(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光源と、前記発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、前記偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、を有し、
前記偏向光学シートは、前記発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、前記プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、
前記単位プリズムは前記発光源からの光を直接前記単位プリズム内に入射させる入射面と、前記入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、
各前記単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、前記複数の単位プリズムは同心円状又は前記延びる方向とは異なる方向に並列され、
前記発光源は、前記同心円状の半径方向又は前記単位プリズムの前記並列された方向に傾斜した光を直接前記プリズム部へ向けて出射し、前記発光源からの光は前記単位プリズムに直接入射し、
前記基材部は、視野角を拡大する部材として機能し、短い上底が前記観察者側、長い下底が前記発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う前記光透過部の間に配置され前記光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、
映像源モジュール。
【請求項２】
発光源と、前記発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、前記偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、前記液晶パネルの観察者側に配置された視野角拡大部材と、を有し、
前記偏向光学シートは、前記発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、前記プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、
前記単位プリズムは前記発光源からの光を直接前記単位プリズム内に入射させる入射面と、前記入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、
各前記単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、前記複数の単位プリズムは同心円状又は前記延びる方向とは異なる方向に並列され、
前記発光源は、前記同心円状の半径方向又は前記単位プリズムの前記並列された方向に傾斜した光を直接前記プリズム部へ向けて出射し、前記発光源からの光は前記単位プリズムに直接入射し、
前記視野角拡大部材は、短い上底が前記観察者側、長い下底が前記発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う前記光透過部の間に配置され前記光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、
映像源モジュール。
【請求項３】
発光源と、集光反射部材と、前記発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、前記偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、を有し、
前記偏向光学シートは、前記発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、前記プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、
前記単位プリズムは前記発光源からの光を前記単位プリズム内に入射させる入射面と、前記入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、
各前記単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、前記複数の単位プリズムは同心円状又は前記延びる方向とは異なる方向に並列され、
前記集光反射部材は前記単位プリズムが突出する方向に平行な反射面を具備しており、
前記発光源は、前記同心円状の半径方向又は前記単位プリズムの前記並列された方向に傾斜した光を前記プリズム部へ向けて出射し、前記集光反射部材で反射した光が直接前記単位プリズム部へ入射し、
前記基材部は、視野角を拡大する部材として機能し、短い上底が前記観察者側、長い下底が前記発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う前記光透過部の間に配置され前記光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、
映像源モジュール。
【請求項４】
発光源と、集光反射部材と、前記発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、前記偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、前記液晶パネルの観察者側に配置された視野角拡大部材と、を有し、
前記偏向光学シートは、前記発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、前記プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、
前記単位プリズムは前記発光源からの光を前記単位プリズム内に入射させる入射面と、前記入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、
各前記単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、前記複数の単位プリズムは同心円状又は前記延びる方向とは異なる方向に並列され、
前記集光反射部材は前記単位プリズムが突出する方向に平行な反射面を具備しており、
前記発光源は、前記同心円状の半径方向又は前記単位プリズムの前記並列された方向に傾斜した光を前記プリズム部へ向けて出射し、前記集光反射部材で反射した光が直接前記単位プリズム部へ入射し、
前記視野角拡大部材は、短い上底が前記観察者側、長い下底が前記発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う前記光透過部の間に配置され前記光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、
映像源モジュール。
【請求項５】
前記基材部と前記プリズム部が一体に形成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映像源モジュール。
【請求項６】
前記基材部の観察者側に偏光子が積層されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の映像源モジュール。
【請求項７】
前記プリズム部、前記基材部及び前記偏光子は貼り合わせられて積層されていることを特徴とする請求項６に記載の映像源モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の映像源モジュールを具備する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に用いられる面光源装置、映像源モジュール、及び映像源モジュールを備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビ等の液晶表示装置には、液晶表示パネルに対して背面側から照明する面光源装置が備えられている。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と、に分類される。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、面光源装置の厚さを薄くすることができるといった利点を有している。
【０００３】
エッジライト型の面光源装置では、液晶表示パネルに面し、側方からの光源光を導く導光板が設けられている。光源からの光は、導光板の側面（入光面）から導光板内に入射する。導光板内へ入射した光は、導光板内で反射を繰り返し、光が入射する側面に対向する面の方向に向けて（導光方向）に導光板内を進んでいく。導光板内を進む光は、導光方向に進むにつれて少しずつ出光面から出射する。この結果、導光板の出光面からの出射光量が、導光方向に沿って、均一化されるようになる。
【０００４】
特許文献１には導光板の製造方法が開示され、その中で例えば該文献の図１のように導光板を用いたエッジライト型の面光源装置が表されている。このようなエッジライト型の面光源装置では、光源（５）及び導光板（２）を備え、導光板（２）の裏面には反射シート（３）を有している。さらに導光板（２）と液晶表示パネル（１１）との間には光拡散シート（７）、延在方向が異なる（直交する）２枚のプリズムシート（２３、２４）が具備されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２７４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のような従来のエッジライト型面光源装置では、構成部材が多く、特に導光板は印刷導光板が用いられることが多いため面光源装置全体として重量が大きくなる問題があった。また、このような構成部材の観点からコストが高くなる傾向にあった。
これに加えて、面光源装置の光学的な性能として、光源からの光を効率よく収束し、高いエネルギー効率で輝度を高める要望がある。
【０００７】
そこで本発明は、上記の問題に鑑み、軽量化が可能である面光源装置を提供することを課題とする。そして光の収束性の高い面光源装置を提供する。また、当該面光源装置を備える映像源モジュール、及び液晶表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、本発明について説明する。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、発光源と、発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、を有し、偏向光学シートは、発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、単位プリズムは発光源からの光を直接単位プリズム内に入射させる入射面と、入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、各単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、複数の単位プリズムは同心円状又は前記延びる方向とは異なる方向に並列され、発光源は、同心円状の半径方向又は単位プリズムの並列された方向に傾斜した光を直接プリズム部へ向けて出射し、発光源からの光は単位プリズムに直接入射し、基材部は、視野角を拡大する部材として機能し、短い上底が観察者側、長い下底が発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う光透過部の間に配置され光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、映像源モジュールである。
請求項２に記載の発明は、発光源と、発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、液晶パネルの観察者側に配置された視野角拡大部材と、を有し、偏向光学シートは、発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、単位プリズムは発光源からの光を直接単位プリズム内に入射させる入射面と、入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、各単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、複数の単位プリズムは同心円状又は延びる方向とは異なる方向に並列され、発光源は、同心円状の半径方向又は単位プリズムの並列された方向に傾斜した光を直接プリズム部へ向けて出射し、発光源からの光は単位プリズムに直接入射し、視野角拡大部材は、短い上底が観察者側、長い下底が発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う光透過部の間に配置され光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、映像源モジュールである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、発光源と、集光反射部材と、発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、を有し、偏向光学シートは、発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、単位プリズムは発光源からの光を単位プリズム内に入射させる入射面と、入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、各単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、複数の単位プリズムは同心円状又は延びる方向とは異なる方向に並列され、集光反射部材は単位プリズムが突出する方向に平行な反射面を具備しており、発光源は、同心円状の半径方向又は単位プリズムの並列された方向に傾斜した光をプリズム部へ向けて出射し、集光反射部材で反射した光が直接単位プリズム部へ入射し、基材部は、視野角を拡大する部材として機能し、短い上底が観察者側、長い下底が発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う光透過部の間に配置され光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、映像源モジュールである。
請求項４に記載の発明は、発光源と、集光反射部材と、発光源からの光を入射し、偏向して出射する偏向光学シートと、偏向光学シートの観察者側に配置される液晶パネルと、液晶パネルの観察者側に配置された視野角拡大部材と、を有し、偏向光学シートは、発光源側に突出した複数の単位プリズムが配列されたプリズム部と、プリズム部の観察者側に配置された基材部と、を有し、単位プリズムは発光源からの光を単位プリズム内に入射させる入射面と、入射面から入射した光を全反射する全反射面と、を有し、各単位プリズムは円弧状、又は直線状に延びるとともに、複数の単位プリズムは同心円状又は延びる方向とは異なる方向に並列され、集光反射部材は単位プリズムが突出する方向に平行な反射面を具備しており、発光源は、同心円状の半径方向又は単位プリズムの並列された方向に傾斜した光をプリズム部へ向けて出射し、集光反射部材で反射した光が直接単位プリズム部へ入射し、視野角拡大部材は、短い上底が観察者側、長い下底が発光源側に向いた台形断面を有して所定の間隔で配列される光透過部と、隣り合う光透過部の間に配置され光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された間部と、を備える、映像源モジュールである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の映像源モジュールにおいて、基材部とプリズム部が一体に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の映像源モジュールにおいて、基材部の観察者側に偏光子が積層されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の映像源モジュールにおいて、プリズム部、基材部及び偏光子は貼り合わせられて積層されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の映像源モジュールを具備する液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、面光源装置、これを用いた映像源モジュール、及び液晶表示装置を軽量化することができる。また、このような構成でも従来に比べて光の収束性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第一の実施形態を説明する図で、映像源モジュールの分解斜視図である。
【図２】図１にＩＩ−ＩＩで示した線に沿った断面を示す分解図である。
【図３】図１を矢印ＩＩＩの方向から見た図である。
【図４】第二の実施形態を説明する図で、図４（ａ）が図２に相当する図、図４（ｂ）が図３に相当する図である。
【図５】第三の実施形態を説明する図で、図５（ａ）が図２に相当する図、図５（ｂ）が図３に相当する図である。
【図６】第三の実施形態における偏向光学シートの製造工程の一部を表す模式図である。
【図７】第四の実施形態を説明する図で、図７（ａ）が図２に相当する図、図７（ｂ）が図３に相当する図である。
【図８】第五の実施形態を説明する図で、図８（ａ）が図２に相当する図、図８（ｂ）が図３に相当する図である。
【図９】第六の実施形態を説明する図で、図２に相当する図である。
【図１０】第七の実施形態を説明する図で、図２に相当する図である。
【図１１】図１０の一部を拡大した図である。
【図１２】第七実施形態のうち、基材層の製造工程の一部を表す模式図である。
【図１３】第八の実施形態を説明する図で、図２に相当する図である。
【図１４】図１３の一部を拡大して示した図である。
【図１５】第九の実施形態を説明する図で、図２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
図１〜図３は第一の実施形態を説明するための図である。図１は表示装置に含まれる映像源モジュール１の構成を概略的に示す分解斜視図である。図２は、図１にＩＩ−ＩＩで示した線に沿った分解断面図である。図３は図２に矢印ＩＩＩで示した方向から見た正面図である。図１、図２は紙面左が光源側、紙面右が観察者側である。図３は光源側から映像源モジュール１を見た図となる。なお、図１〜図３をはじめ以下に示す図は分かり易さのため各部形状を変更、誇張して示し、繰り返しとなる符号は省略することがある。図１〜図３及び適宜示す各図を参照しつつ説明する。
【００２５】
本実施形態の表示装置は液晶表示装置であり、映像源モジュール１を具備している。その他、図示及び説明は省略するが、表示装置には液晶表示装置として機能するための各種機器が備えられている。
【００２６】
映像源モジュール１は面光源装置１０と、該面光源装置１０の観察者側に備えられる液晶表示パネル２０と、を有している。面光源装置１０は液晶表示パネル２０を背面側（観察者とは反対側）から照明する装置である。一方、液晶表示パネル２０は、映像情報を含み、面光源装置１０からの光を透過又は遮断する等して映像情報を適切に観察者に提供するパネルである。以下それぞれについて説明する。
【００２７】
面光源装置１０は、光源１１、偏向光学シート１２、及び光拡散シート１７を備えている。
光源１１は、偏向光学シート１２に対して斜め下方から光を投射する装置である。光源１１は発光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）、又は白熱電球等を具備し、発光源から出射された光を拡大投影するための光学系が配置されている。従って図２、図３からわかるように光源１１からは光が垂直方向及び水平方向に広がりを有して出射される。具体的には、光源１１は、後述するプリズム部１４に具備される単位プリズム１４ａが並べられる方向（同心円の半径方向）に傾斜するようにプリズム部１４に向けて光を出射する。
【００２８】
偏向光学シート１２は、背面側に配置された光源１１から斜めに投射された光を偏向し、光を液晶表示パネル２０の法線方向に近づけるように集光する機能を有している。そのため、図２に良く表れているように、偏向光学シート１２は基材部１３及びプリズム部１４を具備し、プリズム部１４には複数の単位プリズム１４ａが設けられている。
【００２９】
基材部１３はプリズム部１４を形成する基材となる部位であり、プリズム部１４の変形を防止できるように支持する。かかる観点から、基材部１３を形成する材料の具体例として、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。
【００３０】
プリズム部１４は、複数の単位プリズム１４ａを有してなる部位である。各単位プリズム１４ａは断面が略三角形である部位を有し、その斜辺を形成する面がそれぞれ、入射した光を屈折させ単位プリズム内１４ａに光を入射させる入射面１４ｂ及び入射した光を全反射する全反射面１４ｃを構成している。入射面１４ｂは光源１１に面した側の面、全反射面１４ｃはそれとは反対側の面である。また、図３からわかるように、本実施形態では各単位プリズム１４ａは円弧状に延び、複数の単位プリズム１４ａは、偏向光学シート１２のシート面より下方で、シート左右方向の中央に存する同心円の中心を基準にして同心円状に並べられている。
【００３１】
プリズム部１４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）を用いることができる。
【００３２】
上記したように偏向光学シート１２は、背面側に配置された光源１１から光を斜め方向から投射されるので、各単位プリズム１４ａには異なった角度で光が入射する。ここで、偏向光学シート１２は、光を偏向させ、光を液晶表示パネル２０の法線方向に近づける（集光する）機能を有している。従って、各単位プリズム１４ａはこのような機能を実現するための形状とすることができる。例えば、ある単位プリズム１４ａに入射する光が液晶表示パネル２０の法線方向と成す角をθ１（図２参照）、単位プリズム１４ａから出光する光が液晶表示パネル２０の法線方向となす角をθ２（すなわち当該法線方向がθ２＝０である。）、単位プリズム１４ａの入射面１４ｂと全反射面１４ｃとが成す角である頂角をλ（図２参照）、単位プリズム１４ａの屈折率をｎとしたとき、単位プリズム１４ａのうち、全反射面１４ｃが液晶表示パネル２０のパネル面と成す角φ（図２参照）は次の式（１）により求めることができる。
【００３３】
【数１】
0006038428.tif 000002
【００３４】
ここで、単位プリズム１４ａから出光する光を液晶表示パネル２０の法線方向としたい場合には、θ２を０°とすればよい。
以上のように、単位プリズム１４ａの形状は、光源１１の位置、単位プリズム１４ａの材料等によって決定することができる。これによれば、各単位プリズム１４ａの頂角λやφは、単位プリズム１４ａが配置される位置によって異なり、同心円の中心に近い側よりも、遠い側の方の頂角λが大きくなるように連続的に変化している形状を得ることができる。
【００３５】
ここでθ１は適切にプリズム部１４の全面に亘って光源１１からの光が照射されればよく、特に限定されることはないが、薄型化の観点からθ１をできるだけ大きくすることが好ましい。かかる観点からθ１は６０°以上８５°以下であることが好ましい。
【００３６】
このような偏向光学シート１２は押し出し成型により、または、基材部１３の上にプリズム部１４を賦型又は貼付することにより、製造することができる。押し出し成型で製造された偏向光学シート１２では、基材部１３とプリズム部１４とが一体的に形成され得る。また、賦型又は貼付によって偏向光学シート１２を製造する場合にはプリズム部１４をなす材料と基材部１３のなす材料とは異なっていても良いし、同一であってもよい。
【００３７】
光拡散シート１７は、偏向光学シート１２から出光した光を拡散させて、偏向光学シート１２の作用に起因して強く収束されて指向性が強くなった光の角度輝度分布を広げ、視野角をある程度拡大するためのシート状の部材である。具体的には光拡散シート１７は、透光性を有する主部内に光散乱剤（光拡散性粒子）が分散されて構成されている。光散乱剤は、主部内を進む光に対し、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す。このような光散乱剤の光拡散機能（光散乱機能）を発揮するために、例えば、主部をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から光散乱剤を構成することができる。その他、光に対して反射作用を及ぼし得る材料であってもよい。
【００３８】
主部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通常の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、光散乱剤は、一例として、平均粒径が０．５μｍ〜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、硫酸バリウム、酸化チタン等からなる粒子を、用いることができる。
【００３９】
また、光拡散シート１７は偏向光学シート１２の基材部１３の平坦面に粘着剤等により粘着されていることが好ましい。また光拡散シート１７のうち液晶表示パネル２０側の面は平坦面であることが好ましい。これにより液晶表示パネル２０、又はその他この間に配置してよい層に適切に密着して積層させることができる。ここで「平坦面」とは面光源装置１０を他の同様な平坦面を有する層に安定して積層及び接着することができる程度の平坦を表す。これには例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９８２年）に準拠して十点平均粗さＲｚとして測定された場合に、１．０μｍ以下であることを挙げることができる。
【００４０】
次に液晶表示パネル２０について説明する。液晶表示パネル２０は、観察者側となる側に配置された上偏光板２２と、面光源装置１０側に配置された下偏光板２３と、上偏光板２２と下偏光板２３との間に配置された液晶セル２１と、を有している。上下の偏光板２２、２３は、入射した光を直交する二つの偏光成分（Ｐ波およびＳ波）に分解し、一方の方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分（例えば、Ｐ波）を透過させ、当該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（例えば、Ｓ波）を吸収する機能を有している。
【００４１】
液晶セル２１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セル２１の配向は変化するようになる。面光源側（すなわち入光側）に配置された下偏光板２３を透過した特定方向の偏光成分（本実施形態においては、Ｐ波）は、電界印加された液晶セル２１を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、その一方で、電界印加されていない液晶セル２１を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶セル２１への電界印加の有無によって、下偏光板２３を透過した特定方向の偏光成分（Ｐ波）が、下偏光板２３の出光側に配置された上偏光板２２をさらに透過するか、又は、上偏光板２２で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。
【００４２】
このようにして液晶表示パネル２０では、面光源装置１０からの光の透過または遮断を画素毎に制御し、映像を表現することができるように構成されている。本実施形態では通常に用いられる液晶表示パネルを用いることができる。
【００４３】
次に図２、図３を参照しつつ面光源装置１０に注目した映像源モジュール１及び表示装置の作用について説明する。図２には光路例Ｌ１、Ｌ２を、図３には光路例Ｌ３〜Ｌ６を表した。
【００４４】
光源１１から出光した光は放射状に広がりながら偏向光学シート１２の入射面１４ｂから入射し、全反射面１４ｃで全反射してその方向を観察者側に偏向されて偏向光学シート１２から出射される。このとき上記したように各単位プリズム１４ａの形状を、偏向光学シート１２から出射される光が液晶表示パネル２０の法線方向に向くように形成しておくことができる。
【００４５】
面光源装置１０のこのようなプリズム部１４によれば、従来の面光源装置の導光板のように光を拡散均一化し、これをプリズムシートで順次集光していく態様とは異なり、光源１１の光を直接偏向して収束するので、高い収束性で光を集光することができる。従って、光の利用効率を高めることが可能である。偏向光学シート１２ではシート１２の全面に亘ってこのような光の偏向が行われるので、面光源として優れたものとすることが可能である。
【００４６】
偏向光学シート１２から出射した光は光拡散シート１７を透過して出光する。光拡散シート１７により、上記したように偏向光学シート１２の作用に起因して強く収束されて指向性が大きくなった光の角度輝度分布を広げ、視野角をある程度拡大することができる。
【００４７】
このような面光源装置１０によれば従来の面光源装置に比べ光の収束性が高く、光源の光の利用効率を高めることができ、低消費電力化を図ることが可能である。また、従来の面光源装置と比べてわかるように、面光源装置１０は導光板や複数の集光シートを必要としないので従来に比べて部材点数を減らし、薄型化、軽量化すること可能である。また、これに伴って製造コストを直接的に低減することもできる。
【００４８】
このような面光源装置１０を適用した映像源モジュール１、表示装置によれば、面光源装置１０に起因する上記した効果を奏することができる。特に面光源装置１０に液晶表示パネルに組み合わせた映像源モジュール、及び表示装置では、液晶表示パネルの性質上、面光源装置１０の集光性、高効率性の効果をより顕著に発揮することが可能となる。
【００４９】
また、面光源装置１０の出光側の面を平坦面とすれば、液晶表示パネル２０やその他の面光源装置１０に積層してよい他の層に安定して積層及び貼付することができる。
【００５０】
図４には第二の実施形態を説明する図を示した。第二の実施形態では、面光源装置のうち光源の数、配置が第一の実施形態と異なるのみで、他の部位については共通する。そこで、図４には、第二の実施形態のうち、光源３１及び偏向光学シート１２を表した。図４（ａ）は図２と同じ視点、図４（ｂ）は図３と同じ視点から見た図である。また、図４には、特に符号を付していないが、実線、破線、点線の矢印で光路例を示した。
【００５１】
第二の実施形態では、複数の光源３１ａが同じ高さ位置に並べて配列されている。これにより特に画面水平方向においてさらに輝度分布を均一化することができる。各光源３１ａは、上記した光源１１と共通である。
【００５２】
図５には第三の実施形態を説明する図を示した。第三の実施形態では、面光源装置のうち光源、及び偏向光学シートの形態が上記した第一の実施形態と異なり、他の部位については共通する。そこで、図５には、第三の実施形態のうち、光源４１及び偏向光学シート４２を表した。図５（ａ）は図２と同じ視点、図５（ｂ）は図３と同じ視点から見た図である。また、図５には、特に符号を付していないが、実線の矢印で光路例を示した。
【００５３】
第三の実施形態に備えられる光源４１は、複数の光源４１ａが水平方向に並べられて配置されている。各光源４１ａは、偏向光学シート４２に対して斜め下方から光を投射する装置である。光源４１は発光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）、又は白熱電球等を具備し、また発光源から出射された光を所定の態様で拡大投影するための光学系が配置されている。具体的には、各光源４１ａは、図５からわかるように光が後述する単位プリズム部４４ａが並列される方向に傾斜するようにプリズム部４４に向けて光を出射する。
【００５４】
一方、第三の実施形態に備えられる偏向光学シート４２は、背面側に配置された光源４１から斜めに投射された光を偏向し、液晶表示パネル２０の法線方向に近づける（集光する）機能を有している。本実施形態の偏向光学シート４２は、図５に良く表れているように、基材部１３及びプリズム部４４を具備し、プリズム部４４には複数の単位プリズム４４ａが設けられている。基材部１３は第一の実施形態と共通するので説明は省略する。
【００５５】
プリズム部４４は、複数の単位プリズム４４ａを有してなる部位である。各単位プリズム４４ａは断面が略三角形である部位を有し、斜辺を形成する面がそれぞれ、入射した光を屈折させ単位プリズム内４４ａに光を導入する入射面４４ｂ及び入射した光を全反射する全反射面４４ｃを構成する。入射面４４ｂは光源４１に面した側の面、全反射面４４ｃはそれとは反対側の面により形成されている。また、図５からわかるように、単位プリズム４４ａは図５（ａ）に示した断面を有して水平方向に延びる直線状であり、複数の単位プリズム４４ａは、その延びる方向に直交する方向に並列されている。
【００５６】
プリズム部４４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一般的な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。
【００５７】
単位プリズム４４ａの断面形状については、第一の実施形態の単位プリズム１４ａと同様の考え方を用いることができるので、ここでは説明を省略する。図５に実線矢印で示したように、光源４１から出光した光は偏向光学シート４２の入射面４４ｂから入射し、全反射面４４ｃで全反射してその方向を観察者側に偏向されて偏向光学シート４２から出射される。
【００５８】
このような偏向光学シート４２は図５（ａ）に示した断面が長手方向に直線状に一定して延在する。従って金型ロール等を用いて賦型して連続生産することが可能であり、生産性に優れたものとなる。図６は、偏向光学シート４２の製造方法の一例について一部の工程を概略的に説明する図である。
【００５９】
偏向光学シート４２を製造する際、図６に示すように、基材部１３となる層を含む基材１３’の上に、プリズム部４４を形成する。具体的には次の通りである。プリズム部４４を形成するには、所定のピッチでプリズム部４４の形に対応した形の溝を有する金型ロール３００を準備する。次に、当該金型ロール３００とニップロール３０１との間に基材１３’を送り込む。図６に示した矢印ＶＩは、基材１３’を送り込む方向である。基材１３’の送り込みに合わせて、金型ロール３００と基材１３’との間に供給装置３０３からプリズム部を構成する組成物３０４の液滴を供給し続ける。供給装置３０３から基材１３’上に組成物３０４を供給するとき、金型ロール３００と基材１３’との間に、組成物３０４が溜まったバンク３０５が形成されるようにする。このバンク３０５において、組成物３０４が基材１３’の幅方向に広がる。
【００６０】
上記のようにして金型ロール３００と基材１３’との間に供給された組成物３０４は、金型ロール３００及びニップロール３０１間の押圧力により、基材１３’と金型ロール３００との間に充填される。その後、光照射装置３０６によって組成物３０４に光を照射し、組成物３０４を硬化させ、プリズム部４４を形成することができる。プリズム部４４が形成された後、このシートは、剥離ロール３０７を用いられて引かれることによって、金型ロール３００から引き剥がされる。
【００６１】
ただし、本実施形態における偏向光学シート４２も必ずしも上記のようの賦型による製造に限定されることはなく、押し出し成型であってもよい。この場合には基材部１３とプリズム部４４とは一体である。
【００６２】
ただしこのような直線状のプリズム部では、左右方向に関しては偏向性、集光性を有していないので、本実施形態のように、複数の光源４１ａを単位プリズム４４ａの延在方向に沿って並列させる。これにより水平方向にも輝度の均一性を得ることが可能となる。
【００６３】
このような、光源及び偏向光学シートを有する面光源装置、映像源モジュール、及び表示装置も第一の実施形態で説明した効果を奏するものとすることができる。
【００６４】
図７には第四の実施形態を説明する図を示した。第四の実施形態では、面光源装置のうち光源、及び偏向光学シートの形態が上記した第一の実施形態と異なり、他の部位については共通する。そこで、図７には、第四の実施形態のうち、光源４１、５１及び偏向光学シート５２を表した。図７（ａ）は図２と同じ視点、図７（ｂ）は図３と同じ視点から見た図である。また、図７には、特に符号を付していないが、実線、及び点線の矢印で光路例を示した。
【００６５】
第四の実施形態に備えられる光源は、上記した第三の実施形態に備えられた光源４１に加え、光源５１を有している。光源５１は、複数の光源５１ａが、後述する単位プリズム５４ａの延在方向に沿って並べられて配置されている。各光源５１ａは、偏向光学シート５２に対して斜め上方から光源光を投射する装置である。光源５１は光源４１と同様、発光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）、又は白熱電球等を具備し、また発光源から出射された光を所定の態様で拡大投影するための光学系が配置されている。具体的には、各光源５１ａは、図７の点線矢印からわかるように光が垂直方向広がりを有し、水平方向には広がりが少ない光が出射される。すなわち、光源５１は後述する単位プリズム５４ａが並列される方向に傾斜するようにプリズム部５４に向けて光を出射する。
以上の説明からわかるように、第四の実施形態では、下方及び上方の両方から偏向光学シート５２に光を出射している。
【００６６】
一方、第四の実施形態に備えられる偏向光学シート５２は、第三の実施形態に備えられる偏向光学シート４２と同様に基材部１３及び、断面が略三角形である部位を有する複数の単位プリズム５４ａを具備するプリズム部５４を備えている。各単位プリズム５４ａは当該断面を有して直線状に延在し、複数の単位プリズム５４ａはこの延在方向に直交する方向に並列される。
【００６７】
ただし、本実施形態では下方及び上方の両方に光源４１、５１を有しているので、断面略三角形の斜辺を形成する面５４ｂ、５４ｃは、それぞれ入光面及び全反射面を兼ねるように形成される。すなわち面５４ｃは光源４１に対しては全反射面であるが光源５１に対しては入射面である。一方、面５４ｂは光源４１に対しては入射面であるが光源５１に対しては全反射面である。従って、単位プリズム５４ａの形状は、両面５４ｂ、５４ｃともに第一の実施形態で説明した考え方で構成される。
【００６８】
図７に実線矢印で示したように、光源４１から出光した光は偏向光学シート５２の面５４ｂから入射し、面５４ｃで全反射してその方向を観察者側に偏向されて偏向光学シート５２から出射される。一方、図７に点線で示したように光源５１から出光した光は偏向光学シート５２の面５４ｃから入射し、面５４ｂで全反射してその方向を観察者側に偏向されて偏向光学シート５２から出射される。
【００６９】
このような光源４１、５１、及び偏向光学シート５２を備えることにより、上記した第三の実施形態と同様の効果を奏する。これに加えて光源が上下に分散して配置されているので上下方向の輝度分布のさらなる均一化が図られる。
【００７０】
図８には第五の実施形態を説明する図を示した。第五の実施形態では面光源装置のうち光源、及び偏向光学シートの形態が上記した第一の実施形態と異なり、他の部位については共通する。そこで、図８には、第五の実施形態のうち、光源６１、及び偏向光学シート６２を表した。図８（ａ）は図２と同じ視点、図８（ｂ）は図３と同じ視点から見た図である。また、図８には、特に符号を付していないが、実線の矢印で光路例を示した。
【００７１】
第五の実施形態に備えられる光源６１は、偏向光学シート６２に対して斜め下方から光を投射する装置である。光源６１は発光源６１ａ及び集光反射部材６１ｂを備えている。発光原６１ａはＬＥＤ（発光ダイオード）、又は白熱電球等を具備し、また発光源から出射された光を拡大投影するための光学系が配置されている。具体的には、光源６１は、図８からわかるように光が垂直方向及び水平方向に広がりを有して出射される。従って本実施形態では発光源は１つであってよい。
【００７２】
集光反射部材６１ｂは、光源の一部として機能し、偏向光学シート６２の上方に具備され、図８（ｂ）に表れるような所定の形状を有し、発光原６１ａからの光を反射可能に形成された部材である。より詳しくは、集光反射部材６１ｂは発光源６１ａからの光を受けて反射するが、その際に水平方向に広がりを有している発光源６１ａからの光を集光し、水平方向に平行化して反射することができる形状を有している（図８（ｂ）参照）。そして、後述する単位プリズム６４ａの延在方向に直交する光とする。
これにより、直線状の単位プリズム６４ａであっても適切に全反射することができる光へと偏向することができる。
【００７３】
一方、第五の実施形態に備えられる偏向光学シート６２は、背面側に配置された光源６１から斜めに出射された光を偏向し、液晶表示パネル２０の法線方向に近づける（集光する）機能を有している。本実施形態の偏向光学シート６２は、図８に良く表れているように、基材部１３及びプリズム部６４を具備し、プリズム部６４には複数の単位プリズム６４ａが設けられている。基材部１３は第一の実施形態と共通するので説明は省略する。
【００７４】
プリズム部６４は、複数の単位プリズム６４ａを有する部位である。各単位プリズム６４ａは断面が略三角形である部位を有し、その斜辺を形成する面６４ｂ、６４ｃを有する。面６４ｂは光源６１側の面、面６４ｃはこれとは反対側となる面である。ここで、本実施形態では面６４ｃが入射面、面６４ｂが全反射面となる。
また、図８（ｂ）からわかるように、単位プリズム６４ａは図８（ａ）に示した断面を有して水平方向に延びる直線状であり、複数の単位プリズム６４ａはその延在方向と直交するように並列されている。
【００７５】
すなわち、本実施形態によれば、図８に実線矢印で示したように発光源６１ａから光が出射される。このときには水平方向及び垂直方向のいずれにも広がりを有している。このような光が集光反射部材６１ｂで反射される。このとき当該集光反射部材６１ｂの作用により垂直方向の光の広がりは維持される一方で水平方向の光の広がりは偏向され平行化される。すなわち、単位プリズム６４ａの並列方向に傾斜してプリズム部６４に向けて照射される光となる。集光反射部材６１ｂからの反射光は、偏向光学シート６２の面６４ｃから入射し、面６４ｂで全反射してその方向を観察者側に偏向されて偏向光学シート６２から出射される。
【００７６】
本実施形態では、第一の実施形態で説明した効果を奏することができるとともに、発光源６１ａを１つとしつつも、直線状のプリズム部６４を適用することが可能となる。
【００７７】
図９は第六の実施形態を説明するための図である。図９は本実施形態における図２に相当する図である。本実施形態の表示装置も液晶表示装置であり、映像源モジュール１０１を具備している。その他、表示装置には、図示及び説明は省略するが、液晶表示装置として機能するための各種機器が備えられている。
【００７８】
映像源モジュール１０１は面光源装置１１０と、該面光源装置１１０の観察者側に備えられる液晶表示パネル２０と、を有している。液晶表示パネル２０は第一の実施形態と共通するので説明を省略する。
【００７９】
面光源装置１１０は、光源１１、偏向光学シート１１２を備えている。また、偏向光学シート１１２は基材部１１３及びプリズム部１４を有している。本実施形態では、基材部１１３の構成、及び光拡散シート１７を具備しない点で第一の実施形態と異なる。従って、光源１１、及びプリズム部１４は第一の実施形態と共通するので、同じ符号を付すとともに説明は省略する。また、本実施形態において光源及びプリズム部として上記した第二の実施形態から第五の実施形態を適用することもできる。
【００８０】
基材部１１３はプリズム部１４の基材となる機能、及びプリズム部１４から出光した光を拡散させて、プリズム部１４の作用に起因して強く収束されて指向性が強くなった光の角度輝度分布を広げ、視野角をある程度拡大する機能を有する部材である。基材部１１３は、透光性を有する主部内に光散乱剤（光拡散性粒子）が分散されて構成されている。主部はプリズム部１４の変形を防止して支持できるように構成されている。かかる観点から、主部を形成する材料の具体例として、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。一方、光散乱剤は、主部内を進む光に対し、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す。このような光散乱剤の光拡散機能（光散乱機能）を発揮するため、例えば、主部をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から光散乱剤を構成することができる。その他、光に対して反射作用を及ぼし得る材料であってもよい。具体的には、一例として、平均粒径が０．５μｍ〜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。
【００８１】
また、基材部１１３のうち液晶表示パネル２０側の面は平坦面であることが好ましい。これにより液晶表示パネル２０、又はその他この間に配置してもよい他の層に適切に密着して積層させることができる。ここで「平坦面」とは面光源装置１０を他の平坦面を有する層に安定して積層及び接着することができる程度の平坦を表す。これには例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９８２年）に準拠して十点平均粗さＲｚとして測定された場合に、１．０μｍ以下であることを挙げることができる。
【００８２】
以上の説明及び図２と図９との対比からもわかるように、本実施形態では、偏向光学シート１１２の基材部１１３が光拡散の機能を有するため、第一の実施形態で示した光拡散シート１７を必要としない。これにより、第一の実施形態で説明した効果に加え、さらに面光源装置を薄く、軽量にすることができる。
【００８３】
このような偏向光学シート１１２は押し出し成型により、または、基材部１１３の上にプリズム部１４を賦型又は貼付することにより、製造することができる。押し出し成型で製造された偏向光学シート１１２では、基材部１１３とプリズム部１４とが一体的に形成され得る。このときにはプリズム部１４にも光散乱剤が含有されるが、そのような態様でもよい。また、賦型又は貼付によって偏向光学シート１１２を製造する場合にはプリズム部１４をなす材料と基材部１１３をなす材料とは異なっていても良いし、同一であってもよい。
【００８４】
図１０は第七の実施形態を説明するための図である。図１０は表示装置に含まれる映像源モジュール１５１の構成を概略的に示す斜視図で、図２に相当する図である。また、図１１には図１０の一部を拡大した図を示した。
【００８５】
本実施形態の表示装置も液晶表示装置であり、映像源モジュール１５１を具備している。その他、表示装置には、図示及び説明は省略するが、液晶表示装置として機能するための各種機器が備えられている。
【００８６】
映像源モジュール１５１は面光源装置１６０と、該面光源装置１６０の観察者側に備えられる液晶セル２１及び上偏光板２２と、を有している。面光源装置１６０は液晶セル２１を背面側（観察者とは反対側）から照明する装置である。
【００８７】
面光源装置１６０は、光源１１、偏向光学シート１６２、及び偏光子１６４を備えている。また、偏向光学シート１６２は基材部１６３及びプリズム部１４を有している。本実施施形態では、光源１１、及びプリズム部１４は第一の実施形態と共通するので、同じ符号を付すとともに説明は省略する。また、本実施形態において光源及びプリズム部として上記した第二の実施形態から第五の実施形態を適用することもできる。
【００８８】
基材部１６３は、その一方側の面（光源１１側の面）にプリズム部１４が賦型又は貼付され、他方側の面に偏光子１６４が貼付されて積層されるフィルム状の部材である。すなわち、基材部１６３は、プリズム部１４の変形を防止して支持することができるように機能するとともに、偏光子１６４を支持、保護することができる層としても機能する。従って、基材部１６３により液晶表示パネルの下偏光板としての機能をも有する。すなわち、層構成の簡素化を図ることが可能となる。このような観点から基材部１６３（後述する主部１６３ａ）を構成する材料の具体例としてアクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合体樹脂等を挙げることができる。
【００８９】
これに加え、本実施形態では基材部１６３は、図１１からわかるように、透光性を有する主部１６３ａ内に光散乱剤（光拡散性粒子）１６３ｂが分散されて構成されている。主部１６３ａは上記した通り、プリズム部１４の変形を防止して支持することができるように機能するとともに、偏光子１６４を支持、保護することができる層としても機能する。一方、光散乱剤１６３ｂは、主部１６３ａ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す。このような光散乱剤１６３ｂの光拡散機能（光散乱機能）を発揮するため、例えば、主部１６３ａをなす材料とは異なる屈折率を有した材料を用いることができる。その他、光に対して反射作用を及ぼし得る材料であってもよい。具体的には、一例として、平均粒径が０．５μｍ〜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、硫酸バリウム、酸化チタン等からなる粒子を、用いることができる。
これにより、基材部１６３が光拡散機能を奏するので別に光拡散層を設ける必要がなく、さらに層構成の簡素化を図ることが可能となる。
【００９０】
偏光子１６４は、液晶表示パネルの下偏光板の偏光子と同じ機能を有するものであり、偏光子１６４は下偏光板の偏光子として適用されるものを用いることができる。具体例としては、ポリビニル系フィルムを基材とした偏光子を挙げることができる。これは、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や染料等の二色性色素を吸着あるいは染色させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性をポリビニルアルコール系フィルムに付与され得る。
【００９１】
基材部１６３と偏光子１６４とは直接積層されていてもよいし、不図示の接着層により密着性が高められて積層されていてもよい。
【００９２】
本実施形態によれば、図１０からわかるように、光源側１１側から観察者側に向けて光源１１、プリズム部１４、基材部１６３、偏光子１６４、液晶セル２１、及び上偏光板２２の順で積層される構成である。すなわち、面光源装置１６０に下偏光板の機能も備えているので、層構成の簡素化を図ることができる。さらには基材部１６３は光拡散機能も有するので、かかる観点からも層構成の簡素化を図ることが可能である。
【００９３】
本実施形態の基材部１６３は、押し出し法により例えば次のように製造することができる。図１２に模式図を示した。まず、主部１６３ａとなる樹脂材料を、光散乱剤１６３ｂとなる粒状物とともに押し出し機４００に投入する。主部１６３ａとなる樹脂材料は押し出し機４００内でガラス転移点温度以上に加熱され、軟化した樹脂材料が押し出し機４００から押し出される。この際、押し出し機４００に設けられた金型（ダイ）により所定の形状に制御される。押し出し機４００から押し出された材料４０１は、成形ロール４０２とバックアップ手段４０３との間に進む。さらに、ここで材料４０１はバックアップ手段４０３の無縁ベルト４０３ａによって支持された状態で成形ロール４０２により押圧され、厚さが調整される。ここで無縁ベルト４０３ａは熱容量が小さいので、材料４０１に接触した後、再度接触するまでに無縁ベルト４０３ａは冷え、これがまた材料４０１に接触する。この作用により材料４０１がガラス転移点温度以下の温度にまで冷却される。その後さらに冷却されることにより材料４０１が硬化し、剥離ロール４０４により剥離する。
【００９４】
図１３、図１４は第八の実施形態を説明するための図である。図１３は本実施形態における図２に相当する図である。図１４は基材部２１３の一部を拡大して示した図である。本実施形態の表示装置も液晶表示装置であり、映像源モジュール２０１を具備している。その他、表示装置には、図示及び説明は省略するが、液晶表示装置として機能するための各種機器が備えられている。
【００９５】
映像源モジュール２０１は面光源装置２１０と、該面光源装置２１０の観察者側に備えられる液晶表示パネル２０と、を有している。液晶表示パネル２０は第一の実施形態と共通するので説明を省略する。
【００９６】
面光源装置２１０は、光源１１、及び偏向光学シート２１２を備えている。また、偏向光学シート２１２は基材部２１３及びプリズム部１４を有している。本実施形態では、基材部２１３の構成、及び光拡散シート１７を具備しない点で第一の実施形態と異なる。従って、光源１１、及びプリズム部１４は第一の実施形態と共通するので、同じ符号を付すとともに説明は省略する。また、本実施形態において光源及びプリズム部として上記した第二の実施形態から第五の実施形態を適用することもできる。
【００９７】
基材部２１３はプリズム部１４の基材となる機能、及びプリズム部１４から出光した光を拡散させて、プリズム部１４の作用に起因して強く収束されて指向性が強くなった光の角度輝度分布を広げ、視野角をある程度拡大する機能を有する部材である。具体的には次の通りである。
【００９８】
基材部２１３は、図１３に示した断面を有して紙面奥／手前側に延在する形状を備える。すなわち、図１３に表れる断面において、略台形である透過部２１４と、隣り合う２つの透過部２１４間に形成された断面が略三角形の間部２１５と、を備えている。
【００９９】
透過部２１４は光を透過させることを主要の機能とする部位であり、図１３、図１４に表れる断面において、プリズム部１４側に長い下底、その反対側（観察者側）に短い上底を有する略台形の断面形状を有する要素である。透過部２１４は、シート面に沿って所定の間隔で並列されるとともに、その間には、略三角形断面を有する間部２１５が形成されている。従って、間部２１５は、透過部２１４の上底側に底辺を有し、透過部２１４の下底側にこれに対向する頂点を有する三角形断面を有し、ここに所定の材料が充填されることにより間部２１５が形成される。
なお、本実施形態では間部２１５を三角形断面としたが、これに限らず間部を台形断面としてもよい。このときには透過部２１４の短い上底側に間部の長い下底が配置され、透過部２１４の長い下底側に間部の短い上底が配置される。
また、本実施形態では、三角形断面を形成する斜辺が直線状である例を示したが、これに限定されることなく、当該斜辺が折れ線状であったり、曲線状であってもよい。
【０１００】
ここで、間部２１５には透過部２１４よりも小さい屈折率を有する材料が充填される。その屈折率差は特に限定されるものではないが、０より大きく０．１５以下であることが好ましい。屈折率差を大きくすることにより、より多くの光を反射して拡散することができる。
【０１０１】
すなわち、図１４に実線矢印で示したように、プリズム部１４から基材部２１３に入射した光の一部は透過部２１４と間部２１５との界面に達する。透過部２１４と間部２１５とは上記したような屈折率差が設けられているので、界面に達した光は全反射する。さらに、透過部２１４及び間部２１５は上記したような形状を有していることから当該界面はシート法線に対して傾斜しているので、全反射光は拡散する方向に偏向されて出射される。これにより光が拡散され、視野角を拡大することが可能となる。
【０１０２】
また、基材部２１３のうち液晶表示パネル２０側の面は平坦面であることが好ましい。これにより液晶表示パネル２０、又はその他この間に配置してもよい他の層に適切に密着して積層させることができる。ここで「平坦面」とは面光源装置１０を他の平坦面を有する層に安定して積層及び接着することができる程度の平坦を表す。これには例えば、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（１９８２年）に準拠して十点平均粗さＲｚとして測定された場合に、１．０μｍ以下であることを挙げることができる。
【０１０３】
以上の説明及び図２と図１３との対比からもわかるように、本実施形態では、偏向光学シート２１２の基材部２１３が光拡散の機能を有するため、第一の実施形態で示した光拡散シート１７を必要としない。これにより、第一の実施形態で説明した効果に加え、さらに面光源装置を薄く、軽量に形成することができる。
【０１０４】
図１５は第九の実施形態を説明するための図である。図１５は本実施形態における図２に相当する図である。本実施形態の表示装置も液晶表示装置であり、映像源モジュール２５１を具備している。その他、表示装置には、図示及び説明は省略するが、液晶表示装置として機能するための各種機器が備えられている。
【０１０５】
本実施形態では、上記説明した面光源装置１１０、液晶表示パネル２０、及び視野角拡大部材２６０が備えられている。面光源装置１１０、及び液晶表示パネル２０は上記した通りなのでここでは説明を省略する。なお、面光源装置は、面光源装置１１０に限られることなく、これまでに説明したいずれの面光源装置をここに適用することができる。
【０１０６】
視野角拡大部材２６０は液晶表示パネル２０の観察者側、すなわち上偏光板２２に貼付されて積層される部材で、光を拡散して視野角を拡大する機能を有する層である。具体的な構成は、透過部２６１及び間部２６２を有しており、上記した第八実施形態における基材部２１３と共通する。従ってここでは説明を省略する。
【０１０７】
ここまで説明したように、上記した各実施形態の面光源装置の集光性が高いので、集光された光が効率よく液晶表示パネル２０を透過することができる。本実施形態によれば、このように効率よく液晶表示パネル２０を透過した光を拡散して視野角を広くすることができる。従って、さらに視野角が広い映像源モジュール２５１及び表示装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０８】
１  映像源モジュール
１０  面光源装置
１１  光源
１２  偏向光学シート
１３  基材部
１４  プリズム部
１４ａ  単位プリズム
１４ｂ  入射面
１４ｃ  全反射面
１７  光拡散シート
２０  液晶表示パネル
２１  液晶セル
２２  上偏光板
２３  下偏光板
３１  光源
４１  光源
４２  偏向光学シート
４４  プリズム部
４４ａ  単位プリズム
４４ｂ  入射面
４４ｃ  全反射面
５１  光源
５２  偏向光学シート
５４  プリズム部
５４ａ  単位プリズム
５４ｂ  面
５４ｃ  面
６１  光源
６１ａ  発光原（光源）
６１ｂ  集光反射部材（光源）
６２  偏向光学シート
６４  プリズム部
６４ａ  単位プリズム
６４ｂ  面
６４ｃ  面
１０１  映像源モジュール
１１０  面光源装置
１１２  偏向光学シート
１１３  基材部
１５１  映像源モジュール
１６０  面光源装置
１６２  偏向光学シート
１６３  基材部
１６４  偏光子
【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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【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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【図１５】
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