(57)【要約】【課題】正面輝度を効率よく向上させることができる光制御シート、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置を提供する。【解決手段】光制御シート１４は、出射側に凸となる単位レンズ１４５ａが複数配列されたレンズ層１４５と、レンズ層１４５より入射側に設けられ、レンズ層１４５の基材となる基材層１４４と、基材層１４４より入射側に設けられ、光透過部１４２と反射部１４３とを有する光選択層と、光選択層より入射側に設けられる支持層１４１とを備え、光透過部１４２は、シート面の法線方向から見たときに単位レンズ１４５ａの頂点に対応した位置に設けられ、反射部１４３は、光選択層の光透過部１４２が設けられている領域以外の領域に、光透過部１４２と交互に設けられており、基材層１４４は、光制御シート１４に入射する光のうち、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する偏光光学要素とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面光源装置に設けられ、光源部から発せられた光の方向を制御する光制御シートであって、
出射側に凸となる単位レンズが複数配列されたレンズ層と、
前記レンズ層より入射側に設けられ、前記レンズ層の基材となる基材層と、
前記基材層より入射側であって、光を透過する光透過部と光を反射する反射部とを有する光選択層と、
前記光選択層より入射側に設けられる支持層と、
を備え、
前記光透過部は、シート面の法線方向から見たときに前記単位レンズの頂点に対応した位置に設けられ、
前記反射部は、前記光選択層の前記光透過部が設けられている領域以外の領域に、前記光透過部と交互に設けられており、
前記基材層は、該光制御シートに入射する光のうち、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する偏光光学要素であること、
を特徴とする光制御シート。
【請求項２】
請求項１に記載の光制御シートにおいて、
前記光透過部は、前記支持層に比べて屈折率が低いこと、
を特徴とする光制御シート。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光制御シートにおいて、
前記光透過部は、気体であること、
を特徴とする光制御シート。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
前記単位レンズは、長軸がシート面に対して直交する楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部であること、
を特徴とする光制御シート。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の光制御シートにおいて、
前記支持層は、光を拡散する作用を有すること、
を特徴とする光制御シート。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光制御シートと、
光を発する光源部と、
を備える面光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の面光源装置と、
前記面光源装置によって背面から照明される透過型表示部と、
を備える透過型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等の照明に用いられる光制御シート、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置等の照明として用いられる面光源装置では、発光源として冷陰極管等を用いたものが知られている。また、このような面光源装置では、発光源からの照明光を効率よく必要な範囲に拡散したり、集光したりする目的で、レンズ形状やプリズム形状等の光学形状が形成された光学シートが用いられる。
【０００３】
特許文献１では、このような光学シートの例として、入射側から順に、光散乱層と、開口部が形成された光反射層と、複数の単位レンズが形成されたレンズシートとを備える光学シートが開示されている。
通常、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）パネルには、偏光板が用いられているので、ある特定の偏光状態の光のみが透過し、他の偏光状態の光は吸収される。従って、輝度の向上を図るために、特許文献１の光学シートに、ＬＣＤパネルを透過する特定の偏光状態の光のみを透過し、その他の光は反射するという作用を有する偏光反射シート等を組み合わせて使用される場合がある。
【０００４】
しかし、偏光反射シートを特許文献１の光学シートより光源側に配置した場合には、偏光反射シートによって特定の偏光状態の光を取り出しても、光散乱層によって散乱されるために偏光状態が乱れ、十分な輝度向上効果が得られないという問題があった。
また、偏光反射シートを特許文献１の光学シートよりＬＣＤパネル側に配置した場合には、単位レンズによる集光作用が低下するため、十分な輝度向上効果が得られないという問題があった。
【特許文献１】特開２００６−２０８９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、正面輝度を効率よく向上させることができる光制御シート、及び、これを備える面光源装置、透過型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】
【０００６】
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、本発明の実施例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。
請求項１の発明は、面光源装置に設けられ、光源部から発せられた光の方向を制御する光制御シートであって、出射側に凸となる単位レンズ（１４５ａ）が複数配列されたレンズ層（１４５）と、前記レンズ層より入射側に設けられ、前記レンズ層の基材となる基材層（１４４）と、前記基材層より入射側であって、光を透過する光透過部（１４２）と光を反射する反射部（１４３）とを有する光選択層と、前記光選択層より入射側に設けられる支持層（１４１）と、を備え、前記光透過部は、シート面の法線方向から見たときに前記単位レンズの頂点に対応した位置に設けられ、前記反射部は、前記光選択層の前記光透過部が設けられている領域以外の領域に、前記光透過部と交互に設けられており、前記基材層は、該光制御シートに入射する光のうち、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する偏光光学要素であること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の光制御シートにおいて、前記光透過部（１４２）は、前記支持層（１４１）に比べて屈折率が低いこと、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光制御シートにおいて、前記光透過部（１４２）は、気体であること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
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項に記載の光制御シートにおいて、前記単位レンズ（１４５ａ）は、長軸がシート面に対して直交する楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部であること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
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項に記載の光制御シートにおいて、前記支持層（１４１）は、光を拡散する作用を有すること、を特徴とする光制御シート（１４）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光制御シート（１４）と、光を発する光源部（１３）と、を備える面光源装置（１２，１３，１４）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載の面光源装置（１２，１３，１４）と、前記面光源装置によって背面から照明される透過型表示部（１１）と、を備える透過型表示装置（１０）である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）光制御シートは、レンズ層と、レンズ層の基材となる基材層と、光透過部と反射部とを有する光選択層と、支持層とを備え、基材層は、光制御シートに入射する光のうち、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する偏光光学要素であるので、効率よく輝度を向上させることができる。
【０００８】
（２）光透過部は、支持層に比べて屈折率が低いので、例えば、空気等を用いることができ、製造が容易である。
【０００９】
（３）光透過部は、気体であるので、形成が容易である。
【００１０】
（４）単位レンズは、長軸がシート面に対して直交する楕円筒の一部、又は、長軸がシート面に対して直交する回転楕円体の一部であるので、光の収束効果を高めることができる。また、所望する収束効果に合わせて、設計や製造が容易に行える。
【００１１】
（５）支持層は、光を拡散する作用を有するので、輝度ムラを低減することができる。
【００１２】
（６）本発明による光制御シートと、光を発する光源部とを備えるので、正面輝度の高い面光源装置とすることができる。
【００１３】
（７）本発明による面光源装置と、面光源装置によって背面から照明される透過型表示部とを備える透過型表示装置であるので、正面輝度が高く、良好な映像を表示できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、正面輝度を効率よく向上させることができる光制御シート、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置を提供するという目的を、偏光光学要素をレンズ層の基材層として用いた光制御シートと、これを備える面光源装置、透過型表示装置とすることにより実現した。この基材層は、入射する光のうち、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する特性を有するものとした。
【００１５】
（実施形態）
図１は、本実施形態の透過型表示装置及び面光源装置を示す図である。
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、個数、形状等は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、特許請求の範囲の記載は、シートという記載で統一して使用した。従って、シート、板、フィルムの文言は、適宜置き換えることができるものとする。例えば、光制御シートは、光制御フィルムとしてもよいし、光制御板としてもよい。
さらに、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
さらにまた、理解を容易にするため、以下の明細書中では、垂直方向、水平方向とは、特に断りがある場合を除いて、面光源装置又は透過型表示装置の使用状態における垂直方向、水平方向であるとする。
【００１６】
本実施形態の透過型表示装置１０は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）パネル１１，反射板１２，発光管１３，光制御シート１４等を備え、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を背面から照明して表示する透過型液晶表示装置である。なお、ＬＣＤパネル１１を背面から照明する面光源装置（バックライト装置）としては、反射板１２，発光管１３，光制御シート１４が該当している。
ＬＣＤパネル１１は、透過型の液晶表示素子により形成された透過型表示部であり、本実施形態では、対角３２インチサイズ（７４０ｍｍ×４２０ｍｍ）、１２８０×７６８ドットの表示を行うことができる。ＬＣＤパネル１１は、発光管１３の長手方向に沿った方向が水平方向として使用され、発光管１３が並ぶ方向が垂直方向として使用される。
【００１７】
本実施形態では、ＬＣＤパネル１１内には液晶材が封入されており、ＬＣＤパネル１１の光源側（光の入射側）と観察面側（光の出射側）との両面には、不図示の偏光板が設けられている。この偏光板は、ある特定の偏光状態の光（例えば、Ｐ偏光）は透過可能であるが、それ以外の偏光状態の光（例えば、Ｓ偏光）は吸収するという働きを有している。
ＬＣＤパネル１１は、印加される電圧によって変化する液晶分子の配列と、上述の偏光板の作用とによって、発光管１３が発した光のうち、ある特定の偏光状態の光（この場合、Ｐ偏光）のみを透過することにより、映像を表示している。
【００１８】
発光管１３は、面光源装置の光源部を形成する線光源の発光体である。本実施形態では、発光管１３は、冷陰極管を用いており、図１中には６本のみ示したが、実際には略２０ｍｍ間隔で等間隔に１８本が並列に並べられている。発光管１３の背面には、反射板１２が設けられている。
反射板１２は、発光管１３の光制御シート１４とは反対側（背面側）の全面にわたって設けられており、背面側へ進む照明光を拡散反射して光制御シート１４方向（出射方向）へ向かわせ、入射光照度を均一に近付ける働きを有している。
【００１９】
図２は、光制御シート１４の断面図である。図２に示す断面は、図１中に示す矢印Ｓ１−Ｓ２で切断した断面であり、光制御シート１４のシート面に垂直であって、垂直方向に平行な断面である。
ここで、シート面とは、光制御シート１４において、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであり、以下の説明中、及び、特許請求の範囲においても同一の定義として用いている。本実施形態の光制御シート１４のシート面とは、光制御シート１４全体として見たときにおける、光制御シート１４の平面方向となる面であり、光制御シート１４の入射面（発光管１３側の面）と平行な面である。
【００２０】
光制御シート１４は、発光管１３側（入射側）から、支持層１４１，光選択層（光透過部１４２及び反射部１４３），基材層１４４，レンズ層１４５等を備え、発光管１３から発せられた光を拡散、集光して、光の出射方向を制御する作用を有している。
支持層１４１は、光制御シート１４の最も発光管１３側（入射側）に設けられ、支持層１４１よりＬＣＤパネル１１側（出射側）に設けられたレンズ層１４５等を支持する作用を有する層である。従って、支持層１４１は、光制御シート１４を構成する他の層等に比べて、厚さが厚く、剛性が高いものが好ましい。
また、支持層１４１は、拡散材を含有しており、無指向性の光拡散作用を有している。
本実施形態では、支持層１４１は、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂を用いて形成された、厚さｔ１＝１．５ｍｍのシート状の部材であり、拡散材としてアクリル樹脂製の微小ビーズを含有している。
接合層１４７は、支持層１４１と反射部１４３とを接合する作用を有する透明な層である。本実施形態では、感圧型の接着材を用いているが、これに限らず、感光型等の接着材や、両面に粘着性を有するシート又はフィルム状、テープ状の部材等を適宜選択して使用できる。この接合層１４７は、本実施形態では、その厚さを５μｍとした。
【００２１】
光選択層は、光透過部１４２及び反射部１４３を有し、支持層１４１と基材層１４４との間に設けられている。光透過部１４２と反射部１４３は、後述の単位レンズ１４５ａの配列方向（すなわち、垂直方向）に沿って交互に配列されている。
光透過部１４２は、光を透過する部分であり、シート面の法線方向から見たときに単位レンズ１４５ａの頂点に対応した領域に設けられている。この光透過部１４２は、シート面の法線方向に沿って後述する単位レンズ１４５ａ側から平行光を照射したときに、光が透過する領域であり、平行光の焦点となる位置及び焦点近傍の領域を含んでいる。
光透過部１４２は、支持層１４１や基材層１４４及びレンズ層１４５より屈折率が低い材料で形成されることが好ましく、本実施形態では、気体（例えば、空気）が用いられている。
【００２２】
反射部１４３は、光を反射する作用を有する部分であり、光透過部１４２が設けられている領域以外の領域に設けられ、後述する単位レンズ１４５ａの配列方向に沿って光透過部１４２と交互に配置されている。この反射部１４３は、シート面の法線方向に沿って後述の単位レンズ１４５ａ側から平行光を照射したときに、光が透過しない領域である。
反射部１４３は、本実施形態では、顔料として酸化チタンを使用した白色インキを用いて形成されており、光を拡散反射する作用を有する。本実施形態では、反射部１４３の厚さｔ３＝１０μｍである。
なお、この反射部１４３は、本実施形態に示した白色インキに限らず、例えば、アルミニウムや銀等を用いて、蒸着、転写等により形成され、光を鏡面反射するものとしてもよい。この場合、反射部１４３の厚さは、１μｍ程度となる。
【００２３】
接着層１４６は、反射部１４３と基材層１４４とを接合する部分であり、感光型の粘着材等が用いられている。本実施形態では、接着層１４６は、透明であり、感光することにより粘着性を失う特性を有する粘着材を用いている。本実施形態では、接着層１４６の厚さｔ６＝３０μｍである。
図２に示すように、本実施形態では、接着層１４６及び接合層１４７が光透過部１４２に面する部分に残存するような形態となっている。このような形態とする場合には、光制御シート１４の光学特性に及ぼす影響を小さくするために、接着層１４６及び接合層１４７の屈折率は、支持層１４１や後述の基材層１４４及びレンズ層１４５より小さく光透過部１４２に近い値（すなわち、空気の屈折率に近い値）、又は、基材層１４４の屈折率に近い値であることが望ましい。
【００２４】
基材層１４４は、レンズ層１４５より入射側（発光管１３側）に設けられ、レンズ層１４５のベースとなる、厚さｔ４＝１００μｍのシート状の部分である。基材層１４４は、特定の偏光状態の光のみを透過し、他方の偏光状態の光は反射するという作用を有する偏光光学要素である。
基材層１４４は、例えば、２つの異なるポリマー材が交互に積層されて形成されている。この２つの層は、シート面に平行であって互いに直交する２つの方向のうち、１つの方向において、２つの層の屈折率が略等しく、層間の屈折率差が存在していない。しかし、他方の方向において、２つの層は、屈折率が異なり、層間に屈折率差を有している。このような構造により、基材層１４４は、層間の屈折率が略等しい方向に平行な偏光面を有する偏光は透過し、層間に屈折率差が生じるもう一方の方向に平行な偏光面を有する偏光は反射するという作用を有する。
この基材層１４４を透過可能な光の偏光状態は、ＬＣＤパネル１１に設けられた偏光板を透過可能な光の偏光状態と一致している。
【００２５】
レンズ層１４５は、ＬＣＤパネル１１側（出射側）に凸となる単位レンズ１４５ａがシート面に沿って垂直方向に複数配列されている層である。本実施形態では、レンズ層１４５は、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を用いて形成され、その厚さ（厚さ方向における単位レンズ１４５ａの頂部からレンズ層１４５の基材層１４４側表面までの寸法）ｔ５＝７０μｍである。
単位レンズ１４５ａは、その形状が、長軸がシート面に対して直交する楕円筒の一部である。本実施形態では、単位レンズ１４５ａは、図２に示す断面において、長半径ａ＝１５０μｍ、短半径ｂ＝１００μｍの楕円形状の一部となっている。また、単位レンズ１４５ａのレンズ高さ（厚さ方向における単位レンズ１４５ａの頂点から単位レンズ１４５ａ間の谷部の底までの寸法）ｈ＝５０μｍであり、単位レンズ１４５ａが配列されるピッチＰ＝１５０μｍである。
【００２６】
以下に、本実施形態の光制御シート１４の製造方法の一例を説明する。
まず、基材層１４４上に、紫外線硬化型樹脂を用いた紫外線成形という方法によってレンズ層１４５を形成する。基材層１４４のレンズ層１４５側とは反対側の面に、感光型の接着材を塗布して接着層１４６を形成する。塗布された接着層１４６の表面（基材層１４４とは反対側の面）に印刷等によって、一面に白色インキ等の反射部１４３を形成する材料を塗布する。この状態で、レンズ層１４５側から、シート面の法線方向に平行な光を照射する。レンズ層１４５側から照射された光は、単位レンズ１４５ａによって集光されて基材層１４４を透過し、シート面の法線方向から見たときに単位レンズ１４５ａの頂点と重なる接着層１４６の領域に到達する。
光が到達した領域、すなわち、シート面の法線方向から見たときに単位レンズ１４５ａの頂点と重なる部分の接着層１４６は、感光によって粘着性を失うので、その部分に塗布されていた白色インキ等は洗浄等によって容易に除去される。一方、光が到達しない領域、すなわち、シート面の法線方向から見たときに単位レンズ１４５ａ間の谷部と重なる領域の接着層１４６は、感光しないため粘着性を維持する。この領域の接着層１４６上に塗布された白色インキ等は洗浄等によって除去されることなく残り、反射部１４３となる。
【００２７】
次に、別途用意された支持層１４１の片面に、接合層１４７を設ける。支持層１４１の接合層１４７が設けられた面に、上述したレンズ層１４５，基材層１４４，反射部１４３等が積層された部材を積層し、接合層１４７によって接合し、光制御シート１４となる。このとき、反射部１４３が形成されていない部分は、空気が存在しており、光透過部１４２となる。このような製造方法とすることにより、光透過部１４２及び反射部１４３とレンズ層１４５の単位レンズ１４５ａとの位置合わせが容易となる。
なお、本実施形態の光制御シート１４の製造方法は、上述した例に限定されること無く、様々な方法を適宜選択してよい。
【００２８】
本実施形態では、発光管１３から発せられた光は、まず、光制御シート１４の最も発光管１３側に設けられた支持層１４１に入射し、支持層１４１の拡散作用によって拡散される。これにより、発光管１３の位置に対応した輝度ムラを低減する効果が得られる。
【００２９】
次に、拡散されて支持層１４１から出射した光のうち、一部は、反射部１４３によって反射され、発光管１３側へ戻されて再利用され、反射板１２で反射される等して再び支持層１４１へ入射して拡散される。また、その他の光は、光透過部１４２へ入射する。
光透過部１４２は、本実施形態では気体（空気）であり、光は光透過部１４２を透過して基材層１４４へ入射する。
この光透過部１４２は、シート面の法線方向から見たときに単位レンズ１４５ａの頂点に対応した位置（単位レンズ１４５ａの頂点に重なる位置）に設けられており、反射部１４３は、シート面の法線方向から見たときに単位レンズ１４５ａ間の谷部に対応した位置に設けられている。光透過部１４２と反射部１４３がこのように配置されることにより、光が視野角範囲外へ出射することを防止し、正面輝度の向上を図っている。
【００３０】
すなわち、光透過部１４２を透過してレンズ層１４５側へ入射する光は、単位レンズ１４５ａの頂点付近から出射することになり、単位レンズ１４５ａの集光作用により、略正面方向へ出射する。また、反射部１４３が設けられていない場合に単位レンズ１４５ａ間の谷部から出射するであろう光は、反射部１４３により発光管１３側へ反射され、再利用することができる。よって、単位レンズ１４５ａ間の谷部から光が出射して視野角範囲外の不要な輝度のピークが発生したり、正面輝度が低下したりすることを防止でき、また、光を再利用することによって、輝度ムラの低減や正面輝度の向上を図ることができる。
【００３１】
基材層１４４は、上述のように、ある特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射するという光学特性を有している。この基材層１４４を透過する光の偏光状態とは、ＬＣＤパネル１１の偏光板を透過可能な光の偏光状態に等しい。
そのため、光透過部１４２を透過した光は、ある特定の偏光状態の光（例えば、Ｐ偏光）のみが基材層１４４を透過し、レンズ層１４５へ入射する。そして、特定の偏光状態以外の偏光状態の光（例えば、Ｓ偏光）は基材層１４４によって反射され、発光管１３側へ戻されて再利用される。
レンズ層１４５へ入射した光は、単位レンズ１４５ａによって集光作用を受け、所望する視野角範囲内へ出射する。単位レンズ１４５ａから出射した光は、ＬＣＤパネル１１へ入射し、ＬＣＤパネル１１に表示される映像等を照明する。
【００３２】
ここで、本実施形態の光制御シート１４を用いた本実施形態の面光源装置及び透過型表示装置１０と、不図示の比較例の光制御シートを用いた比較例の面光源装置及び透過型表示装置を用意し、正面輝度等を比較した。
比較例の光制御シートは、本実施形態の光制御シート１４と略同様の形態であるが、基材層としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製であり、その厚さは５０μｍのシート状の部材を用いており、本実施形態の基材層１４４のような偏光光学要素ではない。
また、比較例の面光源装置及び透過型表示装置は、本実施形態の面光源装置及び透過型表示装置１０と略同様の形態であるが、比較例の光制御シートとＬＣＤパネル１１との間に、視野角を狭めることなく輝度を上昇させる作用を有する不図示の偏光分離シートを配置した。この偏光分離シートは、厚さ０．４ｍｍのＤＢＥＦ（住友スリーエム株式会社製）を用いた。
【００３３】
本実施形態の光制御シート１４を用いた面光源装置及び透過型表示装置１０は、比較例の光制御シートを用いた面光源装置及び透過型表示装置に比べて、正面輝度（シート面に対する出射角度０度での輝度）が３０％高くなった。以下に、その理由を説明する。
まず、比較例の光制御シートを用いた面光源装置では、比較例の光制御シートとＬＣＤパネル１１との間に偏光分離シートを配置するために、単位レンズの集光作用によって所望する方向となった光が、偏光分離シートに入射及び出射する際に、偏光分離シートの屈折率等によって光の方向が変化する。そのため、比較例では、ＬＣＤパネル１１に入射する際には、単位レンズによる集光作用が弱められてしまう。従って、比較例では、正面輝度の向上効果が十分得られない。
また、比較例では、偏光分離シートによって反射された光が、反射板１２まで到達せずに、比較例の光制御シート内の反射部で反射して再びレンズ層へ入射した場合に、単位レンズの谷部から出射する等して、所望する視野角範囲外の出射角度（シート面に対して大きな出射角度）の光となってＬＣＤパネル１１へ入射し、正面輝度が十分向上しないばかりか、視野角範囲外の不要な輝度のピークが生じる恐れがある。
【００３４】
また、偏光分離シートを比較例の光制御シートと発光管１３との間に配置した場合には、単位レンズによる集光効果は期待できるが、偏光分離シートによって特定の偏光状態となった光が、支持層１４１で拡散されることにより、偏光状態が乱れてしまう。そのため、ＬＣＤパネル１１に入射した際に、ＬＣＤパネル１１の偏光板によって、特定の偏光状態の光以外の偏光状態の光が吸収され、正面輝度が低下してしまう。
さらに、偏光分離シートを設けずに、比較例の光制御シートのみで面光源装置及び透過型表示装置を構成した場合にも、ＬＣＤパネル１１の偏光板によって、ＬＣＤパネル１１を透過可能な特定の偏光状態の光以外は吸収されてしまうため、正面輝度の向上は望めない。
【００３５】
これに対して本実施形態では、基材層１４４が偏光光学要素であり、特定の偏光状態の光のみを透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する作用を有し、光の進行方向において、光透過部１４２及び反射部１４３とレンズ層１４５との間に設けられている。
従って、本実施形態では、支持層１４１によって光を拡散した後に、基材層１４４によって特定の偏光状態の光とし、単位レンズ１４５ａによって集光してＬＣＤパネル１１へと入射させる。よって、本実施形態によれば、発光管１３の位置に対応した輝度ムラ等を低減でき、明るさを均一とすることができ、また、単位レンズ１４５ａによる集光効果を妨げることなく、所望の偏光状態の光としてＬＣＤパネル１１へ入射させることができるので、効率よく正面輝度を向上させることができる。
また、基材層１４４の作用によって反射される光は、基材層１４４と光透過部１４２との界面で反射されるので、確実に発光管１３側（支持層１４１及び反射板１２）へ戻すことができる。すなわち、比較例の光制御シートのように、偏光分離シートで反射された光が、反射部の基材層側表面で反射されて単位レンズ間の谷部等から出射することがない。従って、本実施形態の光制御シート１４は、視野角範囲外の不要な輝度のピークが生じることなく、正面輝度の向上効果を高めることができる。
【００３６】
以上の通り、本実施形態によれば、効率よく正面輝度を上昇させることができ良好な映像を表示できる。
また、本実施形態によれば、支持層１４１が光を拡散する作用を有しているので、輝度ムラを低減し、明るさを均一にすることができる。
さらに、偏光分離シート等の他の光学シートを組み合わせて使用する必要が無く、本実施形態の光制御シート１４を１枚用いるだけでよいので、面光源装置及び透過型表示装置の薄型化、軽量化を図ることができる。
さらにまた、発光管１３の配列方向と、単位レンズ１４５ａの配列方向が、ともに垂直方向であり、互いに平行であるので、輝度ムラを低減する効果を高めることができる。
【００３７】
（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、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態において、光制御シート１４の単位レンズ１４５ａは、その形状が、長軸がシート面に直交する楕円筒の一部であることを示したが、これに限らず、例えば、その形状が、長軸がシート面に直交する回転楕円体の一部である、所謂蝿の目レンズとしてもよい。
また、単位レンズ１４５ａは、垂直方向に配列される例を示したが、水平方向に配列されてもよいし、蝿の目レンズを用いる場合等は、２次元方向に配置できる。
単位レンズ１４５ａを蝿の目レンズとした場合には、２次元方向での光の制御が可能となり、視野角の向上を図ることができる。
【００３８】
（２）本実施形態では、支持層１４１は、無指向性の拡散作用を有する例を示したが、これに限らず、例えば、レンズ層１４５等を支持する作用を有し、光拡散作用を持たない略透明なシート状又はフィルム状の部材を用いてもよい。
【００３９】
（３）本実施形態では、光透過部１４２は、気体（空気）によって形成される例を示したが、これに限らず、例えば、透明であり、支持層１４１や基材層１４４及びレンズ層１４５に比べて屈折率が低い樹脂を用いて形成してもよい。
【００４０】
（４）本実施形態では、レンズ層１４５は、紫外線硬化型樹脂を用いて紫外線成形と呼ばれる方法により形成される例を示したが、これに限らず、例えば、電離放射線硬化型樹脂等の他の光硬化型樹脂を用いてもよい。
また、レンズ層１４５は、ポリカーボネート（ＰＣ）、スチレン等の光透過性を有する熱可塑性樹脂を用いた押し出し成形や、プレス成形によって形成してもよい。
【００４１】
（５）本実施形態では、面光源装置の発光源として、線光源である発光管１３が一次元方向に配列される例を示したが、これに限らず、例えば、点光源であるＬＥＤ光源とし、２次元方向に配列してもよいし、面状に発光する面光源を用いてもよい。
【００４２】
（６）本実施形態では、反射部１４３は、印刷によって形成される例を示したが、これに限らず、例えば、転写等を用いて形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態の透過型表示装置及び面光源装置を示す図である。
【図２】光制御シート１４の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    透過型表示装置
１１    ＬＣＤパネル
１２    反射板
１３    発光管
１４    光制御シート
１４１    支持層
１４２    光透過部
１４３    反射部
１４４    基材層
１４５    レンズ層
１４５ａ    単位レンズ
【図１】
2009047751.tif 000003
【図２】
2009047751.tif 000004