(57)【要約】【課題】コストの大幅な増大を来すことなく、光源光の利用効率および正面輝度の両者を効果的に向上させることができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１０は、光源２５、および、光源からの光を受ける光学シート３０を有する面光源装置２０と、面光源装置２０に対向して配置された透過型表示部１５と、を有する。面光源装置は、延伸フィルム３９を含むシート状の本体部３５と、本体部上に配列されフライアイレンズを構成する複数の単位形状要素４０と、を有する。表示領域１０ａの中央部分において、延伸フィルムの延伸軸と、透過型表示部の下偏光板１６の偏光軸と、によってなされる角度は１０°以下である。【選択図】図６
2010128467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域を有する表示装置であって、
光源、および、前記光源からの光を受ける光学シートを有する面光源装置と、
前記面光源装置の出光側に配置された透過型表示部と、を備え、
前記面光源装置の前記光学シートは、延伸フィルムを含むシート状の本体部と、前記本体部の一方の面上に配列されフライアイレンズを構成する複数の単位形状要素と、を有し、
前記透過型表示部は、下偏光板と、前記下偏光板よりも出光側に配置された上偏光板と、を有し、
前記表示領域の中央部分において、前記延伸フィルムの延伸軸と、前記下偏光板の偏光軸と、によってなされる角度は１０°以下である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示領域の中央部分において、前記延伸フィルムの延伸軸は、前記下偏光板の偏光軸と平行である
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記本体部のシート面への法線方向と平行な断面において、前記単位形状要素は、楕円または円の一部分に相当する外輪郭を有する
ことを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項４】
前記複数の単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上にランダムに配列されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記複数の単位形状要素は、その配置位置が回転対称性を有するようにして、前記本体部の前記一方の面上に配列されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数の単位形状要素は、前記本体部のシート面上の第１方向に沿って一定のピッチで配列されているとともに、前記本体部のシート面上の第２方向に沿っても前記一定のピッチで配列されており、
前記第１方向は、前記第２方向に対して６０°傾斜している
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上に６方最密充填乃至これに近似した配列で配列されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源光の利用効率および正面輝度の両者を効果的に向上させることができる安価な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型表示装置に用いられる面光源装置は、光源と、光源からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シート（光学フィルム）と、を有している。光源は、代表的には、線状の冷陰極管から構成される。一般的に、多数の光学シートの中には、光源からの光を拡散させて光源の構成に応じた輝度分布を均一化させる（目立たなくさせる）光拡散シートと、光の進行方向を正面方向へ絞り込み、正面方向輝度を向上させる集光シートと、が含まれている。
【０００３】
集光シートとしては、線状に延びる柱状の単位形状要素（単位光学要素）をその長手方向に直交する方向に配列（いわゆるリニアアレイ或は線状配列）してなる光学シートが広く用いられている（例えば、特許文献１）。単位形状要素は、その長手方向（稜線方向）に直交する断面（主切断面）において、典型的には、三角形形状、楕円形状または円形状等の断面形状を有している。
【０００４】
このような集光シートによって進行方向を制御され得る光は、実質的に、単位形状要素の配列方向と平行な方向に進む成分だけである。別の言い方をすると斯かる線状配列からなる集光シートは其の主切断面方向にのみ集光性を発現する。したがって、単位形状要素の配列方向が光源に対して所定の位置関係を有するようにして、光学シートが光源に対して位置決めされる。結果として、集光シートは、輝度の角度分布を制御するだけでなく、光源の構成に応じた輝度の面内バラツキを抑えることにも寄与し得るようになる。また、単位形状要素の配列方向は、実際に映像が表示されるようになる表示装置の表示領域も考慮して、表示装置に組み込まれる。表示装置の所定の方向における視野角の広狭を制御するためである。
【０００５】
線状に延びる単位形状要素を有した集光シートは、基材フィルム上に単位形状要素を賦型することによって作製され得る。基材フィルムとしては、品質が安定しており且つ安価に入手可能な延伸樹脂フィルム（例えば、二軸延伸ＰＥＴフィルム）が用いられている。
【特許文献１】特開２００１−１６６１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、面光源装置を用いる透過型表示装置、代表的には液晶表示パネルを用いた液晶表示装置はこれまで急速に普及してきたが、さらなる普及のための重要課題の一つとして、低コスト化が挙げられてきた。また、透過型表示装置（代表的には液晶表示装置）に対して、光源光の利用効率を向上させることも大きな問題として取り上げられてきた。とりわけ昨今においては、環境問題対策の一環として、広く電化製品に対して、エネルギーの使用効率の向上が強く要望されている。
【０００７】
特許文献１に開示された表示装置には、複屈折性を有する基材と、基材上に形成された複数の線状単位形状要素と、を有した集光シートが組み込まれている。この集光シートは、基材の透過軸の方向が透過型表示部の（受光側に有る下偏光板の）透過軸の方向と平行となるようにして、表示装置に組み込まれ、これにより、光の利用効率の改善が図られている。また、集光シートの基材の透過軸の方向は、単位形状要素の長手方向（稜線方向）とも所定の位置関係を有するようになっている。この結果、輝度の面内バラツキを均一化させながら、正面方向輝度を効果的に向上させ、且つ光源光の利用効率も向上させることができるようになっている。
【０００８】
しかしながら、基材の透過軸の方向と単位形状要素の長手方向とがなすべき所定の角度は、正面方向輝度を効果的に向上させるため、作製対象となる表示装置の仕様（例えば、光源の構成、画像観察者の位置と視線方向等）に応じて種々変化する。
【０００９】
其の結果、設計上、集光シートの表示装置内に於ける方向を考慮規定すべき基準が２つ存在することになる。即ち、
（１）集光シート基材の透過軸方向と下偏光板の透過軸方向との一致、および
（２）集光シートの集光方向と表示装置との方向の最適化
の２つである。但し、両者の最適な方向は一致する場合も有れば不一致の場合も有る。各種用途、設計の表示装置の多種類に亙って考慮すると、1種類の集光シートでは、たとえ、ある製品仕様で両基準が満足されても、別の製品仕様では両基準とも満足され無い場合も出て来る。つまり、このような集光シートを様々な表示装置に用いようとすると、多品種小ロットでの生産を行う必要がある。
【００１０】
その一方で、基材の透過軸の方向と、単位形状要素の長手方向と、が所定の角度をなすように集光シートを形成することは非常に難しい。上述したように、優れた特性を有し安価に入手可能な延伸フィルム、とりわけ、二次延伸ＰＥＴフィルムが、集光シートの基材として広く用いられている。二軸延伸フィルムの透過軸に相当する延伸軸は、二軸延伸フィルムの作製時における機械方向（送り出し方向）に直交する幅方向における位置に応じて、概ね±３０°の範囲で変化し得る。このため、基材の透過軸の方向と、単位形状要素の長手方向と、が所定の角度をなすように集光シートを形成していくことは、極めて煩雑な作業となる。
【００１１】
以上のことから、特許文献１に開示された集光シートを安価に製造することは困難である。この結果、特許文献１に開示された集光シートは、ある特定仕様の表示装置に限っては、光源光の利用効率および正面輝度の両者を効果的に向上させることができるものの、他仕様に融通が利かず汎用性が無い為、広く普及するにはいたっていない。本発明は、このような状況でなされたものである。すなわち、本発明は、コストおよび量産性の大幅な増大を来すことなく、光源光の利用効率および正面輝度の両者を効果的に向上させることができ、且つ各種用途、設計の表示装置の多種類に亙って汎用性の有る表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による表示装置は、表示領域を有する表示装置であって、光源および前記光源からの光を受ける光学シートを有する面光源装置と、前記面光源装置の出光側に配置された透過型表示部と、を備え、前記面光源装置の前記光学シートは、延伸フィルムを含むシート状の本体部と、前記本体部の一方の面上に配列されフライアイレンズを構成する複数の単位形状要素と、を有し、前記透過型表示部は、下偏光板と、前記下偏光板よりも出光側に配置された上偏光板と、を有し、前記表示領域の中央部分において、前記延伸フィルムの延伸軸と、前記下偏光板の偏光軸と、によってなされる角度は１０°以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明による表示装置において、前記前記表示領域の中央部分において、前記延伸フィルムの延伸軸は、前記下偏光板の偏光軸と平行であるようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明による表示装置において、前記本体部のシート面への法線方向と平行な断面において、前記単位形状要素は、楕円または円の一部分に相当する外輪郭を有するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、本発明による表示装置において、前記複数の単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上にランダムに配列されているようにしてもよい。あるいは、本発明による表示装置において、前記複数の単位形状要素は、その配置位置が回転対称性を有するようにして、前記本体部の前記一方の面上に配列されているようにしてもよい。また、本発明による表示装置において、前記複数の単位形状要素は、前記本体部のシート面上の第１方向に沿って一定のピッチで配列されているとともに、前記本体部のシート面上の第２方向に沿っても前記一定のピッチで配列されており、前記第１方向は、前記第２方向に対して６０°傾斜しているようにしてもよい。さらに、本発明における表示装置において、前記複数の単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上に６方最密充填乃至これに近似した配列で配列されているようにしてもよい。
【００１６】
本発明による光学シートは、表示領域を有する透過型表示装置において透過型表示部の入光側に配置され光源からの光を受ける光学シートであって、延伸フィルムを含むシート状の本体部と、前記本体部の一方の面上に配列されフライアイレンズを構成する複数の単位形状要素と、を備え、前記透過型表示部は、下偏光板と、前記下偏光板よりも出光側に配置された上偏光板と、を有し、前記表示装置の前記表示領域の中央部分において、前記延伸フィルムの延伸軸と、前記下偏光板の偏光軸と、によってなされる角度は１０°以下となることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、表示装置内に組み込まれる光学シート（集光シート）が、複数の単位形状要素によって構成されたフライアイレンズを有している。斯かるフライアイレンズは、正面方向輝度（集光度合い）が該光学シートの該シート面内の方向に依存し無いか或いは依存しても依存性は線状配列に比べてきわめて小さい。このため、表示装置設計の際には、該光学シートと透過型表示部の偏光軸とを合致させて、該光学シート出力光が下偏光板を透過する効率を向上させる事のみに専念すれば良い。即ち、該光学シートの表示装置内に於ける方向を考慮規定すべき基準は１つのみになる。従って、延伸フィルムの延伸軸の方向（透過光の最大偏光方向に相当）と、単位形状要素の配列方向と、がなす角度を調整する必要なしに、光源の構成に起因した輝度の面内バラツキを均一化させながら、光学シートの出光側面における正面方向輝度を効果的に向上させることができる。また、光学シートに含まれる本体部の延伸フィルムの延伸軸が透過型表示部に含まれる下偏光板の透過軸に対して所定の角度をなすようになっている。このため、透過型表示部で有効に使用され得る偏光成分が延伸フィルムで吸収されることを抑制し、光源光の利用効率を向上させることができる。而かも、斯かる効果は表示装置の用途、仕様構造には依存し無い為、１種類の光学シートで汎用性を以って、各種表示装置の用途に供することが可能である。其の結果として、表示装置の製造コスト、量産性、及び光学シートの方向設計の煩雑性を大幅に増大させることなく、表示装置における光源光の利用効率と、表示装置の正面輝度と、の両者を効果的に改善することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１〜図６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は透過型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は光学シートの斜視図であり、図３は光学シートの上面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線の沿った光学シートの断面図である。
【００２０】
図１に示された透過型表示装置１０は、透過型表示部１５と、透過型表示部１５の背面側に配置され、該透過型表示部１５を背面側から面状に照らす面光源装置２０と、を備えている。透過型表示部１５は、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、画像を形成する装置である。形成された映像は、透過型表示装置１０の表示領域１０ａに表示される。
【００２１】
本実施の形態において、透過型表示部１５は、液晶パネル（液晶セル）から構成されている。つまり、透過型表示装置１０は液晶表示装置として機能する。液晶パネル（透過型表示部）１５は、一対の偏光板１６，１７と、一対の偏光板間に配置された液晶層と、を有している。偏光板１６，１７は、入射した光を直交する二つの偏光成分に分解し、一方の方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分を透過させ、前記一方の方向に直交する他方の方向（吸収軸と平行な方向）の偏光成分を吸収する機能を有している。
【００２２】
液晶には、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっている。そして、電界印加された液晶の配向は変化するようになる。入光側に配置された下偏光板１６を透過した特定方向の偏光は、電界印加された液晶を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、電界印加されていない液晶を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶への電界印加の有無によって、下偏光板１６を透過した特定方向の偏光が、下偏光板１６の出光側に配置された上偏光板１７をさらに透過するか、あるいは、上偏光板１７で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。
【００２３】
このようにして液晶パネル（透過型表示部）１５では、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御し得るようになっている。なお、液晶パネル（液晶セル）の構成は、従来の液晶表示装置に組み込まれている装置（部材）と同様に構成することができ、ここでは、これ以上の詳細な説明を省略する。又、液晶表示装置の構成及び画像形成方式は各種存在する。例えば、電圧印加と液晶分子の配向特性との関係、偏光板との組み合わせ等の如何により、電圧印加した方の画素が光を透過する方式、或いは逆に電圧印加した方の画素が光を遮断する方式の両方式とも可能であるが、これらの詳細も公知技術の範疇である為、具体的説明は省略する。
【００２４】
ところで、この明細書において、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５から光学シート３０等を経て観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、図１および図４においては紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５から光学シート３０等を経て観察者へ向かう光の進行方向における上流側（図１及び図４に於いては紙面の下側）のことである。
【００２５】
図１に示すように、面光源装置２０は、光源２５と、光源２５からの光を受ける光学シート３０と、を有している。光学シート３０は、光源２５からの光の進行方向を屈折及び／又は反射により偏向し、当該光の少なくとも一部分を透過させる。また、図１に示す例においては、光学シート３０の入光側に、つまり、光学シート３０と光源２５との間に、光を拡散させる光拡散シート２２がさらに設けられている。面光源装置２０は、例えばエッジライト（サイドライト）型等の種々の形態で構成され得るが、本実施の形態においては、直下型のバックライトユニットとして構成されている。このため、光源２５は光学シート３０の入光側において光学シート３０と対面するようにして配置されている。また、光源２５は、反射板２８によって背面側から覆われている。反射板２８は、光学シート３０の側に開口部（窓）を有する箱状に形成されている。
【００２６】
なお、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」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。一具体例として、「延伸フィルム」には、「延伸シート」や「延伸板」と呼ばれる部材も含まれる。
【００２７】
また、本明細書において「シート面（フィルム面、板面）」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、光学シート３０のシート面、光拡散シート２２のシート面、後述する本体部３５のシート面、後述する延伸フィルム３９のフィルム面、光学シート３０の出光側に設けられた後述する単位形状要素４０の包絡面、面光源装置２０の発光面（出光側面）、および、透過型表示装置１０の表示面は、互いに平行となっている。
【００２８】
光源２５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、面状のＥＬ（電場発光体）等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態においては、図１および図４（二点鎖線）に示すように、光源２５は、これらの図において紙面に直交する方向に線状に延びる複数の冷陰極管を有している。反射板２８は、光源２５からの光を透過型表示部１５の側へ向けるための部材であり、反射板２８の少なくとも内側表面は、例えば金属、誘電体多層膜等の高い反射率を有する材料からなっている。
【００２９】
光拡散シート２２は、入射光を拡散させ、好ましくは入射光を等方拡散させ、光源２５の構成に応じた輝度ムラ（管の輪郭形状に対応した輝度の強弱パターンで、管ムラとも呼ぶ）を緩和し、輝度の面内分布を均一化させて光源２５の像を目立たなくさせるためのシート状部材である。このような光拡散シート２２として、基部と、基部内に分散され光拡散機能を有した光拡散性粒子と、を含むシートが用いられ得る。一例として、反射率の高い材料から光拡散性粒子を構成することにより、あるいは、基部をなす材料とは異なる屈折率を有する材料から光拡散性粒子を構成することにより、光拡散性粒子に、光拡散機能を付与することができる。
【００３０】
次に、光学シート３０について説明する。本実施の形態における光学シート３０は、主に、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機能（集光機能）を発揮するように、構成されている。なお、本明細書において「正面方向」とは、光学シート３０のシート面に対する法線の方向ｎｄ（図４参照）であり、また、面光源装置２０の発光面の法線方向等にも一致する。
【００３１】
図２および図４に示すように、光学シート３０は、シート状の本体部３５と、本体部３５の一方の面３６上に二次元配列された多数の単位形状要素（単位光学要素であり、単位レンズ或いは単位プリズムとも呼称される）４０と、を有している。図１に示す実施形態に於いては、光学シート３０は、面光源装置１０の最も出光側に配置されており、光学シート３０の単位形状要素４０が透過型表示部１５（とりわけ、図示する例では、透過型表示部１５の下偏光板１６）と隣り合っている。
【００３２】
本体部３５は、図２に示す如く、更に、延伸フィルム３９と、延伸フィルム３９の出光側に積層された樹脂層３８と、含んでいる。この樹脂層３８は、後述する光学シート３０の製造方法に起因して単位形状要素４０と同一の樹脂材料によって形成される層であり、省略することも可能である。延伸フィルム３９は、一以上の特定の方向に力を加えて、例えば高分子フィルムを引き伸ばすことにより（延伸させることにより）得られるフィルムである。このような延伸フィルムは、種々の分野、例えば包装用フィルム等に用いられており、一般的に、機械的性質および化学的性質が安定しているとともに安価に入手可能である。
【００３３】
また、このような延伸フィルム３９は、複屈折性を有し、延伸された方向（延伸軸と平行な方向）の偏光成分をそのまま透過させる一方で、それ以外の方向の偏光成分の一部分を吸収する。延伸軸方向の偏光成分の透過率が最大となり、延伸軸と直行方向の偏光成分の吸收率が最大と成る。それ故、延伸方向を該延伸フィルムの透過軸、延伸軸方向と直交する方向を吸收軸とも呼称し得る。そして、本実施の形態においては、一番高画質を求められる表示領域１０ａの中央部分に対面する位置において、延伸フィルム３９の延伸軸が、透過型表示部１５の下偏光板１６の偏光軸に対して、０°以上１０°以下の角度、好ましくは０°（平行）の角度をなすようになっている。
【００３４】
延伸フィルム３９の延伸軸が下偏光板１６の偏光軸と平行である場合には、下偏光板１６を透過可能な偏光成分が、下偏光板１６よりも入光側に位置する延伸フィルム３９で吸収されることはない。すなわち、透過型表示部１５で有効に利用され得る偏光成分が延伸フィルム３９で吸収されてしまうことを防止することができる。また、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、延伸フィルム３６の延伸軸が透過型表示部１５の下偏光板１６の偏光軸に対してなす角度が１０°以下であれば、透過型表示部１５で有効に利用され得る偏光成分が延伸フィルム３９において目視で判別可能な程度に吸収されてしまうことを効果的に防止し得ることが、知見された。
【００３５】
なお、延伸フィルム３９が二軸延伸によって形成されている場合には、厳密には、延伸フィルム内の各位置において延伸軸が変化する。そして、ここでいう、光学シート３０に含まれる延伸フィルム３９の延伸軸と透過型表示部１５に含まれる下偏光板１６の偏光軸とによってなされる角度は、表示装置１０の表示面と平行な面上における角度（表示装置１０の表示面と平行な面上へ射影された延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の偏光軸とによってなされる角度）であって、表示装置１０の表示領域１０ａの中央部分によって特定すればよい。通常、表示装置１０の正面輝度の評価は、表示領域１０ａの中央部分での正面輝度によって行われるからである。そして、表示領域中央部から離れるに従って斯かる透過軸と延伸軸との角度は乖離してくる可能性もあるが、現実的には、表示領域の周縁部での輝度低下は或る程度許容可能である。
【００３６】
図４に示すように、本実施の形態において、本体部３５は、前記一方の面３６に対向する他方の面３７として、光学シート３０の入光側面３１をなす平滑な面を有している。この平滑な面は、延伸フィルム３９によって形成されている。
【００３７】
なお、本明細書で用いる「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味するものである。すなわち、ここでは、或る程度の割合の可視光が、光学シート３０の入光側面３１（本体部３５の他方の面３７）においてスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、本体部３５の他方の面３７（光学シート３０の入光側面３１）の十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１（１９９４年版）準拠）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）以下となっていれば、十分、平滑に該当する。
【００３８】
次に、単位形状要素（単位光学要素、単位レンズ）４０について説明する。多数の単位形状要素４０は、フライアイレンズを構成するようになっている。本願におけるフライアイレンズとは、蠅の目レンズとも呼ばれ、平面上の異なる二以上の方向のそれぞれに、規則的な間隔または非規則的（ランダム）な間隔で、配列された多数の単位レンズを有するレンズ部材のことを意味している。
【００３９】
本実施の形態においては、図３の平面図に示すように、本体部３５の一方の面３６上における多数の単位形状要素４０の配列は、各単位形状要素４０の面３６上への射影に相当する合同な円を最密に平面充填した構造（これを最密充填構造或いは最密充填配列と呼称する）から少し各円同士を離した配列となっている。すなわち、一つの単位形状要素４０が、等間隔を空けて円周状に６回対称に配置された六つの単位形状要素４０によって周囲から取り囲まれるようになっている。このような単位形状要素４０の配列は、所謂結晶における六方最密充填構造から少し各単位要素を離間させた配列に対応する。言い換えると、多数の単位形状要素４０は、６０°の角度で互いに対して傾斜した本体部３５の一方の面３６上の異なる三つの方向に、共通の一定ピッチで、配列されている。つまり、図３に示すように、多数の単位形状要素４０は、本体部３５のシート面上の第１方向ｄ１に沿って一定のピッチで配列されているとともに、本体部３５のシート面上の第２方向ｄ２に沿っても一定のピッチで配列されており、さらに、本体部３５のシート面上の第３方向ｄ３に沿っても一定のピッチで配列されている。そして、これらの第１方向ｄ１、第２方向ｄ２および第３方向ｄ３は、本体部３５の一方の面３６上において、互いに対して６０°の角度をなして傾斜している。さらに言い換えると、本体部３５の一方の面３６上において、最も近接した三つの単位形状要素４０の配置中心５１が、本体部３５の一方の面３６上で、正三角形の頂点上にそれぞれ位置するように、多数の単位形状要素４０が配列されている。
【００４０】
また、本実施の形態においては、図２および図４に示すように、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄに平行である断面（所謂、主切断面に相当）において、各単位形状要素４０は、実質的に、出光側に突出する円の一部分または出光側に突出する楕円の一部分に相当する形状を有している。すなわち、各単位形状要素４０は、各配置中心５１を通る、実質的に、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄと平行な軸を中心として任意の角度（図３の場合は６０度）回転した場合に回転前と同一の形状となる回転対称性を有した単位レンズとして、形成されている。なお、単位形状要素４０の断面形状が楕円の一部分に相当する場合、正面方向輝度を集中的に向上させるという観点から、当該断面楕円形状の長軸または短軸のいずれかが光学シート３０のシート面への法線方向（つまり、正面方向）ｎｄと平行に延びていることが好ましい。また、本実施の形態において、多数の単位形状要素は、同一の形状を有するように形成されている。
【００４１】
ところで、上述したように、光源２５は、平行に配列された複数の線状に延びる冷陰極管から構成されている。一方、単位形状要素４０からなるフライアイレンズは、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄを対称軸とした６回対称、言い換えると、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄを中心として１／６回転（６０°回転）させると同一な構成となる回転対称性を有している。このため、このフライアイレンズによれば、概ね等方的（目視判断では異方的とは視認することができない程度）な光学的作用を及ぼすことができる。すなわち、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄと平行な任意の面において、光の進行方向を概ね同様（目視判断では相違を視認することができない程度）に変化させることができる。
【００４２】
したがって、細長状の光源２５の長手方向ｄａ（図３参照）や光源２５の配列方向（ｄａと直交する方向）に対する単位形状要素４０の配列方向を考慮しなくとも、すなわち、光学シート３０を、該光学シートの３０シート面内に於いて、光源２５に対してどのような向きに配置したとしても、光源２５から光拡散シート２２を透過して光学シート３０に入射する光に対して光学シート３０から及ぼされる光学的作用は概ね同一（目視判断では異方的とは視認することができない程度）となる。つまり、光源２５に対する光学シート３０の配置を考慮しなくとも、光源２５の配列構成に起因して生ずる輝度の面内ばらつき（管むら）を低減し、光源２５の配列構成に応じて視認されるようになる光源の像（ライトイメージ）を目立たなくさせることができる。なお、図３に図示する例においては、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄから観察した場合に、各光源２５の長手方向ｄａと、単位形状要素４０の配列方向の一つｄ１が、平行となっている。
【００４３】
単位形状要素４０の具体例として、本体部３５の一方の面３６上における単位形状要素４０の配置ピッチＰ（図３参照）を１０μｍ〜４００μｍとすることができる。また、本体部３５の一方の面３６上での単位形状要素４０の配列方向に沿った、単位形状要素４０の底面の幅Ｗ（図３参照）を１０μｍ〜２００μｍとすることができる。さらに、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄに沿った本体部３５の一方の面３６からの単位形状要素４０の突出高さＨ（図４参照）を５μｍ〜１００μｍとすることができる。
【００４４】
尚、図３に於いては、隣接する各単位形状要素４０同士の間には間隙が存在する。該間隙は所望の輝度及び光拡散性能（光源像輪郭の拡散し不可視化する程度）に応じて、適宜調節する。通常は、該間隙は０（隣接する各単位形状要素４０同士が接触）〜５０μｍ程度である。間隙０の場合が完全な６方最密充填（構造乃至配置）であり、間隙が有っても最大２０μｍ以下の場合を本発明に於いては６方最密充填に近似する（構造乃至配列）と呼稱する。
【００４５】
次に、以上のような構成からなる光学シート３０の製造方法の一例について説明する。
【００４６】
以上のような光学シート３０において、本体部３５（本実施の形態では樹脂層３８）と単位形状要素４０との間の界面において、透過光に対して積極的に光学的作用を及ぼす必要はない。したがって、図５に示すような成型装置５０を用いた賦型によって、同一の材料から単位形状要素４０と樹脂層３８とを一体的に形成することができる。なお、材料としては、成型性が良好であるとともに入手が容易であり、且つ優れた光透過性を有する樹脂（一例として、硬化物の屈折率１．５７の透明な多官能ウレタンアクリレートオリゴマーとジペンタエリスリトールヘキサアクリレート系モノマーとの組成物の架橋硬化物）が好適に用いられる。
【００４７】
まず、成型装置５０について説明する。図５に示すように、成型装置５０は、略円柱状の外輪郭を有した成型用型６０を有している。成型用型６０の円柱の外周面（側面）に該当する部分に円筒状の型面（凹凸面）６２が形成されている。円柱状からなる成型用型６０は、円柱の外周面の中心を通過する中心軸線ＣＡ、言い換えると、円柱の横断面の中心を通過する中心軸線ＣＡを有している。そして、成型用型６０は、中心軸線ＣＡを回転軸線として回転しながら（図５参照）、成型品としての光学シート３０を成型するロール型として構成されている。
【００４８】
型面６２には、光学シート３０の単位形状要素４０に対応する凹部（図示せず）が形成されている。この凹部は、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したエッチングにより、円筒状基材または円柱状基材の円周面上の所望の位置に形成され得る。
【００４９】
図５に示すように、成型装置５０は、帯状に延びる延伸フィルム（成型用基材シート）３９を供給する成型用基材供給装置５２と、供給される延伸フィルム３９と成型用型６０の型面６２との間に流動性を有した材料４２を供給する材料供給装置５４と、延伸フィルム３９と成型用型６０の凹凸面６２との間の材料４２を硬化させる硬化装置５６と、をさらに有している。硬化装置５６は、硬化対象となる材料４２の硬化特性に応じて適宜構成され得る。
【００５０】
次に、このような成型装置５０を用いて光学シート３０を作製する方法について説明する。まず、帯状に延びる延伸フィルム３９が、成型用基材供給装置５２から供給される。供給される延伸フィルム３９としては、例えば、機械的特性（強度等）、化学的特性（安定性等）および光学的特性（透過性等）が良好であるとともに安価に入手可能な二軸延伸フィルム（より具体的には、二軸延伸したポリエチレンテレフタレートのフィルム（略して、ＰＥＴフィルムとも呼稱）等が用いられ得る。供給された延伸フィルム３９は、図５に示すように、成型用型６０へと送り込まれ、成型用型６０と一対のローラ５８とによって、型６０の凹凸面６２と対向するようにして保持されるようになる。
【００５１】
また、図５に示すように、延伸フィルム３９の供給にともない、延伸フィルム３９と成型用型６０の型面６２との間に、材料供給装置５４から流動性を有する材料４２が供給される。この材料は、単位形状要素４０と本体部３５の樹脂層３８とを形成するようになる。ここで、「流動性を有する」とは、成型用型６０の型面６２へ供給された材料４２が、型面６２の凹部（図示せず）内に入り込み得る程度の流動性を有することを意味する。
【００５２】
供給される材料４２としては、成型に用いれ得る種々の既知な材料（例えば、上述した、硬化物の屈折率１．５７の透明な多官能ウレタンアクリレートオリゴマーとジペンタエリスリトールヘキサアクリレート系モノマーとの組成物の架橋硬化物から成る電離放射線硬化型樹脂）を用いることができる。以下に示す例においては、材料供給装置５４から電離放射線硬化型樹脂が供給される例について説明する。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、紫外線（ＵＶ）を照射されることにより硬化するＵＶ硬化型樹脂や、電子線（ＥＢ）を照射されることによって硬化するＥＢ硬化型樹脂を選択することができる。
【００５３】
なお、作製される光学シート３０の本体部３５内において、例えば、延伸フィルム３９と樹脂層３８との界面において、透過光に対して積極的に光学的作用を及ぼす必要はない。したがって、材料供給装置５４から供給される材料４２として、延伸フィルムと略同様の屈折率を有する材料（例えば同種の材料）を用いることができる。
【００５４】
その後、成型用基材としての延伸フィルム３９は、型６０の型面６２との間を電離放射線硬化型樹脂によって満たされた状態で、硬化装置５６に対向する位置を通過する。このとき、硬化装置５６からは、電離放射線硬化型樹脂４２の硬化特性に応じた電離放射線が放射されており、電離放射線は延伸フィルム３９を透過して電離放射線硬化型樹脂４２に照射される。この結果、型面６２と延伸フィルム３９との間に充填されている電離放射線硬化型樹脂４２が硬化して、硬化した電離放射線硬化型樹脂からなる単位形状要素４０および本体部３５の樹脂層３８が延伸フィルム３９上に形成されるようになる。
【００５５】
その後、図５に示すように、延伸フィルム３９が型６０から離間し、これにともなって、型面６２の凹部内に成型された単位形状要素４０が、延伸フィルム３９に接合された樹脂層３９とともに型６０から引き離される。このようにして、上述した光学シート３０が得られる。
【００５６】
上述した製造方法において、延伸フィルム３９は型６０の表面６２に接触していない。このため、上述してきたように、作製された光学シート３０の本体部３５は、延伸フィルム３９と、延伸フィルム３９と面接合してシート状に硬化した樹脂層３８と、から構成されるようになる。このような方法によれば、成型された単位形状要素４０が、離型時に、型６０の凹部内に部分的に残留してしまうことを効果的に防止することができる。
【００５７】
以上のようにして、ロール型として構成された成型用型６０がその中心軸線ＣＡを中心として一回転している間に、流動性を有した材料４２を型６０内に供給する工程と、型６０内に供給された材料４２を型６０内で硬化させる工程と、硬化した材料４２を型７０から抜く工程と、が型６０の型面６２上において順次実施されていき、光学シート３０が得られる。
【００５８】
次に、以上のような表示装置１０の作用について説明する。
【００５９】
光源２５で発光された光は、直接または反射板２８で反射した後に観察者側に進む。観察者側に進んだ光は、光拡散シート２２で等方拡散された後に、光学シート３０に入射する。
【００６０】
図４に於いて、光学シート３０へ入射した光は、本体部３５の延伸フィルム３９を透過して、単位形状要素４０へ向かう。上述したように、延伸フィルム３９は、複屈折性を有しているため、延伸された方向（延伸軸と平行な方向）の偏光成分をそのまま透過させる一方で、その直交方向を最大として、それ以外の方向の偏光成分の一部分を吸収する。すなわち、延伸フィルム３９に入射した光のうちの、延伸フィルム３９の延伸軸と平行でない偏光成分の一部分が、延伸フィルム３９で吸収されてしまう。
【００６１】
一方、光学シート３０の単位形状要素４０へ到達し、その後、単位形状要素４０から出射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、単位形状要素（単位レンズ）４０の出光側面（レンズ面）において屈折する。この屈折により、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、光学シート３０へ入射する直前における光の進行方向と比較して、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄに対する角度が小さくなるように、曲げられる（図４参照）。このような光学シート３０の作用により、単位形状要素４０は、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４０は、透過光に対して集光作用を及ぼして、正面方向輝度が集中的に高くなるように輝度の角度分布に変化をもたらす。
【００６２】
なお、このような単位形状要素４０の集光作用は、正面方向ｎｄから大きく傾斜して進む光に対してより効果的に及ぼされる。このため、光学シート３０よりも光源側に配置された光拡散シート２２による拡散の程度にも依るが、光源２５から大きな入射角度で多くの光が入射するようになる傾向がある光源２５から離れた領域において、効果的に正面方向輝度を上昇させることができる（図４の光Ｌ４１参照）。
【００６３】
その一方で、図４に示すように、正面方向ｎｄに対する進行方向の傾斜角度が小さい光Ｌ４３は、単位形状要素４０の出光側面（レンズ面）において全反射を繰り返し、その進行方向を入光側（光源側）へ転換することもある。このため、光学シート３０よりも光源側に配置された光拡散シート２２による拡散の程度にも依るが、光源２５から小さな入射角度で多くの光が入射するようになる傾向がある光源２５の直上位置において、輝度が高くなり過ぎることを防止することができる。
【００６４】
このように、面光源装置２０の発光面と平行な方向における光源２５からの離間距離に依存して、透過光に対して単位レンズ４０から主として及ぼされる光学的作用が相違する。これにより、光源２５の発光部の配列に応じて発生する輝度ムラ（管ムラ）を効果的に低減し、光源の像（ライトイメージ）を目立たなくさせることもできる。すなわち、光学シート３０は、透過光に対して光拡散作用も及ぼし、輝度の面内バラツキを均一化させるように機能する。
【００６５】
上述したように、単位形状要素４０は、フライアイレンズをなし、本体部３５の一方の面３６上の異なる二方向に配列されている。つまり、単位形状要素４０は、本体部３５の一方の面３６上において、二次元配列されている。したがって、単位形状要素４０からなるフライアイレンズは、光学シート３０のシート面上の任意の方向に沿った面内において、光の進行方向を変化させることができる。この結果、光源２５の配列方向を考慮することなく光学シート３０を光源２５上に配置したとしても、このような光源の構成に起因した輝度の面内バラツキを、効果的に均一化させることができる。
【００６６】
とりわけ本実施の形態においては、上述したように、単位形状要素４０からなるフライアイレンズは、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄを対称軸とした６回対称、言い換えると、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄを中心として１／６回転（６０°回転）させると同一な構成を有するようになる。このため、このフライアイレンズによれば、概ね等方的（目視判断では異方的とは視認することができない程度）に光に作用を及ぼすことができる。すなわち、光学シート３０のシート面上の任意の方向に沿った面内において、光の進行方向を概ね同程度（目視判断では相違を視認することができない程度）に変化させることが可能となる。
【００６７】
このため、細長状の光源２５の長手方向ｄａ（図３参照）や光源２５の配列方向（ｄａと直交する方向）に対する単位形状要素４０の配列方向を考慮しなくとも、すなわち、光学シート３０を光源２５に対してどのように配置したとしても、光源２５から光拡散シート２２を透過して光学シート３０に入射する光に対して光学シート３０から及ぼされる光学的作用は概ね同程度（目視判断では異方的とは視認することができない程度）となる。つまり、本実施の形態によれば、光源２５に対して光学シート３０をどのように配置したとしても、光源２５の配列構成に起因して生ずる輝度の面内バラツキ（管むら）を一定のレベルに効果的に低減することができる。
【００６８】
以上のようにして、光源２５の構成に起因した輝度の面内バラツキを解消しながら、光学シート３０から出射する光の出射角度を、正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込むことができる。
【００６９】
光学シート３０を出光した光は、その後、透過型表示部１５に入射する。透過型表示部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、透過型表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【００７０】
ところで、透過型表示部１５の下偏光板１６は、その透過軸と平行な方向の偏光成分を透過させ、透過軸に直交する吸収軸と平行な方向の偏光成分を吸収する。すなわち、光学シート３０から透過型表示部１５に進んできた光のうちの一部分が、下偏光板１６によって吸収されるようになる。
【００７１】
上述したように、光学シート３０の本体部３５に含まれる延伸フィルム３９も、偏光成分に応じた選択透過性（逆にいえば、選択吸収性）を有している。そして、延伸フィルム３９の延伸軸と透過型表示部１５の下偏光板１６の偏光軸とによってなされる角度は１０°以下、好ましくは０°となっている。したがって、延伸フィルム３９で吸収されなかった延伸フィルム３９の延伸軸と平行な偏光成分は、さらに、下偏光板１６においても実質的に吸収されることはない。逆に言えば、延伸フィルム３９で吸収され得る偏光成分は、概ね、透過型表示部１５の下偏光板１６において吸収されるべき光、つまり本来的に有効に用いることができない光である。
【００７２】
すなわち、本実施の形態においては、下偏光板１６に入射して透過型表示部１５で有効に利用され得る偏光成分が、延伸フィルム３９で吸収されてしまわないように、透過型表示部１５の下偏光板１６に対して、光学シート３０（より厳密に言えば、）の向きが位置決めされている。この結果、表示装置１０内において吸収される光の量を低減することができ、これにより、光源２５からの光の利用効率を向上させること、この結果として、正面方向輝度を高めることが可能となる。
【００７３】
なお、理論的には、光源光の利用効率の向上作用および正面輝度の向上作用は、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の偏光軸とが平行となっている場合に最も効果的に発揮されるものと考えられる。しかしながら、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の偏光軸とによってなされる角度が１０°以下であれば、正面輝度の程度の差を目視で判断することができないことが知見された。
【００７４】
図６には、本件発明者らが様々なフライアイレンズに対して行った実験の結果のうちの代表的な一例が示されている。実験では、図１に示された構成の表示装置１０を作製し、光学シート３０と透過型表示部１５の向きをずらしていって、光学シート３０に含まれた延伸フィルム３９の延伸軸と、透過型表示部１５に含まれた下偏光板１６の透過軸とによってなされる角度を１０°ずつ変化させていき、各角度において、表示装置１０の表示面における正面輝度を測定した。正面輝度の測定には、トプコンテクノハウス製のＢＭ−７を用いた。
【００７５】
なお、図６に示された実験では、屈折率が１．５７であって底部の幅Ｗが７０μｍの半球形状の単位形状要素を、７６μｍの配置ピッチＰ（即ち単位形状要素間の間隙が６μｍ）で、厚さ７５μｍの２軸延伸ＰＥＴフィルム上に配列してなる光学シート（集光シート）を用いた。この光学シートにおいて、単位形状要素は多官能ウレタンアクリレートオリゴマーとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートモノマーとから成る紫外射線硬化型樹脂組成物の架橋硬化物から形成した。
【００７６】
また、単位形状要素の配置ピッチＰを５６μｍに変更するとともに単位形状要素の底部の幅Ｗを５５μｍ（即ち単位形状要素間の間隙が１μｍ）に変更してなる光学シート（単位形状要素の配置ピッチおよび底部の幅以外の条件は、図６の実験での条件と同一）を用いて行った実験結果、並びに、単位形状要素の配置ピッチＰを３８μｍに変更するとともに単位形状要素の底部の幅Ｗを３３μｍ（即ち単位形状要素間の間隙が５μｍ）に変更してなる光学シート（単位形状要素の配置ピッチおよび底部の幅以外の条件は、図６の実験での条件と同一）を用いて行った実験結果においても、輝度の角度依存性の傾向は、図６に示された輝度の角度依存性と同様であった。
【００７７】
この実験では、下偏光板１６の透過軸および延伸フィルム３９の延伸軸を、別途の透過軸が特定された標準偏光板を用いて、予め特定しておいた。具体的には、下偏光板１６または延伸フィルム３９に対して別途の標準偏光板を重ね合わせ、重なり合った部分が最も暗くなる状態まで、下偏光板１６または延伸フィルム３９と別途の標準偏光板との向きをずらしていった。この状態における別途の標準偏光板の透過軸と直交する方向を、下偏光板１６の透過軸または延伸フィルム３９の延伸軸として特定した。
【００７８】
また、下偏光板１６の透過軸と延伸フィルム３９の延伸軸とによってなされる角度の測定、並びに、正面方向輝度の測定は、表示装置１０の表示領域１０ａの中央部分において行った。一般的に、表示装置における正面方向輝度の評価は、表示領域の中央部分（一例として、表示領域が四角形であるとすると、二本の対角線が交わる位置およびこの位置の周辺を中央部分とすることができる）で行うためである。
【００７９】
図６に示されたグラフにおいて、縦軸は、正面方向輝度の測定結果を、割合（百分率）を用いて、相対的に表している。また、図６に示されたグラフにおいて、横軸は、光学シート３０に含まれた延伸フィルム３９の延伸軸と、透過型表示部１５に含まれた下偏光板１６の透過軸と、によってなされる角度を示している。
【００８０】
図６に示す結果において、横軸に示された角度が０°（３６０°）と１８０°のときに、光学シート３０に含まれた延伸フィルム３９の延伸軸と、透過型表示部１５に含まれた下偏光板１６の透過軸と、が平行となっていた。図６に顕著に示されているように、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の透過軸とが平行となっている場合（角度０°または角度１８０°）、あるいは、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の透過軸とが概ね平行となっている場合に、正面方向輝度が最高となった。逆に、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の透過軸とが直交している場合（角度９０°または角度２７０°）、あるいは、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の透過軸とが概ね直交している場合に、正面方向輝度が最低となった。
【００８１】
また、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の透過軸とによってなされる角度が、０°±１０°の範囲にある場合および１８０°±１０°の範囲にある場合には、目視で判断したところ、正面輝度の変化を感じ取ることはできなかった。また、実際の正面輝度の測定結果の差も、測定誤差（輝度の測定値時のおける誤差、延伸軸の特定時における誤差、および、透過軸の特定時における誤差等を含む）と同程度であった。一方、延伸フィルム３９の延伸軸と下偏光板１６の透過軸とによってなされる角度が、０°±１０°の範囲または１８０°±１０°の範囲から外れて離れていくと、注意深く目視にて観察することによって、正面輝度の低下を感じるとることができた。
【００８２】
以上のような、本件発明者らの実験結果によっても裏付けされているように、光学シート３０に含まれる延伸フィルム３９の延伸軸と透過型表示部１５に含まれる下偏光板１６の偏光軸とによってなされる角度が１０°以下となるように、透過型表示部１５と光学シート３０との向きを調整することにより、実質的に、最大の光源光の利用効率向上効果および最大の輝度向上効果を期待することができる。
【００８３】
以上のような本実施の形態によれば、表示領域の中央部分において、光学シート３０に含まれる延伸フィルム３９の延伸軸が透過型表示部１５の下偏光板１６の偏光軸との間で０°以上１０°以下の角度をなすように、光学シート３０と透過型表示部１５の位置関係が調節されている。この結果、下偏光板１６に吸収されることなく下偏光板１６を透過して映像の表示に有効に使用され得る偏光成分が、光学シート３０の延伸フィルム３９で吸収されてしまうことを効果的に防止することができる。このように光源２５からの光を有効に利用することにより、正面方向輝度を向上させることができる。
【００８４】
また、光学シート３０は、二次元配列された多数の単位形状要素４０によって形成されたフライアイレンズを含んでいる。このフライアイレンズによれば、透過光の進行方向によらず透過光の進行方向を変化させることができる。したがって、光源２５の構成を考慮することなく光学シート３０を設置したとしても、光源の構成に起因した輝度の面内バラツキを効果的に均一化させることができる。
【００８５】
以上のことから、延伸フィルム３９を含む本体部３５と、本体部３５上に設けられたフライアイレンズと、を有する光学シート３０を表示装置１０に組み込む際に、光の有効利用の観点から、光学シート３０の延伸フィルム３９の延伸軸の向きを透過型表示部１５（下偏光板１６）に対して調節する必要があるものの、輝度の面内分布の均一化や集光を目的として、光学シート３０の単位形状要素４０の配列方向を、光源２５の構成に対応させて調節する必要はない。結果として、光学シート３０内において、延伸フィルム３９の延伸軸３９と、光学シート３０の単位形状要素４０の配列方向と、を所定の関係に保つ必要がない。このため、安価に入手可能で優れた特性を有する延伸フィルムを用いて、光学シート３０を安価かつ容易に量産製造することができる。また光学シート３０の製造が容易であることから、多品種小ロット生産に対しても好適に適用され得る。さらに、フィルムの各位置において延伸軸が一定ではない二軸延伸フィルムを用いて、光学シート３０を安価かつ容易に製造することができる。
【００８６】
すなわち本実施の形態によれば、表示装置１０の製造コストを安価に抑えながら、表示装置１０における光源光の利用効率と、表示装置１０の正面輝度と、の両者を効果的に改善することができる。
【００８７】
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、変形の一例について説明する。
【００８８】
上述した実施の形態において、単位形状要素４０が、光学シート３０のシート面への法線方向と平行な断面において、円形状の一部分または楕円形状の一部分に相当する形状（立体形状では、球又は回転楕円体の一部分に相当する形状）である例を示したが、これに限られない。例えば、所望の光学特性（集光機能、光拡散機能、収差、再帰反射性）等を光学シートに付与することを目的として、単位形状要素４０が、断面三角形形状を有する（立体形状では、円錐形状や角錐形状を有する）ようにしてもよい。また、上述した実施の形態において、単位形状要素４０の底面（本体部３５に接続する面）が円形状からなる例（図３参照）、より詳細には、単位形状要素４０が光学シート３０のシート面の法線ｎｄを回転軸とする回転体からなる例を示したが、これに限られない。例えば、単位形状要素４０の底面が、楕円となる形状、或は三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形形状として形成されてもよい。さらに、上述した実施の形態において、光学シート３０の単位形状要素４０がすべて同一の構成を有する例を示したが、これに限られない。高さ、断面形状および底面形状等の少なくとも一つが互いに異なる複数種類の単位形状要素４０が、光学シート３０に含まれていてもよい。
【００８９】
また、上述した実施の形態において、フライアイレンズを構成する単位形状要素４０が、本体部３５の一方の面３６上において、互いから６０°傾斜した二つの方向に沿って、一定のピッチで並べて配列されている例を示したが、これに限られない。例えば、単位形状要素４０が、本体部３５の一方の面３６上において、直交する二方向に沿って、一定ピッチで並べて配列されるように（正方格子状に配列されるように）してもよい。また、単位形状要素４０が、本体部３５の一方の面３６上にランダムに二次元配列される、すなわち、一方の面３６上の異なる二方向のそれぞれに一定ではないピッチで配列されるようにしてもよい。さらに、上述した実施の形態において、フライアイレンズをなす単位形状要素４０の配置位置が、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄを対称軸とした６回対称、言い換えると、光学シート３０のシート面への法線方向ｎｄを中心として１／６回転（６０°回転）させると同一な位置構成となる回転対称性を有している例を示したが、これに限られない。例えば、１／ｎ（ｎは６以外の自然数）回転させると同一な配置位置となる回転対称性を有するようにしてもよい。
【００９０】
さらに、上述した実施の形態において、単位形状要素４０を支持する本体部３５が、延伸フィルム３９と樹脂層３８とからなる例を示したが、これに限られない。例えば、本体部３５がさらに他の層を含んでいてもよいし、あるいは、本体部３５が延伸フィルム３９のみからなっていてもよい。本体部３５が延伸フィルム３９のみからなっている場合、単位形状要素４０は、延伸フィルム３９上に直接配置されるようになる。
【００９１】
さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０の光源２５の発光部が、線状に延びる冷陰極管からなる例を示したが、これに限られない。光源２５として、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）或いは白熱電球等や面状のＥＬ（電場発光体）等からなる発光部を用いることも可能である。また、上述した実施の形態において、光学シート３０が直下型の面光源装置２０に適用されている例を示したが、これに限られない。上述した光学シート３０を、例えばエッジライト型（サイドライト型等とも呼ばれる）の面光源装置に適用することも可能であり、このような場合においても、光学シート３０は直下型の面光源装置２０に適用された場合と略同様の作用効果を奏することができる。
【００９２】
さらに、上述した実施の形態において、光学シート３０が組み込まれた面光源装置２０および透過型表示装置１０の全体構成の一例を説明したが、これに限られない。例えば、配置位置を適宜変更したり、他のシート状部材を追加したりしてもよい。ただし、延伸フィルム３９の延伸軸の方向と下偏光板１６の方向とが概ね平行となるように調整されているので、延伸フィルム３９と下偏光板１６との間に、光の偏光状態を乱してしまう複屈折性を有したシート状部材が設けられることは好ましくない。一方、延伸フィルム３９と下偏光板１６との間に、複屈折性を有さないシート状部材のみが配置されている場合には、上述の実施の形態で説明した作用効果と同様の作用効果を期待することができる。
【００９３】
さらに、延伸フィルム３９の受光側（光源２５側）に、偏光分離膜を配置する形態も推奨出來る形態の１つである。此の場合には、該偏光分離膜は、光源２５から延伸フィルム３９へ向かう光のうち、該延伸フィルムを高透過率で透過できる偏光成分（即ち延伸軸方向の偏光成分）を透過させ、該延伸フィルムの透過率が最低になる偏光成分（即ち延伸軸方向と直交する偏光成分）を反射する向きで、配置される。斯く構成することにより、光源２５を出て該偏光分離膜に入射した無偏光光のうち、該延伸フィルムを高透過率で透過できる偏光成分のみ選択的に透過させて該延伸フィルムに伝達する。一方、該延伸フィルムで吸收される偏光成分は其処で反射して光源側に戻す。戻された光は、反射板２８等で１回以上反射される中で、該偏光分離膜を透過する偏光成分に転換されて、再度該偏光分離膜に入射し、これを通過する。其の結果、該偏光分離膜が無い場合には延伸フィルム３９で吸収されて失われていた光の何％かは再利用され、光源光の利用効率は更に高まる。
【００９４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【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の面光源装置に組み込まれた光学シートを示す斜視図である。
【図３】図３は、図２の光学シートを示す上面図である。
【図４】図４は、図２の光学シートを示すシート面の法線方向に沿った断面図であって、光学シートの作用を説明するための図である。
【図５】図５は、光学シートの製造方法の一例を説明するための模式図である。
【図６】図６は、光学シートの本体部に含まれた延伸フィルムの延伸軸と透過型表示部に含まれた下偏光板の透過軸とによってなされる角度と、正面方向輝度と、の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９６】
１０  表示装置
１０ａ  表示領域
１５  透過型表示部
１６  下偏光板
１７  上偏光板
２０  面光源装置
２５  光源
３０  光学シート
３５  本体部
３６  一方の面
３７  他方の面
３８  樹脂層
３９  延伸フィルム
４０  単位形状要素（単位レンズ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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