JP2014038747A - 導光板、面光源装置、透過型表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モアレを大幅に改善でき、明るさの面内均一性が高い、良好な導光板、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置を提供することである。
【解決手段】導光板１３は、背面１３ｄに、光の導光方向に略平行な方向を配列方向として背面側単位光学形状１３３が互いに隣接して複数配列されている。この背面側単位光学形状１３３は、背面側に凸となる略四角柱形状であり、頂面部１３３ｃと、第１斜面部１３３ａ及び第２斜面部１３３ｂを有し、配列ピッチＰ１は、一定であり、配列方向における頂面部１３３ｃの寸法をＷｃとするとき、配列方向において、入光面１３ａから離れるにつれて、比Ｗｃ／Ｐ１が小さくなるものとした。
【選択図】図１
【解決手段】導光板１３は、背面１３ｄに、光の導光方向に略平行な方向を配列方向として背面側単位光学形状１３３が互いに隣接して複数配列されている。この背面側単位光学形状１３３は、背面側に凸となる略四角柱形状であり、頂面部１３３ｃと、第１斜面部１３３ａ及び第２斜面部１３３ｂを有し、配列ピッチＰ１は、一定であり、配列方向における頂面部１３３ｃの寸法をＷｃとするとき、配列方向において、入光面１３ａから離れるにつれて、比Ｗｃ／Ｐ１が小さくなるものとした。
【選択図】図１
Description
本発明は、導光板と、これを備える面光源装置、透過型表示装置に関するものである。
従来、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネル等の透過型表示部を背面から面光源装置（バックライト）によって照明し、映像を表示する透過型表示装置が知られている。
面光源装置は、大きく分けて、各種光学シート等の光学部材の直下に光源を配置する直下型のものと、光学部材の側面側に光源が配置されるエッジライト型のものがある。このエッジライト型の面光源装置は、光源を導光板等の光学部材の側面側に配置することから、直下型のものに比べて面光源装置をより薄型化できるという利点を有し、近年広く用いられている。
面光源装置は、大きく分けて、各種光学シート等の光学部材の直下に光源を配置する直下型のものと、光学部材の側面側に光源が配置されるエッジライト型のものがある。このエッジライト型の面光源装置は、光源を導光板等の光学部材の側面側に配置することから、直下型のものに比べて面光源装置をより薄型化できるという利点を有し、近年広く用いられている。
一般的に、エッジライト型の面光源装置では、導光板の側面である入光面に対面する位置に光源が配置されており、光源が発する光は、入光面から導光板に入射し、出光面とこれに対向する背面とで反射を繰り返しながら、入光面に略直交する方向（導光方向）へ進む。
そして、導光板の背面に設けられた拡散パターン等によって光の進行方向を変化させることにより、出光面の導光方向に沿った各位置から少しずつ光がＬＣＤパネル側へ出光していく（例えば、特許文献１，２参照）。
そして、導光板の背面に設けられた拡散パターン等によって光の進行方向を変化させることにより、出光面の導光方向に沿った各位置から少しずつ光がＬＣＤパネル側へ出光していく（例えば、特許文献１，２参照）。
例えば、特許文献１，２に示すような背面に拡散パターンを有する導光板を用いた場合には、光が背面の拡散パターンによって拡散反射されて出光するため、光の収束性が低下し、正面輝度が低下するという問題がある。また、このような導光板を用いた場合には、導光方向以外の方向にも光が拡散反射されるため、導光効率が低下し、導光方向において光源から遠い側が暗くなるという問題が生じる場合がある。
そのため、近年では、背面にプリズム形状等が複数形成された導光板が広く用いられるようになってきている。このような導光板は、光を拡散反射しないので、正面輝度を高くすることができ、また、導光方向において、光源から離れた領域であっても、十分に導光することができ、光の均一性も良好である。
そのため、近年では、背面にプリズム形状等が複数形成された導光板が広く用いられるようになってきている。このような導光板は、光を拡散反射しないので、正面輝度を高くすることができ、また、導光方向において、光源から離れた領域であっても、十分に導光することができ、光の均一性も良好である。
このような背面側にプリズム形状を有する導光板において、導光効率を向上させ、かつ、光の取り出し効率を向上させるために、光源側（入光面側）から離れるにつれてピッチを大きくし、１つのプリズム形状において光が入射する斜面部分を大きく形成しているものがある。このような導光板では、他の光学シート等との干渉によるもの以外にも、導光板のプリズム形状の配列ピッチの変化等に起因するモアレ（所謂、自己モアレ）が生じるという問題があった。
このモアレは、入光面側（光源側）から離れ、配列ピッチが大きくなるにつれて顕著に視認される傾向を有し、また、特に、モアレとして明暗縞が生じた場合には、導光板の出射側に複数の光学シート等を配置しても解消されにくいという問題があった。
このモアレは、入光面側（光源側）から離れ、配列ピッチが大きくなるにつれて顕著に視認される傾向を有し、また、特に、モアレとして明暗縞が生じた場合には、導光板の出射側に複数の光学シート等を配置しても解消されにくいという問題があった。
本発明の課題は、モアレを大幅に改善でき、明るさの面内均一性が高い、良好な導光板、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、光源部からの光が入射する入光面（１３ａ，２３ａ，２３ｂ）と、光が出射する出光面（１３ｃ）と、出光面に対向する背面（１３ｄ，２３ｄ）とを備える導光板であって、前記背面には、光の導光方向に略平行な方向を配列方向として背面側単位光学形状（１３３，２３３）が互いに隣接して複数配列され、前記背面側単位光学形状は、背面側に凸となる略四角柱形状であり、頂面部（１３３ｃ，２３３ｃ）と、前記頂面部を挟んで対向する位置に形成される側面である第１斜面部（１３３ａ，２３３ａ）及び第２斜面部（１３３ｂ，２３３ｂ）を有し、前記配列方向における前記背面側単位光学形状の配列ピッチをＰ１とし、配列方向における前記頂面部の寸法をＷｃとするとき、前記配列ピッチは一定であり、前記配列方向において、前記入光面から離れるにつれて、比Ｗｃ／Ｐ１が小さくなること、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の導光板において、前記頂面部（１３３ｃ，２３３ｃ）が、前記配列方向において前記背面（１３ｄ）となす角度をγとし、前記第１斜面部（１３３ａ，２３３ａ）及び前記第２斜面部（１３３ｂ，２３３ａ）のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部（１３３ｂ，２３３ａ，２３３ｂ）が前記配列方向において前記背面となす角度をβとするとき、０°≦γ≦０．５°、１°≦β≦５°という関係を満たすこと、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の導光板において、前記第１斜面部（１３３ａ，２３３ａ）及び前記第２斜面部（１３３ｂ，２３３ｂ）のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部（１３３ｂ，２３３ａ，２３３ｂ）の前記配列方向の寸法をＷｄとするとき、比Ｗｄ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｄ／Ｐ１≦０．９５という関係を満たすこと、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の導光板において、前記背面を法線方向から見たときに、前記第１斜面（１３３ａ，２３３ａ）部及び前記第２斜面部（１３３ｂ，２３３ｂ）のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部（１３３ｂ，２３３ａ，２３３ｂ）が占める総面積をＭ１とし、前記背面をその法線方向から見たときの面積をＭ０とするとき、比Ｍ１／Ｍ０は、０．４≦Ｍ１／Ｍ０≦０．６という関係を満たすこと、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項１の発明は、光源部からの光が入射する入光面（１３ａ，２３ａ，２３ｂ）と、光が出射する出光面（１３ｃ）と、出光面に対向する背面（１３ｄ，２３ｄ）とを備える導光板であって、前記背面には、光の導光方向に略平行な方向を配列方向として背面側単位光学形状（１３３，２３３）が互いに隣接して複数配列され、前記背面側単位光学形状は、背面側に凸となる略四角柱形状であり、頂面部（１３３ｃ，２３３ｃ）と、前記頂面部を挟んで対向する位置に形成される側面である第１斜面部（１３３ａ，２３３ａ）及び第２斜面部（１３３ｂ，２３３ｂ）を有し、前記配列方向における前記背面側単位光学形状の配列ピッチをＰ１とし、配列方向における前記頂面部の寸法をＷｃとするとき、前記配列ピッチは一定であり、前記配列方向において、前記入光面から離れるにつれて、比Ｗｃ／Ｐ１が小さくなること、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の導光板において、前記頂面部（１３３ｃ，２３３ｃ）が、前記配列方向において前記背面（１３ｄ）となす角度をγとし、前記第１斜面部（１３３ａ，２３３ａ）及び前記第２斜面部（１３３ｂ，２３３ａ）のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部（１３３ｂ，２３３ａ，２３３ｂ）が前記配列方向において前記背面となす角度をβとするとき、０°≦γ≦０．５°、１°≦β≦５°という関係を満たすこと、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の導光板において、前記第１斜面部（１３３ａ，２３３ａ）及び前記第２斜面部（１３３ｂ，２３３ｂ）のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部（１３３ｂ，２３３ａ，２３３ｂ）の前記配列方向の寸法をＷｄとするとき、比Ｗｄ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｄ／Ｐ１≦０．９５という関係を満たすこと、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の導光板において、前記背面を法線方向から見たときに、前記第１斜面（１３３ａ，２３３ａ）部及び前記第２斜面部（１３３ｂ，２３３ｂ）のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部（１３３ｂ，２３３ａ，２３３ｂ）が占める総面積をＭ１とし、前記背面をその法線方向から見たときの面積をＭ０とするとき、比Ｍ１／Ｍ０は、０．４≦Ｍ１／Ｍ０≦０．６という関係を満たすこと、を特徴とする導光板（１３，２３）である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の導光板（１３，２３）と、前記入光面（１３ａ，２３ａ，２３ｂ）へ入射する光を発する光源部（１２，２２Ａ，２２Ｂ）と、前記導光板からの光を正面方向又は正面方向となす角度が小さい方向へ向ける偏向光学シート（１４）と、を備える面光源装置（１０，２０）である。
請求項６の発明は、請求項５項に記載の面光源装置（１０）において、前記光源部（１２）は１つであり、前記背面側単位光学形状（１３３）内において、前記第１斜面部（１３３ａ）が前記入光面（１３ａ）側に位置し、前記第１斜面部は、前記背面（１３ｄ）となす角度が前記導光板と空気との界面における臨界角（θ）以上であり、前記光源部から導光する光が入射しないこと、を特徴とする面光源装置（１０）である。
請求項７の発明は、請求項５項に記載の面光源装置において、前記光源部（２２Ａ，２２Ｂ）は、２つであり、前記導光板（２３）の互いに対向する両側面である前記入光面（２３ａ，２３ｂ）に面する位置に設けられ、前記第１斜面部（２３３ａ）が前記背面（２３ｄ）となす角度と、前記第２斜面部（２３３ｂ）が前記背面となす角度（β）とは、等しいこと、を特徴とする面光源装置（２０）である。
請求項８の発明は、請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置（１０，２０）と、前記面光源装置に背面側から照明される透過型表示部（１１）と、を備える透過型表示装置（１，２）である。
請求項６の発明は、請求項５項に記載の面光源装置（１０）において、前記光源部（１２）は１つであり、前記背面側単位光学形状（１３３）内において、前記第１斜面部（１３３ａ）が前記入光面（１３ａ）側に位置し、前記第１斜面部は、前記背面（１３ｄ）となす角度が前記導光板と空気との界面における臨界角（θ）以上であり、前記光源部から導光する光が入射しないこと、を特徴とする面光源装置（１０）である。
請求項７の発明は、請求項５項に記載の面光源装置において、前記光源部（２２Ａ，２２Ｂ）は、２つであり、前記導光板（２３）の互いに対向する両側面である前記入光面（２３ａ，２３ｂ）に面する位置に設けられ、前記第１斜面部（２３３ａ）が前記背面（２３ｄ）となす角度と、前記第２斜面部（２３３ｂ）が前記背面となす角度（β）とは、等しいこと、を特徴とする面光源装置（２０）である。
請求項８の発明は、請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置（１０，２０）と、前記面光源装置に背面側から照明される透過型表示部（１１）と、を備える透過型表示装置（１，２）である。
本発明によれば、モアレを大幅に改善でき、明るさの面内均一性が高い、良好な導光板、及び、これを備える面光源装置、透過型表示装置という効果を奏することができる。
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中において、板面やシート面とは、各板材やシートにおいて、その板やシート全体として見たときにおける、板やシートの平面方向となる面を示すものであるとする。
なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中において、板面やシート面とは、各板材やシートにおいて、その板やシート全体として見たときにおける、板やシートの平面方向となる面を示すものであるとする。
本明細書中において、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、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の透過型表示装置１を説明する図である。
本実施形態の透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル１１と面光源装置１０とを備えている。透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル１１を背面側から面光源装置１０で照明し、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を表示する。
なお、図１を含め以下の図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、透過型表示装置１の使用状態において、透過型表示装置１の画面に平行であって互いに直交する２方向をＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）、Ｙ方向（Ｙ１−Ｙ２方向）とし、透過型表示装置１の画面に直交する方向をＺ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）とする。なお、Ｚ方向においてＺ１側が背面側であり、Ｚ２側は観察者側である。
本実施形態の透過型表示装置１の画面は、ＬＣＤパネル１１の最も観察者側の面（以下、表示面という）１１ａに相当する。また、透過型表示装置１の「正面方向」とは、この表示面１１ａの法線方向であり、Ｚ方向に平行であり、後述するプリズムシート１４や光拡散シートのシート面や、導光板１３の板面等への法線方向と一致するものとする。
図１は、第１実施形態の透過型表示装置１を説明する図である。
本実施形態の透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル１１と面光源装置１０とを備えている。透過型表示装置１は、ＬＣＤパネル１１を背面側から面光源装置１０で照明し、ＬＣＤパネル１１に形成される映像情報を表示する。
なお、図１を含め以下の図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、透過型表示装置１の使用状態において、透過型表示装置１の画面に平行であって互いに直交する２方向をＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）、Ｙ方向（Ｙ１−Ｙ２方向）とし、透過型表示装置１の画面に直交する方向をＺ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）とする。なお、Ｚ方向においてＺ１側が背面側であり、Ｚ２側は観察者側である。
本実施形態の透過型表示装置１の画面は、ＬＣＤパネル１１の最も観察者側の面（以下、表示面という）１１ａに相当する。また、透過型表示装置１の「正面方向」とは、この表示面１１ａの法線方向であり、Ｚ方向に平行であり、後述するプリズムシート１４や光拡散シートのシート面や、導光板１３の板面等への法線方向と一致するものとする。
ＬＣＤパネル１１は、透過型の液晶表示素子により形成され、その表示面に映像情報を形成する透過型表示部である。
本実施形態のＬＣＤパネル１１は、略平板状であり、ＬＣＤパネル１１の外形及び表示面１１ａは、Ｚ方向から見て矩形形状である。そして、ＬＣＤパネル１１は、Ｚ方向から見て、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。
本実施形態のＬＣＤパネル１１は、略平板状であり、ＬＣＤパネル１１の外形及び表示面１１ａは、Ｚ方向から見て矩形形状である。そして、ＬＣＤパネル１１は、Ｚ方向から見て、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。
面光源装置１０は、ＬＣＤパネル１１を背面側から照明する装置であり、光源部１２、導光板１３、プリズムシート１４、光拡散シート１５、反射シート１６を備えている。この面光源装置１０は、所謂、エッジライト型の面光源装置（バックライト）である。この面光源装置１０を構成する導光板１３、プリズムシート１４、光拡散シート１５、反射シート１６等は、Ｚ方向（正面方向）から見て矩形形状であり、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。
光源部１２は、ＬＣＤパネル１１を照明する光を発する部分である。
本実施形態の光源部１２は、導光板１３のＸ方向の一方（Ｘ１側）の端面である入光面１３ａに対面する位置に設けられ、複数の点光源１２１がＹ方向に沿って所定の間隔で複数配列されて形成されている。
また、本実施形態の点光源１２１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源を用いている。なお、光源部１２は、例えば、冷陰極管等の線光源としてもよいし、Ｙ方向に延在するライトガイドの端面に光源を配置した形態としてもよい。また、光源部１２の発する光の利用効率を向上させる観点から、光源部１２の外側を覆うように不図示の反射板を設けてもよい。
本実施形態の光源部１２は、導光板１３のＸ方向の一方（Ｘ１側）の端面である入光面１３ａに対面する位置に設けられ、複数の点光源１２１がＹ方向に沿って所定の間隔で複数配列されて形成されている。
また、本実施形態の点光源１２１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源を用いている。なお、光源部１２は、例えば、冷陰極管等の線光源としてもよいし、Ｙ方向に延在するライトガイドの端面に光源を配置した形態としてもよい。また、光源部１２の発する光の利用効率を向上させる観点から、光源部１２の外側を覆うように不図示の反射板を設けてもよい。
導光板１３は、光を導光する略平板状の部材である。
この導光板１３は、入光面１３ａと、これに対向する対向面１３ｂと、出光面１３ｃとこれに対向する背面１３ｄとを有している。
入光面１３ａ及び対向面１３ｂは、導光板１３のＸ方向の両端部（Ｘ１側、Ｘ２側）に位置し、板面の法線方向（Ｚ方向）から見て、Ｙ方向に延在している。この入光面１３ａ及び対向面１３ｂは、Ｙ方向及びＺ方向に平行であり、Ｘ方向に直交している。
導光板１３の板面は、ＸＹ面に平行であり、本実施形態では、出光面１３ｃ及び背面１３ｄは、この板面に平行な面であるとする。
この導光板１３は、光源部１２からの光を入光面１３ａから入射させ、出光面１３ｃと背面１３ｄとで全反射させながら、入光面１３ａに対向する対向面１３ｂ側（Ｘ２側）へ、主としてＸ方向に導光し、出光面１３ｃからプリズムシート１４側（Ｚ２側）へ適宜出射させる。
この導光板１３は、入光面１３ａと、これに対向する対向面１３ｂと、出光面１３ｃとこれに対向する背面１３ｄとを有している。
入光面１３ａ及び対向面１３ｂは、導光板１３のＸ方向の両端部（Ｘ１側、Ｘ２側）に位置し、板面の法線方向（Ｚ方向）から見て、Ｙ方向に延在している。この入光面１３ａ及び対向面１３ｂは、Ｙ方向及びＺ方向に平行であり、Ｘ方向に直交している。
導光板１３の板面は、ＸＹ面に平行であり、本実施形態では、出光面１３ｃ及び背面１３ｄは、この板面に平行な面であるとする。
この導光板１３は、光源部１２からの光を入光面１３ａから入射させ、出光面１３ｃと背面１３ｄとで全反射させながら、入光面１３ａに対向する対向面１３ｂ側（Ｘ２側）へ、主としてＸ方向に導光し、出光面１３ｃからプリズムシート１４側（Ｚ２側）へ適宜出射させる。
図２は、第１実施形態の導光板１３の形状を説明する図である。図２（ａ）は、出光側単位光学形状１３１を説明する図であり、図２（ｂ）は、背面側単位光学形状１３３を説明する図である。図２（ａ）では、導光板１３のＹＺ面に平行な断面の一部を拡大して示し、図２（ｂ）では、導光板１３のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
図３は、第１実施形態の背面側単位光学形状１３３を説明する図である。図３では、図２（ｂ）に示す導光板１３のＸＺ面に平行な断面の一部をさらに拡大して示している。
導光板１３は、図２に示すように、導光板１３の出光面１３ｃには、出光側単位光学形状１３１が複数配列して形成される出光側光学形状部１３２を有し、背面１３ｄには、背面側単位光学形状１３３が複数配列されて形成される背面側光学形状部１３４を有している。また、導光板１３は、その厚み方向（Ｚ方向）において、出光側光学形状部１３２と背面側光学形状部１３４との間に、単位光学形状等が形成されていない略平板状の部分である本体部１３５を有している。この本体部１３５と出光側光学形状部１３２と背面側光学形状部１３４とは、一体に形成されている。
本実施形態の本体部１３５は、Ｘ方向及びＹ方向において、その厚さが一定である。
図３は、第１実施形態の背面側単位光学形状１３３を説明する図である。図３では、図２（ｂ）に示す導光板１３のＸＺ面に平行な断面の一部をさらに拡大して示している。
導光板１３は、図２に示すように、導光板１３の出光面１３ｃには、出光側単位光学形状１３１が複数配列して形成される出光側光学形状部１３２を有し、背面１３ｄには、背面側単位光学形状１３３が複数配列されて形成される背面側光学形状部１３４を有している。また、導光板１３は、その厚み方向（Ｚ方向）において、出光側光学形状部１３２と背面側光学形状部１３４との間に、単位光学形状等が形成されていない略平板状の部分である本体部１３５を有している。この本体部１３５と出光側光学形状部１３２と背面側光学形状部１３４とは、一体に形成されている。
本実施形態の本体部１３５は、Ｘ方向及びＹ方向において、その厚さが一定である。
出光側光学形状部１３２は、導光板１３の出光面１３ｃに設けられ、出光側単位光学形状１３１が複数配列されて形成されている。
出光側単位光学形状１３１は、図１及び図２（ａ）に示すように、出光側（Ｚ２側）に凸となる柱状であり、長手方向（稜線方向）をＸ方向とし、Ｙ方向に複数配列されている。
図２（ａ）では、本実施形態の出光側単位光学形状１３１として、三角柱状であり、ＹＺ面に平行な断面形状が頂角δとする二等辺三角形形状である例を挙げて説明する。なお、出光側単位光学形状１３１は、上記の例に限らず、例えば、五角柱形状等の多角柱形状としてもよいし、楕円柱の一部形状としてもよいし、円柱の一部形状としてもよいし、複数種類の曲面や平面を組み合わせてなる形状としてもよい。
この出光側単位光学形状１３１の配列ピッチは、Ｐ２であり、配列ピッチＰ２は、出光側単位光学形状１３１の配列方向の幅Ｗ２に等しい（Ｐ２＝Ｗ２）形態となっている。
出光側単位光学形状１３１は、図１及び図２（ａ）に示すように、出光側（Ｚ２側）に凸となる柱状であり、長手方向（稜線方向）をＸ方向とし、Ｙ方向に複数配列されている。
図２（ａ）では、本実施形態の出光側単位光学形状１３１として、三角柱状であり、ＹＺ面に平行な断面形状が頂角δとする二等辺三角形形状である例を挙げて説明する。なお、出光側単位光学形状１３１は、上記の例に限らず、例えば、五角柱形状等の多角柱形状としてもよいし、楕円柱の一部形状としてもよいし、円柱の一部形状としてもよいし、複数種類の曲面や平面を組み合わせてなる形状としてもよい。
この出光側単位光学形状１３１の配列ピッチは、Ｐ２であり、配列ピッチＰ２は、出光側単位光学形状１３１の配列方向の幅Ｗ２に等しい（Ｐ２＝Ｗ２）形態となっている。
出光側単位光学形状１３１は、正面方向から見て、導光板１３の光の導光方向（Ｘ方向）に直交する方向（Ｙ方向）に配列されており、出光面１３ｃから出射する光に対して、その配列方向における光線制御作用を有する。従って、出光側光学形状部１３２により、導光板１３からの出射光のＹ方向における明るさの均一性や収束性を向上させることができる。なお、このような光線制御作用を必要としない場合には、出光面１３ｃに出光側光学形状部１３２を形成せず、平面状等としてもよい。
背面側光学形状部１３４は、導光板１３の背面１３ｄに設けられ、背面側単位光学形状１３３が複数配列されて形成されている。
背面側単位光学形状１３３は、図１，図２（ｂ），図３に示すように、背面側（Ｚ１側）に凸となる四角柱形状であり、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、導光方向となるＸ方向に、互いに隣接して複数配列されている。
背面側単位光学形状１３３は、図２（ｂ）に示すように、ＸＺ面に平行な断面における断面形状が略台形状であり、入光面１３ａ側（Ｘ１側）に位置する第１斜面部１３３ａと、頂面部１３３ｃよりも対向面１３ｂ側（Ｘ２側）に位置し、入射する光の少なくとも一部を全反射する第２斜面部１３３ｂと、第１斜面部１３３ａ及び第２斜面部１３３ｂとの間に位置し、最も背面側（Ｚ１側）となる頂面部１３３ｃとを有している。
この背面側単位光学形状１３３の配列ピッチは、Ｐ１であり、配列ピッチＰ１は、背面側単位光学形状１３３の配列方向の幅Ｗ１に等しい（Ｐ１＝Ｗ１）形態となっている。配列ピッチＰ１は、背面側単位光学形状１３３の配列方向（Ｘ方向）において、一定である。
また、背面側単位光学形状１３３の高さ（頂点１３３ｔから谷底となる点１３３ｖまでの寸法）は、Ｈ１である。
背面側単位光学形状１３３は、図１，図２（ｂ），図３に示すように、背面側（Ｚ１側）に凸となる四角柱形状であり、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、導光方向となるＸ方向に、互いに隣接して複数配列されている。
背面側単位光学形状１３３は、図２（ｂ）に示すように、ＸＺ面に平行な断面における断面形状が略台形状であり、入光面１３ａ側（Ｘ１側）に位置する第１斜面部１３３ａと、頂面部１３３ｃよりも対向面１３ｂ側（Ｘ２側）に位置し、入射する光の少なくとも一部を全反射する第２斜面部１３３ｂと、第１斜面部１３３ａ及び第２斜面部１３３ｂとの間に位置し、最も背面側（Ｚ１側）となる頂面部１３３ｃとを有している。
この背面側単位光学形状１３３の配列ピッチは、Ｐ１であり、配列ピッチＰ１は、背面側単位光学形状１３３の配列方向の幅Ｗ１に等しい（Ｐ１＝Ｗ１）形態となっている。配列ピッチＰ１は、背面側単位光学形状１３３の配列方向（Ｘ方向）において、一定である。
また、背面側単位光学形状１３３の高さ（頂点１３３ｔから谷底となる点１３３ｖまでの寸法）は、Ｈ１である。
第１斜面部１３３ａは、導光板１３の板面（本実施形態では、ＸＹ面に平行な面）と角度αをなし、第２斜面部１３３ｂは、導光板１３の板面と角度βをなしている。本実施形態の角度α，βは、β＜αとなっている。
第１斜面部１３３ａと導光板１３の板面とがなす角度αは、図３に示す断面において、導光板１３と空気との界面となる出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）における臨界角をθとするとき、（９０°−θ）＜αを満たしている。従って、入光面１３ａから対向面１３ｂ側へ（Ｘ１側からＸ２側へ）導光する光のうち、出光面１３ｃで全反射して背面側単位光学形状１３３の間の谷底となる点１３３ｖを通って背面側へ進む光Ｌ０は、第１斜面部１３３ａには入射しない形態となっている。
また、第２斜面部１３３ｂは、背面側単位光学形状１３３の配列方向（入光面１３ａから入射した光の導光方向、Ｘ方向）において、入光面１３ａに対向する（入光面１３ａ側とは反対側に位置する）斜面部であり、導光方向に進む光の一部が入射し、かつ、その入射した光の少なくとも一部を全反射する。この角度βは、光の導光効率及び取り出し効率の双方を向上させる観点から、１°≦β≦５°を満たすことが好ましい。
第１斜面部１３３ａと導光板１３の板面とがなす角度αは、図３に示す断面において、導光板１３と空気との界面となる出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）における臨界角をθとするとき、（９０°−θ）＜αを満たしている。従って、入光面１３ａから対向面１３ｂ側へ（Ｘ１側からＸ２側へ）導光する光のうち、出光面１３ｃで全反射して背面側単位光学形状１３３の間の谷底となる点１３３ｖを通って背面側へ進む光Ｌ０は、第１斜面部１３３ａには入射しない形態となっている。
また、第２斜面部１３３ｂは、背面側単位光学形状１３３の配列方向（入光面１３ａから入射した光の導光方向、Ｘ方向）において、入光面１３ａに対向する（入光面１３ａ側とは反対側に位置する）斜面部であり、導光方向に進む光の一部が入射し、かつ、その入射した光の少なくとも一部を全反射する。この角度βは、光の導光効率及び取り出し効率の双方を向上させる観点から、１°≦β≦５°を満たすことが好ましい。
頂面部１３３ｃは、入光面１３ａ側（第１斜面部１３３ａ側）端部が対向面１３ｂ側（第２斜面部１３３ｂ側）端部よりも背面側（Ｚ１側）となるように、背面側単位光学形状１３３の配列方向において、図３に示すように、導光板１３の背面１３ｄ（ＸＹ面に平行な面）に対して角度γをなしている。この角度γは、０°≦γ≦０．５°を満たすことが好ましい。
また、頂面部１３３ｃの背面側単位光学形状１３３の配列方向（Ｘ方向）における寸法は、Ｗｃである。この寸法Ｗｃは、背面側単位光学形状２３３の配列方向において、入光面１３ａから対向面１３ｂに向かうにつれて、次第に小さくなっている。なお、これに限らず、寸法Ｗｃは、段階的に小さくなる形態としてもよい。
この頂面部１３３ｃに入射した光は、全反射し、その進行方向が導光板１３の板面（ＸＹ面）とその光の進行方向とがなす角度は、殆ど変化しない。従って、頂面部１３３ｃを設けることにより、設けないものに比べて、光の導光効率を向上させることができる。
本実施形態では、頂面部１３３ｃは、平面状であり、導光板１３の板面に対して角度γ＝０°である例を挙げて説明する。
また、頂面部１３３ｃの背面側単位光学形状１３３の配列方向（Ｘ方向）における寸法は、Ｗｃである。この寸法Ｗｃは、背面側単位光学形状２３３の配列方向において、入光面１３ａから対向面１３ｂに向かうにつれて、次第に小さくなっている。なお、これに限らず、寸法Ｗｃは、段階的に小さくなる形態としてもよい。
この頂面部１３３ｃに入射した光は、全反射し、その進行方向が導光板１３の板面（ＸＹ面）とその光の進行方向とがなす角度は、殆ど変化しない。従って、頂面部１３３ｃを設けることにより、設けないものに比べて、光の導光効率を向上させることができる。
本実施形態では、頂面部１３３ｃは、平面状であり、導光板１３の板面に対して角度γ＝０°である例を挙げて説明する。
ここで、角度β，γの好ましい範囲について説明する。
角度γが、γ＞０．５°となる場合や、角度βが、β＜１°である場合、その双方である場合には、頂面部１３３ｃと第２斜面部１３３ｂとの傾斜角度の差が小さくなる。そのため、後述するような頂面部１３３ｃと第２斜面部１３３ｂ（本実施形態において、背面側単位光学形状１３３の配列方向（光の導光方向）において入光面１３ａに対向する斜面部であり、導光する光の一部が入射して全反射する斜面部）との配列方向における寸法の比を変化させたとしても、Ｘ方向における任意の点での出光面１３ｃからの光の出光率を十分最適化することができない。従って、光源部１２近傍は明るいが、光源部１２から離れるにつれて暗くなる輝度ムラが生じ、明るさの面内均一性が低下する。
また、β＞５°である場合には、導光方向（Ｘ方向）に進む光が第２斜面部１３３ｂで全反射したとき、光の進行方向と出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）とがなす角度の全反射前後での変化量は、大きくなる。そのため、導光板１３の出光面１３ｃからの出射光の出射角度分布の収束性が低下し、後述するプリズムシート１４等による偏向作用を受けても、十分に収束されず、正面輝度が低下する。
以上のことから、角度β，γは、上述の範囲とすることが好ましい。
角度γが、γ＞０．５°となる場合や、角度βが、β＜１°である場合、その双方である場合には、頂面部１３３ｃと第２斜面部１３３ｂとの傾斜角度の差が小さくなる。そのため、後述するような頂面部１３３ｃと第２斜面部１３３ｂ（本実施形態において、背面側単位光学形状１３３の配列方向（光の導光方向）において入光面１３ａに対向する斜面部であり、導光する光の一部が入射して全反射する斜面部）との配列方向における寸法の比を変化させたとしても、Ｘ方向における任意の点での出光面１３ｃからの光の出光率を十分最適化することができない。従って、光源部１２近傍は明るいが、光源部１２から離れるにつれて暗くなる輝度ムラが生じ、明るさの面内均一性が低下する。
また、β＞５°である場合には、導光方向（Ｘ方向）に進む光が第２斜面部１３３ｂで全反射したとき、光の進行方向と出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）とがなす角度の全反射前後での変化量は、大きくなる。そのため、導光板１３の出光面１３ｃからの出射光の出射角度分布の収束性が低下し、後述するプリズムシート１４等による偏向作用を受けても、十分に収束されず、正面輝度が低下する。
以上のことから、角度β，γは、上述の範囲とすることが好ましい。
また、第１斜面部１３３ａ、第２斜面部１３３ｂ、頂面部１３３ｃの背面側単位光学形状の配列方向（Ｘ方向）における寸法は、それぞれ、Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃである（図３参照）。従って、Ｐ１＝Ｗａ＋Ｗｂ＋Ｗｃという関係が満たされている。
背面側単位光学形状１３３の配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃと、配列ピッチＰ１との比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
Ｗｃ／Ｐ１＜０．０５となる場合には、１つの背面側単位光学形状１３３において、光を出光面１３ｃ側へ反射する頂面部１３３ｃの占める割合が小さくなり、第１斜面部１３３ａや第２斜面部１３３ｂが占める割合が大きくなりすぎる。そのため、それ以上、比Ｗｃ／Ｐ１をの値を小さくしても、導光板１３の出光面１３ｃから出射する光量の変化率が小さく、導光効率や光の取り出し効率等に有意的な効果が得られないうえに、そのような比率を満たす配列ピッチの設計や、金型の切削加工が困難となり、好ましくない。
背面側単位光学形状１３３の配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃと、配列ピッチＰ１との比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
Ｗｃ／Ｐ１＜０．０５となる場合には、１つの背面側単位光学形状１３３において、光を出光面１３ｃ側へ反射する頂面部１３３ｃの占める割合が小さくなり、第１斜面部１３３ａや第２斜面部１３３ｂが占める割合が大きくなりすぎる。そのため、それ以上、比Ｗｃ／Ｐ１をの値を小さくしても、導光板１３の出光面１３ｃから出射する光量の変化率が小さく、導光効率や光の取り出し効率等に有意的な効果が得られないうえに、そのような比率を満たす配列ピッチの設計や、金型の切削加工が困難となり、好ましくない。
また、Ｗｃ／Ｐ１＞０．９５となる場合には、１つの背面側単位光学形状１３３において、頂面部１３３ｃの占める割合が大きくなりすぎ、第２斜面部１３３ｂが占める割合が小さくなりすぎる。そのため、第２斜面部１３３ｂに入射する光量が減り、光の取り出し効率が低下して出光面１３ｃから出射する光量が減り、好ましくない。
従って、比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
従って、比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
次に、背面側単位光学形状１３３の配列方向（Ｘ方向）における入光面に対向する斜面部（即ち、第２斜面部１３３ｂ）の寸法をＷｄとするとき、この寸法Ｗｄ（本実施形態では、Ｗｄ＝Ｗｂ）と、配列ピッチＰ１との比Ｗｄ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｄ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
Ｗｄ／Ｐ１＜０．０５となる場合には、１つの背面側単位光学形状１３３において、光を出光面１３ｃ側へ反射する第２斜面部１３３ｂの占める割合が小さくなりすぎる。そのため、第２斜面部１３３ｂに入射する光量が減り、光の取り出し効率が低下して出光面１３ｃから出射する光量が減り、好ましくない。
Ｗｄ／Ｐ１＞０．９５となる場合には、１つの背面側単位光学形状１３３において、第２斜面部１３３ｂが占める割合が大きくなるが、それ以上、比Ｗｄ／Ｐ１の値を大きくしても、導光板１３の出光面１３ｃから出射する光量の変化率が小さく、導光効率や光の取り出し効率等に有意的な効果が得られない。
従って、比Ｗｄ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｄ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
Ｗｄ／Ｐ１＜０．０５となる場合には、１つの背面側単位光学形状１３３において、光を出光面１３ｃ側へ反射する第２斜面部１３３ｂの占める割合が小さくなりすぎる。そのため、第２斜面部１３３ｂに入射する光量が減り、光の取り出し効率が低下して出光面１３ｃから出射する光量が減り、好ましくない。
Ｗｄ／Ｐ１＞０．９５となる場合には、１つの背面側単位光学形状１３３において、第２斜面部１３３ｂが占める割合が大きくなるが、それ以上、比Ｗｄ／Ｐ１の値を大きくしても、導光板１３の出光面１３ｃから出射する光量の変化率が小さく、導光効率や光の取り出し効率等に有意的な効果が得られない。
従って、比Ｗｄ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｄ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
また、背面側光学形状部１３４を正面方向（Ｚ方向）から見たとき、背面側単位光学形状１３３の配列方向（光の導光方向、Ｘ方向）において入光面１３ａに対向する斜面部である第２斜面部１３３ｂが占める総面積をＭ１とし、正面方向から見た背面１３ｄの面積をＭ０とするとき、面積比Ｍ１／Ｍ０は、０．４≦Ｍ１／Ｍ０≦０．６を満たすことが好ましい。
Ｍ１／Ｍ０＜０．４となる場合、第２斜面部１３３ｂが占める総面積Ｍ１が小さいために、導光板１３の出光面１３ｃ全面から出射する光の量が低減し、輝度が低減する。また、この場合、第２斜面部１３３ｂが占める総面積Ｍ１が小さいために、効率よく光を出射させるためには、第２斜面部１３３ｂの角度βを大きくしなければならなくなる。そのため、導光板１３からの出射光のＸ方向における出射角度分布の収束性が低下し、後述するプリズムシート１４等による偏向作用を受けても、十分に収束されず、正面輝度が低下する。
Ｍ１／Ｍ０＞０．６となる場合、第２斜面部１３３ｂが占める総面積が大きくなりすぎ、光を導光するために必要な頂面部１３３ｃの面積を十分取れず、また、比Ｗｄ／Ｐ１を変化させて、Ｘ方向における任意の点での出光面１３ｃからの光の出光率を十分最適化することが困難となる。
従って、比Ｍ１／Ｍ０は、上記範囲を満たすことが好ましい。
Ｍ１／Ｍ０＜０．４となる場合、第２斜面部１３３ｂが占める総面積Ｍ１が小さいために、導光板１３の出光面１３ｃ全面から出射する光の量が低減し、輝度が低減する。また、この場合、第２斜面部１３３ｂが占める総面積Ｍ１が小さいために、効率よく光を出射させるためには、第２斜面部１３３ｂの角度βを大きくしなければならなくなる。そのため、導光板１３からの出射光のＸ方向における出射角度分布の収束性が低下し、後述するプリズムシート１４等による偏向作用を受けても、十分に収束されず、正面輝度が低下する。
Ｍ１／Ｍ０＞０．６となる場合、第２斜面部１３３ｂが占める総面積が大きくなりすぎ、光を導光するために必要な頂面部１３３ｃの面積を十分取れず、また、比Ｗｄ／Ｐ１を変化させて、Ｘ方向における任意の点での出光面１３ｃからの光の出光率を十分最適化することが困難となる。
従って、比Ｍ１／Ｍ０は、上記範囲を満たすことが好ましい。
本実施形態の導光板１３は、例えば、以下のような製造方法で製造可能である。
出光側光学形状部１３２及び背面側光学形状部１３４と本体部１３５とを熱可塑性樹脂により一体に射出成形したり、キャスト成形したり、押し出し成形してもよい。
また、出光側光学形状部１３２及び背面側光学形状部１３４と本体部１３５とを別々に押し出し成形等で形成し、不図示の接着剤等によって一体に接合してもよい。このとき、接着剤と、出光側光学形状部１３２、背面側光学形状部１３４、本体部１３５とは、同じ屈折率とすることが好ましいが、同等と見なせる程度にわずかに屈折率を有していてもよい。
さらに、本体部１３５を押し出し成形等により形成し、その一方の面に出光側光学形状部１３２を、他方の面に背面側光学形状部１３４を、それぞれ電離放射線硬化型樹脂によって形成してもよい。
導光板１３の製造方法は、上記の例に限らず、適宜選択して用いてよい。
出光側光学形状部１３２及び背面側光学形状部１３４と本体部１３５とを熱可塑性樹脂により一体に射出成形したり、キャスト成形したり、押し出し成形してもよい。
また、出光側光学形状部１３２及び背面側光学形状部１３４と本体部１３５とを別々に押し出し成形等で形成し、不図示の接着剤等によって一体に接合してもよい。このとき、接着剤と、出光側光学形状部１３２、背面側光学形状部１３４、本体部１３５とは、同じ屈折率とすることが好ましいが、同等と見なせる程度にわずかに屈折率を有していてもよい。
さらに、本体部１３５を押し出し成形等により形成し、その一方の面に出光側光学形状部１３２を、他方の面に背面側光学形状部１３４を、それぞれ電離放射線硬化型樹脂によって形成してもよい。
導光板１３の製造方法は、上記の例に限らず、適宜選択して用いてよい。
導光板１３に使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。また、使用される電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレートやエポキシアクリレート等のアクリル系紫外線硬化型樹脂等が挙げられる。
なお、上述の材料に限らず、例えば、ガラス等を用いてもよい。
なお、上述の材料に限らず、例えば、ガラス等を用いてもよい。
図１に戻って、面光源装置１０の導光板１３の背面側（Ｚ１側）には、光を反射する平板状の反射シート１６が設けられている。
反射シート１６は、導光板１３からＺ１側へ向かう光を反射して、導光板１３内へ向ける機能を有している。
反射シート１６は、正面輝度を高める観点から、主として鏡面反射性（正反射性）を有するものが好ましい。反射シート１６は、例えば、少なくとも反射面（導光板１３側の面）が金属等の高い反射率を有する材料により形成されたシート状の部材、高い反射率を有する材料により形成された薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート状の部材等を用いることができる。なお、これに限らず、例えば、主として拡散反射性を有し、反射率の高い白色の樹脂シート等としてもよい。
反射シート１６は、導光板１３からＺ１側へ向かう光を反射して、導光板１３内へ向ける機能を有している。
反射シート１６は、正面輝度を高める観点から、主として鏡面反射性（正反射性）を有するものが好ましい。反射シート１６は、例えば、少なくとも反射面（導光板１３側の面）が金属等の高い反射率を有する材料により形成されたシート状の部材、高い反射率を有する材料により形成された薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート状の部材等を用いることができる。なお、これに限らず、例えば、主として拡散反射性を有し、反射率の高い白色の樹脂シート等としてもよい。
図４は、プリズムシート１４を説明する図である。図４では、プリズムシート１４のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
プリズムシート１４は、導光板１３よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に配置されている（図１参照）。このプリズムシート１４は、導光板１３の出光面１３ｃから出射した光の進行方向を、正面方向（Ｚ方向）、又は、Ｚ方向となす角度が小さい方向へ偏向（集光）する作用を有する偏向光学シートである。
プリズムシート１４は、プリズム基材層１４２と、プリズム基材層１４２の導光板１３側（Ｚ１側）に複数配列されて形成された単位プリズム１４１とを有している。
プリズムシート１４は、導光板１３よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に配置されている（図１参照）。このプリズムシート１４は、導光板１３の出光面１３ｃから出射した光の進行方向を、正面方向（Ｚ方向）、又は、Ｚ方向となす角度が小さい方向へ偏向（集光）する作用を有する偏向光学シートである。
プリズムシート１４は、プリズム基材層１４２と、プリズム基材層１４２の導光板１３側（Ｚ１側）に複数配列されて形成された単位プリズム１４１とを有している。
プリズム基材層１４２は、プリズムシート１４のベース（基材）となる部分である。
単位プリズム１４１は、導光板１３側（Ｚ１側）に凸となる三角柱形状であり、プリズム基材層１４２の背面側（Ｚ１側）の面に、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、Ｘ方向に複数配列されている。即ち、透過型表示装置１の表示面の法線方向（Ｚ方向）から見て、単位プリズム１４１の配列方向は、導光板１３の出光側単位光学形状１３１の配列方向と直交し、背面側単位光学形状１３３の配列方向に平行となっている。
単位プリズム１４１は、導光板１３側（Ｚ１側）に凸となる三角柱形状であり、プリズム基材層１４２の背面側（Ｚ１側）の面に、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、Ｘ方向に複数配列されている。即ち、透過型表示装置１の表示面の法線方向（Ｚ方向）から見て、単位プリズム１４１の配列方向は、導光板１３の出光側単位光学形状１３１の配列方向と直交し、背面側単位光学形状１３３の配列方向に平行となっている。
本実施形態の単位プリズム１４１は、その断面形状が頂角εとする二等辺三角形形状である例を示しているが、これに限らず、断面形状を不等辺三角形形状としてもよい。また、単位プリズム１４１は、少なくとも一方の面が複数の面からなる折れ面状となっていてもよいし、曲面と平面とを組み合わせた形状としてもよいし、断面形状が配列方向において非対称な形状としてもよい。
また、本実施形態の単位プリズム１４１は、配列ピッチがＰ４、配列方向の幅がＷ４であり、配列ピッチと配列方向のレンズ幅が等しい（Ｐ４＝Ｗ４）形状となっている。
プリズムシート１４は、図４に示すように、導光板１３から出射し、一方の斜面１４１ａから入射した光Ｌ１を他方の斜面１４１ｂで全反射させることにより、その進行方向を正面方向（Ｚ方向）又は正面方向に対してなす角度が小さくなる方向へ偏向（集光）する。
また、本実施形態の単位プリズム１４１は、配列ピッチがＰ４、配列方向の幅がＷ４であり、配列ピッチと配列方向のレンズ幅が等しい（Ｐ４＝Ｗ４）形状となっている。
プリズムシート１４は、図４に示すように、導光板１３から出射し、一方の斜面１４１ａから入射した光Ｌ１を他方の斜面１４１ｂで全反射させることにより、その進行方向を正面方向（Ｚ方向）又は正面方向に対してなす角度が小さくなる方向へ偏向（集光）する。
本実施形態のプリズムシート１４は、例えば、ＰＥＴ樹脂製や、ＰＣ樹脂製等のシート状のプリズム基材層１４２の片面に、紫外線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂により単位プリズム１４１を形成して作製される。
なお、これに限らず、例えば、プリズムシート１４は、ＰＣ樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合体）樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂等の熱可塑性樹脂を押し出し成形することにより形成してもよい。
なお、これに限らず、例えば、プリズムシート１４は、ＰＣ樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン共重合体）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン共重合体）樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂等の熱可塑性樹脂を押し出し成形することにより形成してもよい。
図１に戻って、光拡散シート１５は、光を拡散する作用を有するシート状の部材である。光拡散シート１５は、プリズムシート１４のＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に設けられている。
このような光拡散シート１５を設けることにより、視野角を適度に広げたり、ＬＣＤパネル１１の不図示の画素と単位プリズム１４１等とによって生じるモアレ等を低減したりする効果が得られる。
光拡散シート１５は、各種汎用の光拡散性を有するシート状の部材を、面光源装置１０及び透過型表示装置１として所望される光学性能や、導光板１３の光学特性等に合わせて、適宜選択して用いてよい。
この光拡散シート１５としては、拡散材を含有する樹脂製のシート状の部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の少なくとも片面等に拡散材を含有するバインダをコートした部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の片面等にマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズシート等を用いることができる。
このような光拡散シート１５を設けることにより、視野角を適度に広げたり、ＬＣＤパネル１１の不図示の画素と単位プリズム１４１等とによって生じるモアレ等を低減したりする効果が得られる。
光拡散シート１５は、各種汎用の光拡散性を有するシート状の部材を、面光源装置１０及び透過型表示装置１として所望される光学性能や、導光板１３の光学特性等に合わせて、適宜選択して用いてよい。
この光拡散シート１５としては、拡散材を含有する樹脂製のシート状の部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の少なくとも片面等に拡散材を含有するバインダをコートした部材や、基材となる樹脂製のシート状の部材の片面等にマイクロレンズアレイが形成されたマイクロレンズシート等を用いることができる。
なお、光拡散シート１５に限らず、プリズムシート１４よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に、特定の偏光状態の光を透過し、それ以外の偏光状態の光については反射する機能を有する偏光選択反射シートを配置してもよい。なお、このような偏光選択反射シートを用いる場合には、偏光選択反射シートの透過軸が、ＬＣＤパネル１１の入光側（Ｚ１側）に位置する不図示の偏光板の透過軸と平行となるように配置することが、輝度向上や光の利用効率向上の観点から好ましい。このような偏光選択反射シートとしては、例えば、ＤＢＥＦシリーズ（住友スリーエム株式会社製）を使用することができる。
また、光拡散シート１５に限らず、レンチキュラーレンズシート等の各種光学シート等を配置してもよい。
さらに、光拡散シート１５のＬＣＤパネル１１側に、上述のような偏光選択反射シートや各種光学シート等を、適宜選択して複数配置してもよい。
また、光拡散シート１５に限らず、レンチキュラーレンズシート等の各種光学シート等を配置してもよい。
さらに、光拡散シート１５のＬＣＤパネル１１側に、上述のような偏光選択反射シートや各種光学シート等を、適宜選択して複数配置してもよい。
ここで、背面側に単位光学形状が配列された導光板において生じるモアレについて説明する。
図５は、導光板に生じるモアレ（所謂、自己モアレ）を説明する図である。図５では、理解を容易にするために、導光板を平板状として示している。
この導光板５３は、前述の実施形態の導光板１３と略同様の形態であるが、背面側単位光学形状１３３の配列ピッチが入光面から離れるにつれて次第に大きくなる形態となっているものとする。
この導光板５３内を透過し、出光面５３ｃ側の点ｔ４で出射する光Ｌａについて考える。この光Ｌａは、背面５３ｄ側の点ｔ１，点ｔ２と出光面１３ｃ側の点ｔ３で全反射し、出光面１３ｃ側の点ｔ４から出射している。
このとき、光Ｌａが全反射する点ｔ１における背面側単位光学形状の配列ピッチＰａ１と、点ｔ２における背面側単位光学形状の配列ピッチＰａ２とは、Ｐａ１＜Ｐａ２という関係を満たしており、配列ピッチが異なっている。
図５は、導光板に生じるモアレ（所謂、自己モアレ）を説明する図である。図５では、理解を容易にするために、導光板を平板状として示している。
この導光板５３は、前述の実施形態の導光板１３と略同様の形態であるが、背面側単位光学形状１３３の配列ピッチが入光面から離れるにつれて次第に大きくなる形態となっているものとする。
この導光板５３内を透過し、出光面５３ｃ側の点ｔ４で出射する光Ｌａについて考える。この光Ｌａは、背面５３ｄ側の点ｔ１，点ｔ２と出光面１３ｃ側の点ｔ３で全反射し、出光面１３ｃ側の点ｔ４から出射している。
このとき、光Ｌａが全反射する点ｔ１における背面側単位光学形状の配列ピッチＰａ１と、点ｔ２における背面側単位光学形状の配列ピッチＰａ２とは、Ｐａ１＜Ｐａ２という関係を満たしており、配列ピッチが異なっている。
光Ｌａが全反射する点ｔ１での配列ピッチＰａ１と、点ｔ２での配列ピッチＰａ２とが異なるため、導光板５３からの光の出射方向から見た場合に、明暗縞状や虹縞状のモアレパターンを有するモアレ（自己モアレ）が生じる。これは、導光板５３と他の光学部材との干渉等ではなく、導光板５３内を導光する光が、反射点での背面側単位光学形状の配列ピッチの変化によって生じるものである。
このモアレは、点ｔ１及び点ｔ２の配列ピッチの比が小さい場合は、モアレパターンの縞の周期が大きくなり、点ｔ１及び点ｔ２の配列ピッチの比が大きい場合は、モアレパターンの縞の周期が小さくなるという傾向を示す。そのため、点ｔ１及び点ｔ２の配列ピッチの比が非常に小さくなれば、モアレパターンの周期が非常に大きくなるので、認識されにくくなる。また、このモアレは、配列ピッチが小さい場合は、モアレパターンの強度は小さいが、配列ピッチが大きい場合は、モアレパターンの強度が大きくなるという傾向も有している。
このモアレは、点ｔ１及び点ｔ２の配列ピッチの比が小さい場合は、モアレパターンの縞の周期が大きくなり、点ｔ１及び点ｔ２の配列ピッチの比が大きい場合は、モアレパターンの縞の周期が小さくなるという傾向を示す。そのため、点ｔ１及び点ｔ２の配列ピッチの比が非常に小さくなれば、モアレパターンの周期が非常に大きくなるので、認識されにくくなる。また、このモアレは、配列ピッチが小さい場合は、モアレパターンの強度は小さいが、配列ピッチが大きい場合は、モアレパターンの強度が大きくなるという傾向も有している。
近年、表示装置の大画面化等に伴い、このようなモアレが認識される場合がある。特に、光源部１２（入光面１３ａ）から離れた領域では、配列ピッチが大きくなるので、モアレパターンの強度（明暗差等）が大きくなり、モアレが認識され易くなる。また、このようなモアレは、導光板の出射側にプリズムシート１４や光拡散シート１５等を配置しても、正面方向から観察した場合に認識され、十分解消されない。
これに対して、本実施形態によれば、導光方向（Ｘ方向）に配列される背面側単位光学形状１３３の配列ピッチＰ１を一定としているので、モアレの発生を回避でき、かつ、明るさの面内均一性が高く、良好な導光板１３及びこれを備える面光源装置１０、透過型表示装置１とすることができる。
また、本実施形態によれば、比Ｗｃ／Ｐ１が、配列方向において光源部１２から離れるにつれて次第に小さくなるように設けられ、上述の好ましい範囲を満たしているので、配列ピッチＰ１一定であっても、光の導光効率及び導光板１３からの光の取り出し効率を向上させることができ、明るさの面内均一性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、比Ｗｃ／Ｐ１が、配列方向において光源部１２から離れるにつれて次第に小さくなるように設けられ、上述の好ましい範囲を満たしているので、配列ピッチＰ１一定であっても、光の導光効率及び導光板１３からの光の取り出し効率を向上させることができ、明るさの面内均一性を向上させることができる。
さらに、本実施形態によれば、比Ｗｄ／Ｐ１が、配列方向において光源部１２から離れるにつれて、次第に連続的に大きくなるように設けられ、かつ、上述の好ましい範囲を満たしているので、光の導光効率及び導光板１３からの光の取り出し効率を向上させることができ、明るさの面内均一性を向上させることができる。
さらにまた、本実施形態によれば、比Ｍ１／Ｍ０が上述の好ましい範囲を満たしているので、正面輝度も高く維持できる。
さらにまた、本実施形態によれば、比Ｍ１／Ｍ０が上述の好ましい範囲を満たしているので、正面輝度も高く維持できる。
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態の透過型表示装置２を説明する図である。
第２実施形態の透過型表示装置２は、２つの光源部（光源部２２Ａ，２２Ｂ）を備えており、導光板２３の背面側単位光学形状２３３の第１斜面部２３３ａが板面となす角度と第２斜面部２３３ｂが板面となす角度とが等しい点等が異なる以外は、前述の第１実施形態と同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図６は、第２実施形態の透過型表示装置２を説明する図である。
第２実施形態の透過型表示装置２は、２つの光源部（光源部２２Ａ，２２Ｂ）を備えており、導光板２３の背面側単位光学形状２３３の第１斜面部２３３ａが板面となす角度と第２斜面部２３３ｂが板面となす角度とが等しい点等が異なる以外は、前述の第１実施形態と同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
透過型表示装置２は、ＬＣＤパネル１１及び面光源装置２０を備えている。
面光源装置２０は、光源部２２Ａ，２２Ｂ、導光板２３、プリズムシート１４、光拡散シート１５、反射シート１６等を備えている。
光源部２２Ａ，２２Ｂは、導光板２３のＸ方向の両端面である入光面２３ａ，２３ｂにそれぞれ対面する位置に、Ｙ方向に沿って配置されている。光源部２２Ａ，２２Ｂは、第１実施形態の光源部１２と同様の形態のものを用いることができる。
面光源装置２０は、光源部２２Ａ，２２Ｂ、導光板２３、プリズムシート１４、光拡散シート１５、反射シート１６等を備えている。
光源部２２Ａ，２２Ｂは、導光板２３のＸ方向の両端面である入光面２３ａ，２３ｂにそれぞれ対面する位置に、Ｙ方向に沿って配置されている。光源部２２Ａ，２２Ｂは、第１実施形態の光源部１２と同様の形態のものを用いることができる。
図７は、第２実施形態の背面側単位光学形状２３３を説明する図である。図７では、前述の図３と同様の断面（ＸＺ面に平行な断面）の一部を拡大して示している。
導光板２３は、前述の図６に示すように、入光面２３ａ，２３ｂ、出光面１３ｃ、背面２３ｄを有している。
入光面２３ａ，２３ｂは、導光板２３のＸ方向の両側面であり、Ｘ方向において互いに対向しており、それぞれ、光源部２２Ａ，２２Ｂからの光が入射する面である。
出光面１３ｃは、前述の第１実施形態の出光面と同様であり、出光側単位光学形状１３１がＹ方向に複数配列されて形成された出光側光学形状部１３２を有している。
背面２３ｄは、背面側単位光学形状２３３が複数配列されて形成された背面側光学形状部２３４を有している。
また、導光板２３は、Ｚ方向において（厚み方向において）、出光側光学形状部１３２と背面側光学形状部２３４との間には、厚さが一定の本体部１３５を備え、これらは一体に積層されている。
導光板２３は、前述の図６に示すように、入光面２３ａ，２３ｂ、出光面１３ｃ、背面２３ｄを有している。
入光面２３ａ，２３ｂは、導光板２３のＸ方向の両側面であり、Ｘ方向において互いに対向しており、それぞれ、光源部２２Ａ，２２Ｂからの光が入射する面である。
出光面１３ｃは、前述の第１実施形態の出光面と同様であり、出光側単位光学形状１３１がＹ方向に複数配列されて形成された出光側光学形状部１３２を有している。
背面２３ｄは、背面側単位光学形状２３３が複数配列されて形成された背面側光学形状部２３４を有している。
また、導光板２３は、Ｚ方向において（厚み方向において）、出光側光学形状部１３２と背面側光学形状部２３４との間には、厚さが一定の本体部１３５を備え、これらは一体に積層されている。
背面側単位光学形状２３３は、背面側に凸となる略四角柱形状であり、Ｙ方向を長手方向とし、Ｘ方向に互いに隣接して複数配列されている。
背面側単位光学形状２３３は、ＸＺ面に平行な断面（その配列方向に平行であってシート面に直交する断面）において、背面側に凸となる略台形形状であり、頂面部２３３ｃと、頂面部２３３ｃを挟んで対向する第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂを有している。理解を容易にするために、Ｘ方向において入光面２３ａ側（Ｘ１側）に位置する斜面部を第１斜面部２３３ａとし、入光面２３ｂ側（Ｘ２側）に位置する斜面部を第２斜面部２３３ｂとする。
背面側単位光学形状２３３は、ＸＺ面に平行な断面（その配列方向に平行であってシート面に直交する断面）において、背面側に凸となる略台形形状であり、頂面部２３３ｃと、頂面部２３３ｃを挟んで対向する第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂを有している。理解を容易にするために、Ｘ方向において入光面２３ａ側（Ｘ１側）に位置する斜面部を第１斜面部２３３ａとし、入光面２３ｂ側（Ｘ２側）に位置する斜面部を第２斜面部２３３ｂとする。
本実施形態の頂面部２３３ｃは、板面（ＸＹ面）に対して略平行となっており、前述のように、角度γ＝０°である。
また、本実施形態では、第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂが板面となす角度は、いずれも角度βとなっている。この角度βは、前述のように、１°≦β≦５°を満たしている。
本実施形態では、Ｘ方向の両端部に光源部２２Ａ，２２Ｂが設けられており、背面側単位光学形状２３３の配列方向（光の導光方向）において第１斜面部２３３ａは、入光面２３ｂに対向し、第２斜面部２３３ｂは、入光面２３ａに対向する斜面部であり、第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂには、導光板２３内を導光する光の少なくとも一部が入射して全反射する。
また、本実施形態では、第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂが板面となす角度は、いずれも角度βとなっている。この角度βは、前述のように、１°≦β≦５°を満たしている。
本実施形態では、Ｘ方向の両端部に光源部２２Ａ，２２Ｂが設けられており、背面側単位光学形状２３３の配列方向（光の導光方向）において第１斜面部２３３ａは、入光面２３ｂに対向し、第２斜面部２３３ｂは、入光面２３ａに対向する斜面部であり、第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂには、導光板２３内を導光する光の少なくとも一部が入射して全反射する。
本実施形態の背面側単位光学形状２３３の配列ピッチＰ１は、配列方向（Ｘ方向）において一定である。この配列ピッチＰ１は、背面側単位光学形状２３３の配列方向における幅Ｗ１に等しい（Ｐ１＝Ｗ１）形態となっている。
また、背面側単位光学形状１３３の高さ（頂点１３３ｔから谷底となる点１３３ｖまでの寸法）は、Ｈ１である。
背面側単位光学形状２３３の配列方向（Ｘ方向）において、入光面２３ａから中央までは、配列方向における頂面部２３３ｃの寸法Ｗｃが次第に小さくなり、中央から入光面２３ｂまでは、寸法Ｗｃが次第に大きくなっている。従って、背面側単位光学形状２３３の配列方向（Ｘ方向）において、頂面部２３３ｃの寸法Ｗｃと配列ピッチＰ１との比Ｗｃ／Ｐ１は、中央が最も小さく、入光面２３ａ，２３ｂ側が最も大きくなっている。
以上のことから、本実施形態の導光板２３の背面２３ｄの形状は、背面側単位光学形状２３３の配列方向において、その中央を軸として対称な形状となっている。
本実施形態においても、比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
また、背面側単位光学形状１３３の高さ（頂点１３３ｔから谷底となる点１３３ｖまでの寸法）は、Ｈ１である。
背面側単位光学形状２３３の配列方向（Ｘ方向）において、入光面２３ａから中央までは、配列方向における頂面部２３３ｃの寸法Ｗｃが次第に小さくなり、中央から入光面２３ｂまでは、寸法Ｗｃが次第に大きくなっている。従って、背面側単位光学形状２３３の配列方向（Ｘ方向）において、頂面部２３３ｃの寸法Ｗｃと配列ピッチＰ１との比Ｗｃ／Ｐ１は、中央が最も小さく、入光面２３ａ，２３ｂ側が最も大きくなっている。
以上のことから、本実施形態の導光板２３の背面２３ｄの形状は、背面側単位光学形状２３３の配列方向において、その中央を軸として対称な形状となっている。
本実施形態においても、比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
また、本実施形態においても、背面側単位光学形状１３３の配列方向（Ｘ方向）において、入光面２３ｂ，２３ａに対向する斜面部である第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部１３３ｂの寸法Ｗｄ（ただし、本実施形態では、Ｗｄ＝Ｗａ＋Ｗｂ）と、配列ピッチＰ１との比Ｗｄ／Ｐ１は、０．０５≦Ｗｂ／Ｐ１≦０．９５を満たすことが好ましい。
さらに、本実施形態においても、背面側光学形状部１３４を正面方向（Ｚ方向）から見たとき、入光面２３ｂ，２３ａに対向する斜面部である第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂが占める総面積をＭ１とし、背面１３ｄの面積をＭ０とするとき、面積比Ｍ１／Ｍ０は、０．４≦Ｍ１／Ｍ０≦０．６を満たすことが好ましい。
さらに、本実施形態においても、背面側光学形状部１３４を正面方向（Ｚ方向）から見たとき、入光面２３ｂ，２３ａに対向する斜面部である第１斜面部２３３ａ及び第２斜面部２３３ｂが占める総面積をＭ１とし、背面１３ｄの面積をＭ０とするとき、面積比Ｍ１／Ｍ０は、０．４≦Ｍ１／Ｍ０≦０．６を満たすことが好ましい。
本実施形態によれば、２つの光源部２２Ａ，２２Ｂを備える面光源装置２０及び透過型表示装置２においても、導光板２３のモアレ（自己モアレ）の発生を回避することができ、かつ、モアレに起因する輝度ムラが低減され、明るさの面均一性の高い面光源装置２０及び透過型表示装置２とすることができる。
（実施例と比較例との比較）
ここで、第１実施形態の導光板１３に相当する実施例１の導光板と、第２実施形態の導光板２３に相当する実施例２の導光板と、これらの比較例に相当する比較例１，２，３の導光板とを用意した。
ここで、第１実施形態の導光板１３に相当する実施例１の導光板と、第２実施形態の導光板２３に相当する実施例２の導光板と、これらの比較例に相当する比較例１，２，３の導光板とを用意した。
（実施例１の導光板１３）
Ｘ方向が１５０ｍｍ、Ｙ方向が２００ｍｍ、総厚が約０．８ｍｍ
・背面側単位光学形状１３３：
配列ピッチＰ１＝０．２ｍｍ
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５〜０．１５ｍｍ（入光面１３ａ側端部でＷｃ＝０．１５ｍｍ、対向面１３ｂ側端部でＷｃ＝０．０５ｍｍとなるように連続的に変化）
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．２５〜約０．７５
比Ｍ１／Ｍ０＝０．５
角度α＝７０°、角度β＝２°、角度γ＝０°
・出光側単位光学形状１３１
断面形状が略五角形形状である多角柱状。断面形状は、Ｙ方向において対称な形状。
頂角δ＝１４０°
底角＝４５°
配列ピッチＰ２＝５０μｍ
Ｘ方向が１５０ｍｍ、Ｙ方向が２００ｍｍ、総厚が約０．８ｍｍ
・背面側単位光学形状１３３：
配列ピッチＰ１＝０．２ｍｍ
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５〜０．１５ｍｍ（入光面１３ａ側端部でＷｃ＝０．１５ｍｍ、対向面１３ｂ側端部でＷｃ＝０．０５ｍｍとなるように連続的に変化）
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．２５〜約０．７５
比Ｍ１／Ｍ０＝０．５
角度α＝７０°、角度β＝２°、角度γ＝０°
・出光側単位光学形状１３１
断面形状が略五角形形状である多角柱状。断面形状は、Ｙ方向において対称な形状。
頂角δ＝１４０°
底角＝４５°
配列ピッチＰ２＝５０μｍ
（実施例２の導光板２３）
Ｘ方向が２００ｍｍ、Ｙ方向が１５０ｍｍ、総厚が約０．８ｍｍ
・背面側単位光学形状２３３：
配列ピッチＰ１＝０．２ｍｍ
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５〜０．１５ｍｍ（入光面２３ａ，２３ｂ側端部でＷｃ＝０．１５ｍｍ、中央でＷｃ＝０．０５ｍｍとなるように連続的に変化）
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｍ１／Ｍ０＝０．５
角度β＝４°、角度γ＝０°
・出光側単位光学形状１３１
断面形状が略五角形形状である多角柱状。断面形状は、Ｙ方向において対称な形状。
頂角δ＝１４０°
底角＝４５°
配列ピッチＰ２＝５０μｍ
Ｘ方向が２００ｍｍ、Ｙ方向が１５０ｍｍ、総厚が約０．８ｍｍ
・背面側単位光学形状２３３：
配列ピッチＰ１＝０．２ｍｍ
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５〜０．１５ｍｍ（入光面２３ａ，２３ｂ側端部でＷｃ＝０．１５ｍｍ、中央でＷｃ＝０．０５ｍｍとなるように連続的に変化）
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｍ１／Ｍ０＝０．５
角度β＝４°、角度γ＝０°
・出光側単位光学形状１３１
断面形状が略五角形形状である多角柱状。断面形状は、Ｙ方向において対称な形状。
頂角δ＝１４０°
底角＝４５°
配列ピッチＰ２＝５０μｍ
（比較例１の導光板）
比較例１の導光板は、実施例１の導光板１３の比較例に相当し、背面側単位光学形状１３３の配列ピッチＰ１が配列方向において次第に、連続的に変化し、寸法Ｗｃが一定である点以外は、前述の実施例１の導光板と同様である。
・背面側単位光学形状１３３：
配列ピッチＰ１は、約０．０６７〜０．２ｍｍ（入光面２３ａ側端部でＰ１が約０．０６７ｍｍ、対向面１３ｂ側端部でＰ１＝０．２ｍｍとなるように連続的に変化）
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５ｍｍ
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．２５〜約０．７５
比Ｍ１／Ｍ０は、約０．５
角度α＝７０°、角度β＝２°、角度γ＝０°
比較例１の導光板は、実施例１の導光板１３の比較例に相当し、背面側単位光学形状１３３の配列ピッチＰ１が配列方向において次第に、連続的に変化し、寸法Ｗｃが一定である点以外は、前述の実施例１の導光板と同様である。
・背面側単位光学形状１３３：
配列ピッチＰ１は、約０．０６７〜０．２ｍｍ（入光面２３ａ側端部でＰ１が約０．０６７ｍｍ、対向面１３ｂ側端部でＰ１＝０．２ｍｍとなるように連続的に変化）
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５ｍｍ
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．２５〜約０．７５
比Ｍ１／Ｍ０は、約０．５
角度α＝７０°、角度β＝２°、角度γ＝０°
（比較例２の導光板）
比較例２の導光板は、実施例１の導光板１３の比較例に相当し、背面側単位光学形状２３３の配列ピッチＰ１及び寸法Ｗｃが一定である点以外は、前述の実施例１の導光板と同様である。
・背面側単位光学形状１３３：
配列ピッチＰ１＝０．２ｍｍ
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０６ｍｍ
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．３
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．７
比Ｍ１／Ｍ０は、約０．７
角度α＝７０°、角度β＝２°、角度γ＝０°
比較例２の導光板は、実施例１の導光板１３の比較例に相当し、背面側単位光学形状２３３の配列ピッチＰ１及び寸法Ｗｃが一定である点以外は、前述の実施例１の導光板と同様である。
・背面側単位光学形状１３３：
配列ピッチＰ１＝０．２ｍｍ
配列方向における頂面部１３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０６ｍｍ
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．３
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．７
比Ｍ１／Ｍ０は、約０．７
角度α＝７０°、角度β＝２°、角度γ＝０°
（比較例３の導光板）
比較例３の導光板は、実施例２の導光板２３の比較例に相当し、背面側単位光学形状２３３の配列ピッチＰ１が配列方向において次第に、連続的に変化し、寸法Ｗｃが一定である点以外は、前述の実施例２の導光板と同様である。
・背面側単位光学形状２３３：
配列ピッチＰ１は、約０．０６７ｍｍ〜０．２ｍｍ（入光面２３ａ，２３ｂ側端部でＰ１が約０．０６７ｍｍ、Ｘ方向の中央でＰ１＝０．２ｍｍとなるように連続的に変化）
配列方向における頂面部２３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５ｍｍ
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．２５〜約０．７５
比Ｍ１／Ｍ０は、約０．５
角度β＝４°、角度γ＝０°
比較例３の導光板は、実施例２の導光板２３の比較例に相当し、背面側単位光学形状２３３の配列ピッチＰ１が配列方向において次第に、連続的に変化し、寸法Ｗｃが一定である点以外は、前述の実施例２の導光板と同様である。
・背面側単位光学形状２３３：
配列ピッチＰ１は、約０．０６７ｍｍ〜０．２ｍｍ（入光面２３ａ，２３ｂ側端部でＰ１が約０．０６７ｍｍ、Ｘ方向の中央でＰ１＝０．２ｍｍとなるように連続的に変化）
配列方向における頂面部２３３ｃの寸法Ｗｃ＝０．０５ｍｍ
比Ｗｃ／Ｐ１は、０．２５〜０．７５
比Ｗｄ／Ｐ１は、約０．２５〜約０．７５
比Ｍ１／Ｍ０は、約０．５
角度β＝４°、角度γ＝０°
これらの実施例１，２及び比較例１〜３の導光板に、各光源部１２、２２Ａ，２２Ｂから光を投射し、その出射側にプリズムシート１４や光拡散シート１５を配置した面光源装置１０，２０の状態でモアレが観察されるか否かを評価した。
比較例１の導光板を備える面光源装置では、出射光量の分布が均一であり、即ち、明るさの面内均一性が良好であり、輝度ムラ等は発生しなかったが、面光源装置の状態であっても、導光板のモアレ（自己モアレ）が視認されていた。
比較例２の導光板を備える面光源装置では、導光板のモアレ（自己モアレ）は観察されなかったが、光源部１２から離れるに出射光量が小さくなり、明るさの面内均一性が低下していた。また、光の利用効率も低下していた。
比較例３の導光板を備える面光源装置では、出射光量の分布が均一であり、明るさの面内均一性が良好であり、輝度ムラ等は発生しなかったが、面光源装置の状態であっても、導光板のモアレ（自己モアレ）が観察されていた。このモアレは、配列ピッチＰ１が大きくなるＸ方向の中央部分で特に顕著に発生しており、良好な照明の大きな妨げとなっていた。
これに対して、実施例１，２の導光板を備えた面光源装置では、導光板のみを観察した場合にも、面光源装置として観察した場合にも、導光板のモアレ（自己モアレ）が観察されなかった。また、実施例１，２の導光板では、導光効率、光の取り出し効率等も良好であり、明るく、輝度ムラもなく、明るさの面内均一性の高い良好な照明であった。
比較例１の導光板を備える面光源装置では、出射光量の分布が均一であり、即ち、明るさの面内均一性が良好であり、輝度ムラ等は発生しなかったが、面光源装置の状態であっても、導光板のモアレ（自己モアレ）が視認されていた。
比較例２の導光板を備える面光源装置では、導光板のモアレ（自己モアレ）は観察されなかったが、光源部１２から離れるに出射光量が小さくなり、明るさの面内均一性が低下していた。また、光の利用効率も低下していた。
比較例３の導光板を備える面光源装置では、出射光量の分布が均一であり、明るさの面内均一性が良好であり、輝度ムラ等は発生しなかったが、面光源装置の状態であっても、導光板のモアレ（自己モアレ）が観察されていた。このモアレは、配列ピッチＰ１が大きくなるＸ方向の中央部分で特に顕著に発生しており、良好な照明の大きな妨げとなっていた。
これに対して、実施例１，２の導光板を備えた面光源装置では、導光板のみを観察した場合にも、面光源装置として観察した場合にも、導光板のモアレ（自己モアレ）が観察されなかった。また、実施例１，２の導光板では、導光効率、光の取り出し効率等も良好であり、明るく、輝度ムラもなく、明るさの面内均一性の高い良好な照明であった。
（変形形態）
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）各実施形態において、面光源装置１０，２０は、導光板１３，２３よりもＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に、プリズムシート１４、光拡散シート１５等を備える例を示したが、これに限らず、プリズムシート１４の導光板１３，２３側（Ｚ１側）又はＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に、各種レンズ形状やプリズム形状が形成された他の光学シート等をさらに組み合わせて配置してもよい。また、プリズムシート１４に換えて、他の光学シートを用いてもよいし、光拡散シート１５を用いなくてもよい。
面光源装置１０，２０及び透過型表示装置１，２の使用環境や所望する光学性能に合わせて、面光源装置１０，２０として導光板１３，２３と組み合わせて用いる各種光学シート等は、適宜選択して用いることができる。
面光源装置１０，２０及び透過型表示装置１，２の使用環境や所望する光学性能に合わせて、面光源装置１０，２０として導光板１３，２３と組み合わせて用いる各種光学シート等は、適宜選択して用いることができる。
（２）各実施形態において、導光板１３，２３は、その出光面１３ｃに、出光側単位光学形状１３１として、複数種類のレンズを組み合わせたものを複数配列してもよい。
（３）各実施形態において、反射シート１６は、シート状であり、導光板１３，２３とは別体である例を示したが、これに限らず、例えば、導光板１３，２３の背面側（Ｚ１側）に、背面側単位光学形状１３３，２３３の凹凸に追従して、一体に形成されていてもよい。なお、この場合の反射シートの反射面は、鏡面反射を主とするものが好ましい。
また、反射シートではなく、導光板１３，２３の背面側（Ｚ１側）に位置する筐体の導光板１３側（Ｚ２側）の面に、光反射性を有する塗料や金属箔等を塗付又は転写等して形成してもよい。
また、反射シートではなく、導光板１３，２３の背面側（Ｚ１側）に位置する筐体の導光板１３側（Ｚ２側）の面に、光反射性を有する塗料や金属箔等を塗付又は転写等して形成してもよい。
（４）各実施形態において、本体部１３５の厚さが一定であり、導光板１３の総厚（Ｚ方向における厚さ）が略一定である例を示したが、これに限らず、例えば、第１実施形態では、出光面１３ｃに直交しかつ背面側単位光学形状１３３の配列方向に平行な断面（ＸＺ面に平行な断面）において、本体部１３５の厚さが、入光面１３ａ側（Ｘ１側）が厚く、対向面１３ｂ側（Ｘ２側）へ進むにつれて次第に薄くなる形状とし、入光面１３ａ側（Ｘ１側）が厚く、対向面１３ｂ側へ進むにつれて厚みが次第に薄くなる導光板１３としてもよい。
なお、このとき、背面１３ｄは、出光面１３ｃやＸＹ面に平行ではなく、頂面部１３３ｃの角度γ等は、背面１３ｄに平行な面に対してなす角度とする。
なお、このとき、背面１３ｄは、出光面１３ｃやＸＹ面に平行ではなく、頂面部１３３ｃの角度γ等は、背面１３ｄに平行な面に対してなす角度とする。
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。
１，２ 表示装置
１１ ＬＣＤパネル
１２，２２Ａ，２２Ｂ 光源部
１２１ 点光源
１３，２３ 導光板
１３１ 出光側単位光学形状
１３２ 出光側光学形状部
１３３，２３３ 背面側単位光学形状
１３４ 背面側光学形状部
１３５ 本体部
１３ａ，２３ａ，２３ｂ 入光面
１３ｂ 対向面
１３ｃ 出光面
１３ｄ，２３ｄ 背面
１４ プリズムシート
１５ 光拡散シート
１６ 反射シート
１１ ＬＣＤパネル
１２，２２Ａ，２２Ｂ 光源部
１２１ 点光源
１３，２３ 導光板
１３１ 出光側単位光学形状
１３２ 出光側光学形状部
１３３，２３３ 背面側単位光学形状
１３４ 背面側光学形状部
１３５ 本体部
１３ａ，２３ａ，２３ｂ 入光面
１３ｂ 対向面
１３ｃ 出光面
１３ｄ，２３ｄ 背面
１４ プリズムシート
１５ 光拡散シート
１６ 反射シート
Claims (8)
- 光源部からの光が入射する入光面と、光が出射する出光面と、出光面に対向する背面とを備える導光板であって、
前記背面には、光の導光方向に略平行な方向を配列方向として背面側単位光学形状が互いに隣接して複数配列され、
前記背面側単位光学形状は、
背面側に凸となる略四角柱形状であり、頂面部と、前記頂面部を挟んで対向する位置に形成される側面である第１斜面部及び第２斜面部を有し、
前記配列方向における前記背面側単位光学形状の配列ピッチをＰ１とし、配列方向における前記頂面部の寸法をＷｃとするとき、
前記配列ピッチは一定であり、
前記配列方向において、前記入光面から離れるにつれて、比Ｗｃ／Ｐ１が小さくなること、
を特徴とする導光板。 - 請求項１に記載の導光板において、
前記頂面部が、前記配列方向において前記背面となす角度をγとし、
前記第１斜面部及び前記第２斜面部のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部が前記配列方向において前記背面となす角度をβとするとき、
０°≦γ≦０．５°
１°≦β≦５°
という関係を満たすこと、
を特徴とする導光板。 - 請求項１又は請求項２に記載の導光板において、
前記第１斜面部及び前記第２斜面部のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部の前記配列方向の寸法をＷｄとするとき、比Ｗｄ／Ｐ１は、
０．０５≦Ｗｄ／Ｐ１≦０．９５
という関係を満たすこと、
を特徴とする導光板。 - 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の導光板において、
前記背面を法線方向から見たときに、前記第１斜面部及び前記第２斜面部のうち、前記配列方向において前記入光面に対向する斜面部が占める総面積をＭ１とし、前記背面をその法線方向から見たときの面積をＭ０とするとき、比Ｍ１／Ｍ０は、
０．４≦Ｍ１／Ｍ０≦０．６
という関係を満たすこと、
を特徴とする導光板。 - 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の導光板と、
前記入光面へ入射する光を発する光源部と、
前記導光板からの光を正面方向又は正面方向となす角度が小さい方向へ向ける偏向光学シートと、
を備える面光源装置。 - 請求項５項に記載の面光源装置において、
前記光源部は１つであり、
前記背面側単位光学形状内において、前記第１斜面部が前記入光面側に位置し、
前記第１斜面部は、前記背面となす角度が前記導光板と空気との界面における臨界角以上であり、前記光源部から導光する光が入射しないこと、
を特徴とする面光源装置。 - 請求項５項に記載の面光源装置において、
前記光源部は、２つであり、前記導光板の互いに対向する両側面である前記入光面に面する位置に設けられ、
前記第１斜面部が前記背面となす角度と、前記第２斜面部が前記背面となす角度とは、等しいこと、
を特徴とする面光源装置。 - 請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置に背面側から照明される透過型表示部と、
を備える透過型表示装置。
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| JP2012179601A JP5765301B2 (ja) | 2012-08-13 | 2012-08-13 | 導光板、面光源装置、透過型表示装置 |
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| JP5765301B2 JP5765301B2 (ja) | 2015-08-19 |
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