JP4642124B2 - 光学シート、面光源装置、および、透過型表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光の進行方向を変化させる光学シートにおいて、とりわけ、優れた光学的機能を発揮し得るとともに安定して製造され得る光学シートに関する。また、本発明は、このような光学シートを有する面光源装置および透過型表示装置に関する。

透過型表示装置に用いられる面光源装置は、光源と、光源からの光の進行方向を変化させるための多数の光学シート（光学フィルム）と、を有している。複数の光学シートの中には、光源からの光を拡散させて光源の像を隠す（目立たなくさせる）光拡散シートと、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集光シートと、が含まれている。そして、光拡散性能を調節された光拡散シートと、集光性能を調節された集光シートと、を適宜組み合わせて面光源装置を構成することにより、所望の正面方向輝度を有するとともに、所望の視野角を有し光源の像が目立たない透過型表示装置が作製されている。

光拡散シートとしては、光を等方拡散させる光拡散性粒子を含有した光学シートや、凹凸面（マット面）を有した光学シート等が、広く用いられている。

一方、集光シートとしては、線状に延びる単位形状要素（単位光学要素）をその長手方向に直交する方向に配列（いわゆるリニア配列）してなる光学シートが広く用いられている。単位形状要素は、その長手方向に直交する断面において、典型的には、三角形形状、楕円形状または円形状の断面形状を有している。このような集光シートは、正面方向輝度を集中的に向上させる機能だけでなく、光源の構成に起因した正面方向輝度の面内ばらつきを低減して光源の像を目立たなくさせる機能、および、正面方向を中心とした輝度の角度分布をなめらかに変化させる機能も有している。すなわち、このような集光シートは、光拡散機能も有している。例えば特許文献１に開示されているように、単位形状要素の断面形状が三角形形状である場合、一般的に、正面方向輝度を向上させる機能（集光機能）が強く発揮され、正面方向を中心とした輝度の角度分布をなめらかに変化させる機能は殆ど発揮しない。一方、単位形状要素の断面形状が楕円形状または円形状である場合には、輝度分布の変化をなめらかにするとともに輝度の面内分布を均一化させる機能（光拡散機能）が強く発揮されるようになる、とされている。

また、特許文献２には、集光シートに含まれる各単位形状要素（レンズ体）に、単位形状要素から突出した曲面を設けることが開示されている。特許文献２によれば、この突出した曲面により集光シートに光拡散機能を付与することができるとされている。そして、特許文献２では集光シートに優れた光拡散機能を付与することによって、面光源装置に組み込まれる光学シートの枚数の低減を図っている。

しかしながら、特許文献２の段落００３６，００５９，００６０等における記載からすると、特許文献２では、単位形状要素（レンズ体）の光学機能（主として集光機能）と、突出した曲面の光学機能（主として光拡散機能）と、が単独で機能することのみを開示している。すなわち、特許文献２に開示された技術では、単位形状要素（レンズ体）の光学機能、突出した曲面の光学機能と、の相乗効果を期待することはできない。特許文献２では、突出した曲面は、各単位形状要素に対し、当該単位形状要素の延在方向に配列されている。したがって、集光機能と光拡散機能とのいずれを重視するかで、各単位形状要素の表面上における、突出した曲面が占める割合を調節することなる。すなわち、特許文献２での開示内容からすれば、特許文献２に開示された集光シートを用いることによって、面光源装置に組み込まれる光学シートの枚数の低減することができたとしても、当該面光源装置は、突出曲面を有していない通常の集光シートと、通常の光拡散シートと、を用いた通常の面光源装置と比較した優れた光学特性を呈することはできない、といったことが推察される。

なお、このような集光シートは、単位形状要素の配列方向に沿った面内において、光の進行方向を変化させることができる。そして、単位形状要素の配列方向が互いに直交するようにして二枚の集光シートを面光源装置に組み込むことにより、表示面上の直交する二方向（典型的には、鉛直方向および水平方向）に沿って輝度の分布を調節することができる。

その一方で、最近では、単位形状要素（単位光学要素）が異なる二方向にランダムまたは規則的に配列されてなるフライアイレンズ（蠅の目レンンズ）が注目を浴びている（例えば、特許文献３）。このフライアイレンズを有する光学シート（フライアイレンズシート）によれば、原理的には、複数の光学シートを用いることなく、一枚の光学シートにより、表示面上の二方向（典型的には、鉛直方向および水平方向）において、透過光を集光および拡散させることが可能となる。面光源装置に組み込まれる光学シートの枚数の低減は、面光源装置の製造コストの削減に直結する点において、非常に好ましい。

しかしながら、現状において用いられているフライアイレンズシートの集光機能および光拡散機能は、いずれも十分なレベルまで達していない。結果として、二枚以上のフライアイレンズシートが、面光源装置に組み込まれ、面光源装置の製造コスト削減を実現できていない。

また、光学シートは、通常、型を用いた賦型により、放射線硬化型樹脂（一般的には、ＵＶ硬化型樹脂）から作製される。そして、フライアイレンズを成型する場合には、フライアイレンズの単位形状要素（単位レンズ）は半球状であり、その成型型は全周方向に於いて閉じた形状をなす。それ故に、型と放射線硬化型樹脂との間に空気が入り込んで残留しやすい。この場合、成型された単位形状要素内に気泡が形成され、あるいは、成型された単位形状要素の表面に凹陥部が形成されてしまい、フライアイレンズが予定した光学的機能を発揮することができなくなる可能性もある。

特許第３３０９１７３号公報 特開２００８−７０４５６号公報 特開２００６−３０１５８２号公報

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、フライアイレンズを含む光学シートであって、優れた光学的機能を発揮し得るとともに安定して製造され得る光学シートを、提供することを目的とする。また、本発明は、このような光学シートを含んだ面光源装置および透過型表示装置を提供することを目的とする。

またそもそも、単位形状要素が異なる二方向に配列されてなるフライアイレンズシートを作製するための型は、単位形状要素がリニア配列されてなる光学シートを作製するための型と比較して、高価となってしまう。これにともなって、フライアイレンズシートの製造コストも高価となっている。したがって、優れた光学的機能を発揮し得る光学シートを、従来のフライアイレンズシートと比較して、製造コストを大幅に増加させることなく製造することができれば、非常に都合がよい。

本発明による光学シートは、シート状の本体部と、前記本体部の一方の面上に配列され、フライアイレンズを構成する複数の第１単位形状要素と、前記本体部の前記一方の面上に配列され、前記本体部のシート面上の一方向と平行に延びる複数の第２単位形状要素と、を備え、前記第１単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上に、隙間を空けて配列され、前記第２単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上のうちの前記第１単位形状要素の間に配置されていることを特徴とする。

本発明による光学シートにおいて、前記本体部のシート面への法線方向と平行な断面において、前記第１単位形状要素は、楕円または円の一部分に相当する形状を有するようにしてもよい。

また、本発明による光学シートにおいて、前記本体部のシート面への法線方向と平行な断面であって前記一方向と直交する断面において、前記第２単位形状要素は、三角形形状となっていてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記本体部の前記一方の面のうちの一部の領域が前記第１単位形状要素によって覆われ、前記本体部の前記一方の面のうちの前記一部の領域以外のその他の全領域が、前記第２単位形状要素によって覆われていてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記本体部の前記一方の面からの前記第２単位形状要素の突出高さは、前記本体部の前記一方の面からの前記第１単位形状要素の突出高さの９／１０以下としてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、前記複数の第１単位形状要素は、前記本体部のシート面上の第１方向に沿って一定のピッチで配列されているとともに、前記本体部のシート面上の第２方向に沿っても前記一定のピッチで配列されており、前記第１方向は、前記第２方向に対して６０°傾斜していてもよい。

さらに、本発明による光学シートにおいて、ある一つの第１単位形状要素と、前記本体部の前記シート面に沿って当該一つの第１単位形状要素に最も近接して配置された他の第１単位形状要素と、の間の前記本体部の前記シート面に沿った離間間隔の平均を表す第１単位形状要素の平均最小間隔が、前記本体部の前記シート面上における前記一方向へ直交する方向への前記第２単位形状要素の配列ピッチ以上であるようにしてもよい。このような本発明による光学シートにおいて、前記複数の第１単位形状要素は、前記本体部のシート面上の第１方向に沿って一定のピッチで配列されているとともに、前記本体部のシート面上の第２方向に沿っても前記一定のピッチで配列されており、前記第１方向は、前記一方向に対して直交しており、且つ、前記第２方向に対して６０°傾斜していてもよい。あるいは、このような本発明による光学シートにおいて、前記第１単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上にランダムに配置されていてもよい。

本発明による面光源装置は、光源と、前記光源からの光を受ける上述したいずれかの光学シートと、を備えることを特徴とする。

本発明による面光源装置が、断面三角形形状の複数の単位形状要素を有する集光シートをさらに備えるようにしてもよい。

また、本発明による面光源装置が、前記光学シートの出光側に配置された偏光分離フィルムをさらに備えるようにしてもよい。

本発明による透過型表示装置は、透過型表示部と、前記透過型表示部に対向して配置された上述したいずれかの面光源装置と、を備えることを特徴とする。

本発明による光学シートの製造方法は、型を用いた賦型によって上述したいずれかの光学シートを製造する方法であって、流動性を有した材料を前記型内に供給する工程と、前記型内に供給された材料を前記型内で硬化させる工程と、前記硬化した材料を型から抜く工程と、を備え、前記流動性を有した材料を供給する工程において、前記材料は、当該型で作製される光学シートの前記一方向に対応する方向に沿うようにして、当該型内に充填されていくことを特徴とする。このような本発明による光学シートの製造方法によれば、フライアイレンズを構成する第１単位形状要素を成型するための型の凹部内に空気が溜まりにくくすることができる。これにより、フライアイレンズを含む光学シートに気泡が形成されることを防止すること、並びに、光学シートの表面に凹陥部が形成されてしまうこと、を防止することができる。すなわち、予定した所望の光学的機能を発揮し得る光学シートを安定して作製することができる。

本発明による光学シートの製造方法において、前記材料を型から抜く工程において、前記硬化した材料は、前記一方向に沿うようにして、前記型からしだいに引き離されていくようにしてもよい。

また、本発明による光学シートの製造方法において、前記型は円筒状の型面を有したロール型として形成され、前記材料を供給する工程、前記材料を硬化させる工程、および、前記材料を抜く工程は、前記型がその中心軸線を中心として一回転している間に前記型面上において順次実施されていくようにしてもよい。

本発明による型は、上述したいずれかの光学シートを賦型により作製するための型であって、円筒状の型面を備えたロール型として構成され、前記第１単位形状要素に対応する凹部と、前記第２単位形状要素に対応する溝と、が前記型面に形成され、前記プリズム用溝は、型面の中心軸線を中心として円周状に延び、あるいは、型面の中心軸線を中心として螺旋状に延びていることを特徴とする。このような本発明による型を用いた賦型により、樹脂から光学シートを形成する場合、フライアイレンズを構成する第１単位形状要素を成型するための型の凹部内に空気が溜まりにくくすることができる。これにより、フライアイレンズを含む光学シートに気泡が形成されること、並びに、光学シートの表面に凹陥部が形成されてしまうこと、を防止することができる。すなわち、予定した所望の光学的機能を発揮し得る光学シートを安定して作製することができる。

本発明によれば、フライアイレンズを含む光学シートが集光機能と光拡散機能とが適度に配分された光学的機能を有効に発揮し得るようにすることができる。また、本発明によるフライアイレンズを含む光学シートは、凹陥部の欠点発生も無しに安定して製造され得る。

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、透過型表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図である。 図２は、図１の面光源装置に組み込まれた光学シートを示す上面図である。 図３は、図２の光学シートの作用を説明するための図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った光学シートの断面図である。 図４は、図３に対応する断面において、図２の光学シートに含まれる単位形状要素の作用を説明するための図である。 図５は、光学シートの製造方法および光学シートの成型装置を説明するための模式図である。 図６は、図５の成型装置に組み込まれた成型用型を模式的に示す斜視図である。 図７は、光学シートの成型方法を説明するための断面図である。 図８は、光学シートに含まれる第２単位形状要素の変形例を示す断面である。 図９は、図１に対応する図であって、実施例に係る透過型表示装置の構成を説明するための図である。 図１０は、実施例Ａ〜Ｄおよび比較例Ａに係る透過型表示装置に組み込まれた光学シートの構成および評価結果を説明する表である。

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、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１乃至図７は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、透過型表示装置および面光源装置の概略構成を示す断面図であり、図２は、光学シートの上面図であり、図３および図４は光学シートのシート面への法線方向に沿った断面図である。

図１に示された透過型表示装置１０は、透過型表示部１５と、透過型表示部１５の背面側に配置され透過型表示部１５を背面側から面状に照らす面光源装置２０と、を備えている。透過型表示部１５は、例えば、液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）から構成され、この場合、透過型表示装置１０は液晶表示装置として機能する。ここでＬＣＤパネルとは、ガラス等からなる一対の支持板と、支持板間に配置された液晶と、液晶分子の配向を一つの画素を形成する領域毎に電場によって制御する電極と、を有するパネルである。支持板間の液晶は、一つの画素を形成する領域毎にその配列を変化させられ得るようになっている。この結果、液晶表示パネル１５は面光源装置２０からの均一な面内輝度分布の面状光を画素毎に透過させるか又は遮断し、画像を形成する為のシャッターとして機能するようになる。

一方、面光源装置２０は、図１に示すように、光源２５と、光源２５からの光をその進行方向を偏向して透過させる光学シート４０と、光学シート４０の出光側に配置された集光シート３０と、集光シート３０のさらに出光側に配置された偏光分離フィルム３５と、を有している。また、光学シート４０の入光側には、光を拡散させる光拡散シート３８が設けられている。面光源装置２０は、例えばエッジライト（サイドライト）型等の種々の形態で構成され得るが、本実施の形態においては、直下型のバックライトユニットとして構成されている。このため、光源２５は光学シート４０の入光側において光学シート４０と対面するようにして配置されている。また、光源２５は、光学シート４０の側に開口部（窓）を形成された箱状の反射板２８によって背面側から覆われている。

なお、「出光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５から光学シート４０等を経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、図１、図３および図４においては上側）のことであり、「入光側」とは、進行方向を折り返されることなく光源２５から光学シート４０等を経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、本件において、「シート」、「フィルム」、「板」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、本件において「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（凹凸面の場合は包絡面にも相当）のことを指す。そして、本実施の形態においては、光学シート４０のシート面、集光シート３０のシート面、偏光分離フィルム３５のフィルム面、光拡散シート３８のシート面、面光源装置１５の発光面、および、透過型表示装置１０の表示面は、互いに平行となっている。さらに、本願において「正面方向」とは、光学シート４０のシート面に対する法線の方向ｎｄ（図３参照）であり、また、面光源装置２０の発光面の法線方向等にも一致する。

光源２５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、面状のＥＬ（電場発光体）等の種々の態様で構成され得る。本実施の形態においては、図１および図３（二点鎖線）に示すように、光源２５は、線状に延びる複数の冷陰極管を有している。反射板２８は、光源２５からの光を光学シート４０側へ向けるための部材であり、反射板２８の少なくとも内側表面は、例えば金属等の高い反射率を有する材料からなっている。

次に、集光シート３０は、入光側から入射した光の進行方向を変化させて出光側から出射させ、正面方向の輝度を集中的に向上させるためのシート状部材である。図１に示す例において、集光シート３０は、そのシート面上のある方向（配列方向）に沿って並べて配列された複数の単位形状要素（単位光学要素）を有している。単位形状要素は、集光シート３０のシート面上において、その配列方向に直交する方向に直線状に延びている。単位形状要素は、その長手方向に直交する断面において、直角二等辺三角形形状を有している。このような集光シート３０として、米国３Ｍ社から入手可能な「ＢＥＦ」（登録商標）を用いることができる。

また、偏光分離フィルム３５は、入射光の偏光状態に基づいて、入射光のうち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シート状部材である。輝度の向上に役立ち得る偏光分離フィルム３５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。

さらに、光拡散シート３８は、入射光を拡散させ、好ましくは入射光を等方拡散させ、光源２５の構成に応じた輝度ムラ（光源の像、管ムラとも云う）を緩和し、輝度の面内分布を均一化させるためのシート状部材である。このような光拡散シート３８として、基部と、基部内に分散され光拡散機能を有した光拡散性粒子と、を含むシートが用いられ得る。一例として、反射率の高い材料から光拡散性粒子を構成することにより、あるいは、基部をなす材料とは異なる屈折率を有する材料から光拡散性粒子を構成することにより、光拡散性粒子に、光拡散機能を付与することができる。

次に、光学シート４０について説明する。

図２および図３に示すように、光学シート４０は、シート状の本体と４５、シート状の本体部４５の一方の面４６上に二次元配列された多数の第１単位形状要素（第１単位光学要素）５０と、シート状の本体部４５の一方の面４６上に配列された多数の第２単位形状要素（第２単位光学要素）５５と、を有している。図２に示すように、第１単位形状要素５０は、本体部４５の一方の面４６上に隙間を空けて配列されている。一方、第２単位形状要素５５は、本体部４５の一方の面４６上のうちの第１単位形状要素５０の間に配置されている。そして、本実施の形態においては、本体部４５の一方の面４６の全領域が、第１単位形状要素５０および第２単位形状要素５５によって覆われている。さらに詳細には、本体部４５の一方の面４６のうちの一部の領域が第１単位形状要素５０によって覆われ、本体部４５の一方の面４６のうちの前記一部の領域以外のその他の全領域が、第２単位形状要素５５によって覆われている。

本実施の形態においては、図３および図４に示すように、本体部４５は、前記一方の面４６に対向する他方の面４７として、光学シート４０の入光側面４１をなす平滑な面を有している。なお、本願で用いる「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。すなわち、ここでは、或る程度の割合の可視光が、光学シート４０の入光側面４１（本体部４５の他方の面４７）においてスネルの法則を満たしながら屈折するようになる程度を意味している。したがって、例えば、本体部４５の他方の面４７（光学シート４０の入光側面４１）の十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳＢ０６０１）が最短の可視光波長（０．３８μｍ）以下となっていれば、十分、平滑に該当する。

次に、第１単位形状要素５０について説明する。多数の第１単位形状要素５０は、フライアイレンズを構成するようになっている。本願におけるフライアイレンズとは、蝿の目レンズとも呼ばれ、平面上の異なる二方向のそれぞれに、規則的な間隔または非規則的（ランダム）な間隔で、配列された多数の単位レンズを有するレンズ部材のことを意味している。

本実施の形態においては、図２に示すように、多数の第１単位形状要素５０の平面内に於ける配列は、各第１単位形状要素５０の面４６上への射影に相当する合同な円を、最密に平面充填した構造から少し各円同士を離した配列を以って、本体部４５の一方の面４６上に配列されている。即ち、一つの第１単位形状要素５０が、等間隔を空けて円周状に６回対称に配置された六つの第１単位形状要素５０によって周囲から取り囲まれるようになっている。これは所謂結晶に於ける六方最密充填構造から少し各単位要素を離間した配列に対応する。言い換えると、多数の第１単位形状要素５０は、６０°の角度で互いに対して傾斜した本体部４５の一方の面４６上の異なる二つの方向に、共通の一定ピッチで、配列されている。つまり、図２に示すように、多数の第１単位形状要素５０は、本体部４５のシート面上の第１方向ｄ１に沿って一定のピッチで配列されているとともに、本体部４５のシート面上の第２方向ｄ２に沿っても一定のピッチで配列されており、この第１方向ｄ１と第２方向ｄ２とは互いに対して６０°の角度だけ傾斜している。さらに言い換えると、本体部４５の一方の面４６上において、最も近接した三つの第１単位形状要素５０の配置中心５１が、本体部４５の一方の面４６上で、正三角形の頂点上にそれぞれ位置するように、多数の第１単位形状要素５０が配列されている。

なお、上述したように、光源２５は線状に延びる複数の冷陰極管から構成されている。一方、第１単位形状要素５０からなるフライアイレンズは、単位レンズ（第1単位形状要素５０）が面４６内に於いて、円対称、等方的である為、光学シート４０のシート面上の任意の方向に沿った面内において、光の進行方向を同様に変化させることができる。したがって、細長状の光源２５の長手方向ｄａ（図２参照）や光源２５の配列方向（ｄａと直交方向）を考慮することなく第１単位形状要素５０の配列方向を設定したとしても、光源２５の配列方向に沿った面内で光の進行方向を同様に且つ等方的に変化させることが可能となる。これにより、光源２５の配列構成に起因して生ずる輝度の面内ばらつき（管むら）を低減し、光源２５の配列構成に応じて視認されるようになる光源の像（ライトイメージ）を目立たなくさせることができる。なお、図２に図示する例においては、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄから観察した場合に、各光源２５の長手方向ｄａと、第１単位形状要素５０の配列方向の一つｄ１が、平行となっている。

また、本実施の形態においては、図３に示すように、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに平行である断面において、各第１単位形状要素５０は、出光側に突出する円の一部分または出光側に突出する楕円の一部分に相当する形状を有している。すなわち、各第１単位形状要素５０は単位レンズとして形成されている。なお、第１単位形状要素５０の断面形状が楕円の一部分に相当する場合、正面方向輝度を集中的に向上させるという観点から、当該断面楕円形状の長軸または短軸のいずれかが光学シート４０のシート面への法線方向（つまり、正面方向）ｎｄと平行に延びていることが好ましい。

第１単位形状要素５０の具体例として、本体部４５の一方の面４６上における第１単位形状要素５０の配置ピッチＰ１（図２参照）を１０μｍ〜４００μｍとすることができる。また、本体部４５の一方の面４６上での第１単位形状要素５０の配列方向に沿った、第１単位形状要素５０の底面の幅Ｗ１（図２参照）を１０μｍ〜２００μｍとすることができる。さらに、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第１単位形状要素５０の突出高さＨ１（図４参照）を５μｍ〜１００μｍとすることができる。なお、図示する例において、多数の第１単位形状要素５０は互いに同一に構成されている。

次に、第２単位形状要素５５について説明する。多数の第２単位要素５５は、リニアアレイプリズム部を構成するようになっている。本実施の形態においては、図２に示すように、多数の第２単位形状要素５５は、一方向に隙間無く並べて配列されるとともに、各第２単位形状要素５５はその配列方向（前記一方向）に直交する他方向に直線状に延びている。なお、図示する例においては、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄから観察した場合に、第２単位形状要素５５は、第１単位形状要素５０の配列方向の一つｄ１、および、各光源２５の長手方向ｄａと平行に延びている。

本実施の形態においては、図３および図４に示すように、第２単位形状要素５５の配列方向に平行であるとともに光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄにも平行である断面（第２単位形状要素５５を基準とした主切断面とも呼ぶ）において、各第２単位形状要素５５は、出光側に突出する三角形形状となっている。すなわち、各第２単位形状要素５５はいわゆる単位プリズムとして形成されている。そして、正面方向輝度を集中的に向上させるという観点からは、当該断面形状がとりわけ二等辺三角形形状であるとともに、等辺の間に位置する頂角が本体部４５の一方の面４６から出光側に突出するように、各第２単位形状要素５５が構成されていることが好ましい。

第２単位形状要素５５の具体例として、本体部４５の一方の面４６上での第２単位形状要素５５の配列方向に沿った、第２単位形状要素５５の底面の幅Ｗ２（図４参照）を１μｍ〜２００μｍとすることができる。また、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第２単位形状要素５５の突出高さＨ２（図４参照）を０．５μｍ〜５０μｍとすることができる。なお、図示する例において、多数の第２単位形状要素５５は互いに同一に構成されている。さらに、第２単位形状要素５５の断面形状が二等辺三角形状である場合には、正面方向輝度を集中的に向上させる観点から、等辺の間に位置するとともに出光側に突出する頂角の角度θ（図４参照）が、８０°以上１２０°以下となっていることが好ましく、９０°であればさらに好ましい。

なお、本明細書における「三角形形状」とは、厳密な意味での三角形形状のみでなく、製造技術における限界や成型時の誤差等を含む略三角形形状や、三角形形状と同様に光学的機能を期待することが可能な略三角形形状など、すなわち、三角形の頂点が丸くなっている形状や、三角形の頭部が切断されている形状（截頭三角形）等を含む。同様に、本明細書において用いる、その他の形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、「円」、「楕円」、「平行」、「直交」等の用語も、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。

さらに、図３および図４に示すように、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第２単位形状要素５５の突出高さＨ２は、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに沿った本体部４５の一方の面４６からの第１単位形状要素５０の突出高さＨ１よりも低くなっている。すなわち、本体部４５の一方の面４６上において、各第２単位形状要素５５は、第１単位形状要素５０によって分断されており、第２単位形状要素５５の長手方向に沿って隣り合う二つの第１単位形状要素５０の間を延びている。具体的には、後述する作用効果を期待する上で、第２単位形状要素５５の突出高さＨ２が、第１単位形状要素５０の突出高さＨ１の９／１０以下であり１／１０以上となっていることが好ましい。

また一般的に、断面三角形状を維持しながら線状に延びる単位プリズムの頂部が他のシート状部材と接触する場合、単位プリズムの頂部が削れる、干渉縞が視認されやすくなる、といった種々の不具合が生じる。その一方で、本実施の形態のように、線状のプリズムからなる第２単位形状要素５５の突出高さＨ２が、フライアイレンズを構成する第１単位形状要素４５の突出高さＨ１よりも低くなっている場合には、このような不具合を解消することができる。

次に、以上のような構成からなる光学シート４０の製造方法の一例について説明する。

以上のような光学シート４０において、本体部４５と第１単位形状要素５０との間の界面、および、本体部４５と第２単位形状要素５５との間の界面において、透過光に対して積極的に光学的作用を及ぼす必要はない。したがって、図５に示すような成型装置６０を用いた賦型によって、同一の材料から光学シート４０を一体的に形成することができる。なお、材料としては、成型性が良好であるとともに入手が容易であり、且つ優れた光透過性を有する樹脂（一例として、硬化物の屈折率１．５７の透明な多官能ウレタンアクリレートオリゴマーとジペンタエリスリトールヘキサアクリレート系モノマーとの組成物の架橋硬化物）が好適に用いられる。

まず、成型装置６０について説明する。図５に示すように、成型装置６０は、略円柱状の外輪郭を有した成型用型７０を有している。図６に示すように、成型用型７０の円柱の外周面（側面）に該当する部分に円筒状の型面（凹凸面）７２が形成されている。円柱状からなる成型用型７０は、円柱の外周面の中心を通過する中心軸線ＣＡ、言い換えると、円柱の横断面の中心を通過する中心軸線ＣＡを有している。そして、成型用型７０は、中心軸線ＣＡを回転軸線として回転しながら（図５参照）、成型品としての光学シート４０を成型するロール型として構成されている。

図６に示すように、型面７２には、光学シート４０の第１単位形状要素５５に対応する凹部７４と、第２単位形状要素５５に対応する溝７６と、が形成されている。溝７６は、型面７２の中心軸線ＣＡを中心として円周状に延びている、あるいは、型面７２の中心軸線ＣＡを中心として螺旋状に延びている。いずれの場合においても、溝７６は、型面７２の中心軸線ＣＡに対して概ね垂直な方向（中心軸線に対する溝７６の角度は、９０°±１×１０^−２ °程度）に延びている。凹部７４は、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したエッチングにより、円筒状基材または円柱状基材の円周面上の所望の位置に形成され得る。その後、例えば切削バイトを用いた切削加工により、凹部７４が形成された円筒状基材または円柱状基材の円周面上に、凹部７４を横切るようにして延びる溝７６を形成することができる。

図５に示すように、成型装置６０は、帯状に延びるシート材（成型用基材シート）４８を供給する成型用基材供給装置６２と、供給されるシート材４８と成型用型７０の型面７２との間に流動性を有した材料４９を供給する材料供給装置６４と、シート材４８と成型用型７０の凹凸面７２との間の材料４９を硬化させる硬化装置７６と、をさらに有している。硬化装置７６は、硬化対象となる材料４９の硬化特性に応じて適宜構成され得る。

次に、このような成型装置６０を用いて光学シート４０を作製する方法について説明する。まず、成型用基材供給装置６２から、例えば透明性を有した樹脂からなるシート材４８が供給される。供給されたシート材４８は、図５に示すように、成型用型７０へと送り込まれ、成型用型７０と一対のローラ６８とによって、型７０の凹凸面４２と対向するようにして保持されるようになる。

また、図５に示すように、シート材４８の供給にともない、シート材４８と成型用型７０の型面７２との間に、材料供給装置６４から流動性を有する材料４９が供給される。ここで、「流動性を有する」とは、成型用型７０の型面７２へ供給された材料４９が、型面７２の凹部７４および溝７６内に入り込み得る程度の流動性を有することを意味する。なお、供給される材料４９としては、成型に用いれ得る種々の既知な材料を用いることができる。以下に示す例においては、材料供給装置６４から電離放射線硬化型樹脂が供給される例について説明する。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、紫外線（ＵＶ）を照射されることにより硬化するＵＶ硬化型樹脂や、電子線（ＥＢ）を照射されることによって硬化するＥＢ硬化型樹脂を選択することができる。

なお、上述したように、型面７２に形成された溝７６は、型面７２上において、成型用型６０の中心軸線ＣＡに対して略垂直な方向に延びている。したがって、図７に示すように、材料供給装置６４から供給される材料４９は、成型用型７０により作製されるようになる光学シート４０の第２単位形状要素５５の長手方向（前記一方向であって、図７における紙面の左右方向）に対応する方向に沿うようにして、成型用型７０上に充填されていく。つまり、第２単位形状要素５５を形成するための溝７６に沿って材料４９が供給されていく。そして、本件発明者らが実験を行ったところ、このような方法によれば、光学シート４０のフライアイレンズをなす第１単位形状要素５０に気泡が形成されること、あるいは、第１単位形状要素５０の表面に凹陥部が形成されてしまうこと、を極めて効果的に防止することができた。

このようにフライアイレンズをなすようになる単位レンズへの気泡や凹陥部等の形成を効果的に抑制することが可能となるメカニズムは明らかではないが、以下にその一要因と考えられ得るメカニズムについて説明する。

上述したように、この溝７６は、第１単位形状要素５０を形成するための凹部７４内を通過して延びている。このため、型７０の凹部７４内に材料４９が入り込む際に、それまで凹部７４内を埋めていた気体（典型的には空気）が、材料の供給にともなって当該凹部７４内から溝７６内へ移動しやすくなっている。すなわち、型７０の凹部７４内に材料４９を充填する際に凹部７４内の気泡が特定の経路をたどって凹部７４内から抜け出す傾向がつくり出される。この結果、型面７２内に充填された材料４９中に、気泡が混入してしまうことを効果的に防止することができるものと想定される。ただし、本件発明は以上の推定メカニズムに限定されるものではない。

その後、成型用シート材４８は、型７０の型面７２との間を電離放射線硬化型樹脂によって満たされた状態で、硬化装置６６に対向する位置を通過する。このとき、硬化装置６６からは、電離放射線硬化型樹脂１９の硬化特性に応じた電離放射線が放射されており、電離放射線はシート材４８を透過して電離放射線硬化型樹脂４９に照射される。この結果、型面７２の凹部７４内および溝７６内に充填されていた電離放射線硬化型樹脂が硬化して、硬化した電離放射線硬化型樹脂からなる第１単位形状要素５０および第２単位形状要素５５がシート材４８上に形成されるようになる。ただし、このような賦型法に限られず、例えば押し出し成型法や転写成型法等の成型法や、その他の製造方法を用いることもできる。

ところで、本件発明者らが実験を重ねたところ、このような型７０内からの気体の排出を促進する上で、第２単位形状要素５５の突出高さＨ２を、第１単位形状要素５０の突出高さＨ１の１／１０に設定することが有効であることが知見された。

その後、図５に示すように、シート材４８が型７０から離間し、これにともなって、型面７２の凹部７４内および溝７６内に成型された単位形状要素５０，５５がシート材４８とともに型７０から引き離される。この結果、上述した光学シート４０が得られる。

なお、成型された単位形状要素５０，５５（硬化した材料４９）を型７０から抜く工程において、単位形状要素５０，５５（硬化した材料４９）は、成型された第２単位形状要素５５の長手方向（前記一方向）に沿うようにして、型７０からしだいに引き離されていくようになる。上述したように、第２単位形状要素５５は第１単位形状要素５０と一体的に成型されて長細く延びている。したがって、このような方法によれば、成型された第２単位形状要素５５および第１単位形状要素５０の離型がスムースの行われるようになり、成型された第２単位形状要素５５および第１単位形状要素５０に亀裂が生じることや、成型された第２単位形状要素５５および第１単位形状要素５０がシート材４８上から剥がれてしまうこと等を、効果的に防止することができる。

なお、図７に示された例において、シート材４８は型７０の表面に接触していない。この結果、図７に示すように作製された光学シート４０の本体部４５は、シート材４９とシート状に硬化した材料４８とから構成されるようになる。このような方法によれば、成型された第２単位形状要素５５および第１単位形状要素５０が、離型時に、型７０内に部分的に残留してしまうことを効果的に防止することができる。

以上のようにして、ロール型として構成された成型用型７０がその中心軸線ＣＡを中心として一回転している間に、流動性を有した材料４９を型７０内に供給する工程と、型７０内に供給された材料４９を型７０内で硬化させる工程と、硬化した材料４９を型７０から抜く工程と、が型７０の型面７２上において順次実施されていき、光学シート４０が得られる。得られた光学シート４０への気泡の混入および光学シート４０の表面への穴の形成が効果的に抑制されているので、得られた光学シート４０は、期待された所望の光学的特性を発揮することができるようになる。また、型７０内からの気泡の排出が促進されるため、フライアイレンズを含む光学シート４０を通常のフライアイレンズシートよりも高速で効率よく生産することも可能となる。これにより、フライアイレンズを含む光学シート４０の製造コストを削減することが可能となる。なお、光学シート４０を成型するための型７０の製造コストは、通常のフライアイレンズシートを成型するための型の製造コストから大幅に上昇することはない。

次に、以上のような光学シート４０、面光源装置２０および透過型表示装置１０の作用について説明する。

まず、透過型表示装置１０および面光源装置２０の全体的な作用について説明する。

光源２５で発光された光は、直接または反射板２８で反射した後に観察者側に進む。観察者側に進んだ光は、光拡散シート３８で等方拡散された後に、光学シート４０に入射する。光学シート４０において、光の進行方向と正面方向（光学シート４０のシート面への法線方向）ｎｄとによってなされる角度が、主として、０°に近付くように、光が集光される。また、光学シート４０においては、輝度の角度分布が滑らかに変化するように、並びに、輝度の面内分布が均一化するように、光が拡散するようになる。なお、光学シート４０の作用については、後に詳述する。

光学シート４０を出光した光は、その後、集光シート３０および偏光分離フィルム３５を透過し、さらに正面方向輝度を高められる。透過型表示部１５は、面光源装置２０からの光を画素毎に選択的に透過させる。これにより、透過型表示装置１０の観察者が、映像を観察することができるようになる。

次に、光学シート４０の作用についてさらに詳述する。

まず、フライアイレンズをなすようになる第１単位形状要素（単位レンズ）５０による作用について説明する。図３および図４に示すように、光学シート４０の第１単位形状要素５０から出射する光Ｌ３１，Ｌ４１−Ｌ４４は、第１単位形状要素（単位レンズ）５０の出光側面（レンズ面）において屈折する。この屈折により、正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ３１，Ｌ４１−Ｌ４４の進行方向（出射方向）は、光学シート４０へ入射する際における光の進行方向と比較して、主として、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに対する角度が小さくなる側へ曲げられる（図３のＬ３１や図４のＬ４１等を参照）。このような作用により、上述したように、第１単位形状要素５０は、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、第１単位形状要素５０は、透過光に対して集光作用を及ぼすようになる。

なお、光学シート４０の光源２５から離れた領域、言い換えると、光学シート４０のうちの、隣り合う二つの光源２５の中間点に対面する領域へ光源２５から直接入光する光は、正面方向ｎｄから大きく傾斜した方向に進む（図３の光Ｌ３１を参照）。そして、上述した第１単位形状要素５０の集光作用は、このように正面方向ｎｄから大きく傾斜して進む光に対して、効果的に及ぼされる。この結果、輝度が低下しやすくなる傾向にある光源から離れた領域において、輝度を向上させることが可能となる。

また、図３に示すように、光学シート４０のうちの光源２５の直上に位置する領域には、光源２５と光学シート４０との間における拡散の程度にも依るが、主として、小さな入射角度で多量の光Ｌ３２が入射するようになる。そして、このような光の一部Ｌ３２は、第１単位形状要素５０の出光側面（レンズ面）において全反射を繰り返し、その進行方向を入光側（光源側）へ転換する。この結果、光源２５の発光部の直上位置での輝度が高くなり過ぎることを防止することができる。

以上のような光源２５からの離間距離に依存して透過光に対して第１単位形状要素５０から主として及ぼされる光学的作用が相違することから、光源２５の発光部の配列に応じて発生する輝度ムラ（管ムラ）を効果的に低減し、光源の像（ライトイメージ）を目立たなくさせることができる。なお、上述したように、第１単位形状要素５０は、フライアイレンズをなし、本体部４５の一方の面４６上の異なる二方向に配列されている。つまり、第１単位形状要素５０は、本体部４５の一方の面４６上において、二次元配列されている。したがって、第１単位形状要素５０からなるフライアイレンズは、光学シート４０のシート面上の任意の方向に沿った面内において、光の進行方向を変化させることができる。この結果、光源２５の配列方向を考慮することなく光学シート４０を光源２５上に配置したとしても、第１単位形状要素５０による集光機能および光拡散機能が発揮されるようになる。

次に、リニアアレイプリズム部を形成する第２単位形状要素（単位プリズム）５５による作用について説明する。図３および図４に示すように、光学シート４０の第２単位形状要素５５から出射する光Ｌ３６，Ｌ４５−Ｌ４９も、第２単位形状要素（単位プリズム）５５の出光側面（プリズム面）において屈折する。この屈折により、正面方向ｎｄから傾斜した方向に進む光Ｌ３６，Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向は、光学シート４０へ入射する際における光の進行方向と比較して、主として、光学シート４０のシート面への法線方向ｎｄに対する角度が小さくなる側へ曲げられる。このような作用により、上述したように、第２単位形状要素５５は、透過光の進行方向を正面方向ｎｄ側に絞り込むことができる。すなわち、第２単位形状要素５５は、透過光に対して集光作用を及ぼすようになる。

その一方で、第１単位形状要素５０と同様に、正面方向ｎｄから大きく傾斜しない方向へ進む光Ｌ３７は、図３に示すように、第２単位形状要素５５の出光側面（プリズム面）において全反射を繰り返し、その進行方向を入光側（光源側）へ転換する。

上述したように、本実施の形態において、第２単位形状要素５５の配列方向は、光源２５の配列方向と平行になっている。したがって、隣り合う二つの光源２５の中間点に対面する位置を中心とした光学シート４０の領域であって、光源２５からの光が大きな入射角度で入射するようになる光学シート４０の領域に入射する光の進行方向を、当該光の進行方向と正面方向ｎｄとによってなされる角度が０°に近付くように、第２単位形状要素５５の出光側面（プリズム面）での屈折により、変化させることができる。この結果、隣り合う二つの光源２５の中間点に対面する位置を中心とした光学シート４０の領域において、輝度が低くなり過ぎてしまうことを防止することができる。

また、光源２５の直上に位置する光学シート４０の領域であって、光源２５からの光が小さな入射角度で多く入射するようになる光学シート４０の領域に入射する光を、第２単位形状要素５５の出光側面（プリズム面）での全反射により、光源側へ戻すことができる（図３の光Ｌ３７を参照）。この結果、光源２５の直上に位置する光学シート４０の領域において、輝度が高くなり過ぎてしまうことを防止することができる。

この結果、本実施の形態においては、第２単位形状要素５５によっても、光源２５の発光部の配列に応じて発生する輝度ムラ（管ムラ）を効果的に低減し、光源の像（ライトイメージ）を目立たなくさせることができる。

ところで、図４に示すように、断面三角形形状を有するように構成された第２単位形状要素５５に入射する光は、その進行方向が正面方向ｎｄから傾斜している場合、正面方向ｎｄを基準として当該光Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向とは逆側に傾斜した一方側の出光側面（一方側のプリズム面）５６ａに多く入射するようになる。そして、当該光Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度が一定であれば、当該光Ｌ４５−Ｌ４８が一方側の出光側面（一方側のプリズム面）５６ａ上のどの位置に入射するかに依らず、第２単位形状要素５５から出射する際における当該光Ｌ４５−Ｌ４８の出射方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度も一定となる。すなわち、第２単位形状要素５５から出射する光の進行方向は、概ね、当該第２単位形状要素５５の構成（例えば、形状や屈折率等）に起因して決定されるようになる。

なお、図４における光Ｌ４１−Ｌ４９の光学シート内における進行方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度は、同一となっている。

このような第２単位形状要素５５の光学的特性に対し、図４に示すように、断面円形状または断面楕円形状を有するように構成された第１単位形状要素５０に入射する光Ｌ４１−Ｌ４４は、当該光の進行方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度が一定であったとしても、当該光が第１単位形状要素５０の出光側面（レンズ面）上のどの位置に入射するかによって、第１単位形状要素５０から出射する際における当該光の出射方向の正面方向ｎｄに対する傾斜角度が異なってくる。したがって、第１単位形状要素５０から出射する光の進行方向は、当該第１単位形状要素５５の構成（例えば、形状や屈折率等）だけでなく、当該第１単位形状要素５５への入射位置にも大きく影響を受けるようになる。

そして、第１単位形状要素５０の配置間隔および第２単位形状要素の配置間隔は、光源２５の配置間隔と比較して、非常に狭くなっている。したがって、一つの単位形状要素５０，５５へ向けて光源２５から入射する光の傾斜角度は略同一となる。この結果、第２単位形状要素（単位プリズム）５５は、正面方向ｎｄを中心とする比較的に狭い角度範囲内に、光の進行方向の正面方向ｎｄに対する角度を絞り込むことが可能となる。すなわち、第２単位形状要素５５は、その構成を適宜設計されることにより、極めて優れた集光機能を発揮し得るようになる。

一方、第１単位形状要素（単位レンズ）５０は、光の進行方向の正面方向ｎｄに対する角度を比較的に広い角度範囲内に絞り込むとともに、当該絞り込まれた角度範囲内における輝度分布を滑らかに変化させるようにすることが可能となる。つまり、第２単位形状要素（単位プリズム）５５は、第１単位形状要素（単位レンズ）５０と比較して、より強い集光機能を発揮することができるとともに、第１単位形状要素（単位レンズ）５０は、第２単位形状要素（単位プリズム）５５と比較して、より強い光拡散機能を発揮することができる。

このような第１単位形状要素５０と第２単位形状要素５５とを有する光学シート４０によれば、透過光を集光させて正面方向輝度を効果的に向上させることができ、さらに、透過光を適度に拡散させて輝度の面内分布を均一化させるとともに輝度の角度分布を滑らかに変化させることも可能となる。したがって、このような光学シート４０が組み込まれた面光源装置２０および透過型表示装置１０によれば、光源光を有効に活用して正面輝度を高めることができるとともに、映像を視認することが可能な正面方向ｎｄに対する角度範囲（視野角）を広角化させることもできる。すなわち、極めて理想的な省エネルギーが実現される。また、光源２５の構成（配置）に起因した輝度ムラ（管ムラ）の発生を防止して、優れた画質で映像を表示することができる。

とりわけ、本件発明者らが鋭意実験を重ねたところ、一例として後述する実施例での実験結果で支持されているように、隣り合う二つの第１単位形状要素５０の間の距離と、第２単位形状要素５５の配列ピッチＰ２と、を調節することにより、正面方向輝度の向上および輝度の面内ばらつきの抑制（光源像の隠蔽）を同時に実現することができた。具体的には、第１単位形状要素５０の平均最小間隔Ｓａが、本体部４５のシート面上における一方向（すなわち、第２単位形状要素５５の長手方向）へ直交する方向（すなわち、第２単位形状要素５５の配列方向）に沿った第２単位形状要素５５の配列ピッチＰ２以上となっていることが好ましい。好ましくは、第１単位形状要素５０の平均最小間隔Ｓａが、第２単位形状要素５５の配列ピッチＰ２の２倍以上となっていることが好ましい。

ここで平均最小間隔Ｓａとは、任意に選択したある一つの第１単位形状要素５０と、本体部４５のシート面に沿って当該一つの第１単位形状要素５０に最も近接して配置された他の一つの第１単位形状要素５０と、の間における本体部４５のシート面に沿った離間間隔の平均値のことをいう。上述した実施の形態では、同一の幅（図示する例では、本体部４５の一方の面４６上における直径）Ｗ１を有した第１単位形状要素５０が、同一の配列ピッチＰ１で、本体部４５の一方の面４６上に分散されている。したがって、平均最小間隔Ｓａは、配列ピッチＰ１と幅Ｗ１との差（＝Ｐ１−Ｗ１）となる（図２参照）。他の例として、第１単位形状要素５０が本体部４５の一方の面４６上にランダム（不規則）に配列されている場合には、任意に選択したある一つの第１単位形状要素５０と、本体部４５のシート面に沿って当該一つの第１単位形状要素５０に最も近接して配置された他の第１単位形状要素５０と、の間における離間間隔を、多数、例えば２０〜１００箇所測定し、測定値の平均をとることにより、平均最小間隔Ｓａを求めることができる。

一方、本実施の形態においては、第２単位形状要素５５は互いに隙間をあけることなく配列されている。したがって、本体部４５のシート面上における一方向へ直交する方向に沿った第２単位形状要素５５の配列ピッチＰ２は、第２単位形状要素５５の幅Ｗ２に相当する。

第１単位形状要素５０の平均最小間隔Ｓａが、第２単位形状要素５５の配列ピッチＰ２以上となっている場合に、正面方向輝度の向上および輝度の面内ばらつきの抑制を両立させることを可能にするメカニズムについては、明らかではない。ただし、本件発明者ら行った実験の結果からすると、第１単位形状要素５０の間に配置された第２単位形状要素５５によって第１単位形状要素５０の光学機能が害されることなく、当該第２単位形状要素５５が光学機能を発揮しているものと推定される。一方で、上記条件を満たす場合には、必ず、第２単位形状要素５５の配列方向（前記一方向に直交する方向）に沿って隣り合う二つの第１単位形状要素５０の間に、少なくとも一つの第２単位形状要素５５が存在するようになる（図３参照）。言い換えると、図２によく示されているように、一方向に沿って隣り合う二つの第１単位形状要素５０の間を、その他の第１単位形状要素５０によって覆われること無く延びる一つの第２単位形状要素５５（厳密には、一つ分の第２単位形状要素５０に相当する出光側面）が延在することになる。つまり、第２単位形状要素５５が、有効に光学的機能を発揮し得るようにして第１単位形状間５０の間に配置されている。このような構成上の特徴は、上記推定と合致するものである。

なお、第１単位形状要素５０の平均最小間隔Ｓａが非常に大きくなると、第１単位形状要素５０によって構成されるフライアイレンズの光学機能が低下してしまう。そして、通常用いられているフライアイレンズをなす単位形状要素の寸法や線状プリズムの寸法等も考慮すると、第１単位形状要素５０の平均最小間隔Ｓａは、第２単位形状要素５５の配列ピッチＰ２の１０倍以下となっていることが好ましい。

ところで、上述したように、断面三角形形状を有するように構成された第２単位形状要素５５に入射する光の多くは、その進行方向が正面方向ｎｄから傾斜している場合、正面方向ｎｄを基準として当該光Ｌ４５−Ｌ４８の進行方向とは逆側に傾斜した一方側の出光側面（一方側のプリズム面）５６ａに多く入射するようになる。しかしながら、図４に示すように、第２単位形状要素５５に入射する光の一部Ｌ４９は、正面方向ｎｄを基準として当該光Ｌ４９の進行方向と同一側に傾斜した他方側の出光側面（他方側のプリズム面）５６ｂに入射する。他方側の出光側面５６ｂに入射した光の多くは、当該出光側面５６ｂで全反射する。そして、当該光の一部Ｌ４９は、全反射した後に、極めて大きな出射角度で第２単位形状要素（単位プリズム）５５から出射することがある。そして、このような光は、いわゆるサイドローブと呼ばれる光であり、透過型表示装置１０において有効に利用されることなく、むしろ、映像の画質を劣化させるようになる。

一方、本実施の形態によれば、本体部４５の一方の面４６上には、第２単位形状要素部５５だけでなく、第１単位形状要素部５０も設けられている。そして、図４に示すように、第１単位形状要素５０の本体部４５からの突出高さＨ１が第２単位形状要素５５の本体部４５からの突出高さＨ２よりも高くなっているため、極めて大きな出射角度で第２単位形状要素（単位プリズム）５５から出射した光Ｌ４９は、第１単位形状要素５０へ入射することができる。そして、第１単位形状要素５０の出光側面での屈折により、当該光Ｌ４９の進行方向を、正面方向ｎｄに対する角度が小さくなるように曲げることが可能となる。

なお、本件発明者らが実験を重ねたところ、このようなサイドローブ抑制作用を効果的に発揮し得るようにする上で、第２単位形状要素５５の突出高さＨ２を、第１単位形状要素５０の突出高さＨ１の９／１０以下に設定することが有効であり、２／３以下に設定することがさらに有効であることが知見された。

以上のような本実施の形態によれば、本体部４５の一方の面４６上における隣接する第１単位形状要素５０間の隙間に、第２単位形状要素５５が形成されている。従来のフライアイレンズシートの多くでは、製造上の問題から必然的に、隣接する第１単位形状要素５０間に隙間が形成され、該隙間の領域は平坦面となっていた。そして、この平坦面の領域に入射した光源光が直進し、この結果、光源２５の像が目視されやすくなる、といった不都合が生じていたと推測される。而るに、本発明の光学シート４０に於いては、本体部４５の一方の面４６上における第１単位形状要素５０の間の領域に向かう光は、光拡散機能および集光機能を有し得る第２単位形状要素５５によって、その進路方向を変更され適度な拡散を受ける。すなわち、本体部４５の一方の面４６上における第１単位形状要素５０間から、光が、その進行方向を変更されることなく、そのままの進行方向で出光すること、いわゆる「素抜け」を防止することができる。したがって、従来のフライアイレンズシートと比較して、光学シート４０の集光機能および光拡散機能の少なくとも一方を改善することができる。この結果、面光源装置２０（透過型表示装置１０）の光学特性、例えば正面輝度や視野角の大きさを改善することができる。さらには、面光源装置２０に組み込まれる光学シート４０の枚数を削減することも可能となり、この場合、面光源装置２０の製造コストを効果的に削減することができるとともに、面光源装置２０の作製を容易化させることができる。

また、第２単位形状要素５５の長手方向（前記一方向）が、機械方向に沿うようしてこのような光学シート４０を成型することによって、光学シート４０への気泡の混入、および、光学シート４０の表面への穴の形成を、効果的に抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、第１単位形状要素５０と第２単位形状要素５５とが互い異なる光学特性を有した要素として形成されている。したがって、第１単位形状要素５０と第２単位形状要素５５の構成を適宜設計すること、また、本体部４５の一方の面４６において第１単位形状要素５０が形成される領域の範囲および第２単位形状要素５５が形成される領域の範囲を適宜調節すること等によって、所望の光学特性を光学シート４０に付与することができる。

さらに、本実施の形態によれば、本体部４５の一方の面４６の全領域が、第１単位形状要素５０または第２単位形状要素５５によって覆われている。このような本実施の形態によれば、「すぬけ」をさらに効果的に防止することができ、面光源装置２０（透過型表示装置１０）の光学特性をさらに改良することができる。

さらに、本実施の形態によれば、第１単位形状要素５０は、最密に平面充填した構造状から少し各要素同士を離間せしめた配列によって、本体部４５の一方の面４６上に配列されている。このような本実施の形態によれば、本体部４５の一方の面４６上に第１単位形状要素５０を密に配列することが可能となる。これにより、第１単位形状要素５０による光学作用を透過光に対して効果的に及ぼすことが可能となる。また、第１単位形状要素５０を密に配置することよって、本体部４５の一方の面４６上における第１単位形状要素５０が配置されていない領域を必要最小限に縮小化することができ、これにより、「素抜け」をさらに効果的に防止することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。

上述した実施の形態において、第１単位形状要素５０が、断面において、円形状の一部分または楕円形状の一部分に相当する形状（立体形状で言うと、球又は回転楕円体の一部）である例を示したが、これに限られない。例えば、第１単位形状要素５０が、断面三角形形状を有する（立体形状で言うと、円錐）ようにしてもよい。其の他、該断面形状が、双曲線、放物線、サイクロイド、カーヂオイド、正規分布曲線、正弦曲線、双曲線正弦曲線、楕円函数曲線（ｓｎ函数、ｃｎ函数等）、ベッセル函数曲線、或はランキンの卵型の一部に相当する立体形状を、所望の光学特性（集光機能、光拡散機能、收差、再帰反射性等）に応じて適宜採用する事もできる。また、上述した実施の形態において、第１単位形状要素５０の底面（本体部４５に接続する面）が円形状からなる例（図２参照、即ち光学シート４０のシート面の法線ｎｄを回転軸とする回転体となる例）を示したが、これに限られない。例えば、第１単位形状要素５０の底面が、楕円となる形状、或は三角形、四角形、五角形、六角形、八角形等の多角形形状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、光学シート４０の第１単位形状要素５０がすべて同一の構成を有する例を示したが、これに限られない。高さ、断面形状および底面形状等の少なくとも一つが互いに異なる複数種類の第１単位形状要素５０が、光学シート４０に含まれていてもよい。

また、上述した実施の形態において、フライアイレンズを構成する第１単位形状要素５０が、本体部４５の一方の面４６上において、互いから６０°傾斜した二つの方向に沿って、一定のピッチで並べて配列されている例を示したが、これに限られない。例えば、第１単位形状要素５０が、本体部４５の一方の面４６上において、直交する二方向に沿って、一定ピッチで並べて配列されるように（正方格子状に配列）してもよい。また、第１単位形状要素５０が、本体部４５の一方の面４６上にランダムに配列されるようにしてもよい。第１単位形状要素５０を本体部４５の一方の面４６上にランダムに配列する方法の一例として、次の方法を挙げることができる。まず、例えば上述した実施の形態のようにして、隣り合う二つの第１単位形状要素の間の離間間隔が一定となるよう、多数の第１単位形状要素について、基準となる仮の配置位置を規則的に決定する。次に、隣り合う二つの第１単位形状要素が重ならない範囲で、一例として、基準となる仮の配置位置に第１単位形状要素を配列した場合における隣り合う二つの第１単位形状要素の間の離間間隔の半分以下の種々長さで、各第１単位形状要素を基準となる仮の配置位置からそれぞれずらして本体部４５の一方の面４６上に位置決めする。このようにして第１単位形状要素５０を本体部４５の一方の面４６上にランダムに配列した場合には、第１単位形状要素５０が本体部４５上に偏って配置されることに起因した輝度の面内ばらつきの発生を防止しながら、第１単位形状要素５０の配列に起因したモアレ（干渉縞）が目立ってしまうことを防止することができる。

さらに、上述した実施の形態において、第２単位形状要素５５が、断面において、二等辺三角形形状を有する例を示したが、これに限られない。例えば、第２単位形状要素５５の断面形状が、諸特性付与等の目的で、三角形形状に変調、変形を加えた形状であってもよい。具体例として、光学機能を適宜調整するために第２単位形状要素５５の断面形状が、図８に示すように三角形のいずれか一以上の辺が折れ曲がった（屈曲した）形状、三角形のいずれか一以上の辺が湾曲した形状（所謂扇形）、三角形の頂点近傍を湾曲させて丸みを帯びさせた形状、三角形のいずれか一以上の辺に微小凹凸を付与した形状であってもよい。また、第２単位形状要素５５の断面形状が、三角形形状以外の形状、例えば台形等の四角形、五角形、或は六角形等の種々の多角形形状を有するようにしてもよい。さらに、第２単位形状要素５５が、断面において、円または楕円形状の一部分に相当する形状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、光学シート４０の第２単位形状要素５５がすべて同一の構成を有する例を示したが、これに限られない。高さ及び断面形状等の少なくとも一つが互いに異なる複数種類の第１単位形状要素５０が、光学シート４０に含まれていてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、隣り合う第２単位形状要素５５が、隣接して隙間無く配置される例を示したが、これに限られず、前記素抜け等の光学特性上の支障を生じ無い範囲に於いて、隣り合う第２単位形状要素５５が隙間を空けて配置され、第１単位形状要素５０および第２単位形状要素５５のいずれも配置されていない領域が、本体部４５の一方の面４６に設けられるようにしてもよい。

さらに、光学シート４０が光を拡散させる拡散機能を有するようにしてもよい。例えば、本体部４５が一方の面４６と他方の面４７との間に光拡散層（中間マット層）を有するようにしてもよい。このような光拡散層（中間マット層）は、基部と、基部中に分散された光拡散剤と、を有する層として構成され得る。光拡散剤を含む光拡散層は、例えば、光拡散剤が光反射機能を有することにより、あるいは、光拡散剤が基部とは異なる屈折率を有することにより、光拡散機能を付与され得る。また他の例として、本体部４５の他方の面４７が光拡散層（裏面マット層）によって形成されるようにしてもよい。このような光拡散層（中間マット層）は、上述した中間マット層と同様の光拡散剤を有した層、あるいは、エンボス加工やヘアライン加工等によって形成された凹凸面を有した層として構成され得る。

さらに、光学シート４０が帯電防止層を含むようにしてもよい。光学シート４０に帯電防止層を加えることにより、本体部４５全体に帯電防止機能を発現させることができる。この変形例によれば、埃等の異物付着を低減することができ、光学特性に与える悪影響を抑制することができる。また、上述した光拡散層が帯電防止機能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、細長状の第２単位形状要素５５の配列方向と、細長状の光源２５の配列方向が、平行となっている例を示したが、これに限れない。細長状の第２単位形状要素５５の配列方向と、細長状の光源２５の配列方向が、交差していてもよく、一例として直交していてもよい。

さらに、上述した実施の形態において、面光源装置２０の光源２５の発光部が、線状に延びる例陰極線管からなる例を示したが、これに限られない。光源２５として、点状のＬＥＤ（発光ダイオード）や面状のＥＬ（電場発光体）等からなる発光部を用いることも可能である。また、上述した実施の形態において、光学シート４０が直下型の面光源装置２０に適用されている例を示したが、これに限られない。上述した光学シート４０を、例えばエッジライト型（サイドライト型等とも呼ばれる）の面光源装置に適用することも可能であり、このような場合においても、光学シート４０は直下型の面光源装置２０に適用された場合と略同様の作用効果を奏することができる。

さらに、上述した実施の形態において、光学シート４０が組み込まれた面光源装置２０および透過型表示装置１０の全体構成の一例を説明したが、これに限られない。例えば、集光シート３０、偏光分離フィルム３５および光拡散シート３８の配置位置を適宜変更してもよいし、集光シート３０、偏光分離フィルム３５および光拡散シート３８の一以上を削除してもよいし、他のシート状部材を追加して面光源装置２０および透過型表示装置１０に組み込むようにしてもよい。

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

＜第１の実験＞
以下に説明する実施例１および実施例２に係る透過型表示装置、並びに、比較例１および比較例２に係る透過型表示装置を作製した。得られた透過型表示装置について、正面輝度、光源の像の有無、および、視野角を評価した。

〔透過型表示装置の構成〕
（実施例１）
市販されている３２インチ型の液晶表示装置を利用して、面光源装置と、液晶表示パネル（透過型表示部）と、からなる実施例１に係る透過型表示装置を作製した。図９に示すように、面光源装置は、細長状に延びる複数の冷陰極管からなる光源と、光源を取り囲む反射板と、光源の出光側に配置された光拡散シートと、光拡散シートの出光側に配置された光学シートと、を有している。液晶パネルは、光学シートの出光側に配置されている。

光拡散シートは、基部と、基部とは異なる屈折率を有し基部中に分散された光拡散性粒子と、から構成されていた。なお、光学シート以外の、光拡散シート、光源、反射板および透過型表示部は、市販されている前記液晶表示装置に組み込まれていたものを使用した。

光学シートは、上述した実施の形態で説明した光学シートを利用した。すなわち、光学シートは、シート状の本体部と、本体部上に配列されフライアイレンズを構成する第１単位形状要素と、第１単位形状要素間に配置され本体部上の一方向に沿って延びる第２単位形状要素と、から構成されていた。

第１単位形状要素は、図２に示すように、いわゆる最密に平面充填した構造から少し各要素同士を離間せしめた構成で、本体部の一方の面（出光側の面）上に配列されていた。第１単位形状要素は、回転楕円体の一部分に相当する形状を有するように構成されていた。最も近接して隣り合う二つの第１単位形状要素のピッチは、４０μｍとした。また、第１単位形状要素の底面円形状の直径は、３０μｍとした。さらに、第１単位形状要素の本体部からの突出高さは、１５μｍとした。

第２単位形状要素はその長手方向（一方向）に直交する方向（他方向）に並べて配列されていた。実施例１に係る透過型表示装置においては、この第２単位形状要素の配列方向と光源（冷陰極管）の配列方向とが垂直となるように、光学シートを面光源そうち内に組み込んだ。第２単位形状要素は、長手方向に直交する断面において、底辺１０μｍで頂角の角度が９０°の二等辺三角形状とした。ただし、断面二等辺三角形状の頂角については曲率半径４μｍの丸みを帯びさせて面取りを施した。

（実施例２）
実施例１と同一の光源、反射板、光拡散シート、光学シートおよび透過型表示部を用いて、実施例２に係る透過型表示装置を作製した。ただし、実施例２に係る透過型表示装置においては、この第２単位形状要素の配列方向と光源（冷陰極管）の配列方向とが平行となるように、光学シートを面光源装置内に組み込んだ。実施例２の透過型表示装置に係るその他の構成は、実施例１に係る透過型表示装置と同一に構成した。

（比較例１）
実施例１と同一の光源、反射板、光拡散シートおよび透過型表示部を用いて、比較例１に係る透過型表示装置を作製した。光拡散シートと透過型表示部との間には、実施例１とは異なる光学シートを設けた。すなわち、比較例１に係る透過型表示装置は、実施例１および実施例２に係る透過型表示部とは使用した光学シートが異なる点において相違し、他は同一の構成とした。

比較例１に係る光学シートは、シート状の本体部と、本体部上に配列されフライアイレンズを構成する多数の単位形状要素と、から構成されていた。単位形状要素は、本体部の一方の面（出光側の面）上にランダムに配列されていた。各単位形状要素は、回転楕円体の一部分に相当する形状を有していたが、その大きさはばらついていた。単位形状要素の底面円形状の平均直径は、３０μｍとした。さらに、単位形状要素の本体部からの平均突出高さは、１５μｍとした。

なお、比較例１に係る光学シートの本体部上には、フライアイレンズを構成する単位形状要素のみが配置されており、線状に延びる第２単位形状要素（単位プリズム要素等）は設けなかった。本体部の一方の面のうちの単位形状要素が配置されていない領域には、本体部の平滑な出光側面が露出していた。本体部の一方の面上において、単位形状要素が占めている領域は、全領域の７０％程度であった。

（比較例２）
実施例１と同一の光源、反射板、光拡散シートおよび透過型表示部を用いて、比較例２に係る透過型表示装置を作製した。比較例２に係る面光源装置には、光学シートを組み込まなかった。すなわち、比較例２に係る透過型表示装置は、実施例１に係る透過型表示部から光学シートを除いた構成と同一の構成となっていた。

〔評価方法〕
（評価方法１）
実施例１および２および比較例１および２に係る透過型表示装置によって全面白色を表示した状態で、正面方向輝度（ｃｄ／ｍ²）の測定を行った。輝度の測定には、トプコン製のＢＭ−７を用いた。輝度測定結果を表１に示す。表１においては、比較例２の透過型表示装置についての測定値に対する、各透過型表示装置についての測定値の割合を百分率で表している。実施例１および２に係る透過型表示装置の正面輝度は、比較例１および２に係る透過型表示装置の正面輝度よりも高かった。

（評価方法２）
実施例１および２および比較例１に係る透過型表示装置を、面光源装置の発光面（光学シートのシート面）が鉛直方向に沿うとともに、光源の長手方向が水平方向に延びるようにして、配置した。透過型表示装置によって白色を表示した状態で、正面方向に対する角度を変化させるようにして水平面上における種々の測定方向から輝度を測定し、水平面（光源の長手方向を含む面）内における輝度の角度分布を得た。同様にして、測定方向を鉛直方向においても変化させ、鉛直面（光源の長手方向に直交する面）内における輝度の角度分布を得た。測定には、フランス、ＥＬＤＩＭ社製のＥＺ−ｃｏｎｔｒａｓｔを用いた。輝度の角度分布から、最高輝度となった正面輝度の半分の輝度が測定された角度（半値角）と、最高輝度となった正面輝度の１／３の輝度が測定された角度（１／３角）と、を確認した。結果を表１に示す。表１において、αＶは、鉛直面内における輝度の角度分布において正面輝度の半分以上の輝度が測定された範囲を角度（°）によって示し、αＨは、水平面内における輝度の角度分布において正面輝度の半分以上の輝度が測定された範囲を角度（°）によって示し、βＶは、鉛直面内における輝度の角度分布において正面輝度の１／３以上の輝度が測定された範囲を角度（°）によって示し、βＨは、水平面内における輝度の角度分布において正面輝度の１／３以上の輝度が測定された範囲を角度（°）によって示している。すべての角度αＶ、αＨ、βＶ、βＨについて、実施例１および２に係る透過型表示装置の値が、比較例１に係る透過型表示装置の値よりも大きくなった。

（評価方法３）
実施例１および２および比較例１および２に係る透過型表示装置によって白色を表示した状態で、光源の像が視認されるか否かについて目視で確認した。確認結果を表１に示す。表１において、光源の像を視認することができなかった表示装置について○を標記し、通常の注意力で観察して光源の像が明らかに視認された表示装置について×を標記した。△は、通常の注意力で観察した場合には光源の像が気にならなかったものの、凝視することによって光源の像が視認された表示装置に標記した。

＜第２の実験＞
以下に説明する実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置、並びに、比較例Ａに係る透過型表示装置を作製した。得られた透過型表示装置について、正面輝度、光源の像の隠蔽率、および、視野角を評価した。

〔透過型表示装置の構成〕
（実施例Ａ〜Ｄ）
上述した実施例２と同様にして、実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置を作製した。すなわち、実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置は、面光源装置および液晶表示パネル（透過型表示部）からなり、面光源装置は、冷陰極管からなる光源と、反射板と、光拡散シートと、光学シートと、を有するようにした。光源、反射板および光拡散シートは、市販されている透過型表示装置のものを利用した。実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置間において、同一の光源、反射板および光拡散シートを使用した。ただし、実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置の光源、反射板および光拡散シートと、実施例２に係る透過型表示装置の光源、反射板および光拡散シートと、は異なるものとした。

光学シートは、シート状の本体部と、本体部上に配列されフライアイレンズを構成する第１単位形状要素と、第１単位形状要素間に配置され本体部上の一方向に沿って延びる第２単位形状要素と、から構成した。実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置の光学シートにおいて、第１単位形状要素の配列は、上述の実施の形態で説明した配列（図２参照）と同様にした。ただし、実施例Ａ〜Ｄでは、上述した第１方向ｄ１が、第２単位形状要素の配列方向と平行になるようにした。また、第２単位形状要素の配列方向と光源（冷陰極管）の配列方向とが平行となるようにした。第２単位形状要素は、その配列方向にそって隙間なく並べた。また、第２単位形状要素は、実施例２と同様に、正面方向を中心として対称となるようにして配置された直角二等辺三角形状を断面形状として有するようにした。実施例Ａ〜Ｄでは、第２単位形状要素の頂角に面取りを施さなかった。

実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置の光学シートは、その他の点において、形状寸法および配列間隔を除き、上述の実施例２の光学シートと同様に構成した。なお、実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置における、光学シートの形状寸法および配列間隔は、図１０に示すとおりとした。図１０における高さＨ１，Ｈ２、幅（本例では、本体部上において第１単位形状要素の底面をなす円の直径）Ｗ１、ピッチＰ１、ピッチＰ２（本例では、第２単位形状要素の幅Ｗ１）、平均最小間隔Ｓａ、頂角θについては、上述の実施の形態で説明したものを指している（図２および図４参照）。一方、図１０における充填率は、本体部の一方の表面上のうちの、第１単位形状要素によって覆われている領域の割合を示している。また、図１０における外観の欄には、光学シートの出光面を模式的に示している。この光学シートの模式図において、第２単位形状要素は、図１０の表中の横方向に延びる直線分により、その谷線と稜線とを示している。したがって、図１０の表中の横方向に延びる隣り合う二つ直線分の間隔は、第２単位形状要素のピッチＰ２（本例では、第２単位形状要素の幅Ｗ１）の半分に相当する。さらに、第１単位形状要素は、断面三角形形状を有した第２単位形状要素と接続することから、出光面の上面視において本来的には円形状から僅かに変形した形状となる。ただし、図１０においては、図示と理解のしやすさの便宜上、第１単位形状要素を単なる円形状として示している。

（比較例Ａ）
比較例Ａに係る透過型表示装置は、光学シートの構成が異なることを除き、実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置と同一に構成した。比較例Ａに係る光学シートは、シート状の本体部と、本体部上に配列されフライアイレンズを構成する多数の単位形状要素と、から構成した。すなわち、比較例Ａに係る光学シートには、実施例Ａ〜Ｄに係る光学シートの第２単位形状要素に相当する線状プリズムを、設けなかった。

各単位形状要素の形状は、実施例Ａ〜Ｄに係る光学シートの第１単位形状要素と同様の形状とした。そして、比較例Ａでは、底面が円形状の単位形状要素を、可能な限り高い充填率で、本体部の一方の面上に配列した。具体的には、製造上の限界から、図１０に示すように、隣り合う二つの単位形状要素は隣接することなく、隣り合う二つの単位形状要素間に平均で４μｍ程度の隙間が生じた。

〔評価方法〕
（評価方法１）
実施例Ａ〜Ｄおよび比較例Ａに係る透過型表示装置の正面輝度を、実験１で説明した方法と同様にして、測定した。結果を、図１０に示す。図１０においては、比較例２の透過型表示装置についての測定値に対する、各透過型表示装置についての測定値の割合を百分率で表している。比較例Ａおよび実施例Ａと比較して、実施例Ｂ〜Ｄは非常に優れた正面輝度を有していた。

（評価方法２）
実施例Ａ〜Ｄおよび比較例Ａに係る透過型表示装置について、実験１で説明した方法と同様にして、輝度の角度分布を調査し、αＨおよびαＶを求めた。結果を、図１０に示す。比較例Ａと比較して、実施例Ａ〜Ｄでは、αＨが向上し、αＶが低下した。とりわけ実施例Ｂ〜Ｄでは、比較例Ａと比較して、αＶが大幅に低下していた。このため、実施例Ａ〜Ｄに係る透過型表示装置、とりわけ実施例Ｂ〜Ｄに係る透過型表示装置は、家庭で使用されるテレビとして理想的な光学特性、すなわち、水平方向における視野角が広く且つ光源光を有効利用することによって優れた正面方向輝度が確保されるといった光学特性を、呈していた。

（評価方法３）
実施例Ａ〜Ｄおよび比較例Ａに係る透過型表示装置について、白色を表示した状態で正面方向輝度を測定し、光源をなす冷陰極管の配列方向に沿った正面方向輝度の面内分布を測定した。各透過型表示装置について、正面方向輝度は、冷陰極管に配列周期に合わせた周期で変動した。すなわち、冷陰極管の直上における正面方向輝度が高く、隣り合う二つの冷陰極管に対面する位置での正面方向輝度が低くなった。そして、このように周期的に変動する正面方向輝度の面内分布の測定結果から、一つの冷陰極管に対応した区間を抽出し、当該区間内における平均輝度Ｉａｖと、当該区間内における最高輝度Ｉｍａｘと、を求めた。そして、各透過型表示装置について、最高輝度Ｉｍａｘに対する平均輝度Ｉａｖの比を隠蔽率Ｉ（＝Ｉｍａｘ／Ｉａｖ×１００（％））として求めた。隠蔽率Ｉは１００％以上の値を取り、値が１００％に近い程、面内分布が抑制され、冷陰極管の像が視認されにくくなる。結果を、図１０に示す。比較例Ａと比較して、実施例Ａ〜Ｄでは、隠蔽率Ｉが格段に低下した。とりわけ実施例Ｂ〜Ｄでは、比較例Ａと比較して、隠蔽率Ｉが格段に低下し、１００％に近い値をとっていた。

１０ 透過型表示装置
１５ 透過型表示部
２０ 面光源装置
２５ 光源
２８ 反射板
３０ 集光シート
３５ 偏光分離フィルム
３８ 光拡散シート
４０ 光学シート
４１ 入光側面
４５ 本体部
４６ 一方の面
４７ 他方の面
５０ 第１単位形状要素
５１ 配置中心
５５ 第２単位形状要素

Claims (13)

1. シート状の本体部と、
   前記本体部の一方の面上に配列され、フライアイレンズを構成する複数の第１単位形状要素と、
   前記本体部の前記一方の面上に配列され、前記本体部のシート面上の一方向と平行に延びる複数の第２単位形状要素と、を備え、
   前記第１単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上に、隙間を空けて配列され、
   前記第２単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上のうちの前記第１単位形状要素の間に配置され、
   前記本体部の前記一方の面からの前記第１単位形状要素の突出高さは、前記本体部の前記一方の面からの前記第２単位形状要素の突出高さよりも高く、且つ、前記第２単位形状要素の配列方向に沿った前記第１単位形状要素の幅は、前記第２単位形状要素の配列方向に沿った前記第２単位形状要素の幅よりも大きく、これにより、前記第２単位形状要素の少なくとも一部が前記第１単位形状要素によって分断されている
   ことを特徴とする光学シート。
2. 前記本体部のシート面への法線方向と平行な断面であって前記一方向と直交する断面において、前記第２単位形状要素は、三角形形状となっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学シート。
3. 前記本体部のシート面への法線方向と平行な断面において、前記第１単位形状要素は、楕円または円の一部分に相当する形状を有する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学シート。
4. 前記本体部の前記一方の面のうちの一部の領域が前記第１単位形状要素によって覆われ、
   前記本体部の前記一方の面のうちの前記一部の領域以外のその他の全領域が、前記第２単位形状要素によって覆われている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学シート。
5. 前記本体部の前記一方の面からの前記第２単位形状要素の突出高さは、前記本体部の前記一方の面からの前記第１単位形状要素の突出高さの９／１０以下である
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学シート。
6. 前記複数の第１単位形状要素は、前記本体部のシート面上の第１方向に沿って一定のピッチで配列されているとともに、前記本体部のシート面上の第２方向に沿っても前記一定のピッチで配列されており、
   前記第１方向は、前記第２方向に対して６０°傾斜している
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学シート。
7. ある一つの第１単位形状要素と、前記本体部の前記シート面に沿って当該一つの第１単位形状要素に最も近接して配置された他の第１単位形状要素と、の間の前記本体部の前記シート面に沿った離間間隔の平均を表す第１単位形状要素の平均最小間隔が、前記本体部の前記シート面上における前記一方向へ直交する方向への前記第２単位形状要素の配列ピッチ以上である
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学シート。
8. 前記複数の第１単位形状要素は、前記本体部のシート面上の第１方向に沿って一定のピッチで配列されているとともに、前記本体部のシート面上の第２方向に沿っても前記一定のピッチで配列されており、
   前記第１方向は、前記一方向に対して直交しており、且つ、前記第２方向に対して６０°傾斜している
   ことを特徴とする請求項７に記載の光学シート。
9. 前記第１単位形状要素は、前記本体部の前記一方の面上にランダムに配置されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の光学シート。
10. 光源と、
    前記光源からの光を受ける請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光学シートと、を備える
    ことを特徴とする面光源装置。
11. 断面三角形形状の複数の単位形状要素を有する集光シートをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１０に記載の面光源装置。
12. 前記光学シートの出光側に配置された偏光分離フィルムをさらに備える
    ことを特徴とする請求項１０に記載の面光源装置。
13. 透過型表示部と、
    前記透過型表示部に対向して配置された請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の面光源装置と、を備える
    ことを特徴とする透過型表示装置。

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