(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成により輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができるとともに、ピーク方向を中心とした輝度分布の方位角方向、仰角方向の対称性を向上させた面光源装置及び表示装置を提供する。【解決手段】面光源装置２０は、出光面３１と、裏面３２と、出光面と裏面との間に位置する側面とを有し、任意の前記側面が入光面３３である導光板３０と、入光面に対面して配置された光源２４と、出光面３１に対面して配置された光学シート６０とを備えている。光学シートは、シート状の本体部６５と、本体部の導光板側の面に設けられた複数の構造列７０を有する。入光面３３に垂直な方向を第１方向ｄ１、構造列７０の配列方向を第３方向ｄ３とした際に、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行であり、光学シートの導光板とは反対側の面（出光面）６１の中心から出射する光の輝度を測定した際に、所定の条件を満たす。【選択図】図１
2019067732.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に位置する側面とを有し、前記側面のうち任意の側面が入光面である導光板と、
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、を備えた面光源装置であって、
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側の面に設けられた複数の構造列を有し、
前記導光板の入光面に垂直な方向を第１方向ｄ１、前記構造列の配列方向を第３方向ｄ３とした際に、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行であり、
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度を測定した際に、以下の条件１−１及び条件２−１を満たす面光源装置。
＜条件１−１＞
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度分布を、仰角０．５°ごと、方位角０．５°ごとにマトリクス状に測定した際の最大輝度をＰｍａｘとする。ここで、前記面光源装置を法線方向から見た際に前記中心から前記入光面側におろした垂線の方向を「方位角０°」、前記光学シートの導光板とは反対側の面から法線方向に向かう方向を「仰角０°」とする。
Ｐｍａｘを示す仰角をＥＡｍａｘ、Ｐｍａｘを示す方位角をＤＡｍａｘとした際に、前記ＥＡｍａｘが０°以外の値を示す。
＜条件２−１＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布図Ａを作成する。該輝度分布図Ａは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Ａの方位角「（ＤＡｍａｘ−４５°）〜（ＤＡｍａｘ＋４５°）」の範囲における輝度の積分値をＤＡ−４５／＋４５、該輝度分布図Ａの方位角「（ＤＡｍａｘ−２０°）〜ＤＡｍａｘ〜（ＤＡｍａｘ＋２０°）」の範囲における輝度の積分値をＤＡ−２０／＋２０とする。
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布図Ｂを作成する。該輝度分布図Ｂは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Ｂの仰角「（ＥＡｍａｘ−４５°）〜（ＥＡｍａｘ＋４５°）」の範囲における輝度の積分値をＥＡ−４５／＋４５、該輝度分布図Ａの方位角「（ＥＡｍａｘ−２０°）〜（ＥＡｍａｘ＋２０°）」の範囲における輝度の積分値をＥＡ−２０／＋２０とする。
上記において、０．７７≦（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）≦１．３０を満たす。
【請求項２】
前記条件１−１において、さらに、２７°≦ＥＡｍａｘ≦６０°の条件を満たす請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
さらに、下記条件１−２を満たす請求項１又は２に記載の面光源装置。
＜条件１−２＞
ＤＡｍａｘが０°又は１８０°以外の値を示す。
【請求項４】
前記条件１−２において、２４０°≦ＤＡｍａｘ≦３１０°の条件を満たす請求項３に記載の面光源装置。
【請求項５】
下記条件２−３を満たす請求項１〜４の何れか１項に記載の面光源装置。
＜条件２−３＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布図Ａを作成する。該輝度分布図Ａは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
方位角ＤＡｍａｘを基準方位角とし、該輝度分布図Ａの基準方位角からマイナス方向側の方位角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す方位角の角度を−βＤＡｍａｘ、基準方位角からプラス方向側の方位角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す方位角の角度を＋βＤＡｍａｘとする。
基準方位角と−βＤＡｍａｘとの角度の間隔をβＤ１、基準仰角と＋βＤＡｍａｘとの角度の間隔をβＤ２とする。
上記において、２０°≦（βＤ１＋βＤ２）／２≦６０°の条件を満たす。
【請求項６】
下記条件２−４を満たす請求項１〜５の何れか１項に記載の面光源装置。
＜条件２−４＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布図Ｂを作成する。該輝度分布図Ｂは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
仰角ＥＡｍａｘを基準仰角とし、法線方向に近づく側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、法線方向から遠ざかる側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
該輝度分布図Ｂの基準仰角からマイナス方向側の仰角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す仰角の角度を−βＥＡｍａｘ、基準仰角からプラス方向側の仰角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す仰角の角度を＋βＥＡｍａｘとする。
基準仰角と−βＥＡｍａｘとの角度の間隔をβＥ１、基準仰角と＋βＥＡｍａｘとの角度の間隔をβＥ２とする。
上記において、２０°≦（βＥ１＋βＥ２）／２≦３０°の条件を満たす。
【請求項７】
前記第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とがなす角度θｄ１ｄ３が、１５°≦θｄ１ｄ３≦５０°を満たす請求項１〜６の何れか１項に記載の面光源装置。
【請求項８】
さらに、下記条件１−３を満たす請求項１〜７の何れか１項に記載の面光源装置。
＜条件１−３＞
面光源装置において第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが平行である面光源装置を比較用面光源装置とする。比較用面光源装置の光学シートの導光板とは反対側の面の中心から法線方向に出射する光の輝度を測定し、該輝度をＲｅｆとした際に、１．０≦Ｐｍａｘ／Ｒｅｆを満たす。
【請求項９】
条件２−１において、前記ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５が０．５５以上であり、前記ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５が０．７０以上である請求項１〜８の何れか１項に記載の面光源装置
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状に発光する発光面を有した面光源装置は、例えば、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、光学部材の直下に光源を配置する直下型と、光学部材の側部に光源を配置するエッジライト型に大別される。エッジライト型の面光源装置は、直下型の面光源装置に比べて薄型化、低コスト化及び低消費電力化が可能になる点において優れている。
【０００３】
特許文献１のエッジライト型の面光源装置は、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１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。光偏向素子の具体的形状は図６に記載されており、光偏向素子の導光板の側を向く入射側の面は、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の面は、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、入射側の面の屈折と出射側の面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。
また、特許文献２には、マルチビューや３Ｄ表示等のように、画面の方位角方向または仰角方向にレンズ等で出光ピークをシフトする手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−６６１２２号公報
【特許文献２】特開２００５−７８０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
今般、エッジライト型の面光源装置を備えた液晶表示装置は、種々の機器に適用されるに至っている。液晶表示装置は、その多くの用途において、表示面の法線方向に輝度のピークを有することが理想となっている。
しかしながら、用途によっては、表示面が法線方向から傾斜した方向に輝度のピークを有することが好ましい場合もある。例えば、自動車のセンターコンソールに適用される液晶表示装置は、自動車の運転者により斜め上方から観察されることになる。したがって、かかる液晶表示装置では、輝度のピークが斜め上方に出現することが好ましい。
【０００６】
特許文献１の液晶表示装置には、光偏向素子の入射側の面及び出光側の面の構成により、輝度のピークを液晶表示素子の視角特性の中心に合わせることが記載されている。
しかし、特許文献１では、輝度のピークを合わせることのみを検討しており、ピークを中心とした輝度分布について何ら検討していない。また、光は様々な方向に出光するが、特許文献１では、多方向での輝度分布について何ら検討されていない。
また、そもそも、特許文献１の図６のように、光偏向素子の入射側の面での屈折と、光偏向素子の出射側の面での屈折との組み合わせによって輝度のピーク方向を調整する場合、表裏で位置を合わせる必要があるためファインパターンの設計ができず、輝度分布の多面的な設計が困難となるとともに、構成が複雑化して歩留まりが低くなってしまう。
特許文献２では、所望の方向に輝度ピークを設けることは可能だが、方位角方向、仰角方向の拡がりを制御したものではなかった。
【０００７】
本発明は、上記の点を考慮してなされたものであり、簡易な構成により輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができるとともに、ピークを示す方向を中心とした輝度分布の方位角方向、仰角方向の対称性を向上させた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】
上記課題を解決すべく本発明は、以下の面光源装置及び表示装置を提供する。
（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に位置する側面とを有し、前記側面のうち任意の側面が入光面である導光板と、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、を備えた面光源装置であって、前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側の面に設けられた複数の構造列を有し、前記導光板の入光面に垂直な方向を第１方向ｄ１、前記構造列の配列方向を第３方向ｄ３とした際に、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行であり、前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度を測定した際に、以下の条件１−１及び条件２−１を満たす面光源装置。
＜条件１−１＞
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度分布を、仰角０．５°ごと、方位角０．５°ごとにマトリクス状に測定した際の最大輝度をＰｍａｘとする。ここで、前記面光源装置を法線方向から見た際に前記中心から前記入光面側におろした垂線の方向を「方位角０°」、前記光学シートの導光板とは反対側の面から法線方向に向かう方向を「仰角０°」とする。
Ｐｍａｘを示す仰角をＥＡｍａｘ、Ｐｍａｘを示す方位角をＤＡｍａｘとした際に、前記ＥＡｍａｘが０°以外の値を示す。
＜条件２−１＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布図Ａを作成する。該輝度分布図Ａは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Ａの方位角「（ＤＡｍａｘ−４５°）〜（ＤＡｍａｘ＋４５°）」の範囲における輝度の積分値をＤＡ−４５／＋４５、該輝度分布図Ａの方位角「（ＤＡｍａｘ−２０°）〜ＤＡｍａｘ〜（ＤＡｍａｘ＋２０°）」の範囲における輝度の積分値をＤＡ−２０／＋２０とする。
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布図Ｂを作成する。該輝度分布図Ｂは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Ｂの仰角「（ＥＡｍａｘ−４５°）〜（ＥＡｍａｘ＋４５°）」の範囲における輝度の積分値をＥＡ−４５／＋４５、該輝度分布図Ａの方位角「（ＥＡｍａｘ−２０°）〜（ＥＡｍａｘ＋２０°）」の範囲における輝度の積分値をＥＡ−２０／＋２０とする。
上記において、０．７７≦（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）≦１．３０を満たす。
（２）前記条件１−１において、さらに、２７°≦ＥＡｍａｘ≦６０°の条件を満たす上記（１）に記載の面光源装置。
（３）さらに、下記条件１−２を満たす上記（１）又は（２）に記載の面光源装置。
＜条件１−２＞
ＤＡｍａｘが０°又は１８０°以外の値を示す。
（４）前記条件１−２において、２４０°≦ＤＡｍａｘ≦３１０°の条件を満たす上記（３）に記載の面光源装置。
（５）下記条件２−３を満たす上記（１）〜（４）の何れかに記載の面光源装置。
＜条件２−３＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布図Ａを作成する。該輝度分布図Ａは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
方位角ＤＡｍａｘを基準方位角とし、該輝度分布図Ａの基準方位角からマイナス方向側の方位角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す方位角の角度を−βＤＡｍａｘ、基準方位角からプラス方向側の方位角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す方位角の角度を＋βＤＡｍａｘとする。
基準方位角と−βＤＡｍａｘとの角度の間隔をβＤ１、基準仰角と＋βＤＡｍａｘとの角度の間隔をβＤ２とする。
上記において、２０°≦（βＤ１＋βＤ２）／２≦６０°の条件を満たす。
（６）下記条件２−４を満たす上記（１）〜（５）の何れかに記載の面光源装置。
＜条件２−４＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布図Ｂを作成する。該輝度分布図Ｂは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
仰角ＥＡｍａｘを基準仰角とし、法線方向に近づく側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、法線方向から遠ざかる側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
該輝度分布図Ｂの基準仰角からマイナス方向側の仰角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す仰角の角度を−βＥＡｍａｘ、基準仰角からプラス方向側の仰角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す仰角の角度を＋βＥＡｍａｘとする。
基準仰角と−βＥＡｍａｘとの角度の間隔をβＥ１、基準仰角と＋βＥＡｍａｘとの角度の間隔をβＥ２とする。
上記において、２０°≦（βＥ１＋βＥ２）／２≦３０°の条件を満たす。
（７）前記第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とがなす角度θｄ１ｄ３が、１５°≦θｄ１ｄ３≦５０°を満たす上記（１）〜（６）の何れかに記載の面光源装置。
（８）さらに、下記条件１−３を満たす上記（１）〜（７）の何れかに記載の面光源装置。
＜条件１−３＞
面光源装置において第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが平行である面光源装置を比較用面光源装置とする。比較用面光源装置の光学シートの導光板とは反対側の面の中心から法線方向に出射する光の輝度を測定し、該輝度をＲｅｆとした際に、１．０≦Ｐｍａｘ／Ｒｅｆを満たす。
（９）条件２−１において、前記ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５が０．５５以上であり、前記ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５が０．７０以上である上記（１）〜（８）の何れかに記載面光源装置
（１０）上記（１）〜（９）の何れか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。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の面光源装置及び表示装置は、簡易な構成により輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができるとともに、ピークを示す方向を中心とした輝度分布の方位角方向、仰角方向の対称性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の面光源装置及び表示装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の面光源装置の断面図であって、面光源装置の作用を説明するための図である。
【図３】図１の面光源装置の発光面側からの平面図である。
【図４】図１の面光源装置に組み込まれた導光板の出光面側からの斜視図である。
【図５】図１の面光源装置に組み込まれた導光板の裏面側からの斜視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った導光板の断面図であって、導光板の作用を説明するための図である。
【図７】図１の面光源装置に組み込まれた光学シートの入光側の面からの斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った光学シートの断面の部分拡大図である。
【図９】図２と同様の断面を光学シートの一部に拡大した図であって、光学シートの作用を説明するための図である。
【図１０】図９の光学シートを別の光学シートに変更した際の光学シートの作用を説明するための図である。
【図１１】法線方向及び第１方向ｄ１の両方に平行な面内における、導光板の出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図１２】法線方向及び第２方向ｄ２の両方に平行な面内における、導光板の出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図１３】光学シートのバイアス角度を０°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図１４】光学シートのバイアス角度を１０°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図１５】光学シートのバイアス角度を２０°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図１６】光学シートのバイアス角度を３０°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図１７】光学シートのバイアス角度を４０°とした場合での、光学シートの出光面上での輝度の角度分布を示すグラフである。
【図１８】光学シートのバイアス角度を０°とした場合での、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図１９】光学シートのバイアス角度を１０°とした場合での、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２０】光学シートのバイアス角度を２０°とした場合での、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２１】光学シートのバイアス角度を３０°とした場合での、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２２】光学シートのバイアス角度を４０°とした場合での、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２３】光学シートのバイアス角度を０°とした場合での、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２４】光学シートのバイアス角度を１０°とした場合での、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２５】光学シートのバイアス角度を２０°とした場合での、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２６】光学シートのバイアス角度を３０°とした場合での、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【図２７】光学シートのバイアス角度を４０°とした場合での、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、主に図面を参照して本発明の面光源装置及び表示装置の実施の形態を説明する。
なお、本件明細書に添付する図面では、図示のしやすさの観点から、実物とは縦横の寸法比率等を変更している場合がある。
【００１２】
また、本明細書において、「出光側」とは、光源、導光板及び光学シート等の面光源装置の構成要素を逆戻りすることなく進んで、面光源装置から出光して観察者へ向かう光の進行方向の下流側のことを意味し、「入光側」とは、該進行方向の上流側のことを意味する。
また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、互いに区別されるものではない。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。
【００１３】
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、導光板の板面、光学シートのシート面、反射シートのシート面、表示パネルのパネル面、表示装置の表示面、及び面光源装置の発光面は、互いに略平行になっている。
また、本明細書において「法線方向」とは、面光源装置の発光面への法線方向のことであり、本実施の形態においては、面光源装置の発光面への法線方向、導光板の板面への法線方向、光学シートのシート面への法線方向、表示装置の表示面への法線方向等にも一致する。
【００１４】
また、本明細書において、「五角形」、「四角形」とは、厳密な意味での五角形、四角形のみではなく、製造技術上の精度の限界や成型時の誤差等を考慮した、略五角形、略四角形を含む。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、対称等）も、厳密な意味に縛られることなく、同等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ものとする。
【００１５】
［面光源装置］
本実施形態の面光源装置は、
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に位置する側面とを有し、前記側面のうち任意の側面が入光面である導光板と、
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、を備えた面光源装置であって、
前記光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の前記導光板側の面に設けられた複数の構造列を有し、
前記導光板の入光面に垂直な方向を第１方向ｄ１、前記構造列の配列方向を第３方向ｄ３とした際に、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行であり、
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度を測定した際に、以下の条件１−１及び条件２−１を満たすものである。
前記複数の構造列の配列方向は、通常、シート面内で、構造列の延在方向に対して垂直方向となる。なお、構造列の延在方向は、通常、直線状であるが、曲線状であっても蛇行していても、またそれらが混在していても同様である。
【００１６】
＜条件１−１＞
前記光学シートの導光板とは反対側の面の中心から出射する光の輝度分布を、仰角０．５°ごと、方位角０．５°ごとにマトリクス状に測定した際の最大輝度をＰｍａｘとする。ここで、前記面光源装置を法線方向から見た際に前記中心から前記入光面側におろした垂線の方向を「方位角０°」、前記光学シートの導光板とは反対側の面から法線方向に向かう方向を「仰角０°」とする。
Ｐｍａｘを示す仰角をＥＡｍａｘ、Ｐｍａｘを示す方位角をＤＡｍａｘとした際に、前記ＥＡｍａｘが０°以外の値を示す。
【００１７】
＜条件２−１＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布図Ａを作成する。該輝度分布図Ａは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Ａの方位角「（ＤＡｍａｘ−４５°）〜（ＤＡｍａｘ＋４５°）」の範囲における輝度の積分値をＤＡ−４５／＋４５、該輝度分布図Ａの方位角「（ＤＡｍａｘ−２０°）〜ＤＡｍａｘ〜（ＤＡｍａｘ＋２０°）」の範囲における輝度の積分値をＤＡ−２０／＋２０とする。
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布図Ｂを作成する。該輝度分布図Ｂは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
該輝度分布図Ｂの仰角「（ＥＡｍａｘ−４５°）〜（ＥＡｍａｘ＋４５°）」の範囲における輝度の積分値をＥＡ−４５／＋４５、該輝度分布図Ａの方位角「（ＥＡｍａｘ−２０°）〜ＥＡｍａｘ〜（ＥＡｍａｘ＋２０°）」の範囲における輝度の積分値をＥＡ−２０／＋２０とする。
上記において、０．７７≦（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）≦１．３０を満たす。
（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）が０．７７未満、又は１．３０超であると、ピークを示す方向を中心とした輝度分布が方位角方向、仰角方向に対称になりにくくなる。
０．８０≦（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）≦１．２５を満たすことが好ましく、０．８３≦（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）≦１．２０がより好ましく、０．９１≦（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）≦１．１０がさらに好ましい。
【００１８】
条件１−１を満たすことは、輝度のピークが法線方向以外に生じていることを意味している。
条件２−１を満たすことは、ピークを示す方向を中心とした輝度分布が方位角方向、仰角方向に対称性が良好であることを意味している。
【００１９】
本実施形態の面光源装置は、さらに、下記条件１−２を満たすことが好ましい。
＜条件１−２＞
ＤＡｍａｘが０°又は１８０°以外の値を示す。
【００２０】
条件１−２を満たすことは、輝度のピークが第１方向ｄ１以外の方向に生じていることを意味している。
但し、本明細書において、「ＤＡｍａｘが０°又は１８０°以外の値」とは、厳密な意味で、０°又は１８０°のみではなく、光源の種類、安定性、測定誤差等にも依存するが、方位角の測定点（０．５°ごと）、また後述する輝度の測定条件を鑑み、ＤＡｍａｘが、０°≦ＤＡｍａｘ＜２．０°、３５８．０°＜ＤＡｍａｘ≦３６０°（ＤＡｍａｘは３６０°と０°は同一であるものとする。）、又は１７８．０°＜ＤＡｍａｘ＜１８２．０°以外の値を示すことを意味する。
【００２１】
本実施形態の面光源装置は、さらに、下記条件１−３を満たすことが好ましい。
＜条件１−３＞
面光源装置の第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが平行である面光源装置を比較用面光源装置とする。比較用面光源装置の光学シートの導光板とは反対側の面の中心から法線方向に出射する光の輝度を測定し、該輝度をＲｅとした際に、１．０≦Ｐｍａｘ／Ｒｅを満たす。
【００２２】
条件１−１を満たしつつ条件１−３を満たすことは、一定の輝度のピークを保ちながら、輝度のピークが法線方向以外に生じていることを意味している。
【００２３】
前記条件１−１において、ＥＡｍａｘは２７°≦ＥＡｍａｘ≦６０°が好ましく、２９°≦ＥＡｍａｘ≦５０°がより好ましく、３１°≦ＥＡｍａｘ≦４５°がさらに好ましい。
【００２４】
前記条件１−２において、ＤＡｍａｘは２４０°≦ＤＡｍａｘ≦３１０°がより好ましく、２５０°≦ＤＡｍａｘ≦２９０°がさらに好ましい。
【００２５】
本実施形態の面光源装置は、さらに、下記条件２−３を満たすことが好ましい。
＜条件２−３＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角ごとの輝度分布図Ａを作成する。該輝度分布図Ａは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
方位角ＤＡｍａｘを基準方位角とし、該輝度分布図Ａの基準方位角からマイナス方向側の方位角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す方位角の角度を−βＤＡｍａｘ、基準方位角からプラス方向側の方位角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す方位角の角度を＋βＤＡｍａｘとする。
基準方位角と−βＤＡｍａｘとの角度の間隔をβＤ１、基準仰角と＋βＤＡｍａｘとの角度の間隔をβＤ２とする。
上記において、２０°≦（βＤ１＋βＤ２）／２≦６０°の条件を満たすことが好ましく、２０°≦（βＤ１＋βＤ２）／２≦５０°がより好ましく、２０°≦（（βＤ１＋βＤ２）／２≦４０°がさらに好ましい。
（βＤ１＋βＤ２）／２が上記の範囲にあると、条件１−２、条件１−３及び条件２−１を満たしやすくなる。
【００２６】
本実施形態の面光源装置は、さらにまた、下記条件２−４を満たすことが好ましい。
＜条件２−４＞
条件１−１で測定した各角度の輝度に基づき、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角ごとの輝度分布図Ｂを作成する。該輝度分布図Ｂは、Ｐｍａｘの輝度を１．０として全ての輝度を規格化したものとする。
仰角ＥＡｍａｘを基準仰角とし、法線方向に近づく側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、法線方向から遠ざかる側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
該輝度分布図Ｂの基準仰角からマイナス方向側の仰角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す仰角の角度を−βＥＡｍａｘ、基準仰角からプラス方向側の仰角において最初にＰｍａｘの１／３以下となる輝度を示す仰角の角度を＋βＥＡｍａｘとする。
基準仰角と−βＥＡｍａｘとの角度の間隔をβＥ１、基準仰角と＋βＥＡｍａｘとの角度の間隔をβＥ２とする。
上記において、２０°≦（βＥ１＋βＥ２）／２≦３０°の条件を満たすことが好ましく、２０°≦（βＥ１＋βＥ２）／２≦２７°がより好ましく、２０°≦（（βＥ１＋βＥ２）／２≦２４°がさらに好ましい。
（βＥ１＋βＥ２）／２が上記の範囲にあると、条件１−３及び条件２−１を満たしやすくなる。
【００２７】
図１は、本実施形態の面光源装置２０を含む表示装置１０の断面図である。
図１の面光源装置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、導光板の入光面３３に配置された光源２４と、導光板の出光面３１に対面して配置された光学シート６０と、導光板の出光面とは反対側の面に対面して配置された反射シート２８とを有している。また、図１の面光源装置２０は、面状に光を発光する発光面２１を有し、光学シートの出光面（光学シートの導光板とは反対側の面）６１が前記発光面２１を形成している。
このような面光源装置２０は、図１に示すように、液晶表示パネル１５Ａ等の表示パネル１５の背面に設置し、表示パネル１５を背面から照明する役割を有している。
【００２８】
＜光源＞
光源２４は、冷陰極管等の線状光源、ＬＥＤ等の点状光源等が挙げられる。図３の光源２４は点状光源である。また、図３では、導光板の入光面の長手方向に沿って配置された多数の点状光源２５により、光源２４を形成している。
なお、図４及び図５に示された導光板には、光源２４を形成する多数の点状光源の配置位置が「＋」の印で示されている。
【００２９】
＜反射シート＞
反射シート２８は、導光板の裏面３２に対面するように配置される。このような反射シート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としては、高反射率粒子を含有する反射層を備えたシート、空気孔を多数有する層を備えたシート、金属薄膜層を備えたシート等が挙げられる。
反射シート２８での反射は、正反射でもよく拡散反射でもよい。また、拡散反射は等方性拡散反射でもよいし、異方性拡散反射でもよい。
指向性を維持する、すなわち、裏面３２から漏れ出した光の反射光を、効率良く再び導光板３０内に入射させやすくする観点からは、正反射が得られやすい金属薄膜層を備えたシートが好ましい。
【００３０】
＜導光板＞
本実施形態において、導光板３０は、表示パネル１５側の面である出光面３１と、出光面とは反対側の裏面３２とからなる一対の主面、及び一対の主面の間に形成される４つの側面とを含んでいる。
また、本実施形態では、４つの側面のうちの１つが入光面３３をなしている。入光面３３に垂直な方向が第１方向ｄ１となる。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ｄ１（導光方向）に沿って導光板３０内を進み、臨界角未満になった際に出光面３１から出光する。
【００３１】
導光板３０としては、裏面３２にドット状の反射パターンを印刷したもの、裏面３２に凹凸パターンを形成したもの等が挙げられる。後述する光学シートとの組み合わせにより、条件１−１、２−１等を満たしやすくする観点から、裏面３２に凹凸パターンを形成したものが好ましい。
【００３２】
以下、主に図２〜図６を参照して、導光板３０の実施の形態を詳述する。
図２〜図６の導光板３０は、板状に形成された基部４０と、基部４０の一側の面（観察者側の面、出光側の面）４１上に形成された複数の光学要素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、基部４０の他側の面（反射シート２８に対面する側の面）によって、導光板の裏面３２が形成されている。
【００３３】
導光板の裏面３２に形成する凹凸パターンを、図２及び図５を用いて説明する。
図２及び図５の凹凸パターンは、傾斜面３７と、導光板の法線方向ｎｄに延びる段差面３８と、傾斜面と段差面とを接続する接続面３９とを有している。
導光板３０内において、光は、導光板の一対の主面３１、３２での全反射作用によって、入光面側から入光面とは反対側に導光される。その一方で、傾斜面３７は、入光面３３側から反対面３４側に向かうにつれて、出光面３１に接近するように導光板の板面に対して傾斜している。したがって、傾斜面３７で反射した光が一対の主面３１、３２に入射する入射角は徐々に小さくなり、該入射角が全反射臨界角度未満になると、該光が導光板から出射するようになる。すなわち、傾斜面３７は、導光板から光を取り出すための要素として機能する。
【００３４】
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から遠ざかるにつれて（入光面とは反対側の反対面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。かかる構成によれば、導光方向に沿って入光面３３から離れた領域での導光板３０からの光の出射が促進され、入光面３３から離れるにつれて出射光量が低下することを抑制できる。
【００３５】
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）は一定となっている。また、各傾斜面３７の角度は、複数の接続面３９の間で互いに同一となっている。一方、一つの傾斜面３７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。具体的には、傾斜面３７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（光源を有する側）から他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に隣り合う二つの傾斜面３７の第１方向ｄ１における長さが互いに同一であってもよい。すなわち、「しだいに長く」とは、複数の傾斜面３７の第１方向ｄ１における長さが一定ではなく、かつ、一つの傾斜面の第１方向ｄ１における長さが、当該傾斜面よりも光源側に位置する他の傾斜面の第１方向ｄ１における長さよりも短くならないことを意味している。
【００３６】
傾斜面３７の配列ピッチＰｓは、２０μｍ〜５００μｍとすることが好ましく、５０μｍ〜３００μｍとすることがより好ましい。
傾斜面３７とシート面（水平面）の角度は、０．５〜５．０°であり、１．０〜３．０°とすることが好ましい。
配列ピッチＰｓに対する傾斜面３７の第１方向ｄ１における長さの比は、光源に近い側（入光面３３側）で１０〜５０％が好ましく、２０〜５０％がより好ましい。光源に遠い側（反対面３４側）で５０〜９０％が好ましく、５０〜８０％がより好ましい。
【００３７】
次に、基部４０の一側の面４１上に設けられた複数の光学要素５０の実施の形態について説明する。
図４に示されるように、複数の光学要素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ｄ２に隙間なく並べて配列されている。したがって、図４において、導光板の出光面３１は、光学要素５０の傾斜面３５、３６によって形成されている。また、光学要素５０は、配向方向ｄ２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、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、図４の複数の光学要素５０は、互いに同一に構成されている。
【００３８】
図６は、光学要素５０の配列方向（第２方向ｄ２）、及び導光板３０の板面への法線方向ｎｄの両方向に平行な断面（図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った導光板の断面。以下、「導光板の主切断面」と称する場合がある。）における光学要素５０の断面形状を示している。
図６では、導光板の主切断面における各光学要素５０の断面形状は、出光側にむ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、導光板の板面と平行な光学要素５０の幅は、導光板の法線方向ｎｄに沿って基部４０から離れるにつれて小さくなっていく。
【００３９】
また、図６において、各光学要素５０の主切断面における外輪郭５１は、該外輪郭が基部４０の一側の面４１に対してなす角度である出光面角度θａが、外輪郭の先端（基部４０から最も離れた位置の外輪郭）から基端部５２ｂ（基部４０に最も近接する位置の外輪郭）に向けて大きくなるように変化している。この出光面角度θａについては、例えば特開２０１３−５１１４９号公報の開示内容のように設定できる。
【００４０】
出光面角度θａとは、導光板の主切断面において、光学要素５０の出光側の面（外輪郭）５１が基部４０の一側の面４１に対してなす角度である。
図６のように、各光学要素５０の主切断面における外輪郭（出光側の面）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の一側の面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。
なお、光学要素の主切断面における外輪郭が曲面を有する場合、曲面の接線と基部４０との間に形成される角度が出光面角度θａとなる。
【００４１】
図６の光学要素は、導光板の主切断面において、基部４０の一側の面４１上に一辺が位置するとともに、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、あるいは、該五角形形状の一以上の角を面取りした形状となっている。
また、図６の光学要素は、光学要素５０の主切断面における断面形状が、法線方向ｎｄを中心として対称性を有している。すなわち、図６のように、各光学要素５０の外輪郭５１は、法線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を形成している。各折れ面は、先端部５２ａを形成する第１面３５ａ、３６ａと、第１面と基部４０とを接続する第２面３５ｂ、３６ｂとを有している。一対の第１傾斜面３５ａ、３６ａは、法線方向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傾斜面３５ｂ、３６ｂも法線方向ｎｄを中心として対称的な構成を有している。
【００４２】
導光板の主切断面において、各光学要素の配列方向の幅Ｗａに対する、各光学要素の高さ（基部４０からの法線方向に沿った突出高さ）Ｈａの比（Ｈａ／Ｗａ）は、０．３０以上０．４５以下であることが好ましい。
かかる光学要素５０によれば、出光側の面５１での屈折及び反射により、各光学要素５０の配列方向（第２方向ｄ２）に沿った光の成分に対しても優れた集光作用を発揮することができ、サイドローブ（漏れ光）の発生を抑制できる。また、該集光作用により、条件１−３を満たしやすくできる。
【００４３】
幅Ｗａは、１０μｍ〜５００μｍとすることが好ましい。基部４０の厚みは、０．２ｍｍ〜６．０ｍｍとすることが好ましい。
また、複数の光学要素５０は凹形状でもよく、曲面や平坦面（水平面）があってもよい。
【００４４】
本実施形態では、導光板３０の出光面３１の中心から出射する光の輝度が以下の条件３−１を満たすことが好ましい。条件３−１を満たすことは、導光板から出光する光の最大輝度を示す角度が、第１方向ｄ１において法線方向から大きくずれていることを意味する。条件３−１を満たすことにより、上記条件１−１、１−２を満たしやすくできる。
条件３−１は、例えば、上記例示した形状の導光板により満たすことができる。
【００４５】
＜条件３−１＞
導光板の出光面の中心から出射する光の輝度を、第１方向ｄ１に沿った方向で仰角０．５°ごとに測定した際の最大輝度をＰｄ１ｍａｘとする。ここで、導光板の出光面から法線方向に出光する光の方向を「仰角０°」、法線方向から導光板の入光面側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」とする。
最大輝度Ｐｄ１ｍａｘを示す角度をＥＡｄ１ｍａｘ、ＥＡｄ１ｍａｘからマイナス方向側の仰角において最初にＰｄ１ｍａｘの１／２以下となる輝度を示す仰角の角度を−αＥＡｄ１ｍａｘとした際に、６０°≦ＥＡｄ１ｍａｘ≦８０°、５°≦ＥＡｄ１ｍａｘ−（−αＥＡｄ１ｍａｘ）≦２５°の条件を満たす。
【００４６】
条件３−１では、７０°≦ＥＡｄ１ｍａｘ≦８０°、５°≦ＥＡｄ１ｍａｘ−（−αＥＡｄ１ｍａｘ）≦１５°の条件を満たすことがより好ましい。
【００４７】
本実施形態では、導光板３０の出光面３１の中心から出射する光の輝度が以下の条件３−２を満たすことが好ましい。条件３−２を満たすことは、導光板から出光する光の最大輝度を示す角度が、第２方向ｄ２において法線方向から大きくずれていないことを意味する。条件３−２を満たすことにより、上記条件１−３、２−１を満たしやすくできる。
条件３−２は、例えば、上記例示した形状の導光板により満たすことができる。
【００４８】
＜条件３−２＞
導光板の出光面の中心から出射する光の輝度を、第２方向ｄ２に沿った方向で仰角０．５°ごとに測定した際の最大輝度をＰｄ２ｍａｘとする。ここで、導光板の出光面から法線方向に出光する光の方向を「仰角０°」、導光板の入光面側から見て法線方向の左側に傾斜した仰角を「マイナス方向側の仰角」、導光板の入光面側から見て法線方向の右側に傾斜した仰角を「プラス方向側の仰角」とする。
【００４９】
最大輝度Ｐｄ２ｍａｘを示す角度の絶対値を｜ＥＡｄ２ｍａｘ｜、｜ＥＡｄ２ｍａｘ｜からマイナス方向側の仰角において最初にＰｄ２ｍａｘの１／２以下となる輝度を示す仰角の角度の絶対値を｜−αＥＡｄ２ｍａｘ｜、｜ＥＡｄ２ｍａｘ｜からプラス方向側の仰角において最初にＰｄ２ｍａｘの１／２以下となる輝度を示す仰角の角度の絶対値を｜＋αＥＡｄ２ｍａｘ｜とした際に、０°≦｜ＥＡｄ２ｍａｘ｜≦３°、１２°≦（｜−αＥＡｄ２ｍａｘ｜＋｜＋αＥＡｄ２ｍａｘ｜）／２≦２７°の条件を満たす。
条件３−２では、０°≦｜ＥＡｄ２ｍａｘ｜≦５°、１０°≦（｜−αＥＡｄ２ｍａｘ｜＋｜＋αＥＡｄ２ｍａｘ｜）／２≦３０°の条件を満たすことがより好ましい。
【００５０】
以上の構成からなる導光板３０は、光透過性基材に、裏面パターンや光学要素５０を賦型すること、あるいは、押し出し成型等により製造することができる。
導光板の基部４０及び光学要素５０の材料としては、種々の材料を使用することができるが、機械特性、光学特性、安定性及び加工性に優れる材料が好ましい。このような材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等の電離放射線硬化型樹脂等の透明樹脂が挙げられる。
なお、必要に応じて、導光板中に光拡散成分を添加することもできる。光拡散成分としては、平均粒子径０．５〜１００μｍ程度の無機粒子、有機粒子等が挙げられる。
【００５１】
光透過性基材上に光学要素や凹凸パターンを形成する場合、基材と光学要素との間、あるいは基材と凹凸パターンとの間にシート状の層（以下、「ランド部」と称する場合がある。「ランド部」は光学要素や凹凸パターンと同一材料で、光学要素や凹凸パターンを形成するのと同時に形成する。）を形成してもよい。この場合、基部４０は、光透過性基材とランド部とから構成されるようになる。一方、押し出し成型で製造した光学シートは、基部４０、基部の一側の面上の複数の光学要素５０、及び基部の他側の面の凹凸パターンが一体的に形成される。
【００５２】
＜光学シート＞
光学シート６０は、図１に示すように、導光板の出光面３１に対面して配置される。
このような光学シート６０は、図７に示すように、シート状の本体部６５と、本体部の導光板側の面（入光側の面）６７に設けられた複数の構造列７０を有する基本構成からなる。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の出光側の面６６によって、光学シート６０の出光面６１が形成されている。
また、図３に示すように、光学シート６０は、導光板の入光面に垂直な方向を第１方向ｄ１、光学シートの構造列の配列方向を第３方向ｄ３とした際に、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行となるように配置されている。
【００５３】
まず、本体部６５の入光側の面上に設けられた複数の構造列７０について説明する。
図２及び図７に示すように、各構造列７０は、本体部６５の導光板側の面（入光側の面）６７上に並べて配置されている。各構造列７０は柱状に形成され、構造列の配列方向と交差する方向に延びている。
【００５４】
本実施の形態において、各構造列７０は直線状に延びている。また、各構造列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、複数の構造列７０は、その長手方向に直交する方向に沿って、本体部の入光側の面６７上に隙間なく並べられている。このように、光学シートの入光面は、本体部６５上に隙間なく配列された構造列７０の表面によって形成されている。
また、図７に示すように、複数の構造列７０は、第３方向ｄ３に配列されている。各構造列７０は、第３方向ｄ３に直交する第４方向ｄ４に延びている。
このように、光学シートの導光板側の面の構造を直線状に延びる構造列とすることにより、条件２−１を満たしやすくできる。なお、光学シートの導光板側の面に配列される構造が直線状に伸びない非構造列の場合（例えばピラミッド型）の場合、条件２−２を満たしにくくなる。
【００５５】
図７に示されるように、本実施形態の複数の構造列７０は、各構造列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構造化面７１及び第２構造化面７２を有している。
各構造列の第１構造化面７１は、第３方向ｄ３における一方の側に位置し、第２構造化面７２は、第３方向ｄ３における他方の側に位置している。また、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における一方の側は、第１方向ｄ１における一側となり、第３方向ｄ３における他方の側は、第１方向ｄ１における他側となる。
【００５６】
したがって、面光源装置２０において、各構造列の第１構造化面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における一側を向く。各構造列の第２構造化面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における他側を向く。後述するように、第１構造化面７１は、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構造化面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。
【００５７】
図８に示されるように、第１構造化面７１及び第２構造化面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構造化面７１及び第２構造化面７２が本体部６５にそれぞれ接続する位置において、構造列の基端部７５ｂが形成されている。また、第１構造化面７１及び第２構造化面７２が互いに接続する位置において、各構造列の先端部（頂点部）７５ａが形成されている。
なお、図８は、本体部のシート面への法線方向ｎｄ及び構造列の配列方向である第３方向ｄ３の両方に平行な断面（以下、単に「光学シートの主切断面」と称する場合がある。）における構造列７０の断面形状を示している。
【００５８】
上述した構造列７０の断面形状は四角形であるが、構造列７０の断面形状は四角形に限らず、三角形、五角形等の多角形であってもよい。さらには、構造列７０の断面形状は、少なくとも一部に曲面形状を有するものであってもよい。例えば、第１構造化面７１及び第２構造化面７２の何れか一方、あるいは両方の少なくとも一部が曲面であってもよい。
【００５９】
本実施形態では、図３に示すように、光学シート６０は、導光板の入光面に垂直な方向を第１方向ｄ１、光学シートの構造列の配列方向を第３方向ｄ３とした際に、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行となるように配置されている。
表示装置内において、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行となるように光学シートを配置することにより、最大輝度Ｐｍａｘを示す仰角ＥＡｍａｘを０°以外の値としやすくなり、上記条件１−１を満たしやすくできる。また、前記のように光学シートを配置することにより、最大輝度Ｐｍａｘを示す方位角ＤＡｍａｘを０°又は１８０°以外の値としやすくなり、上記条件１−２を満たしやすくできる。さらに、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とが非平行となるように光学シートを配置することにより、仰角ＥＡｍａｘにおける各方位角の輝度分布が、ＤＡｍａｘを基準としてマイナス方向、プラス方向で対称になりやすくなり、かつ方位角ＤＡｍａｘにおける各仰角の輝度分布が、ＥＡｍａｘを基準としてマイナス方向、プラス方向で対称になりやすくなり条件２−１を満たしやすくできる。
第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とのなす角度のうち狭い角度（以下、「光学シートのバイアス角度」と称することがある。）、すなわち光学シートのバイアス角度θｄ１ｄ３は、１５°≦（θｄ１ｄ３）≦５０°が好ましく、１８°≦（θｄ１ｄ３）≦４５°がより好ましく、２０°≦（θｄ１ｄ３）≦４０°がさらに好ましい。光学シートのバイアス角度が上記の範囲にあると、条件１−１、条件１−３を満たしやすくなる。
さらに、上記条件１−１及び条件２−１を満たしやすくするためには、第１方向ｄ１と第３方向ｄ３とを非平行にするのみならず、導光板の出光面から出光される輝度分布が上記条件３−２を満たすようにするとともに、光学シートの構造列の形状を後述する範囲にすることが好ましい。
【００６０】
以下、光学シートの主切断面における各構造列７０の断面形状をさらに詳細に説明する。
図８には、図７のVIII−VIII線に沿った光学シートの断面（光学シートの主切断面に相当する断面）が示されている。その一方、図９及び図１０には、第１方向（導光方向）ｄ１と導光板の板面の法線方向ｎｄとの両方向に平行な方向で、導光板及び光学シートを切断した断面形状が示されている。
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構造列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、構造列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狭くなっていく。
【００６１】
光学シートの構造列７０の外輪郭の一部をなす第２構造化面７２が、光学シートのシート面と平行な面（例えば、図８中の破線に平行な面）に対してなす角度を「傾斜角度θｔ」とすると、図示された例では、傾斜角度θｔは、第２構造化面７２内において一定とはなっていない。図８では、傾斜角度θｔは、第２構造化面７２内において、本体部６５から最も離間した構造列の先端部７５ａから本体部６５に最も接近した構造列の基端部７５ｂに向けて大きくなるように変化している。
【００６２】
図９及び図１０では、第２構造化面７２のうちの基端部７５ｂに近い領域には、法線方向ｎｄに対する傾斜角度が比較的小さくなる方向に進む光であるＬ９１、Ｌ１０１が入射しやすくなる。また、第２構造化面７２のうちの先端部７５ａに近い領域には、法線方向ｎｄに対する傾斜角が比較的大きくなる方向に進む光であるＬ９２、Ｌ１０２が入射しやすくなる。そして、第２構造化面７２内で傾斜角度θｔを変化させることにより、光学シートの入光面に入光する光（導光板の出光面から出光する光）の第２構造化面７２での反射光を変化させ、結果的に光学シートの出光面を通過した光の集光度合いを調整できる。
【００６３】
また、図８では後述するｎが２の場合のみを図示しているが、光学シートの主切断面において、傾斜角度θｔが構造列の先端部７５ａの側から基端部７５ｂの側に向けて次第に大きくなるように配置されたｎ個（ｎは２以上の自然数）の要素面７３、すなわち複数の要素面７３を含んでいてもよい。
図８では、構造列７０の第２構造化面７２の輪郭は、直線部をつなぎ合わせている、ある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いる形状を有している。言い換えると、構造列７０の第２構造化面７２の外輪郭は、折れ線状に、あるいは、折れ線の角部を面取りしてなる形状に形成されている。とりわけ図示した例において、第２構造化面７２は、先端部７５ａを形成する第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。そして、図８に示すように、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２が、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１よりも大きくなっている。
ただし、この例に限られず、第２構造化面７２は、三以上の要素面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、単一の要素面となっていてもよい。
【００６４】
傾斜角度θｔ、θ１及びθ２は、上述したように、光学シート６０の主切断面において、構造列の第２構造化面が、光学シートのシート面と平行な面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、光学シートのシート面と平行な面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角度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。
なお、第１構造化面、第２構造化面が曲面を有する場合、曲面の接線が光学シートのシート面と平行な面に対してなす角度によって、傾斜角度θｔ、θ１、θ２を算出すればよい。
【００６５】
光学シートの主切断面において、構造列７０の配列方向に沿った構造列の幅を「Ｗｂ」、本体部６５の法線方向ｎｄに沿った構造列の高さを「Ｈｂ」とした際に、第２構造化面のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）、及び第２構造化面７２をなす各要素面の傾斜角度θｔは、光学シート６０の集光性、集光の方向、最大輝度を示す方向に影響を与える。
【００６６】
図９では、導光板の出光面３１から出光した光Ｌ９１、Ｌ９２が、要素面７３で反射した後に、先端部７５ａを通る法線ｎｄと交わらないようにすることにより、最大輝度を示す位置を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせている。
図９のような出光とするためには、構造列のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１及び第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を以下の範囲とすることが好ましい。
構造列のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）は１．１５以上１．５０以下とすることが好ましい。第１要素面７３ａの傾斜角度θ１は３８°以上５３°以下、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２は４３°以上５７°以下とすることが好ましい。
また、第２構造化面７２が、三の要素面を有する場合、第３要素面を７３ｃ、傾斜角度をθ３とすると、構造列のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）は１．１５以上１．５０以下とすることが好ましく、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１は３８°以上５３°以下、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２は４２°以上５６°以下、第３要素面７３ｃの傾斜角度θ３は５３°以上６４°以下とすることが好ましい。
Ｗｂ／Ｈｂ、θ１、θ２、又はＷｂ／Ｈｂ、θ１、θ２及びθ３を上記範囲とすることにより、上記条件１−１、１−２、１−３、２−１を満たしやすくすることができる。
【００６７】
図１０では、導光板の出光面３１から出光した光Ｌ１０１、Ｌ１０２が、要素面７３で反射した後に、先端部７５ａを通る法線ｎｄと交わるようにすることにより、最大輝度を示す位置を第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせている。
図１０のような出光とするためには、構造列のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１及び第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２を以下の範囲とすることが好ましい。
構造列のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）は１．１５以上１．５０以下とすることが好ましい。第１要素面７３ａの傾斜角度θ１は５３°以上６８°以下、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２は５９°以上７２°以下とすることが好ましい。
また、第２構造化面７２が、三の要素面を有する場合、第３要素面を７３ｃ、傾斜角度をθ３とすると、構造列のアスペクト比（Ｗｂ／Ｈｂ）は１．１５以上１．５０以下とすることが好ましく、第１要素面７３ａの傾斜角度θ１は５２°以上６８°以下、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２は５６°以上６８°以下、第３要素面７３ｃの傾斜角度θ３は６３°以上７６°以下とすることが好ましい。
なお、図９及び図１０の実施形態において、第１構造化面と、光学シートのシート面に平行な面との間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角度のうちの小さい方の角度（劣角の角度））は特に制限されないが、通常５０〜８０°である。
【００６８】
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。
例えば、構造列の配列ピッチ（図示された例では構造列の幅Ｗｂに相当）は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、各構造列７０の配列の高精細化が急速に進んでおり、構造列７０の配列ピッチを１０μｍ以上３５μｍ以下とすることが好ましい。
また、構造列７０の第２構造化面の幅Ｗｂ２は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以下とすることが好ましい。
また、光学シートのシート面の法線方向ｎｄに沿った本体部６５からの構造列の高さＨｂは５．５μｍ以上１８０μｍ以下とすることができ、昨今の傾向を考慮すると、５．５μｍ以上３０μｍ以下とすることが好ましい。
【００６９】
以上の構成からなる光学シート６０は、光透過性基材上に構造列７０を賦型すること、あるいは、押し出し成型等により製造することができる。
光学シートの本体部６５及び構造列７０の材料としては、種々の材料を使用することができるが、機械特性、光学特性、安定性及び加工性に優れる材料が好ましい。このような材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル等の熱可塑性樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等の電離放射線硬化型樹脂等の透明樹脂が挙げられる。
【００７０】
光透過性基材上に構造列を形成する場合、基材と構造列との間にシート状のランド部を形成してもよい。この場合、本体部６５は、光透過性基材とランド部とから構成されるようになる。一方、押し出し成型で製造した光学シートは、本外部６５と、本体部の入光側の面上の複数の構造列７０とが一体的に形成される。
【００７１】
＜面光源装置の作用＞
次に、面光源装置２０の作用について説明する。
【００７２】
図１及び図２に示すように、光源２４を形成する発光体２５で発光された光は、入光面３３を介して導光板３０に入射する。そして、図２に示すように、導光板３０に入射した光Ｌ２１、Ｌ２２は、導光板３０の出光面３１及び裏面３２において、全反射を繰り返して導光板３０の入光面３３と反対面３４とを結ぶ方向（第１方向ｄ１、導光方向）へ進んでいく。
【００７３】
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。各傾斜面３７は、段差面３８及び接続面３９を介して連結されている。段差面３８は導光板３０の法線方向ｎｄに延びている。
このため、導光板３０内を入光面３３の側から反対面３４の側へと進む光のほとんどは、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に入射し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、以降における該光の出光面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内を進む光の出光面３１及び裏面３２への入射角度は、裏面３２の傾斜面３７での反射により次第に小さくなっていき、全反射臨界角未満となった際に、出光面３１又は裏面３２から出射するようになる。
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、再び導光板内に入射して導光板内を進むことになる。
【００７４】
図示された例では、入光面３３とは反対側の面３４に近づくにつれて、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。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徐々に長くなっている。このため、入光面３３から離れた領域においても、導光板３０の出光面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。
【００７５】
なお、図示する導光板３０の出光面３１は、複数の光学要素５０によって構成され、主切断面における各光学要素５０の断面形状は、法線方向を中心として対称的な五角形形状又は該五角形形状の一以上の角を面取りした形状となっている。より詳細には、上述したように、導光板３０の出光面３１は、導光板の板面に平行な面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の出光側の面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３５ａ、３６ａ、３５ｂ、３６ｂから形成されている。
そして、これらの傾斜面３５、３６で全反射して導光板３０内を進む光、及びこれらの傾斜面を通過して導光板から出射する光は、傾斜面によって以下に説明する作用を及ぼされるようになる。
【００７６】
まず、傾斜面３５、３６で全反射して導光板３０内を進む光に及ぶ作用について説明する。
図６には、出光面３１及び裏面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の光路が示されている。
上述したように、導光板３０の出光面３１を形成する傾斜面３５、３６は、基部４０の出光側の面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、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、基部４０の出光側の面４１への法線方向ｎｄを基準として、該光の進行方向とは逆側に傾斜した傾斜面に入射する。
【００７７】
この結果、図６に示すように、導光板３０内を進む光Ｌ６１、Ｌ６２は、傾斜面３５、３６で全反射する多くの場合、第２方向ｄ２に沿った成分が低減されるようになる。さらには、主切断面において、全反射した光の進行方向は、法線方向ｎｄを基準として逆側に向くようにもなる。
このように、導光板３０の出光面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に進むようになる。
【００７８】
次に、出光面３１を通過して導光板３０から出射する光に及ぶ作用について説明する。
図６に示すように、出光面３１を介して導光板３０から出射する光Ｌ６１、Ｌ６２は、導光板３０から出射する際に、光学要素５０の出光側の面において屈折する。
この屈折により、主切断面において法線方向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、導光板３０内における光の進行方向と比較して、法線方向ｎｄに近づくように曲げられる。このような作用により、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法線方向ｎｄ側に絞り込むことができる。
すなわち、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の光学要素５０の配列方向と平行な面内において、法線方向を中心とした狭い角度範囲内に絞り込まれる。
【００７９】
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の光学要素の配列方向において、法線方向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において、法線方向ｎｄから比較的大きく傾斜した出射角度θｋとなる。つまり、導光板３０から出射する光の第１方向の成分の出射角度θｋ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は、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において、導光板３０から出射される輝度分布は、法線方向ｎｄから比較的大きく傾斜した狭い角度範囲に偏る傾向が生じる。
以上の作用により、導光板３０の出光面３１から出光する光は、上述した条件３−１及び３−２を満たすことになる。
【００８０】
図１１及び図１２は、図４〜６に示された構成を有する導光板３０の出光面３１から出光された輝度の角度分布を実際に測定した一例を示している。
図１１に示された輝度分布は、第１方向ｄ１及び法線方向ｎｄの両方向に平行な面内の各方向の輝度分布を実際に測定した結果の一例である。図１１に示されたグラフでは、法線方向を０°として、法線方向から導光板の入光面とは反対面側に傾斜した角度をプラス方向の角度としている。ここで、Ｉａｍａｘ１は、輝度ピークであり、θａＩｍａｘ１は、輝度ピークが得られる角度、（１／２）Ｉａｍａｘ１は、輝度ピークの（１／２）を意味し、θａＩα１は輝度ピークが（１／２）となるまでのθａＩｍａｘ１からの角度の変化分を意味する。
図１２に示された輝度分布は、第２方向ｄ２及び法線方向ｎｄの両方向に平行な面内の各方向の輝度分布を実際に測定した結果の一例である。図１２に示されたグラフでは、導光板の入光面側から見て法線方向の左側に傾斜した角度をマイナス方向（ｙ）の角度、導光板の入光面側から見て法線方向の右側に傾斜した角度をプラス方向（ｘ）の角度（ｘ）としている。ここで、Ｉａｍａｘ２は、輝度ピークであり、θａＩｍａｘ２は、輝度ピークが得られる角度、（１／２）Ｉａｍａｘ２は、輝度ピークの（１／２）であり、θａＩα２ｘ、θａＩα２ｙは輝度ピークが（１／２）となるまでのθａＩｍａｘ２からの角度の変化分であり、θａＩα２は、それらの平均値を表す（θａＩα２＝（θａＩα２ｘ＋θａＩα２ｙ）×（１／２））。
【００８１】
導光板３０の出光面３１から出光する輝度、光学シートの出光面から出射する光の輝度分布は、出光面側に配置した受光器を０．５°ごとに走査して測定することができる。輝度（光度）測定の際は、受光器の絞りにより検出する受光器の開口角を０．５°とする。このため、例えば、０°の測定では±０．２５°の範囲を測定し、０．５°の測定では０．２５〜０．７５°の範囲を測定し、−１°の測定では−０．２５〜−０．７５°の範囲を測定することになる。
輝度を測定する装置は特に制限されることなく、例えば、汎用の輝度計等を用いて測定することができる。本発明においては、仰角、方位角の輝度測定が可能な視野角測定装置（ＥＬＤＩＭ社製、ＥＺＣＯＮＴＲＡＳＴ  １６０Ｒ)を使用した。
【００８２】
導光板３０から出射した光は、その後光学シート６０に入射する。上述したように、光学シート６０は、導光板３０の側に向けて先端部７５ａが突出する構造列７０を有している。
図３に示すように、構造列７０は第３方向ｄ３に配列されるとともに、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。
【００８３】
この結果、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構造化面７１及び第２構造化面７２のうちの、第１方向ｄ１における光源２４側に位置する第１構造化面７１を介して構造列７０に入射する。
そして、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（図２の紙面における右側）に位置する第２構造化面７２で全反射してその進行方向を変化させるようになる。
【００８４】
そして、構造列７０の第２構造化面７２での全反射により、第１方向ｄ１（導光方向）及び法線方向ｎｄの両方向に平行な断面において、法線方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ９１、Ｌ９２、Ｌ１０１、Ｌ１０２は、その進行方向が法線方向ｎｄに対してなす角度が小さくなるように曲げられる（図９、図１０参照）。
ただし、本実施の形態においては、第２構造化面７２の傾斜角度θｔ等を調節することにより、構造列７０は、導光方向（第１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、法線方向ｎｄから傾斜した方向に向けて集光作用を及ぼすようになる。
【００８５】
本実施の形態では、構造列７０は、第３方向ｄ３の一方の側（光源側）を向き、かつ導光板３０の出光面３１から出射した光の入射面をなす第１構造化面７１と、第３方向ｄ３の他方の側（光源とは反対側）を向き、かつ第１構造化面７１を通過して構造列内に入射した光を全反射する第２構造化面７２とを有している。そして、構造列７０による集光機能は、第２構造化面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、かつ、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、導光板３０の出光面３１から進み出る光Ｌ９１、Ｌ９２の進行方向を、法線方向ｎｄまで戻しきらないようにして、輝度のピークを第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、導光板３０の出光面３１から進み出る光Ｌ１０１、Ｌ１０２の進行方向を、法線方向ｎｄを超えて変化させるようにして、輝度のピークを第１方向ｄ１に対して傾斜した方向に生じさせている。
つまり、本実施形態の光学シート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上での輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができる。
【００８６】
図１３〜図１７は、光学シートの出光面（光学シートの導光板とは反対側の面）６１上の中心から出射する光の輝度を、仰角０．５°ごと、方位角０．５°ごとにマトリクス状に測定した結果の一例である。
図１３〜図１７の輝度分布測定に用いた面光源装置２０は、図１１及び図１２の出光特性を有する導光板３０と、下記の寸法を有する光学シートＡとを有するものである。
＜光学シートＡの寸法（符号は図８を参照）＞
・構造列７０の第３方向ｄ３に沿った幅Ｗｂ：１８μｍ
・構造列７０の法線方向ｎｄに沿った高さＨｂ：１４μｍ
・第２構造化面７２の第３方向ｄ３に沿った幅Ｗｂ２：７．５μｍ
・第２構造化面７２の第１要素面７３ａの傾斜角度θ１：６３．０°
・第２構造化面７２の第２要素面７３ｂの傾斜角度θ２：６３．５°
・第１構造化面の傾斜角度：５３．１３°
【００８７】
また、図１３〜図１７の輝度分布測定に用いた面光源装置２０では、前記光学シートのバイアス角度θｄ１ｄ３を０°、１０°、２０°、３０°、及び４０°と変更している。この計測では、第３方向ｄ３を第１方向ｄ１に対して図３に示す方向（任意の構造列７０を基準として、該任意の構造列７０の構造化面が光源側に近づく方向）に回転させ、前述のように光学シートのバイアス角度を変更している。
【００８８】
図１３〜図１７に示された円状グラフにおける０と１８０とを結ぶ方向は、第１方向ｄ１を示している。一方、図１３〜図１７に示された円状グラフにおける９０と２７０とを結ぶ方向は、第２方向ｄ２を示している。
また、円状グラフの中心が法線方向（仰角０°）で測定された輝度を示し、円状グラフの中心から離れるにしたがって、大きな仰角で測定された輝度を示している。なお、仰角の最小値は法線方向の０°（円状グラフの中心が法線方向）、仰角の最大値は水平方向の９０°である。
また、円状グラフにおける９０と２７０とを結ぶ方向において、２７０の側は、第２方向ｄ２及び光学シートのシート面への法線方向ｎｄの両方向に平行な断面において、法線方向ｎｄを基準とした左側を示し、９０の側は、該断面において、法線方向ｎｄを基準とした右側を示している。
また、円状グラフにおける０と１８０とを結ぶ方向において、０の側は、第１方向ｄ１及び光学シートのシート面への法線方向ｎｄの両方向に平行な断面において、法線方向ｎｄを基準とした光源側を示し、１８０の側は、該断面において、法線方向ｎｄを基準とした光源とは反対側を示している。
【００８９】
図１３〜図１７の輝度分布は、図１３に示された最大輝度に対する各角度の輝度の相対比を５つに区分（Ｚ１：９０％以上、Ｚ２：８０％以上９０％未満、Ｚ３：７０％以上８０％未満、Ｚ４：５０％以上７０％未満、Ｚ５：５０％未満、）して、図示したものである。
図１３〜図１７から、第３方向ｄ３を第１方向ｄ１に対して傾斜させるという簡易な構成により、発光面２１上での最大輝度が出現する方向（領域Ｚ１が出現する方向）を、法線方向から第１方向ｄ１にずらすのみならず、第２方向ｄ２にもずらすことができることが確認できる。
最大輝度が出現する方向が第１方向ｄ１又は第２方向ｄ２にずれることは、上記条件１−１を満たすことを意味する。また、最大輝度が出現する方向が第２方向ｄ２にずれることは、上記条件１−２を満たすことを意味する。
【００９０】
図１３に示された例（光学シートのバイアス角度が０°）では、最大輝度を示す仰角は２２．０°、最大輝度を示す方位角は３５９．０°である。
つまり、図１３に示された例では、条件１−１を満たすが、条件１−２を満たしていない。
一方、図１４に示された例（光学シートのバイアス角度が１０°）では、最大輝度を示す仰角は２５．５°、最大輝度を示す方位角は３２０．０°である。図１５に示された例（光学シートのバイアス角度が２０°）では、最大輝度を示す仰角は３３．０°、最大輝度を示す方位角は２８５．０°である。図１６に示された例（光学シートのバイアス角度が３０°）では、最大輝度を示す仰角は３５．０°、最大輝度を示す方位角は２７０．０°である。図１７に示された例（光学シートのバイアス角度が４０°）では、最大輝度を示す仰角は４１．５°、最大輝度を示す方位角は２５３．３°である。
つまり、図１４〜図１７に示された例では、条件１−１及び条件１−２を満たしている。
以上のように、本実施形態の面光源装置によれば、第３方向ｄ３を第１方向ｄ１に対して傾斜させるという簡易な構成により、輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができる。
【００９１】
また、図１３に示された例の最大輝度をＲｅとして、図１４、図１５、図１６、図１７に示された例の最大輝度をＰｍａｘとした際に、図１４〜図１７のＰｍａｘ／Ｒｅは次の値を示す。
図１４：１．０１、図１５：１．０２、図１６：１．０１、図１７：０．９６。
つまり、図１４〜図１６に示された例では、１．０≦Ｐｍａｘ／Ｒｅｆとなり、条件１−３を満たす。このことは、本実施形態の面光源装置は、一定の輝度のピークを保ちながら、輝度のピークを法線方向以外に生じさせることができることを示している。
【００９２】
また、図１８〜図２２は、図１３〜図１７を作成するにあたり測定した輝度を元に作成した、上記条件２−１に関する輝度分布図Ａである。
前記輝度分布図Ａの横軸は、仰角ＥＡｍａｘにおける方位角を示すが、Ｐｍａｘの輝度を与える方位角ＤＡｍａｘを基準方位角（０°と表記；括弧内は実際の値を示す）とし、基準方位角からマイナス方向側及びプラス方向側の相対角度を表記している。
条件２−１のＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５を図１８〜図２２から算出すると、図１８（バイアス角度０°）のＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５は０．４９、図１９（バイアス角度１０°）のＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５は０．５１、図２０（バイアス角度２０°）のＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５は０．５９、図２１（バイアス角度３０°）のＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５は０．６２、図２２（バイアス角度４０°）のＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５は０．６６である。
つまり、図２０〜図２２に示された例では、０．５５≦ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５を満たしている。
【００９３】
０．５５≦ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５を満たすことは、ピークを示す方向を中心とした方位角方向の輝度分布が特定の範囲でシャープであり集光度合いが高いことを示している。
【００９４】
さらに、図２３〜図２７は、図１３〜図１７を作成するにあたり測定した輝度を元に作成した、上記条件２−１に関する輝度分布図Ｂである。
前記輝度分布図Ｂの横軸は、方位角ＤＡｍａｘにおける仰角を示すが、Ｐｍａｘの輝度を与える仰角ＥＡｍａｘを基準仰角（０°と表記；括弧内は実際の値を示す）とし、基準仰角からマイナス方向側及びプラス方向側の相対角度を表記している。
条件２−１のＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５を図２３〜図２７から算出すると、図２３（バイアス角度０°）のＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５は０．７６、図２４（バイアス角度１０°）のＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５は０．７６、図２５（バイアス角度２０°）のＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５は０．７６、図２６（バイアス角度３０°）のＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５は０．７６、図２７（バイアス角度４０°）のＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５は０．６９である。
つまり、図２３〜図２６に示された例では、ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５≧０．７０を満たしている。
なお、図２３〜図２７において、仰角のプラス方向は、例えば、図１３〜図１７の円状グラフにおいて、最大輝度を与える仰角の位置と、中心位置とを直線で結んだ際、最大輝度を与える仰角の位置から円状グラフの外周方向へ向かう向きを、また、仰角のマイナス方向は、中心方向へ向かう向きを示している。
【００９５】
ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５≧０．７０を満たすことは、ピークを示す方向を中心とした仰角方向の輝度分布が特定の範囲でシャープであり集光度合いが高いことを示している。
【００９６】
上記から、（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）を図１８〜図２２及び図２３〜図２７から算出すると、バイアス角度０°で（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）は１．５４、バイアス角度１０°で（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）は１．４７、バイアス角度２０で（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）は１．２９、バイアス角度３０°で（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）は１．２２、バイアス角度４０°で（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）は１．０５である。
つまり、図２０〜図２２及び図２５〜図２７に示された例では、０．７７≦（ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５）／（ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５）≦１．３０となり、条件２−１を満たしている。
【００９７】
条件２−１を満たすことは、輝度のピークを示す方向を中心とした方位角方向と仰角方向との輝度分布の対称性が高いことを示している。
条件２−１かつ０．５５≦ＤＡ−２０／＋２０／ＤＡ−４５／＋４５、ＥＡ−２０／＋２０／ＥＡ−４５／＋４５≧０．７０を同時に満たす場合は、ピークを示す方向を中心とした方位角方向及び仰角方向の集光度合いが高く、かつ対称性が高いことを示している。
【００９８】
上記条件２−３の（βＤ１＋βＤ２）／２を図１８〜図２２から算出すると、図１８（バイアス角度０°）の（βＤ１＋βＤ２）／２は７２．０°、図１９（バイアス角度１０°）の（βＤ１＋βＤ２）／２は６３．０°、図２０（バイアス角度２０°）の（βＤ１＋βＤ２）／２は４５．０°、図２１（バイアス角度３０°）の（βＤ１＋βＤ２）／２は３７．３°、図２２（バイアス角度４０°）の（βＤ１＋βＤ２）／２は３３．０°である。
つまり、図２０〜図２２に示された例では、２０°≦（βＤ１＋βＤ２）／２≦６０°となり、条件２−３を満たしている。
【００９９】
条件２−３を満たすことは、輝度のピークを示す方向を中心とした方位角の輝度分布を上記の特定の範囲（（βＤ１＋βＤ２）／２：輝度のピークの１／３を示す角度）にわたり制御できることを示している。
【０１００】
上記条件２−４の（βＥ１＋βＥ２）／２を図２３〜図２７から算出すると、図２３（バイアス角度０°）の（βＥ１＋βＥ２）／２は１８．８°、図２４（バイアス角度１０°）の（βＥ１＋βＥ２）／２は１８．３°、図２５（バイアス角度２０°）の（βＥ１＋βＥ２）／２は２０．８°、図２６（バイアス角度３０°）の（βＥ１＋βＥ２）／２は２０．８°、図２７（バイアス角度４０°）の（βＥ１＋βＥ２）／２は２１．０°である。
つまり、図２５〜図２７に示された例では、２０°≦（βＥ１＋βＥ２）／２≦３０°となり、条件２−４を満たしている。
【０１０１】
条件２−４を満たすことは、輝度のピークを示す方向を中心とした仰角の輝度分布を上記の特定の範囲（（βＥ１＋βＥ２）／２：輝度のピークの１／３を示す角度）にわたり制御できることを示している。
【０１０２】
特定の方向における表示が重要となる用途としては、自動車のセンターコンソール用の表示装置、自動車のバックミラー用の表示装置、自動車のサイドミラー用の表示装置等が挙げられる。
【０１０３】
本実施形態の面光源装置は、以下に説明するように、上述した実施の形態に様々な変更を加えることが可能である。
【０１０４】
例えば、光学シート６０に関して、複数の構造列７０は、各構造列が異なる構成であってもよい。
また、光学シート６０の第２構造化面７２としては、二つの要素面７３を有する例を示したが、これに限られず、第２構造化面７２が三以上の要素面７３を有していてもよい。さらに、構造列７０の主切断面における断面形状は、四角形形状に限られず、五角形形状、六角形形状であってもよく、さらには断面形状の少なくとも一部に曲面を含んでいてもよい。
【０１０５】
また、光学シート６０の構造列７０によって形成される面とは反対側となる出光面６１に、光拡散層を有していてもよい。光拡散層は、例えば、透明樹脂及び光拡散粒子を含む構成が挙げられる。このような光拡散層は、透明樹脂及び光拡散粒子の屈折率差による内部拡散、及び／又は、表面凹凸による外部拡散を生じさせ、光学シート６０や導光板３０に生じた欠陥を目立ちにくくすることができるとともに、面光源装置の発光面から出光する輝度分布を滑らかにすることができる。
前記透明樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。また、硬化形態として、熱硬化型や電離放射線硬化型（これら硬化形態の樹脂は、熱硬化型樹脂や電離放射線硬化型樹脂とも呼称される。）、又は熱可塑性樹脂からなる溶剤乾燥硬化型、加熱熔融冷却固化型等の硬化形態が挙げられる。これらの中で、加工性が優れ、高い透過率を有する、電離放射線硬化型のアクリル系樹脂が好適に用いられる。
【０１０６】
また、導光板３０に関して、複数の光学要素５０は、各光学要素が異なる構成であってもよい。さらに、光学要素５０の主切断面における断面形状は、五角形形状に限られず、三角形形状、半円状であってもよい。
【０１０７】
また、光学要素５０の主切断面における外輪郭５１と、基部４０の一側の面４１とがなす角度である出光面角度θａは、図６とは逆に、外輪郭５１上の先端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、図６では光学要素５０が基部４０から突出した凸部として形成されているが、凹んだ凹部として形成されていてもよい。
【０１０８】
また、面光源装置２０において、光学シート６０の出光面（図１においては発光面２１）と、表示パネル１５（液晶表示パネル１５Ａ）の下偏光子１４との間に、反射型偏光子、光拡散シート等を有していてもよい。
【０１０９】
また、光源２４は、導光板３０の一方の側だけではなく、該一方の側の反対面側にも設置されていてもよい。この場合、何れか一方の光源を基準として方位角０°を設定すればよい。具体的には、面光源装置を法線方向から見た際に、面光源装置の出光面の中心から該基準光源とは反対側に向かう方向を「方位角０°」と設定すればよい。
【０１１０】
［表示装置］
本発明の表示装置は、後述する本発明の面光源装置と、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てなるものである。
【０１１１】
図１は、本発明の表示装置の実施の形態を示す断面図である。
図１において、表示装置１０は、表示パネル１５と、表示パネルの背面側に配置され表示パネルを背面側から面状に照らす面光源装置２０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。
【０１１２】
図１では表示パネル１５は液晶表示パネル１５Ａである。液晶表示パネル１５Ａは、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素ごと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。
また、図１の液晶表示パネル１５Ａは、出光側に配置された上偏光子１３、入光側に配置された下偏光子１４、及び、上偏光子１３とした偏光子１４との間に配置された液晶セル１２を有している。偏光子１３、１４は、入射した光を二つの直線偏光成分（Ｐ波及び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、該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。
上偏光子１３及び下偏光子１４は、プラスチックフィルム等の透明板で両面が覆われていることが好ましい。
【０１１３】
液晶層１２には、一つの画素を形成する領域ごと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子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、下偏光子１４を透過した特定方向に振動する偏光成分が、下偏光子１４の出光側に配置された上偏光子１３をさらに透過するか、あるいは、上偏光子１３で吸収されて遮断されるかを制御することができる。
このようにして液晶表示パネル１５Ａでは、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素ごとに制御し得るようになっている。
【符号の説明】
【０１１４】
１０    表示装置
１１    表示面
１２    液晶層
１３    上偏光子
１４    下偏光子
１５    表示パネル
１５Ａ  液晶表示パネル
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    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    一側の面
４２    他側の面
５０    光学要素
５１    外輪郭
５２ａ  先端部
５２ｂ  基端部
６０    光学シート
６１    出光面
６５    本体部
６６    出光側の面
６７    入光側の面
７０    構造列
７１    第１構造化面
７２    第２構造化面
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】
2019067732.tif 000003
【図２】
2019067732.tif 000004
【図３】
2019067732.tif 000005
【図４】
2019067732.tif 000006
【図５】
2019067732.tif 000007
【図６】
2019067732.tif 000008
【図７】
2019067732.tif 000009
【図８】
2019067732.tif 000010
【図９】
2019067732.tif 000011
【図１０】
2019067732.tif 000012
【図１１】
2019067732.tif 000013
【図１２】
2019067732.tif 000014
【図１３】
2019067732.tif 000015
【図１４】
2019067732.tif 000016
【図１５】
2019067732.tif 000017
【図１６】
2019067732.tif 000018
【図１７】
2019067732.tif 000019
【図１８】
2019067732.tif 000020
【図１９】
2019067732.tif 000021
【図２０】
2019067732.tif 000022
【図２１】
2019067732.tif 000023
【図２２】
2019067732.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2019067732.tif 000027
【図２６】
2019067732.tif 000028
【図２７】
2019067732.tif 000029