(57)【要約】【課題】  色分離及び輝度不足の課題を解決することができ且つ照明装置及び液晶表示装置の薄型化及び低コスト化が可能となる光学調整部材を提供する。【解決手段】  光透過性を有する基材と、基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状体とを備え、線状体の延在方向に直交する断面が、第１〜第３辺で画成された三角形状の第１断面部と、第１断面部より面積が小さく且つ第４〜第６辺で画成された略三角形状の第２断面部とを有し、第１断面部の第１辺が基材の表面と平行に接しており、第２断面部が第１断面部の第２辺上に設けられており、且つ、第２断面部の第４辺が第１断面部の第２辺と平行に接している光学調整部材を提供することにより上記課題を解決する。【選択図】  図１
2008299131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学調整部材であって、
光透過性を有する基材と、
上記基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状体とを備え、
上記線状体の延在方向に直交する断面が、第１〜第３辺で画成された三角形状の第１断面部と、第１断面部より面積が小さく且つ第４〜第６辺で画成された略三角形状の第２断面部とを有し、第１断面部の第１辺が上記基材の表面と平行に接しており、第２断面部が第１断面部の第２辺上に設けられており、且つ、第２断面部の第４辺が第１断面部の第２辺と平行に接していることを特徴とする光学調整部材。
【請求項２】
第１断面部の第２辺上に複数の第２断面部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学調整部材。
【請求項３】
上記複数の第２断面部が全て同じ形状及び寸法を有することを特徴とする請求項２に記載の光学調整部材。
【請求項４】
上記複数の第２断面部の形状が互いに相似形であることを特徴とする請求項２に記載の光学調整部材。
【請求項５】
上記複数の第２断面部の第４辺に対向する頂角が互いに同じ角度であることを特徴とする請求項２に記載の光学調整部材。
【請求項６】
第２断面部の第５及び第６辺のうち、第１断面部の第１辺に対向する頂角に近い方の辺が、他方の辺より短いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学調整部材。
【請求項７】
上記光学調整部材に入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向に進行する輝度ピーク光線が上記光学調整部材で屈折した際に、第２断面部の第５辺を含む上記線状体の面で屈折した後の輝度ピーク光線の進行方向と、第２断面部の第６辺を含む上記線状体の面で屈折した後の該輝度ピーク光線の進行方向とが、屈折前の輝度ピーク光線の進行方向に対して互いに逆となるように、第２断面部の第５辺及び第６辺が第４辺に対して傾斜していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学調整部材。
【請求項８】
第１断面部の第３辺の第１辺に対する傾斜方向が、上記光学調整部材に入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向と略平行であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学調整部材。
【請求項９】
上記複数の線状体が、その延在方向に直交する方向に周期的に配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学調整部材。
【請求項１０】
光学調整部材であって、
光透過性を有する基材と、
上記基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状体とを備え、
上記線状体の延在方向に直交する断面が略三角形であり、該断面を画成する３つの辺のうち、一つの辺が上記基材の表面と平行に接しており且つ他の２辺のうちの一方の辺が階段状であることを特徴とする光学調整部材。
【請求項１１】
照明装置であって、
光源と、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学調整部材と、
上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光板とを備える照明装置。
【請求項１２】
上記光学調整部材が導光板に接して配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
さらに、上記導光板の上記光学調整部材側とは反対側に配置された反射部材を備える請求項１１または１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
液晶表示装置であって、
光源と、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学調整部材と、
上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光板と、
上記光学調整部材の上記導光板側とは反対側に配置された液晶表示素子とを備える液晶表示装置。
【請求項１５】
上記光学調整部材が導光板に接して配置されていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
さらに、上記導光板の上記光学調整部材側とは反対側に配置された反射部材を備える請求項１４または１５に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入射光線の進行方向を制御する光学調整部材、並びに、それを備える照明装置及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイなどのバックライトユニット等の各種照明装置では、光源からの光線の広がりや明るさを調整する機構を備えている。多くの照明装置において、その光路中や光源ハウジングの出射口に、光の指向性を制御するためのシートなどの光学調整部材が設置されている。この光学調整部材は、光透過性を有し、入射光を所定の方向に揃える機能、あるいは、入射光を拡散させる機能を有する。
【０００３】
入射光を所定の方向に揃える機能、すなわち、光指向性を制御する機能を有する光学調整部材の代表的な例としては、プリズムシートがある（例えば、特許文献１参照）。プリズムシートは、所定の方向に延在し且つその延在方向に直交する断面が三角形状である光学構造体（以下、プリズム状構造体ともいう）や、断面が半円（半楕円）形状である光学構造体（以下、レンズ状構造体ともいう）を複数連続的にシート状基材の上に並べた構造のものが一般的である。そして、基材上に形成されたこれらの光学構造体によるプリズム効果またはレンズ効果によって光線の進行方向を制御する。
【０００４】
また、液晶表示装置用のバックライトユニットでは、従来、例えば上述したプリズム状構造体を基材上に複数設けたプリズムシートを２枚用い、各プリズムシートのプリズム状構造体の延在方向が互いに直交するように配置される（例えば、特許文献１参照）。このような液晶表示装置用のバックライトユニットの一般的な構成を図５に示した。また、プリズムシートの一般的な構造を図６に示した。液晶表示装置用のバックライトユニット５０１は、主に、図５に示すように、光源５０３と、光源５０３から放射された光５１０を面光源に変える導光板５０４と、導光板５０４の下部（液晶表示パネル５０２とは反対側）に配置された反射シート５０５と、導光板５０４の上部（液晶表示パネル５０２側）に配置された多数の機能性光学シート群５０６〜５０８とで構成される。機能性光学シート群は、主に、下部拡散シート５０６、プリズムシート群５０７及び上部拡散シート５０８などから構成される。
【０００５】
図５に示すようなバックライトユニットは、導光板５０４の側部に光源５０３が配置された、いわゆるエッジライト（サイドライト）方式の照明装置であり、光源５０３から放射された光５１０は導光板５０４の側部に入射され、入射された光は、導光板５０４の表面５０４ａから出射される。この際、導光板５０４からの出射光５１１の指向性はある程度揃っており、その方向は導光板５０４の出射面５０４ａの法線方向に対して所定の角度で傾斜している。そして、この傾斜方向において出射光５１１の輝度が最大となる。以下、本明細書では、該光線の輝度が最大となる方向に進行する光線成分を「輝度ピーク光線」と称す。なお、図５では、液晶表示装置５００の構成を分かり易くするために各光学部材を離して記載しているが、実際には、各光学部材は接して重ねられている。
【０００６】
プリズムシート群５０７は、２枚のプリズムシート５０７ａ及び５０７ｂからなり、各プリズムシートは、図６に示すように、シート状基材５０７ｃ上に、所定の方向に延在し且つその延在方向に直交する断面が三角形状であるプリズム状構造体５０７ｄが複数平行に並べられた構造を有する。そして、バックライトユニット５０１内では各プリズムシート５０７ａ，５０７ｂのプリズム状構造体５０７ｄの延在方向が互いに直交するように配置されている。
【０００７】
【特許文献１】特表平１０−５０６５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来の液晶表示装置用の背面照明装置（バックライトユニット）では、導光板から出射される光を集光して効果的に液晶表示板に照射するために、図６に示すようなプリズム形状（三角柱状）の光学構造体を複数有するプリズムシート（光学調整部材）が用いられてきた。この従来のプリズムシートは、すぐれた集光性能を有するものの、１枚のプリズムシートでは、プリズムシートから出射される光の色が分離してしまうという問題があった。その結果、該プリズムシートを用いた照明装置で物体を照明すると、物体の影のエッジ部に色がついて滲んだり、あるいは、該プリズムシートを液晶表示装置のバックライトユニットに用いた場合には、ある角度で見た場合と正面で見た場合とで色が異なって見えるといった問題が生じた。
【０００９】
上述した色分離の課題を図８を用いてより具体的に説明する。図８は、図６に示したプリズムシート５０７ａのプリズム状構造体５０７ｄの拡大断面図であり、プリズムシート５０７ａに所定の入射角度で光５１２が入射された際のプリズム状構造体５０７ｄによる光の屈折の様子を示した図である。なお、図８では、上記色分離の課題をより分かり易くするために、導光板の出射面上に従来のプリズムシートを直接配置した場合、すなわち、図７に示すような構成のエッジライト型のバックライトユニットにおける光の屈折の様子を示した。なお、図８中の光線５１２は、プリズムシート５０７ａに入射された光線のうち、該光線の輝度が最大となる方向に進行する光線成分、すなわち、輝度ピーク光線を示している。
【００１０】
プリズム状構造体５０７ｄに入射された輝度ピーク光線５１２は、図８に示すように、プリズム状構造体５０７ｄの光進行方向側の面５０７ｅで屈折し、プリズムシート５０７ａの厚さ方向に出射される。その際、プリズム状構造体５０７ｄ（プリズムシート５０７ａ）の形成材料の屈折率が光の波長により異なるので、輝度ピーク光線５１２に含まれる波長成分に応じてプリズム状構造体５０７ｄの面５０７ｅにおける屈折量が異なる。その結果、図８に示すように、波長に応じてプリズム状構造体５０７ｄの面５０７ｅにおける屈折光の屈折方向が変わり、プリズムシート５０７ａからの出射光５１３には所定のパターンで色分離が生じる。なお、図８中では、説明を簡略化するために、２つの波長成分のみの分離を示した。
【００１１】
また、１枚のプリズムシートを用いただけでは、上述した色分離の問題以外に、輝度も不足するという問題もあった。従来の液晶表示装置等に用いられるバックライトユニット、特に、エッジライト方式のバックライトユニットでは、上述した色分離及び輝度不足の課題を解決するために、図５に示すように通常、プリズムシートを２枚重ねて用いている。
【００１２】
しかしながら、上述のように、図５に示すような構成の照明装置及び液晶表示装置では、上記課題を解決するために、多数の光学シート群（図５の例では、プリズムシート２枚、拡散シート２枚）を必要とし、照明装置及び液晶表示装置の薄型化及び低コスト化に限度があった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、１つの光学調整部材で上述した色分離及び輝度不足の課題を解決することができ且つ照明装置及び液晶表示装置の薄型化及び低コスト化が可能となる光学調整部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の態様に従えば、光学調整部材であって、光透過性を有する基材と、上記基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状体とを備え、上記線状体の延在方向に直交する断面が、第１〜第３辺で画成された三角形状の第１断面部と、第１断面部より面積が小さく且つ第４〜第６辺で画成された略三角形状の第２断面部とを有し、第１断面部の第１辺が上記基材の表面と平行に接しており、第２断面部が第１断面部の第２辺上に設けられており、且つ、第２断面部の第４辺が第１断面部の第２辺と平行に接していることを特徴とする光学調整部材が提供される。
【００１５】
本発明者らが、入射光線の進行方向を制御する光学調整部材について鋭意検討を重ねたところ、上述した構造の光学調整部材を用いることにより、光学調整部材からの出射光の色分離を抑制できることが分かった。これは、光学調整部材を上述した構造にすることにより、第２断面部の第５辺を含む線状体の面で屈折した光の色分離パターンと、第２断面部の第６辺を含む線状体の面で屈折した光の色分離パターンとが、光学調整部材に入射された光の進行方向に対して互いに逆パターンとなり、第２断面部の第５辺を含む線状体の面で屈折した光と第２断面部の第６辺を含む線状体の面で屈折した光との間で互いに色分離を打ち消しあうためである（色分離抑制の原理は後で詳述する）。
【００１６】
さらに、本発明の光学調整部材では、上述した構造にすることにより、導光板から出射されたある程度指向性の揃った光線の進行方向を光学調整部材の厚さ方向に直接変更することができるので、従来のように、プリズムシート群と導光板との間に下部拡散シートを設ける必要がなくなる。すなわち、本発明の光学調整部材では、従来のように、下部拡散シートを用いて導光板から出射されたある程度指向性の揃った光を一旦ブロードな光に変換する必要がない。それゆえ、導光板から出射された光の利用効率を向上させ、輝度特性を向上させることができる。すなわち、本発明の光学調整部材では、一つの光学調整部材で、上述した出射光の色分離及び輝度不足の課題を解消することができる。
【００１７】
特に、本発明の光学調整部材をエッジライト方式の照明装置等に適用した際には、一つの光学調整部材により出射光の色分離を抑制することができるので、従来のように、出射光の色分離を抑制するために２枚のプリズムシートを用いる必要が無くなる。また、上述のように、本発明の光学調整部材を用いた場合には、従来のように、プリズムシート群と導光板との間に下部拡散シートを設ける必要がなくなる。それゆえ、本発明の光学調整部材をエッジライト方式の照明装置等に適用した際には、光学部材の数を減らすことができ、装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。
【００１８】
本発明の光学調整部材では、第１断面部の第２辺上に複数の第２断面部が設けられていることが好ましい。
【００１９】
本発明の光学調整部材では、上記複数の第２断面部が全て同じ形状及び寸法を有することが好ましい。本発明の光学調整部材では、上記複数の第２断面部の形状が互いに相似形であることが好ましい。また、本発明の光学調整部材では、上記複数の第２断面部の第４辺に対向する頂角が互いに同じ角度であることが好ましい。
【００２０】
本発明の光学調整部材では、第２断面部の第５及び第６辺のうち、第１断面部の第１辺に対向する頂角に近い方の辺が、他方の辺より短いことが好ましい。このような構成にすると、例えば、図１及び２に示すように、第２断面部１２ａの第４辺１２ｂに対向する頂角（例えば、図１中の角部１２ｅ）を画成する２つの面のうち、輝度ピーク光線５２を光学調整部材１の厚さ方向に屈折させる線状体１３の集光面１２ｆ（第１断面部１１ａの頂角１１ｅに遠い方の辺１２ｃを含む面）をより広くすることができる。それゆえ、この場合、線状体の集光面に入射される光が増大するので（集光させる光線が増大するので）、入射光の利用効率をさらに向上させ、輝度特性をさらに向上させることができる。
【００２１】
本発明の光学調整部材では、上記光学調整部材に入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向に進行する輝度ピーク光線が上記光学調整部材で屈折した際に、第２断面部の第５辺を含む上記線状体の面で屈折した後の輝度ピーク光線の進行方向と、第２断面部の第６辺を含む上記線状体の面で屈折した後の該輝度ピーク光線の進行方向とが、屈折前の輝度ピーク光線の進行方向に対して互いに逆となるように、第２断面部の第５辺及び第６辺が第４辺に対して傾斜していることが好ましい。
【００２２】
本発明の光学調整部材では、第１断面部の第３辺の第１辺に対する傾斜方向が、上記光学調整部材に入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向と略平行であることが好ましい。より好ましくは、第１断面部の第３辺と第１辺との間の角度（例えば、図２中のβ１）が、光学調整部材に入射された輝度ピーク光線（例えば、図２中の光線５２）の基材表面に対する角度（例えば、図２中の９０度−θ）と同じまたは大きいことが好ましい。このような構成にすると、第１断面部の第３辺を含む線状体の面（例えば、図１中の面１３ｃ）における入射光の反射及び屈折が非常に小さくなるので、入射光の利用効率がさらに向上する。
【００２３】
本発明の光学調整部材では、上記複数の線状体が、その延在方向に直交する方向に周期的に配置されていることが好ましい。
【００２４】
本発明の第２の態様に従えば、光学調整部材であって、光透過性を有する基材と、上記基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状体とを備え、上記線状体の延在方向に直交する断面が略三角形であり、該断面を画成する３つの辺のうち、一つの辺が上記基材の表面と平行に接しており且つ他の２辺のうちの一方の辺が階段状であることを特徴とする光学調整部材が提供される。
【００２５】
本発明の第３の態様に従えば、照明装置であって、光源と、本発明の第１または第２の態様に従う光学調整部材と、上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光板とを備える照明装置が提供される。
【００２６】
本発明の第４の態様に従えば、液晶表示装置であって、光源と、本発明の第１または第２の態様に従う光学調整部材と、上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光板と、上記光学調整部材の上記導光板側とは反対側に配置された液晶表示素子とを備える液晶表示装置が提供される。
【００２７】
本発明の照明装置及び液晶表示装置では、本発明の光学調整部材を備えているので、上述したように、構成する光学部材の数を減らすことができ、装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。さらに、本発明の照明装置及び液晶表示装置では、本発明の光学調整部材を備えているので、色分離を抑制することができるとともに、導光板から出射された光の利用効率が向上するので、輝度特性を向上させることもできる。
【００２８】
本発明の照明装置及び液晶表示装置では、上記光学調整部材が導光板に接して配置されていることが好ましい。
【００２９】
本発明の照明装置及び液晶表示装置では、さらに、上記導光板の上記光学調整部材側とは反対側に配置された反射部材を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の光学調整部材では、延在方向に直交する断面が略三角形であり且つ該断面の一つの辺が階段状である線状体を基材上に複数設けることにより、一つの光学調整部材により出射光の色分離を抑制することができる。また、本発明の光学調整部材では、導光板から出射されたある程度指向性の揃った光の進行方向を光学調整部材の厚さ方向に直接変更することができるので、導光板から出射された光の利用効率を向上させ、輝度特性を向上させることもできる。すなわち、本発明の光学調整部材によれば、一つの光学調整部材により出射光の色分離を抑制することができ且つ輝度特性を向上させることができる
【００３１】
本発明の照明装置及び液晶表示装置によれば、本発明の光学調整部材を備えているので、光の色分離及び輝度不足の課題を解決しつつ、照明装置及び液晶表示装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明の光学調整部材、照明装置及び液晶表示装置の実施例を図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
【実施例１】
【００３３】
［光学調整シートの構成］
実施例１の光学調整シート（光学調整部材）の概略構成図を図１に示した。この例の光学調整シート１は、図１に示すように、シート状の光透過性（透明）基材１０と、基材１０上に形成された複数の線状光学構造体１３（線状体）とから構成される。
【００３４】
この例では、基材１０として、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートを用いた。なお、基材１０の厚さは、光学調整シートの加工の容易性、ハンドリング性等を考慮すると、１０〜５００μｍの範囲が好ましい。また、基材１０の形成材料としては、ＰＥＴ以外では、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオレフィン、ポリプロピレン、セルロースアセテート、ガラスなどの無機透明物質等、任意の光透過性材料を用いることができる。基材１０の形状としては、典型的には、この例のようにシート状であるが、より肉厚の板状あるいは任意の形状の基材を用いてもよい。さらに、基材１０の表面は平坦に限らず、立体面であってもよい。
【００３５】
線状光学構造体１３は、図１に示すように、その延在方向に直交する断面が略三角形であり、その延在方向に沿った一つの面１３ａ（以下、底面ともいう）が基材１０の表面と平行に接している。すなわち、線状光学構造体１３は、その底面１３ａが基材１０の表面と対向するように、基材１０上に設けられている。
【００３６】
また、この例では、図１に示すように、複数の線状光学構造体１３の形状及び寸法は全て同じとし、複数の線状光学構造体１３をその延在方向と直交する方向に周期的に配置し、隣り合う線状光学構造体１３の底角部が互いに接するように配置した。なお、複数の線状光学構造体１３の配置間隔（ピッチ）は７〜１００μｍ程度であることが好ましい。複数の線状光学構造体１３の配置間隔が７μｍより小さくなると、線状光学構造体１３を形成するために用いる金型に対して精度の高い金型加工が必要となりコストが高くなる。また、複数の線状光学構造体１３の配置間隔が１００μｍより大きくなると、特にシート状の基材を用いた場合には、次のような問題が生じる。複数の線状光学構造体１３の配置間隔が１００μｍより大きくなると、線状光学構造体１３のサイズも相対的に大きくなり、線状光学構造体１３を形成する樹脂の体積が増大する。この結果、樹脂を硬化させて線状光学構造体１３を形成した際の樹脂の硬化収縮量も増大する。この場合、金型に対する樹脂のいわゆる「食いつき」が強くなり、樹脂が金型から剥離し難くなる。特に、ロール状の金型を用いてシート状基材上に線状光学構造体１３を形成した場合には、剥離時に線状光学構造体１３が破壊されたり、線状光学構造体１３が金型表面に残留したりするという問題が生じる。また、複数の線状光学構造体１３の配置間隔が１００μｍより大きくなると、線状光学構造体１３の高さも高くなるので厚い光学調整部材となる。
【００３７】
この例では、線状光学構造体１３を芳香族系アクリレートの紫外線硬化型樹脂（屈折率１．６０）を形成した。なお、線状光学構造体１３の形成材料としては、屈折率１．３〜１．９の任意の樹脂材料が利用可能である。また、この例のように、線状光学構造体１３を基材１０の形成材料とは異なる材料で形成する場合、その形成材料としては、アクリル樹脂やウレタン樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂などの透明プラスチック樹脂を用いてもよい。なお、線状光学構造体１３を基材１０と同じ材料で形成してもよい。
【００３８】
また、線状光学構造体１３は、図１に示すように、基材１０上に形成され且つ線状光学構造体１３の延在方向と同じ方向に延在した第１線状プリズム部１１と、第１線状プリズム部１１の頂角を画成する一つの面上に形成され且つ線状光学構造体１３の延在方向と同じ方向に延在した複数の第２線状プリズム部１２とから構成される。なお、この例では、後述するように、第１線状プリズム部１１と第２線状プリズム部１２とは一体的に形成されている。すなわち、この例では、複数の第２線状プリズム部１２が形成されている線状光学構造体１３の面１３ｂは、階段状となっている（以下、階段面ともいう）。なお、この例では、図１に示すように、第１線状プリズム部１１の頂角を画成する一つの面上に３つの第２線状プリズム部１２を形成したが、本発明はこれに限定されない。第２線状プリズム部１２の数や形状は、用途、必要とする光学特性等に応じて適宜変更し得る。また、用途、必要とする光学特性等に応じて、第１線状プリズム部１１の頂角を画成する２つの面の両方に第２線状プリズム部１２を設けてよい。
【００３９】
線状光学構造体１３の拡大断面図を図２に示した。なお、図２中に示した入射光線５２は、光学調整シート１に入射された（光学調整シート１内を進行する）光線の輝度特性において輝度が最大となる方向に進行する光線、すなわち、輝度ピーク光線を示している。線状光学構造体１３のその延在方向に直交する断面は、図２に示すように、第１線状プリズム部１１の第１断面部１１ａと、第２線状プリズム部１２の第２断面部１２ａとから構成される。
【００４０】
第１断面部１１ａは、図２に示すように、基材１０の表面と平行に接する底辺１１ｂ（第１辺）と、底辺１１ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図２中のα１及びβ１）で延在した２つの傾斜辺１１ｃ（第２辺）及び１１ｄ（第３辺）とにより画成される。この例では、図２に示すように、第１断面部１１ａの底辺１１ｂと対向する頂角１１ｅを画成する２つの傾斜辺１１ｃ及び１１ｄのうち、第２断面部１２ａと接する傾斜辺１１ｃ（第２辺）の長さを、もう一方の傾斜辺１１ｄ（第３辺）より長くした。それゆえ、第１断面部１１ａの底辺１１ｂと傾斜辺１１ｃとの間の角（第１底角）の角度α１は、底辺１１ｂと傾斜辺１１ｄとの間の角（第２底角）の角度β１より小さくなる。すなわち、この例では、第１断面部１１ａの形状は、非対称の三角形とした（二等辺三角形でない）。
【００４１】
また、この例では、図２に示すように、第１断面部１１ａの傾斜辺１１ｄの基材１０表面の法線方向に対する傾斜角を、基材１０表面の法線方向に対する輝度ピーク光線５２の進行方向の傾斜角（図２中のθ）と略同じになるようした。すなわち、図２中の傾斜辺１１ｄを含む（対応する）線状光学構造体１３の面（図１中の面１３ｃ、以下、この面を平坦面ともいう）の傾斜方向が輝度ピーク光線５２の進行方向と略平行となるようにした。なお、この例では、後述するように、線状光学構造体１３の平坦面１３ｃの基材表面に対する傾斜角度（図２中のβ１）を線状光学構造体１３内の輝度ピーク光線５２の基材表面に対する傾斜角度（９０度−θ）より若干大きくなるようにした。
【００４２】
この例の第１断面部１１ａの具体的な寸法は、第１断面部１１ａの底辺１１ｂの長さを３５μｍとし、第１断面部１１ａの第１底角の角度α１を３９．１４度とし、第２底角の角度β１を５７．７１度とした。
【００４３】
第２断面部１２ａは、図２に示すように、第１断面部１１ａの傾斜辺１１ｃ（第２辺）と平行に接する底辺１２ｂ（第４辺）と、底辺１２ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図２中のα２及びβ２）で延在した２つの傾斜辺１２ｃ及び１２ｄとにより画成される。この例では、図２に示すように、第２断面部１２ａの２つの傾斜辺１２ｃ及び１２ｄのうち、第１断面部１１ａの底辺１１ｂと対向する頂角１１ｅに近い側に位置する傾斜辺１２ｄの長さを、もう一方の傾斜辺１２ｃより短くした。それゆえ、第２断面部１２ａの底辺１２ｂと傾斜辺１２ｃとの間の角（第１底角）の角度α２は、底辺１２ｂと傾斜辺１２ｄとの間の角（第２底角）の角度β２より小さくなる。すなわち、この例では、第２断面部１２ａの形状は、非対称の三角形とした（二等辺三角形でない）。
【００４４】
なお、第２断面部１２ａの傾斜辺１２ｃ（第５辺または第６辺）を含む第２線状プリズム部１２の面１２ｆは、後述するように、主に、入射光線の進行方向を光学調整シート１の厚さ方向に屈折させる面、すなわち、入射光線を集光させる作用を有する面である。それゆえ、以下では、この第２断面部１２ａの傾斜辺１２ｃを含む面１２ｆを集光面という。一方、第２断面部１２ａのもう一方の傾斜辺１２ｄ（第５辺または第６辺）を含む第２線状プリズム部１２の面１２ｒは、後述するように、主に、光学調整シート１からの出射光の色分離を抑制する作用を与えるので、以下では、補正面と称す。
【００４５】
この例の光学調整シート１のように、第１断面部１１ａの頂角１１ｅに遠い側に位置する第２断面部１２ａの傾斜辺１２ｃの長さを、もう一方の傾斜辺１２ｄより長くすることにより、第２線状プリズム部１２（線状光学構造体１３）の集光面１２ｆをより広くすることができ、入射光線の利用効率を向上させることができる。
【００４６】
また、この例では、図２に示すように、光学調整シート１に入射された輝度ピーク光線５２が第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際の光線５３の屈折方向と、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際の光線５４の屈折方向とが、屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向に対して互いに逆になるように、第２断面部１２ａの第１及び第２底角の角度α２及びβ２を設定した。また、この例では、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際の光線５３の所定の波長成分（例えば、図２中の波長Ａ成分５３Ａ）の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度（図２中の角度γ）が、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際の光線５４の所定の波長成分（例えば、図２中の波長Ａ成分５４Ａ）の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度が、略同じになるように、第２断面部１２ａの第１及び第２底角の角度α２及びβ２を設定した。このような構成にすることにより、光学調整シート１からの出射光の色分離を一層抑制することができる。
【００４７】
なお、光学調整シート１からの出射光の色分離が十分抑制できる程度の範囲内であれば、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際の光線５３の所定の波長成分の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度と、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際の光線５４の所定の波長成分の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度とが異なっていてもよい。
【００４８】
この例の第２断面部１２ａの具体的な寸法は、第２断面部１２ａの底辺１２ｂの長さを約１０．４４μｍとし、第２断面部１２ａの第１底角の角度α２を３０度とし、第２断面部１２ａの第２底角の角度β２を７０度とした。
【００４９】
なお、この例では、３つの第２線状プリズム部１２の形状及び寸法は全て同じとし、３つの第２線状プリズム部１２をその延在方向と直交する方向に周期的に配置し、隣り合う第２線状プリズム部１２の底角部が互いに接するように配置した。すなわち、この例では、線状光学構造体１３の階段面１３ｂを構成する複数の第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆ及び補正面１２ｒがそれぞれ、互いに平行で且つ等間隔に配置されるような構造にした。
【００５０】
［光学調整シートの製造方法］
この例の光学調整シート１の製造方法は次の通りである。図１に示すような複数の線状光学構造体１３からなる光学構造体の形状に対応する凹凸パターンが切削加工により表面に形成されたロール状の金型を用意する。次いで、用意した基材１０と金型表面との間に、紫外線硬化樹脂を充填し、波長３４０〜４２０ｎｍの紫外線を照射して充填した紫外線硬化樹脂を硬化させた。次いで、金型から基材１０を剥離した。この例では、このようにして、基材１０上に、紫外線硬化樹脂からなる複数の線状光学構造体１３が形成された光学調整シート１を得た。
【００５１】
なお、本発明の光学調整シートの製造方法は上記方法に限定されず、公知の任意の方法を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂で基材を作製し、複数の線状光学構造体からなる光学構造体の形状に対応する凹凸パターンが切削加工により表面に形成された金型を基材に加熱押圧して、金型の凹凸パターンを転写する熱転写法などにより、該基材本体に光学構造体を直接形成しても良い。また、周知の押出成型法やプレス成型法、あるいは金型に溶融樹脂を注入する射出成形法等により基材上に複数の線状光学構造体からなる光学構造体を形成しても良い。この場合、基材と、線状光学構造体とは同じ材料で形成されることになる。
【００５２】
［液晶表示装置及び照明装置］
この例の光学調整シート１を用いた液晶表示装置の概略構成を図３に示した。なお、図３では、液晶表示装置の構成を分かり易くするために、各光学部材を離して記載しているが、実際の装置内では各光学部材は接した状態で重ねられている。この例の液晶表示装置１００は、図３に示すように、液晶表示パネル７（液晶表示素子）と、バックライトユニット６（照明装置）とから構成される。
【００５３】
液晶表示パネル７には、従来の液晶表示装置で用いられている液晶表示パネルを用いた。具体的には、ここでは図示していないが、液晶表示パネル７の構造を、偏光板、ガラス基板、画素電極を成す透明導電膜、配向膜、液晶層、配向膜、対抗電極を成す透明導電膜、カラーフィルター、ガラス基板、及び、偏光板をこの順で積層した構造とした。
【００５４】
バックライトユニット６は、主に、図３に示すように、光源（ＬＥＤ：発光ダイオード）２と、側部に入射された光５０を上面３ａ（出射面）から射出する導光板３と、導光板３の下部（液晶表示パネル７とは反対側）に配置された反射シート４（反射部材）と、導光板３の上部（液晶表示パネル７側）に配置されたこの例の光学調整シート１と、光学調整シート１の上部に配置された拡散シート５とから構成される。なお、この例では、図３に示すように、この例の光学調整シート１を、線状光学構造体１３の階段面１３ｂが入射光線の主な受光面となるように液晶表示装置に装着した。また、この例のバックライトユニット６はエッジライト方式の照明装置であり、光源２は導光板３の側部に設けられている。
【００５５】
光学調整シート１以外の光学部材は、従来のバックライトユニットの光学部材と同じものを用いた。具体的には、導光板３はポリカーボネートで形成した。なお、この例では、導光板３の出射面３ａから出射される光５１の輝度が最大となる方向（輝度ピーク光線の方向）と、出射面３ａの法線方向に対する方向との間の角度が７０度となるような出射特性を有する導光板３を用いた。それゆえ、導光板３からの出射光５１が光学調整シート１に入射されると、光５１は光学調整シート１の基材１０の下面で屈折され、光５１の輝度ピーク光線の進行方向の基材１０表面の法線方向（光学調整シート１の厚さ方向）に対する傾斜角θは約３６度になる。すなわち、光学調整シート１に入射された輝度ピーク光線５２の進行方向の傾斜角θは、光学調整シート１の線状光学構造体１３の平坦面１３ｃの傾斜方向と基材１０表面の法線方向との間の角度（９０度−α１＝３２．２９度）より少し大きくなるように調整した。
【００５６】
反射シート４にはＰＥＴフィルムの表面に銀が蒸着されたシートを用いた。また、拡散シート５にはＰＥＴフィルムをビーズコーティングしたものを用い、その厚さは７０μｍとし、ヘイズは３０％とした。
【００５７】
［色分離の抑制原理］
次に、この例の光学調整シート１において、光学調整シート１から出射された光の色分離が抑制される原理を図１〜３を参照しながら説明する。
【００５８】
この例の光学調整シート１に導光板３からの出射光５１が入射されると、その入射光線は、主に、線状光学構造体１３の階段面１３ｂ、すなわち、第２線状プリズム部１２で屈折される。なお、線状光学構造体１３の平坦面１３ｃの傾斜方向は、上述のように、光学調整シート１に入射された光線の輝度ピーク光線５２の進行方向と略平行であるので、この平坦面１３ｃでの入射光線の屈折の影響は比較的小さい。
【００５９】
線状光学構造体１３の階段面１３ｂに入射された輝度ピーク光線５２は、階段面１３ｂの各凸面（各段部表面）を画成する２つの面、すなわち、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆ及び補正面１２ｒで屈折する。この際、輝度ピーク光線５２は、図２に示すように、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆでは光学調整シート１の厚さ方向（基材１０表面の法線方向）に屈折し（図２中の光線５３）、補正面１２ｒでは光学調整シート１の面内方向（基材１０の面内方向）に屈折する（図２中の光線５４）。すなわち、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折する光線５３の進行方向と、補正面１２ｒで屈折する光線５４の進行方向とは、屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向に対して、互いに逆になる。
【００６０】
また、輝度ピーク光線５２が線状光学構造体１３の階段面１３ｂに入射され屈折する際には、線状光学構造体１３の形成材料の屈折率は入射される光線の波長により異なるので、輝度ピーク光線５２に含まれる各波長成分によって屈折角が異なり、図２に示すように屈折光５３及び５４の色分離が生じる。なお、図２では、説明を簡略化するため、２つの波長成分（波長Ａ及びＢ、波長Ａ＞波長Ｂ）の分離を示した。図２中の光線５３Ａ及び５４Ａは波長Ａ成分の屈折光を示しており、光線５３Ｂ及び５４Ｂは波長Ｂ成分の屈折光を示しており、そして、図２では波長Ｂ成分の屈折が波長Ａ成分の屈折より大きい（屈折角が大きい）場合を示している。
【００６１】
輝度ピーク光線５２が第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際には、図２に示すように、屈折光５３の波長Ｂ成分５３Ｂは、波長Ａ成分５３Ａより大きく屈折されるので、波長Ｂ成分５３Ｂの進行（屈折）方向は、波長Ａ成分５３Ａよりさらに図２中の矢印Ａ１の方向に向く。一方、輝度ピーク光線５２が第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際には、屈折光５４の波長Ｂ成分５４Ｂは、波長Ａ成分５４Ａより大きく屈折されるので、波長Ｂ成分５４Ｂの進行方向は、波長Ａ成分５４Ａよりさらに図２中の矢印Ａ２の方向に向く。すなわち、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した光線５３の色（波長）の分離パターンと、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した光線５４の色（波長）の分離パターンとは、図２に示すように、輝度ピーク光線５２の進行方向に対して逆パターンになる。それゆえ、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した光線５３の色分離が、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した光線５４の色分離により打ち消され、光学調整シート１から出射され液晶表示面に集光される光の色分離が抑制される。
【００６２】
上述のように、この例の光学調整シート１では、上述のように、一枚の光学シートにより出射光の色分離を抑制することができるので、従来のように、出射光の色分離を抑制するために２枚のプリズムシートを用いる必要が無くなる。また、上述のように、この例の光学調整シート１は、ある程度指向性の揃った導光板からの出射光（傾斜光）の進行方向を光学調整シート１の厚さ方向に直接変更するものであるので、従来のように、プリズムシート群と導光板との間に下部拡散シートを設ける必要がなくなる。それゆえ、従来のように、下部拡散シートを用いて導光板から出射されたある程度指向性の揃った光を一旦ブロードな光に変換する必要がなくなるので、導光板から出射された光の利用効率を向上させ、輝度特性を向上させることができる。
【００６３】
また、この例の光学調整シート１を備えたエッジライト方式の液晶表示装置１００及びバックライトユニット６では、図３に示すように、出射光の色分離を抑制するために２枚のプリズムシートを用いる必要が無く、且つ、下部拡散シートを用いる必要が無くなる。それゆえ、この例のエッジライト方式の液晶表示装置１００及びバックライトユニット６では、従来に比べて光学部材の数を減らすことができ、装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。
【００６４】
［光学特性評価］
図３に示したこの例の液晶表示装置１００及びバックライトユニット６の光学特性を評価した。具体的には、輝度計を用いて正面輝度の測定を行なった。また、目視により色みの官能評価を行なった。具体的には、バックライトユニットからの出射光の色みを、主に正面方向から目視観察し、出射光の色の均一性を調べた。
【００６５】
ここでは、比較のため、図４に示した従来の液晶表示装置５００（比較例１）についても上記評価を行った。なお、図５に示した比較例１の液晶表示装置５００では、プリズムシート５０７ａ及び５０７ｂに形成されたプリズム状構造体の延在方向に直交する断面の形状は、底辺の幅３０μｍ、高さ１５μｍ、頂角９０度の二等辺三角形とした。各プリズムシート５０７ａの基材５０７ｃは、ＰＥＴフィルムで形成し、プリズム状構造体５０７ｄは紫外線硬化型のアクリル系樹脂で形成した。また、下部拡散シート５０６にはＰＥＴフィルムをビーズコーティングしたものを用い、その厚さは７０μｍとし、ヘイズは８５％とした。プリズムシート群５０７及び下部拡散シート５０６以外の構成光学部材は、実施例１の液晶表示装置１００で用いたものと同じものを用いた。
【００６６】
さらに、ここでは、比較のため、図７に示すような構成の液晶表示装置６００（比較例２）についても上記評価を行った。なお、図７に示した比較例２の液晶表示装置６００は、図３に示した実施例１の液晶表示装置１００内の光学調整シート１の代わりに、図６に示した従来のプリズムシート５０７ａを一枚用いた装置である。光学調整部材に従来のプリズムシート５０７ａを用いたこと以外は、実施例１の液晶表示装置１００と同様の構成とした。
【００６７】
上記評価結果を下記表１に示した。表１には、導光板と液晶パネルとの間に配置される光学シートの枚数も記載した。なお、正面輝度は比較例１の正面輝度を基準（１００％）としている。また、表１の色の均一性の評価◎及び×の基準は次の通りである。また、下記表１には、後述する実施例２の評価結果も併せて記載している。
◎：バックライトユニット６からの出射光５５の色みが、光源からの出射光５０と同じ白色であり、両者の相違を目視により判別できないレベル。
×：バックライトユニット６からの出射光５５が、赤色、黄色等の色みを帯びていることが目視で確認できるレベル。
【００６８】
【表１】
2008299131.tif 000003
【００６９】
表１から明らかなように、実施例１の液晶表示装置では、比較例１（図５）の液晶表示装置に比べて、正面輝度を向上させることができ且つ光学シートの数を減らすことができることが分かった。すなわち、実施例１の液晶表示装置では、装置の薄型化、低コスト化を図りつつ、光学特性を向上させることができることが分かった。また、実施例１の液晶表示装置では、表１から明らかなように、比較例２の液晶表示装置（図７）に比べて、正面輝度及び色の均一性ともに改善できることが分かった。
【００７０】
上記実施例１の光学調整シートでは、線状光学構造体を構成する複数の第２プリズム構造体の形状及び寸法が全て同じ場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。複数の第２プリズム構造体の形状が互いに相似形であっても良い。この場合も、複数の第２プリズム構造体の集光面及び補正面は、それぞれ互いに平行となるので、実施例１と同様の効果が得られる。
【００７１】
上記実施例１の光学調整シートでは、光学調整シートからの出射光の輝度のムラ等をさらに改善して、表示品位をさらに向上させるために、光学調整シートの上部にさらに拡散シートを配置しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、光学調整シートからの出射光の品質が十分に良好である場合（輝度のムラ等が極力抑制されている場合）、あるいは、高品質の表示性能を必要としない用途に本発明を適用する場合には、拡散シートを用いなくてもよい。
【００７２】
上記実施例１で用いた液晶表示装置及び照明装置では、導光板の光学調整シート側とは反対側に反射シートを配置した例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導光板の光学調整シート側とは反対側の表面が十分な反射作用を得られる構造（凹凸構造等）を有している場合には、反射シートを用いなくても良い。
【実施例２】
【００７３】
本発明の光学調整シートでは、線状光学構造体の階段面を構成する第２線状プリズム部の数、階段面における集光面と補正面の位置や面積比、あるいは、必要に応じて集光面や補正面の傾斜角度などを調整することにより、光学調整シートからの出射光の輝度や色分散などの光学的な特性のバランスを整えることができる。実施例２の光学調整シートでは、集光面に入射する光線が補正面に対して相対的に多くなるように、第２線状プリズム部の数、形状及び寸法を実施例１とは変えた。それ以外は、実施例１と同様の構成及び形成材料とした。
【００７４】
実施例２の光学調整シートの線状光学構造体の拡大断面図を図４に示した。この例の線状光学構造体２４は、図４に示すように、その延在方向に直交する断面が略三角形状であり、その延在方向に沿った一つの面（底辺２１ｂを含む面。以下、底面ともいう）が基材２０の表面と平行に接している。すなわち、線状光学構造体２４は、その底面が基材２０の表面と対向するように、基材２０上に設けられている。なお、図４中に示した入射光線５２は、この例の光学調整シートに入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向に進行する光線、すなわち、輝度ピーク光線を示している。
【００７５】
線状光学構造体２４のその延在方向に直交する断面は、図４に示すように、第１断面部２１ａと、第１断面部２１ａの一辺上に設けられた形状の異なる２つの第２断面部２２ａ及び２３ａとから構成される。すなわち、この例では、線状光学構造体２４の第１線状プリズム部（第１断面部２１ａに対応する線状構造体）の一つの面上に形状の異なる２つの第２線状プリズム部（第２断面部２２ａ及び２３ａに対応する線状構造体）を設けた。２つの第２断面部２２ａ及び２３ａは、図４に示すように、互いの底角部が接するように設けた。
【００７６】
第１断面部２１ａは、図４に示すように、基材２０の表面と平行に接する底辺２１ｂ（第１辺）と、底辺２１ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図４中のα１及びβ１）で延在した２つの傾斜辺２１ｃ（第２辺）及び２１ｄ（第３辺）とにより画成される。この例の光学調整シートでは、第１断面部２１ａの形状（第１線状プリズム部の形状）は実施例１と同様とした。すなわち、第１断面部２１ａの第１及び第２底角の角度α１及びβ１は、それぞれ、３９．１４度及び５７．７１度とし、第１断面部２１ａの底辺２１ｂの長さを３５μｍとした。
【００７７】
なお、この例では、図４に示すように、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄの基材２０表面の法線方向に対する傾斜角と、光学調整シートに入射された輝度ピーク光線５２の進行方向の傾斜角（図４中のθ）との関係も実施例１と同様とした。すなわち、図４中の傾斜辺２１ｄを含む線状光学構造体２４の面（平坦面）の傾斜方向が輝度ピーク光線５２の進行方向と略平行となるようにした。より具体的には、線状光学構造体２４の平坦面の基材２０表面に対する傾斜角度（図４中のβ１）を、実施例１と同様に、線状光学構造体２４内の輝度ピーク光線５２の基材２０表面に対する傾斜角度（９０度−θ）より若干大きくした。
【００７８】
第１断面部２１ａの第１底角側（図４中のα１側）に位置する第２断面部２２ａは、図４に示すように、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｃ（第２辺）と平行に接する底辺２２ｂ（第４辺）と、底辺２２ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図４中のα２及びβ２）で延在した２つの傾斜辺２２ｃ及び２２ｄとにより画成される。なお、この例では、第２断面部２２ａの形状は実施例１の第２断面部１２ａと相似形とし、第２断面部２２ａの第１底角の角度α２及び第２底角の角度β２をそれぞれ３０度及び７０度とした。そして、この例の光学調整シートでは、第２断面部２２ａの底辺２２ｂを約１４．９２μｍとし、実施例１の第２断面部１２ａの底辺１２ｂ（約１０．４４μｍ）より長くした。すなわち、この例の光学調整シートでは、第１断面部２１ａの第１底角側（図４中のα１側）に位置する第２断面部２２ａの面積を実施例１の第２断面部１２ａの面積より大きくした。
【００７９】
なお、第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｃ（第５辺または第６辺）を含む線状光学構造体２４（第２線状プリズム部）の面は、主に、入射光線の進行方向を光学調整シートの厚さ方向に屈折させる面、すなわち、入射光線を集光させる作用を有する面（集光面）である。一方、第２断面部２２ａのもう一方の傾斜辺２２ｄ（第５辺または第６辺）を含む線状光学構造体２４の面は、主に、光学調整シートからの出射光の色分離を抑制する作用を与える面（補正面）である。すなわち、この例では、第１線状プリズム部の最も底角側（図４中のα１側）に位置する第２線状プリズム部の集光面の面積を、実施例１のそれより大きくした。
【００８０】
このように、第１線状プリズム部の最も底角側（図４中のα１側）に位置する第２線状プリズム部の集光面をより広くすることにより、入射光の利用効率を向上させ、輝度を増大させることができる。その理由は次の通りである。第２線状プリズム部が形成されている第１線状プリズム部の面（図４中の第２辺２１ｃを含む面。以下、第２線状プリズム部形成面ともいう）を通過する光線、すなわち、光学調整シートの階段面に入射される光線は輝度ピーク光線５２以外の光線成分を含んでおり、第１線状プリズム部の第２線状プリズム部形成面を通過する光線の強度（照度）は、第２線状プリズム部形成面の通過位置により異なる。具体的には、第１線状プリズム部の第２線状プリズム部形成面を通過する光線の強度は、第１線状プリズム部の底角側（図４中の第１底角α１側）に近いほど大きくなる。すなわち、第１線状プリズム部の底角側に位置する第２線状プリズム部に入射される光線ほど、その強度が強い（照度が高い）。それゆえ、この例のように、最も第１線状プリズム部の底角側に位置する第２線状プリズム部の集光面をより広くすることにより、より強度の強い光線を集光することができるので、入射光線の利用効率を向上させて出射光の輝度を増大させることができる。
【００８１】
一方、第１断面部２１ａの頂角２１ｅ側に位置する第２断面部２３ａは、図４に示すように、略３角形状であり、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｃ（第２辺）と平行に接する底辺２３ｂ（第４辺）と、底辺２３ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図４中のα２及びβ３）で延在した２つの傾斜辺２３ｃ及び２３ｄとにより画成される。また、この例では、図４に示すように、第１断面部２１ａの頂角２１ｅ側に位置する傾斜辺２３ｄ（第５辺または第６辺）を２つの辺２３ｆ及び２３ｇで構成し、傾斜辺２３ｄを第２断面部２３ａの外側に向かって凸状に折れ曲がったような形状にした。
【００８２】
傾斜辺２３ｄを構成する２つの辺２３ｆ及び２３ｇのうち、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄ側に位置する辺２３ｆは、図４に示すように、第１断面部２１ａの頂角２１ｅから第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄと平行に延在している。それゆえ、第２断面部２３ａの底辺２３ｂと傾斜辺２３ｄとの間の角（第２底角）の角度β３は、α１＋β１となる。また、傾斜辺２３ｄを構成する他方の辺２３ｇは、第１断面部２１ａの第１底角側に位置する第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｄと平行となるように構成した。すなわち、この例では、第２断面部２３ａを画成する傾斜辺２３ｃ並びに辺２３ｆ及び２３ｇは、それぞれ、第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｃ並びに第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄ及び第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｄと平行となっている。第２断面部２３ａの第１底角の角度α２は３０度とし、第２断面部２３ａの第２底角の角度β３は９６．８５度とした。
【００８３】
なお、第１断面部２１ａの頂角２１ｅ側に位置する第２断面部２３ａにおいては、その傾斜辺２３ｃ（第５辺または第６辺）を含む線状光学構造体２４（第２線状プリズム部）の面は、主に、入射光線の進行方向を光学調整シートの厚さ方向に屈折させる面、すなわち、入射光線を集光させる作用を有する面（集光面）である。一方、第２断面部２３ａのもう一方の傾斜辺２３ｄを画成する辺２３ｆ及び２３ｇのうち、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄ側に位置する辺２３ｆは、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄと平行であるので、辺２３ｆを含む線状光学構造体２４の面の傾斜方向は輝度ピーク光線５２と略平行になる。それゆえ、辺２３ｆを含む線状光学構造体２４の面では、入射光の屈折及び反射の影響は小さい。また、傾斜辺２３ｄを画成する他方の辺２３ｇを含む線状光学構造体２４の面は、主に、光学調整シートからの出射光の色分離を抑制する作用を与える面（補正面）となる。それゆえ、この例では、第２断面部２３ａの形状は、第２断面部２３ａに対応する第２線状プリズム部の集光面の面積をできる限り大きくし、且つ、補正面をできる限り小さくしたような形状になっている。
【００８４】
上記構造のこの例の光学調整シートに対しても、実施例１と同様にして、その光学特性を評価した。具体的には、図３に示した液晶表示装置１００及びバックライトユニット６にこの例の光学調整シートを装着し（図３中の実施例１の光学調整シート１の代わりにこの例の光学調整シートを装着し）、輝度計を用いて正面輝度の測定を行なった。また、目視により色みの官能評価を行なった。その結果を上記表１に記載した。
【００８５】
表１から明らかなように、この例の光学調整シートを用いた場合には、正面輝度が１１２％となり、実施例１の場合（１０７％）よりもさらに正面輝度を高めることができることが分かった。これは、主に、この例の光学調整シートでは、上述したように、線状光学構造体を構成する複数の第２線状プリズム部のうち、最も第１線状プリズム部の底角側に位置する第２線状プリズム部（第２断面部２２ａに対応する線状構造体）の集光面を、実施例１のそれより広くしたことによるものと考えられる。また、この例の光学調整シートでは、上述のように、第１線状プリズム部の頂角２１ｅ側に位置する第２断面部２３ａに対応する第２線状プリズム部の補正面がより小さくなるような構造にしたが、表１に示すように、色の均一性に関しては、実施例１と２とで有意な差は確認されなかった。すなわち、この例のような構造の光学調整シートを液晶用バックライトをはじめ各種照明装置に使用した場合であっても、十分な光学性能が得られることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の光学調整部材では、一つの光学調整部材で、出射光の色分離を抑制することができ、且つ、入射光の利用効率も向上させることができる。それゆえ、本発明の光学調整部材は、特に、エッジライト方式の照明装置及び液晶表示装置の光指向性を制御する機能を有する光学部材として好適である。
【００８７】
また、本発明の液晶表示装置及び照明装置では、本発明の光学調整部材を備えているので、装置の薄型化、低コスト化を図りつつ、光学特性を向上させることができる。それゆえ、本発明の液晶表示装置及び照明装置は、あらゆる用途の液晶表示装置及び照明装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、実施例１の光学調整シートの概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１の線状光学構造体の拡大断面図である。
【図３】図３は、実施例１の液晶表示装置の概略構成図である。
【図４】図４は、実施例２の線状光学構造体の拡大断面図である。
【図５】図５は、比較例１の液晶表示装置の概略構成図である。
【図６】図６は、比較例１のプリズムシートの概略構成図である。
【図７】図７は、比較例２の液晶表示装置の概略構成図である。
【図８】図８は、出射光の色分離の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  光学調整シート
２  光源
３  導光板
４  反射シート
５  拡散シート
６  照明装置
７  液晶表示パネル
１０  基材
１１  第１線状プリズム部
１１ａ  第１断面部
１２  第２線状プリズム部
１２ａ  第２断面部
１２ｆ  集光面
１２ｒ  補正面
１３  線状光学構造体
１３ｂ  階段面
１３ｃ  平坦面
５２  輝度ピーク光線
５３，５４  屈折光
１００  液晶表示装置
【図１】
2008299131.tif 000004
【図２】
2008299131.tif 000005
【図３】
2008299131.tif 000006
【図４】
2008299131.tif 000007
【図５】
2008299131.tif 000008
【図６】
2008299131.tif 000009
【図７】
2008299131.tif 000010
【図８】
2008299131.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月19日(2007.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
光学調整部材と、
上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光板と、
上記光学調整部材の上記導光板側とは反対側に配置された液晶表示素子と、
上記導光板の上記光学調整部材側とは反対側に配置された反射部材とを備え、
上記光学調整部材が、
光透過性を有する基材と、
上記基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状体とを備え、
上記線状体の延在方向に直交する断面が、第１〜第３辺で画成された三角形状の第１断面部と、第１断面部より面積が小さく且つ第４〜第６辺で画成された略三角形状の第２断面部とを有し、第１断面部の第１辺が上記基材の表面と平行に接しており、第２断面部が第１断面部の第２辺上に設けられており、且つ、第２断面部の第４辺が第１断面部の第２辺と平行に接していることを特徴とする液晶表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入射光線の進行方向を制御する光学調整部材を備える液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイなどのバックライトユニット等の各種照明装置では、光源からの光線の広がりや明るさを調整する機構を備えている。多くの照明装置において、その光路中や光源ハウジングの出射口に、光の指向性を制御するためのシートなどの光学調整部材が設置されている。この光学調整部材は、光透過性を有し、入射光を所定の方向に揃える機能、あるいは、入射光を拡散させる機能を有する。
【０００３】
入射光を所定の方向に揃える機能、すなわち、光指向性を制御する機能を有する光学調整部材の代表的な例としては、プリズムシートがある（例えば、特許文献１参照）。プリズムシートは、所定の方向に延在し且つその延在方向に直交する断面が三角形状である光学構造体（以下、プリズム状構造体ともいう）や、断面が半円（半楕円）形状である光学構造体（以下、レンズ状構造体ともいう）を複数連続的にシート状基材の上に並べた構造のものが一般的である。そして、基材上に形成されたこれらの光学構造体によるプリズム効果またはレンズ効果によって光線の進行方向を制御する。
【０００４】
また、液晶表示装置用のバックライトユニットでは、従来、例えば上述したプリズム状構造体を基材上に複数設けたプリズムシートを２枚用い、各プリズムシートのプリズム状構造体の延在方向が互いに直交するように配置される（例えば、特許文献１参照）。このような液晶表示装置用のバックライトユニットの一般的な構成を図５に示した。また、プリズムシートの一般的な構造を図６に示した。液晶表示装置用のバックライトユニット５０１は、主に、図５に示すように、光源５０３と、光源５０３から放射された光５１０を面光源に変える導光板５０４と、導光板５０４の下部（液晶表示パネル５０２とは反対側）に配置された反射シート５０５と、導光板５０４の上部（液晶表示パネル５０２側）に配置された多数の機能性光学シート群５０６〜５０８とで構成される。機能性光学シート群は、主に、下部拡散シート５０６、プリズムシート群５０７及び上部拡散シート５０８などから構成される。
【０００５】
図５に示すようなバックライトユニットは、導光板５０４の側部に光源５０３が配置された、いわゆるエッジライト（サイドライト）方式の照明装置であり、光源５０３から放射された光５１０は導光板５０４の側部に入射され、入射された光は、導光板５０４の表面５０４ａから出射される。この際、導光板５０４からの出射光５１１の指向性はある程度揃っており、その方向は導光板５０４の出射面５０４ａの法線方向に対して所定の角度で傾斜している。そして、この傾斜方向において出射光５１１の輝度が最大となる。以下、本明細書では、該光線の輝度が最大となる方向に進行する光線成分を「輝度ピーク光線」と称す。なお、図５では、液晶表示装置５００の構成を分かり易くするために各光学部材を離して記載しているが、実際には、各光学部材は接して重ねられている。
【０００６】
プリズムシート群５０７は、２枚のプリズムシート５０７ａ及び５０７ｂからなり、各プリズムシートは、図６に示すように、シート状基材５０７ｃ上に、所定の方向に延在し且つその延在方向に直交する断面が三角形状であるプリズム状構造体５０７ｄが複数平行に並べられた構造を有する。そして、バックライトユニット５０１内では各プリズムシート５０７ａ，５０７ｂのプリズム状構造体５０７ｄの延在方向が互いに直交するように配置されている。
【０００７】
【特許文献１】特表平１０−５０６５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、従来の液晶表示装置用の背面照明装置（バックライトユニット）では、導光板から出射される光を集光して効果的に液晶表示板に照射するために、図６に示すようなプリズム形状（三角柱状）の光学構造体を複数有するプリズムシート（光学調整部材）が用いられてきた。この従来のプリズムシートは、すぐれた集光性能を有するものの、１枚のプリズムシートでは、プリズムシートから出射される光の色が分離してしまうという問題があった。その結果、該プリズムシートを用いた照明装置で物体を照明すると、物体の影のエッジ部に色がついて滲んだり、あるいは、該プリズムシートを液晶表示装置のバックライトユニットに用いた場合には、ある角度で見た場合と正面で見た場合とで色が異なって見えるといった問題が生じた。
【０００９】
上述した色分離の課題を図８を用いてより具体的に説明する。図８は、図６に示したプリズムシート５０７ａのプリズム状構造体５０７ｄの拡大断面図であり、プリズムシート５０７ａに所定の入射角度で光５１２が入射された際のプリズム状構造体５０７ｄによる光の屈折の様子を示した図である。なお、図８では、上記色分離の課題をより分かり易くするために、導光板の出射面上に従来のプリズムシートを直接配置した場合、すなわち、図７に示すような構成のエッジライト型のバックライトユニットにおける光の屈折の様子を示した。なお、図８中の光線５１２は、プリズムシート５０７ａに入射された光線のうち、該光線の輝度が最大となる方向に進行する光線成分、すなわち、輝度ピーク光線を示している。
【００１０】
プリズム状構造体５０７ｄに入射された輝度ピーク光線５１２は、図８に示すように、プリズム状構造体５０７ｄの光進行方向側の面５０７ｅで屈折し、プリズムシート５０７ａの厚さ方向に出射される。その際、プリズム状構造体５０７ｄ（プリズムシート５０７ａ）の形成材料の屈折率が光の波長により異なるので、輝度ピーク光線５１２に含まれる波長成分に応じてプリズム状構造体５０７ｄの面５０７ｅにおける屈折量が異なる。その結果、図８に示すように、波長に応じてプリズム状構造体５０７ｄの面５０７ｅにおける屈折光の屈折方向が変わり、プリズムシート５０７ａからの出射光５１３には所定のパターンで色分離が生じる。なお、図８中では、説明を簡略化するために、２つの波長成分のみの分離を示した。
【００１１】
また、１枚のプリズムシートを用いただけでは、上述した色分離の問題以外に、輝度も不足するという問題もあった。従来の液晶表示装置等に用いられるバックライトユニット、特に、エッジライト方式のバックライトユニットでは、上述した色分離及び輝度不足の課題を解決するために、図５に示すように通常、プリズムシートを２枚重ねて用いている。
【００１２】
しかしながら、上述のように、図５に示すような構成の照明装置及び液晶表示装置では、上記課題を解決するために、多数の光学シート群（図５の例では、プリズムシート２枚、拡散シート２枚）を必要とし、照明装置及び液晶表示装置の薄型化及び低コスト化に限度があった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、１つの光学調整部材で上述した色分離及び輝度不足の課題を解決することができ且つ薄型化及び低コスト化が可能となる光学調整部材を備える液晶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】
【００１４】
本発明に従えば、光源と、光学調整部材と、上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光版と、上記光学調整部材の上記導光板側とは反対側に配置された液晶表示素子と、上記導光版の上記光学調整部材側とは反対側に配置された反射部材とを備え、上記光学調整部材が、光透過性を有する基材と、上記基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状態とを備え、上記線状態の延在方向に直交する断面が、第１〜第３辺で画成された三角形状のの第１断面部と、第１断面部より面積が小さく且つ第４〜第６辺で画成された略三角形状の第２断面部とを有し、第１断面部の第１辺が上記基材の表面と平行に接しており、第２断面部が第１断面部の第２辺上に設けられており、且つ、第２断面部の第４辺が第１断面部の第２辺と平行に接していることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
【００１５】
本発明者らが、入射光線の進行方向を制御する光学調整部材について鋭意検討を重ねたところ、上述した構造の光学調整部材を用いることにより、光学調整部材からの出射光の色分離を抑制できることが分かった。これは、光学調整部材を上述した構造にすることにより、第２断面部の第５辺を含む線状体の面で屈折した光の色分離パターンと、第２断面部の第６辺を含む線状体の面で屈折した光の色分離パターンとが、光学調整部材に入射された光の進行方向に対して互いに逆パターンとなり、第２断面部の第５辺を含む線状体の面で屈折した光と第２断面部の第６辺を含む線状体の面で屈折した光との間で互いに色分離を打ち消しあうためである（色分離抑制の原理は後で詳述する）。
【００１６】
さらに、上記光学調整部材では、上述した構造にすることにより、導光板から出射されたある程度指向性の揃った光線の進行方向を光学調整部材の厚さ方向に直接変更することができるので、従来のように、プリズムシート群と導光板との間に下部拡散シートを設ける必要がなくなる。すなわち、上記光学調整部材では、従来のように、下部拡散シートを用いて導光板から出射されたある程度指向性の揃った光を一旦ブロードな光に変換する必要がない。それゆえ、導光板から出射された光の利用効率を向上させ、輝度特性を向上させることができる。すなわち、上記光学調整部材では、一つの光学調整部材で、上述した出射光の色分離及び輝度不足の課題を解消することができる。
【００１７】
特に、上記光学調整部材をエッジライト方式の照明装置等に適用した際には、一つの光学調整部材により出射光の色分離を抑制することができるので、従来のように、出射光の色分離を抑制するために２枚のプリズムシートを用いる必要が無くなる。また、上述のように、上記光学調整部材を用いた場合には、従来のように、プリズムシート群と導光板との間に下部拡散シートを設ける必要がなくなる。それゆえ、上記光学調整部材をエッジライト方式の照明装置等に適用した際には、光学部材の数を減らすことができ、装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。
【００１８】
本発明の液晶表示装置では、上記光学調整部材を備えているので、上述したように、構成する光学部材の数を減らすことができ、装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。さらに、本発明の液晶表示装置では、上記光学調整部材を備えているので、色分離を抑制することができるとともに、導光板から出射された光の利用効率が向上するので、輝度特性を向上させることもできる。
【００１９】
上記光学調整部材では、第１断面部の第２辺上に複数の第２断面部が設けられていることが好ましい。
【００２０】
上記光学調整部材では、上記複数の第２断面部が全て同じ形状及び寸法を有することが好ましい。上記光学調整部材では、上記複数の第２断面部の形状が互いに相似形であることが好ましい。また、上記光学調整部材では、上記複数の第２断面部の第４辺に対向する頂角が互いに同じ角度であることが好ましい。
【００２１】
上記光学調整部材では、第２断面部の第５及び第６辺のうち、第１断面部の第１辺に対向する頂角に近い方の辺が、他方の辺より短いことが好ましい。このような構成にすると、例えば、図１及び２に示すように、第２断面部１２ａの第４辺１２ｂに対向する頂角（例えば、図１中の角部１２ｅ）を画成する２つの面のうち、輝度ピーク光線５２を光学調整部材１の厚さ方向に屈折させる線状体１３の集光面１２ｆ（第１断面部１１ａの頂角１１ｅに遠い方の辺１２ｃを含む面）をより広くすることができる。それゆえ、この場合、線状体の集光面に入射される光が増大するので（集光させる光線が増大するので）、入射光の利用効率をさらに向上させ、輝度特性をさらに向上させることができる。
【００２２】
上記光学調整部材では、上記光学調整部材に入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向に進行する輝度ピーク光線が上記光学調整部材で屈折した際に、第２断面部の第５辺を含む上記線状体の面で屈折した後の輝度ピーク光線の進行方向と、第２断面部の第６辺を含む上記線状体の面で屈折した後の該輝度ピーク光線の進行方向とが、屈折前の輝度ピーク光線の進行方向に対して互いに逆となるように、第２断面部の第５辺及び第６辺が第４辺に対して傾斜していることが好ましい。
【００２３】
上記光学調整部材では、第１断面部の第３辺の第１辺に対する傾斜方向が、上記光学調整部材に入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向と略平行であることが好ましい。より好ましくは、第１断面部の第３辺と第１辺との間の角度（例えば、図２中のβ１）が、光学調整部材に入射された輝度ピーク光線（例えば、図２中の光線５２）の基材表面に対する角度（例えば、図２中の９０度−θ）と同じまたは大きいことが好ましい。このような構成にすると、第１断面部の第３辺を含む線状体の面（例えば、図１中の面１３ｃ）における入射光の反射及び屈折が非常に小さくなるので、入射光の利用効率がさらに向上する。
【００２４】
上記光学調整部材では、上記複数の線状体が、その延在方向に直交する方向に周期的に配置されていることが好ましい。
【００２５】
また、別の光学調整部材は、光透過性を有する基材と、上記基材上に設けられた光透過性を有する複数の線状体とを備え、上記線状体の延在方向に直交する断面が略三角形であり、該断面を画成する３つの辺のうち、一つの辺が上記基材の表面と平行に接しており且つ他の２辺のうちの一方の辺が階段状であってもよい。
【００２６】
照明装置は、光源と、上記光学調整部材又は上記別の光学調整部材と、上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光板とを備えてもよい。
【００２７】
別の液晶表示装置は、光源と、上記光学調整部材又は上記別の光学調整部材と、上記光源から出射された光を上記光学調整部材に導くための導光板と、上記光学調整部材の上記導光板側とは反対側に配置された液晶表示素子とを備えてもよい。
【００２８】
上記照明装置では、上記光学調整部材が導光板に接して配置されていることが好ましい。また、上記別の液晶表示装置では、上記光学調整部材が導光板に接して配置され、且つ、上記導光板の上記光学調整部材側とは反対側に配置された反射部材を備えてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の液晶表示装置は光学調整部材を備え、その光学調整部材では、延在方向に直交する断面が略三角形であり且つ該断面の一つの辺が階段状である線状体を基材上に複数設けることにより、一つの光学調整部材により出射光の色分離を抑制することができる。また、上記光学調整部材では、導光板から出射されたある程度指向性の揃った光の進行方向を光学調整部材の厚さ方向に直接変更することができるので、導光板から出射された光の利用効率を向上させ、輝度特性を向上させることもできる。すなわち、上記光学調整部材によれば、一つの光学調整部材により出射光の色分離を抑制することができ且つ輝度特性を向上させることができる。
【００３０】
本発明の液晶表示装置によれば、上記光学調整部材を備えているので、光の色分離及び輝度不足の課題を解決しつつ、照明装置及び液晶表示装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明の液晶表示装置の実施例を図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
【実施例１】
【００３２】
［光学調整シートの構成］
実施例１の液晶表示装置に用いる光学調整シート（光学調整部材）の概略構成図を図１に示した。この例の光学調整シート１は、図１に示すように、シート状の光透過性（透明）基材１０と、基材１０上に形成された複数の線状光学構造体１３（線状体）とから構成される。
【００３３】
この例では、基材１０として、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートを用いた。なお、基材１０の厚さは、光学調整シートの加工の容易性、ハンドリング性等を考慮すると、１０〜５００μｍの範囲が好ましい。また、基材１０の形成材料としては、ＰＥＴ以外では、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオレフィン、ポリプロピレン、セルロースアセテート、ガラスなどの無機透明物質等、任意の光透過性材料を用いることができる。基材１０の形状としては、典型的には、この例のようにシート状であるが、より肉厚の板状あるいは任意の形状の基材を用いてもよい。さらに、基材１０の表面は平坦に限らず、立体面であってもよい。
【００３４】
線状光学構造体１３は、図１に示すように、その延在方向に直交する断面が略三角形であり、その延在方向に沿った一つの面１３ａ（以下、底面ともいう）が基材１０の表面と平行に接している。すなわち、線状光学構造体１３は、その底面１３ａが基材１０の表面と対向するように、基材１０上に設けられている。
【００３５】
また、この例では、図１に示すように、複数の線状光学構造体１３の形状及び寸法は全て同じとし、複数の線状光学構造体１３をその延在方向と直交する方向に周期的に配置し、隣り合う線状光学構造体１３の底角部が互いに接するように配置した。なお、複数の線状光学構造体１３の配置間隔（ピッチ）は７〜１００μｍ程度であることが好ましい。複数の線状光学構造体１３の配置間隔が７μｍより小さくなると、線状光学構造体１３を形成するために用いる金型に対して精度の高い金型加工が必要となりコストが高くなる。また、複数の線状光学構造体１３の配置間隔が１００μｍより大きくなると、特にシート状の基材を用いた場合には、次のような問題が生じる。複数の線状光学構造体１３の配置間隔が１００μｍより大きくなると、線状光学構造体１３のサイズも相対的に大きくなり、線状光学構造体１３を形成する樹脂の体積が増大する。この結果、樹脂を硬化させて線状光学構造体１３を形成した際の樹脂の硬化収縮量も増大する。この場合、金型に対する樹脂のいわゆる「食いつき」が強くなり、樹脂が金型から剥離し難くなる。特に、ロール状の金型を用いてシート状基材上に線状光学構造体１３を形成した場合には、剥離時に線状光学構造体１３が破壊されたり、線状光学構造体１３が金型表面に残留したりするという問題が生じる。また、複数の線状光学構造体１３の配置間隔が１００μｍより大きくなると、線状光学構造体１３の高さも高くなるので厚い光学調整部材となる。
【００３６】
この例では、線状光学構造体１３を芳香族系アクリレートの紫外線硬化型樹脂（屈折率１．６０）を形成した。なお、線状光学構造体１３の形成材料としては、屈折率１．３〜１．９の任意の樹脂材料が利用可能である。また、この例のように、線状光学構造体１３を基材１０の形成材料とは異なる材料で形成する場合、その形成材料としては、アクリル樹脂やウレタン樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン系樹脂などの透明プラスチック樹脂を用いてもよい。なお、線状光学構造体１３を基材１０と同じ材料で形成してもよい。
【００３７】
また、線状光学構造体１３は、図１に示すように、基材１０上に形成され且つ線状光学構造体１３の延在方向と同じ方向に延在した第１線状プリズム部１１と、第１線状プリズム部１１の頂角を画成する一つの面上に形成され且つ線状光学構造体１３の延在方向と同じ方向に延在した複数の第２線状プリズム部１２とから構成される。なお、この例では、後述するように、第１線状プリズム部１１と第２線状プリズム部１２とは一体的に形成されている。すなわち、この例では、複数の第２線状プリズム部１２が形成されている線状光学構造体１３の面１３ｂは、階段状となっている（以下、階段面ともいう）。なお、この例では、図１に示すように、第１線状プリズム部１１の頂角を画成する一つの面上に３つの第２線状プリズム部１２を形成したが、これに限定されない。第２線状プリズム部１２の数や形状は、用途、必要とする光学特性等に応じて適宜変更し得る。また、用途、必要とする光学特性等に応じて、第１線状プリズム部１１の頂角を画成する２つの面の両方に第２線状プリズム部１２を設けてよい。
【００３８】
線状光学構造体１３の拡大断面図を図２に示した。なお、図２中に示した入射光線５２は、光学調整シート１に入射された（光学調整シート１内を進行する）光線の輝度特性において輝度が最大となる方向に進行する光線、すなわち、輝度ピーク光線を示している。線状光学構造体１３のその延在方向に直交する断面は、図２に示すように、第１線状プリズム部１１の第１断面部１１ａと、第２線状プリズム部１２の第２断面部１２ａとから構成される。
【００３９】
第１断面部１１ａは、図２に示すように、基材１０の表面と平行に接する底辺１１ｂ（第１辺）と、底辺１１ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図２中のα１及びβ１）で延在した２つの傾斜辺１１ｃ（第２辺）及び１１ｄ（第３辺）とにより画成される。この例では、図２に示すように、第１断面部１１ａの底辺１１ｂと対向する頂角１１ｅを画成する２つの傾斜辺１１ｃ及び１１ｄのうち、第２断面部１２ａと接する傾斜辺１１ｃ（第２辺）の長さを、もう一方の傾斜辺１１ｄ（第３辺）より長くした。それゆえ、第１断面部１１ａの底辺１１ｂと傾斜辺１１ｃとの間の角（第１底角）の角度α１は、底辺１１ｂと傾斜辺１１ｄとの間の角（第２底角）の角度β１より小さくなる。すなわち、この例では、第１断面部１１ａの形状は、非対称の三角形とした（二等辺三角形でない）。
【００４０】
また、この例では、図２に示すように、第１断面部１１ａの傾斜辺１１ｄの基材１０表面の法線方向に対する傾斜角を、基材１０表面の法線方向に対する輝度ピーク光線５２の進行方向の傾斜角（図２中のθ）と略同じになるようした。すなわち、図２中の傾斜辺１１ｄを含む（対応する）線状光学構造体１３の面（図１中の面１３ｃ、以下、この面を平坦面ともいう）の傾斜方向が輝度ピーク光線５２の進行方向と略平行となるようにした。なお、この例では、後述するように、線状光学構造体１３の平坦面１３ｃの基材表面に対する傾斜角度（図２中のβ１）を線状光学構造体１３内の輝度ピーク光線５２の基材表面に対する傾斜角度（９０度−θ）より若干大きくなるようにした。
【００４１】
この例の第１断面部１１ａの具体的な寸法は、第１断面部１１ａの底辺１１ｂの長さを３５μｍとし、第１断面部１１ａの第１底角の角度α１を３９．１４度とし、第２底角の角度β１を５７．７１度とした。
【００４２】
第２断面部１２ａは、図２に示すように、第１断面部１１ａの傾斜辺１１ｃ（第２辺）と平行に接する底辺１２ｂ（第４辺）と、底辺１２ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図２中のα２及びβ２）で延在した２つの傾斜辺１２ｃ及び１２ｄとにより画成される。この例では、図２に示すように、第２断面部１２ａの２つの傾斜辺１２ｃ及び１２ｄのうち、第１断面部１１ａの底辺１１ｂと対向する頂角１１ｅに近い側に位置する傾斜辺１２ｄの長さを、もう一方の傾斜辺１２ｃより短くした。それゆえ、第２断面部１２ａの底辺１２ｂと傾斜辺１２ｃとの間の角（第１底角）の角度α２は、底辺１２ｂと傾斜辺１２ｄとの間の角（第２底角）の角度β２より小さくなる。すなわち、この例では、第２断面部１２ａの形状は、非対称の三角形とした（二等辺三角形でない）。
【００４３】
なお、第２断面部１２ａの傾斜辺１２ｃ（第５辺または第６辺）を含む第２線状プリズム部１２の面１２ｆは、後述するように、主に、入射光線の進行方向を光学調整シート１の厚さ方向に屈折させる面、すなわち、入射光線を集光させる作用を有する面である。それゆえ、以下では、この第２断面部１２ａの傾斜辺１２ｃを含む面１２ｆを集光面という。一方、第２断面部１２ａのもう一方の傾斜辺１２ｄ（第５辺または第６辺）を含む第２線状プリズム部１２の面１２ｒは、後述するように、主に、光学調整シート１からの出射光の色分離を抑制する作用を与えるので、以下では、補正面と称す。
【００４４】
この例の光学調整シート１のように、第１断面部１１ａの頂角１１ｅに遠い側に位置する第２断面部１２ａの傾斜辺１２ｃの長さを、もう一方の傾斜辺１２ｄより長くすることにより、第２線状プリズム部１２（線状光学構造体１３）の集光面１２ｆをより広くすることができ、入射光線の利用効率を向上させることができる。
【００４５】
また、この例では、図２に示すように、光学調整シート１に入射された輝度ピーク光線５２が第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際の光線５３の屈折方向と、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際の光線５４の屈折方向とが、屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向に対して互いに逆になるように、第２断面部１２ａの第１及び第２底角の角度α２及びβ２を設定した。また、この例では、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際の光線５３の所定の波長成分（例えば、図２中の波長Ａ成分５３Ａ）の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度（図２中の角度γ）が、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際の光線５４の所定の波長成分（例えば、図２中の波長Ａ成分５４Ａ）の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度が、略同じになるように、第２断面部１２ａの第１及び第２底角の角度α２及びβ２を設定した。このような構成にすることにより、光学調整シート１からの出射光の色分離を一層抑制することができる。
【００４６】
なお、光学調整シート１からの出射光の色分離が十分抑制できる程度の範囲内であれば、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際の光線５３の所定の波長成分の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度と、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際の光線５４の所定の波長成分の屈折方向と屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向との間の角度とが異なっていてもよい。
【００４７】
この例の第２断面部１２ａの具体的な寸法は、第２断面部１２ａの底辺１２ｂの長さを約１０．４４μｍとし、第２断面部１２ａの第１底角の角度α２を３０度とし、第２断面部１２ａの第２底角の角度β２を７０度とした。
【００４８】
なお、この例では、３つの第２線状プリズム部１２の形状及び寸法は全て同じとし、３つの第２線状プリズム部１２をその延在方向と直交する方向に周期的に配置し、隣り合う第２線状プリズム部１２の底角部が互いに接するように配置した。すなわち、この例では、線状光学構造体１３の階段面１３ｂを構成する複数の第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆ及び補正面１２ｒがそれぞれ、互いに平行で且つ等間隔に配置されるような構造にした。
【００４９】
［光学調整シートの製造方法］
この例の光学調整シート１の製造方法は次の通りである。図１に示すような複数の線状光学構造体１３からなる光学構造体の形状に対応する凹凸パターンが切削加工により表面に形成されたロール状の金型を用意する。次いで、用意した基材１０と金型表面との間に、紫外線硬化樹脂を充填し、波長３４０〜４２０ｎｍの紫外線を照射して充填した紫外線硬化樹脂を硬化させた。次いで、金型から基材１０を剥離した。この例では、このようにして、基材１０上に、紫外線硬化樹脂からなる複数の線状光学構造体１３が形成された光学調整シート１を得た。
【００５０】
なお、光学調整シートの製造方法は上記方法に限定されず、公知の任意の方法を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂で基材を作製し、複数の線状光学構造体からなる光学構造体の形状に対応する凹凸パターンが切削加工により表面に形成された金型を基材に加熱押圧して、金型の凹凸パターンを転写する熱転写法などにより、該基材本体に光学構造体を直接形成しても良い。また、周知の押出成型法やプレス成型法、あるいは金型に溶融樹脂を注入する射出成形法等により基材上に複数の線状光学構造体からなる光学構造体を形成しても良い。この場合、基材と、線状光学構造体とは同じ材料で形成されることになる。
【００５１】
［液晶表示装置及び照明装置］
この例の光学調整シート１を用いた液晶表示装置の概略構成を図３に示した。なお、図３では、液晶表示装置の構成を分かり易くするために、各光学部材を離して記載しているが、実際の装置内では各光学部材は接した状態で重ねられている。この例の液晶表示装置１００は、図３に示すように、液晶表示パネル７（液晶表示素子）と、バックライトユニット６（照明装置）とから構成される。
【００５２】
液晶表示パネル７には、従来の液晶表示装置で用いられている液晶表示パネルを用いた。具体的には、ここでは図示していないが、液晶表示パネル７の構造を、偏光板、ガラス基板、画素電極を成す透明導電膜、配向膜、液晶層、配向膜、対抗電極を成す透明導電膜、カラーフィルター、ガラス基板、及び、偏光板をこの順で積層した構造とした。
【００５３】
バックライトユニット６は、主に、図３に示すように、光源（ＬＥＤ：発光ダイオード）２と、側部に入射された光５０を上面３ａ（出射面）から射出する導光板３と、導光板３の下部（液晶表示パネル７とは反対側）に配置された反射シート４（反射部材）と、導光板３の上部（液晶表示パネル７側）に配置されたこの例の光学調整シート１と、光学調整シート１の上部に配置された拡散シート５とから構成される。なお、この例では、図３に示すように、この例の光学調整シート１を、線状光学構造体１３の階段面１３ｂが入射光線の主な受光面となるように液晶表示装置に装着した。また、この例のバックライトユニット６はエッジライト方式の照明装置であり、光源２は導光板３の側部に設けられている。
【００５４】
光学調整シート１以外の光学部材は、従来のバックライトユニットの光学部材と同じものを用いた。具体的には、導光板３はポリカーボネートで形成した。なお、この例では、導光板３の出射面３ａから出射される光５１の輝度が最大となる方向（輝度ピーク光線の方向）と、出射面３ａの法線方向に対する方向との間の角度が７０度となるような出射特性を有する導光板３を用いた。それゆえ、導光板３からの出射光５１が光学調整シート１に入射されると、光５１は光学調整シート１の基材１０の下面で屈折され、光５１の輝度ピーク光線の進行方向の基材１０表面の法線方向（光学調整シート１の厚さ方向）に対する傾斜角θは約３６度になる。すなわち、光学調整シート１に入射された輝度ピーク光線５２の進行方向の傾斜角θは、光学調整シート１の線状光学構造体１３の平坦面１３ｃの傾斜方向と基材１０表面の法線方向との間の角度（９０度−β１＝３２．２９度）より少し大きくなるように調整した。
【００５５】
反射シート４にはＰＥＴフィルムの表面に銀が蒸着されたシートを用いた。また、拡散シート５にはＰＥＴフィルムをビーズコーティングしたものを用い、その厚さは７０μｍとし、ヘイズは３０％とした。
【００５６】
［色分離の抑制原理］
次に、この例の光学調整シート１において、光学調整シート１から出射された光の色分離が抑制される原理を図１〜３を参照しながら説明する。
【００５７】
この例の光学調整シート１に導光板３からの出射光５１が入射されると、その入射光線は、主に、線状光学構造体１３の階段面１３ｂ、すなわち、第２線状プリズム部１２で屈折される。なお、線状光学構造体１３の平坦面１３ｃの傾斜方向は、上述のように、光学調整シート１に入射された光線の輝度ピーク光線５２の進行方向と略平行であるので、この平坦面１３ｃでの入射光線の屈折の影響は比較的小さい。
【００５８】
線状光学構造体１３の階段面１３ｂに入射された輝度ピーク光線５２は、階段面１３ｂの各凸面（階段部表面）を画成する２つの面、すなわち、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆ及び補正面１２ｒで屈折する。この際、輝度ピーク光線５２は、図２に示すように、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆでは光学調整シート１の厚さ方向（基材１０表面の法線方向）に屈折し（図２中の光線５３）、補正面１２ｒでは光学調整シート１の面内方向（基材１０の面内方向）に屈折する（図２中の光線５４）。すなわち、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折する光線５３の進行方向と、補正面１２ｒで屈折する光線５４の進行方向とは、屈折前の輝度ピーク光線５２の進行方向に対して、互いに逆になる。
【００５９】
また、輝度ピーク光線５２が線状光学構造体１３の階段面１３ｂに入射され屈折する際には、線状光学構造体１３の形成材料の屈折率は入射される光線の波長により異なるので、輝度ピーク光線５２に含まれる各波長成分によって屈折角が異なり、図２に示すように屈折光５３及び５４の色分離が生じる。なお、図２では、説明を簡略化するため、２つの波長成分（波長Ａ及びＢ、波長Ａ＞波長Ｂ）の分離を示した。図２中の光線５３Ａ及び５４Ａは波長Ａ成分の屈折光を示しており、光線５３Ｂ及び５４Ｂは波長Ｂ成分の屈折光を示しており、そして、図２では波長Ｂ成分の屈折が波長Ａ成分の屈折より大きい（屈折角が大きい）場合を示している。
【００６０】
輝度ピーク光線５２が第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した際には、図２に示すように、屈折光５３の波長Ｂ成分５３Ｂは、波長Ａ成分５３Ａより大きく屈折されるので、波長Ｂ成分５３Ｂの進行（屈折）方向は、波長Ａ成分５３Ａよりさらに図２中の矢印Ａ１の方向に向く。一方、輝度ピーク光線５２が第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した際には、屈折光５４の波長Ｂ成分５４Ｂは、波長Ａ成分５４Ａより大きく屈折されるので、波長Ｂ成分５４Ｂの進行方向は、波長Ａ成分５４Ａよりさらに図２中の矢印Ａ２の方向に向く。すなわち、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した光線５３の色（波長）の分離パターンと、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した光線５４の色（波長）の分離パターンとは、図２に示すように、輝度ピーク光線５２の進行方向に対して逆パターンになる。それゆえ、第２線状プリズム部１２の集光面１２ｆで屈折した光線５３の色分離が、第２線状プリズム部１２の補正面１２ｒで屈折した光線５４の色分離により打ち消され、光学調整シート１から出射され液晶表示面に集光される光の色分離が抑制される。
【００６１】
上述のように、この例の光学調整シート１では、上述のように、一枚の光学シートにより出射光の色分離を抑制することができるので、従来のように、出射光の色分離を抑制するために２枚のプリズムシートを用いる必要が無くなる。また、上述のように、この例の光学調整シート１は、ある程度指向性の揃った導光板からの出射光（傾斜光）の進行方向を光学調整シート１の厚さ方向に直接変更するものであるので、従来のように、プリズムシート群と導光板との間に下部拡散シートを設ける必要がなくなる。それゆえ、従来のように、下部拡散シートを用いて導光板から出射されたある程度指向性の揃った光を一旦ブロードな光に変換する必要がなくなるので、導光板から出射された光の利用効率を向上させ、輝度特性を向上させることができる。
【００６２】
また、この例の光学調整シート１を備えたエッジライト方式の液晶表示装置１００及びバックライトユニット６では、図３に示すように、出射光の色分離を抑制するために２枚のプリズムシートを用いる必要が無く、且つ、下部拡散シートを用いる必要が無くなる。それゆえ、この例のエッジライト方式の液晶表示装置１００及びバックライトユニット６では、従来に比べて光学部材の数を減らすことができ、装置の薄型化及び低コスト化を図ることができる。
【００６３】
［光学特性評価］
図３に示したこの例の液晶表示装置１００及びバックライトユニット６の光学特性を評価した。具体的には、輝度計を用いて正面輝度の測定を行なった。また、目視により色みの官能評価を行なった。具体的には、バックライトユニットからの出射光の色みを、主に正面方向から目視観察し、出射光の色の均一性を調べた。
【００６４】
ここでは、比較のため、図４に示した従来の液晶表示装置５００（比較例１）についても上記評価を行った。なお、図５に示した比較例１の液晶表示装置５００では、プリズムシート５０７ａ及び５０７ｂに形成されたプリズム状構造体の延在方向に直交する断面の形状は、底辺の幅３０μｍ、高さ１５μｍ、頂角９０度の二等辺三角形とした。各プリズムシート５０７ａの基材５０７ｃは、ＰＥＴフィルムで形成し、プリズム状構造体５０７ｄは紫外線硬化型のアクリル系樹脂で形成した。また、下部拡散シート５０６にはＰＥＴフィルムをビーズコーティングしたものを用い、その厚さは７０μｍとし、ヘイズは８５％とした。プリズムシート群５０７及び下部拡散シート５０６以外の構成光学部材は、実施例１の液晶表示装置１００で用いたものと同じものを用いた。
【００６５】
さらに、ここでは、比較のため、図７に示すような構成の液晶表示装置６００（比較例２）についても上記評価を行った。なお、図７に示した比較例２の液晶表示装置６００は、図３に示した実施例１の液晶表示装置１００内の光学調整シート１の代わりに、図６に示した従来のプリズムシート５０７ａを一枚用いた装置である。光学調整部材に従来のプリズムシート５０７ａを用いたこと以外は、実施例１の液晶表示装置１００と同様の構成とした。
【００６６】
上記評価結果を下記表１に示した。表１には、導光板と液晶パネルとの間に配置される光学シートの枚数も記載した。なお、正面輝度は比較例１の正面輝度を基準（１００％）としている。また、表１の色の均一性の評価◎及び×の基準は次の通りである。また、下記表１には、後述する実施例２の評価結果も併せて記載している。
◎：バックライトユニット６からの出射光５５の色みが、光源からの出射光５０と同じ白色であり、両者の相違を目視により判別できないレベル。
×：バックライトユニット６からの出射光５５が、赤色、黄色等の色みを帯びていることが目視で確認できるレベル。
【００６７】
【表１】
2008299131.tif 000012
【００６８】
表１から明らかなように、実施例１の液晶表示装置では、比較例１（図５）の液晶表示装置に比べて、正面輝度を向上させることができ且つ光学シートの数を減らすことができることが分かった。すなわち、実施例１の液晶表示装置では、装置の薄型化、低コスト化を図りつつ、光学特性を向上させることができることが分かった。また、実施例１の液晶表示装置では、表１から明らかなように、比較例２の液晶表示装置（図７）に比べて、正面輝度及び色の均一性ともに改善できることが分かった。
【００６９】
上記実施例１の光学調整シートでは、線状光学構造体を構成する複数の第２プリズム構造体の形状及び寸法が全て同じ場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。複数の第２プリズム構造体の形状が互いに相似形であっても良い。この場合も、複数の第２プリズム構造体の集光面及び補正面は、それぞれ互いに平行となるので、実施例１と同様の効果が得られる。
【００７０】
上記実施例１の光学調整シートでは、光学調整シートからの出射光の輝度のムラ等をさらに改善して、表示品位をさらに向上させるために、光学調整シートの上部にさらに拡散シートを配置しているが、これに限定されない。例えば、光学調整シートからの出射光の品質が十分に良好である場合（輝度のムラ等が極力抑制されている場合）、あるいは、高品質の表示性能を必要としない用途に適用する場合には、拡散シートを用いなくてもよい。
【００７１】
上記実施例１で用いた液晶表示装置では、導光板の光学調整シート側とは反対側に反射シートを配置した例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、導光板の光学調整シート側とは反対側の表面が十分な反射作用を得られる構造（凹凸構造等）を有している場合には、反射シートを用いなくても良い。
【実施例２】
【００７２】
この例で用いる光学調整シートでは、線状光学構造体の階段面を構成する第２線状プリズム部の数、階段面における集光面と補正面の位置や面積比、あるいは、必要に応じて集光面や補正面の傾斜角度などを調整することにより、光学調整シートからの出射光の輝度や色分散などの光学的な特性のバランスを整えることができる。実施例２の光学調整シートでは、集光面に入射する光線が補正面に対して相対的に多くなるように、第２線状プリズム部の数、形状及び寸法を実施例１とは変えた。それ以外は、実施例１と同様の構成及び形成材料とした。
【００７３】
実施例２で用いた光学調整シートの線状光学構造体の拡大断面図を図４に示した。この例の線状光学構造体２４は、図４に示すように、その延在方向に直交する断面が略三角形状であり、その延在方向に沿った一つの面（底辺２１ｂを含む面。以下、底面ともいう）が基材２０の表面と平行に接している。すなわち、線状光学構造体２４は、その底面が基材２０の表面と対向するように、基材２０上に設けられている。なお、図４中に示した入射光線５２は、この例の光学調整シートに入射された光線の輝度特性において輝度が最大となる方向に進行する光線、すなわち、輝度ピーク光線を示している。
【００７４】
線状光学構造体２４のその延在方向に直交する断面は、図４に示すように、第１断面部２１ａと、第１断面部２１ａの一辺上に設けられた形状の異なる２つの第２断面部２２ａ及び２３ａとから構成される。すなわち、この例では、線状光学構造体２４の第１線状プリズム部（第１断面部２１ａに対応する線状構造体）の一つの面上に形状の異なる２つの第２線状プリズム部（第２断面部２２ａ及び２３ａに対応する線状構造体）を設けた。２つの第２断面部２２ａ及び２３ａは、図４に示すように、互いの底角部が接するように設けた。
【００７５】
第１断面部２１ａは、図４に示すように、基材２０の表面と平行に接する底辺２１ｂ（第１辺）と、底辺２１ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図４中のα１及びβ１）で延在した２つの傾斜辺２１ｃ（第２辺）及び２１ｄ（第３辺）とにより画成される。この例の光学調整シートでは、第１断面部２１ａの形状（第１線状プリズム部の形状）は実施例１と同様とした。すなわち、第１断面部２１ａの第１及び第２底角の角度α１及びβ１は、それぞれ、３９．１４度及び５７．７１度とし、第１断面部２１ａの底辺２１ｂの長さを３５μｍとした。
【００７６】
なお、この例では、図４に示すように、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄの基材２０表面の法線方向に対する傾斜角と、光学調整シートに入射された輝度ピーク光線５２の進行方向の傾斜角（図４中のθ）との関係も実施例１と同様とした。すなわち、図４中の傾斜辺２１ｄを含む線状光学構造体２４の面（平坦面）の傾斜方向が輝度ピーク光線５２の進行方向と略平行となるようにした。より具体的には、線状光学構造体２４の平坦面の基材２０表面に対する傾斜角度（図４中のβ１）を、実施例１と同様に、線状光学構造体２４内の輝度ピーク光線５２の基材２０表面に対する傾斜角度（９０度−θ）より若干大きくした。
【００７７】
第１断面部２１ａの第１底角側（図４中のα１側）に位置する第２断面部２２ａは、図４に示すように、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｃ（第２辺）と平行に接する底辺２２ｂ（第４辺）と、底辺２２ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図４中のα２及びβ２）で延在した２つの傾斜辺２２ｃ及び２２ｄとにより画成される。なお、この例では、第２断面部２２ａの形状は実施例１の第２断面部１２ａと相似形とし、第２断面部２２ａの第１底角の角度α２及び第２底角の角度β２をそれぞれ３０度及び７０度とした。そして、この例の光学調整シートでは、第２断面部２２ａの底辺２２ｂを約１４．９２μｍとし、実施例１の第２断面部１２ａの底辺１２ｂ（約１０．４４μｍ）より長くした。すなわち、この例の光学調整シートでは、第１断面部２１ａの第１底角側（図４中のα１側）に位置する第２断面部２２ａの面積を実施例１の第２断面部１２ａの面積より大きくした。
【００７８】
なお、第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｃ（第５辺または第６辺）を含む線状光学構造体２４（第２線状プリズム部）の面は、主に、入射光線の進行方向を光学調整シートの厚さ方向に屈折させる面、すなわち、入射光線を集光させる作用を有する面（集光面）である。一方、第２断面部２２ａのもう一方の傾斜辺２２ｄ（第５辺または第６辺）を含む線状光学構造体２４の面は、主に、光学調整シートからの出射光の色分離を抑制する作用を与える面（補正面）である。すなわち、この例では、第１線状プリズム部の最も底角側（図４中のα１側）に位置する第２線状プリズム部の集光面の面積を、実施例１のそれより大きくした。
【００７９】
このように、第１線状プリズム部の最も底角側（図４中のα１側）に位置する第２線状プリズム部の集光面をより広くすることにより、入射光の利用効率を向上させ、輝度を増大させることができる。その理由は次の通りである。第２線状プリズム部が形成されている第１線状プリズム部の面（図４中の第２辺２１ｃを含む面。以下、第２線状プリズム部形成面ともいう）を通過する光線、すなわち、光学調整シートの階段面に入射される光線は輝度ピーク光線５２以外の光線成分を含んでおり、第１線状プリズム部の第２線状プリズム部形成面を通過する光線の強度（照度）は、第２線状プリズム部形成面の通過位置により異なる。具体的には、第１線状プリズム部の第２線状プリズム部形成面を通過する光線の強度は、第１線状プリズム部の底角側（図４中の第１底角α１側）に近いほど大きくなる。すなわち、第１線状プリズム部の底角側に位置する第２線状プリズム部に入射される光線ほど、その強度が強い（照度が高い）。それゆえ、この例のように、最も第１線状プリズム部の底角側に位置する第２線状プリズム部の集光面をより広くすることにより、より強度の強い光線を集光することができるので、入射光線の利用効率を向上させて出射光の輝度を増大させることができる。
【００８０】
一方、第１断面部２１ａの頂角２１ｅ側に位置する第２断面部２３ａは、図４に示すように、略３角形状であり、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｃ（第２辺）と平行に接する底辺２３ｂ（第４辺）と、底辺２３ｂの両端からそれぞれ所定の角度（図４中のα２及びβ３）で延在した２つの傾斜辺２３ｃ及び２３ｄとにより画成される。また、この例では、図４に示すように、第１断面部２１ａの頂角２１ｅ側に位置する傾斜辺２３ｄ（第５辺または第６辺）を２つの辺２３ｆ及び２３ｇで構成し、傾斜辺２３ｄを第２断面部２３ａの外側に向かって凸状に折れ曲がったような形状にした。
【００８１】
傾斜辺２３ｄを構成する２つの辺２３ｆ及び２３ｇのうち、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄ側に位置する辺２３ｆは、図４に示すように、第１断面部２１ａの頂角２１ｅから第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄと平行に延在している。それゆえ、第２断面部２３ａの底辺２３ｂと傾斜辺２３ｄとの間の角（第２底角）の角度β３は、α１＋β１となる。また、傾斜辺２３ｄを構成する他方の辺２３ｇは、第１断面部２１ａの第１底角側に位置する第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｄと平行となるように構成した。すなわち、この例では、第２断面部２３ａを画成する傾斜辺２３ｃ並びに辺２３ｆ及び２３ｇは、それぞれ、第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｃ並びに第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄ及び第２断面部２２ａの傾斜辺２２ｄと平行となっている。第２断面部２３ａの第１底角の角度α２は３０度とし、第２断面部２３ａの第２底角の角度β３は９６．８５度とした。
【００８２】
なお、第１断面部２１ａの頂角２１ｅ側に位置する第２断面部２３ａにおいては、その傾斜辺２３ｃ（第５辺または第６辺）を含む線状光学構造体２４（第２線状プリズム部）の面は、主に、入射光線の進行方向を光学調整シートの厚さ方向に屈折させる面、すなわち、入射光線を集光させる作用を有する面（集光面）である。一方、第２断面部２３ａのもう一方の傾斜辺２３ｄを画成する辺２３ｆ及び２３ｇのうち、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄ側に位置する辺２３ｆは、第１断面部２１ａの傾斜辺２１ｄと平行であるので、辺２３ｆを含む線状光学構造体２４の面の傾斜方向は輝度ピーク光線５２と略平行になる。それゆえ、辺２３ｆを含む線状光学構造体２４の面では、入射光の屈折及び反射の影響は小さい。また、傾斜辺２３ｄを画成する他方の辺２３ｇを含む線状光学構造体２４の面は、主に、光学調整シートからの出射光の色分離を抑制する作用を与える面（補正面）となる。それゆえ、この例では、第２断面部２３ａの形状は、第２断面部２３ａに対応する第２線状プリズム部の集光面の面積をできる限り大きくし、且つ、補正面をできる限り小さくしたような形状になっている。
【００８３】
上記構造の上記光学調整シートに対しても、実施例１と同様にして、その光学特性を評価した。具体的には、図３に示した液晶表示装置１００及びバックライトユニット６にこの例の光学調整シートを装着し（図３中の実施例１の光学調整シート１の代わりにこの例の光学調整シートを装着し）、輝度計を用いて正面輝度の測定を行なった。また、目視により色みの官能評価を行なった。その結果を上記表１に記載した。
【００８４】
表１から明らかなように、上記の光学調整シートを用いた場合には、正面輝度が１１２％となり、実施例１の場合（１０７％）よりもさらに正面輝度を高めることができることが分かった。これは、主に、この例の光学調整シートでは、上述したように、線状光学構造体を構成する複数の第２線状プリズム部のうち、最も第１線状プリズム部の底角側に位置する第２線状プリズム部（第２断面部２２ａに対応する線状構造体）の集光面を、実施例１のそれより広くしたことによるものと考えられる。また、この例の光学調整シートでは、上述のように、第１線状プリズム部の頂角２１ｅ側に位置する第２断面部２３ａに対応する第２線状プリズム部の補正面がより小さくなるような構造にしたが、表１に示すように、色の均一性に関しては、実施例１と２とで有意な差は確認されなかった。すなわち、この例のような構造の光学調整シートを液晶用バックライトをはじめ各種照明装置に使用した場合であっても、十分な光学性能が得られることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の液晶表示装置に用いる光学調整部材では、一つの光学調整部材で、出射光の色分離を抑制することができ、且つ、入射光の利用効率も向上させることができる。それゆえ、この光学調整部材を用いた液晶表示装置は、特に、エッジライト方式の液晶表示装置として好適である。
【００８６】
また、本発明の液晶表示装置では、上記光学調整部材を備えているので、装置の薄型化、低コスト化を図りつつ、光学特性を向上させることができる。それゆえ、本発明の液晶表示装置は、あらゆる用途の液晶表示装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】図１は、実施例１の光学調整シートの概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１の線状光学構造体の拡大断面図である。
【図３】図３は、実施例１の液晶表示装置の概略構成図である。
【図４】図４は、実施例２の線状光学構造体の拡大断面図である。
【図５】図５は、比較例１の液晶表示装置の概略構成図である。
【図６】図６は、比較例１のプリズムシートの概略構成図である。
【図７】図７は、比較例２の液晶表示装置の概略構成図である。
【図８】図８は、出射光の色分離の様子を示した図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  光学調整シート
２  光源
３  導光板
４  反射シート
５  拡散シート
６  照明装置
７  液晶表示パネル
１０  基材
１１  第１線状プリズム部
１１ａ  第１断面部
１２  第２線状プリズム部
１２ａ  第２断面部
１２ｆ  集光面
１２ｒ  補正面
１３  線状光学構造体
１３ｂ  階段面
１３ｃ  平坦面
５２  輝度ピーク光線
５３，５４  屈折光
１００  液晶表示装置