(57)【要約】【課題】優れた光学特性を確保し得る第１光学シートおよび第２光学シートを接合してなる光学部材を提供する。【解決手段】光学部材３０の第２光学シート４０は、二次元配列された第１単位光学要素５０と、一次元配列された第２単位光学要素５５と、を含む。第１単位光学要素の突出高さは、第２単位光学要素の突出高さよりも高く、第１単位光学要素の頂部を介して第１および第２光学シートが互いに接合され、第２単位光学要素は第１光学シート３５から離間している。第２光学シートの法線方向からの観察において、第１単位光学要素が占めている領域の割合は３０％以下である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１光学シートと、
前記第１光学シートに対向して配置された第２光学シートと、を備え、
前記第２光学シートは、
シート状の本体部と、
前記本体部の前記第１光学シートの側となる一方の面上に設けられ、互いに間隔をあけて配列された三個以上の第１単位光学要素と、
前記本体部の前記一方の面上のうち前記第１単位光学要素で覆われていない領域を覆うように配列され、各々が、前記本体部の前記一方の面上の一方向と平行に延びる、複数の第２単位光学要素と、を有し、
前記第１単位光学要素の前記一方の面からの高さは、前記第２単位光学要素の前記一方の面からの高さよりも高く、
前記第２光学シートは、前記第１単位光学要素の頂部において、前記第１光学シートと接合され、前記第２単位光学要素は前記第１光学シートから離間しており、
前記第２光学シートの法線方向から前記第２光学シートを観察した場合に、前記一方の面上において前記第１単位光学要素が占めている領域の割合は、３０％以下である、光学部材。
【請求項２】
前記複数の第１単位光学要素の前記一方の面からの高さは一定となっている、請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記第２光学シートの前記第１単位光学要素は、前記第２光学シートの前記本体部の前記一方の面上に不規則的な配列で設けられている、請求項１または２に記載の光学部材。
【請求項４】
前記第２光学シートの前記第１単位光学要素は、前記第２光学シートの法線方向と平行な断面において、楕円の一部分または円の一部分に相当する形状を含んでいる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項５】
前記第２光学シートの法線方向と平行であり且つ前記一方向と直交する断面において、前記第２光学シートの前記第２単位光学要素は三角形形状となっている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項６】
前記第２光学シートの前記第１単位光学要素は、回転楕円体の一部に相当する形状または球の一部に相当する形状を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項７】
前記第２光学シートは、前記第１光学シートに接着剤を介して接合されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項８】
前記接着剤の屈折率が、前記第１単位光学要素の屈折率よりも小である、請求項７に記載の光学部材。
【請求項９】
光源と、
前記光源からの光を受ける請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学部材と、を備える、面光源装置。
【請求項１０】
透過型表示部と、
前記透過型表示部に対向して配置された請求項９に記載の面光源装置と、を備える、表示装置。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学部材を備え、
前記第１光学シートは、特定の偏光成分の光を透過し前記特定の偏光成分とは異なる他の偏光成分の光を吸収する偏光板である、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１光学シートおよび第２光学シートを接合してなる光学部材に係り、とりわけ、優れた光学特性を確保し得る光学部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
面状に光を発光する面光源装置が、種々の用途で、例えば液晶表示パネル等の透過型表示部を背面側から照明するバックライトとして、使用されている。面光源装置は、光源と、光源からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シート（光学フィルム）と、を有している。多くの場合、複数の光学シートの中には、光源からの光を拡散させて光源の像を隠す（目立たなくさせる）光拡散シートと、光の進行方向を正面方向へ絞り込み正面方向輝度を向上させる機能（集光機能）を有した集光シート（光制御シート）と、が含まれている。
【０００３】
集光シートとしては、線状に延びる単位光学要素（単位光学要素）をその長手方向に直交する方向に配列（いわゆるリニア配列、一次元配列）してなる光学シートが多く用いられている。単位光学要素は、通常、その長手方向に延びる稜線部（線状に延在する頂部）を有し、又、長手方向に直交する断面においては、三角形形状、楕円形または円形の一部分に相当する形状を有している。このうち、断面が三角形形状、とりわけ直角二等辺三角形形状となっている単位光学要素を含んでなる光制御シート（プリズムシート）が、優れた集光機能を発揮し得る光学シートとして、広く用いられている。
【０００４】
ところで、面光源装置が設置される場所の環境条件（例えば、温度や湿度）が変化すると、面光源装置に含まれている光学シートに反り、曲がり、撓み等の変形が生じ得る。このような変形は、一方の主面側と他方の主面側との間で形状や材料等の構成が大きく異なっている光学シート、例えば、片側の面のみにプリズム面やレンズ面と呼ばれる面を有した集光シートにおいて、顕著に生じる。そして、光学シートに変形が生じると、種々の不具合が生じ得る。例えば、隣り合う二枚の光学シート間の距離が面内でばらつき、輝度の面内分布にばらつきが生じ、さらには、縞模様（干渉縞）が視認されるようになることすらある。
【０００５】
更に近年では、消費電力が少なく薄型で軽い液晶ディスプレイ装置が求められており、上下左右4辺または上下2辺さらには1辺入光タイプのＬＥＤを光源とする面光源装置を用いたＴＶ受像機も普及しつつある。斯かるＴＶ受像機の場合、面光源内の温度分布にバラツキが生じ易く、これにともなって、光学シートの反り、曲がり、撓み等の変形が生じ得る。このような傾向は、４０インチ以上の大型サイズで特に顕著となる。
【０００６】
このような不具合に対処するため、隣り合う二枚の光学シートを、予め接合した状態で、面光源装置に組み込むことも検討されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。このような態様によれば、上述した不具合への対処が可能となるだけでなく、二枚の光学シートを正確に位置決めされた状態で容易且つ迅速に面光源装置へ組み込むことも可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＪＰ２００７−７６０６９Ａ
【特許文献２】ＷＯ２００８／０９３８１９Ａの図１８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１では、重ねた二枚の光学シートの周縁部を互いに熔着している。しかしながら、この特許文献１に開示された方法では、二枚の光学シートは、周縁部において互いに対して不動であるものの、最も重要となる中央部において互いに拘束されていない。このため、各光学シートに反り等が生じた場合、中央部近傍に於いて光学シートの歪、或は両シート間の距離の増大が集中した変形を生じ、光学シートの変形に起因した不具合の発生を防止することができない。
【０００９】
一方、特許文献２では、入光側に位置する集光シートの単位光学要素の頂部が、出光側に位置する集光シートの入光面に積層された接着材の層を介して、出光側に位置する集光シートに接着されている。特許文献２に開示された方法では、二枚の光学シートが面内の各位置において互いに接合されることになり、光学シートの変形に起因した不具合の発生を効果的に防止することができる。
【００１０】
しかしながら、特許文献２に開示された方法では、入光側に位置する光制御シートの各単位光学要素が、その各稜線部を全て接着材で覆われることになるため、稜線部近傍の光学的機能が低下して、期待された光学機能を十分に発揮できなくなる。結果として、特許文献２に開示された二枚の光学シートからなる光学部材を用いた場合、正面方向輝度が大幅に低下してしまうといった不具合が生じることもある。また、単位光学要素の稜線部およびその近傍が接着材の層を介して出光側の光学シートに密着するため、視認され得るモアレが生じやすくなり、さらには、ストライプ状の筋模様も視認されやすくなる。
【００１１】
さらに、本件発明者は、特許文献２に開示された方法での接着剤層に代え、接着剤で被覆された拡散粒子を、入光側に位置する光制御シートの単位光学要素上に配置し、この拡散粒子を介して二枚の光学シートを接合することも試みた（特開２００９−９０７８号公報）。しかしながら、この方法では、該拡散粒子の散布位置を所定の位置に確実に制御することが困難の為、二枚の光学シート間の距離を、面内の各位置において、十分に一定とすることができなかった。結果として、この方法を採用した面光源装置では、輝度の面内分布にばらつきが生じ、さらには、縞模様（干渉縞）が視認されることもあった。また、二枚の光学シート間の接合状態も、安定せず、取り扱い中に剥がれてしまうこともあった。さらに、特許文献２の方法と比較して、二枚の光学シート間の接合面積を小面積化したにもかかわらず、正面方向輝度は同程度にとどまった。
【００１２】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、第１光学シートおよび第２光学シートを接合してなる光学部材に係り、とりわけ、優れた光学特性を確保し得る光学部材を提供することを目的とする。また、本発明は、このような光学部材を有する面光源装置および表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による光学部材は、
第１光学シートと、前記第１光学シートに対向して配置された第２光学シートと、を備え、
前記第２光学シートは、
シート状の本体部と、
前記本体部の前記第１光学シートの側となる一方の面上に設けられ、互いに間隔をあけて配列された三個以上の第１単位光学要素と、
前記本体部の前記一方の面上のうち前記第１単位光学要素で覆われて無い領域を覆うように配列され、各々が、前記本体部の前記一方の面上の一方向と平行に延びる、複数の第２単位光学要素と、を有し、
前記第１単位光学要素の前記一方の面からの高さは、前記第２単位光学要素の前記一方の面からの高さよりも高く、
前記第２光学シートは、前記第１単位光学要素の頂部において、前記第１光学シートと接合され、前記第２単位光学要素は前記第１光学シートから離間しており、
前記第２光学シートの法線方向から前記第２光学シートを観察した場合に、前記一方の面上において前記第１単位光学要素が占めている領域の割合は、３０％以下である。
【００１４】
本発明による光学部材の第２光学シートにおいて、前記複数の第１単位光学要素の前記一方の面からの高さは一定となっていてもよい。
【００１５】
本発明による光学部材において、前記第２光学シートの法線方向から前記第２光学シートを観察した場合に、前記一方の面上において前記第１単位光学要素が占めている領域の割合は、０より大きくなっており、また、０．１％以上となっていてもよい。
【００１６】
本発明による光学部材において、前記第２光学シートの前記第１単位光学要素は、前記第２光学シートの前記本体部の前記一方の面上に規則的な配列で設けられていてもよい。このような本発明による光学部材において、前記第２光学シートの前記本体部の前記一方の面上において前記第１単位光学要素が一定のピッチで配列されている方向のうちの最短ピッチでの配列方向は、前記第２光学シートの前記第２単位形状要素の配列方向と交差していてもよい。また、このような本発明による光学部材において、前記本体部の前記一方の面上において前記第２光学シートの前記第１単位光学要素が一定のピッチで配列されている複数の方向は、すべて、前記第２光学シートの前記第２単位光学要素の配列方向と交差していてもよい。
【００１７】
本発明による光学部材において、前記第２光学シートの前記第１単位光学要素は、前記第２光学シートの前記本体部の前記一方の面上に不規則的な配列で設けられていてもよい。このような本発明による光学部材において、前記第２光学シートの前記第１単位光学要素の前記一方の面上における各配置位置は、前記本体部の前記一方の面上に規則的な配列で位置決めされた基準点の位置、または、前記基準点から別の第１単位光学要素と接触乃至交叉しないようにずらされた位置に、それぞれ、決定されていてもよい。このような本発明による光学部材において、前記第２光学シートの前記本体部の前記一方の面上において前記基準点が一定のピッチで配列されている方向のうちの最短ピッチでの配列方向は、前記第２光学シートの前記第２単位光学要素の配列方向と交差していてもよい。また、このような本発明による第１の光学シートにおいて、前記本体部の前記一方の面上において前記基準点が一定のピッチで配列されている複数の方向は、すべて、前記第２光学シートの前記第２単位光学要素の配列方向と交差していてもよい。
【００１８】
本発明による光学部材の第２光学シートにおいて、ある一つの第１単位光学要素と、前記本体部の前記シート面に沿って当該一つの第１単位光学要素に最も近接して配置された他の第１単位光学要素と、の間の前記第２光学シートのシート面に沿った離間間隔の平均を表す第１単位光学要素の平均最小間隔が、前記第２光学シートの前記シート面上における前記一方向へ直交する方向への前記第２単位光学要素の配列ピッチ以上であるようにしてもよい。このような本発明による光学部材の第２光学シートにおいて、前記複数の第１単位光学要素は、前記本体部のシート面上の第１方向に沿って一定のピッチで配列されているとともに、前記第２光学シートのシート面上の第２方向に沿っても前記一定のピッチで配列されており、前記第１方向は、前記一方向に対して直交しており、且つ、前記第２方向に対して６０°傾斜していてもよい。あるいは、このような本発明による光学部材の第２光学シートにおいて、前記第１単位光学要素は、前記本体部の前記一方の面上にランダムに配置されていてもよい。
【００１９】
本発明による光学部材において、前記第２光学シートの前記第１単位光学要素は、前記第２光学シートの法線方向と平行な断面において、楕円の一部分または円の一部分に相当する形状を含んでいてもよい。
【００２０】
本発明による光学部材において、前記第２光学シートの法線方向と平行であり且つ前記一方向と直交する断面において、前記第２光学シートの前記第２単位光学要素は三角形形状となっていてもよい。
【００２１】
本発明による光学部材において、前記第２光学シートの前記第１単位光学要素は、回転楕円体の一部に相当する形状または球の一部に相当する形状を有するようにしてもよい。
【００２２】
本発明による光学部材において、前記第２光学シートは、前記第１光学シートに接着剤を介して接合されていてもよい。
【００２３】
本発明による光学部材において、前記接着剤層の屈折率が、前記第１単位光学要素の屈折率よりも小であってもよい。
【００２４】
本発明による面光源装置は、
光源と、
前記光源からの光を受ける、上述した本発明による光学部材のいずれかと、を備える。
【００２５】
本発明による第１の表示装置は、
透過型表示部と、
前記透過型表示部に対向して配置された、上述した本発明による面光源装置のいずれかと、を備える。
【００２６】
本発明による第２の表示装置は、
上述した本発明による光学部材のいずれかを備え、
前記第１光学シートは、特定の偏光成分の光を透過し前記特定の偏光成分とは異なる他の偏光成分の光を吸収する偏光板である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、第１光学シートおよび第２光学シートを接合してなる光学部材に優れた光学特性を付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の面光源装置に組み込まれた光学部材を示す断面図であって、とりわけ、光学部材の光学作用を説明するための図である。なお、図２は、図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面に相当する光学部材の断面を示している。
【図３】図３は、図２の光学部材をなす第２光学シート（入光側光学シート）を出光側から示す平面図である。
【図４】図４は、図２に対応する断面（図３のＡ−Ａ線に沿った断面）において、第２光学シートに含まれる単位光学要素の作用を説明するための図である。
【図５】図５は、第２光学シートの製造方法および第２光学シートの成型装置を説明するための模式図である。
【図６】図６は、図５の成型装置に組み込まれた成型用型を模式的に示す斜視図である。
【図７】図７は、図３に対応する図であって、光学シートの一変形例を示す図である。
【図８】図８は、図３に対応する図であって、光学シートの他の変形例を示す図である。
【図９】図９は、図３に対応する図であって、光学シートのさらに他の変形例を示す図である。
【図１０】図１０は、図３に対応する図であって、光学シートのさらに別の変形例を示す図である。
【図１１】図１１は、比較例Ｂに係る光学部材の構成を説明するための図であって、図２と同様の断面において比較例Ｂに係る光学部材を示す図。
【図１２】図１２は、比較例Ｃ１および比較例Ｃ２に係る光学部材の構成を説明するための図であって、図２と同様の断面において、比較例１および比較例Ｃ２に係る光学部材を示す図。
【図１３】図１３は、充填率と正面方向輝度との関係を調査した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００３０】
図１乃至図６は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図であり、図２は、面光源装置に組み込まれた光学部材の法線方向に沿った断面図であり、図３は、光学部材に含まれた第２光学シートの上面図であり、図４は、第２光学シートの法線方向に沿った拡大断面図である。
【００３１】
図１に示された透過型表示装置１０は、透過型表示部１５と、透過型表示部１５の背面側に配置され透過型表示部１５を背面側から面状に照らす面光源装置２０と、を備えている。透過型表示部１５は、例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）から構成され、この場合、透過型表示装置１０は液晶表示装置として機能する。ここでＬＣＤパネルとは、ガラス等からなる一対の支持板と、支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極と、を有するパネルである。支持板間の液晶は、一つの画素を形成する領域毎にその配列を変化させられ得るようになっている。この結果、液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの略均一な明るさ分布の面状光を画素毎に透過させるか又は遮断することによって画像を形成するシャッターとして、機能するようになる。
【００３２】
一方、面光源装置２０は、図１に示すように、光源２５と、光源２５からの光をその進行方向を変化させて透過させる光学部材３０と、を有している。光学部材３０は、互いに接合された第１光学シート３５と、第１光学シート３５の入光側に配置された第２光学シート４０と、を有している。また、光学部材３０の入光側には、更に光を拡散させる拡散板２２が設けられている。面光源装置２０は、例えばエッジライト（サイドライト）型等の種々の形態で構成され得るが、本実施の形態においては、直下型のバックライトユニットとして構成されている。このため、光源２５は光学部材３０の入光側において光学部材３０と対面するようにして配置されている。また、光源２５は、光学部材３０の側に開口部（窓）を形成された箱状の反射板２８によって背面側から覆われている。
【００３３】
なお、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５から光学部材３０等を経て観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、図１、図２および図４においては上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５から光学部材３０等を経て観察者へ向かう光の進行方向における上流側（光源側）のことである。
【００３４】
また、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。したがって、例えば、「シート」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。
【００３５】
さらに、「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材の平面方向と一致する面のことを指す。そして、本実施の形態においては、シート状の部材として構成された光学部材３０のシート面、第１光学シート３５のシート面、第２光学シート４０のシート面、拡散板２２の板面、面光源装置２０の発光面２１、および、透過型表示装置１０の表示面１１は、互いに平行となっている。また、シート状の部材に対する「法線方向」とは、当該シート状の部材のシート面への法線方向ｎｄのことを意味する。さらに、「正面方向」とは、面光源装置２０の発光面２１の法線方向ｎｄであり、本実施の形態では、表示装置１０の表示面１１の法線方向ｎｄ等にも一致する。
【００３６】
光源２５は、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や白熱電球、面状のＥＬ（電場発光体）等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態においては、図１に示すように、光源２５は、線状に延びる複数の冷陰極管を有している。反射板２８は、光源２５からの光を光学部材３０の側へ向けるための部材であり、反射板２８の少なくとも内側表面は、例えば金属等の高い反射率を有する材料からなっている。
【００３７】
拡散板２２は、入射光を拡散させ、好ましくは入射光を等方拡散させ、光源２５の構成に応じた明るさのムラ（光源の像、管ムラとも云う）を緩和し、明るさ（輝度）の面内分布を均一化させるためのシート状部材である。このような拡散板２２として、基部と、基部内に分散され光拡散機能を有した光拡散性粒子と、を含むシートが用いられ得る。一例として、反射率の高い材料から光拡散性粒子を構成することにより、あるいは、基部をなす材料とは異なる屈折率を有する材料から光拡散性粒子を構成することにより、光拡散性粒子に、光拡散機能を付与することができる。
【００３８】
次に、光学部材３０について説明する。
【００３９】
図２によく示されているように、光学部材３０は、入射光に対して光学作用を及ぼし得る第１光学シート３５および第２光学シート４０を有している。第１光学シート３５および第２光学シート４０は、正面方向ｎｄに対面するようにして並べて配置され、互いに対して接合され且つ互いに対して固定された状態となっている。第１光学シート３５は、第２光学シート４０の出光側の配置されている。このうち、まず、第１光学シート３５について説明し、次に、第２光学シート４０について説明する。
【００４０】
本実施の形態において、第１光学シート３５は、入射光を拡散させ、好ましくは入射光を等方拡散させる機能を有した光拡散シートとして構成されている。この第１光学シート３５は、第２光学シート４０を透過した光を拡散させて、面光源装置２０の発光面２１での輝度の角度分布を滑らか変化させるように機能する。このような第１光学シート３５として、基部と、基部内に分散され光拡散機能を有した光拡散性粒子と、を含むシートが用いられ得る。一例として、反射率の高い材料から光拡散性粒子を構成することにより、あるいは、基部をなす材料とは異なる屈折率を有する材料から光拡散性粒子を構成することにより、光拡散性粒子に、光拡散機能を付与することができる。
【００４１】
図１に示すように、本実施の形態において、光学部材３０の第１光学シート３５は、面光源装置２０の最出光側に配置されており、第１光学シート３５の出光面３５ａが、面光源装置２０の発光面２１を画成している。一方、第１光学シート３５の入光面３５ｂには、接着剤からなる接着剤層３８が設けられている。図示する例において、接着剤層３８は、第１光学シート３５の入光面３５ｂの全面を覆うように形成されている。そして、この接着剤層３８を介して、第１光学シート３５および第２光学シート４０が、互いに対して固着されている。接着剤層３８の厚みは、２μｍ以上２０μｍ以下とすることができ、さらに好ましくは３μｍ以上５μｍ以下としてもよい。なお、本明細書においては、粘着を接着から区別せず、「接着」との用語を「粘着」の意味を含むものとして使用している。
【００４２】
次に、第２光学シート４０について説明する。図２および図３に示すように、第２光学シート４０は、シート状の本体４５と、シート状の本体部４５の一方の面（出光側面）４６上に設けられた少なくとも三個以上の第１単位光学要素（点状単位光学要素、第１単位形状要素）５０と、シート状の本体部４５の一方の面４６上に配列された多数の第２単位光学要素（線状単位光学要素、第２単位形状要素）５５と、を有している。図３に示すように、第１単位光学要素５０は、本体部４５の一方の面４６上に隙間を空けて配列されている。一方、第２単位光学要素５５は、本体部４５の一方の面４６上のうちの第１単位光学要素５０の間に配置されている。
【００４３】
なお、本明細書における「単位光学要素」とは、屈折、反射、回折等の光学作用を光に及ぼして、当該光の進行方向を変化させる機能を有した要素のことを指し、呼称の違いのみに基づいて、「単位形状要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」といった要素から区別されるものではない。
【００４４】
本実施の形態においては、本体部４５の一方の面４６の全領域が、第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５によって覆われている。さらに詳細には、本体部４５の一方の面４６のうちの一部の領域が第１単位光学要素５０によって覆われ、本体部４５の一方の面４６のうちの前記一部の領域以外のその他の全領域が、第２単位光学要素５５によって覆われている。このような第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５の配置によれば、第２光学シート４０へ入射した光が、光学作用を及ぼされることなく、第２光学シート４０の出光面４２から出射すること、いわゆる「素抜け」を防止することができる。
【００４５】
本実施の形態においては、図２および図４に示すように、本体部４５は、前記一方の面４６に対向する他方の面４７として、第２光学シート４０の入光面４１をなす平滑な面を有している。なお、「平滑」とは、光学的な意味合いでの平滑を意味するものである。すなわち、ここでは、或る程度の割合の可視光が、第２光学シート４０の入光面４１（本体部４５の他方の面４７）において散乱することなくスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、本体部４５の他方の面４７（第２光学シート４０の入光面４１）の十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）以下となっていれば、十分、平滑に該当する。
【００４６】
次に、第１単位光学要素５０について説明する。複数の第１単位光学要素５０は、本体部４５の一方の面４６上に二次元配列、すなわち面４６上に分散されるように配列、さらに言い換えると、少なくとも異なる二方向に間隔をあけて配列されている。したがって、二次元配列された複数の第１単位光学要素５０には、その配置中心５１によって本体部４５の一方の面４６上に三角形を画定するようになる三つの第１単位光学要素５０が、少なくとも含まれている。すなわち、三つの第１単位光学要素５０のうちの二つは、その配置中心位置が一方の面４６上におけるある一つの方向に沿ってずれるように、配置されており、且つ、他の組み合わせからなる二つの第１単位光学要素は、その配置中心位置が一方の面４６上において前記一つの方向と交差する他の方向に沿ってずれるように、配置されている。
【００４７】
一例として、図３に示す態様では、多数の第１単位光学要素５０が、本体部４５の一方の面４６上に規則的に配列されている。図３に示す例において、多数の第１単位光学要素５０の平面内における配列は、各第１単位光学要素５０の面４６上への射影に相当する合同な円を、最密に平面充填した構造から各円同士を引き離した配列を以って、本体部４５の一方の面４６上に配列されている。即ち、一つの第１単位光学要素５０が、等間隔を空けて円周状に６回対称に配置された六つの第１単位光学要素５０によって周囲から取り囲まれるようになっている。これは所謂結晶に於ける二次元の六方最密充填構造から各単位光学要素を引き離した配列に対応する。言い換えると、多数の第１単位光学要素５０は、６０°の角度で互いに対して傾斜した本体部４５の一方の面４６上の異なる二つの方向に、共通の一定ピッチで、配列されている。つまり、図３に示すように、多数の第１単位光学要素５０は、本体部４５のシート面上の第１方向ｄ１に沿って一定のピッチで配列されているとともに、本体部４５のシート面上の第２方向ｄ２に沿っても一定のピッチで配列されており、この第１方向ｄ１と第２方向ｄ２とは互いに対して６０°の角度だけ傾斜している。さらに言い換えると、本体部４５の一方の面４６上において、最も近接した三つの第１単位光学要素５０の配置中心５１が、本体部４５の一方の面４６上で、正三角形の頂点上にそれぞれ位置するように、多数の第１単位光学要素５０が配列されている。
【００４８】
なお、図３に図示する例においては、第２光学シート４０の法線方向（光学部材３０の法線方向）ｎｄから観察した場合に、各光源２５の長手方向ｄａと、第１単位光学要素５０の配列方向の一つｄ１が、直交するようになっている。
【００４９】
また、本実施の形態においては、図２に示すように、第２光学シート４０の法線方向（光学部材の法線方向）ｎｄに平行である断面において、各第１単位光学要素５０は、出光側に突出する円の一部分（例えば、半円）または出光側に突出する楕円の一部分（例えば、半楕円）に相当する形状を有している。さらに詳細には、各第１単位光学要素５０は、回転楕円体の一部（例えば、回転楕円体）に相当する形状または球体の一部（例えば、半球）に相当する形状を有する単位レンズとして、形成されている。
【００５０】
なお、第１単位光学要素５０の断面形状が楕円の一部分に相当する場合、正面方向を中心として対称的な輝度の角度分布を確保するという観点から、当該断面楕円形状の長軸または短軸のいずれかが第２光学シート４０の法線方向（つまり、正面方向）ｎｄと平行に延びていることが好ましい。
【００５１】
第１単位光学要素５０の具体例として、本体部４５の一方の面４６上における第１単位光学要素５０の配置ピッチＰ１（図３参照）を１０μｍ〜１００００μｍとすることができる。また、本体部４５の一方の面４６上での第１単位光学要素５０の配列方向に沿った、第１単位光学要素５０の底面の幅Ｗ１（図３参照）を１０μｍ〜２００μｍとすることができる。さらに、第２光学シート４０の法線方向ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第１単位光学要素５０の突出高さＨ１（図４参照）を５μｍ〜１００μｍとすることができる。なお、図示する例において、多数の第１単位光学要素５０は互いに同一に構成されている。
【００５２】
なお、本実施の形態においては、第２光学シート４０の法線方向ｎｄに沿って単位光学要素５０，５５が設けられている側（つまり、出光面４２の側）から第２光学シート４０を観察した場合に本体部４５の一方の面４６上において第１単位光学要素５０が占めている領域の割合（以下において、単に「充填率」とも呼ぶ）が、３０％以下となるように、当該一方の面４６上に設けられている。この充填率は、言い換えると、第２光学シート４０の出光側面のうちの第２単位光学要素５５によって覆われていない部分を、第２光学シート４０の法線方向ｎｄに沿って一方の面４６へ投影した領域の、一方の面４６に対する面積比に相当する。
【００５３】
第１単位光学要素５０の配置ピッチＰ１、幅Ｗ１および高さＨ１等は、この充填率の条件を満たすように設定される。実際の充填率の特定においては、例えば顕微鏡により観察された第２光学シート４０の出光面４２上の一区画であって、第１単位光学要素５０の配置ピッチＰ１や幅Ｗ１等を考慮した上で全体の充填率を反映し得ると期待される面積を持つ一区画（例えば、上述の寸法例で構成された第１単位光学要素を含む光学シートにおいては、１０ｍｍ×１０ｍｍの部分）についての充填率を算出し、算出された値を当該光学シートの充填率として取り扱うようにしてもよい。
【００５４】
次に、第２単位光学要素５５について説明する。多数の第２単位光学要素５５は、リニアアレイプリズム部を構成するようになっている。本実施の形態においては、図３に示すように、各第２単位光学要素５５は、本体部４５のシート面に平行な一方向に直線状に延びている。且つ、多数の第２単位光学要素５５は、其の延びる方向（前記一方向）に直交する他方向に隙間無く並べて配列されている。なお、図示する例においては、第２光学シート４０の法線方向（光学部材３０の法線方向）ｎｄから観察した場合に、第２単位光学要素５５は、第１単位光学要素５０の一つの配列方向ｄ１に直交して、各光源２５の長手方向ｄａと平行に延びている。
【００５５】
本実施の形態においては、図２および図４に示すように、第２光学シート４０の主切断面（第２単位光学要素５５の配列方向に平行であるとともに第２光学シート４０の法線方向ｎｄにも平行である断面）において、すなわち、図３のＡ−Ａ線に沿った断面において、各第２単位光学要素５５は、出光側に突出する三角形形状となっている。すなわち、各第２単位光学要素５５はいわゆる三角柱の単位プリズムとして形成されている。そして、正面方向輝度を集中的に向上させるという観点からは、当該断面形状がとりわけ二等辺三角形形状であるとともに、等辺の間に位置する頂角が本体部４５の一方の面４６から出光側に突出するように、各第２単位光学要素５５が構成されていることが好ましい。
【００５６】
第２単位光学要素５５の具体例として、本体部４５の一方の面４６上での第２単位光学要素５５の配列方向に沿った、第２単位光学要素５５の底面の幅Ｗ２（図４参照）を１μｍ〜２００μｍとすることができる。また、第２光学シート４０の法線方向ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第２単位光学要素５５の突出高さＨ２（図４参照）を０．５μｍ〜５０μｍとすることができる。なお、図示する例において、多数の第２単位光学要素５５は互いに同一に構成されている。さらに、第２単位光学要素５５の断面形状が二等辺三角形状である場合には、正面方向輝度を集中的に向上させる観点から、等辺の間に位置するとともに出光側に突出する頂角の角度θ（図４参照）が、８０°以上１２０°以下となっていることが好ましく、９０°であればさらに好ましい。
【００５７】
なお、本明細書における「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状のみではなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状を含む。同様に、本明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「円」、「楕円」、「平行」、「直交」等の用語も、厳密な意味に縛られることなく、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差を含めて解釈することとする。
【００５８】
ところで、図２および図４に示すように、第２光学シート４０の法線方向（光学部材３０の法線方向）ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第２単位光学要素５５の突出高さＨ２は、第２光学シート４０の法線方向ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第１単位光学要素５０の突出高さＨ１よりも低くなっている。この結果、本体部４５の一方の面４６上において、各第２単位光学要素５５は、第１単位光学要素５０によって分断されており、第２単位光学要素５５の長手方向に沿って隣り合う二つの第１単位光学要素５０の間を延びている。
【００５９】
このように第２単位光学要素５５の本体部４５からの高さＨ２が、円形または楕円形の一部に相当する断面形状を有した第１単位光学要素５０の本体部４５からの高さＨ１よりも低くなっているため、第２光学シート４０の本体部４５から出光側に突出する第２単位光学要素５５は、第２光学シート４０の出光側に位置する第１光学シート３５から離間して配置されている。また、上述したように本実施の形態では、第１光学シート３５の入光面３５ｂに、接着剤層３８が形成されている。このため、第２光学シート４０の第１単位光学要素５０が接着剤層３８に接触しているのに対し、第２単位光学要素５５は、接着剤層３８から離間している。
【００６０】
すなわち、第２光学シート４０は、第１単位光学要素５０の頂部５０ａにおいて、接着剤層３８を介し、第１光学シート３５に接合されている。一方、第２単位光学要素５５は、第１光学シート３５および接着剤層３８から離間して配置されている。
【００６１】
ところで、図１１示すように、線状の各単位光学要素１５５がその稜線部１５５ａにおいて接着剤層１３８を介して他のシート部材１３５に接着される従来の態様では、上述したように、ストライプ状の筋模様が視認される傾向があった。また、この従来の態様では、正面方向輝度も大きく低下することになった。一方、本実施の形態によれば、図に示す如く、二次元配列された点状の第１単位光学要素５０が接着剤層３８に接触して、すなわち、二次元的に分散された点状の接着箇所を介して、第１光学シート３５および第２光学シート４０が固着されている。このような態様によれば、各接着箇所は点状であることから接着面積（接触面積）は少ないが、接着箇所は平面内に二次元的に分散されている。したがって、総接着面積を小さくしながら、第１光学シート３５および第２光学シート４０を強固に接合することができる。同時に、詳しくは後述する第２光学シート４０の出光面４２での光学機能、とりわけ、接着剤層３８と接触していない第２単位光学要素５５の表面での光学機能が、効果的に発揮されるようになり、第２光学シート４０に優れた光学特性を付与することができる。また、各接着箇所の接触面積が小さくなっているため、接着箇所が視認されにくくなり、外観上の不具合を解消することもできる。
【００６２】
とりわけ本実施の形態の図示する具体例において、第１単位光学要素５０は円形または楕円形の一部に相当する断面形状を有している。したがって、第１単位光学要素５０の頂部５０ａが接着剤層３８や第２光学シート４０と擦れ合った際の摩擦も低減される。すなわち、環境条件の変化等にともなって第１光学シート３５および第２光学シート４０に変形が生じたとしても、第１単位光学要素５０の頂部５０ａに、擦れ、潰れ、その他の変形等が生じてしまうことを効果的に抑制することができる。
【００６３】
また、本実施の形態においては、先鋭であって外力による損傷を受けやすい頂部（稜線部）を有した第２単位光学要素５５が、接着剤層３８および第１光学シート３５から離間している。したがって、環境条件の変化等にともなって第１光学シート３５および第２光学シート４０が擦れ合うように変形した場合であっても、第２単位光学要素５５が損傷してしまうことを効果的に防止することができる。これにより、第２単位光学要素５５が、後述する期待された光学機能を安定して発揮し続けることができる。
【００６４】
さらに、図１２に示すように、周囲に接着剤１６１を塗布された粒子１６０が集光シート１４０の単位光学要素１５５上に配置され、当該接着剤付き粒子１６０を介して、集光シート１４０が他のシート状部材１３５に接着される従来の態様では、上述したように、集光シート１４０と他のシート状部材１３５との間隔が面内でばらつく傾向があった。二枚の光学シート１３５，１４０の間隔がばらついていると、環境条件の変化等にともなって二枚の光学シート１３５，１４０が変形した際に、局所的な応力の発生による接着剥がれ等が生じやすくなる。また、二枚の光学シート１３５，１４０の間隔がばらつくと、結果として、面内輝度分布にばらつきが生じ、さらには、貼合ムラや縞状模様（干渉縞）が視認されるようになることもあった。さらに、図１２に示す態様では、正面方向輝度が低下してしまう傾向がある。
【００６５】
一方、本実施の形態では、高さＨ１が一定となっている第１単位光学要素５０を分散させることにより、第１光学シート３５と第２光学シート４０との間隔を一定にすることができ、これにより、従来の不具合を解消することができる。とりわけ図示された態様においては、詳しくは後述するように第１単位光学要素５０と第２単位光学要素５５との協働により、正面方向輝度の改善を図ることが可能となる。
【００６６】
なお、以上の作用効果を確保する観点からは、第２単位光学要素５５の突出高さＨ２が、第１単位光学要素５０の突出高さＨ１の９／１０以下となっていることが好ましく、第１単位光学要素５０の突出高さＨ１の２／３以下となっていることがより好ましい。
【００６７】
また、以上のような作用効果は、第２光学シート４０の本体部４５上に三個以上の第１単位光学要素５０が設けられている場合に、確保され得るようになる。三つの第１単位光学要素５０の頂部５０ａによって、第２単位光学要素５５が接触し得ない唯一の面が幾何学的に画成され、この面の位置に、第２光学シート４０の出光側に隣接する他の部材、本実施の形態では第１光学シート３５の入光面３５ｂに積層された接着剤層３８が配置されるようになるからである。ただし、本件発明者が鋭意研究を重ねたところ、第１単位光学要素５０の充填率が０．１％以上となる場合に、さらに好ましくは第１単位光学要素５０の充填率が０．３％以上となる場合に、第１光学シート３５と第２光学シート４０との間隔が安定して一定となり且つ第１光学シート３５と第２光学シート４０とが安定して接合された状態に保たれるようになることができた。
【００６８】
ここで、以上のような構成からなる第２光学シート４０の製造方法の一例について説明する。以下の例においては、図５に示すような成型装置６０を用いた賦型によって、第１単位光学要素５０と第２単位光学要素５５とを一体的にシート材４８上に形成し、第２光学シート４０を作製することができる。第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５の形成に用いられる材料としては、成型性が良好であるとともに入手が容易であり且つ優れた光透過性を有する樹脂（一例として、硬化物の屈折率１．５７の透明な多官能ウレタンアクリレートオリゴマーとジペンタエリスリトールヘキサアクリレート系モノマーとの組成物の架橋硬化物）が好適に用いられる。
【００６９】
まず、成型装置６０について説明する。図５に示すように、成型装置６０は、略円柱状の外輪郭を有した成型用型７０を有している。図６に示すように、成型用型７０の円柱の外周面（側面）に該当する部分に円筒状の型面（凹凸面）７２が形成されている。円柱状からなる成型用型７０は、円柱の外周面の中心を通過する中心軸線ＣＡ、言い換えると、円柱の横断面の中心を通過する中心軸線ＣＡを有している。そして、成型用型７０は、中心軸線ＣＡを回転軸線として回転しながら（図５参照）、成型品としての第２光学シート４０を成型するロール型として構成されている。
【００７０】
図６に示すように、型面７２には、第２光学シート４０の第１単位光学要素５０に対応する凹部７４と、第２単位光学要素５５に対応する溝７６と、が形成されている。溝７６は、型面７２の中心軸線ＣＡを中心として円周状に延びている、あるいは、型面７２の中心軸線ＣＡを中心として螺旋状に延びている。いずれの場合においても、溝７６は、型面７２の中心軸線ＣＡに対して概ね垂直な方向（中心軸線に対する溝７６の角度は、９０°±１×１０−２°程度）に延びている。凹部７４は、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したエッチングにより、例えば、中空の鉄芯表面に銅層を被覆して成る円柱状基材の円周面上の所望の位置に形成され得る。その後、例えば切削バイトを用いた切削加工により、凹部７４が形成された円柱状基材の円周面上に、凹部７４を横切るようにして延びる溝７６を形成することができる。
【００７１】
図５に示すように、成型装置６０は、帯状に延びるシート材（成型用基材シート）４８を供給する成型用基材供給装置６２と、供給されるシート材４８と成型用型７０の型面７２との間に流動性を有した材料４９を供給する材料供給装置６４と、シート材４８と成型用型７０の凹凸面７２との間の材料４９を硬化させる硬化装置６６と、をさらに有している。硬化装置６６は、硬化対象となる材料４９の硬化特性に応じて適宜構成され得る。
【００７２】
次に、このような成型装置６０を用いて第２光学シート４０を作製する方法について説明する。まず、成型用基材供給装置６２から、例えば透明性を有した樹脂からなるシート材４８が供給される。供給されたシート材４８は、図５に示すように、成型用型７０へと送り込まれ、成型用型７０と一対のローラ６８とによって、型７０の凹凸面７２と対向するようにして保持されるようになる。
【００７３】
また、図５に示すように、シート材４８の供給にともない、シート材４８と成型用型７０の型面７２との間に、材料供給装置６４から流動性を有する材料４９が供給される。ここで、「流動性を有する」とは、成型用型７０の型面７２へ供給された材料４９が、型面７２の凹部７４および溝７６内に入り込み得る程度の流動性を有することを意味する。
【００７４】
供給される材料４９としては、成型に用いれ得る種々の既知な材料（例えば、上述した、硬化物の屈折率１．５７の透明な多官能ウレタンアクリレートオリゴマーとジペンタエリスリトールヘキサアクリレート系モノマーとの組成物からなる電離放射線硬化型樹脂）を用いることができる。以下に示す例においては、材料供給装置６４から電離放射線硬化型樹脂が供給される例について説明する。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、紫外線（ＵＶ）を照射されることにより硬化するＵＶ硬化型樹脂や、電子線（ＥＢ）を照射されることによって硬化するＥＢ硬化型樹脂を選択することができる。
【００７５】
その後、成型用シート材４８は、型７０の型面７２との間を電離放射線硬化型樹脂材料４９によって満たされた状態で、硬化装置６６に対向する位置を通過する。このとき、硬化装置６６からは、電離放射線硬化型樹脂材料４９の硬化特性に応じた電離放射線が放射されており、電離放射線はシート材４８を透過して電離放射線硬化型樹脂材料４９に照射される。この結果、型面７２の凹部７４内および溝７６内に充填されていた電離放射線硬化型樹脂が硬化して、硬化した電離放射線硬化型樹脂からなる第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５がシート材４８上に形成されるようになる。
【００７６】
その後、図５に示すように、シート材４８が型７０から離間し、これにともなって、型面７２の凹部７４内および溝７６内に成型された単位光学要素５０，５５がシート材４８とともに型７０から引き離される。この結果、上述した第２光学シート４０が得られる。
【００７７】
なお、上述してきた方法において、シート材４８は型７０の表面（片面７２）に接触していない。この場合、作製された第２光学シート４０の本体部４５は、シート材４８とシート状に硬化した材料４９とから構成されるようになる。このような方法によれば、成型された第２単位光学要素５５および第１単位光学要素５０が、離型時に、型７０内に部分的に残留してしまうことを効果的に防止することができる。
【００７８】
以上のようにして、ロール型として構成された成型用型７０がその中心軸線ＣＡを中心として一回転している間に、流動性を有した材料４９を型７０内に供給する工程と、型７０内に供給された材料４９を型７０内で硬化させる工程と、硬化した材料４９を型７０から抜く工程と、が型７０の型面７２上において順次実施されていき、第２光学シート４０が得られる。
【００７９】
ただし、以上のような賦型法による第２光学シート４０の作製は一例に過ぎず、例えば転写成型法等の成型法や、その他の製造方法によって、第２光学シート４０を作製してもよい。
【００８０】
次に、以上のような光学部材３０、面光源装置２０および表示装置１０の作用について説明する。
【００８１】
まず、表示装置１０および面光源装置２０の全体的な作用について説明する。
【００８２】
光源２５で発光された光は、直接または反射板２８で反射した後に観察者側に進む。観察者側に進んだ光は、拡散板２２で等方拡散された後に、光学部材３０の第２光学シート４０に入射する。第２光学シート４０において、光の進行方向と正面方向（第２光学シート４０のシート面への法線方向）ｎｄとによってなされる角度が、主として、０°に近付くように、光が偏向される。また、第２光学シート４０においては、輝度の面内分布が均一化するように、光が拡散するようになる。なお、第２光学シート４０での光学作用については、後に詳述する。
【００８３】
第２光学シート４０を出光した光は、その後、接着剤層３８を介して第１光学シート３５を透過する。第１光学シート３５は光拡散シートとして構成されており、第１光学シート３５によってなされる面光源装置２０の発光面２１上での輝度の角度分布が滑らかとなるように、第２光学シート４０で集光された光が第１光学シート３５で拡散される。このようにして発光面２１をなす光学部材３０から光が出射し、面光源装置２０は透過型表示部１５を面状に照明するようになる。透過型表示部１５は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、透過型表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。
【００８４】
次に、第２光学シート４０の作用についてさらに詳述する。
【００８５】
まず、第２光学シート４０の出光面４２の大部分を構成するようになる第２単位光学要素（単位プリズム）５５による作用について説明する。図２および図４に示すように、リニアアレイプリズム部を形成する第２単位光学要素５５を介して、第２光学シート４０から出射する光Ｌ２６，Ｌ４５−Ｌ４８は、第２単位光学要素（単位プリズム）５５の出光側面（プリズム面）において屈折する。この屈折により、正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ２６，Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向は、第２光学シート４０へ入射する際における光の進行方向と比較して、主として、第２光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに対する角度が小さくなる側へ曲げられる。このような作用により、上述したように、第２単位光学要素５５は、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、第２単位光学要素５５は、透過光に対して集光作用を及ぼすようになる。
【００８６】
その一方で、正面方向ｎｄから大きく傾斜しない方向へ進む光Ｌ２７は、図２に示すように、第２単位光学要素５５の出光側面（プリズム面）において全反射を繰り返し、その進行方向を入光側（光源側）へ転換する。
【００８７】
上述したように、本実施の形態において、第２単位光学要素５５の配列方向は、光源２５の配列方向と平行になっている。したがって、隣り合う二つの光源２５の中間点に対面する位置を中心とした第２光学シート４０の領域であって、光源２５からの光が大きな入射角度で入射する傾向のある第２光学シート４０の領域に入射する光の進行方向を、当該光の進行方向と正面方向ｎｄとによってなされる角度が０°に近付くように、第２単位光学要素５５の出光側面（プリズム面）での屈折により、変化させることができる。この結果、隣り合う二つの光源２５の中間点に対面する位置を中心とした領域であって輝度が低下する傾向のある第２光学シート４０の領域において、輝度が低くなり過ぎてしまうことを防止することができる。
【００８８】
また、光源２５の直上に位置する第２光学シート４０の領域であって、光源２５からの光が小さな入射角度で多く入射するようになる第２光学シート４０の領域に入射する光を、第２単位光学要素５５の出光側面（プリズム面）での全反射により、光源側へ戻すことができる（図２の光Ｌ２７を参照）。このため、光源２５の直上に位置する領域であって輝度が高くなり過ぎる傾向のある第２光学シート４０の領域において、輝度が高くなり過ぎてしまうことを防止することができる。
【００８９】
この結果、第２単位光学要素５５によって、正面方向輝度を向上させるだけでなく、光源２５の発光部の配列に応じて発生する明るさのムラ（輝度ムラ、管ムラ）を効果的に低減し、光源の像（ライトイメージ）を目立たなくさせることができる。
【００９０】
次に、第１単位光学要素（単位レンズ）５０による作用について説明する。図２および図４に示すように、第１単位光学要素５０は、法線方向ｎｄに対して大きく傾斜した方向に進む光Ｌ２１，Ｌ４１−Ｌ４４に対して、主として集光作用を及ぼすようになる。その一方で、図２に示すように、第１単位光学要素５０は、法線方向ｎｄに対して大きく傾斜しない方向に進む光Ｌ２２を全反射により、入光側へ戻すように機能する。すなわち、第１単位光学要素５０は、第２単位光学要素５５と概ね、同様に輝度の面内分布を均一化させながら、正面方向輝度を向上させる機能を有している。
【００９１】
なお、上述したように、第１単位光学要素５０は、大部分において法線方向ｎｄを中心として対称的に構成されている。また、第１単位光学要素５０は、本体部４５の一方の面４６上に二次元配列されている。したがって、第１単位光学要素５０は、第２光学シート４０のシート面上の任意の方向に沿った面内において、光の進行方向を変化させることができる。この結果、光源２５の配列方向を考慮することなく第２光学シート４０を光源２５上に配置したとしても、第１単位光学要素５０による集光機能および光拡散機能が有効に発揮されるようになる。
【００９２】
ところで、図４に示すように、断面三角形形状を有するように構成された第２単位光学要素５５に入射する光は、その進行方向が正面方向ｎｄから傾斜している場合、正面方向ｎｄを基準として当該光Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向とは逆側に傾斜した一方側の出光側面（一方側のプリズム面）５６ａに多く入射するようになる。そして、当該光Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度が一定であれば、当該光Ｌ４５−Ｌ４８が一方側の出光側面（一方側のプリズム面）５６ａ上のどの位置に入射するかに依らず、第２単位光学要素５５から出射する際における当該光Ｌ４５−Ｌ４８の出射方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度も一定となり、尚且つ正面方向ｎｄとなす角度も面５６ａに対する出射角の方が入射角よりも小さく、より正面方向に集光されることになる。すなわち、第２単位光学要素５５から出射する光の進行方向は、概ね、当該第２単位光学要素５５の構成（例えば、形状や屈折率等）に起因して決定されるようになる。
【００９３】
なお、図４における光Ｌ４１−Ｌ４９の光学シート内における進行方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度は、同一となっている。
【００９４】
このような第２単位光学要素５５の光学的特性に対し、図４に示すように、曲線状の外輪郭を有する第１単位光学要素５０、例えば断面円形状または断面楕円形状を有するように構成された第１単位光学要素５０に入射する光Ｌ４１−Ｌ４４は、当該光の進行方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度が一定であったとしても、当該光が第１単位光学要素５０の出光側面（レンズ面）上のどの位置に入射するかによって、第１単位光学要素５０から出射する際における当該光の出射方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度が異なってくる。したがって、第１単位光学要素５０から出射する光の進行方向は、当該第１単位光学要素５０の構成（例えば、形状や屈折率等）だけでなく、当該第１単位光学要素５０への入射位置にも大きく影響を受けるようになる。
【００９５】
そして、第１単位光学要素５０の配置間隔および第２単位光学要素５５の配置間隔は、光源２５の配置間隔と比較して、非常に狭くなっている。したがって、一つの単位光学要素５０，５５へ向けて光源２５から入射する光の傾斜角度は略同一となる。この結果、第２単位光学要素（単位プリズム）５５は、光の進行方向の正面方向ｎｄに対する角度を、０°を中心とする比較的に狭い角度範囲内に絞り込むことを可能にする。すなわち、第２単位光学要素５５は、その構成を適宜設計されることにより、極めて優れた集光機能を発揮し得るようになる。一方、第１単位光学要素（単位レンズ）５０は、光の進行方向の正面方向ｎｄに対する角度を比較的に広い角度範囲内に絞り込むとともに、当該絞り込まれた角度範囲内における輝度分布を滑らかに変化させるようにすることが可能となる。
【００９６】
つまり、第２単位光学要素（単位プリズム）５５は、第１単位光学要素（単位レンズ）５０と比較して、より強い集光機能を発揮することができるとともに、第１単位光学要素（単位レンズ）５０は、第２単位光学要素（単位プリズム）５５と比較して、より強い光拡散機能を発揮することができる。実際に、断面直角二等辺三角形状の単位光学要素（単位プリズム）のみからなる集光シート（プリズムシート）が、正面方向輝度の向上に最も寄与し得るものとして、広く利用されてきている。
【００９７】
このような第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５の光学特性からすると、第２単位光学要素５５のみを有した集光シート（プリズムシート）１４０をシート状部材１３５に接着剤層１３８を介して貼り付けてなる図１１の光学部材１３０ａと比較して、第１単位光学要素５０と第２単位光学要素５５とを有する第２光学シート４０を第１光学シート３５に接着剤層３８を介して貼り付けてなる本実施の形態による光学部材３０においては、正面方向輝度が低下してしまうものと予想される。しかしながら、この点について本件発明者が研究を重ねたところ、次のことが知見された。
【００９８】
本発明の光学部材３０を用いた場合、本件発明者が実験を重ねたところ、確かに、第１光学シート３５に接着された第２光学シート４０における第１単位光学要素５０の充填率が増加するにつれて、しだいに、正面方向輝度が低下していくといった全体的な傾向があるものの、充填率が比較的に低い場合に、全体的な傾向とは異なる異質な傾向を有することが確認された。具体的には、後述する実施例において実験結果の一部が示されているように、第２単位光学要素５５とともに第１単位光学要素５０を低充填率で配置することによって、第２単位光学要素５５のみを有した従来の集光シート（プリズムシート）１３０ａを含んで構成された従来の光学部材１３０ａを用いた場合と概ね同等の正面方向輝度を確保し得ることが知見された。さらには、第１単位光学要素５０を０より大きく３０％以下の充填率で、第２単位光学要素５５とともに、光学部材３０の第２光学シート４０に設けた場合には、第２単位光学要素５５のみを有した従来のプリズムシート１４０を含んでなる光学部材１３０ａと比較して、正面方向輝度を維持することだけでなく、正面方向輝度をさらに上昇させることすら可能となることが知見された。これは、従来の技術常識の延長では予想し難い意外な結果である。
【００９９】
尚、後述の実施例（実施例１）によれば、当該充填率が０．０１〜２０％の範囲で、第2単位光学要素５５のみの光学シートに比べ輝度１０１％以上を得ることが出来ることが判明しており、高い正面輝度確保の為には、当該充填率が０．０１〜２０％、特に０．３〜１％の範囲が好ましい。
【０１００】
このように第１単位光学要素５０を低充填率で第２単位光学要素５５とともに光学部材３０の第２光学シート４０に設けることによって、第２単位光学要素５５のみを含んだ集光シート１４０が用いられた従来の光学部材１３０ａと比較して、正面方向輝度を向上させることが可能となるメカニズムは明らかではないが、以下にその一要因と考えられ得るメカニズムについて説明する。ただし、本件発明は、以下の推定メカニズムに限定されるものではない。
【０１０１】
まず、図１１に示された従来の光学部材１３０ａにおいては、優れた集光機能を発揮し得るものと考えられてきた集光シート１４０の単位光学要素１５５が、線状の稜線部において、接着剤層１３８を介して、集光シート１４０に隣接する他のシート状の部材１３５に接合されている。すなわち、優れた集光機能を発揮し得る単位光学要素１５５の出光側面（プリズム面）の一部が、接着剤層１３８によって被覆されるようになる。
【０１０２】
接着剤層１３８の屈折率は、材料にもよるが、何れも空気（或いは真空）の屈折率１．００に比べて大きく、単位光学要素１５５の前後の値（大体１．４５〜１．６５程度）となる。其の結果、出光側面（単位光学要素のプリズム面（切子面）とこれと隣接する層との境界面）の内外での屈折率差は、接着剤層が無い場合（空気と接する場合）に比べて、接着剤層が有る場合の方が小さくなる。例えば、単位光学要素１５５の屈折率が１．５０、接着剤層１３８の屈折率が１．５１の場合、単位光学要素１５５の出光側面が接着剤層と接している場合は、出光側面の内外の屈折率差は、１．５１−１．５０＝０．０１となり、単位光学要素１５５の出光側面が空気と接している場合の同屈折率差の、１．５０−１．００＝０．５０よりも０．４９も縮小する。そもそも、図４に図示の如くの単位光学要素の出光側面での光の屈折或いは反射により集光や拡散機能は、出光側面内外での屈折率差に起因する。出光側面内外での屈折率差が縮小すると、必然的に、単位光学要素の集光或いは拡散機能は低下する。極端な場合、単位光学要素１５５と接着剤層１３８とが全く同じ屈折率の場合、光は出光側面を素通りし、反射も屈折も全く生じ無いことになる。特に、接着剤層１３８の屈折率が単位光学要素１５５の屈折率よりも大きくなると、出光面に於いて全反射現象が起き無くなり、図２の光Ｌ２２或いは図４の光Ｌ４９ａの如き全反射に基づく光学特性付与は不能となる。
【０１０３】
このため、当該単位光学要素１５５によって期待された光学作用を及ぼされることなく、すなわち、進行方向を大きく変化させることなく、単位光学要素１５５を介して集光シート１４０から接着剤層１３８およびシート状部材１３５へと進む光が多く含まれるようになる。すなわち、集光シート１４０を隣接する他のシート状部材１３５へ接合した従来光学部材１３０ａによれば、上述した変形の拘束や取り扱いの容易化といった利益を享受することができるものの、光学的機能は低下してしまう。
【０１０４】
一方、本実施の形態によれば、第２光学シート４０の本体部４５の出光側面４６には、優れた集光機能を発揮し得る第２単位光学要素５５とともに、第２単位光学要素５５よりも第１光学シート３５に向けて大きく突出した第１単位光学要素５０が設けられている。したがって、優れた集光機能を発揮し得る第２単位光学要素５５の出光側面（プリズム面）は、接着剤層３８によって被覆されることはない。すなわち、第２単位光学要素５５は、第１単位光学要素５０によって第１光学シート３５および接着剤層３８から離間し、其の出光面は全て空気と接するようになるので、上述したように第１光学シート３５や接着剤層３８等との擦れや押圧等に起因した第２単位光学要素５５の損傷を防止することができ、さらには、第２単位光学要素５５の出光側面（プリズム面）が設計通りの光学機能を安定して発揮することができる。
【０１０５】
結果として、第１単位光学要素５０の充填率が３０％以下と比較的に低い場合には、有効に集光作用を発揮し得る第２単位光学要素５５の出光側面（プリズム面）が多く確保されるため、正面方向輝度を効果的に向上させることができる。さらに、第１単位光学要素５０は、頂部５０ａにおいて接着剤層３８に接触するが、接着剤層３８と接触していない領域では、既に説明したように、集光機能および拡散機能の両方を、拡散機能の方がやや強めとなるようにして、発揮することができる。このため、本実施の形態に係る光学部材３０を用いた場合、図１１に示された従来の光学部材１３０ａを用いた場合と比較して、高い正面方向輝度および広い視野角の両方を確保することも可能となる。すなわち、本実施の形態による光学部材３０によれば、限られた光源光を有効に利用し得ると言える。
【０１０６】
なお、第２単位光学要素（単位プリズム）１５５のみを有した集光シート１４０を、接着剤１６１によって被覆された粒子１６０を介して、当該集光シート１４０の隣接する他のシート状部材１３５に接合してなる光学部材１３０ｂでは、接着剤１６１によって被覆された粒子１６０は、効果的に集光機能を発揮することは不可能であり、拡散機能しか発揮し得ない。また、既に説明したように、図１２に示された従来の光学部材１３０ｂのシート面に沿った各位置において、集光シート１４０とシート状部材１３５との間隔がばらつき、集光シート１４０とシート状部材１３５との平行度もばらついている。この結果、この光学部材１３０ｂ内において、集光シート１４０の単位光学要素１５５自体の集光機能も有効に機能し得なくなるものと推測される。実際に、図１２に示された従来の光学部材１３０ｂを用いた場合には、後述する実施例でも説明するように、高い正面方向輝度を確保することはできなかった。
【０１０７】
ところで、既に説明したように、第１単位光学要素５０は、本体部４５の出光側面４６上に二次元的に分散して配置されている。すなわち、第１光学シート３５および第２光学シート４０は、光学部材３０のシート面において、二次元的に分散された接合箇所で接合されている。したがって、総接合面積を小さくしながら、すなわち、充填率を低くして第２単位光学要素５５による光学機能が効果的に発揮されるようにしながら、第１光学シート３５および第２光学シート４０を強固に接合することができる。同時に、各接合箇所の接合面積が小さくなるので、接合箇所の存在を原因とする外観上の不具合を直接的に目立たなくさせることができる。
【０１０８】
加えて、本実施の形態における光学部材３０においては、以下に説明する第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５の相乗的な作用効果にも起因して、光源光の有効利用を図って正面方向輝度を大幅に上昇させ得るものと推察される。
【０１０９】
断面三角形形状を有するように構成された第２単位光学要素５５に入射する光の多くは、当該光の進行方向が正面方向ｎｄから傾斜している場合、正面方向ｎｄを基準として当該光Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向（図示する例では、出光側に向けて紙面の左側に傾斜する方向）とは逆側に傾斜した（図示する例では、紙面の左側に配置され出光側に向けて紙面の右側に倒れた）一方側の出光側面（一方側のプリズム面）５６ａに多く入射するようになる。しかしながら、図４に示すように、第２単位光学要素５５に入射する光の一部Ｌ４９は、正面方向ｎｄを基準として当該光Ｌ４９の進行方向と同一側に傾斜した他方側の出光側面（他方側のプリズム面）５６ｂにも入射することがある。他方側の出光側面５６ｂに入射した光の多くは、当該出光側面５６ｂで全反射する。そして、当該光の一部Ｌ４９は、全反射した後に、極めて大きな出射角度で第２単位光学要素（単位プリズム）５５から出射し得る。そして、このような光は、いわゆるサイドローブを形成する光であり、透過型表示装置１０において有効に利用されることなく、むしろ、映像の画質を劣化させることにもなる。
【０１１０】
この点、上述してきた本実施の形態によれば、本体部４５の一方の面４６上には、第２単位光学要素５５だけでなく、第１単位光学要素５０も設けられている。そして、図４に示すように、第１単位光学要素５０の本体部４５からの突出高さＨ１が第２単位光学要素５５の本体部４５からの突出高さＨ２よりも高くなっている。したがって、極めて大きな出射角度で第２単位光学要素（単位プリズム）５５から出射した光Ｌ４９は、第１単位光学要素５０内へ入射し得る（光Ｌ４９ａ参照）、或いは、第１単位光学要素５０の出光側面で反射し得る（光Ｌ４９ｂ参照）。
【０１１１】
第１単位光学要素５０へ入射した光Ｌ４９ａは、第１単位光学要素５０の出光側面で一回以上全反射し、その進行方向を逆側（光源側、入光側）に転換し得る。とりわけ、本実施の形態においては、第１単位光学要素５０は、主切断面において円の一部または楕円の一部分に相当する形状を有している。このため、第１単位光学要素５０へ入射した光Ｌ４９ａは、その後、法線方向ｎｄに対して非常に大きく傾斜した第１単位光学要素５０の出光側面に入射するようになり、結果として、全反射されて進行方向を逆側に転換する傾向を強く持つようになる。このような光Ｌ４９ａは、反射板２８等での反射により、再び出光側（観察者側）へ進行方向を転換し再利用され得る。すなわち、第１単位光学要素５０は、サイドローブをなす不要光としていったん第２光学シート４０から出射した光を、第２光学シート４０内に回収し、正面方向輝度の向上に寄与し得る光として再利用するように働く。
【０１１２】
一方、第１単位光学要素５０の出光側面で反射する光Ｌ４９ｂは、第１単位光学要素５０での反射によって、進行方向を変化させる。図示する例のように、第１単位光学要素５０の基端部側（入光側）から先端部側（出光側）に向けて第１単位光学要素５０の幅がしだいに狭まっていく場合、第１単位光学要素５０での反射によって、多くの光Ｌ４９ｂが、正面方向ｎｄに対してその進行方向がなす角度が小さくなるように、進行方向を曲げられる。すなわち、サイドローブをなす不要光としていったん第２光学シート４０から出射した光Ｌ４９の多くに対し、第１単位光学要素５０の出光側面によって集光作用を及ぼし、法線方向ｎｄ近傍の光に転換することができる。
【０１１３】
以上のように、低充填率で設けられた第１単位光学要素５０は、第２単位光学要素５５に起因して発生し従来不要光となっていた光の進行方向を偏向させ、当該光を正面方向輝度の向上に寄与させるように機能すると推測される。実際に、第１単位光学要素５０が低充填率で設けられた本実施の形態に係る第２光学シート４０の輝度の角度分布を測定したところ、第２単位光学要素５５のみを有した従来のプリズムシートについての輝度の角度分布に見られていた広角度域のサブピークが、存在していなかった。言い換えると、第１単位光学要素５０が低充填率で設けられた本実施の形態に係る第２光学シート４０の輝度の角度分布では、従来のプリズムシートの輝度の角度分布に見られるサイドローブを低減、さらには消失させることができた。つまり、本実施の形態による第２光学シート４０を含んで成る光学部材３０によれば、第２光学シート４０内における、第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５の単独の光学機能だけでなく、第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５の相乗的な光学機能が有効に発揮されることによっても、実際に表示装置に組み込まれている集光シートのうち最も正面方向輝度を向上させることができるとされているプリズムシート１４０を含んでなる光学部材１３０ａ，１３０ｂと比較して、正面方向輝度を向上させることができるものと推測される。
【０１１４】
なお、光学部材３０を用いた場合における正面方向輝度を向上させる観点からは、第２単位光学要素５５の突出高さＨ２が、第１単位光学要素５０の突出高さＨ１の９／１０以下であり１／１０以上となっていることが好ましく、第１単位光学要素５０の突出高さＨ１の２／３以下であり１／３以上となっていることがより好ましいことが知見された。
【０１１５】
また、本件発明者が鋭意実験を重ねたところ、隣り合う二つの第１単位光学要素５０の間の距離と、第２単位光学要素５５の配列ピッチＰ２と、を調節することにより、第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５の相乗的な光学的機能をより効果的に発揮されるようにすることができた。具体的には、第１単位光学要素５０の平均最小間隔Ｓａが、本体部４５のシート面上における一方向（すなわち、第２単位光学要素５５の長手方向）へ直交する方向（すなわち、第２単位光学要素５５の配列方向）に沿った第２単位光学要素５５の配列ピッチＰ２以上となっていることが好ましい。好ましくは、第１単位光学要素５０の平均最小間隔Ｓａが、第２単位光学要素５５の配列ピッチＰ２の２倍以上となっていることが好ましい。
【０１１６】
ここで平均最小間隔Ｓａとは、任意に選択したある一つの第１単位光学要素５０と、本体部４５のシート面に沿って当該一つの第１単位光学要素５０に最も近接して配置された他の一つの第１単位光学要素５０と、の間における本体部４５のシート面に沿った離間間隔の平均値のことをいう。上述した実施の形態では、同一の幅（図示する例では、本体部４５の一方の面４６上における直径）Ｗ１を有した第１単位光学要素５０が、同一の配列ピッチＰ１で、本体部４５の一方の面４６上に配列されている。したがって、平均最小間隔Ｓａは、配列ピッチＰ１と幅Ｗ１との差（＝Ｐ１−Ｗ１）となる（図３参照）。他の例として、第１単位光学要素５０が本体部４５の一方の面４６上にランダム（不規則）に配列されている場合には、任意に選択したある一つの第１単位光学要素５０と、本体部４５のシート面に沿って当該一つの第１単位光学要素５０に最も近接して配置された他の第１単位光学要素５０と、の間における離間間隔を、多数、例えば２０〜１００箇所測定し、測定値の平均をとることにより、平均最小間隔Ｓａを求めることができる。
【０１１７】
一方、本実施の形態においては、第２単位光学要素５５は互いに隙間をあけることなく配列されている。したがって、本体部４５のシート面上における一方向へ直交する方向に沿った第２単位光学要素５５の配列ピッチＰ２は、第２単位光学要素５５の幅Ｗ２に相当する。
【０１１８】
第１単位光学要素５０の平均最小間隔Ｓａが、第２単位光学要素５５の配列ピッチＰ２以上となっている場合、必ず、第２単位光学要素５５の配列方向（前記一方向に直交する方向）に沿って隣り合う二つの第１単位光学要素５０の間に、少なくとも一つの第２単位光学要素５５が存在するようになる（図３参照）。言い換えると、図３によく示されているように、一方向に沿って隣り合う二つの第１単位光学要素５０の間を、その他の第１単位光学要素５０によって覆われること無く延びる一つの第２単位光学要素５５（厳密には、一つ分の第２単位光学要素５５に相当する出光側面）が延在することになる。この結果、第１単位光学要素５０によって害されることなく、隣り合う二つの第１単位光学要素５０の間で、第２単位光学要素５５が期待された光学的機能を発揮しているものと推定される。第２単位光学要素５５の光学的機能が十分に発揮されると、正面方向輝度の向上や輝度の面内分布の均一化といった本来的な目的が実現されるだけでなく、上述したように、法線方向に大きく傾斜した方向に進みサイドローブをなすようなる光も発生するようになる。そして、このサイドローブをなすようなる光は、第１単位光学要素５０からの上述した光学作用を及ぼされ、正面方向輝度の向上に寄与するようになるものと推測される。ただし、本件発明はこの推測に限定されるものではない。
【０１１９】
以上のような本実施の形態によれば、集光機能を有した第２光学シート４０が、第２光学シート４０の出光側に配置された第１光学シート３５と接合されて、第１光学シート３５と第２光学シート４０とからなる光学部材３０が形成されている。第２光学シート４０は、本体部４５と、本体部４５の出光側面４６に二次元配列された第１単位光学要素５０と、本体部４５の出光側面４６に一次元配列された第２単位光学要素５５と、を有している。第1単位光学要素５０の本体部４０から出光側への突出高さＨ１は、第２単位光学要素５５の本体部４０から出光側への突出高さＨ２よりも高い。この結果、第２光学シート４０は、第１単位光学要素５０の頂部５０ａを介して第１光学シート３５へ接合され、第２単位光学要素５５は第１光学シート３５から離間している。
【０１２０】
このような本実施の形態によれば、第１光学シート３５と第２光学シート４０が互いに接合されているので、光学部材３０の置かれている場所での環境条件（温度や湿度等）に変化が生じたとしても、第１光学シート３５および第２光学シート４０が互いに拘束し合い、光学部材３０に反り、曲がり、ねじれ等の変形が生じることを防止することができる。
【０１２１】
また、第１光学シート３５および第２光学シート４０の接合箇所は、各第１単位光学要素５０の頂部５０ａによって画成され、光学部材３０の面内に二元的に分散している。このため、各第１単位光学要素５０によって画成される各接合箇所の面積が小さくとも、第１光学シート３５および第２光学シート４０を強固に接合することができる。これにより、各第１単位光学要素５０によって画成される接合箇所に起因したモアレや、各第１単位光学要素５０によって画成される接合箇所そのものが視認されることを効果的に防止することができる。
【０１２２】
また、第１単位光学要素５０の突出高さＨ１を一定とすることにより、第１光学シート３５および第２光学シート４０との間隔を光学部材３０の面内で一定とすることができる。これにより、縞状の模様や皺状の模様、さらには干渉縞が視認されるといった不具合を効果的に防止することができる。
【０１２３】
さらに、第２単位光学要素５５が第１光学シート３５から離間して配置されているので、第１光学シート３５との接触とに起因した第２単位光学要素５５の光学性能の劣化を回避することができ、第２単位光学要素５５が期待された光学機能を発揮することができる。また、第２光学シート４０において、第１単位光学要素５０は比較的に低い充填率で設けられている。したがって、第２単位光学要素５５の集光機能が有効に発揮され、結果として、光学部材３０として、上述した作用効果とともに高い正面方向輝度を合わせて確保することが可能となる。とりわけ、第２光学シート４０における第１単位光学要素５０の充填率を３０％以下とすることにより、光学部材の入光側の光学シートとして、第２単位光学要素のみが設けられ第１単位光学要素が設けられていない光学シートを用いた場合（例えば、図１１または図１２に示された光学部材１３０ａ，１３０ｂが用いられた場合）と比較して、正面方向輝度を向上せることができた。
【０１２４】
とりわけ、上述した実施の形態によれば、第１単位光学要素５０の主切断面における断面形状が円形状の一部または楕円形状の一部に相当する形状を、出光側頂部５０ａを含む領域に、含んでおり、且つ、第２単位光学要素５５の主切断面における断面形状が三角形形状となっている。このような例によれば、第２単位光学要素５５からの光学作用によって、優れた正面方向輝度を確保し得るだけでなく、第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５からの相乗的な光学作用によって、この優れた正面方向輝度をさらに向上させることができる。また同時に、第１単位光学要素５０によって、第２単位光学要素５５が他の部材と接触することを防止し、先鋭な先端部を有する第２単位光学要素５５を保護することができる。したがって、第２単位光学要素５５の頂部に面取り加工等を施す必要もなく、光学特性を追求した形状を第２単位光学要素５５に付与することができる。
【０１２５】
さらに、以上のようにして正面方向輝度を向上させることができるため、第１光学シート３５に強い拡散機能を付与したり面光源装置２０に別途の光拡散シートを配置したとしても、面光源装置２０の出光面２１において或る程度の正面方向輝度を確保することができる。すなわち、面光源装置２０の出光面２１における正面方向輝度を維持しながら、面光源装置２０の出光面２１で測定される輝度の角度分布の変化をより滑らかにすること、輝度の面内部分をさらに均一化させること、光源２５の像を目立たなくさせること、表示装置１０の視野角を拡大させることが可能となる。
【０１２６】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。
【０１２７】
上述した実施の形態において、第１単位光学要素５０が、球体の一部分または回転楕円体の一部分に相当する形状を有している例を示したが、これに限られない。例えば、第１単位光学要素が、本体部４５から突出する円錐台と、この円錐台上に配置された半球と、を組み合わせてなる形状を有するようにしてもよい。また、上述した実施の形態において、第２光学シート４０の法線方向ｎｄに沿った断面において、第１単位光学要素５０が、円形状の一部分または楕円形状の一部分に相当する形状を有する例を示したが、これに限られない。例えば、第１単位光学要素が、第２光学シート４０の法線方向ｎｄに沿った断面において、本体部４５から突出する台形と、この台形上に配置された半球と、を組み合わせてなる形状を有するようにしてもよい。さらに、上述した実施の形態において、第１単位光学要素５０の底面（本体部４５に接続する面）が円形状からなる例（図３参照、即ち第２光学シート４０のシート面の法線ｎｄを回転軸とする回転体となる例）を示したが、これに限られない。例えば、第１単位光学要素の底面が、楕円となる形状、或は三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形形状として形成されてもよい。さらに、上述した実施の形態において、第２光学シート４０の第１単位光学要素５０がすべて同一の構成を有する例を示したが、これに限られない。例えば、高さ、断面形状および底面形状等の少なくとも一つが互いに異なる複数種類の第１単位光学要素５０が、第２光学シート４０に含まれていてもよい。
【０１２８】
また、上述した実施の形態において、第１単位光学要素５０が、本体部４５の一方の面４６上において、互いから６０°傾斜した二つの方向に沿って、当該二つの方向間で互いに同一な一定のピッチで並べて配列されている例を示したが、これに限られず、その他の態様で、第１単位光学要素５０が、本体部４５の一方の面４６上に規則的な配列で設けられていてもよい。例えば、第１単位光学要素５０が、本体部４５の一方の面４６上において、直交する二方向に沿って、二方向間で互いに同一の一定ピッチで並べて配列されるように（正方格子状に配列されるように）してもよい。なお、第１単位光学要素５０が本体部４５の一方の面４６上に規則的な配列で設けられる場合、例えば、第１単位光学要素５０が本体部４５の一方の面４６上において異なる複数方向の各々に、方向間で互いに同一または異なる一定のピッチで、配列されている場合には、図７および図８に示すように、本体部４５の一方の面４６上において第１単位光学要素５０が一定のピッチで配列されている複数の方向のうちの最短ピッチでの配列方向が、第２単位光学要素５５の配列方向と交差していること、すなわち、第２単位光学要素５５の配列方向に傾斜または直交していること、さらに言い換えると、第２単位光学要素５５の配列方向と非平行となっていることが好ましい。なお、最短ピッチでの配列方向が複数ある場合には、最短ピッチでの配列方向のすべてが第２単位光学要素５５の配列方向と交差していることが好ましい。さらに、第１単位光学要素５０が本体部４５の一方の面４６上に規則的な配列で設けられる場合には、例えば、第１単位光学要素５０が本体部４５の一方の面４６上において異なる複数方向の各々に一定ピッチで配列されている場合には、図８に示すように、本体部４５の一方の面４６上において第１単位光学要素５０が一定のピッチで配列されている複数の方向が、すべて、第２単位光学要素５５の配列方向と交差していることが好ましい。
【０１２９】
このように第１単位光学要素５０の配列方向を第２単位光学要素５５の配列方向に対して位置決めすることによれば、第１単位光学要素５０の配列および第２単位光学要素５５の配列に起因した第２光学シート４０内におけるモアレ、即ち、両単位光学要素５０、５５相互の干渉によるモアレ（以下、単にモアレと呼称する）を目立たなくせることができる。
【０１３０】
なお、図７および図８に示す例においては、第１単位光学要素５０は、図３に示す例と同様に、互いに対して６０°ずつ傾斜した第１方向ｄ１、第２方向ｄ２および第３方向ｄ３のそれぞれに同一の一定ピッチＰ１で配置されており、これにともなって、第１〜第３方向ｄ１，ｄ２，ｄ３とは異なるその他の方向（例えば図８における第４方向ｄ４）にも、第１〜第３方向ｄ１，ｄ２，ｄ３における配列ピッチＰ１よりも長い一定ピッチ（例えば図７および図８におけるピッチＰ１ａ）で、配列されている。そして、図７および図８に示す例では、本体部４５の一方の面４６上において第１単位光学要素５０が一定のピッチで配列されている複数の方向のうちの最短ピッチでの三つの配列方向ｄ１〜ｄ３のすべてが、第２単位光学要素５５の配列方向に対して交差している（但し、図７の形態に於いては、第４方向ｄ４のみ第２単位光学要素５５の配列方向と一致する）。さらに図８に示す例では、本体部４５の一方の面４６上において第１単位光学要素５０が一定のピッチで配列されている複数の方向（例えば第１〜第４方向ｄ１〜ｄ４）が、全て、第２単位光学要素５５の配列方向に対して交差している。
【０１３１】
また、上述した実施の形態によれば、第１単位光学要素５０が本体部４５の一方の面４６上に規則的な配列で設けられている例を示したが、これに限られず、第１単位光学要素５０が本体部４５の一方の面４６上に不規則的な配列で設けられていてもよい。第１単位光学要素５０を本体部４５の一方の面４６上にランダムに配列する方法の一例として、次の方法を挙げることができる。
【０１３２】
まず、本体部４５の一方の面４６上に規則的な配列で位置決めされた基準点５２を、第１単位光学要素５０の配置中心を決定する上での（仮想的な）基準位置として、決定する。例えば、本体部４５の一方の面４６上において異なる複数方向の各々に、方向間で互いに同一または異なる一定間隔で、基準点５２が位置決めされるようにする。一例としての図９に示す例での基準点５２は、上述の図７の第２光学シート４０における第１単位光学要素５０の各配置中心５１と同一の位置に決定されており、図１０に示す例での基準点５２は、上述の図８の第２光学シート４０における第１単位光学要素５０の各配置中心５１と同一の位置に決定されている。
【０１３３】
次に、基準点５２の位置、または、別の第１単位光学要素と接触しないように基準点５２からずらされた位置に、第１単位光学要素５０の一方の面４６上における各配置位置５１が決定される。具体的な手法としては、まず、各基準点５２から、任意の方向へ、０以上所定の上限値（例えば、隣り合う二つの基準点の最小間隔）以下の長さだけずれた位置に、第１単位光学要素５０の配置中心５３（これも仮想的な位置）を仮決めする。この方法においてずれ量が０の場合には、基準点５２の位置に、第１単位光学要素５０の配置中心５３が仮決めされることになる。そして、仮決めされた各配置中心５３に第１単位光学要素５０を配置しても、当該第１単位光学要素５０と別の第１単位光学要素５０とが接触乃至は交叉しない場合には、当該仮決めされた配置中心５３を、第１単位光学要素５０の配置中心５１（現実的な位置）として採用する。一方、仮決めされた各配置中心に第１単位光学要素５０を配置すると、当該第１単位光学要素５０と別の第１単位光学要素５０とが接触乃至は交叉してしまう場合には、再度、対応する基準点５２から、任意の方向へ、０以上所定の上限値（例えば、隣り合う二つの基準点の最小間隔）以下の長さだけずれた位置に、第１単位光学要素５０の配置中心５３を仮決めし、仮決めされた配置中心５３に第１単位光学要素５０を配置した場合に、第１単位光学要素５０同士の接触が生じるかどうかを確認する。
【０１３４】
以上の作業を繰り返して、図９および図１０に示すように、本体部４５の一方の面４６上における第１単位光学要素５０の各配置中心が決定され、第１単位光学要素５０を本体部４５の一方の面４６上に不規則な配列で配置することができる。このようにして第１単位光学要素５０を本体部４５の一方の面４６上にランダムに配列した場合には、第１単位光学要素５０が本体部４５上に偏って配置されることに起因した明るさ（輝度）の面内ばらつきの発生を防止しながら、第１単位光学要素５０の配列および第２単位光学要素５５の配列に起因した第２光学シート４０内におけるモアレを目立たなくせることができる。
【０１３５】
ところで、上述した方法において基準点５２を規則的な配列で位置決めする場合、例えば、本体部４５の一方の面４６上において異なる複数方向の各々に一定ピッチで基準点５２を位置決めする場合には、図９および図１０に示すように、本体部４５の一方の面４６上において基準点５２が一定のピッチで配列されている複数の方向のうちの最短ピッチでの三つの配列方向ｄ１〜ｄ３が、第２単位光学要素５５の配列方向と交差（傾斜または直交）していることが好ましい。さらに、上述した方法において基準点５２を規則的な配列で位置決めする場合、例えば、本体部４５の一方の面４６上において異なる複数方向の各々に一定ピッチで基準点５２を位置決めする場合には、図１０に示すように、本体部４５の一方の面４６上において基準平面５２が一定のピッチで配列されている複数の方向（例えば第１〜第４方向ｄ１〜ｄ４）が、すべて、第２単位光学要素５５の配列方向と交差しているが好ましい。
【０１３６】
このように第１単位光学要素５０を配置する上での基準となる基準点５２の配列方向を第２単位光学要素５５の配列方向に対して位置決めすることによれば、第１単位光学要素５０の配列および第２単位光学要素５５の配列に起因した第２光学シート４０内におけるモアレをさらに効果的に目立たなくせることができる。
【０１３７】
さらに、上述した実施の形態において、第２単位光学要素５５が、断面において、二等辺三角形形状を有する例を示したが、これに限られない。例えば、第２単位光学要素５５の断面形状が、諸特性付与等の目的で、三角形形状に変調、変形を加えた形状であってもよい。具体例として、光学機能を適宜調整するために第２単位光学要素５５の断面形状が、三角形のいずれか一以上の辺が折れ曲がった（屈曲した）形状、三角形のいずれか一以上の辺が湾曲した形状（所謂扇形）、三角形の頂点近傍を湾曲させて丸みを帯びさせた形状、三角形のいずれか一以上の辺に微小凹凸を付与した形状であってもよい。また、第２単位光学要素５５の断面形状が、三角形形状以外の形状、例えば台形等の四角形、五角形、或は六角形等の種々の多角形形状を有するようにしてもよい。さらに、第２単位光学要素５５が、断面において、円または楕円形状の一部分に相当する形状を有するようにしてもよい。
【０１３８】
さらに、上述した実施の形態において、第２光学シート４０の第２単位光学要素５５がすべて同一の構成を有する例を示したが、これに限られない。高さ及び断面形状等の少なくとも一つが互いに異なる複数種類の第２単位光学要素が、第２光学シート４０に含まれていてもよい。
【０１３９】
さらに、上述した実施の形態において、隣り合う第２単位光学要素５５が、隣接して隙間無く配置される例を示したが、これに限られず、隣り合う第２単位光学要素５５が隙間を空けて配置され、第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５のいずれも配置されていない領域が、本体部４５の一方の面４６に設けられるようにしてもよい。
【０１４０】
さらに、第２光学シート４０が光を拡散させる拡散機能を有するようにしてもよい。例えば、本体部４５が一方の面４６と他方の面４７との間に光拡散層（中間マット層）を有するようにしてもよい。このような光拡散層（中間マット層）は、基部と、基部中に分散された光拡散剤と、を有する層として構成され得る。光拡散剤を含む光拡散層は、例えば、光拡散剤が光反射機能を有することにより、あるいは、光拡散剤が基部とは異なる屈折率を有することにより、光拡散機能を付与され得る。また他の例として、本体部４５の他方の面４７が光拡散層（裏面マット層）によって形成されるようにしてもよい。このような光拡散層（裏面マット層）は、上述した中間マット層と同様の光拡散剤を有した層、あるいは、エンボス加工やヘアライン加工等によって形成された凹凸面を有した層として構成され得る。
【０１４１】
さらに、光学部材３０が帯電防止層を含むようにしてもよい。例えば、第２光学シート４０または第１光学シート３５に帯電防止層を加えることにより、光学部材３０全体に帯電防止機能を発現させることもできる。この変形例によれば、埃等の異物付着を低減することができ、光学特性に与える悪影響を抑制することができる。
【０１４２】
さらに、光学部材３０が、最入光側面（入光面）をなす反射防止層を含むように形成されていてもよい。例えば、第２光学シート４０の最入光側面が反射防止層によって形成されることにより、光の利用効率を向上させることができる。なお、反射防止層は、出光側に隣接する層（例えば本体部４５）よりも屈折率が低い層（低屈折率層）の単層として形成されていてもよい。あるいは、反射防止層が、屈折率の低い層（低屈折率層）と、当該屈折率の低い層と比較して屈折率の高い層（高屈折率層）と、が交互に配置された複数の層であって、最入光側が屈折率の低い層（低屈折率層）となっている複数の層として、形成されていてもよい。さらに、反射防止層が、特開昭５０−７００４０号公報記載の如くの、光波長以下のピッチで配列された複数の入光側の突出する突起であって、各々が入光側に向けて次第に本体部４５のシート面と平行な断面での断面積を小さくしていく、複数の突起を有したモスアイ（moss-eye）型の層として形成されていてもよい。
【０１４３】
さらに、上述した実施の形態において、第１光学シート３５の入光面３５ｂを面状に覆う接着剤層３８が設けられ、この接着剤層３８に、第２光学シート４０の各第１単位光学要素５０の頂部５０ａが接着している例を示したが、これに限られない。点状の接着剤層が、二次元的に分散して、第１光学シート３５の入光面３５ｂ上に多数設けられ、各接着剤層に、第２光学シート４０の各第１単位光学要素５０の頂部５０ａが接着しているようにしてもよい。このような変形例に係る光学部材は、例えば、まず、グラビアコーターによって接着剤を第２光学シート４０の第１単位光学要素５０の頂部５０ａ上のみに塗布し、その後、接着剤を塗布された第２光学シート４０に第１光学シート３５を重ね合わせることにより、作製され得る。
【０１４４】
ところで、上述した実施の形態における接着剤層３８および変形例として説明した接着剤層３８を構成する接着剤の材料としては、公知の材料の中から適宜選択すれば良く、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンー酢酸ビニル共重合体、シリコン樹脂、ゴム等の樹脂からなる粘着剤が挙げられる。必要に応じて、適宜、公知の粘着付与剤、可塑剤、体質顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。
【０１４５】
尚、上述してきたように第２光学シート４０に於いては、光学的機能、特に集光機能の主要部分を受け持つ第２単位光学要素５５の出光側面は全て空気層との接触が確保され、其の光学機能は全うされる。但し、前記の如き理由によって、第１単位光学要素５０と接着剤層３８とが接する領域に於いては、出光側面内外の屈折率差が、第１単位光学要素１５５が空気と接している領域に比べて縮小する。このた為、出光側面に入射する図２及び図４のＬ２２、Ｌ４１〜Ｌ４４及びＬ４９ａの如き光に対する反射光量及び屈折（透過）光量は共に低下する。
【０１４６】
本明細書で説明する第２光学シート４０に於いて、斯かる第１単位光学要素５０と接着剤層３８との接触領域に於ける集光機能及び光拡散機能の低下も改善し、２枚重ねた光学シートの変形防止と各光学シートの光学機能の完全な発現とを両立させる為には、接着剤層３８の屈折率を第１単位光学要素５０の屈折率よりも小さく設定することが好ましい。接着剤層３８の屈折率を第１単位光学要素５０の屈折率よりも小さくすることによって、第１単位光学要素５０の出光側面に於いて、図２の光Ｌ２２或いは図４の光Ｌ４９ａの如き光に対する全反射を確保することができる。其の為、光Ｌ２２或いはＬ４９ａの全反射によって発現される、サイドローブ光の正面方向光への転換及び再利用の効果が保持される。
【０１４７】
若し、逆に、接着剤層３８の屈折率が第１単位光学要素５０の屈折率よりも大の場合は、第１単位光学要素５０から出光側面に入射する光Ｌ２２或いはＬ４９ａに対する全反射が生じ無くななり、その結果、斯かるサイドローブ光の正面方向光への転換及び再利用の効果も奏さ無くなるか或いは大幅に低減する。
【０１４８】
又、第１単位光学要素５０の出光面に於ける図２或いは図４に図示の如き光の屈折及び反射をより確実に維持する為には、接着剤層３８の屈折率と第１単位光学要素５０の屈折率との差はできるだけ大きい方が良く、此の點も考慮すると、接着剤層３８の屈折率はできるだけ小さい方が（できるだけ空気の屈折率１．００に近い方が）良い。具体的には、接着剤層３８の屈折率は、第１単位光学要素５０の屈折率よりも０．１０以上小さくすることが好ましく、０．１４以上小さくすることが更に好ましい。
【０１４９】
尚、接着剤層３８の屈折率を第１単位光学要素５０の屈折率を低下させ、所望の低屈折率のものとするに際して、前記樹脂系の接着剤単体では不十分な場合は、前記樹脂系の接着剤中に、低屈折率材料からなる平均粒径０．０１〜１μｍ程度の粒子を０．１〜３０質量％程度添加する。斯かる低屈折率材料としては、ＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４５）、ＭｇＦ２（屈折率ｎ＝１．３８）、ＬｉＦ（屈折率ｎ＝１．３６）、ＮａＦ（屈折率ｎ＝１．３３）、ＣａＦ２（屈折率ｎ＝１．４４）、３ＮａＦ・ＡｌＦ３（屈折率ｎ＝１．４）、ＡｌＦ３（屈折率ｎ＝１．３７）、Ｎａ３ＡｌＦ６（屈折率ｎ＝１．３３）等が用いられる。
【０１５０】
また、そもそも、第１光学シート３５および第２光学シート４０は、接着剤を用いて、互いに対して接合される必要はなく、その他の既知の接合方法、一例として超音波接合により、互いに対して接合されるようにしてもよい。
【０１５１】
さらに、上述した実施の形態において、第１光学シート３５が、光を拡散させる機能を有した光拡散シートとして機能する例を示したが、これに限られず、第１光学シートは、入射光に対して種々の光学作用を及ぼし得る種々の光学シートとして構成され得る。例えば、第１光学シートは、配列方向の並べられた複数の単位光学要素であって各々が配列方向と交差する方向に延びている複数の単位光学要素を有した光学シート（プリズムシート、レンズシート）であってもよい。この場合、光学部材３０の法線方向ｎｄからの観察において、第１光学シートの単位光学要素の配列方向と、第２光学シートの第２単位光学要素との配列方向とが交差するようにして、第１光学シートおよび第２光学シートが配置されるようにしてもよい。
【０１５２】
また、第１光学シートが、第１単位光学要素５０および第２単位光学要素５５を含んでなる上述の第２光学シート４０と同様に構成されていてもよい。この場合、光学部材３０の法線方向からの観察において、第１光学シートの第２単位光学要素の配列方向と第２光学シートの第２単位光学要素との配列方向とが交差するようにして、第１光学シートおよび第２光学シートが配置されるようにしてもよい。
【０１５３】
さらに、第１光学シートが、二次元配列された単位光学要素（単位レンズ）を含むマイクロレンズシート（フライアイレンズシート）として構成されていてもよい。
【０１５４】
さらに、第１光学シートが、特定の偏光成分の光を透過し前記特定の偏光成分とは異なる他の偏光成分の光を反射する反射型の偏光分離フィルムとして構成されていてもよい。偏光分離フィルムとしては、米国３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）を用いることができる。また、「ＤＢＥＦ」以外にも、韓国Shinwha Intertek社から入手可能な高輝度偏光シート「ＷＲＰＳ」や、あるいは、ワイヤーグリッド偏光子等を用いることができる。
【０１５５】
さらに、第１光学シートが、特定の偏光成分の光を透過し前記特定の偏光成分とは異なる他の偏光成分の光を吸収する偏光板として構成されていてもよい。例えば透過型表示部１５が液晶表示パネルとして構成されている場合のように、透過型表示部１５の再入光側に、偏光板が配置されることがある。この偏光板が、第１光学シートとして、第２光学シート４０と接合されるようにしてもよい。
【０１５６】
さらに、上述した実施の形態において、細長状の第２単位光学要素５５の配列方向と、細長状の光源２５の配列方向が、平行となっている例を示したが、これに限れない。細長状の第２単位光学要素５５の配列方向と、細長状の光源２５の配列方向が、交差していてもよく、一例として直交していてもよい。
【０１５７】
さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０の光源２５の発光部が、線状に延びる冷陰極線管からなる例を示したが、これに限られない。光源２５として、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や面状のＥＬ（電場発光体）等からなる発光部を用いることも可能である。また、上述した実施の形態において、光学部材３０が直下型の面光源装置２０に適用されている例を示したが、これに限られない。上述した光学部材３０を、例えばエッジライト型（サイドライト型等とも呼ばれる）の面光源装置に適用することも可能であり、このような場合においても、光学部材３０は直下型の面光源装置２０に適用された場合と略同様の作用効果を奏することができる。
【０１５８】
さらに、上述した実施の形態において、光学部材３０が組み込まれた面光源装置２０および表示装置１０の全体構成の一例を説明したが、これに限られない。一例として、拡散板２２を削除または別の部材と置き換えてもよいし、反射型の偏光分離フィルムや集光シート等の他のシート状部材を追加して面光源装置２０および表示装置１０に組み込むようにしてもよい。
【０１５９】
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【０１６０】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【０１６１】
実施例１〜９に係る面光源装置、比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置、比較例Ｂに係る面光源装置、並びに、比較例Ｃ１〜Ｃ２に係る面光源装置を作製した。作製された各面光源装置について、正面方向輝度、変形の有無、および、外観異常の有無を評価した。
【０１６２】
〔面光源装置の構成〕
（実施例１〜９および比較例Ａ１〜Ａ３）
実施例１〜９に係る面光源装置および比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置は、上述した実施の形態と同様に、細長状に延びる複数の冷陰極管からなる光源と、光源を取り囲む反射板と、光源の出光側に配置された拡散板と、拡散板の出光側に配置された光学部材と、を有するようにした。また、光学部材は、上述した実施の形態と同様に、第１光学シートと、第２光学シートと、第１光学シートおよび第２光学シートを互いに接合するための接着剤層とした。実施例１〜９に係る面光源装置および比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置の間において、第２光学シート以外の面光源装置の部材は、互いに同一のものを使用した。光源、反射板、拡散板、および、光学部材の第１光学シートは、市販されている液晶表示装置に組み込まれていたものを使用した。なお、光学部材の第１光学シートとして、面光源装置の発光面をなす拡散機能を有した部材（いわゆる上拡散シート）を用いた。
【０１６３】
光学部材の接着剤層は、屈折率１．４９のアクリル系接着剤からなる厚さ５μｍの層として、第１光学シートの入光面に積層し、各面光源装置間で共通の構成とした。
【０１６４】
光学部材の第２光学シートは、上述した実施の形態における第２光学シートと同様に、シート状の本体部と、本体部の一方の面上に設けられた第１単位光学要素と、本体部の一方の面上に配列され、各々が本体部のシート面上の一方向と平行に延びる、複数の第２単位光学要素と、を有するように構成した。各面光源装置間に含まれた第１単位光学要素を互いに同一に構成し、また、各面光源装置間に含まれた複数の第２単位光学要素を互いに同一に構成した。第１単位光学要素の突出高さは、第２単位光学要素の突出高さよりも高くなるようにした。このため、上述した実施の形態と同様に、第１単位光学要素のみが接着剤層に接触し、第２単位光学要素が接着剤層から離間するようにした。
【０１６５】
実施例１〜９に係る面光源装置および比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置における光学部材の第２光学シートにおいて、第１単位光学要素は、図９または１０を参照しながら説明した不規則的な配列で、本体部の一方の面上に配置した。また、第１単位光学要素は概ね球の一部分に相当する形状に構成した。実施例１〜９に係る面光源装置および比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置における光学部材の第２光学シートにおいて、第２単位光学要素の配列方向と光源（冷陰極管）の配列方向とが平行となるようにした。また、各面光源装置に係る第２光学シートにおいて、第２単位光学要素は、その配列方向にそって隙間なく並べた。さらに、各面光源装置に係る第２光学シートにおいて、第２単位光学要素は、正面方向を中心として対称となるようにして配置された直角二等辺三角形状を断面形状として有すようにし、且つ、断面三角形形状の直角の頂角に面取りを施さなかった。
【０１６６】
各面光源装置における、第２光学シートの形状寸法および配列間隔等の構成は、表１に示すとおりとした。表１において、「屈折率」は、第１単位光学要素および第２単位光学要素をなす材料の屈折率であり、何れも接着剤層の屈折率よりも０．１０小さく設定されている。表１中の「Ｗ１」は、本体部上において第１単位光学要素の底面をなす円の直径の値であり、図３および図４に示されたＷ１に対応する寸法である。表１中の「Ｈ１」および「Ｈ２」は、それぞれ、第１単位光学要素および第２単位光学要素の本体部からの法線方向に沿った高さであり、図４に示されたＨ１およびＨ２に対応する寸法である。表１中の「充填率」は、第２光学シートを法線方向ｎｄに沿って出光面側から観察した場合における、本体部の一方の面のうちの第１単位光学要素が占めている領域の割合である。表１中の「Ｐ２」は、第２単位光学要素の配列方向に沿った第２単位光学要素の配列ピッチの大きさであり、図３および図４に示されたＰ２に対応する寸法である。
【０１６７】
（比較例Ｂ）
比較例Ｂに係る面光源装置は、実施の形態に係る面光源装置の光学部材に代えて図１１を参照しながら説明した光学部材を含む点において、実施例１〜９に係る面光源装置および比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置とは異なり、その他において同一とした。したがって、比較例Ｂに係る面光源装置においては、第２光学シートに第１単位光学要素が設けられておらず、第２光学シートの第２単位光学要素（単位プリズム）の頂部が、第１光学シートの入光面に形成された面状の接着剤層に接触することにより、第１光学シートおよび第２光学シートが互いに接合されるようにした。
【０１６８】
比較例Ｂに係る面光源装置の第２光学シートの形状寸法および配列間隔等の構成は、表１に示すとおりとした。表１において、「屈折率」は、第２単位光学要素をなす材料の屈折率である。表１中の「Ｈ２」および「Ｐ２」は、第２単位光学要素の高さおよび配列ピッチを示している。
【０１６９】
（比較例Ｃ１〜Ｃ２）
比較例Ｃ１〜Ｃ２に係る面光源装置は、実施の形態に係る面光源装置の光学部材に代えて図１２を参照しながら説明した光学部材を含む点において、実施例１〜９に係る面光源装置および比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置とは異なり、その他において同一とした。したがって、比較例Ｃ１〜Ｃ２に係る面光源装置においては、第２光学シートに第１単位光学要素を設けなかった。また、第１光学シートの入光面に接着剤層を形成することに代えて、接着剤で被覆された粒子を第２光学シートの第１単位光学要素上に設けた。そして、接着剤で被覆された粒子を介して第１光学シートおよび第２光学シートが互いに接合されるようにした。
【０１７０】
比較例Ｃ１〜Ｃ２に係る面光源装置において、粒子は、屈折率が１．４９で平均粒径が３０μｍのアクリル系ビーズを用いた。粒子を被覆する接着剤として、アクリル系接着剤を用いた。比較例Ｃ１〜Ｃ２に係る面光源装置のその他の形状寸法および配列間隔等の構成は、表１に示すとおりとした。表１における「充填率」は、第２光学シートを法線方向ｎｄに沿って出光面側から観察した場合における、本体部の一方の面のうちの接着剤付き粒子が占めている領域の割合である。表１において、「屈折率」は、第２単位光学要素をなす材料の屈折率である。表１中の「Ｈ２」および「Ｐ２」は、第２単位光学要素の高さおよび配列ピッチを示している。
【０１７１】
〔評価方法〕
（評価方法１）
発光した状態の各面光源装置について、発光面で正面方向輝度（ｃｄ／ｍ2）を測定した。輝度の測定には、トプコン製のＢＭ−７を用いた。輝度測定結果を表１に示す。表１においては、比較例Ｂの面光源装置についての測定値に対する、各面光源装置についての測定値の割合を百分率で表している。また、実施例１〜９に係る面光源装置、比較例Ａ１〜Ａ３に係る面光源装置および比較例Ｂに係る面光源装置についての正面方向輝度の測定結果を、図１３に示す。
【０１７２】
（評価方法２）
発光した状態の各面光源装置について、外観異常の有無を調査した。比較例Ｃ１〜Ｃ２に係る面光源装置については、縞状模様（干渉縞）が生じていた。この干渉縞は、光学部材の厚さばらつき、言い換えると、光学部材における第１光学シートと第２光学シートとの間隔のばらつきに起因しているものと推測された。また、比較例Ｂに係る面光源装置については、うっすらと、ストライプ状の模様が視認された。
【０１７３】
（評価方法３）
各面光源装置の光学部材を加熱炉で８０℃まで加熱し、反り、曲がり、ねじれ等の変形の有無を調査した。比較例Ｃ１〜Ｃ２の光学部材について、変形が生じていた。また、比較例Ｃ１〜Ｃ２の光学部材では、第１光学シートと第２光学シートとの接合が部分的に剥がれ、第１光学シートと第２光学シートとの接合状態が部分的に弱くなっていた。また、実施例１，２に、実際の面光源装置としての使用に支障を来さない程度の変形が生じていた。その他の面光源装置については、変形が生じていなかった。
【０１７４】
【表１】
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【符号の説明】
【０１７５】
１０  表示装置
１５  透過型表示部
２０  面光源装置
２５  光源
３０  光学部材
３５  第１光学シート
３８  接着剤層
４０  第２光学シート
４１  入光面
４２  出光面
４５  本体部
４６  一方の面（出光側面）
４７  他方の面（入光側面）
５０  第１単位光学要素
５０ａ  頂部
５１  配置中心
５２  基準点
５５  第２単位光学要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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