(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が入射する入光面と、前記入光面に交差し光が出射する出光面と、前記出光面に対向する背面とを有し、前記入光面から入射した光を導光方向に導光しながら前記出光面から出射する導光板であって、
光の導光方向において前記入光面に対向する対向面に設けられ、第１単位光学要素が複数配列されて形成され、導光してきた光を再帰反射する再帰反射部と、
前記出光面に設けられ、光の進行方向を導光方向に近づける導光方向制御部と、
前記背面に設けられ、柱状であって、前記入光面に平行な方向を長手方向とする第３単位光学要素が前記入光面に直交する方向に複数配列されて形成された背面側光学形状部と、
を備え、
前記第３単位光学要素は、前記入光面側に位置して該導光板の板面に対して角度β１をなす第１斜面と、前記第１斜面に対向し、該導光板の板面に対して前記β１よりも小さい角度β２をなす第２斜面とを有すること、
を特徴とする導光板。
【請求項２】
請求項１に記載の導光板において、
前記第１単位光学要素は、該導光板の外側に凸となる頂角が９０度である三角柱状であること、
を特徴とする導光板。
【請求項３】
請求項２に記載の導光板において、
前記第１単位光学要素は、その長手方向が前記出光面の法線方向に平行であること、
を特徴とする導光板。
【請求項４】
請求項２に記載の導光板において、
前記第１単位光学要素は、その長手方向が前記出光面の法線方向に対して角度θをなして複数配列され、
前記角度θは、０°＜θ＜９０°を満たすこと、
を特徴とする導光板。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の導光板において、
前記導光方向制御部は、該導光板の外側に凸となる柱状であって前記入光面に直交する方向を長手方向とする第２単位光学要素が複数配列されて形成されていること、
を特徴とする導光板。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の導光板と、
前記入光面に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部と、
前記導光板の前記出光面側に配置され、前記導光板からの光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向けて出射する偏向作用を有する偏向光学シートと、
を備える面光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の面光源装置と、
前記面光源装置によって背面側から照明される透過型表示部と、
を備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を導光する導光板、及び、これを備える面光源装置、表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
面光源装置によって背面側からＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルを照明して映像を表示する透過型の表示装置が広く普及している。この表示装置に用いられる面光源装置としては、エッジライト型、直下型等のものが知られている。
エッジライト型の面光源装置は、光を導光する導光板の少なくとも一側面に面する位置に、光源を配置する形態であり、各種光学シートの背面側に光源を配置する直下型の面光源装置に比べて、面光源装置の厚さを薄くできる等の利点があり、広く用いられている。
【０００３】
一般的に、光源から投射された光は、導光板の一側面である入光面から入射し、導光板の出光面と背面との間で反射を繰り返しながら、入光面に略直交する方向（導光方向）へ進む。このとき、導光板の背面側に設けられた拡散パターンや、マット形状、レンズ形状等により、光の進行方向が次第に変化し、出光面の導光方向に沿った各位置から少しずつ光がＬＣＤパネル側へ出光していく。
この導光板に関して、光の利用効率や導光距離を向上、明るさムラ（輝度ムラ）改善、薄型化等の目的で、様々な形状の導光板が開発されている（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−４３４３３号公報
【特許文献２】特開２００７−２２７４０５号公報
【特許文献３】特許第４４５３５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、面光源装置の薄型化、軽量化や、各種光源の開発等に伴い、面光源装置の光源の発光部として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等のような、小型で、明るい点光源を用いることが主流となってきている。
ＬＥＤから発せられる光は、比較的、指向性が高い（配光方向が狭い）という特徴を有する。このような指向性の高い光を導光板に投射した場合、導光板に入射した光の多くが導光方向へ直進し、導光距離が長くなり、入光面に対向する対向面側へ光を十分に導光できるという利点がある一方で、対向面から一部の光が出射して光漏れを生じ、光の利用効率が低下するという問題があった。
【０００６】
特許文献１〜３には、背面に光を拡散させる拡散パターンを付した導光板や、導光板の背面に回折格子等形成し、導光板の外側に反射材を設ける構成等が記載されている。
しかし、いずれの特許文献においても、上述のような対向面からの光漏れに対する対策について一切開示されていない。
【０００７】
本発明の課題は、光の導光方向において入光面に対向する対向面からの光漏れを低減し、光の利用効率が高い導光板、及び、これを備える面光源装置、表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、光が入射する入光面（１３ａ）と、前記入光面に交差し光が出射する出光面（１３ｃ）と、前記出光面に対向する背面（１３ｄ）とを有し、前記入光面から入射した光を導光方向に導光しながら前記出光面から出射する導光板であって、光の導光方向において前記入光面に対向する対向面（１３ｂ）に設けられ、第１単位光学要素（１３２）が複数配列されて形成され、導光してきた光を再帰反射する再帰反射部（１３１）と、前記出光面に設けられ、光の進行方向を導光方向に近づける導光方向制御部（１３３）と、前記背面に設けられ、柱状であって、前記入光面に平行な方向を長手方向とする第３単位光学要素（１３６）が前記入光面に直交する方向に複数配列されて形成された背面側光学形状部（１３５）と、を備え、前記第３単位光学要素は、前記入光面側に位置して該導光板の板面に対して角度β１をなす第１斜面（１３６ａ）と、前記第１斜面に対向し、該導光板の板面に対して前記β１よりも小さい角度β２をなす第２斜面（１３６ｂ）とを有すること、を特徴とする導光板（１３）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の導光板において、前記第１単位光学要素（１３２）は、該導光板の外側に凸となる頂角が９０度である三角柱状であること、を特徴とする導光板（１３）である。
請求項３の発明は、請求項２に記載の導光板において、前記第１単位光学要素（１３２）は、その長手方向が前記出光面（１３ｃ）の法線方向に平行であること、を特徴とする導光板（１３）である。
請求項４の発明は、請求項２に記載の導光板において、前記第１単位光学要素（１３２）は、その長手方向が前記出光面（１３ｃ）の法線方向に対して角度θをなして複数配列され、前記角度θは、０°＜θ＜９０°を満たすこと、を特徴とする導光板（１３）である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の導光板において、前記導光方向制御部（１３３）は、該導光板の外側に凸となる柱状であって前記入光面（１３ａ）に直交する方向を長手方向とする第２単位光学要素（１３４）が複数配列されて形成されていること、を特徴とする導光板（１３）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の導光板（１３）と、前記入光面（１３ａ）に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部（１２）と、前記導光板の前記出光面（１３ｃ）側に配置され、前記導光板からの光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向けて出射する偏向作用を有する偏向光学シート（１４）と、を備える面光源装置（１０）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載の面光源装置（１０）と、前記面光源装置によって背面側から照明される透過型表示部（１１）と、を備える表示装置（１）である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光の導光方向において入光面に対向する対向面からの光漏れを低減し、光の利用効率が高い導光板、及び、これを備える面光源装置、表示装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の表示装置１を説明する図である。
【図２】実施形態の導光板１３の形状を説明する図である。
【図３】実施形態の導光板１３の形状を説明する図である。
【図４】実施形態の偏向光学シート１４を説明する図である。
【図５】対向面１３ｂにおける光の様子示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、本明細書中において、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無く、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
【００１２】
また、本明細書において、シート面（板面，フィルム面）とは、各シート（板，フィルム）において、そのシート（板，フィルム）全体として見たときにおける、シート（板，フィルム）の平面方向となる面を示すものであるとする。
さらに、本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
【００１３】
（実施形態）
図１は、本実施形態の表示装置１を説明する図である。
本実施形態の表示装置１は、ＬＣＤパネル１１と、ＬＣＤパネル１１を背面側から照明する面光源装置１０とを備える透過型の表示装置である。なお、表示装置１には、説明等は省略するが、この他に、表示装置として動作するために必要とされる通常の機器や、各種部材を保持する筐体部等を備えている。
面光源装置１０は、光源部１２、導光板１３、偏向光学シート１４、光拡散シート１５、反射板１６等を備えるエッジライト型の面光源装置（バックライト）である。
【００１４】
なお、図１を含め以下の図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、表示装置１の使用状態において、表示装置１の画面に平行であって互いに直交する２方向をＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）、Ｙ方向（Ｙ１−Ｙ２方向）とし、表示装置１の画面に直交する方向をＺ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）とする。
このとき、ＬＣＤパネル１１に対して、面光源装置１０から出射した光は、Ｚ１側（背面側）から入射し、Ｚ２側（観察者側）へ出射する。観察者Ｏは、観察者側となるＺ２側から背面側となるＺ１側に向けて、表示装置１の画面の映像を観察する。
本実施形態の表示装置１の画面は、ＬＣＤパネル１１の最も観察者側の面（以下、表示面という）１１ａに相当し、表示装置１の「正面方向」とは、この表示面１１ａへの法線方向であり、Ｚ方向に平行であり、後述する偏向光学シート１４のシート面や、導光板１３の板面（出光面１３ｃ，背面１３ｄ）等への法線方向と一致するものとする。
【００１５】
ＬＣＤパネル１１は、透過型の表示部であり、平板状の部材である。このＬＣＤパネル１１は、面光源装置１０により背面側（Ｚ１側）から照明され、映像を表示する。
本実施形態において、ＬＣＤパネル１１の外形及び表示面１１ａは、Ｚ方向から見て四角形形状である。このＬＣＤパネル１１及びＬＣＤパネル１１を構成する各部材は、Ｚ方向から見て、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。
【００１６】
光源部１２は、ＬＣＤパネル１１を照明する光を発する部分である。光源部１２は、導光板１３のＸ方向の一方（Ｘ１側）の端面である入光面１３ａに対面する位置に設けられている。
光源部１２は、点光源である不図示のＬＥＤを発光部１２１とし、この発光部１２１が入光面１３ａに沿ってＹ方向に所定の間隔で複数配列されて形成されている。光源部１２の光の利用効率を向上させる観点から、光源部１２の外側を覆うように不図示の反射部材等を設けてもよい。
なお、光源部１２の発光部１２１は、上記のような点光源ではなく、冷陰極管等の線光源を用い、その長手方向が入光面１３ａに沿って配置される形態としてもよい。
【００１７】
図２及び図３は、本実施形態の導光板１３の形状を説明する図である。図２（ａ）は、導光板１３の斜視図である。図２（ｂ）は、導光板１３のＹＺ面に平行な断面の一部を拡大して示し、図２（ｃ）は、導光板１３のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。図３（ａ）は、導光板１３の対向面１３ｂをその法線方向（Ｘ方向）から見た図である。図３（ｂ）は、対向面１３ｂのＸＹ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
導光板１３は、光を導光する略平板状の部材である。導光板１３は、光源部１２が発する光を、入光面１３ａから入射させ、出光面１３ｃ及び背面１３ｄで全反射させながら対向する対向面１３ｂ側（Ｘ２側）へと主にＸ方向に導光し、適宜出光面１３ｃから偏向光学シート１４側（Ｚ２側）へ出射させる。また、導光板１３ば、対向面１３ｂに達した光の少なくとも一部を、対向面１２ｂで反射して再びＸ方向に導光する。
【００１８】
本実施形態の導光板１３は、図１〜３に示すように、対向面１３ｂには、第１単位光学要素１３２が複数配列して形成される再帰反射部１３１を有し、出光面１３ｃには、第２単位光学要素１３４が複数配列して形成される導光方向制御部１３３を有している。また、本実施形態の導光板１３の背面１３ｄには、第３単位光学要素１３６が複数配列して形成される背面側光学形状部１３５を有している。
また、導光板１３は、これらの単位光学要素が形成されていない略平板状の部分である本体部１３７を有し、この本体部１３７に再帰反射部１３１と、導光方向制御部１３３と、背面側光学形状部１３５とが一体に形成されている。
【００１９】
本実施形態の導光板１３の入光面１３ａは、平面状である。なお、これに限らず、入光面１３ａに、光源部１２側に柱状の単位光学要素を複数配列してもよい。例えば、単位光学要素は、光源部１２側に凸となる三角柱形状や円柱又は楕円柱の一部形状、光源部１２側に凹となる円柱又は楕円柱の一部形状等としてもよい。
【００２０】
本実施形態の導光板１３の対向面１３ｂには、再帰反射部１３１が形成されている。この再帰反射部１３１は、複数の第１単位光学要素１３２が配列されて形成されている。
第１単位光学要素１３２は、柱状であり、図３（ａ）に示すように、対向面１３ｂの法線方向（Ｘ方向）から見て、その長手方向（稜線方向）が、Ｚ方向に平行であり、Ｙ方向に複数配列されている。この第１単位光学要素１３２は、導光板１３内におけるＸＹ面内において、対向面１３ｂへＸ１側から入射する光を、その一方の斜面（例えば、斜面１３２ａ）で全反射し、さらに他方の斜面（例えば、斜面１３２ｂ）で全反射して、入光面１３ａ側（Ｘ１側）へ戻す作用（再帰反射作用）を有している。
【００２１】
なお、上記の例に限らず、第１単位光学要素１３２は、その稜線方向を、Ｚ方向に対して角度θ（０°＜θ＜９０°）をなす方向として複数配列される形態としてもよい。この場合には、各斜面で全反射することにより、Ｚ方向における光の進行方向が変化し、対向面１３ｂ近傍での出光面１３ｃから出射する光を増やし、導光方向（Ｘ方向）において光源部１２から遠い側における出射光量の低下を抑制できる。
また、本実施形態では、再帰反射部１３１は、図３（ａ）に示すように、Ｘ方向から見て、Ｚ方向において、第２単位光学要素１３４が形成されている領域（導光方向制御部１３３の領域）には形成されていない例を示すが、これに限らず、第２単位光学要素１３４が形成されている領域にも形成される形態としてもよい。
さらに、本実施形態では、図３（ａ）において、第１単位光学要素１３２と第２単位光学要素１３４とが等ピッチであり、その稜線の配列方向における位置が一致している例を示しているが、これに限らず、配列ピッチが異なったり、配列方向の幅が異なったり、配列方向における稜線位置が異なったりしていてもよい。
【００２２】
本実施形態では、第１単位光学要素１３２は、導光板１３の外側（Ｘ２側）に凸となる三角柱状である例を挙げて説明する。
第１単位光学要素１３２は、ＸＹ面に平行な断面における断面形状が図３（ｂ）に示すように、頂角α１とする二等辺三角形形状である。また、この第１単位光学要素１３２は、配列ピッチがＰ１であり、その配列方向の幅Ｗ１に等しい（Ｐ１＝Ｗ１）形態となっている。この頂角α１は、α１＝９０°とすることが、良好な再帰反射性を得る観点から好ましい。
なお、第１単位光学要素１３２は、ＸＹ面に平行な断面における断面形状が不等辺三角形形状としてもよい。
【００２３】
導光方向制御部１３３は、導光板１３の出光面１３ｃに設けられ、複数の第２単位光学要素１３４が配列されて形成されている。
第２単位光学要素１３４は、図２及び図３に示すように、出光側（Ｚ２側）に凸となる柱状であり、長手方向（稜線方向）をＸ方向とし、Ｙ方向に複数配列されている。
本実施形態の第２単位光学要素１３４は、三角柱状であり、そのＹＺ面に平行な断面形状が頂角α２とする二等辺三角形形状である。また、この第２単位光学要素１３４は、配列ピッチがＰ２であり、その配列方向の幅Ｗ２に等しい（Ｐ２＝Ｗ２）形態となっている。
【００２４】
なお、第２単位光学要素１３４は、上記の例に限らず、例えば、長軸が導光板１３のシート面に直交する楕円柱の一部形状としてもよいし、円柱の一部形状としてもよいし、複数種類の曲面や平面を組み合わせてなる形状としてもよい。
この出光面１３ｃに形成される第２単位光学要素１３４は、導光板１３内において、ＸＹ面内において導光方向（Ｘ方向）に対して斜めに進む光が出光面１３ｃに臨界角以上の入射角で入射した場合に、その一方の斜面で全反射し、さらに他方の斜面で全反射することにより、Ｘ２側へ導光しながら、光の進行方向を導光方向（Ｘ方向）に近づける作用を有している。
また、第２単位光学要素１３４は、出光面１３ｃに、導光板１３の光の導光方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に配列されているので、出光面１３ｃから出射する光に対してその配列方向における光線制御作用を有する。従って、導光板１３から出射する光は、第２単位光学要素１３４の光線制御作用を受け、拡散・集光され、Ｙ方向の明るさの均一性を向上させることができる。
なお、上述の形状に限らず、出光面１３ｃは、略平面状としてもよい。
【００２５】
背面側光学形状部１３５は、導光板１３の背面１３ｄに、複数の第３単位光学要素１３６が配列されて形成されている。
第３単位光学要素１３６は、図２及び図３に示すように、背面側（Ｚ１側）に凸となる略三角柱形状であり、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、導光方向となるＸ方向に複数は配列されている。
第３単位光学要素１３６は、図２（ｃ）に示すように、ＸＺ面に平行な断面における断面形状が、略三角形形状であり、その頂角がα３であり、底角がβ１，β２（β１＞β２）である。従って、第３単位光学要素１３６は、導光板１３の板面に対して大きな角度をなす方の斜面１３６ａが入光面１３ａ側（Ｘ１側）に位置し、小さな角度をなす斜面１３６ｂが対向面１３ｂ側（Ｘ２側）に位置している。また、この第３単位光学要素１３６は、配列ピッチがＰ３であり、その配列方向の幅Ｗ３に等しい（Ｐ３＝Ｗ３）形態となっている。
【００２６】
本実施形態では、導光方向制御部１３３（第２単位光学要素１３４）及び背面側光学形状部１３５（第３単位光学要素１３６）と本体部１３７とを熱可塑性樹脂により一体に押し出し成形し、本体部１３７の対向面１３ｂ側の面に、不図示の基材の片面上に電離放射線硬化型樹脂等により第１単位光学要素１３２が賦形されたテープ状の部材を不図示の接着剤や粘着剤等を介して貼合して、再帰反射部１３１を一体に形成し、導光板１３を作製している。このとき、使用する熱可塑性樹脂や電離放射線硬化型樹脂、基材や接着剤や粘着剤等は、屈折率が等しい又は屈折率が等しいとみなせる程度に屈折率差が小さいことが好ましい。
なお、導光板１３は、上記の例に限らず、導光方向制御部１３３（第２単位光学要素１３４）及び背面側光学形状部１３５と本体部１３７とを一体に押し出し成形し、本体部１３７の対向面１３ｂ側の面に、切削加工等により第１単位光学要素１３２を形成し、再帰反射部１３１を形成してもよい。
また、この導光板１３は、例えば、各単位光学要素と本体部１３７とを押し出し成形や射出成形により一体に作製してもよいし、本体部１３７を押し出し成形等により形成し、各単位光学要素を本体部１３７の各面にそれぞれ電離放射線硬化型樹脂によって形成してもよいし、その製造方法は、使用する樹脂の特性等に応じて適宜選択してよい。
使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂等が挙げられる。また、使用される電離放射線樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等のアクリル系紫外線硬化型樹脂等が挙げられる。
【００２７】
反射板１６は、光を反射可能な板状の部材であり、導光板１３の背面側（Ｚ１側）配置される。この反射板１６は、Ｚ１側へ向かう光を反射して、導光板１３へ向ける機能を有している。
反射板１６は、光の利用効率を高める観点から、鏡面反射性（正反射性）を有するものが好ましい。反射板１６は、例えば、少なくとも反射面（導光板１３側の面）が金属等の高い反射率を有する材料により形成された部材、高い反射率を有する材料により形成された薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだ部材等を用いることができる。
【００２８】
偏向光学シート１４は、導光板１３よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に配置されている。この偏向光学シート１４は、導光板１３の出光面１３ｃから出射した光の進行方向を、正面方向（Ｚ方向）又は、Ｚ方向となす角度が小さい方向へ偏向（集光）する作用を有している。
図４は、本実施形態の偏向光学シート１４を説明する図である。図４では、偏向光学シート１４のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
偏向光学シート１４は、基材層１４１と、基材層１４１の導光板１３側（Ｚ１側）に複数配列されて形成された単位プリズム１４２とを有している。
【００２９】
基材層１４１は、この偏向光学シート１４のベース（基材）となる部分である。
単位プリズム１４２は、基材層１４１の背面側（Ｚ１側）の面に、導光板１３側（Ｚ１側）に凸となる三角柱形状であり、その長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、Ｘ方向に複数配列されている。
本実施形態の単位プリズム１４２は、その断面形状が頂角α４とする二等辺三角形形状である例を示しているが、これに限らず、その断面形状が不等辺三角形形状としてもよい。また、単位プリズム１４２は、少なくとも一方の面が複数の面からなる折れ面状となっていてもよい。
また、本実施形態の単位プリズム１４２は、配列ピッチがＰ４、配列方向の幅がＷ４であり、配列ピッチと配列方向のレンズ幅が等しい（Ｐ４＝Ｗ４）形状となっている。
この偏向光学シート１４は、図４に示すように、導光板１３から出射し、一方の面（例えば、斜面１４２ｂ）から入射した光Ｌを他方の面（例えば、斜面１４２ａ）で全反射させ、その進行方向を正面方向（Ｚ方向）又は正面方向に対してなす角度が小さくなる方向へ偏向する（集光する）作用を有している。
【００３０】
本実施形態の偏向光学シート１４は、ＰＥＴ樹脂製や、ＰＣ樹脂製等のシート状の基材層１４１の片面に、紫外線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂により単位プリズム１４２を形成して作製されている。
なお、これに限らず、例えば、偏向光学シート１４は、ＰＣ樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合体）樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂等の熱可塑性樹脂を押し出し成形することにより形成してもよい。
【００３１】
図１に戻って、光拡散シート１５は、光を拡散する作用を有する。光拡散シート１５は、偏向光学シート１４のＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に設けられている。
このような光拡散シート１５を設けることにより、視野角を適度に広げたり、ＬＣＤパネル１１の不図示の画素と単位プリズム１４２等とによって生じるモアレ等を低減したりする効果が得られる。
この光拡散シート１５は、各種汎用の光拡散性を有するシート状の部材を、面光源装置１０及び表示装置１として所望される光学性能や、導光板１３の光学特性等に合わせて、適宜選択して用いてよい。
このような光拡散シート１５としては、拡散材を含有する樹脂製のシート状の部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の少なくとも片面等に拡散材を含有するバインダをコートした部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の片面等にマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズシート等を用いることができる。
【００３２】
なお、光拡散シート１５に限らず、偏向光学シート１４よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光については反射する機能を有する偏光選択反射シートを配置してもよい。なお、このような偏光選択反射シートを用いる場合には、偏光選択反射シートの透過軸が、ＬＣＤパネル１１の入光側（Ｚ１側）に位置する不図示の偏光板の透過軸と平行となるように配置することが好ましい。
この偏光選択反射シートとしては、例えば、ＤＢＥＦシリーズ（住友スリーエム株式会社製）を使用することができる。
また、光拡散シート１５に限らず、レンチキュラーレンズシート等の各種光学シート等を配置してもよい。
さらに、偏向光学シート１４とは別体の光拡散シート１５に限らず、偏向光学シート１４の出光側（Ｚ２側）の面に光を拡散する光拡散層を積層形成した形態としてもよい。
【００３３】
ここで、本実施形態の導光板１３の対向面１３ｂの再帰反射部１３１についてさらに説明する。
図５は、対向面１３ｂにおける光の様子示す図である。図５（ａ）は、本実施形態の対向面１３ｂを示し、図５（ｂ）は、従来の平面状の対向面１３ｂを示す。図５は、導光板１３をＺ方向から見た図である。なお、図５では、理解を容易にするために、第２単位光学要素１３４等は、省略して示している。
上述のように、本実施形態の出光面１３ｃには、複数配列された第２単位光学要素１３４によって、ＸＹ面内での光の進行方向を導光方向（Ｘ方向）に近づける導光方向制御部１３３が形成されている。導光板１３内をＸＹ面内においてＸ方向に対して角度をなす方向へ進む光の一部は、導光方向に進むにつれて、第２単位光学要素１３４の斜面で全反射する等により、次第に進行方向が導光方向（Ｘ方向）に対してなす角度が小さくなるように偏向され、Ｘ２側へ進むにつれて、進行方向がＸ方向に近づいていく。この導光方向制御部１３３の作用により、光源部１２から離れた対向面１３ｂ側へも十分に光が導光され、光源部１２から離れた領域（Ｘ２側の領域）での明るさを十分確保することができる。
【００３４】
しかし、光の進行方向がＸ方向に近くなるため、対向面１３ｂには、Ｘ方向に平行又はＸ方向となす角度が小さい光が多く入射することとなる。このとき、対向面１３ｂが平面状である場合には、図５（ｂ）に示すように、対向面１３ｂに入射した光の一部が、光Ｌ２１，Ｌ２２に示すように、対向面１３ｂから導光板１３の外へ出射して光漏れを生じる。このような光漏れは、光の利用効率を低下させ、輝度の低下や消費電力の増大を招き、好ましくない。
しかし、本実施形態の対向面１３ｂは、第１単位光学要素１３２により、図５（ａ）に示すように、その斜面に入射する光を、光Ｌ１１，Ｌ１２に示すように、斜面と空気との界面で全反射させ、Ｘ１側へ再帰反射させることができる。これにより、図５（ｂ）に示すような、対向面１３ｂに入射した光の一部が対向面１３ｂから導光板１３の外へ出射して光漏れを生じ、光の利用効率が低下するという現象を大幅に改善することができる。
【００３５】
また、従来の面光源装置では、導光板の外部（例えば、筐体内等）の対向面に対面する位置に反射作用を有する部材を設けたり、導光板の対向面に白色テープ材や金属蒸着のテープ材等を貼合する等し、光漏れの改善を図っているものがある。
しかし、導光板の外部に反射材を設ける場合には、一度導光板の外部に出射した光を再度導光板に入射させるため、出射時及び入射時に光量低下が生じたり、反射材と導光板の対向面との位置合わせが必要となり、製造が煩雑となったりする。また、導光板の対向面に白色テープ材や金属蒸着のテープ材等を設ける場合には、反射率が低く、反射による光量の損失が大きい生じることや、白色テープ等で拡散反射させた場合には、拡散反射による乱反射成分により対向面１３ｂ近傍で光が出光面１３ｃから不必要に多く出射し、対向面１３ｂ近傍が必要以上に明るくなり輝度ムラが生じる。
【００３６】
これに対して、本実施形態の導光板１３では、対向面１３ｂに達した光は、図５（ａ）に示すように、再帰反射部１３１の第１単位光学要素１３２の斜面１３２ａ，１３２ｂで全反射して、Ｘ１側へ向かう。このとき、光は、第１単位光学要素１３２の斜面１３２ａ，１３２ｂで全反射するので、光が導光板１３外部に出射することがなく、また反射率が高く、導光板からの出射及び再入射や反射による光量損失を大幅に低減できる。また、導光板１３と反射材等の位置合わせも不要であり、製造が容易である。さらに、第１単位光学要素１３２の斜面１３２ａ，１３２ｂで全反射してＸ１側へ向わせることができ、再帰反射部１３１は、光を再帰反射するので、拡散反射等において生じる乱反射成分によって対向面１３ｂ近傍が明るくなりすぎ、輝度ムラ等が生じることを抑制できる。
従って、本実施形態によれば、対向面１３ｂからの光漏れが大幅に改善され、光の利用効率の高い良好な導光板とすることができる。また、このような導光板１３を備える面光源装置１０、表示装置１とすることにより、光の利用効率の高く明るい良好な面光源装置、表示装置とすることができる。
【００３７】
（実施例及び比較例の評価）
ここで、本実施形態の実施例となる導光板と、比較例となる導光板とを用意し、ホットスポットの発生の有無や、出光面の光束量等を評価した。
実施例の導光板は、本実施形態の導光板１３と同様の形状である。
第１単位光学要素１３２は、配列ピッチＰ１＝５０μｍ、頂角α１＝９０°であり、長手方向（稜線方向）は、Ｚ方向に対して平行であり、Ｘ方向に配列されている。
第１単位光学要素１３２は、不図示の基材上にアクリル系紫外線硬化型樹脂で賦形されており、所定の幅で裁断されてテープ状に加工され、本体部１３７と屈折率の等しいアクリル系粘着材を介して基材ごと本体部１３７の入光面１３ａ側の面に貼合して形成されている。
【００３８】
第２単位光学要素１３４は、配列ピッチＰ２＝５０μｍ、頂角α２＝９０°であり、長手方向（稜線方向）をＸ方向（導光方向）とし、Ｙ方向に配列されている。
第３単位光学要素１３６は、頂角α３＝１００°、底角β１＝７９．４°，β２＝０．６°であり、配列ピッチＰ３＝１７５μｍであり、その稜線方向がＹ方向であり、Ｘ方向に配列されている。
本体部１３７の厚さは２ｍｍである。
入光面１３ａは、平面状であり、機械研磨により鏡面状とした。
本体部１３７と第２単位光学要素１３４及び第３単位光学要素１３６とは、アクリル樹脂（屈折率１．４９）を押し出し成形することにより形成されている。
【００３９】
比較例１，２の導光板は、対向面１３ｂの形状が異なる点以外は、上述の実施例の導光板と同様の形状である。
比較例１の導光板は、対向面１３ｂが平面状で、導光板１３の外部に、対向面１３ｂに対向する位置に白色反射層が設けられている。この白色反射層は、白色のポリエステルフィルムである。
比較例２の導光板は、対向面１３ｂが平面状であり、対向面１３ｂ上に白色テープ材が接着剤を介して貼合されている。この白色テープ材は、白色のポリエステルフィルムであり、接着剤は、アクリル系樹脂の粘着剤であり、光透過性を有し、導光板と屈折率が等しい。
【００４０】
光漏れは、対向面１３ｂからの光の漏れを目視によって評価する。光漏れの観察位置は、導光板１３の出光面１３ｃの幾何学的中心を通り、第２単位光学要素１３４の頂点からＺ２方向に６００ｍｍの位置である。この位置から観察して、導光板１３の出光面１３ｃを通して対向面１３ｂが白く光って見える等、対向面１３ｂからの光漏れが著しく生じているものは、不可であり、光漏れが生じていないか生じていてもわずかであるものを良として評価した。
【００４１】
また、光束量は、導光板の出光面から全ての方向に発される光束を意味し、この値が高いほど、光の取り出し効率が高いことを意味する。
ここでは、視野角特性評価装置を用い、実施例及び比較例１，２の導光板の出光面上の９点における出光量である光束量を測定してその平均値を算出し、その平均値を比較して評価した。
測定に用いた条件及び装置等は、以下の通りである。
測定装置：ＥＬＤＩＭ社  ＥＺｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｒ
評価画面サイズ：入光辺長（Ｙ方向の寸法）５２０ｍｍ、
導光長（Ｘ方向の寸法）３２０ｍｍ
発光部１２１（ＬＥＤ）配置：ＬＥＤ長／ギャップ長＝３ｍｍ／２．５ｍｍ
（ただし、ＬＥＤ長とは、発光部１２１のＹ方向寸法、ギャップ長とは、Ｙ方向の発光部１２１間の寸法）
測定位置：各導光板の出光面上において、縦横（Ｘ方向及びＹ方向）に４等分した線の交点である９点
比較方法：上記９点の平均値を比較
【００４２】
【表１】
0005935459.tif 000002
【００４３】
表１は、実施例及び比較例１，２の光漏れの有無や光束量の９点平均の値等を示す表である。
表１に示すように、対向面１３ｂを平面状とし、白色光反射層や白色テープ材等を用いた比較例１，２の導光板では、光漏れが著しく観察された。これに対して、対向面１３ｂに第１単位光学要素１３２が複数配列された再帰反射部１３１を備える実施例の導光板では、対向面１３ｂからの光漏れはほとんど観察されなかった。
従って、対向面１３ｂに第１単位光学要素１３２が複数配列された再帰反射部１３１を設けることにより、対向面１３ｂからの光漏れを低減することができる。
また、表１に示すように、対向面１３ｂを平面状とし、白色光反射層や白色テープ材等を用いた比較例１，２の導光板では、出光面１３ｃから出射する光の光束量が小さく、暗く観察された。これに対して、実施例の導光板は、出光面１３ｃから出射する光の光束量が大きく、明るく観察された。
従って、対向面１３ｂに再帰反射部１３１を設けることにより、対向面１３ｂからの光漏れを大幅に低減し、光の利用効率を向上させることができる。
また、この効果は、出光面１３ｃに第２単位光学要素１３４が複数配列された導光方向制御部１３３を有している本実施形態のように、導光方向に近い方向に光の進行方向を制御する機能を有し、対向面１３ｂにおいて、略Ｘ方向に平行な方向、又は、Ｘ方向となす角度が小さい方向から光が入射する場合において、特に有効である。
【００４４】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態において、第２単位光学要素１３４は、その配列ピッチと、配列方向における幅とが等しい例を示したが、これに限らず、配列ピッチが配列方向における幅よりも大きく、各単位光学要素間に、平面部や凹部等が形成された形状としてもよい。
【００４５】
（２）本実施形態において、例えば、第３単位光学要素は、背面側に凸となる略三角柱形状であり、長手方向（稜線方向）をＸ方向とし、Ｙ方向に複数配列されており、光の進行方向を導光方向（Ｘ方向）へ近づける導光方向制御部としての機能を有するものとしてもよい。
また、導光板１３は、その厚さ（特に、本体部１３７のＺ方向の寸法）が導光方向（Ｘ方向）に沿って、入光面１３ａ側（Ｘ１側）から対向面１３ｂ（Ｘ２側）に向かうにつれて次第に薄くなる形状としてもよい。
また、導光板１３は、背面１３ｄに拡散作用を有するドット等が形成された形態としてもよい。このような形態とする場合には、偏向光学シートとして、出光側（Ｚ２側）に凸となる単位プリズムが配列された形態のものを使用することが、集光性の観点から好ましい。
導光板１３は、上述のこれらの形状を適宜組み合わせた形状としてもよい。
【００４６】
（３）本実施形態において、偏向光学シート１４とＬＣＤパネル１１との間には、光拡散シート１５を備える例を示したが、これに限らず、例えば、光拡散シート１５よりも出光側（Ｚ２側）に、さらに偏光選択反射シートを設けてもよい。
【００４７】
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００４８】
１    表示装置
１０    面光源装置
１１    ＬＣＤパネル
１２    光源部
１２１    発光部
１３    導光板
１３ａ    入光面
１３ｂ    対向面
１３ｃ    出光面
１３ｄ    背面
１３１    再帰反射部
１３２    第１単位光学要素
１３３    導光方向制御部
１３４    第２単位光学要素
１４    偏向光学シート
１５    光拡散シート
【図１】
0005935459.tif 000003
【図２】
0005935459.tif 000004
【図３】
0005935459.tif 000005
【図４】
0005935459.tif 000006
【図５】
0005935459.tif 000007