(57)【要約】【課題】広い視野角および高い正面方向輝度の両方を確保することができる導光板を提供する。【解決手段】導光板３０は、出光面３１と、出光面に対向する裏面３２と、出光面と裏面との間の側面の少なくとも一部分からなる入光面３３と、を有する。導光板は、本体部４０と、本体部の一側の面４１上に一方向に配列され出光面をなす複数の単位形状要素５０と、を備える。各単位形状要素は一方向と交差する方向に延びる。本体部への法線方向と一方向との両方向に平行な断面において、単位形状要素は、本体部の一側の面上に一辺が位置する三角形形状またはこの三角形形状の頂角が面取りされてなる形状を有し、且つ、断面三角形形状の頂角以外の角の角度が１５°以上３５°以下である。【選択図】図２
2011113866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出光面と、前記出光面に対向する裏面と、前記出光面と前記裏面との間の側面の少なくとも一部分からなる入光面と、を有する導光板であって、
本体部と、
前記本体部の一側の面上に一方向に配列され、前記出光面をなす複数の単位形状要素と、を備え、
前記複数の単位形状要素の各々は、前記一方向と交差する方向に延び、
前記本体部の前記一側の面への法線方向と前記一方向との両方向に平行な断面において、前記単位形状要素は、前記本体部の前記一側の面上に一辺が位置する三角形形状またはこの三角形形状の前記本体部から突出した頂角が面取りされてなる形状を有し、且つ、前記断面三角形形状の前記頂角以外の角の角度が１５°以上３５°以下である、
ことを特徴とする導光板。
【請求項２】
出光面と、前記出光面に対向する裏面と、前記出光面と前記裏面との間の側面の少なくとも一部分からなる入光面と、を有する導光板であって、
本体部と、
前記本体部の一側の面上に一方向に配列され、前記出光面をなす複数の単位形状要素と、を備え、
前記複数の単位形状要素の各々は、前記一方向と交差する方向に延び、
前記本体部の前記一側の面への法線方向と前記一方向との両方向に平行な断面において、前記単位形状要素は、前記本体部の前記一側の面上に一辺が位置する三角形形状またはこの三角形形状の前記本体部から突出した頂角が面取りされてなる形状を有し、且つ、前記単位形状要素の幅に対する前記単位形状要素の高さの比が０．１以上０．３以下である、
ことを特徴とする導光板。
【請求項３】
前記本体部の前記一側の面への法線方向と前記一方向との両方向に平行な断面において、前記単位形状要素の頂部は、曲率半径が２５μｍ以上の曲線として、画成されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の導光板。
【請求項４】
前記本体部および前記単位形状要素は、それぞれ、樹脂材料から、或いは、樹脂材料および当該樹脂材料中に分散された粒子からなり、
前記本体部をなす樹脂材料と、前記単位形状要素をなす樹脂材料と、は同一である、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の導光板。
【請求項５】
押し出し成型によって形成されている、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の導光板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の導光板と、
前記導光板の前記入光面に対向して配置された光源と、を備える
ことを特徴とする面光源装置。
【請求項７】
前記光源は、前記一方向に沿って配列された複数の点状発光体を含む、
ことを特徴とする請求項６の記載の面光源装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の面光源装置と、
前記面光源装置に対向して配置された液晶表示パネルと、を備える、
ことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項７に記載の面光源装置と、
前記面光源装置に対向して配置された液晶表示パネルと、
各点状発光体の出力を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、表示されるべき映像に応じて各点状発光体の出力を調節するように構成されている、
ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出光面と、出光面に対向する裏面と、出光面と裏面との間の側面の少なくとも一部分からなる入光面と、を有する導光板に係り、とりわけ、広い視野角および高い正面方向輝度の両方を確保することができる導光板に関する。また、本発明は、広い視野角および高い正面方向輝度の両方を確保することができる面光源装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状に光を照射する面光源装置が、例えば液晶表示パネルを背面側から照明する装置として、広く普及している（例えば、特許文献１）。面光源装置は、大別すると、光学部材の直下に光源を配置する直下型と、光学部材の側方に光源を配置するエッジライト型と、に分類される。エッジライト型の面光源装置は、直下型の面光源装置と比較して、面光源装置を薄型化させることができるといった利点を有している。
【０００３】
エッジライト型の面光源装置では、光源の側方に導光板が設けられており、光源からの光は、導光板の側面（入光面）から導光板内に入射する。導光板へ入射した光は、導光板の対向する一対の主面において反射を繰り返し、入光面に略直交する方向（導光方向）に導光板内を進んでいく。導光板内を進む光は、導光板から光学的な作用を受け、導光板内を進むにつれて少しずつ出光面から出射していくようにしむけられる。このようにして、導光板の出光面からの出射光量が、導光方向に沿って、均一化されるようになる。具体的な導光板の構成の一例として、導光板内に光散乱剤が分散され、光散乱剤によって導光板内を進む光の進行方向を変化させることにより、導光方向に沿った導光板の各位置から光を少しずつ出射させていくことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２７４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、面光源装置には、出射光量の面内分布を均一化させることだけでなく、正面方向輝度を向上させることや視野角特性を調節することも求められている。しかしながら、光源からの発光量が一定であれば、視野角を広げようとすると、正面方向輝度が低下してしまう。
【０００６】
また、環境問題が注目されている今日においては、表示装置におけるエネルギー効率を向上させることは重大な問題となっており、とりわけ光源光の利用効率向上が強く要望されている。そして、面光源装置における光源光の利用効率を向上させることができれば、視野角の拡大および正面方向輝度の向上の両方を実現することも可能となる。
【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、広い視野角および高い正面方向輝度の両方を確保することができる導光板、面光源装置およ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】
本件発明者が、鋭意研究を重ねたところ、導光板の出光面をなす単位形状要素が特定の形状を有する場合、前記単位形状要素が、導光板内を進む光に対して、その配列方向における集光作用を及ぼすだけでなく、集光作用とは異質な作用を及ぼすことを知見した。具体的には、導光板の出光面をなす単位形状要素が特定の形状を有する場合、導光板内を進む光に対して、その配列方向における集光作用を維持したまま、導光板から出光側へ光を取り出す作用を顕著に及ぼすようになることが見出された。本発明は、このような知見に基づくものである。
【０００９】
本発明による第１の導光板は、出光面と、前記出光面に対向する裏面と、前記出光面と前記裏面との間の側面の少なくとも一部分からなる入光面と、を有する導光板であって、
本体部と、
前記本体部の一側の面上に一方向に配列され、前記出光面をなす複数の単位形状要素と、を備え、
前記複数の単位形状要素の各々は、前記一方向と交差する方向に延び、
前記本体部の前記一側の面への法線方向と前記一方向との両方向に平行な断面において、前記単位形状要素は、前記本体部の前記一側の面上に一辺が位置する三角形形状またはこの三角形形状の前記本体部から突出した頂角が面取りされてなる形状を有し、且つ、前記断面三角形形状の前記頂角以外の角の角度が１５°以上３５°以下である、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明による第２の導光板は、出光面と、前記出光面に対向する裏面と、前記出光面と前記裏面との間の側面の少なくとも一部分からなる入光面と、を有する導光板であって、
本体部と、
前記本体部の一側の面上に一方向に配列され、前記出光面をなす複数の単位形状要素と、を備え、
前記複数の単位形状要素の各々は、前記一方向と交差する方向に延び、
前記本体部の前記一側の面への法線方向と前記一方向との両方向に平行な断面において、前記単位形状要素は、前記本体部の前記一側の面上に一辺が位置する三角形形状またはこの三角形形状の前記本体部から突出した頂角が面取りされてなる形状を有し、且つ、前記単位形状要素の幅に対する前記単位形状要素の高さの比が０．１以上０．３以下である、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明による第１または第２の導光板において、前記本体部の前記一側の面への法線方向と前記一方向との両方向に平行な断面において、前記単位形状要素の頂部は、曲率半径が２５μｍ以上の曲線として、画成されていてもよい。
【００１２】
また、本発明による第１または第２の導光板において、前記本体部および前記単位形状要素は、それぞれ、樹脂材料から、或いは、樹脂材料および当該樹脂材料中に分散された粒子からなり、前記本体部をなす樹脂材料と、前記単位形状要素をなす樹脂材料と、は同一であるようにしてもよい。
【００１３】
さらに、本発明による第１または第２の導光板は、押し出し成型によって形成されていてもよい。
【００１４】
本発明による面光源装置は、上述した本発明による第１または第２の導光板のいずれかと、前記導光板の前記入光面に対向して配置された光源と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明による面光源装置において、前記光源は、前記一方向に沿って配列された複数の点状発光体を含んでもよい。
【００１６】
本発明による第１の表示装置は、上述した本発明による面光源装置のいずれかと、前記面光源装置に対向して配置された液晶表示パネルと、を備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明による第２の表示装置は、上述した本発明による第１または第２の導光板のいずれかと、前記導光板の前記入光面に対向して配置された光源と、制御装置と、を備え、前記光源は、前記一方向に沿って配列された複数の点状発光体を含み、前記制御装置は、各点状発光体の出力を制御し、表示されるべき映像に応じて各点状発光体の出力を調節するように構成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光源光の利用効率を有効に向上させることができ、これにより、視野角を拡大させること及び正面方向輝度を向上させることの両方を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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の面光源装置に組み込まれた導光板を示す斜視図である。
【図３】図３は、面光源装置の作用を説明するための図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面において示した導光板を、光源及び光学シートとともに示す図である。
【図４】図４は、導光板の作用を説明するための図であって、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面において導光板を示す図である。
【図５】図５は、図２の導光板の一部分を出光面の側から示す図である。
【図６】図６は、図１に対応する図であって、面光源装置の一変形例を示す図である。
【図７】図７は、導光板の出光面側における照度の分布を示すグラフである。
【図８】図８は、導光板の出光面上における、第２方向に沿った面内での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図９】図９は、導光板の出光面上における、第１方向に沿った面内での輝度の角度分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。図１〜図５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。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。
【００２１】
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および面光源装置２０を制御する制御装置１８と、を備えている。表示装置１０は、表示面１１を有し、表示面１１に像を表示するように構成されている。
【００２２】
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セル１２と、を有している。このうち、液晶セル１２は、ガラス等からなる一対の支持板と、支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極と、を有する部材である。制御装置１８は、画素毎の液晶分子の配向を制御するように構成されている。この結果、液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光の透過および遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、面光源装置２０からの面状光を選択して透過させることにより、画像を形成するようになる。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。
【００２３】
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、液晶表示パネル１５を背面側から照明する装置である。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の側方に配置された光源２４ａ，２４ｂと、を有している。導光板３０は、液晶表示パネル１５側の主面によって構成された出光面３１と、出光面３１に対向するもう一方の主面からなる裏面３２と、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。そして、導光板３０の側面の一部分によって少なくとも一つの入光面が形成され、この入光面に対向して光源２４ａ，２４ｂが配置されている。また、側面の一部分によって一つの入光面３３に対向する反対面３４も形成され、当該一つの入光面３３から導光板３０に入射した光は、概ね、当該一つの入光面３３と、当該一つの入光面３３に対向する反対面３４と、を結ぶ第１方向（導光方向）に沿って導光板３０内を導光されるようになる。加えて、面光源装置２０は、導光板３０の裏面３２に対向して配置された反射シート２２と、導光板３０の出光面３１に対向して配置された光学シート２６と、をさらに有している。
【００２４】
なお、図示する例において、液晶表示装置１０の表示面１１および面光源装置２０の発光面２１とともに、導光板３０の出光面３１は、四角形形状に形成されている。すなわち、導光板３０は、全体的に、一対の主面（出光面３１および裏面３２）を有する四角形板状の部材として構成されている。したがって、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。そして、図１に示すように、側面のうちの第１方向に対向する二つの面が、入光面３３，３４をなしている。言い換えると、上述した一つの入光面が第１入光面３３として機能し、この一つの入光面に対向する反対面が第２入光面３４として機能するようになっている。そして、図１に示すように、第１入光面３３に対向して第１光源２４ａが設けられ、第２入光面３４に対向して第２光源２４ｂが設けられている。また、本実施の形態における導光板３０は、第１方向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。
【００２５】
第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂ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。本実施の形態において、第１光源２４ａおよび第２光源２４ｂの各々は、対応する入光面３３，３４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、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２には、第１光源２４ａをなす多数の点状発光体２５の配置位置が示されている。制御装置１８は、各点状発光体２５の出力、すなわち、各点状発光体２５の点灯および消灯、及び／又は、各点状発光体２５の点灯時の明るさを、他の点状発光体の出力から独立して調節し得るように構成されている。
【００２６】
反射シート２２は、導光板３０の裏面３２から出射した光を反射して、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２２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等から、構成され得る。
【００２７】
光学シート２６は、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、正面方向の輝度を集中的に向上させるためのシート状部材である。図１および図３に示す例において、光学シート２６は、そのシート面上の一方向（配列方向）、具体的には、上述した導光板３０の入光面３３（３４）とこの入光面３３（３４）に対向する反対面３４（３３）とを結ぶ第１方向に沿って並べて配列された複数の単位プリズム２７を有している。単位プリズム２７は、光学シート３０のシート面上において、その配列方向に直交する方向に直線状に延びている。単位プリズム２７は、その長手方向に直交する断面において、三角形形状の断面形状を有している。単位プリズム２７の断面三角形形状の頂角によってなされる頂部２８は、入光側、すなわち、導光板３０の側に向けて突出している。
【００２８】
なお、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。
【００２９】
また、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は、導光板３０の板面、光学シート２６のシート面、反射シート２２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。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に対する法線の方向ｎｄ（例えば、図３および図４参照）であり、本実施の形態においては、表示装置１０の表示面１１への法線方向、導光板３０の板面への法線方向、全体的かつ大局的に見た場合における導光板３０の出光面３１への法線方向等にも一致する。
【００３０】
さらに、本明細書において、「プリズム」や「レンズ」という用語は、入射光に対して種々の光学的作用（例えば、反射や屈折）を及ぼし得る形状要素（光学要素）を意味するものである。また、「プリズム」および「レンズ」等の用語は、形状要素（光学要素）として、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。
【００３１】
次に、図２〜図４を主に参照して、導光板３０についてさらに詳述する。図２および図３によく示されているように、導光板３０は、板状に形成された本体部４０と、本体部４０の一側の面（出光側面）４１上に形成された複数の単位形状要素（単位光学要素、単位プリズム）５０と、を有している。本体部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、光学シート２６に対面しない側に位置する本体部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。
【００３２】
図１および図３に示すように、本体部４０は、主部４４と、主部４４中に分散された光散乱剤（光拡散性粒子）４５と、を有している。光散乱剤４５は、本体部４０内を進む光に対し、反射や屈折等によって、当該光の進路方向を変化させる作用を及ぼすようになっている。このような光散乱剤４５の光拡散機能（光散乱機能）は、例えば、主部４４をなす材料とは異なる屈折率を有した材料から光散乱剤４５を構成することにより、あるいは、光に対して反射作用を及ぼし得る材料から光散乱剤４５を構成することにより、付与することができる。なお、図１および図３以外の図面においては、光散乱剤４５を省略している。
【００３３】
次に、本体部４０の一側の面４１上に設けられた単位形状要素５０について説明する。図３によく示されているように、複数の単位形状要素５０は、第１方向に直交し且つ本体部４０の一側の面４１と平行な第２方向に並べて、本体部４０の一側の面４１上に、配列されている。各単位形状要素５０は、本体部４０の一側の面４１上を、第２方向と交差するようにして線状に延びている。
【００３４】
とりわけ本実施の形態において、複数の単位形状要素５０は、本体部４０の一側の面４１上に、第２方向に隙間無く並べて配列されている。したがって、導光板４０の出光面４１は、単位形状要素５０の表面によってなされる傾斜面３７，３８として、構成されている。また、各単位形状要素５０は、第２方向と直交する第１方向に沿って、直線状に延びている。さらに、各単位形状要素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、複数の単位形状要素５０は、互いに同一に構成されている。
【００３５】
図４に示す断面、つまり、単位形状要素の配列方向（第２方向）および本体部４０の一側の面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「主切断面」とも呼ぶ）において、各単位形状要素５０は、本体部４０の一側の面４１上に一辺が位置する三角形形状、又は、この三角形形状の本体部４０から突出した頂角が面取りされてなる形状を有している。図示する例において、各単位形状要素５０の主切断面における断面形状は、本体部４０から突出する三角形の頂角５６を面取りした形状となっている（図５参照）。
【００３６】
また、各単位形状要素５０の主切断面における断面形状は、次の条件Ａおよび条件Ｂのうちの少なくとも一方を満たすようになっていることが好ましい。
【００３７】
条件Ａ：断面三角形形状の頂角以外の角、すなわち、断面三角形形状の本体部上に位置する底角の角度θ１、θ２が、１５°以上３５°以下である。
【００３８】
条件Ｂ：単位形状要素５０の第２方向に沿った幅Ｗに対する、単位形状要素５０の本体部４０の一側の面４１から頂部５２までの法線方向ｎｄに沿った高さＨの比（Ｈ／Ｗ）が、０．１以上０．３以下である。
【００３９】
条件Ａおよび条件Ｂの少なくとも一方が満たされる場合、詳しくは後述するように、単位形状要素５０が、その配列方向に沿った光の成分に対して有効に集光作用を及ぼしながら、導光板３０内を進む光に対して、導光板３０から出光側へ出射させる作用を顕著に及ぼすようになる。
【００４０】
なお、図示する例においては、条件Ａおよび条件Ｂの両方が満たされている。また、図示する例においては、正面方向輝度を効果的に上昇させること、および、第２方向に沿った面内での輝度の角度分布に対称性を付与することを目的として、単位形状要素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。したがって、主切断面における断面三角形形状の二つの底角θ１，θ２は互いに等しい角度となっている。
【００４１】
なお、本件明細書における「三角形形状」とは、厳密な意味での三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三角形形状を含む。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」や「直交」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。
【００４２】
ここで、導光板３０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、単位形状要素５０の具体例として、幅Ｗ（図４参照）を０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。また、単位形状要素５０の断面形状が三角形形状の頂角５６を面取りしてなる形状となっている場合、主切断面において、単位形状要素５０の頂部５２は、曲率半径の値が単位形状要素５０の幅Ｗの値以下となっている曲線として、形成されていることが好ましい。曲率半径が単位形状要素５０の幅Ｗの値よりも大きな曲線によって、単位形状要素５０の頂部５２が構成されている場合、単位形状要素５０の集光機能が低下してしまう。一方、本体部４０の厚みは、０．５ｍｍ〜６ｍｍとすることができる。
【００４３】
また、以上のような構成を有した導光板３０は、例えば、押し出し成型によって作製され得る。押し出し成型で作製された導光板３０においては、本体部４０と、本体部４０の一側の面４１上の複数の単位形状要素５０と、が一体的に形成され得る。また、押し出し成型によって導光板３０を作製する場合、単位形状要素５０が、本体部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料と、本体部４０の光散乱剤４５をなす粒子または光散乱剤４５とは別途の機能を有した粒子と、から構成されてもよい。あるいは、いわゆる共押し出しにより導光板３０が作製され、本体部４０が、樹脂材料からなる主部４４と、主部４４中に分散された光散乱剤４５と、から構成され、その一方で、単位形状要素５０が、本体部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料と、本体部４０の光散乱剤４５とは別途の機能を有した粒子と、から構成されてもよいし、または、本体部４０の主部４４をなす材料と同一の樹脂材料のみから構成されてもよい。
【００４４】
なお、押し出し成型によって導光板３０を作製する場合、成型性を考慮して、単位形状要素５０の頂部５２が、曲率半径が２５μｍ以上の曲線として、形成されていることが好ましい。また、曲率半径が２５μｍ以上の曲線によって、単位形状要素５０の頂部５２が形成されている場合、導光板３０の出光面は優れた耐擦傷性を有するようになる。
【００４５】
ただし、押し出し成型は導光板３０の作製方法の一例に過ぎず、押し出し成型以外の方法で、導光板３０を作製することも可能である。例えば、本体部４０をなすようになる基材を用意し、この基材の一方の面上に、電離放射線硬化型樹脂を硬化して単位形状要素５０を形成することによって、導光板３０を作製することができる。
【００４６】
ここで、単位形状要素５０や本体部４０の主部４４をなす材料としては、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等を用いることができる。光散乱剤４５の一例として、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。
【００４７】
また、電離放射線硬化型樹脂を用いて単位形状要素５０を作製する場合、単位形状要素５０をなす材料として、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、エポキシ系等の単量体（モノマー）、プレポリマー、或いは、これらの混合系から成る紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂、或いは、電子線（ＥＢ）硬化性樹脂を用いることができる。
【００４８】
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。
【００４９】
まず、図３に示すように、光源２４ｂ，２４ｂをなす発光体２５で発光された光は、入光面３３，３４を介し、導光板３０に入射する。図３には、一例として、第１光源２４ａから第１入光面３３を介して導光板３０に光が入射する例が示されている。以下、この図３に示された例に基づいて導光板３０の作用について説明する。ただし、導光板３０は、第１方向における中央位置Ｐｃを中心として対称的な構成を有している。このような構成の対称性にともない、第２光源２４ｂから第２入光面３４を介して導光板３０に入射する光に対しても、以下の説明が同様に当てはまる。
【００５０】
図３に示すように、導光板３０へ入射した光Ｌ３１，Ｌ３２は、導光板３０の出光面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（他方の入光面）３４とを結ぶ第１方向（導光方向）へ進んでいく。
【００５１】
ただし、導光板３０の本体部４０内には光散乱剤４５が分散されている。このため、図３に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ３１，Ｌ３２は、光散乱剤４５によって進行方向を不規則に変更され、全反射臨界角未満の入射角度で出光面３１および裏面３２に入射することもある。この場合、当該光は、導光板３０の出光面３１および裏面３２から、出射し得るようになる。出光面３１から出射した光Ｌ３１，Ｌ３２は、導光板３０の出光側に配置された光学シート２６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２２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。
【００５２】
導光板３０内を進行する光と、導光板３０内に分散された光散乱剤４５と、の衝突は、導光板３０内の導光方向に沿った各区域において、生じる。このため、導光板３０内を進んでいる光は、少しずつ、出光面３１から出射するようになる。これにより、導光板３０の出光面３１から出射する光の導光方向（第１方向）に沿った光量分布を均一化させることができる。
【００５３】
とりわけ、図示する導光板３０の出光面３１は複数の単位形状要素５０によって構成され、各単位形状要素５０の主切断面における断面形状は、三角形形状または三角形形状の頂角５６を面取りしてなる形状となっている。すなわち、出光面３１、導光板３０の裏面３２に対して傾斜した傾斜面３７，３８として、構成されている。そして、この傾斜面３７，３８で全反射して導光板３０内を進む光およびこの傾斜面３７，３８を通過して導光板３０から出射する光は、この傾斜面３７，３８から、以下に説明する有用な作用を及ぼされるようになる。まず、傾斜面３７，３８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。
【００５４】
図４には、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Ｌ４１，Ｌ４２の光路が、導光板３０の主切断面内に示されている。上述したように、導光板３０の出光面３１をなす傾斜面３７，３８は、断面三角形形状の単位形状要素５０の外表面によって形成され、本体部４０の一側の面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３７，３８は、第２方向に沿って、交互に並べられている。そして、図４に示すように、導光板３０内を出光面３１に向けて進み出光面３１に入射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、多くの場合、二種類の傾斜面３７，３８のうちの、主切断面において一側の面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。
【００５５】
この結果、図４に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ４１，Ｌ４２は、出光面３１の傾斜面３７，３８で全反射する多くの場合、主切断面においてその進行方向と進行方向がなす角度θａが小さくなるように、進行方向を変化させるようになる。このような現象から、図５中に一例を示すように、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Ｌ５１は、出光面５１のうちの傾斜面３７，３８において全反射した際に、その進行方向が導光板３０の板面への法線方向ｎｄからの視野において第１方向（導光方向）に対してなす角度θｂが小さくなるように、進行方向を変化させる傾向が現れる。
【００５６】
なお、図５中における光Ｌ５１の光路のうち、導光板３０内を出光面３１に向けて進み出光面３１で全反射される迄の光の光路を実線で示し、導光板３０内を裏面３２に向けて進み裏面３２で全反射される迄の光の光路を点線で示している。本実施の形態においては、導光板３０裏面３２は導光板３０の板面と平行となっている。したがって、図５に点線で示すように、導光板３０内を進む光Ｌ５１が導光板３０の裏面３２で全反射された場合、導光板３０の板面への法線方向ｎｄからの視野において、当該光Ｌ３１の進行方向は、全反射前後で変化しない。
【００５７】
このようなことから、導光板３０内を第１方向（導光方向）に誘導される光（図５のＬ５１参照）は、その進行方向が導光板３０の板面への法線方向ｎｄからの視野において第１方向に対してなす角度θｂが小さくなるように、進行方向を変化させていく、傾向を有するようになる。すなわち、導光板３０内に入射した光は、第２方向への移動を規制されながら、第１方向へ進むようになる。これにより、導光板３０の出光面３１から出射する光の第２方向に沿った光量分布を、光源２４ａ，２４ｂをなす発光体２５の構成や、発光体２５の出力によって、調節することが可能となる。
【００５８】
次に、傾斜面３７，３８を通過して導光板３０から出射する光に対して、傾斜面３７，３８から及ぼされる作用について説明する。図４に示すように、単位形状要素５０を介して導光板３０を出射する光Ｌ４１，Ｌ４２は、導光板３０の出光面３１をなす単位形状要素５０の出光側面（傾斜面）３７，３８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Ｌ４１，Ｌ４２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、単位形状要素５０は、導光方向と直交する第２方向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、単位形状要素５０は、導光方向と直交する第２方向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。
【００５９】
また、本件発明者が鋭意実験（シミュレーションを含む）を重ねたところ、上述したように単位形状要素５０の主切断面における断面形状が上記条件Ａおよび条件Ｂの少なくとも一方を満たすようになっている場合、導光板３０の出光面３１からの出射光量を飛躍的に上昇させることが可能となることが見出された。このような現象が生じる理由は明らかではないが、以下のことが、このような現象が生じる原因の一要因と考えられ得る。ただし、以下の説明は推定に過ぎず、本発明は以下の説明に限定されることはない。
【００６０】
上述したように、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内を進む光のうちの一部は、導光板３０から裏面３２を介して出射する。また、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内を導光方向（第１方向）へ進む光のうちの一部は、出光面３１および裏面３２から出射することなく反対面３４へ到達し、導光板３０から反対面３４を介して出射する。さらに、法線方向ｎｄから観察した場合に第１方向に対して傾斜した方向に進む光（図５の光Ｌ５１参照）の少なくとも一部は、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内を進み、入光面３３および反対面３４以外の導光板３０の側面から出射するようになる。
【００６１】
導光板３０の出光面３１以外の面から出射した光は、反射板等によって反射シート２２等によって反射されることにより、再び導光板３０内に入射し利用され得る。ただし、全反射以外の反射では、一度の反射で光量の数％を損失することになる。そして、光が複数回の反射を繰り返した後に導光板３０へ再入射する場合、当該光の光量は大きく低下することにもなり得る。
【００６２】
その一方で、出光面３１が裏面３２に対して傾斜した傾斜面３７，３８として形成されている場合、出光面が裏面３２と平行な平坦面として形成されている場合と比較して、出光面３１へ入射する光の入射角度を大きくすることができる。すなわち、出光面３１が裏面３２に対して傾斜した傾斜面３７，３８として形成されている場合、導光板３０内を進む光が、例えば全反射臨界角度未満の角度で裏面３２へ入射する前に、全反射臨界角度未満の角度で出光面３１へ入射しやすくなる。すなわち、出光面３１が裏面３２に対して傾斜した傾斜面３７，３８として形成されている場合、導光板３０内を進む光の出光面３１からの取り出しが促進されるようになる。
【００６３】
加えて、図５を参照しながら説明したように、光源２４ａ，２４ｂから導光板３０に入射する光には、法線方向ｎｄからの観察において第１方向に対して傾斜して進む光も多く含まれている。とりわけ、光源２４ａ，２４ｂが線状の冷陰極管ではなく点状発光体２５の集合として構成されている場合、光が発光体２５から放射状に発光され、導光板３０の出光面側からの平面視において第１方向に対して大きく傾斜した方向に進む光が、多く存在するようになる。
【００６４】
図５を参照しながら既に説明したように、主切断面にける断面形状が三角形形状または三角形形状の頂角５６を面取りした形状となっている単位形状要素５０によれば、第２方向（単位形状要素５０の配列方向）への移動を規制しながら、第１方向（導光方向）へ光を誘導することができる。そして、上述したように単位形状要素５０の主切断面における断面形状が上記条件Ａおよび条件Ｂの少なくとも一方を満たすようになっている場合、法線方向ｎｄからの観察において第１方向に対して傾斜して進む光に対して、この導光方向への誘導作用と、導光板３０からの取り出し促進作用と、が相乗的に作用することによって、光源２４ａ，２４ｂからの発光量を増大させることなく、導光板３０の出光面３１からの出射光量を飛躍的に増大させることができるようになると推測される。すなわち、主切断面における断面形状が上記条件Ａおよび条件Ｂの少なくとも一方を満たすようになっている単位形状要素５０を有した導光板３０によれば、従来使用されることなく損失していた光を有効に活用することができる。
【００６５】
加えて、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、後述する実施例で明らかになるように、上記条件Ａおよび条件Ｂの少なくとも一方を満たす場合、上述した集光作用を、第２方向へ沿った光の成分に対し、効果的に及ぼし得ることも確認された。その一方で、条件Ａおよび条件Ｂが上限側に外れて満たされない場合、第２方向に沿った面内での輝度の角度分布において、大きな角度域に第２の輝度ピークが生じてしまう（サイドローブの発生）、あるいは、半値角が狭くなりすぎてしまうといった不具合が生じる。
【００６６】
また逆に、条件Ａおよび条件Ｂが下限側に外れて満たされない場合、第２方向へ沿った光の成分に対して集光作用を有効に及ぼすことができない。なお、導光板とは別途に、第２方向へ沿った光の成分を集光させる集光シートを、導光板の出光側に設けることによって、第２方向へ沿った光の成分に関する輝度の角度分布を補正することができる。ただし、このように別途のシート状部材を設けた場合、面光源装置２０および表示装置１０の製造コストが増大するだけでなく、別途に設けたシート状部材の入射面等での反射により、より多くの光源光が無駄に吸収されてしまう。すなわち、別途のシート状部材により、視野角を大きく確保することができるものの、その反面、光源光の利用効率が低下して正面方向輝度が低下することが予想される。
【００６７】
以上のようにして最終的に導光板３０の出光面３１から出射した光Ｌ３１，Ｌ３２は、図３に示すように、光学シート２６へ入射する。上述したように、光学シート２６は、導光板３０側へ向けて頂角が突出する断面三角形形状の単位プリズム２７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２７の長手方向は、導光板３０による導光方向（第１方向）と交差する方向、とりわけ本実施の形態では導光方向と直交する第２方向と、平行になっている。また、導光板３０をなす材料と空気との屈折率差に起因し、導光板３０の出光面３１から出射する光の第１方向成分の出射角度（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）θｃは、特定の角度範囲（例えば、６５°〜８５°）内に偏る、傾向がある。
【００６８】
これらのことから、図３に示すように、導光板３０の出光面３１から出射した光の多くが、光学シート２６の単位プリズム２７の一方のプリズム面２７ａを透過して当該単位プリズム２７へ入射し、その後、当該単位プリズム２７の他方のプリズム面２７ｂで全反射するように、光学シート２６を設計することができる。単位プリズム２７のプリズム面２７ｂでの全反射により、図３の断面（第１方向と正面方向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Ｌ３１，Ｌ３２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。このような作用により、単位プリズム２７は、第１方向（導光方向）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、光学シート２６は、第１方向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。
【００６９】
なお、このように光学シート２６の単位プリズム２７によってその進行方向を大きく変化させられる光は、主として、単位プリズム２７の配列方向である第１方向に進む成分であり、導光板３０の単位形状要素５０の傾斜面３７，３８によって集光させられる第２方向に進む成分とは異なる。したがって、光学シート２６の単位プリズム２７での光学的作用によって、導光板３０の単位形状要素５０によって上昇させられた正面方向輝度を害すことなく、さらに、正面方向輝度を向上させることができる。
【００７０】
以上のように、面光源装置２０では、第１方向（導光方向）に沿った出射光量の分布を均一化させ、さらに、正面方向輝度を向上させ、発光面２１から光を面状に発光する。面光源装置２０を出光した光は、その後、液晶表示パネル１５に入射する。液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、液晶表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【００７１】
また、上述したように、導光板３０内に入射した光は、傾斜面３７，３８によって第２方向への移動を規制されながら、第１方向へ進むようになる。すなわち、光源２４ａ，２４ｂをなす多数の発光体２５の各々で発光された光は、導光板３０の出光面３１のうちの、第２方向における所定の位置に位置し且つ第１方向に延びる特定の領域内から、主として出射することになる。したがって、表示装置１０の表示面１１に表示される映像に対応して、制御装置１８が、各発光体２５の出力を調節するようにしてもよい。
【００７２】
例えば、表示装置１０の表示面１１内のある領域に何も表示しない場合、言い換えると、表示装置１０の表示面１１内のある領域に黒を表示する場合、表示面１０の当該領域に対応する導光板３０の出光面３１の領域に光を供給する点状発光体２５を消灯させるようにしてもよい。この場合、面光源装置２０からの照明光を表示パネル１５で完全に遮断できないことに起因するコントラストの低下といった従来の不具合を解消することができる。また、電気使用量を節約することができ、省エネルギーの観点からも好ましい。
【００７３】
さらに、黒を表示する例に限られず、表示面１１に表示される映像に対応して各点状発光体２５の出力の程度を調節することにより、表示パネル１５のみに依存することなく、表示される映像の各領域における明るさを調節するようにしてもよい。このような例においても、表示される像のコントラストを向上させることができるとともに、省エネルギーを実現することができる。
【００７４】
以上のように本実施の形態によれば、主切断面における単位形状要素５０の断面形状が、本体部４０の一側の面４１上に一辺が位置する三角形形状またはこの三角形形状の頂角５６が面取りされた形状となっている。加えて、主切断面において、断面三角形形状の頂角以外の角（本体部４０上の底角）の角度が１５°以上３５°以下となっている。また、主切断面において、単位形状要素５０の幅Ｗに対する当該単位形状要素５０の高さＨの比が０．１以上０．３以下となっている。このような単位形状要素５０は、単位形状要素５０の配列方向に進む光の成分に対して有効に集光作用を及ぼすだけでなく、導光板３０内から出光側へ光を取り出す作用を顕著に奏することができる。これにより、これまで無駄になっていた光、すなわち、裏面３２等の出光面３１以外の面（例えば入光面３３に対向する反対面３４、入光面３３および反対面３４以外の側面、および、裏面３２）を介して導光板３０から出射して反射シート２２等に吸収されていた光が、導光板３０の出光面３１から出射するようになり、面光源装置２０（これにともなって表示装置１０）における光の利用効率を向上させることができる。この結果、限られた光を有効利用し、正面方向輝度の向上および視野角の拡大の両方を実現することができる。
【００７５】
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。以下の説明で用いる図面では、上述した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ており、重複する説明を省略する。
【００７６】
（変形例１）
例えば、上述した実施の形態において、単位形状要素５０の主切断面における断面形状が、次の条件Ａおよび条件Ｂの両方を満たすように構成される例を示したが、これに限られず、条件Ａおよび条件Ｂのいずれか一方のみを満たすように構成されていてもよい。
条件Ａ：断面三角形形状の頂角以外の角の角度θ１、θ２が、１５°以上３５°以下である。
条件Ｂ：単位形状要素５０の幅Ｗに対する単位形状要素５０の高さＨの比（Ｈ／Ｗ）が、０．１以上０．３以下である。
上述してきたように、単位形状要素５０の主切断面における断面形状が、条件Ａおよび条件Ｂのいずれか一方のみを満たす場合においても、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７７】
（変形例２）
また、上述した実施の形態において、単位形状要素５０が、例えば本体部４０の主部４５をなす材料と同一の樹脂材料のみからなり、光散乱剤４５等の粒子を含んでいない例を示したが、これに限られない。一例として、単位形状要素５０が、光散乱剤４５を含んでいてもよく、このような導光板３０は押し出し成型により極めて容易に作製され得る。
【００７８】
（変形例３）
さらに、上述した実施の形態において、導光板３０の側面のうちの対向する二つの面３３，３４が入光面を構成する例を示したが、これに限られない。例えば、図６に示す変形例のように、導光板３０の側面のうちの一つの面３３のみが入光面として機能するようにしてもよい。
【００７９】
なお、このような変形例では、面光源装置２０の発光面２１への法線方向ｎｄおよび第１方向の両方向に平行な断面における、導光板３０から出射する出射光の出射方向は、正面方向ｎｄに対して、一方の側のみに傾斜するようになる。このため、光学シート２６の単位プリズム２７は、面光源装置２０の発光面２１への法線方向ｎｄおよび第１方向の両方向に平行な断面において対称的な形状を有する必要はない。図６に示す変形例では、単位プリズム２７は、導光板３０からの光を透過させる透過面２７ａと、透過面２７ａを介して導光板３０内に入射した光を全反射させる反射面２７ｂと、を含んでおり、反射面２７ｂは正面方向ｎｄに対して傾斜しているのに対し、透過面２７ａは概ね正面方向ｎｄと平行に延びている。
【００８０】
（変形例４）
さらに、上述した実施の形態において、本体部４０内に光散乱剤４５を分散させることによって、導光板３０に入射した光が導光板３０から出射し得るようにした例を示したが、この例に限られない。
【００８１】
一例として、図６に示すように、導光板３０の出光面３１および裏面３２を互いに対して傾斜させるようにしてもよい。図６に示す例では、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、出光面３２に対して接近するように傾斜した複数の傾斜面３２ａと、隣り合う二つの傾斜面３２ａを連結する段差面３２ｂと、を有している。このうち段差面３２ｂ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の側へと進む光の多くは、裏面３２のうち、段差面３２ｂに入射することなく、傾斜面３２ａにて反射するようになる。このため、図６に示すように、出光面３１および裏面３２にて反射して導光板３０内を光Ｌ６１が進む場合、当該光Ｌ６１の出光面３１および裏面３２への入射角度は、裏面３２で反射する度に小さくなり、全反射を繰り返した後に全反射臨界角未満となる。この結果、導光板３０内を進む光Ｌ６１は、本体部４０内で光散乱剤４５に衝突しなくとも、入光面３３から離間した領域において、導光板３０内から出射するようになる。これにより、第１方向に沿った出射光量の均一化を図ることができる。
【００８２】
さらに、上述した実施の形態での例や図６に示す例に限られず、導光板３０に入射した光を導光板３０から出射させるための別の構成（別の光取り出し構成）を、既述の構成と代えて又は既述の構成に加えて、採用することができる。光散乱剤４５を分散させる構成および出光面３１および裏面３２を互いに対して傾斜させる構成以外の、光取り出し構成としては、例えば、出光面３１および裏面３２の少なくとも一方を粗面とする構成や、裏面３２上に白色散乱層のパターンを設ける構成等が、挙げられる。また、図６に示す例において、導光板３０の裏面３２が傾斜面３２ａと段差面３２ｂとを有しているが、これに限られず、段差面３２ｂを省き、導光板３０の裏面３２が一つの連続した平坦な傾斜面や一つの連続した曲面として構成されていてもよい。
【００８３】
（変形例５）
さらに、上述した実施の形態において、光源２４ａ，２４ｂが、導光板３０の入光面３３，３４の長手方向（第１方向）に沿って並べて配置された複数の点状発光体（ＬＥＤ）２５から構成される例を示したが、これに限られず、エッジライト型の面光源装置に用いられ得る種々の光源、例えば、導光板３０の入光面３３，３４の長手方向と平行に延びるように配置された冷陰極管から、光源２４ａ，２４ｂが構成されてもよい。
【００８４】
（変形例６）
さらに、上述した実施の形態において、導光板３０の出光側に配置される光学シート２６の一例を説明したが、上述した光学シート２６は単なる例示に過ぎない。上述した光学シート２６に代えて、種々の形態の光学シートを用いることができる。例えば、出光側に単位プリズム２７が突出した光学シートを用いることができる。また、単位プリズム２７の断面形状が三角形形状以外の形状、例えば、三角形以外の多角形や楕円の一部分に相当する形状等となっている光学シートを用いることもできる。
【００８５】
（変形例７）
さらに、上述した面光源装置２０および表示装置１０の構成は、単なる例示に過ぎず、種々の変更が可能である。例えば、透過光を拡散させる機能を有した光拡散シートや、特定の偏光成分のみを透過し、それ以外の偏光成分を反射する偏光分離機能を有した偏光分離シート等を、光学シート２６の出光側に設けるようにしてもよい。
【００８６】
（変形例８）
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。
【実施例】
【００８７】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００８８】
種々の形体を有する導光板を含んだ面光源装置について、光学特性をシミュレーションした。シミュレーション条件は以下の通りとした。
【００８９】
＜面光源装置＞
導光板と、光源と、反射シートと、光学シートとが、上述した態様と同様の位置関係で配置されてなる複数の面光源装置をシミュレーション対象とした。複数の面光源装置は、導光板の構成が異なるだけであって、光源、反射シートおよび光学シートの構成および配置は、面光源装置間で同一にした。
【００９０】
（導光板）
図１〜図５を参照しながら説明した上述の態様と同様に、導光板は、本体部と、本体部の一側面上に隙間無く第２方向に並べて配列された複数の単位形状要素と、を含むようにした。単位形状要素の主切断面における断面形状は、二等辺三角形形状、または、二等辺三角形形状の頂角を面取りした形状となるようにした。一つの導光板に含まれる複数の単位形状要素は、互いに同一の構成を有するようにした。本体部は、厚さが一定の平板状に形成された主部と、主部内に分散された光散乱剤と、を有する矩形状の板材として形成した。導光板は、対向する一対の側面がそれぞれ入光面をなすようにした。すなわち、一対の側面に対向して、それぞれ、後述する光源が配置されるようにした。
【００９１】
上記構成で各寸法が異なる多数の導光板について光学特性を調査した。表１には、その一例が示されている。表１に示された各導光板においては、単位形状要素の高さＨ（図４参照）、単位形状要素の幅Ｗ（図４参照）、および、単位形状要素の底角の角度θ1，θ２を、種々変更した。その一方で、表１に記載された寸法に影響を受けないその他の寸法については、導光板間で同一となるようにした。
【００９２】
（光源）
上述した実施の形体での態様と同様に、点状発光体から光源を構成した。具体的には、導光板の第１入光面（入光面）および第２入光面（反対面）にそれぞれ対向する位置に、第２方向に沿って、ＬＥＤチップを２ｍｍの間隔で配列してなる構成を採用した。
【００９３】
（反射シート）
反射シートは、鏡面シートを採用した。
【００９４】
（光学シート）
上述した実施の形体での態様と同様に、光学シートは、導光板の側に突出する複数の単位プリズムを有するようにした。単位プリズムは、第１方向に沿って隙間無く並べて配置されるようにした。単位プリズムの断面形状は、頂角が６５°の二等辺三角形形状とした。
【００９５】
＜評価結果＞
条件Ａおよび条件Ｂを満足する実施例１〜３に係る面光源装置については、表１に結果を示すように、第２方向における広い視野角と、高い正面方向輝度と、の両方を同時に確保することができた。なお、表１における「条件Ａ」の欄および「条件Ｂ」の欄には、各条件を満足するサンプルについて○を付し、各条件を満たさないサンプルについて×を付している。
【００９６】
また、導光板の出光面側における光学特性、つまり、光学シートを取り除いた状態の面光源装置の光学特性を、調査した。図７には、導光板の出光面側での第１方向に沿った照度分布を示している。図７において、縦軸は、各面光源装置の各位置で得られる照度の、一つの基準照度に対する比を、示している。また、図７において、横軸は、第１方向（導光方向）における位置を示している。
【００９７】
第１方向に沿った照度分布の分布態様は面光源装置間で同様となったが、条件Ａおよび条件Ｂを満足する実施例１〜３の導光板を用いた場合、条件Ａおよび条件Ｂをいずれも満足しない比較例１および２の導光板を用いた場合と比較して、照度を上昇させることができた。とりわけ、実施例１〜３の導光板を用いた場合、比較例１の導光板を用いた場合と比較して、第１方向（導光方向）に沿った全区域において、照度を飛躍的に上昇させることができた。すなわち、条件Ａおよび条件Ｂを満足する実施例１〜３の導光板では、条件Ａおよび条件Ｂをいずれも満足しない比較例１および２の導光板と比較して、光源光を極めて有効に利用することができた。
【００９８】
さらに、導光板の出光面での輝度の角度分布を調査した。図８には、第２方向に沿った面内における輝度の角度分布を示し、図９には、第１方向に沿った面内における輝度の角度分布を示している。図８および図９において、横軸は、正面方向に対してなす角度を示しており、縦軸は、各正面方向輝度に対する輝度の比を、各面光源装置に関する輝度の角度分布毎に示している。すなわち、図８および図９において、縦軸の輝度比は、異なる面光源装置での輝度の値を比較するものではなく、同一の面光源装置での各角度での輝度の値を比較するものである。
【００９９】
図８に示されているように、条件Ａおよび条件Ｂを満足する実施例１〜３の導光板を用いた場合、第２方向における輝度の角度分布が、急激な変化を呈することなく滑らか且つなだらかに変化し、正面方向以外に輝度ピークが生じることはなかった。このため、実施例１〜３に係る面光源装置を含む表示装置によれば、第２方向においてある程度広い視野角を確保することが可能となる。
【０１００】
その一方で、比較例２の導光板を用いた場合、正面方向への集光作用が十分に及ぼされていない結果となった。また、比較例１の導光板を用いた場合、正面方向以外の方向へ第２の輝度ピークが形成された。
【０１０１】
第１方向（導光方向）における輝度の角度分布については、条件Ａおよび条件Ｂを満足する実施例１〜３の導光板を用いた場合に、条件Ａおよび条件Ｂをいずれも満足しない比較例１の導光板を用いた場合と比較して、優れた集光特性が呈され、狭い角度域内で集中的に輝度が向上した。したがって、このような実施例１〜３の導光板の集光特性に応じて光学シートの単位プリズム形状を設計することにより、第１方向に沿った光の成分を効果的に集光させ、正面方向輝度を大幅に向上させることが可能となる。
【０１０２】
これらのことから、条件Ａおよび条件Ｂを満足する実施例１〜３の面光源装置が組み込まれた表示装置を、第２方向が水平方向に延びるとともに第１方向が鉛直方向に延びるように、配置することにより、水平方向視野角が広く、その一方で鉛直方向視野角が適度に絞り込まれて優れた正面方向輝度を有するといった、家庭用表示装置（いわゆるテレビ）として理想的な特性を、表示装置に付与することが可能となる。
【表１】
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【符号の説明】
【０１０３】
１０  表示装置
１５  液晶表示パネル
１８  制御装置
２０  面光源装置
２２  反射シート
２４ａ，２４ｂ  光源
２５  発光体
２６  光学シート
３０  導光板
３１  出光面
３２  裏面
３３  入光面（第１入光面）
３４  反対面（第２入光面）
３７，３８  傾斜面
４０  本体部
４１  一側の面
４４  主部
４５  光散乱剤
５０  単位形状要素
【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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