JP2009163925A - 光学シートおよび面光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の像を効果的に目立たなくさせることができる光学シートを提供する。
【解決手段】光学シート１０は、光源１６に対面して配置されるようになるシートである。光学シートは、シート状部の基部２０と、基部の入光側面２２上に設けられた複数の第１単位プリズム３０と、基部の出光側面２４上に設けられた複数の第２単位プリズム４０と、を備えている。第１単位プリズムは、基部の入光側面のうちの、光源に直面するようになる位置を含む領域外に、配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源の直上に配置されるようになる光学シートに係り、とりわけ、光源の像を効果的に目立たなくさせることができる光学シートに関する。

また、本発明は、光源と光源の直上に配置された光学シートとを備えた直下型面光源装置に係り、とりわけ、光源の像を効果的に目立たなくさせることができる面光源装置に関する。

従来、例えば特許文献１に開示されているように、光源の直上に配置される光学シートであって、光源からの光線をある方向（典型的には、正面方向）へ偏角して当該方向における輝度を集中的に向上させる光学シートが用いられてきた。この光学シートは、例えば、点状または線状の光源とともに、液晶表示装置等に用いられる直下型面光源装置を構成する。

特許文献１に開示された光学シート（the relatively thin image splitting/collimating lens 102）は、出光側（光源とは反対の側）に隙間無く並べて配列された断面三角形状の単位プリズムを有している。特許文献１の図８に示されているように、この光学シートによれば、光源から光源の直上の領域へ直接入射する光を、プリズムで再帰反射させ、光源側に戻すようになっている。戻された光の少なくとも一部は、反射を繰り返して、再び光学シートへ入射して再利用されるようになる。一方、この光学シートによれば、隣り合う二つの光源の中間点の直上の領域へ直接入射する光を、プリズムで屈折させ、正面方向へ絞り込むようになる（特許文献１の図７参照）。このようにして、輝度が高くなりやすい光源の直上の領域における正面方向輝度を抑制し、輝度が低くなりやすい隣り合う二つの光源間の直上の領域における正面方向輝度を増大させ、これにより、輝度の面内分布を平均化し、光源の像（ライトイメージ）を目立たなくさせている。

なお、本件で用いるプリズムの語は、狭義のプリズムの他、所謂レンズも包含する意味で用いる。
ＵＳＰ５，１６１，０４１

ところで、昨今においては、液晶表示装置の薄型化および高効率化が強く要望されている。このため、光源は光学シートにより接近して配置され、且つ、光源は光学シートに対面する領域内へより疎に配置される傾向にある。この場合、隣り合う二つの光源の中間点の直上の領域へ光源から直接入射する光の入射角度は非常に大きくなる。そして、従来の光学シートでは、この入射角度が大きい光の進行方向を正面方向まで絞り込むことは困難である。この結果、隣り合う光源の中間上に位置する領域における光学シートの正面方向輝度は、光源の直上に位置する領域における光学シートの正面方向輝度よりも大幅に低下してしまう。このため、光学シート内における輝度の面内分布は光源の配置に応じたムラのある分布となり、光源の像が光学シート上に視認される。このような輝度ムラは、表示装置に組み込まれた場合、重大な欠陥となる。すなわち、このような傾向の中、光源と光学シートとの離間間隔や、光源の配列ピッチ等によらず、光源の像を効果的に目立たなくさせることができる光学シートが強く要望されている。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、光源の直上に配置されるようになる光学シートであって、光源の像を効果的に目立たなくさせることができる光学シートを提供することを目的とする。また、本発明は、光源と光源の直上に配置された光学シートとを備えた直下型面光源装置であって、光源の像を効果的に目立たなくさせることができる面光源装置を提供することを目的とする。

本発明による光学シートは、光源に対面して配置されるようになる光学シートであって、シート状部の基部と、前記基部の入光側面上に設けられた複数の第１単位プリズムと、前記基部の出光側面上に設けられた複数の第２単位プリズムと、を備え、前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、前記光源に直面するようになる位置を含む領域外に、配置され、且つ前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、隣り合う光源の中間の直上に配置されるようになる位置を含む領域外に、配置されていることを特徴とする。

本発明による光学シートにおいて、前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、隣り合う光源の中間に直面するようになる位置を含む領域内に、設けられているようにしてもよい。

また、本発明による光学シートにおいて、前記第１単位プリズムは、前記光源からの光が入射する入射面と、当該第１単位プリズムへ入射した光を全反射させて前記基部側へ向ける全反射面と、を含むようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部の前記入光側面上に前記基部から突出する複数の第１単位要素が並べて配列され、前記複数の第１単位要素の一部によって前記第１単位プリズムが構成され、前記複数の第１単位要素のその他は、隣り合う二つの第１単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されているようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、前記光源の直上に配置されるようになる位置を含む領域内に、配置されているようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記基部の前記出光側面上に前記基部から突出する複数の第２単位要素が並べて配列され、前記複数の第２単位要素の一部によって前記第２単位プリズムが構成され、前記複数の第２単位要素のその他は、隣り合う二つの第２単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されているようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記第１単位プリズムが設けられている領域と、前記第２単位プリズムが設けられている領域とは、前記基部のシート面上において重なり合っていないようにしてもよい。

本発明による面光源装置は、光学シートと、光学シートに対面して配置された光源と、を備える直下型の面光源装置であって、前記光学シートは、シート状部の基部と、前記基部の入光側面上に設けられた複数の第１単位プリズムと、前記基部の出光側面上に設けられた複数の第２単位プリズムと、を有し、前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、前記光源に直面する位置を含む領域外に、配置され、且つ前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、隣り合う光源の中間の直上に配置された位置を含む領域外に、配置されていることを特徴とする。

本発明による面光源装置において、前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、隣り合う光源の中間に直面する位置を含む領域内に、設けられているようにしてもよい。

また、本発明による面光源装置において、前記第１単位プリズムは、前記光源からの光が入射する入射面と、当該第１単位プリズムへ入射した光を全反射させて前記基部側へ向ける全反射面と、を含むようにしてもよい。

さらに、本発明による面光源装置において、前記基部の前記入光側面上に前記基部から突出する複数の第１単位要素が並べて配列され、前記複数の第１単位要素の一部によって前記第１単位プリズムが構成され、前記複数の第１単位要素のその他は、隣り合う二つの第１単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されているようにしてもよい。

さらに、本発明による面光源装置において、前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、前記光源の直上に配置された位置を含む領域内に、配置されているようにしてもよい。

さらに、本発明による面光源装置において、前記基部の前記出光側面上に前記基部から突出する複数の第２単位要素が並べて配列され、前記複数の第２単位要素の一部によって前記第２単位プリズムが構成され、前記複数の第２単位要素のその他は、隣り合う二つの第２単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されているようにしてもよい。

さらに、本発明による面光源装置において、前記第１単位プリズムが設けられている領域と、前記第２単位プリズムが設けられている領域とは、前記基部のシート面上において重なり合っていないようにしてもよい。

本発明による光学シート、あるいは、本発明による面光源装置の光学シートにおいて、前記複数の第１単位プリズムおよび前記複数の第２単位プリズムの少なくとも一方は、前記基部のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、前記複数の第１単位プリズムおよび前記複数の第２単位プリズムの少なくとも一方のそれぞれは、前記一方向に直交するとともに前記基部のシート面に平行な他方向に沿って直線状に延びているようにしてもよい。

また、本発明による光学シート、あるいは、本発明による面光源装置の光学シートにおいて、前記複数の第１単位プリズムおよび前記複数の第２単位プリズムの少なくとも一方は、前記基部のシート面に平行な二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成するようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シート、あるいは、本発明による面光源装置の光学シートにおいて、前記複数の第１単位プリズムの配列方向および前記複数の第２単位プリズムの配列方向は平行であるようにしてもよい。

さらに、本発明による光学シート、あるいは、本発明による面光源装置の光学シートにおいて、前記基部は、透過光を拡散させる光拡散機能を有しているようにしてもよい。

本発明によれば、基部の入光側面のうちの光源に直面する位置を含む領域外に、複数の第１単位プリズムが設けられている。其の為、第１単位プリズムは、光学シートの法線に対して大きく傾斜した減衰気味の光の進行方向を、大きな角度で変更し該法線方向に収束させることができる。且つ、基部の出光面のうちの光源の直上に配置される位置を含む領域内に、複数の第２単位プリズムが配置されている。第２単位プリズムは、光源直上部に入射する過度の光の多くを再帰全反射して光源側に戻すことによって、其の過度の出光を抑制することができる。この結果、光学シートの輝度の面内分布を平均化して、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。

発明を実施するための形態

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を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１乃至図７は本発明による光学シートおよび面光源装置の一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は光学シートを示す断面図であり、図２は面光源装置の構成を示す断面図であり、図３は光学シートを示す上面図であり、図４は光学シートの作用を説明するための図であり、図５は光学シートの第１単位プリズムの設計方法を説明するための図である。

図１に示すように、光学シート１０は、シート状部の基部２０と、基部２０の入光側の面２２上の一部分のみに設けられた複数の第１単位プリズム３０と、基部２０の出光側の面２４上の一部分のみに設けられた複数の第２単位プリズム４０と、を備えている。なお、本件で用いる入光側とは、進行方向を折り返されることなく光源１６から光学シート１０を経て観察者へ向かう方向における上流側（光源側）のことであり、出光側とは、進行方向を折り返されることなく光源１６から光学シート１０を経て観察者へ向かう方向における下流側（観察者側）のことである。

この光学シート１０は、光源１６に対面して配置され、光源１６からの光の進路方向を変更し、輝度の面内分布を均一化させるシート状の部材として機能する。そして、図２に示すように、面光源装置１５に組み込まれ、面光源装置１５の一部分を構成することができる。図２に示す面光源装置１５は、光学シート１０と、光学シート１０の直下に配置された光源１６と、光学シート１０との間で光源１６を覆うように配置された反射板１７と、を有している。また、図２に示すように、面光源装置１５は、光学シート１０の出光側に配置された液晶表示パネル２とともに、液晶表示装置１を構成し得る。

ここで、液晶パネル２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、液晶パネル２は面光源装置１５からの面状光を画素毎に透過または遮断させることができるシャッターとして機能する。

光源１６は、例えば、線状の冷陰極管や点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や面状のＥＬ（電場発光体）から構成され得る。図３に示すように、以下に説明する例においては、線状の光源１６が用いられている。反射板１７は、光源１６からの光を光学シート１０側へ向けるための部材であり、反射板１７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。通常の面光源装置１５は、この直線状の光源１６が水平方向に沿って延びるようにして配置され、使用される。

以下、光学シート１０について詳述していく。上述したように、光学シート１０は、シート状の基部２０と、基部２０の入光側面２２上の一部分のみに設けられた複数の第１単位プリズム３０と、基部２０の出光側面２４上の一部分のみに設けられた複数の第２単位プリズム４０と、を備えている。この光学シート１０は、光源１６からの光の進路方向を変更し、輝度の面内分布を均一化させるとともに、正面方向への輝度を集中的に向上させるように機能する。ここで、正面方向とは、光学シート１０のシート面に対する法線ＮＬ（図４参照）の方向、また、面光源装置１５の発光面の法線方向にも一致する。

なお、ここで「シート面」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けるそ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、光学シート１０のシート面、基部２０のシート面、面光源装置１５の発光面のシート面は、互いに平行である。

以下、光学シート１０の各構成要素について詳述していく。まず、基部２０について説明する。図１に示すように、基部２０は、入光側面２２および出光側面２４を含むシートとして形成され、一定の厚みを有している。基部２０は、第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０とともに、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリルスチレン樹脂、ポリエステル樹脂等の高い光透過性を有した樹脂から形成され得る。

ところで、面光源装置１５は、通常、光源１６からの光を等方拡散させる光拡散部を含んでいる。このように光を一旦等方拡散させるのは、ライトイメージ（光源の輪郭像）を消し去るとともに、光源１６の構成に起因した輝度ムラを解消するためである。そして、本実施の形態においては、別途に光拡散機能を有した層（シート）を設けることに代え、基部２０が光を等方拡散させる光拡散機能を有している。このような基部２０としては、例えば、図１に示すように、基材と基材中に分散された光拡散粒子２８（図１以外の図においては省略）とを有する光拡散シートを用いることができる。

次に、第１単位プリズム３０について詳述する。図１および図２に示すように、第１単位プリズム３０は、入光側面２２のうちの光源１６に直面するようになる位置を含む領域外であって、隣り合う光源１６の中間位置に直面するようになる位置を中心とした領域内に、配置されている。後述するように、第１単位プリズム３０は、隣り合う光源１６の中間点に直面する位置を含む領域２２ｂに入射する光であって光学シート１０の法線ＮＬに対して大きく傾斜した光を、全反射によって、光学シート１０のシート面に対して立ち上げる、立上プリズムとして機能する。

なお、本件で用いる「直面」とは、光学シート１０のシート面の法線ＮＬに沿って対面することを意味する。一方、本件で用いる「直上」とは、光学シート１０のシート面の法線ＮＬに沿った出光側を意味し、本件で用いる「直下」とは、光学シート１０のシート面の法線ＮＬに沿った入光側を意味する。したがって、「直上」および「直下」は、光学シート１０や面光源装置１５等を配置する方向に応じた上下関係に影響を受けるものではない。

また、「隣り合う光源」とは、隣り合う別個の二つの光源に限定されるものではない。すなわち、「隣り合う光源」には、線状に延びる一本の光源が折り曲げられ、例えば光学シートのシート面の法線に沿ったある断面において、離間した二つの位置にそれぞれ位置する隣り合う光源も含まれ得る。したがって、図２に示す例においては、図示された三つの光源１６が図示された切断面以外の位置において互いに接続されているか否かに影響を受けることなく、隣り合う光源１６とは、左側に図示された光源および中央に図示された光源のこと、並びに、中央に図示された光源および右側に図示された光源のことを指し示す。

図３に示すように、本実施の形態において、基部２０の入光側面２２は、光源１６に直面するようになる位置を含む入光側第１領域２２ａと、隣り合う光源１６の中間位置に直面するようになる位置を含む入光側第２領域２２ｂと、を有している。図２に示すように、各光源１６に対応して一つの入光側第１領域２２ａが設けられ、入光側第２領域２２ｂは入光側第１領域２２ａに隣接して配置されている。本実施の形態においては、入光側面２２は、三つの光源１６のそれぞれに対応して三つの入光側第１領域２２ａと、二つの入光側第２領域２２ｂと、を有している。そして、第１単位プリズム３０は、入光側第２領域２２ｂ上のみに配置されている。つまり、並列配置された複数の第１単位プリズム３０からなる第１プリズム群（全反射プリズム群）３５が、入光側面２２上に間隔を空けて複数配置されていることになる。

図３に示すように、本実施の形態において、複数の第１単位プリズム３０は、入光側面２２の入光側第２領域２２ｂ上に、線状に延びる光源１６の長手方向に直交する一方向に沿って並べて配列されている。そして、各第１単位プリズム３０は、その配列方向（前記一方向）に直交するとともに基部２０のシート面に平行な他方向に沿って、直線状に延びている。すなわち、図３に示すように、各第１単位プリズム３０は、線状に延びる光源１６の長手方向と平行な一方向に沿って、入光側第２領域２２ｂ上を直線状に延びている。

図４に示すように、各第１単位プリズム３０は、基部２０のシート面の法線ＮＬに沿うとともに第１単位プリズム３０の配列方向に沿った断面（第１単位プリズムに関する主切断面）において、三角形形状となっており、入光側に突出した頂部３１を有している。図４および図５に示すように、第１単位プリズム３０は、光源１６からの光Ｌ４１，Ｌ５１を反射させ、当該光Ｌ４１，Ｌ５１の進路方向を正面方向側に立ち上げる立上プリズムとして機能する。この第１単位プリズム３０による反射は、第１単位プリズム３０の屈折率（上述した樹脂からなる場合、通常、１．５〜１．６）と、第１単位プリズム３０周囲の空気層の屈折率（通常、１）と、の相違に基づいた全反射である。すなわち、第１単位プリズム３０は、光源１６からの光が入射する入射面３２と、入射光を全反射させて当該第１単位プリズム３０から基部２０内に入射させる全反射面３３と、を含んでいる。

なお、上述したように、第１単位プリズム３０は、隣り合う光源１６にそれぞれ直面する基部２０上の二つ位置に挟まれた入光側第２領域２２ｂ上に設けられている。したがって、図５に示すように、光源光Ｌ５２，Ｌ５３が、異なる方向から一つの第１単位プリズム３０へ入射する。このとき、図５において右側から第１単位プリズム３０に入射する光Ｌ５２に対しては、図５における第１単位プリズム３０の右側斜面が入射面３２として機能するとともに、図５における第１単位プリズム３０の左側斜面が全反射面３３として機能する。一方、図５において左側から第１単位プリズム３０に入射する光Ｌ５３に対しては、図５における第１単位プリズム３０の左側斜面が入射面３２として機能するとともに、図５における第１単位プリズム３０の右側斜面が全反射面３３として機能する。

ところで、第１単位プリズム３０の全反射面３３の基部２０の法線ＮＬに対する傾斜角度θａを、以下の式のように設定することができる。
θａ＝（９０−ｔａｎ-1（ｄ／ｘ））／２ ・・・式（１）
式（１）中のｄは、光源１６（厳密には光源１６の中心）から基部２０の入光側面２２までの基部２０のシート面の法線ＮＬに沿った長さである（図４参照）。また、式（１）中のｘは、光源１６（厳密には光源１６の中心）から設計対象となる第１単位プリズム３０までの基部２０のシート面に沿った長さである（図４参照）。基部２０のシート面の法線ＮＬに対する各第１単位プリズム３０の全反射面３３の傾斜角度を式（１）に基づいて設計した場合、光源１６から対象となる第１単位プリズム３０へ直接入射する光源光Ｌ５１が、全反射面３３における全反射によって、正面方向またはこの近傍の方向へ向けられ、この方向に出射することが可能となる。

ただしこれに限られず、図示された本実施の形態のように、製造の容易さを考慮して、全ての第１単位プリズム３０を同一形状に形成することも可能である。例えば、各第１単位プリズム３０が、基部２０のシート面の法線ＮＬに沿うとともに第１単位プリズム３０の配列方向に沿った断面において、頂角４０°〜７０°の二等辺三角形形状となるようにしてもよい。此の範囲内の角度であれば、光源側に向けた第１プリズムは、式（１）の設計に近い特性を発現する。

次に、第２単位プリズム４０について詳述する。図１および図２に示すように、第２単位プリズム４０は、出光側面２４のうちの隣り合う光源１６の中間位置に直面するようになる位置を含む領域外であって、光源１６に直面するようになる位置を中心とした領域内に、配置されている。後述するように、第２単位プリズム４０は、光源１６の直上に配置される位置を含む領域に入射する光であって光学シート１０の法線ＮＬに対して大きく傾斜していない光を、全反射によって損失なく再帰反射させて光源１６側に戻す、再帰反射プリズムとして機能する。

図３に示すように、本実施の形態において、基部２０の出光側面２４は、光源１６の直上に配置されるようになる位置を含む出光側第１領域２４ａと、隣り合う光源１６の中間位置の直上に配置されるようになる位置を含む出光側第２領域２４ｂと、を有している。図２に示すように、各光源１６に対応して一つの出光側第１領域２４ａが設けられ、出光側第２領域２４ｂは出光側第１領域２４ａに隣接して配置されている。本実施の形態においては、出光側面２４は、三つの光源１６のそれぞれに対応して三つの出光側第１領域２４ａと、二つの出光側第２領域２４ｂと、を有している。そして、第２単位プリズム４０は、出光側第１領域２４ａ上のみに配置されている。つまり、並列配置された複数の第２単位プリズム４０からなる第２プリズム群（再帰反射プリズム群）４５が、出光側面２４上に間隔を空けて複数配置されていることになる。

図３に示すように、本実施の形態において、複数の第２単位プリズム４０は、出光側面２４の出光側第１領域２４ａ上に、線状に延びる光源１６の長手方向に直交する一方向に沿って並べて配列されている。そして、各第２単位プリズム４０は、その配列方向（前記一方向）に直交するとともに基部２０のシート面に平行な他方向に沿って、直線状に延びている。すなわち、図３に示すように、各第２単位プリズム４０は、線状に延びる光源１６の長手方向と平行な一方向に沿って、出光側第１領域２４ａ上を延びている。

図４に示すように、各第２単位プリズム４０は、基部２０のシート面の法線に沿うとともに第２単位プリズム４０の配列方向に沿った断面（第２単位プリズムに関する主切断面（本実施の形態においては第１単位プリズムに関する主切断面と一致する））において、三角形形状となっており、入光側に突出した頂部４１を有している。図４に示すように、第２単位プリズム４０は、光源１６から小さな入射角度で入射した光（すなわち基部２０の法線ＮＬに対する傾斜角度が小さい光）Ｌ４２を空気層との界面で反射させて光源側１６に戻すように機能する。この第２単位プリズム４０による反射は、第２単位プリズム４０の屈折率（上述した樹脂からなる場合、通常、１．５〜１．６）と、第２単位プリズム４０周囲の空気層の屈折率（通常、１）と、の相違に基づいた全反射である。つまり、第２単位プリズム４０は、光源１６から入射する光Ｌ４２を全反射によって損失なく再帰反射させて光源１６側に戻す、再帰反射プリズムとして機能する。

出光側第１領域２４上に形成された複数の第２単位プリズム４０は、図示された本実施の形態のように、製造の容易さを考慮して、全ての第２単位プリズム４０を同一形状に形成することができる。例えば、再帰反射プリズムとして有効に機能するよう、各第２単位プリズム４０が、基部２０のシート面の法線に沿うとともに第２単位プリズム４０の配列方向に沿った断面において、頂角８０°〜１１０°、特に好ましくは頂角９０°の二等辺三角形形状となるようにすることができる。

ところで、本実施の形態においては、図３に示すように、基部２０のシート面の法線に沿って基部２０を観察した場合、出光側第１領域２４ａは入光側第１領域２２ａの全体を含み、入光側第２領域２２ｂは出光側第２領域２４ｂの全体を含んでいる。そして、出光側第１領域２４ａおよび入光側第２領域２２ｂが、基部２０のシート面上の一部分において、互いに重なり合っている。つまり、基部２０のシート面上の一部分においては、入光側面２２上に第１単位プリズム３０が配置されているとともに、出光側面２４上に第２単位プリズム４０が配置されている。また、図１および図４から理解できるように、本実施の形態において、複数の第１単位プリズム３０の配列方向および複数の第２単位プリズム４０の配列方向は、共に線状の光源１６の長手方向に直交する方向であり、互いに同一となっている。

このような本実施の形態においては、第１単位プリズム３０の配列ピッチＰ１と、第２単位プリズム４０の配列ピッチＰ２と、が次の式（２）を満たすようになっていることが好ましい。このように配列ピッチＰ１，Ｐ２を調整すると、出光側第１領域２４ａおよび入光側第２領域２２ｂが重なり合っている区域において、並列配置された複数の第１単位プリズム３０および並列配置された複数の第２単位プリズム４０に起因したモアレの発生を防止すること（目立たなくさせること）において有効である。
Ｘ１／Ｘ２＝２／（２ｎ＋１） ・・・式（２）
なお、式（２）中において、Ｘ１はＰ１およびＰ２のいずれか一方であり、Ｘ２はＰ１およびＰ２のいずれか他方であり、ｎは自然数である。ここで、ｎは３以上であることが好ましく、５以上であることがより好ましい。また、ｎの値がある程度（例えば５以上）まで大きくなると、ｎが自然数に限られることなく、モアレを有効に目立たなくさせることができる。

以上のような構成からなる光学シート１０は、例えば以下のようにして製造することができる。まず、光拡散粒子２８が分散されることによって光拡散機能を付与された基部２０を用意する。このような基部２０は、例えば、熔融押出成形によって作製することができる。熔融押出成形法を用いる場合、溶融押出される樹脂中に、樹脂の屈折率とは異なる屈折率を有した光拡散粒子２８を分散させておくことにより、光拡散粒子２８が分散され光拡散機能を有する基部２０が得られる。そして、基部２０の面上の所望の領域に、例えば、硬化型樹脂を塗布するとともにこの樹脂を成形型で賦形しつつ硬化することにより、第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０をそれぞれ形成していくことができる。以上のようにして、基部２０と、基部２０上に設けられた第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０と、を有する光学シート１０を作製することができる。

次に、以上のような光学シート１０および面光源装置１５の作用について説明する。

図２に示すように、光源１６から出射された光は、光線Ｌ２１，Ｌ２２のように直接、あるいは、Ｌ２３，Ｌ２４のように反射板１７で反射して、光学シート１０へ入射する。このとき、光学シート１０のうちの光源１６の直上に配置された位置およびその周辺（近傍）においては、光学シート１０に近接配置された光源１６から、多量の光Ｌ２１が直接入射してくる。反射板１７で反射されることなく直接光学シート１０に入射する光Ｌ２１については、反射による光量損失が生じていない。したがって、光学シート１０のうちの光源１６の直上に配置された位置およびその周辺においては、正面輝度が高くなる傾向がある。

一方、光学シート１０のうちの、隣り合う光源１６の中間位置の直上に配置された位置およびその周辺（近傍）においては、光源１６からの直接光の密度が低くなり、光源１６から光学シート１０に直接入射する光Ｌ２２の量が少なくなる。また、光源と光学シートとの離間間隔が短く設定されていたり、光源の配列ピッチが大きく設定されていたりすると、この領域に入射する光の入射角度は非常に大きくなり、この光の進行方向を正面方向まで絞り込むことが困難となる。したがって、この領域における正面方向輝度は低くなる傾向がある。

従来の光学シート１０においては、このような傾向に基づき、光学シート１０の正面方向輝度の面内ばらつきが生じ、光源１６の直上に相当する領域に光源１６の像が視認されるという不具合が生じていた。しかしながら、本実施の形態においては、以下のようにして、光学シート１０のうちの光源１６の直上に配置された位置およびその周辺（近傍）における輝度を効果的に抑制するとともに、光学シート１０のうちの隣り合う光源１６の中間位置の直上に配置された位置およびその周辺（近傍）における輝度を効果的に向上させている。この結果、光学シート１０（面光源装置１５）の輝度の面内分布を効果的に均一化することが可能となっている。

まず、光学シート１０のうちの光源１６の直上に配置された位置およびその周辺（近傍）に関して説明する。上述したように、基部２０の入光側面２２のうちの光源１６に直面する位置を含む入光側第１領域２２ａには、第１単位プリズム３０が設けられていない。一方、基部２０の出光側面２４のうちの光源１６に直面する位置を含む出光側第１領域２４ａには、第２単位プリズム４０が設けられている。そして、第２単位プリズム４０は、入射角度の小さい光を全反射させて進行方向を反転させる再帰反射プリズムとして機能する。したがって、観察者側に透過することによって輝度を高くし過ぎてしまうようになる光源１６からの直入射光Ｌ４２を、光学シート１０から観察者側へ出射させず、全反射により光量を損失させることなく、光源側へ戻すことができる。光源側に戻された光Ｌ４２は、例えば、反射板１７で反射して進行方向を観察者側へ反転させ、再利用されるようになる。

なお、上述したように、基部２０には透過光を等方拡散させる光拡散粒子２８が含まれている。図４に示すように、この光拡散粒子２８は基部２０を透過する光Ｌ４３の進路方向を、第２単位プリズム４０によって全反射されない程度にまで、法線ＮＬに対して傾斜させることができる。したがって、光源１６から光学シート１０へ直接入射した光のうちの一部のみが第２単位プリズム４０によって再帰反射されるようになる。この結果、光学シート１０のうちの光源１６の直上に配置された位置およびその周辺（近傍）における輝度を低下させ過ぎてしまうことはない。

図４に示すように、第２単位プリズム４０によって再帰反射されない光Ｌ４３は、光拡散粒子２８によって拡散（偏向）され、光学シート１０のシート面の法線ＮＬに対して比較的に大きく傾斜している。この光Ｌ４３は、第２単位プリズム４０と光学シート１０の観察者側の空気層との界面において屈折する。したがって、当該光Ｌ４３の光学シート１０からの出射方向を、第２単位プリズム４０の配列方向に沿った面内において、正面方向側へ絞り込むことができる。また、透過光が光拡散粒子２８によって等方拡散されることにより、基部２０の出光側面２４において、輝度分布はなだらかとなっている。したがって、第２単位プリズム４０から観察者側に出射する光Ｌ４３（厳密には、第２単位プリズム４０の配列方向に沿った光Ｌ４３の成分）の出射方向を、正面方向を含むある程度の角度範囲内に絞り込むことができるだけでなく、同時に、当該絞り込まれた角度範囲内における輝度分布の変化をなだらかにすることが可能となる。

次に、光学シート１０のうちの隣り合う光源１６の中間位置の直上に配置された位置およびその周囲（近傍）の領域に関して説明する。上述したように、基部２０の入光側面２２のうちの隣り合う光源１６の中間位置の直上に配置される位置を含む入光側第２領域２２ｂには、第１単位プリズム３０が設けられている。そして、第１単位プリズム３０は、入射角度の大きい光を全反射させて進行方向を正面方向側へ大きく変更する全反射プリズムとして機能する。したがって、図４および図５に示すように、光学シート１０のうちの隣り合う光源１６の中間位置の直上に配置された位置およびその周辺へ光源１６から直接入射する光Ｌ４１の進路方向を、第１単位プリズム３０の配列方向に沿った面内において、正面方向側へ効果的に絞り込むことが可能となる。つまり、この領域において、光学シート１０の法線ＮＬに対して大きく傾斜した光Ｌ４１，Ｌ５１（厳密には、第１単位プリズム３０の配列方向に沿った光Ｌ４１，Ｌ５１）の進行方向を大きく変更し、正面方向の光量を十分な量に確保している。

また、第１単位プリズム３０によって進路方向を正面方向またはその近傍の方向へ絞り込む込まれた光Ｌ４１は、その後、基部２０内を透過して観察者側へ向かう。上述したように、基部２０には透過光を等方拡散させる光拡散粒子２８が含まれている。また、基部２０の出光側面２４のうちの光源１６の中間位置の直上に配置される位置を含む出光側第２領域２４ｂには、第２単位プリズム４０が設けられていない。したがって、第１単位プリズム３０によって進路方向を正面方向またはその近傍の方向へ絞り込む込まれた光Ｌ４１は、光拡散粒子２８によってある程度等方拡散された後、第２単位プリズム４０によって進路方向を変更されることなく光学シート１０から出射する。結果として、光学シート１０から観察者側に出射する光の出射方向を、第１単位プリズム３０の配列方向に沿った面内において、正面方向を含むある程度の角度範囲内に絞り込むとともに、さらに、当該絞り込まれた角度範囲内における輝度分布の変化をなだらかにすることが可能となる。

ところで、本実施の形態においては、図３に示すように、基部２０のシート面上において、出光側第１領域２４ａは入光側第１領域２２ａを含み、入光側第２領域２２ｂは出光側第２領域２４ｂを含んでいる。そして、基部２０のシート面上において、第１単位プリズム３０が配列された入光側第２領域２２ｂおよび第２単位プリズム４０が配列された出光側第１領域２４ａは、互いの縁部を重なり合わせている。したがって、図４に示すように、光源１６から基部２０の入光側第１領域２２ａの縁部に直接入射した光Ｌ４４が、第２単位プリズム４１に入射することなく、出光側第２領域２４ｂを経て光学シート１０から出射することを防止することができる。つまり、このような光Ｌ４４の進行方向を第２単位プリズム４０によって正面方向側へ絞り込むことが可能となる。このようにして、進行方向を何ら変更されることなく光学シート１０を透過し、サイドローブの原因となり得る光の発生を、効果的に抑制することができる。

以上のような本実施の形態によれば、基部２０の入光側面２２のうちの光源１６に直面する位置を含む領域外であり、かつ、隣り合う光源１６の中間に直面する位置を含む領域内に、入光側に突出する複数の第１単位プリズム３０が設けられている。この第１単位プリズム３０は、光源１６から直接入射する光の少なくとも一部分を当該第１単位プリズム３０へ入射させる入射面３２と、入射光の少なくとも一部を全反射させて当該第１単位プリズム３０から基部２０内に入射させる全反射面３３と、を含んでいる。すなわち、第１単位プリズム３０は、隣り合う光源１６の中間に直面する位置を含む領域に入射する光Ｌ４１，Ｌ５１であって光学シート１０の法線ＮＬに対して大きく傾斜した光Ｌ４１，Ｌ５１を、全反射によって、光学シート１０の法線方向側へ立ち上げる、立上プリズムとして機能する。このように、第１単位プリズム３０は全反射によって光源１６からの光の進行方向を変更するので、屈折により光の進路方向を変更する場合とは異なり、第１単位プリズム３０が配置された領域内に大きな入射角度で入射する光の進行方向を大きな角度で変更することが可能となる。したがって、隣り合う光源１６間の距離が長くなり、且つ、光源１６が光学シート１０に近接配置されたとしても、隣り合う光源１６の中間上に位置する光学シート１０の領域における輝度を効果的に向上させることが可能となる。これにより、光学シート１０の輝度の面内分布を平均化して、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。

また、本実施の形態によれば、基部２０の入光側面２２のうちの光源１６の直上に配置される位置を含む領域内であり、かつ、隣り合う光源１６の中間の直上に配置される位置を含む領域外に、出光側に突出する複数の第２単位プリズム４０が設けられている。この第２単位プリズム４０は、光源１６から入射する光Ｌ４２の少なくとも一部分を全反射させる全反射面を有している。すなわち、第２単位プリズム４０は、光源１６の直上に配置される位置を含む領域に入射する光Ｌ４２であって光学シート１０の法線ＮＬに対して大きく傾斜していない光Ｌ４２を、全反射によって損失なく再帰反射させて光源側に戻す、再帰反射プリズムとして機能する。この結果、隣り合う光源１６間の距離が長くなり、且つ、光源１６が光学シート１０に近接配置されたとしても、輝度が高くなり過ぎやすい光源１６の直上に位置する光学シート１０の領域における輝度を効果的に抑制することが可能となる。したがって、光学シート１０の輝度の面内分布を平均化して、光源の像（ライトイメージ）をさらに目立たなくさせることができる。なお、再帰反射された光は、反射を繰り返して再び光学シート１０に入射し、再利用され得る。

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。

上述した実施の形態においては、第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０が、各主切断面において、三角形形状を有する例を示したが、これに限られない。第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０の少なくとも一方が、主切断面において、四角形や多角形等の多角形形状等の種々の形状を有するようにしてもよい。例えば、第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０の少なくとも一方が、主切断面において、その長軸が基部２０のシート面の法線ＮＬに平行となっている楕円の一部分となっており、レンチキュラーレンズを構成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、互いに同一形状を有する複数の第１単位プリズム３０が基部２０上に配列されている例を示したが、これに限られず、例えば、互いに異なる形状を有する複数種類の第１単位プリズム３０が、基部２０上に配列されるようにしてもよい。同様に、互いに同一形状を有する複数の第２単位プリズム４０が基部２０上に配列されている例を示したが、これに限られず、例えば、互いに異なる形状を有する複数種類の第２単位プリズム４０が、基部２０上に配列され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、複数の第１単位プリズム３０および複数の第２単位プリズム４０がそれぞれ基部２０のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、各第１単位プリズム３０および各第２単位プリズム４０が配列方向（前記一方向）に直交するとともに基部２０のシート面に平行な他方向に沿って細長く直線状に延びるように構成された例を示した。すなわち、上述した実施の形態において、第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０の配列形態を所謂リニアアレイ（線型配列）とした例を示した。しかしながら、これに限られず、例えば、複数の第１単位プリズム３０および複数の第２単位プリズム４０の少なくとも一方が、基部２０のシート面に平行な異なる二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成するようにしてもよい。このとき各第１単位プリズム３０および各第２単位プリズム４０は、例えば、回転楕円体の一部分をなす形状、円錐形状、多角錐形状、多角錘台、或いは多面体形状を有するようにしてもよい。このような変形例によれば、二つの配列方向に沿った光の成分を正面方向へ集光することができる。

さらに、上述した実施の形態において、第１単位プリズム３０の配列方向および第２単位プリズム４０の配列方向が同一となっている例を示したが、これに限られず、第１単位プリズム３０の配列方向および第２単位プリズム４０の配列方向が同一となっていなくてもよい。このような変形例によれば、第１単位プリズム３０の配列方向および第２単位プリズム４０の配列方向に起因したモアレの発生を防止することができる。

さらに、上述した実施の形態においては、第１単位プリズム３０が配置された入光側第２領域２２ｂおよび第２単位プリズム４０が配置された出光側第１領域２４ａが、基部２０のシート面上の一部分において重なり合うようにした例を示したが、これに限られず、両者が基部２０のシート面上において重なり合わないようにしてもよい。このような変形例においては、第１単位プリズム３０によって正面方向側に進路方向を変更された光Ｌ４１（図４参照）が、第２単位プリズム４０によって再帰反射されることをより確実に防止することができる。同様に、第２単位プリズム４０を再帰反射プリズムとしてより有効に機能させることができる。

さらに、上述した実施の形態において、光学シート１０が蛍光灯等の線状に延びる光源１６と組み合わされて使用される例を示したが、これに限られず、光学シート１０が発光ダイオード（ＬＥＤ）等の点状の光源と組み合わされて使用され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、基部２０の入光側面２２から入光側に突出して第１単位プリズム３０をなす第１単位要素が、入光側面２２の入光側第２領域２２ｂ上のみに形成されている例を示したが、これに限られない。例えば、図６に示すように、第１単位要素３７が、入光側面２２の入光側第１領域２２ａ上および入光側第２領域２２ｂ上に形成されていてもよい。図６に示す例において、入光側第１領域２２ａに配置された第１単位要素３７は、隣り合う第１単位要素３７間に充填された充填樹脂部３８であって第１単位要素３７と略同一の屈折率を有する（単位要素３７と屈折率差が大体０．１４以下の）充填樹脂部３８によって、平坦化されている。このように充填樹脂部３８によって入光側第１領域２２ａ上が平坦化されることにより、第２単位プリズム４０が再帰反射プリズムとして効果的に機能することができる。また、このような光学シート１０は容易に製造され得る。

同様に、上述した実施の形態において、基部２０の出光側面２４から出光側に突出して第２単位プリズム４０をなす第２単位要素が、出光側面２４の出光側第１領域２４ａ上のみに形成されている例を示したが、これに限られない。例えば、図６に示すように、第２単位要素４７が、出光側面２４の出光側第１領域２４ａ上および出光側第２領域２４ｂ上の両方に形成されていてもよい。図６に示す例において、出光側第２領域２４ｂに配置された第２単位要素４７は、隣り合う第２単位要素４７間に充填された充填樹脂部４８であって第２単位要素４７と略同一の屈折率を有する充填樹脂部４８によって、平坦化されている。このように充填樹脂部４８によって出光側第２領域２４ｂ上が平坦化されることにより、第１単位プリズム３０が全反射プリズムとして効果的に機能することができる。また、このような光学シート１０は容易に製造され得る。

さらに、上述した実施の形態において、基部２０が単一の層からなる例を示したが、これに限られず、基部２０が複数の層を含むようにしてもよい。例えば、図７に示す例においては、基部２０は、第１単位プリズム３０（第１単位要素３７）を支持する入光側基部層２０ａと、第２単位プリズム４０（第２単位要素４７）を支持する出光側基部層２０ｂと、入光側基部層２０ａおよび出光側基部層２０ｂを接着する接着層（粘着層を含む概念）２０ｃと、を含んでいる。図７に示す光学シート１０は、まず、第１単位プリズム３０（第１単位要素３７）および入光側基部層２０ａを有する第１のシート部材と、第２単位プリズム４０（第１単位要素４７）および入光側基部層２０ｂを有する第２のシート状部材と、を作製し、次に、第１のシート状部材および第２のシート状部材を、例えば粘着材からなる接着層２０ｃで接着（粘着）することにより、極めて容易に作製され得る。なお、図７に示された光学シート１０の第１単位プリズム３０および第２単位プリズム４０が、図６を参照しながら説明した変形例における第１単位プリズムおよび第２単位プリズムと同様に構成されている例を示したが、これに限られず、各単位プリズムを構成するようになる単位要素のみを入光側基部層２０ａおよび出光側基部層２０ｂ上へ形成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、基部２０が、光拡散粒子２８を含むことによって光拡散機能を有するように構成された例を示したが、これに限られず、その他の従来既知の構成によって基部２０に光拡散機能を付与するようにしてもよい。例えば、基部２０に光拡散粒子２８を含有させることに代えて、あるいは、基部２０に光拡散粒子２８を含有させることに加えて、図８に示すように、基部２０の入光側第１領域２２ａに微小凹凸２６を設けるようにしてもよい。微小凹凸２６を形成された基部２０の入光側第１領域２２ａは、マット面として機能し、光拡散機能を発揮し得るようになる。同様に、基部２０に光拡散粒子２８を含有させることに代えて、あるいは、基部２０に光拡散粒子２８を含有させることに加えて、図８に示すように、基部２０の出光側第２領域２４ｂに微小凹凸２７を設けるようにしてもよい。微小凹凸２７を形成された基部２０の出光側第２領域２４ｂは、マット面として機能し、光拡散機能を発揮し得るようになる。

さらに、上述した実施の形態において、基部２０が光拡散機能を有するようにした例を示したが、これに限られず、基部２０が光拡散機能を有さないようにしてもよい。基部２０が光拡散機能を有さない場合、例えば、光学シート１０の他の構成要素が光拡散機能を有するようにしてもよい。あるいは、図２において二点鎖線で示すように、光学シート１０とは別途の光拡散シート（光拡散板）３を、面光源装置１５または液晶表示装置１０に組み込むようにしてもよい。なお、図２に示す例において、光拡散シート（光拡散板）３は、光学シート２０と液晶表示装置２との間に配置されている例を示したが、これに限られず、例えば、光学シート２０と光源１６との間に光拡散シート（光拡散板）を配置するようにしてもよい。斯かる構成は、本発明の光学シートの持つ出射光輝度の角度分布に対して、更に均一化性を付与する上で好ましい。

さらに、上述した実施の形態において、基部２０の入光側面２２が、入光側第１領域２２ａと入光側第２領域２２ｂとからなる例を示したが、これに限られない。基部２０の入光側面２２が、基部２０の入光側面２２のうちの光源１６に直面する位置を含む入光側第１領域２２ａ外の領域であって、かつ、隣り合う光源１６の中間に直面する位置を含む入光側第２領域２２ｂ外の領域を、さらに含むようにしてもよい。例えば、光源１６に直面する位置を含まない領域であって、かつ、第１単位プリズム３０が配置されていない領域が、入光側面２２に含まれていてもよい。

同様に、上述した実施の形態において、基部２０の出光側面２４が、出光側第１領域２４ａと出光側第２領域２４ｂとからなる例を示したが、これに限られない。基部２０の出光側面２４が、基部２０の出光側面２４のうちの光源１６の直上に配置される位置を含む出光側第１領域２４ａ外の領域であって、かつ、隣り合う光源１６の中間の直上に配置される位置を含む出光側第２領域２４ｂ外の領域を、さらに含むようにしてもよい。例えば、隣り合う光源１６の中間の直上に配置される位置を含まない領域であって、かつ、第２単位プリズム４０が配置されていない領域が、出光側面２４に含まれていてもよい。

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。

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。

以下に説明するようにして、実施例および比較例に係る面光源装置を作製し、各面光源装置について正面輝度の面内分布を評価した。

〔面光源装置〕
実施例および比較例に係る面光源装置は、市販されている２３インチ型液晶テレビに組み込まれていた直下型の面光源装置を改造して作製した。具体的には、市販の面光源装置に含まれていた光学シートを以下に説明する構成の部材にそれぞれ変更した。また、市販の面光源装置において、２７ｍｍピッチで配置されていた光源１６としての直線状冷陰極管（ＣＣＦＬ）を間引いた。この結果、図９に示すように、実施例および比較例に係る面光源装置は５４ｍｍのピッチＰＬで長手方向が水平方向に並列配置された５本の冷陰極管を有するようになった。なお、図示の都合上、図９の紙面における左右方向が、光学シートの実際の配置状態における鉛直方向に対応するようになっている。

図９に示すように、面光源装置は、主要な構成要素として、光学シート１０および光源１６以外に、反射板１７をさらに含むようにした。光源１６の配列面から光学シート１０までの光学シート１０のシート面の法線に沿った長さｄ１は１２ｍｍであった。また、光源１６の配列面から反射板１７までの光学シート１０のシート面の法線に沿った長さｄ２は５ｍｍであった。

（実施例に係る面光源装置の光学シート）
実施例に係る面光源装置において、光学シートは、図７に示す構成を有した入光側シートと、入光側シートの出光側に配置された光拡散シートと、光拡散シートの出光側に配置されたプリズムシートと、を含むように構成した。光学シートの平面形状は、２５０ｍｍ×４００ｍｍの矩形状とした。

入光側シート（図７参照）において、第１単位プリズムは、その主切断面において、頂角が９０°である二等辺三角形形状となるようにした。第２単位プリズムは、その主切断面において、頂角が６６°である二等辺三角形形状となるようにした。また、第１単位プリズムを支持する入光側基部層２０ａ（図７参照）に光拡散性粒子を分散させ、その他の部分には光拡散性粒子を分散させなかった。

一方、光拡散シートは、マット処理を施されることによってヘイズ値９０％の光拡散機能を付与されたシートとして構成した。また、プリズムシートは、透明基材と、当該透明基材の出光側面の全域に並列配置された複数の直線状単位プリズムと、を有するシートとして構成した。単位プリズムの配列形態はリニアアレイとし、その配列方向は、入光側シートの第１単位プリズムの配列方向および第２単位プリズムの配列方向と一致するようにした。また、プリズムシートの単位プリズムは、その主切断面において、頂角が９０°である二等辺三角形形状となるようにした。

（比較例に係る面光源装置の光学シート）
比較例に係る面光源装置において、光学シートは、光拡散シートと、光拡散シートの出光側に配置されたプリズムシートと、を含むように構成した。光学シートの平面形状は、２５０ｍｍ×４００ｍｍの矩形状とした。光学シートに含まれた光拡散シートおよびプリズムシートは、実施例に係る面光源装置の光学シートに含まれた光拡散シートおよびプリズムシートと同様の部材を用いた。

（評価）
ＣＣＤカメラ搭載輝度／照度測定システム「ＰｒｏＭｅｔｒｉｃ Ｖｅｒｓｉｏｎ８」（サイバネットシステム株式会社）を用い、実施例に係る面光源装置および比較例に係る面光源装置について、正面輝度の面内分布を測定した。実施例に係る面光源装置についての測定結果を図１０に示し、比較例に係る面光源装置についての測定結果を図１１に示す。

図１０および図１１には、光学シートの出光側における正面輝度の面内分布を示している。図１０および図１１においては、測定された正面輝度の面内分布結果に基づき、光学シートの面内を三つまたは四つの領域に区分けしている。各領域内における斜線の密度は輝度の高低に対応している。斜線の密度が低い領域は輝度が高かった領域であり、斜線の密度が高い領域は輝度が低かった領域である。また、図１１に示す無地の領域は、他の領域と比較して、輝度が著しく高くなった領域である。

図１０に示すように、実施例に係る面光源装置においては、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た。一方、図１１に示すように、比較例に係る面光源装置においては、５本の光源のうち、特に中央に配置された３本の光源に対面する位置での輝度が突出して高くなり、光源の像（ライトイメージ）が目立っていた。

図１は、本発明による光学シートの一実施の形態の構成を示す断面図である。 図２は、本発明による面光源装置の一実施の形態の構成を示す断面図である。 図３は、図１に示された光学シートを示す上面図である。 図４は、図１に示された光学シートの作用を説明するための図である。 図５は、図１に示された光学シートの第１単位要素の設計方法の一例を説明するための図である。 図６は、図１に対応した断面を示す図であって、光学シートの一変形例を示す断面図である。 図７は、図１に対応した断面を示す図であって、光学シートの他の変形例を示す断面図である。 図８は、図１に対応した断面を示す図であって、光学シートのさらに他の変形例を示す断面図である。 図９は、実施例に係る面光源装置の構成および比較例に係る面光源装置の構成を示す模式図である。 図１０は、実施例に係る面光源装置における正面輝度の面内分布を示す図である。 図１１は、比較例に係る面光源装置における正面輝度の面内分布を示す図である。

符号の説明

１０ 光学シート
１５ 面光源装置
２０ 基部
２２ 入光側面
２２ａ 入光側第１領域
２２ｂ 入光側第２領域
２４ 出光側面
２４ａ 出光側第１領域
２４ｂ 出光側第２領域
２８ 光拡散粒子
３０ 第１単位プリズム
３２ 入射面
３３ 全反射面
３５ 第１プリズム群
３７ 第１単位要素
３８ 充填樹脂部
４０ 第２単位プリズム
４５ 第２プリズム群
４７ 第２単位要素
４８ 充填樹脂部

Claims (17)

1. 光源に対面して配置されるようになる光学シートであって、
   シート状部の基部と、
   前記基部の入光側面上に設けられた複数の第１単位プリズムと、
   前記基部の出光側面上に設けられた複数の第２単位プリズムと、を備え、
   前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、前記光源に直面するようになる位置を含む領域外に、配置され、
   前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、隣り合う光源の中間の直上に配置されるようになる位置を含む領域外に、配置されている
   ことを特徴とする光学シート。
2. 前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、隣り合う光源の中間に直面するようになる位置を含む領域内に、設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
3. 前記第１単位プリズムは、前記光源からの光が入射する入射面と、当該第１単位プリズムへ入射した光を全反射させて前記基部側へ向ける全反射面と、を含む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学シート。
4. 前記基部の前記入光側面上に前記基部から突出する複数の第１単位要素が並べて配列され、
   前記複数の第１単位要素の一部によって前記第１単位プリズムが構成され、
   前記複数の第１単位要素のその他は、隣り合う二つの第１単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学シート。
5. 前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、前記光源の直上に配置されるようになる位置を含む領域内に、配置されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学シート。
6. 前記基部の前記出光側面上に前記基部から突出する複数の第２単位要素が並べて配列され、
   前記複数の第２単位要素の一部によって前記第２単位プリズムが構成され、
   前記複数の第２単位要素のその他は、隣り合う二つの第２単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学シート。
7. 前記第１単位プリズムが設けられている領域と、前記第２単位プリズムが設けられている領域とは、前記基部のシート面上において重なり合っていない
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学シート。
8. 前記複数の第１単位プリズムおよび前記複数の第２単位プリズムの少なくとも一方は、前記基部のシート面に平行な一方向に沿って並べて配列され、
   前記複数の第１単位プリズムおよび前記複数の第２単位プリズムの少なくとも一方のそれぞれは、前記一方向に直交するとともに前記基部のシート面に平行な他方向に沿って直線状に延びている
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学シート。
9. 前記複数の第１単位プリズムおよび前記複数の第２単位プリズムの少なくとも一方は、前記基部のシート面に平行な二つの方向にそれぞれ沿って並べて配列され、フライアイレンズを形成する
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学シート。
10. 前記複数の第１単位プリズムの配列方向および前記複数の第２単位プリズムの配列方向は平行である
    ことを特徴とする請求項９に記載の光学シート。
11. 光学シートと、
    光学シートに対面して配置された光源と、を備える直下型の面光源装置であって、
    前記光学シートは、シート状部の基部と、前記基部の入光側面上に設けられた複数の第１単位プリズムと、前記基部の出光側面上に設けられた複数の第２単位プリズムと、を有し、
    前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、前記光源に直面する位置を含む領域外に、配置され、
    前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、隣り合う光源の中間の直上に配置された位置を含む領域外に、配置されている
    ことを特徴とする面光源装置。
12. 前記第１単位プリズムは、前記基部の入光側面のうちの、隣り合う光源の中間に直面する位置を含む領域内に、設けられている
    ことを特徴とする請求項１１に記載の面光源装置。
13. 前記第１単位プリズムは、前記光源からの光が入射する入射面と、当該第１単位プリズムへ入射した光を全反射させて前記基部側へ向ける全反射面と、を含む
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の面光源装置。
14. 前記基部の前記入光側面上に前記基部から突出する複数の第１単位要素が並べて配列され、
    前記複数の第１単位要素の一部によって前記第１単位プリズムが構成され、
    前記複数の第１単位要素のその他は、隣り合う二つの第１単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されている
    ことを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の面光源装置。
15. 前記第２単位プリズムは、前記基部の出光側面のうちの、前記光源の直上に配置された位置を含む領域内に、配置されている
    ことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の面光源装置。
16. 前記基部の前記出光側面上に前記基部から突出する複数の第２単位要素が並べて配列され、
    前記複数の第２単位要素の一部によって前記第２単位プリズムが構成され、
    前記複数の第２単位要素のその他は、隣り合う二つの第２単位要素間に充填された充填樹脂部によって、平坦化されている
    ことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか一項に記載の面光源装置。
17. 前記第１単位プリズムが設けられている領域と、前記第２単位プリズムが設けられている領域とは、前記基部のシート面上において重なり合っていない
    ことを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の面光源装置。

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