(57)【要約】【課題】  照明装置の光学性能を向上させるとともに、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ための光学部材を提供することである。【解決手段】  マルチレンズ部材であって、光透過性を有する基材と、基材上に形成された複数の第１レンズと、複数の第１レンズ上に形成され且つ基材と対向する第１の面において複数の第１レンズに接合された複数の第２レンズとを備え、第２レンズの第１の面は、第１レンズとの接合部及び接合部から外側に張り出した張出部を有するマルチレンズ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２
2008287228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチレンズ部材であって、
光透過性を有する基材と、
上記基材上に形成された複数の第１レンズと、
上記複数の第１レンズ上に形成され且つ上記基材と対向する第１の面において上記複数の第１レンズに接合された複数の第２レンズとを備え、
第２レンズの第１の面は、第１レンズとの接合部及び上記接合部から外側に張り出した張出部を有するマルチレンズ部材。
【請求項２】
第２レンズの張出部と、上記基材とのなす角度が１８０度以上である請求項１に記載のマルチレンズ部材。
【請求項３】
第２レンズは、上記基材から第２レンズに向かう方向に先細る形状を有する請求項１または２に記載のマルチレンズ部材。
【請求項４】
第２レンズの張出部は、上記基材と平行である請求項１〜３のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材。
【請求項５】
第１レンズと第２レンズとにより画成された空洞を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材。
【請求項６】
第１レンズが第１の方向に延在した複数の第１線状部材を含み、第１線状部材が第１の方向と直交する方向に並べられている請求項１〜５のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材。
【請求項７】
第２レンズが第２の方向に延在した複数の第２線状部材を含み、第２線状部材が第２の方向と直交する方向に並べられている請求項６に記載のマルチレンズ部材。
【請求項８】
第１の方向と第２の方向が直交する請求項７に記載のマルチレンズ部材。
【請求項９】
第１の方向と第２の方向が同じ方向である請求項７に記載のマルチレンズ部材。
【請求項１０】
第１レンズの第１の方向に直交する断面の形状が台形である請求項６〜９のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材。
【請求項１１】
第２レンズの第２の方向に直交する断面の形状が三角形である請求項１０に記載のマルチレンズ部材。
【請求項１２】
隣り合う第２レンズが離れて設けられている請求項１〜１１のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材。
【請求項１３】
第１レンズは、第２レンズと接合する接合部を有する第１構造体と、基板から第２レンズへ向かう方向の長さが第１構造体よりも短い第２構造体とを含む請求項１〜１２のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材。
【請求項１４】
第１構造体と第２構造体が略同一形状である請求項１３に記載のマルチレンズ部材。
【請求項１５】
照明装置であって、
光源と、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材とを備えた照明装置。
【請求項１６】
さらに、上記光源から出射された光を上記マルチレンズ部材に導くための導光板を備える請求項１５に記載の照明装置。
【請求項１７】
液晶表示装置であって、
光源と、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のマルチレンズ部材と、
液晶表示素子とを備えた液晶表示装置。
【請求項１８】
さらに、上記光源から出射された光を上記マルチレンズ部材に導くための導光板を備える請求項１７に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入射された光の指向性を制御するマルチレンズ部材であって、オーバーハング形状を有するマルチレンズ部材及びそれを用いた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部材が設置されている。この光学部材は、光透過性を有し、入射光の進行方向を所定の方向に揃える、あるいは、入射光を拡散させる機能を有する。
【０００３】
入射光の進行方向を所定の方向に揃える、すなわち、入射光の指向性を制御するための光学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プリズム状の光学構造体（以下、プリズム状構造体ともいう）や、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半円（半楕円）形状であるレンチキュラーレンズ状の光学構造体（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上に並べた構造のものが一般的である。プリズムシートでは、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（指向性）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１９に示した。また、プリズムシートの一般的な構造を図２０に示した。液晶表示装置用のバックライト２０１は、主に、図１９に示すように、光源２０３と、光源２０３から放射された光２１０を面光源に変える導光板２０４と、導光板２０４の下部（液晶表示パネル２０２とは反対側）に配置された反射シート２０５と、導光板２０４の上部（液晶表示パネル２０２側）に配置された多数の機能性光学シート群２０６〜２０８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２０６、プリズムシート群２０７及び上部拡散シート２０８などから構成される。なお、図１９では、液晶表示装置２００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。
【０００５】
プリズムシート群２０７は、２枚のプリズムシート２０７ａ及び２０７ｂからなり、各プリズムシートは、図２０に示すように、シート状基材２０７ｃ上に断面が三角形状であり且つ所定の方向に延在したプリズム状構造体２０７ｄ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２０１内では各プリズムシート２０７ａ，２０７ｂのプリズム状構造体２０７ｄの延在方向が互いに直交するように配置されている。液晶表示装置用のバックライトユニット２０１において、図１９に示すように、プリズムシートを２枚用い、各プリズムシート２０７ａ，２０７ｂのプリズム状構造体２０７ｄの延在方向が互いに直交するように配置する理由は次の通りである。
【０００６】
図１９に示すようなサイドライト方式のバックライトユニット２０１では、導光板２０４の側部に光源２０３が配置されるので、導光板２０４の光出射面２０４ａから出射される光２１１の指向性は、光出射面２０４ａの面内において不均一となる。それゆえ、図１９に示すようなサイドライト方式の液晶表示装置２００では、この導光板２０４を通過した光２１１の指向性を揃えて液晶表示パネル２０２の背面に光２１２が均一に照射されるようにする必要がある。機能性光学シート群２０６〜２０８は導光板２０４を通過した光２１１の指向性を調整（揃えて）する役割を持っている。中でも、各プリズムシート２０７ａ，２０７ｂは、プリズム状構造体２０７ｄにより、導光板２０４を介して入射される光２１１を屈折及び集光させて輝度を高める役割を果たしている。しかしながら、図２０に示すようなプリズムシートを１枚用いただけでは、導光板２０４を通過した光２１１の指向性を一方向（プリズム状構造体の延在方向に直交する方向）にしか調整することができず、その他の方向、例えば、該一方向と直交する方向の指向性を調整することはできない。この場合、光２１１の指向性を十分に揃えることができず十分な輝度を得ることができない。そこで、図１９に示すような従来のバックライトユニット２０１では、光２１１の指向性を十分に揃えるために、プリズム状構造体２０７ｄの延在方向が互いに直交するように２枚のプリズムシート２０７ａ及び２０７ｂを配置して、光２１１の指向性の制御方向を増やしている。
【０００７】
上述したプリズムシート等の光学部材において、シート状基材の上にプリズム状、レンチキュラーレンズ状等の光学構造体を形成する方法としては、従来、次のような方法が用いられている。プリズム状、レンズ状等の光学構造体の形状に対応する（光学構造体の形状を反転させた）凹部を表面に有する金型を作製し、その金型を熱して基材を押圧して金型表面の凹部を基材に転写する熱転写方式や、該金型と基材の間に紫外線硬化樹脂を充填した後、紫外線を照射することにより該樹脂を硬化させて光学構造体を形成するフォトポリマー法などが用いられている。
【０００８】
また、従来、光の指向性制御用の光学シートとして、シート状基材の両面に光学構造体を形成した光学シートが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
【特許文献１】特表平１０−５０６５００号公報
【特許文献２】特許第３４５５８８４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、従来の液晶表示装置、または、液晶パネル等の表示素子の背面に設置するバックライトユニットと呼ばれる照明装置では、プリズムシートを２枚使用するなど、複数の光学シートを積層した構造を有している。このようにシート数が増えると、透過光の散乱、吸収が増加し光学性能が低下する。また、シート数が増えることにより、照明装置及び液晶表示装置の厚みが増す、コストが高くなるなどといった問題が生じる。
【００１１】
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、照明装置及び液晶表示装置の光学性能を向上させるとともに、照明装置及び液晶表示装置の薄型化（小型化）及び低コスト化を図ることができる光学部材並びにそれを備えた照明装置及び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】
【００１２】
本発明の第１の態様に従えば、マルチレンズ部材であって、光透過性を有する基材と、上記基材上に形成された複数の第１レンズと、上記複数の第１レンズ上に形成され且つ上記基材と対向する第１の面において上記複数の第１レンズに接合された複数の第２レンズとを備え、第２レンズの第１の面は、第１レンズとの接合部及び上記接合部から外側に張り出した張出部を有するマルチレンズ部材が提供される。
【００１３】
本発明のマルチレンズ部材では、入射光に対してプリズム作用、レンズ作用等の光学的機能を与える光学部材であり、基材上に形成された複数の第１レンズからなる第１レンズ群と、複数の第２レンズからなる第２レンズ群とが接合している。すなわち、第１レンズ群及び第２レンズ群からなる光学構造体を基材上に設けた光学部材である。なお、本明細書でいう「第１レンズと第２レンズとが接合している」とは、第１レンズと第２レンズとが、融着等により直接的に接合されている場合のみならず、接着剤等を用いて（接着層を介して）第１レンズと第２レンズとが間接的に接合されている場合も含む意味である。また、第１レンズの上記基材に対向する面が曲面であり、基材と第１レンズとが点接触している場合には、第１レンズの基材と接している部分の接線方向に沿った面が第１レンズの上記基材に対向する面となる。
【００１４】
本発明のマルチレンズ部材において、例えば、第１レンズ及び第２レンズをともに上述したプリズム状構造体（所定の方向に延在しており且つ延在方向に直交する断面が三角形状である構造体）で形成し、第１レンズ及び第２レンズ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第１レンズ群と第２レンズ群と接合した場合には、一つの光学部材で、上述した従来の２枚のプリズムシートからなるプリズムシート群と同様の機能が得られる。この場合、本発明のマルチレンズ部材では、従来のプリズムシート群に比べて、プリズムシートの基材１枚分の厚さを削減することができるので、光学部材の薄型化及び低コスト化を図ることができる。また、本発明のマルチレンズ部材では、従来のプリズムシート群に比べて、プリズムシートの基材１枚分の厚さを削減することがでるので、透過光の散乱、吸収を低減し光学性能を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明のマルチレンズ部材では、入射光に対して機能の異なる第１レンズと第２レンズを用いた場合には、一つの光学部材で複数の光学的機能を持たせることができる。それゆえ、光学部材の設計自由度も広げることができ、様々な用途に適用可能な光学部材を提供することができる。
【００１６】
また、本発明のマルチレンズ部材では、第２レンズの基材と対向する面（第１の面）は、第１レンズとの接合部及び上記接合部から外側に張り出した張出部を有する。つまり、第２レンズの基材と対向する面（第１の面）は、第１レンズ及び第２レンズの接合部よりも大きい。この場合には、第１レンズ及び第２レンズからなる光学構造体の一部にオーバーハング構造が形成されるので、第１レンズから外部へ出射した後、再び第２レンズへと入射する光を増やすことができる。そのため、マルチレンズ部材のプリズム作用、レンズ作用などの効果を高めることができる。
【００１７】
本発明のマルチレンズ部材では、第２レンズの張出部（第１レンズ及び第２レンズの接合部に隣接する第２レンズの外壁面）と、上記基材とのなす角度が１８０度以上であってもよい。この場合には、第１レンズの側面（第２レンズ及び基材と対向する面以外の面）から見た、第２レンズの張出部の面積を大きくすることができ、上述の第１レンズから外部へ出射した後、再び第２レンズへと入射する光の量を増やすことができる。なお、第１レンズの側面から出射する光の大部分は、上向き（基材から第２レンズへ向かう向き）に進む。このような、第１レンズの側面から出射する光のうち、上向きの成分を有する光（上向き出射光）を、第２レンズに効率よく入射させることができれば、上向き出射光はさらに第２レンズによって光学作用（プリズム作用、レンズ作用等）を受けるため、マルチレンズ部材全体としてのプリズム作用、レンズ作用などの効果を高めることができる。ここで、張出部と基材とのなす角度が１８０度以上である場合には、上向き出射光が、張出部と平行に進むことはない。そのため、第２レンズの張出部と平行に進むなどして、第２レンズに入射せずに逃げてしまう上向き出射光の量を減らすことができる。つまり、第２レンズの張出部と基材とのなす角度が１８０度以上である場合には、上向き出射光を効率よく張出部へと入射させることができ、マルチレンズ部材全体としてのプリズム作用、レンズ作用などの効果を高めることができる。
【００１８】
本発明のマルチレンズ部材では、第１レンズと第２レンズとにより画成された空洞を有してもよい。
【００１９】
本発明のマルチレンズ部材の第１レンズ群と第２レンズ群とからなる光学構造体では、第２レンズの張出部が該接合部から外側に突き出ている。すなわち、第１レンズ及び第２レンズからなる光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造を形成することができる。特に、複数の第１レンズの上面部間を第２レンズで架橋するような構造にした場合、第１レンズと第２レンズとにより画成された空洞がマルチレンズ部材内部に形成される。このようにマルチレンズ部材内部に空洞あるいは光学構造体のオーバーハング構造がある場合、マルチレンズ部材に入射する光線は、光学構造体と空気との界面を複数回通過することが可能となり、入射光の屈折量を増大させることができる。
【００２０】
なお、上述した特許文献２に記載の光学シートにおいても、入射光を光学構造体と空気との界面を複数回通過させる（複数回屈折させる）ことができるが、シート面に対して非常に浅い入射角（シート面と平行に近い入射角）の入射光成分を除いては、おおむね、入射光を光学シートの入射点と出射点の２回しか屈折させることが出来ない。それに対して、本発明のマルチレンズ部材のように内部に空洞あるいは光学構造体のオーバーハング構造がある場合には光線の光路によっては、光線を３回以上光学構造体と空気との界面を通過させて屈折させることができる。それゆえ、本発明のマルチレンズ部材は、特許文献２に記載の光学シートに比べても、入射光の屈折量を増大させることができ、集光性を向上させることができる。
【００２１】
本発明のマルチレンズ部材では、第２レンズは、上記基材から第２レンズに向かう方向に先細る形状を有してもよい。この場合には、第２レンズの、基材と対向する面の面積が大きくなるので、第１レンズから空気へと向かった光のうち、再び第２レンズへ入射する光の量を増やすことができ、光学シートの集光性を増すことができる。
【００２２】
本発明のマルチレンズ部材では、第２レンズの第１の面は、上記基材と平行であってもよい。この場合には、第２レンズの張出部と、基材とのなす角度は１８０度となる。この場合には、第１レンズの側面から出射して第２レンズ側に向かう上向き出射光が、張出部と平行に進んで張出部に入射せずに逃げていく恐れがない。そのため、上向き出射光を張出部から第２レンズへと効率よく入射させることができる。また、第２レンズの形状が複雑ではないので、マルチレンズ部材の製造を容易にできるとともに、第１レンズの側面から見た、第２レンズの張出面の面積を大きくすることができ光学シートの集光性を増すことができる。
【００２３】
本発明のマルチレンズ部材では、第１レンズが第１の方向に延在した複数の第１線状部材を含んでもよく、第１線状部材が第１の方向と直交する方向に並べられていてもよい。
【００２４】
本発明のマルチレンズ部材では、第２レンズが第２の方向に延在した複数の第２線状部材を含んでもよく、第２線状部材が第２の方向と直交する方向に並べられていてもよい。
【００２５】
本発明のマルチレンズ部材では、第１の方向と第２の方向が直交してもよい。
【００２６】
本発明のマルチレンズ部材では、第１の方向と第２の方向が同じ方向であってもよい。例えば、第１レンズ及び第２レンズをともに上述したプリズム状構造体で形成し、第１レンズ及び第２レンズの延在方向を同じ方向にした場合、第１レンズ及び第２レンズからなる光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造が形成される。この場合、特に、第１レンズに斜め入射する光線は光学構造体（レンズ）と空気との界面を複数回通過することが可能となり、斜め入射光の屈折量を増大させることができる。それゆえ、この場合、入射光をより急激に屈折させることが必要な用途（例えば、浅い角度で入射した光線を大きく角度を変えて出射するような構造の照明装置など）に対してより好適な光学部材が得られる。
【００２７】
本発明のマルチレンズ部材では、第１レンズの第１の方向に直交する断面の形状が台形であってもよい。この場合、第１レンズと第２レンズとの接合面が増大するので、第１レンズ上に第２レンズを形成し易くなるとともに、マルチレンズ部材の強度を増大させることができる。
【００２８】
本発明のマルチレンズ部材では、第２レンズの第２の方向に直交する断面の形状が三角形であってもよい。また、本発明のマルチレンズ部材では、隣り合う第２レンズが離れて設けられていてもよい。
【００２９】
本発明のマルチレンズ部材では、第１レンズは、第２レンズと接合する接合部を有する第１構造体と、基板から第２レンズへ向かう方向の長さが第１構造体よりも短い第２構造体とを含んでもよい。また、第１構造体と第２構造体が略同一形状であってもよい。ここで、第１レンズと第２レンズとの接合部を通って第２レンズへと進行する光は、第１レンズによる集光効果が小さくなるため、第１レンズと第２レンズとの接合部分の面積は小さい方が望ましい。これに対して、本発明のマルチレンズ部材では、第１レンズは、その一部（第１構造体）において第２レンズと接合される。そのため、第１レンズを構成する全ての構造体において第１レンズと第２レンズとが接合している場合にと比べて、第１レンズと第２レンズとの接合部の面積を小さくすることができ、マルチレンズ部材の光学性能を向上させることができる。
【００３０】
本発明の第２の態様に従えば、照明装置であって、光源と、第１の態様に従うマルチレンズ部材とを備えた照明装置が提供される。また、本発明の照明装置では、さらに、上記光源から出射された光を上記マルチレンズ部材に導くための導光板を備えてもよい。
【００３１】
本発明の第３の態様に従えば、液晶表示装置であって、光源と、第１の態様に従うマルチレンズ部材と、液晶表示素子とを備えた液晶表示装置が提供される。また、本発明の液晶表示装置では、さらに、上記光源から出射された光を上記マルチレンズ部材に導くための導光板を備えてもよい。
【００３２】
本発明の照明装置及び液晶表示装置では、光の指向性を調整する光学部材として、上述した本発明のマルチレンズ部材を用いているので、照明装置及び液晶表示装置の薄型化（小型化）及び低コスト化を図ることができる。また、従来の照明装置及び液晶表示装置に比べて光学性能が向上した照明装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のマルチレンズ部材によれば、第１レンズと第２レンズとを接合して形成された光学構造体が基材上に形成されているので、光学性能を向上させることができる。
【００３４】
本発明のマルチレンズ部材、照明装置及び液晶表示装置によれば、第１レンズと第２レンズとが接合されており、第１レンズ及び第２レンズをそれぞれ別個の基材上に形成する必要がないので、マルチレンズ部材、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】
【００３５】
以下に、本発明のマルチレンズ部材、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具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【実施例１】
【００３６】
実施例１では、液晶表示装置並びにそれに用いられる照明装置及びマルチレンズ部材について説明する。
【００３７】
［液晶表示装置及びバックライトユニットの構成］
実施例１で用いた液晶表示装置の概略構成を図１に示した。なお、図１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１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１０（照明装置）とから構成される。
【００３８】
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。
【００３９】
バックライトユニット１０は、主に、図１に示すように、光源（ＬＥＤ：発光ダイオード）１と、光源１から放射された光１１を面光源に変える導光板２と、導光板２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３と、導光板２の上部（液晶表示パネル７側）に配置された下部拡散シート４と、下部拡散シート４の上部に配置されたマルチレンズシート５（マルチレンズ部材）と、マルチレンズシート５の上部に配置された上部拡散シート６とから構成される。この例のバックライトユニット１０はサイドライト方式のユニットであり、光源１は導光板２の側部に設けられている。
【００４０】
マルチレンズシート１０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２はポリカーボネートで形成した。反射シート３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。下部拡散シート４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。また、上部拡散シート６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。
【００４１】
［マルチレンズシートの構成］
この例のマルチレンズシート５の概略構成を図２に示した。図２（Ａ）は、この例のマルチレンズシート５の斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中のＹ方向から見たマルチレンズシート５の側面図であり、そして、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）中のＸ方向から見たマルチレンズシート５の側面図である。図２（Ａ）〜２（Ｃ）に示すように、この例のマルチレンズシート５は、シート状の基材５０と、基材５０上に形成された第１光学調整層５１と、第１光学調整層５１上に形成された第２光学調整層５２とから構成される。
【００４２】
基材５０としては、ポリカーボネート（ＰＣ）のシートを用いた。なお、本発明のマルチレンズシート５の基材５０としては、光透過性の材料であれば、任意の材料が用い得る。例えば、ＰＣ以外に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のアクリル樹脂などが用い得る。また、基材５０としてはシート状の基材だけでなく、任意の形状の基材を用い得る。例えば、厚さ０．５〜１００ｍｍ程度の板状の基材を用いても良いし、表面が立体面である基材を用いても良い。なお、この例のようにシート状の基材を用いた場合には、加工の容易性及びハンドリング性等を考慮して３０〜５００μｍの厚さのシートを用いることが好ましい。
【００４３】
第１光学調整層５１は、図２（Ａ）〜２（Ｃ）に示すように、複数の第１プリズム状構造体５ａ（第１レンズ）からなり、各第１プリズム状構造体５ａは、図２（Ａ）中のＹ方向（第１の方向）に延在し且つその延在方向に直交する断面が台形状である。そして、第１光学調整層５１では、第１プリズム状構造体５ａが図２（Ａ）中のＸ方向（第２の方向）に並べられており、隣り合うプリズム状構造体５ａ同士が接するように配置されている。
【００４４】
この例では、後述するように、第１プリズム状構造体５ａを基材５０の表面を熱転写方式で直接変形させて形成した。すなわち、第１プリズム状構造体５ａをポリカーボネートで形成した。なお、第１プリズム状構造体５ａの形成材料としては、光透過性の材料であれば、任意の材料が用い得、必要とする光学特性、用途等に応じて屈折率が１．３〜２．０の樹脂材料を適宜選択することが好適である。例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の透明プラスチック樹脂やガラスなどの透明無機材料等が用い得る。なお、この例では、第１プリズム状構造体５ａの屈折率は１．５９であった。
【００４５】
また、この例では、第１プリズム状構造体５ａの断面形状を、頂角が５０度の二等辺三角形の登頂部を底辺と平行となるように平面化した形状、すなわち、台形（略三角形）とし、その台形状断面の上辺の幅を約６．７４μｍ、下辺の幅を約１００μｍ、そして、高さ１００μｍとした。また、この第１プリズム状構造体５ａの断面の形状及び寸法は、第１プリズム状構造体５ａの延在方向（Ｙ方向）において同じ（均一）とした。すなわち、第１プリズム状構造体５ａを台形柱状の線状部材で形成した。また、第１光学調整層５１では、第１プリズム状構造体５ａを約１００μｍのピッチで基材５０上に配置した。なお、第１プリズム状構造体５ａの寸法及びピッチは、必要とする光学特性、用途等に応じて適宜変更可能である。
【００４６】
第２光学調整層５２は、図２（Ａ）〜２（Ｃ）に示すように、複数の第２プリズム状構造体５ｂ（第２レンズ）からなり、各第２プリズム状構造体５ｂは、図２（Ａ）中のＸ方向（第２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。すなわち、第２プリズム状構造体５ｂと第１プリズム状構造体５ａとは、延在方向が直交するように配置した。そして、第２光学調整層５２では、第２プリズム状構造体５ｂが図２（Ａ）中のＹ方向（第１の方向）に並べられており、隣り合う第２プリズム状構造体５ｂの間には隙間を設けて、互いに接しないようにした。
【００４７】
この例では、第２プリズム状構造体５ｂを紫外線硬化樹脂で形成した。なお、第２プリズム状構造体５ｂの屈折率は１．５３であった。なお、第２プリズム状構造体５ｂの形成材料は、第１プリズム状構造体５ａと同様に、光透過性の材料であれば、任意の材料が用い得、必要とする光学特性、用途等に応じて屈折率が１．３〜２．０の樹脂材料を適宜選択することが好適である。
【００４８】
この例では、第２プリズム状構造体５ｂの断面形状を、頂角が９０度、底辺の幅が約２４μｍ、高さが約１２μｍの二等辺三角形とし、この第２プリズム状構造体５ｂの断面の形状及び寸法は、第２プリズム状構造体５ｂの延在方向（Ｘ方向）において同じ（均一）とした。すなわち、第２プリズム状構造体５ｂは三角柱状の線状部材で形成した。また、隣り合う第２プリズム状構造体５ｂ間の隙間は約５μｍとし、第２プリズム状構造体５ｂのピッチは約２９μｍとした。
【００４９】
そして、この例のマルチレンズシート５では、後述するように、第２プリズム状構造体５ｂを第１プリズム状構造体５ａの上面に接合した。具体的には、図２（Ａ）〜２（Ｃ）に示すように、第１プリズム状構造体５ａの上面部間を第２プリズム状構造体５ｂで架橋するように接合した。このように、マルチレンズシート５内に第１プリズム状構造体５ａの上面部を第２プリズム状構造体５ｂで架橋するような構造を設けることにより、マルチレンズシート５内部には、図２（Ｂ）に示すように、第１プリズム状構造体５ａの側壁面と第２プリズム状構造体５ｂの下面部とで画成された空洞部５ｃが形成される。
【００５０】
マルチレンズシート５内の空洞部５ｃ付近の拡大図を示したのが図３である。図３に示すように、この例のマルチレンズシート５内には、第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとの接合部５０４に隣接する第２プリズム状構造体５ｂの外壁面５０８ａと、第１プリズム状構造体５ａの側壁面５０６及び５０７とで空洞部５ｃが画成されている。また、この例のマルチレンズシート５では、図３に示すように、第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとの接合部５０４に隣接する第２プリズム状構造体５ｂの外壁面５０８ａ及び５０８ｂと、第１プリズム状構造体５ａの基材５０の接触面５０５（第１プリズム状構造体５ａの基材５０に対向する面）との間のなす角度はともに１８０度となる。
【００５１】
上述のように、この例のマルチレンズシート５では、第１プリズム状構造体５ａの延在方向と第２プリズム状構造体５ｂの延在方向とが互いに直交するように、第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとが接合されているので、一枚のマルチレンズシート５で、上述した従来の２枚のプリズムシートからなるプリズムシート群で得られる機能と同様の機能が得られる。また、この例のマルチレンズシート５では、従来のプリズムシート群に比べて、プリズムシートの基材１枚分の厚さを削減することができるので、光学調整用の光学部材、バックライトユニット等の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。また、この例のマルチレンズシート５では、従来のプリズムシート群に比べて、プリズムシートの基材１枚分の厚さを削減することがでるので、透過光の散乱、吸収を抑制し光学性能の低下を抑制することができる。すなわち、この例のマルチレンズシート５を用いることにより、従来と同等あるいはそれ以上の明るさ（輝度）、視野角、表示品位等を維持しながら、薄くて低コストのバックライトユニット及び液晶表示装置を提供することができる。
【００５２】
［マルチレンズシートの作製方法］
次に、この例のマルチレンズシートの作製方法を図２、４及び５を参照しながら説明する。なお、図５は、この例のマルチレンズシートの作製方法の手順を示したフローチャートである。
【００５３】
まず、基材５０として厚さ２００μｍのポリカーボネートシートを用意した（図５中のステップＳ１１）。次いで、基材５０上に複数の第１プリズム状構造体５ａからなる第１光学調整層５１を形成した（図５中のステップＳ１２）。具体的には、次のようにして第１光学調整層５１を形成した。まず、第１光学調整層５１表面に形成する凹凸形状を反転させた凹凸形状が表面に形成された金型を用意した。なお、上記金型の凹凸面は切削加工により形成した。次いで、基材５０に対して該金型を加熱加圧して、該基材５０の表面に該金型の凹凸形状を転写した。すなわち、熱転写方式を用いて、該金型の凹凸形状を基材５０の表面に転写した。この際、金型温度は１８０℃とし、圧力は１０ｋｇ／ｃｍ２として、この状態を６０秒間保持した。次いで、金型を室温まで冷却し、金型から該基材５０を剥離した。この例では、このようにして、基材５０上に複数の第１プリズム状構造体５ａからなる第１光学調整層５１（第１レンズ群）を形成した。
【００５４】
次に、複数の第１プリズム状構造体５ａからなる第１光学調整層５１上に、複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２（第２レンズ群）を次のようにして形成した（図５中のステップＳ１３及びＳ１４）。
【００５５】
ここで、複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を形成するために用いた製造装置について説明する。第２光学調整層５２を形成するために用いた製造装置の概略構成を図４に示した。この例で第２光学調整層５２を形成するために用いた製造装置２０は、図４に示すように、主に、ロール状の金型２１（以下、ロール金型ともいう）と、ロール金型２１の表面に、第２プリズム状構造体５ｂの形成材料である紫外線硬化樹脂を塗布する樹脂供給器２２と、ロール金型２１の表面に塗布された樹脂のうち不要な樹脂をそぎ落とすためのかきとり部材２３と、ロール金型２１表面に塗布された紫外線硬化樹脂と第１光学調整層５１の表面との接触状態を制御するための制御ロール２４と、第１光学調整層５１に接触させた紫外線硬化樹脂を硬化させるための紫外線照射装置２５とから構成される。なお、制御ロール２４及び紫外線照射装置２５は、図４に示すように、基材５０を挟んでロール金型２１と対向するような位置に配置され、紫外線照射装置２５は制御ロール２４の下流側（図４中の基材５０の進行方向Ａ２の前方側）に配置されている。
【００５６】
ロール金型２１の表面には、第２光学調整層５２の表面の凹凸形状を反転させた凹凸形状が形成されている。この例では、第２プリズム状構造体５ｂの断面形状が三角形であるので、ロール金型２１の表面には、第２プリズム状構造体５ｂの断面形状に対応するＶ字状の溝２６を複数形成した。
【００５７】
この例では、上述した製造装置２０を使って、次のようにして複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を形成した。まず、第１光学調整層５１が表面に形成された基材５０を製造装置２０に装着し、基材５０をロール金型２１側（図４中の矢印Ａ２の方向）に送り出した。この際、図４に示すように、第１光学調整層５１がロール金型２１と対向するように、且つ、第１光学調整層５１の第１プリズム構造体５ａの延在方向が、ロール金型２１の表面に形成されたＶ字状の溝２６の延在方向（図４中のロール金型２１の回転方向Ａ１）と直交するように装着した。
【００５８】
次いで、図４中の矢印Ａ１方向に回転しているロール金型２１の表面に樹脂供給器２２により紫外線硬化樹脂２７を塗布した。そして、樹脂供給器２２の下流側（ロール金型２１の回転方向の前方側）に設けられたかきとり部材２３により、塗布された紫外線硬化樹脂２７のうち不要な樹脂をそぎ落とすとともに、ロール金型２１表面の溝２６内に紫外線硬化樹脂２７を充填した（図５中のステップＳ１３）。それゆえ、かきとり部材２３の下流側のロール金型２１の表面では、紫外線硬化樹脂２７がロール金型２１表面の溝２６内にのみ充填された状態となる。次いで、図４に示すように、ロール金型２１と制御ロール２４とで挟まれた領域で、ロール金型２１の溝２６に充填された紫外線硬化樹脂２７と、第１光学調整層５１の上面部とを接触させた。この際、ロール金型２１表面の溝２６に充填された紫外線硬化樹脂２７と第１光学調整層５１の上面部との接触状態を良好に保つために、制御ロール２４により基材５０をロール金型２１に対して所定の圧力で押圧した。
【００５９】
次いで、ロール金型２１と制御ロール２４との間を通過した紫外線硬化樹脂２７と第１プリズム状構造体５ａの上面部とが接触した状態の基材５０に紫外線照射装置２５から紫外線を照射した。この際、ロール金型２１表面の溝２６内の紫外線硬化樹脂２７が硬化して第２プリズム状構造体５ｂが第１光学調整層５１上に形成されるとともに、第２プリズム状構造体５ｂの下面が第１プリズム状構造体５ａの上面に接着固定され、第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとからなる光学構造体が基材５０上に形成される（図５中のステップＳ１４）。次いで、第２プリズム状構造体５ｂの下面と第１プリズム状構造体５ａの上面とが接着固定された基材５０が紫外線照射装置２５の領域を通過すると、第２プリズム状構造体５ｂが第１プリズム状構造体５ａ及び基材５０とともに、ロール金型２１の表面から引き剥がされる。この例では、上述のようにして複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を第１光学調整層５１上に形成した。
【００６０】
なお、第２プリズム状構造体５ｂをロール金型２１表面から容易に剥離するために、ロール金型表面と第２プリズム状構造体５ｂとの接着力を第２プリズム状構造体５ｂと第１プリズム状構造体５ａとの接着力よりも弱くする必要がある。そのために、ロール金型２１の表面を予め離型処理しておくことが好適である。該離型処理としては、フッ素系樹脂やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ＴｉＮなどの無機物の離型材をロール金型２１の表面にコーティングする方法が好適である。この例では、ロール金型２１の表面に離型材としてフッ素系樹脂のコーティング材（信越化学工業（株）製  ＫＰ−８０１Ｍ）を付加した。
【００６１】
この例では、以上のようにして、図２（Ａ）に示した構造のマルチレンズシート５を作製した。この例のマルチレンズシートの製造方法では、第１プリズム状構造体５ａと、第２プリズム状構造体５ｂとをそれぞれ別の基材上に形成する必要がないので、容易に且つ低コストでマルチレンズシートを作製することができる。
【００６２】
また、この例のマルチレンズシートの作製方法では、後述する実施例３の作製方法に比べて、充填材の塗布工程や洗浄工程が不要であるため、より簡便な製造方法である。
【００６３】
なお、この例では、第２光学調整層５２のみを図４に示した金型ロールを備えた製造装置を用いて形成した例を説明したが、本発明はこれに限定されず、第１光学調整層５１を基材５０上に形成する際にも図４に示した製造装置を用いても良い。
【００６４】
［マルチレンズシートのＳＥＭ画像］
この例で作製したマルチレンズシート５の第１光学調整層５１及び第２光学調整層５２の構造を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。その結果を図６及び７に示した。図６はマルチレンズシート５の第２プリズム状構造体５ｂの延在方向に平行に切断した断面画像であり、図７はマルチレンズシート５の上面画像である。
【００６５】
図６の断面画像から明らかなように、この例のマルチレンズシート５では、第１プリズム状構造体５ａの上面と第２プリズム状構造体５ｂの下面とが接着固定され、第１プリズム状構造体５ａの上面部間が第２プリズム状構造体５ｂにより架橋された構造になっていることが分かる。また、図６に示すように、第１プリズム状構造体５ａの側面と第２プリズム状構造体５ｂの下面とにより画成された空洞部５ｃがマルチレンズシート５の内部に形成されていることが分かる。
【００６６】
また、図７に示した上面画像では、図７の図面上で上下方向に延在している構造体が、第２プリズム状構造体５ｂであり、第２プリズム状構造体５ｂ間を繋いでいる部分が第１プリズム状構造体５ａの上面部に対応する。図７から明らかなように、第２プリズム状構造体５ｂのプリズム形状が明確に観察された。また、第２プリズム状構造体５ｂ間の隙間が明確に観察され、第２プリズム状構造体５ｂがほぼ等ピッチで離散的に形成されていることが確認できた。
【００６７】
［光学特性の評価］
次に、この例で作製したマルチレンズシート５を用いて、図１に示すようなバックライトユニット（照明装置）１０を構成し、その輝度特性を測定した。なお、比較のため、図１９に示した従来のバックライトユニット２０１（比較例）おける輝度特性も測定した。ただし、比較例のバックライトユニット２０１では、図１に示したバックライトユニット１０の実施例１のマルチレンズシート５の代わりに２枚の従来のプリズムシート（図２０に示した構造）を用い、それ以外の光学部材は実施例１と同様とした。なお、比較例の各プリズムシート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。
【００６８】
図８に実施例１及び比較例のバックライトユニットにおける輝度特性を示した。図８では、横軸には輝度の測定角度をとり、縦軸には輝度比をとった。なお、横軸の０度は液晶表示面に直交する方向であり、縦軸の輝度比は比較例の正面輝度を１として規格化した相対輝度である。また、図８中の実線の特性が実施例１の輝度特性であり、破線の特性が比較例の輝度特性である。図８の輝度特性から明らかなように、実施例１のバックライトユニットでは、正面輝度比は比較例の約１．０５倍となり、また、視野角も約４８度（比較例では４２度）となり、いずれも比較例より優れた輝度特性が得られることが分かった。なお、ここでいう視野角とは、輝度特性において、輝度の最大値の１／２以上の輝度を示す角度の範囲のことである。これは、実施例１のマルチレンズシート５では、従来のプリズムシート群に比べて、基材が２枚から１枚に低減させることができ、これにより光の損失が低減したことに起因する。
【００６９】
上記結果から、この例のマルチレンズシート５を用いた場合には、従来に比べて、光学特性（明るさ、視野角、表示品位等）を改善できることが分かった。また、この例のマルチレンズシート５を用いたバックライトユニット及び液晶表示装置では、基材１枚分の厚さを低減することができるので、従来に比べて、光学特性を改善できるだけでなく、薄くて低コストのバックライトユニット及び液晶表示装置が得られる。
【００７０】
この例では、第１光学調整層５１を、熱転写方式により基材５０表面に直接形成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、後述する実施例３のように、第１光学調整層５１の凹凸形状を反転させた凹凸形状が表面に形成された金型と基材とを接触させて、金型と基材との間に紫外線硬化樹脂を充填して硬化させることにより、第１光学調整層５１（複数の第１プリズム状構造体５ａ）を形成しても良い。また、第１光学調整層５１を、周知の押出成型法やプレス成型法、光学構造体の型が内部に形成された金型に溶融樹脂を注入する射出成形法等により形成することも可能である。
【００７１】
なお、第１プリズム状構造体５ａと、第２プリズム状構造体５ｂとを接合する方法としては、上記方法に限定されない。例えば、後述する実施例２のように、押し出し成形された第２プリズム状構造体５ｂの下面部及び第１プリズム状構造体５ａの上面部の少なくとも一方に接着剤を塗布し、接着層を介して第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとを一体的に形成しても良い。
【実施例２】
【００７２】
実施例２では、実施例１と同様の構造（図２に示した構造）のマルチレンズシートを作製した。ただし、この例では、マルチレンズシートを実施例１とは違う方法で作製した。なお、この例で作製したマルチレンズシートを構成する基材、第１プリズム状構造体及び第２プリズム状構造体の寸法は実施例１と同じにした。以下、この例のマルチレンズシートの作製方法を図２、９及び１０を参照しながら説明する。なお、図１０は、この例のマルチレンズシートの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、実施例１と同様にして基材５０上に第１光学調整層５１（複数の第１プリズム状構造体５ａ）を形成した（図１０中のステップＳ２１及びＳ２２）。なお、第１プリズム状構造体５ａは実施例１と同様に、ポリカーボネートで形成した。
【００７４】
次いで、押し出し成形等の方法により、第２プリズム状構造体５ｂ（三角柱状の線状（糸状）部材）を成形した（図１０中のステップＳ２３）。第２プリズム状構造体５ｂは、屈折率１．５３のナイロンで形成した。なお、第２プリズム状構造体５ｂを成形する工程Ｓ２３を、第１光学調整層５１を形成する工程Ｓ２１及びＳ２２の前に行っても良いし、第１光学調整層５１の形成中に行っても良い。
【００７５】
次いで、第１光学調整層５１上に、複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を次のようにして形成した（図１０中のＳ２４及びＳ２５）。
【００７６】
ここで、複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を形成するために用いたこの例の製造装置について説明する。この例で、第２光学調整層５２を形成するために用いた製造装置の概略構成を図９に示した。この例の２光学調整層５２の製造装置３０は、図９に示すように、主に、ガイドロール３１と、第２プリズム状構造体５ｂ（線状部材）が巻きつけられたホルダー３２と、第２プリズム状構造体５ｂの下面に接着剤を塗布するための接着剤塗布器３３と、接着剤を硬化させるための紫外線照射装置３４とから構成される。なお、接着剤塗布器３３は、図１０に示すように、ホルダー３２とガイドロール３１との間に配置され、紫外線照射装置３４は、基材５０を挟んでガイドロール３１と対向するような位置に配置されている。
【００７７】
この例では、ガイドロール３１の表面には、図９に示すように、第２プリズム状構造体５ｂを第１光学調整層５１上にガイドするための複数のガイド溝３５を形成した。各ガイド溝３５は、ガイドロール３１の回転方向（図９中の矢印Ａ３方向）に延在して形成されており、該回転方向に直交する方向に所定の間隔で形成されている。なお、ガイド溝３５の間隔は第２プリズム状構造体５ｂの下面の幅より若干広くなるようにし、ガイド溝３５の深さは第２プリズム状構造体５ｂの高さより若干小さくなるようにした。この例では上述した製造装置を用いて次のようにして複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を第１光学調整層５１上に形成した。
【００７８】
まず、成形した複数の第２プリズム状構造体５ｂをホルダー３２に巻きつけた。次いで、図９に示すように、ホルダー３２から第２プリズム状構造体５ｂを引き出して、各第２プリズム状構造体５ｂを対応するガイドロール３１のガイド溝３５にそれぞれ挿入した。この際、第２プリズム状構造体５ｂをホルダー３２とガイドロール３１との間に配置した接着剤塗布器３３上を通過させて、第２プリズム状構造体５ｂの下面に接着剤を塗布した（図１０中のステップＳ２４）。この例では、接着剤として、紫外線硬化樹脂を用いた。なお、本発明はこれに限定されず、接着剤として、紫外線硬化型以外では、熱硬化型、感圧型の接着剤や瞬間接着剤（シアノアクリレート）等が用い得る。
【００７９】
次いで、第１光学調整層５１が形成された基材５０を製造装置３０に装着し、基材５０をガイドロール３１側（図９中の矢印Ａ４の方向）に送り出した。この際、図９に示すように、第１光学調整層５１がガイドロール３１と対向するように、且つ、第１光学調整層５１の第１プリズム構造体５ａの延在方向が、ガイドロール３１の表面に形成されたガイド溝３５の延在方向とが直交するように装着した。
【００８０】
次いで、図９に示すように、ガイドロール３１を図９中の矢印Ａ３方向に回転させ且つ基材５０を図９中の矢印Ａ４方向に送り出しながら、複数の第２プリズム状構造体５ｂを第１プリズム状構造体５ａ上に配置した。この際、紫外線照射装置３４により紫外線を基材５０越しに照射して、第２プリズム状構造体５ｂの下面に塗布された接着剤を硬化させて、第２プリズム状構造体５ｂの下面を第１プリズム状構造体５ａの上面に接着した。この例では、このようにして第２プリズム状構造体５ｂと第１プリズム状構造体５ａとを接合し、第１光学調整層５１上に第２光学調整層５２を形成した（図１０中のステップＳ２５）。なお、この例では、第２光学調整層５２のみを図９に示した製造装置３０を用いて形成した例を説明したが、本発明はこれに限定されず、第１光学調整層５１を基材５０上に形成する際にも図９に示した製造装置３０を用いても良い。
【００８１】
この例では、以上のようにして、図２（Ａ）に示した構造のマルチレンズシート５を作製した。この例のマルチレンズシートの製造方法においても、第１プリズム状構造体５ａと、第２プリズム状構造体５ｂとを別基材上に形成する必要がないので、実施例１と同様に、容易に且つ低コストでマルチレンズシートを作製することができる。また、この例で作製したマルチレンズ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ところ、実施例１と同様の結果が得られた。
【００８２】
また、この例のマルチレンズシート５を用いたバックライトユニット及び液晶表示装置では、従来に比べて、光学特性を改善できるだけでなく、基材１枚分の厚さを低減することができるので、薄くて低コストのバックライトユニット及び液晶表示装置が得られる。
【実施例３】
【００８３】
実施例３では、実施例１と同様の構造（図２に示した構造）のマルチレンズシートを作製した。ただし、この例では、マルチレンズシートを実施例１及び２とは違う方法で作製した。また、この例では、マルチレンズシートを構成する基材、第１プリズム状構造体及び第２プリズム状構造体の形成材料及び寸法は実施例１及び２とは変えた。
【００８４】
基材５０としては、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。
【００８５】
第１プリズム状構造体５ａは紫外線硬化樹脂で形成した。なお、第１プリズム状構造体５ａの屈折率は１．５９であった。第１プリズム状構造体５ａの断面形状は、頂角が９０度の二等辺三角形の登頂部を底面と平行となるように平面化した形状、すなわち、台形（略三角形）とし、その断面の上辺の幅を約８μｍ、下辺の幅を約４０μｍ、高さを約１６μｍとした。また、第１プリズム状構造体５ａの断面の形状及び寸法は、第１プリズム状構造体５ａの延在方向（Ｙ方向）において同じ（均一）とした。すなわち、第１プリズム状構造体５ａを台形柱状の線状部材で形成した。また、第１光学調整層５１では、第１プリズム状構造体５ａを約４０μｍのピッチで基材５０上に配置した。なお、第１プリズム状構造体５ａの寸法及びピッチは、必要とする光学特性、用途等に応じて適宜変更可能であるが、この例の製造方法では、後述する第２プリズム状構造体５ｂの加工性（加工の容易性）を考慮して、第１プリズム状構造体５ａのピッチが７〜５０μｍの範囲となるように、第１プリズム状構造体５ａの寸法を設計することが好ましい。
【００８６】
また、第２プリズム状構造体５ｂは、第１プリズム状構造体５ａと同様の材料で形成した。なお、第２プリズム状構造体５ｂの屈折率は１．５９であった。第２プリズム状構造体５ｂの断面形状は、頂角が９０度、底辺の幅が約３０μｍ、高さが約１５μｍの二等辺三角形とし、この第２プリズム状構造体５ｂの断面の形状及び寸法は、第２プリズム状構造体５ｂの延在方向（Ｘ方向）において同じ（均一）とした。すなわち、第２プリズム状構造体５ｂは三角柱状の線状部材で形成した。また、隣り合う第２プリズム状構造体５ｂ間の隙間は約５μｍとし、第２プリズム状構造体５ｂのピッチは約３５μｍとした。
【００８７】
［マルチレンズシートの作製方法］
次に、この例のマルチレンズシート５の作製方法を図１１を参照しながら説明する。まず、基材５０を用意する（図１１中のステップＳ３１）。次いで、基材５０上に複数の第１プリズム状構造体５ａからなる第１光学調整層５１を形成した（図１１中のステップＳ３２）。具体的には、次のようにして第１光学調整層５１を形成した。まず、第１光学調整層５１表面に形成される凹凸形状を反転させた凹凸形状が表面に形成された金型（不図示）を用意し、その金型の凹凸面と基材５０とを対向させた。次いで、金型の凹凸面と基材５０との間に紫外線硬化樹脂を充填し、金型を基材５０の表面に対して押圧した。そして、紫外線を照射して充填された紫外線硬化樹脂を硬化し、その後、金型を基材５０から剥離した。この例では、このようにして複数の第１プリズム状構造体５ａからなる第１光学調整層５１を基材５０上に形成した。なお、上記金型の凹凸面は切削加工により形成した。
【００８８】
次いで、第１光学調整層５１上にポリビニルアルコール（ＰＶＡ、充填材）の１０％水溶液を塗布して乾燥硬化させた。その後、ＰＶＡの塗布表面を水で払拭して第１プリズム状構造体５ａの上面部を露出させた。このようにして、第１光学調整層５１の凹部にＰＶＡを充填した（図１１中のステップＳ３３）。なお、必要に応じて、充填材を第１光学調整層５１の凹部に充填した後、充填材を塗布した面を適当な溶剤で払拭したり、あるいは、研磨したりして、第１プリズム状構造体５ａの上面部を露出させても良い。
【００８９】
次いで、第１光学調整層５１上に複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を形成した（図１１中のステップＳ３４）。具体的には、次のようにして第２光学調整層５２を形成した。まず、第２光学調整層５２の表面の凹凸形状を反転させた凹凸形状が表面に形成された金型（不図示）を用意し、その金型の凹凸面とＰＶＡが充填された第１光学調整層５１の表面とを対向させた。この際、第１光学調整層５１の第１プリズム状構造体５ａの延在方向と金型の凹部（第２プリズム状構造体５ｂに対応する部分）の延在方向とが直交するように対向させた。次いで、金型の凹凸面と第１光学調整層５１との間に紫外線硬化樹脂を充填した。次いで、金型を第１光学調整層５１の表面に対して十分な圧力で押圧し、金型の凹部間（第２プリズム状構造体５ｂ間の隙間に対応する部分）と第１光学調整層５１の表面との間に紫外線硬化樹脂が残らないようにした。そして、紫外線を照射して充填された紫外線硬化樹脂を硬化し、その後、金型を基材５０から剥離した。この例では、このようにして複数の第２プリズム状構造体５ｂからなる第２光学調整層５２を第１光学調整層５１上に形成した。この際、第１光学調整層５１の第１プリズム状構造体５ａの上面と、第２光学調整層５２の第２プリズム状構造体５ｂの下面とが接着または融着して、第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとが接合される。
【００９０】
上述のように、第１プリズム状構造体５ａの上面部を平坦にしておくと、第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとの接合面（接着面または融着面）が広くなるので、より安定して第２プリズム状構造体５ｂを第１プリズム状構造体５ａ上に固定することができる。
【００９１】
次いで、上述のようにして作製されたマルチレンズシート５を水に浸漬して超音波を印加し、マルチレンズシート５内の充填材（ＰＶＡ）を除去した（図１１中のステップＳ３５）。なお、この例のマルチレンズシート５では、第２プリズム状構造体５ｂ間に隙間を設けているので、その隙間を介して充填材が水に接触するので、充填材を除去し易い構造になっている。次いで、充填材を十分に除去した後、マルチレンズシート５を乾燥させた。この例では、このように充填材を溶媒で除去するので、充填材としては、基材５０及び各光学調整層５１，５２のいずれにも浸食しない溶媒により、容易に溶解する材料を用いることが好適である。例えば、ＰＶＡ、ポリビニルピロリドン、（株）林原社製プルラン、アルコール可溶性ナイロン等が用い得る。
【００９２】
この例では、以上のようにして、マルチレンズシート５を作製した。この例のマルチレンズシート５の製造方法では、第１プリズム状構造体５ａと、第２プリズム状構造体５ｂとをそれぞれ別の基材上に形成する必要がないので、容易に且つ低コストでマルチレンズシートを作製することができる。
【００９３】
なお、第１光学調整層５１の形成方法としては上述したこの例の方法に限定されず、基材５０自身を変形させて第１光学調整層５１を形成することも可能である。例えば、実施例１と同様にして、第１光学調整層５１の凹凸形状を反転させた凹凸形状が表面に形成された金型を熱して、その金型を基材５０に押圧して金型の凹凸形状を基材に転写する熱転写法を用いても良い。また、第１光学調整層５１を、周知の押出成型法やプレス成型法、光学構造体の型が内部に形成された金型に溶融樹脂を注入する射出成形法等により形成することも可能である。
【００９４】
第１プリズム状構造体５ａと、第２プリズム状構造体５ｂとを接合する方法も、上述したこの例の方法に限定されず、例えば、実施例２のように、第２プリズム状構造体５ｂを押出し成形等の方法により作製し、第１プリズム状構造体５ａの上面部及び第２プリズム状構造体５ｂの下面部の少なくとも一方に接着剤を塗布し、接着層を介して第１プリズム状構造体５ａと第２プリズム状構造体５ｂとを接合しても良い。
【００９５】
また、この例では、第１光学調整層５１と同様にして第２光学調整層５２を形成したが、本発明はこれに限定されない。第２光学調整層５２の他の形成方法としては、例えば、第１光学調整層５１上に熱可塑性の樹脂を溶解塗布して樹脂層を形成しておき、熱した金型を該樹脂層に押圧して、金型表面の凹凸形状を転写する熱転写法を用いても良い。また、周知の押出成型法やプレス成型法等により第２光学調整層５２を形成することも可能である。
【００９６】
この例では、充填材を除去する際に、マルチレンズシートを溶媒に浸漬して超音波洗浄する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、超音波洗浄を行わなくても良いし、溶媒を所定温度に加温する等の温度調整を行っても良い。
【００９７】
［光学特性の評価］
次に、この例で作製したマルチレンズシート５に対しても、実施例１と同様にして、光学特性を測定した。その結果、実施例３のバックライトユニットでは、正面輝度比が、実施例１で説明した比較例のバックライトユニットに比べて約１．１５倍となり、視野角も約５０度となり、比較例より優れた輝度特性が得られた。
【実施例４】
【００９８】
実施例４では、第１光学調整層の第１プリズム状構造体（第１レンズ）の延在方向と、第２光学調整層の第２プリズム状構造体（第２レンズ）の延在方向とが同じ方向であるマルチレンズシート４０を作製した。
【００９９】
なお、この例のマルチレンズシート４０は、実施例３と同様にして作製した。ただし、第１光学調整層４２上に複数の第２プリズム状構造体４５からなる第２光学調整層４３を形成する際（図１１中のステップＳ３４）に、第１プリズム状構造体４４の延在方向と第２プリズム状構造体４５の延在方向とが同じ方向になるように形成した。それ以外は、実施例３と同様にして作製した。
【０１００】
［マルチレンズシートの構成］
この例のマルチレンズシートの概略構成を図１２に示した。図１２は、この例のマルチレンズシート４０の斜視図である。図１２に示すように、この例のマルチレンズシート４０は、シート状基材４１と、基材４１上に形成された第１光学調整層４２と、第１光学調整層４２上に形成された第２光学調整層４３とから構成される。基材４１としては、実施例１と同様の基材（ＰＥＴシート）を用いた。なお、この例では、第１プリズム状構造体４４の上面と第２プリズム状構造体４５の下面とが接着または融着により接合されている。
【０１０１】
第１光学調整層４２は、図１２に示すように、図１２中のＹ方向（第１の方向）に延在し且つその延在方向に直交する断面が台形状である第１プリズム状構造体４４（第１レンズ）を複数有する。そして、第１光学調整層４２では、第１プリズム状構造体４４が図１２中のＸ方向（第２の方向）に並べられており、隣り合う第１プリズム状構造体４４同士が接している。
【０１０２】
第１プリズム状構造体４４は、実施例１と同様に、紫外線硬化樹脂で形成した。なお、第１プリズム状構造体４４の屈折率は１．５８であった。また、この例では、第１プリズム状構造体４４の台形状断面の寸法を、両方の底角を共に７０度、上辺の幅約１１．８μｍ、下辺の幅約３０μｍ、高さ約２５μｍとし、この第１プリズム状構造体４４の断面の形状及び寸法は、第１プリズム状構造体４４の延在方向（Ｙ方向）において同じ（均一）とした。すなわち、第１プリズム状構造体４４を台形柱状の線状部材で形成した。また、第１光学調整層４２では、第１プリズム状構造体４４を約３０μｍのピッチで並べた。この例のように、第１プリズム状構造体４４の断面を台形状にすることにより、第１プリズム状構造体４４と、後述する第２プリズム状構造体４５との接合面が増大するので、第２プリズム状構造体４５の形成が容易になるとともに、マルチレンズシート４０の強度を増大させることができる。
【０１０３】
第２光学調整層４３は、図１２に示すように、図１２中のＹ方向（第２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第２プリズム状構造体４５（第２レンズ）を複数有する。そして、第２光学調整層４３では、第２プリズム状構造体４５を図１２中のＸ方向に並べ、且つ、第１プリズム状構造体４４のほぼ真上に形成した。また、この例では図１２に示すように、第２プリズム状構造体４５の下面の幅を第１プリズム状構造体４４の下面の幅より狭くし、隣り合う第２プリズム状構造体４５の間には隙間を設けて互いに接しないようにした。
【０１０４】
第２プリズム状構造体４５の形成材料は、第１プリズム状構造体４４と同様とした。なお、第２プリズム状構造体４５の屈折率は１．５８であった。また、この例では、第２プリズム状構造体４５の三角形状の断面を、下面の幅約２７μｍ（高さ約２３．４μｍ）の正三角形（すなわち、頂角を含む３つの角の角度が全て６０度）とし、その第２プリズム状構造体４５の断面の形状及び寸法は、第２プリズム状構造体４５の延在方向（Ｙ方向）においては同じ（均一）とした。すなわち、第２プリズム状構造体４５を三角柱状の線状部材で形成した。また、隣り合う第２プリズム状構造体４５間の隙間は約３０μｍとした。
【０１０５】
この例の第１光学調整層４２及び第２光学調整層４３の図１２中のＹ方向から見た拡大側面図を示したのが図１３である。図１３に示すように、この例のマルチレンズシート４０では、第１プリズム状構造体４４と第２プリズム状構造体４５の接続部４０４に隣接する第２プリズム状構造体４５の外壁面４０６ａ及び４０６ｂが、接合部４０４から外側に突き出た構造となっている。すなわち、この例のマルチレンズシート４０では、第１プリズム状構造体４４と第２プリズム状構造体４５とからなる光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造が形成される。また、この例では、第１プリズム状構造体４４及び第２プリズム状構造体４５の接合部４０４に隣接する第２プリズム状構造体４５の外壁面４０６ａ及び４０６ｂ（張出部）と、第１プリズム状構造体４４の基材４１に対向する面４０５との間のなす角度θは１８０度となる。ここで、第２プリズム状構造体４５の基材４１に対向する面４５ａの面積は、第１プリズム状構造体４４と第２プリズム状構造体４５の接続部４０４の面積よりも大きい。ここで、第１プリズム状構造体４４及び第２プリズム状構造体４５の接合部４０４に隣接する第２プリズム状構造体４５の外壁面４０６ａ及び４０６ｂ（張出部）と、第１プリズム状構造体４４の基材４１に対向する面４０５との間のなす角度θが１８０度以上である場合には、図１３（Ａ）に示される第１プリズム状構造体４４及び第２プリズム状構造体４５からなる光学構造体の断面形状はツリー形状となる（以下、ツリー状光学構造体あるいは、ルーフ状光学構造体とも呼ぶ）。第１光学構造体４４の側面から見た外壁面４０６ａ及び４０６ｂの面積（張出部の面積）を大きくすることができる。そのため、後述のオーバーハング構造を有する光学構造体の屈折効果を高めることができる。
【０１０６】
このような光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造を有するマルチレンズシート４０における効果を、図１４（Ａ）及び１４（Ｂ）を参照しながら説明する。なお、図１４（Ａ）は、側面の一部にオーバーハング構造を有さない光学構造体における斜め入射光に対する屈折の様子を示した図であり、図１４（Ｂ）は、本実施例のように側面の一部にオーバーハング構造を有する光学構造体における斜め入射光に対する屈折の様子を示した図である。
【０１０７】
光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造を有さない場合には、たとえば図１４（Ａ）に示すような斜め入射光４７は、光学構造体４６と空気との界面を１回しか通過しない（一回しか屈折しない）。しかしながら、本実施例のように光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造を有する場合には、図１４（Ｂ）に示すように、斜め入射光４７は光学構造体と空気との界面を複数回通過し得る（複数回屈折し得る）。それゆえ、本実施例のように光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造を設けた場合には、図１４（Ｂ）に示すように、斜め入射光４７に対して屈折量を増大させることができ、集光性を向上させることができる。入射光をより急激に屈折させることが必要な用途、例えば、シート面の法線方向に対して非常に傾斜した出射光成分の多い（出射光の輝度の最大値となる角度がシート面の法線方向から４５度以上であるような）導光板や光源からの入射光の方向をシート面の法線方向に向けて照射するようなバックライト等の照明装置などに対してより好適な光学部材が得られる。
【０１０８】
なお、上述のオーバーハング構造を有する光学構造体は、図１２に示されたマルチレンズシート４０のように、同じ方向に延在する第１プリズム状構造体４４と第２プリズム状構造体４５とを有するマルチレンズシートに限られない。例えば、図２（Ａ）に示されるマルチレンズシート５も、オーバーハング構造を有する光学構造体を含んでいるということができる。ここで、図２（Ａ）に示される光５００がマルチレンズシート５に入射する場合を考える。図１３（Ｂ）に示すように、光５００の進行方向を含む平面におけるマルチレンズシート５の断面は、上述のオーバーハング構造を有している。このように、第１プリズム状構造体と第２プリズム状構造体からなる光学構造体の、光の進行方向を含む平面（入射光に平行な平面）における断面が、オーバーハング構造を有していれば、その方向に入射した光は、上述のオーバーハング構造を有するマルチレンズシートにおける多数回屈折の効果を受けることができる。ここで、例えば図１２に示されたマルチレンズシート４０において、第２プリズム状構造体４５の基材４１に対向する面４５ａは、必ずしも基材４１に平行でなくてもよい。例えば、図１３（Ｃ）に示すように、面４５ａが上に凸の曲面である場合であっても、上述のツリー構造（ツリー状光学構造体）及びオーバーハング構造を実現できる。この場合には、接合部に隣接する第２プリズム状構造体の外壁面は、第１プリズム状構造体に向かって傾斜している。そのため、上述の角度θは、１８０度以上となる。
【０１０９】
なお、斜め入射光に対して屈折量を増大させる方法としては、たとえば図１４（Ａ）に示すような光学構造体の側面の一部にオーバーハング構造を有さない光学シートを複数重ねて用いる方法も考えるが、そのような構成の光学シート群では、本実施例のマルチレンズシートに比べて、光学シートの枚数が増えるので、光学部材の厚さが増大するとともに、透過光の散乱、吸収が増大して光学性能が低下する。
【０１１０】
［変形例１］
上記実施例１〜３では、第２光学調整層において、隣り合う第２プリズム状構造体間に隙間を設けた例を説明したが、本発明はこれに限定されず、隣り合う第２プリズム状構造体が互いに接していても良い。その一例を図１５に示した。図１５に示したマルチレンズシート６０は実施例１のマルチレンズシート５の変形例であり、第２光学調整層６２において、隣り合う第２プリズム状構造体６３が接した構造になっている。それ以外の構造は、実施例１と同様とした。なお、図１５に示すようなマルチレンズシート６０は、例えば、実施例１で説明した製造方法で容易に作製することができる。
【０１１１】
［変形例２］
上記実施例１〜３では、第１光学調整層を構成する第１光学構造体として断面が台形のプリズム状構造体を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されない。第１光学構造体として断面が三角形のプリズム状構造体を用いても良い。その一例を図１６に示した。図１６に示したマルチレンズシート７０は実施例１のマルチレンズシート５の変形例であり、第１光学調整層７１を構成する第１プリズム状構造体７２として断面が三角形の線状部材を用いている。それ以外の構造は、実施例１と同様とした。変形例２のマルチレンズシート７０は、例えば、実施例１〜３で説明した製造方法で容易に作製することができる。
【０１１２】
［変形例３］
上記実施例１〜３では、第１光学調整層を構成する第１光学構造体として断面が台形の線状部材を用い、第２光学調整層を構成する第２光学構造体として断面が三角形の線状部材を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されない。第１光学構造体及び第２光学構造体の断面形状は、必要とする光学特性、用途等に応じて適宜変更可能である。例えば、第１光学構造体及び第２光学構造体の一方を、断面が半円状のレンズ状構造体で形成しても良い。その一例を図１７に示した。図１７に示したマルチレンズシート８０は実施例１のマルチレンズシート５の変形例であり、第２光学調整層８２を構成する光学構造体８３を、断面が半円形のレンチキュラーレンズ形状の構造体で形成した場合である。また、図１７の例では、変形例１と同様に、隣り合うレンズ状構造体８３が接した構造になっている。それ以外の構造は、実施例１と同様とした。このような構造のマルチレンズシートでは、第１光学構造体及び第２光学構造体の形状及び寸法を独立に設定できるので、図１７中のＸ方向及びＹ方向の視野角などを任意に設定できる。特に、図１７のように、第１光学構造体をプリズム状の構造体とし、第２光学構造体をレンズ状の光学構造体でした場合には、Ｙ方向の視野角をＸ方向に対して広くとることが可能である。
【０１１３】
図１７に示すような第２光学調整層８２は、上記実施例１〜３で説明した製造方法において、第２光学調整層８２を形成する際に用いる金型の凹凸面の形状を適宜変更することにより形成することができる。なお、図１７の例では、第２光学調整層を複数のレンズ状構造体で構成した例を示しているが、本発明はこれに限定されず、第１光学調整層を複数のレンズ状構造体で構成し且つ第２光学調整層を複数のプリズム状構造体で構成しても良いし、第１光学調整層及び第２光学調整層の両方を複数のレンズ状構造体で構成しても良い。
【０１１４】
［変形例４］
上記実施例１〜４、並びに、変形例１〜３のマルチレンズシートでは、第１光学構造体及び第２光学構造体がともに、所定の断面形状を有し且つ所定の方向に延在した線状部材で形成されている例を説明したが、本発明はこれに限定されない。第１光学構造体及び／または第２光学構造体が線状部材でなく、例えば、多角錐状、円錐状、半球状（半楕円球状）等の部材で形成されても良い。その一例を図１８（Ａ）、（Ｂ）に示した。
【０１１５】
図１８（Ａ）及び（Ｂ）に示したマルチレンズシート９０は、実施例１と同様の構造を有する第１光学調整層５１上に、複数の半球状レンズ９３が離散的に配置された第２光学調整層９２を形成した例である。なお、半球状レンズ９３の形状及び寸法は全て同じとし、半球状レンズ９３を等間隔で配置した。このような構造のマルチレンズシート９０では、光学特性の方向性を任意に制御することができる。より具体的に説明すると、実施例１〜４、並びに、変形例１〜３のマルチレンズシートのように、第１及び第２光学構造体として線状レンズ（線状の光学構造体）を組み合わせた場合には、線状レンズの延在方向に基づいて光学特性の対称性が発生する。例えば、第１及び第２光学構造体が直交する場合には、Ｘ方向及びＹ方向に対する光学特性の対称性が発生する。それに対して、変形例４のマルチレンズシートのように、第２光学構造体として半球状レンズ９３を用いた場合には、この第２光学構造体により、Ｘ−Ｙ平面内の光学特性の対称性が高くなり（シート面の法線方向の軸に対する対称性が高くなり（軸対称に近くなり））、その結果、マルチレンズシートの光学特性の対称性を向上させることができる。これにより、例えば、視野角特性の方向依存性を小さくすることができるといった効果が得られる。
【０１１６】
［変形例５］
上記実施例１〜４、並びに、変形例１〜４のマルチレンズシートでは、第１レンズと第２レンズとから構成される光学構造体の一部にオーバーハング構造を有する例を説明した。例えば、図２１に示すように、本発明のマルチレンズシート３００は、シート状の基材３０１と、図２１の左右方向に延在する第１のプリズム状構造体３０２と、図２１の紙面に垂直な方向に延在する第２プリズム状構造体３０３とを有し、第２プリズム状構造体（第２レンズ）３０３が、断面が非対称（二等辺三角形でない）複数の第１プリズム素子３０４と、第１プリズム素子３０４の一つの面上に設けられた断面が非対称の複数の第２プリズム素子３０５とから構成されていてもよい。図２１に示すようなマルチレンズシート３００では、第１プリズム素子３０４の一面上に複数の第２プリズム素子３０５を設けて階段状の面を形成することにより入射光の利用効率を向上させて輝度を向上させることができる。なお、この第１プリズム素子及び第２プリズム素子は、第１プリズム状構造体に設けられてもよく、第１プリズム状構造体及び第２プリズム状構造体の両方に設けられてもよい。
【０１１７】
［変形例６］
上記実施例１〜４、並びに、変形例１〜５のマルチレンズシートでは、全ての第１レンズが第２レンズと接合する接合部分（接合面）を有する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明のマルチレンズシートは、例えば、図２２に示すマルチレンズシート４００のように、一部の第１レンズのみが第２レンズと接合する接合部分を有していてもよい。ここで、マルチレンズシート４００は、シート上の基材４０１と、基材４０１上に所定の方向に並べられた複数の第１プリズム状構造体４０２（第１レンズ）と、第１プリズム状構造体４０２の上に所定の方向と直交する方向に並べられた複数の第２プリズム状構造体４０３（第２レンズ）を有する。ここで、第１プリズム状構造体４０２は、第２プリズム状構造体４０３の底面４０３ａと接合される接合部４１０ａを有する第１部材４１０（第１構造体）と、接合部材４１０よりも低い第２部材４１１（第２構造体）とを含む。このように、第１プリズム状構造体４０２は、第２部材４１１よりも高い第１部材４１０を有しており、第１部材４１０のみが第２レンズと接合する接合部４１０ａを有している。そのため、マルチレンズシート４００全体として、接合部分の面積を減らすことができる。接合部分を通って第１プリズム状構造体４０２から第２プリズム状構造体４０３へと抜ける光に対しては、第１プリズム状構造体４０２による集光作用がはたらかない。そのため、第１プリズム状構造体４０２による集光作用の効果を高めるためには、接合部分の面積を減らすことが望ましい。本変形例のように、第１プリズム状構造体４０２の一部の部材（第１部材）のみに接合部を設けることにより、第１プリズム状構造体４０２の全てに接合部を設ける場合に比べて接合部分の面積を減らすことができ、第１プリズム状構造体による集光作用を高めることができる。
【０１１８】
なお、変形例６において、第１部材４１０、第２部材４１１はともに略同一形状であった。つまり、第２部材４１１が三角柱状の形状を有し、第１部材４１０も上部に平坦な接合部４１０ａを有する略三角柱の形状を有している。ここで、必ずしも第１部材と第２部材が略同一形状である必要はない。例えば、第１部材が略三角柱状であって、第２部材が半円柱状であってもよい。さらには、第２部材第２プリズム状構造体を接合するために、第１プリズム状構造体の第１部材の高さは一定である必要があるが、その形状は同一である必要はなく、適宜設計しうる。また、第２部材の高さは第１部材の高さより低い必要があるが、その形状は同一である必要はなく、適宜設計しうる。また、第２プリズム状構造体などの第２レンズを安定に支持・固定しうる限りにおいて、第１プリズム状構造体における、接合部を有する第１部材の数及び配置は任意に設定しうる。また、第２プリズム状構造体も同一形状である必要はなく任意に設計しうる。さらに、第２プリズム状構造体と第１プリズム状構造体の配列方向は、必ずしも直交する必要はなく、任意にしうる。
【０１１９】
また、上記実施例１〜４、並びに、変形例１〜６のマルチレンズシートでは、第１光学調整層を構成する第１光学構造体及び第２光学調整層を構成する第２光学構造体をともに、周期的に（等ピッチで）配置した例を説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、光学構造体を、ランダムピッチに配置しても良いし、複数の周期が混在するように配置しても良い。
【０１２０】
上記実施例１〜４、並びに、変形例１〜６のマルチレンズシートでは、各光学調整層を構成する複数の光学構造体の形状及び寸法を全て同じとした例を説明したが、本発明はこれに限定されない。異なる形状及び寸法を有する光学構造体を組み合わせて各光学調整層を構成しても良い。
【０１２１】
上記実施例１〜４、並びに、変形例１〜６のマルチレンズシートでは、２つの光学調整層を備えるマルチレンズシートの例を説明したが、本発明はこれに限定されず、光学調整層を３層以上も設けても良い。このようなマルチレンズシートは、実施例１〜４の製造方法で説明した第２光学調整層の形成方法を繰り返すことにより作製することができる。
【０１２２】
また、上記実施例１〜３、並びに、変形例１〜６のマルチレンズシートでは、基材を透明材料で形成した例を説明したが、本発明はこれに限定されず、基材を半透明材料、すなわち、拡散シートで形成しても良い。この場合、バックライトユニット及び液晶表示装置内で別途拡散シートを設ける必要がなくなるので、バックライトユニット及び液晶表示装置を一層薄型化することができる。また、この場合、例えば、１枚のマルチレンズシートでプリズムシートと拡散シートの役割を果たすことになり、バックライトユニット及び液晶表示装置を構成するシートの枚数を減らすことができるので、透過光の散乱、吸収をさらに抑制することができ、光学性能を一層向上させることができる。
【０１２３】
上記実施例１〜３では、本発明のマルチレンズ部材を光源が導光板の側部に配置されたサイドライト方式（エッジライト方式）の照明装置及び液晶表示装置に適用した例を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明のマルチレンズ部材を、光源が導光板の液晶表示パネル側とは反対側に設けられた直下型の照明装置及び液晶表示装置に適用することも可能であり、その場合も上述した実施例１〜３の効果と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明のマルチレンズ部材では、第１レンズ群と第２レンズ群とを接合して形成した光学構造体が基材上に形成されているので、光学性能を向上させることができるとともに、マルチレンズ部材、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。それゆえ、本発明のマルチレンズ部材、照明装置及び液晶表示装置は様々な用途に好適なマルチレンズ部材、照明装置及び液晶表示装置である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】図１は、実施例１のバックライトユニット及び液晶表示装置の概略構成図である。
【図２】図２は、実施例１のマルチレンズシートの概略構成図であり、図２（Ａ）は、斜視図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）中のＹ方向から見た側面図であり、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）中のＸ方向から見た側面図である。
【図３】図３は、実施例１のマルチレンズシート内の空洞部の拡大断面図である。
【図４】図４は、実施例１で用いたマルチレンズシートの製造装置の概略構成図である。
【図５】図５は、実施例１のマルチレンズシートの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、実施例１で作製したマルチレンズシートの断面ＳＥＭ画像である。
【図７】図７は、実施例１で作製したマルチレンズシートの上面ＳＥＭ画像である。
【図８】図８は、実施例１及び比較例で構成したバックライトユニットで測定した輝度特性を示した図である。
【図９】図９は、実施例２で用いたマルチレンズシートの製造装置の概略構成図である。
【図１０】図１０は、実施例２のマルチレンズシートの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例３のマルチレンズシートの製造方法の手順を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例４のマルチレンズシートの概略構成図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、実施例４のマルチレンズシートの光学調整層の拡大断面図であり、図１３（Ｂ）は、実施例１のマルチレンズシートの光学調整層のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線に沿った斜め断面を表す拡大断面図であり、図１３（Ｃ）は、実施例４のマルチレンズシートの変形例の拡大断面図である。
【図１４】図１４は、実施例４のマルチレンズシートの効果を説明するための図であり、図１４（Ａ）は、側面にオーバーハング構造を有さない光学構造体における入射光の屈折の様子を表した図であり、図１４（Ｂ）は、側面にオーバーハング構造を有する光学構造体における入射光の屈折の様子を表した図である。
【図１５】図１５は、変形例１のマルチレンズシートの概略構成図である。
【図１６】図１６は、変形例２のマルチレンズシートの概略構成図である。
【図１７】図１７は、変形例３のマルチレンズシートの概略構成図である。
【図１８】図１８は、変形例４のマルチレンズシートの概略構成図であり、図１８（Ａ）は斜視図であり、図１８（Ｂ）は図１８（Ａ）中のＸＶＩＩＩＢ−ＸＶＩＩＩＢ線断面図である。
【図１９】図１９は、従来の液晶表示装置及び照明装置の概略構成図である。
【図２０】図２０は、従来のプリズムシートの概略構成図である。
【図２１】図２１は、変形例５のマルチレンズシートの概略構成図である。
【図２２】図２２は、変形例６のマルチレンズシートの概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１  光源
２  導光板
３  反射シート
４  拡散シート
５  マルチレンズシート
５ａ  第１プリズム状構造体（第１レンズ）
５ｂ  第２プリズム状構造体（第２レンズ）
５ｃ  空洞部
６  保護シート（拡散シート）
７  液晶表示パネル
８  充填材
５０  基材
５１  第１光学調整層
５２  第２光学調整層
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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