JP2017139216A - 面光源装置、透過型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】導光板の背面の形状が起因となる明暗ムラを抑制することができる面光源装置、透過型表示装置を提供する。【解決手段】面光源装置１０は、光が入射する入光面１３ａと、入光面１３ａに交差し光が出射する出光面１３ｃと、出光面１３ｃに対向する背面１３ｄとを有し、入光面１３ａから入射した光を導光方向に導光しながら出光面１３ｃから出射する導光板１３と、導光板１３の入光面１３ａに対面する位置に設けられ、入光面１３ａへ光を投射する光源部１２と、導光板１３の出光面１３ｃ側に配置され、導光板１３から出射した光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向ける偏向作用を有する偏向光学シート１５とを備え、導光板１３の出光面１３ｃと、偏向光学シート１５の導光板側の面との距離ｔは、ｔ≧２７μｍであることを特徴とする。【選択図】図８

Description

本発明は、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。このうち、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、入光面からそれに対向する面側へ、入光面に直交する方向（導光方向）に進む。
そして、導光板の背面に設けられた拡散パターンやプリズム形状等によって光の進行方向を変化させられることにより、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１参照）。

特開２０１４−３８７４７号公報

特許文献１の面光源装置は、背面に斜面及び平坦面から構成された単位光学形状が複数設けられた導光板を有しており、光源から出光した光を、導光方向に導くとともに、斜面により反射させて出光面から出射させ、導光板の出光面側に配置された偏向光学シートへ入射させている。
ここで、出光面から出射する光の多くは上述の斜面で反射する光となるが、この斜面で反射した光は、導光板の出光面側に配置される偏向光学シートの一部にまとまって入射する傾向がある。そのため、偏向光学シートから出射する光には、導光板の出光面に斜面の間隔と同じ間隔の明暗ムラが生じてしまう場合があった。また、このような面光源装置を用いた透過型表示装置では、偏向光学シートの出射面側に液晶パネル（透過型表示部）が配置されるため、この明暗ムラの間隔と液晶パネルの画素ピッチとが干渉してしまう場合があり、その場合、輝線状のモアレが発生し、液晶パネルに表示される画質を低下させてしまこととなる。

本発明の課題は、導光板の背面形状が起因となる明暗ムラを抑制することができる面光源装置、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、光が入射する入光面（１３ａ）と、前記入光面に交差し光が出射する出光面（１３ｃ）と、前記出光面に対向する背面（１３ｄ）とを有し、前記入光面から入射した光を導光方向に導光しながら前記出光面から出射する導光板（１３）と、前記導光板の前記入光面に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部（１２）と、前記導光板の前記出光面側に配置され、前記導光板から出射した光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向ける偏向作用を有する偏向光学シート（１５）とを備え、前記導光板の出光面と、前記偏向光学シートの前記導光板側の面との距離ｔは、ｔ≧２７μｍであること、を特徴とする面光源装置（１０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の面光源装置において、前記導光板（１３）の出光面（１３ｃ）と、前記偏向光学シート（１５）の前記導光板側の面との距離ｔは、ｔ≧５００μｍであること、を特徴とする面光源装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の面光源装置において、前記導光板（１３）の出光面（１３ｃ）と、前記偏向光学シート（１５）の前記導光板側の面との距離ｔは、ｔ≦２０００μｍであること、を特徴とする面光源装置である。
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項に記載の面光源装置（１０）において、前記偏向光学シート（１５）は、前記導光板（１３）の前記出光面（１３ｃ）と対向する面に、前記導光方向に複数配列された単位プリズム（１５１）を有すること、を特徴とする面光源装置である。
請求項５の発明は、請求項４に記載の面光源装置（１０）において、前記単位プリズム（１５１）は、前記光源部（１２）側に位置する第１の面（１５１ａ）と、前記第１の面に対向する第２の面（１５１ｂ）とから構成され、前記第２の面は、複数の面からなる折れ面状に形成されていること、を特徴とする面光源装置である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の面光源装置（１０）において、前記導光板（１３）の背面（１３ｄ）側に配置され、前記導光板の前記背面から出射した光を前記導光板側に反射する反射部材（１４）を更に備え、前記反射部材は、正反射性を有していること、を特徴とする面光源装置である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の面光源装置（１０）において、前記導光板（１３）の前記背面（１３ｄ）には、背面側単位光学形状（１３１）が前記導光方向に複数配列され、前記背面側単位光学形状は、背面側に凸であり、その配列方向に平行であって前記導光板の厚み方向に平行な断面において、その断面形状が略四角形形状であり、入光面（１３ａ）側に位置する第１斜面部（１３２）と、これに対向して他方側に位置して入射する光の少なくとも一部を全反射する第２斜面部（１３３）と、前記第１斜面部と前記第２斜面部との間に位置する頂面部（１３４）とを有し、前記頂面部は、前記背面側への高さが異なる複数の面（１３４ａ〜１３４ｄ）が前記背面側単位光学形状の配列方向に沿って配列された階段状に形成されること、を特徴とする面光源装置である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置において、前記偏向光学シート（１５）の前記導光板とは反対側に配置される偏光板を更に備え、前記偏光板は、前記偏向光学シートに対して全面で接合されていること、を特徴とする面光源装置（１０）である。
請求項９の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の面光源装置（１０）と、前記面光源装置によって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）である。

本発明によれば、導光板の背面の形状が起因となる明暗ムラを抑制することができる。

実施形態の透過型表示装置１を説明する図である。 実施形態の導光板１３の形状を説明する図である。 実施形態の背面側単位光学形状１３１を説明する図である。 実施形態の背面側単位光学形状１３１の配列方向の各部における形状を示す図である。 実施形態のプリズムシート１５を説明する図である。 比較例の面光源装置の導光板から出光する光の軌跡を説明する図である。 プリズムシートと導光板との距離ｔが変化した場合における光の軌跡の変化について説明する図である。 導光板に対するプリズムシートの配置例を示す図である。 単位プリズムの他の形態を説明する図であり、図５に対応する図である。 実施形態の導光板における光の導光の様子の一例を示す図である。 プリズムシートから出光する光の輝度の測定態を示す図である。 プリズムシートから出光した光の輝度分布の測定結果の一例を示す図である。

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。
本明細書中において、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。
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。
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。
本明細書中において、シート面（板面，フィルム面）とは、各シート（板，フィルム）において、そのシート（板，フィルム）全体として見たときにおける、シート（板，フィルム）の平面方向となる面を示すものであるとする。

（実施形態）
図１は、本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の画面に直交する厚み方向を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に相当し、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１５のシート面への法線方向や導光板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。
このＬＣＤパネル１１は、略平板状である。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。

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、反射シート１４、プリズムシート（偏向光学シート）１５、光学シート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、反射シート１４、プリズムシート１５、光学シート１６等は、正面方向（Ｚ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。この光源部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、Ｙ方向に沿って配置されている。
光源部１２は、点光源１２１がＹ方向に所定の間隔で複数配列されて形成されている。この点光源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。本実施形態では、入光面１３ａ及び対向面１３ｂは、導光板１３のＸ方向の両端部（Ｘ１側端部、Ｘ２側端部）に位置し、板面の法線方向（Ｚ方向）から見てＹ方向に平行に延在する２辺である。また、導光板１３の板面は、ＸＹ面に平行であり、出光面１３ｃ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が発する光を入光面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方向に導光しながら、出光面１３ｃからプリズムシート１５側（Ｚ２側）へ適宜出射させる。
以下、導光板１３の各部について説明する。

図２は、本実施形態の導光板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１３５を説明する図であり、図２（ｂ）は、背面側単位光学形状１３１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、本実施形態の背面側単位光学形状１３１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、出光面１３ｃには、出光側単位光学形状１３５が複数配列して形成され、背面１３ｄには、背面側単位光学形状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１３５は、図１及び図２（ａ）に示すように、出光側（ＬＣＤパネル１１側、Ｚ２側）に凸となる三角柱状であり、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。
出光側単位光学形状１３５は、図２（ａ）に示すように、その配列方向に平行であって導光板１３の板面に直交する断面（ＹＺ面）での断面形状が頂角をγとする二等辺三角形形状である。また、この出光側単位光学形状１３５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１３５の配列方向の幅Ｗ２に等しい（Ｐ２＝Ｗ２）形態となっている。

配列ピッチＰ２としては、１０〜１００μｍ程度とすることが好ましい。
配列ピッチＰ２がこの範囲よりも小さいと、出光側単位光学形状１３５の製造が困難となり、設計通りの形状が得られなくなる。また、配列ピッチＰ２がこの範囲よりも大きいと、ＬＣＤパネル１１の画素とのモアレが生じやすくなったり、面光源装置１０等としての使用状態において、出光側単位光学形状１３５のピッチが認識されやすくなったりする。従って、配列ピッチＰ２は、上記範囲とすることが好ましい。

なお、出光側単位光学形状１３５は、上記の例に限らず、例えば、断面形状が台形形状や五角形形状等となる多角柱形状や、長軸が導光板１３の板面（出光面１３ｃ）に直交する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。

出光側単位光学形状１３５は、導光板１３の主たる光の導光方向（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、出光側単位光学形状１３５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に出光側単位光学形状１３５を形成しない形態としてもよい。

背面側単位光学形状１３１は、図１，図２（ｂ），図３に示すように、背面側（Ｚ１側）に凸となる柱状であり、長手方向（稜線方向）をＹ方向とし、導光方向となるＸ方向に複数配列されている。
背面側単位光学形状１３１は、図２（ｂ）に示すように、その配列方向に平行であって導光板１３の板面に直交する方向における断面（ＸＺ面）における断面形状が略台形形状である。背面側単位光学形状１３１は、入光面側（Ｘ１側）に位置する第１斜面部１３２と、対向面側（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１３３と、第１斜面部１３２及び第２斜面部１３３との間に位置する頂面部１３４とを有している。
この背面側単位光学形状１３１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１３１の配列方向の幅Ｗ１に等しい（Ｐ１＝Ｗ１）形態となっている。本実施形態では、配列ピッチＰ１は、配列方向において一定である。

第１斜面部１３２は、導光板１３の板面（出光面１３ｃに平行な面、ＸＹ面に平行な面）と角度βをなしている。また、第２斜面部１３３は、導光板１３の板面（出光面１３ｃに平行な面、ＸＹ面に平行な面）と角度αをなしている。このとき、角度α，βは、α＜βである。
第１斜面部１３２は、背面側単位光学形状１３１内において入光面１３ａ側に位置し、入光面側端部よりも対向面側（頂面部側）端部が背面側となるように傾斜しており、第１斜面部１３２には、入光面１３ａ側から対向面１３ｂ側へ（Ｘ１側からＸ２側へ）導光する光が入射しにくい。

第２斜面部１３３は、導光板１３内を導光する光の一部が入射し、かつ、その入射した光の少なくとも一部を全反射する。そして、第２斜面部１３３で全反射することにより、その光が出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）に対する入射角度が小さくなる方向に、その光の進行方向が変化する。従って、導光方向における明るさの均一性や、光の取り出し効率の双方を向上させる観点から、角度αは、１°＜α≦５°を満たすことが好ましい。
仮に、α≦１°であると、導光方向（Ｘ方向）に進む光が、第２斜面部１３３で全反射したとき、全反射前後での出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）となす角度の変化量が小さくなり過ぎ、十分に光を取り出すことができず、光の取り出し効率が低下する。
また、仮に、α＞５°であると、導光方向（Ｘ方向）に進む光が、第２斜面部１３３で全反射したとき、全反射前後での出光面１３ｃ（ＸＹ面に平行な面）となす角度の変化量が大きくなり過ぎ、輝度ムラや、入光面１３ａから遠い領域での明るさの低下を招く。また、導光板１３からの出光方向のばらつきも大きくなるので、後述するプリズムシート１５での偏向作用が不十分となり、収束性が低下して、正面輝度が低下する。
以上のことから、角度αは、１°＜α≦５°を満たすことが好ましい。

頂面部１３４は、背面側（Ｚ１側）への高さｈの異なる複数の面を有している。ここで、背面側（Ｚ１側）への高さｈとは、背面側単位光学形状１３１間の谷底に位置する点ｖを通り、導光板１３の板面に平行な面（出光面１３ｃに平行な面）から、背面側（Ｚ１側）への寸法であるものとする。
一例として、図３に示す頂面部１３４は、面１３４ａ，１３４ｂ，１３４ｃ，１３４ｄを有している。この面１３４ａ〜１３４ｄは、出光面１３ｃ（導光板１３の板面）に平行な面であり、背面側単位光学形状１３１の長手方向（Ｙ方向）を長手方向とし、背面側単位光学形状１３１の配列方向（Ｘ方向）に沿って配列されている。また、面１３４ａ〜１３４ｄは、それぞれ、背面側への高さｈがそれぞれ異なる。

面１３４ａ〜１３４ｄのうち、最も第１斜面部１３２側（入光面側、Ｘ１側）に位置する面１３４ａの背面側への高さｈが最も小さく、第２斜面部１３３側（対向面側、Ｘ２側）に向かうにつれて、次第に背面側への高さｈが大きくなり、最も第２斜面部１３３側に位置する面１３４ｄの背面側のへの高さｈが最も大きくなっている。そして、頂面部１３４は、これらの面１３４ａ〜１３４ｄを有することにより、配列方向に沿って階段状となっている。各面間の背面側への高さｈの差は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。
また、面１３４ａ〜１３４ｄの間に斜面１３４ｅが形成されている。この斜面１３４ｅは、導光板１３の板面（ＸＹ面に平行な面）と角度βをなし、第１斜面部１３２に平行な斜面である。
なお、本実施形態では、面１３４ａ〜１３４ｄは、その配列方向における幅が等しい例を挙げて説明するが、配列方向における幅は、等しくなくてもよい。

図４は、本実施形態の背面側単位光学形状１３１の配列方向の各部における形状を示す図である。図４（ａ）は、入光面１３ａ近傍であり、図４（ｂ）は、配列方向中央であり、図４（ｃ）は、対向面１３ｂ近傍である。
背面側単位光学形状１３１の配列方向において、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１とし、頂面部１３４の寸法Ｗａ、第１斜面部１３２及び第２斜面部１３３が占める寸法Ｗｂとする。
背面側単位光学形状１３１は、その配列方向において、配列ピッチＰ１、幅Ｗ１、角度α，βは一定である。しかし、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対する、第１斜面部１３２及び第２斜面部１３３の寸法Ｗｂの比Ｗｂ／Ｗ１が、配列方向に沿って入光面１３ａから離れるにつれて大きくなっている。また、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対する頂面部１３４の寸法Ｗａの比Ｗａ／Ｗ１は、配列方向に沿って入光面１３ａから離れるにつれて小さくなっている。

即ち、図４（ａ）に示すように、入光面１３ａ（光源部側）近傍では、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対して頂面部１３４の寸法Ｗａが占める比Ｗａ／Ｗ１が大きく、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対して第１斜面部１３２及び第２斜面部１３３の寸法Ｗｂが占める比Ｗｂ／Ｗ１が小さい。
対向面側（Ｘ２側）へ進むにつれて、図４（ｂ）に示すように、次第に比Ｗａ／Ｗ１が小さく、比Ｗｂ／Ｗ１が大きくなる。そして、図４（ｃ）に示すように、対向面１３ｂ近傍では比Ｗｂ／Ｗ１が大きく、比Ｗａ／Ｗ１が小さい。
このように、対向面側へ向かうにつれて、両斜面部（特に、第２斜面部１３３）が占める比率を大きくすることにより、効率よく光を出光させることができ、導光方向における明るさの均一性も向上する。

本実施形態では、比Ｗｂ／Ｗ１は、最も入光面側（Ｘ１側）で約２０／１００であり、最も対向面側（Ｘ２側）で約８０／１００となっている。しかし、これに限らず、この比Ｗｂ／Ｗ１に関しては、所望する光学性能等に応じて、適宜設定でき、最も入光面側で約１０／１００、最も対向面側で約９０／１００となるような範囲内であれば、適宜設定してよい。

本実施形態では、上述のように、配列ピッチＰ１（幅Ｗ１）、角度α，βは、一定であり、図４に示すように、対向面側（Ｘ２側）に向かうにつれて、頂面部１３４を形成する面の数を少なくし、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対して両斜面部（特に、第２斜面部１３３）の幅Ｗｂが占める比率を大きくしている。
しかし、これに限らず、頂面部１３４を形成する面の数を一定とし、各面の幅を調整することにより、頂面部１３４の寸法Ｗａを調整する形態としてもよい。
また、最も対向面側及びその近傍においては、頂面部１３４の幅Ｗａは十分に小さく、反射シート１４と頂面部１３４との光学密着による影響が小さいので、最も対向面側やその近傍に位置する背面側単位光学形状１３１では、頂面部１３４が、１つの面から形成される形態としてもよい。

本実施形態の導光板１３において、背面側への高さｈが最も高い面が反射シート１４との接触部となっている。例えば、図３においては、面１３４ｄが接触部となる。
このとき、背面側単位光学形状１３１の配列ピッチＰ１に対する接触部（もっとも背面側へ高さの高い面１３４ｄ）の幅をＷｃとすると、比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０９≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．４０を満たすことが、反射シート１４と導光板１３との光学密着を防止する観点から好ましい。

比Ｗｃ／Ｐ１は、小さい値である方が、光学密着の抑制に効果的である。しかし、仮に、Ｗｃ／Ｐ１＜０．０９である場合、接触部（面１３４ｄ）の寸法が小さく、背面側単位光学形状１３１の接触部が破損しやすくなったり、そのような接触部を有する導光板１３の製造が困難となったり、生産コストが増加したりするという問題がある。また、反射シート１４を傷つける可能性もある。
また、仮に、Ｗｃ／Ｐ１＞０．４０である場合、接触部の寸法が大きく、導光板１３と反射シート１４との接触面積が大きくなり、光学密着が生じやすくなるという問題がある。
従って、比Ｗｃ／Ｐ１は、０．０９≦Ｗｃ／Ｐ１≦０．４０を満たすことが好ましい。

なお、前述のように、本実施形態では、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１（配列ピッチＰ１）に対する、頂面部１３４の幅Ｗａは、導光方向に沿って、光源部１２から離れるにつれて小さくなっている。一方、比Ｗｃ／Ｐ１は、導光方向に沿って一定若しくは略一定である。これに限らず、比Ｗｃ／Ｐ１は、導光方向に沿って変化する形態としてもよい。

また、配列ピッチＰ１は、Ｐ１＝５０〜３００μｍ程度とすることが好ましい。
仮に、配列ピッチＰ１が、この範囲よりも小さいと、背面側単位光学形状１３１の製造が困難となり、設計通りの形状が得られなくなる。また、仮に、配列ピッチＰ１がこの範囲よりも大きいと、配列ピッチＰ１に比例して、接触部となる面１３４ｄの面積も大きくなり、光学密着が生じやすくなる。また、配列ピッチＰ１がこの範囲よりも大きいと、モアレが生じやすくなったり、面光源装置１０等としての使用状態において、背面側単位光学形状１３１のピッチが認識されやすくなったりする。
従って、配列ピッチＰ１は、上記範囲とすることが好ましい。

本実施形態の導光板１３は、バイト等で背面側単位光学形状１３１を賦形する凹状の型を切削して成形型を作製し、その成形型を用いて、押出成形法や射出成形する等により形成される。使用する熱可塑性樹脂は、光透過性が高いものであれば特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂、ＰＣ樹脂等が挙げられる。
なお、これに限らず、押出成形等により成形したシート状の部材の両面に、紫外線成形法によって、背面側単位光学形状１３１及び出光側単位光学形状１３５を一体に形成して、導光板１３としてもよい。

図５は、本実施形態のプリズムシート１５を説明する図である。図５では、プリズムシート１５のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
図６は、比較例の面光源装置の導光板から出光する光の軌跡を説明する図である。
図７は、プリズムシートと導光板との距離ｔが変化した場合における光の軌跡の変化について説明する図である。
図８は、導光板に対するプリズムシートの配置例を示す図であり、導光方向（Ｘ方向）の中央部におけるＹＺ面に平行な断面を示す図である。
図９は、単位プリズムの他の形態を説明する図であり、図５に対応する図である。
なお、図６及び図７では、導光板の出光側単位光学形状と背面側単位光学形状の頂面部に形成された階段状の面の図示を省略しており、また、図８では、導光板の出光側単位光学形状及び背面側単位光学形状と、プリズムシートの単位プリズムの図示を省略している。

プリズムシート１５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）。プリズムシート１５は、図５に示すように、その背面（Ｚ１側の面）に複数の単位プリズム１５１が形成された偏向光学シートであり、導光板１３の出光面１３ｃから出射した光の進行方向を、単位プリズム１５１によって正面方向（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。

ここで、プリズムシートは、その背面（Ｚ１側の面）と、導光板の出光面とが近接している場合、図６に示すように、導光板の第２斜面部で全反射して出光面から出射した光は、プリズムシートの背面の一部にまとまって入射することとなるため、プリズムシートから出光する光には、導光板の出光面の第２斜面部の間隔と同じ間隔の明暗ムラが生じてしまう場合があった。また、このような明暗ムラが生じてしまうと、プリズムシートの出射面側にＬＣＤパネルが配置された透過型表示装置では、この明暗ムラの間隔とＬＣＤパネルの画素ピッチとが干渉してしまう場合があり、その場合、輝線状のモアレが発生し、ＬＣＤパネルに表示される画質を低下させてしまこととなる。

そこで、本発明者等は、鋭意検討した結果、プリズムシート１５を、導光板１３の出光面１３ｃに対して所定の距離だけ離すことによって、この明暗ムラの発生が抑制されることを見出した。具体的には、プリズムシート１５は、その背面（Ｚ１側の面、単位プリズム１５１が設けられる側の面）と、導光板１３の出光面１３ｃとの距離ｔが、ｔ≧２７μｍとなるように導光板１３に対して配置されるのが望ましい。ここで、距離ｔは、厚み方向（Ｚ方向）におけるプリズムシート１５の単位プリズム１５１の先端部と、導光板１３出光側単位光学形状１３５の先端部との距離、すなわち、厚み方向（Ｚ方向）におけるプリズムシート１５と出光面１３ｃとの最短距離を示すものをいう。
仮に、ｔ＜２７μｍで導光板とプリズムシートとが近接している場合、図７に示すように、プリズムシートの背面が破線Ａの位置近傍に存在してしまうため、導光板の出光面から出光した光は、プリズムシートの背面の一部にまとまって入射することとなり、上述（図６参照）のように明暗ムラの要因となる。

本実施形態の面光源装置１０は、上述したように、プリズムシート１５の背面と導光板１３の出光面１３ｃとの距離ｔをｔ≧２７μｍにすることによって、図７に示すように、その背面が破線Ｂの位置近傍に存在することとなる。そのため、導光板１３の出光面１３ｃから出光した光は、プリズムシート１５の背面に到達するまでの間にＸ方向（導光方向）に広がることができる。これにより、本実施形態の面光源装置１０は、導光板１３から出射した光が、プリズムシート１５の背面の一部にまとまって入射してしまうのを抑制することができ、上述の明暗ムラが生じてしまうのを抑制することができる。
なお、プリズムシート１５の背面と、導光板１３の出光面１３ｃとの距離ｔとは、厚み方向（Ｚ方向）におけるプリズムシートの背面に設けられた単位プリズム１５１の頂部と、導光板１３の出光面１３ｃに設けられた出光側単位光学形状１３５の頂部との距離をいう。

また、導光板１３の出光面１３ｃ上に付着した塵等の異物や、微小な傷が要因となる欠点が、プリズムシート１５の表面から視認されてしまうのを抑制する観点から、プリズムシート１５の背面と導光板１３の出光面１３ｃとの距離ｔは、ｔ≧５００μｍにすることが望ましい。距離ｔをｔ≧５００μｍにすることによって、プリズムシート１５の背面と導光板１３の出光面１３ｃとの間に所定量の隙間が設けられ、欠点を通過した光がその隙間において他の光と混ざり合うため、プリズムシート１５の表面において、欠点が目立たなくなる。
仮に、ｔ＜５００μｍとなる場合、導光板１３の出光面１３ｃとプリズムシート１５の背面とが近くなりすぎてしまい、導光板１３の出光面１３ｃ上の欠点が視認され易くなってしまうので望ましくない。

また、面光源装置１０の薄型化を行う観点から、プリズムシート１５の背面と導光板１３の出光面１３ｃとの距離ｔは、ｔ≦２０００μｍにすることが望ましい。
また、ｔ＞２０００μｍとなる場合、導光板１３とプリズムシート１５との隙間が大きくなりすぎてしまい、面光源装置１０の全体の厚み（Ｚ方向の厚み）が厚くなり、面光源装置１０や透過型表示装置１の薄型化の妨げとなるので望ましくない。

プリズムシート（偏向光学シート）１５は、導光板１３に対して、例えば、以下のようにして固定される。
図８（ａ）に示すように、ＬＣＤパネル１１の背面に光学シート１６を貼付し、光学シート１６の背面にプリズムシート１５を貼付する。ここで、ＬＣＤパネル１１のＺ方向から見た外形は、光学シート１６及びプリズムシート１５の外形よりも大きく形成されており、光学シート１６及びプリズムシート１５は、ＬＣＤパネル１１の外周縁を覆わないようにして貼付されている。
導光板１３の外周縁上に固定枠２０を設け、光学シート１６及びプリズムシート１５を貼付したＬＣＤパネル１１の外周縁を、この固定枠２０上に配置する。この固定枠２０の導光板１３との接触面と、ＬＣＤパネル１１との接触面との距離（厚み）を所定の寸法に規定することによって、導光板１３とプリズムシート１５との間には、所定の距離ｔの隙間が設けられる。

ここで、プリズムシート１５とＬＣＤパネル１１との間に配置される光学シート１６は、省略してもよい。この光学シート１６を省略する場合、プリズムシート（偏向光学シート）１５は、ＬＣＤパネル１１の入光側（Ｚ１側）に設けられた偏光板（不図示）に貼付される。このＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板とプリズムシート１５との貼付には、例えば、光透過性を有する光学粘着剤（ＯＣＡ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）を適用することができ、ＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板とプリズムシート１５とは、この粘着剤により全面で接合される。
仮に、上述の光学粘着剤を用いずにプリズムシート１５とＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板とを積層させただけの形態にした場合、両シートが部分的に光学密着してしまうため望ましくない。

また、仮に、光学密着を避けるためにプリズムシート１５及びＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板のうち少なくともいずれかの接触面に微細凹凸形状等を設けた場合、光が微細凹凸形状を通過することによって、一部の光が透過型表示装置１の画面の法線方向（Ｚ方向）に対して傾いて出射し、画面の正面側（Ｚ２側）に到達する光が減少する場合がある。また、光学密着を避けるためにプリズムシート１５及びＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板間に空気層等の隙間を設けた場合、この隙間と各シートとの界面によって一部の光が導光板側へ戻される場合があり、透過型表示装置１の画面の正面側（Ｚ２側）に到達する光が減少する可能性が生じる。

ここで、導光板側へ戻された光のうち一部は、反射シート等で反射されて最終的に画面の正面側に取り出される。しかし、正面方向へ垂直に光を取り出すにはプリズムシート１５へ所定の角度へ入射する必要があり、導光板１３側へ戻された光はプリズムシート１５の形状、導光板１３の表面形状、反射シート１４の表面形状等の影響により、所定の角度で戻ってくる光は非常に少なくなる。そのために、最終的なプリズムシート１５からの出射する光は、出射面の垂線方向から大きく傾いた方向に対して出射する光も含むこととなる。表示装置として視野角を広く明るくしたい場合には、このような出光特性も有効だが、覗き込み防止や、車載用ディスプレイでフロントガラスへの写り込みが気になる場合等においては、出射面の垂線方向から大きく傾いた方向に出射する光は少ない方がよい。

このような問題を回避するために、図８（ａ）に示す形態のうち、光学シート１６を省略する形態では、プリズムシート１５及びＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板を全面で接合して、導光板側へ戻される光を減らすとともに、正面方向への光を増やすことができる。
このように、光学界面や、拡散成分を減らすことによって、上述の垂線方向から大きく傾いた光を減らすことができる。具体的には、出射光の最も多い方向（垂線方向）から５０度傾いた方向へ出射する光の輝度を１０％以下とすることで覗き見防止の効果が得られ、７％以下とすることで写り込み抑制の効果が高くなる。更に、５％以下に調整することにより、車載用ディスプレイ等に用いた場合に夜間においてもフロントガラスへの写り込みがほとんど気にならないレベルにすることができる。

なお、プリズムシート１５とＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板との貼付に用いる光学粘着剤の屈折率は、プリズムシート１５のプリズム基材層１５２の屈折率に近似させることにより、より効果的に光の利用効率を向上させることができる。
また、必要に応じて、光学粘着剤には、光拡散作用を有する光拡散剤を添加するようにしてもよい。これにより、ＬＣＤパネル１１とプリズムシート１５間に光拡散作用を有する層を形成することができ、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１５１等とによって生じるモアレ等を低減したりすることができる。
なお、プリズムシート１５とＬＣＤパネル１１の入光側の偏光板との密着性を向上させる観点から、プリズムシート１５の背面（Ｚ２側の面）を平滑面とすることが望ましい。仮に、プリズムシート１５の背面に凹凸形状が形成されている場合、粘着剤が凹凸に埋まりきらず、空隙ができてしまう場合があり、その空隙により光が散乱してしまう可能性があるので望ましくない。また、凹凸形状を形成するコストを低減することもできる。

また、図８（ｂ）に示すように、導光板１３の外周縁上に固定枠２０を設け、プリズムシート１５の外周縁を、この固定枠２０上に配置するようにしてもよい。この固定枠２０の導光板１３との接触面と、プリズムシート１５との接触面との距離（厚み）を所定の寸法に規定することによって、導光板１３とプリズムシート１５との間には、所定の距離ｔの隙間が設けられる。なお、光学シート１６は、プリズムシート１５の外周縁と粘着テープ２１によって固定され、ＬＣＤパネル１１は、その光学シート１６上に配置される。
導光板１３に対するプリズムシート１５の配置は、上述の例に限定されるものでなく、別な方法によって、導光板１３及びプリズムシート１５間に所定の距離ｔを設けるようにしてもよい。

プリズムシート１５は、図５に示すように、プリズム基材層１５２と、プリズム基材層１５２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１５１とを有している。
プリズム基材層１５２は、プリズムシート１５のベース（基材）となる部分である。プリズム基材層１５２は、光透過性を有する樹脂製のシート状の部材が用いられている。
単位プリズム１５１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１５２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、単位プリズム１５１の配列方向は、透過型表示装置１の表示面の法線方向（Ｚ方向）から見て、導光板１３の背面側単位光学形状１３１の配列方向に平行であり、出光側単位光学形状１３５の配列方向と直交している。

本実施形態の単位プリズム１５１は、その配列方向（Ｘ方向）及びシート面に直交する方向（Ｚ方向）に平行な断面（ＸＺ面）での断面形状が、頂角をεとし、光源側の面１５１ａ（第１の面）及びそれに対向する面１５１ｂ（第２の面）から構成される二等辺三角形形状である例を示している。
単位プリズム１５１は、配列ピッチがＰ３、配列方向の幅がＷ３であり、配列方向において配列ピッチと配列方向のレンズ幅が等しい（Ｐ３＝Ｗ３）形状となっている。
単位プリズム１５１の配列ピッチＰ３は、一般的に１０〜２００μｍとすることができる。しかし、近年、単位プリズム１５１の配列の高精細化が急速に進んでおり、より効率よく導光板１３からの光を正面方向へ向けるために、配列ピッチＰ３は、１０〜４０μｍとすることが好ましい。配列ピッチＰ３が、１０μｍよりも小さいと、製造が困難であり、好ましい光学性能が得られない。また、配列ピッチＰ３が４０μｍよりも大きいと、ＬＣＤパネル１１の画素との干渉によるモアレが生じやすくなったり、面光源装置１０等としての使用状態において、単位プリズム１５１のピッチが筋状に認識されやすくなったりする。そのため、単位プリズム１５１の配列ピッチＰ１は、上記範囲が好ましい。
プリズムシート１５は、導光板１３から出射し、面１５１ａから入射した光Ｌ１を面１５１ｂ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。

単位プリズム１５１の断面形状はこれに限定されるものでなく、例えば、不等辺三角形形状としてもよい。また、単位プリズム１５１は、面１５１ａ及び面１５１ｂのうち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。
例えば、単位プリズム１５１は、上記断面形状が、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、面１５１ｂが複数の面からなる折れ面状に形成されるようにしてもよい。このように単位プリズム１５１を形成することによって、導光板１３の出光面１３ｃから出光した光を導光方向に平行な方向（Ｘ方向）に広げることができ、上述のプリズムシート１５から出射する光の明暗ムラの発生をより効率よく抑制することができる。

プリズムシート１５は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂製や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂製等のシート状のプリズム基材層１５２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１５１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１５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、反射シート１４は、光を反射可能なシート状の部材であり、導光板１３よりも背面側（Ｚ１側）に配置されている。この反射シート１４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１４は、光の利用効率等を高め、また、上述のプリズムシート１５から出射する光の明暗ムラを抑制する観点等から、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１４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、反射シート１４は、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製のシート状部材等としてもよい。

本実施形態の光学シート１６は、光を拡散する作用を有するシート状の部材、いわゆる光拡散シートである。光学シート１６は、プリズムシート１５のＬＣＤパネル１１側（Ｚ２側）に設けられている。
このような光学シート１６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１５１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。
光学シート１６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。

このような光学シート１６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。

また、前述のプリズムシート１５のプリズム基材層１５２の出光側（Ｚ２側）の面に、光学シート１６との光学密着の防止や、光拡散機能の付与を目的として、微細凹凸形状を形成してもよい。このような凹凸形状としては、ビーズ状フィラーを含有するバインダをコートして形成したマット層等が好適であるが、この限りではない。

なお、上述の光拡散シートに限らず、プリズムシート１５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光学シート１６として配置してもよい。なお、このような偏光選択反射シートを光学シート１６として用いる場合には、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、輝度を向上させる機能を有するＡＰＣＦ（日東電工株式会社製）を光拡散シートの代わりに光学シート１６として配置するようにしてもよい。その他、光拡散シートに限らず、レンチキュラーレンズシート等を光学シート１６として配置してもよい。
また、光拡散シートにより構成される光学シート１６のＬＣＤパネル１１側に、さらに、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配置するようにしてもよい。

本実施形態では、上述のような導光板１３を備えることにより、反射シート１４と導光板１３との光学密着の低減を図り、かつ、明るさの面内均一性の向上を図っている。
図１０は、本実施形態の導光板１３における光の導光の様子の一例を示す図である。図１０では、各導光板及び反射シート１４のＸＺ面に平行な断面の一部を拡大して示している。
本実施形態の導光板１３は、頂面部１３４が複数の面１３４ａ〜１３４ｄを有しており、最も背面側（Ｚ１）側への高さが高い面１３４ｄのみで反射シート１４と接触している。従って、本実施形態によれば、反射シート１４との光学密着による影響を大幅に低減できる。
また、頂面部１３４は、入光面側に位置する面１３４ａから対向面側に向かって次第に背面側への高さｈが高くなる階段状であり、各面の間に位置する斜面１３４ｅが出光面１３ｃに平行な面と角度βをなしている。また、各面の間の角度βをなす斜面１３４ｅには、入光面側から導光する光は、入射しにくく、仮に入射したとしても、その影響は小さい。そのため、本実施形態の頂面部１３４は、光学設計上は、出光面１３ｃに平行な１つの面からなる頂面部に略等しい。
従って、本実施形態によれば、図１０に示すように、頂面部１３４に入射した光Ｌ２は、全反射することができ、光学設計外の方向へ進む光が殆ど生じない。よって、明るさの面内均一性が高い良好な導光板１３、及び、面光源装置１０、透過型表示装置１とすることができる。

加えて、本実施形態によれば、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対する、両斜面部（特に、第２斜面部１３３）の寸法Ｗｂの比Ｗｂ／Ｗ１が、入光面１３ａから離れるにつれて大きくなるので、光の取り出し効率が良好であり、明るさの面内均一性を向上できる。
また、本実施形態によれば、背面側単位光学形状１３１は、配列方向における配列ピッチＰ１が一定であり、背面側単位光学形状１３１の幅Ｗ１に対する、両斜面部（特に、第２斜面部１３３）の寸法Ｗｂの比Ｗｂ／Ｗ１を変化させているので、モアレ（自己モアレ及びプリズムシート１５の単位プリズム１５１やＬＣＤパネル１１の画素とのモアレ）を大幅に低減できる。

（プリズムシートから出光する光の評価）
次に、プリズムシートと導光板との距離ｔを変更した場合における、プリズムシートから出光する光の輝度の変化と、欠点の隠蔽性の評価結果について説明する。
図１１は、プリズムシートから出光する光の輝度の測定状態を示す図である。なお、図１１では、導光板の出光側単位光学形状の図示と、背面側単位光学形状の頂面部に形成された階段状の面の図示は省略している。
図１２は、プリズムシートから出光した光の輝度分布の測定結果の一例を示す図である。ここで、図１２の縦軸は輝度を示し、横軸は導光方向（Ｘ方向）の位置を示す。

評価試験に用いた各試験体には、図１１に示すように、反射シート、導光板、スペーサ、プリズムシートを順次積層した積層体を使用した。また、この積層体の導光板の入光面には、光源部が配置されている。ここで、スペーサは、Ｚ方向（厚み方向）から見て中央部分に矩形状の穴が形成された平板であり、本評価試験では、光源から発光して導光板の出光面から出光し、このスペーサの穴を通過してプリズムシートから出射した光の輝度を測定する。
各試験体は、導光板とプリズムシートとの間に設けられたスペーサの厚み、すなわち導光板の出光面とプリズムシートの背面との距離ｔがそれぞれ相違している。各試験体を構成する反射部材、導光板、プリズムシート、光源部は、それぞれ同じものが使用されている。
試験体１は、導光板の出光面上にスペーサを設けずにプリズムシートを配置しており、導光板及びプリズムシート間の距離ｔがｔ＝０μｍである。
試験体２は、導光板の出光面とプリズムシートとの間に厚さ２７μｍのスペーサを配置したものであり、導光板及びプリズムシート間の距離ｔはｔ＝２７μｍである。
試験体３は、導光板の出光面とプリズムシートとの間に厚さ５００μｍのスペーサを配置したものであり、導光板及びプリズムシート間の距離ｔはｔ＝５００μｍである。
試験体４は、導光板の出光面とプリズムシートとの間に厚さ３００μｍのスペーサを配置したものであり、導光板及びプリズムシート間の距離ｔはｔ＝３００μｍである。

輝度の評価試験は、図１１に示すように、微動ステージ上に反射シートが最下面となるように上記試験体を配置して、この試験体のプリズムシートの出射側の面（Ｚ２側の面）から上方へ５０ｍｍの位置に輝度計（トプコン社製、ＢＭ−７）を配置し、光源部を発光させてプリズムシートから出射した光の輝度を、微動ステージを導光方向（Ｘ方向）に２０μｍずつ移動させながら測定することによって行われた。
上記測定によって得られた測定結果及び評価結果を表１にまとめる。また、測定結果の一部の輝度分布を図１２に示す。
なお、表１及び図１２に示す相対輝度は、各測定点における輝度を、測定された全ての輝度の平均値で割ることによって規格化された値である。

ここで、表１に記載の「明暗ムラの評価」は、測定した輝度分布の最大値と最小値との差に基づいた評価である。具体的には、測定した輝度分布の最大値と最小値との差が０．０５以下である場合、輝度分布の変動が小さく、目視判定においても明暗ムラが十分に抑制されるため、評価を「○」とし、上記差が０．０５よりも大きい場合、輝度分布の変動が大きく、目視判定においても明暗ムラが顕著に生じているため、評価を「×」とした。

また、表１に記載の欠点の評価は、上述の輝度の測定に用いられた各試験体の導光板の出光面に深さ５〜１０μｍの傷を複数設けて、図１１に示す試験装置において光源部を発光させて、プリズムシートの表面からその傷（欠点）が目視によって視認されるか否かの欠点の隠蔽性を評価したものである。プリズムシートの表面を目視した結果、欠点が確認されなかった場合、評価を「○」とし、欠点が視認された場合、評価を「×」とした。

試験体１の輝度分布は、図１２に示すように、相対輝度が約０．９４〜１．０６間を周期的に変動しており、表１に示すように、輝度の最大値と最小値との差が０．１２となったので、明暗のムラの評価が「×」となった。また、プリズムシートと導光板との間の距離ｔが狭すぎたため、欠点の評価も「×」となった。
これに対して、試験体２の輝度分布は、相対輝度が約０．９８〜１．０１間を周期的に変動しており、輝度の最大値と最小値との差が０．０３となり、０．０５以下となったので、明暗のムラの評価は「○」となった。しかし、プリズムシートと導光板との間の距離ｔが狭すぎたため、欠点の評価が「×」となった。
試験体３の輝度分布は、相対輝度が約０．９９〜１．００間を周期的に変動しており、輝度の最大値と最小値との差が０．０１となり、０．０５以下となったので、明暗のムラの評価が「○」となった。また、プリズムシートと導光板との間の距離ｔが十分に大きかったため、欠点の評価も「○」となった。
試験体４の輝度分布は、相対輝度が約０．９９〜１．００間を周期的に変動しており、輝度の最大値と最小値との差が０．０１となり、０．０５以下となったので、明暗のムラの評価は「○」となった。しかし、プリズムシートと導光板との間の距離ｔが狭すぎたため、欠点の評価が「×」となった。
以上より、導電体とプリズムシートとの間に２７μｍ以上（ｔ≧２７μｍ）の隙間を設けることによって、プリズムシートから出光する光の輝度分布のばらつきが抑制され、明暗ムラが十分に抑制されることが確認された。
また、導電体とプリズムシートとの間に５００μｍ以上（ｔ≧５００μｍ）の隙間を設けることによって、プリズムシートの表面から欠点が視認されてしまうのを抑制されることが確認された。

以上より、本実施形態の面光源装置１０は、以下の効果を奏する。
（１）面光源装置１０は、導光板１３の出光面１３ｃと、プリズムシートの導光板側の面との距離ｔが、ｔ≧２７μｍで形成されているので、導光板１３の出光面１３ｃから出光した光を、プリズムシート１５の背面に到達するまでの間にＸ方向（導光方向）に広げることができる。これにより、面光源装置１０は、導光板１３から出射した光が、プリズムシート１５の背面の一部にまとまって入射してしまうのを抑制することができ、明暗ムラが生じてしまうのを抑制することができる。
（２）面光源装置１０は、上記距離ｔをｔ≧５００μｍにすることによって、導光板１３から出射した光が、プリズムシート１５の背面の一部にまとまって入射してしまうのを抑制するとともに、導光板１３の出光面１３ｃ上に付着した塵等の異物や、微小な傷が要因となる欠点が視認されてしまうのを抑制することができる。

（３）面光源装置１０は、上記距離ｔをｔ≦２０００μｍにすることによって、面光源装置１０や透過型表示装置１の薄型化が妨げられてしまうのを回避することができる。
（４）面光源装置１０は、プリズムシート１５の単位プリズムの面１５１ｂが、複数の面からなる折れ面状に形成されているので、導光板１３の出光面１３ｃから出光した光を導光方向に平行な方向（Ｘ方向）に更に広げることができ、上述のプリズムシート１５から出射する光の明暗ムラの発生をより効率よく抑制することができる。
（５）面光源装置１０は、反射シート１４が正反射性を有しているので、光の利用効率等を高めるとともに、上述のプリズムシート１５から出射する光の明暗ムラを更に抑制することができる。

（６）面光源装置１０は、導光板１３の背面１３ｄに、背面側単位光学形状１３１が導光方向に複数配列され、頂面部１３４に、背面側への高さが異なる複数の面（１３４ａ〜１３４ｄ）が背面側単位光学形状１３１の配列方向に沿って配列された階段状に形成されている。これにより、面光源装置１０は、導光板１３と反射シート１４との接触面積を減らすことができ、両者が光学密着してしまうのを抑制することができ、光学密着が起因となる輝度ムラや、光源部から遠い領域の明るさの低下等が生じてしまうのを低減することができる。
（７）面光源装置１０は、プリズムシート（偏向光学シート）１５の導光板１３とは反対側に配置される光学シート１６を更に備え、光学シート１６は、プリズムシート１５に対して全面で接合されている。これにより、プリズムシート１５と光学シート１６との間に空気層等の隙間が形成されるのを防ぎ、導光板側へ戻される光を減らすとともに、画面の正面側（Ｚ２側）に到達する光を増やすことができ、光の利用効率を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、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。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）背面側単位光学形状１３１は、導光方向に配列され、導光方向及び導光板１３の板面に直交する方向における断面形状が前述の形態であれば、板面内において導光方向に直交する方向（Ｙ方向）に不連続な島状に形成されていてもよい。
例えば、背面側単位光学形状１３１は、背面側に凸となる略四角台形状であり、導光方向及びこれに直交する方向（Ｘ方向及びＹ方向）に配列される形態としてもよい。

（２）面光源装置１０は、対向面１３ｂを第２入光面１３ｂとし、この面に対向する位置にさらに光源部１２を配置してもよい。この場合、例えば、背面側単位光学形状１３１は、その配列方向において、入光面１３ａから導光板１３の中心点までは、上述の実施形態の形状であり、その中心点から対向面１３ｂまでは、上述の実施形態のＸ方向を逆転した形であり、中心点から第２入光面１３ｂまで、比Ｗｂ／Ｗ１がＸ２側に向かうにつれて次第に小さく（比Ｗａ／Ｗ１は次第に大きくなる）形状とすることが好ましい。このとき、導光板１３の背面は、ＸＺ面に平行な断面において、導光方向の中心を通りＺ方向に平行な直線を軸として対称な形状となる。

（３）背面側単位光学形状１３１の配列方向における配列ピッチＰ１は、配列方向において、段階的又は連続的に、変化する形態としてもよい。
また、角度αに関しても、同様に、背面側単位光学形状１３１の配列方向において、段階的又は連続的に、変化する形態としてもよい。良好な光学性能を得るために、角度α，β，配列ピッチＰ１等は適宜設定してよい。

（４）本実施形態において、出光側単位光学形状１３５は、その配列ピッチＰ２と、配列方向における幅Ｗ２とが等しい例を示したが、これに限らず、配列ピッチＰ２が配列方向における幅Ｗ２よりも大きく、各出光側単位光学形状１３５間に、平面部や凹部等が形成された形状としてもよい。
なお、背面側単位光学形状１３１についても同様である。

（５）導光板１３の総厚は、入光面側（Ｘ１側）が厚く、対向面側（Ｘ２側）へ進むにつれて次第に薄くなる形状としてもよい。

（６）面光源装置１０は、反射部材として、導光板１３に背面側（Ｚ１側）に反射シート１４が配置される例を示したが、これに限らず、例えば、透過型表示装置１等の筐体の内側の面であって、導光板１３の背面１３ｄに対面する面に、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、これを反射部材としてもよい。

１ 透過型表示装置
１０ 面光源装置
１１ ＬＣＤパネル
１２ 光源部
１２１ 点光源
１３ 導光板
１３１ 背面側単位光学形状
１３２ 第１斜面部
１３３ 第２斜面部
１３４ 頂面部
１３４ａ〜１３４ｄ 面
１３５ 出光側単位光学形状
１４ 反射シート
１５ プリズムシート
１６ 光学シート

Claims (9)

1. 光が入射する入光面と、前記入光面に交差し光が出射する出光面と、前記出光面に対向する背面とを有し、前記入光面から入射した光を導光方向に導光しながら前記出光面から出射する導光板と、
   前記導光板の前記入光面に対面する位置に設けられ、前記入光面へ光を投射する光源部と、
   前記導光板の前記出光面側に配置され、前記導光板から出射した光を、そのシート面の法線方向又は法線方向となす角度が小さくなる方向へ向ける偏向作用を有する偏向光学シートとを備え、
   前記導光板の出光面と、前記偏向光学シートの前記導光板側の面との距離ｔは、ｔ≧２７μｍであること、
   を特徴とする面光源装置。
2. 請求項１に記載の面光源装置において、
   前記導光板の出光面と、前記偏向光学シートの前記導光板側の面との距離ｔは、ｔ≧５００μｍであること、
   を特徴とする面光源装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の面光源装置において、
   前記導光板の出光面と、前記偏向光学シートの前記導光板側の面との距離ｔは、ｔ≦２０００μｍであること、
   を特徴とする面光源装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
   前記偏向光学シートは、前記導光板の前記出光面と対向する面に、前記導光方向に複数配列された単位プリズムを有すること、
   を特徴とする面光源装置。
5. 請求項４に記載の面光源装置において、
   前記単位プリズムは、前記光源部側に位置する第１の面と、前記第１の面に対向する第２の面とから構成され、
   前記第２の面は、複数の面からなる折れ面状に形成されていること、
   を特徴とする面光源装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
   前記導光板の背面側に配置され、前記導光板の前記背面から出射した光を前記導光板側に反射する反射部材を更に備え、
   前記反射部材は、正反射性を有していること、
   を特徴とする面光源装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
   前記導光板の前記背面には、背面側単位光学形状が前記導光方向に複数配列され、
   前記背面側単位光学形状は、背面側に凸であり、その配列方向に平行であって前記導光板の厚み方向に平行な断面において、その断面形状が略四角形形状であり、入光面側に位置する第１斜面部と、これに対向して他方側に位置して入射する光の少なくとも一部を全反射する第２斜面部と、前記第１斜面部と前記第２斜面部との間に位置する頂面部とを有し、
   前記頂面部は、前記背面側への高さが異なる複数の面が前記背面側単位光学形状の配列方向に沿って配列された階段状に形成されること、
   を特徴とする面光源装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の面光源装置において、
   前記偏向光学シートの前記導光板とは反対側に配置される偏光板を更に備え、
   前記偏光板は、前記偏向光学シートに対して全面で接合されていること、
   を特徴とする面光源装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の面光源装置と、
   前記面光源装置によって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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