(57)【要約】      （修正有）【課題】光を効率よく利用し、高輝度で特定方向に光を出光させ、他の方向への光の出光を抑制する。【解決手段】面光源装置２０は、発光面２１を有し、側面のうち第１方向ｄ１における一側に位置する部分が入光面３３をなす導光板３０と、入光面３３に対面して配置された光源２４と、導光板３０の第１出光面３１に対面して配置された光学シート６０と、を備える。光学シート６０は、シート状の本体部６５と、本体部６５の導光板３０側に第１方向ｄ１に対して平行又は傾斜するプリズム配列方向に配列され且つ各々がプリズム配列方向と交差する方向に線状に延びている複数の単位プリズム７０と、を含む。光学シート６０から出光する光の発光面２１上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面を有する面光源装置であって、
出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第１方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備え、
前記光学シートは、シート状の本体部と、複数の単位プリズムと、を含み、
前記単位プリズムは、前記本体部の前記導光板側に前記第１方向に対して平行又は傾斜するプリズム配列方向に配列され、
前記単位プリズムは、各々が前記プリズム配列方向と交差する方向に線状に延びており、
前記光学シートから出光する光の前記発光面上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっている、面光源装置。
【請求項２】
前記ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっている、請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記発光面への法線方向と前記プリズム配列方向との両方に平行な面において、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記発光面に垂直な方向から傾斜して出光するように、前記第２プリズム面は、前記発光面に垂直な方向に対して傾斜している、請求項１または２に記載の面光源装置。
【請求項４】
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム配列方向は、前記第１方向に対して傾斜し、
各単位プリズムは、前記第１方向と直交する方向に対して傾斜する方向に線状に延びており、
前記発光面への法線方向に沿って前記光学シートを見た際に、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記第１方向に平行な方向から傾斜して出光する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項５】
前記第２プリズム面は、前記単位プリズムの先端部を画成する第１要素面、及び、前記第１要素面に前記本体部の側から隣接する第２要素面から構成されており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の角度が、４６°以上５２°以下であり、前記プリズム配列方向に対する前記第２要素面の角度が、５１°以上５６°以下である、請求項３または４に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記第２プリズム面は、第１要素面と、前記第１要素面に隣接する第２要素面と、前記第２要素面に隣接する第３要素面と、を含み、
前記第１要素面、前記第２要素面及び前記第３要素面は、この順で前記単位プリズムの先端側から前記本体部側に並び、且つ、前記プリズム配列方向に対する各要素面の角度は、前記先端側から前記本体部側に向けて次第に大きくなっており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の傾斜角度は、４２°以上４９°以下であり、前記第２要素面の傾斜角度は、４８°以上５４°以下であり、前記第３要素面の傾斜角度は、５５°以上５９°以下である、請求項３または４に記載の面光源装置。
【請求項７】
前記本体部の屈折率と前記単位プリズムの屈折率との差は、０．２以下である、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記導光板の裏面に対面するようにして配置された反射シートをさらに備え、
前記反射シートの拡散反射率は、４％以下である、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項９】
前記導光板の前記裏面の表面粗さは、１．２μｍ以下であり、
前記導光板の前記出光面の表面粗さは、２．５μｍ以下であり、
前記導光板の前記裏面と前記出光面との表面粗さの合計は、２．１μｍ以上である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置に対面して配置された表示パネルと、を備える、表示装置。
【請求項１１】
前記表示パネルは、偏光板と、前記偏光板に積層された液晶層と、を有し、
前記偏光板が、前記光学シートの前記本体部を構成している、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記面光源装置と前記表示パネルとの間に粘着層をさらに備え、
前記面光源装置と前記表示パネルは、前記粘着層によって一体化している、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記粘着層の屈折率は、前記光学シートの屈折率よりも大きい、請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記粘着層の屈折率と前記光学シートの屈折率との差が、０．３以下である、請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
発光面を有する面光源装置と、前記面光源装置に対面して配置された表示パネルと、を備えた表示装置であって、
前記面光源装置は、出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第１方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、前記入光面に対面して配置された光源と、前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を有し、
前記光学シートは、シート状の本体部と、複数の単位プリズムと、を含み、
前記単位プリズムは、前記本体部の前記導光板側に前記第１方向に対して平行又は傾斜するプリズム配列方向に配列され、
前記単位プリズムは、各々が前記プリズム配列方向と交差する方向に線状に延びており、
前記光学シートから出光した光が前記発光面を介して前記表示パネルを透過することにより、前記表示パネルから出光する光の全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっている、表示装置。
【請求項１６】
前記ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっている、請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記発光面への法線方向と前記プリズム配列方向との両方に平行な面において、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記発光面に垂直な方向から傾斜して出光するように、前記第２プリズム面は、前記発光面に垂直な方向に対して傾斜している、請求項１５または１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム配列方向は、前記第１方向に対して傾斜し、
各単位プリズムは、前記第１方向と直交する方向に対して傾斜する方向に線状に延びており、
前記発光面への法線方向に沿って前記光学シートを見た際に、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記第１方向に平行な方向から傾斜して出光する、請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記第２プリズム面は、前記単位プリズムの先端部を画成する第１要素面、及び、前記第１要素面に前記本体部の側から隣接する第２要素面から構成されており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の角度が、４６°以上５２°以下であり、前記プリズム配列方向に対する前記第２要素面の角度が、５１°以上５６°以下である、請求項１７または１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第２プリズム面は、第１要素面と、前記第１要素面に隣接する第２要素面と、前記第２要素面に隣接する第３要素面と、を含み、
前記第１要素面、前記第２要素面及び前記第３要素面は、この順で前記単位プリズムの先端側から前記本体部側に並び、且つ、前記プリズム配列方向に対する各要素面の角度は、前記先端側から前記本体部側に向けて次第に大きくなっており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の傾斜角度は、４２°以上４９°以下であり、前記第２要素面の傾斜角度は、４８°以上５４°以下であり、前記第３要素面の傾斜角度は、５５°以上５９°以下である、請求項１７または１８に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記本体部の屈折率と前記単位プリズムの屈折率との差は、０．２以下である、請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項２２】
前記導光板の裏面に対面するようにして配置された反射シートをさらに備え、
前記反射シートの拡散反射率は、４％以下である、請求項１５乃至２１のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記導光板の前記裏面の表面粗さは、１．２μｍ以下であり、
前記導光板の前記出光面の表面粗さは、２．５μｍ以下であり、
前記導光板の前記裏面と前記出光面との表面粗さの合計は、２．１μｍ以上である、請求項１５乃至２２のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２４】
前記表示パネルは、偏光板と、前記偏光板に積層された液晶層と、を有し、
前記偏光板が、前記光学シートの前記本体部を構成している、請求項１５乃至２３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２５】
前記面光源装置と前記表示パネルとの間に粘着層をさらに備え、
前記面光源装置と前記表示パネルは、前記粘着層によって一体化している、請求項１５乃至２３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項２６】
前記粘着層の屈折率は、前記光学シートの屈折率よりも大きい、請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２７】
前記粘着層の屈折率と前記光学シートの屈折率との差が、０．３以下である、請求項２６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、エッジライト型の面光源装置、および、この面光源装置を備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状に発光する発光面を有した面光源装置が、例えば液晶表示装置に組み込まれ液晶表示パネルを背面側から照明するバックライトとして、広く普及している（例えば、特許文献１）。液晶表示装置用の面光源装置は、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（サイドライト型とも呼ぶ）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、薄型化が可能となる点において優れている。
【０００３】
特許文献１に開示されたようなエッジライト型の面光源装置では、導光板と、導光板の出光面に対面して配置された光偏向素子と、導光板の一つの側面に対面して配置された光源と、を有している。導光板は、その導光方向に沿った光量が均一となるように、光源からの光を分配する。光偏向素子の導光板の側を向く入射側面は、導光板での導光方向と平行な方向に配列された複数の傾斜面を有し、光偏向素子の導光板の側とは反対側となる出射側面は、導光板での導光方向と平行な方向に配列された複数のレンズ面を有している。この光偏向素子では、入射側面での屈折と出射側面での屈折との組み合わせにより、光の出射方向を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１６０９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今般、エッジライト型液晶表示装置は、種々の機器に適用されるに至っている。多くの適用において、液晶表示装置は、表示面から拡散した光を出光している。しかしながら、液晶表示装置の使用態様によっては、特定の方向にのみ光を出光し、他の方向にはあまり光を出光しないことも望まれる。例えば、自動車に搭載の表示装置においては、フロントウインドウ等への画面の映り込みを避けるため、搭乗者の方向にのみ表示面からの光を出光させることが望まれる。
【０００６】
光を特定の方向にのみ出光させる手段として、例えばルーバーフィルムを表示装置に設けて、出光させたい方向以外の方向の光を吸収させる方法が知られている。しかしながら、この方法では、出光方向以外の光が吸収されてしまうため、光源からの光を十分に利用できず、十分な輝度が得られない。高輝度で特定の方向に光を出光させるためには、光源の出力を上げなければならず、光の利用効率が悪くなる。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、光を効率よく利用しながら、高輝度で特定方向に光を出光させ、他の方向への光の出光を抑制する面光源装置及び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】
【０００８】
本発明の面光源装置は、発光面を有する面光源装置であって、
出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第１方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、
前記入光面に対面して配置された光源と、
前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を備え、
前記光学シートは、シート状の本体部と、複数の単位プリズムと、を含み、
前記単位プリズムは、前記本体部の前記導光板側に前記第１方向に対して平行又は傾斜するプリズム配列方向に配列され、
前記単位プリズムは、各々が前記プリズム配列方向と交差する方向に線状に延びており、
前記光学シートから出光する光の前記発光面上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっている。
【０００９】
本発明の面光源装置において、
前記ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっていてもよい。
【００１０】
本発明の面光源装置において、
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記発光面への法線方向と前記プリズム配列方向との両方に平行な面において、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記発光面に垂直な方向から傾斜して出光するように、前記第２プリズム面は、前記発光面に垂直な方向に対して傾斜していてもよい。
【００１１】
本発明の面光源装置において、
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム配列方向は、前記第１方向に対して傾斜し、
各単位プリズムは、前記第１方向と直交する方向に対して傾斜する方向に線状に延びており、
前記発光面への法線方向に沿って前記光学シートを見た際に、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記第１方向に平行な方向から傾斜して出光してもよい。
【００１２】
本発明の面光源装置において、
前記第２プリズム面は、前記単位プリズムの先端部を画成する第１要素面、及び、前記第１要素面に前記本体部の側から隣接する第２要素面から構成されており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の角度が、４６°以上５２°以下であり、前記プリズム配列方向に対する前記第２要素面の角度が、５１°以上５６°以下であってもよい。
【００１３】
本発明の面光源装置において、
前記第２プリズム面は、第１要素面と、前記第１要素面に隣接する第２要素面と、前記第２要素面に隣接する第３要素面と、を含み、
前記第１要素面、前記第２要素面及び前記第３要素面は、この順で前記単位プリズムの先端側から前記本体部側に並び、且つ、前記プリズム配列方向に対する各要素面の角度は、前記先端側から前記本体部側に向けて次第に大きくなっており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の傾斜角度は、４２°以上４９°以下であり、前記第２要素面の傾斜角度は、４８°以上５４°以下であり、前記第３要素面の傾斜角度は、５５°以上５９°以下であってもよい。
【００１４】
本発明の面光源装置において、前記本体部の屈折率と前記単位プリズムの屈折率との差は、０．２以下であってもよい。
【００１５】
本発明の面光源装置において、
前記導光板の裏面に対面するようにして配置された反射シートをさらに備え、
前記反射シートの拡散反射率は、４％以下であってもよい。
【００１６】
本発明の面光源装置において、
前記導光板の前記裏面の表面粗さは、１．２μｍ以下であり、
前記導光板の前記出光面の表面粗さは、２．５μｍ以下であり、
前記導光板の前記裏面と前記出光面との表面粗さの合計は、２．１μｍ以上であってもよい。
【００１７】
本発明の表示装置は、
上述したいずれかの面光源装置と、
前記面光源装置に対面して配置された表示パネルと、を備える。
【００１８】
本発明の表示装置において、
前記表示パネルは、偏光板と、前記偏光板に積層された液晶層と、を有し、
前記偏光板が、前記光学シートの前記本体部を構成していてもよい。
【００１９】
本発明の表示装置において、
前記面光源装置と前記表示パネルとの間に粘着層をさらに備え、
前記面光源装置と前記表示パネルは、前記粘着層によって一体化していてもよい。
【００２０】
本発明の表示装置において、
前記粘着層の屈折率は、前記光学シートの屈折率よりも大きくてもよい。
【００２１】
本発明の表示装置において、
前記粘着層の屈折率と前記光学シートの屈折率との差が、０．３以下であってもよい。
【００２２】
本発明の表示装置は、
発光面を有する面光源装置と、前記面光源装置に対面して配置された表示パネルと、を備えた表示装置であって、
前記面光源装置は、出光面と、前記出光面に対向して配置された裏面と、前記出光面および前記裏面の間に位置する側面と、を有し、前記側面のうち第１方向における一側に位置する部分が入光面をなす、導光板と、前記入光面に対面して配置された光源と、前記導光板の前記出光面に対面して配置された光学シートと、を有し、
前記光学シートは、シート状の本体部と、複数の単位プリズムと、を含み、
前記単位プリズムは、前記本体部の前記導光板側に前記第１方向に対して平行又は傾斜するプリズム配列方向に配列され、
前記単位プリズムは、各々が前記プリズム配列方向と交差する方向に線状に延びており、
前記光学シートから出光した光が前記発光面を介して前記表示パネルを透過することにより、前記表示パネルから出光する光の全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっている。
【００２３】
本発明の表示装置において、
前記ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっていてもよい。
【００２４】
本発明の表示装置において、
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記発光面への法線方向と前記プリズム配列方向との両方に平行な面において、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記発光面に垂直な方向から傾斜して出光するように、前記第２プリズム面は、前記発光面に垂直な方向に対して傾斜していてもよい。
【００２５】
本発明の表示装置において、
各単位プリズムは、前記第１方向で前記光源側を向く第１プリズム面と、前記第１方向で前記光源側とは反対側を向く第２プリズム面と、を含み、
前記プリズム配列方向は、前記第１方向に対して傾斜し、
各単位プリズムは、前記第１方向と直交する方向に対して傾斜する方向に線状に延びており、
前記発光面への法線方向に沿って前記光学シートを見た際に、前記導光板から前記第１プリズム面に入射して前記第２プリズム面で反射した光が前記第１方向に平行な方向から傾斜して出光してもよい。
【００２６】
本発明の表示装置において、
前記第２プリズム面は、前記単位プリズムの先端部を画成する第１要素面、及び、前記第１要素面に前記本体部の側から隣接する第２要素面から構成されており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の角度が、４６°以上５２°以下であり、前記プリズム配列方向に対する前記第２要素面の角度が、５１°以上５６°以下であってもよい。
【００２７】
本発明の表示装置において、
前記第２プリズム面は、第１要素面と、前記第１要素面に隣接する第２要素面と、前記第２要素面に隣接する第３要素面と、を含み、
前記第１要素面、前記第２要素面及び前記第３要素面は、この順で前記単位プリズムの先端側から前記本体部側に並び、且つ、前記プリズム配列方向に対する各要素面の角度は、前記先端側から前記本体部側に向けて次第に大きくなっており、
前記プリズム配列方向に対する前記第１要素面の傾斜角度は、４２°以上４９°以下であり、前記第２要素面の傾斜角度は、４８°以上５４°以下であり、前記第３要素面の傾斜角度は、５５°以上５９°以下であってもよい。
【００２８】
本発明の表示装置において、前記本体部の屈折率と前記単位プリズムの屈折率との差は、０．２以下であってもよい。
【００２９】
本発明の表示装置において、
前記導光板の裏面に対面するようにして配置された反射シートをさらに備え、
前記反射シートの拡散反射率は、４％以下であってもよい。
【００３０】
本発明の表示装置において、
前記導光板の前記裏面の表面粗さは、１．２μｍ以下であり、
前記導光板の前記出光面の表面粗さは、２．５μｍ以下であり、
前記導光板の前記裏面と前記出光面との表面粗さの合計は、２．１μｍ以上であってもよい。
【００３１】
本発明の表示装置において、
前記表示パネルは、偏光板と、前記偏光板に積層された液晶層と、を有し、
前記偏光板が、前記光学シートの前記本体部を構成していてもよい。
【００３２】
本発明の表示装置において、
前記面光源装置と前記表示パネルとの間に粘着層をさらに備え、
前記面光源装置と前記表示パネルは、前記粘着層によって一体化していてもよい。
【００３３】
本発明の表示装置において、前記粘着層の屈折率は、前記光学シートの屈折率よりも大きくてもよい。
【００３４】
本発明の表示装置において、前記粘着層の屈折率と前記光学シートの屈折率との差が、０．３以下であってもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、光を効率よく利用しながら、高輝度で特定方向に光を出光させ、他の方向への光の出光を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【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、表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の面光源装置の作用を説明するための図である。
【図３】図３は、図１の面光源装置を発光面の側から示す上面図である。
【図４】図４は、図１の面光源装置に組み込まれた導光板を出光面の側から示す斜視図である。
【図５】図５は、図１の面光源装置に組み込まれた導光板を裏面の側から示す斜視図である。
【図６】図６は、導光板の作用を説明するための図であって、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面において導光板を示す図である。
【図７】図７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８】図８は、図７の光学シートをその主切断面（図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面）において示す部分断面図である。
【図９】図９は、光学シートの作用を説明するための図であって、図２と同様の断面において面光源装置を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、図９に対応する図であって、光学シートの一変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、図８に対応する図であって、光学シートの一変形例を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、導光板から出光する光を説明するための図である。
【図１３】図１３は、光学シートから出光する光を説明するための図である。
【図１４】図１４は、本発明の一実施の形態の一例と別の例との、各視野角と規格化輝度の関係を示すグラフである。
【図１５】図１５は、図１４の一部を拡大したグラフである。
【図１６】図１６は、自動車のセンターコンソールに適用された表示装置の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、導光板の出光面の一変形例を示す図である。
【図１８】図１８は、導光板の裏面の一変形例を示す図である。
【図１９】図１９は、導光板の裏面の他の変形例を示す図である。
【図２０】図２０は、表示パネルおよび光学シートが一体となっている変形例を示す図である。
【図２１】図２１は、図１の表示装置の表示パネルから出光する光の全方向における輝度の角度分布の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
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。
【００３８】
図１〜図１５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、液晶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は面光源装置の作用を説明するための断面図であり、図３は面光源装置を示す上面図である。図４及び図５は面光源装置に含まれた導光板を示す斜視図であり、図６は導光板の主切断面において導光板を示す断面図である。図７は面光源装置に含まれた光学シートを示す斜視図であり、図８は光学シートの主切断面において光学シートを示す断面図であり、図９及び図１０は、光学シートの作用を説明するための図である。図１１は、図８に対応する図であって、光学シートの一変形例を説明するための図である。また、図１２は、導光板から出光する光を説明するための図であり、図１３は、光学シートから出光する光を説明するための図である。図１４及び図１５は、本発明の表示装置の一実施の形態の一例と別の例との、各視野角と規格化輝度の関係を示すグラフである。
【００３９】
図１に示すように、表示装置１０は、液晶表示パネル１５と、液晶表示パネル１５の背面側に配置され液晶表示パネル１５を背面側から面状に照らす面光源装置２０と、液晶表示パネル１５と面光源装置２０との間に設けられた粘着層１７と、を備えている。表示装置１０は、画像を表示する表示面１１を有している。液晶表示パネル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、表示面１１に像を表示するように構成されている。
【００４０】
図示された液晶表示パネル１５は、出光側に配置された上偏光板１３と、入光側に配置された下偏光板１４と、上偏光板１３と下偏光板１４との間に配置された液晶層１２と、を有している。偏光板１４，１３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）に振動する直線偏光成分（例えば、Ｐ波）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）に振動する直線偏光成分（例えば、Ｓ波）を吸収する機能を有している。
【００４１】
液晶層１２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、電界印加の有無によって液晶層１２中の液晶分子の配向方向が変化するようになる。一例として、入光側に配置された下偏光板１４を透過した特定方向の偏光成分は、電界印加されていない液晶層１２を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、その一方で、電界印加された液晶層１２を通過する際にその偏光方向を維持する。この場合、液晶層１２への電界印加の有無によって、下偏光板１４を透過した特定方向に振動する偏光成分が、下偏光板１４の出光側に配置された上偏光板１３をさらに透過するか、あるいは、上偏光板１３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パネル（液晶表示部）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、液晶表示パネル１５の詳細については、種々の公知文献（例えば、「フラットパネルディスプレイ大辞典（内田龍男、内池平樹監修）」２００１年工業調査会発行）に記載されており、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。
【００４３】
粘着層１７は、面光源装置２０と表示パネル１５との間に設けられ、面光源装置２０と表示パネル１５とを貼り合わせて一体化する。粘着層１７は、その内部に光拡散成分を含んでいてもよい。粘着層１７としては、アクリル系粘着剤が用いられることが好ましい。また、粘着層１７の厚みは、表示装置１０の厚さが厚くなりすぎないこと等を考慮すると、１００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。なお、図１では、粘着層１７が面光源装置２０及び表示パネル１５から離れて示されているが、実際上、粘着層１７は、面光源装置２０及び表示パネル１５の両者に接している。
【００４４】
次に、面光源装置２０について説明する。面光源装置２０は、面状に光を発光する発光面２１を有し、本実施の形態では、液晶表示パネル１５を背面側から照明する装置として用いられている。
【００４５】
図１に示すように、面光源装置２０は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板３０と、導光板３０の一方の側（図１に於いては左側）の側方に配置された光源２４と、導光板３０にそれぞれ対面するようにして配置された光学シート（プリズムシート）６０及び反射シート２８と、を有している。図示された例では、光学シート６０が、液晶表示パネル１５に直面して配置されている。そして、光学シート６０の出光面である第２出光面６１によって、面光源装置２０の発光面２１が画成されている。
【００４６】
図示する例において、導光板３０の出光面である第１出光面３１は、表示装置１０の表示面１１および面光源装置２０の発光面２１と同様に、平面視形状（図３に於いては、上方から見下ろして見た形状）が四角形形状に形成されている。この結果、導光板３０は、全体的に、一対の主面（第１出光面３１および裏面３２）を有する相対的に厚み方向の辺が他の辺よりも小さい直方体状の部材として構成されており、一対の主面間に画成される側面は四つの面を含んでいる。同様に、光学シート６０及び反射シート２８は、全体的に、相対的に厚み方向の辺が他の辺よりも小さい直方体状の部材として構成されている。
【００４７】
導光板３０は、液晶表示パネル１５側の一方の主面によって構成された第１出光面３１と、第１出光面３１に対向するもう一方の主面からなる裏面３２と、第１出光面３１および裏面３２の間を延びる側面と、を有している。側面のうちの、第１出光面３１と平行な第１方向ｄ１に対向する二つの面のうちの一方の側面が、入光面３３をなしている。図１及び図３に示すように、入光面３３に対面して光源２４が設けられている。図２に示すように、入光面３３から導光板３０内に入射した光は、第１方向（導光方向）ｄ１に沿って入光面３３に対向する反対面３４に向け、概ね第１方向（導光方向）ｄ１に沿って導光板３０内を導光されるようになる。図１および図２に示すように、光学シート６０は、導光板３０の第１出光面３１に対面するようにして配置され、反射シート２８は、導光板３０の裏面３２に対面するようにして配置されている。
【００４８】
光源は、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）や白熱電球等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態における光源２４は、図３に示すように、入光面３３の長手方向に沿って、並べて配置された多数の点状発光体２５、具体的には、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって、構成されている。なお、図４及び図５に示された導光板３０には、光源２４をなす多数の点状発光体２５の配置位置が示されている。
【００４９】
反射シート２８は、導光板３０の裏面３２から漏れ出した光を反射して、再び導光板３０内に入射させるための部材である。反射シート２８は、白色の散乱反射シート、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート、ＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）等の反射型偏光シート等から、構成され得る。とりわけ、反射シート２８は、コストを抑制しつつ、表面粗さの低減により高い反射率が得られ且つ拡散反射率を抑制できる銀を有する銀反射シートから構成されることが好ましい。銀反射シートは、基材上に主成分が銀の層が積層されてなり、銀の層は、圧延膜、電解めっき、蒸着、スパッタ等で形成され得る。反射シート２８での反射は、正反射（鏡面反射）でもよく、拡散反射でもよい。反射シート２８での反射が拡散反射の場合には、当該拡散反射は、等方性拡散反射であってもよいし、異方性拡散反射であってもよい。また、反射シート２８の拡散反射率は４％以下であることが好ましい。この構成は、面光源装置２０及び表示装置１０から出光される光の拡散を抑制することで当該光の集光に寄与する。また、反射シート２８の反射率は９０％以上であることが好ましい。この構成も、面光源装置２０及び表示装置１０から出光される光の拡散を抑制して当該光の集光に寄与する。
【００５０】
なお、反射シート２８の反射率と拡散反射率は、ＨＲ−１００（（株）村上色彩技術研究所製）により測定される値である。
【００５１】
ところで、本明細書において、「出光側」とは、光源２４、導光板３０、光学シート６０、液晶表示パネル１５と、表示装置１０の構成要素間を逆戻りすることなく進んで、表示装置１０から出射し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、例えば図１における紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、光源２４、導光板３０、光学シート６０、液晶表示パネル１５と、表示装置１０の構成要素間を逆戻りすることなく進んで、表示装置１０から出射して観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。
【００５２】
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、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。
【００５３】
さらに、本明細書において「シート面（板面、フィルム面）」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、導光板３０の板面、導光板３０の後述する基部４０のシート面（板面）、光学シート６０のシート面、反射シート２８のシート面、液晶表示パネルのパネル面、表示装置１０の表示面１１、および、面光源装置２０の発光面２１は、互いに平行となっている。また、本明細書において、シート状の部材の法線方向とは、対象となるシート状の部材のシート面への法線方向のことを指す。さらに、本明細書において「正面方向」とは、面光源装置２０の発光面２１への法線方向のことであり、本実施の形態においては、面光源装置２０の発光面２１への法線方向、導光板３０の板面への法線方向、光学シート６０のシート面への法線方向、表示装置１０の表示面１１への法線方向等にも一致する（例えば、図２参照）。
【００５４】
次に、図２〜図６を主に参照して、導光板３０についてさらに詳述する。図２〜図６によく示されているように、導光板３０は、板状に形成された基部４０と、基部４０の一側の面（観察者側を向く面、出光側面）４１上に形成された複数の単位光学要素５０と、を有している。基部４０は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、反射シート２８に対面している側に位置する基部４０の他側の面４２によって、導光板３０の裏面３２が構成されている。
【００５５】
なお、本明細書における「単位プリズム」、「単位形状要素」、「単位光学要素」および「単位レンズ」とは、屈折や反射等の光学的作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、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。
【００５６】
図５によく示されているように、導光板３０の裏面３２をなす基部４０の他側面４２は凹凸面として形成されている。具体的な構成として、基部４０の他側面４２の凹凸によって、裏面３２が、傾斜面３７と、導光板３０の法線方向ｎｄに延びる段差面３８と、導光板３０の板面方向に延びる接続面３９と、を有している。導光板３０内での導光は、導光板３０の一対の主面３１，３２での全反射作用によっている。その一方で、傾斜面３７は、入光面３３側から反対面３４側へ向かうにつれて第１出光面３１に接近するよう、導光板３０の板面に対して傾斜している。したがって、傾斜面３７で反射した光については、一対の主面３１，３２に入射する際の入射角度は小さくなる。傾斜面３７で反射することにより、一対の主面３１，３２への入射角度が全反射臨界角度未満になると、当該光は、導光板３０から出射するようになる。すなわち、傾斜面３７は、導光板３０から光を取り出すための要素として機能する。
【００５７】
導光方向である第１方向ｄ１に沿った傾斜面３７の分布を裏面３２内で調節することにより、導光板３０からの出射光量の第１方向ｄ１に沿った分布を調整することができる。図２〜図６に示された例では、導光方向に沿って入光面３３から反対面３４に接近するにつれて、裏面３２のうちの傾斜面３７が占める割合が高くなっている。このような構成によれば、導光方向に沿って入光面３３から離間した領域での導光板３０からの光の出射が促進され、入光面３３から離間するにつれて出射光量が低下してしまうことを効果的に防止することができる。
【００５８】
なお、図示された一例において、第１方向ｄ１における傾斜面３７の配列ピッチＰｓ（図３参照）は一定となっている。また、各傾斜面３７の傾斜角度は、複数の接続面３９の間で互いに同一となっている。一方、一つの接続面３９の第１方向ｄ１における長さは、複数の接続面３９の間で異なっている。接続面３９の第１方向ｄ１における長さは、接続面３９の配置位置が第１方向ｄ１における一側（ここでは、反対面３４側）から他側（ここでは、入光面３３側）に向かうにつれて、しだいに長くなっていく。なお、「しだいに長く」とは、常に長くなるように変化し続ける必要はなく、第１方向ｄ１に隣り合う二つの接続面３９の第１方向ｄ１における長さが、互いに同一となっていてもよい。すなわち、「しだいに長く」とは、複数の接続面３９の第１方向ｄ１における長さが一定ではなく、且つ、一つの接続面３９の第１方向ｄ１における長さが、当該一つの接続面３９よりも第１方向ｄ１における一側に位置する他の接続面３９の第１方向ｄ１における長さより、短くならない、ことを意味している。
【００５９】
次に、基部４０の一側の面４１上に設けられた単位光学要素５０について説明する。図４によく示されているように、複数の単位光学要素５０は、第１方向ｄ１に交差し且つ基部４０の一側の面４１と平行な配列方向（図４に於いては左右方向）に並べられて、基部４０の一側の面４１上に、配列されている。各単位光学要素５０は、基部４０の一側の面４１上を、その配列方向と交差する方向に線状に延びている。
【００６０】
とりわけ本実施の形態では、図４に示すように、複数の単位光学要素５０は、基部４０の一側の面４１上に、第１方向ｄ１と直交する第２方向（配列方向）ｄ２に隙間無く並べて配列されている。したがって、導光板３０の第１出光面３１は、単位光学要素５０の表面によってなされる傾斜面３５，３６として、構成されている。また、各単位光学要素５０は、配列方向と直交する第１方向ｄ１に沿って、直線状に延びている。さらに、各単位光学要素５０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。また、本実施の形態において、複数の単位光学要素５０は、互いに同一に構成されている。この結果、本実施の形態における導光板３０は、第１方向ｄ１に沿った各位置において、一定の断面形状を有するようになっている。
【００６１】
次に、図６に示された断面、すなわち、単位光学要素の配列方向（第２方向）ｄ２および基部４０の一側面４１（導光板３０の板面）への法線方向ｎｄの両方向に平行な断面（以下においては、単に導光板の主切断面とも呼ぶ）における、各単位光学要素５０の断面形状について説明する。図６に示すように、図示された例において、導光板の主切断面における各単位光学要素５０の断面形状は、出光側に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、導光板の主切断面において、導光板３０の板面と平行な単位光学要素５０の幅は、導光板３０の法線方向ｎｄに沿って基部４０から離間するにつれて小さくなっていく。
【００６２】
また、本実施の形態において、単位光学要素５０の主切断面における外輪郭（第１出光面３１に対応する）５１は、当該外輪郭が基部４０の一側面４１に対してなす角度である出光面角度θａが、基部４０から最も離間した単位光学要素５０の外輪郭５１上の先端部５２ａから基部４０に最も接近した単位光学要素５０の外輪郭５１上の基端部５２ｂへ向けて大きくなるよう、変化している。この出光面角度θａについては、例えば特開２０１３−５１１４９に開示されたように設定することができる。
【００６３】
なお、ここでいう出光面角度θａとは、上述したように、導光板の主切断面において、単位光学要素５０の出光側面（外輪郭）５１が基部４０の一側面４１に対してなす角度である。図６に示す例のように、単位光学要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１が折れ線状に形成されている場合には、折れ線を構成する各直線部と基部４０の一側面４１との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））が出光面角度θａとなる。一方、単位光学要素５０の主切断面における外輪郭（出光側面）５１が曲面によって構成される場合には、当該外輪郭への接線と基部４０の一側面４１との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））を、出光面角度θａとして特定することとする。
【００６４】
図６に示された一具体例としての単位光学要素５０は、導光板３０の主切断面において、基部４０の一側面４１上に一辺が位置するとともに外輪郭５１上における先端部５２ａと各基端部５２ｂとの間に二辺が位置する五角形形状、或いは、この五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。また、図示する例においては、単位光学要素５０の主切断面における断面形状は、正面方向ｎｄを中心として、対称性を有している。すなわち、図６によく示されているように、各単位光学要素５０の出光側面５１は、正面方向を中心として対称的に構成された一対の折れ面３５，３６によって構成されている。一対の折れ面３５，３６は、互いに接続されて先端部５２ａを画成している。各折れ面３５，３６は、先端部５２ａを画成する第１面３５ａ，３６ａと、第１面３５ａ，３６ａへ基部４０の側から接続する第２面３５ｂ，３６ｂと、を有している。一対の第１面３５ａ，３６ａは正面方向ｎｄを中心として対称的な構成を有するとともに、一対の第２面３５ｂ，３６ｂも正面方向ｎｄを中心として対称的な構成を有している。
【００６５】
単位光学要素５０の全体的な構成として、導光板３０の主切断面における単位光学要素５０の配列方向への幅Ｗａに対する、導光板３０の主切断面における単位光学要素５０の基部４０からの正面方向に沿った突出高さＨａの比（Ｈａ／Ｗａ）が、０．３以上０．４５以下となっていることが好ましい。このような単位光学要素５０によれば、出光側面５１での屈折および反射により、単位光学要素５０の配列方向（第２方向）に沿った光の成分に対して優れた集光機能を発揮することが可能となり且つサイドローブの発生を効果的に抑制することも可能となる。
【００６６】
なお、本件明細書における「五角形形状」とは、厳密な意味での五角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略五角形形状を含む。また同様に、本明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」、「直交」および「対称」等の用語も、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００６７】
ここで、導光板３０の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、単位光学要素５０の具体例として、幅Ｗａ（図６参照）を１０μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。一方、基部４０の厚みは、０．２ｍｍ〜６ｍｍとすることができる。
【００６８】
また、導光板３０の裏面３２の表面粗さは、１．２μｍ以下、第１出光面３１の表面粗さは２．５μｍ以下とすることが好ましい。ここでいう表面粗さは、形状測定レーザーマイクロスコープＶＫ−８７００（（株）キーエンス製）にて測定される算術平均粗さＲａである。この構成は、表面粗さが小さいことで、導光板３０の各面における光の反射や出光の際に、過剰な光の拡散を抑制することができ、面光源装置２０及び表示装置１０から出光される光の集光に寄与する。しかしながら、導光板３０全体での光をある程度拡散させるために、導光板３０の裏面３２の表面粗さと第１出光面３１の表面粗さとの合計は、２．１μｍ以上であることが好ましい。なお、導光板３０の第１出光面３１及び裏面３２の表面粗さは、各面の平坦としている面、例えば傾斜面３５，３６、傾斜面３７、段差面３８及び接続面３９のそれぞれに沿って測定されてもよい。
【００６９】
以上のような構成からなる導光板３０は、基材上に単位光学要素５０を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製することができる。導光板３０の基部４０及び単位光学要素５０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。とりわけ、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、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ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。尚、必要に応じて、導光板３０中に光を拡散させる機能を有する拡散性分を添加することもできる。拡散成分は、一例として、平均粒径が０．５〜１００μｍ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。
【００７０】
電離放射線硬化型樹脂を基材上に硬化させることによって導光板３０を作製する場合、単位光学要素５０とともに、単位光学要素５０と基材との間に位置するようになるシート状のランド部を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、基部４０は、基材と電離放射線硬化型樹脂によって形成されたランド部とから構成されるようになる。また、基材として、光拡散粒子とともに押し出し成型された樹脂材料からなる板材を、用いることができる。一方、押し出し成型で作製された導光板３０においては、基部４０と、基部４０の一側面４１上の複数の単位光学要素５０と、が一体的に形成され得る。
【００７１】
次に、図２、図３、図７〜図１０を主に参照して、光学シート（プリズムシート）６０についてさらに詳述する。光学シート６０は、透過光の進行方向を変化させる機能を有した部材である。
【００７２】
図７によく示されているように、光学シート６０は、板状に形成された本体部６５と、本体部６５の入光側面６７上に形成された複数の単位プリズム（単位形状要素、単位光学要素、単位レンズ）７０と、を有している。本体部６５は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、導光板３０に対面しない側に位置する本体部６５の出光側面６６によって、光学シート６０の第２出光面６１が構成されている。
【００７３】
次に、本体部６５の入光側面上に設けられた単位プリズム７０について説明する。図２及び図７によく示されているように、複数の単位プリズム７０は、本体部６５の入光側面６７上に並べて配置されている。各単位プリズム７０は、柱状に形成され、その配列方向と交差する方向に延びている。
【００７４】
本実施の形態において、各単位プリズム７０は直線状に延びている。また、各単位プリズム７０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。さらに、複数の単位プリズム７０は、その長手方向に直交する方向に沿って、本体部６５の入光側面６７上に隙間無く並べられている。したがって、光学シート６０の入光面６２は、本体部６５上に隙間無く配列された単位プリズム７０の表面（プリズム面）７１，７２によって形成されている。図３及び図７に示すように、複数の単位プリズム７０は、第３方向ｄ３（プリズム配列方向）に配列されている。各単位プリズム７０は、その配列方向である第３方向ｄ３に直交する第４方向ｄ４に直線状に延びている。
【００７５】
上述してきたように、光学シート６０は、導光板３０に重ねられるようにして配置され、光学シート６０の単位プリズム７０が導光板３０の第１出光面３１に対面するようになっている。そして、図３に示すように、光学シート６０は、単位プリズム７０の長手方向（第４方向ｄ４）が導光板３０による導光方向（導光板３０の入光面３３と当該入光面に対向する反対面３４とを結ぶ第１方向）ｄ１と非平行となるように、導光板３０に対して位置決めされている。そして、単位プリズム７０の配列方向である第３方向ｄ３は、導光方向である第１方向ｄ１に対して平行又は傾斜して配置される。図３に示された例では、第３方向ｄ３は、第１方向ｄ１に対して傾斜している。後述するように、本実施の形態の光学シート６０を用いた場合、第１方向ｄ１に対して第３方向ｄ３を傾斜させることにより、ピーク輝度が発生する方向を種々の方向に制御することができる。とりわけ、第１方向ｄ１に対して第３方向ｄ３を１５°以上傾斜させた場合には、簡易な構成の面光源装置ではこれまで実現し得なかった範囲で、ピーク輝度が生じる方向を制御することができる。
【００７６】
図８によく示されているように、各単位プリズム７０は、単位プリズム７０の配列方向、つまり第３方向ｄ３に沿って、互いに対向して配置された第１プリズム面７１および第２プリズム面７２を有している。各単位プリズム７０の第１プリズム面７１は、第３方向ｄ３における一方の側（図８の紙面における左側）に位置し、第２プリズム面７２は、第３方向ｄ３における他方の側（図８の紙面における右側）に位置している。図１、図２、図９及び図１０に示された導光板の主切断面に沿った面光源装置の断面において、第３方向ｄ３の一方の側は、第１方向ｄ１において一側となり、第３方向ｄ３の他方の側は、第１方向ｄ１において他側となる。
【００７７】
したがって、面光源装置２０において、各単位プリズム７０の第１プリズム面７１は、第３方向ｄ３における光源２４の側に位置して第１方向ｄ１における一側（光源側）を向く。各単位プリズム７０の第２プリズム面７２は、第３方向ｄ３における光源２４から離間する側に位置し、第１方向ｄ１における他側（光源とは反対側）を向く。後述するように、第１プリズム面７１は、主として、第１方向ｄ１における一側に配置された光源２４から導光板３０内に進み、その後に導光板３０から出射した光が、光学シート６０へ入射する際の入射面として機能する。一方、第２プリズム面７２は、光学シート６０へ入射した光を反射して、当該光の光路を補正する機能を有する。
【００７８】
図８によく示されているように、第１プリズム面７１および第２プリズム面７２は、それぞれ本体部６５から延び出るとともに互いに接続されている。第１プリズム面７１および第２プリズム面７２が本体部６５にそれぞれ接続する位置において、単位プリズム７０の基端部７５ｂが画成されている。また、第１プリズム面７１および第２プリズム面７２が互いに接続する位置において、本体部６５から最も入光側に突出した単位プリズム７０の先端部（頂部）７５ａが画成されている。
【００７９】
図８に示すように、本体部６５のシート面（本体部６５の入光側面６７、光学シート６０のシート面）への法線方向ｎｄおよび単位プリズム７０の配列方向である第３方向ｄ３の両方に平行な断面（以下においては、単に光学シートの主切断面とも呼ぶ）における各単位プリズム７０の断面形状は、当該単位プリズム７０の長手方向（直線状に延びている方向）に沿って一定となっている。
【００８０】
以下において、光学シートの主切断面における単位プリズム７０の断面形状についてさらに詳細に説明する。なお、図８では、光学シートの主切断面に相当する図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った光学シートの断面が示されている。その一方で、図９及び図１０では、導光板の主切断面と平行な断面において、面光源装置２０が示されている。図８に示すように、本実施の形態においては、光学シートの主切断面における各単位プリズム７０の断面形状は、入光側（導光板の側）に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、光学シートの主切断面において、本体部６５のシート面と平行な単位プリズム７０の幅は、本体部６５の法線方向ｎｄに沿って本体部６５から離間するにつれて小さくなっていく。
【００８１】
図示された例において、光学シート６０の主切断面において単位プリズム７０の外輪郭の一部をなす第２プリズム面７２は、第３方向ｄ３に対してなす角度を傾斜角度θｔとすると、少なくとも一つの単位プリズム７０の傾斜角度θｔは、第２プリズム面７２内において一定とはなっていない。図８に示すように、傾斜角度θｔは、第２プリズム面７２内において、本体部６５から最も離間した当該単位プリズムの先端部７５ａから本体部６５に最も接近した当該単位プリズム６０の基端部７５ｂへ向けて、大きくなるように変化する。図９及び図１０に示すように、第２プリズム面７２のうちの基端部７５ｂ側の領域には、正面方向ｎｄに対する傾斜角度が比較的小さくなる方向に進む比較的に立ち上がった光Ｌ９１，Ｌ１０１が入射しやすくなる。また、第２プリズム面７２のうちの先端部７５ａ側の領域には、正面方向ｎｄに対する傾斜角度が非常に大きくなる方向に進む比較的に寝た光Ｌ９２，Ｌ１０２が入射しやすくなる。第２プリズム面７２内で傾斜角度θｔが変化することにより、光学シート６０が、導光板３０の光に対して集光機能をより効果的に発揮することができる。すなわち、一つの単位プリズム７０から進み出る光が、より狭い角度範囲内の方向に進むようになる。
【００８２】
具体的な構成として、光学シートの主切断面において、第３方向ｄ３に対する傾斜角度θｔが、単位プリズム７０の先端部７５ａの側から基端部７５ｂの側へ向けて、しだいに大きくなるように配置されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の要素面７３、すなわち複数の要素面を含んでいる。図示された本実施の形態では、単位プリズム７０の第２プリズム面７２の輪郭は、光学シートの主切断面において、直線部をつなぎ合わせてなる、或いは、直線部をつなぎ合わせるとともにつなぎ目を面取りしてなる形状を有している。言い換えると、単位プリズム７０の第２プリズム面７２の外輪郭は、折れ線状に、或いは、折れ線の角部を面取りしてなる形状に、形成されている。とりわけ図８等に示された例において、第２プリズム面７２は、先端部７５ａを画成する第１要素面７３ａと、第１要素面７３ａに本体部６５の側から隣接する第２要素面７３ｂと、を有している。とりわけ図示の例では、第２プリズム面７２が、第１要素面７３ａおよび第２要素面７３ｂのみで構成されている。そして、図８に示すように、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１が、第２要素面７３ｂでの傾斜角度θ２よりも小さくなっている。
【００８３】
なお、傾斜角度θｔ，θ１，θ２とは、上述したように、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム７０の入光側面（第２プリズム面７２）が第３方向ｄ３に対してなす角度である。より具体的には、光学シート６０の主切断面において折れ線を構成する各要素面７３と、第３方向ｄ３と、の間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））が傾斜角度θｔ，θ１，θ２となる。
【００８４】
以上のような構成を有した光学シート６０において、光学シートの主切断面において単位プリズム７０の配列方向に沿った単位プリズム７０の幅Ｗｂ（図８参照）の、光学シートの主切断面において本体部６５の法線方向ｎｄに沿った単位プリズム７０の高さＨｂに対する比、すなわち第２プリズム面７２のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）の大きさ、並びに、第２プリズム面７２をなす各要素面７３の傾斜角度θｔは、当該光学シート６０の集光性、さらには集光されるべき方向、言い換えるとピーク輝度が生じる方向に影響を与える。例えば、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが同じ方向である場合に、図９に示すように、正面方向ｎｄから導光方向である第１方向ｄ１へ傾斜した方向に導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ９１，Ｌ９２の進行方向を、正面方向ｎｄまで戻しきらないようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせるには、単位プリズム７０のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）を１．１５以上１．５以下にし、さらに、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１を３８°以上５３°以下にし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を４３°以上５７°以下にすることが好ましい。また、例えば自動車のセンターコンソールに搭載された表示装置１の画像を運転者に向けて高輝度で表示するべく、ピーク輝度を大きく傾斜させたい場合などには、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１を４６°以上５２°以下にし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を５１°以上５６°以下にすることが好ましい。一方、図１０に示すように、正面方向ｎｄから導光方向である第１方向ｄ１へ傾斜した方向に導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ１０１，Ｌ１０２の進行方向を、正面方向ｎｄを越えて変化させるようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせるには、単位プリズム７０のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）を１．１以上１．５０以下にし、さらに、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１を５３°以上６８°以下にし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を５９°以上７２°以下にすることが好ましい。
【００８５】
より詳しくは、本実施の形態では、後述するように、導光板３０の第１出光面３１上での輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向が導光板３０の法線方向ｎｄから第１方向ｄ１に沿って他側（反対面３４の側）へ傾斜した角度θａＩｍａｘ１が、６０°以上８０°以下に設定される。また、導光板３０の法線方向ｎｄとピーク輝度が得られる方向との間に位置するピーク輝度の半分の輝度が得られる方向がピーク輝度が得られる方向から第１方向ｄ１に沿って一側（入光面３３の側）へ傾斜した角度θａＩα１が、５°以上２５°以下に設定される。この条件下で、図９に示すように、導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ９１，Ｌ９２のような光の進行方向を正面方向ｎｄまで戻しきらないようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせる場合に、単位プリズム７０のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）を１．１５以上１．５以下にし、さらに、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１を３８°以上５３°以下にし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を４３°以上５７°以下にすることが好ましい。また、上記と同様の導光板３０からの光の条件下で、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１を４６°以上５２°以下にし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を５１°以上５６°以下にすることがより好ましい。さらに、上述と同様の導光板３０からの光の条件下で、図１０に示すように、導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ１０１，Ｌ１０２のような光の進行方向を正面方向ｎｄを越えて変化させるようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせるには、単位プリズム７０のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）を１．１以上１．５０以下にし、さらに、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１を５３°以上６８°以下にし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を５９°以上７２°以下にすることが好ましい。
【００８６】
また、図１１に示されたように、第２プリズム面７２は、先端部７５ａを画成する第１要素面７３ａと、第１要素面７３ａに本体部６５の側から隣接する第２要素面７３ｂと、第２要素面７３ｂに本体部６５の側から隣接する第３要素面７３ｃと、を有していてもよい。この変形例における第１要素面７３ａ、第２要素面７３ｂ及び第３要素面７３ｃは、この順で単位プリズム７０の先端側から本体部６５側に並び、且つ、プリズム配列方向、つまり、第３方向ｄ３に対する各要素面７３ａ，７３ｂ，７３ｃの角度が、前記先端側から本体部６５側に向けて次第に大きくなっている。つまり、第３方向ｄ３に対する、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２が、第１要素面７３ａでの傾斜角度θ１よりも大きくなっており、第３要素面７３ｃの傾斜角度θ３が、第２要素面７３ｂでの傾斜角度θ２よりも大きくなっている。
【００８７】
この変形例では、導光板３０の第１出光面３１上での輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向が導光板３０の法線方向ｎｄから第１方向ｄ１に沿って他側（反対面３４の側）へ傾斜した角度θａＩｍａｘ１が、６０°以上８０°以下に設定され、且つ、導光板３０の法線方向ｎｄとピーク輝度が得られる方向との間に位置するピーク輝度の半分の輝度が得られる方向がピーク輝度が得られる方向から第１方向ｄ１に沿って一側（入光面３３の側）へ傾斜した角度θａＩα１が、５°以上２５°以下に設定されるという条件下で、例えば、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが同じ方向である場合に、図９に示すように、正面方向ｎｄから導光方向である第１方向ｄ１へ傾斜した方向に導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ９１，Ｌ９２のような光の進行方向を正面方向ｎｄまで戻しきらないようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせる場合には、アスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）を１．１５以上１．５以下として、且つ第１要素面７３ａの傾斜角度は、３８°以上５３°以下、第２要素面７３ｂの傾斜角度は、４２°以上５６°以下、第３要素面７３ｃの傾斜角度は、５３°以上６４°以下とすることが好ましい。また、上記と同様の導光板３０からの光の条件下で、出射光Ｌ９１，Ｌ９２のような光の進行方向を正面方向ｎｄまで戻しきらないようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して比較的大きく傾斜した方向に生じさせる場合には、第３方向ｄ３に対する各要素面７３ａ，７３ｂ，７３ｃの角度を、単位プリズム７０の先端側から本体部６５側に向けて次第に大きくするのが良い。この場合、第１要素面７３ａの傾斜角度は、４２°以上４９°以下、第２要素面７３ｂの傾斜角度は、４８°以上５４°以下、第３要素面７３ｃの傾斜角度は、５５°以上５９°以下とすることが好ましい。なお、アスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）は、１．１５以上１．５０以下で良い。一方、上述と同様の導光板３０の条件下で、図１０に示すように、正面方向ｎｄから導光方向である第１方向ｄ１へ傾斜した方向に導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ１０１，Ｌ１０２のような光の進行方向を、正面方向ｎｄを越えて変化させるようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせる場合には、第１要素面７３ａの傾斜角度は、５２°以上６８°以下、第２要素面７３ｂの傾斜角度は、５６°以上６８°以下、第３要素面７３ｃの傾斜角度は、６３°以上７６°以下とすることが好ましい。この場合も、アスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）は、１．１５以上１．５０以下で良い。この場合、第１要素面７３ａの傾斜角度、第２要素面７３ｂの傾斜角度、第３要素面７３ｃの順で傾斜角度が大きくなるようにする。
【００８８】
ただし、これら例に限られず、第２プリズム面７２は、四以上の要素面７３を有するようにしてもよいし、曲面となっていてもよいし、単一性の平坦面（単一の要素面）となっていてもよい。
【００８９】
以上のような構成を有した光学シート６０によれば、第２プリズム面７２が発光面２１に垂直な方向に対して傾斜することで、発光面２１への法線方向とプリズム配列方向との両方に平行な面において、導光板３０から第１プリズム面７１に入射して第２プリズム面７２で反射した光を、発光面２１に垂直な方向から傾斜させて出光させることができる。さらに、プリズム配列方向は、第１方向ｄ１に対して傾斜し、各単位プリズム７０が第１方向ｄ１と直交する方向に対して傾斜する方向に線状に延びることで、発光面２１への法線方向に沿って光学シート６０を見た際に、導光板３０から第１プリズム面７１に入射して第２プリズム面７２で反射した光を第１方向ｄ１に平行な方向から傾斜した方向に出光させることができる。これにより、発光面２１の任意の方向にピーク輝度を有する角度分布の光を出光させることができる。
【００９０】
ここで、本実施の形態では、光学シート６０からの光を、上述のように発光面２１の任意の方向にピーク輝度を有する角度分布の光として出光させるように調整されている。さらに発光面２１上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっている。なお、発光面２１上での全方向における輝度の角度分布においては、ピーク輝度が得られる方向から複数の方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下となっていることが好ましく、ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、前記ピーク輝度の５．５％以下であることがより好ましい。本実施の形態においては、上述のような光学シート６０から出光される光の集光が、単位プリズム７０の第２面７３の形状、面光源装置２０における導光板３０の各種構成に関する種々の工夫によって達成されている。
【００９１】
なお、面光源装置２０における発光面２１上での全方向における輝度の角度分布は、ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔ  １６０Ｒ（ＥＬＤＩＭ製）を用いて、白色ＬＥＤの光源２４を点灯させたときの面光源装置２０の発光面２１上での輝度の角度分布を測定することによって、特定することができる。
【００９２】
光学シート６０のその他の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、以上のような構成からなる単位プリズム７０の具体例として、単位プリズム７０の配列ピッチ（図示された例では、単位プリズム７０の幅Ｗｂに相当）を１０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。ただし、昨今においては、単位プリズム７０の配列の高精細化が急速に進んでおり、単位プリズム７０の配列ピッチを１０μｍ以上３５μｍ以下とすることが好ましい。同様に、単位プリズム７０の第２プリズム面７２の幅Ｗｂ２を５μｍ以上１００μｍ以下とすることができ、昨今の傾向を考慮すると、５μｍ以上２０μｍ以下とすることができる。また、光学シート６０のシート面への法線方向ｎｄに沿った本体部６５からの単位プリズム７０の突出高さＨｂを５．５μｍ以上１８０μｍ以下とすることができる。
【００９３】
また、本体部６５の屈折率と単位プリズム７０の屈折率との差は、０．２以下であることが好ましく、０．１以下であることがより好ましい。屈折率差が０．１以下であると、本体部６５と単位プリズム７０との間の界面において界面反射がほぼ起こらず、効率よく光を透過させることができる。屈折率差が０．２以下であっても、界面反射を効果的に抑制できる。またこの構成は、界面反射によって光の拡散も抑制できるため、光の集光にも寄与する。
【００９４】
以上のような構成からなる光学シート６０は、基材上に光学シート６０を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製することができる。光学シート６０の本体部６５及び単位プリズム７０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。とりわけ、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、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ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。
【００９５】
電離放射線硬化型樹脂を基材上に硬化させることによって光学シート６０を作製する場合、単位プリズム７０とともに、単位プリズム７０と基材との間に位置するようになるシート状のランド部を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、本体部６５は、基材と電離放射線硬化型樹脂によって形成されたランド部とから構成されるようになる。一方、押し出し成型で作製された光学シート６０においては、本体部６５と、本体部６５の入光側面６７上の複数の単位プリズム７０と、が一体的に形成され得る。
【００９６】
また、上述したように、本実施の形態では、面光源装置２０から出光する光の発光面２１上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている。このように発光面２１で光が集光されることに伴い、本実施の形態の面光源装置２０を備える表示装置１０でも、液晶表示パネル１５から出光する光の表示面１１上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている。なお、表示装置１０における表示面１１上での全方向における輝度の角度分布は、ＥＺＣｏｎｔｒａｓｔ  １６０Ｒ（ＥＬＤＩＭ製）を用いて、白色ＬＥＤの光源２４を点灯させたときの表示装置１０の表示面１１上での輝度および輝度の角度分布を測定することで、特定することができる。
【００９７】
本実施の形態にかかる表示装置１０の表示面１１での全方向への輝度を実際に測定した結果が、図２１に示されている。図２１では、輝度を５段階の数値範囲に分けて示している。図中の「＋」マークは、ピーク輝度の方向を示している。図２１の測定例では、図中９０度（上側）に傾く方向にピーク輝度が存在する。また図から明らかなように、少なくとも、ピーク輝度を示す方向が傾く側とは反対の側（２７０度の側）にピーク輝度の方向から４０度以上傾斜した側の輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている。なお、本実施形態にかかる表示装置１０において、液晶表示パネル１５の代わりに、ガラス板の表面に偏光板を１枚貼り合わせたものを用いた場合であっても、面光源装置２０から出射されて上記ガラス板及び偏光板を通過する光は、本実施形態にかかる表示装置１０から出射される光と同様に、集光される。この場合、ガラス板と偏光板は粘着層によって張り合わされてもよく、粘着層はアクリル系粘着剤からなるものでもよい。
【００９８】
次に、以上のような構成からなる表示装置１０の作用について説明する。
【００９９】
まず、図１及び図２に示すように、光源２４をなす発光体２５で発光された光は、入光面３３を介し、導光板３０に入射する。図２に示すように、導光板３０へ入射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０の第１出光面３１および裏面３２において、反射、とりわけ導光板３０をなす材料と空気との屈折率差に起因して全反射を繰り返し、導光板３０の入光面３３と反対面３４とを結ぶ第１方向（導光方向）ｄ１へ進んでいく。
【０１００】
導光板３０の裏面３２は、入光面３３から反対面３４に向かうにつれて、第１出光面３１に対して接近するように傾斜した傾斜面３７を有している。傾斜面３７は段差面３８及び接続面３９を介して連結されている。このうち段差面３８は、導光板３０の板面の法線方向ｎｄに延びている。したがって、導光板３０内を入光面３３の側から反対面３４の側へと進む光の殆どは、裏面３２のうち、段差面３８に入射することなく、傾斜面３７又は接続面３９にて反射するようになる。そして、裏面３２のうちの傾斜面３７で反射すると、図２に示された断面における当該光の進行方向は、導光板３０の板面に対する傾斜角度を増大させる。すなわち、裏面３２のうちの傾斜面３７で反射すると、以降における、当該光の第１出光面３１及び裏面３２への入射角度が小さくなる。したがって、導光板３０内を進む光の第１出光面３１及び裏面３２への入射角度は、裏面３２のうちの傾斜面３７での一以上の反射によって、次第に小さくなっていき、全反射臨界角未満となる。この場合、当該光は、導光板３０の第１出光面３１および裏面３２から、出射し得るようになる。第１出光面３１から出射した光Ｌ２１，Ｌ２２は、導光板３０の出光側に配置された光学シート６０へと向かう。一方、裏面３２から出射した光は、導光板３０の背面に配置された反射シート２８で反射され再び導光板３０内に入射して導光板３０内を進むことになる。
【０１０１】
とりわけ、図示された例においては、導光方向となる第１方向ｄ１に沿って入光面３３から反対面３４に接近するにつれて、裏面３２のうちの傾斜面３７が占める割合が高くなっている。より具体的には、傾斜面３７は、第１方向ｄ１に一定ピッチＰｓで配置されているが、各傾斜面３７の第１方向ｄ１に沿った長さが、第１方向ｄ１における一側から他側に向けてしだいに長くなっている。これにより、出射光量が少なくなってしまう傾向がある入光面３３から離間した領域において、導光板３０の第１出光面３１からの出射光量を十分に確保し、導光方向に沿った出射光量の均一化を図ることができる。
【０１０２】
ところで、図示する導光板３０の第１出光面３１は複数の単位光学要素５０によって構成され、各単位光学要素５０の主切断面における断面形状は、正面方向を中心として対称的に配置された五角形形状または当該五角形形状の一以上の角を面取りしてなる形状となっている。より詳細には上述したように、導光板３０の第１出光面３１は、導光板３０の裏面３２に対して傾斜した折れ面として、構成されている（図６参照）。この折れ面は、基部４０の出光側面４１への法線方向ｎｄを挟んで互いに逆側に傾斜した傾斜面３５，３６となっている。そして、この傾斜面３５，３６で全反射して導光板３０内を進む光およびこの傾斜面３５，３６を通過して導光板３０から出射する光は、この傾斜面３５，３６から、以下に説明する作用を及ぼされるようになる。まず、傾斜面３５，３６で全反射して導光板３０内を進む光に対して及ぼされる作用について説明する。
【０１０３】
図６には、第１出光面３１および裏面３２において全反射を繰り返しながら導光板３０内を進む光Ｌ６１，Ｌ６２の光路が、導光板の主切断面内に示されている。上述したように、導光板３０の第１出光面３１をなす傾斜面３５，３６は、基部４０の出光側面４１への法線方向ｎｄを挟んで互いに逆側に傾斜した二種類の面を含んでいる。また、互いに逆側に傾斜した二種類の傾斜面３５，３６は、第２方向ｄ２に沿って、交互に並べられている。そして、図６に示すように、導光板３０内を第１出光面３１に向けて進み第１出光面３１に入射する光Ｌ６１，Ｌ６２は、多くの場合、二種類の傾斜面３５，３６のうちの、導光板の主切断面において基部４０の出光側面４１への法線方向ｎｄを基準として当該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面へ入射する。
【０１０４】
この結果、図６に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ６１，Ｌ６２は、第１出光面３１の傾斜面３５，３６で全反射する多くの場合、第２方向ｄ２に沿った成分を低減されるようになり、さらには、主切断面においてその進行方向は正面方向ｎｄを中心として逆側に向くようにもなる。このようにして、導光板３０の第１出光面３１をなす傾斜面３５，３６によって、ある発光点で放射状に発光された光が、そのまま第２方向ｄ２に拡がり続けることが規制される。すなわち、光源２４の発光体２５から第１方向ｄ１に対して大きく傾斜した方向に発光され導光板３０内に入射した光も、第２方向ｄ２への移動を規制されながら、主として第１方向ｄ１へ進むようになる。これにより、導光板３０の第１出光面３１から出射する光の第２方向ｄ２に沿った光量分布を、光源２４の構成（例えば、発光体２５の配列）や、発光体２５の出力によって、調節するといったことが可能となる。
【０１０５】
次に、第１出光面３１を通過して導光板３０から出射する光に対して及ぼされる作用について説明する。図６に示すように、第１出光面３１を介し導光板３０から出射する光Ｌ６１，Ｌ６２は、導光板３０の第１出光面３１をなす単位光学要素５０の出光側面において屈折する。この屈折により、主切断面において正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ６１，Ｌ６２の進行方向（出射方向）は、主として、導光板３０内を通過している際における光の進行方向と比較して、正面方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。このような作用により、単位光学要素５０は、導光方向と直交する第２方向ｄ２に沿った光の成分について、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、単位光学要素５０は、導光方向と直交する第２方向ｄ２に沿った光の成分に対して、集光作用を及ぼすようになる。このようにして、導光板３０から出射する光の出射角度は、導光板３０の単位光学要素５０の配列方向と平行な面内において、正面方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。
【０１０６】
以上のようにして、導光板３０から出射する光の出射角度は、導光板３０の単位光学要素５０の配列方向と平行な面において、正面方向ｎｄを中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。その一方で、導光板３０から出射する光の出射角度は、それまで、導光板３０内を主として第１方向ｄ１に進んでいたことに起因して、図２に示すように、第１方向（導光方向）ｄ１と平行な面において、正面方向ｎｄから比較的大きく傾斜した比較的に大きな出射角度θｋとなる。つまり、導光板３０から出射する光の第１方向成分ｄ１の出射角度（出射光の第１方向成分と導光板３０の板面への法線方向ｎｄとがなす角度θｋ（図２参照））は、比較的大きな角度となる。とりわけ、本実施の形態において、導光板３０の裏面３２が、第１方向ｄ１に配列された複数の傾斜面３７を含んでおり、各傾斜面３７は、第１方向ｄ１における一側から他側に向かうにつれて第１出光面３１に接近するように、導光板３０の法線方向ｎｄ及び第１方向ｄ１に対して傾斜している。この結果、図２に示すように、第１方向（導光方向）ｄ１と平行な面において、導光板３０からの出射方向は、正面方向ｎｄから比較的大きく傾斜した比較的に大きな出射角度θｋとなる狭い角度範囲内に偏る、傾向が生じる。
【０１０７】
例えば、上述の例示の形状および寸法からなる導光板３０では、導光板３０の法線方向ｎｄ及び第１方向ｄ１の両方に平行な面内における各方向への導光板３０の第１出光面３１上での輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向が導光板３０の法線方向ｎｄから第１方向ｄ１に沿って他側（反対面３４の側）へ傾斜した角度θａＩｍａｘ１、及び、導光板３０の法線方向ｎｄとピーク輝度が得られる方向との間に位置するピーク輝度の半分の輝度が得られる方向がピーク輝度が得られる方向から第１方向ｄ１に沿って一側（入光面３３の側）へ傾斜した角度θａＩα１を、次の条件（１）及び（２）、より好ましくは条件（１’）及び（２’）、を満たす範囲に設定することができる。
６０°  ≦  θａＩｍａｘ１  ≦  ８０°      ・・・（１）
５°≦  θａＩα１  ≦  ２５°      ・・・（２）
７０°  ≦  θａＩｍａｘ１  ≦  ８０°      ・・・（１’）
５°≦  θａＩα１  ≦  １５°      ・・・（２’）
【０１０８】
また、上述の例示の形状および寸法からなる導光板３０では、導光板３０の主切断面内における各方向への導光板３０の第１出光面３１上での輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向が導光板３０の法線方向ｎｄに対してなす角度の大きさθａＩｍａｘ２、及び、ピーク輝度が得られる方向の両側にそれぞれ位置しピーク輝度の半分の輝度が得られる方向が、ピーク輝度が得られる方向から傾斜した角度の大きさの平均値θａＩα２（＝（θａＩα２ｘ＋θａＩα２ｙ）／２）を、次の範囲に設定することができる。なお、θａＩｍａｘ２は、つまり、導光板３０の法線方向に平行で第１方向ｄ１に直交する面内における各方向への導光板３０の出光面上での輝度の角度分布において、輝度ピークが得られる方向が導光板３０の法線方向ｎｄに対してなす角度、である。
０°  ≦  θａＩｍａｘ２  ≦  ３°      ・・・（３）
１２°≦  θａＩα２  ≦  ２７°      ・・・（４）
【０１０９】
ところで、図１２に示すように、導光板３０の第１出光面３１から出光する光の輝度分布Ｌ１２において、最大輝度を呈する光Ｌ１２１を基準として、導光板３０の第１出光面３１の側に出光する光Ｌ１２ａより、導光板３０の法線方向ｎｄの側に出光する光Ｌ１２ｂの方が、多くなっている。すなわち、導光板３０から出光する光は、出射角が小さくなっている側に、より多くなっている。この理由は定かではないが、以下のように推測される。ただし、本発明は、この推測に拘束されない。
【０１１０】
光源２４から導光板３０に入射した光は、導光板３０中を進み、導光板３０の第１出光面３１に入射する。上述したように、入射角度が大きいと第１出光面３１で全反射して再び導光板３０中を進み、入射角度が全反射臨界角未満になると第１出光面３１から出射する。しかしながら、入射角度が全反射臨界角未満であっても、入射光の全てが出射するのではなく、一部は反射して、再び導光板３０中を進む。この光は、入射角の小さい入射光として、反射シート２８で反射して再び第１出光面３１に達する。この結果、出射角の小さい光が出射することになり、導光板３０から出光する光において、出射角が小さくなっている側の光がより多くなる、と推測される。
【０１１１】
導光板３０から出射した光は、その後、光学シート６０へ入射する。上述したように、この光学シート６０は、導光板３０の側へ向けて先端部７５ａが突出する単位プリズム７０を有している。図３によく示されているように、単位プリズム７０は、導光板３０による導光方向（第１方向）ｄ１と交差する方向第４方向ｄ４に延びている。なお、図３において、導光板３０の傾斜面３７を点線で示し、光学シート６０の単位プリズム７０を一点鎖線で示している。
【０１１２】
この結果、第１方向ｄ１における一側（図２の紙面における左側）に配置された光源２４で発光され導光板３０を介して光学シート６０へ向かう光Ｌ２１，Ｌ２２は、互いに接続された第１プリズム面７１および第２プリズム面７２のうちの、第１方向ｄ１における光源２４側となる一側に位置する第１プリズム面７１を介して単位プリズム７０へ入射する。図２に示すように、この光Ｌ２１，Ｌ２２は、その後、第１方向ｄ１における光源とは反対側の他側（図２の紙面における右側）に位置する第２プリズム面７２で全反射してその進行方向を変化させるようになる。
【０１１３】
そして、単位プリズム７０の第２プリズム面７２での全反射により、図９または図１０に示された導光板の主切断面（第１方向（導光方向）ｄ１と正面方向ｎｄとの両方向に平行な断面）において正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ９１，Ｌ９２，Ｌ１０１，Ｌ１０２は、その進行方向が正面方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように、曲げられる。ただし、本実施の形態においては、第２プリズム面７２の傾斜角度θｔ等を調節することにより、単位プリズム７０は、第１方向（導光方向）ｄ１に沿った光の成分について、透過光の進行方向を正面方向ｎｄから傾斜した方向に絞り込むことができる。すなわち、光学シート６０は、第１方向ｄ１に沿った光の成分に対して、正面方向ｎｄから傾斜した方向へ向けて集光作用を及ぼすようになる。
【０１１４】
本実施の形態では、各単位プリズム７０は、第３方向ｄ３の一方の側を向き且つ導光板３０の第１出光面３１から出射した光の入射面をなす第１プリズム面７１と、第３方向ｄ３の他方の側を向き且つ第１プリズム面７１を通過して当該単位プリズム７０内に入射した光を全反射する第２プリズム面７２と、を有している。そして、単位プリズム７０による集光機能は、第２プリズム面７２での全反射機能による。このため、光学シート６０は、光の進行方向を大きく変化させることができ、且つ、高い自由度で集光方向を調整することができる。図９に示された例では、正面方向ｎｄから導光方向である第１方向ｄ１へ傾斜した方向に導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ９１，Ｌ９２の進行方向を、正面方向ｎｄまで戻しきらないようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせている。一方、図１０に示された例では、正面方向ｎｄから導光方向である第１方向ｄ１へ傾斜した方向に導光板３０の第１出光面３１から進み出る出射光Ｌ１０１，Ｌ１０２の進行方向を、正面方向ｎｄを越えて変化させるようにして、ピーク輝度を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせている。このような光学シート６０を有する面光源装置２０によれば、簡易な構成により、発光面２１上でのピーク輝度を正面方向以外に生じさせることができる。
【０１１５】
また、本件発明者らが鋭意実験を繰り返したところ、第３方向ｄ３を第１方向ｄ１に対して１５°以上傾斜させることにより、第１方向ｄ１に直交し且つ光学シート６０の法線方向ｎｄに平行な面内における各方向への光学シート６０の第２出光面６１上での輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向を光学シート６０の法線方向ｎｄに対して１０°以上傾斜させることができ、これにより、ピーク輝度が出現する方向が正面方向ｎｄからずれていることを目視にて明らかに感知することができた。また、本件発明者が実験を繰り返したところ、第３方向ｄ３の第１方向ｄ１に対する傾斜角度を４０°以下とした場合、ピーク輝度が正面方向ｎｄに出現する場合のピーク輝度の８８％以上のピーク輝度を確保することができ、目視で明らかに輝度の低下を感知させることなく、発光面２１上でのピーク輝度が出現する方向を第１方向ｄ１だけでなく第２方向ｄ２にも正面方向ｎｄから傾斜させることができた。
【０１１６】
ところで、上述したように、導光板３０の第１出光面３１から出光する光の輝度分布において、導光板３０の第１出光面３１の側に出光する光より、導光板３０の法線方向ｎｄの側に出光する光の方が、多くなっていた。言い換えると、最大輝度（ピーク輝度）を呈する光Ｌ１３１を基準として、導光板３０の法線方向ｎｄの側に出光する光の量が、その逆側に出光する光の量よりも多い。したがって、導光板３０から出射して光学シート６０に入射した光は、第２プリズム面で反射した結果、図１３に示すように、第２出光面６１、すなわち発光面２１での輝度分布Ｌ１３において、最大輝度（ピーク輝度）を呈する光Ｌ１３１を基準として、第１方向ｄ１の一側（入光面側、図１３における紙面左側）に出光する光Ｌ１３ａより、他側（反対面側、図１３における紙面右側）に出光する光Ｌ１３ｂの方が、多くなる。
【０１１７】
また本実施の形態では、面光源装置２０の発光面２１上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度を呈する光Ｌ１３１が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、ピーク輝度を呈する光Ｌ１３１の輝度の５．５％以下となっている。具体的には、ピーク輝度を呈する光Ｌ１３１を基準として、上述の第１方向ｄ１の他側（反対面側、図１３における紙面右側）に出光する光Ｌ１３ｂよりも少なくなる第１方向ｄ１の一側（入光面側、図１３における紙面左側）に出光する光Ｌ１３ａの側に向けた一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が少なくとも、ピーク輝度を呈する光Ｌ１３１の輝度の５．５％以下となっている。すなわち、本例では、詳しくは、法線方向ｎｄおよび第３方向ｄ３の両方に平行な断面において、ピーク輝度を呈する光Ｌ１３１から少なくとも光源側に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、５．５％以下となっている。このような輝度分布となることで、ピーク輝度が得られる方向から第１方向ｄ１における一側に４０°以上傾斜した方向においては、光が視認されにくくなる。このことは、表示装置１０から出光される光についても同様である。
【０１１８】
なお、ピーク輝度を呈する光Ｌ１３１が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、ピーク輝度を呈する光Ｌ１３１の輝度の５．５％以下となっていることが、より好ましい。このような輝度分布となることで、ピーク輝度が得られる方向から任意の方向に４０°以上傾斜した方向において、光が視認されにくくなる。
【０１１９】
面光源装置２０の発光面２１を形成する光学シート６０から出射した一方の偏光成分の光は、その後、粘着層１７を透過し、液晶表示パネル１５へ入射して下偏光板１４を透過する。下偏光板１４を透過した光は、画素毎への電界印加の状態に応じて、選択的に上偏光板１３を透過するようになる。このようにして、液晶表示パネル１５によって、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とにより、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。
【０１２０】
なお、本件発明者の鋭意の研究によれば、粘着層１７の屈折率は、光学シート６０、特にその本体部６５の屈折率よりも大きいことが好ましい。この場合、ピーク輝度を呈する方向に、より集光されるからである。とりわけ、粘着層１７の屈折率と光学シート６０、特にその本体部６５の屈折率との差が、０．３以下である場合には、集光効果を向上でき、上述の特定角度以上傾斜した方向において光が視認されにくくなるという効果を、より一層奏しやすくなる。
【０１２１】
光学シート６０と液晶表示パネル１５との間に粘着層１７が設けられている場合、光学シート６０と液晶表示パネル１５との間が空気層である場合に比べて、ピーク輝度を呈する方向以外の方向に出光する光を減少させて、集光効果を向上させることができることになる。すなわち、光学シート６０と液晶表示パネル１５との間が空気層である場合、空気層の屈折率はほぼ１であるため、光学シート６０と空気層の間、及び、液晶表示パネル１５と空気層の間の屈折率差が大きくなり、各界面で界面反射が起こりやすくなる。具体的に、本実施の形態の構成において粘着層１７を空気層に代えた場合には、各々の界面において、粘着層１７を設けた場合に比べて光が８％程度多く反射され得ることが確認されている。このように界面反射される光を粘着層１７によって抑制することで、ピーク輝度を呈する方向以外の方向に出光する光を減少させて、集光効果を向上させることができることになる。
【０１２２】
詳しくは、本実施の形態における光学シート６０は、意図的に定められた所定の角度（角度範囲）で導光板３０から入射する光を、意図的に定められた方向に集光させるように全反射することで、所望の位置にピーク輝度を発現させるように構成されている。ここで、上述のように空気層が存在し、光学シート６０と空気層との界面、または、液晶表示パネル１５と空気層との界面で光が界面反射した場合には、このような光は、光学シート６０、導光板３０へと逆行し、反射シート２８で反射され、導光板３０、光学シート６０を通って再び発光面２１から出光することになる。しかしながら、このように一度界面反射されて再び出光する光の角度は、導光板３０から光学シート６０に向かう際に、光学シート６０に導光板３０から入射することが期待される、意図的に定められた所定の角度とは、多くの場合、異なった状態となる。そのため、このような光が光学シート６０に入射して、その後、界面反射されずに液晶表示パネル１５を透過した場合には、ピーク輝度を呈する方向以外の方向に出光する光が増大してしまうことになる。したがって、光学シート６０と液晶表示パネル１５との間に粘着層１７を設けることによれば、大きな屈折率差に起因する光の界面反射を抑制し、ピーク輝度を呈する方向以外の方向に出光する光を減少させて、集光効果を向上させることができるようになる。
【０１２３】
以上のような本実施の形態において、発光面２１を有する面光源装置２０は、第１出光面３１と、第１出光面３１に対向して配置された裏面３２と、第１出光面３１および裏面３２の間に位置する側面と、を有し、側面のうち第１方向における一側に位置する部分が入光面３３をなす、導光板３０と、入光面３３に対面して配置された光源２４と、導光板３０の第１出光面３１に対面して配置された光学シート６０と、を備え、光学シート６０は、シート状の本体部６５と、複数の単位プリズム７０と、を含み、単位プリズム７０は、本体部６５の導光板３０側に第１方向ｄ１に対して平行又は傾斜するプリズム配列方向に配列され、単位プリズム７０は、各々がプリズム配列方向と交差する方向に線状に延びており、光学シート６０から出光する光の発光面２１上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている。このような面光源装置２０によれば、光源からの光をピーク輝度が得られる特定方向に十分に集光させ、他の方向へは視認されにくくなるよう出光が抑制されている。
【０１２４】
また、本実施の形態の面光源装置２０において、ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている場合には、任意の方向において、ピーク輝度が得られる方向に十分に集光され、ピーク輝度が得られる方向から任意の方向に４０°以上傾斜した方向においては、光が視認されにくくなる。すなわち、任意の方向において、光源からの光をピーク輝度が得られる特定の方向に集光させ、他の方向へは視認されにくくなるよう出光が抑制されるようにすることが可能となる。
【０１２５】
さらに、本実施の形態の面光源装置２０において、各単位プリズム７０は、第１方向ｄ１で光源２４側を向く第１プリズム面７１と、第１方向ｄ１で光源２４側とは反対側を向く第２プリズム面７２と、を含み、発光面２１への法線方向とプリズム配列方向との両方に平行な面において、導光板３０から第１プリズム面７１に入射して第２プリズム面７２で反射した光が発光面２１に垂直な方向から傾斜して出光するように、第２プリズム面７２は、発光面２１に垂直な方向に対して傾斜している。このような面光源装置２０によれば、ピーク輝度が得られる方向を、プリズム配列方向の任意の方向に向けることができる。
【０１２６】
また、本実施の形態の面光源装置２０において、各単位プリズム７０は、第１方向ｄ１で光源２４側を向く第１プリズム面７１と、第１方向ｄ１で光源２４側とは反対側を向く第２プリズム面７２と、を含み、プリズム配列方向は、第１方向ｄ１に対して傾斜し、各単位プリズム７０は、第１方向ｄ１と直交する方向に対して傾斜する方向に線状に延びており、発光面２１への法線方向に沿って光学シート６０を見た際に、導光板３０から第１プリズム面７１に入射して第２プリズム面７２で反射した光が第１方向ｄ１に平行な方向から傾斜して出光する。このような面光源装置２０によれば、発光面２１への法線方向に沿って光学シート６０を見た際に、ピーク輝度が得られる方向を、第１方向ｄ１と直交する方向において傾斜する方向に向けることができる。
【０１２７】
さらに、本実施の形態の表示装置１０は、面光源装置２０と、面光源装置２０に対面して配置された表示パネル１５と、面光源装置２０と表示パネル１５との間の粘着層１７をさらに備え、面光源装置２０と表示パネル１５は、粘着層１７によって一体化している。このような表示装置１０によれば、ピーク輝度が得られる方向から任意の方向に傾斜した方向において、輝度が小さくなる。すなわち、任意の方向において、光源からの光をピーク輝度が得られる特定の方向に集光させ、他の方向へは視認されにくくなるよう出光が抑制されている効果を、より奏することができる。
【０１２８】
面光源装置２０の光学シート６０と液晶表示パネル１５との間に粘着層１７が設けられて一体となっていることによる効果は、光学シート６０と液晶表示パネル１５との間が空気層である場合に比べて屈折率差が小さくなるため奏される。これにより、上述の特定角度以上傾斜した方向において光が視認されにくくなるという効果を、より奏しやすくなる。
【０１２９】
具体例として、図１４では、光学シート６０と液晶表示パネル１５とが一体になっている本実施の形態の一例と、空気層が設けられて別置きになっている別の例とにおける、最大輝度を有する視野角の輝度を１とした場合の相対輝度（規格化輝度）のグラフを示している。図１５は、図１４の一部を拡大したグラフである。図１４及び図１５のグラフの横軸は、第１方向ｄ１の一側（光源側）を負の数とし、他側を正の数とした、第１方向ｄ１における視野角を表している。図１５に特によく示されるように、特に大きな視野角において、光学シート６０と液晶表示パネル１５とが一体になっている場合では、光学シート６０と液晶表示パネル１５との間が空気層である場合に比べて、規格化された輝度が小さくなっている。すなわち、ピーク輝度を呈する方向に光が集まっており、集光作用が向上していることが理解される。
【０１３０】
本実施の形態に係る表示装置１０及び面光源装置２０は、種々の用途に用いることができ、とりわけ、図１６に示すような車載表示装置１に表示装置１０を用いることが好適である。車両への搭乗者Ａは、車載表示装置１を概ね一定の方向から観察することになるが、通常、車両内スペースの制約により、搭乗者Ａによる車載表示装置１の観察方向は、当該表示装置の表示面への法線方向に対して傾斜した方向となる。したがって、図１６の光Ｌ１６１のように光が正面方向以外の方向に強く出射することが望まれる。すなわち、簡易な構成によりピーク輝度が生じる方向を正面方向以外の方向に設定することができる本実施の形態の表示装置１０及び面光源装置２０は、車載表示装置１、より具体的には、表示装置を用いた車載センターコンソール、表示装置を用いた車載バックミラー、表示装置を用いた車載サイドミラー、インストルメント・パネル等にとりわけ好適である。画像光の出射方向を制御することで、図１６の光Ｌ１６２のような光によるフロントガラス等への画像の映り込みが搭乗者Ａに観察されることを防止しながら、搭乗者Ａに向けて画像を明るく表示することができる。
【０１３１】
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、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【０１３２】
まず、上述した実施の形態において、光学シート６０の単位プリズム７０の一例について説明したが、この例に限られず、種々の変更が可能である。例えば、複数の単位プリズム７０が、互いに異なる構成を有していてもよい。また、第２プリズム面７２が、二つの要素面７３を含む例を示したがこれに限られず、第２プリズム面７２が、三以上の要素面７３を含んでいてもよい。さらに、単位プリズム７０の主切断面における断面形状が、図８に示された具体例に限られず、例えば、五角形形状、或いは六角形形状等であってもよい。
【０１３３】
また、光学シート６０の単位プリズム７０によって形成される面とは反対側となる第２出光面６１に、光拡散粒子を有する光拡散層（マット層）が形成されていてもよい。また、粘着層１７が、光拡散粒子を有することによって、光拡散機能を有していてもよい。この場合、隠蔽機能が発現され得る。
【０１３４】
さらに、上述した実施の形態において、導光板３０の単位光学要素５０の一例について説明したが、この例に限られず、種々の変更が可能である。例えば、導光板３０に含まれる複数の単位光学要素５０が、互いに異なる構成を有していてもよい。また、単位光学要素５０の主切断面における断面形状が、図６に示された具体例に限られず、例えば三角形形状や半円状であってもよい。
【０１３５】
図示された例において、単位光学要素５０の主切断面における外輪郭５１（第１出光面３１に対応する）は、当該外輪郭が基部４０の一側面４１に対してなす角度である出光面角度θａが、基部４０から最も離間した単位光学要素５０の外輪郭５１上の先端部５２ａから基部４０に最も接近した単位光学要素５０の外輪郭５１上の基端部５２ｂへ向けて大きくなるよう、変化していた。しかしながら、出光面角度θａが、外輪郭５１上の先端部５２ａから基端部５２ｂへ向けて、小さくなるように変化してもよい。また、単位光学要素５０が、基部４０から突出した凸部として形成されている例を示したが、この例に限られず、凹んだ凹部として形成されていてもよい。さらに、凸部や凹部は、曲面に形成されていてもよいし、曲面と平坦面とを含んで形成されていてもよい。あるいは、単位光学要素５０は、プリズムとして形成されていてもよい。また、各単位光学要素５０の先端部または基端部の間に平坦面が設けられていてもよい。
【０１３６】
導光板３０の単位光学要素５０の具体的な一変形例について説明する。図１７は、図６に対応する単位光学要素５０の図であり、導光板３０の一部の断面が拡大して示されている。
【０１３７】
図１７に示す表面側単位光学要素５０の各々は、第１出光面３１側から裏面３２側に凹となる凹曲面５０ａを有する溝形状に形成されている。その凹曲面５０ａの第２方向ｄ２の両端には、溝形状の端縁部５０ｄから底部５０ｃ側へと傾斜する傾斜面５０ｂが形成されている。単位光学要素５０は、図１７に示す断面において、底部５０ｃを通り厚み方向（すなわち法線方向ｎｄ）に平行な線を境に左右対称（線対称）に形成されている。
【０１３８】
これによりこの変形例の導光板３０は、導光板３０内において導光される光をより第２方向ｄ２へ広げて出射させることができる。そのため、第１出光面３１の中央部分に筋状のムラが生じてしまったり、入光面３３近傍にホットスポットと呼ばれる周囲より局所的に明るい箇所が生じてしまったりするのを抑制することができる。また導光板３０の第１出光面３１に付着した塵等の異物をエアーブロー等によって容易に除去することが可能になる。
【０１３９】
また、隣り合う単位光学要素５０間に、第１出光面３１と略平行な平坦部５３が設けられている。導光板３０の第１出光面３１において、単位光学要素５０が第１出光面３１から窪んだ溝形状に形成されているため、この平坦部５３が、導光板３０の厚み方向（法線方向ｎｄ）において最も出光側に位置する部位となり、第１出光面３１上に積層される光学シート６０と接触する。このように表面側単位光学要素５０間に平坦部５３を設けることによって、導光板３０の第１出光面３１と光学シート６０の導光板３０側の面との接触面積を増やすことができる。これにより、単位光学要素５０の境界部（平坦部５３）や光学シート６０の導光板３０側の面が、傷ついたり破損したりしてしまう危険性を大幅に抑制することができる。
【０１４０】
ここで平坦部５３が第１出光面３１と略平行であるとは、平坦部５３が第１出光面３１に対して完全に平行である場合だけでなく、平坦部５３が第１出光面３１に対して若干傾斜（例えば第１出光面３１に対して±５度の範囲で傾斜）している場合も含む。また平坦部５３とは、完全に平坦な面だけでなく、裏面３２側に微少に湾曲した凹曲面状や第１出光面３１側に微少に湾曲した凸曲面状に形成される面（例えば曲率半径が１０μｍ以上の凹曲面及び凸曲面）も含む。
【０１４１】
また、導光板３０は、図１８に示すように、全体として楔形形状を有し、導光板３０の裏面３２が第１方向ｄ１と非平行となり、法線方向ｎｄに関して入光面３３は反対面３４よりも大きく形成されていてもよい。この変形例において、基部４０の裏面３２の凹凸は、入光面３３から反対面３４に向かう第１方向ｄ１に関し、互いに隣接する第１傾斜部４５及び第２傾斜部４６の複数のセットが繰り返し形成されている。この「第１傾斜部４５及び第２傾斜部４６のセット」が裏面側単位光学要素４７を構成する。第１傾斜部４５のうち裏面３２によって形成される接続面３９が第１方向ｄ１に対して成す鋭角の角度αは、第２傾斜部４６のうち裏面３２によって形成される傾斜面３７が第１方向ｄ１に対して成す鋭角の角度βよりも小さい。なお、図１８に示す例において、複数の接続面３９は、同一平面上（すなわち同一傾斜面上）に形成されている。
【０１４２】
この変形例の導光板３０内での導光は、導光板３０の一対の主面３１、３２での全反射作用に基づいている。その一方で、接続面３９及び傾斜面３７は、入光面３３側から反対面３４側へ向かうにつれて第１出光面３１に接近するよう傾斜している。したがって、接続面３９及び傾斜面３７で反射した光については、一対の主面３１、３２に入射する際の入射角度は小さくなる。接続面３９及び傾斜面３７で反射することにより、一対の主面３１、３２への入射角度が全反射臨界角度未満になると、当該光は、導光板３０から出射するようになる。すなわち、接続面３９及び傾斜面３７は、導光板３０から光を取り出すための要素として機能する。したがって、導光方向である第１方向ｄ１に関する接続面３９及び傾斜面３７の分布を裏面３２内で調節することにより、導光板３０からの出射光量の第１方向ｄ１に沿った分布を調整することができる。
【０１４３】
あるいは、図１９に示すように、導光板３０の裏面３２側に設けられた複数の第１傾斜部４５の各々は、第１方向ｄ１に階段状に並んで配置される複数の段部８０を含んでもよい。この変形例において、各接続面３９は、複数の段部８０のうち裏面３２によって形成される複数の段面８１を含む。図１９に示す例では、第１段面８１ａ及び第２段面８１ｂによって各段面８１が構成され、第１段面８１ａ及び第２段面８１ｂの複数のセットが第１方向ｄ１に並んで連続的に配列されることによって各接続面３９が構成されている。複数の第１段面８１ａは相互に平行に設けられ、複数の第２段面８１ｂは相互に平行に設けられている。入光面３３（図１参照）から反対面３４に向かう第１方向ｄ１に関し、各第１段面８１ａは第１出光面３１に徐々に近づくように傾斜する。各第２段面８１ｂは、第１出光面３１に対して略垂直の方向に延びている。
【０１４４】
このようにして設けられる各段部８０は、第２方向ｄ２に延在し、第２方向ｄ２にわたってほぼ同一の断面形状を有する。また各第１傾斜部４５に含まれる複数の第１段面８１ａは、裏面３２側への高さｈが相互に異なっており、入光面３３（図１参照）から反対面３４に向かう第１方向ｄ１に関して各第１傾斜部４５の複数の第１段面８１ａの高さｈは徐々に大きくなっている。同様に、各第１傾斜部４５に含まれる複数の第２段面８１ｂも、裏面３２側への高さｈが相互に異なっており、入光面３３から反対面３４に向かう第１方向ｄ１に関して各第１傾斜部４５の複数の第２段面８１ｂの高さｈは徐々に大きくなっている。なお裏面３２側への高さｈは、例えば傾斜面３７と段差面３８との交点ｖを通り導光板３０の板面に平行な面（すなわち第１方向ｄ１へ延在する面）からの距離によって表すことができ、第１段面８１ａ及び第２段面８１ｂの各々に関しては中央点までの距離によって高さｈを表すことができる。
【０１４５】
なお、各第１傾斜部４５に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの裏面３２側の交点ｃ１は、裏面３２側への高さｈが相互に異なっており、また各第１傾斜部４５に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの第１出光面３１側の交点ｃ２も、裏面３２側への高さｈが相互に異なっている。特に図１９に示す例では、入光面３３から反対面３４に向かう第１方向ｄ１に関し、裏面３２側の交点ｃ１の高さｈが徐々に大きくなっており、また第１出光面３１側の交点ｃ２の高さｈが徐々に大きくなっている。したがって、各第１傾斜部４５に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの裏面３２側の交点ｃ１のうち、段差面３８側（すなわち図１９の左側（図１の入光面３３側））に位置する交点ｃ１が最も出光面３１側に配置され、傾斜面３７側（すなわち図１９の右側（図１の反対面３４側））に位置する交点ｃ１が最も裏面３２側に配置されている。同様に、各第１傾斜部４５に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの第１出光面３１側の交点ｃ２のうち、段差面３８側に位置する交点ｃ２が最も出光面３１側に配置され、傾斜面３７側に位置する交点ｃ２が最も裏面３２側に配置されている。
【０１４６】
上述の段部８０及び段面８１を各接続面３９に設けることによって、各接続面３９が単一平面に含まれなくなり、接続面３９と反射シート２８の反射面との接触面積を小さくすることができる。これにより、表示装置１０の表示面１１に現れるモアレを抑制して良好な映像を表示することができ、また導光板３０の導光方向（すなわち第１方向ｄ１）に関する輝度ムラを抑制して、明るさの面均一性を向上させることができる。
【０１４７】
なお、段部８０及び段面８１に関する図１９に示す形態は一例に過ぎず、他の形態の段部８０及び段面８１が設けられてもよい。
【０１４８】
さらに、図示は略すが、面光源装置２０が、光を等方拡散または異方拡散させる光拡散シートを含むようにしてもよい。光拡散シートは、一例として、面光源装置の最も出光側に配置され、発光面２１を形成するようにしてもよい。
【０１４９】
さらに、上述した実施の形態では、液晶表示パネル１５と光学シート６０とは、別個の部材として形成されていた。しかしながら、液晶表示パネル１５と光学シート６０とは、一体となっていてもよい。具体的には、図２０に示すように、液晶表示パネル１５の下偏光板１４が、光学シート６０の本体部６５を構成し、これらが、同一の部材となっていてもよい。
【０１５０】
この変形例において、液晶表示パネル１５の液晶層１２と下偏光板１４とが、粘着層１７によって張り合わされる。したがって、上述した実施の形態と同様に、集光効果を向上でき、上述の特定角度以上傾斜した方向において光が視認されにくくなるという効果を奏することができる。また、光の反射を抑制し、光学シート６０から液晶表示パネル１５に光を効率よく透過させることができる。
【０１５１】
液晶表示パネル１５の下偏光板１４と光学シート６０の本体部６５とが一体となっている部材は、上述した光学シート６０と同様に、賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作成することができる。この部材をなす材料としては、例えばトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が用いられる。
【０１５２】
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。
【産業上の利用分野】
【０１５３】
以上に説明した面光源装置２０または表示装置１０は、一例として以下の用途に適用することができる。
・車載表示装置への適用
画像光の出射方向を制御することで、フロントガラス等への画像の映り込み等を防止しながら、運転手などの視聴者に向けて画像を明るく表示することができる。
・現金自動預け払い機（ＡＴＭ）の表示装置及び当該表示装置の面光源装置への適用
ＡＴＭの操作時に、横からの覗き見を防止することができる。
・デジタルサイネージへの適用
光学シートの単位プリズムの向きを変化させることで、デジタルサイネージ（電子看板、電子広告板、電子掲示板等とも呼稱される）の設置場所や視聴者の位置に好適な光学特性を得ることができる。斯かる好適な光学特性とは、例えば、デジタルサイネージの表示面から想定される視聽者に向かう方向に出射光のピーク輝度方向を合致させ、又輝度の角度分布を想定される視聽者の分布する範囲を包含させる様に設定することが挙げられる。
・電車車内の表示装置への適用
視聴者は表示装置を下方から観察することになるので、視聴者（設置位置よりも下方向）に向けて画像を表示することが好ましい。また、中吊り広告の位置に適用する場合には、電車は細長いことから、横方向への視野角の広がりは不要となる。したがって、視聴者に向けて効率的に画像を表示することができる。
・警備室等の表示装置への適用
多数の表示装置の各々を、中央に位置する視聴者（警備員）に合わせた出光特性にできる。
・テーブルディスプレイへの適用
ディスプレイが内蔵された机に対し、視聴者はいつも同じ相対位置に位置する。したがって、視聴者の位置に合わせた出光特性に設定できる。
・アミューズメント施設への適用
例えばゲームセンターに設置されるゲーム機器の表示装置等、設置位置と使用者の位置関係が通常であれば一定となる場合に、表示面から特定の使用者（観察者）に向かう方向に出射光のピーク輝度方向を合致させる光学特性にできる。
・照明への適用
間接照明やデスク用ライト等、照明の用途や照明の設置位置等に合わせて出光特性を適宜設定することができる。
・自動改札の表示装置、及び当該表示装置の面光源装置への適用
改札通過者の目線の位置が限られるので、出射光のピーク輝度方向をその位置（乃至は目線の方向）に合わせた出光特性とすることが望ましい。
・腕時計用表示装置への適用
正面から見るためには腕を捻る必要があり、多くの場合腕時計の斜め下方向から観察される。其の為、出射光のピーク輝度方向と輝度角度分布とを、通常多用される腕時計の位置と観察者の目の位置とを結ぶ方向の範囲を包含するように設定する。また、日光下で観察されることも多いので、高い輝度を有していることが望ましい。
・その他の例として、飛行機等のシート裏の表示装置、飛行機等の安全設備の説明等に用いられる表示装置、観光バスなどの天井付近の表示装置、空港や駅などの運行案内の表示装置、複数画面（例えば、水平面内の画面と鉛直面内の画面）を有するゲーム機の少なくとも一方の表示装置、液晶操作パネル（キーボード等）等への適用も可能である。
【符号の説明】
【０１５４】
１０    表示装置
１１    表示面
１２    液晶層
１３    上偏光板
１４    下偏光板
１５    液晶表示パネル
１７    粘着層
２０    面光源装置
２１    発光面
２４    光源
２５    発光体
２８    反射シート
３０    導光板
３１    第１出光面
３２    裏面
３３    入光面
３４    反対面
３５    傾斜面
３５ａ  第１面
３５ｂ  第２面
３６    傾斜面
３６ａ  第１面
３６ｂ  第２面
３７    傾斜面
３８    段差面
３９    接続面
４０    基部
４１    一側面
４２    他側面
５０    単位光学要素
５１    外輪郭
５２ａ  先端部
５２ｂ  基端部
６０    光学シート
６１    第２出光面
６５    本体部
６５ａ  光拡散層
６６    出光側面
６７    入光側面
６８    光拡散粒子
６９    バインダー樹脂
７０    単位プリズム
７１    第１プリズム面
７２    第２プリズム面
７３    要素面
７３ａ  第１要素面
７３ｂ  第２要素面
７５ａ  先端部
７５ｂ  基端部
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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