專利名稱：光學(xué)片、面光源裝置以及透射式顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使光的行進(jìn)方向變化的光學(xué)片，尤其是能夠發(fā)揮優(yōu)良的光學(xué)功能并且 能夠穩(wěn)定制造的光學(xué)片。另外，本發(fā)明涉及具有這樣的光學(xué)片的面光源裝置及透射式顯示
直O(jiān)
背景技術(shù)：
用于透射式顯示裝置的面光源裝置具有光源、以及用于使來自光源的光的行進(jìn) 方向變化的多數(shù)光學(xué)片(光學(xué)膜)。在多個(gè)光學(xué)片中，包含使來自光源的光擴(kuò)散并將光源 的像隱藏(使其不醒目)的光擴(kuò)散片；以及使光的行進(jìn)方向向正面方向縮小，使正面方向亮 度提高的聚光片。而且，通過將調(diào)節(jié)光擴(kuò)散性能的光擴(kuò)散片、調(diào)節(jié)聚光性能的聚光片適當(dāng)組 合來構(gòu)成面光源裝置，制作具有期望的正面方向亮度，并且具有期望的視角且光源的像不 醒目的透射式顯示裝置。作為光擴(kuò)散片，廣泛使用含有使光各向同性擴(kuò)散的光擴(kuò)散粒子的光學(xué)片、或具有 凹凸面(席紋面(matted surface))的光學(xué)片等。另一方面，作為聚光片，廣泛使用將線狀延伸的單位形狀單元(單位光學(xué)單元)沿 與其長度方向正交的方向排列(所謂的線性排列)而成的光學(xué)片。單位形狀單元在與其長 度方向正交的截面，典型而言具有三角形、橢圓形或者圓形的截面形狀。這樣的聚光片不僅 具有使正面方向亮度集中提高的功能，還具有降低因光源的結(jié)構(gòu)引起的正面方向亮度的面 內(nèi)偏差并使光源的像不醒目的功能，以及使以正面方向?yàn)橹行牡牧炼鹊慕嵌确植计交兓?的功能。即，這樣的聚光片還具有光擴(kuò)散功能。例如JP330917;3B所披露的，在單位形狀單 元的截面形狀是三角形時(shí)，一般而言，使正面方向亮度提高的功能(聚光功能)得到強(qiáng)力發(fā) 揮，使以正面方向?yàn)橹行牡牧炼鹊慕嵌确植计交兓墓δ軒缀鯖]有發(fā)揮。另一方面，在單 位形狀單元的截面形狀是橢圓形或者圓形時(shí)，使亮度分布的變化平滑并且使亮度的面內(nèi)分 布均勻的功能(光擴(kuò)散功能)得到強(qiáng)力發(fā)揮。另外，在JP2008-70456A中披露了在聚光片所包含的各單位形狀單元(透鏡體) 設(shè)有從單位形狀單元突出的曲面。根據(jù)JP2008-70456A，能夠利用該突出的曲面來給聚光片 賦予光擴(kuò)散功能。而且，在JP2008-70456A中，通過給聚光片賦予優(yōu)良的光擴(kuò)散功能，謀求 實(shí)現(xiàn)降低裝入面光源裝置的光學(xué)片的個(gè)數(shù)。然而，根據(jù)JP2008-70456A 的 0036、0059、0060 段落等的記載，在 JP2008-70456A 中僅披露了單位形狀單元(透鏡體)的光學(xué)功能(主要是聚光功能)、與突出的曲面的光 學(xué)功能(主要是光擴(kuò)散功能)單獨(dú)發(fā)揮功能。即，在JP2008-70456A所披露的技術(shù)中，無 法期待單位形狀單元(透鏡體)的光學(xué)功能、與突出的曲面的光學(xué)功能的相乘效果。在 JP2008-70456A中，突出的曲面相對(duì)于各單位形狀單元，沿該單位形狀單元的延伸方向排 列。因此，通過重視聚光功能與光擴(kuò)散功能中的任意一項(xiàng)，調(diào)節(jié)各單位形狀單元的表面上， 突出的曲面占據(jù)的比例。即，根據(jù)JP2008-70456A所披露的內(nèi)容推測(cè)如下事實(shí)通過使用 JP2008-70456A所披露的聚光片，即使能夠降低裝入面光源裝置的光學(xué)片的個(gè)數(shù)，與使用不具有突出曲面的通常的聚光片、以及通常的光擴(kuò)散片的通常的面光源裝置相比，該面光源 裝置也無法呈現(xiàn)優(yōu)良的光學(xué)特性。另外，這樣的聚光片，在沿著單位形狀單元的排列方向的面內(nèi)，能夠使光的行進(jìn)方 向變化。而且，通過使單位形狀單元的排列方向互相正交地將二個(gè)聚光片裝入面光源裝置， 能夠沿著顯示面上的正交的兩個(gè)方向(典型而言為鉛垂方向及水平方向)調(diào)節(jié)亮度的分布。另一方面，最近，單位形狀單元(單位光學(xué)單元)在不同的兩個(gè)方向隨機(jī)或者規(guī)則 地排列而成的復(fù)眼透鏡(fly eye lens)受到矚目(例如JP2006-301582A)。根據(jù)具有該復(fù) 眼透鏡的光學(xué)片(復(fù)眼透鏡片)，原理上不使用多個(gè)光學(xué)片，利用一個(gè)光學(xué)片，就能夠在顯 示面上的兩個(gè)方向(典型而言為鉛垂方向及水平方向)使透射光聚光及擴(kuò)散。在直接降低 裝入面光源裝置的光學(xué)片的個(gè)數(shù)，削減面光源裝置的制造成本的方面上非常理想。然而，現(xiàn)狀所使用的復(fù)眼透鏡片的聚光功能及光擴(kuò)散功能都沒有到達(dá)足夠的水 平。結(jié)果，要二個(gè)以上的復(fù)眼透鏡片裝入面光源裝置，無法實(shí)現(xiàn)削減面光源裝置的制造成 本。另外，光學(xué)片通常是利用使用模型的賦形，由輻射固化型樹脂(一般而言是UV固 化型樹脂)制作的。而且，在將復(fù)眼透鏡成形時(shí)，復(fù)眼透鏡的單位形狀單元(單位透鏡)是 半球狀，其成形模型在全周方向上呈關(guān)閉的形狀。因此，空氣容易進(jìn)入模型與輻射固化型樹 脂之間并殘留。此時(shí)，在成形的單位形狀單元內(nèi)會(huì)形成氣泡、或者在成形的單位形狀單元的 表面會(huì)形成凹陷部，復(fù)眼透鏡有可能無法發(fā)揮預(yù)定的光學(xué)功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到這樣的方面而完成的，其目的在于提供含有復(fù)眼透鏡的，能夠發(fā) 揮優(yōu)良的光學(xué)功能并且能穩(wěn)定地制造的光學(xué)片。另外，本發(fā)明的目的在于提供含有這樣的 光學(xué)片的面光源裝置及透射式顯示裝置。另外，本來用于制作在單位形狀單元不同的兩個(gè)方向上排列而成的復(fù)眼透鏡片的 模型，與用于制作單位形狀單元線性排列而成的光學(xué)片的模型相比價(jià)格就比較高。隨此，復(fù) 眼透鏡片的制造成本的價(jià)格也較高。因此，能發(fā)揮優(yōu)良的光學(xué)功能的光學(xué)片，與以往的復(fù)眼 透鏡片相比，如果能不使制造成本大幅增加地進(jìn)行制造，則非常理想。本發(fā)明所涉及的光學(xué)片的特征在于，包括片狀的主體部；排列在上述主體部的 一個(gè)面上，并構(gòu)成復(fù)眼透鏡的多個(gè)第一單位形狀單元；以及排列在上述主體部的上述一個(gè) 面上，并與上述主體部的片面上的一個(gè)方向平行延伸的多個(gè)第二單位形狀單元，上述第一 單位形狀單元在上述主體部的上述一個(gè)面上隔開間隙而排列，上述第二單位形狀單元被排 放在上述主體部的上述一個(gè)面上之中的上述第一單位形狀單元之間。本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，在與上述主體部的片面的法線方向平行的截面，上述 第一單位形狀單元具有相當(dāng)于橢圓或者圓的一部分的形狀也可。另外，本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，在與上述主體部的片面的法線方向平行的截面、 且與上述一個(gè)方向正交的截面，上述第二單位形狀單元為三角形形狀也可。并且，本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，上述主體部的上述一個(gè)面中的一部分的區(qū)域被 上述第一單位形狀單元覆蓋，上述主體部的上述一個(gè)面中的上述一部分的區(qū)域以外的其他整個(gè)區(qū)域被上述第二單位形狀單元覆蓋。并且，本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，上述第二單位形狀單元從上述主體部的上述一 個(gè)面起的突出高度，為上述第一單位形狀單元從上述主體部的上述一個(gè)面起的突出高度的 9/10以下也可。 并且，本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，上述多個(gè)第一單位形狀單元沿著上述主體部的 片面上的第一方向以固定的間距排列，并且沿著上述主體部的片面上的第二方向也以上述 固定的間距排列，上述第一方向相對(duì)于上述第二方向傾斜60°也可。并且，本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，表示某一個(gè)第一單位形狀單元、與沿著上述主體 部的上述片面最接近該一個(gè)第一單位形狀單元被排放的其他第一單位形狀單元、之間的沿 著上述主體部的上述片面的分離間隔的平均的第一單位形狀單元的平均最小間隔，在上述 主體部的上述片面上的與上述一個(gè)方向正交的方向的上述第二單位形狀單元的排列間距 以上也可。在這樣的本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，上述多個(gè)第一單位形狀單元沿著上述主體 部的片面上的第一方向以固定的間距排列，并且沿著上述主體部的片面上的第二方向也以 上述固定的間距排列，上述第一方向相對(duì)于上述一個(gè)方向正交，且相對(duì)于上述第二方向傾 斜60 °也可。或者，在這樣的本發(fā)明所涉及的光學(xué)片中，上述第一單位形狀單元在上述主體 部的上述一個(gè)面上隨機(jī)排放也可。本發(fā)明所涉及的面光源裝置的特征在于包括光源、以及接收來自上述光源的光的 上述任意一種光學(xué)片。本發(fā)明所涉及的面光源裝置，還包括具有截面為三角形形狀的多個(gè)單位形狀單元 的聚光片也可。另外，本發(fā)明所涉及的面光源裝置還包括配置在上述光學(xué)片的出光側(cè)的偏振光分 離膜也可。本發(fā)明所涉及的透射式顯示裝置的特征在于，包括透射式顯示部、與上述透射式 顯示部對(duì)置配置的上述任意一種面光源裝置。本發(fā)明所涉及的光學(xué)片的制造方法，通過使用模型的賦形來制造上述任意一種光 學(xué)片，其特征在于，包括將具有流動(dòng)性的材料提供至上述模型內(nèi)的工序；使提供至上述模 型內(nèi)的材料在上述模型內(nèi)固化的工序；以及從模型剝離上述固化的材料的工序，在提供上 述具有流動(dòng)性的材料的工序中，上述材料被填充在該模型內(nèi)，使其沿著對(duì)應(yīng)于由該模型制 作的光學(xué)片的上述一個(gè)方向的方向。根據(jù)這樣的本發(fā)明所涉及的光學(xué)片的制造方法，能夠 使空氣難以積存在用于使構(gòu)成復(fù)眼透鏡的第一單位形狀單元成形的模型的凹部內(nèi)。據(jù)此， 能防止在含有復(fù)眼透鏡的光學(xué)片形成氣泡，以及防止在光學(xué)片的表面形成凹陷部。即，能夠 穩(wěn)定地制作能發(fā)揮預(yù)定的期望的光學(xué)功能的光學(xué)片。本發(fā)明所涉及的光學(xué)片的制造方法中，在從模型剝離上述材料的工序中，上述固 化的材料沿著上述一個(gè)方向，從上述模型逐漸分離也可。另外，本發(fā)明所涉及的光學(xué)片的制造方法中，上述模型形成為具有圓筒狀的模型 面的輥形，在上述模型以其中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)一圈的期間，在上述模型面上依次實(shí)施提 供上述材料的工序、使上述材料固化的工序、及剝離上述材料的工序也可。本發(fā)明所涉及的模型，用于利用賦形制作上述任意一種光學(xué)片，其特征在于，作為 包括圓筒狀的模型面的輥形而構(gòu)成，在上述模型面形成與上述第一單位形狀單元對(duì)應(yīng)的
6凹部、與上述第二單位形狀單元對(duì)應(yīng)的槽，上述棱鏡用槽以模型面的中心軸線為中心圓周 狀延伸、或者以模型面的中心軸線為中心螺旋狀延伸。利用使用這樣的本發(fā)明所涉及的模 型的賦形，由樹脂形成光學(xué)片時(shí)，能夠使空氣難以積存在用于使構(gòu)成復(fù)眼透鏡的第一單位 形狀單元成形的模型的凹部內(nèi)。據(jù)此，能夠防止在含有復(fù)眼透鏡的光學(xué)片形成氣泡、以及在 光學(xué)片的表面形成凹陷部。即，能夠穩(wěn)定制作能發(fā)揮預(yù)定的期望的光學(xué)功能的光學(xué)片。根據(jù)本發(fā)明，能夠有效發(fā)揮含有復(fù)眼透鏡的光學(xué)片中適當(dāng)分配了聚光功能與光擴(kuò) 散功能的光學(xué)功能。另外，含有本發(fā)明所涉及的復(fù)眼透鏡的光學(xué)片，能夠不產(chǎn)生凹陷部的缺 點(diǎn)地穩(wěn)定制造。


圖1是用于說明本發(fā)明所涉及的一個(gè)實(shí)施方式的圖，是表示透射式顯示裝置及面 光源裝置的簡要結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是表示裝入圖1的面光源裝置的光學(xué)片的俯視圖。圖3是用于說明圖2的光學(xué)片的作用的圖，是沿著圖2的III-III線的光學(xué)片的 剖視圖。圖4是用于說明在與圖3對(duì)應(yīng)的截面，圖2的光學(xué)片所包含的單位形狀單元的作 用的圖。圖5是用于說明光學(xué)片的制造方法及光學(xué)片的成形裝置的示意圖。圖6是示意裝入圖5的成形裝置的成形用模型的斜視圖。圖7是用于說明光學(xué)片的成形方法的剖視圖。圖8是表示光學(xué)片所包含的第二單位形狀單元的變形例的截面。圖9是與圖1對(duì)應(yīng)的圖，是用于說明實(shí)施例所涉及的透射式顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖10是說明裝入實(shí)施例A至D及比較例A所涉及的透射式顯示裝置的光學(xué)片的 結(jié)構(gòu)及評(píng)價(jià)結(jié)果的表。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。另外，在本說明書的附圖中，為了易 于圖示和理解的方便，適當(dāng)將比例尺及橫縱的尺寸比等從實(shí)物進(jìn)行了變更或夸張。圖1至圖7是用于說明本發(fā)明所涉及的一個(gè)實(shí)施方式的圖。其中圖1是表示透射 式顯示裝置及面光源裝置的簡要結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖2是光學(xué)片的俯視圖，圖3及圖4是沿著 光學(xué)片的片面的法線方向的剖視圖。圖1所示的透射式顯示裝置10包括透射式顯示部15 ；以及配置在透射式顯示部 15的背面?zhèn)龋瑢?duì)透射式顯示部15從背面?zhèn)瘸拭鏍钫丈涞拿婀庠囱b置20。透射式顯示部15 例如由液晶顯示面板(LCD面板)構(gòu)成，此時(shí)，透射式顯示裝置10作為液晶顯示裝置發(fā)揮功 能。此處，LCD面板是具有由玻璃等構(gòu)成的一對(duì)支承板、配置在支承板間的液晶、以及在每 個(gè)形成一個(gè)像素的區(qū)域根據(jù)電場(chǎng)來控制液晶分子的取向的電極的面板。支承板間的液晶能 夠在每個(gè)形成一個(gè)像素的區(qū)域使其排列變化。其結(jié)果是，液晶顯示面板15作為用于形成圖 像的遮光器發(fā)揮功能，使來自面光源裝置20的均勻的面內(nèi)亮度分布的面狀光在每個(gè)像素 透射或者遮擋。
另一方面，面光源裝置20如圖1所示，具有光源25、使來自光源25的光的行進(jìn) 方向偏轉(zhuǎn)后透射的光學(xué)片40、配置在光學(xué)片40的出光側(cè)的聚光片30、以及配置在聚光片30 的進(jìn)一步出光側(cè)的偏振光分離膜35。另外，在光學(xué)片40的入光側(cè)設(shè)有使光擴(kuò)散的光擴(kuò)散片 38。面光源裝置20例如能夠由邊緣光(側(cè)光)型等各種形態(tài)構(gòu)成，但在本實(shí)施方式中，構(gòu) 成為直下型的背光源單元。因此，光源25在光學(xué)片40的入光側(cè)與光學(xué)片40對(duì)面而配置。 另外，光源25從背面?zhèn)缺辉诠鈱W(xué)片40側(cè)形成有開口部(窗)的箱狀的反射板觀覆蓋。另外，“出光側(cè)”是指不使行進(jìn)方向彎折，從光源25經(jīng)過光學(xué)片40等通往觀察者的 光的行進(jìn)方向的下游側(cè)(觀察者側(cè)，圖1、圖3及圖4中的上側(cè))；“入光側(cè)”是指不使行進(jìn) 方向彎折，從光源25經(jīng)過光學(xué)片40等通往觀察者的光的行進(jìn)方向的上游側(cè)。另外，本申請(qǐng)中，“片”、“膜”、“板”的這樣用語僅在稱呼上有所差異，彼此并沒有區(qū) 別。因此，例如“片”這一概念也包含能夠稱為膜或板的構(gòu)件。并且，本申請(qǐng)中“片面(膜面、板面)”是指整體且大局觀察成為對(duì)象的片狀的構(gòu)件 時(shí)，與成為對(duì)象的片狀構(gòu)件的平面方向一致的面(凹凸面的情況也相當(dāng)于包絡(luò)面)。而且， 在本實(shí)施方式中，光學(xué)片40的片面、聚光片30的片面、偏振光分離膜35的膜面、光擴(kuò)散片 38的片面、面光源裝置15的發(fā)光面、以及透射式顯示裝置10的顯示面互相平行。并且，本 申請(qǐng)中的“正面方向”是相對(duì)于光學(xué)片40的片面的法線的方向nd(參照?qǐng)D3)，另外，與面光 源裝置20的發(fā)光面的法線方向等一致。光源25例如能夠由線狀的冷陰極管等的熒光燈、點(diǎn)狀的LED(發(fā)光二極管)或白 熾燈泡、面狀的EL(電場(chǎng)發(fā)光體)等各種形態(tài)構(gòu)成。在本實(shí)施方式中，如圖1及圖3(雙點(diǎn) 劃線)所示，光源25具有線狀延伸的多個(gè)冷陰極管。反射板觀是用于使來自光源25的光 朝向光學(xué)片40側(cè)的構(gòu)件，反射板觀的至少內(nèi)側(cè)表面由例如金屬等具有較高反射率的材料 構(gòu)成。接下來，聚光片30是用于使從入光側(cè)入射的光的行進(jìn)方向變化后從出光側(cè)出射， 集中提高正面方向的亮度的片狀構(gòu)件。在圖1所示的例子中，聚光片30具有沿著其片面上 的某方向(排列方向)并列排列的多個(gè)單位形狀單元(單位光學(xué)單元)。單位形狀單元在 聚光片30的片面上，沿著與其排列方向正交的方向直線狀延伸。單位形狀單元在與其長度 方向正交的截面為直角等腰三角形。作為這樣的聚光片30，能夠使用可從美國3M公司獲取 的“BEF”(注冊(cè)商標(biāo))。另外，偏振光分離膜35是具有基于入射光的偏振狀態(tài)，使入射光中特定的偏振分 量透射，并且將其他偏振分量反射并再次返回光源側(cè)的功能的片狀構(gòu)件。作為能夠有益于 提高亮度的偏振光分離膜35，能夠使用可從美國3M公司獲取的“DBEF” (注冊(cè)商標(biāo))。并且，光擴(kuò)散片38是用于使入射光擴(kuò)散，優(yōu)選的是使入射光各向同性擴(kuò)散，緩和 根據(jù)光源25的結(jié)構(gòu)的亮度不均勻(也稱作光源的像、管不均勻)，使亮度的面內(nèi)分布均勻的 片狀構(gòu)件。作為這樣的光擴(kuò)散片38，能夠使用含有基底部、以及分散在基底部內(nèi)并具有光擴(kuò) 散功能的光擴(kuò)散粒子的片。作為一個(gè)例子，通過由反射率較高的材料構(gòu)成光擴(kuò)散粒子、或者 由與成為基底部的材料具有不同的折射率的材料構(gòu)成光擴(kuò)散粒子，能夠給光擴(kuò)散粒子賦予 光擴(kuò)散功能。接下來，說明光學(xué)片40。如圖2及圖3所示，光學(xué)片40具有片狀的主體部45 ；在片狀的主體部45的一個(gè)面46上二維排列的多數(shù)第一單位形狀單元(第一單位光學(xué)單元)50 ；以及在片狀的主體部 45的一個(gè)面46上排列的多數(shù)第二單位形狀單元(第二單位光學(xué)單元)55。如圖2所示，第 一單位形狀單元50在主體部45的一個(gè)面46上隔開間隙而排列。另一方面，第二單位形狀 單元陽被排放在主體部45的一個(gè)面46上之中的第一單位形狀單元50之間。而且，在本 實(shí)施方式中，主體部45的一個(gè)面46的整個(gè)區(qū)域被第一單位形狀單元50及第二單位形狀單 元55覆蓋。進(jìn)一步詳細(xì)而言，主體部45的一個(gè)面46中的一部分區(qū)域被第一單位形狀單元 50覆蓋，主體部45的一個(gè)面46中的上述一部分區(qū)域以外的其他整個(gè)區(qū)域被第二單位形狀 單元55覆蓋。在本實(shí)施方式中，如圖3及圖4所示，主體部45的作為與上述一個(gè)面46對(duì)置的另 一面47，具有成為光學(xué)片40的入光側(cè)面41的平滑的面。另外，本申請(qǐng)所使用的“平滑”意 味著光學(xué)意義上的平滑。即，此處意味著某種程度的比例的可見光，在光學(xué)片40的入光側(cè) 面41 (主體部45的另一面47)滿足斯涅耳定律并折射的程度。因此，例如若主體部45的 另一面47 (光學(xué)片40的入光側(cè)面41)的10個(gè)點(diǎn)平均粗糙度Rz(JISB0601)為最短的可見 光波長(0. 38 μ m)以下，則視為相當(dāng)?shù)钠交?。接下來，說明第一單位形狀單元50。多數(shù)第一單位形狀單元50構(gòu)成復(fù)眼透鏡。本 申請(qǐng)的復(fù)眼透鏡也稱為蠅眼透鏡，是指在平面上不同的兩個(gè)方向，分別具有以規(guī)則的間隔 或者不規(guī)則(隨機(jī))的間隔排列的多數(shù)單位透鏡的透鏡構(gòu)件。在本實(shí)施方式中，如圖2所示，多數(shù)第一單位形狀單元50在平面內(nèi)的排列，是將相 當(dāng)于各第一單位形狀單元50向面46上的投影的疊合的圓，從最密地平面填充的構(gòu)造稍微 使各圓彼此之間分離，以這樣的排列在主體部45的一個(gè)面46上排列的。S卩，一個(gè)第一單位 形狀單元50，從周圍被隔開相等間隔6次對(duì)稱地排放為圓周狀的6個(gè)第一單位形狀單元50 圍住。這對(duì)應(yīng)于從所謂結(jié)晶中的六角形最密填充構(gòu)造稍微使各單位單元分離的排列。換言 之，多數(shù)第一單位形狀單元50在以60°的角度互相相對(duì)傾斜的主體部45的一個(gè)面46上不 同的2個(gè)方向，以共通的固定間距排列。即，如圖2所示，多數(shù)第一單位形狀單元50沿著主 體部45的片面上的第一方向dl以固定間距排列，并且在沿著主體部45的片面上的第二方 向d2也以固定間距排列，該第一方向dl與第二方向d2互相僅相對(duì)傾斜60°的角度。進(jìn)一 步換言之，排列多數(shù)第一單位形狀單元50，使得在主體部45的一個(gè)面46上，最接近的3個(gè) 第一單位形狀單元50的排放中心51在主體部45的一個(gè)面46上，分別位于正三角形的頂點(diǎn)上。另外，如上所述，光源25由線狀延伸的多個(gè)冷陰極管構(gòu)成。另一方面，由第一單位 形狀單元50構(gòu)成的復(fù)眼透鏡，由于單位透鏡(第一單位形狀單元50)在面46內(nèi)為圓對(duì)稱、 各向同性，因此在沿著光學(xué)片40的片面上中任意一個(gè)方向的面內(nèi)，能夠使光的行進(jìn)方向同 樣變化。因此，即使不考慮細(xì)長狀的光源25的長度方向da(參照?qǐng)D2、或光源25的排列方 向(與da正交的方向)來設(shè)定第一單位形狀單元50的排列方向，也能夠在沿著光源25的 排列方向的面內(nèi)使光的行進(jìn)方向同樣且各向同性地變化。據(jù)此，能夠降低因光源25的排列 結(jié)構(gòu)引起而產(chǎn)生的亮度的面內(nèi)偏差(管不均勻)，使根據(jù)光源25的排列結(jié)構(gòu)而看到的光源 的像(光圖像)不醒目。另外，在圖2的圖示例中，在從光學(xué)片40的片面的法線方向nd進(jìn) 行觀察時(shí)，各光源25的長度方向da與第一單位形狀單元50的排列方向之一的dl平行。另外，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，在與光學(xué)片40的片面的法線方向nd平行的截面，各第一單位形狀單元50具有相當(dāng)于向出光側(cè)突出的圓的一部分或者向出光側(cè)突出 的橢圓的一部分的形狀。即，各第一單位形狀單元50形成作為單位透鏡。另外，在第一單位 形狀單元50的截面形狀相當(dāng)于橢圓的一部分時(shí)，從集中提高正面方向亮度這樣的觀點(diǎn)，優(yōu) 選的是，該截面為橢圓形的長軸或者短軸中的任意一個(gè)與光學(xué)片40的片面的法線方向(即 正面方向)nd平行延伸。作為第一單位形狀單元50的具體例，能夠使主體部45的一個(gè)面46上的第一單位 形狀單元50的排放間距Pl (參照?qǐng)D幻為10 μ m至400 μ m。另外，能夠使在主體部45的一 個(gè)面46上的沿著第一單位形狀單元50的排列方向的第一單位形狀單元50的底面的寬度 Wl (參照?qǐng)D2)為10 μ m至200 μ m。并且，能夠使第一單位形狀單元50的突出高度Hl (參照 圖4)，從沿著光學(xué)片40的片面的法線方向nd的主體部45的一個(gè)面46起為5 μ m至100 μ m。 另外，在圖示例中，多數(shù)第一單位形狀單元50互相的構(gòu)成相同。接下來，說明第二單位形狀單元55。多數(shù)第二單位單元55構(gòu)成線性陣列棱鏡部。 在本實(shí)施方式中，如圖2所示，多數(shù)第二單位形狀單元55在一個(gè)方向沒有間隙地并列排列， 并且各第二單位形狀單元55沿著與其排列方向(上述一個(gè)方向)正交的另一方向線狀延 伸。另外，在圖示例中，在從光學(xué)片40的片面的法線方向nd進(jìn)行觀察時(shí)，第二單位形狀單 元55與第一單位形狀單元50的排列方向之一的dl以及各光源25的長度方向da平行延 伸。在本實(shí)施方式中，如圖3及圖4所示，在與第二單位形狀單元55的排列方向平行， 并且與光學(xué)片40的片面的法線方向nd也平行的截面(也稱為以第二單位形狀單元55為 基準(zhǔn)的主切割面)，各第二單位形狀單元55為向出光側(cè)突出的三角形。即，各第二單位形狀 單元55形成為所謂的單位棱鏡。而且，從集中提高正面方向亮度這樣的觀點(diǎn)，優(yōu)選的是構(gòu) 成各第二單位形狀單元55，使其截面形狀尤其為等腰三角形，并且位于等邊之間的頂角從 主體部45的一個(gè)面46向出光側(cè)突出。作為第二單位形狀單元55的具體例，能夠使在主體部45的一個(gè)面46上沿著第二 單位形狀單元陽的排列方向的第二單位形狀單元55的底面的寬度W2(參照?qǐng)D4)為Ιμπι 至200 μ m。另外，能夠使第二單位形狀單元55的突出高度H2 (參照?qǐng)D4)，從沿著光學(xué)片40 的片面的法線方向nd的主體部45的一個(gè)面46起為0. 5 μ m至50 μ m。另外，在圖示例中， 多數(shù)第二單位形狀單元陽互相的構(gòu)成相同。并且，在第二單位形狀單元55的截面形狀是 等腰三角形時(shí)，從集中提高正面方向亮度的觀點(diǎn)，位于等邊之間并且向出光側(cè)突出的頂角 的角度θ (參照?qǐng)D4)優(yōu)選的是80°以上120°以下，進(jìn)一步優(yōu)選的是90°。另外，本說明書的“三角形”不僅指嚴(yán)格意義上的三角形，還包括含有制造技術(shù)的 限制或成形時(shí)的誤差等的近似三角形或能夠期待與三角形相同光學(xué)功能的近似三角形等， 即，包含三角形的頂點(diǎn)為圓的形狀或三角形的頭部被切割的形狀(截頭三角形)等。同樣， 在本說明書中使用的指定其他形狀或幾何學(xué)條件的用語，例如“圓”、“橢圓”、“平行”、“正 交”等用語并不限于嚴(yán)格意義上的定義，能夠解釋為含有能夠期待同樣的光學(xué)功能程度的 誤差。并且，如圖3及圖4所示，第二單位形狀單元55沿著光學(xué)片40的片面的法線方向 nd的從主體部45的一個(gè)面46起的突出高度H2，低于第一單位形狀單元50沿著光學(xué)片40 的片面的法線方向nd的從主體部45的一個(gè)面46起的突出高度HI。S卩，在主體部45的一個(gè)面46上，各第二單位形狀單元55被第一單位形狀單元50分割，沿著第二單位形狀單元 55的長度方向在相鄰的2個(gè)第一單位形狀單元50之間延伸。具體而言，為了期待后述的作 用效果，優(yōu)選的是第二單位形狀單元陽的突出高度H2為第一單位形狀單元50的突出高度 Hl的9/10以下1/10以上。另外，一般而言，在維持截面為三角形且線狀延伸的單位棱鏡的頂部與其他片狀 構(gòu)件接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生單位棱鏡的頂部被削掉、易于看到干涉條紋這樣的各種不良情況。另一 方面，如本實(shí)施方式所示，在由線狀的棱鏡構(gòu)成的第二單位形狀單元55的突出高度H2，低 于構(gòu)成復(fù)眼透鏡的第一單位形狀單元45的突出高度Hl時(shí)，能夠解決這樣的不良情況。接下來，說明由以上這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的光學(xué)片40的制造方法的一個(gè)例子。在以上這樣的光學(xué)片40中，在主體部45與第一單位形狀單元50之間的界面、以 及主體部45與第二單位形狀單元55之間的界面，不必對(duì)透射光帶來積極的光學(xué)作用。因 此，利用使用圖5所示的成形裝置60的賦形，能夠由同一材料一體形成光學(xué)片40。另外，作 為材料，適合使用成形性良好并且獲取容易，且具有優(yōu)良透光性的樹脂(作為一個(gè)例子，固 化物的折射率1. 57的透明的多官能聚氨酯丙烯酸酯低聚物與聚二季戊四醇六丙烯酸酯類 單體的組合物的交聯(lián)固化物)。首先，說明成形裝置60。如圖5所示，成形裝置60包括具有近似圓柱狀的外輪廓 的成形用模型70。如圖6所示，在與成形用模型70的圓柱的外周面(側(cè)面)相應(yīng)的部分形 成圓筒狀的模型面(凹凸面)72。由圓柱狀構(gòu)成的成形用模型70具有通過圓柱的外周面 的中心的中心軸線CA，換言之具有通過圓柱的橫截面的中心的中心軸線CA。而且，成形用 模型70以中心軸線CA為旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(參照?qǐng)D5)，構(gòu)成為使作為成形品的光學(xué)片40 成形的輥軋模型。如圖6所示，在模型面72形成與光學(xué)片40的第一單位形狀單元55對(duì)應(yīng)的凹部 74、以及與第二單位形狀單元55對(duì)應(yīng)的槽76。槽76以模型面72的中心軸線CA為中心 圓周狀延伸、或者以模型面72的中心軸線CA為中心螺旋狀延伸。在無論哪種情況下，槽 76沿著相對(duì)于模型面72的中心軸線CA大致垂直的方向(槽76相對(duì)于中心軸線的角度為 90° 士 1X10_2°左右)延伸。凹部74例如能夠由利用光刻技術(shù)的蝕刻，形成于圓筒狀基 體材料或者圓柱狀基體材料的圓周面上的期望的位置。之后，例如利用使用切削刀具的切 削加工，能夠在形成有凹部74的圓筒狀基體材料或者圓柱狀基體材料的圓周面上，形成橫 穿凹部74而延伸的槽76。如圖5所示，成形裝置60還具有提供帶狀延伸的片材料(成形用基體材料片)48 的成形用基體材料提供裝置62 ；向提供的片材料48與成形用模型70的模型面72之間提供 具有流動(dòng)性的材料49的材料提供裝置64 ；以及使片材料48與成形用模型70的凹凸面72 之間的材料49固化的固化裝置76。固化裝置76能夠根據(jù)成為固化對(duì)象的材料49的固化 特性而適當(dāng)構(gòu)成。接下來，說明使用這樣的成形裝置60制作光學(xué)片40的方法。首先，從成形用基體 材料提供裝置62提供例如由具有透明性的樹脂構(gòu)成的片材料48。提供的片材料48如圖5 所示，被送入成形用模型70，被成形用模型70與一對(duì)輥68保持得與模型70的凹凸面42對(duì)置。另外，如圖5所示，隨著片材料48的提供，從材料提供裝置64向片材料48與成形用模型70的模型面72之間提供具有流動(dòng)性的材料49。此處，具有“流動(dòng)性”是指向成形用 模型70的模型面72提供的材料49，具有能夠進(jìn)入模型面72的凹部74及槽76內(nèi)程度的流 動(dòng)性。另外，作為提供的材料49，能夠使用能用于成形的各種已知材料。在下面所示的例子 中，說明從材料提供裝置64提供致電離輻射固化型樹脂的例子。作為致電離輻射固化型樹 脂，例如能夠選擇通過照射紫外線(UV)而固化的UV固化型樹脂、或通過照射電子束(EB) 而固化的EB固化型樹脂。另外，如上所述，形成于模型面72的槽76，在模型面72上沿著相對(duì)于成形用模型 60的中心軸線CA近似垂直的方向延伸。因此，如圖7所示，從材料提供裝置64提供的材料 49沿著與由成形用模型70制作而成的光學(xué)片40的第二單位形狀單元55的長度方向(上 述一個(gè)方向，圖7的紙面的左右方向)對(duì)應(yīng)的方向，填充到成形用模型70上。S卩，沿著用于 形成第二單位形狀單元55的槽76提供材料49。然后，本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)這 樣的方法，能夠極其有效地防止在光學(xué)片40的成為復(fù)眼透鏡的第一單位形狀單元50形成 氣泡、或者在第一單位形狀單元50的表面形成凹陷部。這樣能夠有效地抑制在成為復(fù)眼透鏡的單位透鏡形成氣泡或凹陷部等的機(jī)理并 不明顯，以下說明能夠認(rèn)為是其一個(gè)主要原因的機(jī)理。如上所述，該槽76通過用于形成第一單位形狀單元50的凹部74內(nèi)而延伸。因此， 在材料49進(jìn)入模型70的凹部74內(nèi)時(shí)，至此填埋在凹部74內(nèi)的氣體(典型而言為空氣)， 隨著材料的提供容易從該凹部74內(nèi)向槽76內(nèi)移動(dòng)。S卩，在模型70的凹部74內(nèi)填充材料 49時(shí)，會(huì)出現(xiàn)凹部74內(nèi)的氣泡沿著特定的路徑從凹部74內(nèi)逃出的傾向。推定其結(jié)果是能 夠有效防止氣泡混入填充在模型面72內(nèi)的材料49中。但是，本發(fā)明不限于以上的推定機(jī) 理。之后，成形用片材料48在與模型70的模型面72之間被致電離輻射固化型樹脂充 滿的狀態(tài)下，通過與固化裝置66對(duì)置的位置。此時(shí)，從固化裝置66輻射與致電離輻射固化 型樹脂19的固化特性相應(yīng)的致電離輻射線，致電離輻射線透過片材料48照射在致電離輻 射固化型樹脂49。其結(jié)果是，填充在模型面72的凹部74內(nèi)及槽76內(nèi)的致電離輻射固化型 樹脂固化，在片材料48上形成由固化的致電離輻射固化型樹脂構(gòu)成的第一單位形狀單元 50及第二單位形狀單元55。但不限于這樣的賦形法，例如也能夠使用擠出成形法或轉(zhuǎn)印成 形法等成形法或其他制造方法。然而，經(jīng)本發(fā)明人多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)為了促進(jìn)氣體從這樣的模型70內(nèi)排出，將第二 單位形狀單元陽的突出高度H2設(shè)定為第一單位形狀單元50的突出高度Hl的1/10比較有效。之后，如圖5所示，片材料48從模型70分離，據(jù)此，成形于模型面72的凹部74內(nèi) 及槽76內(nèi)的單位形狀單元50、55與片材料48都從模型70分離。結(jié)果能夠得到上述的光 學(xué)片40。另外，在將成形的單位形狀單元50、55(固化的材料49)從模型70剝離的工序中， 單位形狀單元50、55(固化的材料49)沿著成形的第二單位形狀單元55的長度方向(上述 一個(gè)方向)，從模型70逐漸分離。如上所述，第二單位形狀單元55與第一單位形狀單元50 一體成形，細(xì)長地延伸。因此，根據(jù)這樣的方法，成形的第二單位形狀單元55及第一單位形 狀單元50的脫模能夠順利進(jìn)行，能夠有效防止在成形的第二單位形狀單元55及第一單位形狀單元50產(chǎn)生龜裂，或者成形的第二單位形狀單元55及第一單位形狀單元50從片材料 48上剝落等。另外，在圖7所示的例子中，片材料48與模型70的表面不接觸。其結(jié)果是，如圖 7所示制作的光學(xué)片40的主體部45，由片材料49和固化為片狀的材料48構(gòu)成。根據(jù)這樣 的方法，能夠有效防止成形的第二單位形狀單元55及第一單位形狀單元50在脫模時(shí)局部 殘留在模型70內(nèi)。如上所述，在構(gòu)成為輥軋模型的成形用模型70以其中心軸線CA為中心旋轉(zhuǎn)一圈 的期間，在模型70的模型面72上依次實(shí)施將具有流動(dòng)性的材料49提供至模型70內(nèi)的工 序；使提供至模型70內(nèi)的材料49在模型70內(nèi)固化的工序；以及從模型70剝離固化的材料 49的工序，能夠得到光學(xué)片40。由于有效地抑制氣泡混入所得到的光學(xué)片40及在光學(xué)片 40的表面形成孔，因此得到的光學(xué)片40能夠發(fā)揮所期待的期望的光學(xué)特性。另外，由于促 進(jìn)來自模型70內(nèi)的氣泡的排出，因此與通常的復(fù)眼透鏡片相比，能夠高速高效地生產(chǎn)含有 復(fù)眼透鏡的光學(xué)片40。據(jù)此，能夠削減含有復(fù)眼透鏡的光學(xué)片40的制造成本。另外，用于 使光學(xué)片40成形的模型70的制造成本，不會(huì)從用于使通常的復(fù)眼透鏡片成形的模型的制 造成本大幅上升。接下來，說明以上這樣的光學(xué)片40、面光源裝置20及透射式顯示裝置10的作用。首先，說明透射式顯示裝置10及面光源裝置20的整體作用。由光源25發(fā)出的光直接或者被反射板28反射后向觀察者側(cè)前進(jìn)。向觀察者側(cè)前 進(jìn)的光被光擴(kuò)散片38各向同性擴(kuò)散后，入射至光學(xué)片40。在光學(xué)片40，光被聚光，使得光 的行進(jìn)方向和正面方向(光學(xué)片40的片面的法線方向)nd所成的角度主要接近0°。另 外，在光學(xué)片40光進(jìn)行擴(kuò)散，使得亮度的角度分布平滑變化，以及亮度的面內(nèi)分布均勻。另 外，關(guān)于光學(xué)片40的作用，之后進(jìn)行詳細(xì)說明。在光學(xué)片40出來的光其后透過聚光片30及偏振光分離膜35，進(jìn)一步提高正面方 向亮度。透射式顯示部15在每個(gè)像素使來自面光源裝置20的光選擇性透射。據(jù)此，透射 式顯示裝置10的觀察者能夠觀察影響。接下來，進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說明光學(xué)片40的作用。首先，說明成為復(fù)眼透鏡的第一單位形狀單元(單位透鏡)50的作用。如圖3及 圖4所示，從光學(xué)片40的第一單位形狀單元50出射的光L31、L41-L44，在第一單位形狀單 元(單位透鏡)50的出光側(cè)面(透鏡面)折射。由于該折射，向從正面方向nd傾斜的方向 前進(jìn)的光L31、L41-L44的行進(jìn)方向(出射方向)，與向光學(xué)片40入射時(shí)的光的行進(jìn)方向相 比，主要向相對(duì)于光學(xué)片40的片面的法線方向nd的角度減小側(cè)彎曲(參照?qǐng)D3的L31或 圖4的L41等)。由于這樣的作用，如上所述，第一單位形狀單元50能夠?qū)⑼干涔獾男羞M(jìn)方 向向正面方向nd側(cè)縮小。即，第一單位形狀單元50對(duì)于透射光帶來聚光作用。另外，從光源25直接進(jìn)入光學(xué)片40的從光源25分離的區(qū)域、換言之光學(xué)片40中 的與相鄰的2個(gè)光源25的中間點(diǎn)對(duì)面的區(qū)域的光，向從正面方向nd大幅傾斜的方向前進(jìn) (參照?qǐng)D3的光L31)。而且，上述的第一單位形狀單元50的聚光作用對(duì)于這樣從正面方向 nd大幅傾斜前進(jìn)的光比較有效。其結(jié)果是，在存在亮度容易下降的傾向的、從光源分離的區(qū) 域，能夠使亮度提高。另外，如圖3所示，在光學(xué)片40中的位于光源25的正上方的區(qū)域，雖然取決于光源25與光學(xué)片40之間的擴(kuò)散的程度，但主要是以較小的入射角度的大量光L32進(jìn)行入射。 而且，這樣的光的一部分L32在第一單位形狀單元50的出光側(cè)面(透鏡面)反復(fù)全反射， 其行進(jìn)方向向入光側(cè)(光源側(cè))轉(zhuǎn)換。結(jié)果能夠防止在光源25的發(fā)光部的正上方位置的
亮度過高。由于以上這樣的取決于從光源25的分離距離且從第一單位形狀單元50對(duì)透射光 主要帶來的光學(xué)作用不同，因此能夠有效降低根據(jù)光源25的發(fā)光部的排列而產(chǎn)生的亮度 不均勻(管不均勻)，能夠使光源的像(光圖像)不醒目。另外，如上所述，第一單位形狀單 元50成為復(fù)眼透鏡，沿主體部45的一個(gè)面46上不同的兩個(gè)方向排列。即，第一單位形狀 單元50在主體部45的一個(gè)面46上二維排列。因此，由第一單位形狀單元50構(gòu)成的復(fù)眼 透鏡，在沿著光學(xué)片40的片面上的任意方向的面內(nèi)，能夠使光的行進(jìn)方向變化。其結(jié)果是， 即使不考慮光源25的排列方向地將光學(xué)片40配置在光源25上，也能發(fā)揮第一單位形狀單 元50帶來的聚光功能及光擴(kuò)散功能。接下來，說明形成線性陣列棱鏡部的第二單位形狀單元(單位棱鏡)55的作用。如 圖3及圖4所示，從光學(xué)片40的第二單位形狀單元55出射的光L36、L45-L49，也在第二單 位形狀單元(單位棱鏡)55的出光側(cè)面(棱鏡面)折射。由于該折射，向從正面方向nd傾 斜的方向前進(jìn)的光L36、L45-L48的行進(jìn)方向，與向光學(xué)片40入射時(shí)的光的行進(jìn)方向相比， 主要向相對(duì)于光學(xué)片40的片面的法線方向nd而言的角度減小側(cè)彎曲。由于這樣的作用， 如上所述，第二單位形狀單元55能夠?qū)⑼干涔獾男羞M(jìn)方向向正面方向nd側(cè)縮小。即，第二 單位形狀單元陽對(duì)于透射光帶來聚光作用。另一方面，與第一單位形狀單元50同樣，向從正面方向nd沒有大幅傾斜的方向前 進(jìn)的光L37如圖3所示，在第二單位形狀單元55的出光側(cè)面(棱鏡面)反復(fù)全反射，其行 進(jìn)方向向入光側(cè)(光源側(cè))轉(zhuǎn)換。如上所述，在本實(shí)施方式中，第二單位形狀單元55的排列方向與光源25的排列方 向平行。因此，能夠利用在第二單位形狀單元55的出光側(cè)面(棱鏡面)的折射，使來自光 源25的光以較大的入射角度入射的方式入射至光學(xué)片40的區(qū)域、即以與相鄰的2個(gè)光源 25的中間點(diǎn)對(duì)面的位置為中心的光學(xué)片40的區(qū)域的光的行進(jìn)方向變化，使得該光的行進(jìn) 方向與正面方向nd所成的角度接近0°。其結(jié)果是，能夠防止在以與相鄰的2個(gè)光源25的 中間點(diǎn)對(duì)面的位置為中心的光學(xué)片40的區(qū)域，亮度過低。另外，能夠利用在第二單位形狀單元55的出光側(cè)面(棱鏡面)的全反射，使來自 光源25的光以較小的入射角度較多入射的方式入射至光學(xué)片40的區(qū)域、即位于光源25的 正上方的光學(xué)片40的區(qū)域的光，返回光源側(cè)(參照?qǐng)D3的光L37)。其結(jié)果是，能夠防止在 位于光源25的正上方的光學(xué)片40的區(qū)域，亮度過高。其結(jié)果是，在本實(shí)施方式中，利用第二單位形狀單元55，也能夠有效降低根據(jù)光源 25的發(fā)光部的排列而產(chǎn)生的亮度不均勻(管不均勻)，使光源的像(光圖像)不醒目。然而，如圖4所示入射至具有截面為三角形形狀地構(gòu)成的第二單位形狀單元55 的光，在其行進(jìn)方向從正面方向nd傾斜時(shí)，會(huì)較多入射至以正面方向nd為基準(zhǔn)向與該光 L45-L48的行進(jìn)方向相反側(cè)傾斜的一側(cè)的出光側(cè)面(一側(cè)的棱鏡面)56a。而且，若該光 L45-L48的行進(jìn)方向相對(duì)于正面方向nd的傾斜角度為固定，則不取決于該光L45-L48入射 至一側(cè)的出光側(cè)面(一側(cè)的棱鏡面)56a上的哪個(gè)位置，從第二單位形狀單元55出射時(shí)的該光L45-L48的出射方向相對(duì)于正面方向nd的傾斜角度也為固定。即，從第二單位形狀單 元陽出射的光的行進(jìn)方向，大致因該第二單位形狀單元55的結(jié)構(gòu)(例如形狀或折射率等) 而決定。另外，圖4的光L41-L49的在光學(xué)片內(nèi)的行進(jìn)方向相對(duì)于正面方向nd的傾斜角度 相同。對(duì)于這樣的第二單位形狀單元55的光學(xué)特性，如圖4所示，入射至具有截面為圓 形或者截面為橢圓形地構(gòu)成的第一單位形狀單元50的光L41-L44，即使該光的行進(jìn)方向相 對(duì)于正面方向nd的傾斜角度是固定的，根據(jù)入射至第一單位形狀單元50的出光側(cè)面(透 鏡面)上的哪個(gè)位置，該光從第一單位形狀單元50出射時(shí)的該光的出射方向相對(duì)于正面方 向nd的傾斜角度也有所不同。因此，從第一單位形狀單元50出射的光的行進(jìn)方向不僅受 到該第一單位形狀單元陽的結(jié)構(gòu)(例如形狀或折射率等)，還受到向該第一單位形狀單元 55的入射位置的較大影響。而且，第一單位形狀單元50的排放間隔及第二單位形狀單元的排放間隔，與光源 25的配置間隔相比非常窄。因此，從光源25向一個(gè)單位形狀單元50、55入射的光的傾斜角 度大致相同。其結(jié)果是，第二單位形狀單元(單位棱鏡) 在以正面方向nd為中心的比較 窄的角度范圍內(nèi)，能夠?qū)⒐獾男羞M(jìn)方向相對(duì)于正面方向nd的角度縮小。即，第二單位形狀 單元55通過對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)，能夠發(fā)揮極其優(yōu)良的聚光功能。另一方面，第一單位形狀單元(單位透鏡)50能夠?qū)⒐獾男羞M(jìn)方向相對(duì)于正面方 向nd的角度縮小在比較寬的角度范圍內(nèi)，并且使該縮小的角度范圍內(nèi)的亮度分布平滑變 化。即，第二單位形狀單元(單位棱鏡)55與第一單位形狀單元(單位透鏡)50相比，能夠 發(fā)揮更強(qiáng)的聚光功能，并且第一單位形狀單元(單位透鏡)50與第二單位形狀單元(單位 棱鏡)55相比，能夠發(fā)揮更強(qiáng)的光擴(kuò)散功能。根據(jù)具有這樣的第一單位形狀單元50和第二單位形狀單元55的光學(xué)片40，能夠 使透射光聚光并有效地提高正面方向亮度，并且能夠使透射光適當(dāng)擴(kuò)散使亮度的面內(nèi)分布 均勻，并且能夠使亮度的角度分布平滑變化。因此，根據(jù)裝有這樣的光學(xué)片40的面光源裝 置20及透射式顯示裝置10，能夠有效活用光源光并提高正面亮度，并且能夠使相對(duì)于能看 到影響的正面方向nd的角度范圍(視角)廣角化。S卩，實(shí)現(xiàn)極其理想的節(jié)能。另外，能夠 防止因光源25的結(jié)構(gòu)(配置)引起的亮度不均勻(管不均勻)的產(chǎn)生，以優(yōu)良的畫質(zhì)來顯 示影響。尤其是，經(jīng)本發(fā)明人多次專心實(shí)驗(yàn)，作為一個(gè)例子被后述的實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所 支持的那樣，通過調(diào)節(jié)相鄰的2個(gè)第一單位形狀單元50之間的距離、與第二單位形狀單元 55的排列間距P2，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高正面方向亮度及抑制亮度的面內(nèi)偏差(光源像的隱 蔽)。具體而言，優(yōu)選的是，第一單位形狀單元50的平均最小間隔Sa，為沿著與主體部45 的片面上的一個(gè)方向(即第二單位形狀單元55的長度方向)正交的方向(即第二單位形 狀單元55的排列方向)的第二單位形狀單元55的排列間距P2以上。優(yōu)選的是，第一單位 形狀單元50的平均最小間隔M為第二單位形狀單元55的排列間距P2的2倍以上。此處，平均最小間隔指的是，任意選擇的某一個(gè)第一單位形狀單元50、與沿著 主體部45的片面與該一個(gè)第一單位形狀單元50最接近排放的另一個(gè)第一單位形狀單元50 之間，沿著主體部45的片面的分離間隔的平均值。在上述的實(shí)施方式中，具有同一寬度(在圖示例中為主體部45的一個(gè)面46上的直徑)Wl的第一單位形狀單元50，以同一排列間距 P1，分散在主體部45的一個(gè)面46上。因此，平均最小間隔&為排列間距Pl與寬度Wl之 差(=P1-W1)(參照?qǐng)D2)。作為其他例，在第一單位形狀單元50在主體部45的一個(gè)面46 上隨機(jī)(不規(guī)則)排列時(shí)，將任意選擇的某一個(gè)第一單位形狀單元50、與沿著主體部45的 片面與該一個(gè)第一單位形狀單元50最接近排放的另一第一單位形狀單元50之間的分離間 隔測(cè)定多處、例如20至100處，通過取測(cè)定值的平均，能夠求出平均最小間隔Sa0另一方面，在本實(shí)施方式中，第二單位形狀單元55互相沒有隔開間隙地排列。因 此，主體部45的片面上沿著與一個(gè)方向正交的方向的第二單位形狀單元55的排列間距P2， 相當(dāng)于第二單位形狀單元陽的寬度W2。在第一單位形狀單元50的平均最小間隔M為第二單位形狀單元55的排列間距 P2以上時(shí)，能夠兼顧提高正面方向亮度及抑制亮度的面內(nèi)偏差的機(jī)理并不明顯。但是，根據(jù) 本發(fā)明人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，推定是由于被排放在第一單位形狀單元50之間的第二單位 形狀單元55不會(huì)損害第一單位形狀單元50的光學(xué)功能，而該第二單位形狀單元55發(fā)揮光 學(xué)功能。另一方面，在滿足上述條件時(shí)，一定在沿著第二單位形狀單元55的排列方向(與 上述一個(gè)方向正交的方向)相鄰的2個(gè)第一單位形狀單元50之間，存在至少一個(gè)第二單位 形狀單元55 (參照?qǐng)D幻。換言之，如圖2所示，在沿著一個(gè)方向相鄰的2個(gè)第一單位形狀單 元50之間，有未被其他第一單位形狀單元50覆蓋地延伸的一個(gè)第二單位形狀單元55(嚴(yán) 格來講，相當(dāng)于1份的第二單位形狀單元50的出光側(cè)面)延伸。即，第二單位形狀單元55 能夠有效發(fā)揮光學(xué)功能地被排放在第一單位形狀50之間。這樣的結(jié)構(gòu)上的特征與上述推 定一致。另外，若第一單位形狀單元50的平均最小間隔M非常大，則由第一單位形狀單元 50構(gòu)成的復(fù)眼透鏡的光學(xué)功能下降。而且，考慮到成為通常使用的復(fù)眼透鏡的單位形狀單 元的尺寸或線狀棱鏡的尺寸等，優(yōu)選的是第一單位形狀單元50的平均最小間隔Μ，為第二 單位形狀單元陽的排列間距P2的10倍以下。然而，入射至如上所述具有截面為三角形形狀地構(gòu)成的第二單位形狀單元55的 光的大部分，其行進(jìn)方向從正面方向nd傾斜時(shí)，會(huì)較多入射至以正面方向nd為基準(zhǔn)向與該 光L45-L48的行進(jìn)方向相反側(cè)傾斜的一側(cè)的出光側(cè)面(一側(cè)的棱鏡面)56a。然而，如圖4 所示，入射至第二單位形狀單元陽的光的一部分L49，會(huì)入射至以正面方向nd為基準(zhǔn)向與 該光L49的行進(jìn)方向同一側(cè)傾斜的另一側(cè)的出光側(cè)面(另一側(cè)的棱鏡面)56b。入射至另一 側(cè)的出光側(cè)面56b的大部分光在該出光側(cè)面56b全反射。而且，該光的一部分L49在全反 射后，有時(shí)會(huì)以極大的出射角度從第二單位形狀單元(單位棱鏡)55出射。而且，這樣的光 是稱為所謂的旁瓣(side lobe)光，在透射式顯示裝置10中無法有效利用，反而會(huì)使影響 的畫質(zhì)劣化。另一方面，根據(jù)本實(shí)施方式，在主體部45的一個(gè)面46上，不僅設(shè)有第二單位形狀 單元部55，還設(shè)有第一單位形狀單元部50。而且，如圖4所示，由于第一單位形狀單元50 從主體部45的突出高度Hl高于第二單位形狀單元55從主體部45的突出高度H2，因此以 極大的出射角度從第二單位形狀單元(單位棱鏡) 出射的光L49，能夠入射至第一單位形 狀單元50。而且，利用在第一單位形狀單元50的出光側(cè)面的折射，能夠使該光L49的行進(jìn) 方向相對(duì)于正面方向nd的角度變小的方式彎曲。
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另外，經(jīng)本發(fā)明人多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了為了能夠有效發(fā)揮這樣的旁瓣抑制作用，將第 二單位形狀單元陽的突出高度H2設(shè)定為第一單位形狀單元50的突出高度Hl的9/10以 下比較有效，進(jìn)一步有效的是設(shè)定為2/3以下。根據(jù)以上這樣的本實(shí)施方式，在主體部45的一個(gè)面46上的相鄰的第一單位形狀 單元50間的間隙形成有第二單位形狀單元55。在以往的復(fù)眼透鏡片中，大部分由于制造上 的問題，必然在相鄰的第一單位形狀單元50間形成間隙，該間隙的區(qū)域?yàn)槠教姑?。而且，?射至該平坦面的區(qū)域的光源光直線前進(jìn)，結(jié)果推測(cè)會(huì)產(chǎn)生易于目視到光源25的像這樣的 不良情況。然而，在本發(fā)明的光學(xué)片40中，在主體部45的一個(gè)面46上朝向第一單位形狀 單元50之間的區(qū)域的光，由于能夠具有光擴(kuò)散功能及聚光功能的第二單位形狀單元55，使 其行進(jìn)路線方向變更，得到適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散。即，能夠防止光的行進(jìn)方向從主體部45的一個(gè)面 46上的第一單位形狀單元50間不變更，以原來的行進(jìn)方向出射的所謂“直接穿過”。因此， 與以往的復(fù)眼透鏡片相比，能夠改善光學(xué)片40的聚光功能及光擴(kuò)散功能的至少一個(gè)。其結(jié) 果是，能夠改善面光源裝置20 (透射式顯示裝置10)的光學(xué)特性、例如正面亮度或視角的大 小。并且，能夠削減裝入面光源裝置20的光學(xué)片40的個(gè)數(shù)，此時(shí)能夠有效削減面光源裝置 20的制造成本，并且能夠使面光源裝置20的制作容易。另外，第二單位形狀單元55的長度方向(上述一個(gè)方向)通過沿著機(jī)械方向來使 這樣的光學(xué)片40成形，能夠有效抑制氣泡混入光學(xué)片40、以及在光學(xué)片40的表面形成孔。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，第一單位形狀單元50與第二單位形狀單元55形成為具有 互不相同的光學(xué)特性的單元。因此，通過對(duì)第一單位形狀單元50和第二單位形狀單元55 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)，另外在主體部45的一個(gè)面46適當(dāng)調(diào)節(jié)形成第一單位形狀單元50的 區(qū)域的范圍及形成第二單位形狀單元55的區(qū)域的范圍等，能夠給光學(xué)片40賦予期望的光 學(xué)特性。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，主體部45的一個(gè)面46的整個(gè)區(qū)域被第一單位形狀單元 50或者第二單位形狀單元55覆蓋。根據(jù)這樣的本實(shí)施方式，能夠進(jìn)一步有效防止“直接穿 過”，能夠進(jìn)一步改良面光源裝置20 (透射式顯示裝置10)的光學(xué)特性。并且，根據(jù)本實(shí)施方式，第一單位形狀單元50，通過從最密地平面填充的構(gòu)造狀稍 微使各單元彼此之間分離的排列，排列在主體部45的一個(gè)面46上。根據(jù)這樣的本實(shí)施方 式，能夠在主體部45的一個(gè)面46上緊密地排列第一單位形狀單元50。據(jù)此，能夠有效對(duì)透 射光帶來第一單位形狀單元50所涉及的光學(xué)作用。另外，通過將第一單位形狀單元50緊 密排放，能夠?qū)⒅黧w部45的一個(gè)面46上的未排放第一單位形狀單元50的區(qū)域縮小至所需 的最小限度，據(jù)此能夠進(jìn)一步有效防止“直接穿過”。另外，能夠?qū)ι鲜龅膶?shí)施方式行進(jìn)各種變更。下面說明變形的一個(gè)例子。在上述的實(shí)施方式中，示出了第一單位形狀單元50截面為相當(dāng)于圓形的一部分 或者橢圓形的一部分的形狀(以立體形狀而言，為球或者旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分)即例子，但 不限于此。例如，第一單位形狀單元50也能夠具有截面為三角形形狀(以立體形狀而言為 圓錐)。此外，該截面形狀也能夠根據(jù)期望的光學(xué)特性(聚光功能、光擴(kuò)散功能、像差、循環(huán) 反射性等)適當(dāng)采用相當(dāng)于雙曲線、拋物線、擺線、心形線、正態(tài)分布曲線、正弦曲線、雙曲 線正弦曲線、橢圓函數(shù)曲線(sn函數(shù)、cn函數(shù)等)、貝塞爾函數(shù)曲線、或蘭肯橢圓形的一部分 的立體形狀。另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了第一單位形狀單元50的底面(與主體部45連接的面)由圓形構(gòu)成的例子(參照?qǐng)D2、即成為以光學(xué)片40的片面的法線nd為轉(zhuǎn)軸 的旋轉(zhuǎn)體的例子)，但不限于此。例如，第一單位形狀單元50的底面也能夠形成為橢圓的形 狀、或三角形、四邊形、五邊形、六邊形、八邊形等多邊形形狀。并且，在上述的實(shí)施方式中， 示出了光學(xué)片40的第一單位形狀單元50都具有相同結(jié)構(gòu)的例子，但不限于此。光學(xué)片40 也能夠包含高度、截面形狀及底面形狀等至少一個(gè)互不相同的多種第一單位形狀單元50。另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了構(gòu)成復(fù)眼透鏡的第一單位形狀單元50在主體 部45的一個(gè)面46上，沿著從相互傾斜60°的2個(gè)方向，以固定的間距并列排列的例子，但 不限于此。例如，第一單位形狀單元50能夠在主體部45的一個(gè)面46上，沿著正交的兩個(gè)方 向，以固定間距并列排列(排列為正方方格狀)。另外，第一單位形狀單元50也能夠在主體 部45的一個(gè)面46上隨機(jī)排列。作為將第一單位形狀單元50在主體部45的一個(gè)面46上 隨機(jī)排列的方法的一個(gè)例子，能夠例舉下面的方法。首先，例如上述的實(shí)施方式那樣，對(duì)于 多數(shù)第一單位形狀單元，規(guī)則地決定成為基準(zhǔn)的臨時(shí)排放位置，使得相鄰的2個(gè)第一單位 形狀單元之間的分離間隔為固定。接下來，在相鄰的2個(gè)第一單位形狀單元不重疊的范圍， 作為一個(gè)例子，以在成為基準(zhǔn)的臨時(shí)排放位置排列第一單位形狀單元時(shí)相鄰的2個(gè)第一單 位形狀單元之間的分離間隔的一半以下的各種長度，將各第一單位形狀單元從成為基準(zhǔn)的 臨時(shí)排放位置分別錯(cuò)開，并定位在主體部45的一個(gè)面46上。通過這樣在將第一單位形狀 單元50隨機(jī)排列在主體部45的一個(gè)面46上時(shí)，能夠防止因第一單位形狀單元50在主體 部45上偏離排放而引起的亮度的面內(nèi)偏差的產(chǎn)生，并防止因第一單位形狀單元50的排列 引起的莫爾條紋(干涉條紋)明顯。并且，在上述的實(shí)施方式中，示出了第二單位形狀單元55截面為具有等腰三角形 的例子，但不限于此。例如，由于賦予各種特性等目的，第二單位形狀單元55的截面形狀能 夠?yàn)樵谌切问┘诱{(diào)制、變形的形狀。作為具體例，為了適當(dāng)調(diào)整光學(xué)功能的第二單位形狀 單元陽的截面形狀能夠是如圖8所示三角形的任意一個(gè)以上的邊折彎(彎曲)的形狀、三 角形的任意一個(gè)以上的邊彎曲的形狀(所謂的扇形)、使三角形的頂點(diǎn)附近彎曲并帶有圓 形的形狀、給三角形的任意一個(gè)以上的邊賦予微小凹凸的形狀。另外，第二單位形狀單元陽 的截面形狀除三角形以外的形狀，例如也能夠是梯形等具有四邊形、五邊形、或六邊形等的 各種多邊形狀。并且，第二單位形狀單元55截面也能夠?yàn)榫哂邢喈?dāng)于圓或者橢圓形的一部 分的形狀。并且，在上述的實(shí)施方式中，示出了光學(xué)片40的第二單位形狀單元55都具有相同 結(jié)構(gòu)的例子，但不限于此。光學(xué)片40也能夠包含高度及截面形狀等至少一個(gè)互不相同的多 種第一單位形狀單元50。并且，在上述的實(shí)施方式中，示出了相鄰的第二單位形狀單元55相鄰，沒有間隙 地排放的例子，但不限于此；在不會(huì)帶來上述直接穿等光學(xué)特性上的障礙的范圍，相鄰的第 二單位形狀單元陽也能夠隔開間隙排放，都沒有排放第一單位形狀單元50及第二單位形 狀單元55的區(qū)域設(shè)在主體部45的一個(gè)面46。并且，光學(xué)片40也能夠具有使光擴(kuò)散的擴(kuò)散功能。例如，主體部45在一個(gè)面46 與另一面47之間能夠具有光擴(kuò)散層(中間席紋層)。這樣的光擴(kuò)散層(中間席紋層)能 夠作為具有基底部、分散在基底部中的光擴(kuò)散劑的層而構(gòu)成。含有光擴(kuò)散劑的光擴(kuò)散層，例 如通過光擴(kuò)散劑具有光反射功能、或者光擴(kuò)散劑具有與基底部不同的折射率，能夠賦予光
18擴(kuò)散功能。另外，作為其他例，主體部45的另一面47也能夠由光擴(kuò)散層(背面席紋層)形 成。這樣的光擴(kuò)散層(中間席紋層)能夠作為具有與上述的中間席紋層相同的光擴(kuò)散劑的 層、或者具有由壓花加工或細(xì)紋加工等形成的凹凸面的層而構(gòu)成。并且，光學(xué)片40也能夠含有防帶電層。通過在光學(xué)片40加上防帶電層，能夠使主 體部45整體具有防帶電功能。根據(jù)該變形例，能夠降低塵埃等異物的附著，能夠抑制帶給 光學(xué)特性不利影響。另外上述的光擴(kuò)散層也能夠具有防帶電功能。并且，在上述的實(shí)施方式中，示出了細(xì)長狀的第二單位形狀單元55的排列方向、 與細(xì)長狀的光源25的排列方向平行的例子，但不限于此。細(xì)長狀的第二單位形狀單元55 的排列方向、與細(xì)長狀的光源25的排列方向能夠交叉，作為一個(gè)例子也能夠正交。并且，在上述的實(shí)施方式中，示出了面光源裝置20的光源25的發(fā)光部由線狀延伸 的例陰極射線管構(gòu)成的例子，但不限于此。作為光源25，也能夠使用由點(diǎn)狀的LED(發(fā)光二 極管)或面狀的EL(電場(chǎng)發(fā)光體)等構(gòu)成的發(fā)光部。另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了光 學(xué)片40被適用于直下型的面光源裝置20的例子，但不限于此。也能夠?qū)⑸鲜龅墓鈱W(xué)片40 適用于例如邊緣光型(也稱為側(cè)光型等)的面光源裝置，在這樣的情況下，能夠取得與光學(xué) 片40適用于直下型的面光源裝置20時(shí)大致相同的作用效果。并且，在上述的實(shí)施方式中，說明了裝有光學(xué)片40的面光源裝置20及透射式顯示 裝置10的整體結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子，但不限于此。例如，能夠適當(dāng)變更聚光片30、偏振光分離膜 35及光擴(kuò)散片38的配置位置，能夠刪除聚光片30、偏振光分離膜35及光擴(kuò)散片38的一個(gè) 以上，也能夠追加其他片狀構(gòu)件并裝入面光源裝置20及透射式顯示裝置10。另外，以上說明了對(duì)于上述的實(shí)施方式的若干變形例，但當(dāng)然也能夠適當(dāng)組合多 個(gè)變形例進(jìn)行適用。實(shí)施例下面，利用實(shí)施例更詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于該實(shí)施例。〈第一實(shí)驗(yàn)〉制作下面說明的實(shí)施例1及實(shí)施例2所涉及的透射式顯示裝置、以及比較例1及 比較例2所涉及的透射式顯示裝置。對(duì)于得到的透射式顯示裝置，評(píng)價(jià)正面亮度、光源的像 的有無以及視角。[透射式顯示裝置的結(jié)構(gòu)](實(shí)施例1)利用市售的32英寸型的液晶顯示裝置，制作由面光源裝置、液晶顯示面板(透射 式顯示部)構(gòu)成的實(shí)施例1所涉及的透射式顯示裝置。如圖9所示，面光源裝置具有由細(xì) 長狀延伸的多個(gè)冷陰極管構(gòu)成的光源、圍住光源的反射板、配置在光源的出光側(cè)的光擴(kuò)散 片、以及配置在光擴(kuò)散片的出光側(cè)的光學(xué)片。液晶面板配置在光學(xué)片的出光側(cè)。光擴(kuò)散片由基底部、以及具有與基底部不同的折射率并分散在基底部中的光擴(kuò)散 粒子構(gòu)成。另外，光學(xué)片以外的光擴(kuò)散片、光源、反射板及透射式顯示部，使用裝入市售的上 述液晶顯示裝置的構(gòu)件。光學(xué)片利用上述的實(shí)施方式說明的光學(xué)片。即，光學(xué)片由片狀的主體部、排列在 主體部上并構(gòu)成復(fù)眼透鏡的第一單位形狀單元、以及被排放在第一單位形狀單元間并沿著 主體部上的一個(gè)方向延伸的第二單位形狀單元構(gòu)成。
第一單位形狀單元如圖2所示，以從所謂的最密地平面填充的構(gòu)造稍微使各單元 彼此之間分離的構(gòu)成，排列在主體部的一個(gè)面(出光側(cè)的面)上。第一單位形狀單元具有 相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分的形狀。最接近相鄰的2個(gè)第一單位形狀單元的間距為40 μ m。 另外，第一單位形狀單元的底面圓形的直徑為30 μ m。并且，第一單位形狀單元從主體部起 的突出高度為15 μ m。第二單位形狀單元在與其長度方向(一個(gè)方向)正交的方向(另一方向)并列排 列。在實(shí)施例1所涉及的透射式顯示裝置中，將光學(xué)片裝入面光源裝置內(nèi)，使得該第二單位 形狀單元的排列方向與光源(冷陰極管)的排列方向垂直。第二單位形狀單元與長度方向 正交的截面，是底邊為ΙΟμπκ頂角的角度為90°的等腰三角形。但是，對(duì)于截面為等腰三 角形的頂角，使其帶有曲率半徑為4 μ m的圓形實(shí)施倒角。(實(shí)施例2)使用與實(shí)施例1相同的光源、反射板、光擴(kuò)散片、光學(xué)片及透射式顯示部，制作實(shí) 施例2所涉及的透射式顯示裝置。但是，在實(shí)施例2所涉及的透射式顯示裝置中，將光學(xué)片 裝入面光源裝置內(nèi)，使得該第二單位形狀單元的排列方向與光源(冷陰極管)的排列方向 平行。實(shí)施例2的透射式顯示裝置所涉及的其他結(jié)構(gòu)為與實(shí)施例1所涉及的透射式顯示裝 置同一構(gòu)成。(比較例1)使用與實(shí)施例1相同的光源、反射板、光擴(kuò)散片及透射式顯示部，制作比較例1所 涉及的透射式顯示裝置。在光擴(kuò)散片與透射式顯示部之間，設(shè)有與實(shí)施例1不同的光學(xué)片。 即，比較例1所涉及的透射式顯示裝置，在實(shí)施例1及實(shí)施例2所涉及的透射式顯示部所使 用的光學(xué)片不同這一點(diǎn)上不同，其他為相同的結(jié)構(gòu)。比較例1所涉及的光學(xué)片由片狀的主體部、排列在主體部上并構(gòu)成復(fù)眼透鏡的 多數(shù)單位形狀單元構(gòu)成。單位形狀單元在主體部的一個(gè)面(出光側(cè)的面)上隨機(jī)排列。各單 位形狀單元具有相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)橢圓體的一部分的形狀，但其大小有偏差。單位形狀單元的底 面圓形的平均直徑為30 μ m。并且，單位形狀單元的從主體部起的平均突出高度為15μπι。另外，在比較例1所涉及的光學(xué)片的主體部上，僅排放構(gòu)成復(fù)眼透鏡的單位形狀 單元，未設(shè)有線狀延伸的第二單位形狀單元(單位棱鏡單元等)。在主體部的一個(gè)面中未排 放單位形狀單元的區(qū)域，主體部的平滑的出光側(cè)面露出。在主體部的一個(gè)面上，單位形狀單 元占據(jù)的區(qū)域是整個(gè)區(qū)域的70%左右。(比較例2)使用與實(shí)施例1相同的光源、反射板、光擴(kuò)散片及透射式顯示部，制作比較例2所 涉及的透射式顯示裝置。在比較例2所涉及的面光源裝置不裝入光學(xué)片。即，比較例2所涉 及的透射式顯示裝置與從實(shí)施例1所涉及的透射式顯示部去除光學(xué)片的結(jié)構(gòu)為同一結(jié)構(gòu)。[評(píng)價(jià)方法](評(píng)價(jià)方法1)在利用實(shí)施例1和2及比較例1和2所涉及的透射式顯示裝置顯示整個(gè)表面白色 的狀態(tài)下，進(jìn)行正面方向亮度(cd/m2)的測(cè)定。亮度的測(cè)定使用拓普康制的BM-7。亮度測(cè) 定結(jié)果如表1所示。在表1中，以百分比表示關(guān)于各透射式顯示裝置的測(cè)定值、相對(duì)于關(guān)于 比較例2的透射式顯示裝置的測(cè)定值的比例。實(shí)施例1和2所涉及的透射式顯示裝置的正面亮度、高于比較例1和2所涉及的透射式顯示裝置的正面亮度。(評(píng)價(jià)方法2)配置實(shí)施例1和2及比較例1所涉及的透射式顯示裝置，使得面光源裝置的發(fā)光 面(光學(xué)片的片面)沿著鉛垂方向，并且光源的長度方向沿水平方向延伸。在利用透射式 顯示裝置顯示白色的狀態(tài)下，使相對(duì)于正面方向的角度變化以從水平面上的各種測(cè)定方向 測(cè)定亮度，得到水平面(含有光源的長度方向的面)內(nèi)的亮度的角度分布。同樣，使測(cè)定方 向在鉛垂方向上也變化，得到鉛垂面(與光源的長度方向正交的面)內(nèi)的亮度的角度分布。 測(cè)定使用法國ELDIM公司制造的EZ-contrast。從亮度的角度分布確認(rèn)了 測(cè)定到成為最高 亮度的正面亮度的一半的亮度的角度(半功率角)、測(cè)定到成為最高亮度的正面亮度的1/3 的亮度的角度(1/3角)。結(jié)果如表1所示。在表1中，α V以角度(° )表示在鉛垂面內(nèi) 的亮度的角度分布中測(cè)定到正面亮度的一半以上的亮度的范圍，α H以角度(° )表示在水 平面內(nèi)的亮度的角度分布中測(cè)定到正面亮度的一半以上的亮度的范圍，β V以角度(° )表 示在鉛垂面內(nèi)的亮度的角度分布中測(cè)定到正面亮度的1/3以上的亮度的范圍，β H以角度
)表示在水平面內(nèi)的亮度的角度分布中測(cè)定到正面亮度的1/3以上的亮度的范圍。對(duì) 于所有的角度α V、α H、β V、β H，實(shí)施例1和2所涉及的透射式顯示裝置的值、大于比較例 1所涉及的透射式顯示裝置的值。(評(píng)價(jià)方法3)在利用實(shí)施例1和2及比較例1和2所涉及的透射式顯示裝置顯示白色的狀態(tài)下， 目視確認(rèn)是否看到光源的像。確認(rèn)結(jié)果如表1所示。在表1中，對(duì)于不能看到光源的像的 顯示裝置標(biāo)記〇，對(duì)于以通常的注意力觀察可明顯看到光源的像的顯示裝置標(biāo)記X。對(duì)于 盡管以通常的注意力觀察時(shí)不會(huì)注意到光源的像，但凝視就可看到光源的像的顯示裝置標(biāo) 記Δ。[表1]評(píng)價(jià)結(jié)果
實(shí)施例1實(shí)施例2比較例1比較例2正面亮度(%)118115111100視角(° )aV504949-αΗ505249-β V636358-βΗ626457-光源的像〇〇厶X〈第二實(shí)驗(yàn)〉制作下面說明的實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置、以及比較例A所涉及的 透射式顯示裝置。對(duì)于得到的透射式顯示裝置，評(píng)價(jià)正面亮度、光源的像的隱蔽率以及視[透射式顯示裝置的結(jié)構(gòu)]
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(實(shí)施例A至D)與上述的實(shí)施例2同樣地，制作實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置。S卩，實(shí)施 例A至D所涉及的透射式顯示裝置由面光源裝置及液晶顯示面板(透射式顯示部)構(gòu)成，面 光源裝置具有由冷陰極管構(gòu)成的光源、反射板、光擴(kuò)散片、和光學(xué)片。光源、反射板及光擴(kuò)散 片能夠利用市售的透射式顯示裝置的構(gòu)件。在實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置間， 使用同一光源、反射板及光擴(kuò)散片。但是，實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置的光源、 反射板及光擴(kuò)散片，與實(shí)施例2所涉及的透射式顯示裝置的光源、反射板及光擴(kuò)散片不同。光學(xué)片包括片狀的主體部、排列在主體部上并構(gòu)成復(fù)眼透鏡的第一單位形狀單 元、以及被排放在第一單位形狀單元間并沿著主體部上的一個(gè)方向延伸的第二單位形狀單 元。在實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置的光學(xué)片中，第一單位形狀單元的排列與上 述實(shí)施方式說明的排列(參照?qǐng)D2)相同。但是，在實(shí)施例A至D中，上述的第一方向dl與 第二單位形狀單元的排列方向平行。另外，第二單位形狀單元的排列方向與光源(冷陰極 管)的排列方向平行。第二單位形狀單元沿其排列方向沒有間隙地排列。另外，第二單位 形狀單元與實(shí)施例2同樣地，作為截面形狀具有以正面方向?yàn)橹行膶?duì)稱排放的直角等腰三 角形形狀。在實(shí)施例A至D中，對(duì)第二單位形狀單元的頂角不實(shí)施倒角。實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置的光學(xué)片，在其他方面，除了形狀尺寸及排 列間隔，與上述實(shí)施例2的光學(xué)片同樣構(gòu)成。另外，實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置 的光學(xué)片的形狀尺寸及排列間隔如圖10所示。對(duì)于圖10的高度HI、H2、寬度(在本例中 為主體部上構(gòu)成第一單位形狀單元的底面的圓的直徑)Wl、間距P1、間距P2 (在本例中為第 二單位形狀單元的寬度Wl)、平均最小間隔Μ、頂角θ，指的是上述實(shí)施方式中說明的參數(shù) (參照?qǐng)D2及圖4)。另一方面，圖10的填充率表示主體部的一個(gè)表面上之中的、被第一單 位形狀單元覆蓋的區(qū)域的比例。另外，在圖10的外觀的欄示意顯示光學(xué)片的出光面。在該 光學(xué)片的示意圖中，第二單位形狀單元利用圖10的表中的沿橫向延伸的直線段，示出其谷 線與棱線。因此，圖10的表中的沿橫向延伸的相鄰的2個(gè)直線段的間隔，相當(dāng)于第二單位 形狀單元的間距Ρ2(在本例中為第二單位形狀單元的寬度Wl)的一半。并且，第一單位形 狀單元由于與具有截面為三角形形狀的第二單位形狀單元連接，在出光面的上表面觀察為 本來從圓形稍微變形的形狀。但是，在圖10中，為了圖示和理解的方便，以單純的圓形示出 第一單位形狀單元。(比較例Α)比較例A所涉及的透射式顯示裝置除了光學(xué)片的結(jié)構(gòu)不同，與實(shí)施例A至D所涉 及的透射式顯示裝置為同一構(gòu)成。比較例A所涉及的光學(xué)片由片狀的主體部、排列在主體 部上并構(gòu)成復(fù)眼透鏡的多數(shù)單位形狀單元構(gòu)成。即，在比較例A所涉及的光學(xué)片，未設(shè)置相 當(dāng)于實(shí)施例A至D所涉及的光學(xué)片的第二單位形狀單元的線狀棱鏡。各單位形狀單元的形狀為與實(shí)施例A至D所涉及的光學(xué)片的第一單位形狀單元相 同的形狀。然后，在比較例A中，將底面為圓形的單位形狀單元以盡可能高的填充率排列在 主體部的一個(gè)面上。具體而言，由于制造上的極限，如圖10所示，相鄰的2個(gè)單位形狀單元 不鄰接，相鄰的2個(gè)單位形狀單元間平均產(chǎn)生4μ m左右的間隙。[評(píng)價(jià)方法](評(píng)價(jià)方法1)
以與實(shí)驗(yàn)1說明的相同方法，測(cè)定實(shí)施例A至D及比較例A所涉及的透射式顯示 裝置的正面亮度。結(jié)果如圖10所示。在圖10中，以百分比表示關(guān)于各透射式顯示裝置的 測(cè)定值、相對(duì)于關(guān)于比較例2的透射式顯示裝置的測(cè)定值的比例。與比較例A及實(shí)施例A 相比，實(shí)施例B至D具有非常優(yōu)良的正面亮度。(評(píng)價(jià)方法2)對(duì)于實(shí)施例A至D及比較例A所涉及的透射式顯示裝置，以與實(shí)驗(yàn)1說明的相同 方法，調(diào)查亮度的角度分布，求出αΗ及aV。結(jié)果如圖10所示。與比較例A比較，在實(shí)施 例A至D中，α H提高，α V下降。尤其是在實(shí)施例B至D中，與比較例A相比，α V大幅下 降。因此，實(shí)施例A至D所涉及的透射式顯示裝置，尤其是實(shí)施例B至D所涉及的透射式顯 示裝置呈現(xiàn)出作為家庭使用的電視機(jī)的理想的光學(xué)特性，即、水平方向的視角較寬且通過 有效利用光源光確保優(yōu)良的正面方向亮度的光學(xué)特性。(評(píng)價(jià)方法3)對(duì)于實(shí)施例A至D及比較例A所涉及的透射式顯示裝置，在顯示白色的狀態(tài)下測(cè) 定正面方向亮度，并測(cè)定沿著構(gòu)成光源的冷陰極管的排列方向的正面方向亮度的面內(nèi)分 布。對(duì)于各透射式顯示裝置，正面方向亮度以與冷陰極管的排列周期一致的周期變動(dòng)。艮口， 冷陰極管的正上方的正面方向亮度較高，與相鄰的2個(gè)冷陰極管對(duì)面的位置的正面方向亮 度較低。然后，根據(jù)這樣周期性變動(dòng)的正面方向亮度的面內(nèi)分布的測(cè)定結(jié)果，提取與一個(gè)冷 陰極管對(duì)應(yīng)的區(qū)間，求出該區(qū)間內(nèi)的平均亮度lav、該區(qū)間內(nèi)的最高亮度Imax。然后，對(duì)于 各透射式顯示裝置，求出相對(duì)于最高亮度Imax的平均亮度Iav之比作為隱蔽率I ( = Imax/ lav X 100 (% ))。隱蔽率I取100 %以上的值，值越接近100 %，面內(nèi)分布就越得到抑制，越 難以看到冷陰極管的像。結(jié)果如圖10所示。與比較例A相比，在實(shí)施例A至D中，隱蔽率 I格外下降。尤其是在實(shí)施例B至D中，與比較例A相比，隱蔽率I格外下降，為接近100% 的值。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)片，其特征在于，包括 片狀的主體部；排列在所述主體部的一個(gè)面上，并構(gòu)成復(fù)眼透鏡的多個(gè)第一單位形狀單元；以及 排列在所述主體部的所述一個(gè)面上，并與所述主體部的片面上的一個(gè)方向平行延伸的 多個(gè)第二單位形狀單元，所述第一單位形狀單元在所述主體部的所述一個(gè)面上隔開間隙而排列， 所述第二單位形狀單元被排放在所述主體部的所述一個(gè)面上之中的所述第一單位形 狀單元之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其特征在于，在與所述主體部的片面的法線方向平行的截面、且與所述一個(gè)方向正交的截面，所述 第二單位形狀單元為三角形形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其特征在于，在與所述主體部的片面的法線方向平行的截面，所述第一單位形狀單元具有相當(dāng)于橢 圓或者圓的一部分的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其特征在于，所述主體部的所述一個(gè)面中的一部分的區(qū)域被所述第一單位形狀單元覆蓋， 所述主體部的所述一個(gè)面中的所述一部分的區(qū)域以外的其他整個(gè)區(qū)域被所述第二單 位形狀單元覆蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其特征在于，所述第二單位形狀單元從所述主體部的所述一個(gè)面起的突出高度，為所述第一單位形 狀單元從所述主體部的所述一個(gè)面起的突出高度的9/10以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其特征在于，所述多個(gè)第一單位形狀單元沿著所述主體部的片面上的第一方向以固定的間距排列， 并且沿著所述主體部的片面上的第二方向也以所述固定的間距排列，所述第一方向相對(duì)于 所述第二方向傾斜60°。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)片，其特征在于，表示某一個(gè)第一單位形狀單元、與沿著所述主體部的所述片面最接近該一個(gè)第一單位 形狀單元被排放的其他第一單位形狀單元、之間的沿著所述主體部的所述片面的分離間隔 的平均的第一單位形狀單元的平均最小間隔，在所述主體部的所述片面上的與所述一個(gè)方 向正交的方向的所述第二單位形狀單元的排列間距以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)片，其特征在于，所述多個(gè)第一單位形狀單元沿著所述主體部的片面上的第一方向以固定的間距排列， 并且沿著所述主體部的片面上的第二方向也以所述固定的間距排列，所述第一方向相對(duì)于所述一個(gè)方向正交，且相對(duì)于所述第二方向傾斜60°。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)片，其特征在于，所述第一單位形狀單元在所述主體部的所述一個(gè)面上隨機(jī)排放。
10.一種面光源裝置，其特征在于，包括 光源、以及接收來自所述光源的光的權(quán)利要求1所述的光學(xué)片。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的面光源裝置，其特征在于，還包括具有截面為三角形形狀的多個(gè)單位形狀單元的聚光片。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的面光源裝置，其特征在于， 還包括配置在所述光學(xué)片的出光側(cè)的偏振光分離膜。
13.一種透射式顯示裝置，其特征在于，包括 透射式顯示部、以及與所述透射式顯示部對(duì)置配置的權(quán)利要求10所述的面光源裝置。
全文摘要
提供含有復(fù)眼透鏡的光學(xué)片，能夠發(fā)揮兼?zhèn)渚酃庑阅堋⒐鈹U(kuò)散性能、及光源像的不可見性的優(yōu)良的光學(xué)功能，并且能夠穩(wěn)定制造。光學(xué)片(40)包括片狀的主體部(45)；排列在主體部的一個(gè)面(46)上并構(gòu)成復(fù)眼透鏡的多個(gè)第一單位形狀單元(50)；以及排列在主體部的一個(gè)面上，與主體部的片面上的一個(gè)方向平行延伸的多個(gè)第二單位形狀單元(55)。第一單位形狀單元在主體部的一個(gè)面上隔開間隙地排列。第二單位形狀單元排列在主體部的一個(gè)面上之中的第一單位形狀單元之間。
文檔編號(hào)F21Y103/00GK102099715SQ20098012890
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者井上益, 后石原聰, 富田晶子, 小島弘, 小池周, 牛山章伸 申請(qǐng)人:大日本印刷株式會(huì)社