JP2011060455A - 照明ユニット及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画面の視野角を十分に確保しながらも、光源から射出される光を効率良く集光することで観察者側の輝度を向上させることができる照明ユニット及び表示装置を提供する。
【解決手段】照明ユニット５５において、光の射出面側に直線状に略鉛直方向に延在して該延在方向に直交する断面視において略台形状をなす第１プリズム３を複数互いに平行に配してなる第１プリズムアレイと、該第１プリズムアレイの第１頂部に、前記第１プリズムの延在方向とは略直交する方向に延在し、該延在方向に直交する断面視において略三角形状をなす第２プリズム５を複数互いに平行に配してなる第２プリズムアレイとを備えた光制御シート１を設け、さらに、直線状に延在する第３レンズが複数互いに平行に配されてなる第３レンズアレイを備えた集光シート１１を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明光路制御に用いられる照明ユニット、及びこれを用いた表示装置に関するものである。詳しくは、光源からの光を入射光として制御光を射出する光制御シートと該制御光を入射光とする集光シートとを備えた照明ユニット、及びこれを用いた表示装置に関するものである。

最近の大型液晶テレビにおいては、複数本の冷陰極管やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を配置した直下型方式バックライトユニット（照明ユニット）が採用されている。この直下型方式バックライトユニットにおいては、画像表示素子と光源との間に光散乱性の強い拡散板が用いられて、光源としての冷陰極管やＬＥＤなどが視認されないようにされている。

この拡散板は、光拡散効果により光を全方位に拡散するため、液晶表示装置を暗くしてしまう。また、拡散板の板厚は、光散乱性を高めるとともに当該拡散板の上に構成される光学フィルムの支持をするために、通常１〜５ｍｍ程度の厚さを必要とする。したがって、この拡散板で少なからず光吸収が起こり、液晶画面表示が暗くなってしまう。

従来、直下型方式バックライトに使用される拡散板は、光源である冷陰極管から出射される光を拡散させ、輝度ムラ（ランプイメージ）を低減させることを目的としている。したがって、通常、拡散板の上には観察者側方向の輝度を向上させるために、単一又は複数の光学シートが配置される。

また、最近では、光源として冷陰極管に替わってＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ発光ダイオード）が採用され始めたことにより、従来よりもディスプレイを明るくすることが可能となった。よってこれまでノート型コンピュータや携帯情報端末などに用いられていた、低消費電力化が図れ薄型化の容易なエッジライト方式が、２０インチ以上の中型ないし大型液晶表示装置へ採用され始めている。

しかしながら、エッジライト方式は導光板の端面にのみ光源を配置する構造のため、光源設置数に限界がある。よって、液晶表示装置が大型になるに連れて、ディスプレイ全体を明るくすることは難しい。そこで、輝度を向上させる光学シートの役割が重要となる。

液晶表示画面の輝度を向上させる光学シートとしては、米国３Ｍ社の登録商標である輝度向上フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ：ＢＥＦ）がレンズシートとして広く使用されている。
図１３は、ＢＥＦの配置の一例を示す断面模式図であり、図１４は、ＢＥＦの斜視図である。図１３、１４に示すように、ＢＥＦ１８５は、部材１８６上に、断面三角形状の単位プリズム１８７が一方向に周期的に配列された光学フィルムである。この単位プリズム１８７は光の波長に比較して大きいサイズ（ピッチ）とされている。

ＢＥＦ１８５は、“軸外（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）”からの光を集光し、この光を視聴者に向けて“軸上（ｏｎ−ａｘｉｓ）”に方向転換（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）又は“リサイクル（ｒｅｃｙｃｌｅ）”することができる。即ち、ＢＥＦ１８５は、ディスプレイの使用時（観察時）に、軸外輝度を低下させることによって軸上輝度を増大させることができるのである。なお、ここでの「軸上」とは、視聴者の視野方向Ｆ’に一致する方向であり、一般的にはディスプレイ画面に対する法線方向側である。

ＢＥＦ１８５に代表されるレンズシートを用いる際には、拡散フィルムを併用することが有効である。この拡散フィルムは、透明基材上に拡散フィラーが塗布されることにより構成され、拡散と集光の両方の機能を有している。この拡散フィルムを拡散板とレンズシートとの間に配置することによって、拡散板から出射される拡散光を集光することができるとともに、拡散板だけでは消しきれない光源の視認性を抑えることができる。

さらに、上記拡散フィルムは、レンズシートと液晶パネルとの間に配することもでき、これによりサイドローブを低減させるとともに規則的に配列されたレンズと液晶画素との間に生じるモアレ干渉縞を防ぐことが可能となる。

このようなＢＥＦ１８５の採用により、ディスプレイ設計者が電力消費を低減しながら所望の軸上輝度を達成することができるようになった。
ＢＥＦ１８５に代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材をディスプレイに採用する旨が開示されている特許文献としては、特許文献１から３に例示されるように多数のものが知られている。

上記のようなＢＥＦ１８５を輝度制御部材として用いた光学シートにおいては、光源から入射する光が、屈折作用によって制御された角度で出射される。これによって、視聴者の視覚方向の光の強度を高めるように制御することができる。

特公平１−３７８０１号公報 特開平６−１０２５０６号公報 特表平１０−５０６５００号公報

しかしながら、ＢＥＦ１８５を用いた場合には、同時に反射／屈折作用による光成分が、視聴者の視覚方向Ｆ’に進むことなく横方向に無駄に出射されてしまう場合がある。図１４の破線Ｂは、ＢＥＦ１８５の特性を示したものだが、光強度と視野方向Ｆ’に対する角度が０°（軸上方向にあたる）における光強度が最も高められるが、Ｆ’に対する角度が±９０°近辺には光強度ピーク（サイドローブ）が発生し、横方向から無駄に出射される光も増えてしまっている。

また、輝度を高めたい場合には、ＢＥＦ１８５に代表されるプリズムの反復的アレイ構造を有する輝度制御部材を二枚略直交させて配置することが考えられる。ところがこの場合、軸上の輝度のみが過度に向上してしまい、輝度分布の曲線のピーク幅が著しく狭くなって視域が極端に限定されてしまうという問題が生じる。

特に、近年、液晶表示装置では、低消費電力、高輝度、薄型化であることが市場ニーズとして強く要請されている。そのために、直下方式・エッジライト方式のどちらにおいても、光源の個数を減らすことが求められており、また特にエッジライト方式においては、構造上、光源の配置する個数に限界があり、全光量が限定されてしまっている。そこで、光源からの射出光を有効に利用し、輝度を向上させつつも、視域が極端に限定されることがないバックライトユニット（照明ユニット）が望まれている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、表示画面の視野角を十分に確保しながらも、光源から射出される光を効率良く集光することで観察者側の輝度を向上させることができる照明ユニット及び表示装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係る光学シートは、光を照射する光源と、該光源から入射される光を制御して射出する光制御シートと、前記光制御シートから射出される光を入射光とする集光シートとを備えた照明ユニットにおいて、前記光制御シートが、光の射出面側に直線状に略鉛直方向に延在して該延在方向に直交する断面視において略台形状をなす第１プリズムを複数互いに平行に配してなる第１プリズムアレイと、該第１プリズムアレイの頂部に前記第１プリズムと略直交する方向に延在し、該延在方向に直交する断面視において略三角形状をなす第２プリズムを複数互いに平行に配してなる第２プリズムアレイとを備え、前記集光シートが、直線状に延在する第３レンズを複数互いに平行に配してなる第３レンズアレイを備えていることを特徴とする。

このような特徴の照明ユニットによれば、光制御シートの第２プリズムが集光効果の高い三角プリズム形状をなしており、第１プリズムは三角プリズムと同等の効果を得られる台形プリズム形状をなしているため、観察者側Ｆに向かっての集光効果をより向上させることができる。また、第１プリズムアレイと第２プリズムアレイとが略直交しているため、二方向の集光効果を得ることができる。さらに、このような光制御シートを通過した光が集光シートに入射することにより、該集光シートでの集光効果を向上させることができる。

本発明に係る光学シートは、前記光制御シート及び前記集光シートが鉛直面に沿うように延在して配され、前記第３レンズが略水平方向に沿って延在していることが好ましい。

本発明に係る光学シートにおいては、前記第３レンズが、頂角７０度〜１１０度の三角プリズム形状をなしていることが好ましい。

本発明に係る光学シートにおいては、前記第２プリズムの頂角が、８５度〜１１５度の範囲に設定されていることが好ましい。

本発明に係る光学シートにおいては、前記第１プリズムの延在方向に直交する断面視において、前記略台形状を構成する一対の斜辺の延長線同士がなす角度が、６５度〜１００度の範囲に設定されていることが好ましい。

本発明に係る光学シートにおいては、前記光制御シートの前記射出面側の表面積に対して前記第２プリズムアレイの表面積が占める割合が、０％以上４０％以下に設定されていることが好ましい。

本発明に係る照明ユニットは、光を照射する光源と、該光源から射出される光を制御して射出する光制御シートと、前記光制御シートから射出される光を入射光とする集光シートとを備えた照明ユニットにおいて、前記光制御シートが、光の射出面側に直線状に略水平方向に延在して該延在方向に直交する断面視において 略台形形状をなす第１プリズムを複数互いに平行に配してなる第１プリズムアレイと、該第１プリズムアレイの頂部に前記第１プリズムと略直交する方向に延在し、該延在方向に直交する断面視において略三角形状をなす第２プリズムを複数互いに平行に配してなる第２プリズムアレイとを備え、前記集光シートが、直線状に延在する第３レンズを複数互いに平行に配してなる第３プリズムアレイを備えることを特徴とする。

本発明に係る光学シートは、前記第３レンズが略水平方向に沿って延在していることが好ましい。

本発明に係る光学シートは、 前記第３レンズが頂角７０度〜１１０度の三角プリズム形状をなしていることが好ましい。

本発明に係る光学シートは、前記第３レンズが略水平方向に沿って延在していることが好ましい。

本発明に係る光学シートは、前記第１プリズムの延在方向に直交する断面視において、前記略台形状を構成する一対の斜辺の延長線同士がなす角度が、８５度〜１１５度の範囲に設定されていることが好ましい。

本発明に係る光学シートは、前記第２プリズムの頂角が８０度〜１００度の範囲に設定されていることが好ましい。

本発明に係る光学シートは、前記光制御シートの前記射出面側の表面積に対して前記第２プリズムアレイの表面積が占める割合が、２０％以上８５％以下に設定されていることが好ましい。

本発明に係る光学シートは、前記光制御シートの入射面側に、複数の突起部が形成されていることが好ましい。

本発明に係る表示装置は、上記いずれかの照明ユニットと、該照明ユニットからの光照射によって画像表示を行う画像表示素子と、を有することを特徴としている。
このような特徴の表示装置によれば、上記光制御シート及び集光シートを備えているため、集光効果を向上させることができる。

また、本発明に係る表示装置においては、前記画像表示素子が、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定することを特徴としている。

本発明によれば、光制御シートの互いに略直交する第１プリズムと第２プリズムの二方向の集光効果により、光制御シートよりも観察者側に配置される集光シートの有する集光効果を高めることが可能となる。
また、集光シートへの入射光を、光制御シートにより制御することすることで、表示画面の視野角を十分に確保しながらも、光源から射出される光を効率良く観察者側に向け輝度を向上させることができる照明ユニット及び表示装置を提供することができる。

エッジライト方式の実施形態の表示装置の断面図である。 直下型方式の実施形態の表示装置の断面図である。 光制御シートの斜視図である。 光制御シートの（ａ）（ｂ）側面図、（ｃ）平面図である。 エッジライト方式の実施形態の表示装置の断面図である。 直下型方式の実施形態の表示装置の断面図である。 本実施形態の光制御シートを作製する際に用いられる型を示す斜視図である。 （ａ）は従来のプリズムの配光特性図、（ｂ）は実施形態に係る光制御シートの配光特性図である。 （ａ）は実施形態の光制御シートの配置Ａにおける半値角の第２プリズムアレイの面積率に対する依存性を示すグラフ、（ｂ）実施形態の光制御シートの配置Ｂにおける半値角の第２プリズムアレイの面積率に対する依存性を示すグラフである。 （ａ）は実施形態の照明ユニットの配置Ａにおける輝度の頂角に対する依存性を示すグラフ、（ｂ）は実施形態の照明ユニットの配置Ｂにおける輝度の頂角に対する依存性を示すグラフである。 実施形態の照明ユニットの輝度の第２プリズムアレイの面積率に対する依存性を示すグラフである。 基材の入射面に突起部を有する光制御シートの断面図である。 従来技術によるＢＥＦの配置の一例を示す断面模式図である。 従来技術によるＢＥＦの斜視図である。 ＢＥＦを用いた光学シートから出射される光強度分布を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する なお、本発明の実施形態に係る照明ユニットについては、表示装置とともに説明する。

図１又は図２に示すように、実施形態に係る表示装置７０は、上方に光を照射する照明ユニット５５の光の射出側に、画像表示素子３５を重ねて設けることで構成される液晶ディスプレイ装置であり、画像表示素子３５から観察者側（図１における上方向側）に向けて画像信号によって表示制御された表示光を出射することで画像を表示するものである。
なお、この照明ユニット５５及び表示装置７０は、その表示面が鉛直方向を向くように配置され、即ち、表示面が水平方向Ｈｏと鉛直方向Ｖｅとを含む平面に沿うように立設して配置される。これにより、後述する光制御シート１及び集光シート１１が鉛直面に沿って配置されることになる。
以下では、このような配置に基づいて、図１又は図２の上方向を単に正面方向Ｆあるいは観察者側Ｆ、下方向を単に背面側と称する場合がある。
なお、各図における大きさ及び形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。

画像表示素子３５は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する素子であることが好ましい。画素単位で光を透過／遮光して画像を表示するものであれば、画像品位の高い画像を表示させることができる。

この画像表示素子３５としては、本実施形態においては、液晶表示素子が用いられている。液晶表示素子は、画素単位で光を透過／遮光して画像を表示する代表的な素子であり、他の表示素子に比べて、画像品位を高くすることができるとともに、製造コストを低減することができる。

この画像表示素子３５としての液晶パネルは、例えば矩形格子状に形成された複数の画素領域ごとに、画像信号に応じて光の透過状態を制御する液晶セル（表示素子又はパネル）３２の背面側及び観察者側に、光の偏光方向を制御する偏光板３１，３３が積層されることで構成されている。また、液晶セル３２は、一対のガラス基板と、それらの間に挟持された液晶層とを含んで構成されている。

なお、画像表示素子３５は、本実施形態においてはいわゆる透過型表示パネルであるが、半透過型表示パネルであってもよい。あるいは、液晶セル３２を含んだ液晶パネルとしての画像表示素子３５に代えて、他の表示パネル、例えば、光透過性の着色パターンによって静止画像を表示する表示パネルを使用してもよい。

照明ユニット５５は、画像表示素子３５の表示画面と略同一の面積の発光面を備えた発光装置であって、光源部２０の光の出射方向側に光制御シート１及び集光シート１１がこの順で積層されることで構成されている。なお、集光シート１１の観察者側Ｆに、偏光反射分離シートや拡散シートが配置されていても良い。

光源部２０は、正面側へと向かって光を発光させるものであり、図１においてはエッジライト方式が使用され、図２においては直下型方式が使用されている。

図１に示すエッジライト方式の光源部２０は、反射板４３内に複数の光源４１が配置され、その側方に光源４１から入射する光を観察者側Ｆに射出する導光板２５が配置されることで構成されている。さらに、導光板２５の観察者側Ｆとは反対側の面には光偏向面が形成されている。光偏向面は、光源４１からの入射光を射出面側へと偏向する面であり、例えば白色拡散反射ドットが印刷される。また別の例としては、マイクロレンズ形状やプリズム形状等の構造物が挙げられる。

このような光源部２０における光源４１としては、例えば線状光源や点状光源が挙げられる。線状光源としては、ＣＣＦＬやＨＣＦＬ、ＥＥＦＬ等の蛍光管が挙げられる。点状光源としては、ＬＥＤが挙げられ、このＬＥＤとしては白色ＬＥＤやＲＧＢ−ＬＥＤ等が挙げられる。
なお、本実施形態の光源部２０においては、光源４１が導光板２５の一端面側に配置された例を示しているが、これに限らず、対向する２つの端面側に配置し、又は、４つの端面側に配置した構成であってもよい。この際、導光板２５の形状は図１に示す楔形状のみならず、平板形状となる場合もある。

一方、図２に示す直下型方式の光源部２０は、ランプハウス（反射板）４３内に複数の光源４１が配置され、さらにその正面側に光源４１から入射する光を拡散して射出する拡散板２６が設けられている。

光源４１としては、例えば線状光源や点状光源が挙げられる。線状光源としては、ＣＣＦＬやＨＣＦＬ、ＥＥＦＬ等の蛍光管が挙げられる。点状光源としては、ＬＥＤが挙げられ、ＬＥＤとしては白色ＬＥＤやＲＧＢ−ＬＥＤ等が挙げられる。
反射板４３は、複数の光源４１の観察者側Ｆと反対側に配置され、光源４１から全方向に出射された光のうち、観察者側Ｆと反対側の方向に出射された光を反射させて観察者側Ｆに出射させることができる。その結果、観察者側Ｆに出射された光Ｈは、ほぼ光源４１から全方向に出射された光となる。このように反射板４３を用いることによって、光の利用効率を高めることができる。反射板４３としては、光を高効率で反射させる部材であればよく、例えば、一般的な反射フィルム、反射板などを使用することができる。

拡散板２６は、透明樹脂に光拡散剤が分散されて形成されている。透明樹脂とこの透明樹脂の中に分散される光拡散剤との屈折率差により、十分な光拡散特性を得ており、光源４１から射出される光を全方位に拡散する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の照明ユニット５５及び表示装置７０は、エッジライト方式、直下型方式のいずれに対しても適用することが可能である。
エッジライト方式においては、正面方向を０度とした際に導光板２５から射出される６０〜８０度にピークを持つ強い斜め光を、後述する光制御シート１によって集光シート１１の集光効果が高まる入射光に制御することができる。
また、直下型方式においても同様にして、拡散板２６により拡散された光（ランバート光）を、後述する光制御シート１によって集光シート１１の集光効果が高まる入射光に制御することができる。

次に、光制御シート１について図３及び図４を参照して説明する。
この光制御シート１は、基材１７と、第１プリズムアレイ２と、第２プリズムアレイ５とを備えている。

基材１７は、光を透過する透明な樹脂からなり、表示装置７０の表示面と略平行なシート状又は板状をなす部材であって、背面側を向く面が入射面１７ａとされるとともに観察者側Ｆを向く面が出射面１７ｂとされている。

第１プリズムアレイ２は上記基材１７の出射面１７ｂ上に成形され、複数の第１プリズム３から構成されている。
第１プリズム３は、基材１７の出射面１７ｂに沿った一方向に延在しており、図４（ａ）に示すように該延在方向に直交する断面視において略等脚台形状をなしている。即ち、この第１プリズム３は、断面視略等脚台形状の斜辺を構成する一対の第１傾斜面３ｂ，３ｂと、一対の第１傾斜面３ｂ，３ｂに接続されて断面視略等脚台形状の上底を構成する平坦状の第１頂部３ａとを備えており、これら一対の第１傾斜面３ｂ，３ｂ及び第１頂部３ａが一方向に延在することにより、台形プリズム状をなしているのである。

このような第１プリズム３が、基材１７の出射面１７ｂ上において、当該第１プリズム３が延在する一方向に直交する方向に連続して並設されることで第１プリズムアレイ２が構成されている。なお、本実施形態においては、隣り合う第１プリズム３の第１傾斜面３ｂの下端同士が接触しており、即ち、基材１７の出射面１７ｂを埋め尽くすように当該出射面全面にわたって配列されている。

第２プリズムアレイ５は、上記第１プリズム３の第１頂部３ａ上に形成されており、複数の第２プリズム６から構成されている。
この第２プリズム６は、第１プリズム３の延在方向に直交する方向に延在しており、該延在方向に直交する断面視において略三角形状をなしている。即ち、この第２プリズム６は、断面視三角形状をなの斜辺を構成する一対の第２傾斜面６ａ，６ａを備えており、当該第２傾斜面６ａ，６ａが第１プリズム３の延在方向に直交する方向に延在することにより三角プリズム形状をなしているのである。この第２傾斜面６ａ，６ａの上端同士が接触することで、第２プリズム６の延在方向に沿って延びる第２頂部６ｂが構成されている。

なお、この第２プリズム６の延在方向両端側には、三角形状をなして第１プリズム３の第１傾斜面３ｂ，３ｂに面一に延びる第３傾斜面６ｃ，６ｃがそれぞれ形成されている。この第３傾斜面６ｃ，６ｃはそれぞれ第２傾斜面６ａ，６ａに接続され、該第３傾斜面６ｃ，６ｃの三角形状の頂点が、第２プリズム６の第２頂部６ｂ両端に接している。

この第２プリズム６が第１プリズム３の第１頂部３ａ上に、当該第２プリズム６が延在する一方向に直交する方向に連続して並設されることで第２プリズムアレイ５が構成されている。なお、本実施形態においては、隣り合う第２プリズム６の第２傾斜面６ａの下端同士が接触しており、即ち、第１プリズム３の第１頂部３ａを埋め尽くすように当該第１頂部３ａ全面にわたって配列されている。

このような第１プリズムアレイ２及び第２プリズムアレイ５を備えることにより、光制御シート１は二方向への集光機能を有することになる。なお、第１プリズム３における一対の第１傾斜面３ｂ同士がなす角度を頂角θ１と定義し、第２プリズム６における一対の第２傾斜面６ａがなす角度を頂角θ２と定義する。

集光シート１１は、図１又は図２に示すように、上記光制御シート１の観察者側Ｆに該光制御シート１と平行に配される部材であって、基材１２と第３プリズムアレイ（第３レンズアレイ）１３とを備えている。
基材１２は、光を透過する透明な樹脂からなり、表示装置７０の表示面と略平行なシート状又は板状をなす部材であって、背面側を向く面が入射面１２ａとされるとともに観察者側Ｆを向く面が出射面１２ｂとされている。

第３プリズムアレイ１３は上記基材１２の出射面１２ｂ上に成形され、複数の第３プリズム（第３レンズ）１４から構成されている。
この第３プリズム１４は、基材１２の出射面１２ｂに沿った一方向に延在する三角プリズムであって、本実施形態においては、上記光制御シート１の第１プリズム３の延在方向と平行をなすように配置されている。

この集光シート１１における第３プリズム１４の頂角は、頂角７０度〜１１０度の範囲に設定されていることが好ましく、特に頂角８０度〜１００度の範囲に設定されていることが好ましい。これにより、集光効果を向上させて出射される光の輝度を高めることができる。
なお、第３プリズム１４は、プリズム形状をなすのみならず、他のレンズ形状であってもよい。

また、集光シート１１は、図１及び図２に示すように、第３プリズム１４の延在方向が、水平方向Ｈｏに沿って配置されることが好ましい。このように配置されることで、水平方向Ｈｏよりも鉛直方向Ｖｅの視野を狭めて正面方向に光を集めることができる。表示装置７０においては鉛直方向Ｖｅの光を正面方向に集光することが望まれるため、上記配置により表示装置７０で要求される特性を満たすことができる。
なお、用途によっては鉛直方向Ｖｅの視野を広げたい場合もあり得る。このような場合は、集光シート１１の配置方向が鉛直面に沿って９０度回転し、即ち、集光シート１１の第３プリズム１４の延在方向が鉛直方向Ｖｅに沿って配置されてもよい。

上記光制御シート１及び集光シート１１は、透光性の基材１７，１２上にＵＶや放射線硬化樹脂を用いて成形されるか、またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル共重合体）、ＡＳ（アクリロニトリルスチレン共重合体）等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成する。
また、光制御シート１は、図７に示されるような金型を用意し、該金型の逆版をおこして型とすることで、作製することが可能である。図５における第１プリズムアレイ型部４により第１プリズムアレイ２が形成され、第２プリズムアレイ型部７により第２プリズムアレイ５が形成される。または、透光性の基材１７上に第１プリズムアレイ２を形成して後、第２プリズムアレイ５を形成することもできる。

なお、光制御シート１の第１プリズムアレイ２又は第２プリズムアレイ５の延在方向は、照明ユニット５５の鉛直方向Ｖｅ、水平方向Ｈｏのいずれに沿った方向であってもでも良い。即ち、図１及び図２に示すように、光制御シート１の第１プリズムアレイ２の延在方向が水平方向Ｈｏに沿うとともに第２プリズムアレイ５の延在方向が鉛直方向Ｖｅに沿うように配置されていてもよいし、この他、図５及び図６に示すように、光制御シート１の第１プリズムアレイ２の延在方向が鉛直方向Ｖｅに沿うとともに第２プリズムアレイ５の延在方向が鉛直方向Ｈｏに沿うように配置されていてもよい
光制御シート１は射出光を鉛直方向Ｖｅ及び水平方向Ｈｏのいずれにも制御することができるためである。

次に、上記のような構成の照明ユニット５５及び表示装置７０の作用について説明する。
光源部２０の光源４１から出射された光は、直接的に又はランプハウス４３での反射を介して間接的に導光板２５又は拡散板２６に導入された後、正面方向Ｆに向かっての光として出射され、光制御シート１に入射する。そして、光制御シート１において二方向に集光された後、集光シート１１に入射し、その後、画像表示素子３５を通過することにより、画像表示として観察者に視認される。

本実施形態の照明ユニット５５においては、互いに直交する第１プリズムアレイ２及び第２プリズムアレイ５の集光効果により、該光制御シート１より観察者側に配置された集光シート１１の集光効果を高めることが可能となる。
また、集光シート１１への入射光を、光制御シート１により制御することすることで、表示画面の視野角を十分に確保しながらも、光源４１から射出される光を効率良く観察者側Ｆに向け輝度を向上させることが可能となる。

また、光制御シート１においては、第２プリズム６が集光効果の高い三角プリズム形状をなしており、第１プリズム３は三角プリズムと同等の効果を得られる台形プリズム形状をなしているため、観察者側Ｆに向かっての集光効果をより向上させることができる。
さらに、第１プリズムアレイ２と第２プリズムアレイ５とが略直交しているため、観察者側Ｆから表示装置７０を平面視した際、照明ユニット５５の水平方向Ｈｏと鉛直方向Ｖｅとの両方の集光効果を得ることができる。

ここで、導光板２５から射出される６０〜８０度にピークを持つ強い斜め光や拡散坂２６により拡散されたランバート光を、直接、集光シート１１の入射光とすると、集光シート１１の集光効果は十分に得られない。そのため、従来、導光板２５と集光シート１１の間に、拡散及び集光効果のある拡散シートを配置することが行なわれていた。しかし、拡散シートの集光効果は十分ではなく、また、集光シートの集光効果を高める入射光を制御し射出することは難しい。この点、本実施形態の光制御シート１においては、後述するように、射出光を高い自由度で制御することが出来るため、集光シート１１の効果をより高めることが可能となる。この集光シート１１の第３プリズムアレイ１３は、プリズム形状のみならずレンズ形状をなしているものであっても良い。

また、例えばレンズシートに形成されるレンズが一方向の場合、レンズ配列方向側にのみ集光効果が得られるため、視野が極端に狭くなる方向と広いままの方向とが存在することとなる。この点、本実施形態の光制御シート１においては、第１頂部３ａ及び第２頂部６ｂの幅を調整することで、二方向の集光割合を輝度を大きく変えることなく、視野角度を調節することができる。これは、第１頂部３ａの幅及び第２頂部６ｂの幅を変更することで、第１プリズムアレイ２と第２プリズムアレイ５の占める割合が変化し、各プリズムによる集光効果の強さを変更することができるためである。即ち、水平方向Ｈｏの視野を広く設定したり、水平方向Ｈｏ及び鉛直方向Ｖｅの二方向の視野を同程度に設定したり等、視野の範囲を任意に設定することが可能となるのである。さらに、第１プリズムアレイ２の頂角θ１と第２プリズムアレイ５の頂角θ２も変更することもできるため、光制御シート１の射出光を高い自由度で制御することが可能である。

また、光制御シート１は、第１プリズム３が台形プリズム形状であり、第２プリズム６が三角プリズム形状である複合形状であるため、三角プリズムで発生するサイドローブがほとんど生じないという利点がある。

図８（ａ）に頂角９０度の三角プリズムの視野角分布を示す。三角プリズムは正面方向に集光するため、０度に最大ピークを持つが、４５度付近に谷間Ｖａが生じ、４５度からさらに大きくなると小さなピーク（サイドローブ）が生じてしまう。このサイドローブは表示装置７０として不要な方向への射出光であり、光量のロスにもなる。一方、光制御シート１の視野角分布は、図８（ｂ）に示されるように、４５度付近の谷間Ｖａが消失しており、不要なサイドローブをなくし有効利用することが出来ている。即ち、図８（ａ）に示す９０度三角プリズムの鉛直方向Ｖｅ視野分布と水平方向Ｈｏ視野分布とが合成された視野分布特性を得られるためである。

図９は、光制御シート１の射出面の表面積に対して第２プリズムアレイ５の表面積が占める割合（第２プリズムアレイ５の面積率Ｒ）を変化させたときの、光制御シート１の鉛直方向Ｖｅ及び水平方向Ｈｏの半値角を示したグラフである。
ここで半値角とは、０度方向（観察者側Ｆ）の正面輝度を１００％としたとき、その輝度が５０％となる視野角度を表す。

図９（ａ）は、第１プリズムアレイ２の延在方向が鉛直方向Ｖｅ、第２プリズムアレイ５の延在方向が水平方向Ｈｏとなるように配置した場合のシミュレーション結果を示している。また、図９（ｂ）は、第１プリズムアレイ２の延在方向が水平方向Ｈｏ、第２プリズムアレイ５の延在方向が鉛直方向Ｖｅとなるように配置した場合のシミュレーション結果を示している。

この際、第１プリズム３及び第２プリズム６の頂角θ１、θ２はいずれも９０度とした。図９における横軸である第２プリズムアレイ５の面積率Ｒは、図４（ａ）に示す第１プリズムアレイ２を構成する第１プリズム３のピッチＰに対する第２頂部６ｂの幅Ｌの比（頂部幅Ｌ／Ｐ）と第１プリズムアレイ２のピッチＰに対する第２プリズムアレイ５の第２プリズム６のピッチＱの比（プリズムピッチ比Ｑ／Ｐ）によって決定されるものである。

第２プリズムアレイ５の面積率が小さくなると、第２プリズムアレイ５の集光効果が弱まり、第１プリズムアレイ２の集光効果が強まるため、図９（ａ）の配置では、水平方向Ｈｏの半値角は狭く、鉛直方向Ｖｅの半値角は広くなり、図９（ｂ）の配置では、水平方向Ｈｏの半値角は広く、鉛直方向Ｖｅの半値角は狭くなる。逆に、第２プリズムアレイ５の面積率が大きくなると、第１プリズムアレイ２の集光効果が弱まり、第２プリズムアレイ５の集光効果が強まるため、図９（ａ）の配置では、水平方向Ｈｏの半値角は広く、鉛直方向Ｖｅの半値角は狭くなり、図９（ｂ）の配置では、水平方向Ｈｏの半値角は狭く、鉛直方向Ｖｅの半値角は広くなる。

なお、光制御シート１と集光シート１１との方向により、光制御シート１の第１プリズムアレイ２の頂角θ１又は第２プリズムアレイ５の頂角θ２に対する光学特性の依存性は変化する。
図１０は、集光シート１１として頂角９０度の三角プリズムが水平方向Ｈｏに延在したものを用い、光制御シート１の第１プリズムアレイ２の延在方向を鉛直方向（鉛直方向Ｖｅ）とした場合（図１０（ａ）、配置Ａ）と、水平方向Ｈｏとした場合（図１０（ｂ）、配置Ｂ）の、第１プリズムアレイ２の頂角θ１又は第２プリズムアレイ５の頂角θ２に対する依存性を示したシミュレーション結果である。

配置Ａでは、第２プリズムアレイ５の頂角θ２が８５度〜１１５度の範囲外になると、頂角が９０度の場合に比べて、約５％の輝度低下が見られる。通常の三角プリズムでは、頂角が９０度のとき最も輝度が高く、９０度からずれると９０度を中心に輝度が低下してしまう。しかし、本配置の場合、第２プリズムアレイ５は、集光シート１１の第３プリズムと平行に並んでいるため、頂角θ２を９０度にし第２プリズムアレイ５のみでの集光効果を優先するよりも、頂角θ２を９０度よりも大きくしても集光シート１１の集光効果を高める入射光に制御することの方が重要となる。そのため、配置Ａにおいては、第２プリズムアレイ５の頂角θ２は、８５度〜１１５度の範囲内に設定されることが望ましい。また、第１プリズムアレイ２の頂角θ１が６５度〜１００度の範囲外になると、頂角が９０度の場合に比べて、約５％の輝度低下が見られる。通常の三角プリズムでは頂角が９０度を越えると、上述のサイドローブ光が強くなってしまう。しかし、第１プリズムアレイ２は台形形状であるため、とくにサイドローブ光は生じにくくなり、９０度よりも小さな角度においても十分な輝度が得られる。そのため、配置Ａにおいては、第１プリズムアレイ２の頂角θ１は、６５度〜１００度の範囲内に設定されることが望ましい。

一方、配置Ｂでは、第１プリズムアレイ２の頂角θ１が８５度〜１１５度の範囲外になると、頂角が９０度の場合に比べて、約５％の輝度低下が見られる。配置Ａでの頂角θ２と同様に、頂角θ１を９０度にし第１プリズムアレイ２のみでの集光効果を優先するよりも、頂角θ１を９０度よりも大きくしても集光シート１１の集光効果を高める入射光に制御することの方が重要となるためである。そのため、配置Ｂにおいては、第１プリズムアレイ２の頂角θ１は、８５度〜１１５度の範囲内に設定されることが望ましい。また、第２プリズムアレイ５の頂角θ２が８０度〜１００度の範囲外になると、頂角が９０度の場合に比べて、約５％の輝度低下が見られる。この場合、配置Ａでの頂角θ１とは異なり、光制御シート１としては複合形状であるためサイドローブが生じにくいが、第２プリズムアレイ５は三角形状のプリズムであるため、９０度よりも小さな角度では、一方向の三角プリズムほどではないがサイドローブが生じてしまい、光が有効に利用できなくなってしまう。そのため、配置Ｂにおいては、第１プリズムアレイ２の頂角θ１は、８０度〜１００度の範囲内に設定されることが望ましい。

図１１は、集光シート１１として頂角９０度の三角プリズムが水平方向Ｈｏに延在したものを用いた場合における、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒを変化させた際の観察者方向Ｆの正面輝度を示したグラフである。ここでは、上記配置Ａの場合（黒塗表示）と、上記配置Ｂの場合（白塗表示）のシミュレーション結果を示している。

配置Ａの場合、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒが小さいほど、集光シート１１の集光効果のない水平方向Ｈｏに集光する第１プリズムアレイ２の影響が大きくなる。そのため、図１０のように正面輝度は高くなる。一方で、配置Ｂの場合は逆に、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒが大きいほど、集光シート１１の集光効果のない水平方向Ｈｏに集光する第２プリズムアレイ５の影響が大きくなり、正面輝度が高くなる。配置Ａでは、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒが４０％を超えると、プリズムピッチＱ／Ｐの値に関わらず、配置Ｂの方が輝度は高くなる。そこで、配置Ａにおいては、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒは４０％以下であることが望ましい。しかし、１０％未満になると、図９（ａ）に示したように、光制御シート１の一枚でも水平方向Ｈｏに強く集光しており、破線で示した頂角９０度の三角プリズムとの優位な差が得られない。つまり、視域が極端に限定されてしまう。そのため、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒは１０％以上であることが望ましい。一方、配置Ｂにおいては、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒが２０％未満では、プリズムピッチＱ／Ｐの値に関わらず、配置Ｂの方が輝度は高くなるため、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒは２０％以上であることが望ましい。しかし、８５％を超えると、図９（ｂ）に示したように、光制御シート１の一枚でも水平方向Ｈｏに強く集光しており、視域が極端に限定されてしまうため、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒは８５％未満であることが望ましい。

ここで、プリズムピッチ比Ｑ／Ｐは、０．０５≦Ｑ／Ｐ≦０．５であることが望ましい。上述したが、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒは、頂部幅Ｌ／Ｐとプリズムピッチ比Ｑ／Ｐにより決定される。しかし、図８を見てわかるとおり、輝度は、第２プリズムアレイ５の面積率Ｒにより一意に決まるものではない。プリズムピッチ比Ｑ／Ｐの値により、第１プリズムアレイ２の台形形状のプリズムが消失する部分（プリズムの高さ）が変化することが起因している。Ｑ／Ｐ＞０．５では、輝度低下が大きくなってしまうため望ましくない。また、Ｑ／Ｐが小さい分には光学特性上問題ないが、例えば、第２プリズムアレイ５を構成する単位レンズのピッチＱを２０μｍとしたとき、Ｑ／Ｐが０．０５であるとき、第１プリズムアレイ２を構成する単位レンズのピッチＰは４００μｍとなる。第１プリズムアレイ２を構成する単位レンズのピッチＰが大きくなりすぎると、画像表示素子３５の周期構造と第１プリズムアレイ２の周期構造との間でモアレ干渉縞が生じやすくなるため、望ましくない。しかしながら、第１プリズムアレイ２を構成する単位レンズのピッチＰを小さくすると、第２プリズムアレイ５を構成する単位レンズのピッチＲが小さくなり過ぎ、回折の影響が大きく生じてしまうため、望ましくない。従って、０．０５≦Ｑ／Ｐ≦０．５であることが望ましい。

以上、本発明での実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく多少の設計変更等も可能である

例えば、図１２に示すように、光制御シート１の基材１７の入射面１７ａに、突起部２９が形成されていてもよい。突起部２９により、光制御シート１の入射側の傷つきを和らげることができるとともに、導光板２５上に配置した場合に、導光板２５と光制御シート１の間に空気層が入らなために生じる光学密着が生じることを防ぐことが可能であるからである。

突起部２９としては、光制御シート１の厚さ方向と平行する方向に延在する中心軸を有する円柱形状や、円柱の先端が細るものや、円柱の先端が丸みを帯びるもの、マイクロレンズ形状のもの、台形状に先端が細るもの、多角形のもの、円柱が２段で構成されるもの、先端が細った円柱が２段で構成されるもの、円柱とマイクロレンズとの組合せ等でもよい。これら中でも、入射面１７ａから離間するに従ってその断面積が小さくなる形状がより望ましい。突起部２９を形成する際には、その賦形性及び金型からの剥離性が向上するため、生産性が向上するためである。

この突起部２９は一定のピッチで配列されても良いが、ランダムであることが望ましい。さらには、突起部２９の配置はランダムでありながらも、入射面１７ａの単位面積に含まれる突起部２９の入射面１７ａに接する領域の面積の総和の割合は場所に依らず略一定であることが望ましい。これにより、場所による光学特性の違いの違いは生じず、かつ、導光板２５の光偏向面の構造物や他レンズシート、カラーフィルターとのモアレ干渉縞などを防止することができるためである。ただし、一定のピッチで配列した場合も、第１プリズムアレイ２及び第２プリズムアレイ５や画像表示素子３５などの周期構造の方向から３０度以下の範囲でずらすことなどで解消することができる。

また、集光シート１１の観察者側Ｆには拡散シートや偏光反射分離シートを配置した場合には、集光シート１１から射出される光の視野角分布をより滑らかにすることが可能であるためである。また、偏光分離反射シートは、偏光分離反射シートに入射した光のうち、一方向の偏光成分を透過し、偏光成分と直交する偏光成分を反射する機能を有する。本実施形態の液晶表示装置７０を構成する画像表示素子３５は２枚の偏光板３１、３３で液晶セル３２を挟む構成であり、一方向の偏光成分の光のみが使用される。よって、それと直交する偏光成分は、偏光板３１、３３にて吸収され利用できない。偏光反射分離シートは画像表示素子３５で使用されない偏光成分を反射し、照明ユニット５５を構成する反射板４３にて偏光方向を拡散して再利用するため、光を有効に利用することができ（リサイクル）、本発明の照明ユニットの輝度を向上させることが可能である。さらに偏光分離反射シートには拡散性能が付与されていることが望ましい。

（実施例１）
光制御シート１を、ポリカーボネイト樹脂を用いて基材１７の厚みを２５０ｕｍとして押出成形法により作製した。第１プリズムアレイ２は、頂角が９０度、レンズピッチが１００μｍ、第１頂部３ａの幅Ｌが１０μｍの台形プリズム形状、第２プリズムアレイ５は、頂角が９０度、レンズピッチが２５μｍの三角プリズム形状とした。また、集光シート１１を、ポリカーボネイト樹脂を用いて基材１７の厚みを２５０ｕｍとして押出成形法により作製した。頂角が９０度、レンズピッチが５０μｍの三角プリズム形状とした。

直下方式の実施例として、光源４１にＣＣＦＬを用いて、観察者側Ｆとは反対側には反射板４３を配置し、光源４１から観察者側Ｆに向かって、拡散板２６、光制御シート１、集光シート１１、拡散シートという順で配置した。このとき、集光シート１１の延在方向を水平方向Ｈｏと一致させ、光制御シート１の第１プリズムアレイ２の延在方向を略鉛直方向Ｖｅと一致させ（実施例１−１）又は水平方向Ｈｏと一致させた（実施例１−２）。
また、エッジライト方式の実施例として、白色のドットパターンが形成されたアクリル製の導光板２５の４辺に白色ＬＥＤを配置し、導光板２５から観察者側Ｆに向かって、光制御シート１、集光シート１１、拡散シートの順で導光板２５の上に配置した。このとき、集光シート１１の延在方向は照明ユニットの水平方向Ｈｏと一致させ、光制御シート１の第１プリズムアレイ２の延在方向は照明ユニットの鉛直方向Ｖｅと一致させ（１−３）又は水平方向Ｈｏと一致させた（１−４）。

比較例として、上述の照明ユニット５５の光制御シート１の代わりに、マイクロレンズシートを配置した（直下型方式として比較例１−１、エッジライト方式として比較例１−３）。
また、他の比較例として、光制御シート１の代わりにもう１枚集光シート１１を配置した（直下型方式として比較例１−２、エッジライト方式として比較例１−４）。このとき、二枚の集光シート１１は延在方向が略直交するように配置した。

そして実施例及び比較例の照明ユニット５５に画像表示素子３５を配置し、表示装置７０を作製した。この表示装置７０の正面輝度をトプコン製の分光放射輝度計ＳＲ−３Ａにて測定した。また配光分布をＥＬＤＩＭ社製のＥＺＣｏｎｔｒａｓｔにて測定した。その結果を表１に示す。

表１によれば、本実施例１−１、１−２はどちらも、水平方向の視野角を約４０度と十分に確保しつつ、比較例１−１に比べて約１０％の輝度向上効果を得ることができたことがわかる。また、実施例１−３、１−４についても、水平方向の視野角を約４０度と十分に確保しつつ、比較例１−３に比べて約１２％の輝度向上効果を得ることができたことがわかる。
一方で、比較例１−２と比較例１−４は、それぞれ、本実施例１−１、１−２と実施例１−３、１−４よりもさらに約１１％の輝度向上効果を得ることができているが、水平方向の視野角が３２度と狭すぎる結果となった。

（実施例２）
実施例２として、光制御シート１の第１プリズムアレイ２の頂角を６０度から１２０度まで１０度間隔で変化させたもの、及び、第２プリズムアレイ５の頂角を７０度から１２０度まで１０度間隔で変化させたものをそれぞれ作製した。第１プリズムアレイ２のレンズピッチは１００μｍ、第１頂部３ａの幅Ｌは３０μｍ、第２プリズムアレイ５のレンズピッチは２５μｍとした。また、集光シート１１は、実施例１と同様のものを用いた。

実施例１のエッジライト方式のものと同様の表示装置７０を用いて、正面輝度をトプコン製の分光放射輝度計ＳＲ−３Ａにて測定した。第１プリズムアレイ２の延在方向が照明ユニットの略鉛直方向Ｖｅとなるものを配置Ａとし、略水平方向Ｈｏとなるものを配置Ｂとした。頂角は、第１プリズム３、第２プリズム６ともに９０度の光制御シート１の各配置における正面輝度をそれぞれ１としたときに、正面輝度が０．９５以上であった配置の名称、即ち、Ａ又はＢを表２に示した。配置Ａ、Ｂ共に０．９５未満となってしまったものに関しては×とした。

配置Ａの場合、第１プリズム頂角θ１が７０度から１００度、第１プリズム頂角θ２が９０度から１１０度のとき、０．９５以上の正面輝度を得ることができた。また、配置Ｂの場合、第１プリズム頂角θ１が９０度から１１０度、第１プリズム頂角θ２が８０度から１００度のとき、０．９５以上の正面輝度を得ることができた。どちらの配置においても、５％以上の輝度低下がみられなかったものは、頂角θ１、θ２が両方とも９０度、１００度のいずれかのときであった。

（実施例３）
実施例３として、光制御シート１の第２プリズムアレイ５の面積率Ｒが約２０％、４０％、６０％のものを作製した。面積率Ｒが約２０％、４０％、６０％の光制御シート１は、それぞれ、第１プリズムアレイ２の第１頂部３ａの幅Ｌが１０μｍ、３０μｍ、５０μｍであり、どれも、第１プリズムアレイ２のレンズピッチは１００μｍ、第２プリズムアレイ５のレンズピッチは２５μｍとした。また、集光シート１１は、実施例１と同様のものを用いた。

実施例１のエッジライト方式の実施例と同様の液晶表示装置７０を用いて、正面輝度をトプコン製の分光放射輝度計ＳＲ−３Ａにて測定した。その結果を表３にまとめた。配置の名称は、実施例２と同じである。

正面輝度が配置Ａの方が高かったものは面積率Ｒが２０％のものであり、配置Ｂの方が高かったものは面積率Ｒが４０％、６０％のものであった。ただし、面積率Ｒが２０％、４０％のものは、配置における輝度の差は僅かであることが確認できた。

１ 光制御シート
２ 第１プリズムアレイ
３ 第１プリズム
３ａ 第１頂部
３ｂ 第１傾斜面
５ 第２プリズムアレイ
６ 第２プリズム
６ａ 第２傾斜面
６ｂ 第２頂部
６ｃ 第３傾斜面
１１ 集光シート
１２ 基材
１２ａ 入射面
１２ｂ 出射面
１３ 第３プリズムアレイ（第３レンズアレイ）
１４ 第３プリズム（第３レンズ）
１７ 基材
１７ａ 入射面
１７ｂ 出射面
２０ 光源部
２５ 導光板
２６ 拡散板
３１ 偏光板
３２ 液晶セル
３３ 偏光板
３５ 画像表示素子
４１ 光源
４３ ランプハウス（反射板）
５５ 照明ユニット
７０ 表示装置

Claims (15)

1. 光を照射する光源と、該光源から入射される光を制御して射出する光制御シートと、前記光制御シートから射出される光を入射光とする集光シートとを備えた照明ユニットにおいて、
   前記光制御シートが、
   光の射出面側に直線状に略鉛直方向に延在して該延在方向に直交する断面視において略台形状をなす第１プリズムを複数互いに平行に配してなる第１プリズムアレイと、
   該第１プリズムアレイの頂部に前記第１プリズムと略直交する方向に延在し、該延在方向に直交する断面視において略三角形状をなす第２プリズムを複数互いに平行に配してなる第２プリズムアレイとを備え、
   前記集光シートが、直線状に延在する第３レンズを複数互いに平行に配してなる第３レンズアレイを備えていることを特徴とする照明ユニット。
2. 前記光制御シート及び前記集光シートが鉛直面に沿うように延在して配され、
   前記第３レンズが略水平方向に沿って延在していることを特徴とする請求項１に記載の照明ユニット
3. 前記第３レンズが、頂角７０度〜１１０度の三角プリズム形状をなしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の照明ユニット。
4. 前記第２プリズムの頂角が、８５度〜１１５度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の照明ユニット。
5. 前記第１プリズムの延在方向に直交する断面視において、前記略台形状を構成する一対の斜辺の延長線同士がなす角度が、６５度〜１００度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の照明ユニット。
6. 前記光制御シートの前記射出面側の表面積に対して前記第２プリズムアレイの表面積が占める割合が、０％以上４０％以下に設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の照明ユニット。
7. 光を照射する光源と、該光源から射出される光を制御して射出する光制御シートと、前記光制御シートから射出される光を入射光とする集光シートとを備えた照明ユニットにおいて、
   前記光制御シートが、
   光の射出面側に直線状に略水平方向に延在して該延在方向に直交する断面視において 略台形形状をなす第１プリズムを複数互いに平行に配してなる第１プリズムアレイと、
   該第１プリズムアレイの頂部に前記第１プリズムと略直交する方向に延在し、該延在方向に直交する断面視において略三角形状をなす第２プリズムを複数互いに平行に配してなる第２プリズムアレイとを備え、
   前記集光シートが、直線状に延在する第３レンズを複数互いに平行に配してなる第３プリズムアレイを備えることを特徴とする照明ユニット。
8. 前記第３レンズが略水平方向に沿って延在していることを特徴とする請求項７に記載の照明ユニット
9. 前記第３レンズが頂角７０度〜１１０度の三角プリズム形状をなしていることを特徴とする請求項７又は８に記載の照明ユニット。
10. 前記第１プリズムの延在方向に直交する断面視において、前記略台形状を構成する一対の斜辺の延長線同士がなす角度が、８５度〜１１５度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の照明ユニット。
11. 前記第２プリズムの頂角が８０度〜１００度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の照明ユニット。
12. 前記光制御シートの前記射出面側の表面積に対して前記第２プリズムアレイの表面積が占める割合が、２０％以上８５％以下に設定されていることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の照明ユニット。
13. 前記光制御シートの入射面側に、複数の突起部が形成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の照明ユニット。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の照明ユニットと、
    該照明ユニットからの光照射によって画像表示を行う画像表示素子と、を有することを特徴とする表示装置。
15. 前記画像表示素子が、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定することを特徴とする請求項１４に記載の表示装置。

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