(57)【要約】【課題】輝度ムラを解消するとともに正面方向の輝度を向上させることができる光学シート、これを備える面光源装置及び透過型表示装置を提供する。【解決手段】光学シート１５は、直下型の面光源装置に用いられ、その出射側となる面に、出射側に突出した形状であり、２次元方向に複数配列された第１の単位レンズ１５１と、出射側に突出した形状であり、第１の単位レンズ１５１の間隙に１次元方向に複数配列された第２の単位レンズ１５２とを備えるものとした。このとき、第１の単位レンズ１５１の形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する回転楕円体の一部であり、第２の単位レンズ１５２の形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する楕円筒の一部であるとした。【選択図】図１
2011013298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直下型の面光源装置に用いられ、
出射側に突出した形状であり、２次元方向に複数配列された第１の単位レンズと、
出射側に突出した形状であり、少なくとも隣接する前記第１の単位レンズの間隙に１次元方向に複数配列された第２の単位レンズと、
を出射側となる面に備える光学シートであって、
前記第１の単位レンズの形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する回転楕円体の一部であり、
前記第２の単位レンズの形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する楕円筒の一部であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項２】
請求項１に記載の光学シートにおいて、
隣接する前記第１の単位レンズは、点接触していること、
を特徴とする光学シート。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光学シートにおいて、
シート面の法線方向から見た前記第１の単位レンズの形状において最短となる径方向の配列ピッチをＰ１とし、最も近接する前記第１の単位レンズとの間隙をｗとするとき、
０≦ｗ≦Ｐ１×１／１０
という関係を満たすこと、
を特徴とする光学シート。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
シート面の法線方向から見た前記第１の単位レンズの形状において最短となる径方向の配列ピッチをＰ１とし、前記第２の単位レンズの配列ピッチをＰ２とするとき、
Ｐ２≦Ｐ１×１／３
という関係を満たすこと、
を特徴とする光学シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズは、そのレンズ高さをそれぞれｈ１，ｈ２とし、シート面の法線方向から見た前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズの形状において最短となる径をそれぞれＲ１，Ｒ２とするとき、
１．５≦Ｒ１／ｈ１≦３
１．５≦Ｒ２／ｈ２≦３
という関係を満たすこと、
を特徴とする光学シート。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズよりも入射側であり、該光学シートの厚さ方向において前記第１の単位レンズ又は前記第２の単位レンズの焦点と等しい位置に、シート面に平行な遮光層が形成され、
前記遮光層は、前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズに対応した位置に光透過部を有していること、
を特徴とする光学シート。
【請求項７】
請求項６に記載の光学シートにおいて、
前記遮光層の入射側の面は、光を反射する作用を有する反射面であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項８】
請求項７に記載の光学シートにおいて、
前記反射面の反射ヘイズは、３０％以下であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズは、その表面に前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズの凸形状に沿って形成された光を散乱する作用を有する散乱層をそれぞれ有すること、
を特徴とする光学シート。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の光学シートと、
前記光学シートの背面側に設けられ、光を発する光源部と、
を備える面光源装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の面光源装置と、
前記面光源装置によって背面から照射される透過型表示部と、
を備える透過型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の照明に用いられる光学シート、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液晶表示装置等のバックライト部材では、導光板の側面に冷陰極管を配置して光を導入するエッジライト式や、背面に並列の冷陰極管を配置して光を導入する直下式等が用いられている。
例えば、直下型では、冷陰極管とＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルとの間の距離をとり、その間に光を拡散する拡散板や光を収束させる光学シート等を複数組み合わせて使用していた（例えば、特許文献１，２，３）
このようなこれまでの方式では、光学シートの枚数が多いわりに収束特性が不十分であり、その収束性を補うためにＬＣＤパネル側で斜め方向からの入射光に対しても画質を落とさない構造としていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１１９７０３号公報
【特許文献２】特開平１１−２４２２１９号公報
【特許文献３】特開平６−３４７６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のような方式では、複数の光学シートを使用するために光の利用効率が低下したり、ＬＣＤパネルの構造が複雑になりコスト増を招いたりしていた。
特に、直下型の面光源装置（バックライト）では、冷陰極管に対応する部分と、冷陰極管の間隙部分との光強度のムラが発生しやすい。そこで、そのようなムラを抑えるために冷陰極管とＬＣＤパネルとの間隔を大きくとると、ディスプレイ装置の厚みが厚くなるという問題や、ムラを抑えるために拡散作用を強めたり、光の透過量を制限したりすることで光の使用量が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
例えば、特許文献１，２のように遮光部分を有する光学シート等を設けることで、光の均一性を維持する方法が知られている。しかし、この方法では、上述のように、光の利用効率が低下するという問題があった。
また、特許文献３のように、両面にレンチキュラーレンズを設けた光学シートを使用する例も知られているが、これは、２方向の拡散制御を行うための構成であり、光軸補正を行う作用はない。そのため、冷陰極管との位置関係によってＬＣＤの場所ごとに光軸がばらつき、画面を観察する位置により明るさのムラが発生するという不具合があった。
さらに、面光源装置等において、正面方向の輝度を向上させることは、常々求められることである。
【０００６】
本発明の課題は、輝度ムラを解消するとともに正面方向の輝度を向上させることができる光学シート、これを備える面光源装置及び透過型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】
【０００７】
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、直下型の面光源装置に用いられ、出射側に突出した形状であり、２次元方向に複数配列された第１の単位レンズ（１５１，２５１）と、出射側に突出した形状であり、少なくとも隣接する前記第１の単位レンズの間隙に１次元方向に複数配列された第２の単位レンズ（１５２，２５２）と、を出射側となる面に備える光学シートであって、前記第１の単位レンズの形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する回転楕円体の一部であり、前記第２の単位レンズの形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する楕円筒の一部であること、を特徴とする光学シート（１５，２５，３５）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学シートにおいて、隣接する前記第１の単位レンズ（１５１，２５１）は、点接触していること、を特徴とする光学シートである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光学シートにおいて、シート面の法線方向から見た前記第１の単位レンズ（１５１，２５１）の形状において最短となる径方向の配列ピッチをＰ１とし、最も近接する前記第１の単位レンズとの間隙をｗとするとき、０≦ｗ≦Ｐ１×１／１０という関係を満たすこと、を特徴とする光学シート（１５，２５，３５）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、シート面の法線方向から見た前記第１の単位レンズ（１５１，２５１）の形状において最短となる径方向の配列ピッチをＰ１とし、前記第２の単位レンズ（１５２，２５２）の配列ピッチをＰ２とするとき、Ｐ２≦Ｐ１×１／３という関係を満たすこと、を特徴とする光学シート（１５，２５，３５）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項に記載の光学シートにおいて、前記第１の単位レンズ（１５１，２５１）及び前記第２の単位レンズ（１５２，２５２）は、そのレンズ高さをそれぞれｈ１，ｈ２とし、シート面の法線方向から見た前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズの形状において最短となる径をそれぞれＲ１，Ｒ２とするとき、１．５≦Ｒ１／ｈ１≦３、１．５≦Ｒ２／ｈ２≦３という関係を満たすこと、を特徴とする光学シート（１５，２５，３５）である。
【０００８】
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項に記載の光学シートにおいて、前記第１の単位レンズ（１５１）及び前記第２の単位レンズ（１５２）よりも入射側であり、該光学シートの厚さ方向において前記第１の単位レンズ又は前記第２の単位レンズの焦点と等しい位置に、シート面に平行な遮光層（３５６）が形成され、前記遮光層は、前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズに対応した位置に光透過部（３５７ａ，３５７ｂ）を有していること、を特徴とする光学シート（３５）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載の光学シートにおいて、前記遮光層（３５６）の入射側の面は、光を反射する作用を有する反射面（３５６ａ）であること、を特徴とする光学シート（３５）である。
請求項８の発明は、請求項７に記載の光学シートにおいて、前記反射面（３５６ａ）の反射ヘイズは、３０％以下であること、を特徴とする光学シート（３５）である。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、前記第１の単位レンズ（２５１）及び前記第２の単位レンズ（２５２）は、その表面に前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズの凸形状に沿って形成され、光を散乱する作用を有する散乱層（２５５）をそれぞれ有すること、を特徴とする光学シート（２５）である。
【０００９】
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の光学シート（１５，２５，３５）と、前記光学シートの背面側に設けられ、光を発する光源部（１２，１３）と、を備える面光源装置（１２，１３，１４，１５）である。
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の面光源装置（１２，１３，１４，１５）と、前記面光源装置によって背面から照射される透過型表示部（１１）と、を備える透過型表示装置（１０）である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明による光学シートは、直下型の面光源装置に用いられ、２次元方向に複数配列された第１の単位レンズと、少なくとも隣接する第１の単位レンズの間隙に１次元方向に複数配列された第２の単位レンズとを備え、第１の単位レンズの形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する回転楕円体の一部であり、第２の単位レンズの形状は、長軸又は短軸がシート面に直交する楕円筒の一部であるものとした。
従って、第１の単位レンズに入射した光は、第１の単位レンズによって集光され、光学シートの正面方向における輝度を高めることができる。
また、第２の単位レンズに入射した光も、第２の単位レンズのレンズ形状によって、第２の単位レンズの配列方向においては光学シートの正面方向へ出射されるので、正面輝度を高めることができる。
さらに、第１の単位レンズ及び第２の単位レンズのレンズ形状が与える光学作用によって、輝度ムラを低減し、輝度の均一性を高めることができる。
加えて、第１の単位レンズによって、第１の単位レンズが配列された２次元方向における輝度制御が可能となり、第２の単位レンズによって、第２の単位レンズの配列方向における輝度制御を行うことができる。
【００１１】
（２）隣接する第１の単位レンズは、点接触しているので、第１の単位レンズが光学シートの出射側の面に最も細密に配列される形となり、光学シートの出射面において第１の単位レンズが占める面積が増えるので、正面輝度向上効果をさらに高めることができる。
【００１２】
（３）シート面の法線方向から見た第１の単位レンズの形状において最短となる径方向の配列ピッチをＰ１とし、最も近接する第１の単位レンズとの間隙をｗとするとき、０≦ｗ≦Ｐ１×１／１０という関係を満たすので、第１の単位レンズが疎に配列されることに起因する正面輝度の低下を防止することができる。また、上記範囲を満たすことにより、第１の単位レンズ間に配列される第２の単位レンズのレンズ形状を確保し、第２の単位レンズのレンズ形状による集光作用等の光学作用を損なうことがない。
【００１３】
（４）シート面の法線方向から見た第１の単位レンズの形状において最短となる径方向の配列ピッチをＰ１とし、第２の単位レンズの配列ピッチをＰ２とするとき、Ｐ２≦Ｐ１×１／３という関係を満たすので、第２の単位レンズは、第１の単位レンズ間に配列された状態であっても、レンズ形状を損なわず、レンズ形状による集光作用等の光学作用を発揮することができる。
【００１４】
（５）第１の単位レンズ及び第２の単位レンズは、そのレンズ高さをそれぞれｈ１，ｈ２とし、シート面の法線方向から見た第１の単位レンズ及び第２の単位レンズの形状において最短となる径をそれぞれＲ１，Ｒ２とするとき、１．５≦Ｒ１／ｈ１≦３、１．５≦Ｒ２／ｈ２≦３という関係を満たすので、集光効果が高く、製造が容易である。
【００１５】
（６）第１の単位レンズ及び第２の単位レンズよりも入射側であり、光学シートの厚さ方向において第１の単位レンズ又は第２の単位レンズの焦点と等しい位置に、シート面に平行な遮光層が形成され、この遮光層が、第１の単位レンズ又は第２の単位レンズに対応した位置に光透過部を有しているので、第１の単位レンズ及び第２の単位レンズに入射する光を制限し、第１の単位レンズと第２の単位レンズとの間の谷部や、隣接する第２の単位レンズ間の谷部からシート面の法線方向（正面方向）に対して大きな角度で出射する光を低減することができる。
【００１６】
（７）遮光層の入射側の面は、光を反射する作用を有する反射面であるので、仮に遮光層を設けなかった場合に、第１の単位レンズと第２の単位レンズの間の谷部や、第２の単位レンズ間の谷部から、シート面の法線方向に対して大きな角度で出射する光を光源側へ反射して再利用することができる。また、反射して再利用することにより、光の利用効率を上げることができる。
【００１７】
（８）反射面の反射ヘイズは、３０％以下であるので、反射面で反射された光のうち拡散反射される成分が少なく、多くを鏡面反射成分として反射できるので、再利用される光の量を増やすことができる。
【００１８】
（９）第１の単位レンズ及び第２の単位レンズは、その表面に前記第１の単位レンズ及び前記第２の単位レンズの凸形状に沿って形成され、光を散乱する作用を有する散乱層をそれぞれ有するので、仮に、散乱層を設けなかった場合に、シート面の法線方向に対して大きな出射角度で出射する光を散乱することにより、その出射方向を修正してシート面の法線方向へ出射させることができる。よって、正面方向の輝度を向上させる効果や輝度ムラ低減効果を高めることができる。
【００１９】
（１０）本発明による光学シートと、光学シートの背面側に設けられ、光を発する光源部とを備える面光源装置であるので、輝度ムラがなく、正面輝度の高い照明を行うことができる。
【００２０】
（１１）本発明による面光源装置と、面光源装置によって背面から照射される透過型表示部とを備える透過型表示装置であるので、輝度ムラがなく、正面方向の輝度が高い良好な映像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の透過型表示装置１０を示す図である。
【図２】第１実施形態の光学シート１５を説明する図である。
【図３】第１実施形態の光学シート１５を説明する図である。
【図４】第２実施形態の光学シート２５を説明する図である。
【図５】第３実施形態の光学シート３５の断面図である。
【図６】変形形態の光学シートを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面等を参照しながら、本発明による光学シート、これを用いた面光源装置及び透過型表示装置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、本実施形態で説明する光学シート等のようにシート形状をした物については、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは通常、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、技術的な意味は無いので、特許請求の範囲の記載は、シートという記載で統一して使用した。従って、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。例えば、光学シートは、光学フィルムとしてもよいし、光学板としてもよい。
さらに、以下の実施形態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。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の透過型表示装置１０を示す図である。
第１実施形態の透過型表示装置１０は、ＬＣＤパネル１１，反射板１２，発光管１３，乳白板１４，光学シート１５等を備えており、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。ＬＣＤパネル１１を背面から照明する面光源装置（バックライト装置）としては、反射板１２，発光管１３，乳白板１４，光学シート１５が該当している。
なお、本実施形態では、面光源装置及び透過型表示装置１０は、乳白板１４を備える形態としたが、これに限らず、乳白板１４を備えない形態としてもよい。
【００２４】
ＬＣＤパネル１１は、透過型の液晶表示素子により形成された透過型表示部であり、本実施形態では、対角３２インチサイズ（７４０ｍｍ×４２０ｍｍ）、１２８０×７６８ドットの表示を行うことができる。ＬＣＤパネル１１は、発光管１３の長手方向に沿った方向が水平方向として使用され、発光管１３が並ぶ方向が垂直方向として使用される。
発光管１３は、面光源装置の光源部を形成する線光源の発光体である。本実施形態では、発光管１３は、冷陰極管を用いており、図１中には６本のみ示したが、実際には略２０ｍｍ間隔で等間隔に１８本が並列に並べられている。発光管１３の背面には、反射板１２が設けられている。
反射板１２は、発光管１３の光学シート１５とは反対側（背面側）の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して光学シート１５方向（出射方向）へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを有している。
乳白板１４は、無指向性の光拡散作用を有し、発光管１３の出射側（観察面側）に設けられている。
【００２５】
光学シート１５は、乳白板１４の出射側（ＬＣＤパネル１１側）に配置され、その出射側となる面に、２次元方向に配列された第１の単位レンズ１５１と、第１の単位レンズ１５１の間に一次元方向に複数配列された第２の単位レンズ１５２とを備えている。
図２及び図３は、第１実施形態の光学シート１５を説明する図である。図２（ａ）は、光学シート１５を出射側から見た平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を拡大して示した図である。図３（ａ）は、図２（ａ）にしめす矢印Ｓ１−Ｓ２で切断した断面（シート面の法線方向に平行かつ使用状態における垂直方向に平行な断面）の拡大図である。なお、シート面とは、光学シート等のシート状の部材を全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。
光学シート１５は、第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２が形成されたレンズ層１５３と、レンズ層１５３のベースとなる基材層１５４とを備えたレンズシートである。
【００２６】
レンズ層１５３には、その出射側の面（基材層１５４とは反対側の面）に、第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２が形成されている。
第１の単位レンズ１５１は、出射側に凸であり、その形状は、長軸がシート面に直交する回転楕円体の一部である。本実施形態の第１の単位レンズ１５１は、長半径ａ１＝１２０μｍ，短半径ｂ１＝６０μｍの回転楕円体の形状の一部である。
この第１の単位レンズ１５１を光学シート１５のシート面の法線方向から見た場合の外形は、図２（ａ），（ｂ）に示すように円形となる。
第１の単位レンズ１５１は、光学シート１５の出射側の面に２次元方向に所定の配列ピッチＰ１で配列されている。本実施形態では、第１の単位レンズ１５１は、シート面の法線方向から見た場合に、第１の単位レンズ１５１の外形となる円形形状の中心が千鳥状になるように配列されており、最も近接する第１の単位レンズ１５１間には、間隙ｗが設けられている（図２（ｂ）参照）。また、第１の単位レンズ１５１のレンズ高さは、ｈ１であり、レンズ幅Ｒ１は、上述の円形の半径の２倍に等しい。
本実施形態では、第１の単位レンズ１５１の配列ピッチＰ１＝１２０μｍ、レンズ高さｈ１＝５０μｍ、レンズ幅Ｒ１＝１００μｍ、最も近接する第１の単位レンズ１５１間の間隙ｗ＝６．０μｍ、である。そして、第１の単位レンズ１５１をシート面の法線方向からみた外形は、半径５０μｍの円形である。
【００２７】
ここで、最も近接する第１の単位レンズ１５１間の間隙ｗと第１の単位レンズ１５１の配列ピッチＰ１とは、０≦ｗ≦Ｐ１×１／１０を満たすことが好ましい。ここで、仮に、間隙ｗが、ｗ＞Ｐ１×１／１０である場合、第１の単位レンズ１５１の配列が疎になり、第１の単位レンズによる集光作用が低下するからである。本実施形態では、ｗ＝０．０５×Ｐ１であり、上述の好ましい範囲を満たしている。
また、第１の単位レンズ１５１のレンズ高さｈ１とレンズ幅Ｒ１は、１．５≦Ｒ１／ｈ１≦３を満たすことが好ましい。
仮に、Ｒ１／ｈ１＜１．５である場合、第１の単位レンズ１５１のレンズ形状は、急峻な角度で突出した凸形状となり、高い集光性は得られるが、型抜けが難しくなる等製造が困難になる。また、仮に、Ｒ１／ｈ１＞３である場合には、第１の単位レンズ１５１のレンズ形状は、緩やかな凸形状となり、型抜けしやすく製造が容易であるが、集光性が低下する。これらのことから、１．５≦Ｒ１／ｈ１≦３を満たすことが好ましい。本実施形態では、Ｒ＝１００μｍ、ｈ１＝５０μｍであり、Ｒ１／ｈ１＝２．０となるので、上述の好ましい範囲を満たしている。
【００２８】
第２の単位レンズ１５２は、２次元方向に配列された第１の単位レンズ１５１間の間隙部分に形成され、１次元方向に複数配列された出射側に凸となるレンズである。第２の単位レンズ１５２の形状は、長軸がシート面に直交する楕円筒の一部であり、所謂、レンチキュラーレンズである。この第２の単位レンズ１５２は、その稜線が水平方向に平行となるように、垂直方向に複数配列されている。
第２の単位レンズ１５２は、配列ピッチがＰ２であり、レンズ高さｈ２である。また、配列ピッチはレンズ幅Ｒ２に等しい。本実施形態では、第２の単位レンズ１５２は、長半径ａ２＝２４μｍ、短半径ｂ２＝１２μｍ、配列ピッチＰ２＝２０μｍ、レンズ高さｈ２＝１０μｍである。
第２の単位レンズ１５２も、上述のように、レンズ高さｈ２とレンズ幅Ｒ２（すなわち、ピッチＰ２）とが、１．５≦Ｒ２／ｈ２≦３を満たすことが、集光性を高め、垂直方向（第２の単位レンズ１５２の配列方向）における視野角をしぼる観点から好ましい。本実施形態では、レンズ高さｈ２＝１０μｍ、レンズ幅Ｒ２＝２０μｍであるので、Ｒ２／ｈ２＝２．０となり、上記の好ましい範囲を満たしている。
【００２９】
また、第２の単位レンズ１５２の配列ピッチＰ２は、第１の単位レンズ１５１の配列ピッチＰ１に対して、Ｐ２≦Ｐ１×１／３を満たすことが好ましい。
ここで、第２の単位レンズ１５２は、第１の単位レンズ１５１の間隙となる領域に配置され、その間隙部分のもっとも狭い部分（最も近接する第１の単位レンズ１５１間の間隙）の寸法ｗは、上述のように、０≦ｗ≦Ｐ１×１／１０を満たしている。従って、Ｐ２＞Ｐ１×１／３である場合には、第２の単位レンズ１５２の凸形状が緩やかになり、しかも、第２の単位レンズ１５２のピッチが第１の単位レンズ１５１間の寸法に比して大きくなりすぎ、第１の単位レンズ１５１間の最も狭い間隙部分に形成された第２の単位レンズ１５２は、レンズ形状による集光作用等の光学作用を発揮できないからである。
【００３０】
上述のような第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２を有するレンズ層１５３は、紫外線硬化型樹脂や電離放射線硬化型樹脂の光硬化性樹脂により形成される。本実施形態では、レンズ層１５３は、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂により形成されている。
基材層１５４は、レンズ層１５３及び光学シート１５自体のベースとなる層であり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂等の樹脂製のシート状の部材を用いることができる。本実施形態の基材層１５４は、ＰＣ樹脂製の厚さ１００μｍのシート状の部材を用いている。
本実施形態の光学シート１５は、基材層１５４上に紫外線硬化型樹脂を塗布して第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２の形状に対応した凹形状を有する金型を当て、紫外線を照射する紫外線成形と呼ばれる方法により、レンズ層１５３の第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２の形状が付与される。
【００３１】
上述のように、第１の単位レンズ１５１は、ｗ≦Ｐ１×１／１０であり、長軸方向をシート面の法線方向に平行とした回転楕円体であるので、その楕円球レンズ形状による高い集光作用によって正面輝度（光学シートの法線方向における輝度）を向上させることができる。また、第１の単位レンズ１５１は、シート面の法線方向から見た外形が円形であるので、垂直方向及び水平方向における集光効果に差はなく、等しく高い集光効果が得られる。
これに対して、第２の単位レンズ１５２は、上述のような楕円筒レンズ形状であり、垂直方向に配列されているので、上下方向（垂直方向）においては集光作用を有するが、水平方向においては殆ど集光作用を発揮しない。従って、第２の単位レンズ１５２から出射する光については、水平方向への視野角の広がりは維持できる。
一般的なディスプレイ等の表示装置では、水平方向の視野角は広い方が好ましいが、垂直方向の視野角は水平方向の視野角に比べて、さほど必要ではない。従って、第２の単位レンズ１５２は、水平方向への視野角の広がりを維持しながら、垂直方向において集光して視野角を絞ることができ、正面方向の輝度を向上させることができる。
【００３２】
ここで、本実施形態の光学シート１５と、不図示の比較例の光学シートとを用意して、本実施形態の面光源装置及び透過型表示装置１０、比較例の面光源装置及び透過型表示装置をそれぞれ作製し、実際に発光管１３を点灯してそれぞれ輝度ムラや正面輝度等を調べた。
なお、比較例の光学シートは、本実施形態の光学シート１５において、レンズ層１５３に第１の単位レンズ１５１のみが形成され、第１の単位レンズ１５１間の間隙部分には第２の単位レンズ１５２が形成されず平坦面となっているものに相当し、これ以外の点は、本実施形態の光学シート１５と略同様の形態である。また、比較例の面光源装置及び透過型表示装置は、比較例の光学シートを用いている点が異なる以外は、本実施形態の面光源装置及び透過型表示装置と同様の形態である。
【００３３】
比較例の光学シートを用いた比較例の面光源装置及び透過型表示装置では、正面輝度に関しては許容範囲の明るさを得られるが、発光管１３に対応する位置が明るく、発光管１３の間隙部分が暗くなるという発光管１３の位置に起因した輝度ムラが観察された。これは、比較例の光学シートにおいては、第１の単位レンズ１５１間は平坦面となっているため、第２の単位レンズ１５２による垂直方向における集光及び拡散効果が得られないことに起因する。比較例の光学シートでは、第１の単位レンズ１５１の間隙部分が平坦面であるため、その間隙部分から出射する光は、レンズ形状による集光作用等を受けない。そのため、例えば、発光管１３から大きな入射角度で光学シートに入射した光が、第１の単位レンズ１５１の間隙部分であって発光管１３の間隙部分に対応する位置の平坦面に達すると、その平坦面からシート面の法線方向に対して大きな角度をなして視野角範囲外へ出射してしまい、発光管１３の間隙部分が暗くなる輝度ムラが生じてしまう。
【００３４】
これに対して本実施形態の光学シート１５を用いた面光源装置及び透過型表示装置１０では、発光管１３の位置に起因する輝度ムラは低減され、画面上において均一な明るさが得られ、かつ、正面輝度も高かった。
本実施形態の光学シート１５では、第１の単位レンズ１５１間には上記のような第２の単位レンズ１５２が形成されており、この第２の単位レンズ１５２は、第２の単位レンズが配列される垂直方向において集光作用を有している。従って、第２の単位レンズ１５２を設けなかった場合に前述の比較例の光学シートのようにシート面の法線方向に対して大きな角度をなす方向へ出射してしまう光は、第２の単位レンズ１５２によって、垂直方向においては集光され、略正面方向及びシート面の法線方向に対して小さな角度をなす方向へ出射される。従って、シート面の法線方向に対して大きな角度をなして光学シートを進行する光が、発光管１３の間隙部分に対応する位置から出射する場合であっても、正面方向及びその近傍へ出射させることができ、正面方向への出射する光の量が増えるので、発光管の直上となる領域との輝度差が低減し、輝度ムラも低減させることができる。
しかも、第２の単位レンズ１５２の配列方向は、発光管１３の配列方向に平行であるので、輝度ムラ（管ムラ）低減効果を一層高めることができる。
【００３５】
以上のことから、本実施形態によれば、２次元方向（垂直方向及び水平方向）に配列される第１の単位レンズ１５１の間隙部分に、一次元方向（垂直方向）に配列される第２の単位レンズ１５２を形成したので、第２の単位レンズ１５２の集光効果により、発光管１３の位置に起因する輝度ムラを低減しながら、正面方向の輝度を向上させることができる。
また、仮に、出射側の面に第１の単位レンズ１５１のみを隙間なく配置した光学シートとする場合、高い正面輝度が得られると予想されるが、金型作製や型抜け等観点から、製造が困難となることが予想される。しかし、本実施形態によれば、最も近接する第１の単位レンズ１５１間において所定の間隙ｗを有しているので、上述のような製造上の問題が解消され、製造が容易になる。しかも、第１の単位レンズ１５１間の間隙部分に第２の単位レンズ１５２が形成されるので、集光効果による高い正面輝度が得られるとともに、水平方向の視野角維持及び輝度ムラ（管ムラ）低減効果を奏することができる。
さらに、２次元方向において集光作用を有する第１の単位レンズ１５１と１次元方向において集光作用を有する第２の単位レンズ１５２とを組み合わせているので、水平方向及び垂直方向における光学特性を独立して制御可能である。
【００３６】
（第２実施形態）
第２実施形態の透過型表示装置及び面光源装置は、第２実施形態の光学シート２５を備える点以外は、第１実施形態の透過型表示装置１０及び面光源装置と同様の形態である。また、第２実施形態の光学シート２５は、そのレンズ層２５３の表層部分に散乱層２５５を備えている点以外は、第１実施形態の光学シート１５と略同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態の透過型表示装置は、ＬＣＤパネル１１，反射板１２，発光管１３，乳白板１４，光学シート２５等を備える透過型液晶表示装置であり、図１に示す第１実施形態の透過型表示装置１０において、光学シート１５に替えて光学シート２５が配置された形態に等しい。そして、ＬＣＤパネル１１を背面から照射する面光源装置（バックライト）としては、反射板１２，発光管１３，乳白板１４，光学シート２５が相当する。なお、本実施形態においても、乳白板１４を備えない形態としてもよい。
【００３７】
図４は、第２実施形態の光学シート２５を説明する図である。図４（ａ）は、第２実施形態の光学シート２５の断面図であり、図４（ｂ）は、散乱層２５５を設けない場合の光の進行の様子を示す図である。図４における光学シート２５の断面は、図３における第１実施形態の光学シート１５の断面に相当する断面であり、光学シート２５のシート面の法線方向に平行であって垂直方向に平行な断面を示している。
第２実施形態の光学シート２５は、図４（ａ）に示すように、基材層１５４と、レンズ層２５３とを有し、レンズ層２５３の出射側に、前述の第１実施形態の第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２と略同形状の第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２が形成されている。そして、光学シート２５は、レンズ層２５３の出射側の表層部分、すなわち、第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２の表層内側部分に、拡散材を含有する散乱層２５５が第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２の凸形状に沿って形成されている。この散乱層２５５の膜厚は、例えば、第１の単位レンズ２５１の頂点付近において、約１０μｍ程度である。
なお、散乱層２５５は、図４（ａ）において、第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２の凸形状の頂点付近が厚く、第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２間の谷部付近が薄く形成されている例を示したが、これに限らず、例えば、谷部付近が厚く、頂点付近が薄く形成されていてもよいし、略均一の厚さで形成されていてもよい。
【００３８】
散乱層２５５は、内部に拡散材を含有しているが、そのベースとなる樹脂は第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２の拡散材を有しない部分を形成する樹脂と同一の樹脂を用いている。従って、図４に示す断面において、レンズ層２５３（第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２）は、拡散材の有無によって散乱層２５５とそれ以外の部分とが判別できる形態となっている。本実施形態では、散乱層２５５に含有される拡散材として平均粒径約２．０μｍのアクリル架橋ビーズを用いている。
本実施形態では、第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２のレンズ形状が付されたレンズ層２５３及び散乱層２５５は、拡散材を有しないＰＣ樹脂等の熱可塑性樹脂と拡散材を有する熱可塑性樹脂とを用い、これらを２層押し出し成形することによって成形している。なお、レンズ層２５３及び散乱層２５５は、これに限らず、例えば、前述の第１実施形態に示したように、紫外線硬化型樹脂等の光硬化型樹脂を用いて、紫外線成形によっても成形可能である。
【００３９】
ここで、散乱層２５５を設けない場合には、図４（ｂ）に示すように、発光管１３の間隙に対応する領域となる光学シート２５の入射面（発光管１３側の面）へ大きな入射角度で入射した光や、第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２の空気との界面で全反射を繰り返し、各単レンズのレンズ形状に沿って進んだ光等が、光学シートから大きな出射角度（光学シートのシート面の法線方向に対して大きな出射角度）で出射する場合がある。
【００４０】
これに対して、上述のように、レンズ層２５３の表層内側、すなわち、第１の単位レンズ２５１及び第２の単位レンズ２５２の表層内側に散乱層２５５を設けることにより、上述のように散乱層２５５を設けない場合に大きな出射角度で光学シートから出射していた光は、散乱層２５５によって拡散され、一部が小さな出射角度に修正されて光学シートから出射し、また、発光管１３側へ戻されて再利用される。
従って、上述のような大きな出射角度で光学シート２５から出射する光をごく僅かとすることができ、輝度ムラの向上や、正面輝度の向上、視野角範囲外に生じる不要な輝度のピーク等を低減することができる。
なお、例えば、光学シート２５に略法線方向から入射する等、小さな入射角度で入射する光は、散乱層２５５に入射した場合に拡散作用を多少は受けるが、上述のような大きな出射角度で出射する光と比べ、散乱層２５５内を透過する距離が短い。従って、小さな入射角度で入射する光が受ける拡散作用は小さく、そのような光が散乱層２５５の拡散作用によって所望しない方向へ出射する光の割合は小さいので、正面輝度向上に与える影響は小さいといえる。
【００４１】
（第３実施形態）
第３実施形態の透過型表示装置は、光学シート３５が光透過部を有する遮光層３５６と、保護層３５８とを備えている点、及び、第１実施形態に示した乳白板１４を供えていない点が、第１実施形態とは異なる以外は、第１実施形態の透過型表示装置１０と略同様の形態である。従って、第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第３実施形態の透過型表示装置は、ＬＣＤパネル１１、反射板１２、発光管１３、光学シート３５を備えており、図１に示す第１実施形態の透過型表示装置１０において、乳白板１４及び光学シート１５に替えて光学シート３５を配置した形態に等しい。なお、第３実施形態の面光源装置としては、反射板１２、発光管１３、光学シート３５が該当する。
【００４２】
図５は、第３実施形態の光学シート３５の断面図である。図５における光学シート３５の断面は、図３における第１実施形態の光学シート１５の断面に相当する断面であり、光学シート２５のシート面の法線方向に平行であって垂直方向に平行な断面を示している。
光学シート３５は、基材層１５４の入射側（発光管１３側）に遮光層３５６及び保護層３５８が形成されている。
この遮光層３５６は、光学シート３５の厚み方向において第１の単位レンズ１５１の焦点が位置する位置に、シート面に平行に形成されている。そして、遮光層３５６は、第１の単位レンズ１５１の焦点領域（焦点及びこの焦点を含む焦点近傍の領域）に形成された第１の光透過部３５７ａと、第２の単位レンズ１５２に対応する位置に形成された第２の光透過部３５７ｂとを有する。
【００４３】
この第１の光透過部３５７ａ及び第２の光透過部３５７ｂは、シート面の法線方向に平行な平行光を光学シート３５の出射側（第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２が形成された面側）から平行光を照射した際に、遮光層３５６上の平行光が到達した領域に形成されている。
第１の光透過部３５７ａは、第１の単位レンズ１５１の出射側からシート面の法線方向に沿って平行光を照射した場合に、その平行光の焦点及び焦点近傍からなる領域（焦点領域）に形成されている。
また、第２の光透過部３５７ｂは、第２の単位レンズ１５２に出射側から平行光を照射した場合に、厚さ方向の遮光層３５６の位置において第２の単位レンズ１５２から入射した平行光が到達する領域となる部分に形成されている。第２の単位レンズ１５２は、第１実施形態でも述べたように、そのレンズ形状（レンズ高さやレンズ幅）は、第１の単位レンズ１５１に比べて小さい。従って、光学シート３５の厚み方向において、第２の単位レンズ１５２に入射した平行光は、第１の単位レンズ１５１に入射した平行光に比べて出射側（レンズ層側）で焦点を結び、そして再び広がっていく。そのため、第２の単位レンズ１５２に対応する第２の光透過部３５７ｂは、隣接する第２の単位レンズ１５２から入射した平行光が到達した領域と一部重複して連接し、図５に示すように、第１の光透過部３５７ａと比べて大きな開口となっている。
【００４４】
本実施形態の遮光層３５６は、アルミニウムを蒸着することにより形成されており、少なくとも遮光層３５６の入射側（発光管１３側）の面は、光を反射（鏡面反射）する作用を有する反射面３５６ａとなっている。本実施形態の遮光層３５６の厚さは、１μｍである。なお、遮光層３５６は、アルミニウムに限らず、銀等の他の金属を適宜用いてもよいし、蒸着に限らず、例えば、転写等により形成してもよい。
また、遮光層３５６の反射面３５６ａは、その反射ヘイズ値が３０％以下であることが、正面輝度を向上させる観点から好ましい。ここでいう反射ヘイズ値とは、反射面によって反射された光の全光反射率に占める拡散反射成分（ヘイズ）の割合である。反射面によって反射された全光反射率をＲｔとし、拡散反射成分の反射率をＲｈ、鏡面反射成分の反射率をＲｒとすると、全光反射率Ｒｔは、Ｒｔ＝Ｒｈ＋Ｒｒという式で表される。このとき、反射ヘイズ値をＨｒとすると、Ｈｒ＝Ｒｈ／Ｒｔと表すことができる。
本実施形態の反射面３５６ａの反射光を、ヘイズメーター（株式会社村上色彩研究所  ＨＲ−１０）を用いて測定したところ、反射ヘイズ値Ｈｒは、約５％であり、好ましい範囲を満たしている。
【００４５】
保護層３５８は、光学シート３５の最も光源側（発光管１３側）に配置された層であり、遮光層３５６とは不図示の接着層を介して隣接している。
この保護層３５８は、遮光層３５６の保護を目的とする層である。遮光層３５６として、上述のようにアルミニウム等の金属を用いた場合には、反射面３５６ａが酸化等の経時変化によって黒ずみが生じたり劣化したりする等して反射率が低下する可能性がある。そこで、金属製の遮光層３５６が空気に触れないように保護層３５８によって被覆することにより、遮光層３５６の反射面３５６ａの劣化を防止することができる。
【００４６】
また、保護層３５８は、そのヘイズ値が低く、拡散作用を有さない、又は、拡散作用が非常に小さいものであることが好ましい。本実施形態の保護層３５８は、そのヘイズ値が約１５％である。
これは、発光管１３からの光が遮光層３５６の反射面３５６ａで反射された後に反射板１２側まで戻して再利用するためである。仮に、保護層３５８が大きな拡散作用を有している場合には、遮光層３５６の反射面３５６ａで反射された光が保護層３５８内で拡散され、再利用されることなく各光透過部から所望しない入射角度でレンズ層側へ入射する恐れがある。そのような光は、第１の単位レンズ１５１や第２の単位レンズ１５２から、シート面の法線方向に対して大きな出射角度で視野角範囲外へ出射し、正面輝度の低下や視野角範囲外の不要な輝度ピーク等の原因となる。そこで、そのような光を低減するため、保護層３５８はヘイズ値が低いものが好ましい。
なお、保護層３５８は、光学シート１５の他の層よりも剛性の高い部材を用いる等して、光学シート１５自体の平面性を維持するための剛性を付与する作用を有する層としてもよい。
【００４７】
ここで、第３実施形態の光学シート３５の製造方法について説明する。
まず、前述の第１実施形態の光学シート１５の場合と同様に、紫外線成形により基材層１５４にレンズ層１５３を形成する。そして、光学シート３５の厚さ方向において基材層１５４のレンズ層１５３とは反対側の面に、感光型の接着材を塗布して、不図示の接着層を形成する。
そして、接着層の表面全面にアルミニウムを蒸着し、レンズ層１５３側からシート面の法線方向に平行な平行光を照射する。照射された平行光のうち、第１の単位レンズ１５１に入射した光は、集光されて上述の接着層の領域に到達し、略接着層上で焦点を結ぶ。また、第２の単位レンズ１５２に入射した平行光は、第１の単位レンズ１５１に入射した光よりも出射側（本実施形態では、レンズ層１５３内）において焦点を結んだ後、再度広がりながら接着層へ到達する。
【００４８】
第１の単位レンズ１５１に入射した平行光は、集光され、シート面の法線方向から見たとき、第１の単位レンズ１５１の頂点と重なる領域に到達する。そして、平行光が到達した領域の接着層は、感光して粘着性を失う。
また、第２の単位レンズ１５２に入射した平行光は、上述のように接着層よりも出射側となる位置で焦点を結ぶ。そのため、第２の単位レンズ１５２を透過した平行光は、いくらかの広がりを持った状態で接着層に到達する。そして、平行光が到達した部分の接着層は、感光により粘着性を失う。
平行光を照射した後、洗浄等により、平行光によって感光した領域の接着材及びアルミニウム等を除去することにより、第１の光透過部３５７ａ及び第２の光透過部３５７ｂが形成される。
一方、光が到達しない領域は、感光せず、接着層の粘着性が維持される。従って、この領域の接着層上に形成されたアルミニウムは、洗浄等によって除去されることなく残り、遮光層３５６（反射面３５６ａ）が形成される。
【００４９】
次に、別途用意された保護層３５８を、不図示の接着層等を介して遮光層３５６上に積層し、光学シート１５が完成する。
このような製造方法とすることにより、第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２の集光特性を利用して遮光層３５６と第１の光透過部３５７ａ，第２の光透過部３５７ｂとの位置や大きさ等を容易に規定できる。
また、第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２と第１の光透過部３５７ａ，第２の光透過部３５７ｂとの位置合わせが容易に行える。
なお、本実施形態の光学シート３５の製造方法は、上述した例に限定されることなく、様々な方法を適宜選択して用いてよい。
【００５０】
次に、発光管１３から発せられた光が、本実施形態の光学シート３５を透過する様子を簡単に説明する。
発光管１３から発せられた光は、一部が反射板１２によって反射される等して光学シート３５の保護層３５８に入射する。
上述のように、保護層３５８は、拡散作用を有していない又は拡散作用が小さいので、保護層３５８に入射した光は、拡散等されることなくそのまま保護層３５８内を透過ししていく。
【００５１】
保護層３５８を透過した光のうち、一部の光は、遮光層３５６の反射面３５６ａで鏡面反射され、保護層３５８から出射して発光管１３側へ戻されて再利用される。遮光層３５６の反射面３５６ａは、光を鏡面反射する作用を有し、その反射ヘイズ値が５％であるので、保護層３５８からの光を発光管１３側へ確実に反射して戻すことができる。
また、保護層３５８を透過した光のうち、第１の光透過部３５７ａ，第２の光透過部３５７ｂに到達した光は、第１の光透過部３５７ａ，第２の光透過部３５７ｂを透過して基材層１５４へ入射する。
【００５２】
第１の光透過部３５７ａ，第２の光透過部３５７ｂは、シート面の法線方向から見て、第１の単位レンズ１５１の頂点に重なる領域及び第２の単位レンズ１５２の稜線を含む領域に対応しており、それ以外の領域は、遮光層３５６が形成されている。そのため、発光管１３からの光が、第１の単位レンズ１５１と第２の単位レンズとの間の谷部等に入射して不要な方向へ出射することを防止でき、また、そのような光を発光管１３側へ戻して反射板１２で反射させる等して再利用することができる。
従って、第１の光透過部３５７ａ，第２の光透過部３５７ｂから第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２に入射した光の多くが、第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２の頂点及び頂点近傍から出射することとなる。
【００５３】
第２の光透過部３５７ｂを透過して第２の単位レンズ１５２へ入射した光は、第２の単位レンズ１５２のレンズ形状により、垂直方向においては集光されて略シート面の法線方向へ出射し、水平方向においては集光作用を受けないために、シート面の法線方向に対して多少の広がりを有して出射する。
一方、第１の光透過部３５７ａから第１の単位レンズ１５１へ入射した光は、第１の単位レンズのレンズ形状によって集光され、略法線方向へ出射する。
よって、第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２の谷部等から視野角範囲外へ出射する光を低減し、視野角範囲外の不要な輝度のピークの発生や、正面輝度の低下を防止できる。
また、遮光層３５６の反射面３５６ａにより、第１の単位レンズ１５１の谷部等から視野角範囲外へ出射しようとする光を反射して再利用することにより、輝度ムラの低減や正面輝度の向上を図ることができる。
【００５４】
しかも、反射面３５６ａは、光を鏡面反射し、反射ヘイズ値が３０％以下（本実施形態では、約５％）であるので、反射面３５６ａによって反射された光の多くが鏡面反射成分となる。また、保護層３５８も拡散作用を有していない、又は、拡散作用が小さいので、保護層３５８を透過する光が受ける拡散作用は非常に小さい。これらのことから、反射面３５６ａによって反射された光を確実に発光管１３側へ返して再利用することができる。よって、輝度ムラの低減や正面輝度の向上効果をさらに高めることができる。
【００５５】
以上の通り、本実施形態によれば、遮光層３５６を設けない場合に第１の単位レンズ１５１の谷部等から不要な方向へ出射する光を、遮光層３５６によって発光管１３側へ反射して再利用することができ、正面輝度向上及び輝度ムラ低減効果を高めることができる。
【００５６】
（変形形態）
以上説明した各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）各実施形態において、第１の単位レンズ１５１は、長軸がシート面に直交する回転楕円体の一部形状である例を示したが、これに限らず、例えば、短軸がシート面に直交する回転楕円体の一部形状としてもよい。このような変形形態の光学シート４５とした場合、シート面の法線方向から見た第１の単位レンズ４５１の外形は、図６（ａ）に示すような楕円形状となる。このとき、シート面の法線方向から見た第１の単位レンズ４５１の平面形状である楕円形状における長径方向と短径方向とでは集光作用の大きさが異なり、短径方向の集光作用の方が集光作用は大きい。従って、二方向における輝度の制御を行うことができる。なお、図６（ａ）においては、第１の単位レンズ４５１は、長軸に平行な方向を水平方向として配置している。
【００５７】
なお、このような形態として第１の単位レンズ４５１を配置する場合、第１の単位レンズ４５１の最短の径方向、すなわち、シート面の法線方向から見た第１の単位レンズ４５１の外形である楕円形状の短径方向（図６（ａ）において、垂直方向）における配列ピッチをＰ１とし、最も近接する第１の単位レンズ４５１間の間隙ｗは０≦ｗ≦Ｐ１×１／１０を満たすものとすればよい。
また、各実施形態において、第２の単位レンズ１５２は、長軸がシート面に直交する楕円筒の一部形状としたが、これに限らず、短軸がシート面に直交する楕円筒の一部形状としてもよい。
【００５８】
（２）各実施形態において、第１の単位レンズ１５１は、最も近接する第１の単位レンズ１５１との間に間隙ｗを開けて配列される例を示したが図６（ｂ）に示すように、すべての第１の単位レンズ１５１が点接触するように細密に配置してもよい。このような配置とすることにより、第１の単位レンズ１５１が占める面積が増加し、正面輝度を向上させる効果をさらに高めることができる。
【００５９】
（３）第１及び第３実施形態において、レンズ層１５３は、基材層１５４に光硬化性樹脂を用いた紫外線成形により形成される例を示したが、これに限らず、第２実施形態に示すように、基材層及びレンズ層として熱可塑性樹脂を用いて押し出しにより成形してもよい。また、所望のレンズ形状の凹凸パターンとは逆の凹凸パターンが形成された平板状のレンズ型を加熱し、このレンズ型を樹脂板に押し付けて加圧することによって、レンズ型表面の凹凸レンズ面を樹脂板に転写するプレス法や、２Ｐ法（Ｐｈｏｔｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｒｉｚｅ）等により形成してもよい。
【００６０】
（４）各実施形態において、第１の単位レンズ１５１は、千鳥状に配列される例を示したが、これに限らず、例えば、シート面の法線方向から見たとき、最も近接する第１の単位レンズ１５１の中心（シート面の法線方向から見た外形である円形の中心）を通る直線が、格子状となるように第１の単位レンズ１５１を配列してもよい。
【００６１】
（５）各実施形態において、第２の単位レンズ１５２は、垂直方向に配列される例を示したが、これに限らず、面光源装置及び透過型表示装置として所望する視野角等に応じて、水平方向に配列する等、配列方向を適宜選択してよい。
【００６２】
（６）第３実施形態において、遮光層３５６は、アルミニウムを蒸着して形成し入射側の面（反射面３５６ａ）が反射作用を有する面である例を示したが、これに限らず、例えば、遮光層３５６は、さらに出射側（レンズ層側）に、黒色インク等による光吸収層を有する形態としてもよい。このような形態とすることにより、平行光を照射して第１の光透過部及び第２の光透過部を形成する際に、より効率よく感光を行うことができる。
【００６３】
（７）第３実施形態において、遮光層３５６は、光学シート３５の厚み方向において、第１の単位レンズ１５１に平行光を照射した際にその平行光の焦点が形成される位置に形成する例を示したが、これに限らず、例えば、第２の単位レンズ１５２に入射した平行光の焦点が形成される位置に形成してもよいし、第１の単位レンズ１５１及び第２の単位レンズ１５２のそれぞれの焦点位置に対応した位置に形成してもよい。
【００６４】
（８）各実施形態において、第１の単位レンズ１５１は、図２に示すように、２次元方向（垂直方向及び水平方向）において、同列間の配列ピッチは共にＰ１である例を示したが、これに限らず、画面サイズや所望する視野角等に応じて、配列ピッチが２次元方向において異なっていてもよい。
【００６５】
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各実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００６６】
１０    透過型表示装置
１１    ＬＣＤパネル
１２    反射板
１３    発光管
１４    乳白板
１５，２５，３５    光学シート
１５１，２５１    第１の単位レンズ
１５２，２５２    第２の単位レンズ
１５３，２５３    レンズ層
１５４    基材層
【図１】
2011013298.tif 000003
【図２】
2011013298.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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