JP2013120677A - 光学モジュールおよび表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板を用いることなく明るさ分布を調節し得る光学モジュールを提供する。
【解決手段】光学モジュール２０は、反射シート２１と、反射シートに対面する位置に配置された補助光学シート３５と、補助光学シートに対面する位置に配置された偏向光学シート５０と、偏向光学シートと補助光学シートとの間の領域に光を照射する光源２５と、を有する。偏向光学シートは、シート状の本体部５５と、本体部上に配列され補助光学シートの側へ向けて突出した複数の単位光学要素６０と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源と、反射シートおよび偏向光学シートと、を有した光学モジュール、並びに、この光学モジュールを有した表示装置に関する。

今日、光源と偏向光学シートとを有した光学モジュールが、種々の光学デバイスに組み込まれて使用されている。典型的な使用例として、この光学モジュールは、表示装置、とりわけ、液晶表示装置に用いられる。液晶表示装置は、例えば特許文献１に開示されているように、液晶表示パネルと、液晶表示パネルを照明するバックライトとして機能する面光源装置と、を有している。

図３１に示すように、従来のバックライトは、発光体Ｆを含んだ光源Ｅと、光源光を液晶表示パネルの側へ向けるための反射板Ｄと、液晶表示パネルおよび反射板Ｄの間に配置された多数の光学シート類と、を含んでいる。多数の光学シート類は、発光体からの光の進行方向を変化させて、所望の光学特性で液晶表示パネルを照明することができるように設計されている。図３１に示されたバックライトは、エッジライト型として構成され、反射板Ｄの側から液晶表示パネルの側に向けて、導光板Ａ、偏向シートＢおよび光拡散シートＣが順に設けられている。光源Ｅの発光体Ｆは、導光板Ａの側方に配置され、発光体Ｆで発光された光は導光板Ａの側面から当該導光板Ａ内に入射する。導光板内へ入射した光は、導光板Ａの一対の主面で反射を繰り返し、入射面とは反対側となる側面へ向けて導光される。導光板内を進む光は、導光方向に進むにつれて少しずつ導光板の一方の主面（出光面）から出射する。この結果、導光板の出光面からの出射光量が、導光方向に沿って、或る程度均一化される。導光板Ａから出射した光は、偏向シートＢに入射し、その後さらに、光拡散シートＣへ入射する。偏向シートＢは、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（偏向機能）を有している。

一方、図３１に示されているように、液晶表示パネルは、画素毎に液晶の配向を制御し得る液晶セル１１と、液晶セルの入光側に配置された下偏光板１３と、液晶セル１１の出光側に配置された上偏光板１２と、を有している。一対の偏光板１２，１３は、特定の偏光成分の光を透過させ、前記特定の偏光成分以外の成分の光を吸収する偏光子と、偏光子に接着され偏光子を保護する保護フィルムと、を有している。

特開２００７−２２７４０５号公報

すなわち、図３１に示されたエッジライト型の面光源装置では、光源を光学シート類の側方に配置しておきながら、導光板により、導光方向に沿った光量分布の均一化を図っている。この結果、エッジライト型の面光源装置では、光源を光学シートに対面する位置に配置する必要がないため、面光源装置の厚みや面光源装置を組み込んだ表示装置の厚みを薄型化することが可能となる。

しかしながら、光源からの光を導光する導光板の厚みは、光源からの光の有効利用を図るために光源の発光部の幅よりも厚く、結果として、他の光学シート類の厚みと比較して、非常に厚くなる。このため、導光板の材料費は高く、面光源装置や表示装置の薄型化、軽量化を阻害することにもなる。さらには、導光板を支持するための特別な支持構造を設ける必要も生じ得る。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、厚みの厚い導光板を用いることなく明るさ分布を調節し得る光学モジュール、並び、この光学モジュールを含んだ表示装置を提供することを目的とする。

本発明による光学モジュールは、
反射シートと、
前記反射シートに対面する位置に配置された補助光学シートと、
前記補助光学シートに対面する位置に配置された偏向光学シートであって、シート状の本体部と、前記本体部上に配列され前記補助光学シートの側へ向けて突出した複数の単位光学要素と、を有する偏向光学シートと、
前記単位光学要素の配列方向と平行な方向において一側から他側へ向かう光を前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間の領域に投射する光源と、を備える。

本発明による光学モジュールにおいて、前記補助光学シートは、前記反射シートと重ねて配置されていてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記補助光学シートは、シート状の第２本体部と、前記第２本体部上に配列された複数の第２単位光学要素と、を有し、前記補助光学シートの前記第２単位光学要素は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に延びていてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記第２単位光学要素は、前記第２本体部から前記反射シートの側に向けて突出していてもよい。あるいは、本発明による光学モジュールにおいて、前記第２単位光学要素は、前記第２本体部から前記偏向光学シートの側に向けて突出していてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記反射シートの前記補助光学シートと対面する側の面の表面粗さは、前記補助光学シートの前記偏向光学シートと対面する側の面の表面粗さよりも粗くなっていてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記補助光学シートの前記偏向光学シートと対面する側の面の鏡面光沢度は、前記反射シートの前記補助光学シートと対面する側の面の鏡面光沢度よりも高くなっていてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記補助光学シートの前記偏向光学シートに対面する面が、平滑面であってもよい。

本発明による光学モジュールが、前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に沿って前記光源と対面する位置に配置された反射素子を、さらに備えるようにしてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記光源から射出される光の光軸が前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間を延びて前記反射素子上の位置へ向くように、前記光源が構成されていてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記反射素子の前記光源に対面する面は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に対して傾斜しており、前記反射素子は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に進む光を前記偏向光学シート上の位置に反射するようにしてもよい。

本発明による光学モジュールが、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向において他側から一側へ向かう光を前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間の領域に照射する第２光源を、さらに備えるようにしてもよい。

本発明による光学モジュールが、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に沿って前記第２光源と対面する位置に配置された第２反射素子を、さらに備えるようにしてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記第２光源から射出される光の光軸が前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間を延びて前記第２反射素子上の位置へ向くように、前記光源が構成されていてもよい。

本発明による光学モジュールにおいて、前記第２反射素子の前記第２光源に対面する面は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に対して傾斜しており、前記第２反射素子は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に進む光を前記偏向光学シート上の位置に反射するようにしてもよい。

本発明による光学モジュールが、前記偏向光学シートの前記補助光学シートに対面する側とは反対の側に設けられ、前記偏向光学シートと接合された偏光子を、さらに備えるようにしてもよい。

本発明による表示装置は、上述した本発明による光学モジュールのいずれかを備える。

本発明による表示装置において、前記偏向光学シートが、液晶表示パネルの最入光側の面を形成していてもよい。

本発明によれば、導光板を用いることなく明るさ分布を調節することができる。

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、表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図である。 図２は、表示装置および光学モジュールを示す側面図である。 図３は、偏向光学シートと光源の発光部との位置関係を説明するための平面図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶに沿った断面において補助光学シートを示す断面図である。 図５は、偏向光学シートを示す斜視図である。 図６は、液晶表示パネルを示す模式図である。 図７は、図２と同様の断面において偏光板を示す図であって、偏向光学シートの一変形例を説明するための図である。 図８は、図２と同様の断面において偏光板を示す図であって、偏向光学シートの他の変形例を説明するための図である。 図９は、図２と同様の断面において偏光板を示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。 図１０は、図２と同様の断面において、図９に示された偏向光学シートの単位光学要素を拡大して示す図である。 図１１は、図２と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。 図１２は、図１１と同様の断面において偏向光学シートの単位光学要素を示す図であって、単位光学要素の変形例を説明するための図である。 図１３は、図１１と同様の断面において偏向光学シートの単位光学要素を示す図であって、単位光学要素の他の変形例を説明するための図である。 図１４は、図２と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。 図１５は、図２と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。 図１６は、図２と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。 図１７は、図２と同様の断面において偏向光学シートを示す図であって、偏向光学シートのさらに他の変形例を説明するための図である。 図１８は、図３に対応する図であって、光学モジュールの一変形例を説明するための平面図である。 図１９は、図３に対応する図であって、光学モジュールの他の変形例を説明するための平面図である。 図２０は、偏向光学シートの光拡散層を示す斜視図であって、光拡散層の一変形例を説明するための図である。 図２１は、図１に対応する図であって、光学モジュールのさらに他の変形例を説明するための斜視図である。 図２２は、図１に対応する図であって、光学モジュールのさらに他の変形例を説明するための斜視図である。 図２３は、図２に対応する図面であって、光学モジュールのさらに他の変形例を説明するための断面図である。 図２４は、図２に対応する図面であって、光学モジュールのさらに他の変形例を説明するための断面図である。 図２５は、図２に対応する図面であって、光学モジュールのさらに他の変形例を説明するための断面図である。 図２６は、液晶表示パネルの一変形例を側方から示す図である。 図２７は、光源の一変形例を説明するための図である。 図２８は、実施例１に係る光学モジュールの各位置での正面方向輝度の分布を示す図である。 図２９は、実施例２に係る光学モジュールの各位置での正面方向輝度の分布を示す図である。 図３０は、比較例１に係る光学モジュールの各位置での正面方向輝度の分布を示す図である。 図３１は、従来の面光源装置を含んだ表示装置を示す断面図である。 図３２は、図２に対応する図であって、光源の他の変形例を説明するための図である。 図３３は、図２に対応する図であって、光源の他の変形例を説明するための図である。 図３４は、図２に対応する図であって、光源の他の変形例を説明するための図である。

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。

図１〜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および図２は、それぞれ、表示装置および光学モジュールの概略構成を示す斜視図および側面図である。図３は、光学モジュールを示す平面図であり、光学モジュールの偏向光学シートと、光源の発光部（発光体）と、の位置関係を示している。図４は、補助光学シートを示す断面図であり、図５は、偏向光学素子を示す斜視図である。

図１に示された表示装置１０は、液晶表示装置であって、液晶表示パネル１５と、液晶表示パネル１５の背面側に、言い換えると、液晶表示パネル１５に関して観察者側とは反対側に配置された補助光学シート３５および反射シート（反射板、反射部材）２１と、偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間の領域に側方から光を照射する光源２５と、を有している。液晶表示パネル１５は、光の透過または遮断をカラーフィルタの画素毎に制御するシャッターとして機能して、画像を形成する装置である。

液晶表示パネル１５は、詳しくは後述するように、一対の偏光板１２，４０と、一対の偏光板間に配置された液晶セル１１と、を有している。そして、液晶表示パネル１５の最も入光側に位置する一方の偏光板４０の偏向光学シート５０と、光源２５と、補助光学シート３５と、反射シート２１と、によって、光学モジュール２０が形成されている。また、本実施の形態においては、偏向光学シート５０と反射シート２１との間を延びる反射素子３１が、光源２５と対向して配置されており、この反射素子３１も光学モジュール２０の一部分を構成している。なお、以下においては、液晶表示パネル１５に含まれる一対の偏光板を区別するため、表示装置１０の配置状態に関係なく、入光側の偏光板４０を下偏光板と呼び、出光側の偏光板１２を上偏光板と呼ぶ。

図１、図２、図５および図６に示すように、本実施の形態において、液晶表示パネル１５、並びに、液晶表示パネル１５をなす構成要素としての一対の偏光板１２，４０および液晶セル１１、さらには、後述する下偏光板４０において偏光子４１の保護フィルムとしても機能する偏向光学シート５０は、平面視において四角形形状となるように構成されており、結果として、各部材（各構成要素）は、第１方向ｄ１に対向する一対の縁部と、第２方向ｄ２に対向するもう一対の縁部と、の二対の縁部を有している。したがって、偏向光学シート５０は、第１方向ｄ１に対向する一対の縁部５０ｃ１，５０ｃ２と、第２方向ｄ２に対向するもう一対の縁部と、の二対の縁部を有している。また、本実施の形態において、第１方向ｄ１と第２方向ｄ２とは、互いに直交している。

詳しくは後述するように、光源２５の発光部２６で発光された光は、反射素子３１で反射されて、および／または、反射シート２１または補助光学シート３５で反射されて、或いは、直接、液晶表示パネルの入光側面をなす偏向光学シート５０に入射する。以下、反射シート２１、補助光学シート３５、反射素子３１、光源２５、液晶表示パネル１５について、順に、説明していく。

なお、本明細書において、「出光側」とは、対象となる部材において、観察者へ向かう予定された光路における下流側（図１及び図２においては紙面の右側）、すなわち観察者側のことであり、「入光側」とは、この予定された光路における上流側のことである。また「背面側」とは、正面方向における「出光側」とは反対の側のことである。

また、本明細書において、「シート」、「フィルム」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」はフィルムとも呼ばれ得るような部材も含む概念であり、その名称のみによって区別されない。一具体例として、「偏向光学シート」には「偏向光学フィルム」や「偏向光学板」と呼ばれ得る部材も含まれる。同様に、「反射シート」には、「反射板」と呼ばれ得る部材も含まれ、「補助光学シート」には、「補助光学フィルム」や「補助光学板」と呼ばれ得る部材も含まれる。

さらに、本明細書において、「正面方向」とは、光学モジュール２０を構成する偏向光学シート５０の後述する本体部５５の入光側面（補助光学シート３５に対面する側の面）５５ｂへの法線方向ｎｄのことを指している。本実施の形態での正面方向は、液晶表示パネル１５の最も観察者に近い側（最出光側）の面によって形成される表示装置１０の表示面１０ａへの法線方向、液晶表示パネル１５のパネル面への法線方向、下偏光板４０の板面への法線方向、偏向光学シート５０のシート面への法線方向、偏向光学シート５０の後述する本体部５５のシート面への法線方向、補助光学シート３５のシート面への法線方向、補助光学シート３５の後述する第２本体部３６のシート面への法線方向等と一致するまた、本明細書において、「パネル面（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。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「平行」や「直交」等の用語については、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。

まず、反射シート２１について説明する。反射シート２１は、液晶表示パネル１５の入光側面をなす偏向光学シート５０および補助光学シート３５の背面側に配置されている。そして、反射シート２１は、補助光学シート３５側をなす面として、反射面２２を有している反射シート２１は、反射面２２へ入射してくる光を高い反射率で反射する。

反射シート２１は、少なくともその反射面２２を例えば金属等の高い反射率を有する材料から構成されている。反射シート２１での反射は、正反射でもよいし、拡散反射（乱反射、散乱反射）でもよい。また、反射シート２１での反射が拡散反射の場合には、当該反射は、等方性拡散でもよく、あるいは、異方性拡散でもよい。例えば、エンボス加工等によって、反射シート２１の反射面２２に凹凸を形成することによって、反射シート２１での反射を等方拡散とすることができる。また、例えば、反射シート２１の反射面２２にヘアライン加工を及ぼすことによって、反射シート２１での反射を異方性拡散とすることができる。さらには、反射シート２１の平坦な反射面２２上に、プリズム、レンズ、マイクロレンズといった透明な光学要素が設けられ、これらの光学要素に起因して、反射シート２１が、等方性拡散反射機能または異方性拡散反射機能を発現するようにしてもよい。

なお、図３１に示された導光板Ａを用いた従来の光学モジュールおよび面光源装置では、入射光を完全拡散する反射特性を有した反射シートＤが広く用いられてきた。最も広く用いられている導光板Ａの裏面には、完全拡散反射機能を有した白色ドットが印刷されており、この白色ドットと同様の反射特性を反射シートＤに付与するため、強い拡散性を呈する反射シートＤが用いられる傾向があった。また、導光板Ａと反射シートＤとの光学密着を防止する目的からも、表面に凹凸を有し拡散性の強い反射シートＤが用いられてきた。そして、本実施の形態の反射シートとしても、従来広く用いられ安価で入手しやすい拡散機能を有した反射シートを、用いることができる。

次に、補助光学シート３５について説明する。補助光学シート３５は、反射シート２１に重ねて配置されている。補助光学シート３５および反射シート２１は、縁部を固定具等で互いに固定されるだけであって、少なくとも映像が形成される領域に対面する領域、言い換えると、少なくとも液晶パネル１５の画素領域に対面する領域において、互いに接合または接着されていない。すなわち、光学的な見地からすれば、補助光学シート３５と反射シート２１は、接着剤等を用いて面接触しておらず、補助光学シート３５と反射シート２１との間には、少なくとも部分的に隙間が形成されている。このように補助光学シート３５と反射シート２１との間に隙間が確保されることにより、反射シート２１の反射面２２は、概ね予定された反射機能を発揮することができる。

図１および図２に示すように、この補助光学シート３５は、偏向光学シート５０から正面方向にずれた位置に配置されている。より詳細には、補助光学シート３５は、偏向光学シート５０の入光側面５０ｂよりも、正面方向に沿って背面側へずれた位置に配置されている。これにより、補助光学シート３５の偏向光学シート５０に対面する側の第１面３５ａで反射された光は、偏向学シート５０の入光側面５０ｂに直接入射すること、言い換えると、他の部材を介すことなくそのまま入射すること、が可能となっている。とりわけ本実施の形態では、図２に示すように、補助光学シート３５は、少なくとも一部分が偏向光学シート５０と正面方向ｎｄに直面するように、配置されている。すなわち、補助光学シート３５の少なくとも一部分と偏向光学シート５０のとの間には、他の部材が介在しておらず、補助光学シート３５の少なくとも一部分で反射された光は、直接、偏向光学シート５０に入射することができる。

本件発明者らは、鋭意研究を重ねた結果として、後述する実施例でも実証されているように、反射シート２１上に透光性を有する補助光学シート３５を設けることによって、第１方向ｄ１に沿った明るさの分布を効果的に均一化することができることを知見した。このような傾向は、すなわち、補助光学シート３５による明るさ分布の均一化は、強い拡散性を呈する反射シート２１との組み合わせにおいて、より顕著となった。また、補助光学シート３５の第１面３５ａでの鏡面反射性が強い場合に、補助光学シート３５による明るさ分布の均一化がより顕著となった。

より具体的に説明すると、次のことが知見された。補助光学シート３５の偏向光学シート５０と対面する側の面（すなわち、第１面）３５ａの表面粗さが、反射シート２１の補助光学シート３５と対面する側の面（すなわち、反射面）２２の表面粗さよりも低い、言い換えると、反射シート２１の補助光学シート３５と対面する側の面（すなわち、反射面）２２の表面粗さよりも粗くないことが、補助光学シート３５を用いて明るさの分布の均一化を図る上で有効である。また、補助光学シート３５の偏向光学シート５０と対面する側の面（すなわち、第１面）３５ａが平滑であることが、補助光学シート３５を用いて明るさの分布の均一化を図る上で有効である。さらに、補助光学シート３５の偏向光学シート５０と対面する側の面（すなわち、第１面）３５ａの鏡面光沢度が、反射シート２１の補助光学シート３５と対面する側の面（すなわち、反射面）２２の鏡面光沢度よりも高いことが、補助光学シート３５を用いて明るさの分布の均一化を図る上で好ましい。

なお、表面粗さは、ＪＩＳＢ０６０１に規定された十点平均粗さＲｚで評価し、十点平均粗さＲｚの測定値が低い程、表面粗さが低い、すなわち、表面粗さが粗くないと表現する。また、ここで用いる「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。したがって、例えば、補助光学シート３５の第１面３５ａについて、ＪＩＳＢ０６０１に規定された十点平均粗さＲｚが、最短の可視光波長（０．３８μｍ）以下となっていれば、第１面３５ａは、十分、平滑に該当する。さらに、鏡面光沢度は、ＪＩＳＺ８７４１に準拠して評価され、６０°の入射角度で入射する入射光を用いた場合における測定値が高い程、鏡面光沢度が高いと表現する。

ここで、図１および図４を参照しながら、図示された補助光学シート３５の一例について、さらに詳述する。

図４によく示されているように、補助光学シート３５は、シート状の第２本体部３６と、第２本体部３６上に配列された複数の第２単位光学要素３８と、を有している。図示された例において、第２単位光学要素３８は、第２本体部３６の反射シート２１側の面３６ｂ上に設けられている。すなわち、第２単位光学要素３８は、第２本体部３６から反射シート２１の側に向けて突出している。

各第２単位光学要素３８は、その配列方向と交差する方向であって且つ補助光学シート３５のシート面と平行な方向に延びている。また、補助光学シート３５に含まれる第２単位光学要素３８は、互いに同一に構成されている。図１および図４に示すように、本実施の形態において、第２単位光学要素３８は、第１方向ｄ１と平行に直線状に延びている。また、第２単位光学要素３８は、第２本体部３６上において第２方向ｄ２に隙間無く並べられており、補助光学シート３５の反射シート２１に対面する面、すなわち第２面３５ｂを形成している。

一方、補助光学シート３５の偏向光学シート５０に対面する面、すなわち第１面３５ａは、第２本体部３６の偏向光学シート５０に対面する面３６ａによって形成されている。そして、補助光学シート３５の第１面３５ａは、反射シート２１の反射面２２よりも表面粗さが低く、さらに、平滑面として形成されている。また、補助光学シート３５は、反射シート２１の反射面２２よりも高い鏡面光沢度を有している。

なお、本明細書における「単位光学要素」とは、屈折や反射等の光学的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、「単位形状要素」、「単位プリズム」および「単位レンズ」といった要素と呼称の違いのみに基づいて区別されるものではない。同様に、「プリズム」および「レンズ」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。

ところで、液晶表示パネル１５は、多数の画素を画成する。液晶表示パネル１５は、この画素毎に光の透過および遮断を制御することによって、映像を形成する。そして、第２単位光学要素３８の配列方向は、正面方向ｎｄから観察した場合、液晶表示パネル１５の液晶セル１１の画素の配列方向と交差、すなわち、画素の配列方向に対して傾斜または直交していることが好ましい。具体的には、正面方向から観察した場合に、第２単位光学要素３８の配列方向と液晶セル１１の画素の配列方向とが、１°以上４５°未満の角度で傾斜していることが好ましく、５°以上３０°以下の角度で傾斜していることがさらに好ましい。この場合、画素の規則的な配列に起因した周期性と、第２単位光学要素３８の規則的な配列に起因した周期性と、の干渉によって生じるモアレ（干渉縞）を効果的に目立たなくさせることができる。また、モアレを目立たなくさせる観点からすれば、第２単位光学要素３８の配列ピッチが、３０μｍ以下となっていることが好ましい。なお、モアレを目立たなくさせるための以上の構成は、後述する偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０に対しても同様に当てはまる。

図４に示された断面は、第２単位光学要素３８の配列方向とシート状からなる第２本体部３６への法線方向との両方向に沿った断面（以下、単に「補助光学シートの主切断面」とも呼ぶ）にも相当する。図４に示すように、各第２単位光学要素３８は、主切断面において、三角形形状となっている。とりわけ図示する例においては、第２単位光学要素３８の主切断面における断面形状は、補助光学シート３５のシート面への法線方向を中心として左右対称に配置された二等辺三角形状となっている。この二等辺三角形形状の頂角の角度θ２（図４参照）は、導光機能を考慮して、例えば３０°以上１５０°以下とすることができる。また、二等辺三角形状の配列方向に沿った幅Ｗ２（図４参照）は、例えば５μｍ以上２００μｍ以下とすることができ、二等辺三角形状の正面方向に沿った高さＨ２（図４参照）は、例えば１μｍ以上４００μｍ以下とすることができる。

このような補助光学シート３５は、一例として、押し出し成形により、熱可塑性樹脂をシート状に押し出し、さらに、第２単位光学要素３８を賦型することによって、製造され得る。補助光学シート３５をなす樹脂材料として、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えば、ポリカーボネート系樹脂を用いることができる。また、他の例として、電離放射線硬化型樹脂を用いて補助光学シート３５を作製することも可能である。

次に、光源について説明する。図１〜図３に示すように、光源２５は、矩形状の平面形状を有した偏向光学シート５０の一つの縁部５０ｃ１に対応して当該縁部５０ｃ１の近傍に設けられている。そして図３に示すように、発光部２６は、平面視において、この縁部５０ｃ１を横切るように光を放射する。

光源２５をなす発光部２６として、種々の既知な発光部、例えば冷陰極管、とりわけ配光方向が絞られた冷陰極管を用いることができる。ただし、図示する例では、複数の点状の発光部２６、典型的には、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光部２６によって光源２５が構成されている。光源２５をなす多数の点状発光部２６は、対応する偏向光学シート５０の縁部５０ｃ１の長手方向に沿って並べて配置されている。すなわち、本実施の形態では、光源２５をなす多数の点状発光部２６は、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２に並べて配置されている。

図３および図２によく示されているように、この表示装置１０では、光源２５をなす発光部２６は、エッジライト型の液晶表示装置と同様に、液晶表示パネル１５の外輪郭に沿って当該外輪郭の外方に位置している。より詳細には、光源２５の発光部２６は、正面方向からの観察において、偏向光学シート５０の縁部５０ｃ１の外方となる位置に配置されている。すなわち、図３に示すように、正面方向からの観察において、光源２５をなす発光部２６は、液晶表示パネル１５（より厳密には、液晶表示パネル１５のうちの映像を形成する表示面１０ａをなすようになる領域）と重ならない位置に配置されている。

また、本実施の形態に係る表示装置１０では、図２に示すように、光源２５をなす発光部２６が、液晶表示パネル１５から正面方向にずれた位置に配置されている。より詳細には、光源２５をなす発光部２６は、偏向光学シート５０の入光側面５０ｂよりも正面方向に沿って背面側へずれた位置であって、補助光学シート３５の第１面３５ａよりも正面方向に沿って観察者側へずれた位置に配置されている。このような配置により、光源２５は、補助光学シート３５と偏向光学シート５０との間の領域に光を投射し、当該光は、第１方向ｄ１において偏向光学シート５０一方の縁部５０ｃ１の側から他方の縁部５０ｃ２の側へ進むようになる。したがって、補助光学シート３５の第１面３５ａおよび偏向光学シート５０の入光側面５０ｂは、光源２５で発光された光の少なくとも一部を、直接、すなわち他の部材を介することなく、受けることができる。

ところで、ＬＥＤのような点状発光部２６を含んで構成された光源２５は、光を均一な光度で放射状に射出するのではなく、指向性を有している。すなわち、ＬＥＤのような点状発光部２６を含んで構成された光源２５は、各方向に異なる光度（単位：カンデラ）で光を放射する。一般的には、光源から射出される光は、特定の方向ｐｄにピーク光度を持つ。そして、当該特定の方向ｐｄに対する傾斜角度が大きくなるにつれて、光度の値はしだいに低下していく。好ましくは、このような光源２５の指向特性（配光特性、さらに言い換えると、光度の角度（方向）分布）を考慮して、光源２５をなす発光部２６の配置が決定される。なお、本明細書では、ピーク光度をもたらす上記特定の方向を「光軸」と呼ぶ。

図２に示すように、本実施の形態では、正面方向ｎｄおよび第１方向ｄ１の両方向に平行な断面において、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが、偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を延び、偏向光学シート５０および補助光学シート３５に接触しないようになっている。すなわち、光源２５は、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を延びて反射素子３１上の位置へ向くよう、構成されている。さらに本実施の形態では、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが、第１方向と平行となるように、光源２５の発光部２６が位置決めされている。

このような配置によれば、光源２５の発光部２６で発光された光の多くが、偏向光学シート５０および補助光学シート３５に入射することなく、反射素子３１へ入射することが可能となる。本件発明者らが、鋭意研究を重ねたところ、このような光源２５の光軸ｐｄの配置を、ここで説明する光学モジュール２０に適用した場合、第１方向ｄ１に沿った明るさ分布を効果的に均一化することができた。

次に、反射素子３１について説明する。反射素子３１は、第１方向ｄ１に沿って光源２５の発光部２６と対面する位置に配置されており、偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を延びている。より厳密には、反射素子３１は、偏向光学シート５０の他方の縁部５０ｃ２と、この縁部５０ｃ２に対面する側の補助光学シート３５の縁部との間の隙間を塞ぐように、偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を延びている。

このような反射素子３１によれば、発光部２６からの光の多くが、概ね第１方向ｄ１に沿って一側から他側へ向けて進み、第１方向ｄ１における他側において液晶表示パネル１５と補助光学シート３５との間から漏れ出してしまうことを防止することができる。したがって、発光部２６で発光された光の損失を効果的に防止することができる。すなわち、光源２５からの光の利用効率を効果的に向上させることができ、光学モジュール２０および表示装置１０のエネルギー効率を効果的に向上させることができる。

また、本実施の形態においては、光源２５は、図２の断面において、その光軸ｐｄが偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を延びて反射素子３１上の位置へ向くよう、構成されている。このため、発光部２６から投射された光の多くが、反射素子３１に入射し、反射素子３１は多量の光を反射するようになっている。したがって、反射素子３１は、第１方向ｄ１の他側に配置された発光部のように機能することができる。この結果、光学モジュール２０は、あたかも、第１方向ｄ１における両側方に発光部を有した構成となり、第１方向ｄ１に沿った明るさの分布を効果的に均一化することができる。

このような反射素子３１の機能を有効に発揮し、明るさ分布のバラツキを緩和する観点からは、反射素子３１の反射面３２が平滑であり、さらにより好ましくは、反射素子３１が鏡面反射機能を有していることである。このような反射素子３１によれば、反射による光量損失を効果的に防止しながら、第１方向ｄ１に沿った明るさ分布を効果的に均一化することができる。

また、反射素子３１の機能を有効に発揮し、明るさ分布のバラツキを緩和する観点からは、反射素子３１の発光部２６に対面する反射面３２が、第１方向ｄ１に対して９０度以外の角度で傾斜しており、反射素子３１が、第１方向ｄ１と平行な方向に進む光を偏向光学シート５０上の位置に向けて反射するようになっていることが好ましい。この形態によれば、光源２５から射出された光の光軸ｐｄに沿って当該発光部２６から射出される光が、偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を進んで反射素子３１に直接入射し、反射素子３１で反射された後に偏向光学シート５０に直接入射することができる。したがって、反射による光量損失を効果的に防止しながら、第１方向ｄ１に沿った明るさ分布を効果的に均一化することができる。

さらに、光源２５からの光の利用効率の改善を図る目的から、図２に二点鎖線で示すように、第１方向ｄ１の一側での液晶表示パネル１５と反射シート２１との間の隙間を塞ぐ反射材２３を設けるようにしてもよい。なお、図１においては、補助光学シート３５の理解の便宜を図り、補助光学シート３５の第１方向ｄ１における他側の端部が、反射素子３１によって覆われていない例を示したが、補助光学シート３５内を進む光の損失を防止するため、図２に示すように、反射素子３１が、補助光学シート３５の第１方向ｄ１における他側の端部を覆うようにしてもよい。

次に、液晶表示パネル１５について説明する。液晶表示パネル１５は、上述したように、一対の偏光板１２，４０と、一対の偏光板１２，４０の間に配置された液晶セル１１と、を有している。このうち偏光板１２，４０は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能（吸収型の偏光分離機能）を有している。

偏光板１２，４０は、入射した光を直交する偏光成分に分解し、一方の偏光成分を透過させ、もう一方の偏光成分を吸収する機能（吸収型の偏光分離機能）を有している。一方、液晶セル１１は、一対の透明基板と、この透明基板間に設けられた液晶層と、を有している。この液晶層に対して、一つの画素を形成する領域毎に、電界印加がなされ得るようになっており、電界印加された液晶層の配向は変化するようになる。入光側に配置された下偏光板４０を透過した特定方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分は、一例として、液晶セル１１のうちの電界印加されている液晶層の領域を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、電界印加されていない液晶層を通過する際にその偏光方向を維持する。このため、液晶層の各領域への電界印加の有無によって、下偏光板４０を透過した特定方向の偏光成分が、下偏光板４０の出光側に配置された上偏光板１２をさらに透過するか、あるいは、上偏光板１２で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。

ここで、下偏光板４０についてさらに詳述しておく。下偏光板４０は、吸収型の偏光分離機能を発揮し得る偏光子４１と、偏光子４１と接着された偏向光学シート５０と、を有している。図２に示すように、偏向光学シート５０は、液晶セル１１に対面しない側から、言い換えると入光側から偏光子４１に積層されており、偏光子４１を外部から保護する保護フィルムとして機能するようになっている。

また、偏光子４１および偏向光学シート５０に隣接するようにして偏光子４１および偏向光学シート５０の間に位置し、偏光子４１および偏向光学シート５０を互いに接着する接着層（図示せず）を、設けるようにしてもよい。偏光子４１および偏向光学シート５０の密着性を高めるための接着層は、従来からある種々の接着剤を用いて形成され得る。一具体例として、例えばポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする水性接着剤を用いて接着層を形成することができる。なお、本明細書における接着は、粘着や糊付けを含む概念であり、同様に、本明細書における接着剤とは、粘着剤や糊を含む概念である。

今日まで種々の偏光子が開発されてきており、これらの任意の偏光子を偏光子４１として用いることができる。一具体例として、ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子４１を用いることができる。ポリビニルアルコール系フィルムを基材とした偏光子４１は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や染料などの二色性色素を吸着あるいは染色させ、その後、一軸延伸して配向させることによって、光の吸収異方性がポリビニルアルコール系フィルムに付与され得る。

次に、偏向光学シート５０について説明する。ここで説明する偏向光学シート５０は、光の進行方向を変化させる光制御機能を有している。具体的な構成として、偏向光学シート５０の入光側面５０ｂが、図２および図５によく示されているように、並べて配置された第１単位光学要素（単位プリズム）６０によって形成された光学要素面（プリズム面）として構成されている。この第１光学要素面によって、偏向光学シート５０は集光機能（偏向機能）を発現するようになっている。また、偏向光学シート５０は、バインダー樹脂中に分散された拡散成分５９ｂを含んでおり、この拡散成分５９ｂによって、偏向光学シート５０は光拡散機能を発現するようになっている。なお上述したように、偏向光学シート５０は、液晶表示パネル１５の最も入光側に位置しており、偏向光学シート５０の入光側面５０ｂは、液晶表示パネル１５の入光側面を形成している。以下、偏向光学シート５０の構成について、さらに詳述する。

図５によく示されているように、偏向光学シート５０は、シート状の第１本体部５５と、第１本体部５５の入光側面５５ｂに並べて配置された第１単位光学要素６０と、を有している。各第１単位光学要素６０は、その配列方向と交差する方向であって且つ偏向光学シート５０のシート面と平行な方向に、延びている。また、偏向光学シート５０に含まれる第１単位光学要素６０は、互いに同一に構成されている。図１〜図３に示すように、本実施の形態において、第１単位光学要素６０の配列方向は、第１方向ｄ１と平行となっており、各第１単位光学要素６０は第２方向ｄ２に沿って直線状に延びている。

図２に示された断面は、第１単位光学要素６０の配列方向とシート状からなる第１本体部５５への法線方向との両方向に沿った断面（以下、単に「偏向光学シートの主切断面」とも呼ぶ）にも相当する。図２に示すように、各第１単位光学要素６０は、主切断面において、三角形形状となっている。とりわけ図示する例においては、第１単位光学要素６０の主切断面における断面形状は、偏向光学シート５０のシート面への法線方向を中心として左右対称に配置された二等辺三角形状となっている。この二等辺三角形形状の頂角の角度θ１（図２参照）は、集光機能を考慮して、例えば１５°以上１００°以下とすることができる。また、二等辺三角形状の配列方向に沿った幅Ｗ１（図２参照）は、例えば５μｍ以上２５０μｍ以下とすることができ、二等辺三角形状の正面方向に沿った高さＨ１（図２参照）は、例えば２．５μｍ以上２５０μｍ以下とすることができる。

また、偏向光学シート５０は、上述したように、拡散成分５９ｂを有しており、この拡散成分５９ｂによって、偏向光学シート５０は光拡散機能を発現するようになっている。より厳密には、偏向光学シート５０は、樹脂からなる主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂと、を有する光拡散層５１ａを含んでいる。

本実施の形態における偏向光学シート５０は、図５によく示されているように、光拡散層５１ａと、拡散成分５９ｂを含有していない樹脂層５１ｂと、を有している。図示する例において、樹脂層５１ｂは、光拡散層５１ａよりも入光側に配置されている。すなわち、光拡散層５１ａは、樹脂層５１ｂよりも偏光子４１の側に配置されている。樹脂層５１ｂは、上述した第１単位光学要素６０と、第１本体部５５の入光側の部分と、を構成している。一方、光拡散層５１ａは、樹脂層５１ｂに隣接する第１本体部５５の出光側の部分を構成している。

このような偏向光学シート５０は、一例として、共押し出し成形により、光拡散層５１ａおよび樹脂層５１ｂを二層押し出しし、さらに、成形時に第１単位光学要素６０を賦型することによって、製造され得る。このような製造方法で作製された偏向光学シート５０では、光拡散層５１ａの主部５９ａと樹脂層５１ｂとの間に、光学界面が存在しない。すなわち、光は、偏向光学シート５０内において樹脂層５１ｂから光拡散層５１ａへ、光学作用を及ぼされることなく入射する。

樹脂層５１ｂをなす樹脂材料および光拡散層５１ａの主部５９ａをなす樹脂材料として、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えば、ポリカーボネート系樹脂を用いることができる。一方、光拡散層５１ａに分散された拡散成分５９ｂは、主部５９ａとは異なる屈折率を有した粒状物、あるいは、それ自体が反射性を有した粒状物等から構成され得る。この拡散成分５９ｂをなす粒状物は、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。また、粒状物からなる拡散成分５９ｂの形状は、特に問われることはない。したがって、拡散成分５９ｂは、図示された例のように球状（粒子状）である必要はなく、例えば回転楕円体形状や線状等の種々の形状を有することができる。

ただし、偏向光学シート５０は、電離放射線硬化型樹脂を用いた賦型によっても作製可能である。

偏向光学シート５０は、拡散成分５９ｂを含んだ光拡散層５１ａに起因して、光を拡散させる拡散機能を発現することができる。このように内添された拡散成分５９ｂに起因した偏向光学シート５０の光拡散機能の程度は、主部５９ａをなす樹脂材料、主部５９ａの厚み、拡散成分５９ｂの構成（形状、大きさ（粒径）、屈折率等）、拡散成分５９ｂの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で調節可能である。具体的には、単なる表層部をマット面化（粗面化）しただけでは通常到達することが不可能な程度、例えば６０％以上９０％以下の範囲内に、光拡散層５１ａのヘイズ値を設定することも可能である。

ところで、下偏光板４０の入光側面、さらには液晶表示パネル１５の入光側面をなす偏向光学シート５０の入光側面５０ｂは、第１単位光学要素６０からなる光学要素面として形成されている。一方、偏向光学シート５０の出光側面５０ａは、平坦面として形成されている。これにより、空気等の混入を防止しながら、偏向光学シート５０と偏光子４１とを安定して積層および接着することが可能となる。

なお、本明細書において、偏向光学シート５０の偏光子４１に対面する側の面５０ａに対して用いる「平坦」とは、偏向光学シート５０と偏光子４１との安定した積層および接着を確保し得る程度の平坦を指す。例えば、偏向光学シート５０の偏光子４１に対面する側の面５０ａの表面粗さが、ＪＩＳＢ０６０１（１９８２年）に準拠して十点平均粗さＲｚとして測定された場合に、１．０μｍ以下であれば平坦と言える。

このように偏向光学シート５０が拡散成分５９ｂを内添されているにもかかわらず、偏向光学シート５０の出光側面５０ａが平坦であることから、いわゆる「水貼り」によって、偏向光学シート５０および偏光子４１を積層および接着することができる。具体的には、水、或いは、界面活性剤等の好適な添加剤が混合された水溶液（または、懸濁液）を間に介在させた状態で、偏向光学シート５０および偏光子４１を互いに重ね合わせていく。これにより、空気等の異物の混入を防止しながら、偏向光学シート５０および偏光子４１を積層することができる。またこの際、水あるいは水溶液（または懸濁液）に接着剤（例えば糊等）を混合しておくことにより、あるいは、偏向光学シート５０および偏光子４１の少なくとも一方に接着層を予め設けておき、偏向光学シート５０および偏光子４１を積極的に接着するようにしてもよい。

なお、「水貼り」後に、偏向光学シート５０および偏光子４１からの水分の除去を促進するため、偏向光学シート５０の透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨでの状況下で、１０g/m²・24hr以上となっていることが好ましい。ただし、透湿度が高すぎると、吸湿に起因した反りや曲がりが発生し得るため、透湿度が、温度４０℃、湿度９０％ＲＨで測定して４００g/m²・24hr以下であることが好ましい。なお、本明細書における透湿度とは、ＪＩＳＺ０２０８に準拠してカップ法を用いて測定された数値を指す。

次に、主として図２を参照しながら、表示装置１０および光学モジュール２０での作用について説明する。

上述したように、図２に示された断面において、光源２５から射出される光の光軸ｐｄは、反射素子３１の反射面３２上の位置へ向けて延びている。とりわけ、本実施の形態では、光源２５から射出された光の光軸ｐｄは、反射素子３１の反射面３２上の位置へ向けて第１方向ｄ１と平行に延びている。このため、光源２５の発光部２６から投射される多くの光Ｌ２１が、直接、つまり他の部材に入射することなく、反射素子３１の反射面３２に入射する。この光Ｌ２１は、反射素子３１の反射面３２で反射して、液晶表示パネル１５へ入射することになる。

ただし、発光部２６からの光は、当該発光部２６の光軸ｐｄから傾斜した方向にも射出される。したがって、光源２５の発光部２６から射出された一部の光Ｌ２２は、直接、つまり他の部材に入射することなく、液晶表示パネル１５に入射する。

また、発光部２６からの他の一部の光Ｌ２３，Ｌ２４は、直接、つまり他の部材に入射することなく補助光学シート３５へ入射する。補助光学シート３５へ入射した一部の光Ｌ２４は、補助光学シート３５の背面側に位置する反射シート２１に入射することなく、補助光学シート３５の第１面３５ａ又は第２面３５ｂで反射して、直接または反射素子３１を介して、液晶表示パネル１５に入射する。補助光学シート３５へ入射した他の光Ｌ２５は、反射シート２１で反射して、液晶表示パネル１５に入射するようになる。

ところで本実施の形態では、発光体２５からの光の照射方向（導光方向）に沿った光量分布を均一化させるための、導光板Ａ（図３１参照）が設けられていない。したがって、光源２５の発光部２６から離れた領域における明るさが著しく低下してしまうことが予想される。

しかしながら、本実施の形態では、光源２５から射出される光の光軸ｐｄは、反射素子３１の反射面３２上の位置へ向けて延びている。発光部２６から投射された光の多くが、反射素子３１で反射して、その後、液晶表示パネル１５に入射することができる。このため、発光部２６から離れた領域において液晶表示パネル１５に入射する光の量を確保することができ、液晶表示パネル１５の第１方向ｄ１に沿った各位置に入射する光量の分布を均一化させることができる。このような効果は、反射素子３１の反射面３２が第１方向ｄ１に対して傾斜しており、反射素子３１が第１方向ｄ１に進む光を液晶表示パネル１５の入光側面をなす偏向光学シート５０上の位置に反射する場合に、とりわけ有効に発揮され得る。また、ＪＩＳＺ８７４１に準拠して測定された反射素子３１の反射面３２における鏡面光沢度が高い場合や、反射素子３１の反射面３２が平滑である場合に、反射面３２での鏡面反射が促進され、反射素子３１での反射時の光量損失を防止し、発光部２６から第１方向ｄ１に離間した領域における光量をより効果的に確保することが可能となる。

加えて、本実施の形態では、強い拡散性を呈する反射特性を有した反射シート２１、すなわち、従来用いられてきた安価で容易に入手可能な反射シート２１の上に、補助光学シート３５が設けられている。そして、光源２５から射出された光Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ２５の入射面となる補助光学シート３５の第１面３５ａは、平滑面であり、反射シート２１の反射面２２よりも低い表面粗さを有している。また、補助光学シート３５の補助光学シート３５の第２面３５ｂは、第２方向ｄ２に配列されるとともに各々が第１方向ｄ１に延びる多数の第２単位光学要素３８によって構成されている。

この点について本件発明者らが、実験およびシミュレーションを行ったところ、次のことが知見された。図２に示すように、強い拡散性を呈する反射特性を有した反射シート２１に入射する光Ｌ２５は、反射シートの反射面上で拡散され、当該光Ｌ２５の多くは、第１方向ｄ１への進行を停止する。このことが原因となり、従来の反射シートが組み込まれた装置では、光源２５の発光部２６の近傍において光量が多くなり過ぎ、第１方向ｄ１に沿った明るさ分布に視認され得る程度のバラツキが生じていたものと考えられる。

一方、本実施の形態では、反射シート２１上に、透光性を有した樹脂製シートとしての補助光学シート３５が設けられている。そして、光源２５から射出された光が入射する補助光学シート３５の第１面３５ａは、反射シート２１の反射面２２よりも表面粗さの低い平滑面となっている。すなわち、従来の装置においては、反射シート２１の反射面２２で拡散反射されて、光源２５の発光部２６の近傍における輝度の上昇に寄与していた光の一部Ｌ２３が、反射シート２１に入射することなく、補助光学シート３５の第１面３５ａで鏡面反射して、第１方向ｄ１への進行を継続する。

さらに、補助光学シート３５と反射シート２１とが接着等によって面で密着しておらず、補助光学シート３５と反射シート２１との間に空隙が形成されている。すなわち、補助光学シート３５と反射シート２１との間に屈折率差の大きい界面が形成されている。したがって、第１面３５ａで反射することなく補助光学シート３５の入射した光の一部Ｌ２４は、補助光学シート３５を透過することなく、補助光学シート３５の第２面３５ｂで反射して、第１方向ｄ１への進行を継続する。

あわせて、図示された例では、補助光学シート３５の第２面３５ｂが、第１方向ｄ１に延びる第２単位光学要素３８によって構成されている。すなわち、補助光学シート３５の第２面３５ｂは、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２に対して傾斜した凹凸面として構成されている。このため、第１方向ｄ１に沿った進行成分がより多くなるとともに第２方向ｄ２に沿った進行成分がより少なくなる光源２５からの光については、平坦面として形成された補助光学シートの反射シート側面へ入射する際の入射方向よりも、第２方向ｄ２に対して傾斜した第２面３５ｂへ入射する際の入射角度の方が大きくなる傾向が生じる。すなわち、補助光学シート３５の第２面３５ｂを第１方向ｄ１の延びる第２単位光学要素３８によって画成することにより、補助光学シート３５へ入射した光が、第２面３５ｂによって反射しやすくすることができる。さらには、補助光学シート３５へ入射した光が、第２面３５ｂへ全反射臨界角度以上の角度で入射しやすくすること、すなわち、第２面３５ｂでの全反射条件を満たしやすくすることができる。これにより、反射時における光量損失を回避しながら、補助光学シート３５の第２面３５ｂでの反射を促進して、光源２５からの光を第１方向に進めることができる。

以上のことから、光量が少なくなってしまう傾向のある発光部２６から離間した領域、すなわち、第１方向ｄ１における他側の領域において液晶表示パネル１５に入射する光線の密度を上昇させることができる。これにより、液晶表示パネル１５の第１方向ｄ１に沿った各位置に入射する光量の分布を均一化させることができる。この点について、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、後述する実施例でも実証されているように、本実施の形態の構成によれば、導光板を用いなくとも、液晶表示パネル１５（偏向光学シート５０）への入射光量の第１方向ｄ１に沿った分布を適宜調節することができ、さらには、実際の表示装置の用途、とりわけ、大型のテレビ受像器の用途において要望される程度にまで、液晶表示パネル１５（偏向光学シート５０）への入射光量の第１方向ｄ１に沿った分布を十分に均一化することができた。

液晶表示パネル１５の最入光側には、偏向光学シート５０と偏光子４１とを有した下偏光板４０が設けられている。そして、下偏光板４０の偏向光学シート５０が、液晶表示パネル１５の最入光側面を形成している。

偏向光学シート５０は、上述したように、光の進行方向が正面方向ｎｄに対してなす角度を全体的に小さくするように当該光の進行方向を変化させる集光機能（偏向機能）と、光を拡散させる光拡散機能を有している。このうち集光機能は、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０によって発現され、光拡散機能は、偏向光学シート５０の光拡散層５１ａによって主として発現される。そして、第１単位光学要素６０が、偏向光学シート５０の入光側面を形成し、光拡散層５１ａは、偏向光学シート５０の出光側に設けられている。このため、偏向光学シート５０に入射した光には、まず、集光機能が及ぼされ、その後に光拡散機能が及ぼされるようになる。

図２によく示されているように、断面三角形状を有する第１単位光学要素６０による集光機能の基本原理は、第１単位光学要素６０の一方の面（入射面）６０ｂ１から入射した光Ｌ２３を、他方の面（全反射面）６０ｂ２において全反射させることにより、当該光の進行方向が正面方向ｎｄに対してなしている角度を減じるものである。すなわち、第１単位光学要素６０による集光機能は、主として、第１単位光学要素６０の配列方向と平行な光の成分に対して及ぼされる。そして、第１単位光学要素６０の断面形状を適宜設計しておくことにより、図２に示すように、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０での集光機能が効果的に発揮されるようになる。具体的には、第１単位光学要素６０の形状、第１単位光学要素６０の屈折率等を適宜設定することにより、偏向光学シート５０内における集光機能の程度を極めて広い範囲内で調節可能である。

このように、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０は、正面方向輝度の向上に役立つ。とりわけ本実施の形態においては、第１単位光学要素６０中に拡散成分５９ｂが分散されていないため、入射面６０ｂ１および全反射面６０ｂ２として機能する第１単位光学要素６０の表面（プリズム面）が、拡散成分５９ｂに起因した凹凸のない平滑面として高精度に形成され得る。これにより、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０が、期待された所望の光学機能を発揮することができる。

第１単位光学要素６０を介して偏向光学シート５０へ入射した光は、その後、第１本体部５５内を、樹脂層５１ｂから、光拡散機能を有した光拡散層５１ａへと進む。この光拡散層５１ａは、主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂと、を有しており、この内添された拡散成分５９ｂに起因して光拡散機能を発現する。このような内添された拡散成分５９ｂに起因した光拡散層５１ａでの光拡散機能は、例えば賦型によって表面をマット面化すること或いは表層部に粒状物を設けることによって表面をマット面化することに起因した光拡散機能と比較して、程度（拡散の強さ）および質（拡散の均一性）において格段に優れる。

具体的には、単に表面がマット化されたに過ぎない場合には、素抜けしてしまう光（進行方向を変化させられない）が必然的に生じてしまう。その一方で、内添された拡散成分５９ｂによれば、平面方向だけでなく厚さ方向にも拡散成分５９ｂが分散することになる。このため、光拡散層５１ａに入射した光は、高い確率で、一回以上拡散成分５９ｂに衝突して、その進行方向を変化させるようになる。また、上述したように、主部５９ａをなす樹脂材料、主部５９ａの厚み、拡散成分５９ｂの構成（形状、大きさ（粒径）、屈折率等）、拡散成分５９ｂの濃度等を適宜設定することにより、極めて広い範囲内で光拡散層５１ａの光拡散機能の程度を調節することができる。

以上のようにして、面光源装置２０からの光を偏向光学シート５０の光拡散層５１ａで或る程度拡散させることができる。これにより、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０によって集光された後での、輝度の角度分布を滑らかに変化させるようにすることができる。

偏向光学シート５０の光拡散層５１ａで拡散された光は、その後、偏向光学シート５０の出光側に配置された下偏光板４０の偏光子４１、液晶セル１１および上偏光板１２に向かうことになる。この際、液晶セル１１は、画素毎に光を選択的に透過させ、これにより、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。

以上のように、本実施の形態における表示装置１０に組み込まれた光学モジュール２０によれば、光源２５をなす発光部２６を、正面方向ｎｄからの観察において表示領域から第１方向ｄ１にずれた位置に配置しながら、導光板Ａ（図３１参照）に依らなくとも、しかも光源２５が第１方向ｄ１における一側にしか設けられていない場合であっても、第１方向ｄ１に沿った光量分布を十分に均一化させることができる。これにより、光学モジュール２０および表示装置１０から導光板を排除することができ、導光板の存在に起因した不具合を解消することができる。すなわち、厚みが厚いことに起因して材料費が高額となってしまう導光板の費用を、削減することができる。また、厚みが厚いことから必要となることのある導光板を支持するための特別な支持構造を、光学モジュール２０および表示装置１０から排除することができる。さらに、導光板を排除することによって、光学モジュール２０および表示装置１０を薄型化および軽量化させることができる。

加えて、本実施の形態において、偏光子４１に接合されて偏光板（下偏光板）４０をなすようになる偏向光学シート５０が、光の進行方向を変化させ得る優れた光制御機能を有している。具体的には、偏向光学シート５０は、樹脂材料中に分散された拡散成分５９ｂに起因した優れた光拡散機能と、発光体２６の側へ向けて突出し偏向光学シート５０の入光面をなす複数の第１単位光学要素６０に起因した優れた集光機能と、を発揮することができる。この偏向光学シート５０による優れた光制御機能により、導光板だけでなく、図３１に示された従来の表示装置１の面光源装置内に組み込まれていた偏向シートＢおよび光拡散シートＣ等の光学シート類も削除することが可能となる。

これにより、表示装置に組み込まれる部材（光学シート）の数量を大幅に減じることができ、表示装置の製造コストを直接的に大幅に低減することができる。また、表示装置あるいは面光源装置の組み立て時に必要となる光学シート類の位置決めといった煩雑な作業を省くことが可能となり、この点からも表示装置の製造コストを低減することができる。また、表示装置に組み込まれる部材（光学シート）を省くことにより、表示装置の薄型化も可能となる。さらに、光源２５をなす発光部２６から偏光板４０の偏向光学シート５０までの光源光の光路中に補助光学シート３５、反射シート２１および反射素子３１しか配置されていないので、光学シートの曲がり、撓み、反り等の変形に起因した表示画質の劣化の程度を大幅に低減することができる。

加えて、従来の表示装置に組み込まれていた光学シート類は、光の進行方向を補正するための部材であったが、その反面、入射光の一部を吸収してしまっていた。そして、従来の表示装置においては、多くの光が、液晶表示パネルに入射する前に、多数設けられた光学シート類のいずれかで反射していたものと予想される。結果として、光源２５となる発光体２６で発光された光の多くが、いずれかの光学シートに吸収され、映像の表示に使用され得なかった。一方、本実施の形態では、光源２５の発光部２６で発光された光は、直接、或いは、補助光学シート３５、反射シート２１及び／又は反射素子３１で反射された後に、液晶表示パネル１５の偏光板４０へ入射することができる。このため、発光部２６で発光された光の利用効率を大幅に上昇させることができる。この結果、例えば、従来の表示装置と比較して光源２５の出力を増強することなく、正面方向輝度を維持しながら視野角を大幅に広げることも可能となる。

また、上述した例においては、光制御機能（光の進行方向を変化させる機能）を有した偏向光学シート５０が、偏光子４１と接合されて偏光板４０を構成している。このような形態によれば、図３１に示された形態、すなわち、集光シートＢおよび拡散シートＣが偏光板１３とは別途に設けられた形態と比較して、光が透過すべき空気層の数が減少する。このため、空気層との界面で反射、とりわけ全反射して、出光側とは反対側に進む光の発生を効果的に防止することができ、結果として、光の利用効率を改善することが可能となる。

とりわけ、上述した例では、集光機能を発揮し得る第１単位光学要素６０を有する偏向光学シート５０が、偏光子４１と接合されて偏光板４０を形成している。本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、このような形態によれば、光源２５からの光の利用効率をより安定して向上させることが可能になることが知見された。このような現象が生じる理由は以下のとおりであると推定される。

図６に模式的に示すように、偏向光学シート５０と偏光子４１との間に空気層が存在しない場合、光源２５の発光体２６からの光Ｌ６は、極めて高い透過率で偏向光学シート５０と偏光子４１との間の界面を透過することができる。しかしながら、偏向光学シート５０から偏光子４１へと進む光Ｌ６の進行方向が、正面方向ｎｄから大きく傾斜している場合、当該光Ｌ６ａは、その後に大きく進行方向を変化させることがないとすると、次に到達する空気層との界面において、光が液晶表示パネル１５中を進む例では表示面１０ａと空気層との界面において、全反射することになる。このような光Ｌ６ａは、理論的には、その後にいずれかの界面で反射されることにより、再利用され得る。しかしながら実際には、液晶表示パネル中を進む光の大部分は、下偏光板４０の偏光子４１、カラーフィルタを含む液晶表示セル１１および上偏光板を透過する際にこれらの部材で吸収されてしまう。結果として、液晶表示パネル１５を往復した光を有効に再利用することはできない。すなわち、偏向光学シート５０内を進む光Ｌ６の進行方向が正面方向ｎｄから大きく傾斜している場合、偏光子４１に入射することなく、むしろ、偏向光学シート５０と偏光子４１との間に空気層が介在し、偏向光学シート５０と空気層との界面で反射された方が、光源２５からの利用効率が上昇する（図６における光Ｌ６ｂ）。

その一方で、上述した形態のように偏向光学シート５０が集光機能を発揮し得る第１単位光学要素６０を有していれば、以上のような不具合を来すことなく、光源２５からの光の利用効率をより安定して向上させることが可能になる。なお、本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、第１単位光学要素６０で集光されて偏向光学シート５０内を進む光に起因した輝度の角度分布であって、第１単位光学要素６０の配列方向および偏向光学シート５０のシート面への法線方向ｎｄの両方に沿った面内での輝度の角度分布における半値角（ピーク輝度の半分の輝度が測定される方向と偏向光学シート５０のシート面への法線方向とによってなされる角度の値）が、偏向光学シート５０が空気層に隣接するとの仮定における当該偏向光学シート５０から出光面５０ａを介して空気層へ進む光の全反射臨界角度以下となっている場合、この偏向光学シート５０を偏光子４１と接合することによって、光源光の利用効率を極めて効果的に向上させることができた。

また、上述した例においては、光制御機能（光の進行方向を変化させる機能）を有した偏向光学シート５０が、偏光子４１と接合されることによって、安定して支持されている。一方、図３１に示された形態では、集光シートＢおよび拡散シートＣの各々を、その他の構成要素に対して位置決めした状態で、保持する必要がある。このため、上述した表示装置１０および液晶表示装置１５は、搬送等の取り扱い中に振動や設置場所の環境条件（温度や湿度等）の変化等に起因した種々の不具合に対して、優れた耐性を呈するようになる。このため、繊細な構造を有した単位形状要素６０の頂部の欠損を効果的に防止することができ、偏向光学シート５０が期待された光学機能を発揮することが可能となる。

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、図面を適宜参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いており、重複する説明を省略する。

上述した実施の形態において、偏向光学シート５０が、樹脂材料からなる主部５９ａおよび主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂからなる光拡散層５１ａと、拡散成分５９ｂを含有せず樹脂材料のみからなる樹脂層５１ｂと、を有していた。言い換えると、拡散成分５９ｂは、偏向光学シート５０の一部分のみに分散されていた。しかしながら、拡散成分５９ｂが偏向光学シート５０の全域に分散されるようにしてもよい。このような例においては、偏向光学シート５０が、樹脂材料からなる主部５９ａと、主部５９ａ中に分散された拡散成分５９ｂと、を有する光拡散層５１ａのみから構成されることになり、第１単位光学要素６０は光拡散層５１ａの一部として構成される。この場合、偏向光学シート５０の光拡散機能の程度を、さらに自由に調節することができる。

その一方で、光学モジュール２０および表示装置１０に求められる光学特性や、光学モジュール２０および表示装置１０の他の構成要素の構成等に応じて、偏向光学シート５０に光拡散機能を付与する必要はない。すなわち、偏向光学シート５０に拡散成分５９ｂを分散させず、偏向光学シート５０が、樹脂材料のみからなる樹脂層５１ｂのみによって構成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、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０の主切断面における断面形状が、三角形形状からなる例を示したが、これに限られず、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０の主切断面における断面形状は種々の形状に設計され得る。例えば、偏向光学シート５０の主切断面における第１単位光学要素６０の断面形状をなす三角形形状の頂部が面取りされていてもよい。また、図２に二点鎖線で示すように、偏向光学シートの主切断面において、上述した三角形形状の第１本体部５５から延び出る二辺のうちの少なくとも一辺が、外方に膨出した曲線となるように変形されてもよい。

さらに、図７に示すように、偏向光学シート５０の主切断面において、第１単位光学要素６０が、曲線状の外輪郭を有するようにしてもよい。すなわち、第１単位光学要素６０の入光面が曲面として構成されてもよい。具体的な形状の例として、偏向光学シート５０の主切断面において、第１単位光学要素６０が、楕円の一部（一例として半楕円）または円の一部（一例として半円）に相当する形状を有するようにしてもよい。さらに、図８に示すように、偏向光学シート５０の主切断面において、第１単位光学要素６０が、上述した主切断面における三角形形状の頂部を取り除いてなる形状を有するようにしてもよい。具体的な形状の例として、偏向光学シート５０の主切断面において、第１単位光学要素６０が、図８に示すように等脚台形形状となるようにしてもよいし、或いは、当該等脚台形形状の上底を曲線に変更してなる形状を持つようにしてもよい。なお、図７および図８に示された偏向光学シート５０は、上述の実施の形態の偏向光学シート５０と同様に、押し出し成形によって作製され得る。

また、図９および図１０には、偏向光学要素５０に含まれる第１単位光学要素６０の一変形例が示されている。ここで、図９および図１０を参照して、この一変形例について説明する。なお、図９および図１０に示された変形例は、上述の実施の形態と、第１単位光学要素６０の断面形状が異なるだけであって、第１単位光学要素６０の配列等、他の構成は同一に構成され得る。

ここで説明する第１単位光学要素６０の外輪郭６２は、その長手方向に直交する断面において、異なる複数の放物線をつなぎ合わせてなる形状を有している。とりわけ図９および図１０に示された例では、第１単位光学要素６０の長手方向に直交する断面（上述した主切断面に相当する断面）において、第１単位光学要素６０の外輪郭６２は、第１本体部５５から最も離間した頂部６１ａの側と、第１本体部５５に接続する基端部６１ｂの側と、に区分けされ、異なる二つの放物線に沿って延びている。具体的には、第１単位光学要素６０の外輪郭６２のうちの頂部６１ａを中心として含む頂部側区間６２ａが放物線Ｐ１に沿って延び、第１単位光学要素６０の外輪郭のうちの基端部６１ｂを含む一対の基端部側区間６２ｂが放物線Ｐ２に沿って延びている。

この構成によれば、放物線Ｐ１および放物線Ｐ２の交点６１ｃが、第１単位光学要素６０の外輪郭６２上の頂部６１ａと基端部６１ｂとの間に存在することになる。放物線Ｐ１および放物線Ｐ２によって画定されるそのままの交点は、微分不可能な外側に尖った尖点となるが、輝度の角度分布を滑らかにする観点から、放物線Ｐ１および放物線Ｐ２の交点を含む領域にいて、第１単位光学要素６０の外輪郭６２が、放物線Ｐ１および放物線Ｐ２とそれぞれ微分可能に接続する線分、例えば、円、楕円、放物線、双曲線、スプライン曲線等の一部分や、その他自由曲線分に沿って延びるようにしてもよい。

なお、放物線Ｐ１および放物線Ｐ２をつなぐ線分の範囲は、正面方向において、第１単位光学要素６０の高さＨ１の５０％以下とすることができる。そして、「単位光学要素の外輪郭が放物線に沿って延びている」とは、単位光学要素の外輪郭が、異なる二つの放物線の接続部分において、当該二つの放物線を滑らかに接続することを目的として、正面方向において第１単位光学要素６０の高さＨ１の５０％以下となる範囲において、放物線以外の他の線分に沿って延びていることを含む。

次に、図９および図１０に示された第１単位光学要素６０の外輪郭６２を画成する放物線Ｐ１，Ｐ２について説明する。まず、図１０に示すように、第１単位光学要素６０の長手方向に沿った断面において、第１本体部５５の入光側面５５ｂと平行なＸ軸と、このＸ軸に直交するＺ軸を用いた座標軸を定義する。このＸ軸およびＺ軸で画定される座標系において、第１単位光学要素６０の頂部６１ａの位置をＸ軸およびＺ軸の原点Ｏとするとともに、原点Ｏから見て第１本体部５５の側をＺ軸の負の側とする。この座標系を用いた場合、頂部側区間６２ａを画成する放物線Ｐ１は「Ｚ＝−ａＸ²」で表され、基端部側区間６２ｂを画成する放物線Ｐ２は「Ｚ＝−ｂＸ²＋ｈ」で表される。ここで、式中の「ａ」、「ｂ」および「ｈ」は、次の式（ｘ）および式（ｙ）を満たす。
０＜ａ＜ｂ ・・・式（ｘ）
０＜ｈ ・・・式（ｙ）
一例として、放物線Ｐ１，Ｐ２中の変数「Ｘ」および「Ｙ」の単位を〔μｍ〕として第１単位光学要素６０を設計する場合、放物線Ｐ１を表す関数の係数ａを、０．０１以上０．０６以下の範囲の数値、例えば０．０２とすることができる。同様に、放物線Ｐ１，Ｐ２中の変数「Ｘ」および「Ｙ」の単位を〔μｍ〕として第１単位光学要素６０を設計する場合、放物線Ｐ２を表す関数の係数ｂを、０．０１以上０．０６以下の範囲の数値、例えば０．０５とすることができる。

放物線Ｐ１と放物線Ｐ２との交点６１ｃは、Ｚ軸方向において（正面方向において）、第１本体部５５の入光側面５５ｂから、正面方向ｎｄに沿った第１単位光学要素６０の高さＨ１の２５〜７５％の範囲内に位置するようにしてもよい。また、放物線Ｐ２を特定する関数における係数ｈは、放物線Ｐ１および放物線Ｐ２同士が交差するように設定する。放物線同士の交点の位置は、放物線Ｐ１および放物線Ｐ２を特定する関数中の係数ａ、ｂ、ｈの値によって変えることが可能である。

また、図９および図１０に示された第１単位光学要素６０の断面形状は、第１単位光学要素６０の幅Ｗ１および高さＨ１が「（Ｗ１）／２≧（Ｈ１）」を満たすように設定されていることが好ましい。ただし、広い視野角を確保する観点からは、図９および図１０に示された第１単位光学要素６０の断面形状は、第１単位光学要素６０の幅Ｗ１および高さＨ１が「（Ｗ１）／２≦（Ｈ１）」を満たすように設定されていることが好ましい。なお、第１単位光学要素６０は、素抜けを防止する観点から隙間なく配置されることが好ましく、この場合、第１単位光学要素６０の配列ピッチと第１単位光学要素６０の幅Ｗ１は等しくなる。

以上のような図９および図１０に示された単位光学要素の寸法の一例として、幅Ｗ１を２０〜２００μｍ、高さＨ１を１０〜１００μｍとすることができる。

なお、図９および図１０に示された単位光学要素の断面外輪郭を特定するための「放物線」とは、数学的概念としての厳密な意味での放物線には限定されない。厳密な意味での放物線に僅かな変調を加えた線も、ここでいう放物線に包含される。例えば、（１）厳密な意味での放物線を接線近似したもの、具体的には、（１−１）放物線上に配列した離散的な複数（好ましくは１０以上）の点について、隣り合う点同士を線分で結んだ多角形；（１−２）放物線に内接する多角形（好ましくは１０角形以上）。（１−３）放物線に外接する多角形（好ましくは１０角形以上）；（２）放物線の一区間または全区間において変形を加えて放物線を僅かに変位（好ましくは各座標値の５％以内）させた曲線、等が挙げられる。これらの厳密な意味での放物線を変調させた線によって特定される単位光学要素を含んだ偏向光学シートが、厳密な放物線によって特定される第１単位光学要素を含んだ偏向光学シートの光学特性および光学作用と、実用上において有意差の無い光学特性および光学作用を有する場合、厳密な意味での放物線を変調させた線を「放物線」とみなす。

以上のような図９および図１０に示された偏向光学シート５０によれば、第１単位光学要素６０の断面外輪郭が複数の放物線によって画成されているため、正面方向輝度を適度に維持しながら、さらに視野角を拡大することができる。

引き続き他の変形例について説明する。上述した実施の形態において、第１単位光学要素６０が同一に構成されている例を示したが、これに限られず、例えば図１１に示すように、偏向光学シート５０に含まれる第１単位光学要素６０の間で、断面形状が異なるようにしてもよい。図２から理解され得るように、光源２５の発光部２６から偏向光学シート５０へ入射するようになる光の進行方向は、当該発光部２６から偏向光学シート５０上の入射位置までの偏向光学シート５０のシート面に沿った距離に応じて変化する。図１１に示す図においては、第１単位光学要素６０の断面形状が、発光部２６から各第１単位光学要素６０までの距離に応じて変化しており、この結果、偏向光学シート５０に含まれる複数の第１単位光学要素６０によって、いわゆるフレネルレンズが形成されている。なお、このような変形例においては、第１単位光学要素６０によって形成されるフレネルレンズは、発光部２６の配列に応じて、後に参照する図１８および図１９に示すようにサーキュラーフレネルレンズとして形成されてもよいし、リニアフレネルレンズ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１単位光学要素６０が全反射によって光の進行方向を変化させることによって、集光機能が発揮されるようにした例を示したが、これに限られない。例えば、図１２に示すように、各第１単位光学要素６０が、屈折によって光の進行方向を変化させるように構成されてもよい。また、一つの偏向光学シート５０に含まれる複数の第１単位光学要素６０の一部が、屈折によって光の進行方向を変化させ、他の単位光学要素が、反射によって光の進行方向を変化させるようにしてもよい。さらに、図１３に示すように、一つの第１単位光学要素６０が、光を反射させる機能および光屈折させる機能の両方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、偏向光学シート５０が押し出し成形によって得られた押し出し材からなる例を示したが、これに限られない。射出成型等のその他の製造方法によって製造された偏向光学シートを用いることもできる。ここで、図１４〜図１７には、一例として、基材フィルム５３上に塗布された樹脂、例えば電離放射放射線を所望の形状に成型することによって作製され得る偏向光学シート５０の一例が示されている。図１４に示された偏向光学シート５０は、基材フィルム５３上に、拡散成分５９ｂを含有させた樹脂を賦型することにより、作製され得る。図１４に示された偏向光学シート５０では、入光側面５０ｂをなす第１単位光学要素６０が光拡散層５１ａの一部として形成され、当該光拡散層５１ａの出光側に基材フィルム５３からなる樹脂層５１ｂが設けられている。

図１５に示された偏向光学シート５０では、拡散成分５９ｂを含有して光拡散層５１ａをなす基材フィルム５３上に、樹脂を賦型することにより、作製され得る。この拡散成分５９ｂを含む基材フィルム５３として、例えば押し出し材を用いることができ、この基材フィルム５３が光拡散層５１ａを構成する。

図１６に示された例においては、基材フィルム５３上に樹脂を賦型して第１単位光学要素６０が形成されているが、基材フィルム５３の第１単位光学要素６０が形成されていない出光側面５０ａには、凹凸面を有したマット層５４が形成されている。このマット層５４は、拡散成分５９ｂと、バインダー樹脂として機能する樹脂材料（例えば電離放射線樹脂）と、から構成されており、バインダー樹脂としての樹脂材料が主部５９ａとして機能することによって光拡散層５１ａを構成する。マット層５４は、第１単位光学要素６０の賦型前または賦型後のいずれかに基材フィルム５３上に作製され得る。

図１７に示された例においては、基材フィルム５３と第１単位光学要素６０をなす樹脂材料との間に、拡散成分５９ｂおよびバインダー樹脂として機能する樹脂材料（主部５９ａ）からなるマット層５４が形成されている。図１７に示された態様では、基材フィルム５３上にマット層５４が形成され、当該マット層５４上に第１単位光学要素６０が賦型されている。

なお、基材フィルム５３上に塗布した樹脂を成型して偏向光学シート５０を形成する場合には、図１４〜図１７に示されているように、基材フィルム５３上に塗布された樹脂が、複数の第１単位光学要素６０だけでなく、基材フィルム５３と第１単位光学要素６０との間に配置され基材フィルム５３を覆うランド部５２と、を形成するようにしてもよい。この場合、偏向光学シート５０の第１本体部５５の一部をランド部５２が構成することになる。

また、上述した実施の形態において、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０の配列方向が第１方向ｄ１と平行である例を示したが、これに限られない。光学モジュール２０および表示装置１０に要望される光学特性等に応じて、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０の配列を適宜変更してもよい。例えば、上述した実施の形態においては、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０が直線状に延びる例を示したが、これに限られず、例えば、図１８および図１９に示すように、第１単位光学要素６０が曲線状に延びるようにしてもよい。さらに、第１単位光学要素６０は、一次元配列された線状の要素に限られることなく、二次元配列されてマイクロレンズ（フライアイレンズ）を構成する点状の要素であってもよい。

さらに、上述した実施の形態における偏向光学シート５０の光拡散機能は、等方性光拡散機能であってもよいし、異方性光拡散機能であってもよい。偏向光学シート５０が異方性光拡散機能を有している場合、偏向光学シート５０が、第１方向ｄ１よりも第２方向ｄ２により強い光拡散機能を発揮するようにしてもよいし、第２方向ｄ２よりも第１方向ｄ１により強い光拡散機能を発揮するようにしてもよい。さらに、偏向光学シート５０が、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２以外の方向に最も強い光拡散機能を発揮するようにしてもよい。このような形態によれば、例えば、表示装置１０に要求される光学特性（例えば視野角特性）をより高い自由度で実現することができる。

一例として、図２０に示すように、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂを、所定の方向ｏｄへの配向を持つようにして、偏向光学シート５０の光拡散層５１ａ内に配置することにより、異方性光拡散機能を偏向光学シート５０に付与することができる。ここで、拡散成分５９ｂの長手方向とは、対象となる拡散成分５９ｂの最も長さが長くなる方向として特定することができる。また、「長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂが、所定の方向ｏｄへの配向を持つ」とは、各拡散成分５９ｂの長手方向ｌｄが所定の方向ｏｄに対してなす角度が、０°以上４５°以下となることであり、拡散成分５９ｂが、所定の方向ｏｄを基準とした方向的な規則性を持って配置されることを意味している。

なお、図２０に示された偏向光学シート５０の光拡散層５１ａは、長手方向を有する拡散成分５９ｂを、主部５９ａをなすようになる樹脂材料とともに、原料として用いた押し出し成形によって、製造され得る。長手方向を有する拡散成分５９ｂは、押し出し機のダイを樹脂材料とともに通過する際に、高圧下でその長手方向ｌｄが押し出し方向（機械方向）に沿うように、向けられる。これにより、押し出し材中の拡散成分５９ｂが、特定の方向ｏｄへの配向を持つようにして、偏向光学シート５０内に分散されるようになる。

長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの形状としては、一例として、板状、粒状（米粒状）、針状、鱗状、微細板状等の種々の形状を採用することができる。また、具体的な例として、平均アスペクト比（長手方向ｌｄに沿った拡散成分５９ｂの長さの、長手方向ｌｄに直交する方向に沿った当該拡散成分５９ｂの長さに対する比の平均値）が、１．５以上５０以下であって、拡散成分５９ｂの平均粒径（体積相当法で算出された粒径、すなわち体積相当径の算術平均、以下同様）が０．５μｍ以上１００μｍ以下の気泡を、長手方向ｌｄを有した拡散成分５９ｂとして、用いることができる。また、有機繊維からなる拡散成分５９ｂ、例えば、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維等の耐熱性有機繊維からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。また、無機繊維からなる拡散成分５９ｂ、例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊維等の繊維状フィラーからなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。さらに、薄板状フィラー（マイカ）からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。さらに、不定形フィラーからなる拡散成分５９ｂ、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、二酸化チタン等の無機系白色顔料からなる拡散成分５９ｂを用いることもできる。

長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂは、その長手方向と平行な方向よりも、その長手方向に直交する方向へ、強い光拡散機能を呈するようになる。例えば、上述した実施の形態において、光源２５は、多数の発光部２６を第２方向ｄ２に並べることによって構成されている。そして、第２方向ｄ２に沿った明るさの分布は、光源２５ａの構成、例えば発光部２６の配置ピッチに影響を受ける。

したがって、上述した実施の形態において、光源２５の構成によって第２方向ｄ２に沿った明るさの分布が十分に均一化されている場合には、第１方向ｄ１に主として拡散させることが好ましい。この点から、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの配向方向ｏｄが、光源２５をなす発光部２６の配列方向である第２方向と平行であることが好ましい。この場合、偏向光学シート５０へ入射した光を必要以上に拡散することが効果的に防止され、光の有効利用を図ることが可能となる。

その一方で、図１８や図１９に示す例のように、発光部２６の数量が少ない場合には、第２方向ｄ２に沿った明るさのむらが生じ得る。この場合、長手方向ｌｄを有する拡散成分５９ｂの配向方向ｏｄが、光源２５をなす発光部２６が配列されている第２方向ｄ２と直交する第１方向ｄ１と平行となり、拡散成分５９ｂが、第２方向ｄ２に主として拡散させることが好ましい。光学シート５０の光拡散層５１ａが、第１方向ｄ１への光拡散能よりも第１方向ｄ２と直交する第２方向ｄ２へ強い光拡散能を呈する異方性拡散機能を有している場合には、第１単位光学要素６０によって集光された第１方向ｄ１に沿った光の成分の進行方向を維持しながら、第２方向ｄ２に沿った光の成分を集中的に拡散することができる。これにより、第１単位光学要素６０に起因した集光機能よって正面方向輝度を上昇させながら、同時に、光拡散層５１ａに起因した異方性拡散機能によって発光部２６の構成（配列）に応じた明るさのバラツキを解消することも可能となる。

さらに、上述した実施の形態において、偏向光学シート５０が水貼りによって偏光子４１に接合される例を示したが、これに限られず、接着層が偏向光学シート５０と偏光子４１との間に配置されるようにしてもよい。この変形例において、接着層が、接着剤と、接着剤内に分散された拡散成分と、を含むようにしてもよい。この場合、偏向光学シート５０における光拡散機能の有無あるいは偏向光学シート５０の光拡散機能の程度から独立して、接着層よる光拡散機能の程度を適宜調節することができる。これにより、下偏光板４０が発揮し得る光拡散機能の程度をより自由に設計することができる。なお、接着層に含有される拡散成分は、偏向光学シート５０に含まれ得る拡散成分５９ｂとして例示したものを同様に用いることができる。また、接着層による光拡散機能の程度は、偏向光学シート５０における光拡散機能の程度と同様の手法により、適宜調節され得る。さらに、接着層の光拡散機能は、等方性であってもよいし、異方性であってもよい。接着層の光拡散機能が異方性である場合には、接着層が、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２以外のいずれかの方向に、最も強い光拡散機能を発揮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、下偏光板４０が、偏光子４１と、偏光子４１に入光側から接合された機能する偏向光学シート５０と、からなる例を示したが、これに限られない。例えば、偏光子４１の出光側にも、ＴＡＣフィルム等からなる保護シートが設けられていてもよい。また、光の位相差を補償するための位相差板が下偏光板４０と液晶セル１１との間に設けられることもがあるが、この場合、下偏光板４０の出光側の保護シートが、位相差板の入光側の保護シートを兼ねるようにしてもよい。

また、偏向光学シート５０と偏光子４１との間の中間フィルムとして、特定の偏光成分を透過させるとともに、その他の偏光成分を反射して再び光源側へ戻す機能を有した偏光分離フィルムが設けられていてもよい。この例によれば、偏光分離フィルムを設けることによって、偏光子４１を透過し得る偏光成分の光を選択的に偏光子４１へ入射させ、その他の光を光源側に戻すことができる。光源側に戻された光は、その後の反射等によって、偏光状態を変化させて偏光分離フィルムへ再度入射し得る。輝度の向上に役立ち得る偏光分離フィルムとして、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、偏光分離フィルムとして用いることができる。

さらに、下偏光板４０の偏光子４１と偏向光学シート５０との間の中間フィルムとして、光拡散機能を有した光拡散シートが設けられていてもよいし、或いは、単なる樹脂フィルム、例えば、一対の平行な主面を有するトリアセチルセルロース製フィルム（ＴＡＣ製フィルム）が設けられてもよい。

また、補助光学シート３５に対しても種々の変更が可能である。上述した実施の形態においては、第２単位光学要素３８が、第２本体部３６から反射シート２１の側に向けて突出した例を示した。しかしながら、図２１に示すように、補助光学シート３５から第２単位形状要素３８を省略してもよいし、図２２に示すように、第２単位光学要素３８が、第２本体部３６から偏向光学シート５０の側に向けて突出するようにしてもよい。

図２１に示された例においては、補助光学シート３５は、互いに平行な一対の主面を有する単なる樹脂シートから構成され得る。この場合、補助光学シート３５の第１面３５ａが、光源２５からの光を反射して、当該光の第１方向ｄ１への進行を維持することができる。また、補助光学シート３５が反射シート２１と面接触していなければ、補助光学シート３５の第２面３５ｂでも反射が生じやすくなり、光の第１方向ｄ１への進行を維持することができる。これらにより、光量が少なくなってしまう傾向のある発光部２６から離間した領域、すなわち、第１方向ｄ１における他側の領域において液晶表示パネル１５に入射する光線の密度を上昇させることができる。これにより、液晶表示パネル１５の第１方向ｄ１に沿った各位置に入射する光量の分布を均一化させることができる。

また、図２２に示された例では、補助光学シート３５の第１面３５ａが、第１方向ｄ１に延びる第２単位光学要素３８によって構成されている点において、上述した実施の形態と異なっている。すなわち、補助光学シート３５の第１面３５ａは、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２に対して傾斜した凹凸面として構成されている。このため、第１方向ｄ１に沿った進行成分がより多くなるとともに第２方向ｄ２に沿った進行成分がより少なくなる光源２５からの光については、平坦面として形成された補助光学シートの偏向光学シート側面へ入射する際の入射角度よりも、第２方向ｄ２に対して傾斜した第１面３５ａへ入射する際の入射角度の方が大きくなる傾向が生じる。すなわち、補助光学シート３５の第１面３５ａを第１方向ｄ１の延びる第２単位光学要素３８によって画成することにより、補助光学シート３５へ入射した光が、第１面３５ａによって反射しやすくすることができる。この場合、補助光学シート３５の第１面３５ａが、光源２５からの光を反射して、当該光の第１方向ｄ１への進行を維持することができる。また、補助光学シート３５が反射シート２１と面接触していなければ、補助光学シート３５の第２面３５ｂでも反射が生じやすくなり、光の第１方向ｄ１への進行を維持することができる。これらにより、光量が少なくなってしまう傾向のある発光部２６から離間した領域、すなわち、第１方向ｄ１における他側の領域において液晶表示パネル１５に入射する光線の密度を上昇させることができる。これにより、液晶表示パネル１５の第１方向ｄ１に沿った各位置に入射する光量の分布を均一化させることができる。

なお、上述した実施の形態と同様の理由から、図２１および図２２に示された例においても、補助光学シート３５の偏向光学シート５０と対面する側の面（すなわち、第１面）３５ａの表面粗さが、反射シート２１の補助光学シート３５と対面する側の面（すなわち、反射面）２２の表面粗さよりも低い、言い換えると、反射シート２１の補助光学シート３５と対面する側の面（すなわち、反射面）２２の表面粗さよりも粗くないことが、補助光学シート３５を用いて明るさの分布の均一化を図る上で有効である。また、補助光学シート３５の偏向光学シート５０と対面する側の面（すなわち、第１面）３５ａが平滑であることが、補助光学シート３５を用いて明るさの分布の均一化を図る上で有効である。さらに、補助光学シート３５の偏向光学シート５０と対面する側の面（すなわち、第１面）３５ａの鏡面光沢度が、反射シート２１の補助光学シート３５と対面する側の面（すなわち、反射面）２２の鏡面光沢度よりも高いことが、補助光学シート３５を用いて明るさの分布の均一化を図る上で好ましい。

また、補助光学シート３５について、偏向光学シート５０と同様に、種々の変更を行うことができる。例えば、補助光学シート３５の第２単位光学要素３８は、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０と同様に、その断面形状等を変更することができる。また、補助光学シート３５の製造方法は、偏向光学シート５０の第１単位光学要素６０と同様に、押し出し成形以外の方法を採用することができる。

さらに、上述した実施の形態では、補助光学シート３５が偏向光学シート５０と平行な平らな第１面３５ａを有する例を示したが、これに限られない。例えば、図２３に示された例のように、補助光学シート３５の第１面３５ａから偏向光学シート５０の第１本体部５５の入光側面５５ｂまでの、第１本体部５５の入光側面５５ｂへの法線方向に沿った、距離ｓｄが、第１方向ｄ１において一方の縁部５０ｃ１の側（一側）から他方の縁部５０ｃ２の側（他側）へ向け小さくなるように変化してもよい。このような変形例によれば、光量が少なくなってしまう傾向のある発光部２６から離間した領域、すなわち、第１方向ｄ１における他側の領域において液晶表示パネル１５に入射する光線の密度を上昇させることができる。これにより、液晶表示パネル１５の第１方向ｄ１に沿った各位置に入射する光量の分布を均一化させることができる。

図２３に示された変形例において、補助光学シート３５の第１面３５ａのうちの第１方向ｄ１における一側の領域が第１本体部５５の入光側面５５ｂと平行な平らな面として形成され、補助光学シート３５ののうちのその他の領域が曲面として形成されている。ただし、補助光学シート３５の第１面３５ａから偏向光学シート５０の第１本体部５５までの距離ｓｄを変化させる観点からは、補助光学シート３５の第１面３５ａが、偏向光学シート５０の第１本体部５５の入光側面５５ｂに対して傾斜して配置された平らな面のみから構成されていてもよいし、補助光学シート３５の第１面３５ａの全領域が曲面として構成されていてもよいし、さらには、補助光学シート３５の第１面３５ａが折れ曲がった折れ面として構成されていてもよい。

また、図２３に示された例では、反射素子３１が設けられていない。この例においては、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが、補助光学シート３５上の位置に向くようにしてもよいし、偏向光学シート５０上の位置に向くようにしてもよい。なお、図２３に示された例においては、補助光学シート３５の第１方向における他側縁部と、偏向光学シート５０の他方の縁部５０ｃ２とが近接しており、発光部２６から照射された光が、第１方向ｄ１における他側において、補助光学シート３５と偏向光学シート５０との間から漏出して映像の形成に使用され得なくなることを、効果的に防止することができる。

なお、図２３に示された例においては、反射シート２１の反射面２２も、補助光学シート３５の第１面３５ａと同様に、上述した実施の形態から変更されている。

さらに、反射シート２１に対して種々の変更が可能である。例えば、既に言及したように、反射シート２１が拡散反射機能を有する場合、反射シート２１での反射による拡散は、等方性拡散でもよいし、異方性拡散であってもよい。反射シート２１の拡散反射機能が異方性の拡散反射機能である場合には、反射シート２１は、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２、第１方向ｄ１および第２方向ｄ２以外のいずれかの方向に、最も強い拡散反射機能を発揮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、反射シート２１と補助光学シート３５が、映像が形成される領域において互いに接合されていない例を示したが、これに限られない。例えば、その周囲に接着剤を塗布された粒状物等を介して、反射シート２１と補助光学シート３５が、部分的に接合されていてもよい。

さらに、反射素子３１に対しても種々の変更が可能である。例えば、図２４に示すように、反射素子３１の反射面が曲面、とりわけ凸曲面として構成されていてもよい。図２４に示された例によれば、光源２５の発光部２６から射出された光を、一定の角度範囲に拡散させて反射することができる。これにより、液晶表示パネル１５の第１方向ｐｄに沿った各位置に入射する光の光量を、より均一化することができる。

さらに、上述した実施の形態において、光源２５の発光部２６で発光された光が、直接、偏向光学シート５０および補助光学シート３５の間の領域へ投射される例、すなわち、光源２５の発光部２６で発光された光が、他の部材を介することなく偏向光学シート５０および補助光学シート３５の間の領域へ投射される例を示したが、この例に限られない。図３２〜図３４に示すように、光源２５の発光部２６で発光された光を受けて偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間の領域に向ける光学素子８４が、設けられてもよい。光学素子８４は、種々の目的、例えば、発光部で発光された光の進行方向を偏向光学シート５０および補助光学シート３５の間の領域へ向けることを目的として、あるいは、発光部２６の指向特性（配光特性、さらに言い換えると、光度の角度（方向）分布）を解消または補正して、偏向光学シート５０および補助光学シート３５の間の領域に進む光の光量分布を調節することを目的として、設けられ得る。発光部２６からの光の進行方向を変化させたり発光部２６の指向特性を調節するための光学素子８４として、図３２〜図３４に示すように、レンズ、プリズム、反射ミラー等を用いることができる。また、図３２および図３３に示すように、反射ミラーからなる光学素子は、曲面状の反射面を有するようにしてもよいし、平面状の反射面を有するようにしてもよい。また、発光部２６が第２方向ｄ２に配列されている場合や発光部２６が第２方向ｄ２に沿って延びている場合等には、光学素子も第２方向ｄ２に延びるようにしてもよいし、或いは、複数の光学素子が第２方向ｄ２に配列されていてもよい。

一例として、図２７に示す例においては、光源２５が、第２方向ｄ２（図２７における紙面の奥行き方向）に沿って延びる基台８１と、第２方向に沿って基台８１上に配列された多数の発光体２６と、第２方向ｄ２に沿って延びる光学素子８５と、を有している。発光体２６で発光された光は、光学素子８５を透過して、偏向光学シート５０および補助光学シート３５の間の領域に進む。図２７に示された例において、基台８１と光学素子８５との間の空間は、補助光学シート３５と、補助光学シート３５に正面方向から対面する位置に配置された反射材８３とによって囲まれており、発光体２６で発光された光が意図しない方向に漏れ出すことが防止されている。

図２７に示された例において、光学素子８５は、単位レンズや単位プリズム等の単位光学要素を有するようにしてもよい。例えば、光学素子８５は、第２方向ｄ２に沿って配列された多数の単位光学要素を有するようにしてもよい。光学素子８５の各単位光学要素が、その配列方向（第２方向ｄ２）と直交する方向に延びる場合、すなわち、偏向光学シート５０と補助光学シート３５とを結ぶ方向に延びる場合、光学素子８５は、第２方向ｄ２に沿った明るさ分布の調節を行うことが可能となる。すなわち、この光学素子８５は、発光体２６の配列に起因した明るさのムラ、例えば、縞状模様となって現れる明暗ムラを目立たなくすることが可能となる。光学素子８５に設けられる単位光学要素の断面形状としては、種々の形状を採用することができるが、一例として図９および図１０に示された断面形状の単位光学要素を５０μｍのピッチで配列してなる光学素子８５を用いることができる。

なお、図２７に示された例では、第２方向ｄ２に直交する断面において、すなわち、偏向光学シートの主切断面において、光学素子８５の補助光学シート側端部が、光学素子８５の偏向光学シート側端部よりも、第１方向ｄ１に沿って外方に位置している。言い換えると、光学素子８５の法線方向が、第１方向ｄ１よりも補助光学シート３５の側を向くように傾斜している。図示された光学素子８５の傾斜は例示に過ぎないが、光学素子８５の向きを調節することによって、光源２５から射出される光の光軸ｐｄの向きを調節することが可能となる。本件発明者らが実験を繰り返したところ、光学素子８５の法線方向が、第１方向ｄ１よりも補助光学シート３５の側を向く場合、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが補助光学シート３５の側へ向きやすくなる傾向が生じ、光学素子８５の法線方向が、第１方向ｄ１よりも偏向光学シート５０の側を向く場合、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが偏向光学シート５０の側へ向きやすくなる傾向が生じた。

なお、以上の説明では、光学素子８５の単位光学要素がレンチキュラーレンズをなす例を示したが、これに限られず、種々の光学機能を発現し得る要素を用いることができ、例えば、光学素子８５の単位光学要素が、二次元配列されてフライアイレンズ（マイクロレンズ）を構成するようにしてもよい。

また、他の例として、第２方向ｄ２に延びる光学素子８５が、特定の偏光成分を透過させるとともに、その他の偏光成分を反射して再び発光体２６の側へ戻す機能を有した反射型の偏光分離フィルムであってもよい。この際、反射型の偏光分離フィルムとして構成された光学素子８５は、偏光子４１が透過し得る偏光成分を、透過し得るにように構成される。例えば、液晶表示パネル１５の偏光子４１の透過軸が第１方向ｄ１と平行になっている場合には、光学素子８５の透過軸を、第２方向ｄ２と直交する方向、すなわち、偏向光学シート５０と補助光学シート３５とを結ぶ方向にすればよい。このような形態によれば、光源２５自体が、光のリサイクル機能を発現するようになり、光学モジュール２０における光の利用効率を向上させることができる。また、このような形態によれば、液晶表示パネル１５の偏光子４１と平行に反射型の偏光分離フィルムを配置する場合と比較して、比較的に高価な偏光分離シートの使用面積を少なくすることができる。なお、反射型の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、偏光分離フィルムとして用いることができる。

図２７に示された例では、第１方向ｄ１に沿って、光源２５と対面する位置に反射素子３１が設けられている。図２７に示された例において、第２方向ｄ２に直交する断面において、すなわち、偏向光学シートの主切断面において、反射素子３１の補助光学シート側端部が、反射素子３２の偏向光学シート側端部よりも、第１方向ｄ１に沿って内方に位置している。言い換えると、反射素子３２の法線方向が、第１方向ｄ１よりも偏向光学シート５０の側を向くように傾斜しており、反射した光を偏向光学シート５０の側に向けるようになっている。

さらに、他の例として、二以上の光学素子を光源２５に設けることも可能である。例えば、単位光学要素を有する光学素子と、反射型の偏光分離フィルムからなる光学素子とを、一つの光源２５に組み込むようにしてもよい。

さらに、光源２５に関する変形例について説明する。上述した実施の形態において、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが反射素子３１の反射面３２上の位置に向く、さらに、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが第１単位光学要素６０の配列方向ｄ１と平行な方向に向くようにした。しかしながら、光源２５から射出される光の光軸ｐｄが、第１単位光学要素６０の配列方向ｄ１に対して傾斜していてもよいし、さらに、補助光学シート３５の第１面３５ａ上の位置に向く或いは偏向光学シート５０上の位置に向くようにしてもよい。

また、上述した実施の形態において、光源２５の点状発光部２６として、ＬＥＤを例示したが、これに限られず、その他の点状発光部を用いてもよい。例えば、点状発光部として、レーザ光を生成するレーザ光源を用いてもよい。また、上述した実施の形態では、図３によく示されているように、液晶表示パネル１５の一つの縁部の全長に沿って、発光部２６を並べて配置した例を示したが、これに限られない。例えば、レーザ光源に代表されるような高出力の発光体（発光部）を用いる場合には、既に言及した図１８および図１９に示すように、光源２５をなす発光体２６の数を減らすことができる。

ここで、図１８および図１９は、偏向光学シート５０とともに光源２５を示す平面図である。図１８に示す例においては、光源２５は、一つの発光体２６によって形成されている。図１８に示す例において、偏向光学シート５０は、正面方向からの観察において光源２５をなす単一の発光体２６を中心とした同心円上を延びる複数の第１単位光学要素６０を有している。一方、図１９に示す例においては、第１方向ｄ１に直交する第２方向ｄ２に並べられた三つの点状の発光体２６によって、光源２５が形成されている。図１９に示す例において、偏向光学シート５０は、正面方向からの観察において三つの発光体２６のうちの真ん中の発光体を中心とした同心円上を延びる複数の第１単位光学要素６０を有している。また、最も内側の第１単位光学要素６０は、平面視において三つの発光体２６を全て取り囲むような大きさの円上を延びるように形成されている。

さらに、光源２５の発光体２６は、点状発光体に限られず、例えば冷陰極管等の線状発光体を用いてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、第１方向ｄ１において偏向光学シート５０の一方の縁部５０ｃ１の側（一側）から他方の縁部５０ｃ２の側（他側）へ向かう光を偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間の領域に照射する光源２５のみが設けられる例を示した。しかしながら、図２５に示すように、第１方向ｄ１において偏向光学シート５０の他方の縁部５０ｃ２の側（他側）から一方の縁部５０ｃ１の側（一側）へ向かう光を偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間の領域に照射する第２光源２７が、さらに設けられるようにしてもよい。すなわち、偏向光学シート５０の第１方向における両縁部５０ｃ１，５０ｃ２のそれぞれに対応して、各々が発光部２６，２８を有した一対の光源２５，２７が設けられるようにしてもよい。

なお、図２５に示された例においては、第１方向ｄ１に沿って第２光源２７と対面する位置に、偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を延びる第２反射素子３３が設けられている。反射素子３１および第２反射素子３３は、第１方向ｄ１に沿って第１光源２５と第２光源２７との間に設けられており、正面方向ｎｄに沿って液晶表示パネル１５と補助光学シート３５との間に位置している。そして、図２５に示された例においては、第１光源２５および第２光源２７、並びに、第１反射素子３１および第２反射素子３３は、正面方向ｎｄと平行な中心軸（中心面）を中心として、対称に構成されている。

上述した反射素子３１と同様に、ＪＩＳＺ８７４１に準拠して測定された第２反射素子３３の第２反射面３４における鏡面光沢度が高い場合や、第２反射素子３３の第２反射面３４が平滑である場合に、第２反射面３４での鏡面反射が促進され、第２反射素子３３での反射時の光量損失を防止し、発光部２６から第１方向ｄ１に離間した領域における光量をより効果的に確保することが可能となる。

図２５に示された例において、各光源２５，２７は、一以上の発光部２６，２８を有しており、光源２５，２７は、光源から射出される光の光軸ｐｄが偏向光学シート５０と補助光学シート３５との間を延びて対応する反射素子３１，３３上の位置へ向くよう、構成されている。さらに、各反射素子３１，３３の反射面３２，３４は、第１方向ｄ１に対して傾斜しており、各反射素子３１，３３は、第１方向ｄ１に進む光を偏向光学シート５０上の位置に反射するようになっている。このような構成によれば、上述した実施の形態と同様に、第１方向ｄ１に沿った明るさ分布を効果的に均一化することができる。

さらに、上述した実施の形態において、偏向光学シート５０が偏光子４１と接合されて液晶表示パネル１５の一部分をなす例を示したが、これに限られない。偏向光学シート５０が液晶表示パネル１５から分離して設けられていてもよい。この例において、液晶表示パネル１５と偏向光学シート５０との間に、偏光分離フィルム、等方性光拡散シート、異方性等光拡散シート、集光シート等の光学シートが設けられていてもよい。

同様に、液晶表示パネルが、一対の偏光板１２，４０と、一対の偏光板１２，４０の間に位置する液晶セル１１と、からなる例を示したが、これに限られない。例えば、反射防止フィルム、防眩フィルム、耐電防止フィルム、ハードコートフィルム等の種々の機能性光学シート類が液晶表示パネル１５に設けられていてもよい。

一例として、図２６には、液晶表示パネル１５が、上偏光板１２の出光側に配置された光制御部材７０を有する例が開示されている。光制御部材７０は、光の進行方向を変化させる機能を有した部材であって、光透過部（主部）７１と、間部（充填部）７２と、を有している。図２６に示された例において、間部７２は、柱状に形成されており、図２６の紙面の奥／手前側に延びている。そして、光透過部７１は、間部７２の両側方に隣接して設けられており、略台形形状の断面を有して柱状に延びている。

光透過部７１は、光を透過させることを主要な機能とする部位である。図２６に示すように、光透過部７１の断面台形形状は、長い下底が入光側を向くとともに短い上底が出光側を向くように、配置されている。光透過部７１は、液晶表示パネル１５のパネル面に沿って所定の間隔で配列されている。そして、隣り合う二つの光透過部７１の間に、略三角形断面を有した間部７２が形成されている。したがって、間部７２によってなされる断面三角形形状は、光透過部７１によってなされる断面台形形状の上底側に底辺を有し、光透過部７１によってなされる断面台形形状の下底側に頂点を有する。

このような光制御部材は、次のようにして作製され得る。まず、電離放射線硬化型樹脂を透明基材７３上に賦型することによって、光透過部７１を形成する。次に、光透過部７１の間に、電離放射線硬化型樹脂を塗布および硬化させることによって、間部７２を形成する。これにより、透明基材７３と、透明基材７３上に形成された光透過部７１および間部７２と、を有した光制御部材７０が得られる。

この光制御部材７０は、光透過部７１および間部７２を異なる屈折率の材料から形成されることにより、光透過部７１と間部７２との界面における反射や屈折等に起因した光拡散機能を発現するようになる。

なお、間部７２の断面形状は、三角形形状に限られることなく種々の形状に変更することができ、また、間部７２の断面形状に応じて、光透過部７１の断面形状を台形形状から変更してもよい。例えば、間部７２の断面形状を、台形形状としてもよいし、断面台形形状の側部をなす間部７２の斜辺が折れ線状または曲線状となるようにしてもよい。

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、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。

実施例１および２に係る光学モジュールおよび比較例１に係る光学モジュールを実際に作製して、第１方向に沿った明るさの分布を調査した。実施例１および２に係る光学モジュールは、光源、反射シート、補助光学シート、偏向光学シートおよび反射素子を、上述の実施の形態と同様に配置することによって、作製した。すなわち、偏向光学シートおよび補助光学シートを互いに対面するように配置し、補助光学シートに背面側から反射シートを重ねた。光源および反射素子を、偏向光学シートおよび反射シートの側方に配置した。実施例１に係る光学モジュールおよび実施例２に係る光学モジュールは、補助光学シートが異なるだけで、他は互いに同一に構成した。一方、比較例１に係る光学モジュールは、補助光学シートが設けられていない点において、実施例１および実施例２に係る光学モジュールと異なり、他は実施例１および実施例２に係る光学モジュールと同一に構成した。

実施例１に係る光学モジュールでは、上述の実施の形態で説明した補助光学シートを使用した。すなわち、実施例１では、補助光学シートは、シート状の第２本体部と、第２本体部上に設けられた多数の第２単位光学要素と、を有するようにした。第２単位光学要素は、第２本体部から反射シートの側に突出するようにし、また、第１方向に直線状に延びるとともに第２方向に隙間無く配列した。補助光学シートの主切断面において、第２単位光学要素は、幅Ｗ２が５０μｍで、頂角θ２が９０°の断面二等辺三角形状となっていた。

一方、実施例２に係る光学モジュールでは、図２１を参照して説明した変形例のように、互いに平行な一対の主面を有するポリエチレンテレフタレート製の樹脂シートを、補助光学シートとして用いた。

各光学モジュールの第１方向に沿った長さを略４００ｍｍとし、各光学モジュールの第２方向に沿った長さを略７００ｍｍとした。各光学モジュールの正面方向に沿った厚みが略３０ｍｍとなるようにした。

反射シートは、実際に市販されているテレビ受像器に組み込まれている白色の樹脂フィルムとした。反射シートの反射面には凹凸が形成されており、且つ、反射シートの内部には、拡散成分が分散されていた。

偏向光学シートは、幅Ｗ１が５０μｍで頂角θ１が６６°の断面二等辺三角形状となっている直線状の単位光学要素を隙間無くリニア配列してなる光学シートとした。この光学シートは、図５に示された偏向光学シートと同様に、単位光学要素を含んで構成された樹脂層と、樹脂層の出光側に位置する光拡散層と、からなるようにした。

光源は、第２方向に並べて配置されたＬＥＤおよびＬＥＤを覆うキャップを含むようにした。ＬＥＤの第２方向に沿った幅は３ｍｍとし、キャップの第２方向に沿った幅は２３ｍｍとした。ＬＥＤは、第２方向に沿って２５ｍｍのピッチで配置した。補助反射素子は、銀蒸着フィルムからなる反射面を有するものとした。ＬＥＤを含んで構成される光源から射出される光の光軸は、第１方向と平行な方向に向くようにした。補助反射素子は、ＬＥＤの光軸に沿った方向から入射する光を偏向光学シートに向けて反射するように、配置した。

各光学モジュールに組み込んだ反射シートの反射面および補助光学シートの第１面について、鏡面光沢度および表面粗さを測定した測定結果を表１に示す。鏡面光沢度については、ＪＩＳＺ８７４１に準拠して測定し、測定に用いた入射光は、第１方向（偏向光学シートの単位光学要素の配列方向）および測定対象となる面への法線方向の両方に平行となる面内を進んで６０°および２０°の入射角度で測定対象となる面に入射する光とした。鏡面光沢度の測定には、ＨＯＲＩＢＡ製のＩＧ−３３１を用いた。なお、表１では、鏡面光沢度が１９９（％）を超えた測定対象について、１９９超と表示している。一方、表面粗さは、ＪＩＳＢ０６０１に準拠して、十点平均粗さＲｚおよび算術平均粗さＲａを測定した。測定に用いた測定器は、ＫＯＳＡＫＡ ＬＡＢ．製のＳｕｒｆｃｏｒｄｅｒ ＳＥ１７００αとした。なお、実施例１および実施例２で用いた補助光学シートの第１面については、表面が平滑であり、表面粗さを測定することができなかった。

また、図２８〜図３０には、それぞれ、実施例１および実施例２、並びに、比較例１に係る光学モジュールについて測定された正面方向輝度（偏向光学シートのシート面への法線方向から測定された輝度）の面内分布が示されている。図２８〜図３０中において、四角形の枠で囲まれた領域は、各光学モジュールの偏向光学シートの出光側面のうちの、第１方向に沿った長さ４００ｍｍ×第２方向に沿って中心に位置する第２方向に沿った長さ１８０ｍｍの領域に相当する。また、図２８〜図３０には、光源の位置が示されている。

図２８〜図３０では、各光学モジュールの偏向光学シートの出光側面上で測定された最高の正面方向輝度に対する割合として、偏向光学シートの出光側面上の各位置で測定された正面方向輝度の値を評価した。図２８〜図３０において、各光学モジュールで測定された最高の正面方向輝度値の９０％以上１００％以下の正面方向輝度が測定された領域をＳ１として示し、各光学モジュールで測定された最高の正面方向輝度値の８０％以上９０％未満の正面方向輝度が測定された領域をＳ２として示し、各光学モジュールで測定された最高の正面方向輝度値の７０％以上８０％未満の正面方向輝度が測定された領域をＳ３として示し、各光学モジュールで測定された最高の正面方向輝度値の６０％以上７０％未満の正面方向輝度が測定された領域をＳ４として示し、各光学モジュールで測定された最高の正面方向輝度値の５０％以上６０％未満の正面方向輝度が測定された領域をＳ５として示し、各光学モジュールで測定された最高の正面方向輝度値の５０％未満の正面方向輝度が測定された領域をＳ６として示している。

また、各光学モジュールの偏向光学シートの出光側面における明るさの分布を目視で確認したところ、実施例１および実施例２に係る光学モジュールにおいては、明るさのムラを全く感知することができなかった。一方、比較例１に係る光学モジュールにおいては、感知することができる程度の明るさのムラが生じていた。

１０ 表示装置
１１ 液晶セル
１５ 液晶表示パネル
２０ 光学モジュール
２１ 反射シート
２２ 反射面
２５ 光源
２６ 発光部
２７ 光源、第２光源
２８ 発光部
３１ 反射素子
３２ 反射面
３３ 反射素子、第２反射素子
３４ 反射面
３５ 補助光学シート
３５ａ 第１面
３５ｂ 第２面
３６ 第２本体部
３８ 第２単位光学要素
４０ 偏光板、下偏光板
４０ｂ 入光側面
４１ 偏光子
５０ 偏向光学シート、保護フィルム、光学シート
５０ａ 出光側面
５０ｂ 入光側面
５１ａ 光拡散層
５１ｂ 樹脂層
５２ ランド部
５４ マット層
５５ 本体部
５９ａ 主部
５９ｂ 拡散成分
６０ 単位光学要素
８１ 基台
８２ キャップ
８３ 反射材
８５ 光学素子

Claims (18)

1. 反射シートと、
   前記反射シートに対面する位置に配置された補助光学シートと、
   前記補助光学シートに対面する位置に配置された偏向光学シートであって、シート状の本体部と、前記本体部上に配列され前記補助光学シートの側へ向けて突出した複数の単位光学要素と、を有する偏向光学シートと、
   前記単位光学要素の配列方向と平行な方向において一側から他側へ向かう光を前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間の領域に投射する光源と、を備える、光学モジュール。
2. 前記補助光学シートは、前記反射シートと重ねて配置されている、請求項１に記載の光学モジュール。
3. 前記補助光学シートは、シート状の第２本体部と、前記第２本体部上に配列された複数の第２単位光学要素と、を有し、
   前記補助光学シートの前記第２単位光学要素は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に延びている、請求項１または２に記載の光学モジュール。
4. 前記第２単位光学要素は、前記第２本体部から前記反射シートの側に向けて突出している、請求項３に記載の光学モジュール。
5. 前記第２単位光学要素は、前記第２本体部から前記偏向光学シートの側に向けて突出している、請求項３に記載の光学モジュール。
6. 前記反射シートの前記補助光学シートと対面する側の面の表面粗さは、前記補助光学シートの前記偏向光学シートと対面する側の面の表面粗さよりも粗い、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学モジュール。
7. 前記補助光学シートの前記偏向光学シートと対面する側の面の鏡面光沢度は、前記反射シートの前記補助光学シートと対面する側の面の鏡面光沢度よりも高い、請求項１〜４，６のいずれか一項に記載の光学モジュール。
8. 前記補助光学シートの前記偏向光学シートに対面する面が、平滑面である、請求項１〜４，６，７のいずれか一項に記載の光学モジュール。
9. 前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に沿って前記光源と対面する位置に配置された反射素子を、さらに備える、請求項１に記載の光学モジュール。
10. 前記光源から射出される光の光軸が前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間を延びて前記反射素子上の位置へ向くように、前記光源が構成されている、請求項９に記載の光学モジュール。
11. 前記反射素子の前記光源に対面する面は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に対して傾斜しており、前記反射素子は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に進む光を前記偏向光学シート上の位置に反射する、請求項１０に記載の光学モジュール。
12. 前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向において他側から一側へ向かう光を前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間の領域に照射する第２光源を、さらに備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学モジュール。
13. 前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に沿って前記第２光源と対面する位置に配置された第２反射素子を、さらに備える、請求項１２に記載の光学モジュール。
14. 前記第２光源から射出される光の光軸が前記偏向光学シートと前記補助光学シートとの間を延びて前記第２反射素子上の位置へ向くように、前記光源が構成されている、請求項１３に記載の光学モジュール。
15. 前記第２反射素子の前記第２光源に対面する面は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に対して傾斜しており、前記第２反射素子は、前記偏向光学シートの前記単位光学要素の配列方向と平行な方向に進む光を前記偏向光学シート上の位置に反射する、請求項１４に記載の光学モジュール。
16. 前記偏向光学シートの前記補助光学シートに対面する側とは反対の側に設けられ、前記偏向光学シートと接合された偏光子を、さらに備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の光学モジュール。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載された光学モジュールを備える表示装置。
18. 前記偏向光学シートが、液晶表示パネルの最入光側の面を形成している、請求項１７に記載の表示装置。

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