CN102640019B - 光学片、面光源装置以及透射型显示装置 - Google Patents

Abstract

提供具有优良的聚光功能和优良的耐擦伤性两方面的光学片。光学片(40)具备：片状的主体部(45)；在主体部的一个面(46)上设置的至少三个以上的第1单位形状单元(50)；以及在主体部的一个面上排列的多个第2单位形状单元(55)。各第2单位形状单元与主体部的片面上的一个方向平行地延伸。一个面起的第1单位形状单元的高度(H1)，高于一个面起的第2单位形状单元的高度(H2)。在从一个面的法线方向(nd)观察的情况下，在一个面上，第1单位形状单元占据的区域的比例为10.0％以下。

Description

光学片、面光源装置以及透射型显示装置

技术领域

本发明涉及具有优良的聚光功能和优良的耐擦伤性的光学片。另外，本发明涉及具有这样的光学片的面光源装置及透射型显示装置。

背景技术

用于透射型显示装置的面光源装置具有光源，以及用于改变来自光源的光的前进方向的多个光学片(光学膜)。例如如JP2008-70456A的图1所公开的那样，在多数情况下，在多个光学片之中包括：使来自光源的光扩散并隐藏光源的像(使之不显眼)的光扩散片，以及具有使光的前进方向朝正面方向收敛并提高正面方向亮度的功能(聚光功能)的聚光片。

其中，作为聚光片，大多使用将线状延伸的单位形状单元(单位光学单元)沿与其长度方向正交的方向排列(所谓的线性排列)而成的光学片。单位形状单元通常在其长度方向具有棱线部(线状延伸的顶部)，另外在与长度方向正交的截面中，具有相当于三角形形状、椭圆形或圆形的一部分的形状。

具有线状延伸的单位形状单元的光学片，在装入透射型显示装置时，成为与其他光学片等的其他部件重叠而配置的状态。另外，装入透射型显示装置前的光学片，存在以作为切断为最终大小的叶片(枚葉)状的部件而叠合多个的状态、或者以作为切断为最终大小前的网状的部件而卷绕的状态进行处理(例如，被输送)的情况。在这样的状态下，光学片的单位形状单元在棱线部的线状延伸的狭窄区域中局部地与其他部件接触。因此，由于在显示装置、光学片的处理时产生的微小振动、外力等，应力集中于棱线部，有时单位形状单元会变形。

尤其是，在以光学片单体的输送时或将光学片与其他部件一起装入而成的显示装置的输送时，存在邻接的光学片彼此(或者，邻接的光学片及其他部件)在互相按压的状态下重复产生移位的情况。而且，结果也有在形成有光学片的单位形状单元的一侧的表面产生可见的程度的擦痕的情况。这样的不良在能发挥优良的聚光功能的截面三角形形状的单位形状单元(单位棱镜)中特别显著地产生。

此外，在JP2008-70456A所公开的光学片中，公开了在三棱柱棱镜形状的各单位形状单元的斜面上，通过使该斜面部分地凸出而设置半球状的曲面透镜的技术。特别是，在JP2008-70456A的图4及图9(c)还公开了覆盖截面三角形形状的顶部而形成半球状的曲面12G的技术。通过设置这样的曲面12G，防止易变形的截面三角形形状的单位形状单元的顶部与邻接于光学片的部件直接接触，由此有可能能够提高光学片的对接触性。

但是，依据JP2008-70456A，利用该曲面能够赋予光学片以光扩散功能。从JP2008-70456A的段落0036、0059、0060等中的记载可知，在JP2008-70456A中，仅言及以下的情况：由单位形状单元(棱镜体)的截面三角形形状构成的部分的光学功能(主要为聚光功能)，设置了曲面的部分的光学功能(主要为光扩散功能)各自单独地起作用。即，在JP2008-70456A所公开的技术中，无法期待由截面三角形形状构成的部分的光学功能和设置了曲面的部分的光学功能的协同效应。

而且，在JP2008-70456A中，突出的曲面相对于三棱柱形状的各单位形状单元，沿该单位形状单元的延伸方向排列。因此，在该曲面突出的部分中，妨碍三棱柱的斜面的聚光功能。另外，该半球状的曲面也成为被三棱柱削去了其一部分的形状，因而其光扩散功能降低。即，JP2008-70456A所公开的公开光学片，虽然具有聚光功能和光扩散功能，但聚光功能不及完全的三棱柱棱镜线性阵列，并且光扩散功能也不如仅排列半球状曲面的所谓复眼透镜(flyeye透镜)。因此，根据重视聚光功能和光扩散功能的哪一个，调节各单位形状单元的表面上的、突出的曲面占据的比例。即，根据JP2008-70456A的公开内容，通过设置突出的曲面，降低由截面三角形形状构成的单位形状单元(棱镜单体)的聚光功能，其结果是，正面方向亮度降低。因此，在JP2008-70456A的光学片中，虽然也许能够提高耐擦伤性，但相应地，会牺牲聚光功能。

发明内容

本发明是考虑这样的方面而做出的，其目的在于，提供在具备适度的光扩散性的基础上具有优良的聚光功能和优良的耐擦伤性的两方面的光学片。另外，本发明的目的在于，提供确保优良的正面方向亮度且能有效地抑制起因于装入的部件间的接触的不良的面光源装置及透射型显示装置。

本发明的一方式的光学片，具备：

片状的主体部；

至少三个以上第1单位形状单元，在所述主体部的一个面上设置；以及

多个第2单位形状单元，在所述主体部的所述一个面上排列、各自与所述主体部的片面上的一个方向平行地延伸，

所述一个面起的所述第1单位形状单元的高度，高于所述一个面起的所述第2单位形状单元的高度，

在从所述一个面的法线方向观察的情况下，在所述一个面上，所述第1单位形状单元占据的区域的比例为10.0％以下。

在本发明的一方式的光学片中，也可以是所述第1单位形状单元在所述主体部的所述一个面上隔开间隙地排列，所述第2单位形状单元在所述主体部的所述一个面上的所述第1单位形状单元之间配置。

另外，在本发明的一方式的光学片中，也可以是所述第2单位形状单元在所述一个面上未设有所述第1单位形状单元的区域设置。

进而，在本发明的一方式的光学片中，也可以是所述主体部的所述一个面之中的一部分的区域被所述第1单位形状单元覆盖，所述主体部的所述一个面之中的除所述一部分的区域以外的其他全部区域被所述第2单位形状单元覆盖。

进而，在本发明的一方式的光学片中，也可以是在与所述主体部的片面的法线方向平行的截面中，所述第1单位形状单元具有相当于椭圆的一部分或圆的一部分的形状。

进而，在本发明的一方式的光学片中，也可以是，在与所述主体部的片面的法线方向平行且与所述一个方向正交的截面中，所述第1单位形状单元具有相当于椭圆的一部分或圆的一部分的形状，且沿着所述第1单位形状单元的所述一个面的宽度为所述第1单位形状单元的所述高度以上的长度。

进而，在本发明的一方式的光学片中，也可以是，在与所述主体部的片面的法线方向平行且与所述一个方向正交的截面中，所述第1单位形状单元包含相当于椭圆的一部分或圆的一部分的形状。

进而，在本发明的一方式的光学片中，也可以是，在与所述主体部的片面的法线方向平行且与所述一个方向正交的截面中，所述第2单位形状单元为三角形形状。

进而，在本发明的一方式的光学片中，也可以是，所述第1单位形状单元具有相当于旋转椭圆体的一部分的形状或相当于球的一部分的形状。

进而，在本发明的一方式的光学片中，也可以是，表示某一个第1单位形状单元和沿所述主体部的所述片面配置成与该一个第1单位形状单元最接近的另一第1单位形状单元之间的沿着所述主体部的所述片面的分离间隔的平均的第1单位形状单元的平均最小间隔，为与所述主体部的所述片面上的所述一个方向正交的方向的所述第2单位形状单元的排列间距以上。在这样的本发明的光学片中，所述多个第1单位形状单元沿所述主体部的片面上的第1方向以固定的间距排列，并且沿所述主体部的片面上的第2方向也以所述固定的间距排列，所述第1方向也可相对所述一个方向正交且相对所述第2方向倾斜60°。或者，在这样的本发明的光学片中，所述第1单位形状单元也可在所述主体部的所述一个面上随机配置。

本发明的一个方式的面光源装置，具备光源，以及作为上述的本发明的一方式的光学片的任一个的、接受来自所述光源的光的光学片。

也可以是，本发明的一个方式的面光源装置还具备具有截面三角形形状的多个单位形状单元的聚光片。

另外，也可以是，本发明的一个方式的面光源装置还具备在所述光学片的出光侧配置的偏振光分离膜。

本发明的一个方式的透射型显示装置，具备透射型显示部，以及作为上述的本发明的一个方式的面光源装置的任一个的、与所述透射型显示部相向配置的面光源装置。

依据本发明，能够赋予光学片以优良的聚光功能和优良的耐擦伤性两方面。

附图说明

图1是用于说明本发明的一实施方式的图，是示出透射型显示装置及面光源装置的概略结构的截面图。

图2是从出光侧示出装入图1的面光源装置的光学片的平面图。

图3是用于说明图2的光学片的作用的图，是沿着图2的III-III线的光学片的截面图。

图4是用于说明在对应于图3的截面中图2的光学片所含有的单位形状单元的作用的图。

图5是用于说明光学片的制造方法及光学片的成型装置的示意图。

图6示意性地示出装入图5的成型装置的成型用模具的立体图。

图7是用于说明光学片的成型方法的截面图。

图8是示出光学片所含有的第2单位形状单元的变形例的截面。

图9是对应于图1的图，是用于说明实施例及比较例的透射型显示装置的结构的图。

图10是示出调查填充率和正面方向亮度的关系的模拟结果的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。此外，在本说明书添加的附图中，为了图示和理解的简易性的方便，适当变更实物的比例尺及纵横的尺寸比等而将其夸大。

图1至图7是用于说明本发明的一实施方式的图。其中图1是示出透射型显示装置及面光源装置的概略结构的截面图，图2是光学片的俯视图，图3及图4是沿着光学片的片面的法线方向的截面图。

图1所示的透射型显示装置10具备：透射型显示部15、在透射型显示部15的背面侧(图像观察者侧的相反侧)配置并从背面侧面状地照射透射型显示部15的面光源装置20。透射型显示部15例如由液晶显示面板(LCD面板)构成，在该情况下，透射型显示装置10作为液晶显示装置而起作用。这里LCD面板是具有如下部件的面板：由玻璃等构成的一对支撑板16、17，配置于支撑板间的液晶(层)18，以及按形成一个像素的区域的每一个利用电场控制液晶分子的取向的电极。支撑板间的液晶按形成一个像素的区域的每一个改变其排列而得。其结果是，液晶显示面板15作为光闸而起作用，该光闸通过按像素的每一个透射或截断来自面光源装置20的均匀面内亮度分布的面状光而形成图像。

另一方面，如图1所示，面光源装置20具有：光源25，使来自光源25的光偏向其前进方向而透射的光学片40，在光学片40的出光侧配置的偏振光分离膜35。另外，在光学片40的入射侧设有使光扩散的光扩散片38。面光源装置20例如能用边缘光(侧光)型等的各种方式构成，但在本实施方式中，作为直下型的背光单元而构成。因此，光源25在光学片40的入射侧以与光学片40对面的方式配置。另外，光源25利用在光学片40侧形成了开口部(窗)的箱状的反射板28从背面侧覆盖。

此外，“出光侧”是不折回前进方向地从光源25经过光学片40等而朝向观察者的光的前进方向的下游侧(观察者侧，在图1、图3及图4中为上侧)，“入射侧”是不折回前进方向地从光源25经过光学片40等而朝向观察者的光的前进方向的上游(光源侧)。

另外，“片”，“膜”，“板”的术语仅基于称呼的不同，并非互相区别的术语。因此，例如“片”是也包含能称为膜、板的部件的概念。

进而，“片面(膜面、板面)”，在整体地且全局地看成为对象的片状的部件的情况下，是指与成为对象的片状部件的平面方向一致的面。而且，在本实施方式中，光学片40的片面、偏振光分离膜35的膜表面、光扩散片38的片面、面光源装置15的发光面及透射型显示装置10的显示面互相平行。进而，“正面方向”是对于光学片40的片面的法线的方向nd(参照图3)，另外，与面光源装置20的发光面的法线方向等也一致。

光源25例如能用线状的冷阴极管等的荧光灯，点状的LED(发光二极管)、白炽灯，面状的EL(场致发光体)等的各种方式构成。在本实施方式中，如图1及图3(双点划线)所示，光源25具有线状延伸的多个冷阴极管。反射板28是用于使来自光源25的光朝向光学片40侧的部件，反射板28的至少内侧表面由例如金属等的具有高反射率的材料构成。

偏振光分离膜35是具有基于入射光的偏振状态使入射光之中的特定的偏振光分量透射，并且反射其他的偏振光分量而再次返回光源侧的功能的片状部件。作为能有益于亮度的提高的偏振光分离膜35，能够使用可从美国3M公司得到的“DBEF”(注册商标)。另外，除了“DBEF”以外，能够将可从韩国ShinwhaIntertek公司得到的高亮度偏振光片“WRPS”、或者线栅起偏器等用作偏振光分离膜35。

光扩散片38是用于使入射光扩散，优选使入射光各向同性扩散，缓和与光源25的结构相应的亮度不均(也称为光源的像、管状不均)，使亮度的面内分布均匀的片状部件。作为这样的光扩散片38，能使用包含基部、分散在基部内并具有光扩散功能的光扩散性粒子的片。作为一个例子，通过由反射率高材料构成光扩散性粒子，或者，通过由与形成基部的材料具有不同折射率的材料构成光扩散性粒子，能够赋予光扩散性粒子以光扩散功能。

接着，对光学片40进行说明。

如图2及图3所示，光学片40具有：片状的主体45，构成在片状的主体部45的一个面46上设置的至少三个以上的复眼透镜(蝇眼透镜)的第1单位形状单元(点状单位形状单元，第1单位光学单元)50，在片状的主体部45的一个面46上排列并沿片面上的一个方向延伸的多个第2单位形状单元(线状单位形状单元，第2单位光学单元)55。如图2所示，第1单位形状单元50在主体部45的一个面46上隔开间隙而排列。另一方面，第2单位形状单元55在主体部45的一个面46上的第1单位形状单元50之间配置。而且，在本实施方式中，主体部45的一个面46的全部区域被第1单位形状单元50及第2单位形状单元55覆盖。更详细而言，主体部45的一个面46之中的一部分的区域被第1单位形状单元50覆盖，主体部45的一个面46之中的所述一部分的区域以外的其他的全部区域被第2单位形状单元55覆盖。依据这样的第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的配置，向光学片40入射的光不起光学作用就从光学片40的出光面出射，能够防止所谓的“直穿(素抜け)”。

在本实施方式中，如图3及图4所示，主体部45具有形成光学片40的入射面41的平滑表面作为与所述一个面46相向的另一个面47。此外，“平滑“意味着光学意义下的平滑。即，这里，意味着某种程度的比例的可见光不在光学片40的入射面41(主体部45的另一个面47)中散射而满足斯涅尔定律并折射的程度。因此，例如，如果主体部45的另一个面47(光学片40的入射面41)的十点平均粗度Rz(JISB0601)变为最短的可见光波长(0.38μm)以下，则充分地符合平滑。

接着，对第1单位形状单元50进行说明。多个第1单位形状单元50在主体部45的一个面46上二维排列。多个第1单位形状单元50至少包括利用其配置中心51在主体部45的一个面46上划定三角形的三个第1单位形状单元。即，三个第1单位形状单元50之中的两个，如图2所示，以其配置中心位置51沿一个面46上的某一个方向偏移的方式配置，且，由其他组合构成的两个第1单位形状单元以其配置中心位置51在一个面上沿与所述一个方向交叉的另一方向偏移的方式配置。

作为一个例子，在图2所示的方式中，多个第1单位形状单元50规则地排列在主体部45的一个面46上。在图2所示的例子中，多个第1单位形状单元50在平面内的排列，是将相当于各第1单位形状单元50对面46上的射影的叠合圆，按照从最密地平面填充的构造分离各圆彼此的排列，排列在主体部45的一个面46上。即，一个第1单位形状单元50被隔开等间隔6次对称地配置成圆周状的六个第1单位形状单元50从周围包围。这与从所谓结晶中的二维的密排六方结构分离各单位形状单元的排列对应。换言之，多个第1单位形状单元50沿以60°的角度相对彼此倾斜的主体部45的一个面46上的不同两个方向按相同的规定间距排列。就是说，如图2所示，多个第1单位形状单元50沿着主体部45的片面上的第1方向d1按固定的间距排列，并且沿着主体部45的片面上的第2方向d2及第3方向d3也以固定的间距排列，该第1方向d1和第2方向d2以及第1方向d1和第3方向d3相对彼此以60°的角度的量倾斜。又换言之，在主体部45的一个面46上，最接近的三个第1单位形状单元50的配置中心51在主体部45的一个面46上，以分别位于正三角形的顶点上的方式排列多个第1单位形状单元50。

此外，在图2所图示的例子中，在从光学片40的片面的法线方向nd观察的情况下，使各光源25的长度方向da和第1单位形状单元50的排列方向的一个d1正交。

另外，在本实施方式中，各第1单位形状单元50的出光面由曲面形成。因此，如图3所示，在与光学片40的片面的法线方向nd平行的截面中，各第1单位形状单元50的出光面的外轮廓由曲线构成。特别在本实施方式中，如图3所示，在与光学片40的片面的法线方向nd平行的截面中，各第1单位形状单元50具有相当于向出光侧突出的圆的一部分或向出光侧突出的椭圆的一部分的形状。更详细而言，各第1单位形状单元50作为相当于旋转椭圆体的一部分的形状或相当于球体的一部分的形状的单位透镜而形成。进而，在作为与主体部45的片面的法线方向nd平行的截面且作为与第2单位形状单元55的排列方向平行的截面(以下也称“主截面”)，即图3及图4所示的截面中，沿着主体部45的一个面46的第1单位形状单元50的宽度W1为沿着法线方向nd的一个面46起的第1单位形状单元50的高度H1以上的长度(即，W1≥H1)。其结果是，如图3及图4所示，在光学片40的主截面中，第1单位形状单元50的顶部附近中的轮廓相对法线方向nd较大地倾斜。

此外，在具有由曲面构成的出光面的第1单位形状单元50的截面形状相当于椭圆的一部分的情况下，从确保以正面方向为中心对称的亮度的角度分布这一观点来看，优选该截面椭圆形状的长轴或短轴的任一个与光学片40的片面的法线方向(就是说，正面方向)nd平行地延伸。

作为第1单位形状单元50的具体例子，能够设主体部45的一个面46上的第1单位形状单元50的配置间距P1(参照图2)为10μm～400μm。另外，能够设沿着主体部45的一个面46上的第1单位形状单元50的排列方向的、第1单位形状单元50的底面的宽度W1(图2参照)为10μm～200μm。进而，能够设沿着光学片40的片面的法线方向nd的主体部45的一个面46起的第1单位形状单元50的突出高度H1(参照图4)为5μm～100μm。此外，在图示的例子中，多个第1单位形状单元50构成为互相相同的结构。

此外，在本实施方式中，在沿着光学片40的法线方向nd从设有单位形状单元50、55的一侧观察光学片40的情况下，在主体部45的一个面46上第1单位形状单元50以占据的区域的比例(以下简称为“填充率”)为10.0％以下的方式设置在该一个面46上。换言之，该填充率相当于将第1单位形状单元50的出光侧面之中的未被第2单位形状单元55覆盖的部分沿着光学片40的法线方向nd投影至一个面46的区域，相对于一个面46的面积比。

第1单位形状单元50的配置间距P1，宽度W1及高度H1等设定为满足该填充率的条件。在实际的填充率的确定中，例如也可如下地进行：对于利用显微镜观察的光学片40的出光面上的一区划，即具有在考虑第1单位形状单元50的配置间距P1、宽度W1等的基础上期待能反映整体的填充率的面积的一个区划(例如，在包含由上述的尺寸例构成的第1单位形状单元的光学片中，10mm×10mm的部分)，计算填充率，并将算出的值作为该光学片的填充率处理。

接着，对第2单位形状单元55进行说明。多个第2单位形状单元55构成线性阵列棱镜部。在本实施方式中，如图2所示，各第2单位形状单元55沿与主体部45的片面平行的一个方向直线状延伸。且多个第2单位形状单元55沿与其的延伸方向(所述一个方向)正交的另一方向无间隙地并排排列。此外，在图示的例子中，在从光学片40的片面的法线方向nd观察的情况下，第2单位形状单元55与第1单位形状单元50的一个排列方向d1正交，与各光源25的长度方向da平行地延伸。

在本实施方式中，如图3及图4所示，在主截面(与第2单位形状单元55的排列方向平行并且也与光学片40的片面的法线方向nd平行的截面)中，各第2单位形状单元55为多边形形状，特别是向出光侧突出的三角形形状。即，各第2单位形状单元55作为所谓的三棱柱的单位棱镜而形成。而且，从集中地提高正面方向亮度这一观点来看，优选以该截面形状特别是等腰三角形形状，并且位于等边之间的顶角从主体部45的一个面46向出光侧突出的方式构成各第2单位形状单元55。

在图示的具体例子中，沿着主体部45的一个面46上的第2单位形状单元55的排列方向的、第2单位形状单元55的底面的宽度W2(参照图4)，与沿着主体部45的一个面46上的第2单位形状单元55的排列方向的第1单位形状单元50的宽度W1相比较小。作为第2单位形状单元55的具体例子，能够设沿着主体部45的一个面46上的第2单位形状单元55的排列方向的、第2单位形状单元55的底面的宽度W2(参照图4)为1μm～200μm。另外，能够设沿着光学片40的片面的法线方向nd的、主体部45的一个面46起的第2单位形状单元55的突出高度H2(参照图4)为0.5μm～50μm。此外，在图示的例子中，多个第2单位形状单元55互相相同地构成。进而，在第2单位形状单元55的截面形状为等腰三角形状的情况下，从集中地提高正面方向亮度的观点来看，优选位于等边之间并向出光侧突出的顶角的角度θ(参照图4)为80°以上120°以下，更优选为90°。

此外，本说明书中的“三角形形状”并不仅是严格意义的三角形形状，包含含有制造技术中的极限、成型时的误差等的近似三角形形状、可期待与三角形形状同样的光学功能的近似三角形形状等，例如，三角形的顶点变圆的形状、三角形的头部被切断的形状(截头三角形)等。同样，在本说明书中使用的、指定其他的形状、几何学的条件的术语，例如，“圆”，“椭圆”，“平行”，“正交”，“多边形形状”等的术语也不为严格的意义所限制，包含能期待同样的光学功能的程度的误差而解释。

依据以上那样的结构，将第1单位形状单元50投影至与主体部45的一个面46平行的面的形状(底面形状)，并不是如第2单位形状单元的线状延伸的柱状体，而是以圆、椭圆、三角形、四角形、六角形等为代表的各种各样的、在该面内变宽受限的有界闭曲线、多边形等的形状。这样的几何学形状的第1单位形状单元50在主体部45的一个面46上以填充率10％以下配置的结果是，第1单位形状单元50在该面上的排列方式，成为正如在复眼透镜(flyeye透镜)中扩大各单位透镜彼此(单位形状单元彼此)的间隔而在各单位透镜间设置间隙那样的排列。向这样的间隙嵌入第2单位形状单元55。除了第2单位形状单元55一方与第1单位形状单元50抵接并分开以外，在主体部45的一个面46上，从一端向另一端连续地延伸而存在(延伸)。

此外，如图3及图4所示，沿着光学片40的片面的法线方向nd的主体部45的一个面46起的第2单位形状单元55的突出高度H2，与沿着光学片40的片面的法线方向nd的主体部45的一个面46起的第1单位形状单元50的突出高度H1相比较低。其结果是，在主体部45的一个面46上，各第2单位形状单元55被第1单位形状单元50分开，沿着第2单位形状单元55的长度方向在相邻的两个第1单位形状单元50之间延伸。

如在现有技术一栏所说明的那样，一般而言，光学片在装入透射型显示装置前，在作为装入透射型显示装置时的大小的部件许多个叠合的状态，或者作为切断为装入透射型显示装置时的大小前的网状的部件而卷绕的状态下被处理，例如输送。另外，光学片与其他部件叠合并装入面光源装置(透射显示装置)，作为该面光源装置(透射显示装置)被处理，例如输送。此时，如第2单位形状单元55那样，主截面的截面形状为三角形，具有尖端的单位形状单元(单位棱镜)与其他部件在小区域中局部地接触。其结果是，在单位形状单元的顶部形成擦痕，而且，有时也产生在单位形状单元的顶部产生变形之类的、在光学片装入显示装置时观察者能视觉辨认的缺陷。

另一方面，在本实施方式中，主体部45起的第2单位形状单元55的高度H2，与具有相当于圆形或椭圆形的一部分的截面形状的主体部45起的第1单位形状单元50的高度H1相比较低。其结果是，即使光学片40与其他部件邻接地配置，第1单位形状单元50与其他部件接触，具有易于受外力的影响的尖锐的顶部的第2单位形状单元55不会与其他部件接触。

第1单位形状单元50具有相当于圆形或椭圆形的一部分的截面形状，因而与截面三角形形状的第2单位形状单元55相比较，第1单位形状单元50在顶部具有较高刚性。而且，第1单位形状单元50的顶部附近是球面或近似球面的表面形状。因此，几何学上与此接触的其他部件容易滑开，与其他部件接触时的摩擦减小。本来，在第1单位形状单元50作为球体的一部分或旋转椭圆体的一部分而构成的情况下，即使光学片40及邻接的其他部件的至少一个产生弯曲、翻转等，光学片40和其他部件的相对位置能平滑地改变。即，能够减小光学片40和其他部件之间的摩擦力。另外，与截面三角形形状的第2单位形状单元55与其他部件接触的情况相比，在第1单位形状单元50和其他部件接触的情况下，与其他部件的接触面积变大，也能够期待降低每单位面积的接触压力。由此，可以说第1单位形状单元50与第2单位形状单元55相比，具有优良的耐擦伤性，在单位形状单元的顶部能够有效地抑制摩擦、挤压、其他的变形等的产生。

特别是，在本实施方式中，第1单位形状单元50的宽度W1为高度H1以上的长度。因此，第1单位形状单元50在顶部具有更平坦化的轮廓，具有更高的耐擦伤性。

由以上内容，依据本实施方式，能够防止因光学片40的单位形状单元与其他部件接触而引起的不良，例如，光学片40的成品率降低、光学片40装入的显示装置10显示的图像的画质的变差等。

此外，从提高光学片40的耐擦伤性的观点来看，优选第2单位形状单元55的突出高度H2为第1单位形状单元50的突出高度H1的9/10以下，更优选为第1单位形状单元50的突出高度H1的2/3以下。

另外，以上那样的耐擦伤性的提高，在主体部45上设有三个以上的第1单位形状单元50的情况下能得以确保。这是因为利用三个第1单位形状单元50的顶部51，几何学地划定不与第2单位形状单元55接触的唯一的面，与光学片邻接的其他部件的面配置在该面的位置并支撑。但是，本发明的发明人在重复进行仔细研究的结果是，在装入显示装置并使用的光学片中，稳定在第1单位形状单元50的填充率为0.1％以上的情况，而且，进一步稳定在第1单位形状单元50的填充率为0.3％以上的情况，使第2单位形状单元55从邻接的其他部件分离，能够提高光学片40的耐擦伤性。

接着，对由以上的结构构成的光学片40的制造方法的一个例子进行说明。在以下的例子中，通过使用图5所示的成型装置60的赋型，能够将第1单位形状单元50和第2单位形状单元55整体地形成在片材48上。作为第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的形成所用的材料，适合使用成型性良好且容易得到、且具有优良的光透射性的树脂(作为一个例子，固化物的折射率1.57的透明多官能氨基甲酯丙烯酸酯低聚物和二季戊四醇六丙烯酸酯类单体的组成物的交联固化物)。

首先，对成型装置60进行说明。如图5所示，成型装置60具备具有近似圆柱状的外轮廓的成型用模具70。如图6所示，在相当于成型用模具70的圆柱的外周面(侧面)的部分形成圆筒状的模具面(凹凸面)72。由圆柱状构成的成型用模具70具有通过圆柱的外周面的中心的中心轴线CA，换言之通过圆柱的横截面的中心的中心轴线CA。而且，成型用模具70以中心轴线CA为旋转轴线旋转(参照图5)，并且构成为成型作为成型品的光学片40的辊模(ロ一ル型)。

如图6所示，在模具面72形成与光学片40的第1单位形状单元50对应的凹部74，和与第2单位形状单元55对应的槽76。槽76以模具面72的中心轴线CA为中心圆周状地延伸，或者，以模具面72的中心轴线CA为中心螺旋状地延伸。在任一情况下，槽76沿相对模具面72的中心轴线CA大概垂直的方向(相对中心轴线的槽76的角度为90°±1×10^-2°左右)延伸。凹部74通过利用例如光刻技术的蚀刻，例如，在中空的铁芯表面覆盖铜层而成的圆筒状基体材料或圆柱状基体材料的圆周面上的期望的位置形成。其后，在形成了凹部74的圆筒状基体材料或圆柱状基体材料的圆周面上，利用使用例如切削车刀的切削加工，能够横切凹部74而形成延伸的槽76。

如图5所示，成型装置60进一步具有：供给带状延伸的片材(成型用基体材料片)48的成型用基体材料供给装置62；供给在供给的片材48和成型用模具70的模具面72之间具有流动性的材料49的材料供给装置64；以及使片材48和成型用模具70的凹凸面72之间的材料49固化的固化装置66。固化装置66能根据成为固化对象的材料49的固化特性而适当构成。

接着，对使用这样的成型装置60制作光学片40的方法进行说明。首先，从成型用基体材料供给装置62供给例如由具有透明性的树脂构成的片材48。如图5所示，供给的片材48被送入成型用模具70，利用成型用模具70和一对辊68保持与模具70的凹凸面72相向。

另外，如图5所示，伴随着片材48的供给，在片材48和成型用模具70的模具面72之间，从材料供给装置64供给具有流动性的材料49。这里，“具有流动性”意味着向成型用模具70的模具面72供给的材料49具有能进入模具面72的凹部74及槽76内的程度的流动性。此外，作为供给的材料49能够使用能用于成型的各种已知材料。在以下所示的例子中，对从材料供给装置64供给电离辐射线固化型树脂的例子进行说明。作为电离辐射线固化型树脂，例如，能够选择通过照射紫外线(UV)而固化的UV固化型树脂、通过照射电子束(EB)而固化的EB固化型树脂。

此外，以往，在利用赋型成型作排列单位透镜而成的复眼透镜的情况下，与单位透镜的填充率无关，例如，即使是本实施方式中的第1单位形状单元50那样的低填充率，也容易产生在单位透镜形成气泡，或者在单位透镜的表面形成凹陷部之类的不良。由此，本实施方式的光学片40的第1单位形状单元50也预计会产生形成气泡、凹陷部这一不良，但本发明的发明人进行实验的结果是，有效地抑制了这样的不良的产生。能这样地有效地抑制与复眼透镜的单位透镜同样二维排列的第1单位形状单元50的气泡、凹陷部等的形成的机制，虽不清楚，但以下对可认为是其一个因素的机制进行说明。

在以上说明的制造方法中，在模具面72形成的槽76在模具面72上，沿相对成型用模具60的中心轴线CA近似垂直的方向延伸。因此，如图7所示，从材料供给装置64供给的材料49，沿与利用成型用模具70制作的光学片40的第2单位形状单元55的长度方向(即所述一个方向，图7中的纸面的左右方向)对应的方向，填充至成型用模具70上。就是说，沿着用于形成第2单位形状单元55的槽76供给材料49。

如上所述，该槽76通过用于形成第1单位形状单元50的凹部74内而延伸。因此，材料49进入模具70的凹部74内时，到此为止充塞在凹部74内的气体(典型地为空气)随着材料的供给而易于从该凹部74内向槽76内移动。即，在将材料49填充至模具70的凹部74内时，造成了凹部74内的气泡沿着特定的路径从凹部74内漏出的趋势。其结果是，在填充于模具面72内的材料49中，估计能够有效地防止混入气泡。但是，本发明并不限定于以上的推断机制。

此外，本发明的发明人重复进行实验的结果是，认识到在促进来自这样的模具70内的气体的排出的基础上，将第2单位形状单元55的突出高度H2设定为第1单位形状单元50的突出高度H1的1/10以上是有效的，进而设定为1/3以上更有效。

其后，成型用片材48在与模具70的模具面72之间充满电离辐射线固化型树脂的状态下，通过与固化装置66相向的位置。此时，从固化装置66放射出与电离辐射线固化型树脂49的固化特性对应的电离辐射线(紫外线或电子束等)，电离辐射线透射片材48并照射至电离辐射线固化型树脂49。其结果是，在模具面72的凹部74内及槽76内填充的电离辐射线固化型树脂固化，由固化的电离辐射线固化型树脂构成的第1单位形状单元50及第2单位形状单元55在片材48上形成。

其后，如图5所示，片材48从模具70分离，与此同时，在模具面72的凹部74内及槽76内成型的单位形状单元50、55和片材48一起从模具70分离。其结果是，能得到上述的光学片40。

在将成型的单位形状单元50、55(固化的材料49)从模具70抽出的工序中，单位形状单元50、55(固化的材料49)沿着成型的第2单位形状单元55的长度方向(所述一个方向)从模具70渐渐分离。如上所述，第2单位形状单元55与第1单位形状单元50整体地成型，并细长地延伸。因此，依据这样的方法，成型的第2单位形状单元55及第1单位形状单元50的脱模顺畅地进行，能够有效地防止在成型的第2单位形状单元55及第1单位形状单元50产生龟裂、成型的第2单位形状单元55及第1单位形状单元50从片材48上剥离等。

此外，在图7所示的例子中，片材48与模具70的表面不接触。其结果是，如图7所示地制作的光学片40的主体部45由片材48和固化成片状的材料49构成。依据这样的方法，能够有效地防止成型的第2单位形状单元55及第1单位形状单元50在脱模时部分地残留于模具70内。

如以上那样，在作为辊模而构成的成型用模具70以其中心轴线CA为中心旋转一周的期间，在模具70的模具面72上依次实施将具有流动性的材料49供给至模具70内的工序，在模具70内使供给至模具70内的材料49固化的工序，从模具70抽出固化的材料49的工序，能得到光学片40。此时，通过使第2单位形状单元55的长度方向(所述一个方向)沿着机械方向而成型这样的光学片40，能够有效地抑制向光学片40的气泡的混入，及对光学片40的表面的穴的形成。因此，得到的光学片40能够发挥期待的期望光学特性。另外，促进了从模具70内的气泡的排出，因而能比通常的复眼透镜片更高速、高效率地生产包含二维排列的第1单位形状单元50的光学片40。由此，能缩减包含第1单位形状单元50的光学片40的制造成本。此外，用于成型光学片40的模具70的制造成本，不会从用于成型包含具有截面三角形形状的单位棱镜的现有棱镜片的模具、用于成型通常的复眼透镜片的模具的制造成本大幅上升。

但是，以上那样的赋型法的光学片40的制作只不过是一个例子，例如也可利用挤压成型法、转印成型法等的成型法或其他的制造方法制作光学片40。

接着，对以上那样的光学片40、面光源装置20及透射型显示装置10的作用进行说明。

首先，对透射型显示装置10及面光源装置20的整体性作用进行说明。

如图1所示，光源25发出的光在直接或在反射板28反射后前进至观察者侧。进入观察者侧的光在光扩散片38各向同性扩散后，入射至光学片40。在光学片40中，光的前进方向和正面方向(光学片40的片面的法线方向)nd所成的角度，主要以接近0°的方式使光偏向。另外，在光学片40中，光发生扩散，使亮度的面内分布均匀化。此外，在后详述光学片40的作用。

从光学片40出射的光，其后透射偏振光分离膜35。透射型显示部15按像素的每一个选择性地透射来自面光源装置20的光。由此，透射型显示装置10的观察者能够观察影像。

接着，进一步对光学片40的作用进行详细描述。

首先，对构成光学片40的出光面的大部分的第2单位形状单元(单位棱镜)55的作用进行说明。如图3及图4所示，经由形成线性阵列棱镜部的第2单位形状单元55，从光学片40出射的光L36、L45～L48在第2单位形状单元(单位棱镜)55的出光侧面(棱镜面)之中的面56a中折射。由于该折射，向从正面方向nd倾斜的方向前进的光L36、L45～L48的前进方向，与入射至光学片40时的光的前进方向相比，主要是向相对光学片40的片面的法线方向nd的角度变小的一侧弯曲。通过这样的作用，如上所述，第2单位形状单元55能够使透射光的前进方向朝正面方向nd侧收敛。即，第2单位形状单元55对透射光产生聚光作用。

另一方面，向从正面方向nd不较大地倾斜的方向前进的光L37，如图3所示，在第2单位形状单元55的出光侧面(棱镜面)中重复全反射，使其前进方向朝入射侧(光源侧)转换。

如上所述，在本实施方式中，第2单位形状单元55的排列方向与光源25的排列方向平行。因此，在以相邻的两个光源25的中间点相对的位置为中心的光学片40的区域，利用第2单位形状单元55的出光侧面(棱镜面)的折射，能够改变来自光源25的光有以较大的入射角度入射的趋势的入射到光学片40的区域的光的前进方向，以使该光的前进方向和正面方向nd所成的角度接近0°。其结果是，在以相邻的两个光源25的中间点相对的位置为中心的区域，并且有亮度降低的趋势的光学片40的区域中，能够防止亮度变得过低。

另外，利用在第2单位形状单元55的出光侧面(棱镜面)的全反射，能够使向位于光源25的正上方的光学片40的区域、来自光源25的光以较小的入射角度较多地入射的光学片40的区域入射的光返回光源侧(参照图3的光L37)。其结果是，在位于光源25的正上方的区域、亮度存在变得过高的趋势的光学片40的区域中，能够防止亮度变得过高。

其结果是，利用第2单位形状单元55，不仅提高正面方向亮度，还能够有效地减小根据光源25的发光部的排列而产生的亮度不均(管状不均)，使光源的像(光图像)变得不显眼。

接着，对第1单位形状单元(单位透镜)50的作用进行说明。如图3及图4所示，第1单位形状单元50对于沿相对法线方向nd较大倾斜的方向前进的光L31、L41～L44，主要产生聚光作用。另一方面，如图3所示，第1单位形状单元50起着利用全反射使沿着相对法线方向nd不较大地倾斜的方向前进的光L32返回至入射侧的作用。即，第1单位形状单元50与第2单位形状单元55大概同样地具有使亮度的面内分布均匀并提高正面方向亮度的功能。

此外，如上所述，第1单位形状单元50至少在顶部以法线方向nd为中心而对称地构成。另外，第1单位形状单元50在主体部45的一个面46上二维排列。因此，第1单位形状单元50，在沿着光学片40的片面上的任意的方向的面内，能够改变光的前进方向。其结果是，即使不考虑光源25的排列方向地将光学片40配置在光源25上，也能够发挥第1单位形状单元50的聚光功能及光扩散功能。

此外，在向具有截面为多边形形状、例如如图4所示截面为三角形形状而构成的第2单位形状单元55入射的光其前进方向从正面方向nd倾斜的情况下，以正面方向nd为基准，向该光L45-L48的前进方向的相反侧倾斜的一侧的出光侧面(一侧的棱镜面)56a较多地入射。而且，如果向具有截面为三角形形状而构成的第2单位形状单元55入射的该光L45-L48的前进方向的相对正面方向nd的倾斜角度固定，则不依赖于该光L45-L48入射至一侧的出光侧面(一侧的棱镜面)56a上的哪一位置，从第2单位形状单元55出射时的该光L45-L48的出射方向的相对于正面方向nd的倾斜角度也变得固定。即，从第2单位形状单元55出射的光的前进方向，大体由该第2单位形状单元55的结构(例如，形状、折射率等)决定。

此外，图4中的光L41-L49的光学片内中的前进方向的相对于正面方向nd的倾斜角度是相同的。

对于这样的第2单位形状单元55的光学特性，如图4所示，向具有截面圆形状或截面椭圆形状而构成的第1单位形状单元50入射的光L41-L44，即使该光的前进方向的相对于正面方向nd的倾斜角度是固定的，从第1单位形状单元50出射时的该光的出射方向的相对于正面方向nd的倾斜角度，随该光入射至第1单位形状单元50的出光侧面(透镜面)上的哪一位置而不同。因此，从第1单位形状单元50出射的光的前进方向，不仅受该第1单位形状单元50的结构(例如，形状、折射率等)的影响，也受对该第1单位形状单元50的入射位置的较大影响。

而且，第1单位形状单元50的配置间隔及第2单位形状单元的配置间隔，与光源25的配置间隔相比，非常狭窄。因此，朝向一个单位形状单元50、55从光源25入射的光的倾斜角度大致相同。其结果是，具有由曲面构成的出光面的第1单位形状单元(单位透镜)50使光的前进方向相对正面方向nd的角度收敛到比较宽的角度范围内，能平滑地改变该收敛的角度范围内的亮度分布。另一方面，由截面多边形状构成的第2单位形状单元(单位棱镜)55，在以正面方向nd为中心的比较窄的角度范围内，能收敛光的前进方向相对正面方向nd的角度。即，由截面多边形状构成的第2单位形状单元55通过适当设计其结构，能发挥极为优良的聚光功能。

就是说，由截面多边形状构成的第2单位形状单元(单位棱镜)55，与具有由曲面构成的出光面的第1单位形状单元(单位透镜)50相比，能够发挥更强的聚光功能，并且第1单位形状单元(单位透镜)50与第2单位形状单元(单位棱镜)55相比，能够发挥更强的光扩散功能。由这样的第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的光学特性，与仅有第2单位形状单元55的现有的棱镜片相比，在具有第1单位形状单元50和第2单位形状单元55的本实施方式的光学片40中，预计正面方向亮度会降低。

在所述JP2008-70456A的光学片中，是在三棱柱形状的单位棱镜的斜面上寄生有单位球面透镜的一部分的构造，因而该单位棱镜及该单位球面透镜一起相互抑制各自的功能，聚光功能及光扩散功能这两个功能不在仅排列了该单位棱镜的光学片及仅排列了该单位球面透镜的光学片上起作用。

另一方面，在本发明的光学片中，本发明的发明人重复进行实验(包含模拟)的结果是，确实，存在随着第1单位形状单元50的填充率增加，正面方向亮度渐渐降低这一整体趋势，但在低填充率区域中，确认具有与整体趋势不同的异质的趋势。具体而言，在后述的实施例中，如实验结果的一部分所示，得知通过将第1单位形状单元50和第2单位形状单元55一起以低填充率稀疏地配置，能确保与仅具有第2单位形状单元55的现有棱镜片大致相等的正面方向亮度。而且，得知在以比0大的10％以下的填充率与第2单位形状单元一起设置第1单位形状单元50的情况下，与仅具有第2单位形状单元55的现有棱镜片相比，不仅维持正面方向亮度，甚至能进一步提高正面方向亮度。这是在现有的技术常识的延长中难以预计的意外结果。

利用这样地以低填充率设置的第1单位形状单元50，能使仅由第2单位形状单元55确保的正面方向亮度进一步提高，这一机制虽不明确，但以下对可认为是其一因素的第1单位形状单元50和第2单位形状单元55的增强作用效果进行说明。但是，本发明并不限定于以下的推断机制。

向具有截面多边形状、在图4所示的例子中为截面三角形形状而构成的第2单位形状单元55入射的光的大多数，在该光的前进方向从正面方向nd倾斜的情况下，以正面方向nd为基准，较多地入射至向该光L45-L48的前进方向(在图示的例子中，朝向出光侧向纸面的左侧倾斜的方向)的相反侧倾斜的(在图示的例子中，配置在纸面的左侧并朝着出光侧向纸面的右侧倾倒)另一侧的出光侧面(另一侧的棱镜面)56a。然而，如图4所示，向第2单位形状单元55入射的光的一部分L49也入射至以正面方向nd为基准向该光L49的前进方向的相同侧倾斜的另一侧的出光侧面(他方侧的棱镜面)56b。入射至另一侧的出光侧面56b的光的大多数在该出光侧面56b全反射。而且，该光的一部L49在全反射后，能以极大的出射角度从第2单位形状单元(单位棱镜)55出射。而且，这样的光是形成所谓的旁瓣的光，在透射型显示装置10中不被有效地利用，而是使影像的画质变差。

而且，依据上述的本实施方式，在主体部45的一个面46上不仅设置第2单位形状单元55，还设置第1单位形状单元50。而且，如图4所示，主体部45起的第1单位形状单元50的突出高度H1比主体部45起的第2单位形状单元55的突出高度H2高，以极大的出射角度从第2单位形状单元(单位棱镜)55出射的光L49向第1单位形状单元50内入射(参照光L49a)，或在第1单位形状单元50的出光侧面反射(参照光L49b)。

向第1单位形状单元50入射的光L49a在由第1单位形状单元50的曲面构成的出光侧面全反射一次以上，能将其前进方向转换至相反侧(光源侧、入射侧)。特别是，在本实施方式中，第1单位形状单元50在主截面中具有相当于圆的一部分或椭圆的一部分的形状，而且，在主截面中宽度W1比高度H1更长。因此，向第1单位形状单元50入射的光L49a，其后，入射至相对法线方向nd非常大地倾斜的第1单位形状单元50的出光侧面，其结果是，具有较强的被全反射并将前进方向转换至相反侧的趋势。这样的光L49a利用在反射板28等的反射再次转换前进方向至出光侧(观察者侧)并能再次利用。即，第1单位形状单元50将作为形成旁瓣所不需要的光而已从光学片40出射的光回收至光学片40内，以作为有助于正面方向亮度的提高的光而再次利用的方式动作。

另一方面，在第1单位形状单元50的出光侧面反射的光L49b利用在第1单位形状单元50的反射，改变前进方向。如图示的例子那样，在从第1单位形状单元50的基端部侧(入射侧)朝向前端部侧(出光侧)第1单位形状单元50的宽度逐渐变窄的情况下，利用在第1单位形状单元50的反射，光L49b以其前进方向相对正面方向nd所成的角度变小的方式弯曲前进方向。即，对于作为形成旁瓣所不需要的光而已从光学片40出射的光L49，利用第1单位形状单元50的出光侧面产生聚光作用，能够转换为法线方向nd附近的光。

如以上那样，推测以低填充率设置的第1单位形状单元50如下地起作用：使起因于第2单位形状单元55而产生并且当前为不需要的光的光前进方向，使该光有助于正面方向亮度的提高。特别是，如图示的例子那样，在第1单位形状单元50与第2单位形状单元55相比高度及宽度较大的情况下，多个第2单位形状单元55之中的至少几个被第1单位形状单元50沿该第2单位形状单元55的长度方向切断。依据这样的方式，推测第1单位形状单元50能作为与第2单位形状单元55无关的另一个光学单元能有效地发挥光学功能。实际上，测定以低填充率设置了第1单位形状单元50的本实施的方式的光学片40的亮度的角度分布的结果是，在仅具有第2单位形状单元55的现有棱镜片的亮度的角度分布所发现的广角度域的副峰值(subpeak)并不存在。换言之，在以低填充率设置了第1单位形状单元50的本实施的方式的光学片40的亮度的角度分布中，在现有棱镜片的亮度的角度分布发现的旁瓣的产生被缓和并进而被防止。就是说，依据本实施方式的光学片40，不仅利用第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的单独的光学的作用，还利用第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的增强的光学的作用，进一步改善棱镜片的正面方向亮度，该棱镜片在实际装入显示装置的聚光片之中最能够提高正面方向亮度。

此外，从提高光学片40的正面方向亮度的观点来看，得知优选第2单位形状单元55的突出高度H2为第1单位形状单元50的突出高度H1的9/10以下、1/10以上，更优选为第1单位形状单元50的突出高度H1的2/3以下、1/3以上。

另外，本发明的发明人专心重复实验的结果是，通过调节相邻的两个第1单位形状单元50之间的距离和第2单位形状单元55的排列间距P2，能够更有效地发挥第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的增强的光学功能。具体而言，优选第1单位形状单元50的平均最小间隔Sa，为沿着与主体部45的片面上的一个方向(即，第2单位形状单元55的长度方向)正交的方向(即，第2单位形状单元55的排列方向)的第2单位形状单元55的排列间距P2以上。优选第1单位形状单元50的平均最小间隔Sa为第2单位形状单元55的排列间距P2的2倍以上。

这里平均最小间隔Sa是指，沿着任意选择的一个第1单位形状单元50和沿着主体部45的片面与该一个第1单位形状单元50最接近地配置的另一个第1单位形状单元50之间的主体部45的片面的分离间隔的平均值。在上述的实施方式中，具有相同的宽度(在图示的例子中为主体部45的一个面46上的直径)W1的第1单位形状单元50以相同的排列间距P1排列在主体部45的一个面46上。因此，平均最小间隔Sa成为排列间距P1和宽度W1之差(＝P1-W1)(参照图2)。作为另一例子，在第1单位形状单元50在主体部45的一个面46上随机(不规则)排列的情况下，对任意地选择的一个第1单位形状单元50和沿着主体部45的片面与该一个第1单位形状单元50最接近地配置的另一第1单位形状单元50之间中的分离间隔，在许多、例如20～100处测定，通过取测定值的平均能够求出平均最小间隔Sa。

另一方面，在本实施方式中，第2单位形状单元55互相不隔开间隙地排列。因此，沿着与主体部45的片面上的一个方向正交的方向的第2单位形状单元55的排列间距P2相当于第2单位形状单元55的宽度W2。

在第1单位形状单元50的平均最小间隔Sa为第2单位形状单元55的排列间距P2以上的情况下，在沿着第2单位形状单元55的排列方向(与所述一个方向正交的方向)相邻的两个第1单位形状单元50之间必然存在至少一个第2单位形状单元55(参照图3)。换言之，如图2所示那样，未被其他的第1单位形状单元50覆盖而延伸的一个第2单位形状单元55(严格来讲，相当于一个量的第2单位形状单元55的出光侧面)，在沿着一个方向相邻的两个第1单位形状单元50之间延伸。其结果是，推断在相邻的两个第1单位形状单元50之间，第2单位形状单元55发挥期待的光学功能，不被第1单位形状单元50妨碍。第2单位形状单元55的光学功能充分地发挥时，不仅实现了正面方向亮度的提高、亮度的面内分布的均匀之类的本来目的，如上所述，也产生沿向法线方向较大地倾斜的方向前进的、形成旁瓣的光。而且，推测形成该旁瓣的光，受到来自第1单位形状单元50的上述的光学作用，有助于正面方向亮度的提高。但是，本件发明并不限定于该推测。

依据以上那样的本实施方式，光学片40具有以低填充率在主体部45的一个面46上配置的三个以上的第1单位形状单元50，以及在主体部45的一个面46上排列、各与主体部45的片面上的一个方向平行地延伸的、多个第2单位形状单元55，一个面46起的第1单位形状单元50的突出高度H1，比一个面46起的第2单位形状单元55的突出高度H2高。在这样的光学片40中，利用以低填充率配置的第1单位形状单元50，没有使起因于第2单位形状单元55的光学功能而得到的正面方向亮度较大地降低。特别是，在第1单位形状单元50的填充率比0大、且为10％以下的情况下，不仅维持起因于第2单位形状单元55的光学功能而得到的正面方向亮度，通过有效利用光源光，还能够进一步使起因于第2单位形状单元55的光学功能而得到的正面方向亮度。另外，高度H1较高的第1单位形状单元50与邻接于光学片40的其他部件接触，使第2单位形状单元55从其他部件分离，能够防止第2单位形状单元55与邻接于光学片40的其他部件接触。因此，利用第1单位形状单元50的结构确保光学片40整体的耐擦伤性，并且，关于第2单位形状单元55，能根据要求的光学特性设计其形状，而不考虑耐擦伤性，例如不进行顶部的倒角等。即，依据本实施方式的光学片，能够同时使提高光学片的正面方向亮度和提高光学片的耐擦伤性的双方成为可能。

为了将这样的耐擦伤性及正面方向亮度一起维持在高水准，设第1单位形状单元的填充率为0.1％以上5％以下。其中优选设为0.3％以上1.5％以下的范围。

尤其是，依据上述的实施方式，第1单位形状单元50具有由曲面构成的出光面，作为一具体例，第1单位形状单元50的主截面中的截面形状在包含出光侧顶部的区域包含：相当于圆形状的一部分或椭圆形状的一部分的形状，第2单位形状单元55的主截面中的截面形状为多边形形状，作为一具体例，为三角形形状。依据这样的例子，利用来自第2单位形状单元55的光学的作用，不仅能确保优良的正面方向亮度，利用来自第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的增强的光学的作用，还能够进一步提高该优良的正面方向亮度。另外，同时利用具有优良的耐擦伤性的第1单位形状单元50，防止第2单位形状单元55与其他部件接触，能够保护具有尖锐的前端部的第2单位形状单元55。因此，不需要在第2单位形状单元55的顶部实施倒角加工等，能够将追求光学特性的形状赋予第2单位形状单元55。即，利用由第1单位形状单元50的结构发挥的功能，改善作为光学片40整体的耐擦伤性，能够稳定并发挥光学片40的优良的光学功能。另外，由于光学片40的耐擦伤性改善，通常，在重叠光学片或卷绕输送时，能摒弃在邻接的光学片间配置的保护片。

进而，作为光学片40单体，能够提高正面方向亮度，因而即使在面光源装置20配置另外的光扩散片，也能够维持面光源装置20的出光面中的正面方向亮度。即，维持面光源装置20的出光面中的正面方向亮度，摒弃使在面光源装置20的出光面测定的亮度的角度分布的改变更平滑，能进一步均匀化亮度的面内部分、使光源25的像不显眼、放大显示装置10的视野角度。

此外，能对上述的实施方式添加各种变更。以下，对变形的一个例子进行说明。

在上述的实施方式中，示出了具有曲面状的出光面的第1单位形状单元50，具有相当于球体的一部分或旋转椭圆体的一部分的形状，但并不限定于此。例如，第1单位形状单元也可具有组合从主体部45突出的圆锥台、在该圆锥台上配置的半球而成的形状。另外，在上述的实施方式中，在沿着光学片40的法线方向nd的截面中，第1单位形状单元50，例示了具有相当于圆形状的一部分或椭圆形状的一部分的形状的例子，但并不限定与此。例如，第1单位形状单元在沿着光学片40的法线方向nd的截面中，也可具有组合从主体部45突出的梯形、在该梯形上配置的半球而成的形状。进而，在上述的实施方式中，示出了第1单位形状单元50的底面(与主体部45连接的面)由圆形状构成的例子(参照图2，即以光学片40的片面的法线nd为旋转轴的旋转体的例子)，但并不限定与此。例如，第1单位形状单元的底面也可以作为椭圆的形状，或三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等的多边形形状而形成。进而，在上述的实施方式中，示出了光学片40的第1单位形状单元50全部具有相同的结构的例子，但并不限定于此。例如，也可在光学片40包括高度、截面形状及底面形状等的至少一个互不相同的多种第1单位形状单元50。例如，在主体部的一个面46上，作为第1单位形状单元，能例举随机配置曲率半径互不相同的2种以上的半球面的方式(当然，在该各个第1单位形状单元之间配置有第2单位形状单元)。在涉及的这样的方式中，与全部的第1单位形状单元相同的方式相比，光扩散功能更加提高。

另外，在上述的实施方式中，示出了第1单位形状单元50在主体部45的一个面46上，沿着互相倾斜60°倾斜的两个方向，以固定的间距并排排列的例子，但并不限定于此。例如，也可以使第1单位形状单元50在主体部45的一个面46上，沿着正交的两个方向以规定间距并排排列(排列成正方格子状)。另外，也可在主体部45的一个面46上随机排列第1单位形状单元50。作为在主体部45的一个面46上随机排列第1单位形状单元50的方法的一个例子，能够举出如下的方法。首先，例如如上述的实施方式那样，以相邻的两个第1单位形状单元之间的分离间隔固定的方式，对多个第1单位形状单元规则地决定成为基准的临时的配置位置。接着，在相邻的两个第1单位形状单元不重叠的范围中，作为一个例子，以在成为基准的临时配置位置排列第1单位形状单元的情况中的相邻的两个第1单位形状单元之间的分离间隔的一半以下的各种长度，使各第1单位形状单元以成为基准的临时配置位置分别偏移，定位在主体部45的一个面46上。在这样地在主体部45的一个面46上随机排列第1单位形状单元50的情况下，防止起因于第1单位形状单元50向主体部45上偏斜配置的亮度的面内偏差的产生，并且能够防止起因于第1单位形状单元50的排列的莫尔(干涉条纹)显眼。

进而，在上述的实施方式中，示出了第2单位形状单元55在截面中具有等腰三角形形状，但并不限定于此。例如，第2单位形状单元55的截面形状，也可以是出于诸特性赋予等的目的而调制为三角形形状并施加变形的形状。作为具体例子，为了适当调整光学功能，第2单位形状单元55的截面形状如图8所示，可以是如下的形状：折叠了三角形的任意一个以上的边的(弯曲的)形状，弯曲了三角形的任意一个以上的边的形状(所谓扇形)，使三角形的顶点附近弯曲并带有圆形的形状，在三角形的任意一个以上的边赋予微小凹凸的形状。另外，第2单位形状单元55的截面形状也可以是三角形形状以外的形状，也可具有例如梯形等的四角形、五角形、或六角形等的各种多边形形状。进而，第2单位形状单元55也可在截面中具有相当于圆或椭圆形状的一部分的形状。

此外，此处，在作为三棱柱的第2单位形状单元55的主截面即三角形的顶点(附近)带有圆形的方式的目的是，利用该圆形显现光扩散的强化(正面方向亮度降低该量)以及顶点的力学强度的提高(顶部的缺损、伤痕的防止)的效果。为了充分有效地显现这样的顶点的圆形导致的效果，设该圆形的曲率半径为2μm以上，更优选为5μm以上。另外，为了不产生正面方向亮度的较大降低，设该圆形的曲率半径为12μm以下。

另一方面，在充分享有三棱柱固有的聚光功能(正面方向亮度提高)的情况下，该顶点实质上采用不带圆形的方式。这样的实质上顶部不带圆形，是指第2单位形状单元12的主截面即三角形的顶点的该曲率半径不足2μm，更优选为1μm以下。但是，若该顶点的曲率半径不足光源光谱的最低波长，则实质上，能忽略该圆形导致的几何光学效应。因为可见光线的最低波长为0.38μA/m，若该顶点的曲率半径为0.1～0.3μm左右，则该顶点的曲率半径几何学上能看成变为0μm，并不需要将曲率半径加工到此以下。

进而，在上述的实施方式中，示出了光学片40的第2单位形状单元55全部具有相同的结构的例子，但并不限定于此。也可将高度及截面形状等的至少一个互不相同的多种第2单位形状单元55包括在光学片40。

进而，在上述的实施方式中，示出了相邻的第2单位形状单元55邻接且无间隙地配置的例子，但不限于此，也可以隔开间隙配置相邻的第2单位形状单元55，在主体部45的一个面46设置没有配置第1单位形状单元50及第2单位形状单元55的任一个的区域。

进而，也可以使光学片40具有使光扩散的扩散功能。例如，也可使主体部45在一个面46和另一个面47之间具有光扩散层(中间席纹层)。这样的光扩散层(中间席纹层)能作为具有基部、分散于基部中的光扩散剂的层而构成。含有光扩散剂的光扩散层，例如通过光扩散剂具有光反射功能，或者，通过光扩散剂具有与基部不同的折射率，能赋予光扩散功能。另外作为另一例子，也可用光扩散层(背面席纹层)形成主体部45的另一个面47。这样的光扩散层(背面席纹层)能作为具有与上述的中间席纹层同样的光扩散剂的层，或者，具有利用压花加工、细线(hairline)加工等形成的凹凸面的层而构成。

进而，也可使光学片40含有防带电层。通过向光学片40添加防带电层，能够使主体部45整体显现防带电功能。依据该变形例，能够减小尘埃等的异物附着，能够抑制对光学特性的不良影响。另外，也可以使上述的光扩散层具有防带电功能。

进而，也可以使光学片40包含形成最入射侧面(入射面41)的防反射层而形成。利用防反射层形成光学片40的最入射侧面，从而能够提高光的利用效率。此外，防反射层也可以作为与邻接于出光侧的层(例如主体部45)相比折射率较低的层(低折射率层)的单层而形成。或者，防反射层也可形成为如下的层：交替地配置折射率较低的层(低折射率层)和与该折射率较低的层相比折射率较高的层(高折射率层)的多个层，即最入射侧成为折射率较低的层(低折射率层)的多个层。作为这样的低折射率层，例如能举出氟化镁(MgF₂)，另外，作为高折射率层例如能举出氧化锆(ZrO)。进而，如日本特开昭50-70040号公报所述，防反射层也可以形成为如下的层：是以光波长以下的间距排列的多个入射侧的突出的突起，各自朝向入射侧逐渐减小在与主体部45的片面平行的截面的截面积，具有多个突起的蛾眼(moth-eye)型的层。

进而，在上述的实施方式中，示出了细长状的第2单位形状单元55的排列方向和细长状的光源25的排列方向平行的例子，但并不限定于此。细长状的第2单位形状单元55的排列方向和细长状的光源25的排列方向可以交叉，作为一个例子，也可以正交。

进而，在上述的实施方式中，示出了面光源装置20的光源25的发光部由线状地延伸的冷阴极线管构成的例子，但并不限定于此。作为光源25，能使用由点状的LED(发光二极管)、面状的EL(场致发光体)等构成的发光部。另外，在上述的实施方式中，示出了光学片40适用于直下型的面光源装置20的例子，但并不限定于此。也能将上述的光学片40适用于例如边缘光型(也称为侧光型等)的面光源装置，在这种情况下，光学片40能够起到与适用于直下型的面光源装置20的情况大致同样的作用效果。

进而，在上述的实施方式中，说明了装入了光学片40的面光源装置20及透射型显示装置10的整体结构的一个例子，但并不限定于此。也可删除偏振光分离膜35、光扩散片38或替换为另外的部件，也可追加聚光片等的其他片状部件而装入面光源装置20及透射型显示装置10。

进而，为了提高光学片10的正面方向亮度，优选该电离辐射线固化性树脂的固化后的折射率较高，能够选择1.55以上、更优选为1.58以上。在由如上述的丙烯酸酯(或甲基丙烯酸酯)类化合物构成的电离辐射线固化性树脂的情况下，作为将固化物的折射率提高至1.55以上的单元，例如，可举出包含丙烯酸邻苯氧基酯(オルトフエノキシアクリレ一ト)的组成物。

此外，在以上说明了对上述的实施方式的几个的变形例，但当然也能适当组合多个变形例而适用。

实施例

以下，使用实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于该实施例。

<第1调查>

首先，利用模拟，调查与上述的实施方式有同样的结构的光学片的出光侧的正面方向亮度。在模拟中，改变光学片的填充率，调查伴随着该填充率的改变的正面方向亮度的改变。

作为模拟对象的光学片具备：主体部，在主体部的一个面上设置、构成复眼透镜的、至少三个以上的第1单位形状单元，以及在主体部的一个面上排列、各自与主体部的片面上的一个方向平行地延伸的、多个第2单位形状单元。一个面起的第1单位形状单元的高度比一个面起的第2单位形状单元的高度要高。另外，主体部的一个面的整个面被第1单位形状单元及第2单位形状单元的任一个覆盖。

在图10示出模拟结果之中的代表性的一个例子。图10所示的结果调查设单位形状单元的结构(形状、尺寸)等的填充率以外的条件为相同的多个光学片。另外，图10所示的结果设光源等的光学片以外的条件也相同而进行调查。此外，图10所示的结果，是关于使第1单位形状单元及第2单位形状单元的截面形状、排列方法与上述实施方式相同的光学片的结果。即，在该模拟中，第1单位形状单元具有含有球或旋转椭圆体的一部分的形状，第2单位形状单元具有截面直角等腰三角形形状。

作为模拟结果，图10所示的图表是片对数图表，取纵轴为正面方向的亮度比(％)、取作为对数轴的横轴为填充率(％)。亮度比是相对光学片调查的正面方向亮度的比，该光学片的填充率为0％，是在主体部的一个面上仅配置有第2单位形状单元的光学片(所谓的棱镜片)，仅在未设有第1单位形状单元这点与成为模拟对象的其他光学片结构不同。

如图10所示，作为整体趋势，伴随着填充率的减少，亮度比以收敛至100％的方式逐渐上升。更准确地说，在填充率不低的区域中，随着填充率接近0％，以亮度比的值收敛至100％而划定渐进线的方式，在图表上绘出作为模拟结果得到的数据。此外，在图10中，使用片对数图表，较多地示出低填充区域中的数据，但在通常的图表上绘出作为模拟结果而得到的数据的情况下，能更明了地确认这样的渐近线。

另一方面，在填充率较低的区域中，呈现出与其他的区域稍微不同的异质的趋势。具体而言，在填充率较低的区域中的模拟结果中，随着填充率变低，在图表上亮度比从所述渐近线暂时离开，其后，亮度比按和该渐近线不同的路径接近100％。在图10的图表上，在作为模拟结果而得到的低填充区域的亮度比，从所述渐近线向亮度比变高的一侧偏移。特别是，在填充率为10％以下的区域中，作为模拟结果而得到的亮度比成为100％以上，结果，确保了与使用在主体部的一个面上仅配置第2单位形状单元的光学片(所谓的棱镜片)的情况同等以上的正面方向亮度。

<第2调查>

接着，实际地制作实施例1～5的透射型显示装置、以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置，对制作的透射型显示装置评价正面方向亮度及耐擦伤性。

(透射型显示装置的结构)

实施例1～5涉及的透射型显示装置以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置，与上述实施方式同样地，以具有面光源装置及液晶显示面板(透射型显示部)的方式构成。如图9所示，在实施例1～5涉及的透射型显示装置以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置中，面光源装置与上述实施方式同样，具有由细长状延伸的多个冷阴极管构成的光源、包围光源的反射板、在光源的出光侧配置的光扩散片、在光扩散片的出光侧配置的光学片、配置于光学片的出光侧的偏振光分离膜。在实施例1～5涉及的透射型显示装置，以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置中，光学片以外的面光源装置的部件使用互相相同部件。另外，在实施例1～5涉及的透射型显示装置，以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置中，液晶显示面板也使用互相相同面板。

光扩散片由基部、与基部具有不同折射率并分散于基部中的光扩散性粒子构成。偏振光分离膜由能从美国3M公司得到的“DBEF”(注册商标)构成。此外，光学片以外的光扩散片、偏振光分离膜、光源、反射板以及透射型显示部将使用装入市售的液晶显示装置的产品。

在实施例1～5涉及的透射型显示装置及比较例2涉及的透射型显示装置中，光学片与上述实施方式中的光片同样，构成为具有：片状的主体部，在主体部的一个面上设置的构成复眼透镜的第1单位形状单元，以及在主体部的一个面上排列、各自与主体部的片面上的一个方向平行地延伸的、多个第2单位形状单元。另一方面，比较例1涉及的透射型显示装置的光学片在没有设置第1单位形状单元的点与其他透射型显示装置的光学片不同。

在实施例1～5涉及的透射型显示装置及比较例2涉及的透射型显示装置的光学片中，第1单位形状单元的排列与上述的实施方式中说明的排列(参照图2)同样。另外，第1单位形状单元构成为半球状。在实施例1～5涉及的透射型显示装置以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置的光学片中，第2单位形状单元的排列方向和光源(冷阴极管)的排列方向设为平行。另外，在各透射型显示装置的光学片中，第2单位形状单元沿其排列方向无间隙地排列。进而，在各透射型显示装置的光学片中，第2单位形状单元具有以正面方向为中心对称地配置的直角等腰三角形状作为截面形状，且对截面三角形形状的顶角未实施倒角。

各透射型显示装置中的、光学片的形状尺寸及排列间隔如表1所示。在表1中，“折射率”是形成第1单位形状单元及第2单位形状单元的材料的折射率。表1中的“W1”在主体部上是形成第1单位形状单元的底面的圆的直径的值，是与图2及图4所示的W1对应的尺寸。表1中的“H1”及“H2”，分别是沿着第1单位形状单元及主体部起的第2单位形状单元的沿着法线方向的高度，是与图4所示的H1及H2对应的尺寸。表1中的“填充率”是在沿着法线方向nd从出光面侧看光学片的情况下，被主体部的一个面之中的第1单位形状单元覆盖的区域的比例。表1中的“顶角R”是在第2单位形状单元的主截面中的形成截面形状的三角形的顶部形成的类圆形的半径的大小(相当于起因于制造条件等而形成的倒角R)。表1中的“P2”是沿着第2单位形状单元的排列方向的第2单位形状单元的排列间距的大小，是对应图2及图4所示的P2的尺寸。

(评价方法)

(评价方法1)

在利用实施例1～5涉及的透射型显示装置以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置显示整面白色的状态下，进行正面方向亮度(cd/m²)的测定。亮度的测定使用TOPCON(トプコン)制的BM-7。表1示出亮度测定结果。在表1中，用百分率表示与各透射型显示装置相关的测定值相对于与比较例1的透射型显示装置相关的测定值的比例。实施例1～5涉及的透射型显示装置的正面方向亮度成为比较例1涉及的透射型显示装置的正面方向亮度以上。另外，确认了上述的图10所示的模拟结果中的正面方向亮度和填充率的关系，与表1中的实际测量的正面方向亮度和填充率的关系为同样的趋势。

(评价方法2)

对实施例1～5涉及的透射型显示装置以及比较例1及比较例2涉及的透射型显示装置的各光学片进行接下来的耐擦伤性实验。首先，在光学片的单位形状单元突出的一侧的面上配置片状的摩擦物。这里，摩擦物设为装入透射型显示装置的片状部件(大日本印刷株式会社制的下偏振光膜H25)，并使该片状部件的席纹面与光学片接触。在面积3.14mm²的摩擦物的区域上配置300g的重物。从该状态开始，相对配置了重物的摩擦物扫掠光学片，使光学片对摩擦物相对移动。光学片的扫掠以2000m/min的速度、沿与第2单位形状单元的排列方向平行的方向进行。扫掠是在5cm的区间以1.5次的往返量进行。确认了在去除了重锤及摩擦物后的光学片形成有目视能辨认的擦伤痕迹。如表1所示，在实施例1～5涉及的透射型显示装置及比较例2涉及的透射型显示装置的光学片未形成有擦伤痕迹，但在比较例1涉及的透射型显示装置的光学片形成有显眼的擦伤痕迹。

[表1]正面方向亮度及耐擦伤性的评价

Claims (7)

1.一种光学片，其特征在于，具备：

片状的主体部；

至少三个以上第1单位形状单元，在所述主体部的一个面上设置；以及

多个第2单位形状单元，在所述主体部的所述一个面上排列、各自与所述主体部的片面上的一个方向平行地延伸，

所述一个面起的所述第1单位形状单元的高度，高于所述一个面起的所述第2单位形状单元的高度，并且沿所述第2单位形状单元的排列方向的所述第1单位形状单元的宽度大于沿所述第2单位形状单元的排列方向的所述第2单位形状单元的宽度，由此，所述多个第2单位形状单元之中的至少几个被比该第2单位形状单元高的所述第1单位形状单元沿该第2单位形状单元的长度方向切断，

在从所述一个面的法线方向观察的情况下，在所述一个面上，所述第1单位形状单元占据的区域的比例为10.0%以下。

2.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

在与所述主体部的片面的法线方向平行且与所述一个方向正交的截面中，所述第1单位形状单元包含相当于椭圆的一部分或圆的一部分的形状。

3.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

在与所述主体部的片面的法线方向平行且与所述一个方向正交的截面中，所述第2单位形状单元为三角形形状。

4.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

所述第1单位形状单元具有相当于旋转椭圆体的一部分的形状或相当于球的一部分的形状。

5.一种面光源装置，其特征在于，具备：

光源；以及

接受来自所述光源的光的权利要求1所述的光学片。

6.根据权利要求5所述的面光源装置，其特征在于，

还具备在所述光学片的出光侧配置的偏振光分离膜。

7.一种透射型显示装置，其特征在于，具备：

透射型显示部；以及

与所述透射型显示部相向配置的权利要求5所述的面光源装置。