(57)【要約】【課題】背面より並列の陰極線管を用いて光を導入する場合であっても、画面全体に渡り均一な照明をすることができる光学シート、面光源装置及び透過型表示装置を提供する。【解決手段】基材シート１２１のシート面に対して所定以上の入射角度を持って入射する光源部からの照明光を全反射させる全反射面１２２ａ，１２２ｂを有し、入射角度よりも少ない角度でＬＣＤパネル１１へ向けて出射させるように光軸を補正する単位補正形状を少なくとも基材シート１２１の陰極線菅１３に対向する側に１次元的又は２次元的に複数並べて形成して光軸補正部１２２とした光学シート１２を、ＬＣＤパネル１１と陰極線菅１３との間に設ける。【選択図】                図２
2005043611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型表示部と複数の光源を並列に並べた光源部との間に設けられる光学シートであって、
基材シートと、
前記基材シートのシート面に対して所定以上の入射角度を持って入射する前記光源部からの照明光を全反射させる全反射面を有し、前記入射角度よりも少ない角度で前記透過型表示部へ向けて出射させるように光軸を補正する単位補正形状を少なくとも前記基材シートの前記光源部に対向する側に１次元的又は２次元的に複数並べて形成された光軸補正部と、
を備える光学シート。
【請求項２】
請求項１に記載の光学シートにおいて、
前記単位補正形状は、前記光源が並列に並ぶ方向と略同一の方向に並べられていること、
を特徴とする光学シート。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光学シートにおいて、
前記単位補正形状は、前記光源部と組み合わせられたときの前記光源までの距離に応じて異なること、
を特徴とする光学シート。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
前記単位補正形状は、前記全反射面が線対称となるように配置された断面形状を有した多角形形状であって、
前記多角形形状の内角は、いずれも１８０°以下であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
前記単位補正形状の断面形状は、前記基材シートに接しない２つの緩斜面からなる第１の全反射面及び前記基材シートに接する２つの急斜面からなる第２の全反射面を有した五角形形状、又は、前記第１の全反射面及び前記第２の全反射面に加えて前記五角形形状の前記第１の全反射面を形成する２つの前記緩斜面の間に前記基材シートに対して略平行な平坦面とを有した六角形形状であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項６】
請求項５に記載の光学シートにおいて、
前記２つの緩斜面の成す角を頂角θ°、前記急斜面と前記基材シートとの成す角を底角φ°としたときに、θ／２＞（９０°−φ）の関係を有すること、
を特徴とする光学シート。
【請求項７】
請求項６に記載の光学シートにおいて、
前記頂角θ°は、１０°以上９０°以下であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項８】
請求項５に記載の光学シートにおいて、
前記底角φ°は、６０°以上８５°以下であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項９】
請求項４に記載の光学シートにおいて、
前記全反射面の断面形状は、曲線であって、
前記断面において、前記全反射面が対称軸上で交わることにより形成される頂点部分における前記曲線の接線同士が成す角度は、３０°以上４５°以下であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項１０】
請求項４に記載の光学シートにおいて、
前記全反射面の断面形状は、曲線であって、
前記断面において、前記全反射面と前記基材シートとの交点部分における前記曲線の接線と前記基材シートの表面との成す角度は、６０°以上８５°以下であること、
を特徴とする光学シート。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
前記光源部に対向する側には、前記基材シートが表面となる面、又は、前記基材シートに対して平行となる表面が形成されていること、
を特徴とする光学シート。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
前記透過型表示部に対向する側には、レンチキュラーレンズ部が形成されていること、
を特徴とする光学シート。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、
少なくとも一部に、光拡散用の微粒子を含んでいること、
を特徴とする光学シート。
【請求項１４】
透過型表示部を背面から照明する面光源装置であって、
複数の光源を並列に並べた光源部と、
請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の光学シートと、
を備える面光源装置。
【請求項１５】
透過型表示部と、
請求項１４に記載の面光源装置と、
を備える透過型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ等のバックライトに用いられる光学シート、バックライトとして使用される面光源装置、及び、それらを用いた透過型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ等に用いられるバックライトでは、サイドより陰極線管を用いて光を導入したり、背面に陰極線管を並列に配置したりして光を導入していた。
しかし、サイドより光を導入する場合には、使用可能となる陰極線管の数が限られるためにある程度以上に光の強度を上げることができないという問題があった。
【０００３】
また、従来、背面より並列の陰極線管を用いて光を導入する場合には、陰極線管とＬＣＤパネル（透過型表示部）との距離を離し、その間に拡散板を使用することにより、陰極線管が発光する照明光がＬＣＤパネルを均一に照明できるようにしていた。
しかし、背面より光を導入する場合には、陰極線管の間隙部分と直下との光強度のムラが発生したり、これを抑えるために陰極線管とＬＣＤパネルとの間隔を大きく離したりするために、ディスプレイの厚さが厚くなったり、ムラを抑えるために拡散を強くしたり、透過量を制限したりすることで、光の使用量が低減したりするという問題があった。
【０００４】
これらの問題に対して、例えば、特許文献１や特許文献２のように遮光部分を設けることで均一性を維持する方式が各種提案されている。
また、両面にレンチキュラーレンズを設けたシートを使用する方式が、例えば、特許文献３に提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０５−１１９７０３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２４２２１９号公報
【特許文献３】
特開平０６−３４７６１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１，２に記載の方式では、遮光部分を設けるので、光の利用率が下がってしまうという問題があった。
また、特許文献３に記載の方式は、２方向の拡散制御を行うための構成であり、光軸の補正を行う機能はない。したがって、陰極線管との位置関係によってＬＣＤの場所毎に光軸がばらつくと、画面を観察する位置によっては、画面の位置毎に明るさの斑が発生したりするという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、背面より並列の陰極線管を用いて光を導入する場合であっても、画面全体に渡り均一な照明をすることができる光学シート、面光源装置及び透過型表示装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。すなわち、請求項１の発明は、透過型表示部（１１）と複数の光源（１３）を並列に並べた光源部との間に設けられる光学シート（１２，２２）であって、基材シート（１２１，２２１）と、前記基材シートのシート面に対して所定以上の入射角度を持って入射する前記光源部からの照明光を全反射させる全反射面（１２２ａ，１２２ｂ，２２２ａ，２２２ｂ）を有し、前記入射角度よりも少ない角度で前記透過型表示部へ向けて出射させるように光軸を補正する単位補正形状を少なくとも前記基材シートの前記光源部に対向する側に１次元的又は２次元的に複数並べて形成された光軸補正部（１２２，２２２）と、を備える光学シート（１２，２２）である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光学シートにおいて、前記単位補正形状は、前記光源（１３）が並列に並ぶ方向と略同一の方向に並べられていること、を特徴とする光学シート（１２，２２）である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光学シートにおいて、前記単位補正形状は、前記光源部と組み合わせられたときの前記光源（１３）までの距離に応じて異なること、を特徴とする光学シート（１２，２２）である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、前記単位補正形状は、前記全反射面（１２２ａ，１２２ｂ，２２２ａ，２２２ｂ）が線対称となるように配置された断面形状を有した多角形形状であって、前記多角形形状の内角は、いずれも１８０°以下であること、を特徴とする光学シート（１２，２２）である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、前記単位補正形状の断面形状は、前記基材シート（１２１，２２１）に接しない２つの緩斜面からなる第１の全反射面（１２２ａ，２２２ａ）及び前記基材シートに接する２つの急斜面からなる第２の全反射面（１２２ｂ，２２２ｂ）を有した五角形形状、又は、前記第１の全反射面及び前記第２の全反射面に加えて前記五角形形状の前記第１の全反射面を形成する２つの前記緩斜面の間に前記基材シートに対して略平行な平坦面とを有した六角形形状であること、を特徴とする光学シート（１２，２２）である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載の光学シートにおいて、前記２つの緩斜面の成す角を頂角θ°、前記急斜面と前記基材シートとの成す角を底角φ°としたときに、θ／２＞（９０°−φ）の関係を有すること、を特徴とする光学シートである。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の光学シートにおいて、前記頂角θ°は、１０°以上９０°以下であること、を特徴とする光学シート（１２，２２）である。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５に記載の光学シートにおいて、前記底角φ°は、６０°以上８５°以下であること、を特徴とする光学シート（１２，２２）である。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項４に記載の光学シートにおいて、前記全反射面の断面形状は、曲線であって、前記断面において、前記全反射面が対称軸上で交わることにより形成される頂点部分における前記曲線の接線同士が成す角度は、３０°以上４５°以下であること、を特徴とする光学シート（図９参照）である。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項４に記載の光学シートにおいて、前記全反射面の断面形状は、曲線であって、前記断面において、前記全反射面と前記基材シートとの交点部分における前記曲線の接線と前記基材シートの表面との成す角度は、６０°以上８５°以下であること、を特徴とする光学シート（図９参照）である。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、前記光源部に対向する側には、前記基材シートが表面となる面、又は、前記基材シートに対して平行となる表面（１２２ｃ）が形成されていること、を特徴とする光学シート（１２）である。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、前記透過型表示部に対向する側には、レンチキュラーレンズ部（１２３）が形成されていること、を特徴とする光学シートである。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の光学シートにおいて、少なくとも一部に、光拡散用の微粒子を含んでいること、を特徴とする光学シートである。
【００２１】
請求項１４の発明は、透過型表示部（１１）を背面から照明する面光源装置であって、複数の光源（１３）を並列に並べた光源部と、請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の光学シート（１２，２２）と、を備える面光源装置である。
【００２２】
請求項１５の発明は、透過型表示部（１１）と、請求項１４に記載の面光源装置（１２，１３，２２）と、を備える透過型表示装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明による透過型表示装置の第１実施形態を示す図である。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
本実施形態における透過型表示装置１０は、ＬＣＤパネル１１，光学シート１２，陰極線管１３等を備え、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を光学シート１２及び陰極線管１３を備える面光源装置により背面から照明する透過型液晶表示装置である。
【００２４】
ＬＣＤパネル１１は、所謂透過型の液晶表示素子であって、３０インチサイズ、８００×６００ドットの表示を行うことができる。
陰極線管１３は、バックライトの光源部を形成する線光源であり、本実施形態では、略７５ｍｍ間隔で等間隔に６本が並列に並べられている。
陰極線管１３の背面には、不図示の反射板を設けており、その設計により画面各部位への入射光照度を均一に近づけるようにしている。
また、陰極線管１３と光学シート１２との間隔は２５ｍｍである。
【００２５】
光学シート１２は、陰極線管１３とＬＣＤパネル１１との間に設けられ、陰極線管１３が発光した照明光をＬＣＤパネル１１に対して略垂直に出射するように光軸の補正を行い、かつ、位置によらず均一な照度分布となるように設けられたシートである。
本実施形態における透過型表示装置は、上述した構成で、その厚さは、７０ｍｍである。
【００２６】
図２は、光学シート１２を示す図である。図２（ａ）は、光学シート１２の全体を示し、図２（ｂ）は、図２（ａ）中に示したＡ−Ａ’部分の断面図である。
本実施形態における光学シート１２は、基材シート１２１，光軸補正部１２２，レンチキュラーレンズ部１２３を有している。
基材シート１２１は、厚さ１〜３ｍｍ程度のシート状に形成された透明の基材である。基材シート１２１は、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂等で形成される。
【００２７】
光軸補正部１２２は、基材シート１２１の入射側（陰極線管１３側）に設けられ、基材シート１２１のシート面に対して所定以上の入射角度（入射光がシート面に対する垂線との成す角度、以下、出射角度も同様とする）を持って入射する陰極線管１３からの照明光を全反射させる全反射面を有した単位補正形状を有している。この単位補正形状は、陰極線管１３と平行な方向に延在する柱状の部分であり、その長手方向に直交する方向の断面形状は、基材シート１２１に接しない２つの緩斜面からなる第１の全反射面１２２ａ及び基材シート１２１に接する２つの急斜面からなる第２の全反射面１２２ｂを有した五角形形状となっている。
【００２８】
図３は、光軸補正部１２２の断面形状を拡大した図である。
光軸補正部１２２は、２つの第１の全反射面１２２ａの交点（頂点）の頂角θ＝３５°、基材シート１２１と第２の全反射面１２２ｂとの成す角である底角φ＝８２°となっており、２つの第１の全反射面１２２ａにより形成される二等辺三角形の高さは、０．０２ｍｍである。
ここで、頂角θ°は、１０°以上９０°以下、底角φ°は、６０°以上８５°以下であることが望ましく、さらに、θ／２＞（９０°−φ）の関係を有することが望ましく、本実施形態においてもこの関係を満たしている。この条件を満たすことにより、単位補正形状の全ての内角が１８０°以下となり、後述する光軸補正の効果を十分に発揮することができる。
【００２９】
光軸補正部１２２には、上述の五角形の断面形状をした単位補正形状が、陰極線管１３が並列に並ぶ方向と略同一の方向に、０．０３ｍｍピッチで平行に並べられており、入射角度よりも少ない角度で透過型表示部へ向けて出射させるように光軸の補正を行う機能を有している。
さらに、隣り合う光軸補正部１２２の間には、平坦部１２２ｃが設けられている。この平坦部１２２ｃは、略３μｍの幅で設けられており、この部分を通過する光については、光軸の補正を殆ど行うことなく、そのまま出射させる。
【００３０】
レンチキュラーレンズ部１２３は、単位レンズの断面が楕円の一部となっており、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂等で形成されている。なお、レンチキュラーレンズ１２３の単位レンズの断面形状は、楕円に限らず、放物線又は双曲線の一部など、他の形状であってもよい。
本実施形態における光軸補正部１２２，レンチキュラーレンズ部１２３は、単位レンズがピッチＰ＝０．１ｍｍで略平行に並んで配置されている。また、このレンチキュラーレンズ部１２３の並ぶ方向は、光軸補正部１２２の単位補正形状及び陰極線管１３が並列に並ぶ方向と略同一の方向に並べられている。
【００３１】
ここで、光軸補正部１２２，レンチキュラーレンズ部１２３のレンズピッチＰは、ＬＣＤパネル１１等のマトリックス映像とのモワレを防止するためにマトリックス映像の映像ピッチＤとの関係で次のいずれかの条件を満たすように定めるとよい。すなわち、条件１：（Ｄ／Ｐ）＝２／（２ｎ＋１）、又は、（Ｄ／Ｐ）＝（２ｎ＋１）／２（ただし、ｎは自然数）又は（ただし、ｎは負でない整数）。条件２：（Ｄ／Ｐ）＞３．５、又は、（Ｐ／Ｄ）＞３．５、より望ましくは、（Ｄ／Ｐ）＞４．５、又は、（Ｐ／Ｄ）＞４．５のいずれかを満たすようにレンズピッチＰを定めればよい。
【００３２】
（光学シート１２の製造方法）
ここで、本実施形態における光学シート１２の製造方法について説明する。
本実施形態では、光軸補正部１２２，レンチキュラーレンズ部１２３の形成に紫外線硬化型樹脂を用いて、所謂２Ｐ法により光学シート１２を製造した。
まず、光軸補正部１２２，レンチキュラーレンズ部１２３の形状に対応した成形型にロールコート法、グラビア法、ディスペンサー法、ダイコート法等により紫外線硬化樹脂を充填する。紫外線硬化樹脂を成形型に充填した後、その成形型に充填した紫外線硬化樹脂上に基材シートを積層し、加圧ローラで加圧して紫外線硬化型樹脂と基材シートとを密着させる。紫外線硬化型樹脂と基材シートとを密着させたら、基材シート上から紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。最後に、硬化した紫外線硬化樹脂を成形型から離型する。この作業を両面に行うことにより光学シート１２を完成する。
このように製造された光学シート１２は、必要に応じて所定の寸法に裁断され、バックライト用の光学シート１２として使用される。
【００３３】
なお、光学シート１２の製造は、上述した紫外線硬化型樹脂を用いた２Ｐ法に限られることなく、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂等の樹脂素材を用いて、光学シート１２に対応する成形型にモノマー状態の樹脂素材を充填して重合硬化させ、その後離型する方法（キャスティング法）や、同様の成形型に加熱した樹脂素材を充填し加圧して成形した後に離型する方法（熱プレス法）等により製造することができる。
【００３４】
図４は、本実施形態の透過型表示装置において、光学シート１２がどのように作用するのかを説明する図である。なお、図４は、図２（ｂ）と同様な断面により示している。
陰極線管１３から発せられる照明光は、図４に示す断面においては、陰極線管１３を中心として全方向に広がり、光学シート１２にも様々な角度で入射する。
光学シート１２のシート面に対して略直交する方向から入射（入射角度が略ゼロで入射）する照明光は、第１の全反射面１２２ａ，第２の全反射面１２２ｂにより反射して出射方向を補正されたり、光軸補正部１２２の平坦部１２２ｃに入射して殆ど光軸の補正を受けなかったりして進み、その後、レンチキュラーレンズ部１２３をから出射するときに屈折されて出射する。これらの照明光は、いずれも、ＬＣＤパネル１１に対して略垂直に入射するように、光学シート１２から出射する。
【００３５】
また、光学シート１２に対して比較的大きい入射角度で入射する照明光は、光軸補正部１２２に入射した後、第１の全反射面１２２ａ，第２の全反射面１２２ｂにより反射し、その後、レンチキュラーレンズ部１２３をから出射するときに屈折されて出射する。
したがって、陰極線管１３から光学シート１２に対して比較的大きい入射角度で入射する照明光であっても、ＬＣＤパネル１１に対しては、入射角度が小さく（垂直に近く）なって入射することとなる。
【００３６】
ここで、光軸補正部１２２の単位補正形状の断面形状を略五角形としたことの効果について説明する。単位補正形状の断面形状を簡単な形状とするならば、二等辺三角形とすることが考えられる。
図５は、光軸補正部１２２の単位補正形状の断面形状として二等辺三角形とした場合と五角形とした場合を比較して示した図である。
図５（ａ）は、光軸補正部１２２の単位補正形状の断面形状を二等辺三角形とした例（光軸補正部１２２’）であり、図５（ｂ）は、単位補正形状の断面形状を五角形とした例（本実施形態の光軸補正部１２２）である。
【００３７】
図５（ａ）と図５（ｂ）とを比較して明らかなように、本実施形態の光学シート１２は、二等辺三角形の場合と比較して、特に、入射角度が急な場合に有利である。二等辺三角形の場合、４５°以上の角度のときには（底角が１０°程度のとき）最初にレンズに入射した光は、全反射せずに屈折してしまうので全反射条件を満たさなくなる部分で補正効果が著しく低下することがある。これに対して、五角形断面として頂部の形状を緩斜面とすると、斜めからの光に対して全反射しやすくなる。また、斜めからの光は、選択的にレンズの頂上付近に当たるのでより高い効果が期待できる。
このような効果によって、入射角度７０°程度までは±３０°程度の出射角までの補正が可能となる。
【００３８】
このように、単位補正形状の断面形状を五角形とすることにより、光軸の補正効果が高くなり、光学シート１２に対して大きな入射角度で入射した照明光であっても、ＬＣＤパネル１１に対して直角に近い角度で出射させることができる。
また、出射側にレンチキュラーレンズを設けることによって、光軸の補正と適度な拡散を持たせ、さらに十分に補正できなかった光をレンチキュラーレンズの全反射効果によって光源側へ戻させることにより、照明光の有効利用を行うことができる。
以上に示したように、本実施形態における透過型表示装置では、光学シート１２により照明光の光軸を補正するので、場所によるディスプレイ画像の輝度差は、２０％以内となり、実用上輝度のムラは確認できず、均一な輝度とすることができる。
【００３９】
（比較例）
本実施形態における光学シート１２の効果を確認するために、以下に示す透過型表示装置を作成した。
図６は、比較例として作成した透過型表示装置を示す図である。なお、図６は、図４と同様にして示している。
図６に示した比較例では、上述の実施形態と同じ３０インチサイズ、８００×６００ドットの表示を行うことができるＬＣＤパネル１１を用いている。また、陰極線管１３についても、上述の実施形態と同じであり、ＬＣＤパネル１１の背面に６本の陰極線管１３を略７５ｍｍ間隔で等間隔に略平行に配置している。また、図６に示した比較例では、ＬＣＤパネル１１と陰極線管１３との間に拡散板１４を配置している。この拡散板１４と陰極線管１３との間隔は、７０ｍｍとしている。なお、この間隔は、ＬＣＤパネル１１上の位置により、照明光の輝度差が最も少なくなるような間隔である。
この比較例における透過型表示装置は、上述した構成で、その厚さは、１２０ｍｍとなった。
【００４０】
完成した比較例の透過型表示装置を稼働させて観察すると、この比較例では、場所によるディスプレイ画像の輝度差は最大５０％あった。
また、この比較例では、正面から観察したときの輝度のムラは補正可能であるが、視点を移動した際には、陰極線管の位置に対応した輝度のムラが確認されてしまった。
さらに、拡散板１４による透過率の低下が略２０％あり、その上、ＬＣＤパネル１１への入射光の拡散による透過率の低下が、上述した本実施形態に比べて３０％発生してしまった。
【００４１】
このように、比較例の透過型表示装置では、装置の厚さが厚くなっているにも関わらず、ディスプレイ画像の輝度差が大きく、ムラがあり、透過率が低いことから輝度も低く、上述の本発明の実施形態の透過型表示装置と比較して全ての面において明らかに劣っていた。
【００４２】
本実施形態によれば、陰極線管１３とＬＣＤパネル１１との間隙に基材シート１２１，光軸補正部１２２，レンチキュラーレンズ部１２３を有した光学シート１２を挿入したので、陰極線管１３からＬＣＤパネル１１への光の入射方向の陰極線管１３との位置関係によるバラツキを補正し、ＬＣＤパネル１１へ略垂直に入射するようできる。したがって、ＬＣＤパネル１１のいずれの位置においても均一な入射光の方向と強度を確保することができ、映像の強度ムラを抑えると共に、適度な拡散特性を得ることで光量の損失を抑え、さらにＬＣＤパネル１１における透過率も高くすることができる。
【００４３】
以上のように構成された透過型表示装置は、前述のとおり、光学シート１２の作用により陰極線管１３からの照明光のＬＣＤパネル１１への入射角度が略ゼロ（略垂直に入射）となるように出射させるので、観察者は、ＬＣＤパネル１１上の画像を高輝度で、かつ、ムラむらなく観察することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、光学シート１２は、基材シート１２１の両面に光軸補正部１２２，レンチキュラーレンズ部１２３を紫外線硬化型樹脂により形成したので、光学シート１２の製造が容易にすることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
図７は、本発明による透過型表示装置の第２実施形態を示す図である。
第２実施形態は、第１実施形態における光学シート１２の形状を変更して光学シート２２とした点以外は、第１実施形態と同様であるので、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００４６】
図８は、光学シート２２を示す図である。図８（ａ）は、光学シート１２の全体を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の一部を拡大した図である。なお、図８は、図２と異なり、入射側を上方にして示している。
第２実施形態における光学シート２２は、第１実施形態における光学シート１２の光軸補正部１２２が柱状に形成されていたのに対し、第２実施形態の光軸補正部１２２を錐状に形成した点が大きく異なっている。具体的には、光軸補正部２２２の頂点を通り基材シート２２１に直交する方向の断面形状（図８（ｂ）中にハッチングにより例示）は、基材シート２２１に接しない２つの緩斜面からなる第１の全反射面２２２ａ及び基材シート２２１に接する２つの急斜面からなる第２の全反射面２２２ｂを有した五角形形状となっており、この五角形形状を回転させた回転体（錘状の形状）を単位補正形状としている。
【００４７】
また、本実施形態におけるこの五角形形状の寸法は、第１実施形態における光軸補正部１２２の断面形状と同一であり、頂角θ°及び底角φ°の好ましい範囲も同一である。
さらに、光軸補正部２２２には、上述の五角形の断面形状をした錘状の単位補正形状が、陰極線管１３が並列に並ぶ方向と略同一の方向に、０．０３ｍｍピッチで平行に並べられており、入射角度よりも少ない角度で透過型表示部へ向けて出射させるように光軸の補正を行う機能を有している。
【００４８】
本実施形態における光学シート２２の出射側には、第１実施形態において形成されていたレンチキュラーレンズ部は、形成されていない。なお、必要に応じて、レンチキュラーレンズ部、レンズアレイ（所謂ハエの目レンズ）をこの面に追加してもよい。
【００４９】
本実施形態における光学シート２２は、第１実施形態と同様に、紫外線硬化型樹脂を用いた２Ｐ法により製造することができる。そして、この紫外線硬化型樹脂を用いた２Ｐ法によれば、先端が先鋭である錐状の光軸補正部２２２を再現性良く成形することが可能となる。
なお、第１実施形態と同様に、キャスティング法や熱プレス法等により光学シート２２を製造することも可能である。
【００５０】
第１実施形態における光学シート１２では、主に、光軸補正部１２２の長手方向に垂直な平面において照明光の光路を調整するものであるのに対し、光学シート２２では、単位補正形状の回転軸を含むある平面（断面）を考えると、照明光の光路を第１実施形態と同様に調整し、その平面が回転軸を中心として全方向に存在する。
したがって、本実施形態における光学シート２２は、任意の地点に入射する照明光を、その地点及び光軸補正部２２２の単位補正形状の回転軸を含む平面内において第１実施形態と同様の作用により出射させるので、何れの入射角で入射する照明光もＬＣＤパネル１１に対して略直交する方向の照明光として出射させることができる。
【００５１】
このように、本実施形態では、光軸補正部２２２を錘状の回転体を集合させた形態としているので、光軸を補正する方向が、一断面方向に限られず、全方向に渡って光軸を補正することができる。したがって、本実施形態では線光源である陰極線管１３を平行に並べて配置した例を示したが、例えば、点光源を並べた場合などであっても、ＬＣＤパネル１１のいずれの位置においても均一な入射光の方向と強度を確保することができ、映像の強度ムラを抑えると共に、適度な拡散特性を得ることで光量の損失を抑え、さらにＬＣＤパネル１１における透過率も高くすることができる。
【００５２】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）各実施形態において、単位補正形状の断面において、全反射面を形成する部分が直線となる断面形状とした例を示したが、これに限らず、例えば、図９に示す単位補正形状３２２のように、全反射面が曲線により規定される断面形状としてもよい。
この場合、全反射面が対称軸上で交わることにより形成される頂点部分における曲線の接線同士が成す角度は、３０°以上４５°以下とするとよく、また、全反射面と基材シートとの交点部分における前記曲線の接線と前記基材シートの表面との成す角度は、６０°以上８５°以下とするとよい。
このようにすることにより、光軸の補正効果を滑らかに変化させることができる。
【００５３】
（２）第１実施形態において、単位補正形状を僅かに離して配置して、平坦部１２２ｃを設けた例（図１０（ａ））を示したが、これに限らず、例えば、図１０（ｂ）に示すように、五角形形状の先端部（頂点付近）に平坦部１２２ｃ’を設けてもよい。
【００５４】
（３）各実施形態において、光軸補正部１２２，２２２の断面形状は、全ての位置において等しい例を示したが、これに限らず、例えば、陰極線管１３との位置関係に応じて（陰極線管１３までの距離に応じて）単位レンズの形状を変化させて、照度のムラを調整してもよい。
【００５５】
（４）各実施形態において、光学シートの一部に、光拡散用の微粒子を含んで、適度な拡散効果を付与してもよい。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）基材シートのシート面に対して所定以上の入射角度を持って入射する光源部からの照明光を全反射させる全反射面を有し、入射角度よりも少ない角度で透過型表示部へ向けて出射させるように光軸を補正する単位補正形状を少なくとも基材シートの光源部に対向する側に複数並べて形成された光軸補正部を備えるので、透過型表示部のいずれの位置においても均一な入射光の方向と強度を確保することができ、映像の強度ムラを抑えることができる。
【００５７】
（２）単位補正形状は、光源が並列に並ぶ方向と略同一の方向に並べられているので、光源から出射される照明光の光軸補正を行うのに最も効果的な配置とすることができ、光軸補正効果を高くすることができる。
【００５８】
（３）単位補正形状は、光源部と組み合わせられたときの光源までの距離に応じて異なるので、光源からの距離によらず、照度のムラを調整することができる。
【００５９】
（４）単位補正形状は、全反射面が線対称となるように配置された断面形状を有した多角形形状であって、多角形形状の内角は、いずれも１８０°以下であるので、光軸補正効果を得るために有効な単位補正形状とすることができる。
【００６０】
（５）単位補正形状の断面形状は、２つの緩斜面からなる第１の全反射面及び２つの急斜面からなる第２の全反射面を有した五角形形状、又は、第１の全反射面及び第２の全反射面に加えて平坦面とを有した六角形形状であるので、製造が容易な簡単な形状であっても効果的に光軸補正を行うことができる。
【００６１】
（６）２つの緩斜面の成す角を頂角θ°、急斜面と基材シートとの成す角を底角φ°としたときに、θ／２＞（９０°−φ）の関係を有するので、光軸補正効果を得るために有効な単位補正形状とすることができる。
【００６２】
（７）頂角θ°は、１０°以上９０°以下であるので、光軸の補正効果を十分に得ることができ、かつ、容易に製造を行うことができる。
【００６３】
（８）底角φ°は、６０°以上８５°以下であるので、光軸の補正効果を十分に得ることができる。
【００６４】
（９）全反射面の断面形状は、曲線であって、断面において、全反射面が対称軸上で交わることにより形成される頂点部分における曲線の接線同士が成す角度は、３０°以上４５°以下であるので、光軸の補正効果を十分に得ることができ、かつ、容易に製造を行うことができる。
【００６５】
（１０）全反射面の断面形状は、曲線であって、断面において、全反射面と基材シートとの交点部分における曲線の接線と基材シートの表面との成す角度は、６０°以上８５°以下であるので、光軸の補正効果を十分に得ることができる。
【００６６】
（１１）光源部に対向する側には、基材シートが表面となる面、又は、基材シートに対して平行となる表面が形成されているので、光学シートに対して略直交する方向に入射する照明光の光軸を補正することなく、出射させることができる。
【００６７】
（１２）透過型表示部に対向する側には、レンチキュラーレンズ部が形成されているので、さらに光軸補正の効果を得ることができ、また、適度な拡散特性を得ることで照明光の均一性をより高くすることができる。
【００６８】
（１３）少なくとも一部に、光拡散用の微粒子を含んでいるので、適度な拡散特性を得ることで照明光の均一性をより高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による透過型表示装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】光学シート１２を示す図である。
【図３】光軸補正部１２２の断面形状を拡大した図である。
【図４】本実施形態の透過型表示装置において、光学シート１２がどのように作用するのかを説明する図である。
【図５】光軸補正部１２２の単位補正形状の断面形状として二等辺三角形とした場合と五角形とした場合を比較して示した図である。
【図６】比較例として作成した透過型表示装置を示す図である。
【図７】本発明による透過型表示装置の第２実施形態を示す図である。
【図８】光学シート２２を示す図である。
【図９】全反射面が曲線となる変形形態を示す図である。
【図１０】平坦部の変形形態を示す図である。
【符号の説明】
１０，２０  透過型表示装置
１１  ＬＣＤパネル
１２，２２  光学シート
１３  陰極線管
１４  拡散板
１２１  基材シート
１２２，２２２，３２２，１２２’  光軸補正部
１２２ａ，２２２ａ  第１の全反射面
１２２ｂ，２２２ｂ  第２の全反射面
１２２ｃ，１２２ｃ’  平坦部
１２３  レンチキュラーレンズ部
【図１】
2005043611.tif 000003
【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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