CN102099715B - 光学片、面光源装置以及透射式显示装置 - Google Patents

Abstract

提供含有复眼透镜的光学片，能够发挥兼备聚光性能、光扩散性能、及光源像的不可见性的优良的光学功能，并且能够稳定制造。光学片(40)包括：片状的主体部(45)；排列在主体部的一个面(46)上并构成复眼透镜的多个第一单位形状单元(50)；以及排列在主体部的一个面上，与主体部的片面上的一个方向平行延伸的多个第二单位形状单元(55)。第一单位形状单元在主体部的一个面上隔开间隙地排列。第二单位形状单元排列在主体部的一个面上之中的第一单位形状单元之间。

Description

光学片、面光源装置以及透射式显示装置

技术领域

本发明涉及使光的行进方向变化的光学片，尤其是能够发挥优良的光学功能并且能够稳定制造的光学片。另外，本发明涉及具有这样的光学片的面光源装置及透射式显示装置。

背景技术

用于透射式显示装置的面光源装置具有：光源、以及用于使来自光源的光的行进方向变化的多数光学片(光学膜)。在多个光学片中，包含：使来自光源的光扩散并将光源的像隐藏(使其不醒目)的光扩散片；以及使光的行进方向向正面方向缩小，使正面方向亮度提高的聚光片。而且，通过将调节光扩散性能的光扩散片、调节聚光性能的聚光片适当组合来构成面光源装置，制作具有期望的正面方向亮度，并且具有期望的视角且光源的像不醒目的透射式显示装置。

作为光扩散片，广泛使用含有使光各向同性扩散的光扩散粒子的光学片、或具有凹凸面(席纹面(matted surface))的光学片等。

另一方面，作为聚光片，广泛使用将线状延伸的单位形状单元(单位光学单元)沿与其长度方向正交的方向排列(所谓的线性排列)而成的光学片。单位形状单元在与其长度方向正交的截面，典型而言具有三角形、椭圆形或者圆形的截面形状。这样的聚光片不仅具有使正面方向亮度集中提高的功能，还具有降低因光源的结构引起的正面方向亮度的面内偏差并使光源的像不醒目的功能，以及使以正面方向为中心的亮度的角度分布平滑变化的功能。即，这样的聚光片还具有光扩散功能。例如JP3309173B所披露的，在单位形状单元的截面形状是三角形时，一般而言，使正面方向亮度提高的功能(聚光功能)得到强力发挥，使以正面方向为中心的亮度的角度分布平滑变化的功能几乎没有发挥。另一方面，在单位形状单元的截面形状是椭圆形或者圆形时，使亮度分布的变化平滑并且使亮度的面内分布均匀的功能(光扩散功能)得到强力发挥。

另外，在JP2008-70456A中披露了在聚光片所包含的各单位形状单元(透镜体)设有从单位形状单元突出的曲面。根据JP2008-70456A，能够利用该突出的曲面来给聚光片赋予光扩散功能。而且，在JP2008-70456A中，通过给聚光片赋予优良的光扩散功能，谋求实现降低装入面光源装置的光学片的个数。

然而，根据JP2008-70456A的0036、0059、0060段落等的记载，在JP2008-70456A中仅披露了单位形状单元(透镜体)的光学功能(主要是聚光功能)、与突出的曲面的光学功能(主要是光扩散功能)单独发挥功能。即，在JP2008-70456A所披露的技术中，无法期待单位形状单元(透镜体)的光学功能、与突出的曲面的光学功能的相乘效果。在JP2008-70456A中，突出的曲面相对于各单位形状单元，沿该单位形状单元的延伸方向排列。因此，通过重视聚光功能与光扩散功能中的任意一项，调节各单位形状单元的表面上，突出的曲面占据的比例。即，根据JP2008-70456A所披露的内容推测如下事实：通过使用JP2008-70456A所披露的聚光片，即使能够降低装入面光源装置的光学片的个数，与使用不具有突出曲面的通常的聚光片、以及通常的光扩散片的通常的面光源装置相比，该面光源装置也无法呈现优良的光学特性。

另外，这样的聚光片，在沿着单位形状单元的排列方向的面内，能够使光的行进方向变化。而且，通过使单位形状单元的排列方向互相正交地将二个聚光片装入面光源装置，能够沿着显示面上的正交的两个方向(典型而言为铅垂方向及水平方向)调节亮度的分布。

另一方面，最近，单位形状单元(单位光学单元)在不同的两个方向随机或者规则地排列而成的复眼透镜(fly eye lens)受到瞩目(例如JP2006-301582A)。根据具有该复眼透镜的光学片(复眼透镜片)，原理上不使用多个光学片，利用一个光学片，就能够在显示面上的两个方向(典型而言为铅垂方向及水平方向)使透射光聚光及扩散。在直接降低装入面光源装置的光学片的个数，削减面光源装置的制造成本的方面上非常理想。

然而，现状所使用的复眼透镜片的聚光功能及光扩散功能都没有到达足够的水平。结果，要二个以上的复眼透镜片装入面光源装置，无法实现削减面光源装置的制造成本。

另外，光学片通常是利用使用模型的赋形，由辐射固化型树脂(一般而言是UV固化型树脂)制作的。而且，在将复眼透镜成形时，复眼透镜的单位形状单元(单位透镜)是半球状，其成形模型在全周方向上呈关闭的形状。因此，空气容易进入模型与辐射固化型树脂之间并残留。此时，在成形的单位形状单元内会形成气泡、或者在成形的单位形状单元的表面会形成凹陷部，复眼透镜有可能无法发挥预定的光学功能。

发明内容

本发明是考虑到这样的方面而完成的，其目的在于提供含有复眼透镜的，能够发挥优良的光学功能并且能稳定地制造的光学片。另外，本发明的目的在于提供含有这样的光学片的面光源装置及透射式显示装置。

另外，本来用于制作在单位形状单元不同的两个方向上排列而成的复眼透镜片的模型，与用于制作单位形状单元线性排列而成的光学片的模型相比价格就比较高。随此，复眼透镜片的制造成本的价格也较高。因此，能发挥优良的光学功能的光学片，与以往的复眼透镜片相比，如果能不使制造成本大幅增加地进行制造，则非常理想。

本发明所涉及的光学片的特征在于，包括：片状的主体部；排列在上述主体部的一个面上，并构成复眼透镜的多个第一单位形状单元；以及排列在上述主体部的上述一个面上，并与上述主体部的片面上的一个方向平行延伸的多个第二单位形状单元，上述第一单位形状单元在上述主体部的上述一个面上隔开间隙而排列，上述第二单位形状单元被排放在上述主体部的上述一个面上之中的上述第一单位形状单元之间。

本发明所涉及的光学片中，在与上述主体部的片面的法线方向平行的截面，上述第一单位形状单元具有相当于椭圆或者圆的一部分的形状也可。

另外，本发明所涉及的光学片中，在与上述主体部的片面的法线方向平行的截面、且与上述一个方向正交的截面，上述第二单位形状单元为三角形形状也可。

并且，本发明所涉及的光学片中，上述主体部的上述一个面中的一部分的区域被上述第一单位形状单元覆盖，上述主体部的上述一个面中的上述一部分的区域以外的其他整个区域被上述第二单位形状单元覆盖。

并且，本发明所涉及的光学片中，上述第二单位形状单元从上述主体部的上述一个面起的突出高度，为上述第一单位形状单元从上述主体部的上述一个面起的突出高度的9/10以下也可。

并且，本发明所涉及的光学片中，上述多个第一单位形状单元沿着上述主体部的片面上的第一方向以固定的间距排列，并且沿着上述主体部的片面上的第二方向也以上述固定的间距排列，上述第一方向相对于上述第二方向倾斜60°也可。

并且，本发明所涉及的光学片中，表示某一个第一单位形状单元、与沿着上述主体部的上述片面最接近该一个第一单位形状单元被排放的其他第一单位形状单元、之间的沿着上述主体部的上述片面的分离间隔的平均的第一单位形状单元的平均最小间隔，在上述主体部的上述片面上的与上述一个方向正交的方向的上述第二单位形状单元的排列间距以上也可。在这样的本发明所涉及的光学片中，上述多个第一单位形状单元沿着上述主体部的片面上的第一方向以固定的间距排列，并且沿着上述主体部的片面上的第二方向也以上述固定的间距排列，上述第一方向相对于上述一个方向正交，且相对于上述第二方向倾斜60°也可。或者，在这样的本发明所涉及的光学片中，上述第一单位形状单元在上述主体部的上述一个面上随机排放也可。

本发明所涉及的面光源装置的特征在于包括光源、以及接收来自上述光源的光的上述任意一种光学片。

本发明所涉及的面光源装置，还包括具有截面为三角形形状的多个单位形状单元的聚光片也可。

另外，本发明所涉及的面光源装置还包括配置在上述光学片的出光侧的偏振光分离膜也可。

本发明所涉及的透射式显示装置的特征在于，包括：透射式显示部、与上述透射式显示部对置配置的上述任意一种面光源装置。

本发明所涉及的光学片的制造方法，通过使用模型的赋形来制造上述任意一种光学片，其特征在于，包括：将具有流动性的材料提供至上述模型内的工序；使提供至上述模型内的材料在上述模型内固化的工序；以及从模型剥离上述固化的材料的工序，在提供上述具有流动性的材料的工序中，上述材料被填充在该模型内，使其沿着对应于由该模型制作的光学片的上述一个方向的方向。根据这样的本发明所涉及的光学片的制造方法，能够使空气难以积存在用于使构成复眼透镜的第一单位形状单元成形的模型的凹部内。据此，能防止在含有复眼透镜的光学片形成气泡，以及防止在光学片的表面形成凹陷部。即，能够稳定地制作能发挥预定的期望的光学功能的光学片。

本发明所涉及的光学片的制造方法中，在从模型剥离上述材料的工序中，上述固化的材料沿着上述一个方向，从上述模型逐渐分离也可。

另外，本发明所涉及的光学片的制造方法中，上述模型形成为具有圆筒状的模型面的辊形，在上述模型以其中心轴线为中心旋转一圈的期间，在上述模型面上依次实施：提供上述材料的工序、使上述材料固化的工序、及剥离上述材料的工序也可。

本发明所涉及的模型，用于利用赋形制作上述任意一种光学片，其特征在于，作为包括圆筒状的模型面的辊形而构成，在上述模型面形成：与上述第一单位形状单元对应的凹部、与上述第二单位形状单元对应的槽，上述棱镜用槽以模型面的中心轴线为中心圆周状延伸、或者以模型面的中心轴线为中心螺旋状延伸。利用使用这样的本发明所涉及的模型的赋形，由树脂形成光学片时，能够使空气难以积存在用于使构成复眼透镜的第一单位形状单元成形的模型的凹部内。据此，能够防止在含有复眼透镜的光学片形成气泡、以及在光学片的表面形成凹陷部。即，能够稳定制作能发挥预定的期望的光学功能的光学片。

根据本发明，能够有效发挥含有复眼透镜的光学片中适当分配了聚光功能与光扩散功能的光学功能。另外，含有本发明所涉及的复眼透镜的光学片，能够不产生凹陷部的缺点地稳定制造。

附图说明

图1是用于说明本发明所涉及的一个实施方式的图，是表示透射式显示装置及面光源装置的简要结构的剖视图。

图2是表示装入图1的面光源装置的光学片的俯视图。

图3是用于说明图2的光学片的作用的图，是沿着图2的III-III线的光学片的剖视图。

图4是用于说明在与图3对应的截面，图2的光学片所包含的单位形状单元的作用的图。

图5是用于说明光学片的制造方法及光学片的成形装置的示意图。

图6是示意装入图5的成形装置的成形用模型的斜视图。

图7是用于说明光学片的成形方法的剖视图。

图8是表示光学片所包含的第二单位形状单元的变形例的截面。

图9是与图1对应的图，是用于说明实施例所涉及的透射式显示装置的结构的图。

图10是说明装入实施例A至D及比较例A所涉及的透射式显示装置的光学片的结构及评价结果的表。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的一个实施方式。另外，在本说明书的附图中，为了易于图示和理解的方便，适当将比例尺及横纵的尺寸比等从实物进行了变更或夸张。

图1至图7是用于说明本发明所涉及的一个实施方式的图。其中图1是表示透射式显示装置及面光源装置的简要结构的剖视图，图2是光学片的俯视图，图3及图4是沿着光学片的片面的法线方向的剖视图。

图1所示的透射式显示装置10包括：透射式显示部15；以及配置在透射式显示部15的背面侧，对透射式显示部15从背面侧呈面状照射的面光源装置20。透射式显示部15例如由液晶显示面板(LCD面板)构成，此时，透射式显示装置10作为液晶显示装置发挥功能。此处，LCD面板是具有由玻璃等构成的一对支承板、配置在支承板间的液晶、以及在每个形成一个像素的区域根据电场来控制液晶分子的取向的电极的面板。支承板间的液晶能够在每个形成一个像素的区域使其排列变化。其结果是，液晶显示面板15作为用于形成图像的遮光器发挥功能，使来自面光源装置20的均匀的面内亮度分布的面状光在每个像素透射或者遮挡。

另一方面，面光源装置20如图1所示，具有：光源25、使来自光源25的光的行进方向偏转后透射的光学片40、配置在光学片40的出光侧的聚光片30、以及配置在聚光片30的进一步出光侧的偏振光分离膜35。另外，在光学片40的入光侧设有使光扩散的光扩散片38。面光源装置20例如能够由边缘光(侧光)型等各种形态构成，但在本实施方式中，构成为直下型的背光源单元。因此，光源25在光学片40的入光侧与光学片40对面而配置。另外，光源25从背面侧被在光学片40侧形成有开口部(窗)的箱状的反射板28覆盖。

另外，“出光侧”是指不使行进方向弯折，从光源25经过光学片40等通往观察者的光的行进方向的下游侧(观察者侧，图1、图3及图4中的上侧)；“入光侧”是指不使行进方向弯折，从光源25经过光学片40等通往观察者的光的行进方向的上游侧。

另外，本申请中，“片”、“膜”、“板”的这样用语仅在称呼上有所差异，彼此并没有区别。因此，例如“片”这一概念也包含能够称为膜或板的构件。

并且，本申请中“片面(膜面、板面)”是指整体且大局观察成为对象的片状的构件时，与成为对象的片状构件的平面方向一致的面(凹凸面的情况也相当于包络面)。而且，在本实施方式中，光学片40的片面、聚光片30的片面、偏振光分离膜35的膜面、光扩散片38的片面、面光源装置15的发光面、以及透射式显示装置10的显示面互相平行。并且，本申请中的“正面方向”是相对于光学片40的片面的法线的方向nd(参照图3)，另外，与面光源装置20的发光面的法线方向等一致。

光源25例如能够由线状的冷阴极管等的荧光灯、点状的LED(发光二极管)或白炽灯泡、面状的EL(电场发光体)等各种形态构成。在本实施方式中，如图1及图3(双点划线)所示，光源25具有线状延伸的多个冷阴极管。反射板28是用于使来自光源25的光朝向光学片40侧的构件，反射板28的至少内侧表面由例如金属等具有较高反射率的材料构成。

接下来，聚光片30是用于使从入光侧入射的光的行进方向变化后从出光侧出射，集中提高正面方向的亮度的片状构件。在图1所示的例子中，聚光片30具有沿着其片面上的某方向(排列方向)并列排列的多个单位形状单元(单位光学单元)。单位形状单元在聚光片30的片面上，沿着与其排列方向正交的方向直线状延伸。单位形状单元在与其长度方向正交的截面为直角等腰三角形。作为这样的聚光片30，能够使用可从美国3M公司获取的“BEF”(注册商标)。

另外，偏振光分离膜35是具有基于入射光的偏振状态，使入射光中特定的偏振分量透射，并且将其他偏振分量反射并再次返回光源侧的功能的片状构件。作为能够有益于提高亮度的偏振光分离膜35，能够使用可从美国3M公司获取的“DBEF”(注册商标)。

并且，光扩散片38是用于使入射光扩散，优选的是使入射光各向同性扩散，缓和根据光源25的结构的亮度不均匀(也称作光源的像、管不均匀)，使亮度的面内分布均匀的片状构件。作为这样的光扩散片38，能够使用含有基底部、以及分散在基底部内并具有光扩散功能的光扩散粒子的片。作为一个例子，通过由反射率较高的材料构成光扩散粒子、或者由与成为基底部的材料具有不同的折射率的材料构成光扩散粒子，能够给光扩散粒子赋予光扩散功能。

接下来，说明光学片40。

如图2及图3所示，光学片40具有：片状的主体部45；在片状的主体部45的一个面46上二维排列的多数第一单位形状单元(第一单位光学单元)50；以及在片状的主体部45的一个面46上排列的多数第二单位形状单元(第二单位光学单元)55。如图2所示，第一单位形状单元50在主体部45的一个面46上隔开间隙而排列。另一方面，第二单位形状单元55被排放在主体部45的一个面46上之中的第一单位形状单元50之间。而且，在本实施方式中，主体部45的一个面46的整个区域被第一单位形状单元50及第二单位形状单元55覆盖。进一步详细而言，主体部45的一个面46中的一部分区域被第一单位形状单元50覆盖，主体部45的一个面46中的上述一部分区域以外的其他整个区域被第二单位形状单元55覆盖。

在本实施方式中，如图3及图4所示，主体部45的作为与上述一个面46对置的另一面47，具有成为光学片40的入光侧面41的平滑的面。另外，本申请所使用的“平滑”意味着光学意义上的平滑。即，此处意味着某种程度的比例的可见光，在光学片40的入光侧面41(主体部45的另一面47)满足斯涅耳定律并折射的程度。因此，例如若主体部45的另一面47(光学片40的入光侧面41)的10个点平均粗糙度Rz(JISB0601)为最短的可见光波长(0.38μm)以下，则视为相当的平滑。

接下来，说明第一单位形状单元50。多数第一单位形状单元50构成复眼透镜。本申请的复眼透镜也称为蝇眼透镜，是指在平面上不同的两个方向，分别具有以规则的间隔或者不规则(随机)的间隔排列的多数单位透镜的透镜构件。

在本实施方式中，如图2所示，多数第一单位形状单元50在平面内的排列，是将相当于各第一单位形状单元50向面46上的投影的叠合的圆，从最密地平面填充的构造稍微使各圆彼此之间分离，以这样的排列在主体部45的一个面46上排列的。即，一个第一单位形状单元50，从周围被隔开相等间隔6次对称地排放为圆周状的6个第一单位形状单元50围住。这对应于从所谓结晶中的六角形最密填充构造稍微使各单位单元分离的排列。换言之，多数第一单位形状单元50在以60°的角度互相相对倾斜的主体部45的一个面46上不同的2个方向，以共通的固定间距排列。即，如图2所示，多数第一单位形状单元50沿着主体部45的片面上的第一方向d1以固定间距排列，并且在沿着主体部45的片面上的第二方向d2也以固定间距排列，该第一方向d1与第二方向d2互相仅相对倾斜60°的角度。进一步换言之，排列多数第一单位形状单元50，使得在主体部45的一个面46上，最接近的3个第一单位形状单元50的排放中心51在主体部45的一个面46上，分别位于正三角形的顶点上。

另外，如上所述，光源25由线状延伸的多个冷阴极管构成。另一方面，由第一单位形状单元50构成的复眼透镜，由于单位透镜(第一单位形状单元50)在面46内为圆对称、各向同性，因此在沿着光学片40的片面上中任意一个方向的面内，能够使光的行进方向同样变化。因此，即使不考虑细长状的光源25的长度方向da(参照图2)或光源25的排列方向(与da正交的方向)来设定第一单位形状单元50的排列方向，也能够在沿着光源25的排列方向的面内使光的行进方向同样且各向同性地变化。据此，能够降低因光源25的排列结构引起而产生的亮度的面内偏差(管不均匀)，使根据光源25的排列结构而看到的光源的像(光图像)不醒目。另外，在图2的图示例中，在从光学片40的片面的法线方向nd进行观察时，各光源25的长度方向da与第一单位形状单元50的排列方向之一的d1平行。

另外，在本实施方式中，如图3所示，在与光学片40的片面的法线方向nd平行的截面，各第一单位形状单元50具有相当于向出光侧突出的圆的一部分或者向出光侧突出的椭圆的一部分的形状。即，各第一单位形状单元50形成作为单位透镜。另外，在第一单位形状单元50的截面形状相当于椭圆的一部分时，从集中提高正面方向亮度这样的观点，优选的是，该截面为椭圆形的长轴或者短轴中的任意一个与光学片40的片面的法线方向(即正面方向)nd平行延伸。

作为第一单位形状单元50的具体例，能够使主体部45的一个面46上的第一单位形状单元50的排放间距P1(参照图2)为10μm至400μm。另外，能够使在主体部45的一个面46上的沿着第一单位形状单元50的排列方向的第一单位形状单元50的底面的宽度W1(参照图2)为10μm至200μm。并且，能够使第一单位形状单元50的突出高度H1(参照图4)，从沿着光学片40的片面的法线方向nd的主体部45的一个面46起为5μm至100μm。另外，在图示例中，多数第一单位形状单元50互相的构成相同。

接下来，说明第二单位形状单元55。多数第二单位单元55构成线性阵列棱镜部。在本实施方式中，如图2所示，多数第二单位形状单元55在一个方向没有间隙地并列排列，并且各第二单位形状单元55沿着与其排列方向(上述一个方向)正交的另一方向线状延伸。另外，在图示例中，在从光学片40的片面的法线方向nd进行观察时，第二单位形状单元55与第一单位形状单元50的排列方向之一的d1以及各光源25的长度方向da平行延伸。

在本实施方式中，如图3及图4所示，在与第二单位形状单元55的排列方向平行，并且与光学片40的片面的法线方向nd也平行的截面(也称为以第二单位形状单元55为基准的主切割面)，各第二单位形状单元55为向出光侧突出的三角形。即，各第二单位形状单元55形成为所谓的单位棱镜。而且，从集中提高正面方向亮度这样的观点，优选的是构成各第二单位形状单元55，使其截面形状尤其为等腰三角形，并且位于等边之间的顶角从主体部45的一个面46向出光侧突出。

作为第二单位形状单元55的具体例，能够使在主体部45的一个面46上沿着第二单位形状单元55的排列方向的第二单位形状单元55的底面的宽度W2(参照图4)为1μm至200μm。另外，能够使第二单位形状单元55的突出高度H2(参照图4)，从沿着光学片40的片面的法线方向nd的主体部45的一个面46起为0.5μm至50μm。另外，在图示例中，多数第二单位形状单元55互相的构成相同。并且，在第二单位形状单元55的截面形状是等腰三角形时，从集中提高正面方向亮度的观点，位于等边之间并且向出光侧突出的顶角的角度θ(参照图4)优选的是80°以上120°以下，进一步优选的是90°。

另外，本说明书的“三角形”不仅指严格意义上的三角形，还包括含有制造技术的限制或成形时的误差等的近似三角形或能够期待与三角形相同光学功能的近似三角形等，即，包含三角形的顶点为圆的形状或三角形的头部被切割的形状(截头三角形)等。同样，在本说明书中使用的指定其他形状或几何学条件的用语，例如“圆”、“椭圆”、“平行”、“正交”等用语并不限于严格意义上的定义，能够解释为含有能够期待同样的光学功能程度的误差。

并且，如图3及图4所示，第二单位形状单元55沿着光学片40的片面的法线方向nd的从主体部45的一个面46起的突出高度H2，低于第一单位形状单元50沿着光学片40的片面的法线方向nd的从主体部45的一个面46起的突出高度H1。即，在主体部45的一个面46上，各第二单位形状单元55被第一单位形状单元50分割，沿着第二单位形状单元55的长度方向在相邻的2个第一单位形状单元50之间延伸。具体而言，为了期待后述的作用效果，优选的是第二单位形状单元55的突出高度H2为第一单位形状单元50的突出高度H1的9/10以下1/10以上。

另外，一般而言，在维持截面为三角形且线状延伸的单位棱镜的顶部与其他片状构件接触时，会产生单位棱镜的顶部被削掉、易于看到干涉条纹这样的各种不良情况。另一方面，如本实施方式所示，在由线状的棱镜构成的第二单位形状单元55的突出高度H2，低于构成复眼透镜的第一单位形状单元45的突出高度H1时，能够解决这样的不良情况。

接下来，说明由以上这样的结构构成的光学片40的制造方法的一个例子。

在以上这样的光学片40中，在主体部45与第一单位形状单元50之间的界面、以及主体部45与第二单位形状单元55之间的界面，不必对透射光带来积极的光学作用。因此，利用使用图5所示的成形装置60的赋形，能够由同一材料一体形成光学片40。另外，作为材料，适合使用成形性良好并且获取容易，且具有优良透光性的树脂(作为一个例子，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与聚二季戊四醇六丙烯酸酯类单体的组合物的交联固化物)。

首先，说明成形装置60。如图5所示，成形装置60包括具有近似圆柱状的外轮廓的成形用模型70。如图6所示，在与成形用模型70的圆柱的外周面(侧面)相应的部分形成圆筒状的模型面(凹凸面)72。由圆柱状构成的成形用模型70具有通过圆柱的外周面的中心的中心轴线CA，换言之具有通过圆柱的横截面的中心的中心轴线CA。而且，成形用模型70以中心轴线CA为旋转轴线进行旋转(参照图5)，构成为使作为成形品的光学片40成形的辊轧模型。

如图6所示，在模型面72形成与光学片40的第一单位形状单元55对应的凹部74、以及与第二单位形状单元55对应的槽76。槽76以模型面72的中心轴线CA为中心圆周状延伸、或者以模型面72的中心轴线CA为中心螺旋状延伸。在无论哪种情况下，槽76沿着相对于模型面72的中心轴线CA大致垂直的方向(槽76相对于中心轴线的角度为90°±1×10^-2°左右)延伸。凹部74例如能够由利用光刻技术的蚀刻，形成于圆筒状基体材料或者圆柱状基体材料的圆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，能够在形成有凹部74的圆筒状基体材料或者圆柱状基体材料的圆周面上，形成横穿凹部74而延伸的槽76。

如图5所示，成形装置60还具有：提供带状延伸的片材料(成形用基体材料片)48的成形用基体材料提供装置62；向提供的片材料48与成形用模型70的模型面72之间提供具有流动性的材料49的材料提供装置64；以及使片材料48与成形用模型70的凹凸面72之间的材料49固化的固化装置76。固化装置76能够根据成为固化对象的材料49的固化特性而适当构成。

接下来，说明使用这样的成形装置60制作光学片40的方法。首先，从成形用基体材料提供装置62提供例如由具有透明性的树脂构成的片材料48。提供的片材料48如图5所示，被送入成形用模型70，被成形用模型70与一对辊68保持得与模型70的凹凸面42对置。

另外，如图5所示，随着片材料48的提供，从材料提供装置64向片材料48与成形用模型70的模型面72之间提供具有流动性的材料49。此处，具有“流动性”是指向成形用模型70的模型面72提供的材料49，具有能够进入模型面72的凹部74及槽76内程度的流动性。另外，作为提供的材料49，能够使用能用于成形的各种已知材料。在下面所示的例子中，说明从材料提供装置64提供致电离辐射固化型树脂的例子。作为致电离辐射固化型树脂，例如能够选择通过照射紫外线(UV)而固化的UV固化型树脂、或通过照射电子束(EB)而固化的EB固化型树脂。

另外，如上所述，形成于模型面72的槽76，在模型面72上沿着相对于成形用模型60的中心轴线CA近似垂直的方向延伸。因此，如图7所示，从材料提供装置64提供的材料49沿着与由成形用模型70制作而成的光学片40的第二单位形状单元55的长度方向(上述一个方向，图7的纸面的左右方向)对应的方向，填充到成形用模型70上。即，沿着用于形成第二单位形状单元55的槽76提供材料49。然后，本申请的发明人进行了实验，根据这样的方法，能够极其有效地防止：在光学片40的成为复眼透镜的第一单位形状单元50形成气泡、或者在第一单位形状单元50的表面形成凹陷部。

这样能够有效地抑制在成为复眼透镜的单位透镜形成气泡或凹陷部等的机理并不明显，以下说明能够认为是其一个主要原因的机理。

如上所述，该槽76通过用于形成第一单位形状单元50的凹部74内而延伸。因此，在材料49进入模型70的凹部74内时，至此填埋在凹部74内的气体(典型而言为空气)，随着材料的提供容易从该凹部74内向槽76内移动。即，在模型70的凹部74内填充材料49时，会出现凹部74内的气泡沿着特定的路径从凹部74内逃出的倾向。推定其结果是能够有效防止气泡混入填充在模型面72内的材料49中。但是，本发明不限于以上的推定机理。

之后，成形用片材料48在与模型70的模型面72之间被致电离辐射固化型树脂充满的状态下，通过与固化装置66对置的位置。此时，从固化装置66辐射与致电离辐射固化型树脂19的固化特性相应的致电离辐射线，致电离辐射线透过片材料48照射在致电离辐射固化型树脂49。其结果是，填充在模型面72的凹部74内及槽76内的致电离辐射固化型树脂固化，在片材料48上形成由固化的致电离辐射固化型树脂构成的第一单位形状单元50及第二单位形状单元55。但不限于这样的赋形法，例如也能够使用挤出成形法或转印成形法等成形法或其他制造方法。

然而，经本发明人多次实验，发现为了促进气体从这样的模型70内排出，将第二单位形状单元55的突出高度H2设定为第一单位形状单元50的突出高度H1的1/10比较有效。

之后，如图5所示，片材料48从模型70分离，据此，成形于模型面72的凹部74内及槽76内的单位形状单元50、55与片材料48都从模型70分离。结果能够得到上述的光学片40。

另外，在将成形的单位形状单元50、55(固化的材料49)从模型70剥离的工序中，单位形状单元50、55(固化的材料49)沿着成形的第二单位形状单元55的长度方向(上述一个方向)，从模型70逐渐分离。如上所述，第二单位形状单元55与第一单位形状单元50一体成形，细长地延伸。因此，根据这样的方法，成形的第二单位形状单元55及第一单位形状单元50的脱模能够顺利进行，能够有效防止在成形的第二单位形状单元55及第一单位形状单元50产生龟裂，或者成形的第二单位形状单元55及第一单位形状单元50从片材料48上剥落等。

另外，在图7所示的例子中，片材料48与模型70的表面不接触。其结果是，如图7所示制作的光学片40的主体部45，由片材料49和固化为片状的材料48构成。根据这样的方法，能够有效防止成形的第二单位形状单元55及第一单位形状单元50在脱模时局部残留在模型70内。

如上所述，在构成为辊轧模型的成形用模型70以其中心轴线CA为中心旋转一圈的期间，在模型70的模型面72上依次实施：将具有流动性的材料49提供至模型70内的工序；使提供至模型70内的材料49在模型70内固化的工序；以及从模型70剥离固化的材料49的工序，能够得到光学片40。由于有效地抑制气泡混入所得到的光学片40及在光学片40的表面形成孔，因此得到的光学片40能够发挥所期待的期望的光学特性。另外，由于促进来自模型70内的气泡的排出，因此与通常的复眼透镜片相比，能够高速高效地生产含有复眼透镜的光学片40。据此，能够削减含有复眼透镜的光学片40的制造成本。另外，用于使光学片40成形的模型70的制造成本，不会从用于使通常的复眼透镜片成形的模型的制造成本大幅上升。

接下来，说明以上这样的光学片40、面光源装置20及透射式显示装置10的作用。

首先，说明透射式显示装置10及面光源装置20的整体作用。

由光源25发出的光直接或者被反射板28反射后向观察者侧前进。向观察者侧前进的光被光扩散片38各向同性扩散后，入射至光学片40。在光学片40，光被聚光，使得光的行进方向和正面方向(光学片40的片面的法线方向)nd所成的角度主要接近0°。另外，在光学片40光进行扩散，使得亮度的角度分布平滑变化，以及亮度的面内分布均匀。另外，关于光学片40的作用，之后进行详细说明。

在光学片40出来的光其后透过聚光片30及偏振光分离膜35，进一步提高正面方向亮度。透射式显示部15在每个像素使来自面光源装置20的光选择性透射。据此，透射式显示装置10的观察者能够观察影响。

接下来，进一步进行详细说明光学片40的作用。

首先，说明成为复眼透镜的第一单位形状单元(单位透镜)50的作用。如图3及图4所示，从光学片40的第一单位形状单元50出射的光L31、L41-L44，在第一单位形状单元(单位透镜)50的出光侧面(透镜面)折射。由于该折射，向从正面方向nd倾斜的方向前进的光L31、L41-L44的行进方向(出射方向)，与向光学片40入射时的光的行进方向相比，主要向相对于光学片40的片面的法线方向nd的角度减小侧弯曲(参照图3的L31或图4的L41等)。由于这样的作用，如上所述，第一单位形状单元50能够将透射光的行进方向向正面方向nd侧缩小。即，第一单位形状单元50对于透射光带来聚光作用。

另外，从光源25直接进入光学片40的从光源25分离的区域、换言之光学片40中的与相邻的2个光源25的中间点对面的区域的光，向从正面方向nd大幅倾斜的方向前进(参照图3的光L31)。而且，上述的第一单位形状单元50的聚光作用对于这样从正面方向nd大幅倾斜前进的光比较有效。其结果是，在存在亮度容易下降的倾向的、从光源分离的区域，能够使亮度提高。

另外，如图3所示，在光学片40中的位于光源25的正上方的区域，虽然取决于光源25与光学片40之间的扩散的程度，但主要是以较小的入射角度的大量光L32进行入射。而且，这样的光的一部分L32在第一单位形状单元50的出光侧面(透镜面)反复全反射，其行进方向向入光侧(光源侧)转换。结果能够防止在光源25的发光部的正上方位置的亮度过高。

由于以上这样的取决于从光源25的分离距离且从第一单位形状单元50对透射光主要带来的光学作用不同，因此能够有效降低根据光源25的发光部的排列而产生的亮度不均匀(管不均匀)，能够使光源的像(光图像)不醒目。另外，如上所述，第一单位形状单元50成为复眼透镜，沿主体部45的一个面46上不同的两个方向排列。即，第一单位形状单元50在主体部45的一个面46上二维排列。因此，由第一单位形状单元50构成的复眼透镜，在沿着光学片40的片面上的任意方向的面内，能够使光的行进方向变化。其结果是，即使不考虑光源25的排列方向地将光学片40配置在光源25上，也能发挥第一单位形状单元50带来的聚光功能及光扩散功能。

接下来，说明形成线性阵列棱镜部的第二单位形状单元(单位棱镜)55的作用。如图3及图4所示，从光学片40的第二单位形状单元55出射的光L36、L45-L49，也在第二单位形状单元(单位棱镜)55的出光侧面(棱镜面)折射。由于该折射，向从正面方向nd倾斜的方向前进的光L36、L45-L48的行进方向，与向光学片40入射时的光的行进方向相比，主要向相对于光学片40的片面的法线方向nd而言的角度减小侧弯曲。由于这样的作用，如上所述，第二单位形状单元55能够将透射光的行进方向向正面方向nd侧缩小。即，第二单位形状单元55对于透射光带来聚光作用。

另一方面，与第一单位形状单元50同样，向从正面方向nd没有大幅倾斜的方向前进的光L37如图3所示，在第二单位形状单元55的出光侧面(棱镜面)反复全反射，其行进方向向入光侧(光源侧)转换。

如上所述，在本实施方式中，第二单位形状单元55的排列方向与光源25的排列方向平行。因此，能够利用在第二单位形状单元55的出光侧面(棱镜面)的折射，使来自光源25的光以较大的入射角度入射的方式入射至光学片40的区域、即以与相邻的2个光源25的中间点对面的位置为中心的光学片40的区域的光的行进方向变化，使得该光的行进方向与正面方向nd所成的角度接近0°。其结果是，能够防止在以与相邻的2个光源25的中间点对面的位置为中心的光学片40的区域，亮度过低。

另外，能够利用在第二单位形状单元55的出光侧面(棱镜面)的全反射，使来自光源25的光以较小的入射角度较多入射的方式入射至光学片40的区域、即位于光源25的正上方的光学片40的区域的光，返回光源侧(参照图3的光L37)。其结果是，能够防止在位于光源25的正上方的光学片40的区域，亮度过高。

其结果是，在本实施方式中，利用第二单位形状单元55，也能够有效降低根据光源25的发光部的排列而产生的亮度不均匀(管不均匀)，使光源的像(光图像)不醒目。

然而，如图4所示入射至具有截面为三角形形状地构成的第二单位形状单元55的光，在其行进方向从正面方向nd倾斜时，会较多入射至以正面方向nd为基准向与该光L45-L48的行进方向相反侧倾斜的一侧的出光侧面(一侧的棱镜面)56a。而且，若该光L45-L48的行进方向相对于正面方向nd的倾斜角度为固定，则不取决于该光L45-L48入射至一侧的出光侧面(一侧的棱镜面)56a上的哪个位置，从第二单位形状单元55出射时的该光L45-L48的出射方向相对于正面方向nd的倾斜角度也为固定。即，从第二单位形状单元55出射的光的行进方向，大致因该第二单位形状单元55的结构(例如形状或折射率等)而决定。

另外，图4的光L41-L49的在光学片内的行进方向相对于正面方向nd的倾斜角度相同。

对于这样的第二单位形状单元55的光学特性，如图4所示，入射至具有截面为圆形或者截面为椭圆形地构成的第一单位形状单元50的光L41-L44，即使该光的行进方向相对于正面方向nd的倾斜角度是固定的，根据入射至第一单位形状单元50的出光侧面(透镜面)上的哪个位置，该光从第一单位形状单元50出射时的该光的出射方向相对于正面方向nd的倾斜角度也有所不同。因此，从第一单位形状单元50出射的光的行进方向不仅受到该第一单位形状单元55的结构(例如形状或折射率等)，还受到向该第一单位形状单元55的入射位置的较大影响。

而且，第一单位形状单元50的排放间隔及第二单位形状单元的排放间隔，与光源25的配置间隔相比非常窄。因此，从光源25向一个单位形状单元50、55入射的光的倾斜角度大致相同。其结果是，第二单位形状单元(单位棱镜)55在以正面方向nd为中心的比较窄的角度范围内，能够将光的行进方向相对于正面方向nd的角度缩小。即，第二单位形状单元55通过对其结构进行适当设计，能够发挥极其优良的聚光功能。

另一方面，第一单位形状单元(单位透镜)50能够将光的行进方向相对于正面方向nd的角度缩小在比较宽的角度范围内，并且使该缩小的角度范围内的亮度分布平滑变化。即，第二单位形状单元(单位棱镜)55与第一单位形状单元(单位透镜)50相比，能够发挥更强的聚光功能，并且第一单位形状单元(单位透镜)50与第二单位形状单元(单位棱镜)55相比，能够发挥更强的光扩散功能。

根据具有这样的第一单位形状单元50和第二单位形状单元55的光学片40，能够使透射光聚光并有效地提高正面方向亮度，并且能够使透射光适当扩散使亮度的面内分布均匀，并且能够使亮度的角度分布平滑变化。因此，根据装有这样的光学片40的面光源装置20及透射式显示装置10，能够有效活用光源光并提高正面亮度，并且能够使相对于能看到影响的正面方向nd的角度范围(视角)广角化。即，实现极其理想的节能。另外，能够防止因光源25的结构(配置)引起的亮度不均匀(管不均匀)的产生，以优良的画质来显示影响。

尤其是，经本发明人多次专心实验，作为一个例子被后述的实施例的实验结果所支持的那样，通过调节相邻的2个第一单位形状单元50之间的距离、与第二单位形状单元55的排列间距P2，能够同时实现提高正面方向亮度及抑制亮度的面内偏差(光源像的隐蔽)。具体而言，优选的是，第一单位形状单元50的平均最小间隔Sa，为沿着与主体部45的片面上的一个方向(即第二单位形状单元55的长度方向)正交的方向(即第二单位形状单元55的排列方向)的第二单位形状单元55的排列间距P2以上。优选的是，第一单位形状单元50的平均最小间隔Sa为第二单位形状单元55的排列间距P2的2倍以上。

此处，平均最小间隔Sa指的是，任意选择的某一个第一单位形状单元50、与沿着主体部45的片面与该一个第一单位形状单元50最接近排放的另一个第一单位形状单元50之间，沿着主体部45的片面的分离间隔的平均值。在上述的实施方式中，具有同一宽度(在图示例中为主体部45的一个面46上的直径)W1的第一单位形状单元50，以同一排列间距P1，分散在主体部45的一个面46上。因此，平均最小间隔Sa为排列间距P1与宽度W1之差(＝P1-W1)(参照图2)。作为其他例，在第一单位形状单元50在主体部45的一个面46上随机(不规则)排列时，将任意选择的某一个第一单位形状单元50、与沿着主体部45的片面与该一个第一单位形状单元50最接近排放的另一第一单位形状单元50之间的分离间隔测定多处、例如20至100处，通过取测定值的平均，能够求出平均最小间隔Sa。

另一方面，在本实施方式中，第二单位形状单元55互相没有隔开间隙地排列。因此，主体部45的片面上沿着与一个方向正交的方向的第二单位形状单元55的排列间距P2，相当于第二单位形状单元55的宽度W2。

在第一单位形状单元50的平均最小间隔Sa为第二单位形状单元55的排列间距P2以上时，能够兼顾提高正面方向亮度及抑制亮度的面内偏差的机理并不明显。但是，根据本发明人进行的实验的结果，推定是由于被排放在第一单位形状单元50之间的第二单位形状单元55不会损害第一单位形状单元50的光学功能，而该第二单位形状单元55发挥光学功能。另一方面，在满足上述条件时，一定在沿着第二单位形状单元55的排列方向(与上述一个方向正交的方向)相邻的2个第一单位形状单元50之间，存在至少一个第二单位形状单元55(参照图3)。换言之，如图2所示，在沿着一个方向相邻的2个第一单位形状单元50之间，有未被其他第一单位形状单元50覆盖地延伸的一个第二单位形状单元55(严格来讲，相当于1份的第二单位形状单元50的出光侧面)延伸。即，第二单位形状单元55能够有效发挥光学功能地被排放在第一单位形状50之间。这样的结构上的特征与上述推定一致。

另外，若第一单位形状单元50的平均最小间隔Sa非常大，则由第一单位形状单元50构成的复眼透镜的光学功能下降。而且，考虑到成为通常使用的复眼透镜的单位形状单元的尺寸或线状棱镜的尺寸等，优选的是第一单位形状单元50的平均最小间隔Sa，为第二单位形状单元55的排列间距P2的10倍以下。

然而，入射至如上所述具有截面为三角形形状地构成的第二单位形状单元55的光的大部分，其行进方向从正面方向nd倾斜时，会较多入射至以正面方向nd为基准向与该光L45-L48的行进方向相反侧倾斜的一侧的出光侧面(一侧的棱镜面)56a。然而，如图4所示，入射至第二单位形状单元55的光的一部分L49，会入射至以正面方向nd为基准向与该光L49的行进方向同一侧倾斜的另一侧的出光侧面(另一侧的棱镜面)56b。入射至另一侧的出光侧面56b的大部分光在该出光侧面56b全反射。而且，该光的一部分L49在全反射后，有时会以极大的出射角度从第二单位形状单元(单位棱镜)55出射。而且，这样的光是称为所谓的旁瓣(side lobe)光，在透射式显示装置10中无法有效利用，反而会使影响的画质劣化。

另一方面，根据本实施方式，在主体部45的一个面46上，不仅设有第二单位形状单元部55，还设有第一单位形状单元部50。而且，如图4所示，由于第一单位形状单元50从主体部45的突出高度H1高于第二单位形状单元55从主体部45的突出高度H2，因此以极大的出射角度从第二单位形状单元(单位棱镜)55出射的光L49，能够入射至第一单位形状单元50。而且，利用在第一单位形状单元50的出光侧面的折射，能够使该光L49的行进方向相对于正面方向nd的角度变小的方式弯曲。

另外，经本发明人多次实验，发现了为了能够有效发挥这样的旁瓣抑制作用，将第二单位形状单元55的突出高度H2设定为第一单位形状单元50的突出高度H1的9/10以下比较有效，进一步有效的是设定为2/3以下。

根据以上这样的本实施方式，在主体部45的一个面46上的相邻的第一单位形状单元50间的间隙形成有第二单位形状单元55。在以往的复眼透镜片中，大部分由于制造上的问题，必然在相邻的第一单位形状单元50间形成间隙，该间隙的区域为平坦面。而且，入射至该平坦面的区域的光源光直线前进，结果推测会产生易于目视到光源25的像这样的不良情况。然而，在本发明的光学片40中，在主体部45的一个面46上朝向第一单位形状单元50之间的区域的光，由于能够具有光扩散功能及聚光功能的第二单位形状单元55，使其行进路线方向变更，得到适当的扩散。即，能够防止光的行进方向从主体部45的一个面46上的第一单位形状单元50间不变更，以原来的行进方向出射的所谓“直接穿过”。因此，与以往的复眼透镜片相比，能够改善光学片40的聚光功能及光扩散功能的至少一个。其结果是，能够改善面光源装置20(透射式显示装置10)的光学特性、例如正面亮度或视角的大小。并且，能够削减装入面光源装置20的光学片40的个数，此时能够有效削减面光源装置20的制造成本，并且能够使面光源装置20的制作容易。

另外，第二单位形状单元55的长度方向(上述一个方向)通过沿着机械方向来使这样的光学片40成形，能够有效抑制气泡混入光学片40、以及在光学片40的表面形成孔。

另外，根据本实施方式，第一单位形状单元50与第二单位形状单元55形成为具有互不相同的光学特性的单元。因此，通过对第一单位形状单元50和第二单位形状单元55的结构进行适当设计，另外在主体部45的一个面46适当调节形成第一单位形状单元50的区域的范围及形成第二单位形状单元55的区域的范围等，能够给光学片40赋予期望的光学特性。

并且，根据本实施方式，主体部45的一个面46的整个区域被第一单位形状单元50或者第二单位形状单元55覆盖。根据这样的本实施方式，能够进一步有效防止“直接穿过”，能够进一步改良面光源装置20(透射式显示装置10)的光学特性。

并且，根据本实施方式，第一单位形状单元50，通过从最密地平面填充的构造状稍微使各单元彼此之间分离的排列，排列在主体部45的一个面46上。根据这样的本实施方式，能够在主体部45的一个面46上紧密地排列第一单位形状单元50。据此，能够有效对透射光带来第一单位形状单元50所涉及的光学作用。另外，通过将第一单位形状单元50紧密排放，能够将主体部45的一个面46上的未排放第一单位形状单元50的区域缩小至所需的最小限度，据此能够进一步有效防止“直接穿过”。

另外，能够对上述的实施方式行进各种变更。下面说明变形的一个例子。

在上述的实施方式中，示出了第一单位形状单元50截面为相当于圆形的一部分或者椭圆形的一部分的形状(以立体形状而言，为球或者旋转椭圆体的一部分)即例子，但不限于此。例如，第一单位形状单元50也能够具有截面为三角形形状(以立体形状而言为圆锥)。此外，该截面形状也能够根据期望的光学特性(聚光功能、光扩散功能、像差、循环反射性等)适当采用相当于双曲线、抛物线、摆线、心形线、正态分布曲线、正弦曲线、双曲线正弦曲线、椭圆函数曲线(sn函数、cn函数等)、贝塞尔函数曲线、或兰肯椭圆形的一部分的立体形状。另外，在上述的实施方式中，示出了第一单位形状单元50的底面(与主体部45连接的面)由圆形构成的例子(参照图2、即成为以光学片40的片面的法线nd为转轴的旋转体的例子)，但不限于此。例如，第一单位形状单元50的底面也能够形成为椭圆的形状、或三角形、四边形、五边形、六边形、八边形等多边形形状。并且，在上述的实施方式中，示出了光学片40的第一单位形状单元50都具有相同结构的例子，但不限于此。光学片40也能够包含高度、截面形状及底面形状等至少一个互不相同的多种第一单位形状单元50。

另外，在上述的实施方式中，示出了构成复眼透镜的第一单位形状单元50在主体部45的一个面46上，沿着从相互倾斜60°的2个方向，以固定的间距并列排列的例子，但不限于此。例如，第一单位形状单元50能够在主体部45的一个面46上，沿着正交的两个方向，以固定间距并列排列(排列为正方方格状)。另外，第一单位形状单元50也能够在主体部45的一个面46上随机排列。作为将第一单位形状单元50在主体部45的一个面46上随机排列的方法的一个例子，能够例举下面的方法。首先，例如上述的实施方式那样，对于多数第一单位形状单元，规则地决定成为基准的临时排放位置，使得相邻的2个第一单位形状单元之间的分离间隔为固定。接下来，在相邻的2个第一单位形状单元不重叠的范围，作为一个例子，以在成为基准的临时排放位置排列第一单位形状单元时相邻的2个第一单位形状单元之间的分离间隔的一半以下的各种长度，将各第一单位形状单元从成为基准的临时排放位置分别错开，并定位在主体部45的一个面46上。通过这样在将第一单位形状单元50随机排列在主体部45的一个面46上时，能够防止因第一单位形状单元50在主体部45上偏离排放而引起的亮度的面内偏差的产生，并防止因第一单位形状单元50的排列引起的莫尔条纹(干涉条纹)明显。

并且，在上述的实施方式中，示出了第二单位形状单元55截面为具有等腰三角形的例子，但不限于此。例如，由于赋予各种特性等目的，第二单位形状单元55的截面形状能够为在三角形施加调制、变形的形状。作为具体例，为了适当调整光学功能的第二单位形状单元55的截面形状能够是如图8所示三角形的任意一个以上的边折弯(弯曲)的形状、三角形的任意一个以上的边弯曲的形状(所谓的扇形)、使三角形的顶点附近弯曲并带有圆形的形状、给三角形的任意一个以上的边赋予微小凹凸的形状。另外，第二单位形状单元55的截面形状除三角形以外的形状，例如也能够是梯形等具有四边形、五边形、或六边形等的各种多边形状。并且，第二单位形状单元55截面也能够为具有相当于圆或者椭圆形的一部分的形状。

并且，在上述的实施方式中，示出了光学片40的第二单位形状单元55都具有相同结构的例子，但不限于此。光学片40也能够包含高度及截面形状等至少一个互不相同的多种第一单位形状单元50。

并且，在上述的实施方式中，示出了相邻的第二单位形状单元55相邻，没有间隙地排放的例子，但不限于此；在不会带来上述直接穿等光学特性上的障碍的范围，相邻的第二单位形状单元55也能够隔开间隙排放，都没有排放第一单位形状单元50及第二单位形状单元55的区域设在主体部45的一个面46。

并且，光学片40也能够具有使光扩散的扩散功能。例如，主体部45在一个面46与另一面47之间能够具有光扩散层(中间席纹层)。这样的光扩散层(中间席纹层)能够作为具有基底部、分散在基底部中的光扩散剂的层而构成。含有光扩散剂的光扩散层，例如通过光扩散剂具有光反射功能、或者光扩散剂具有与基底部不同的折射率，能够赋予光扩散功能。另外，作为其他例，主体部45的另一面47也能够由光扩散层(背面席纹层)形成。这样的光扩散层(中间席纹层)能够作为具有与上述的中间席纹层相同的光扩散剂的层、或者具有由压花加工或细纹加工等形成的凹凸面的层而构成。

并且，光学片40也能够含有防带电层。通过在光学片40加上防带电层，能够使主体部45整体具有防带电功能。根据该变形例，能够降低尘埃等异物的附着，能够抑制带给光学特性不利影响。另外上述的光扩散层也能够具有防带电功能。

并且，在上述的实施方式中，示出了细长状的第二单位形状单元55的排列方向、与细长状的光源25的排列方向平行的例子，但不限于此。细长状的第二单位形状单元55的排列方向、与细长状的光源25的排列方向能够交叉，作为一个例子也能够正交。

并且，在上述的实施方式中，示出了面光源装置20的光源25的发光部由线状延伸的例阴极射线管构成的例子，但不限于此。作为光源25，也能够使用由点状的LED(发光二极管)或面状的EL(电场发光体)等构成的发光部。另外，在上述的实施方式中，示出了光学片40被适用于直下型的面光源装置20的例子，但不限于此。也能够将上述的光学片40适用于例如边缘光型(也称为侧光型等)的面光源装置，在这样的情况下，能够取得与光学片40适用于直下型的面光源装置20时大致相同的作用效果。

并且，在上述的实施方式中，说明了装有光学片40的面光源装置20及透射式显示装置10的整体结构的一个例子，但不限于此。例如，能够适当变更聚光片30、偏振光分离膜35及光扩散片38的配置位置，能够删除聚光片30、偏振光分离膜35及光扩散片38的一个以上，也能够追加其他片状构件并装入面光源装置20及透射式显示装置10。

另外，以上说明了对于上述的实施方式的若干变形例，但当然也能够适当组合多个变形例进行适用。

实施例

下面，利用实施例更详细说明本发明，但本发明不限于该实施例。

<第一实验>

制作下面说明的实施例1及实施例2所涉及的透射式显示装置、以及比较例1及比较例2所涉及的透射式显示装置。对于得到的透射式显示装置，评价正面亮度、光源的像的有无以及视角。

[透射式显示装置的结构]

(实施例1)

利用市售的32英寸型的液晶显示装置，制作由面光源装置、液晶显示面板(透射式显示部)构成的实施例1所涉及的透射式显示装置。如图9所示，面光源装置具有：由细长状延伸的多个冷阴极管构成的光源、围住光源的反射板、配置在光源的出光侧的光扩散片、以及配置在光扩散片的出光侧的光学片。液晶面板配置在光学片的出光侧。

光扩散片由基底部、以及具有与基底部不同的折射率并分散在基底部中的光扩散粒子构成。另外，光学片以外的光扩散片、光源、反射板及透射式显示部，使用装入市售的上述液晶显示装置的构件。

光学片利用上述的实施方式说明的光学片。即，光学片由：片状的主体部、排列在主体部上并构成复眼透镜的第一单位形状单元、以及被排放在第一单位形状单元间并沿着主体部上的一个方向延伸的第二单位形状单元构成。

第一单位形状单元如图2所示，以从所谓的最密地平面填充的构造稍微使各单元彼此之间分离的构成，排列在主体部的一个面(出光侧的面)上。第一单位形状单元具有相当于旋转椭圆体的一部分的形状。最接近相邻的2个第一单位形状单元的间距为40μm。另外，第一单位形状单元的底面圆形的直径为30μm。并且，第一单位形状单元从主体部起的突出高度为15μm。

第二单位形状单元在与其长度方向(一个方向)正交的方向(另一方向)并列排列。在实施例1所涉及的透射式显示装置中，将光学片装入面光源装置内，使得该第二单位形状单元的排列方向与光源(冷阴极管)的排列方向垂直。第二单位形状单元与长度方向正交的截面，是底边为10μm、顶角的角度为90°的等腰三角形。但是，对于截面为等腰三角形的顶角，使其带有曲率半径为4μm的圆形实施倒角。

(实施例2)

使用与实施例1相同的光源、反射板、光扩散片、光学片及透射式显示部，制作实施例2所涉及的透射式显示装置。但是，在实施例2所涉及的透射式显示装置中，将光学片装入面光源装置内，使得该第二单位形状单元的排列方向与光源(冷阴极管)的排列方向平行。实施例2的透射式显示装置所涉及的其他结构为与实施例1所涉及的透射式显示装置同一构成。

(比较例1)

使用与实施例1相同的光源、反射板、光扩散片及透射式显示部，制作比较例1所涉及的透射式显示装置。在光扩散片与透射式显示部之间，设有与实施例1不同的光学片。即，比较例1所涉及的透射式显示装置，在实施例1及实施例2所涉及的透射式显示部所使用的光学片不同这一点上不同，其他为相同的结构。

比较例1所涉及的光学片由：片状的主体部、排列在主体部上并构成复眼透镜的多数单位形状单元构成。单位形状单元在主体部的一个面(出光侧的面)上随机排列。各单位形状单元具有相当于旋转椭圆体的一部分的形状，但其大小有偏差。单位形状单元的底面圆形的平均直径为30μm。并且，单位形状单元的从主体部起的平均突出高度为15μm。

另外，在比较例1所涉及的光学片的主体部上，仅排放构成复眼透镜的单位形状单元，未设有线状延伸的第二单位形状单元(单位棱镜单元等)。在主体部的一个面中未排放单位形状单元的区域，主体部的平滑的出光侧面露出。在主体部的一个面上，单位形状单元占据的区域是整个区域的70％左右。

(比较例2)

使用与实施例1相同的光源、反射板、光扩散片及透射式显示部，制作比较例2所涉及的透射式显示装置。在比较例2所涉及的面光源装置不装入光学片。即，比较例2所涉及的透射式显示装置与从实施例1所涉及的透射式显示部去除光学片的结构为同一结构。

[评价方法]

(评价方法1)

在利用实施例1和2及比较例1和2所涉及的透射式显示装置显示整个表面白色的状态下，进行正面方向亮度(cd/m²)的测定。亮度的测定使用拓普康制的BM-7。亮度测定结果如表1所示。在表1中，以百分比表示关于各透射式显示装置的测定值、相对于关于比较例2的透射式显示装置的测定值的比例。实施例1和2所涉及的透射式显示装置的正面亮度、高于比较例1和2所涉及的透射式显示装置的正面亮度。

(评价方法2)

配置实施例1和2及比较例1所涉及的透射式显示装置，使得面光源装置的发光面(光学片的片面)沿着铅垂方向，并且光源的长度方向沿水平方向延伸。在利用透射式显示装置显示白色的状态下，使相对于正面方向的角度变化以从水平面上的各种测定方向测定亮度，得到水平面(含有光源的长度方向的面)内的亮度的角度分布。同样，使测定方向在铅垂方向上也变化，得到铅垂面(与光源的长度方向正交的面)内的亮度的角度分布。测定使用法国ELDIM公司制造的EZ-contrast。从亮度的角度分布确认了：测定到成为最高亮度的正面亮度的一半的亮度的角度(半功率角)、测定到成为最高亮度的正面亮度的1/3的亮度的角度(1/3角)。结果如表1所示。在表1中，αV以角度(°)表示在铅垂面内的亮度的角度分布中测定到正面亮度的一半以上的亮度的范围，αH以角度(°)表示在水平面内的亮度的角度分布中测定到正面亮度的一半以上的亮度的范围，βV以角度(°)表示在铅垂面内的亮度的角度分布中测定到正面亮度的1/3以上的亮度的范围，βH以角度(°)表示在水平面内的亮度的角度分布中测定到正面亮度的1/3以上的亮度的范围。对于所有的角度αV、αH、βV、βH，实施例1和2所涉及的透射式显示装置的值、大于比较例1所涉及的透射式显示装置的值。

(评价方法3)

在利用实施例1和2及比较例1和2所涉及的透射式显示装置显示白色的状态下，目视确认是否看到光源的像。确认结果如表1所示。在表1中，对于不能看到光源的像的显示装置标记○，对于以通常的注意力观察可明显看到光源的像的显示装置标记×。对于尽管以通常的注意力观察时不会注意到光源的像，但凝视就可看到光源的像的显示装置标记△。

[表1]

评价结果

<第二实验>

制作下面说明的实施例A至D所涉及的透射式显示装置、以及比较例A所涉及的透射式显示装置。对于得到的透射式显示装置，评价正面亮度、光源的像的隐蔽率以及视角。

[透射式显示装置的结构]

(实施例A至D)

与上述的实施例2同样地，制作实施例A至D所涉及的透射式显示装置。即，实施例A至D所涉及的透射式显示装置由面光源装置及液晶显示面板(透射式显示部)构成，面光源装置具有由冷阴极管构成的光源、反射板、光扩散片、和光学片。光源、反射板及光扩散片能够利用市售的透射式显示装置的构件。在实施例A至D所涉及的透射式显示装置间，使用同一光源、反射板及光扩散片。但是，实施例A至D所涉及的透射式显示装置的光源、反射板及光扩散片，与实施例2所涉及的透射式显示装置的光源、反射板及光扩散片不同。

光学片包括：片状的主体部、排列在主体部上并构成复眼透镜的第一单位形状单元、以及被排放在第一单位形状单元间并沿着主体部上的一个方向延伸的第二单位形状单元。在实施例A至D所涉及的透射式显示装置的光学片中，第一单位形状单元的排列与上述实施方式说明的排列(参照图2)相同。但是，在实施例A至D中，上述的第一方向d1与第二单位形状单元的排列方向平行。另外，第二单位形状单元的排列方向与光源(冷阴极管)的排列方向平行。第二单位形状单元沿其排列方向没有间隙地排列。另外，第二单位形状单元与实施例2同样地，作为截面形状具有以正面方向为中心对称排放的直角等腰三角形形状。在实施例A至D中，对第二单位形状单元的顶角不实施倒角。

实施例A至D所涉及的透射式显示装置的光学片，在其他方面，除了形状尺寸及排列间隔，与上述实施例2的光学片同样构成。另外，实施例A至D所涉及的透射式显示装置的光学片的形状尺寸及排列间隔如图10所示。对于图10的高度H1、H2、宽度(在本例中为主体部上构成第一单位形状单元的底面的圆的直径)W1、间距P1、间距P2(在本例中为第二单位形状单元的宽度W1)、平均最小间隔Sa、顶角θ，指的是上述实施方式中说明的参数(参照图2及图4)。另一方面，图10的填充率表示主体部的一个表面上之中的、被第一单位形状单元覆盖的区域的比例。另外，在图10的外观的栏示意显示光学片的出光面。在该光学片的示意图中，第二单位形状单元利用图10的表中的沿横向延伸的直线段，示出其谷线与棱线。因此，图10的表中的沿横向延伸的相邻的2个直线段的间隔，相当于第二单位形状单元的间距P2(在本例中为第二单位形状单元的宽度W1)的一半。并且，第一单位形状单元由于与具有截面为三角形形状的第二单位形状单元连接，在出光面的上表面观察为本来从圆形稍微变形的形状。但是，在图10中，为了图示和理解的方便，以单纯的圆形示出第一单位形状单元。

(比较例A)

比较例A所涉及的透射式显示装置除了光学片的结构不同，与实施例A至D所涉及的透射式显示装置为同一构成。比较例A所涉及的光学片由：片状的主体部、排列在主体部上并构成复眼透镜的多数单位形状单元构成。即，在比较例A所涉及的光学片，未设置相当于实施例A至D所涉及的光学片的第二单位形状单元的线状棱镜。

各单位形状单元的形状为与实施例A至D所涉及的光学片的第一单位形状单元相同的形状。然后，在比较例A中，将底面为圆形的单位形状单元以尽可能高的填充率排列在主体部的一个面上。具体而言，由于制造上的极限，如图10所示，相邻的2个单位形状单元不邻接，相邻的2个单位形状单元间平均产生4μm左右的间隙。

[评价方法]

(评价方法1)

以与实验1说明的相同方法，测定实施例A至D及比较例A所涉及的透射式显示装置的正面亮度。结果如图10所示。在图10中，以百分比表示关于各透射式显示装置的测定值、相对于关于比较例2的透射式显示装置的测定值的比例。与比较例A及实施例A相比，实施例B至D具有非常优良的正面亮度。

(评价方法2)

对于实施例A至D及比较例A所涉及的透射式显示装置，以与实验1说明的相同方法，调查亮度的角度分布，求出αH及αV。结果如图10所示。与比较例A比较，在实施例A至D中，αH提高，αV下降。尤其是在实施例B至D中，与比较例A相比，αV大幅下降。因此，实施例A至D所涉及的透射式显示装置，尤其是实施例B至D所涉及的透射式显示装置呈现出作为家庭使用的电视机的理想的光学特性，即、水平方向的视角较宽且通过有效利用光源光确保优良的正面方向亮度的光学特性。

(评价方法3)

对于实施例A至D及比较例A所涉及的透射式显示装置，在显示白色的状态下测定正面方向亮度，并测定沿着构成光源的冷阴极管的排列方向的正面方向亮度的面内分布。对于各透射式显示装置，正面方向亮度以与冷阴极管的排列周期一致的周期变动。即，冷阴极管的正上方的正面方向亮度较高，与相邻的2个冷阴极管对面的位置的正面方向亮度较低。然后，根据这样周期性变动的正面方向亮度的面内分布的测定结果，提取与一个冷阴极管对应的区间，求出该区间内的平均亮度Iav、该区间内的最高亮度Imax。然后，对于各透射式显示装置，求出相对于最高亮度Imax的平均亮度Iav之比作为隐蔽率I(＝Imax/Iav×100(％))。隐蔽率I取100％以上的值，值越接近100％，面内分布就越得到抑制，越难以看到冷阴极管的像。结果如图10所示。与比较例A相比，在实施例A至D中，隐蔽率I格外下降。尤其是在实施例B至D中，与比较例A相比，隐蔽率I格外下降，为接近100％的值。

Claims (13)

1.一种光学片，其特征在于，包括：

片状的主体部；

排列在所述主体部的一个面上，并构成复眼透镜的多个第一单位形状单元；以及

排列在所述主体部的所述一个面上，并与所述主体部的片面上的一个方向平行延伸的多个第二单位形状单元，

所述第一单位形状单元在所述主体部的所述一个面上隔开间隙而排列，

所述第二单位形状单元被排放在所述主体部的所述一个面上之中的所述第一单位形状单元之间。

2.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

在与所述主体部的片面的法线方向平行、且与所述一个方向正交的截面，所述第二单位形状单元为三角形形状。

3.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

在与所述主体部的片面的法线方向平行的截面，所述第一单位形状单元具有相当于椭圆或者圆的一部分的形状。

4.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

所述主体部的所述一个面中的一部分的区域被所述第一单位形状单元覆盖，

所述主体部的所述一个面中的所述一部分的区域以外的其他整个区域被所述第二单位形状单元覆盖。

5.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

所述第二单位形状单元从所述主体部的所述一个面起的突出高度，为所述第一单位形状单元从所述主体部的所述一个面起的突出高度的9/10以下。

6.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

所述多个第一单位形状单元沿着所述主体部的片面上的第一方向以固定的间距排列，并且沿着所述主体部的片面上的第二方向也以所述固定的间距排列，所述第一方向相对于所述第二方向倾斜60°。

7.根据权利要求1所述的光学片，其特征在于，

第一单位形状单元的平均最小间隔，在所述主体部的所述片面上的与所述一个方向正交的方向的所述第二单位形状单元的排列间距以上，所述第一单位形状单元的平均最小间隔是某一个第一单位形状单元、与沿着所述主体部的所述片面最接近该一个第一单位形状单元被排放的其他第一单位形状单元、之间的沿着所述主体部的所述片面的分离间隔的平均。

8.根据权利要求7所述的光学片，其特征在于，

所述多个第一单位形状单元沿着所述主体部的片面上的第一方向以固定的间距排列，并且沿着所述主体部的片面上的第二方向也以所述固定的间距排列，

所述第一方向相对于所述一个方向正交，且相对于所述第二方向倾斜60°。

9.根据权利要求7所述的光学片，其特征在于，

所述第一单位形状单元在所述主体部的所述一个面上随机排放。

10.一种面光源装置，其特征在于，包括：

光源、以及

接收来自所述光源的光的权利要求1所述的光学片。

11.根据权利要求10所述的面光源装置，其特征在于，

还包括具有截面为三角形形状的多个单位形状单元的聚光片。

12.根据权利要求10所述的面光源装置，其特征在于，

还包括配置在所述光学片的出光侧的偏振光分离膜。

13.一种透射式显示装置，其特征在于，包括：

透射式显示部、以及

与所述透射式显示部对置配置的权利要求10所述的面光源装置。

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