JP2019033039A - 導光板、面光源装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光を効率良く利用しつつ輝度ムラを低減することができる導光板、面光源装置及び表示装置を提供する。【解決手段】導光板３０は、出光面３１と、出光面３１に対向して配置される裏面３２と、出光面３１と裏面３２との間において第１方向Ｄ１に延在する第１側面３３及び第２側面３４とを有する。第１方向Ｄ１に関し、第１側面３３は第２側面３４よりも大きく形成される。導光板３０のうち裏面３２側には、第１側面３３から第２側面３４に向かう第２方向Ｄ２に関し、互いに隣接する第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２の複数のセットが繰り返し形成される。第１傾斜部４１の第１傾斜面３７が第２方向Ｄ２に対して成す鋭角の角度αは、第２傾斜部４２の第２傾斜面３８が第２方向Ｄ２に対して成す鋭角の角度βよりも小さく、α＜β≦４．２°且つβ−α≦３°が満たされる。【選択図】図２

Description

本発明は、エッジライト型の導光板、面光源装置及び表示装置に関する。

液晶表示装置に組み込まれ液晶表示パネルを背面側から照らすバックライトとして面光源装置が広く普及している。面光源装置は、光学部材の直下に光源が配置される直下型と、光学部材の側方に光源が配置されるエッジライト型とに大別される。エッジライト型の面光源装置は、直下型の面光源装置に比べ、薄型化が容易である。

例えば特許文献１は、エッジライト型の面光源装置がバックライトして組み込まれた表示装置を開示する。エッジライト型の面光源装置では、導光板の一側面を形成する入光面に対面する位置に、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源が配置される。光源が発する光は、入光面から導光板内に入射した後、導光板の出光面（表面）及び背面（裏面）での反射を繰り返しながら進行方向が変えられる。そして、出光面からの出光のための角度条件を満たす光は、出光面から出射し、液晶表示パネルを背面側から面状に照らす。

特開２０１６−１２２６２７号公報

光の進行方向を変えて出光面から光を出射させるために、導光板の背面には様々な工夫が施されている。例えば特許文献１の面光源装置では、導光板の背面に傾斜面及び接続面が繰り返し形成されている。傾斜面は導光板の板面に対して傾斜するように設けられているのに対し、接続面は導光板の板面方向に延在するように設けられている。そのような導光板に入射した光は、傾斜面で反射される度に、導光板の出光面に対する光の入射角度が徐々に小さくなり、出光面からの出射が促される。

しかしながら傾斜面及び非傾斜面が背面に繰り返し形成された導光板では、傾斜面のみが出光面に対する光の入射角度の変更に寄与しており、非傾斜面はそのよう光の入射角度の変更に寄与していない。そのため、導光板の出光面のうち傾斜面に対応する箇所と非傾斜面に対応する箇所との間で出光の程度にムラが生じ、傾斜面及び非傾斜面のピッチに応じたモアレが生じうる。

また、他の種類の導光板として、背面が一様に傾斜し、入光面から離れるに従って幅が徐々に狭まる楔形の導光板も知られている。楔形の導光板は、光源からの光を効率良く利用できるという利点があるが、出光面全体から均一に出光させることが難しく、出光面には、入光面からの距離に応じて相対的に明るい箇所と相対的に暗い箇所とがはっきりと現れやすい。

このように、光を効率良く利用しつつ、出光ムラを低減して出光面全体の輝度の均一性を高めるという点に関し、面光源装置の導光板には更なる改善の余地があった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、光を効率良く利用しつつ輝度ムラを低減することができる導光板、面光源装置及び表示装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、出光面と、出光面に対向して配置される裏面と、出光面と裏面との間において第１方向に延在する第１側面及び第２側面とを有する導光板であって、第１方向に関し、第１側面は第２側面よりも大きく形成され、導光板のうち裏面側には、第１側面から第２側面に向かう第２方向に関し、互いに隣接する第１傾斜部及び第２傾斜部の複数のセットが繰り返し形成され、第１傾斜部のうち裏面の少なくとも一部によって形成される第１傾斜面であって第１側面から第２側面に向かう第２方向に関して出光面に徐々に近づくように傾斜する第１傾斜面が、第２方向に対して成す鋭角の角度は、第２傾斜部のうち裏面によって形成される第２傾斜面であって第１側面から第２側面に向かう第２方向に関して出光面に徐々に近づくように傾斜する第２傾斜面が、第２方向に対して成す鋭角の角度よりも小さく、第１傾斜面が第２方向に対して成す鋭角の角度をαで表し、第２傾斜面が第２方向に対して成す鋭角の角度をβで表した場合、α＜β≦４．２°、且つβ−α≦３°が満たされる導光板に関する。

０≦α≦１．２°が満たされてもよい。

第１側面の第１方向に関する大きさをＳ１で表し、第２側面の第１方向に関する大きさをＳ２で表した場合、Ｓ２≦２／３×Ｓ１が満たされてもよい。

複数の第１傾斜面は、同一平面上に形成されてもよい。

導光板は、第１側面に形成され、光を拡散させる光拡散部を更に備えてもよい。

光拡散部は、第１側面に入射した光を第１方向へ拡散してもよい。

第１傾斜部は、第２方向に並んで配置される複数の段部を含み、第１傾斜面は、複数の段部のうち裏面の少なくとも一部によって形成される複数の段面を含んでもよい。

第１傾斜部及び第２傾斜部の複数のセットは、それぞれ第２方向に関して第１の距離を占め、当該第１の距離を配置ピッチとして第２方向へ連続的に配置され、導光板の裏面のうち、第２側面側から少なくとも第１の距離以上の範囲では、第２傾斜面のみが形成されてもよい。

導光板の裏面側のうち、第２方向に関して第１側面から少なくとも第２の距離の範囲は、第２傾斜部のみが形成されていてもよい。

導光板のうち出光面側には、各々が第２方向に延在する複数の出光側単位光学部であって、第１方向に垂直且つ第２方向に垂直に配列される複数の出光側単位光学部が形成されていてもよい。

複数の出光側単位光学部の各々は、裏面側に凹となる凹曲面を有する溝形状に形成されていてもよい。

本発明の他の態様は、上記の導光板と、導光板の出光面に対向して配置される光学シートと、導光板の第１側面に対向して配置される光源と、を備え、光学シートのうち導光板の出光面に対向する面側にはプリズム層が形成されている面光源装置に関する。

面光源装置は、導光板の裏面に対向して配置され光を反射する反射シートを更に備え、反射シートのうち導光板の裏面と対向する面は、複数の第１傾斜面と平行に延在してもよい。

本発明の他の態様は、上記の面光源装置と、面光源装置の光学シートに対向して配置される表示パネルと、面光源装置と表示パネルとの間に設けられる粘着層と、を備え、面光源装置及び表示パネルは、粘着層で接着され、当該粘着層を介して一体的に設けられている表示装置に関する。

粘着層の屈折率は、光学シートの屈折率よりも大きくてもよい。

粘着層の屈折率と光学シートの屈折率との差は０．３以下であってもよい。

本発明によれば、光を効率良く利用しつつ輝度ムラを低減することができる。

図１は、表示装置の概略構成を示す分解断面図である。 図２は、第１実施形態に係る導光板の概略構成を示す断面図である。 図３は、入光面の平面図である。 図４は、表面側単位光学要素を説明するための図であり、導光板の一部の断面が拡大して示されている。 図５は、図１の表示装置に組み込まれた光学シートを示す斜視図である。 図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面の一部を示す部分断面図である。 図７は、第２実施形態に係る第１傾斜部の一例を拡大して示す断面図である。 図８は、第３実施形態に係る導光板の概略構成を示す断面図である。 図９は、第４実施形態に係る導光板の概略構成を示す断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面に示される要素には、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が実物のそれらから変更されている要素が含まれる。

［第１実施形態］
図１は、表示装置１０の概略構成を示す分解断面図である。

表示装置１０は、面状に発光する面光源装置２０と、面光源装置２０の光学シート６０に対向して配置される液晶表示パネル１５と、面光源装置２０と液晶表示パネル１５との間に設けられる粘着層１７と、を備える。面光源装置２０及び液晶表示パネル１５は、粘着層１７で接着され、当該粘着層１７を介して一体的に設けられている。表示装置１０は、画像を表示する表示面１１を有する。液晶表示パネル１５は、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御するシャッターとして機能し、表示面１１に像を表示するように構成されている。

図示された液晶表示パネル１５は、出光側に配置された上偏光板１３と、入光側に配置された下偏光板１４と、上偏光板１３と下偏光板１４との間に配置された液晶層１２と、を有する。偏光板１３、１４は、入射した光を直交する二つの偏光成分（Ｐ波およびＳ波）に分解し、一方の方向（透過軸と平行な方向）に振動する直線偏光成分（例えばＰ波）を透過させ、前記一方の方向に直交する他方の方向（吸収軸と平行な方向）に振動する直線偏光成分（例えばＳ波）を吸収する機能を有する。

液晶層１２には、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いる。そして、電界印加の有無によって液晶層１２中の液晶分子の配向方向が変化するようになる。一例として、入光側に配置された下偏光板１４を透過した特定方向の偏光成分は、電界印加されていない液晶層１２を通過する際にその偏光方向を９０°回転させ、その一方で、電界印加された液晶層１２を通過する際にその偏光方向を維持する。この場合、液晶層１２への電界印加の有無によって、下偏光板１４を透過した特定方向に振動する偏光成分が、下偏光板１４の出光側に配置された上偏光板１３をさらに透過するか、あるいは、上偏光板１３で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。

このようにして液晶表示パネル（液晶表示部）１５では、面光源装置２０からの光の透過または遮断を画素毎に制御し得るようになっている。

粘着層１７は、面光源装置２０と液晶表示パネル１５との間に設けられ、面光源装置２０と液晶表示パネル１５とを貼り合わせて一体化する。粘着層１７は、その内部に光拡散成分を含んでいてもよい。粘着層１７としては、アクリル系粘着剤が用いられることが好ましい。また、粘着層１７の厚みは、表示装置１０の厚さが厚くなりすぎないこと等を考慮すると、１００μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。また粘着層１７の屈折率は、光学シート６０の屈折率よりも大きく、粘着層１７の屈折率と光学シート６０の屈折率との差は０．３以下である。

次に、面光源装置２０について説明する。

面光源装置２０は、面状に光を発光する発光面２１を有し、本実施形態では、液晶表示パネル１５を背面側から照明する装置として用いられている。

面光源装置２０は、エッジライト型の面光源装置として構成され、導光板３０と、導光板３０の出光面３１に対向して配置される光学シート６０と、導光板３０の入光面３３に対向して配置される光源２４と、導光板３０の裏面３２に対向して配置され光を反射する反射シート２８とを備える。

図示の例では、光学シート６０が粘着層１７を介して液晶表示パネル１５に面している。そして、光学シート６０の出光面６１によって、面光源装置２０の発光面２１が画成されている。また光学シート６０のうち、導光板３０の出光面３１に対向する面側には、プリズム層１９が形成されている。

図示の例において、導光板３０の出光面３１は、表示装置１０の表示面１１および面光源装置２０の発光面２１と同様に、平面視形状（光学シート６０側から見た形状）が四角形形状となるように形成されている。この結果、導光板３０は、一対の主面間において画成される４つの側面を含む。光学シート６０は、全体的に、相対的に厚み方向の辺が他の辺よりも小さい直方体状の部材として構成されている。

導光板３０は、液晶表示パネル１５側の一方の主面によって構成される出光面３１と、出光面３１に対向して配置されるもう一方の主面からなる裏面３２と、出光面３１と裏面３２との間において第１方向Ｄ１に延在する入光面３３（第１側面）及び反対面３４（第２側面）とを有する。導光板３０は、全体として楔形形状を有し、第１方向Ｄ１に関して入光面３３は反対面３４よりも大きく形成されている。なお第１方向Ｄ１は、面光源装置２０及び液晶表示パネル１５の積層方向に一致し、図１では上下方向に対応する。また第２方向Ｄ２は、入光面３３から反対面３４に向かう方向に一致し、図１では左右方向に対応する。

入光面３３から導光板３０内に入射した光は、入光面３３に対向する反対面３４（図１の右側の側面）に向け、概ね第２方向Ｄ２に沿って導光板３０内を進行する。

光源２４は、例えば、線状の冷陰極管等の蛍光灯や、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や白熱電球等の種々の態様で構成されうる。本実施形態における光源２４は、入光面３３の長手方向（第１方向Ｄ１に垂直且つ第２方向Ｄ２に垂直な第３方向Ｄ３）に沿って、並んで配置された多数の点状発光体２５、具体的には、多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成されている。

反射シート２８は、導光板３０の裏面３２から漏れ出した光を反射して、再び導光板３０内に入射させるための部材である。反射シート２８は、白色の散乱反射シート、金属等の高い反射率を有する材料からなるシート、高い反射率を有する材料からなる薄膜（例えば金属薄膜）を表面層として含んだシート、或いはＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）等の反射型偏光シート等によって構成されうる。反射シート２８での反射は、正反射（鏡面反射）でもよく、拡散反射でもよい。反射シート２８での反射が拡散反射の場合、当該拡散反射は、等方性拡散反射であってもよいし、異方性拡散反射であってもよい。反射シート２８のうち導光板３０の裏面３２と対向する反射面２８ａは、後述の複数の第１傾斜面（図２の符合「３７」参照）と平行に延在し、全体として傾斜している。したがって、本実施形態の反射シート２８は楔形形状を有し、反射シート２８上に導光板３０が積層された際に、各第１傾斜面は反射面２８ａと接触する。

ところで、本明細書において、「出光側」とは、光源２４、導光板３０、光学シート６０及び液晶表示パネル１５と、表示装置１０の構成要素間を逆戻りすることなく進んで、表示装置１０から出射して観察者へ向かう光の進行方向における下流側（観察者側、例えば図１における紙面の上側）のことであり、「入光側」とは、光源２４、導光板３０、光学シート６０及び液晶表示パネル１５と、表示装置１０の構成要素間を逆戻りすることなく進んで、表示装置１０から出射して観察者へ向かう光の進行方向における上流側のことである。

また、本明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」等の用語は、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」はフィルムや板とも呼ばれ得るような部材も含む概念である。

さらに、本明細書において「シート面（板面、フィルム面）」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。そして、本実施形態において、光学シート６０のシート面、液晶表示パネル１５のパネル面、表示装置１０の表示面１１、および、面光源装置２０の発光面２１は、互いに平行となっている。また、本明細書において、シート状の部材の法線方向とは、対象となるシート状の部材のシート面への法線方向のことを指す。さらに、本明細書において「正面方向」とは、面光源装置２０の発光面２１への法線方向のことであり、本実施形態においては、面光源装置２０の発光面２１への法線方向、導光板３０の出光面３１側の板面への法線方向、光学シート６０のシート面への法線方向、表示装置１０の表示面１１への法線方向等にも一致する。

次に、導光板３０についてさらに詳述する。

図２は、第１実施形態に係る導光板３０の概略構成を示す断面図である。導光板３０は、板状に形成された基部４０と、基部４０の一側の面（観察者側を向く面、出光側面）上に形成された複数の表面側単位光学要素５０と、を有する。基部４０は、一対の主面を有する楔形形状の部材として構成されている。そして、反射シート２８に対面している側に位置する基部４０の他側の面によって、導光板３０の裏面３２が構成されている。

なお、本明細書における「単位プリズム」、「単位形状要素」、「単位光学要素」および「単位レンズ」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、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。

導光板３０の裏面３２をなす基部４０の他側面は凹凸面として形成されている。すなわち導光板３０のうち裏面３２側には、入光面３３から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関し、互いに隣接する第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２の複数のセットが繰り返し形成されている。この「第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２のセット」が裏面側単位光学要素５１を構成する。第１傾斜面３７は、第１傾斜部４１のうち裏面３２の少なくとも一部（本実施形態では裏面３２の全部（ただし段差面３９を除く））によって形成されており、入光面３３から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関して出光面３１に徐々に近づくように傾斜する。また第２傾斜面３８は、第２傾斜部４２のうち裏面３２の少なくとも一部（本実施形態では裏面３２の全部（ただし段差面３９を除く））によって形成されており、入光面３３から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関して出光面３１に徐々に近づくように傾斜する。第１傾斜面３７が第２方向Ｄ２に対して成す鋭角の角度αは、第２傾斜面３８が第２方向Ｄ２に対して成す鋭角の角度βよりも小さい。具体的には、これらの角度α及び角度βは以下の条件を満たす。
α＜β≦４．２°、且つ
β−α≦３°
なお角度αは、０≦α≦１．２°、を満たすように設定されることが好ましい。

例えば、角度βが「α＜β≦４．２°」条件から外れた角度（特に４．２°よりも大きい角度）である場合には、導光板３０からの出射光がブロードになり過ぎてしまう。具体的には角度βが「α＜β≦４．２°」を満たさない場合、導光板３０からの出射光のＦＷＨＭ（Full Width at Half Maximum：半値全幅）が２０°を超えてしまうことがあり、出射光の十分な指向性が得られなくなる。本件発明者は、鋭意研究の結果、「α＜β≦４．２°」が満たされるように角度βを設定することによって、出射光がブロードになり過ぎることを効果的に防げることを知見するに至った。

また、角度αと角度βとの差が大きくなると、第１傾斜面３７で反射して出光面３１から出射する光の出光量と、第２傾斜面３８で反射して出光面３１から出射する光の出光量との差が大きくなり、面光源装置２０の出光面６１において明暗縞が生じる。この面光源装置２０の明暗縞と液晶表示パネル１５の画素（ドット）とが干渉することによって、表示装置１０の表示面１１上で、人間の目に認識されやすいモアレが発生しうる。本件発明者は、鋭意研究の結果、「β−α≦３°」が満たされるように角度α及び角度βを設定することによって、第１傾斜面３７と第２傾斜面３８との間における反射光の出光量差を抑え、そのようなモアレの発生を効果的に防げることを知見するに至った。

さらに、上述の「α＜β≦４．２°」及び「β−α≦３°」という条件によってもたらされる効果は、例えば、入光面３３から反対面３４までの第１方向Ｄ１に沿った導光距離Ｌが１２０ｍｍ、入光面３３の第１方向Ｄ１に関する大きさ（後述の「Ｓ１」）が３ｍｍ、及び反対面３４の第１方向Ｄ１に関する大きさ（後述の「Ｓ２」）が０．５ｍｍの場合、「０≦α≦１．２°」が満たされるように角度αを設定することが好ましいことを、本件発明者は知見するに至った。

なお導光板３０の裏面３２に設けられた全ての第１傾斜面３７は同一の角度αを有していてもよいし、また全ての第２傾斜面３８は同一の角度βを有していてもよい。

また入光面３３の第１方向Ｄ１に関する大きさをＳ１で表し、反対面３４の第１方向Ｄ１に関する大きさをＳ２で表した場合、Ｓ１及びＳ２は以下のそれぞれの条件を満たすことが好ましく、特に「Ｓ１＝１．８ｍｍ」及び「Ｓ２＝０．７ｍｍ」であることが好ましい。
Ｓ２≦２／３×Ｓ１
１．５ｍｍ≦Ｓ１≦３ｍｍ
０ｍｍ≦Ｓ２≦２ｍｍ

本件発明者は、鋭意研究の結果、上記の条件を満たすようにＳ１及びＳ２を設定することによって、光の取り出し効率が効果的に向上させることができるという知見を得るに至った。特にＳ２が「２／３×Ｓ１」よりも大きい場合（すなわち「Ｓ２＞２／３×Ｓ１」の場合）、光の取り出し効率が悪くなる。例えばＳ１よりもＳ２が大きい場合、入光面３３に入射する光源２４（すなわちＬＥＤ等の点状発光体２５）からの光には、導光板３０の出光面３１や裏面３２に入射することなく反対面３４から出光してしまう光が比較的多く含まれうることになるため、好ましくない。一方、上述の条件式で表されるようにＳ２をＳ１よりも小さくすることによって、光源２４から入光面３３を介して導光板３０に入射した光が出光面３１や裏面３２に入射する確率が増大し、光の取り出し効率を効果的に向上させることができる。

なお、複数の第１傾斜面３７（図２に示す例では全ての第１傾斜面３７）が、同一平面上（すなわち同一傾斜面上）に形成されている。

上述の条件を満たす第１傾斜面３７は相対的に緩やかな傾斜を有する緩斜面として形成され、第２傾斜面３８は相対的に急な傾斜を有する急斜面として形成される。相互に隣接する「第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２のセット」のうち、一方のセットの第２傾斜面３８と他方のセットの第１傾斜面３７とは、第１方向Ｄ１に延在する段差面３９によって接続されている。

上述の構成を有する導光板３０内での導光は、導光板３０の一対の主面３１、３２での全反射作用に基づいている。その一方で、第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８は、入光面３３側から反対面３４側へ向かうにつれて出光面３１に接近するよう傾斜している。したがって、第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８で反射した光については、一対の主面３１、３２に入射する際の入射角度は小さくなる。第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８で反射することにより、一対の主面３１、３２への入射角度が全反射臨界角度未満になると、当該光は、導光板３０から出射するようになる。すなわち、第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８は、導光板３０から光を取り出すための要素として機能する。

導光方向である第２方向Ｄ２に関する第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８の分布を裏面３２内で調節することにより、導光板３０からの出射光量の第２方向Ｄ２に沿った分布を調整することができる。図２に示す導光板３０では、第２方向Ｄ２に沿って入光面３３から反対面３４に接近するにつれて、裏面３２うちの第２傾斜面３８が占める割合が高くなっている。この導光板３０によれば、導光方向に沿って入光面３３から離間した領域での導光板３０からの光の出射が促進され、入光面３３から離間するにつれて出射光量が低下してしまうことを効果的に防止することができる。

なお、図示の例では、第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２の複数のセットは、それぞれ第２方向Ｄ２に関して第１の距離ｄ１を占め、当該第１の距離ｄ１を配置ピッチＰ１として第２方向Ｄ２へ連続的に配置されている。各セットにおいて第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８が第２方向Ｄ２に関して占める割合は、これらの複数のセット間において異なっている。すなわち上述のように、入光面３３から反対面３４に接近するにつれて、第２方向Ｄ２に関する第１傾斜面３７の占める割合が徐々に低減する一方で、第２方向Ｄ２に関する第２傾斜面３８の占める割合が徐々に増大する。なお、「徐々に低減」及び「徐々に増大」とは、常に変化し続けている必要はなく、第２方向Ｄ２に隣り合うセット間の第１傾斜面３７同士及び第２傾斜面３８同士が第２方向Ｄ２に関して同じ割合を占めていてもよい。

さらに、導光板３０の入光面３３には、光源２４からの光を拡散させる光拡散部が形成されている。

図３は、入光面３３の平面図である。図３に示す入光面３３には、光拡散部３５が形成されている。この光拡散部３５は、入光面３３の全面若しくは光源２４からの光が入射する領域の大部分に形成されており、入光面３３に入射した光を第１方向Ｄ１へ拡散する。この光拡散部３５は、例えば第３方向に延在する細かい傷を入光面３３に付与するヘアライン加工によって実現可能である。光源２４から発せられた光は、光拡散部３５により第１方向Ｄ１へ拡散された後に、入光面３３から導光板３０に入射する。そのため、導光板３０に入射した直後の光が、効果的に、入光面３３に近い位置の裏面３２（すなわち第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８）に導かれる。これにより、入光面３３に近い位置における出光面３１からの出光を効果的に促すことができる。なお光拡散部３５によってもたらされる光の拡散の方向は、第１方向Ｄ１以外の方向であってもよく、例えば第３方向Ｄ３であってもよい。

次に、基部４０の一側の面上に設けられた出光側単位光学部として機能する表面側単位光学要素５０について説明する。

図４は、表面側単位光学要素５０を説明するための図であり、導光板３０の一部の断面が拡大して示されている。

導光板３０の裏面３２側には上述の第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２のセットによって構成される複数の裏面側単位光学要素５１が第２方向Ｄ２に配列されるのに対し、導光板３０の出光面３１側には複数の表面側単位光学要素５０が第３方向Ｄ３に配列されている。複数の表面側単位光学要素５０は、各々が第２方向Ｄ２に延在している。

図４に示す表面側単位光学要素５０の各々は、出光面３１側から裏面３２側に凹となる凹曲面５０ａを有する溝形状に形成されている。その凹曲面５０ａの第３方向Ｄ３の両端には、溝形状の端縁部５０ｄから底部５０ｃ側へと傾斜する傾斜面５０ｂが形成されている。表面側単位光学要素５０は、図４に示す断面において、底部５０ｃを通り厚み方向（すなわち第１方向Ｄ１）に平行な線を境に左右対称（線対称）に形成されている。

これにより本実施形態の導光板３０は、導光板３０内において導光される光をより第３方向Ｄ３へ広げて出射させることができる。そのため、出光面３１の中央部分に筋状のムラが生じてしまったり、入光面３３近傍にホットスポットと呼ばれる周囲より局所的に明るい箇所が生じてしまったりするのを抑制することができる。また導光板３０の出光面３１に付着した塵等の異物をエアーブロー等によって容易に除去することが可能になる。

また、隣り合う表面側単位光学要素５０間に、出光面３１と略平行な平坦部５２が設けられている。導光板３０の出光面３１において、表面側単位光学要素５０が出光面３１から窪んだ溝形状に形成されているため、この平坦部５２が、導光板３０の厚み方向（第１方向Ｄ１）において最も出光側に位置する部位となり、出光面３１上に積層される光学シート６０と接触する。このように表面側単位光学要素５０間に平坦部５２を設けることによって、導光板３０の出光面３１と光学シート６０の導光板３０側の面との接触面積を増やすことができる。これにより、表面側単位光学要素５０の境界部（平坦部５２）や光学シート６０の導光板３０側の面が、傷ついたり破損したりしてしまうことを大幅に抑制することができる。

ここで平坦部５２が出光面３１と略平行であるとは、平坦部５２が出光面３１に対して完全に平行である場合だけでなく、平坦部５２が出光面３１に対して若干傾斜（例えば出光面３１に対して±５度の範囲で傾斜）している場合も含む。また平坦部５２とは、完全に平坦な面だけでなく、裏面３２側に微少に湾曲した凹曲面状や出光面３１側に微少に湾曲した凸曲面状に形成される面（例えば曲率半径が１０μｍ以上の凹曲面及び凸曲面）も含む。

図４において、表面側単位光学要素５０の配列ピッチは「Ｐ２」で表され、配列方向（第３方向Ｄ３）における表面側単位光学要素５０の幅は「Ｗ２１」で表され、配列方向（第３方向Ｄ３）における平坦部５２の幅は「Ｗ２３」で表されている。本実施形態では表面側単位光学要素５０及び平坦部５２が交互に配列されているため、配列ピッチＰ２は、表面側単位光学要素５０の幅Ｗ２１及び平坦部５２の幅Ｗ２３の和に等しい（すなわちＰ２＝Ｗ２１＋Ｗ２３）。

この配列ピッチ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、表面側単位光学要素５０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、液晶表示パネル１５の画素とのモアレが生じやすくなったり、面光源装置２０等としての使用状態において、表面側単位光学要素５０のピッチが認識されやすくなったりする。したがって、配列ピッチＰ２は、上記範囲とすることが好ましい。

また平坦部５２の幅Ｗ２３は、０．５μｍ≦Ｗ２３≦２．５μｍの範囲で形成されるのが望ましい。仮に平坦部５２の幅Ｗ２３が０．５μｍ未満の場合、平坦部５２の幅が狭くなりすぎて、平坦部５２や光学シート６０の導光板３０側の面を傷つけたり破損させたりするので望ましくない。また平坦部５２の幅Ｗ２３が２．５μｍよりも大きい場合、導光板３０及び光学シート６０の損傷を回避することはできるが、導光板３０から出光する光にホットスポットが顕著に生じてしまう可能性があるため望ましくない。導光板３０から出射する光にホットスポットが生じてしまうのをより効果的に抑制する観点からは、平坦部５２の幅Ｗ２３は、２．０μｍ以下（すなわちＷ２３≦２．０μｍ）であることがより望ましい。

次に、光学シート（プリズムシート）６０（図１参照）について更に詳述する。光学シート６０は、透過光の進行方向を変化させる機能を有する部材である。

図５によく示されているように、光学シート６０は、板状に形成された本体部６５と、本体部６５の入光側面上に形成された複数の単位プリズム（単位形状要素、単位光学要素、単位レンズ）７０と、を有する。本体部６５は、一対の平行な主面を有する平板状の部材として構成されている。そして、導光板３０に対面しない側に位置する本体部６５の出光側面６６によって、光学シート６０の出光面６１が構成されている。

複数の単位プリズム７０は、本体部６５の入光側面６７上に並んで配置されている。各単位プリズム７０は、柱状に形成され、その配列方向と交差する方向に延びている。

本実施形態において、各単位プリズム７０は直線状に延びている。また、各単位プリズム７０は、柱状に形成され、その長手方向に沿って同一の断面形状を有するようになっている。さらに、複数の単位プリズム７０は、その長手方向に直交する方向に沿って、本体部６５の入光側面６７上に隙間無く並べられている。したがって、光学シート６０の入光面は、本体部６５上に隙間無く配列された単位プリズム７０の表面（プリズム面）７１，７２によって形成されている。複数の単位プリズム７０は、プリズム配列方向に配列されている。各単位プリズム７０は、その配列方向に直交する方向に直線状に延びている。

光学シート６０は、導光板３０に重ねられるようにして配置され、光学シート６０の単位プリズム７０が導光板３０の出光面３１に対面する。そして、光学シート６０は、単位プリズム７０の長手方向が導光板３０による導光方向（導光板３０の入光面３３と当該入光面に対向する反対面３４とを結ぶ第２方向Ｄ２）と非平行となるように、導光板３０に対して位置決めされている。そして、単位プリズム７０の配列方向は、導光方向である第２方向Ｄ２に対して平行又は傾斜して配置される。本実施形態の光学シート６０を用いた場合、第２方向Ｄ２に対して単位プリズム７０の配列方向を傾斜させることにより、輝度ピークが発生する方向を種々の方向に制御することができる。とりわけ、第２方向Ｄ２に対して単位プリズム７０の配列方向を１５°以上傾斜させた場合には、簡易な構成の面光源装置ではこれまで実現し得なかった範囲で、輝度ピークが生じる方向を制御することができる。

図６によく示されているように、各単位プリズム７０は、単位プリズム７０の配列方向に沿って、互いに対向して配置された第１プリズム面７１および第２プリズム面７２を有する。各単位プリズム７０の第１プリズム面７１は、単位プリズム７０の配列方向における一方の側（図６の左側）に位置し、第２プリズム面７２は、単位プリズム７０の配列方向における他方の側（図６の右側）に位置している。

したがって、面光源装置２０において、各単位プリズム７０の第１プリズム面７１は、単位プリズム７０の配列方向における光源２４の側に位置して第２方向Ｄ２における一側（光源側）を向く。各単位プリズム７０の第２プリズム面７２は、単位プリズム７０の配列方向における光源２４から離間する側に位置し、第２方向Ｄ２における他側（光源とは反対側）を向く。第１プリズム面７１は、主として、第２方向Ｄ２における一側に配置された光源２４から導光板３０内に進み、その後に導光板３０から出射した光が、光学シート６０へ入射する際の入射面として機能する。一方、第２プリズム面７２は、光学シート６０へ入射した光を反射して、当該光の光路を補正する機能を有する。

第１プリズム面７１および第２プリズム面７２は、それぞれ本体部６５から延び出るとともに互いに接続されている。第１プリズム面７１および第２プリズム面７２が本体部６５にそれぞれ接続する位置において、単位プリズム７０の基端部７５ｂが画成されている。また、第１プリズム面７１および第２プリズム面７２が互いに接続する位置において、本体部６５から最も入光側に突出した単位プリズム７０の先端部（頂部）７５ａが画成されている。

本体部６５のシート面（本体部６５の入光側面６７、光学シート６０のシート面）への法線方向ｎｄおよび単位プリズム７０の配列方向の両方に平行な断面（以下においては、単に光学シートの主切断面とも呼ぶ）における各単位プリズム７０の断面形状は、当該単位プリズム７０の長手方向（直線状に延びている方向）に沿って一定となっている。

本実施形態において、光学シート６０の主切断面における各単位プリズム７０の断面形状は、入光側（導光板の側）に向けて先細りしていく形状となっている。つまり、光学シートの主切断面において、本体部６５のシート面と平行な単位プリズム７０の幅は、本体部６５の法線方向ｎｄに沿って本体部６５から離間するにつれて小さくなっていく。

図示された例において、光学シート６０の主切断面において単位プリズム７０の外輪郭の一部をなす第２プリズム面７２が、単位プリズム７０の配列方向に対してなす角度を傾斜角度θ_ｔとすると、少なくとも一つの単位プリズム７０の傾斜角度θ_ｔは、第２プリズム面７２内において一定とはなっていない。単位プリズム７０の傾斜角度θ_ｔは、第２プリズム面７２内において、本体部６５から最も離間した当該単位プリズムの先端部７５ａから本体部６５に最も接近した当該単位プリズム７０の基端部７５ｂへ向けて、大きくなるように変化する。第２プリズム面７２のうちの基端部７５ｂ側の領域には、正面方向に対する傾斜角度が比較的小さくなる方向に進む比較的に立ち上がった光が入射しやすくなる。また、第２プリズム面７２のうちの先端部７５ａ側の領域には、正面方向に対する傾斜角度が非常に大きくなる方向に進む比較的に寝た光が入射しやすくなる。第２プリズム面７２内で傾斜角度θ_ｔが変化することにより、光学シート６０が、導光板３０の光に対して集光機能をより効果的に発揮することができる。すなわち、一つの単位プリズム７０から進み出る光が、より狭い角度範囲内の方向に進むようになる。

具体的な構成として、光学シート６０の主切断面において、複数の単位プリズム７０の配列方向に対する傾斜角度θ_ｔが、単位プリズム７０の先端部７５ａの側から基端部７５ｂの側へ向けて、しだいに大きくなるように配置されたｎ（ｎは２以上の自然数）個の要素面７３、すなわち複数の要素面７３ａ、７３ｂを、各第２プリズム面７２は含む。図示された単位プリズム７０の第２プリズム面７２の輪郭は、光学シート６０の主切断面において、直線部をつなぎ合わせてなる、或いは、直線部をつなぎ合わせるとともにつなぎ目を面取りしてなる形状を有する。言い換えると、単位プリズム７０の第２プリズム面７２の外輪郭は、折れ線状に、或いは、折れ線の角部を面取りしてなる形状に、形成されている。とりわけ図示された例において、第２プリズム面７２は、先端部７５ａを画成する第１要素面７３ａと、第１要素面７３ａに本体部６５の側から隣接する第２要素面７３ｂと、を有する。そして、第１要素面７３ａの傾斜角度θ_１が、第２要素面７３ｂでの傾斜角度θ_２よりも小さくなっている。ただし、この例に限られず、第２プリズム面７２は、三以上の要素面を有してもよいし、曲面となっていてもよいし、単一性の平坦面（単一の要素面）となっていてもよい。

なお、上述の傾斜角度θ_ｔ，θ_１，θ_２とは、光学シート６０の主切断面において、単位プリズム７０の入光側面（第２プリズム面７２）が単位プリズム７０の配列方向に対してなす角度である。より具体的には、光学シート６０の主切断面において折れ線を構成する各要素面７３ａ、７３ｂと、単位プリズム７０の配列方向と、の間に形成される角度（厳密には、形成される二つの角のうちの小さい方の角度（劣角の角度））が傾斜角度θ_ｔ，θ_１，θ_２となる。

以上のような構成を有した光学シート６０において、光学シートの主切断面において単位プリズム７０の配列方向に沿った単位プリズム７０の幅Ｗ_ｂの、光学シート６０の主切断面において本体部６５の法線方向ｎｄに沿った単位プリズム７０の高さＨ_ｂに対する比、すなわち第２プリズム面７２のアスペクト比（Ｗ_ｂ／Ｈ_ｂ）の大きさ、並びに、第２プリズム面７２をなす各要素面７３ａ、７３ｂの傾斜角度θ_１、θ_２は、当該光学シート６０の集光性、さらには集光されるべき方向、言い換えると輝度ピークが生じる方向に影響を与える。例えば、第２方向Ｄ２と複数の単位プリズム７０が配列される方向とが同じ方向である場合に、正面方向から導光方向である第２方向Ｄ２へ傾斜した方向に導光板３０の出光面３１から進み出る出射光の進行方向を、正面方向ｎｄまで戻しきらないようにして、輝度ピークを第２方向Ｄ２に対して傾斜した方向に生じさせるには、単位プリズム７０のアスペクト比（Ｗ_ｂ／Ｈ_ｂ）を１．１５以上１．５以下とし、さらに、第１要素面７３ａの傾斜角度θ_１を３８°以上５３°以下とし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ_２を４３°以上５７°以下とすることが好ましい。一方、正面方向から導光方向である第２方向Ｄ２へ傾斜した方向に導光板３０の出光面３１から進み出る出射光の進行方向を、正面方向を越えて変化させるようにして、輝度ピークを第２方向Ｄ２に対して傾斜した方向に生じさせるには、単位プリズム７０のアスペクト比（Ｗ_ｂ／Ｈ_ｂ）を１．１以上１．５０以下とし、さらに、第１要素面７３ａの傾斜角度θ_１を５３°以上６８°以下とし、第２要素面７３ｂの傾斜角度θ_２を５９°以上７２°以下とすることが好ましい。

上述の構成を有する光学シート６０によれば、第２プリズム面７２が発光面２１に垂直な方向に対して傾斜し、発光面２１への法線方向とプリズム配列方向との両方に平行な面において、導光板３０から第１プリズム面７１に入射して第２プリズム面７２で反射した光を、発光面２１に垂直な方向から傾斜させて出光させることができる。さらに、プリズム配列方向は、第２方向Ｄ２に対して傾斜し、各単位プリズム７０が第２方向Ｄ２と直交する方向に対して傾斜する方向に線状に延びることで、発光面２１への法線方向に沿って光学シート６０を見た際に、導光板３０から第１プリズム面７１に入射して第２プリズム面７２で反射した光を第２方向Ｄ２に平行な方向から傾斜した方向に出光させることができる。これにより、発光面２１の任意の方向にピーク輝度を有する角度分布の光を出光させることができる。

ここで、本実施形態では、光学シート６０からの光を、上述のように発光面２１の任意の方向にピーク輝度を有する角度分布の光として出光させるように調整されている。さらに発光面２１上での全方向における輝度の角度分布において、ピーク輝度が得られる方向から少なくとも一つの方向に向けて４０°傾斜した方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている。なお、発光面２１上での全方向における輝度の角度分布においては、ピーク輝度が得られる方向から複数の方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっていることが好ましく、ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下であることがより好ましい。なお、本実施の形態では、ピーク輝度が得られる方向から全方向に向けて４０°傾斜した各方向での輝度が、ピーク輝度の５．５％以下となっている。

光学シート６０のその他の寸法は、一例として、以下のように設定され得る。まず、以上のような構成からなる単位プリズム７０の具体例として、単位プリズム７０の配列ピッチ（図示された例では、単位プリズム７０の幅Ｗ_ｂに相当）を１０μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。ただし、昨今においては、単位プリズム７０の配列の高精細化が急速に進んでおり、単位プリズム７０の配列ピッチを１０μｍ以上３５μｍ以下とすることが好ましい。同様に、単位プリズム７０の第２プリズム面７２の幅Ｗ_ｂ２を５μｍ以上１００μｍ以下とすることができ、昨今の傾向を考慮すると、５μｍ以上２０μｍ以下とすることができる。また、光学シート６０のシート面への法線方向ｎｄに沿った本体部６５からの単位プリズム７０の突出高さＨ_ｂを５．５μｍ以上１８０μｍ以下とすることができる。

以上のような構成からなる光学シート６０は、基材上に光学シート６０を賦型することにより、あるいは、押し出し成型により、作製することができる。光学シート６０の本体部６５及び単位プリズム７０をなす材料としては、種々の材料を使用することができる。とりわけ、表示装置に組み込まれる光学シート用の材料として広く使用され、優れた機械的特性、光学特性、安定性および加工性等を有するとともに安価に入手可能な材料、例えば、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、及びポリアクリロニトリル等の一以上を主成分とする透明樹脂や、エポキシアクリレートやウレタンアクリレート系の反応性樹脂（電離放射線硬化型樹脂等）が好適に使用され得る。

電離放射線硬化型樹脂を基材上に硬化させることによって光学シート６０を作製する場合、単位プリズム７０とともに、単位プリズム７０と基材との間に位置するようになるシート状のランド部（例えば平板状の介在部）を、基材上に形成するようにしてもよい。この場合、本体部６５は、基材と電離放射線硬化型樹脂によって形成されたランド部とから構成されるようになる。一方、押し出し成型で作製された光学シート６０においては、本体部６５と、本体部６５の入光側面上の複数の単位プリズム７０と、が一体的に形成され得る。

次に、粘着層１７について説明する。

本件発明者の鋭意の研究によれば、粘着層１７の屈折率は、光学シート６０、特にその本体部６５の屈折率よりも大きいことが好ましい。この場合、ピーク輝度を呈する方向に、より集光されるからである。とりわけ、粘着層１７の屈折率と光学シート６０、特にその本体部６５の屈折率との差が、０．３以下である場合には、上述の特定角度以上傾斜した方向において光が視認されにくくなるという効果を、より一層奏しやすくなることを、本件発明者は確認した。

このような粘着層１７によって面光源装置２０及び液晶表示パネル１５一体化することで、ピーク輝度が得られる方向から任意の方向に傾斜した方向において、輝度が小さくなる。すなわち、任意の方向において、光源２４からの光をピーク輝度が得られる特定の方向に集光させ、他の方向へは視認されにくくなるよう出光が抑制されるようにすることが可能となる。

面光源装置２０の光学シート６０と液晶表示パネル１５との間に粘着層１７が設けられて一体となっていることによる効果は、光学シート６０と液晶表示パネル１５との間が空気層である場合に比べて屈折率差が小さくなるため奏される。これにより、上述の特定角度以上傾斜した方向において光が視認されにくくなるという効果を、より奏しやすくなる。

以上説明したように本実施形態の表示装置１０では、導光板３０の裏面３２に第１傾斜面３７及び第２傾斜面３８が形成されるため、より効率的に光を反射して出光面３１から出射させることができる。特に、第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２により構成される裏面側単位光学要素５１を間断なく連続的に設けることによって、裏面側単位光学要素５１が設けられた裏面３２の大部分が出光面３１からの出光に寄与し、出光ムラを低減して、モアレの発生を効果的に抑えることができる。また楔形形状の導光板３０を用いることによって、光源２４から導光板３０に入射した光を効率的に反射させて、光の利用効率を高めることができる。

このように本実施形態の表示装置１０、面光源装置２０及び導光板３０によれば、光を効率良く利用しつつ輝度ムラを低減することができる面光源装置を提供することができる。

なお第１傾斜面３７の角度α及び第２傾斜面３８の角度βの比率は、任意の観点に基づいて決定することができ、例えばモアレの発生を防止する観点や出光面３１全体の輝度分布の均一性を確保する観点に基づいてこれらの角度α、βを決めることが可能である。

［第２実施形態］
本実施形態において、上述の第１実施形態と同一又は類似の要素には同一の符合を付し、その詳細な説明は省略する。

図７は、第２実施形態に係る第１傾斜部４１の一例を拡大して示す断面図である。

本実施形態において、導光板３０の裏面３２側に設けられた複数の第１傾斜部４１の各々は、第２方向Ｄ２に階段状に並んで配置される複数の段部８０を含む。各第１傾斜部４１は、複数の段部８０のうち裏面３２によって形成される複数の段面８１を含む。

図７に示す例では、第１段面８１ａ及び第２段面８１ｂによって各段面８１が構成され、第１段面８１ａ及び第２段面８１ｂの複数のセットが第２方向Ｄ２に並んで連続的に配列されている。複数の第１段面８１ａは相互に平行に設けられ、複数の第２段面８１ｂは相互に平行に設けられている。入光面３３（図１参照）から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関し、各第１段面８１ａは出光面３１に徐々に近づくように傾斜するのに対し、各第２段面８１ｂは出光面３１から徐々に遠ざかるように傾斜する。このように本実施形態の第１傾斜面３７は、複数の段部８０のうち裏面３２の少なくとも一部によって形成される複数の段面を含み、図７に示す導光板３０では各第１段面８１ａによって第１傾斜面３７が構成される。

したがって、複数の第１段面８１ａの各々が第２方向Ｄ２に対して成す鋭角の角度が「第１傾斜面３７が第２方向Ｄ２に対して成す鋭角の角度α」に相当する。そのため、各第１段面８１ａが第２方向Ｄ２に対して成す鋭角の角度αは、上述の「α＜β≦４．２°」及び「β−α≦３°」を満たすとともに「０≦α≦１．２°」を満たす。各第１段面８１ａの角度αがこれらの関係を満たすことで、光の導光効率が向上し、導光板３０の導光方向における出光量の差が低減され、導光板３０の出光量差に起因する面光源装置２０の発光面２１の明暗縞と液晶表示パネル１５の画素との干渉によるモアレが改善されることを、本件発明者は確認した。なお本件発明者は、入光面３３から反対面３４までの第２方向Ｄ２に沿った導光距離Ｌが１２０ｍｍ、入光面３３の第１方向Ｄ１に関する大きさＳ１が３ｍｍ、及び反対面３４の第１方向Ｄ１に関する大きさＳ２が０．５ｍｍの場合に、各第１段面８１ａの角度αを上記範囲に設定することによってモアレが改善されることを実際に確認した。

このようにして設けられる各段部８０は、第３方向Ｄ３に延在し、第３方向Ｄ３にわたってほぼ同一の断面形状を有する。また各第１傾斜部４１に含まれる複数の第１段面８１ａは、裏面３２側への高さｈが相互に異なっており、入光面３３（図１参照）から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関して各第１傾斜部４１の複数の第１段面８１ａの高さｈは徐々に大きくなっている。同様に、各第１傾斜部４１に含まれる複数の第２段面８１ｂも、裏面３２側への高さｈが相互に異なっており、入光面３３から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関して各第１傾斜部４１の複数の第２段面８１ｂの高さｈは徐々に大きくなっている。なお裏面３２側への高さｈは、例えば第２傾斜面３８と段差面３９との交点ｖを通り導光板３０の板面に平行な面（すなわち第２方向Ｄ２へ延在する面）からの距離によって表すことができ、第１段面８１ａ及び第２段面８１ｂの各々に関しては中央点までの距離によって高さｈを表すことができる。

なお、各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの裏面３２側の交点ｃ１は、裏面３２側への高さｈが相互に異なっており、また各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの出光面３１側の交点ｃ２も、裏面３２側への高さｈが相互に異なっている。特に図７に示す例では、入光面３３から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関し、裏面３２側の交点ｃ１の高さｈが徐々に大きくなっており、また出光面３１側の交点ｃ２の高さｈが徐々に大きくなっている。したがって、各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの裏面３２側の交点ｃ１のうち、段差面３９側（すなわち図７の左側（図１の入光面３３側））に位置する交点ｃ１が最も出光面３１側に配置され、第２傾斜面３８側（すなわち図７の右側（図１の反対面３４側））に位置する交点ｃ１が最も裏面３２側に配置されている。同様に、各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの出光面３１側の交点ｃ２のうち、段差面３９側に位置する交点ｃ２が最も出光面３１側に配置され、第２傾斜面３８側に位置する交点ｃ２が最も裏面３２側に配置されている。

なお段部８０及び段面８１に関する図７に示すこのような形態は一例に過ぎず、他の形態の段部８０及び段面８１が設けられてもよい。例えば、各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの裏面３２側の交点ｃ１の高さｈが、入光面３３から反対面３４に向かうに従って徐々に小さくなってもよい。同様に、各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの出光面３１側の交点ｃ２の高さｈが、入光面３３から反対面３４に向かうに従って徐々に小さくなってもよい。これらの場合、各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの裏面３２側の交点ｃ１のうち、段差面３９側（すなわち図７の左側（図１の入光面３３側））に位置する交点ｃ１が最も裏面３２側に配置され、第２傾斜面３８側（すなわち図７の右側（図１の反対面３４側））に位置する交点ｃ１が最も出光面３１側に配置される。同様に、各第１傾斜部４１に含まれる第１段面８１ａと第２段面８１ｂとの出光面３１側の交点ｃ２のうち、段差面３９側に位置する交点ｃ２が最も裏面３２側に配置され、第２傾斜面３８側に位置する交点ｃ２が最も出光面３１側に配置される。

また各第１傾斜部４１には、交点ｃ１の高さｈが入光面３３から反対面３４に向かうに従って徐々に大きくなる部分と、交点ｃ１の高さｈが入光面３３から反対面３４に向かうに従って徐々に小さくなる部分とが含まれていてもよい。同様に、各第１傾斜部４１には、交点ｃ２の高さｈが入光面３３から反対面３４に向かうに従って徐々に大きくなる部分と、交点ｃ２の高さｈが入光面３３から反対面３４に向かうに従って徐々に小さくなる部分とが含まれていてもよい。なお、各第１傾斜部４１において隣接して配置される２つの第１段面８１ａ同士をつなぐ部分（すなわち第２段面８１ｂ）における光の入射をできる限り回避する観点からは、図７に示すように、入光面３３から反対面３４に向かう第２方向Ｄ２に関し、裏面３２側の交点ｃ１の高さｈが徐々に大きくなっており、また出光面３１側の交点ｃ２の高さｈが徐々に大きくなっていることが、より好ましい。

上述の段部８０及び段面８１を各第１傾斜部４１に設けることによって、第１傾斜面３７（すなわち複数の第１段面８１ａ）が単一平面に含まれなくなり、第１傾斜面３７と反射シート２８の反射面２８ａとの接触面積を小さくすることができる。これにより、表示装置１０の表示面１１に現れるモアレを抑制して良好な映像を表示することができ、また導光板３０の導光方向（すなわち第２方向Ｄ２）に関する輝度ムラを抑制して、明るさの面均一性を向上させることができる。

特に、導光板３０の裏面３２全体における斜面角度γを、導光板３０の第２方向Ｄ２に関する導光距離Ｌ、入光面３３の第１方向Ｄ１に関する大きさＳ１、及び反対面３４の第１方向Ｄ１に関する大きさＳ２に基づいて、以下のように定義する。
γ＝ｔａｎ^−１（（Ｓ１−Ｓ２）／Ｌ）
この場合、「γ≦α」の関係が満たされるように、導光板３０の裏面３２全体の斜面角度γと第１傾斜面３７（すなわち複数の第１段面８１ａ）の角度αを設定することによって、導光板３０の裏面３２と反射シート２８の反射面２８ａとの間における光学的な密着を効果的に防ぐことができる。図７に示す導光板３０では、「γ＝α」の関係が満たされている。

なお図７に示す導光板３０では、各第１傾斜部４１に含まれる複数の第１段面８１ａは配列方向（すなわち第２方向Ｄ２）に関して相互に等しい幅を有し、また各第１傾斜部４１に含まれる複数の第２段面８１ｂも配列方向に関して相互に等しい幅を有する。ただし各第１傾斜部４１に含まれる複数の第１段面８１ａは配列方向に関して異なる幅を有していてもよく、また各第１傾斜部４１に含まれる複数の第２段面８１ｂは配列方向に関して異なる幅を有していてもよい。また図７に示す導光板３０では、複数の第１段面８１ａの各々が第２方向Ｄ２に対して成す角度（図７の「α」参照）が相互に等しいが、当該角度は相互に異なっていてもよい。同様に、図７に示す導光板３０では、複数の第２段面８１ｂの各々が第２方向Ｄ２に対して成す角度が相互に等しいが、当該角度は相互に異なっていてもよい。

［第３実施形態］
本実施形態において、上述の第１実施形態と同一又は類似の要素には同一の符合を付し、その詳細な説明は省略する。

図８は、第３実施形態に係る導光板３０の概略構成を示す断面図である。

本実施形態では、導光板３０の裏面３２のうち、反対面３４から少なくとも第１の距離ｄ１以上の範囲では、第２傾斜面３８のみが形成される。すなわち図８に示すように、反対面３４からは第２傾斜面３８が延在する。反対面３４から延在するこの第２傾斜面３８が第２方向Ｄ２に関して占める距離を「Ｅ１」で表した場合、Ｅ１は以下の関係式を満たす。
Ｅ１≧ｄ１

このように、反対面３４から延在する第２傾斜面３８であって、第２方向Ｄ２に関して入光面３３から最も遠い位置の第２傾斜面３８は、第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２のセット（すなわち裏面側単位光学要素５１）の配置ピッチＰ１の第２方向Ｄ２に関する距離ｄ１と同じ距離又はそれよりも大きい距離の範囲を占める。

反対面３４から延在する第２傾斜面３８を上述のように構成することで、光源２４から入光面３３を介して導光板３０内に入射する光を効率良く導光板３０から出射させることができる。特に、導光板３０のうち入光面３３から遠く導光板３０からの出光強さが弱まりやすい反対面３４近傍に第２傾斜部４２を広範囲に設けることによって、反対面３４近傍における出光面３１の輝度の低減を抑え、出光面３１全体の輝度分布の均一性を向上させることができる。

［第４実施形態］
本実施形態において、上述の第１実施形態と同一又は類似の要素には同一の符合を付し、その詳細な説明は省略する。

図９は、第４実施形態に係る導光板３０の概略構成を示す断面図である。

本実施形態では、導光板３０の裏面３２側のうち、第２方向Ｄ２に関して入光面３３から少なくとも第２の距離の範囲Ｅ２は、第２傾斜部４２のみが形成されている。すなわち図９に示すように、入光面３３からは第２傾斜面３８が延在する。

入光面３３から延在する第２傾斜面３８を上述のように構成することで、光源２４から入光面３３を介して導光板３０内に入射する光を効率良く導光板３０から出射させることができる。一般に、入光面３３を介して導光板３０内に入射した直後の光は裏面３２に到達しにくく、導光板３０のうち入光面３３近傍の出光面３１では出光の強さが弱まりやすい。しかしながら本実施形態のように入光面３３から延在する斜面を急斜面である第２傾斜面３８とすることによって、入光面３３近傍における出光面３１の輝度の低減を抑え、出光面３１全体の輝度分布の均一性を向上させることができる。

なお、入光面３３から延在するこの第２傾斜面３８の第２方向Ｄ２に関して占める距離Ｅ２の大きさは、特に限定されない。入光面３３から延在する第２傾斜面３８の範囲を大きくする程、出光面３１からの出光が促される入光面３３近傍の範囲が大きくなる。例えば、第１傾斜部４１及び第２傾斜部４２のセットの配置ピッチＰ１の第２方向Ｄ２に関する距離（すなわち第１の距離ｄ１）と同じ距離又はそれよりも大きい距離を、上記の距離Ｅ２とすることが可能である。

［他の変形例］
本発明は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形が加えられた各種態様も含みうるものであり、本発明によって奏される効果も上述の事項に限定されない。したがって、本発明の技術的思想及び趣旨を逸脱しない範囲で、特許請求の範囲及び明細書に記載される各要素に対して種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

例えば、上述の第１実施形態〜第４実施形態のうちの２以上の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。したがって、第２実施形態及び第３実施形態を組み合わせて、各第１傾斜部４１に段部８０及び段面８１（図７参照）を設けつつ、反対面３４から延在する斜面を急斜面である第２傾斜面３８としてもよい（図８参照）。また第２実施形態及び第４実施形態を組み合わせて、各第１傾斜部４１に段部８０及び段面８１（図７参照）を設けつつ、入光面３３から延在する斜面を急斜面である第２傾斜面３８としてもよい（図９参照）。また第３実施形態及び第４実施形態を組み合わせて、反対面３４から延在する斜面を急斜面である第２傾斜面３８としつつ（図８参照）、入光面３３から延在する斜面を急斜面である第２傾斜面３８としてもよい（図９参照）。また上述の第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態を組み合わせてもよい。

なお上述の表示装置１０、面光源装置２０及び導光板３０の用途は特に限定されず、例えば車載表示装置に対して表示装置１０、面光源装置２０及び導光板３０を適用することができる。一般に車両搭乗者は概ね一定の方向から車載表示装置を観察する。搭乗者の観察方向は、通常は、スペースの制約により、当該車載表示装置の表示面への法線方向に対して傾斜した方向となる。そのため、車載表示装置からの光が正面方向以外の方向に強く出射することが望まれる。したがって、輝度ピークが生じる方向を正面方向以外の方向に設定することができる上述の表示装置１０、面光源装置２０及び導光板３０は、車載表示装置に好適であり、例えば車載センターコンソール、車載バックミラー、車載サイドミラー及びインストルメントパネル等に適用可能である。これらの装置において画像光の出射方向を制御することで、フロントガラス等への画像の映り込みが搭乗者に観察されることを防止しながら、搭乗者に向けて画像を明るく表示することができる。

上述の表示装置１０、面光源装置２０及び導光板３０は、一例として以下の用途に適用することができる。
・車載表示装置への適用
画像光の出射方向を制御することで、フロントガラス等への画像の映り込み等を防止しながら、運転手などの視聴者に向けて画像を明るく表示することができる。
・現金自動預け払い機（ＡＴＭ）の表示装置及び当該表示装置の面光源装置への適用
ＡＴＭの操作時に、横からの覗き見を防止することができる。
・デジタルサイネージへの適用
光学シートの単位プリズムの向きを変化させることで、デジタルサイネージ（電子看板、電子広告板、電子掲示板等とも呼稱される）の設置場所や視聴者の位置に好適な光学特性を得ることができる。斯かる好適な光学特性とは、例えば、デジタルサイネージの表示面から想定される視聽者に向かう方向に出射光の輝度ピーク方向を合致させ、又輝度の角度分布を想定される視聽者の分布する範囲を包含させる様に設定することが挙げられる。
・電車車内の表示装置への適用
視聴者は表示装置を下方から観察することになるので、視聴者（設置位置よりも下方向）に向けて画像を表示することが好ましい。また、中吊り広告の位置に適用する場合には、電車は細長いことから、横方向への視野角の広がりは不要となる。したがって、視聴者に向けて効率的に画像を表示することができる。
・警備室等の表示装置への適用
多数の表示装置の各々を、中央に位置する視聴者（警備員）に合わせた出光特性にできる。
・テーブルディスプレイへの適用
ディスプレイが内蔵された机に対し、視聴者はいつも同じ相対位置に位置する。したがって、視聴者の位置に合わせた出光特性に設定できる。
・アミューズメント施設への適用
例えばゲームセンターに設置されるゲーム機器の表示装置等、設置位置と使用者の位置関係が通常であれば一定となる場合に、表示面から特定の使用者（観察者）に向かう方向に出射光の輝度ピーク方向を合致させる光学特性にできる。
・照明への適用
間接照明やデスク用ライト等、照明の用途や照明の設置位置等に合わせて出光特性を適宜設定することができる。
・自動改札の表示装置、及び当該表示装置の面光源装置への適用
改札通過者の目線の位置が限られるので、出射光の輝度ピーク方向をその位置（乃至は目線の方向）に合わせた出光特性とすることが望ましい。
・腕時計用表示装置への適用
正面から見るためには腕を捻る必要があり、多くの場合腕時計の斜め下方向から観察される。其の為、出射光の輝度ピーク方向と輝度角度分布とを、通常多用される腕時計の位置と観察者の目の位置とを結ぶ方向の範囲を包含するように設定する。また、日光下で観察されることも多いので、高い輝度を有していることが望ましい。
・その他の例として、飛行機等のシート裏の表示装置、飛行機等の安全設備の説明等に用いられる表示装置、観光バスなどの天井付近の表示装置、空港や駅などの運行案内の表示装置、複数画面（例えば、水平面内の画面と鉛直面内の画面）を有するゲーム機の少なくとも一方の表示装置、液晶操作パネル（キーボード等）等への適用も可能である。

１０ 表示装置
１１ 表示面
１２ 液晶層
１３ 上偏光板
１４ 下偏光板
１５ 液晶表示パネル
１７ 粘着層
１９ プリズム層
２０ 面光源装置
２１ 発光面
２４ 光源
２８ 反射シート
２８ａ 反射面
３０ 導光板
３１ 出光面
３２ 裏面
３３ 入光面
３４ 反対面
３５ 光拡散部
３７ 第１傾斜面
３８ 第２傾斜面
３９ 段差面
４０ 基部
４１ 第１傾斜部
４２ 第２傾斜部
５０ 表面側単位光学要素
５０ａ 凹曲面
５０ｂ 傾斜面
５０ｃ 底部
５０ｄ 端縁部
５１ 裏面側単位光学要素
５２ 平坦部
６０ 光学シート
６１ 出光面
６５ 本体部
７０ 単位プリズム
７１ 第１プリズム面
７２ 第２プリズム面
７５ａ 先端部
８０ 段部
８１ 段面
８１ａ 第１段面
８１ｂ 第２段面

Claims (16)

1. 出光面と、前記出光面に対向して配置される裏面と、前記出光面と前記裏面との間において第１方向に延在する第１側面及び第２側面とを有する導光板であって、
   前記第１方向に関し、前記第１側面は前記第２側面よりも大きく形成され、
   前記導光板のうち前記裏面側には、前記第１側面から前記第２側面に向かう第２方向に関し、互いに隣接する第１傾斜部及び第２傾斜部の複数のセットが繰り返し形成され、
   前記第１傾斜部のうち前記裏面の少なくとも一部によって形成される第１傾斜面であって前記第１側面から前記第２側面に向かう前記第２方向に関して前記出光面に徐々に近づくように傾斜する第１傾斜面が、前記第２方向に対して成す鋭角の角度は、前記第２傾斜部のうち前記裏面によって形成される第２傾斜面であって前記第１側面から前記第２側面に向かう前記第２方向に関して前記出光面に徐々に近づくように傾斜する第２傾斜面が、前記第２方向に対して成す鋭角の角度よりも小さく、
   前記第１傾斜面が前記第２方向に対して成す鋭角の角度をαで表し、前記第２傾斜面が前記第２方向に対して成す鋭角の角度をβで表した場合、
   α＜β≦４．２°、且つ
   β−α≦３°
   が満たされる導光板。
2. ０≦α≦１．２°
   が満たされる請求項１に記載の導光板。
3. 前記第１側面の前記第１方向に関する大きさをＳ１で表し、前記第２側面の前記第１方向に関する大きさをＳ２で表した場合、
   Ｓ２≦２／３×Ｓ１
   が満たされる請求項１又は２に記載の導光板。
4. 複数の前記第１傾斜面は、同一平面上に形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の導光板。
5. 前記第１側面に形成され、光を拡散させる光拡散部を更に備える請求項１〜４のいずれか一項に記載の導光板。
6. 前記光拡散部は、前記第１側面に入射した光を前記第１方向へ拡散する請求項５に記載の導光板。
7. 前記第１傾斜部は、前記第２方向に並んで配置される複数の段部を含み、
   前記第１傾斜面は、前記複数の段部のうち前記裏面の少なくとも一部によって形成される複数の段面を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の導光板。
8. 前記第１傾斜部及び前記第２傾斜部の前記複数のセットは、それぞれ前記第２方向に関して第１の距離を占め、当該第１の距離を配置ピッチとして前記第２方向へ連続的に配置され、
   前記導光板の前記裏面のうち、前記第２側面側から少なくとも前記第１の距離以上の範囲では、前記第２傾斜面のみが形成される請求項１〜７のいずれか一項に記載の導光板。
9. 前記導光板の前記裏面側のうち、前記第２方向に関して前記第１側面から少なくとも第２の距離の範囲は、前記第２傾斜部のみが形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の導光板。
10. 前記導光板のうち前記出光面側には、各々が前記第２方向に延在する複数の出光側単位光学部であって、前記第１方向に垂直且つ前記第２方向に垂直に配列される複数の出光側単位光学部が形成されている請求項１〜９のいずれか一項に記載の導光板。
11. 前記複数の出光側単位光学部の各々は、前記裏面側に凹となる凹曲面を有する溝形状に形成されている請求項１０に記載の導光板。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の導光板と、
    前記導光板の出光面に対向して配置される光学シートと、
    前記導光板の前記第１側面に対向して配置される光源と、を備え、
    前記光学シートのうち前記導光板の前記出光面に対向する面側にはプリズム層が形成されている面光源装置。
13. 前記導光板の前記裏面に対向して配置され光を反射する反射シートを更に備え、
    前記反射シートのうち前記導光板の前記裏面と対向する面は、複数の前記第１傾斜面と平行に延在する請求項１２に記載の面光源装置。
14. 請求項１３に記載の面光源装置と、
    前記面光源装置の前記光学シートに対向して配置される表示パネルと、
    前記面光源装置と前記表示パネルとの間に設けられる粘着層と、を備え、
    前記面光源装置及び前記表示パネルは、前記粘着層で接着され、当該粘着層を介して一体的に設けられている表示装置。
15. 前記粘着層の屈折率は、前記光学シートの屈折率よりも大きい請求項１４に記載の表示装置。
16. 前記粘着層の屈折率と前記光学シートの屈折率との差は０．３以下である請求項１５に記載の表示装置。

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