(57)【要約】      （修正有）【課題】より安定して輝度ムラを抑制可能な光制御板を提供する。【解決手段】複合光制御板（１）は、第１〜第３の光制御板（１０，２０，３０）が、この順序で互いに重ね合わされ、第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側にさらに等方性光拡散板（５０）が重ね合わされ、第１の光制御板（１０）及び第２の光制御板（２０）はそれぞれ以下に定義され、第２の光制御板は第１の方向（Ｘ２１）が第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交し、第３の光制御板（３０）は第１の方向（Ｘ３１）が第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交する。光制御板：前記凸状部の前記第１の方向に直交する断面の輪郭形状が、−０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、非球面多項式で表される。【選択図】図１
2011059665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面から入射した光が該第１の面と反対側に位置する第２の面から出射可能であり、かつ、第１の方向に延在すると共に、該第１の方向に直交する第２の方向に並列配置された複数の凸状部が前記第２の面に形成されている第１の光制御板、第２の光制御板、及び第３の光制御板が、この順序で互いに重ね合わされてなり、前記第３の光制御板の第２の面側にさらに等方性光拡散板が重ね合わされてなる複合光制御板であって、
前記第１の光制御板及び前記第２の光制御板は、それぞれ以下に定義される光制御板であり、
前記第２の光制御板は、第１の方向が前記第１の光制御板の第１の方向に対して直交し、かつ第１の面が第１の光制御板の第２の面と向かい合い、
前記第３の光制御板は、第１の方向が前記第１の光制御板の第１の方向に対して直交し、かつ第１の面が前記第２の光制御板の第２の面と向かい合っていることを特徴とする複合光制御板。
光制御板：前記凸状部の前記第１の方向に直交する断面において、当該凸状部の前記第２の方向に対する両端をとおる軸線をｘ軸とし、前記ｘ軸上において前記両端の中心をとおり前記ｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、前記凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、
上記断面において前記凸状部の輪郭形状が、−０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、式（１）
[数１]
０．９５×ｚ０（ｘ）≦ｚ（ｘ）≦１．０５×ｚ０（ｘ）…（１）
［式（１）において、ｚ０（ｘ）は、式（２）
【数２】
2011059665.tif 000005
（式（２）において、ｈａは０．２５ｗａ〜０．７５ｗａであり、ｋａは−１．０以上０未満である。）で定義される］
を満たすｚ（ｘ）で表される光制御板。
【請求項２】
前記式（２）におけるｈａが０．４ｗａ〜０．７ｗａである請求項１に記載の複合光制御板。
【請求項３】
前記式（２）におけるｋａが−０．５以上である請求項１又は２に記載の複合光制御板。
【請求項４】
前記式（２）におけるｈａが０．４８５２ｗａ〜０．５２１ｗａであり、ｋａが−０．２３２〜−０．２２７であるか、ｈａが０．５９６６ｗａ〜０．６８３７ｗａであり、ｋａが−０．０７５〜−０．０６９であるか、又はｈａが０．５２５ｗａであり、ｋａが−０．４である請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合光制御板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合光制御板と、
互いに間隔を空けて配置され、前記複合制御板を構成する前記第１の光制御板の前記第１の面に光を供給する複数の光源と、
を備えることを特徴とする面光源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の面光源装置と、
前記複数の光源から出力され、前記複合光制御板を通過した光によって照明されて画像を表示する透過型画像表示部と、
を備えることを特徴とする透過型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合光制御板、面光源装置、及び透過型画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直下型画像表示装置（１０８）として、例えば図５に示すような、透過型画像表示部（１０９）の背面側に光源（１０７）が配置されたものが広く用いられている。透過型画像表示部（１０９）としては、例えば液晶セル（１９１）の両面に直線偏光板が配置された液晶表示パネルが挙げられる。光源（１０７）としては、直管型の冷陰極線管などのような線状光源が複数本、互いに平行に配置されて用いられている。
【０００３】
かかる直下型画像表示装置（１０８）としては、光源（１０７）からの光を均一に分散させて透過型画像表示部（１０９）を均一に照明できることが望ましく、このため光源（１０７）と透過型画像表示部（１０９）との間には、光源（１０７）側から入射した光を、その向きを変えて反対側の透過型画像表示部（１０９）側から出射させる機能を有する一枚の光制御板（１０１）が配置されて用いられている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９８９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、直感型冷陰極線管に代えて、省エネルギーの観点から、発光ダイオードを光源として用いることが検討されている。通常、発光ダイオードは点状光源であり、これを離散的に配置して用いられる。
【０００６】
しかしながら、従来の複合光制御板を発光ダイオードのような点状光源と組み合わせて直下型画像表示装置に用いると、点状光源からの光を十分に均一にすることができず、透過型画像表示部で表示される画像において、点状光源の近傍と点状光源から離れた位置とで明るさが異なるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明者は、点状光源からの光を十分に均一に分散させて、透過型画像表示部を均一に照明できる複合光制御板を開発するべく鋭意検討した結果、本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、第１の面（１１，２１，３１）から入射した光が該第１の面と反対側に位置する第２の面（１２，２２，３２）から出射可能であり、かつ、第１の方向（Ｘ１１，Ｘ２１，Ｘ３１）に延在すると共に、該第１の方向に直交する第２の方向（Ｘ１２，Ｘ２２，Ｘ３２）に並列配置された複数の凸状部（１３，２３，３３）が前記第２の面（１２，２２，３２）に形成されている第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）及び第３の光制御板（３０）が、この順序で互いに重ね合わされてなり、前記第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側にさらに等方性光拡散板（５０）が重ね合わされてなる複合光制御板（１）であって、前記第１の光制御板（１０）、及び前記第２の光制御板（２０）は、それぞれ以下に定義される光制御板であり、前記第２の光制御板（２０）は、第１の方向（Ｘ２１）が前記第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交し、かつ第１の面（２１）が第１の光制御板の第２の面（１２）と向かい合い、前記第３の光制御板（３０）は、第１の方向（Ｘ３１）が前記第１の光制御板の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交し、かつ第１の面（３１）が前記第２の光制御板の第２の面（２２）と向かい合っていることを特徴とする複合光制御板を提供するものである。
【０００９】
光制御板：前記凸状部の前記第１の方向に直交する断面において、当該凸状部の前記第２の方向に対する両端をとおる軸線をｘ軸とし、前記ｘ軸上において前記両端の中心をとおり前記ｘ軸に直交する軸線をｚ軸とし、前記凸状部のｘ軸方向の長さをｗａとしたとき、上記断面において前記凸状部の輪郭形状が、−０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、式（１）
[数１]
０．９５×ｚ０（ｘ）≦ｚ（ｘ）≦１．０５×ｚ０（ｘ）…（１）
［式（１）において、ｚ０（ｘ）は、式（２）
【数２】
2011059665.tif 000003
（式（２）において、ｈａは０．２５ｗａ〜０．７５ｗａであり、ｋａは−１．０以上０未満である。）で定義される］
を満たすｚ（ｘ）で表される光制御板。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より安定して輝度ムラを抑制可能な複合制御板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の複合光制御板の一実施形態を模式的に示す図である。
【図２】第１の光制御板に形成される凸状部の断面形状の一例を模式的に示す図である。
【図３】凸状部の断面形状の輪郭線が満足する条件を示す図である。
【図４】図１に示した複合光制御板を組み込んだ面光源装置及び透過型画像表示装置を模式的に示す図である。
【図５】従来の面光源装置及び透過型画像表示装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示すように、複合光制御板（１）は、第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）が互いに重ね合わされてなるものである。これら第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）及び第３の光制御板（３０）の重ね合わせ順序は、上記の第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、第３の光制御板（３０）の順序である。
［第１の光制御板］
【００１３】
第１の光制御板（１０)は、第１の面（１１）と第２の面（１２）とを有する。第２の面（１２）は、第１の面（１１）と反対側に位置する面である。第１の面（１１）から入射した光は、第２の面（１２）から出射可能である。
【００１４】
第１の光制御板（１０）の第１の面（１１）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
第２の面（１２）には、凸状部（１３）が形成されている。この凸状部（１３）は、第一の方向（Ｘ１１）に延在するものである。この凸状部（１３）は、第２の面（１２）に複数、形成されており、第２の方向（Ｘ１２）に並列配置されている。第２の方向（Ｘ１２）は、第１の方向（Ｘ１１）に直交する方向である。第２の面（１２）に形成される複数の凸状部（１３）の断面形状は、凸状部（１３）間で概ね同一であってもよいし、ｘ軸方向の長さが異なる複数種類の凸状部を組み合わされて用いられていてもよい。
【００１５】
なお、第１の光制御板（１０）の厚さ（ｄ１）は、第１の面（１１）から凸状部（１３）の頂部までの距離であり、例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。第１の光制御板（１０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ以上のシート状をなしている。
［凸状部］
【００１６】
第１の光制御板（１０）の第２の面（１２）に形成される凸状部（１３）は、その輪郭形状が、上記式（１）を満たすｚ（ｘ）で表される。このような凸状部（１３）の断面形状の一例を図２に示す。この図２では、一つの凸状部（１３）を拡大して示している。この凸状部の形状を図２に示す局所的なｘｚ座標系を用いて説明する。このｘｚ座標系において、ｘ軸は複数の凸状部（１３）が配列する方向であり、第２の方向（Ｘ１２）に並行な軸である。ｚ軸は、光制御板（１０）の厚み方向に並行な軸であり、第１の方向（Ｘ１１）及び第２の方向（Ｘ１２）に対して直交している。このｘｚ座標系のｘｚ面において、凸状部（１３）の断面形状は、両端（１３ａ，１３ａ）がｘ軸上に位置し、頂部（１３ｂ）がｚ軸上に位置する。
【００１７】
凸状部（１３）の断面形状は、ｚ軸に対して対称な輪郭線を有する。この輪郭線は、−０．４７５ｗａ≦ｘ≦＋０．４７５ｗａの範囲において、下記式（１）を満足するｚ（ｘ）で表される。
[数３]
０．９５×ｚ０（ｘ）≦ｚ（ｘ）≦１．０５×ｚ０（ｘ）…（１）
［式（１）において、ｚ０（ｘ）は、式（２）
【数４】
2011059665.tif 000004
（式（２）において、ｈａは０．２５ｗａ〜０．７５ｗａであり、ｋａは−１．０以上０未満である。）で定義される］
【００１８】
図２では、式（１）においてｚ（ｘ）を規定するｚ０（ｘ）におけるｈａが０．５２５ｗａであり、ｋａが−０．４００である場合を示している。ｗａは上記のとおり凸状部（１３）のｘ軸方向の長さであり、ｈａは凸状部（１３）をｚ０（ｘ）で示される形状とした場合におけると凸状部の両端（１３ａ，１３ａ）間における最大高さに対応する。
【００１９】
凸状部（１３）の輪郭線は、図３に示すように、ある幅ｗａに対してｚ０（ｘ）を求めた場合に、０．９５×ｚ０（ｘ）で示される輪郭線と、１．０５×ｚ０（ｘ）で示される輪郭線の間の領域を通る輪郭線であればよい。
【００２０】
凸状部（１３）の幅ｗａは、凸状部（１３）の形成が容易であることから、通常４０μｍ以上、好ましくは２５０μｍ以上であり、凸状部（１３）に起因する模様が肉眼で視認されにくいことから、通常８００μｍ以下、好ましくは４５０μｍ以下である。幅ｗａとして具体的には、ｗａ＝４１０μｍ、ｗａ＝４００μｍ及びｗａ＝３２５μｍが例示できるが、ｗａの値はこれらに限定されるものではない。
【００２１】
凸状部（１３）は、上記式（２）におけるｈａは０．４ｗａ〜０．７ｗａであることが好ましく、ｋａは−０．５以上であることが好ましい。
【００２２】
ｈａ及びｋａとして、
（Ａ）ｈａが０．４８５２ｗａ〜０．５２１ｗａであり、ｋａが−０．２３２〜−０．２２７であること、
（Ｂ）ｈａが０．５９６６ｗａ〜０．６８３７ｗａであり、ｋａが−０．０７５〜−０．０６９であること、
（Ｃ）ｈａが０．５２５ｗａであり、ｋａが−０．４であること、
が好ましい。
【００２３】
ｈａ及びｋａが上記（Ａ）で示される凸状部（１３）の形状として具体的には、例えばｈａ＝０．５２１ｗａ、ｋａ＝−０．２２９で示される形状、ｈａ＝０．５２１ｗａ、ｋａ＝−０．２２７で示される形状、ｈａ＝０．４８２５ｗａ、ｋａ＝−０．２３２で示される形状が挙げられる。
【００２４】
上記（Ｂ）で示される凸状部（１３）の形状として具体的には、例えばｈａ＝０．５９６６ｗａ、ｋａ＝−０．０７５で示される形状、ｈａ＝０．６８３７ｗａ、ｋａ＝−０．０６９で示される形状が挙げられる。
【００２５】
第１の光制御板（１０）及び第２の光制御板（２０）の凸状部（１３）は共に、ｈａ及びｋａが上記（Ｂ）で示される範囲であることが、さらに好ましい。
［第２の光制御板］
【００２６】
第２の光制御板（２０）は、第１の面（２１）と第２の面（２２）とを有する。第２の面（２２）は、第１の面（２１）と反対側に位置する面である。第１の面（２１）から入射した光は、第２の面（２２）から出射可能である。
【００２７】
第２の光制御板（２０）の第１の面（２１）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
【００２８】
第２の光制御板の第２の面（２２）には、凸状部（２３）が形成されている。この凸状部（２３）は、第一の方向（Ｘ２１）に延在するものである。この凸状部（２３）は、第２の面（２２）に複数、形成されており、第２の方向（Ｘ２２）に並列配置されている。第２の方向（Ｘ２２）は、第１の方向（Ｘ２１）に直交する方向である。第２の面（２２）に形成される複数の凸状部（２３）の断面形状は、凸状部（２３）間で概ね同一であってもよいし、ｘ軸方向の長さが異なる複数種類の凸状部を組み合わされて用いられていてもよい。
【００２９】
なお、第２の光制御板（２０）の厚さ（ｄ２）は、第１の面（２１）から凸状部（２３）の頂部までの距離であり、例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍである。第２の光制御板（２０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ未満のフィルム状をなしている。
【００３０】
第２の光制御板（２０）は上記で定義されるものであり、その第２の面（２２）に形成される凸状部（２３）は、その断面形状が、第１の光制御板（１０）における凸状部（１３）として上記したものと同様の形状である。
【００３１】
第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）と、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）とは、互いに同一の断面形状であってもよいし、異なる断面形状であってもよい。
［第３の光制御板］
【００３２】
第３の光制御板（３０）は、第１の面（３１）と第２の面（３２）とを有する。第２の面（３２）は、第１の面（３１）と反対側に位置する面である。第１の面（３１）から入射した光は、第２の面（３２）から出射可能である。
【００３３】
第３の光制御板（３０）の第１の面（３１）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
【００３４】
第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）には、凸状部（３３）が形成されている。この凸状部（３３）は、第一の方向（Ｘ３１）に延在するものである。この凸状部（３３）は、第２の面（３２）に複数、形成されており、第２の方向（Ｘ３２）に並列配置されている。第２の方向（Ｘ３２）は、第１の方向（Ｘ３１）に直交する方向である。第２の面（３２）に形成される複数の凸状部（３３）の断面形状は、凸状部（３３）間で概ね同一であってもよいし、ｘ軸方向の長さが異なる複数種類の凸状部を組み合わされて用いられていてもよい。
【００３５】
なお、第３の光制御板（３０）の厚さ（ｄ３）は、第１の面(31)から凸状部(33)の頂部までの距離であり、例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度である。第３の光制御板（３０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ未満のフィルム状をなしている。
【００３６】
第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成される凸状部（３３）は、例えば二等辺三角形であってもよいし、その断面形状が、第１の光制御板（１０）における凸状部（１３）として上記したと同様の形状であってもよい。
［光制御板の構成材料］
【００３７】
第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は透明材料からなる。透明材料の屈折率は例えば１．４６〜１．６２であり、第１の光制御板（１０）を構成する透明材料の屈折率は通常１．５６〜１．６２である。透明材料としては、透明樹脂材料、透明ガラス材料が例示でき、透明樹脂材料としては、ポリカーボネート樹脂（屈折率：１．５９）、ＭＳ樹脂（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂）（屈折率：１．５６〜１．５９）、ポリスチレン樹脂（屈折率：１．５９）などが例示され、コストの面及び吸湿率が低い点で、好ましくはポリスチレン樹脂である。
【００３８】
透明材料として透明樹脂材料を用いる場合、この透明樹脂材料に紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、加工安定剤、難燃剤、滑剤などの添加剤を添加することもできる。これらの添加剤はそれぞれ単独で、又は２種以上を組合わせて用いることができる。
【００３９】
紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン計紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、マロン酸エステル系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤などが挙げられ、好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤である。
【００４０】
透明樹脂材料は通常、添加剤として光拡散剤を添加することなく用いられるが、本発明の目的を損なわない僅かな量であれば、光拡散剤を添加して用いてもよい。透明材料に光拡散剤を添加する場合に用いられる光拡散剤として通常は、第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）を構成する透明材料とは屈折率の異なる粉末を透明材料中に分散させたものが用いられる。このような光拡散剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カルシウム粒子、シリカ粒子などの無機粒子が用いられる。これらの粒子径は通常０．８μｍ〜５０μｍである。
［光制御板の層構成］
【００４１】
第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は、単独の透明材料で構成された単層板であってもよいし、互いに異なる透明材料で構成された層が積層された構造の多層板であってもよい。光制御板（１０，２０，３０）が多層板である場合、光制御板（１０，２０，３０）の片面又は両面は、通常１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１００μｍの厚みのスキン層が形成された構造とし、このスキン層を構成する透明材料として紫外線吸収剤が添加されたものを用いることが好ましい。かかる構成とすることにより、光源や外部からの光に含まれることのある紫外線による光制御板（１０，２０，３０）の劣化を防止することができ、特に光源として蛍光管などを用いた場合には、蛍光管からの紫外線による劣化を防止できることから、第１の面（１１，２１，３１）にスキン層が形成されていることが好ましく、このとき第２の面(１２，２２，３２)にはスキン層が形成されていないことが、コストの面でさらに好ましい。スキン層を構成する透明材料として透明樹脂材料に紫外線吸収剤が添加されたものを用いる場合、紫外線吸収剤の含有量は、透明樹脂材料を基準として通常０．５質量％〜５質量％、好ましくは１質量％〜２．５質量％である。
【００４２】
第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は、片面又は両面に帯電防止剤が塗布されていてもよい。帯電防止剤を塗布することにより、静電気によるホコリの付着などを防止して、ホコリの付着による光線透過率の低下を防止することができる。
［光制御板の製造］
【００４３】
第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）は、例えば透明材料から削り出す方法により製造することができる。また、透明材料として透明樹脂材料を用いる場合は、例えば射出成形法、押出成形法、プレス成形法、フォトポリマー法などの通常の方法により製造することができる。
［等方性光拡散板］
【００４４】
複合光制御板（１）は、第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側にさらに等方性光拡散板（５０）が重ね合わされている。この等方性光拡散板（５０）は、第１の面（５１）と第２の面（５２）とを有する。第２の面（５２）は、第１の面（５１）と反対側に位置する面である。第１の面（５１）から入射した光は、第２の面（５２）から出射可能である。
【００４５】
等方性光拡散板の第１の面（５１）及び第２の面（５２）は通常、平坦面であり、鏡面であってもよいし、全面に亙って光拡散性を有する面であってもよい。
【００４６】
等方性光拡散板（５０）は、第１の面（５１）から入射した光を等方的に散乱させながら第２の面（５２）から出射しうる光学素子であって、例えば透明材料中に光拡散剤が分散されたもの、透明材料からなる基材の表面に光拡散剤を塗布したもの、透明材料からなる基材の表面に微細な円形凸レンズを形成したものが挙げられ、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよい。
【００４７】
透明材料としては、第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）において挙げたものと同様の透明材料が挙げられる。
【００４８】
光拡散剤として通常は、等方性光拡散板（５０）を構成する透明材料とは屈折率が異なる粉末が用いられ、これを透明材料中に分散させて用いられる。かかる光拡散剤としては、例えばスチレン樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子などの有機粒子、炭酸カリウム粒子、シリカ粒子などの無機粒子が用いられ、その粒子径は通常０．８μｍ〜５０μｍである。
【００４９】
等方性光拡散板（５０）の第１の面（５１）から入射した光は、等方性光拡散板（５０）中に分散された光拡散剤により等方的に散乱されながら等方性光拡散板（５０）中を透過し、第２の面（５２）から出射する。
【００５０】
等方性光拡散板（５０）の厚さ（ｄ５）は、第１の面(５１)から第２の面（５２）までの距離であって、例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍである。等方性光拡散板（５０）は、フィルム状であってもよいし、シート状であってもよいが、通常は厚さ１ｍｍ未満のフィルム状をなしている。
【００５１】
かかる等方性光拡散板（５０）と第３の光制御板（３０）とは通常、空気層を介して重ね合わされ、その間隔は、第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成された凸状部（３３）の頂部（３３ｂ）から、等方性光拡散板（５０）の第１の面（５１）までの距離（ｄ５３）で通常５ｍｍ以下であり、複合光制御板（１）をコンパクトなものとする観点から、この距離（ｄ５３）が０ｍｍであって、第３の光制御板（３０）に形成された凸状部（３３）の頂部（３３ｂ）が、等方性光拡散板（５０）の第２の面（５１）に接していてもよい。
［複合光制御板］
【００５２】
複合光制御板（１）は、かかる第１の光制御板（１０）、第２の光制御板（２０）、及び第３の光制御板（３０）が、この順序で互いに重ね合わされてなり、さらに第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）側に等方性光拡散板（５０）が重ね合わされてなるものである。
【００５３】
図１に示すように、複合光制御板（１）において、第２の光制御板（２０）は、第１の方向（Ｘ２１）が第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交する。第３の光制御板（３０）は、第１の方向（Ｘ３１）が第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）に対して直交する。
【００５４】
図１に示すように、複合光制御板（１）において、第２の光制御板（２０）は、第１の面（２１）が第１の光制御板（１０）の第２の面（１２）と向かい合う。第２の光制御板（２０）は通常、空気層を介して第１の光制御板（１０）に重ね合わされ、その間隔は、第１の光制御板（１０）の第２の面（１２）に形成された凸状部（１３）の頂部（１３ｂ）から、第２の光制御板（２０）の第１の面（２１）までの距離（ｄ１２）で通常５ｍｍ以下であり、複合光制御板（１）をコンパクトなものとする観点から、この距離（ｄ１２）が０ｍｍであって、第１の光制御板（１０）に形成された凸状部（１３）の頂部（１３ｂ）が、第２光制御板（２０）の第２の面（２１）に接していてもよい。
【００５５】
第３の光制御板（３０）は、第１の面（３１）が第２の光制御板（２０）の第２の面（２２）と向かい合う。第３の光制御板（３０）は通常、空気層を介して第２の光制御板（２０）に重ね合わされ、その間隔は、第２の光制御板（２０）の第２の面（２２）に形成された凸状部（２３）の頂部（２３ｂ）から、第３の光制御板（３０）の第１の面（３１）までの距離（ｄ２３）で通常５ｍｍ以下であり、複合光制御板（１）をコンパクトなものとする観点から、この距離（ｄ２３）が０ｍｍであって、第２の光制御板（２０）に形成された凸状部（２３）の頂部（２３ｂ）が、第３光制御板（３０）の第２の面（３２）に接していてもよい。
【００５６】
第２の光制御板（２０）の第２の面（２２）及び第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成された凸状部（２３，３３）に起因するモアレの発生を防止しうる点で、第３の光制御板（３０）の第１の面（３１）は、全面に亙って光拡散性を有する面であることが好ましい。第１の面（３１）を光拡散性を有する面とするには、例えば、マット化剤と呼ばれる微細な粒子を含むスキン層で第１の面（３１）を構成してもよいし、第１の面（３１）にエンボス加工、ブラスト加工を施してもよいし、マット化剤及びバインダーを含む塗布液を塗布してマット層を形成してもよい。
【００５７】
モアレを防止しうる点では、第２の光制御板（２０）の第２の面に形成された凸状部（２３）か、又は第３の光制御板（３０）の第２の面（３２）に形成された凸状部（３３）を、相互に幅が異なる複数種類の凸状部（２３，３３）で構成し、これら複数種類の凸状部（２３，３３）が不規則な順序で並列配置されていることも好ましい。さらに、第１の光制御板（１０）の第１の面（１１）、及び第２の光制御板（２０）の第１の面（２１）を光拡散性を有する面としてもよい。これら第１の面（１１，２１）を光拡散性を有する面とするには、例えばマット化剤と呼ばれる微細な粒子を含むスキン層でこれら第１の面（１１，２１）を構成してもよいし、第１の面（１１，２１）にエンボス加工やブラスト加工などを施してもよい。また、マット化剤をバインダと混合して塗布液とし、この塗布液を第１の面（１１，２１）に塗布して光拡散性を与えてもよい。
［面光源装置］
【００５８】
複合光制御板（１）は、図４に示すように、面光源装置（６）に組み込まれて好適に用いられる。この面光源装置（６）は、複合光制御板（１）と、光源（７）とを備えるものである。
【００５９】
光源（７）は複数であり、互いに離間して配置されている。この光源（７）は、複合光制御板（１）を構成する第１の光制御板（１０）の第１の面（１１）に光を供給する。
［光源］
【００６０】
光源（７）としては、例えば冷陰極線管などの線状光源が挙げられるが、好ましくはＬＥＤ（発光ダイオード）などの点状光源である。複数の光源（７）の間の間隔（Ｌ）は、光源中心間の距離で、通常１０ｍｍ〜１５０ｍｍである。光源（７）中心から第１の光制御板の第１の面（１１）までの距離（Ｄ）は、通常３ｍｍ〜５０ｍｍであり、これらの比〔Ｌ／Ｄ〕は２以上、さらには２．５以上であることが、面光源装置（６）を薄くすることができる点で、好ましい。
［透過型画像表示装置］
【００６１】
この面光源装置（６）は、図４に示すように、透過型画像表示装置（８）に組み込まれて好適に用いられる。この透過型画像表示装置（８）は、上記の面光源装置（６）と透過型画像表示部（９）とを備えている。透過型画像表示部（９）は、例えば液晶セル（９１）と、その両面に配置された直線偏光板（９２）から構成された透過型液晶表示部が例示される。この透過型画像表示装置（８）において、透過型画像表示部（９）は、複合光制御板（１）を透過した光によって照明されて、画像を表示する。複合光制御板（１）を通過する光は、面光源装置（６）を構成する複数の光源（７）から出力される光である。
［複合光制御板の配置］
【００６２】
透過型画像表示装置（８）において、複合光制御板（１）は、第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）が画面の横方向になるように配置されていてもよいし、縦方向になるように配置されていてもよい。
［第１の光制御板の第１の方向が横方向になる場合］
【００６３】
第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）が画面の横方向になるように複合光制御板（１）を配置すると、第１の光制御板（１０）の第２の方向（Ｘ１２）は縦方向となり、第２の光制御板（２０）の第２の方向（Ｘ２２）は横方向となるが、この場合、斜め横方向から見たときの輝度ムラをより抑制できることから、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ２＝ｈａ／ｗａ］は、第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ１＝ｈａ／ｗａ］よりも小さいことが好ましく、また、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａは、第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａよりも小さいことが好ましい。さらに好ましくは、透過型画像表示装置（８）における光源（７）の配置において画面の縦方向の光源間隔（ＬＶ）が、横方向の光源間隔（ＬＨ）と等しいか、これよりも大きいことである。
［第１の光制御板の第１の方向が縦方向になる場合］
【００６４】
第１の光制御板（１０）の第１の方向（Ｘ１１）が画面の縦方向になるように複合光制御板（１）を配置すると、第１の光制御板（１０）の第２の方向（Ｘ１２）は横方向となり、第２の光制御板（２０）の第２の方向（Ｘ２２）は縦方向となるが、この場合、斜め横方向から見たときの輝度ムラをより抑制できることから、第１の光制御板（２０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ１＝ｈａ／ｗａ］は、第３の光制御板（３０）の凸状部（３３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｈａとｗａとの比［Ｒ２＝ｈａ／ｗａ］よりも小さいことが好ましく、また、第１の光制御板（１０）の凸状部（１３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａは、第２の光制御板（２０）の凸状部（２３）の輪郭形状を示す式（２）におけるｋａよりも小さいことが好ましい。さらに好ましくは、透過型画像表示装置（８）における光源（７）の配置において、画面の縦方向の光源間隔（ＬＶ）が、横方向の光源間隔（ＬＨ）と等しいか、これよりも大きいことである。
【符号の説明】
【００６５】
１：複合光制御板
１０：第１の光制御板
１１：第１の面      １２：第２の面
１３：凸状部        １３ａ：凸状部の両端    １３ｂ：凸状部の頂点
Ｘ１１：第１の方向    Ｘ１２：第２の方向
２０：第２の光制御板
２１：第１の面      ２２：第２の面
２３：凸状部        ２３ｂ：凸状部の頂点
Ｘ２１：第１の方向    Ｘ２２：第２の方向
３０：第３の光制御板
３１：第１の面      ３２：第２の面
３３：凸状部        ３３ｂ：凸状部の頂点
Ｘ３１：第１の方向    Ｘ３２：第２の方向
５０：等方性光拡散板
５１：第１の面      ５２：第２の面
７：光源            
８：透過型画像表示装置
９：透過型画像表示部
９１：液晶セル      ９２：直線偏光板
【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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