(57)【要約】【課題】光出射効率の向上を図ることができる導光板並びにその導光板を含む面光源装置及び透過型画像表示装置を提供する。【解決手段】導光板５０は、光が入射される側面５１ｃと、側面５１ｃと交差する面であり、光を反射させる凸条部５２が設けられた背面５１ｂと、背面５１ｂと反対側の面であり、光を出射する出射面５１ａと、を備えている。導光板５０は、入射面５１ｃと直交する方向における反射面５１ｂの長さを板長さＬ、出射面５１ａと背面５１ｂとの距離を板厚さｔとしたとき、板長さＬに対する板厚さｔの比である相対板厚[ｔ／Ｌ]が０．００７以下であり、凸条部５２の各々は、側面５１ｃから入射され出射面５１ａから出射される光の角度分布において最も出射強度が大きい角度であるピーク角度θＰ５０が６０°以上となるような外形を有している。【選択図】図１
2014022225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が入射される入射面と、
前記入射面と交差する面であり、前記光を反射させる反射部が設けられた反射面と、
前記反射面と反対側の面であり、前記光を出射する出射面と、
を備え、
前記入射面と直交する方向における前記反射面の長さを板長さ、前記反射面と前記出射面との距離を板厚さとしたとき、前記板長さに対する前記板厚さの比である相対板厚が０．００７以下であり、
前記反射部の各々は、前記入射面から入射され前記出射面から出射される光の角度分布において最も出射強度が大きい角度であるピーク角度が６０°以上となるような外形を有している、
導光板。
【請求項２】
前記板長さ方向における前記反射部の最大長さを幅、前記板厚さ方向における前記反射部の最大長さを高さとしたとき、
前記幅に対する前記高さの比であるアスペクト比が０．０６以下である、
請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記反射部は、レンチキュラーレンズ又はマイクロレンズである、
請求項１又は２に記載の導光板。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の導光板と、
前記導光板における前記入射面と対向して配置されており、前記入射面に光を供給する光源部と、
を備えている面光源装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項に記載の導光板と、
前記導光板における前記入射面と対向して配置されており、前記入射面に光を供給する光源部と、
前記導光板の前記出射面側に配置されており、前記導光板から出射される光により照明され画像を表示する透過型画像表示部と、
を備えている透過型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導光板、面光源装置及び透過型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の透過型画像表示装置は、一般に、液晶表示パネルといった透過型画像表示部の背面側に配置され、透過型画像表示部にバックライトを供給する面光源装置を有する。このような面光源装置としてエッジライト型の面光源装置が知られている。
【０００３】
エッジライト型の面光源装置は、透光性を有する導光板と、導光板の側方に配置され、導光板の側面に光を供給するための光源とを備える。導光板の背面側には、光を反射させるための反射部が設けられている。例えば、特許文献１には、反射部として、光が入射する側面と平行な方向に延在する凹凸が形成されている。この構成では、光源から出力された光は、光源と対向する導光板の側面から導光板内に入射され、導光板内を全反射しながら伝搬する。導光板の背面側に形成された反射部で反射された光は、導光板の透過型画像表示部側の出射面から出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−４２８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような導光板においては、導光板と透過型画像表示部との間に光学部材が配置されることがあり、この場合、出射面から出射される光のピーク角度が比較的大きなものが求められることがある。しかしながら、出射面から出射される光のピーク角度を大きくする外形形状を有する反射部は、光取り出し能力が劣る。反射部の光取り出し能力が劣ると、導光板に入射させた光が十分に出射面から出射されないことがある。
【０００６】
そこで、本発明の主な目的は、光出射効率の向上を図ることができる導光板並びにその導光板を含む面光源装置及び透過型画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る導光板は、光が入射される入射面と、入射面と交差する面であり、光を反射させる反射部が設けられた反射面と、反射面と反対側の面であり、光を出射する出射面と、を備え、入射面と直交する方向における反射面の長さを板長さ、反射面と出射面との距離を板厚さとしたとき、板長さに対する板厚さの比である相対板厚が０．００７以下であり、反射部の各々は、入射面から入射され出射面から出射される光の角度分布において最も出射強度が大きい角度であるピーク角度が６０°以上となるような外形を有している。
【０００８】
本発明に係る面光源装置は、上記の導光板と、導光板における入射面と対向して配置されており、入射面に光を供給する光源部と、を備えている。
【０００９】
また、本発明に係る透過型画像表示装置は、上記の導光板と、導光板における入射面と対向して配置されており、入射面に光を供給する光源部と、導光板の出射面側に配置されており、導光板から出射される光により照明され画像を表示する透過型画像表示部と、を備えている。
【００１０】
上記構成の導光板、面光源装置及び透過型画像表示装置において、導光板の入射面から入射した光は、導光板内を全反射しながら伝搬する。導光板内を伝搬する光が反射面に設けられた反射部に入射すると、反射部により全反射条件と異なる条件で反射する。よって、反射部で反射した光は出射面から出射される。導光板は、その相対板厚が０．００７以下に形成されているので出射効率の向上が図られる。これにより、反射部の各々が、入射面から入射され出射面から出射される光のピーク角度が６０°以上となるような外形を有する場合であっても、導光板における出射効率の向上を図ることができる。そして、本発明に係る透過型画像表示装置では、導光板上に透過型画像表示部が設けられているので、輝度がより高い光で透過型画像表示部が照明される。その結果、透過型画像表示部で表示される画像の輝度向上を図ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る導光板、面光源装置及び透過型画像表示装置では、板長さ方向における反射部の最大長さを幅、板厚さ方向における反射部の最大長さを高さとしたとき、幅に対する高さの比であるアスペクト比が０．０６以下とすることができる。
【００１２】
上記構成の導光板、面光源装置及び透過型画像表示装置では、導光板に形成される凸条部のアスペクト比が０．０６以下と、比較的小さな外形形状を有する場合であっても出射効率を高めることができる。
【００１３】
また、本発明に係る導光板、面光源装置及び透過型画像表示装置では、反射部を、レンチキュラーレンズ又はマイクロレンズとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光出射効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る導光板の第１実施形態を適用した透過型画像表示装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】凸条部の形状を説明するための図面であり、出射面上での局所的な座標系の設定状態を示す図面と、この座標系におけるｚ軸及びｘ軸からの角度の規定方法を説明するための図面である。
【図３】導光板が有する凸条部の断面形状の例を示す図面である。
【図４】本発明に係る導光板の第２実施形態を適用した透過型画像表示装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】図４に示す導光板において凸部が形成された背面を示す平面図である。
【図６】凸部の形状を説明するための図面であり、出射面上での局所的な座標系の設定状態を示す図面と、この座標系におけるｚ軸及びｘ軸からの角度の規定方法を説明するための図面である。
【図７】導光板が有する凸部の外形形状の例を説明するための図面である。
【図８】シミュレーションモデルを示す模式図である。
【図９】シミュレーションに用いた点状光源の指向特性を示す図面である。
【図１０】シミュレーションに用いた導光板のサイズの詳細と、各導光板の光出射効率を示した図表である。
【図１１】シミュレーションに用いた導光板の背面に形成された凸条部の被覆率分布を示す図面である。
【図１２】シミュレーションに用いた導光板の背面に形成された凸条部の被覆率分布を示す図面である。
【図１３】シミュレーションに用いた導光板に形成される凸条部の外形形状を示す図面である。
【図１４】シミュレーションの結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図面の説明において、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。また、説明中、「上」、「下」等の方向を示す語は、図面に示された状態に基づいた便宜的な語である。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る導光板の第１実施形態を適用した透過型画像表示装置の概略構成を示す模式図である。図１では、透過型画像表示装置１０の断面構成を分解して示している。透過型画像表示装置１０は、携帯電話や各種電子機器の表示装置やテレビ装置として好適に利用することができる。
【００１８】
透過型画像表示装置１０は、透過型画像表示部２０と、透過型画像表示部２０に供給するための面状の光を出力する面光源装置３０と、透過型画像表示部２０と面光源装置３０との間に配置されたプリズム板４０とを備える。以下、説明の便宜のため、図１に示すように、面光源装置３０に対して、透過型画像表示部２０及びプリズム板４０が配列されている方向をＺ軸方向又は正面方向と称する。また、Ｚ軸方向に直交する２つの方向をＸ軸方向及びＹ軸方向と称する。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は互いに直交する。
【００１９】
透過型画像表示部２０は、面光源装置３０から出射される面状の光で照明されることによって画像を表示する。透過型画像表示部２０の例は、液晶セル２１の両面に偏光板２２，２３が配置された偏光板貼合体としての液晶表示パネルである。この場合、透過型画像表示装置１０は、液晶表示装置（又は液晶テレビ）である。液晶セル２１及び偏光板２２，２３は、従来の液晶表示装置等の透過型画像表示装置で用いられているものを用いることができる。液晶セル２１の例は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）型の液晶セルやＳＴＮ（SuperTwisted Nematic）型の液晶セル等である。
【００２０】
面光源装置３０は、透過型画像表示部２０に対するバックライトを供給するエッジライト型のバックライトユニットである。面光源装置３０は、導光板５０と、導光板５０において互いに対向する側面（入射面）５１ｃ，５１ｄのそれぞれに対向して配置された光源部６０，６０とを備える。
【００２１】
光源部６０，６０は、ライン状に配列（図１では、Ｙ軸方向に配列）された複数の点状光源６１を有する。点状光源６１の例は、発光ダイオードである。光源部６０は、導光板５０に光を効率的に入射するために、導光板５０と反対側に、光を反射させる反射部としてのリフレクターを備えてもよい。ここでは、複数の点状光源６１を有する光源部６０を例示したが、光源部６０は、冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）などの線状光源であってもよい。
【００２２】
プリズム板４０は、導光板５０から出射された光を正面方向に集光するために用いられる。プリズム板４０は、複数のプリズム部４１が透過型画像表示部２０側とは反対側の面である表面４０ａに形成された光学シートである。プリズム板４０の平面視形状の例は、略長方形及び略正方形を含む。プリズム板４０は、ピーク角度が大きい。
【００２３】
プリズム板４０は、透光性材料（又は透明材料）からなる。透光性材料の屈折率の例は、１．４６〜１．６２であり、好ましくは、１．４９〜１．５９である。透光性材料の例は、透光性樹脂材料、透光性ガラス材料である。透光性樹脂材料の例は、ポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、アクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率：１．４６〜１．５８）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）（屈折率：１．４９）などである。なお、プリズム板４０には、本発明の趣旨を逸脱しない程度であれば、拡散剤などが添加されていてもよい。また、プリズム板４０の裏面４０ｂは、通常、平滑な面である。裏面４０ｂは、本発明の趣旨を逸脱しない程度の粗さを有する粗面であってもよい。
【００２４】
面光源装置３０は、導光板５０に対して透過型画像表示部２０と反対側に位置する反射板７０を備えていてもよい。反射板７０は、導光板５０から反射板７０側に出射した光を導光板５０に再度入射させるためのものである。反射板７０は、図１に示すようにシート状であってもよい。また、反射板７０は、導光板５０を収容する面光源装置３０の筐体底面であって、鏡面加工が施された底面であってもよい。
【００２５】
導光板５０は、光源部６０から出射された光を透過型画像表示部２０に出射するために用いられる。導光板５０の平面視形状の例は略長方形及び略正方形を含む。
【００２６】
導光板５０は、透光性材料（又は透明材料）を主成分として構成されている。透光性材料の屈折率の例は、１．４６〜１．６２である。透光性材料の例は、透光性樹脂材料、透光性ガラス材料である。透光性樹脂材料の例は、ポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、アクリル系紫外線硬化樹脂（屈折率：１．４６〜１．５８）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）（屈折率：１．４９）、シクロオレフィン系樹脂（屈折率：１．５１〜１．５５）などである。透光性樹脂材料としては、透明性の観点からＰＭＭＡがより好ましい。
【００２７】
図１に示すように、導光板５０は、プリズム板４０と互いに対向し、略平坦に形成された出射面５１ａと、後述する複数の凸条部（反射部）５２が形成された背面（反射面）５１ｂと、出射面５１ａ及び背面５１ｂに交差する４つの側面５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆを有する。図１に示すように、側面５１ｃ及び側面５１ｄは、Ｘ軸方向において互いに対向している。側面５１ｃ，５１ｄは、光源部６０，６０とそれぞれ対向する。この場合、側面５１ｃ，５１ｄは、光源部６０からの光が入射される入射面である。
【００２８】
導光板５０が有する４つの側面５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆのうち残りの２つの側面５１ｅ，５１ｆはＹ軸方向において互いに対向している。図１では、側面５１ｃ及び側面５１ｄと出射面５１ａ及び背面５１ｂとの配置関係の一例として、側面５１ｃ及び側面５１ｄは出射面５１ａ及び背面５１ｂに直交している状態を示している。第１実施形態では、導光板５０の他の側面５１ｅ，５１ｆも出射面５１ａ及び背面５１ｂと直交しているとする。
【００２９】
このような導光板５０において、入射面となる側面５１ｃと直交する方向における反射面５１ｂの長さを板長さＬＩ、当該反射面５１ｂと出射面５１ａとの距離を板厚さｔＩとしたとき、板長さＬＩに対する板厚さｔＩの比である相対板厚（ｔＩ／ＬＩ）を定義する。導光板５０の相対板厚（ｔＩ／ＬＩ）は０．００７以下である。導光板５０の相対板厚（ｔＩ／ＬＩ）は、０．００５４以下とすることが好ましく、０．００３６以下とすることが更に好ましい。例えば、長辺側の側面に光源部６０が配置される４０インチ用の導光板５０（板長さＬＩ：５４０ｍｍ）では、板厚さｔＩを３ｍｍとすることができ、この場合の相対板厚（ｔＩ／ＬＩ）は０．００５５５６となる。
【００３０】
また、上記相対板厚（ｔＩ／ＬＩ）の上限値に対して下限値は、１５０インチ用の導光板５０における板長さＬＩが３４３０ｍｍ程度、板厚さｔＩが３ｍｍ程度であることを考慮して、０．０００８程度とすることができる。
【００３１】
複数の凸条部５２は、図１に示すように、Ｙ軸方向（長手方向）に沿って延在すると共に、Ｘ軸方向において並列配置されている。凸条部５２の延在する方向は、入射面である側面５１ｃ及び出射面５１ａの両方の法線に直交する方向でもある。凸条部５２の延在方向に直交する断面形状はほぼ均一である。各凸条部５２は透明であり、導光板５０内を伝搬する光を出射面５１ａ側から出射させるためのものである。各凸条部５２の外形形状は、レンチキュラーレンズの形状となっている。
【００３２】
複数の凸条部５２は、光源部６０から離れるにしたがって隣接する凸条部５２同士の距離が密に配置されている。第１実施形態の導光板５０においては、図１に示すようにＸ軸方向に沿って配置密度が異なっており、Ｘ軸方向中心ほど密となるように配置されている。言い換えれば、互いに隣接する凸条部５２の底部５２ｂ（図３参照）同士の距離ＳＩが、図１に示すようにＸ軸方向中心部に近いほど短くなっている。すなわち、導光板５０から出射される光が均一となるように最適に凸条部５２が配置されている。
【００３３】
各凸条部５２の外形形状について説明する。凸条部５２は、凸条部５２によって反射された光が出射面５１ａから出射される場合、出射位置である点Ｐ５０（図２（ａ）参照）から出射される光のピーク角度θＰ５０が６０°以上となるような外形形状を有する。点Ｐ５０は、例えば、出射面５１ａの中央部の点（一点）、すなわち、出射面５１ａの中心とすることができる。ピーク角度θＰ５０とは、入射面である側面５１ｃから入射され出射面５１ａから出射される光の出射強度が最も強くなる方向を示し、出射面５１ａの法線からの傾きθをいう。
【００３４】
図２を参照してより具体的に説明する。図２（ａ）は、出射面５１ａ上での局所的な座標系の設定状態を示す図面である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した座標系におけるｚ軸及びｘ軸からの角度の規定方法を説明するための図面である。
【００３５】
ｘｙｚ座標系においてｚ軸は出射面５１ａに直交している。すなわち、ｚ軸は出射面５１ａの法線に対応する。ｘ軸は、Ｘ軸方向に略平行である。すなわち、ｘ軸は、入射面である側面５１ｃ，５１ｄに略直交する方向である。この場合、ｙ軸はＹ軸方向に略一致する。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対応していることは、図２（ｂ）においても同様である。図２（ｂ）に示すように、点Ｐ５０からの出射光の方向とｚ軸との間のなす角度（偏角）をθとし、出射光の方向とｘ軸とのなす角度（偏角）をφとする。この設定において、ピーク角度θＰ５０とは、凸条部５２の延在する方向に直交する平面であるｘｚ平面内におけるｚ軸からの角度θである。換言すれば、ピーク角度θＰ５０は、θ＝θＰ５０、且つφ＝０°で規定される方向である。
【００３６】
図３は、凸条部５２の外形形状の例を説明するための図面であり、凸条部５２を含む導光板５０の断面構成の模式図である。
【００３７】
凸条部５２における頂部を凸条部５２の先端部５２ａと称し、凸条部５２における裾部を凸条部５２の底部５２ｂと称する。第１実施形態では、凸条部５２の外形形状は、延在方向に直交する断面形状が図３に示すように、中心線Ｃに対して略対称となる外形形状を有している。また、凸条部５２は、凸条部５２に接する接平面ＰＬＩと背面５１ｂとのなす角度が、凸条部５２の底部５２ｂ側から先端部５２ａ側にかけて単調に減少するような外形形状を有している。すなわち、凸条部５２の表面は、滑らかであり得る。
【００３８】
図３を参照して、凸条部５２の外形形状の例について説明する。ここでは、説明の便宜のために、基準面５１を定義する。すなわち基準面５１を、図３に示すように凸条部５２の断面において、底部５２ｂ同士を結ぶ線と平行な面（図３において二点鎖線で示す）、言い換えれば、凸条部５２の底面を形成する平面と定義する。第１実施形態では、導光板５０における出射面５１ａ（図１参照）と基準面５１とは互いに平行となっている。
【００３９】
ピーク角度θＰ５０（°）が上記範囲を満たす凸条部５２の外形形状は、例えば、アスペクト比〔ｈＩａ／ｗＩａ〕、幅に対する曲率半径〔ｒＩ／ｗＩａ〕及び底部角度γＩなどの要素を単独又は組み合わせて定めることができる。以下、図３を参照して、アスペクト比〔ｈＩａ／ｗＩａ〕、幅に対する曲率半径〔ｒＩ／ｗＩａ〕、及び底部角度γＩについて説明する。
【００４０】
(I)アスペクト比〔ｈＩａ／ｗＩａ〕
アスペクト比〔ｈＩａ／ｗＩａ〕とは、図３において、凸条部５２の幅をｗＩａ（μｍ）、凸条部５２の最大高さ（基準面５１と先端部５２ａとの距離）をｈＩａ（μｍ）としたとき、幅ｗＩａに対する最大高さｈＩａの比である。
【００４１】
(II)幅に対する曲率半径〔ｒＩ／ｗＩａ〕
幅に対する曲率半径〔ｒＩ／ｗＩａ〕とは、凸条部５２の幅をｗＩａ（μｍ）、凸条部５２の先端部５２ａの曲率半径をｒＩ（μｍ）としたとき、幅ｗＩａに対する曲率半径ｒＩの比である。先端部５２ａの曲率半径ｒＩは、凸条部５２の頂部としての先端部５２ａの曲がり具合を表すものである。例えば、先端部５２ａの曲率半径ｒＩは、図３に示すように、先端部５２ａに接する円（図３中の破線で示す円）を仮定した場合の円の半径である。
【００４２】
(III)底部角度γＩ
底部角度γＩは、中心線ＣＩをとおる断面での凸条部５２の輪郭線と基準面５１との交点の位置での凸条部５２の接平面ＰＬＩと基準面５１との間のなす角度である。また、先端部５２ａに対して底部は凸条部５２の裾部でもある。よって、底部角度γＩは裾部角度でもある。
【００４３】
例えば、凸条部５２の外形形状について、アスペクト比〔ｈＩａ／ｗＩａ〕を０．０６以下にすることができる。幅ｗＩａの例は、１０μｍ以上２ｍｍ以下であり、好ましくは、２０μｍ以上１ｍｍ以下であり、更に好ましくは、５０μｍ以上６００μｍ以下である。
【００４４】
上記構成の導光板５０は、単独の透光性材料で構成された単層の板状体であってもよいし、互いに異なる透光性材料で構成された層が積層された多層構造の板状体でもよい。
【００４５】
更に、導光板５０を構成する透光性材料として透光性樹脂材料を用いる場合、この透光性樹脂材料に紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤等の添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。なお、導光板５０に紫外線吸収剤が添加されていれば、光源部６０から出力される光に紫外線が多く含まれている場合などにおいて、紫外線による導光板５０の劣化を防止できるため好ましい。
【００４６】
紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤等が挙げられ、好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤である。
【００４７】
透光性樹脂材料は、通常、添加剤として光拡散剤を添加することなく用いられるが、本発明の趣旨を逸脱しない僅かな量であれば、光拡散剤を添加して用いてもよい。
【００４８】
光拡散剤としては、導光板５０を主に構成する上述したような透光性材料（又は透明材料）とは屈折率が異なる粉末が用いることができ、これを透光性材料中に分散させて用いられる。このような光拡散剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カリウム粒子、シリカ粒子、酸化チタン粒子、炭酸カルシウム粒子などの無機粒子が用いられ、その粒子径は通常０．８μｍ以上５０μｍ以下である。
【００４９】
また、導光板５０を主に構成する上述したような透光性材料（又は透明材料）と屈折率が同じ粉末を用いることも可能である。例えば、導光板５０が表層を有する多層構成の場合、導光板５０の表層に、当該表層を構成する透光性材料（透明材料）と同じ屈折率の粒子であるマット化剤が添加され得る。表層の表面から突出した状態のマット化剤が存在することにより、表面がマット化（粗面化）され拡散性能が備わる。
【００５０】
例えば、導光板５０の表層は、厚みを１５０μｍ〜２００μｍとし、ＰＭＭＡ樹脂により構成することができる。また、例えば、表層には、マット化剤として粒径１２μｍのＰＭＭＡ樹脂の粒子を、３〜５重量％濃度添加することができる。かかるマット化剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子などの有機粒子が構成樹脂に応じて用いられ、その粒子径は通常１μｍ〜５０μｍである。
【００５１】
出射面５１ａは、平坦であることが好ましい。また、モアレ低減のために出射面５１ａは、僅かに表層拡散を有していてもよい。例えば、上述のマット化剤を添加することにより出射面５１ａの表面に微細な凹凸が形成され、拡散性能を備えることができる。
【００５２】
上記凸条部５２を備えた導光板５０は、例えば透光性材料（又は透明材料）からなる板材を削り出す方法により製造することができる。また、透光性材料として透明樹脂材料を用いる場合は、例えば射出成形法、押出成形法、フォトポリマー法、プレス成形法などの通常の方法により製造することができる。また、フォトポリマー法を用いて導光板５０を製造する際には、凸条部５２の材料として、紫外線硬化樹脂を利用することができ、紫外線硬化樹脂としては、アクリル系紫外線硬化樹脂を用いることができる。
【００５３】
次に、上記導光板５０の作用効果について、図１に示すように面光源装置３０の一部として透過型画像表示装置１０に適用した場合を例にして説明する。
【００５４】
光源部６０が有する点状光源６１を発光させると、点状光源６１からの光は、点状光源６１に対向する導光板５０の側面５１ｃから導光板５０に入射する。導光板５０に入射した光は、導光板５０内を全反射しながら伝搬する。導光板５０内を伝搬する光が、凸条部５２に入射すると、凸条部５２内では光が全反射条件以外の条件で反射する。そのため、凸条部５２で反射した光は出射面５１ａから出射される。導光板５０の相対板厚（ｔＩ／ＬＩ）が０．００７以下となるように形成されているので、側面５１ｃから入射され出射面５１ａから出射される光の出射効率を高めることができる。これにより、凸条部５２の各々が、側面５１ｃから入射され出射面５１ａから出射される光のピーク角度θＰ５０が比較的大きな６０°以上となるような外形を有する場合であっても、導光板５０における出射効率の向上を図ることができる。そして、本発明に係る透過型画像表示装置１０では、導光板５０上に透過型画像表示部２０が設けられているので、輝度がより高い光で透過型画像表示部２０が照明される。その結果、透過型画像表示部２０で表示される画像の輝度向上を図ることができる。
【００５５】
導光板の相対板厚に着目した理由は次のようなものである。すなわち、本願発明者らは、導光方向の長さが長いほど反射部としての凸条部に衝突（入射）する確率が高くなること、また、板厚が小さくなるほど反射部としての凸条部に衝突するまでの距離が短くなることに着目し、光出射効率が高めることができる指標として相対板厚を適切に設定することが有効ではないかと考えた。言い換えれば、導光板の相対板厚が大きいほど反射部に衝突するまでの距離が長くなり、光が導光板から出射されにくくなる。この結果、導光板の光出射効率が低くなる。一方、導光板の相対板厚が小さいほど反射部に衝突するまでの距離が短くなり、光が導光板から出射されやすくなる。この結果、導光板の光出射効率が高くなる。そして、鋭意検討を重ねた結果、導光板に入射した光の出射効率が十分に高くなる相対板厚（０．００７以下）が存在することを見出した。
【００５６】
さらに、本願発明者らは、出射面から出射される光のピーク角度が６０°以上と、比較的大きなピーク角度で出射されるような外形形状を有する凸条部（反射部）は、多くの場合で、アスペクト比が小さく、比較的偏平な形状になることを見出した。そして、このような形状の凸条部は、光取り出し効率が悪く、このような凸条部を備えた導光板は一般的に光出射効率が悪くなる。一方、導光板と透過型画像表示部との間に光学部材が配置されることがあり、比較的大きなピーク角度で出射するような導光板が求められる場合もある。そこで、比較的大きなピーク角度で出射させる形状の凸条部が設けられた導光板であっても、上記相対板厚を適切に設定することにより、光出射効率の向上が図れるようにしたものである。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、主に図４〜図７を参照して説明する。図４は、本発明に係る導光板の第２実施形態を適用した透過型画像表示装置の概略構成を示す模式図である。図５は、凸部が形成された背面を示す平面図である。第２実施形態の透過型画像表示装置１１０が、上記第１実施形態の透過型画像表示装置１０と異なる点は、導光板１５０の背面１５１ｂとなる面に設けられる凸部（反射部）１５２が、一方向に延在すると共に延在方向に直交する方向に並列配置されるのではなく、ドット状に複数配置される点である。その他の部分（相対板厚ｔＩＩ／ＬＩＩなど）は、上記第１実施形態と同一である。ここでは、主に、凸部１５２の配置及び形状について詳細に説明する。説明の簡略化のため、複数の凸部１５２の大きさは同じであるとして説明する。
【００５８】
凸部１５２は、図４及び図５に示すように、背面１５１ｂにドット状に複数形成されている。凸部１５２は透明であり、導光板１５０内を伝搬する光を乱反射させて、出射面１５１ａ側から出射させるためのものである。凸部１５２の外形形状は、マイクロレンズの形状となっている。なお、凸部１５２の外形形状については、後段にて詳述する。
【００５９】
凸部１５２は、図５に示すように、導光板１５０の短辺方向（Ｙ軸方向）及び長辺方向（Ｘ軸方向）に格子状に配列されている。凸部１５２は、Ｘ軸方向に沿って配置密度が異なっており、Ｘ軸方向中心ほど配置密度が高い。言い換えれば、互いに隣接する凸部１５２の底部１５２ｂ（図６参照）同士の距離ＳＩＩが、図５に示すようにＸ軸方向中心部に近いほど短くなっている。すなわち、導光板１５０から出射される光が均一となるように最適に凸部１５２が配置されている。
【００６０】
次に、凸部１５２の外形形状について説明する。凸部１５２は、凸部１５２によって反射された光が出射面１５１ａから出射される場合、出射位置である点Ｐ１５０（図６（ａ）参照）から出射される光のピーク角度θＰ１５０が６０°以上となるような外形形状を有する。点Ｐ１５０は、例えば、出射面５１ａの中央部の点（一点）、すなわち、出射面１５１ａの中心とすることができる。ピーク角度θＰ１５０とは、入射面である側面１５１ｃから入射され出射面１５１ａから出射される光の出射強度が最も強くなる方向を示し、出射面１５１ａの法線からの傾きθをいう。
【００６１】
図６を参照してより具体的に説明する。図６（ａ）は、出射面１５１ａ上での局所的な座標系の設定状態を示す図面である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した座標系におけるｚ軸及びｘ軸からの角度の規定方法を説明するための図面である。
【００６２】
ｘｙｚ座標系においてｚ軸は出射面１５１ａに直交している。すなわち、ｚ軸は出射面１５１ａの法線に対応する。ｘ軸は、Ｘ軸方向に略平行である。すなわち、ｘ軸は、入射面である側面１５１ｃ，１５１ｄに略直交する方向である。この場合、ｙ軸はＹ軸方向に略一致する。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に対応していることは、図６（ｂ）においても同様である。図６（ｂ）に示すように、点Ｐ１５０からの出射光の方向とｚ軸との間のなす角度（偏角）をθとし、出射光の方向とｘ軸とのなす角度（偏角）をφとする。この設定において、ピーク角度θＰ１５０とは、ｘｚ平面内におけるｚ軸からの角度θである。換言すれば、ピーク角度θＰ１５０は、θ＝θＰ１５０、且つφ＝０°で規定される方向である。
【００６３】
図７は、凸部１５２の外形形状の例を説明するための図面であり、凸部１５２を含む導光板１５０の断面構成の模式図である。凸部１５２において、凸部１５２の頂部を凸部１５２の先端部１５２ａと称し、凸部１５２の裾部を凸部１５２の底部１５２ｂと称する。ここでは、説明の便宜のために、基準面１５１（図７において二点鎖線で示す）を定義する。すなわち、基準面１５１を、図７に示すように凸部１５２の断面において、底部１５２ｂ同士を結ぶ線と平行な面、言い換えれば、凸部１５２の底面を形成する平面と定義する。第２実施形態では、導光板１５０における出射面１５１ａ（図４参照）と基準面１５１とは互いに平行となっている。第２実施形態では、凸部１５２の形状は、図７に示した断面形状を、中心軸線ＣＩＩを回転軸として回転させた形状であるとする。よって、凸部１５２の外形形状は、中心軸線ＣＩＩを含む任意の断面において左右対称となる。また、凸部１５２は、凸部１５２に接する接平面ＰＬＩＩと基準面１５１とのなす角度γＩＩが、凸部１５２の底部１５２ｂ側から先端部１５２ａ側にかけて単調に減少するような外形形状を有している。すなわち、凸部１５２の表面は、滑らかであり得る。
【００６４】
ピーク角度θＰ１５０（°）が上記範囲を満たす凸部１５２の外形形状は、例えば、アスペクト比〔ｈＩＩａ／ｗＩＩａ〕、幅に対する曲率半径〔ｒＩＩ／ｗＩＩａ〕及び底部角度γＩＩなどの要素を単独又は組み合わせて定めることができる。以下、図７を参照して、アスペクト比〔ｈＩＩａ／ｗＩＩａ〕、幅に対する曲率半径〔ｒＩＩ／ｗＩＩａ〕、及び底部角度γＩＩについて説明する。
【００６５】
(I)アスペクト比〔ｈＩＩａ／ｗＩＩａ〕
アスペクト比とは、側面１５１ｃ（図４参照）に直交する方向である光入射方向（図４で示すＸ軸方向）における凸部１５２の最大長さを幅ｗＩＩａとし、出射面１５１ａ（図６参照）に直交する方向である光出射方向（図６で示すＺ軸方向）における凸部１５２の最大長さ（図７では、基準面１５１と先端部１５２ａとの距離）を高さｈＩＩａとしたときの、幅ｗＩＩａに対する高さｈＩＩａの比[ｈＩＩａ／ｗＩＩａ]である。
【００６６】
(II)幅に対する曲率半径〔ｒＩＩ／ｗＩＩａ〕
幅に対する曲率半径〔ｒＩＩ／ｗＩＩａ〕とは、凸部１５２の幅をｗＩＩａ（μｍ）、凸部１５２の先端部１５２ａの曲率半径をｒＩＩ（μｍ）としたとき、幅ｗＩＩａに対する曲率半径ｒＩＩの比である。先端部１５２ａの曲率半径ｒＩＩは、凸部１５２の頂部としての先端部１５２ａの曲がり具合を表すものである。例えば、先端部１５２ａの曲率半径ｒＩＩは、図７に示すように、先端部１５２ａに接する円（図７中の破線で示す円）を仮定した場合の円の半径である。
【００６７】
(III)底部角度γＩＩ
底部角度γＩＩは、中心軸線ＣＩＩを通る断面での凸部１５２の輪郭線と基準面１５１との交点の位置での凸部１５２の接平面ＰＬＩＩと基準面１５１との間のなす角度である。また、先端部１５２ａに対して底部は凸部１５２の裾部でもある。よって、底部角度γＩＩは裾部角度でもある。
【００６８】
例えば、凸部１５２の外形形状について、アスペクト比〔ｈＩＩａ／ｗＩＩａ〕を０．０６以下にすることができる。凸部１５２の幅ｗＩＩａの例は、５μｍ以上１ｍｍ以下であり、好ましくは、１０μｍ以上５００μｍ以下である。
【００６９】
上記凸部１５２を備えた導光板１５０は、上記第１実施形態において説明した製造方法の他に、インクジェット印刷（インクジェット法）により製造することができる。インクジェット法を用いて導光板１５０を製造する際には、凸部１５２の材料として、紫外線硬化樹脂を利用することができ、紫外線硬化樹脂としては、アクリル系紫外線硬化樹脂を用いることができる。
【００７０】
凸部１５２の材料をアクリル系紫外線硬化樹脂としてインクジェット法を利用する場合の導光板１５０の製造方法の一例について説明する。この場合、板状体としての導光板原板を押出成形又は射出成形などにより形成する。次に、導光板原板の背面となるべき面に、インクジェットヘッドを操作しながら、紫外線硬化樹脂を滴下（印刷）する。次いで、紫外線を紫外線硬化樹脂に照射して硬化させることで凸部１５２とする。
【００７１】
次に、上記導光板１５０の作用効果について、図４に示すように面光源装置１３０の一部として透過型画像表示装置１１０に適用した場合を例にして説明する。
【００７２】
光源部６０が有する点状光源６１を発光させると、点状光源６１からの光は、点状光源６１に対向する導光板１５０の側面１５１ｃから導光板１５０に入射する。導光板１５０に入射した光は、導光板１５０内を全反射しながら伝搬する。導光板１５０内を伝搬する光が、凸部１５２に入射すると、凸部１５２内では光が全反射条件以外の条件で反射する。そのため、凸部１５２で反射した光は出射面１５１ａから出射される。導光板１５０の相対板厚[ｔＩＩ／ＬＩＩ]が０．００７以下となるように形成されているので、側面１５１ｃから入射され出射面１５１ａから出射される光の出射効率を高めることができる。これにより、凸部１５２の各々が、側面１５１ｃから入射され出射面１５１ａから出射される光のピーク角度θＰ１５０が比較的大きな６０°以上となるような外形を有する場合であっても、導光板１５０における出射効率の向上を図ることができる。そして、本発明に係る透過型画像表示装置１１０では、導光板１５０上に透過型画像表示部２０が設けられているので、輝度がより高い光で透過型画像表示部２０が照明される。その結果、透過型画像表示部２０で表示される画像の輝度向上を図ることができる。
【００７３】
（シミュレーション例）
次に、側面５１ｃ（１５１ｃ）から入射され出射面５１ａ（１５１ａ）から出射される光のピーク角度θＰ５０（θＰ１５０）が６０°以上となる外形を有する凸条部５２（凸部１５２）が形成されると共に、相対板厚[ｔＩ／ＬＩ又はｔＩＩ／ＬＩＩ]が、０．００７以下に形成された導光板５０（１５０）の光出射効率を向上させることができる点についてシミュレーションに基づいて説明する。ただし、本発明はこれらのシミュレーションに限定されるものではない。
【００７４】
図８は、シミュレーションモデルを示す模式図である。説明の便宜のため、図１に示した構成要素に対応する構成要素には、導光板５０ＭのようにＭを付して記載する。シミュレーションは、図８に示したように、後段にて詳述する評価の対象となる導光板５０Ｍについて、短辺側の側面５１Ｍｃ，５１Ｍｄに対向する位置にそれぞれ点状光源６１Ｍ，６１Ｍを配置すると共に、導光板５０Ｍの下方に反射板７０Ｍとしての反射シートを配置したモデルにおいて、光線追跡法を用いて光出射効率Ｅを算出した。
【００７５】
シミュレーション条件は、次のとおりである。
・導光板５０Ｍの厚さｔ：図１０の図表のシミュレーションモデルのサイズの板厚欄に示すとおり
・導光板５０Ｍの構成材料：凸条部５２Ｍを含めてＰＭＭＡ（屈折率：１．４９）を仮定
・導光板５０Ｍの平面視形状（板厚方向からみた形状）：長方形
・導光板５０Ｍの長辺の長さＬ：５４０ｍｍ
・導光板５０Ｍの短辺の長さＷ：図１０の図表の幅欄に示すとおり
・導光板５０Ｍの相対板厚[ｔ／Ｌ]：図１０の図表の相対板厚欄に示すとおり
・導光板５０Ｍの凸条部５２Ｍの先端部５２Ｍａと反射板７０Ｍとの間の距離：０．１ｍｍ
・反射板７０Ｍ：ソニー株式会社製「ＫＤＬ４０ＥＸ７」に使用されているバックライトユニットから取り出した白色反射板と同等の反射特性を仮定
【００７６】
次に、点状光源６１Ｍについて詳細に説明する。点状光源６１Ｍ，６１Ｍは、導光板５０Ｍの短辺側の側面５１Ｍｃ，５１Ｍｄと対向する位置にそれぞれ２つずつ配置されており、それぞれの端部からの距離Ｌ１が５ｍｍであり、互いの光源間隔Ｌ２が１０ｍｍである。点状光源６１Ｍは、横方向（奥行き方向）の長さが５．５ｍｍ、縦方向（導光板の厚み方向）の長さが２ｍｍの大きさの面光源である。
【００７７】
図９は、点状光源６１Ｍの指向特性（配光特性）の一例を示す図面である。図９の横軸は出射角度θ（°）を示しており、縦軸は、最大の出射光強度で規格化した規格化出射光強度を示している。本実施形態において、θ＝０は、図１におけるＸ軸方向に対応する。点状光源６１Ｍは、いわゆるランバーシアン（Lambertian）型の光源を仮定し、点状光源６１Ｍの例としては、発光ダイオードが挙げられる。ランバーシアン型の光源は、出射光強度が最大である最大出射光強度の出射角度が０°付近（正面方向）にあり、正面方向からの傾き（出射角度）が大きくなるにしたがって略単調減少していくという特徴を有している。図９中のＰＤは、理論的な完全拡散の場合の指向特性を示しており、本シミュレーションにおいてはこの特性が得られる光源を仮定した。点状光源６１Ｍに関連するその他の条件は以下のとおりである。
【００７８】
・点状光源６１Ｍから出射される光の波長：５５０ｎｍを仮定
・点状光源６１Ｍからの入射光線数は、１０，０００，０００本（＝２，５００，０００本×４）、入射光量は４Ｗ（＝１Ｗ×４）
・点状光源６１Ｍと導光板５０Ｍとの距離：０．０５ｍｍ
【００７９】
なお、導光板５０Ｍの側面５１Ｍｅ及び側面５１Ｍｆでは周期的境界条件を仮定した。すなわち、側面５１Ｍｅ及び５１Ｍｆでは光はすべて反射し導光板５０Ｍ内に戻るとした。このように、導光板５０Ｍにおける短辺方向（Ｙ軸方向）に周期的境界条件を設けることによって、短辺方向の長さが実質的に無限の導光板を想定したシミュレーションを実施していることになる。
【００８０】
次に、評価の対象となる導光板５０Ｍについて説明する。まず、導光板５０Ｍのサイズについて説明する。導光板５０Ｍのサイズは、図１０に示す図表のとおりである。すなわち、実際に液晶ディスプレイなどに搭載が想定される導光板のサイズ（Ｎｏ．１〜１９）のそれぞれの相対板厚に基づいて、図１０の図表に示すように長辺の長さＬを５４０ｍｍに一律に置き換えたサイズ（シミュレーションサイズ）を設定した。
【００８１】
次に、導光板５０Ｍの反射面５１Ｍｂに形成される凸条部５２Ｍの配置について説明する。導光板５０Ｍは、反射面５１Ｍｂ側に、レンチキュラーレンズとして形成された凸条部５２Ｍが、長辺方向に沿って配列させたものを設定した。本シミュレーションの導光板５０Ｍでは、図８に示すようにＸ軸方向に沿って配置密度が異なっており、Ｘ軸方向中心ほど密となるように設定した。すなわち、導光板５０Ｍから出射される光が均一となるように最適に凸条部５２Ｍが配置されているものを設定した。
【００８２】
具体的には、Ｎｏ．１〜１９の導光板５０Ｍの反射面５１Ｍｂに形成される凸条部５２ＭのＸ軸方向（図８参照）におけるそれぞれの被覆率が、図１１及び図１２に示すような分布となるように設定した。図１１及び図１２の横軸は、Ｘ軸方向中心部からの距離を示している。このように配置することにより、Ｎｏ．１〜１９の導光板５０Ｍの出射面５１Ｍａから出射される光のＸ軸方向における輝度均斉度は９５％以上となる。
【００８３】
本シミュレーションにおける被覆率の設定方法は以下のとおりである。すなわち、導光板５０Ｍの長辺方向に沿って５００μｍごとの領域を設定し、この領域に１つの凸条部５２Ｍを配置し、凸条部５２Ｍの幅をそれぞれ調整した。凸条部５２Ｍの幅は十分に小さいので、全ての凸条部の大きさ（幅）を同じにし、互いに隣接する凸条部同士の距離を調整することによって被覆率の調整を行う場合と同様の結果が得られる。
【００８４】
次に、導光板５０Ｍの反射面５１Ｍｂに形成される凸条部５２Ｍの外形形状について説明する。凸条部５２Ｍの外形形状は、図３に示す凸条部５２Ｍの断面構成において、凸条部５２Ｍの輪郭線を円錐曲線で表した。具体的には、図１３に示すように、ｕｖ座標系を設定し、凸条部５２Ｍの断面形状を式（１）で示す円錐曲線ｖ（ｕ）により規定した。ｕｖ座標系のｖ軸は、図３における凸条部５２Ｍの中心線ＣＩに対応する。また、ｕ軸は、図３に示すＸ軸方向に対応する。
【数１】
2014022225.tif 000003
【００８５】
式（１）において、ｋａは、式（１）で表される円錐曲線の尖り方を示すパラメータであり、凸条部５２Ｍの先端部５２Ｍａの尖り方を表している（以下、尖り度ｋａとも称す）。例えば尖り度ｋａが０のとき、凸条部５２Ｍの外形は放物線形状となり、尖り度ｋａが１のとき、凸条部５２Ｍの外形はプリズム形状となり、尖り度ｋａが−１のとき、凸条部５２Ｍの外形は楕円を半分に切った形状となる。本シミュレーションでは、尖り度ｋａが０．６、アスペクト比[ｈａ／ｗａ]が０．０４の外形形状の凸条部５２Ｍを設定した。
【００８６】
このような条件の下、評価の対象となるＮｏ．１〜１９の導光板５０Ｍのそれぞれに入射する光の量Ｅｉに対する出射面５１Ｍａからの全ての出射光の量Ｅｏの比を算出することで光出射効率Ｅ（＝Ｅｏ／Ｅｉ）を得た。この光出射効率Ｅの値を図１０の図表の右欄に示すと共に、図１４に相対板厚と光出射効率との関係を示す。図１４の横軸は相対板厚[ｔ／Ｌ]、縦軸は光出射効率Ｅ（％）を示している。
【００８７】
図１４によれば、導光板５０Ｍの相対板厚[ｔ／Ｌ]を０．００７以下にすることにより、光出射効率Ｅを６０％以上とすることが確認できた。これにより、導光板５０（１５０）の相対板厚[ｔＩ／ＬＩ又はｔＩＩ／ＬＩＩ]を０．００７以下にすることにより、導光板５０（１５０）の光出射効率Ｅを向上させることができることが確認された。
【００８８】
また、図１４によれば、導光板５０Ｍの相対板厚[ｔ／Ｌ]を０．００５４以下にすることにより、光出射効率Ｅを６５％以上とすることが確認できた。これにより、導光板５０（１５０）の相対板厚[ｔＩ／ＬＩ又はｔＩＩ／ＬＩＩ]を０．００５４以下にすることが好ましいことが分かる。また、図１４によれば、導光板５０Ｍの相対板厚[ｔ／Ｌ]を０．００３６以下にすることにより、光出射効率Ｅを７０％以上とすることが確認できた。これにより、導光板５０（１５０）の相対板厚[ｔＩ／ＬＩ又はｔＩＩ／ＬＩＩ]を０．００３６以下にすることが更に好ましいことが分かる。
【００８９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態及び上記シミュレーションに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９０】
上記実施形態では、導光板５０に形成される反射部として、レンチキュラーレンズの形状に形成した凸条部５２の例と、マイクロレンズの形状に形成した凸部１５２の例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、凸条部５２及び凸部１５２の具体的な形状としてアスペクト比が０．０６以下とする例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、反射部の形状は、プリズム状に形成してもよく、この場合、出射面から出射される光のピーク角度が６０°以上となるようにプリズム部の形状を調整すればよい。また、インクジェット印刷（インクジェット法）によって反射部を形成してもよく、この場合、出射面から出射される光のピーク角度が６０°以上となるように、滴下する紫外線硬化インクの種類や反射部として形成する反射ドットの形状などを調整すればよい。
【００９１】
更に、光源部６０の配置位置は、互いに対向する２辺に対向する位置（２箇所）に限定されない。例えば、光源部６０は、任意の一辺に対向する位置（１箇所）に配置することもできる。この場合、光源部６０は、図１に示した側面５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆの何れか一つに対向する位置に配置することができる。光源部６０から光が入射される側面と対向する側面には、光漏れを防止するための、ミラーテープや白色拡散テープなどの反射テープが貼付することができる。
【００９２】
また、上記シミュレーションにおいては、理論的な完全拡散の場合の指向特性を有する点状光源６１の例を示したが、本実施形態の面光源装置３０、透過型画像表示装置１０ではこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、完全拡散を示す指向特性ＰＤに対して、出射角度が３０°のとき−０．６％、出射角度が６０°のとき−１１．０％ずれるような曲線ＰＤ１（図９において点線で示す）と、出射角度が３０°のとき６．９％、出射角度が６０°のとき１６．４％ずれるような曲線ＰＤ２（図９において破線で示す）との間の領域の出射角度と規格化放射強度とを満たすランバーシアン型の指向特性を有する点状光源であればよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、凸条部５２（凸部１５２）が一体的に形成された導光板５０（１５０）について説明したが、本発明の導光板はこれに限定されるものではない。例えば、フォトポリマー法を用いて、図３（図７）に示す基準面５１（１５１）より下の部分である板状の本体部に対して、基準面５１（１５１）より上の部分である凸条部５２（凸部１５２）を形成してもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、導光板５０と透過型画像表示部２０との間にプリズム板４０を配置する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、出射面５１ａから６０°以上のピーク角度で出射される光を正面方向に集光するような他の光学材料が配置されてもよい。導光板５０と透過型画像表示部２０との間に設ける光学部材の例は、反射型偏光分離シート、光拡散シート、マイクロレンズシート、及びレンチキュラーレンズシート及びプリズムシートなどが含まれ、本発明の趣旨を逸脱しなければ、単独又は組み合わせて配置され得る。
【００９５】
上記実施形態では、導光板５０（１５０）は、図１（図４）に示すように、出射面５１ａ（１５１ａ）に対し、側面５１ｃ（１５１ｃ）及び側面５１ｄ（１５１ｄ）と、側面５１ｅ（１５１ｅ）及び側面５１ｆ（１５１ｆ）とが直交する例を挙げて説明したがこれに限定されるものではなく、互いに交差する導光板であってもよい。
【００９６】
上記実施形態では、第１（第２）実施形態における凸条部５２（凸部１５２）の外形形状をアスペクト比、幅に対する曲率半径、及び底部角度で示す例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１（第２）実施形態における凸条部５２（凸部１５２）の外形形状を、アスペクト比、幅に対する曲率半径、及び底部角度の三要素を満たしながら、更に円錐曲線の式で示してもよい。
【００９７】
上記実施形態では、背面からみて出射面５１ａ（１５１ａ）とは反対側に凸となる凸条部５２又は凸部１５２について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、反射面としての背面に形成される反射部は、凹状に形成されてもよい。この場合のアスペクト比〔ｈａ／ｗａ〕の定義は、反射部の幅をｗａ、反射部の最大深さをｈａ（μｍ）としたとき、幅ｗａに対する最大深さｈａの比である。
【００９８】
上記実施形態及びシミュレーション例では、導光板５０（１５０）の厚さを標準的な３ｍｍとする例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９９】
１０，１１０…透過型画像表示装置、２０…透過型画像表示部、２１…液晶セル、２２，２３…偏光板、３０，１３０…面光源装置、４０…プリズム板、４１…プリズム部、５０，１５０…導光板、５１，１５１…基準面、５１ａ，１５１ａ…出射面、５１ｂ，１５１ｂ…背面（反射面）、５１ｃ，５１ｄ…側面（入射面）、５１ｅ，５１ｆ…側面、５２…凸条部（反射部）、６０…光源部、６１…点状光源、７０…反射板、１５２…凸部（反射部）。
【図１】
2014022225.tif 000004
【図２】
2014022225.tif 000005
【図３】
2014022225.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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