(57)【要約】【課題】表示画面を有する電子機器において、画像の視認可能な範囲を広くできる面状照明装置を提供すること。【解決手段】プリズムシートは、透明板部と、透明板部に対して光の入射側に設けられて光を偏向させる複数のプリズム部とを有する。プリズム部は、第１プリズムと第２プリズムとを組み合わせた形状をなす。第１プリズムは、断面が鈍角三角形の第１三角柱形状で底辺に対応した側面側が透明板部側に配置される。第２プリズムは、断面が９０度以下の頂角を有する三角形の第２三角柱形状で底辺に対応した側面側が透明板部側に配置される。プリズム部は、第１プリズムのプリズム幅が第２プリズムのプリズム幅より大きく、第１プリズムの高さが第２プリズムの高さより小さく、かつ第１プリズムの稜線と第２プリズムの稜線とが透明板部の面の法線方向から見て略重なる形状である。複数のプリズム部の稜線は互いに平行になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状で少なくとも可視光の一部を透過する透明板部と、
前記透明板部の主面に設けられ、少なくとも可視光の一部を偏向させる複数のプリズム部と、を有し、
前記プリズム部は、少なくとも第１プリズムと第２プリズムとを組み合わせた形状であり、
前記第１プリズムは、前記第１プリズムの長手方向に垂直に切った断面形状が鈍角三角形の第１三角柱形状であるとともに、前記第１三角柱形状における前記鈍角三角形の底辺に対応する側面側が前記透明板部側に配置されており、
前記第２プリズムは、前記第２プリズムの長手方向に垂直に切った断面形状が９０度以下の頂角を有する三角形である第２三角柱形状であるとともに、前記第２三角柱形状における前記三角形の底辺に対応する側面側が前記透明板部側に配置されており、
前記プリズム部の形状は、前記第１プリズムにおける前記鈍角三角形の底辺のプリズム幅が前記第２プリズムにおける前記三角形の底辺のプリズム幅より大きく、かつ前記第１プリズムにおける前記鈍角三角形の高さが前記第２プリズムにおける前記三角形の高さより小さく、かつ前記第１プリズムの稜線と前記第２プリズムの稜線とが前記主面の法線方向から俯瞰して略重なる形状であり、
前記複数のプリズム部において、前記第２プリズムの稜線が互いに略平行である
ことを特徴とするプリズムシート。
【請求項２】
前記透明板部の主面において、前記複数のプリズム部における隣り合う２つの前記プリズム部の間に平坦面部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプリズムシート。
【請求項３】
前記第１プリズムのプリズム幅に対する前記平坦面部の幅の比率が０より大きく１以下であることを特徴とする請求項２に記載のプリズムシート。
【請求項４】
前記第１プリズムにおける前記鈍角三角形の頂角が１２０度以上１６０度以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項５】
前記第２プリズムにおける前記三角形の頂角が４０度以上９０度以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項６】
前記第１プリズムにおける前記三角形が略二等辺三角形であるとともに、前記第２プリズムにおける前記三角形が二等辺三角形であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプリズムシート。
【請求項７】
平面状に光を出射する面状光源と、
前記面状光源に対して光の出射側に設けられ、光の入射側が平坦面であるとともに出射側が光の偏向面である光学シートと、
前記光学シートに対する光の出射側に、前記主面が光の入射側になるような配置で設けられた請求項１〜６のいずれか１項に記載のプリズムシートと、
を備えることを特徴とする面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリズムシートおよび面状照明装置に関し、特に車載用バックライトに用いる面状照明装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、面状照明装置において、画面の法線方向に対して傾斜した２方向、具体的には例えば車両内における運転席および助手席に対応した方向の視認を向上させるための開発が進められている。例えば特許文献１には、表示画面の法線方向に対して左右両側の２箇所に輝度のピークを得ることを目的として、導光板の出射面側に、光拡散板、下向きプリズムシートからなる第１の光学シート、上向きプリズムシートからなる第２の光学シート、および偏光分離板を順次配置した照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９４４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、面状照明装置を車載用電子機器などに採用する場合、運転席および助手席の２方向のみならず、例えば後部座席の搭乗者なども表示画面を視認する可能性が生じる。この要請に対応するためには、面状照明装置を用いた電子機器において、視認できる範囲を表示画面の表面の法線方向に対して左右両側に向かって広い範囲にする必要がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、表示画面を有する電子機器において、視野角を大きくして画像の視認可能な範囲を広くできるプリズムシートおよび、このプリズムシートを用いた面状照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係るプリズムシートは、平板状で少なくとも可視光の一部を透過する透明板部と、透明板部の主面に設けられ、少なくとも可視光の一部を偏向させる複数のプリズム部と、を有し、プリズム部は、少なくとも第１プリズムと第２プリズムとを組み合わせた形状であり、第１プリズムは、第１プリズムの長手方向に垂直に切った断面形状が鈍角三角形の第１三角柱形状であるとともに、第１三角柱形状における鈍角三角形の底辺に対応する側面側が透明板部側に配置されており、第２プリズムは、第２プリズムの長手方向に垂直に切った断面形状が９０度以下の頂角を有する三角形である第２三角柱形状であるとともに、第２三角柱形状における三角形の底辺に対応する側面側が透明板部側に配置されており、プリズム部の形状は、第１プリズムにおける鈍角三角形の底辺のプリズム幅が第２プリズムにおける三角形の底辺のプリズム幅より大きく、かつ第１プリズムにおける鈍角三角形の高さが第２プリズムにおける三角形の高さより小さく、かつ第１プリズムの稜線と第２プリズムの稜線とが主面の法線方向から俯瞰して略重なる形状であり、複数のプリズム部において、第２プリズムの稜線が互いに略平行であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様に係るプリズムシートは、上記の発明において、透明板部の主面において、複数のプリズム部における隣り合う２つのプリズム部の間に平坦面部が設けられていることを特徴とする。本発明の一態様に係るプリズムシートは、この構成において、第１プリズムのプリズム幅に対する平坦面部の幅の比率が０より大きく１以下であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様に係るプリズムシートは、上記の発明において、第１プリズムにおける鈍角三角形の頂角が１２０度以上１６０度以下であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様に係るプリズムシートは、上記の発明において、第２プリズムにおける三角形の頂角が４０度以上９０度以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様に係るプリズムシートは、上記の発明において、第１プリズムにおける三角形が略二等辺三角形であるとともに、第２プリズムにおける三角形が略二等辺三角形であることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る面状照明装置は、平面状に光を出射する面状光源と、面状光源に対して光の出射側に設けられ、光の入射側が平坦面であるとともに出射側が光の偏向面である光学シートと、光学シートに対する光の出射側に、主面が光の入射側になるような配置で設けられた上記の発明によるプリズムシートと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るプリズムシートおよび面状照明装置によれば、表示画面を有する電子機器において、視野角を大きくして画像の視認可能な範囲を広くすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による面状照明装置の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態によるプリズムシートの要部を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図の要部である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態によるプリズムシートにおける各種パラメータを説明するための略線図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態によるプリズムシートを備えた面状照明装置と備えない面状照明装置とにおいて、面状照明装置の法線方向（０度）からの角度による相対輝度を示すグラフである。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による面状照明装置と、プリズムシートの配置順序を変えた面状照明装置と、プリズムシートを設けない面状照明装置とにおける配光分布を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明の一実施形態による面状照明装置において、プリズムシートのプリズム部の配列ピッチを変化させた場合の配光分布を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の一実施形態によるプリズムシートにおける第１プリズムの頂角を１６０度に固定して、第２プリズムの頂角を４０度から９０度に変化させた場合、および従来技術における、面状照明装置の法線方向（０度）に対する角度による相対光強度を示すグラフである。
【図９】図９は、本発明の一実施形態によるプリズムシートにおける第１プリズムの頂角を１４０度に固定して、第２プリズムの頂角を４０度から８０度に変化させた場合、および従来技術における、面状照明装置の法線方向（０度）に対する角度による相対光強度を示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態によるプリズムシートにおける第１プリズムの頂角を１２０度に固定して、第２プリズムの頂角を４０度から６０度に変化させた場合、および従来技術における、面状照明装置の法線方向（０度）に対する角度による相対光強度を示すグラフである。
【図１１】図１１は、本発明者の一実施形態によるプリズムシートにおいて、入射する光の配光角度を１０度から６０度まで変えた場合の相対光強度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の一実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する一実施形態によって限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による面状照明装置を示す縦断面図である。この一実施形態による面状照明装置１は、面状光源１１、光拡散板１２、光学シート１３、本発明の一実施形態によるプリズムシート１４、および偏光分離板１５を備える。
【００１６】
面状光源１１は、面状の照明エリアを有する。光拡散板１２は、面状光源１１の光の出射側に配置されている。光拡散板１２は、面状光源１１から出射される照明光の輝度を均一化させるためのものであり、従来公知の種々の構成を採用できる。光学シート１３は、例えばＢＥＦ（Brightness  Enhancement  Film）などからなり、光拡散板１２に対して光の出射側に配置されている。光学シート１３の光の出射側には、この一実施形態によるプリズムシート１４が配置されている。プリズムシート１４の詳細は後述する。プリズムシート１４における光の出射側には、例えばＤＢＥＦ（Dual  Brightness  Enhancement  Film）からなる反射型偏光板や吸収型偏光板などの偏光分離板１５が配置されている。なお、光拡散板１２および偏光分離板１５は省略することも可能である。
【００１７】
面状光源１１は、光源１１ａ、導光板１１ｂ、および反射板１１ｃを備え、平面状に可視光などの光を出射する。光源１１ａは、複数のＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）などの点状光源や冷陰極管などの線状光源から構成される。図１に示すように、光源１１ａを複数のＬＥＤから構成する場合、ＬＥＤの配列方向は、例えばＢＥＦからなる光学シート１３における稜線の延びる方向に対して平行な方向であり、後述するプリズムシート１４を構成するプリズムの稜線に対して直角な方向である。導光板１１ｂは、光源１１ａから出射された光を端面である光入射面から導入して、光を内部において水平方向（図１中、Ｘ方向）に対して直角の方向に伝播させつつ光出射面（図１中、上面）から出射するように構成されている。また、反射板１１ｃは、導光板１１ｂの底面（図１中、下面）側に配置される。なお、以下の説明において便宜上、Ｘ方向に対して直角方向かつ図１の紙面に対して垂直方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。
【００１８】
光学シート１３は、例えばポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、および光学ガラスなどの透光性を有する樹脂材料から構成される。光学シート１３の素材の屈折率は、光偏向面の偏向作用や光透過率、耐衝撃性、耐損傷性、耐久性などの観点から、好適には１．３〜１．７、より好適には１．４〜１．６の範囲内である。この光学シート１３の面状光源１１側、すなわち光入射側は平坦面であり、光出射側は、互いに傾斜した一対のプリズム面が複数配列されて構成された光偏向面１３ａが設けられている。
【００１９】
（プリズムシート）
次に、本発明の一実施形態によるプリズムシート１４について説明する。この一実施形態によるプリズムシート１４としては、具体的に図２、図３および図４に示す光学シートが用いられる。図２は、この一実施形態によるプリズムシート１４の光の入射方向から俯瞰した斜視図であり、図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。なお、図４は、この一実施形態によるプリズムシート１４を構成する偏向部分の種々のパラメータを説明するための略線図である。
【００２０】
図２、図３および図４に示すように、この一実施形態によるプリズムシート１４は、平板状部１４１とプリズム部１４２と平坦面部１４３とから構成される。少なくとも可視光の一部を透過する透明板部としての平板状部１４１において、プリズム部１４２は導光板１１ｂ側の主面に設けられている。隣り合うプリズム部１４２同士の間には平坦面部１４３が設けられている。プリズムシート１４の導光板１１ｂ側は、プリズム部１４２と平坦面部１４３とにより光偏向面を構成している。平板状部１４１の裏面である出射面側は平坦面１４１ａになっている。
【００２１】
また、図３に示すように、プリズム幅Ｌ1のプリズム部１４２は、その長手方向に直角なＸ方向に沿って、配列ピッチＬ0で互いに平行に配列されている。また、プリズム部１４２のプリズム幅Ｌ1は、第１プリズム１４２ａのプリズム幅Ｌ1となる。ここで、プリズム部１４２のプリズム幅Ｌ1に対する配列ピッチＬ0の比率（Ｌ0／Ｌ1）は、構造的な点から１以上であり、好適には１以上２以下（１≦Ｌ0／Ｌ1≦２）である。この一実施形態においては、プリズム幅Ｌ1を例えば５０μｍ、配列ピッチＬ0を例えば１００μｍとして、プリズム幅Ｌ1に対する配列ピッチＬ0の比率（Ｌ0／Ｌ1）を例えば２とする。
【００２２】
光偏向面においてプリズム部１４２は、長手方向に対して垂直な断面が台形状の四角柱の上底に対応する上面に、断面が三角形状の三角柱の側面が接するように積層させた形状を有する。換言すると、プリズム部１４２は、仮想的な三角柱形状の第１プリズム１４２ａと仮想的な三角柱形状の第２プリズム１４２ｂとが組み合わされた形状を有する。これにより、プリズム部１４２は、少なくとも可視光を偏向させる機能を有する。また、第２プリズム１４２ｂの稜線がプリズム部１４２の稜線となり、複数の第２プリズム１４２ｂの稜線は、互いに略平行になるように設けられている。以下、本明細書においては、第１プリズム１４２ａと第２プリズム１４２ｂとを用いて説明する。
【００２３】
第１プリズム１４２ａおよび第２プリズム１４２ｂはいずれも、三角柱状の長手方向（Ｙ方向）に対して垂直な断面（ＸＺ断面）において、三角形形状になり、この一実施形態においては例えば略二等辺三角形の形状になる。第１プリズム１４２ａの形状は、ＸＺ断面形状において鈍角三角形であり、具体的には例えば鈍角二等辺三角形になる三角柱形状（第１三角柱形状）である。第２プリズム１４２ｂの形状は、ＸＺ断面形状において直角三角形または鋭角三角形であり、具体的には例えば頂角が９０度以下の二等辺三角形になる三角柱形状（第２三角柱形状）である。
【００２４】
第１プリズム１４２ａは、二等辺三角形の鈍角である角度βをなす頂角（以下、第１プリズム１４２ａの頂角）の対辺、すなわち二等辺三角形の長さＬ1の底辺に該当する側面である底面が平板状部１４１側になる。なお、この二等辺三角形の底角は角度αである（２α＋β＝１８０度）。ここで、角度βは、典型的には９０度より大きく１７０度以下（９０°＜β≦１７０°）、好適には１２０度以上１６０度以下（１２０°≦β≦１６０°）、より好適には１４０度以上１６０度以下（１４０°≦β≦１６０°）であり、この一実施形態においては、例えば１６０度である。
【００２５】
第２プリズム１４２ｂは、この二等辺三角形の直角以下の角度θをなす頂角（以下、第２プリズム１４２ｂの頂角）の対辺、すなわち二等辺三角形の長さＬ2の底辺に該当する側面である底面が平板状部１４１側になる。ここで、角度θは、典型的には４０度以上９０度以下（４０°≦θ≦９０°）、好適には４０度以上８０度以下（４０°≦θ≦８０°）、より好適には４０度以上６０度以下（４０°≦θ≦６０°）であり、この一実施形態においては、例えば５８度である。
【００２６】
そして、図４に示すように、この一実施形態において、第１プリズム１４２ａと第１プリズム１４２ａと重なるように設けられる第２プリズム１４２ｂとは、それぞれの底面どうしが、ＸＹ平面に平行な同一平面内になるように配置される。ここで、この同一平面からの第１プリズム１４２ａの高さｄ1は、第２プリズム１４２ｂの高さｄ2より低くなる（ｄ1＜ｄ2）。なお、この一実施形態において、第１プリズム１４２ａの高さｄ1は、例えば４．４μｍ程度であり、第２プリズム１４２ｂの高さｄ2は、例えば１６．０μｍ程度である。また、この一実施形態において、同一主面における第１プリズム１４２ａの幅Ｌ1は、第２プリズム１４２ｂの幅Ｌ2より大きくなる（Ｌ1＞Ｌ2）。第２プリズム１４２ｂの幅Ｌ2に対する第１プリズム１４２ａの幅Ｌ1の比率（Ｌ1／Ｌ2）は、典型的には１．５以上４．５以下、好適には２．０以上３．０以下である。
【００２７】
さらに、第１プリズム１４２ａおよび第２プリズム１４２ｂは、第１プリズム１４２ａの頂角部分における仮想的な稜線と、第２プリズム１４２ｂの頂角部分の稜線とが、Ｚ方向から俯瞰して略重なるように配置される。すなわち、プリズム部１４２は、第１プリズム１４２ａの仮想的な稜線が第２プリズム１４２ｂによって覆われたような形状である。
【００２８】
このように、プリズムシート１４において、第１プリズム１４２ａの頂角の角度βが、第２プリズム１４２ｂの頂角の角度θより大きくなるように構成されるとともに、第２プリズム１４２ｂの頂角の高さｄ2が、第１プリズム１４２ａの頂角の高さｄ1より大きくなるように構成される。
【００２９】
上述したプリズムシート１４を構成する平板状部１４１およびプリズム部１４２は、単一の透明材料から一体に構成しても良く、互いに異なる透明材料から構成しても良い。透明材料としては、例えば高い透光性を有するポリエステル樹脂などを挙げることができる。また、平板状部１４１を例えばポリエステル樹脂から構成し、プリズム部１４２を、平板状部１４１に対して屈折率が高いアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などから構成して、プリズムシート１４を積層体から構成しても良い。
【００３０】
（実施例１）
本発明者は、以上のように構成された、この一実施形態によるプリズムシート１４を用いた面状照明装置１、およびプリズムシートを備えない構成の従来の面状照明装置について、配光分布の実験を行った。なお、偏光分離板１５は設けていない。その結果を図５に示す。図５のグラフにおける縦軸は、従来の面状照明装置において角度０度（画面の法線方向）における輝度を１とした場合の相対的な輝度を示す。
【００３１】
図５から、面状照明装置１の左右方向（Ｘ方向）に沿って、法線方向からの角度の絶対値が４０度以上、特に５０度以上の領域において輝度が大きく増加していることが分かる。すなわち、この面状照明装置１において光の照射角が従来に比して広くなることが確認された。これにより、この面状照明装置１を用いた電子機器の表示画面において視野角を広げることができる。
【００３２】
（実施例２）
本発明者は、上述した一実施形態において偏光分離板１５を設けていない面状照明装置１、この面状照明装置１において光学シート１３とプリズムシート１４との積層順序を逆にした面状照明装置、およびプリズムシート１４および偏光分離板１５を備えない従来の面状照明装置について、配光分布のシミュレーションを行った。その結果を図６に示す。図６のグラフにおける縦軸は、従来の面状照明装置において角度０度（画面の法線方向）における光強度を１とした場合の相対的な光強度を示す。
【００３３】
図６から、面状照明装置の左右（Ｘ方向）に沿って、法線方向からの角度５０度以上の領域において光強度が相対的に増加していることが分かる。すなわち、この面状照明装置１を用いた表示装置の表示画面において、視野角が法線方向に対して左右に、絶対値として５０度以上、すなわち全視野角が１００度以上まで広くなることが確認された。他方、上述した一実施形態による面状照明装置１において面状光源１１からの光学シート１３とプリズムシート１４との配置順序を逆にすると、プリズムシート１４を設けていない従来の面状照明装置と同様の視野角しか得られないことが分かる。すなわち、面状光源１１側にＢＥＦなどからなる光学シート１３を設け、光学シート１３に対して光の出射側にプリズムシート１４を設けることによって、面状照明装置１において光の照射角を広げることができることが確認された。これにより、上述した一実施形態による面状照明装置１を用いた電子機器の表示画面において、視野角を広げることができる。
【００３４】
（実施例３）
本発明者は、上述した一実施形態によるプリズムシート１４のプリズム部１４２の形状を変えることなく、配列ピッチＬ0を５０μｍ以上１００μｍ以下（５０μｍ≦Ｌ0≦１００μｍ）の範囲内の種々の値とした面状照明装置１において、配光分布のシミュレーションを行った。すなわち、プリズム部１４２のプリズム幅Ｌ1に対する平坦面部１４３の幅（Ｌ0−Ｌ1）の比率（図３参照）を、０以上１以下（０≦Ｌ0／Ｌ1−１≦１）の範囲内の種々の値として、配光分布のシミュレーションを行った。その結果を図７に示す。図７のグラフにおける縦軸は、配列ピッチＬ0を５０μｍとした場合、すなわち偏向面側に平坦面部１４３が存在しないプリズムシート１４を用いた面状照明装置１において、角度０度（画面の法線方向）の光強度を１とした場合の相対的な光強度を示す。
【００３５】
図７から、プリズム部１４２の配列ピッチＬ0を大きくして隣り合うプリズム部１４２の間の平坦面部１４３の領域を広げ、プリズムシート１４における平坦面部１４３の割合（１−Ｌ0／Ｌ1）を増加させることにより、面状照明装置１における角度０度（画面の法線方向）近傍の光強度を大きくできることが分かる。すなわち、図７から、平坦面部１４３の割合を増加させることにより、面状照明装置１における法線方向近傍の光強度の落ち込みを解消できることが確認された。
【００３６】
さらに、図７から、プリズムシート１４における平坦面部１４３の割合（１−Ｌ0／Ｌ1）を増加させることにより、面状照明装置１の左右（Ｘ方向）に沿った角度の絶対値が３０〜４０度付近（図７中、破線円内）における落ち込みも解消されることが確認された。
【００３７】
以上の点から、プリズム部１４２におけるプリズム幅Ｌ1に対する平坦面部１４３の幅（Ｌ0−Ｌ1）の比率（Ｌ0／Ｌ1−１）は、０より大きく１以下（０＜Ｌ0／Ｌ1−１≦１）である。これにより、面状照明装置１の左右方向（Ｘ方向）において、光強度が部分的に落ち込むのを抑制することが可能になる。
【００３８】
本発明者は、上述した一実施形態による面状照明装置１におけるプリズムシート１４において、第１プリズム１４２ａの頂角の角度βをそれぞれ１６０度（実施例４）、１４０度（実施例５）、および１２０度（実施例６）として配光分布のシミュレーションを行った。
【００３９】
（実施例４）
具体的に、実施例４においては、第１プリズム１４２ａの頂角の角度βを１６０度に固定し、第２プリズム１４２ｂの頂角の角度θを４０度〜９０度まで種々変化させたプリズムシート１４を用いて面状照明装置１において、配光分布のシミュレーションを行った。その結果を図８に示す。なお、図８において、比較のために、上述した一実施形態によるプリズムシート１４を備えない従来の面状照明装置における配光分布のシミュレーションの結果も併せて示す。また、図８に示すグラフの縦軸は、従来の面状照明装置の角度０度（画面の法線方向）の光強度を１とした場合の相対的な光強度を示す。
【００４０】
図８から、従来の面状照明装置においては、画面の左右（Ｘ方向）に沿った角度の絶対値が５０度以上になると、光強度が急激に減少していることが分かる。これに対し、この一実施形態による面状照明装置１においては、第２プリズム１４２ｂの頂角を４０〜９０度としたすべての場合において、画面の左右（Ｘ方向）に沿った角度の絶対値が５０度以上の領域における光強度が相対的に増加していることが分かる。すなわち、この面状照明装置１に用いるプリズムシート１４において、第１プリズム１４２ａの頂角の角度βを１６０度、第２プリズム１４２ｂの頂角の角度θを４０〜９０度とすれば、視野角が左右に沿った角度の絶対値として５０度以上にまで広くなることが確認された。これにより、この一実施形態による面状照明装置１を用いた電子機器の表示画面において、視野角を広げることができる。
【００４１】
（実施例５）
実施例５においては、第１プリズム１４２ａの頂角の角度βを１４０度に固定し、第２プリズム１４２ｂの頂角の角度θを４０度〜８０度まで種々変化させ、その他の条件を実施例４と同様にして配光分布のシミュレーションを行った。その結果を図９に示す。
【００４２】
図９から、一実施形態による面状照明装置１においては、第２プリズム１４２ｂの頂角を４０〜８０度としたすべての場合で、画面の左右（Ｘ方向）に沿った角度の絶対値が５０度以上の領域において、光強度が相対的に増加していることが確認された。すなわち、プリズムシート１４の第１プリズム１４２ａの頂角の角度βを１４０度、第２プリズム１４２ｂの頂角の角度θを４０〜８０度とすれば、実施例４と同様の効果を得ることができることが確認された。
【００４３】
（実施例６）
実施例６においては、第１プリズム１４２ａの頂角の角度βを１２０度に固定し、第２プリズム１４２ｂの頂角の角度θを４０度〜６０度まで種々変化させ、その他の条件を実施例４，５と同様にして配光分布のシミュレーションを行った。その結果を図１０に示す。
【００４４】
図１０から、一実施形態による面状照明装置１においては、第２プリズム１４２ｂの頂角を４０〜６０度としたすべての場合で、画面の左右（Ｘ方向）に沿った角度の絶対値が５０度以上の領域において、光強度が相対的に増加していることが確認された。すなわち、プリズムシート１４の第１プリズム１４２ａの頂角の角度βを１２０度、第２プリズム１４２ｂの頂角の角度θを４０〜６０度とすれば、実施例４，５と同様の効果を得ることができることが確認された。
【００４５】
（実施例７）
さらに本発明者は、プリズムシート１４を単体で用いる場合について検討を行った。すなわち、上述した一実施形態によるプリズムシート１４において、プリズムシート１４に対する入射光の法線方向に対する入射角度を、１０度〜６０度の範囲で種々変化させて透過する光の相対光強度を計測した。その結果を、図１１に示す。なお、図１１における縦軸の相対光強度は、角度０度の場合の光強度を１としている。
【００４６】
図１１から、プリズムシート１４を光が透過した場合、いずれの場合においても配光が拡がっていることが分かる。また、入射光の入射角が小さい場合、配光分布において、入射角に依存する領域と、プリズムシート１４を構成するプリズムの屈折率に依存する領域が明確に分かれていることが分かる。そして、入射角が大きくなるに従って、入射角に依存する領域とプリズムの屈折率に依存する領域との境界が不明確になることが分かる。そして、入射角が６０度（図１１中、太破線）になると、入射角に依存する領域とプリズムの屈折率に依存する領域とが分けられない状況になる。すなわち、プリズムシート１４に対する光の配向分布（配向角）は、６０度程度以上にするのが望ましいことが分かる。また、入射光の入射角によって、第１プリズム１４２ａおよび第２プリズム１４２ｂを調整する必要があることが確認された。
【００４７】
以上、本発明の一実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施形態において挙げた材料や数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる材料や数値を用いても良い。
【００４８】
また、本発明の一実施形態においては形状の説明のために、第１プリズム１４２ａおよび第２プリズム１４２ｂの頂角の形状についてはとがった形状としているが、頂角については、必ずしもとがった形状に限定されるものではなく、滑らかに略円弧状などであっても良い。同様に、第１プリズム１４２ａと第２プリズム１４２ｂとの境界部分についても滑らかな略円弧状であっても良い。すなわち、上述したプリズムシート１４の形状については、形成される部分が角のない滑らかな形状である場合も当然に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４９】
１  面状照明装置
１１  面状光源
１１ａ  光源
１１ｂ  導光板
１１ｃ  反射板
１２  光拡散板
１３  光学シート
１３ａ  光偏向面
１４  プリズムシート
１５  偏光分離板
１４１  平板状部
１４２  プリズム部
１４２ａ  第１プリズム
１４２ｂ  第２プリズム
１４３  平坦面部
【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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