(57)【要約】【課題】ランプイメージをより低減させることができ、画像表示の表示品位をさらに向上させることを可能とする光デバイス、及びこれを用いた光拡散デバイス、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置を提供する。【解決手段】光源４１から出射される光の光路を制御して観察者側に出射する光デバイス２４であって、光伝搬層２３と、該光伝搬層の光源側の面に一定のピッチで複数配列される光偏向レンズ２８とからなり、光偏向レンズ２８が光伝搬層２３の面の法線方向に対して略平行に入射する光を拡散させるとともに、法線方向に対して２０°以上の入射角度φをもって入射する斜入射光を前記法線方向に向かって偏向させて、この斜入射光の偏向光による光強度ピークを前記法線方向に対して±１０°の範囲内とするように構成する。【選択図】図１
2010032781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射される光の光路を制御して観察者側に出射する光デバイスであって、
観察者側に配置される光伝搬層と、該光伝搬層の光源側の面に一定のピッチで複数配列される光偏向レンズとからなり、
前記光偏向レンズが、前記光伝搬層の面の法線方向に対して略平行に入射する光を拡散させるとともに、前記法線方向に対して２０°以上の入射角度φをもって入射する斜入射光を前記法線方向に向かって偏向させて、この斜入射光の偏向光による光強度ピークを前記法線方向に対して±１０°の範囲内とすることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記光源が、前記光偏向レンズと前記法線方向に距離ｄを空けて、かつ、前記光偏向レンズの配列方向に沿って間隔Ｌを空けて複数配置された際に、
前記斜入射光の入射角度φが下記式（１）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【数１】
2010032781.tif 000013
【請求項３】
前記光源が、前記光偏向レンズと前記法線方向に距離ｄを空けてかつ、前記光偏向レンズの配列方向に沿って間隔Ｌを空けて複数配置された際に、
前記斜入射光の入射角度φが下記式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【数２】
2010032781.tif 000014
【請求項４】
前記光偏向レンズの形状は、弧状表面または稜線を有するレンズ頂部と、前記レンズ頂部から前記光伝搬層へと至るレンズ傾斜面とを有するとともに、対向するレンズ傾斜面の間の距離が、前記レンズ頂部に向かうに従い次第に減少するように形成されており、
前記光伝搬層の屈折率をｎとし、前記光偏向レンズのピッチをＰとし、前記レンズ傾斜面が前記基材に接合する接合点から前記レンズ傾斜面への接線が、前記基材の観察者と反対側の面となす角をθとしたときに、
前記光伝搬層の厚さＴが下記式（３）を満たすことを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の光デバイス。
【数３】
2010032781.tif 000015
【請求項５】
前記レンズ傾斜面が湾曲形状をなすとともに、この湾曲形状における接線と前記光伝搬層の光源側の面とのなす角度が２０°以上９０°以下で連続して変化していることを特徴とする請求項４に記載の光デバイス。
【請求項６】
照明光路制御用の光拡散デバイスであって、
請求項１から５のいずれかに記載の光デバイスと、
該光デバイスの観察者側の面に積層された光拡散基材とからなることを特徴とする光拡散デバイス。
【請求項７】
前記光拡散基材は、透明樹脂に光拡散粒子が分散されてなり、全光線透過率が３０％以上８０％以下、ヘイズ値が９５％以上であるとともに、
前記光伝搬層は、全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が９５％以下であることを特徴とする請求項６に記載の光拡散デバイス。
【請求項８】
ディスプレイの照明光路制御用の光学シートであって、
前記光学シートは、請求項６又は７に記載の光拡散デバイスの観察者側の面に光学フィルム重ねられて形成されており、
前記光学フィルムが、光透過基材と集光レンズとからなり、前記光透過基材の観察者側の面に複数の集光レンズが一定のピッチで配列されており、前記集光レンズの形状が凸曲面形状であることを特徴とする光学シート。
【請求項９】
前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとの間に、複数の光マスクと、前記光マスクを離間させる光透過用開口部とが設けられており、
前記光透過用開口部が、それぞれ前記集光レンズの頂部に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の光学シート。
【請求項１０】
前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとが、前記光マスクを介して一体積層されていることを特徴とする請求項９に記載の光学シート。
【請求項１１】
前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとの間にドット状または線状のリブが配列され、該リブを介して、前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとが一体積層されてなることを特徴とする請求項８に記載の光学シート。
【請求項１２】
請求項１から５のいずれか一項に記載の光デバイスと、光源と、前記光デバイスを通過した光を集光する光学部材とを備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１３】
請求項６又は７に記載の光拡散デバイスと、光源とを備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１４】
請求項８から１０のいずれか１項に記載の光学シートと、光源とを備えることを特徴とするバックライトユニット。
【請求項１５】
前記光源が線状光源であるとともに前記光偏向レンズの形状がレンチキュラーレンズであって、
平面視したときに、前記レンチキュラーレンズの長軸方向と前記線状光源の長軸方向とのなす角が２０度以下であることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項に記載のバックライトユニット。
【請求項１６】
画素単位で光を透過又は遮光して画像を表示する画像表示素子と、請求項１２から１５のいずれか一項に記載のバックライトユニットとを備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光路制御に用いられる光デバイス、光拡散デバイス、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関するものであって、特に、フラットパネルディスプレイに代表される画像表示装置における照明光路制御に使用される光デバイス、光拡散デバイス、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の大型液晶テレビでは、複数本の冷陰極管やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を配置した直下型方式のバックライトが採用されている。
この直下型方式のバックライトにおいては、画像表示素子と光源との間に、光散乱性の強い樹脂板が光拡散板として用いられており、光源としての冷陰極管やＬＥＤなどが視認されないようにされている。
【０００３】
この光拡散板は、上記のように光源が視認されることを抑制する一方で、光拡散効果により光を全方位に拡散させることから、液晶表示装置の画像表示を暗くしてしまうというデメリットも有する。
また、当該光拡散板においては、光散乱性を高めるとともに光拡散板の上に構成される光学フィルムを支持するために、その板厚は通常１〜５ｍｍ程度の厚さに成形されている。よって、この厚みにより光拡散板を透過する光が少なからず吸収されることとなり、これによっても液晶画面表示が暗くなってしまう。
さらに、液晶テレビは年々薄型化していく傾向にあり、これに伴って、光拡散板の薄型化も要求され、更なる光拡散性の向上が求められている。
【０００４】
従来、直下型方式バックライトに使用される光拡散板は、光源である冷陰極管から出射される光を拡散させ、光源が視認されることによる輝度ムラ（ランプイメージ）を低減させることを目的として配置されているが、当該光拡散板をもってしてでも、完全にランプイメージを消すことは困難であった。
即ち、完全にランプイメージを消すことのみを目的として光拡散性を付与する拡散粒子の添加量を増加させた場合には、全光線透過率が下がり過ぎて輝度低下を引き起こす原因となる。一方、全光線透過率を下げないように拡散粒子の添加量を減らすと、十分な拡散効果を得ることはできない。
【０００５】
この問題に対応すべく、特許文献１〜３には、光拡散板の出射面にレンズ形状を付加したものが開示されている。
このような拡散板においては、光源の配置に合わせてレンズ形状を設計して該レンズのアライメントを決定することが必要となるため、製造工程が複雑化・煩雑化することがある。また、このレンズ形状を別途付加することによりレンズによる反射光が増加するため、光拡散板の全光線透過率が低下し、液晶表示画面を暗くする場合がある。さらに、拡散板の上に配置したレンズシートと液晶画素とからモアレ干渉縞が生じる場合も考えられる。
【０００６】
上記のように全光線透過率が低下すること改善策として、米国３Ｍ社の登録商標である輝度向上フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ、以下ＢＥＦと称する）を用いることで輝度を向上させ、液晶表示画面を明るくする手法が知られている。
【０００７】
図１４は、ＢＥＦの配置の一例を示す断面模式図であり、図１５は、ＢＥＦの斜視図である。ＢＥＦ１８５は、部材１８６上に、断面三角形状の単位プリズム１８７が一方向に周期的に配列された光学フィルムでり、この単位プリズム１８７は光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）となるように形成されている。
【０００８】
このＢＥＦ１８５は、“軸外（ｏｆｆ-ａｘｉｓ）”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上（ｏｎ-ａｘｉｓ）”に方向転換（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）または“リサイクル（ｒｅｃｙｃｌｅ）”するといった機能を有する。即ち、ＢＥＦ１８５は、ディスプレイの使用時（観察時）に、軸外輝度を低下させることで軸上輝度を増大させることを可能とする。なお、「軸上」とは、視聴者の視野方向Ｆ’に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向を示している。
【０００９】
ところが、このようなＢＥＦ１８５を用いた場合、同時に反射／屈折作用による光成分が視聴者の視覚方向Ｆ’に進むことなく横方向に無駄に出射されるという現象が生ずる。
即ち、ＢＥＦ１８５にの光強度分布は、図１５の破線Ｂに示すように、光強度と視野方向Ｆ’に対する角度０°（軸上方向にあたる）における光強度が最も高められる一方で、Ｆ’に対する角度±９０°近辺には小さな光強度ピーク（サイドローブ）が発生して横方向から無駄に出射される光が増えてしまう。
【００１０】
このようなＢＥＦの問題を解決するためには、拡散及び集光の両方の機能を持つ拡散フィルムをレンズシートと液晶制御パネルとの間に配置することが有効である。これにより、上記サイドローブの発生を抑制することができ、さらに、規則的に配列されたレンズと液晶画素との間に生じるモアレ干渉縞を防ぐことも可能となる。
一方、拡散フィルムを光拡散板とＢＥＦとの間に配置すれば、光拡散板から出射される拡散光を効率よく集光することができるとともに、当該光拡散板だけでは消しきれない光源の視認性を抑えることも可能となる。
【００１１】
しかしながら、拡散フィルムを用いた場合、部品点数が増加して、ディスプレイ装置の組立て時の作業が煩雑になるとともに、製造コストが増加するという問題が生ずる。
このような問題を解決すべく、例えば特許文献４には、ＢＥＦに代わる光学フィルムとして単位プリズムのみが形成されたもの用いるのではなく、光偏向レンズを二次元方向に一定のピッチで配列してなるアレイ構造の光学フィルムを用いたバックライトユニットが開示されている。
この光学フィルムによれば、図１６の実線Ａで示されるように、光強度分布にサイドローブが現れず、視野方向Ｆ’の光強度を破線Ｂよりも向上させることができる。
【特許文献１】特開２００７−１０３３２１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２５１７号公報
【特許文献３】特開２００６−１９５２７６号公報
【特許文献４】特開２００７−２１３０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献４に記載された光学フィルムを用いたバックライトをもってしてでも、やはりランプイメージを完全に消すことはできず画像表示に明暗が生じるため、表示品位を一定以上向上させることは困難であった。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ランプイメージをより低減させることができ、画像表示の表示品位をさらに向上させることを可能とする光デバイス、及びこれを用いた光拡散デバイス、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ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】
【００１４】
前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る光デバイスは、光源から出射される光の光路を制御して観察者側に出射する光デバイスであって、観察者側に配置される光伝搬層と、該光伝搬層の光源側の面に一定のピッチで複数配列される光偏向レンズとからなり、前記光偏向レンズが、前記光伝搬層の面の法線方向に対して略平行に入射する光を拡散させるとともに、前記法線方向に対して２０°以上の入射角度φをもって入射する斜入射光を前記法線方向に向かって偏向させて、この斜入射光による光強度ピークを前記法線方向に対して±１０°の範囲内とすることを特徴とする。
【００１５】
このような特徴の光デバイスによれば、光伝搬層の面の法線方向に対して略平行に光偏向レンズに入射する光、即ち入射角度０°で入射する光は、該光偏向レンズにより一定範囲に拡散されるため、光源の直上部分のみが過度に明るくなるのを防止することが可能となる。
さらに、上記法線方向に対して２０°以上の入射角度φをもって入射する斜入射光は、光偏向レンズにより法線方向に向かって立ち上げられることでこれら斜入射光による光強度ピークが法線方向に対して±１０°の範囲内となる。よって、光源からの光が斜めに入射する部分における正面輝度を向上させることができ、これにより当該部分が暗くなるのを防止することができる。
従って、光源の直上部分については過度に明るくなるのを防止し、光源の直上部分以外の斜めに光が入射する部分については暗くなるのを防止することができるため、光学デバイスを通過する光全体としての輝度ムラを均一化させてランプイメージを確実に除去することが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る光デバイスは、前記光源が、前記光偏向レンズと前記法線方向に距離ｄを空けて、かつ、前記光偏向レンズの配列方向に沿って間隔Ｌを空けて複数配置された際に、前記斜入射光の入射角度φが下記式（１）を満たすことを特徴とする。
【数１】
2010032781.tif 000003
【００１７】
このような特徴の光デバイスによれば、隣接する光源同士の中間点における光強度を向上させることができるため、該中間点が暗くなるのを防止して、光デバイスを通過する光全体としての輝度ムラを均一化させることができる。
【００１８】
また、本発明に係る光デバイスは、前記光源が、前記光偏向レンズと前記法線方向に距離ｄを空けてかつ、前記光偏向レンズの配列方向に沿って間隔Ｌを空けて複数配置された際に、前記斜入射光の入射角度φが下記式（２）を満たすことを特徴とするものであってもよい。
【数２】
2010032781.tif 000004
【００１９】
このような特徴の光デバイスによれば、隣接する光源間の距離を３分割した際の分割点における光強度を向上させることができるため、これら分割点が暗くなるのを防止して、光デバイスを通過する光全体としての輝度ムラをより均一化させることが可能となる。
【００２０】
さらに、本発明に係る光デバイスにおいては、前記光偏向レンズの形状は、弧状表面または稜線を有するレンズ頂部と、前記レンズ頂部から前記光伝搬層へと至るレンズ傾斜面とを有するとともに、対向するレンズ傾斜面の間の距離が、前記レンズ頂部に向かうに従い次第に減少するように形成されており、前記光伝搬層の屈折率をｎとし、前記光偏向レンズのピッチをＰとし、前記レンズ傾斜面が前記基材に接合する接合点から前記レンズ傾斜面への接線が、前記基材の観察者と反対側の面となす角をθとしたときに、前記光伝搬層の厚さＴが下記式（３）を満たすことが好ましい。
【数３】
2010032781.tif 000005
【００２１】
この式に基づいて光拡散透過層の厚さＴを定義することにより、光偏向レンズの焦点を確実に光伝搬層に位置させることができる。よって、光偏向レンズを通過した光は光伝搬層の内部で一度集光された後、隣合う光偏向レンズによる拡散光が重なる範囲まで拡散されて出射されることになるため、光拡散性を向上させることができ、ランプイメージをより確実に低減させることが可能となる。
【００２２】
また、上記光デバイスにおいては、前記レンズ傾斜面が湾曲形状をなすとともに、この湾曲形状における接線と前記光伝搬層の光源側の面とのなす角度が２０°以上９０°以下で連続して変化していることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る光拡散デバイスは、照明光路制御用の光拡散デバイスであって、上記いずれかに記載の光デバイスと、該光デバイスの観察者側の面に積層された光拡散基材とからなることを特徴とする。
このような光拡散デバイスによれば、光デバイスを通過して光強度分布が均一化された光が、光拡散基材においてさらに拡散されることとなるため、より確実にランプイメージを低減させることが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る光拡散デバイスにおいては、前記光拡散基材は、透明樹脂に光拡散粒子が分散されてなり、全光線透過率が３０以上８０％以下、ヘイズ値が９５％以上であるとともに、前記光伝搬層は、全光線透過率が８０％以上、ヘイズ値が９５％以下であることが好ましい。
【００２５】
本発明に係る光学シートは、ディスプレイの照明光路制御用の光学シートであって、前記光学シートは、上記いずれかの光拡散デバイスの観察者側の面に光学フィルム重ねられて形成されており、前記光学フィルムが、光透過基材と集光レンズとからなり、前記光透過基材の観察者側の面に複数の集光レンズが一定のピッチで配列されており、前記集光レンズの形状が凸曲面形状であることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係る光学シートにおいては、前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとの間に、複数の光マスクと、前記光マスクを離間させる光透過用開口部とが設けられており、前記光透過用開口部が、それぞれ前記集光レンズの頂部に対応する位置に配置されていることが好ましい。即ち、光学シートを観察者側から見た場合に、光透過用開口部と集光レンズの頂部とのそれぞれの位置が一致している。
これにより、透過させる光のほとんどを集光レンズの頂部の方向へ出射させることができるため、正面方向への輝度を向上させることができる。
【００２７】
さらに、本発明に係る光学シートにおいては、前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとが、前記光マスクを介して一体積層されているものであってもよい。
【００２８】
さらにまた、本発明に係る光学シートは、前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとの間にドット状または線状のリブが配列され、該リブを介して、前記光学フィルムと前記光拡散デバイスとが一体積層されてなるものであってもよい。
【００２９】
本発明に係るバックライトユニットは、上記のいずれかの光デバイスと、光源と、前記光デバイスを通過した光源からの光を集光する光学部材とを備えることを特徴とする。
【００３０】
また、本発明に係るバックライトユニットは、上記のいずれかの光拡散デバイスと、光源とを備えることを特徴とするものであってもよい。
【００３１】
さらに、本発明に係るバックライトユニットは、上記のいずれかの光学シートと、光源とを備えることを特徴とするものであってもよい。
【００３２】
また、上記のいずれかのバックライトユニットにおいては、前記光源が線状光源であるとともに前記光偏向レンズの形状がレンチキュラーレンズであって、平面視したときに、前記レンチキュラーレンズの長軸方向と前記線状光源の長軸方向とのなす角が２０度以下であることを特徴とするものであってもよい。
【００３３】
本発明に係るディスプレイ装置は、画素単位で光を透過又は遮光して画像を表示する画像表示素子と、上記のいずれかのバックライトユニットとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の光デバイス、及びこれを用いた光拡散デバイス、光学シート、バックライトユニットおよびディスプレイ装置によれば、光源の直上部分については過度に明るくなるのを防止し、光源の直上部分以外の斜めに光が入射する部分については暗くなるのを防止することができる。よって、光学デバイスを通過する光全体としての輝度ムラを均一化させてランプイメージを確実に消すことが可能とし、画像表示の表示品位を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の光デバイス、光拡散デバイス、バックライトユニットおよびディスプレイ装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本実施形態の光デバイス及び光拡散デバイスを採用したディスプレイ装置の一例を示す断面模式図である。
本発明の実施形態であるディスプレイ装置７０は、画像表示素子３５とバックライトユニット５５とから構成されている。
また、本発明の実施形態であるバックライトユニット５５は、ランプハウス（反射板）４３内に複数の光源４１が配置され、その上（観察者側方向Ｆ）に光拡散デバイス２５、光学部材２が単一又は複数配置されて構成されている。なお、光学部材２が必ずしもある必要はなく、ないものであってもよい。また、光拡散デバイス２５は、光デバイス２４に拡散基材２６が積層されて構成されるものである。
このような構成の下、光源４１から射出された光Ｈは、光拡散デバイス２５で拡散され、その上に配置された光学部材２で拡散・反射・集光・カラーシフトされる。そして、バックライトユニット５５から射出される光Ｋが、画像表示素子３５に入射し、観察者側Ｆへと射出される。
【００３６】
光源４１は、光拡散デバイス２５及び光学部材２を介して画像表示素子３５へと光を供給するものである。この光源４１としては複数の線状光源が用いられ、その例としては、蛍光灯、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、ＥＥＦＬあるいは線状に配置されたＬＥＤなどが用いられる。
【００３７】
反射板４３は、複数の光源４１の観察者側Ｆと反対側に配置され、光源４１から全方向に出射された光のうち、観察者側Ｆと反対側の方向に出射された光を観察者側Ｆに向けて反射させる。これにより、光源４１から出射される光の利用効率を高めることができる。この反射板４３は、光を高効率で反射させる部材であればよく、例えば、一般的な反射フィルム、反射板などが用いられる。
【００３８】
光拡散デバイス２５は、光デバイス２４に拡散基材２６が積層されて構成されたものであって、拡散基材２６の観察者側Ｆと反対側の面２６ａに光デバイス２４における伝搬層２３の観察者側Ｆの面２３ｂが重ねられて形成されている
【００３９】
光デバイス２４は、光偏向レンズ２８と光伝搬層２３とから構成され、光偏向レンズ２８は光源４１側に向かって配置されている。
この光デバイス２４は、光偏向レンズ２８の入射面から入射した光Ｈを偏向した後、光伝搬層２３に射出し、光伝搬層２３の光射出面から拡散光を射出するものである。
【００４０】
光デバイス２４における光偏向レンズ２８は、光伝搬層２３の観察者側Ｆと反対側の面２３ａに、ＵＶ硬化樹脂などのような電子線硬化樹脂を用いて成形することができる。
また、上記ＵＶ成形とは別に、光偏向レンズ２８をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いて、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成してもよい。さらに、光偏向レンズ２８を放射線硬化樹脂を用いて成形したものであってもよい。
【００４１】
また、光デバイス２４及び光拡散デバイス２５における光伝搬層２３は、熱可塑性樹脂からなる透明樹脂で構成されていることが好ましく、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ＰＥＴ、ポリプロピレン、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを挙げることができる。また、この光伝搬層２３は、少なくとも１軸方向に延伸されていてもよい。
なお、光偏向レンズ２８によって偏向された光を効果的に拡げて伝搬することを可能とするため、光伝搬層２３には、光拡散要素が含まれていないことがより望ましい。
【００４２】
さらに、この光伝搬層２３においては、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。全光線透過率が８０％未満の場合には、観察者側Ｆへ出射させる光の輝度低下を生じさせるため好ましくない。この点、全光線透過率が８０％以上であれば、観察者側Ｆへ出射させる光の輝度を低下させることがない。なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に準拠した測定値である。
【００４３】
ここで、光伝搬層２３は、光偏向レンズ２８によって偏向された入射光を効果的に拡げて伝搬し、拡散基材２６へ入射させる機能を有する。よって、十分な光拡散効果を得るため、この光伝搬層２３のヘイズ値は９５％以下であることが好ましい。なお、ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠した測定値である。
【００４４】
そして、このような光デバイス２３における光伝搬層２３の観察者側Ｆの面２３ｂに拡散基材２６が積層されることで光拡散デバイスが構成されている。
【００４５】
この拡散基材２６は、透明樹脂に光拡散領域が分散されることで形成されている。
この透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いることができる。
【００４６】
熱可塑性樹脂を用いる場合、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２、６−ナフレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スポログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー、およびこれらを成分とする共重合体、またこれら樹脂の混合物などを採用するができる。
【００４７】
このような透明樹脂に分散される光拡散領域は、光拡散粒子からなることが好ましい。好適な拡散性能を容易に得ることができるためである。
また、光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン・ホルマリン縮合物の粒子、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフルオロビニリデン）、及びＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。
また、上述した透明粒子から２種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。なお、透明粒子の大きさ、形状は、特に限定されない。
【００４８】
なお、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、光拡散領域として気泡を用いても良い。
熱可塑性樹脂の内部に形成された気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。そのため、拡散基材２６の膜厚をより薄くすることが可能となる。
このような拡散基材２６として、白色ＰＥＴや白色ＰＰなどを挙げることができる。白色ＰＥＴは、ＰＥＴと相溶性のない樹脂や酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸化バリウム（ＢａＳＯ４）、炭酸カルシウムのようなフィラーをＰＥＴに分散させた後、該ＰＥＴを２軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。
【００４９】
光拡散領域として光拡散粒子を用いた場合には、拡散基材２６の厚さは、最適な拡散性能と輝度を得るため、０．１〜５ｍｍであることが好ましい。当該厚さが０．１ｍｍ未満の場合には、拡散性能が足りず、５ｍｍを超える場合には、樹脂量が多いため吸収による輝度低下が生じるからである。
【００５０】
なお、熱可塑性樹脂からなる拡散基材２６は、少なくとも１軸方向に延伸されてなればよい。少なくとも１軸方向に延伸させれば、フィラーの周りに気泡を発生させることができるためである。
【００５１】
光拡散領域として気泡を用いた場合には、拡散基材２６の厚さが２５〜５００μｍであることが好ましい。
拡散基材２６の厚さが２５μｍ未満の場合には、シートのこしが不足し、製造工程やディスプレイ内でしわを発生しやすくなるので好ましくない。また、拡散基材２６の厚さが５００μｍを超える場合には、光学性能についてはとくに問題ないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなど、従来の光拡散板と比較して得られる薄さの利点が少なくなるので好ましくない。
【００５２】
この拡散基材２６は、全光線透過率が３０％〜８０％であることが好ましい。全光線透過率が３０％未満の場合には、観察者側Ｆへの出射光の輝度低下を生じさせるので好ましくなく、逆に、全光線透過率が８０％を超える場合には、拡散性能が不十分となり、面内輝度の均一性が悪化するため好ましくない。
さらに、拡散基材２６は、ヘイズ値が９５％以上であることが好ましい。ヘイズ値が９５％未満の場合は、拡散性能が不十分となり、面内輝度の均一性が悪化するため好ましくないからである。
【００５３】
このような光拡散デバイス２５は、光伝搬層２３、拡散基材２６及び光偏向レンズ２８とを押出し法、多層射出成形法等により一体で成形することが望ましいが、光伝搬層２３と拡散基材２６とを押出法等により一体で板状部材として成形した後に、光伝搬層２３の観察者側Ｆと反対側の面２３ａに、上記のように光偏向レンズ２８をＵＶ成形等することで形成してもよい。
なお、光拡散デバイスにおいては、光伝搬層２３と拡散基材２６とを一体成形する前に、光伝搬層２３の観察者側Ｆと反対側の面２３ａに光偏向レンズ２８をＵＶ成形等してもよい。
【００５４】
また、この光拡散デバイス２５においては、拡散基材２６と光伝搬層２３をそれぞれ別々に押出法、射出成形等により形成した後に、接着材又は粘着材により一体化して形成し、その後、光偏向レンズ２８をＵＶ成形等したものであってもよい。例えば、接着材又は粘着材としては、一般的に用いられるラミネートなどを用いて拡散基材２６と光伝搬層２３を貼り合せることができる。
【００５５】
このような構成の光デバイス２４、光拡散デバイス２５は、液晶装置のみならず、背面投射型スクリーン、太陽電池、有機又は無機ＥＬ、照明装置など、光路制御を行うものであれば、いずれのものにも使用することができる。
【００５６】
光学部材２は上記光拡散デバイス２５を通過した光源４１からの光を拡散・反射・集光・カラーシフトして画像表示素子３５に透過させるものであり、光拡散デバイス２５の光源４１側とは反対側の面、即ち拡散基材２６の観察者側Ｆの面２６ｂに沿って配置されている。
【００５７】
以上のような、反射板４３、光源４１、光デバイス２４と拡散基材２６とからなる光拡散デバイス２５及び光学部材２がこの順で積層されることでバックライトユニット５５が構成されている。
【００５８】
そして、このようなバックライトユニット５の観察者側Ｆに画像表示素子３５が積層されることでディスプレイ装置７０が構成されている。
画像表示素子３５は、２枚の偏光板（偏光フィルム）３１、３３と、その間に狭持された液晶パネル３２とからなる。液晶パネル３２は、例えば、２枚のガラス基板の間に液晶層が充填されて構成されている。そして、バックライトユニット５０から出射された光Ｋは、偏光フィルター３３を介して液晶部３２に入射され、偏光フィルター３１を介して観察者側Ｆに出射されることとなる。
【００５９】
このような画像表示素子３５は、画像品位の高い画像を表示させるために、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。
また、画像表示素子３５は、液晶表示素子であることが好ましい。液晶表示素子は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。
なお、ディスプレイ装置７０に、拡散フィルム、プリズムシート、偏光分離反射シートなどを配置してもよい。そうすることにより、画像品位をより向上させることができる。
【００６０】
以上、実施形態のディスプレイ装置７０の概略構成について説明したが、以下、光デバイス２４及び光拡散デバイス２５の機能について、より細部の構成についての言及も踏まえながら説明する。
【００６１】
図２（ａ）は、光デバイス２４の光偏向レンズ２８に入射角度０°で（即ち、光伝搬層２３の面の法線方向に対して略平行に）入射する光の光路について説明する図である。
この図２（ａ）において、光源４１は、図１と同様に、反射板４３（図２（ａ）において図示省略）内に光偏向レンズ２８の配列方向であるＶｅ方向に一定のピッチで配列されている。
【００６２】
図２（ａ）に示すように、光源４１から射出した光Ｈは、光デバイス２４の観察者側Ｆと反対側の面、即ち光偏向レンズ２８より入射する。この際、当該光Ｈは、光偏向レンズ２８により偏向され、一定の広がり角をもって拡散される。
【００６３】
ここで、光デバイス２４においては、光偏向レンズ２８のレンズ傾斜面２８ｂと光伝搬層２３との接合点３０におけるレンズ傾斜面の接線ｍと、光伝搬層２３の観察者側Ｆとは反対側の面２３ａとがなす角度をθ、光偏向レンズ２８のピッチをＰ、光伝搬層２３の屈折率をｎとしたときに、光伝搬層２３の厚みＴが以下の下記（３）式を満たすことが好ましい。
【数４】
2010032781.tif 000006
【００６４】
上記（３）式の関係が満たされる場合には、図２（ａ）に示されるように、光偏向レンズ２８により偏向された光源からの光Ｈが、光伝搬層２７の内部で集光されて焦点を結んだ後、隣り合う光偏向レンズ２８により偏向された光が重なる範囲まで拡散されて出射される。従って、光デバイス２４の光偏向レンズ２８に垂直に入射する光の拡散性を向上させることが可能となり、ランプイメージをより低減させることができる。
【００６５】
なお、光偏向レンズ２８のピッチＰは、光偏向レンズ２８を断面視した際に、光伝搬層２３と接合する２点間の距離と定義され、特に、ピッチＰが１０μｍ以上６００μｍ以下であることが望ましい。光偏向レンズ２８のピッチＰが１０μｍより小さい場合は、構造周期が波長に近づくため、回折の影響が無視できなくなってしまい、光偏向レンズ２８のピッチＰが６００μｍを超える場合には、拡散性能上は問題ないが、光伝搬層２３の厚みＴが非常に厚くなってしまい、薄型化の障害となるからである。この場合、光伝搬層２３の厚みは２ｍｍ以下に収まるよう設定することが望ましい。
【００６６】
さらに、隣り合う光偏向レンズ２８による拡散光が重なるのみならず、２つ隣の光偏向レンズ２８により偏向された光が光伝搬層２３内で混ざり合うことがより好ましい。これにより、さらに拡散性能を向上させることが可能となる。この場合、光伝搬層２３の厚みＴが以下の下記（４）式を満たすことが必要となる。
【数５】
2010032781.tif 000007
【００６７】
互いに２つとなる光偏向レンズ２８によって偏向された光同士が光伝搬層２３内で混ざり合うことにより、その拡散性能は更に向上するため、光源４１との距離が１０ｍｍ以下と近接した状態でも、ランプイメージを低減／消滅させることが可能となる。
【００６８】
図２（ｂ）は、光デバイス２４の光偏向レンズ２８に一定の入射角をもって入射する光（斜入射光）の光路について説明する図である。
本実施形態の光デバイス２４おいては、該光デバイス２４の面の法線方向Ｎから入射角度φ（本実施形態においては２０°以上）で入射する斜入射光Ｈは、光偏向レンズ２８により法線方向Ｎに向けて立ち上がるように偏向される。これにより、斜入射光Ｈの偏向光による光強度ピークが、例えば図３に示すように、法線方向Ｎに対して±１０°の範囲内となる。
【００６９】
より具体的には、本実施形態における光偏向レンズ２８は、下記（１）式で定義される入射角度φで入射した斜入射光Ｈを偏向することで、当該斜入射光Ｈの偏向光が作り出す光強度ピークが法線方向Ｎに対して±１０°の範囲内となるように射出する。
【数６】
2010032781.tif 000008
【００７０】
上記（１）式の詳細について、図４（ａ）を用いて説明する。
上記（１）式において、Ｌは隣り合う光源４１同士の距離を、ｄは光源４１と光偏向レンズ２８との距離を示している。これによれば、光源４１から入射角度φでもって射出されて光偏向レンズ２８に入射する斜入射光は、図４（ａ）に示すように、隣接する光源４１との中間点（Ｌ／２）に対向する箇所、又は、隣接する光源４１とこの光源４１を挟んで２つ隣の光源４１との中間点（３Ｌ／２）に対向する箇所に入射することになる。
【００７１】
そして、中間点（Ｌ／２、３Ｌ／２）に対向する箇所に入射する斜入射光が光偏向レンズ２８により法線方向Ｎに向けて立ち上がるように偏向させられることで、上記中間点における斜入射光の偏向光が作り出す光強度ピークが法線方向Ｎに対して±１０°の範囲内となる。これにより、中間位置における光強度が向上し、本来ならば暗くなるはずの隣接する光源４１同士の中間点に擬似光源を作り出すことが可能となる。
【００７２】
一方、上記とは別に、本実施形態における光偏向レンズ２８は、下記（２）式で定義される入射角度φで入射した斜入射光Ｈを偏向することで、当該斜入射光Ｈの偏向光が作り出す光強度ピークが法線方向Ｎに対して±１０°の範囲内となるように射出するものであってもよい。
【数７】
2010032781.tif 000009
【００７３】
上記（２）式の詳細について、図４（ｂ）を用いて説明する。
上記（１）式において、Ｌは隣り合う光源４１同士の距離を、ｄは光源と光偏向レンズ２８との距離を示している。これによれば、光源４１から入射角度φでもって射出されて光偏向レンズ２８に入射する斜入射光は、図４（ｂ）に示すように、隣接する光源４１間を３分割したときの１／３の分割点（Ｌ／３）及び２／３の分割点（２Ｌ／３）に対向する計二箇所に入射することになる。
【００７４】
そして、これら分割点（Ｌ／２、３Ｌ／２）に対向する箇所に入射する斜入射光が光偏向レンズ２８により法線方向Ｎに向けて立ち上がるように偏向させられることで、上記分割点における斜入射光の偏向光が作り出す光強度ピークが法線方向Ｎに対して±１０°の範囲内となる。これにより、分割点における光強度を向上させることが可能となり、本来ならば暗くなるはずの隣接する光源４１同士の１／３及び２／３の分割点に擬似光源を作り出すことが可能となる。
【００７５】
以上のように、光デバイス２４においては、光伝搬層２３の面の法線方向Ｎに対して略平行に光偏向レンズ２８に入射する光、即ち光偏向レンズ２８に入射角０°で入射する光は、該光偏向レンズ２８により偏向されて拡散させられる。よって、光源４１の直上部分のみが過度に明るくなるのを防止することが可能となる。
また、上記法線方向Ｎに対して２０°以上の入射角度φをもって入射する斜入射光は、光偏向レンズ２８により法線方向に向かって立ち上げられるように偏向されて、該斜入射光の偏向光による光強度ピークが法線方向に対して±１０°の範囲内となる。これにより、光源４１からの光が斜めに入射する部分、例えば上記のような中間点や分割点における正面輝度を向上させることができる。
したがって、光源４１の直上部分については過度に明るくなるのを防止し、光源４１の直上部分以外の斜めに光が入射する部分（例えば上記のような中間点（Ｌ／２）、分割点（Ｌ／３、２Ｌ／３））については擬似光源を形成することで暗くなるのを防止することができるため、光デバイス２４を通過する光全体としての輝度ムラを均一化させてランプイメージを確実に消すことが可能となる。
【００７６】
さらに、このような光デバイス２４に拡散基材２６を付加して形成した光拡散デバイス２５によれば、上記のように均一化された光が拡散基材２６により拡散されるため、光源４１から射出された光をより効果的に均一化することが可能となる。したがって、より確実にランプイメージを低減させることが可能となる。
【００７７】
ここで光偏向レンズ２８は、いかなるレンズ形状をなすものであってもよいが、図５（ａ）のような三角プリズム形状とすることが望ましい。レンズ成形が容易であるとともに、正面からの入射光Ｈを大きく偏向し、斜めに入射した光Ｈを法線方向Ｎの方向へと偏向することが可能なためである。
【００７８】
また、図５（ｂ）のような湾曲プリズム形状であってもよい。レンズ傾斜面２８ｂの各点における接線が連続的に変化しているため、正面からの入射光Ｈを様々な角度へ偏向し、斜入射光Ｈを法線方向Ｎの方向へと偏向することが出来るためである。
【００７９】
さらに、光偏向レンズ２８のレンズ形状は、図６のような非球面形状、特に放物線、双曲線といった、先端の曲率半径が小さくなる非球面形状であってもよく、具体的には、下記（５）式で規定される形状であることが望ましい。
【数８】
2010032781.tif 000010
【００８０】
ここでｚは前記単位レンズの高さ方向の位置関数、rは前記単位レンズの幅方向位置変数であり、前記単位レンズのピッチを１と正規化したときに、前記式の各係数ｋ，（１／（２Ｒ）＋Ａ），Ｂ，Ｃ，が、−１≧ｋ，−５＜（１／（２Ｒ）＋Ａ）＜５，−１０＜Ｂ＜１０，−３０＜Ｃ＜３０の範囲内であることが望ましい。上式で設計された放物線、または双曲線形状のレンズは、レンズ頂部２８ａの曲率半径が小さくなり、小さな曲率半径であるレンズ頂部２８ａに正面から入射した光Ｈは大きく偏向され、斜めに入射した光Ｈを法線方向Ｎの方向へと偏向することが出来るためである。
【００８１】
また、光偏向レンズ２８は上記のレンズ形状を複数組み合わせて構成したものであってもよい。例えば凸湾曲レンズの上に三角プリズムを組み合わせたり、２つの湾曲三角プリズムを上記Ｖｅ方向にシフトさせて重ねた形状でも良い。２つ以上のレンズ形状による拡散効果により、更に拡散性能が増すためである。
【００８２】
なお、光拡散デバイス２５は、図７（ａ）に示すように拡散基材２６と光伝搬層２３と光偏向レンズ２８とを多層押出法により一体成形して形成したものであってもよい。この際、光拡散デバイス２５は、少なくとも１軸方向に延伸されていてもよい。このように多層押出法を用いることにより、製造工程を簡略化・効率化することができるとともに、製造コストを下げることができる。
【００８３】
また、光拡散デバイス２５は、図７（ｂ）に示すように、シート状に成形した後、光伝搬層２３の観察者側Ｆとは反対側の面２３ａに、ラミネート等により固定層２０によって貼合することもできる。この場合、シート状に成形した光偏向レンズ２８に紫外線吸収材を含有させることが好ましい。シート状に成形した光偏向レンズ２８に紫外線吸収材を含有させることで、固定層２０の紫外線劣化による剥れを防ぐことができる。
ここで固定層２０は、粘着剤、接着剤を用いて形成することができ、これら粘着剤、接着剤としては、ウレタン系、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ビニル系の樹脂等が用いられる。また、粘着剤、接着剤には、１液型で押圧して接着するもの、熱や光で硬化させるものを用いることができ、２液、もしくは複数の液を混合して硬化させるものを用いることができる。
さらに、固定層２０内にフィラーを分散したものであってもよい。これにより、接合層の弾性率を増加することが可能となる。
また、固定層２０の形成方法としては、接合面へ直接塗布する方法や、予めドライフィルムとして準備したものを貼り合わせる手法等、種々の方法を採用することができる。。固定層２０をドライフィルムとして準備した場合、製造工程上、簡易的に扱うことが可能となるため好ましい。
【００８４】
また、上記固定層２０は反り防止作用があることが望ましい。この点、固定層２０の熱線膨張係数を、拡散基材２６の熱線膨張係数とほぼ同じになるように合せ込むことで、光拡散デバイス２５自体の反りを防止することができる。
さらにまた、シート状に成形した光偏向レンズ２８の熱線膨張係数を拡散基材２６の熱線膨張係数とほぼ同じになるように合せ込むことで、光拡散デバイス２５自体の反りを防止することも可能となる。
シート状に成形した光偏向レンズ２８の厚みは１０μｍ〜１ｍｍであることが望ましい。更には２５μｍ〜５００μｍであることが望ましい。シート状に成形した光偏向レンズ２８の厚みが薄すぎると皺等が発生し、厚すぎると光伝搬層２３との貼合が容易ではなくなるためである。
ここで、シート状に成形した光偏向レンズ２８の基材領域を光伝搬層２３とみなすことも可能である。したがって光偏向レンズ２８を厚いシート状に成形することで、光伝搬層２３の厚みを薄くすることができる。また、直接拡散基材２６に貼り合わせることも可能となる。
【００８５】
なお、光偏向レンズ２８の表面に、微細な凹凸を有していても良い。これにより、光偏向レンズ２８による偏向効果を更に高めることができる。この際、表面粗さＲａは、０．１μｍ〜１０μｍの範囲であることが望ましい。０．１μｍを下回る凹凸構造では偏向効果は得難く、また１０μｍを超える凹凸構造はそれ自体が光偏向レンズ２８となるため実質的に意味がないからである。
光偏向レンズ２８の表面に形成される微細な凹凸の形成方法としては、例えば光偏向レンズ２８自身、又は成形用金型の表面に、エッチングやサンドブラストなどによって粗さを与える方法、または光偏向レンズ２８の成形用金型に、更に微細な凹凸形状を切削する等の方法が挙げられる。
【００８６】
また、光偏向レンズ２８は、入射光Ｈを偏向させるものであれば、上述のようなレンズ形状でなくても良い。例えば、光偏向レンズ２８は樹脂フィラーや気泡等による拡散層であっても良い。光偏向レンズ２８で入射光Ｈを偏向し、光伝搬層２３で偏向された光を拡げ、拡散基材２６で更に拡散することで、拡散性能が向上するためである。
【００８７】
また、光拡散デバイス２５において上記の光伝搬層２３は、図８に示すように、少なくとも２層以上の多層構造としたものであってもよい。このとき、光偏向レンズ２８側の層２３Ａの屈折率をｎ１、拡散基材２６側の層２３Ｂの屈折率をｎ２、光偏向レンズ２８の屈折率をｎ０としたとき、下記（６）式を満たすことが望ましい。
【数９】
2010032781.tif 000011
【００８８】
上記（６）式について、図８（ａ）を用いて説明する。
図８（ａ）において、光Ｈが光偏向レンズ２８に入射すると、空気の屈折率と光偏向レンズ２８の屈折率ｎ０とにより光Ｈは偏向される。このとき光偏向レンズ２８の屈折率ｎ０が大きいほど屈折角は大きくなるため、光偏向レンズ２８の屈折率ｎ０は大きい方が好ましい。
【００８９】
なお、図８においては、光偏向レンズ２８、光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａ、及び光伝搬層２３の拡散基材２６側の層２３Ｂのそれぞれの界面において、光が光源４１側から観察者側Ｆに進むにあたり、界面での屈折率が高くなる場合を２点鎖線、屈折率が変わらない場合を点線、屈折率が低くなる場合を実線で表している。
例えば、光偏向レンズ２８により偏向された光が光伝搬層２３に入射する際に、ｎ０＞ｎ１となる場合、即ち屈折率が低くなる場合には、実線で図示される方向へ偏向する。偏向された光と光伝搬層２３の観察者側Ｆとは反対側の面２３ａとのなす角度が小さくなるため、拡散性能は向上する。
【００９０】
一方、ｎ０＜ｎ１となる場合、即ち屈折率が高くなる場合、２点鎖線で図示される方向へと偏向される。偏向された光と光伝搬層２３の観察者側Ｆと反対側の面２３ａとのなす角度が大きくなるため、拡散性能は低下する。
同様にして、光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａと光伝搬層２３の拡散基材２６側の層２３Ｂとの界面においても、ｎ１＞ｎ２となる場合、即ち屈折率が低くなる場合、拡散性能は向上することとなる。
【００９１】
従って、光偏向レンズ２８の屈折率ｎ０と光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａの屈折率ｎ１とは、同一であるか又は光偏向レンズ２８の屈折率ｎ０の方が大きいことが望ましい。また。光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａの屈折率ｎ１と光伝搬層２３の拡散基材２６側の層２３Ｂの屈折率ｎ２とでは、等しいか又は光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａの屈折率ｎ１の方が大きいことが望ましい。
【００９２】
なお、このような二層構造の光伝搬層２３においては、光偏向レンズ２８側の層２３Ａの厚さより、光伝搬層２３の拡散基材２６側の層２３Ｂの厚さの方が厚いことがより望ましい。光伝搬層２３の拡散基材２６側の層２３Ｂ内で光を大きく拡げることが可能となるためである。
さらには、図８（ｂ）に示すように、光偏向レンズ２８の単位レンズの両端に入射した光が偏向して交差する点が、光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａに位置することが望ましい。
また、光伝搬層２３が少なくとも２層以上の多層構成である場合には、光偏向レンズ２８の最遠交点が光偏向レンズ２８の光射出面（即ち光伝搬層２３の観察者側Ｆと反対側の面２３ａ）と接する層内に含まれることが良い。これにより、光伝搬層２３内の光偏向レンズ２８に近い点に最遠交点があるため、大きく光を拡散することが可能となる。
【００９３】
このような多層構造の光伝搬層２３は、屈折率の異なる複数の層を多層押出法等により成形することができる。また、押出法や射出成形法によって成形した光伝搬層２３に、該光伝搬層２３よりも屈折率の高い材料を用いて光偏向レンズ２８をシート状に成形し、ラミネート法等により貼合することでも実現することが出来る。
【００９４】
さらに、多層構造の光伝搬層２３とすることで、光デバイス２４及び光拡散デバイス２５の反りを防止することができるという効果も有する。この場合、最も観察者側から離れた層の熱線膨張係数を、拡散基材２６の熱線膨張係数とをほぼ同じ程度に合せ込むことで、光デバイス２４、光拡散デバイス２５の反りを防止することができる。また、光伝搬層２３の厚さを調整することによっても光デバイス２４、光拡散デバイス２５の反りを防止できる。
【００９５】
なお、光拡散デバイス２５においては、図９（ａ）に示すように、拡散基材２６の観察者側Ｆの面２６ｂに凹凸形状を備えたものであってもよい。これにより、拡散基材２６の観察者側Ｆの面２６ｂが略平坦である場合（図９（ｂ）参照）と比べて、様々な角度の射出面が形成されるため、より広い範囲へ光を射出することができるため、拡散性能が向上しランプイメージが低減／消滅する。観察者側に付与する凹凸形状としては、光をより拡散させる光拡散レンズ２１が挙げられる。
【００９６】
この光拡散レンズ２１としては、図１０（ａ）のような三角プリズム形状が望ましい。レンズ成形が容易であり、射出光の方向を容易に制御することができるためである。
また、図１０（ｂ）のような凸湾曲レンズ形状であってもよい。射出面を様々な角度に設定できるため、拡散性能が向上するためである。
さらに図１０（ｃ）に示すような非球面形状であってもよい。頂部の曲率半径が小さくできるため、拡散性能が増すためである。
さらにまた、光拡散レンズ２１としては、図１０（ｄ）のような湾曲三角プリズムであることが望ましい。拡散基材２６の観察者側の面２６ｂと平行な面がないため、また、射出面を様々な角度に設定できるため、拡散性能が向上するためである。
また、光拡散レンズ２１は上記レンズ形状を複数組み合わせることができる。例えば図１０（ｅ）に示されるように、凸湾曲レンズの上に三角プリズムを組み合わせた形状であっても良い。２つ以上のレンズ形状による拡散効果により、更に拡散性能が増すためである。この他、光偏向レンズ２８として上述したレンズ形状を採用することも可能である。
【００９７】
この光拡散レンズ２１は上述のレンズ等を適宜複数組み合わせて配列しても良い。例えば光源４１の真上にあたる領域は拡散性能の高い拡散レンズ２１を配置し、光源４１と光源４１との間には、拡散性能の低い拡散レンズ２１を配置することも可能である。
一方で、拡散基材２６の表面に拡散レンズ２１を配置する場合に光学部材２として例えばレンズシートを配置した場合、拡散レンズ２１とレンズシートとでモアレ干渉縞が生じる場合がある。そのため、拡散レンズ２１の周期構造とレンズシート２の周期構造とをモアレ干渉縞が生じないピッチに合わせ込むか、互いに角度を付けるようにしたり、または、光学部材２として拡散フィルムを載せる等の手法を施す必要がある。
【００９８】
次に、本発明に係る光学シート及びこれを用いたバックライトユニット及びディスプレイ装置の実施形態について説明する。図１１は、実施形態の光学シートを用いたディスプレイ装置の一例を示す断面模式図である。
【００９９】
図１１に示すように、ディスプレイ装置７０は、画像表示素子３５とバックライトユニット５５とから構成されており、バックライトユニット５５は、反射板４３、光源４１及び光学シート５２がこの順で積層されることにより構成されている。
また、光学シート５２は、上述の光拡散デバイス２５に光学フィルム１が固定層２０によって積層させることにより構成されている。
【０１００】
光学フィルム１は、光透過基材１７と凸曲面形状である集光レンズ１６とからなり、光透過基材１７の観察者側の面１７ｂに複数の集光レンズ１６が一定のピッチで配列されることにより形成されている。
このように、集光レンズ１６を光透過基材１７の観察者側の面１７ｂに配列することにより、光拡散デバイス２５を通過してきた光を観察者側Ｆに集光させて、観察者側Ｆの輝度を向上させることが可能となっている。
【０１０１】
集光レンズ１６の形状としては例えば三角プリズム形状が挙げられる。三角プリズムは正面方向への集光性が高いため、高輝度な光学シート５２を得ることができる。また集光レンズ１６の形状は凸曲面形状であってもよい。正面方向のみならず、様々な方向へと光を射出するため、視野範囲の広い光学シート５２を得ることができる。
さらに、集光レンズ１６の形状は、上述の形状に限らず、使用するディスプレイに求められる配光特性によって適宜選択することができる。具体的には、上記の他、マイクロレンズ形状や、三角錐、四角錘を含む多角錘形状などを採用してもよい。
【０１０２】
この光学シート５２において、光透過基材１７の観察者側Ｆと反対側の面１７ａは略平坦な面とされており、当該面１７ａに複数の光マスク２２が形成され、さらに固定層２０を介して光拡散デバイス２５が接合されている。
光透過基材１７の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、上述した光拡散デバイス２５に用いた材料を用いてもよい。これにより光学シート５２に発生する反りを抑制することが可能となる。
【０１０３】
ここで、一般に、一つの部材の一面と他面にそれぞれレンズを形成した場合には、モアレ干渉縞が生ずる場合があるが、光学シート５２においては、集光レンズ１６と光偏向レンズ２８との間に拡散基材２６が挿入される構成であるため、上記のようなモアレ干渉縞の発生を防止することができる。
また、集光レンズ１６と拡散基材２６との間には拡散要素を形成する必要はなく、また、光学フィルム１をムラなく拡散基材２６の観察者側Ｆの面２６ｂに貼合するために、拡散基材２６の観察者側の面２６ｂは略平坦であることが望ましい。
【０１０４】
また、図１１に示すように、光学フィルム１と光拡散デバイス２５との間には、複数の光マスク２２と、光マスク２２を離間する光透過用開口部（空気層）１００とが設けられている。光マスク２２および空気層１５のピッチは、集光レンズ１６のピッチとほぼ同じピッチとされている。
光マスク２２の位置は、集光レンズ１６の谷部１３の位置に対応する箇所に形成されている。そのため、空気層１００の位置は、集光レンズ１６の頂部１６ａに対応する位置に設けられている。
【０１０５】
このような光マスク２２は、遮光性の高い材料から構成されるとともに、観察者側Ｆの面１７ｂ上に形成された集光レンズ１６の谷部１３の位置と対応する箇所に形成されているため、光学フィルム１に入射される光の大部分は、光マスク２２の間に形成される空気層１００を通過して集光レンズ１６に入射する。したがって、光拡散デバイス２５を通過してきた光を効率よく正面方向（観察者側）Ｆへ出射することができる。
【０１０６】
また、光マスク２２は、例えば金属材料や白色反射材などの光反射性部材から構成することができる。この場合、光マスク２２により反射された光は、光拡散デバイス２５を構成する拡散基材２６内に戻されて、拡散基材２６で再び光拡散された後、一部は再び光学フィルム１へ入射し、一部は光拡散デバイス２５から光源側へ射出される。そして、反射板４３にて反射された後、光拡散デバイス２５に再入射するとともに拡散されて、光学フィルム１内と再入射する。このような工程が繰り返されることにより、光源４１からの光の大部分を効率よく観察者側Ｆへ出射させることができる。
【０１０７】
光マスク２２を光反射性部材で構成した場合、その反射率は８０％以上であることが好ましい。これにより、光学フィルム１に入射する光の大部分、空気層１００から集光レンズ１６へと入射させることができるため、観察者側Ｆの輝度を向上させることができる。一方、反射率が８０％を下回った場合、光マスク２２を透過する光が増加して、非効率な光が集光レンズ１６に入射する量が増大するため、観察者側Ｆの輝度低下を引き起こしてしまう。
【０１０８】
このような光学フィルム１の作製方法としては、例えばセルフアライメントによる方法が挙げられる。光透過基材１７の観察者側の面１７ｂに集光レンズ１６を成形し、光透過基材１７の観察者側Ｆとは反対側の面１７ａには、感光性接着樹脂を貼りあわせる。集光レンズ１６側からＵＶ光を照射することで、集光レンズ１６の頂部に対応する位置の感光性接着樹脂が露光されることで硬化し接着性を失う。その後、光マスク２２を転写することで、集光レンズ１６の谷部１３に対応する位置に光マスク２２を形成することができる。
【０１０９】
上述のように作製した光学フィルム１を固定層２０によって光拡散デバイス２５にラミネート等により貼り合わせることで、光学シート５２は作製される。このとき、空気層１００が保たれるように固定層２０の材料を選択する必要がある。
この固定層２０の材料としては、例えば粘着剤、接着剤を採用することができ、具体的には、ウレタン系、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ビニル系の樹脂等を用いることができる。また、粘着剤、接着剤には、１液型で押圧して接着するもの、熱や光で硬化させるものを用いることができ、２液、もしくは複数の液を混合して硬化させるものを用いることも可能である。
【０１１０】
さらに、固定層２０内にフィラーを分散してもよい。これにより、固定層２０の弾性率を増加することができ、光学フィルム1と光拡散デバイス２５とを一体化する際に固定層２０が空気層１００の領域内に侵入することを防ぐことができるため、空気層１００を保持することが容易となる。
【０１１１】
また、固定層２０の形成方法としては、接合面へ直接塗布する方法や、あらかじめドライフィルムとして準備したものを貼り合わせる方法等種々のものがある。特に、固定層２０をドライフィルムとして準備した場合には、製造工程上簡易的に扱うことが可能となるためより好ましい。
【０１１２】
ここで、光学フィルム１を構成する光透過基材１７をＰＥＴに代表される延伸フィルムを使用した場合、光源４１から発せられる熱によって、光学シート５２が光源４１側に凸となる形状に反るという問題が生ずる。
この点、２層以上の多層構成とされる光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａの材料を反り防止層とすることで、上記反りの問題を解消することが可能となる。即ち、熱によって光伝搬層２３の光偏向レンズ２８側の層２３Ａが、光学シート５２を光源４１側に凹となる形状に反るモーメントを発生させることで、それぞれのモーメントをキャンセルし、結果として反りを防止することが可能となる。具体的には、光偏向レンズ２８を光透過基材１７と同材料上に成形し、固定層２０によって光伝搬層２３の観察者側Ｆとは反対側の面２３ａに貼合することで、反りを防止することが可能となる。
【０１１３】
上述のように作製した光学シート５２は、光源４１からの光Ｈを均一に拡散する光拡散デバイス２５と、集光レンズ１６へ効率よく光を入射する空気層と光マスク２２を備えた光学フィルム１とで構成されるため、１枚の光学シート５２で拡散・集光機能を満足することが可能となり、ランプイメージを完全に消しつつも高輝度の画像を表示することを可能とすることができる。
【０１１４】
図１２に示すように、リブ２９は光学フィルム１と光拡散デバイス２５との間に複数設けられている。このリブ２９はドット状又は線状に配置され、光学フィルム１と光拡散デバイス２５との間に十分な空気層を確保する役割を有する。その配置の際には、集光レンズ１６の谷部１３と線状リブ２９とを一致させるように配置することで、輝度の低下を抑え、リブ２９と集光レンズ１６との間にモアレ干渉縞が生じることを防ぐことが可能となる。
【０１１５】
リブ２９の形成箇所としては、図１２（ａ）に示されるように光学フィルム１の光透過基材１７の観察者側とは反対側の面１７ａに形成されてもよく、また図１２（ｂ）に示されるように光拡散デバイス２５の拡散基材２６の観察者側の面２６ｂに形成されていても良い。
【０１１６】
このような光学シート５２を用いたディスプレイ装置７０においても、光源４１の直上部分については過度に明るくなるのを防止し、光源４１の直上部分以外の斜めに光が入射する部分については擬似光源を形成することで暗くなるのを防止することができるため、光デバイス２４を通過する光全体としての輝度ムラを均一化させてランプイメージを確実に消すことが可能となる。
【０１１７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態においては、図１３に示すように、光偏向レンズ２８の軸方向ｊと光源４１の軸方向ｋとなす角θ４１は、２０度以下の範囲で適宜変更してもよい。この場合、光源４１は線状光源であり、光偏向レンズ２８はレンチキュラー型レンズで形成される。
角θ４１が２０度以下である場合には、光源４１のランプイメージを解消させることができる。逆に、角θ４１が２０度を超える場合には、光源４１のランプイメージを低減する効果が不十分となり、液晶表示画面で光源４１のランプイメージが見えてしまう場合が発生する。角θ４１が０度であるときが、光偏向レンズ２８の効果が最も大きいため、角θ４１は０度であることが望ましい。
【実施例】
【０１１８】
本発明の光拡散デバイス２５、及び光学シート５２を用いたディスプレイ装置７０について、輝度及び輝度ムラの有無を調べるための試験を行った。
【０１１９】
第１に、光偏向レンズ２８として、凸レンチキュラーレンズを用いた。凸レンチキュラーレンズにおいては、ピッチＰを１５０μｍ、光伝搬層２３と凸レンチキュラーレンズとの接合点３０における接線ｍと、光伝搬層２３の観察者側と反対側の面２３ａとのなす角θが６５度、凸レンチキュラーレンズの頂部（ピッチＰに対しておよそ２０％範囲）の曲率半径が約２５μｍ、高さを８０μｍとなる放物線形状とした。
この結果、斜入射光の角度φ＝６５度で強く法線方向Ｎへと偏向する光偏向レンズが得られた。
また、光偏向レンズ２８、光伝搬層２３、及び拡散基材２６の材料は、全てポリカーボネイト（屈折率＝１．５９）で作製した。
拡散基材２６は、樹脂フィラーを適量含有させることで、全光線透過率を５５％、ヘイズ値を９９％とし、厚みを１．５ｍｍとした。
光伝搬層２３は、樹脂フィラーを含有させず透明材料とし、全光線透過率は８７％であった。以下実施例において、光伝搬層２３の厚みを変えたサンプルを作製した。
【０１２０】
（比較例１）
上記設定された光拡散デバイス２５において、光伝搬層２３の厚みを１５０μｍに設定し、多層押出法により光拡散デバイス２５を作製した。
（実施例１）
上記設定された光拡散デバイス２５において、光伝搬層２３の厚みを６００μｍに設定し、多層押出法により光拡散デバイス２５を作製した。
【０１２１】
上記のように作製した実施例１、比較例１の光拡散デバイス２５の観察者側Ｆの面上に、拡散フィルム、９０度三角プリズムシート、拡散フィルムの順番で重ねて配置して光学シート５２を作製した。
これらを、ＣＣＦＬ間隔が１６ｍｍ、ＣＣＦＬと光拡散デバイス２５との距離が５ｍｍとなるバックライト５６に配置し、バックライト５６の観察者側Ｆに液晶パネル３５を配置することで、ディスプレイ装置７０が得られた。
【０１２２】
第２に、光偏向レンズ２８として、凸レンチキュラーレンズシートを用いた。凸レンチキュラーレンズにおいては、ピッチＰが１５０μｍ、光伝搬層２３と凸レンチキュラーレンズとの接合点３０における接線ｍと、光伝搬層２３の観察者側と反対側の面２３ａとのなす角θが７０度、凸レンチキュラーレンズの頂部（ピッチＰに対しておよそ２０％範囲）の曲率半径が約２５μｍ、高さを１００μｍとなる放物線形状を７５ｕｍのＰＥＴ基材上にＵＶ成形した。
この結果、斜入射光の角度φ＝５５度で強く法線方向Ｎへと偏向する光偏向レンズが得られた。
また、光伝搬層２３、及び拡散基材２６は、ポリカーボネイト（屈折率＝１．５９）とした。
拡散基材２６は、樹脂フィラーを適量含有させることで、全光線透過率を５５％、ヘイズ値を９９％とし、厚みを１．５ｍｍとした。
光伝搬層２３は、樹脂フィラーを含有させず透明材料とし、厚さは６００μｍ、全光線透過率は８７％であった。
【０１２３】
（実施例２）
上記作製した光拡散デバイス２５の観察者側Ｆの面に、７５μｍＰＥＴ基材上に１５０μｍピッチで集光レンズ１６を配置し、光マスク２２の領域が集光レンズ１６のピッチの５０％となるよう形成した光学フィルム１を粘着材により一体積層して、光学シート５２を作製したものを実施例２とした。
（実施例３）
上記作製した光拡散デバイス２５の観察者側Ｆの面上に、拡散フィルム、９０度三角プリズムシート、拡散フィルムの順番で重ねて配置して光学シート５２としたものを実施例３とした。。
（実施例４）
７５μｍＰＥＴ基材上に９０度三角プリズムを成形し、９０度三角プリズムと対向する面に、５０μｍ×５０μｍの大きさのドット状のリブ２９を形成した光学フィルム１を、粘着材にて上記作製した光拡散デバイス２５の観察者側Ｆの面に一体積層して光学シート５２としたものを実施例４とした。
【０１２４】
上記のように作製した実施例２〜４サンプルを、ＣＣＦＬ間隔が５０ｍｍ、ＣＣＦＬと光拡散デバイス２５との距離が１８ｍｍとなるバックライト５６に配置し、バックライト５６の観察者側Ｆに液晶パネル３５を配置することで、実施例２〜４のディスプレイ装置７０を作製した。
【０１２５】
（比較例２）
第３に光偏向レンズ２８として、凸レンチキュラーレンズを用いた。凸レンチキュラーレンズのピッチＰを１５０μｍ、光伝搬層２３と凸レンチキュラーレンズとの接合点３０における接線ｍと、光伝搬層２３の観察者側と反対側の面２３ａとのなす角θが７０度、凸レンチキュラーレンズの頂部（ピッチＰに対しておよそ２０％範囲）の曲率半径が約６０μｍ、高さを６０μｍとなる非球面形状とした。
この結果、斜め入射光の角度φ＝１０度を超えると、ほとんど法線方向Ｎ±１０度範囲へ偏向しない光偏向レンズが得られた。
また、光偏向レンズ２８、光伝搬層２３、及び拡散基材２６の材料は、全てポリカーボネイト（屈折率＝１．５９）とした。
拡散基材２６は、樹脂フィラーを適量含有させることで、全光線透過率を５５％、ヘイズ値を９９％とし、厚みを１．５ｍｍとした。
光伝搬層２３は、樹脂フィラーを含有させず透明材料とし、厚みを６００μｍ、全光線透過率は８７％の光拡散デバイス２５が得られた。このようにして得られた光拡散デバイス２５の観察者側Ｆの面に、７５μｍＰＥＴ基材上に１５０μｍピッチで集光レンズ１６を配置し、光マスク２２の領域が集光レンズ１６のピッチの５０％となるよう形成した光学フィルム１を粘着材により一体積層して、光学シート５２が得られた。
【０１２６】
上記のように作製した比較例２のサンプルを、ＣＣＦＬ間隔が５０ｍｍ、ＣＣＦＬと光拡散デバイス２５との距離が１８ｍｍとなるバックライト５６に配置し、バックライト５６の観察者側Ｆに液晶パネル３５を配置することで、比較例２のディスプレイ装置７０を作製した。
【０１２７】
（光学評価）
本実施例、及び比較例のディスプレイ装置を以下の測定方法により評価した。
（正面輝度評価）
ディスプレイ装置７０を全白表示とし、画面中心部を分光放射輝度計（ＳＲ−３Ａ：トプコンテクノハウス社製）にて測定した。
（輝度ムラ評価）
ディスプレイ装置７０を全白表示とし、画面全体を輝度ムラ測定機（ＰｒｏＭｅｔｒｉｃ１２００：Ｒａｄｉａｎｔ Ｉｍａｇｉｎｇ社製）にて測定、複数の冷陰極管の並びに大して垂直方向の輝度分布データにより解析を行った。
なお、輝度分布は冷陰極管に対応した波型の分布が得られるので、中心の５本分の冷陰極管に相当する輝度データを抽出して平均輝度を算出した後、平均輝度に対する輝度変化（％）を算出した。この輝度変化の標準偏差σが１％以内であれば、光学シートの拡散性が良好と判定した。
表１に本実施例、及び比較例の測定結果を表に示す。
【０１２８】
【表１】
2010032781.tif 000012
【０１２９】
比較例１は、光源間隔Ｌに対して２Ｌ／３の位置に入射する光を法線方向Ｎへと強く偏向したため、光源と光源との間に２つの擬似光源が発生したものの、光伝搬層が薄すぎたため、拡散性能が足りず不良、即ちＮＧとなった。
実施例１は光源イメージが消え、十分な輝度も得られた。（ＯＫ判定）。
実施例２は光源間隔Ｌに対してＬ／２の位置に入射する光を法線方向Ｎへと強く偏向したため、光源と光源との間に１つの擬似光源が発生し、光源イメージが消え、高い輝度が得られた（ＯＫ判定）。
実施例３は、光源イメージが消え、十分な輝度が得られた（ＯＫ判定）。
実施例４は、光源イメージが消え、実施例２、３に比べると輝度はやや低いものの問題ないレベルであった。（ＯＫ判定）。
比較例２は、入射角度が１０度を超える光をほとんど法線方向Ｎへと偏向しない光偏向レンズであったため、光源イメージが消えずＮＧであった。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本実施形態の光デバイス及び光拡散デバイスを採用したディスプレイ装置の一例を示す断面模式図である。
【図２】（ａ）は、光デバイスの光偏向レンズに入射角度０°で（即ち、光伝搬層の面の法線方向に対して略平行に）入射する光の光路について説明する図、（ｂ）は光デバイス２４の光偏向レンズ２８に一定の入射角をもって入射する光（斜入射光）の光路について説明する図である。
【図３】斜入射光の偏向光による光強度ピークの分布を示す図である。
【図４】（ａ）は（１）式の詳細を説明する図、（ｂ）は（２）式の詳細を説明する図である。
【図５】光偏向レンズのレンズ形状の一例を示す図である。
【図６】光偏向レンズのレンズ形状の一例を示す図である。
【図７】（ａ）は光拡散デバイスを一体成形した場合の形態を示す図、（ｂ）は光偏向レンズをシート状に成形した場合の形態を示す図である。
【図８】（ａ）は光伝搬層が多層構造である場合の光線を説明する図、（ｂ）は光伝搬層が多層構造である場合の光線を説明する図である。
【図９】（ａ）は光拡散デバイスの射出面に凹凸が付加された効果を説明する図、（ｂ）は光拡散デバイスの射出面が平坦である場合を説明する図である。
【図１０】光拡散レンズのレンズ形状の一例を示す図である。
【図１１】光学シートを備えたディスプレイ装置の断面模式図である。
【図１２】（ａ）は光学シートを備えたディスプレイ装置の断面模式図、（ｂ）は光学シートを備えたディスプレイ装置の断面模式図である。
【図１３】光偏向レンズの軸方向と光源の軸方向となす角が２０度以下の範囲で適宜変更された場合を示す図である。
【図１４】ＢＥＦの配置の一例を示す断面模式図である。
【図１５】ＢＥＦの斜視図である。
【図１６】光強度と視野方向に対する角度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３１】
１      光学フィルム
２      光学部材
１６    集光レンズ
２０    固定層
２１    光拡散レンズ  
２２    光マスク
２３    光伝搬層
２４    光デバイス
２５    光拡散デバイス
２６    拡散基材
３５    画像表示素子
４１    光源
４３    反射板
５２    光学シート
５５    バックライトユニット
５６    バックライトユニット
７０    ディスプレイ装置
７２    ディスプレイ装置
【図１】
2010032781.tif 000016
【図２】
2010032781.tif 000017
【図３】
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【図４】
2010032781.tif 000019
【図５】
2010032781.tif 000020
【図６】
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【図７】
2010032781.tif 000022
【図８】
2010032781.tif 000023
【図９】
2010032781.tif 000024
【図１０】
2010032781.tif 000025
【図１１】
2010032781.tif 000026
【図１２】
2010032781.tif 000027
【図１３】
2010032781.tif 000028
【図１４】
2010032781.tif 000029
【図１５】
2010032781.tif 000030
【図１６】
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