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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023151472
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】光学部材、面光源装置、表示装置および波長変換シート
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20231005BHJP
F21V 9/30 20180101ALI20231005BHJP
F21V 9/20 20180101ALI20231005BHJP
G02B 5/20 20060101ALI20231005BHJP
G02F 1/13357 20060101ALI20231005BHJP
G02F 1/1335 20060101ALI20231005BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20231005BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 481
F21V9/30
F21V9/20
G02B5/20
G02F1/13357
G02F1/1335 520
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022061088
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091487
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 行孝
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【弁理士】
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100127465
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 幸裕
(72)【発明者】
【氏名】後藤 正浩
(72)【発明者】
【氏名】関口 博
(72)【発明者】
【氏名】西川 麻理衣
(72)【発明者】
【氏名】春木 暁人
【テーマコード（参考）】
2H148
2H291
2H391
3K244
【Ｆターム（参考）】
2H148AA00
2H291FA25Z
2H291FA33Z
2H291FA46Z
2H291FA48Z
2H291FA54Z
2H291FA62Z
2H291FA83Z
2H291FA85Z
2H391AA03
2H391AB04
2H391AB06
2H391AB40
2H391AC12
2H391AC13
2H391AC25
3K244AA01
3K244BA50
3K244CA02
3K244DA01
3K244GA01
3K244GA03
3K244GA04
3K244GA05
3K244GA10
3K244GB03
3K244GB13
(57)【要約】 （修正有）
【課題】波長変換剤の量を低減する波長変換シートを提供する。
【解決手段】光学部材３０は、選択透過部を含む選択透過シートと４０、凹凸面を有する光学シート７０と、選択透過シート及び光学シートの間に位置する波長変換シート６０と、を含む。選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有する。凹凸面は、波長変換シートに対面する。波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含む。二次光は一次光の波長と異なる波長を有する。一次光と異なる波長の光についての波長変換シートの透過ヘイズは、４５％以下である。
【選択図】図２
【解決手段】光学部材３０は、選択透過部を含む選択透過シートと４０、凹凸面を有する光学シート７０と、選択透過シート及び光学シートの間に位置する波長変換シート６０と、を含む。選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有する。凹凸面は、波長変換シートに対面する。波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含む。二次光は一次光の波長と異なる波長を有する。一次光と異なる波長の光についての波長変換シートの透過ヘイズは、４５％以下である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
選択透過部を含む選択透過シートと、
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの透過ヘイズは、４５％以下である、光学部材。
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの透過ヘイズは、４５％以下である、光学部材。
【請求項2】
前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの前記透過ヘイズは１８％以下である、請求項１に記載の光学部材。
【請求項3】
選択透過部を含む選択透過シートと、
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記波長変換シートの透過ヘイズは、５０％以下である、光学部材。
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記波長変換シートの透過ヘイズは、５０％以下である、光学部材。
【請求項4】
前記波長変換シートの前記透過ヘイズは２０％以下である、請求項３に記載の光学部材。
【請求項5】
前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの透過ヘイズと、前記波長変換シートの透過ヘイズとの差は、５％以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項6】
０°より大きい或る入射角で前記選択透過部に入射する特定波長の光についての前記選択透過部の透過率は、０°の入射角で前記選択透過部に入射する前記特定波長の光についての前記選択透過部の透過率より大きい、請求項１～５のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項7】
前記光学シートは、複数の単位光学要素を含み、
各単位光学要素は、前記凹凸面を構成する要素面を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の光学部材。
各単位光学要素は、前記凹凸面を構成する要素面を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項8】
前記波長変換シートは、前記波長変換剤を含む波長変換部と、前記波長変換部と重ねられた第１バリア層および第２バリア層と、を含み、
前記波長変換部は前記第１バリア層および前記第２バリア層の間に位置する、請求項１～７のいずれか一項に記載の光学部材。
前記波長変換部は前記第１バリア層および前記第２バリア層の間に位置する、請求項１～７のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項9】
前記光学シートと重ねられた反射型偏光板を更に備え、
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記反射型偏光板の間に位置する、請求項１～８のいずれか一項に記載の光学部材。
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記反射型偏光板の間に位置する、請求項１～８のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項10】
前記光学シートと重ねられた光制御シートを更に備え、
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記光制御シートの間に位置する、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学部材。
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記光制御シートの間に位置する、請求項１～９のいずれか一項に記載の光学部材。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか一項に記載された光学部材と、
前記光学部材に対面する光源と、を備える、面光源装置。
前記光学部材に対面する光源と、を備える、面光源装置。
【請求項12】
請求項１～１０のいずれか一項に記載された光学部材と、
前記光学部材に対面する反射層と、前記光学部材に入射する光を射出する光源と、を有する光源基板と、を備える、面光源装置。
前記光学部材に対面する反射層と、前記光学部材に入射する光を射出する光源と、を有する光源基板と、を備える、面光源装置。
【請求項13】
請求項１１又は１２に記載の面光源装置と、
前記面光源装置と重ねられた表示パネルと、を備える、表示装置。
前記面光源装置と重ねられた表示パネルと、を備える、表示装置。
【請求項14】
第１面と、
前記第１面と対向する第２面と、
前記第１面および前記第２面の間に位置する波長変換剤と、を備え、
前記波長変換剤は、特定波長の一次光を吸収して二次光を放出し、
前記二次光は前記特定波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての透過ヘイズは、４５％以下である、波長変換シート。
前記第１面と対向する第２面と、
前記第１面および前記第２面の間に位置する波長変換剤と、を備え、
前記波長変換剤は、特定波長の一次光を吸収して二次光を放出し、
前記二次光は前記特定波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての透過ヘイズは、４５％以下である、波長変換シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学部材、面光源装置、表示装置および波長変換シートに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示されているように、単色の光源を有する面光源装置が知られている。特許文献１の面光源装置は、波長変換剤を含有した蛍光層を含む。光源からの光が波長変換剤に衝突すると、波長変換剤は、光源からの光を吸収し異なる波長の光を放出する。十分な量の波長変換剤を蛍光層に含有させることによって、発光色を調節できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１３－５１９２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、波長変換剤の量を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一実施の形態は、以下の［１］～［１］及び［Ａ］～［Ｆ］に関する。
【0006】
［１］ 本開示の一実施の形態による光学部材は、
選択透過部を含む選択透過シートと、
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの透過ヘイズは、４５％以下である。
選択透過部を含む選択透過シートと、
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの透過ヘイズは、４５％以下である。
【0007】
［２］ 前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの前記透過ヘイズは１８％以下である、［１］の光学部材。
【0008】
［３］ 選択透過部を含む選択透過シートと、
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記波長変換シートの透過ヘイズは、５０％以下である、光学部材。
凹凸面を有する光学シートと、
前記選択透過シート及び前記光学シートの間に位置する波長変換シートと、を備え、
前記選択透過部は、入射角度に応じて透過率が変化する透過特性を有し、
前記凹凸面は、前記波長変換シートに対面し、
前記波長変換シートは、一次光を吸収して二次光を放出する波長変換剤を含み、
前記二次光は前記一次光の波長と異なる波長を有し、
前記波長変換シートの透過ヘイズは、５０％以下である、光学部材。
【0009】
［４］ 前記波長変換シートの前記透過ヘイズは２０％以下である、［３］の光学部材。
【0010】
［５］ 前記一次光と異なる波長の光についての前記波長変換シートの透過ヘイズと、前記波長変換シートの透過ヘイズとの差は、５％以下である、［１］～［４］のいずれかの光学部材。
【0011】
［６］ ０°より大きい或る入射角で前記選択透過部に入射する特定波長の光についての前記選択透過部の透過率は、０°の入射角で前記選択透過部に入射する前記特定波長の光についての前記選択透過部の透過率より大きい、［１］～［５］のいずれかの光学部材。
【0012】
［７］ 前記光学シートは、複数の単位光学要素を含み、
各単位光学要素は、前記凹凸面を構成する要素面を含む、［１］～［６］のいずれかの光学部材。
各単位光学要素は、前記凹凸面を構成する要素面を含む、［１］～［６］のいずれかの光学部材。
【0013】
［８］ 前記波長変換シートは、前記波長変換剤を含む波長変換部と、前記波長変換部と重ねられた第１バリア層および第２バリア層と、を含み、
前記波長変換部は前記第１バリア層および前記第２バリア層の間に位置する、［１］～［７］のいずれかの光学部材。
前記波長変換部は前記第１バリア層および前記第２バリア層の間に位置する、［１］～［７］のいずれかの光学部材。
【0014】
［９］ 前記光学シートと重ねられた反射型偏光板を更に備え、
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記反射型偏光板の間に位置する、［１］～［８］のいずれかの光学部材。
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記反射型偏光板の間に位置する、［１］～［８］のいずれかの光学部材。
【0015】
［１０］ 前記光学シートと重ねられた光制御シートを更に備え、
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記光制御シートの間に位置する、［１］～［９］のいずれかの光学部材。
前記光学シートは、前記波長変換シートおよび前記光制御シートの間に位置する、［１］～［９］のいずれかの光学部材。
【0016】
［Ａ］ 前記凹凸面を構成する要素面の傾斜角度θｐ（°）および前記光学シートの前記要素面を構成する部分の屈折率ｎｐは、次の式を満たし、
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦９０－θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度である、［１］～［１０］のいずれかの光学部材。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦９０－θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度である、［１］～［１０］のいずれかの光学部材。
【0017】
［Ｂ］ 前記凹凸面を構成する要素面の傾斜角度θｐ（°）、前記光学シートの前記要素面を構成する部分の屈折率ｎｐおよび前記光学シートへの入射方向に関する角度θｘ（°）は、次の式を満たし、
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過部での前記特定波長の光の透過率が最大値の１／２となる入射角で前記選択透過部に入射した光の前記選択透過シートからのピーク出射方向と、前記積層方向との間の角度である、［１］～［１０］及び［Ａ］のいずれかの光学部材。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過部での前記特定波長の光の透過率が最大値の１／２となる入射角で前記選択透過部に入射した光の前記選択透過シートからのピーク出射方向と、前記積層方向との間の角度である、［１］～［１０］及び［Ａ］のいずれかの光学部材。
【0018】
［Ｃ］ 前記凹凸面を構成する要素面の傾斜角度θｐ（°）、前記光学シートの前記要素面を構成する部分の屈折率ｎｐおよび前記光学シートへの入射方向に関する角度θｘ（°）は、次の式を満たし、
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過部での前記特定波長の光の透過率が最大値の１／１０となる入射角で前記選択透過部に入射した光の前記選択透過シートからのピーク出射方向と、前記積層方向との間の角度である、［１］～［１０］、［Ａ］及び［Ｂ］のいずれかの光学部材。
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過部での前記特定波長の光の透過率が最大値の１／１０となる入射角で前記選択透過部に入射した光の前記選択透過シートからのピーク出射方向と、前記積層方向との間の角度である、［１］～［１０］、［Ａ］及び［Ｂ］のいずれかの光学部材。
【0019】
［１１］ ［１］～［１０］及び［Ａ］～［Ｃ］のいずれかの光学部材と、
前記光学部材に対面する光源と、を備える、面光源装置。
前記光学部材に対面する光源と、を備える、面光源装置。
【0020】
［１２］ ［１］～［１０］及び［Ａ］～［Ｃ］のいずれかの光学部材と、
前記光学部材に対面する反射層と、前記光学部材に入射する光を射出する光源と、を有する光源基板と、を備える、面光源装置。
前記光学部材に対面する反射層と、前記光学部材に入射する光を射出する光源と、を有する光源基板と、を備える、面光源装置。
【0021】
［Ｄ］ 前記凹凸面を構成する要素面の傾斜角度θｐ（°）、前記光学シートの前記要素面を構成する部分の屈折率ｎｐおよび前記光学シートへの入射方向に関する角度θｘ（°）は、次の式を満たし、
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過シートよりも前記波長変換シート側の構成要素を取り除いた状態で得た前記選択透過シートの前記波長変換シートに対面する面上での輝度角度分布におけるピーク輝度の１／２の輝度が得られる方向と、前記積層方向と、の間の角度である、［１１］又は［１２］の面光源装置。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過シートよりも前記波長変換シート側の構成要素を取り除いた状態で得た前記選択透過シートの前記波長変換シートに対面する面上での輝度角度分布におけるピーク輝度の１／２の輝度が得られる方向と、前記積層方向と、の間の角度である、［１１］又は［１２］の面光源装置。
【0022】
［Ｅ］ 前記凹凸面を構成する要素面の傾斜角度θｐ（°）、前記光学シートの前記要素面を構成する部分の屈折率ｎｐおよび前記波長変換シートへの入射方向に関する角度θｘ（°）は、次の式を満たし、
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過シートよりも前記波長変換シート側の構成要素を取り除いた状態で得た前記選択透過シートの前記波長変換シートに対面する面上での輝度角度分布におけるピーク輝度の１／１０の輝度が得られる方向と、前記積層方向と、の間の角度である、［１１］、［１２］又は［Ｄ］の面光源装置。
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
前記傾斜角度θｐ（°）は、前記選択透過シート、前記波長変換シート及び前記光学シートの積層方向に直交する面と、前記要素面との間の角度であり、
前記角度θｘ（°）は、前記選択透過シートよりも前記波長変換シート側の構成要素を取り除いた状態で得た前記選択透過シートの前記波長変換シートに対面する面上での輝度角度分布におけるピーク輝度の１／１０の輝度が得られる方向と、前記積層方向と、の間の角度である、［１１］、［１２］又は［Ｄ］の面光源装置。
【0023】
［１３］ ［１１］、［１２］、［Ｄ］又は［Ｅ］の面光源装置と、
前記面光源装置と重ねられた表示パネルと、を備える、表示装置。
前記面光源装置と重ねられた表示パネルと、を備える、表示装置。
【0024】
［１４］ 第１面と、
前記第１面と対向する第２面と、
前記第１面および前記第２面の間に位置する波長変換剤と、を備え、
前記波長変換剤は、特定波長の一次光を吸収して二次光を放出し、
前記二次光は前記特定波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての透過ヘイズは、４５％以下である、波長変換シート。
前記第１面と対向する第２面と、
前記第１面および前記第２面の間に位置する波長変換剤と、を備え、
前記波長変換剤は、特定波長の一次光を吸収して二次光を放出し、
前記二次光は前記特定波長と異なる波長を有し、
前記一次光と異なる波長の光についての透過ヘイズは、４５％以下である、波長変換シート。
【0025】
［Ｆ］ 第１面と、
前記第１面と対向する第２面と、
前記第１面および前記第２面の間に位置する波長変換剤と、を備え、
前記波長変換剤は、特定波長の一次光を吸収して二次光を放出し、
前記二次光は前記特定波長と異なる波長を有し、
透過ヘイズは５０％以下である、波長変換シート。
前記第１面と対向する第２面と、
前記第１面および前記第２面の間に位置する波長変換剤と、を備え、
前記波長変換剤は、特定波長の一次光を吸収して二次光を放出し、
前記二次光は前記特定波長と異なる波長を有し、
透過ヘイズは５０％以下である、波長変換シート。
【発明の効果】
【0026】
本開示によれば、波長変換剤の量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【発明を実施するための形態】
【0028】
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。一部の図において示された構成等は、他の図において省略され得る。
【0029】
本明細書において、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に限定されることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈する。
【0030】
本明細書において、「シート」、「フィルム」および「板」等の用語は、呼称の違いのみに基づいて互いから区別されない。例えば、「波長変換シート」は、波長変換フィルム又は波長変換板と呼ばれる部材等と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。「選択透過シート」は、選択透過フィルム又は選択透過板と呼ばれる部材等と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。「光学シート」は、光学フィルム又は光学板と呼ばれる部材等と呼称の違いのみにおいて区別され得ない
【0031】
本明細書において、シート状（シート状、板状）の部材の法線方向とは、対象となるシート状（フィルム状、板状）の部材のシート面への法線方向のことを指す。「シート面（フィルム面、板面）」とは、対象となるシート状（フィルム状、板状）の部材を全体的且つ大局的に見た場合において対象となるシート状部材（フィルム状部材、板状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。
【0032】
方向の関係を図面間で明確にするため、いくつかの図面は、共通する符号を付した矢印により第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２および第３方向Ｄ３を共通する方向として示す。矢印の先端側が各方向の第１側である。矢印の先端とは逆側が各方向の第２側である。例えば図２に示すように、円の中に×を設けた記号は、図面の紙面に垂直な方向に沿って紙面の奥に向かう矢印を示す。例えば図３に示すように、円の中に点を設けた記号は、図面の紙面に垂直な方向に沿って紙面から手前に向かう矢印を示す。
【0033】
図１～図１３は、一実施の形態を説明するための図である。図１は、光学部材３０の一適用例としての面光源装置２０および表示装置１０を概略的に示す斜視図である。表示装置１０は、例えば動画、静止画、文字情報、或いはこれらの組み合わせで構成された映像を表示してもよい。表示装置１０は、室内又は屋外において、広告、プレゼンテーション、テレビジョン映像、各種情報の表示等、様々の用途に使用されてもよい。表示装置１０は、例えば車載用の液晶表示装置として使用されてもよい。図１に示された表示装置１０は、発光面２０ａを有する面光源装置２０と、発光面２０ａに対面する表示パネル１５と、を含んでいる。
【0034】
図２は、面光源装置２０の一具体例を示す縦断面図である。図２に示すように、面光源装置２０は、主要な構成要素として、光源２３と、光源２３から放出された光の光路を調整する光学部材３０と、を含んでいる。光学部材３０は、光源２３に正対している。光学部材３０は、シート状の部材である。光学部材３０は、その法線方向に光源２３と対面している。光学部材３０は、光源２３から放出された光を拡散する拡散部材である。光学部材３０は、光源２３の配置に起因した照度の面内バラツキを効果的に抑制できる。光学部材３０での拡散によって、光学部材３０の出光側面３０ｂ上の各位置での照度、或いは、出光側面３０ｂの近傍に位置する出光側面３０ｂと平行な仮想の受光面上の各位置での照度が効果的に均一化され得る。
【0035】
以下、一実施の形態における表示装置１０、面光源装置２０および光学部材３０について、図示された具体例を参照しながら、説明する。
【0036】
図１に示すように、表示パネル１５は、第３方向Ｄ３に面光源装置２０と重ねられる。表示パネル１５は、面光源装置２０の発光面２０ａに対面して配置されている。表示パネル１５は、第３方向Ｄ３における面光源装置２０とは反対側、すなわち第１側を向く面として、映像が表示される表示面１５ａを含んでいる。図示された例において、表示パネル１５は、平板状である。表示パネル１５は、第３方向Ｄ３に直交する第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に広がっている。表示パネル１５は、第３方向Ｄ３から観察して、矩形形状である。第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２は直交している。
【0037】
表示パネル１５は、例えば透過型の液晶表示パネルとして構成される。面光源装置２０から入射した光の一部が、液晶表示パネルとしての表示パネル１５を透過することによって、表示面１５ａに映像が表示される。表示パネル１５は、液晶材料を有する液晶層を含んでいる。表示パネル１５の光透過率は、液晶層に印加される電界の強度に応じて変化する。
【0038】
面光源装置２０は、面状に光を放出する発光面２０ａを含んでいる。面光源装置２０は、直下型のバックライトとして構成されている。面光源装置２０は、光源２３および光学部材３０を含んでいる。第３方向Ｄ３への投影において、光学部材３０と重なる領域内に光源２３が設けられている。
【0039】
図２に示された面光源装置２０は、光源２３を含む光源基板２２を含んでいる。光源基板２２および光学部材３０は、この順で第３方向Ｄ３に重ねられている。第３方向Ｄ３において、光学部材３０は、光源基板２２及び表示パネル１５の間に位置する。光源基板２２および光学部材３０は、シート状である。光源基板２２および光学部材３０は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に広がっている。
【0040】
光源基板２２は、光源２３および支持基板２５を含んでいる。図示された例において、光源基板２２は、第３方向Ｄ３からの観察において矩形形状を有している。
【0041】
光源２３は、光を射出する発光素子を有する。発光素子として、ＬＥＤと表記される発光ダイオードを用いてもよい。発光ダイオードの寸法は特に限定されない。光源２３の像を目立たなくさせる観点から、小型の発光ダイオード、例えばミニＬＥＤやマイクロＬＥＤを用いてもよい。具体的には、図３に示された第３方向Ｄ３からの観察において四角形形状を有する光源２３の一辺の長さＷＬ１，ＷＬ２を、０．５ｍｍ以下としてもよく、０．２ｍｍ以下としてもよい。
【0042】
光源２３の発光波長は、面光源装置２０の用途に応じて適宜選択され得る。光源２３から放出された光は、一次光ＬＡとして後述の波長変換剤６７に吸収されてもよい。光源２３の発光波長は、波長変換剤６７の光学特性に応じて適宜選択されてもよい。図示された例において、光源２３は、青色光を放出する。光源２３は、４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下としてもよい。
【0043】
光源２３の配光特性は、特に限定されない。光源２３の配光特性は、ランバーシアン配光でもよい。その一方で、光源２３の発光光度分布において、第３方向Ｄ３以外の方向にピーク光度が得られるようにしてもよい。例えばＪＰ６２９９８１１Ｂに開示されたバッドウイング配光を、光源２３が有してもよい。光源２３は、一例として、発光素子のみによって構成されてもよい。他の例として、光源２３は、発光素子に加え、発光素子からの配光を調節するカバーやレンズ等の光学要素を含んでもよい。
【0044】
図示された面光源装置２０のように、光源基板２２は複数の光源２３を含んでもよい。光源２３の数量は、面光源装置２０の用途や発光面２０ａの面積等に応じて適宜選択される。光源２３の配置に起因した明るさのむらを抑制する観点から、面光源装置２０に含まれる複数の光源２３は、第３方向Ｄ３に垂直な面上において、規則的に配置されてもよい。光源２３の規則的な配置の一例として、ハニカム配列や正方配列を採用してもよい。ハニカム配列において、互いに６０°傾斜する三つの方向のそれぞれに一定のピッチで光源２３が配置され得る。正方配列において、互いに直交する二つの方向のそれぞれに一定のピッチで光源２３が配置され得る。
【0045】
図３に示された例において、複数の光源２３は、互いに直交する第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２のそれぞれに一定のピッチで配置されている。図示された例において、第１方向Ｄ１への光源２３の配置ピッチＰＬ１および第２方向Ｄ２への光源２３の配置ピッチＰＬ２は同一となっている。配置ピッチＰＬ１および配置ピッチＰＬ２は異なっていてもよい。図示された例において、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２は、それぞれ、矩形状をなす面光源装置２０および光学部材３０の側縁とそれぞれ平行になっている。配置ピッチＰＬ１および配置ピッチＰＬ２は、それぞれ、０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下でもよい。
【0046】
次に、複数の光源２３とともに光源基板２２を構成する支持基板２５について説明する。支持基板２５は、第３方向Ｄ３における第２側から複数の光源２３を支持している。支持基板２５はシート状である。支持基板２５は、光源２３に電力を供給する回路を含んでもよい。支持基板２５は、光を反射して光学部材３０へ向ける光反射性を有してもよい。
【0047】
図４に示された支持基板２５は、シート状の基板本体２６と、基板本体２６上に設けられた反射層２７および配線２９と、を含んでいる。基板本体２６は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に広がっている。基板本体２６は絶縁性を有してもよい。基板本体２６は、樹脂フィルム、たとえはポリエチレンテレフタレート製フィルムでもよい。配線２９は、光源２３と電気的に接続している。配線２９は、はんだ等を介して、光源２３の図示しない端子と電気的に接続している。基板本体２６および反射層２７が絶縁性を有している場合、図４に示すように、配線２９は、基板本体２６および反射層２７の間に位置してもよい。
【0048】
反射層２７は、光学部材３０の側から基板本体２６に積層されている。反射層２７は、基板本体２６上における光源２３が配置されていない領域を覆っている。反射層２７は、光源２３で発光される特定波長の光に対して又は面光源装置２０での発光に用いられる光に対して、反射性を有する。反射層２７での反射は、鏡面反射とも呼ばれる正反射でもよく、拡散反射でもよく、さらに異方性拡散反射でもよい。酸化チタンや二酸化ケイ素等の白色粒子を含有した白色反射層によって反射層２７を構成することによって、反射層２７に拡散反射性を付与してもよい。反射層２７は、基板本体２６上に積層された金属層でもよいし、反射型の回折光学素子でもよい。
【0049】
光学部材３０は、選択透過シート４０、波長変換シート６０及び光学シート７０をこの順番で含んでいる。選択透過シート４０、波長変換シート６０及び光学シート７０は第３方向Ｄ３に重ねられている。つまり、第３方向Ｄ３は、選択透過シート４０、波長変換シート６０及び光学シート７０の積層方向である。第３方向Ｄ３において、波長変換シート６０は、選択透過シート４０及び光学シート７０の間に位置する。第３方向Ｄ３において、選択透過シート４０は、波長変換シート６０及び光源基板２２の間に位置する。第３方向Ｄ３において、光学シート７０は、波長変換シート６０及び表示パネル１５の間に位置する。図示された例において、選択透過シート４０、波長変換シート６０及び光学シート７０は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に広がるシート状の部材である。図示された例において選択透過シート４０が光学部材３０の入光側面３０ａを形成している。選択透過シート４０および波長変換シート６０は、互いに接合していてもよいし、単に接触しているだけであって接合していなくてもよく、互いから離れていてもよい。波長変換シート６０および光学シート７０は、互いに接合していてもよいし、単に接触しているだけであって接合していなくてもよく、互いから離れていてもよい。
【0050】
選択透過シート４０は、選択透過部４５を含んでいる。選択透過部４５の反射率および透過率は、入射角に依存して変化する。選択透過部４５は、入射角に応じて透過率が変化するように透過特性を調節されている。選択透過部４５は、入射角に応じて反射率が変化するように反射特性を調節されている。
【0051】
図５に示された例において、選択透過シート４０は、選択透過部４５のみよって構成されている。図示された選択透過部４５は、シート状である。
【0052】
図示された選択透過シート４０は、第１面４０ａおよび第２面４０ｂを含んでいる。第１面４０ａは、第３方向Ｄ３における光源側となる第２側を向く、第２面４０ｂは、第３方向Ｄ３における観察者側となる第１側を向く。選択透過部４５は、第１面４５ａおよび第２面４５ｂを含んでいる。第１面４５ａは、第３方向Ｄ３における第２側を向く。第２面４５ｂは、第３方向Ｄ３における第１側を向く。選択透過部４５の第１面４５ａは、選択透過シート４０の第１面４０ａを構成している。選択透過部４５の第２面４５ｂは、選択透過シート４０の第２面４０ｂを構成している。第１面４０ａおよび第２面４０ｂは平行な平坦面となっている。第１面４０ａおよび第２面４０ｂは、第３方向Ｄ３に直交している。
【0053】
選択透過部４５の透過特性および反射特性は、入射角依存性を有している。選択透過部４５の透過率及び選択透過部４５の反射率は、入射角に応じて変化する。選択透過部４５の透過特性および反射特性は、波長依存性を有してもよい。選択透過部４５の透過率及び選択透過部４５の反射率は、波長に応じて変化してもよい。入射角は、光が入射するシート状等の部材の法線方向に対して入射光の進行方向がなす角度（°）を意味する。出射角は、光が出射するシート状等の部材の法線方向に対して出射光の進行方向がなす角度（°）を意味する。
【0054】
選択透過部４５は、種々の透過特性および反射特性を有してもよい。以下、選択透過部４５の透過特性および反射特性の一例を説明する。
【0055】
０°の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、０°より大きい或る入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率よりも、小さくてもよい。すなわち、垂直入射する特定波長光についての選択透過部４５の透過率は、少なくとも或る一つの斜め方向から選択透過部４５に入射する特定波長光についての選択透過部４５の透過率よりも、小さくてもよい。０°の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の反射率は、０°より大きい或る入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の反射率よりも、大きくてもよい。すなわち、垂直入射する特定波長光の選択透過部４５の反射率は、少なくとも或る一つの斜め方向から選択透過部４５に入射する特定波長光についての選択透過部４５の反射率よりも、大きくてもよい。選択透過部４５は、角度依存選択透過部とも表記できる。
【0056】
０°の入射角で入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、５％未満でもよく、３％未満でもよく、１％未満でもよい。０°の入射角で入射する特定波長の光についての選択透過部４５の反射率は、９５％以上でもよく、９７％以上でもよく、９９％以上でもよい。
【0057】
絶対値で０°以上３５°以下の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、選択透過部４５の透過率の最大値の半分以下でもよく、選択透過部４５の透過率の最大値の１／５以下でもよく、選択透過部４５の透過率の最大値の１／１０以下でもよい。絶対値で０°以上４５°以下の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、選択透過部４５の透過率の最大値の半分以下でもよく、選択透過部４５の透過率の最大値の１／５以下でもよく、選択透過部４５の透過率の最大値の１／１０以下でもよい。絶対値で０°以上５５°以下の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、選択透過部４５の透過率の最大値の半分以下でもよく、選択透過部４５の透過率の最大値の１／５以下でもよく、選択透過部４５の透過率の最大値の１／１０以下でもよい。
【0058】
絶対値で０°以上３５°以下の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、１０％未満でもよく、５％未満でもよく、１％未満でもよい。絶対値で０°以上４０°以下の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、１０％未満でもよく、５％未満でもよく、１％未満でもよい。絶対値で０°以上４５°以下の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、１５％未満でもよく、１０％未満でもよく、５％未満でもよい。絶対値で０°以上５０°以下の入射角で選択透過部４５に入射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、１５％未満でもよく、１０％未満でもよく、５％未満でもよい。
【0059】
選択透過部４５の透過率の最大値が得られる入射角は、絶対値で、５０°以上でもよく、５５°以上でもよく、６０°以上でもよい。選択透過部４５の透過率の最大値が得られる入射角は、絶対値で、８０°以下でもよく、７５°以下でもよく、７０°以下でもよい。
【0060】
ここで説明する選択透過部４５の光学特性は、選択透過部４５の第１面４５ａおよび第２面４５ｂが平行であり、第１面４５ａおよび第２面４５ｂが空気層に隣接していることを想定している。
【0061】
図６は、選択透過部４５が有する透過特性の第１具体例および第２具体例を示している。図６のグラフにおける横軸の入射角（°）は、選択透過部４５が空気層と界面を形成する場合の入射角を示している。図６に示された第１具体例および第２具体例において、入射角が絶対値で６５°以上７０°以下となる範囲で、選択透過部４５の透過率は最大値をとる。入射角が０°から最大値を取る入射角まで増加するにつれて、選択透過部４５の透過率は増加する。選択透過部４５は透過率の最大値は、４０％以上５０％以下である。
【0062】
特定波長の光とは、面光源装置２０や光学部材３０の用途に応じて適宜設定できる。光源２３から射出する光を、特定波長の光としてもよい。特定波長の光を可視光としてもよい。「可視光」とは、３８０ｎｍ以上波長７８０ｎｍ以下の波長を有する光を意味する。
【0063】
選択透過部４５の反射率は、村上色彩技術研究所社製の変角光度計（ゴニオフォトメーター）ＧＰ－２００を用いて測定された値とする。選択透過部４５の透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１：１９９７に準拠して測定された全光線透過率である。選択透過部４５の透過率は、村上色彩技術研究所社製の変角光度計（ゴニオフォトメーター）ＧＰ－２００を用いて測定された値とする。
【0064】
選択透過部４５としては、反射率の入射角依存性および透過率の入射角依存性を有するものであれば、特に限定されない。選択透過部４５は、誘電体多層膜、反射型の体積ホログラム、コレステリック液晶構造層、再帰反射フィルム、反射型の回折光学素子を含んでもよい。誘電体多層膜は、反射特性および透過特性の設計自由度が比較的高い点において優れる。図６に示された透過特性は、誘電体多層膜の透過特性の一例である。誘電体多層膜、反射型の体積ホログラム、コレステリック液晶構造層および反射型の回折光学素子は、波長依存性を有している。構造的に反射率の入射角依存性および透過率の入射角依存性を付与された反射構造体を、選択透過部４５が含んでもよい。反射構造体は、波長依存性が低い点において優れる。
【0065】
選択透過部４５を構成する誘電体多層膜は、交互に積層された屈折率の異なる低屈折率層および高屈折率層を含んでもよい。低屈折率層および高屈折率層は、無機化合物の層でもよいし、樹脂層でもよい。誘電体多層膜を構成する多層膜は、片面に又は両面に、保護層を有してもよい。保護層の材料は、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートでもよい。保護層の厚みは５μｍ以上でもよい。誘電体多層膜の製造方法として、共押出法等が採用されてもよい。具体的には、ＪＰ２００８－２００８６１Ａに記載の積層フィルムの製造方法を採用してもよい。誘電体多層膜として、市販の積層フィルムを用いてもよい。市販の誘電体多層幕として、東レ株式会社製のピカサス（登録商標）や、３Ｍ社製のＥＳＲ等が例示される。
【0066】
図７に示すように、波長変換シート６０は波長変換剤６７を含んでいる。波長変換剤６７は、一次光を吸収して、一次光とは異なる波長の二次光を放出する。波長変換シート６０は、第１面６０ａおよび第２面６０ｂを含んでいる。第１面６０ａは、第３方向Ｄ３における光源側となる第２側を向く。第２面６０ｂは、第３方向Ｄ３における観察者側となる第１側を向く。図示された例において、第１面６０ａおよび第２面６０ｂは平行な平坦面となっている。図示された例において、第１面６０ａおよび第２面６０ｂは、第３方向Ｄ３に直交している。
【0067】
図７に示された例において、波長変換シート６０は、第１バリア層６３、波長変換部６５および第２バリア層６４を、この順で含んでいる。第１バリア層６３、波長変換部６５および第２バリア層６４は、第３方向Ｄ３にこの順で重ねられている。第１バリア層６３、波長変換部６５および第２バリア層６４は、第３方向Ｄ３おける第２側から第１側へ向けて、この順で配置されている。第１バリア層６３、波長変換部６５および第２バリア層６４は、シート状である。第１バリア層６３、波長変換部６５および第２バリア層６４は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に広がっている。
【0068】
図７に示された例において、波長変換部６５は、第１面６５ａ及び第２面６５ｂを含んでいる。第１面６５ａは、第３方向Ｄ３における第２側を向く。第２面６５ｂは、第３方向Ｄ３における第１側を向く。波長変換部６５は、波長変換剤６７を保持する母材部６６を含んでもよい。母材部６６として、樹脂を用いてもよい。母材部６６を構成する樹脂として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂組成物の硬化物、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物が例示される。
【0069】
波長変換剤６７は、或る波長の一次光ＬＡを吸収し、一次光ＬＡの波長とは異なる波長を有した二次光ＬＢを放出する。波長変換剤６７として、量子ドットや蛍光体を用いてもよい。一次光ＬＡの波長は、光源２３から放出される光の波長でもよい。すなわち、光源２３から放出される光は、或る波長の一次光ＬＡを含んでもよい。
【0070】
量子ドット（Quantum dot）は、半導体のナノメートルサイズの微粒子である。量子ドットは、１種の半導体化合物から構成されてもよい。量子ドットは、２種以上の半導体化合物から構成されてもよい。量子ドットは、例えば、半導体化合物からなるコアと、該コアと異なる半導体化合物からなるシェルとを有するコアシェル型構造を有してもよい。
【0071】
量子ドットのコアの材料として、ＭｇＳ、ＭｇＳｅ、ＭｇＴｅ、ＣａＳ、ＣａＳｅ、ＣａＴｅ、ＳｒＳ、ＳｒＳｅ、ＳｒＴｅ、ＢａＳ、ＢａＳｅ、ＢａＴｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＨｇＳ、ＨｇＳｅおよびＨｇＴｅのようなＩＩ－ＶＩ族半導体化合物が例示される。量子ドットのコアの材料として、ＡｌＮ、ＡｌＰ、ＡｌＡｓ、ＡｌＳｂ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＮ、ＧａＳｂ、ＩｎＮ、ＩｎＡｓ、ＩｎＰ、ＩｎＳｂ、ＴｉＮ、ＴｉＰ、ＴｉＡｓおよびＴｉＳｂのようなＩＩＩ－Ｖ族半導体化合物も例示される。量子ドットのコアの材料として、Ｓｉ、ＧｅおよびＰｂのようなＩＶ族半導体等の半導体化合物又は半導体を含有する半導体結晶も例示される。
【0072】
コアシェル型の量子ドットを用いる場合、シェルを構成する半導体として、コアを形成する半導体化合物よりもバンドギャップの高い材料を用いてもよい。この場合、励起子がコアに閉じ込められ、量子ドットの発光効率を向上できる。このようなバンドギャップの大小関係を有するコアシェル構造（コア／シェル）として、ＣｄＳｅ／ＺｎＳ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＣｄＳ、ＣｄＴｅ／ＣｄＳ、ＩｎＰ／ＺｎＳ、Ｇａｐ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＺｎＳ、ＩｎＮ／ＧａＮ、ＩｎＰ／ＣｄＳＳｅ、ＩｎＰ／ＺｎＳｅＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳ、Ｓｉ／ＡｌＰ、ＩｎＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＴｅ、ＩｎＧａＰ／ＺｎＳＳｅ等が例示される。
【0073】
量子ドットの大きさは、所望する二次光ＬＢの波長を考慮して調節される。量子ドットは粒子径が小さくなるにつれて、エネルギーバンドギャップが大きくなる。結晶サイズが小さくなるにつれて、量子ドットの発光は青色側へ、つまり、高エネルギー側へとシフトする。量子ドットの大きさを変化させることにより、二次光ＬＢの波長を調節できる。量子ドットの平均粒子径は、２０ｎｍ以下でもよく、０．５ｎｍ以上２０ｎｍ以下でもよく、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下でもよい。量子ドットの形状、分散状態等は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により特定される。量子ドットの結晶構造、粒子径は、Ｘ線結晶回折（ＸＲＤ）により特定される。
【0074】
波長変換部６５は、波長変換剤６７として、放出波長の異なる複数の量子ドットを含んでもよい。各量子ドットの含有量を調節することによって、面光源装置２０から出射する光の色を調節することができる。図９に示された例において、波長変換剤６７は、第１変換剤６７Ａおよび第２変換剤６７Ｂを含んでいる。第１変換剤６７Ａおよび第２変換剤６７Ｂは、互いに異なる大きさを有している。第１変換剤６７Ａおよび第２変換剤６７Ｂは、互いに異なる波長の光を放出する。
【0075】
一具体例として、光源２３は、４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長を有した青色光を放出してもよい。第１変換剤６７Ａは、光源２３からの一次光ＬＡを吸収して、５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長を有した緑色光を、第１二次光ＬＢ１として、放出してもよい。第２変換剤６７Ｂは、光源２３からの一次光ＬＡを吸収して、６００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の波長を有した赤色光を、第２二次光ＬＢ２として、放出してもよい。この例によれば、第１二次光ＬＢ１、第２二次光ＬＢ２、および波長変換部６５で波長変換されなかった一次光ＬＡの加法混色により、面光源装置２０は種々の色の光放出できる。第１変換剤６７Ａおよび第２変換剤６７Ｂの含有量を調節することによって、面光源装置２０が白色光を放出できる。
【0076】
波長変換部６５は、透過光を拡散させる光拡散成分を含んでもよい。光拡散成分は、母材部６６内に分散していてもよい。光拡散成分として、金属化合物、気体を含有した多孔質物質、金属化合物を周囲に保持した樹脂ビーズ、白色微粒子、単なる気泡が例示される。
【0077】
図示された例において、波長変換剤６７は、一次光ＬＡを吸収して第１二次光ＬＢ１を放出する第１変換剤６７Ａと、一次光ＬＡを吸収して第２二次光ＬＢ２を放出する第２変換剤６７Ｂと、を含んでいる。この例において、第２二次光ＬＢ２の波長は第１二次光ＬＢ１の波長よりも長い。
【0078】
第１バリア層６３は、波長変換部６５の第１面６５ａに接合している。第２バリア層６４は、波長変換部６５の第２面６５ｂに接合している。第１バリア層６３は、波長変換シート６０の第１面６０ａを構成している。第２バリア層６４は、波長変換シート６０の第２面６０ｂを構成している。第１バリア層６３および第２バリア層６４は、酸素や水分から波長変換剤６７を保護する機能を有する。
【0079】
第１バリア層６３および第２バリア層６４は、酸素バリア性を有してもよい。この例において、第１バリア層６３および第２バリア層６４の酸素透過率は、２３℃、相対湿度９０％の条件下において、１．０×１０－１ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍ以下でもよく、１．０×１０－２ｃｃ／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍ以下でもよい。酸素透過率は、酸素ガス透過率測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、ＯＸ－ＴＲＡＮ２／２１）を用いて測定され得る。
【0080】
第１バリア層６３および第２バリア層６４は、水蒸気バリア性を有してもよい。この例において、第１バリア層６３および第２バリア層６４の水蒸気透過率は、４０℃、相対湿度９０％の条件下において、１．０×１０－１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下でもよく、１．０×１０－２ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下でもよい。水蒸気透過率は、水蒸気透過率測定装置（ＤＥＬＴＡＰＥＲＭ（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｘ社製））を用いて測定され得る。
【0081】
第１バリア層６３および第２バリア層６４は、バリア性を発現し得る材料を用いて、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理気相成長（ＰＶＤ）法や、化学気相成長（ＣＶＤ）法等の蒸着法、又は、ロールコートやスピンコート等のコーティング法によって作製され得る。材料として、無機酸化物、金属、ゾルゲル材料等を用いてもよい。無機酸化物として、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、酸化アルミニウム（ＡｌｎＯｍ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化イットリウム、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化窒化炭化ケイ素（ＳｉＯｘＮｙＣｚ）等が例示される。金属としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｒ等が例示される。ゾルゲル材料として、シロキサン系ゾルゲル材料が例示される。
【0082】
光学シート７０は、図８及び図９に示すように、第１面７０ａ及び第２面７０ｂを含んでいる。第１面７０ａは、第３方向Ｄ３における光源側となる第２側を向く。第２面７０ｂは、第３方向Ｄ３における観察者側となる第１側を向く。光学シート７０は凹凸面７１を含む。第１面７０ａが凹凸面７１含んでいる。凹凸面７１は、波長変換シート６０に対面している。第２面７０ｂは、平坦面を含んでいる。図示された第２面７０ｂは、全面において、平坦面である。第２面７０ｂは、第３方向Ｄ３に垂直な面でもよい。図示された例において、光学シート７０は、第３方向Ｄ３における波長変換シート６０と後述の第１光制御シート８１との間に位置している。
【0083】
図８および図９に示された例において、光学シート７０は、各々が凸部７３または凹部７４として形成された複数の単位光学要素７５を含んでいる。単位光学要素７５は、屈折や反射等によって光の進行方向を変化させる要素である。単位光学要素７５は、単位形状要素、単位プリズム、単位レンズと呼ばれる要素を含む概念である。単位光学要素７５は、選択透過シート４０に直接対面している。単位光学要素７５によって、凹凸面（プリズム面）７１が形成されている。
【0084】
図８に示された光学シート７０は、シート状の本体部７２と、本体部７２上に設けられた複数の凸部７３と、を含んでいる。図８に示された例において、複数の凸部７３は、隙間無く隣接して設けられてもよい。図９に示された光学シート７０は、第３方向Ｄ３における波長変換シート６０に対面する面に複数の凹部７４を設けられた本体部７２を含んでいる。図９に示された例において、複数の凹部７４は、隙間無く隣接して設けられてもよい。
【0085】
図８および図９に示すように、単位光学要素７５は、第３方向Ｄ３に対して傾斜した要素面７６を有している。この要素面７６によって単位光学要素７５が画成されている。光学シート７０の凹凸面（プリズム面）７１は、単位光学要素（単位プリズム）７５の要素面（要素プリズム面）７６によって構成されている。
【0086】
凹凸面７１の光学特性は、単位光学要素７５の要素面７６の傾斜角度に影響を受ける。したがって、単位光学要素７５の断面形状は、面光源装置２０や光学部材３０に要求される光学特性に基づいて、適宜調節され得る。一つの単位光学要素７５に含まれる複数の要素面７６の傾斜角度が互いに異なってもよいし、同一でもよい。光学シート７０が、形状および向きの少なくとも一方において異なる単位光学要素７５を含んでもよいし、互いに同一の単位光学要素７５のみを含んでもよい。光学シート７０は、凸部７３としての単位光学要素７５と、凹部７４としての単位光学要素７５と、の両方を含んでもよい。
【0087】
【0088】
複数の単位拡散要素７５は、二次元配列されてもよい。この例によれば、光学シート７０に含まれる単位光学要素７５の要素面７６は、種々の方向を向く。結果として、光学シート７０は、二次元配列された単位光学要素７５によって、光を種々の方向に誘導できる。つまり、非平行な複数の方向へ光を誘導することができ、照度の面内分布を効果的に均一化できる。各単位光学要素７５は、第３方向Ｄ３と平行な軸線を中心として回転対称に構成されていてもよい。例えば、各単位光学要素７５は、第３方向Ｄ３と平行な軸線を中心として３回転対称、４回対称又は６回対称に構成されてもよい。
【0089】
複数の単位光学要素７５は、不規則に配列されてもよいし、規則的に配列されてもよい。複数の単位光学要素７５を規則的に配列することによって、光学シート７０の設計を容易化できる。複数の単位光学要素７５を規則的に配列することによって、単位光学要素７５を隙間無く敷き詰めることが容易となる。
【0090】
第３方向Ｄ３からの観察における単位光学要素７５の寸法が大きいと、単位光学要素７５の形状に起因した明るさのムラが視認されやすくなる。このような不具合を防止する観点から、単位光学要素７５の第３方向Ｄ３に垂直な方向への最大長さは、１．５ｍｍ以下でもよく、１ｍｍ以下でもよく、０．５ｍｍ以下でもよい。単位光学要素７５の配列ピッチは、０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下でもよい。更に、面光源装置２０に適用した際に光学部材３０の出光側面３０ｂ上での照度の面内分布を効果的に均一化する観点から、単位光学要素７５の配列ピッチは、０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下でもよく、０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下でもよい。単位光学要素７５の第３方向Ｄ３への高さ又は深さは、０．０２５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下でもよく、０．０５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下でもよい。
【0091】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、光学シート７０に含まれる単位光学要素７５の具体例を示している。図１０Ａ及び図１０Ｂに示された例において、複数の単位光学要素７５の配置は、正方配置となっている。複数の単位光学要素７５は、第１方向Ｄ１に一定のピッチで配置されている。複数の単位光学要素７５は、第２方向Ｄ２にも一定のピッチで配置されている。第１方向Ｄ１への配置ピッチと、第２方向Ｄ２への配置ピッチは、同一でもよいし、異なってもよい。図１０Ａ及び図１０Ｂに示された例において、複数の単位光学要素７５は隙間無く敷き詰められてもよい。図示された例において、第１方向Ｄ１への配置ピッチと、第２方向Ｄ２への配置ピッチは、互いに同一となっている。
【0092】
単位光学要素７５を第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に傾斜した方向に配置してもよい。例えば、図１０Ｃに示された例において、複数の単位光学要素７５は、第１方向Ｄ１に対して±４５°傾斜した二つの方向に一定のピッチで配置されている。図１０Ｂに示された単位光学要素７５に対して、図１０Ｃの配置を適用できる。この例によれば、要素面７６が第１方向Ｄ１に対して±４５°傾斜した二つの方向に向き、この二つの方向に光を広げることができる。
【0093】
図８～図１０Ｃに示された光学シート７０は、エンボス加工や樹脂賦型によって、作製され得る。単位光学要素７５を含む光学シート７０は、粘着剤や接着剤を含む接合層を介して、波長変換シート６０に接合してもよい。
【0094】
図２に示すように、光学部材３０は、選択透過シート４０および波長変換シート６０に加えて、更に構成要素を含んでもよい。図２に示された光学部材３０は、選択透過シート４０および波長変換シート６０と第３方向Ｄ３に重ねられた第１光制御シート８１、第２光制御シート８２および反射型偏光板８５を含んでいる。第１光制御シート８１、第２光制御シート８２および反射型偏光板８５は、波長変換シート６０よりも、第３方向Ｄ３における第１側に位置している。第１光制御シート８１、第２光制御シート８２および反射型偏光板８５は、この順で第３方向Ｄ３に重ねられている。第１光制御シート８１、第２光制御シート８２および反射型偏光板８５は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に広がるシート状の部材でもよい。
【0095】
第１光制御シート８１および第２光制御シート８２は、入射光に対して、反射、屈折、回折等の光学作用を及ぼす。第１光制御シート８１および第２光制御シート８２は、光学部材３０や面光源装置２０の用途に対して適切な機能を有してもよい。
【0096】
図１１は、第１光制御シート８１および第２光制御シート８２の一具体例を示している。図１１に示された第１光制御シート８１および第２光制御シート８２は、複数の線状に延びる単位プリズム８４を含むプリズムシートである。プリズムシートは、シート状の本体部８３と、本体部８３上に設けられた複数の単位プリズム８４と、を含んでいる。単位プリズム８４は、複数の単位プリズム８４の配列方向と直交する方向に直線状に延びてもよい。すなわち、第１光制御シート８１および第２光制御シート８２は、単位プリズム８４がリニア配列されたプリズムシートである。図１１に示された、リニア配列された単位プリズム８４は、主として、単位プリズム８４の配列方向および第３方向Ｄ３の両方に平行な面内での輝度角度分布を調整する。したがって、第１光制御シート８１および第２光制御シート８２は、単位プリズム８４の配列方向が非平行となるようにして、光学部材３０に組み込まれてもよい。例えば、第１光制御シート８１の単位プリズム８４の配列方向が、第２光制御シート８２の単位プリズム８４の配列方向と直交してもよい。図１１に示されたプリズムシートは、米国３Ｍ社から入手可能な「ＢＥＦ」（登録商標）でもよい。図１１に示されたプリズムシートは、透過光の進行方向と第３方向Ｄ３との間の角度が小さくなるように、透過光の進行方向を曲げる。図１１に示されたプリズムシートは、集光シートとして機能する。
【0097】
反射型偏光板８５は、一方の直線偏光成分を透過させ、他方の直線偏光成分を反射する。反射型偏光板８５によれば、表示パネル１５の面光源装置２０側に位置する偏光板を透過し得る直線偏光成分の光を選択的に透過させることができる。反射型偏光板８５で反射された光は、その後の反射等によって、偏光状態を変化させて反射型偏光板８５へ再度入射し得る。これにより、光源２３から放出された光の利用効率を向上できる。反射型偏光板８５は、米国３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）でもよい。反射型偏光板８５は、韓国Ｓｈｉｎｗａ Ｉｎｔｅｒｔｅｋ社から入手可能な高輝度偏光シート「ＷＲＰＳ」や、ワイヤーグリッド偏光子等でもよい。
【0098】
次に、以上の構成を有する面光源装置２０で面状光を生成する際の作用について説明する。
【0099】
図２に示すように、光源２３が一次光ＬＡを放出する。一次光ＬＡは、一例として、青色光である。青色の一次光ＬＡの波長は、４３０ｎｍ以上５００ｎｍ以下でもよい。光源２３から放出された光Ｌ２１は、光学部材３０へと向かう。光源２３からの一次光ＬＡは、光学部材３０の選択透過シート４０に入射する。図５に示すように、選択透過シート４０は、選択透過部４５を含んでいる。
【0100】
光源２３からの一次光ＬＡは、選択透過部４５に入射する。選択透過部４５の透過率は入射角に依存している。図示された例において、０°より大きい或る入射角で入射する一次光ＬＡについての選択透過部４５の透過率は、０°の入射角で入射する一次光ＬＡについての選択透過部４５の透過率より大きい。図６に示された光学特性では、０°の入射角で選択透過部４５に入射する光についての選択透過部４５の透過率は５％以下である。また、絶対値で０°以上３５°以下の出射角で選択透過シート４０から出射する光についての選択透過部４５の透過率は、選択透過部４５の透過率の最大値の半分以下となっている。さらには、絶対値で０°以上６５°以下の広い範囲内において出射角が大きくなるにつれて、選択透過部４５の透過率は大きくなる。出射角が絶対値で０°以上５０°以下の範囲において、透過率は１０％以下となる。すなわち、第３方向Ｄ３に対して傾斜した方向に選択透過シート４０から出射する光が、第３方向Ｄ３に選択透過シート４０から出射する光と比較してより高い透過率で選択透過部４５を透過できる。
【0101】
光源２３と第３方向Ｄ３に対面する領域と、当該領域の近傍となる周囲の領域と、を直上領域とする。この直上領域には、多量の光が入射する。しかしながら、直上領域への光の入射角は小さい。このため、光源２３から放出されて選択透過シート４０に進んだ光Ｌ２１は、直上領域において、高い反射率にて反射される。直上領域において、光は、低い透過率にて選択透過シート４０を透過する。これにより、直上領域において発光面２０ａが明るくなり過ぎることを抑制できる。
【0102】
選択透過部４５で反射した多くの光Ｌ２２は、光源基板２２に向かう。図２に示すように、光Ｌ２２は、光源基板２２の反射層２７で反射する。この反射によって、反射層２７で反射した光Ｌ２３は、第３方向Ｄ３において光学部材３０に向けて進む。反射層２７での反射は拡散反射でもよい。拡散反射により、反射光Ｌ２３の進行方向が第３方向Ｄ３に対してなす角度は大きくなる。図２に示すように、光Ｌ２３は、第３方向Ｄ３に直交する第１方向Ｄ１や第２方向Ｄ２に光源２３から離れた位置において、光学部材３０に再入射する。
【0103】
光Ｌ２３は、第３方向Ｄ３に直交する方向に光源２３から離れた離間領域において、選択透過シート４０に再入射し得る。反射光Ｌ２３が第３方向Ｄ３に対して大きく傾斜した方向に進む場合、当該光Ｌ２３は、選択透過シート４０を透過し得る。これにより、離間領域において、発光面２０ａが暗くなり過ぎることを抑制できる。
【0104】
以上のような、選択透過部４５の選択透過機能によって、光源２３の配置に応じた明るさの面内バラツキを抑制できる。これにより、選択透過シート４０の第２面４０ｂ上の各位置での照度を効果的に均一化できる。
【0105】
図２に示すように、選択透過シート４０を透過した光Ｌ２４は、波長変換シート６０に向かう。図７に示すように、波長変換シート６０は、第３方向Ｄ３における光源側となる第２側から、第１バリア層６３、波長変換部６５および第２バリア層６４を含んでいる。
【0106】
図７に示すように、波長変換部６５は波長変換剤６７を含んでいる。波長変換部６５内を進む光Ｌ７１，Ｌ７２は、波長変換剤６７に衝突できる。波長変換剤６７は、光源２３から放出された一次光ＬＡを吸収して、波長の異なる二次光ＬＢを放出する。図示された例において、波長変換部６５は、第１変換剤６７Ａおよび第２変換剤６７Ｂを含んでいる。第１変換剤６７Ａは、青色の一次光ＬＡの一部Ｌ７１を吸収して、緑色の第１二次光ＬＢ１を放出する。第２変換剤６７Ｂは、青色の一次光ＬＡの一部Ｌ７２を吸収して、赤色の第２二次光ＬＢ２を放出する。
【0107】
選択透過シート４０を透過した光Ｌ２４（図２参照）の多くは、選択透過部４５の透過特性に起因して、第３方向Ｄ３に対して大きく傾斜した方向に進む。したがって、図７に示すように、波長変換シート６０内を進む光Ｌ７１，Ｌ７２，Ｌ７３は、第３方向Ｄ３に対して大きく傾斜した方向に進み易くなる。これにともない、波長変換部６５内における光Ｌ２４の光路長は長くなる。このため、波長変換シート６０内において、波長変換剤６７に入射し易くなる。結果として、波長変換剤６７を効率的に使用できるので、波長変換剤６７の波長変換部６５への含有量を低減できる。
【0108】
波長変換剤６７から放出される二次光ＬＢの進行方向は、当該波長変換剤６７に吸収される前の一次光ＬＡ，Ｌ７１，Ｌ７２の進行方向に依存しない。図７に示すように、二次光ＬＢは、波長変換剤６７から広い角度範囲に放出される。二次光ＬＢに起因する輝度の角度分布は、波長変換シート６０の第２面６０ｂ上において或る程度均一化される。波長変換剤６７から放出された二次光ＬＢの多くは、平坦な第２面６０ｂを通過し、波長変換シート６０から出射する。
【0109】
図７に示すように、一次光ＬＡの一部Ｌ７３は、波長変換剤６７に入射せず、第２面６０ｂへ入射する。このような光Ｌ７３の一部も、平坦な第２面６０ｂを通過し、波長変換シート６０から出射し得る。
【0110】
以上のようにして、波長変換シート６０から、一次光ＬＡ、第１二次光ＬＢ１および第２二次光ＬＢ２等の光Ｌ２５（図２参照）が、第３方向Ｄ３における第１側に出射する。
【0111】
図２及び図８に示すように、波長変換シート６０を透過した光Ｌ２５，Ｌ８１は、光学シート７０に向かう。図８及び図９に示すように、光学シート７０は、第３方向Ｄ３における光源側となる第２側に、単位光学要素７５を含んでいる。単位光学要素７５は、光学シート７０の第１面７０ａに凹凸面７１を付与している。図８に示すように、光Ｌ８１は、光学シート７０へ入射する際に要素面７６での屈折によりいくらか進行方向を変化させる。その後、光Ｌ２５は、平坦な第２面７０ｂを介して、光学シート７０から出射し得る。
【0112】
光学シート７０から出射した光Ｌ２６は、第１光制御シート８１、第２光制御シート８２および反射型偏光板８５を透過して、光学部材３０の出光側面３０ｂから出射する。このようにして、光学部材３０の出光側面３０ｂが発光する。
【0113】
ところで、図２および図１２に示すように、光学シート７０の第２面７０ｂに入射する光Ｌ２５，Ｌ１２１は、第２面７０ｂにおいて反射し得る。第２面７０ｂで反射した光Ｌ２７，Ｌ１２１は、第３方向Ｄ３における第２側へ進む。このような光は、いずれかの界面、例えば反射層２７の表面で反射することによって、第３方向Ｄ３における進行方向を折り返し、再度、波長変換シート６０に入射し得る。
【0114】
光学シート７０の第２面７０ｂで反射した光Ｌ２７，Ｌ１２１は、第３方向Ｄ３に直交する第１方向Ｄ１や第２方向Ｄ２に進む。すなわち、光Ｌ２７，Ｌ１２１は、第３方向Ｄ３に直交する方向に光源２３から離れる。したがって、第２面７０ｂでの反射を利用することにより、光源２３の配置に起因した明るさの面内バラツキを効果的に抑制できる。すなわち、光学シート７０は、選択透過部４５の入射角依存性を有した光学特性を補強または補完して、照度の面内分布を十分に均一化できる。
【0115】
更に次に説明するように、第２面６０ｂでは、一次光ＬＡが非常に高い反射率にて選択的に反射され得る。波長変換シート６０を透過した光Ｌ２５のうちの一次光ＬＡ（図２参照）は、選択透過シート４０からの出射時と同様に、進行方向を第３方向Ｄ３に対して大きく傾斜した方向に維持し得る。図示された例において、この光ＬＡ，Ｌ２５の進行方向は、波長変換シート６０の第２面６０ｂでの屈折により、更に第３方向Ｄ３に対して傾斜する。一方、光学シート７０の第１面７０ａは、凹凸面７１を含んでいる。光学シート７０は複数の単位光学要素７５を含んでいる。凸部７３又は凹部７４としての単位光学要素７５は、複数の要素面７６を含んでいる。そして、複数の要素面７６によって、第１面７０ａの凹凸面７１が構成されている。
【0116】
一方、図１２に示すように、光学シート７０へ入射する一次光ＬＡとしての光Ｌ１２１は、凹凸面７１を構成する要素面７６のうち、第３方向Ｄ３に対して当該進行方向と逆側に傾斜した要素面７６に入射しやすくなる。この光Ｌ１２１の進行方向は、光学シート７０への入射時に、凹凸面７１での屈折によって大きく曲げられない。すなわち、一次光ＬＡは、光学シート７０内において、第３方向Ｄ３に対して非常に大きく傾斜した進行方向を維持できる。結果として、光学シート７０の平坦な第２面７０ｂへの入射角θｙは大きくなる。これにより、波長変換剤６７によって波長変換されなかった一次光ＬＡは、第２面７０ｂにおいて高い反射率で反射する。さらに、入射角θｙが大きくなることから、一次光ＬＡは、第２面７０ｂにおいて全反射し得る。図１２では、波長変換シート６０内における光路に関する光学的作用の理解を容易とするため、光学シート７０の厚みが薄く示されている。
【0117】
その一方で、二次光ＬＢの波長変換剤６７から放出される方向は、波長変換剤６７への入射方向に依存しない。したがって、二次光ＬＢは、拡散光となっており、第２面７０ｂにおいて高い反射率で反射され得ない。
【0118】
以上のようにして、一次光ＬＡの出射方向に影響与える選択透過シート４０の透過特性と、光学シート７０の凹凸面７１との組合せることにより、光学シート７０の第２面７０ｂは、一次光ＬＡを選択的に高い反射率で反射する。この一次光ＬＡの光学シート７０と光源基板２２との間での循環光路内に、波長変換剤６７を含む波長変換シート６０が位置している。したがって、波長変換剤６７の利用効率を改善でき、波長変換部６５への波長変換剤６７の含有量を低減できる。
【0119】
なお、凹凸面７１による一次光ＬＡの進行方向維持機能を強化するには、選択透過シート４０の第２面４０ｂ上において一次光ＬＡのピーク輝度が得られる方向に対して直交する要素面７６を用いてもよい。波長変換シート６０の第２面６０ｂ上において一次光ＬＡのピーク輝度が得られる方向に対して直交する要素面７６を用いてもよい。一次光ＬＡの光学シート７０への入射方向に影響を及ぼす選択透過部４５の透過特性を考慮して凹凸面７１の傾斜角度を決定することにより、光学シート７０の第２面７０ｂは、一次光ＬＡを選択的に高い反射率で反射し得る。
【0120】
以上のように、一次光ＬＡが選択的に第２面７０ｂで反射される。これにより、一次光ＬＡに起因した照度の面内分布を十分に均一化できる。そして、第３方向Ｄ３における光学シート７０と光源基板２２との間となる一次光ＬＡの循環光路中に、波長変換剤６７を含む波長変換シート６０が設けられている。これにより、照度の面内分布を十分に均一化できることに加え、発光面２０ａ内における色むらを抑制できる。そして、一次光ＬＡが選択的に光学シート７０の第２面７０ｂで反射されて循環することから、波長変換剤６７の利用効率を顕著に改善でき、波長変換剤６７の波長変換部６５への含有量を大幅に低減できる。例えば、波長変換部６５の厚みを薄くでき、光学部材３０および面光源装置２０の第３方向Ｄ３への厚みを低減できる。波長変換部６５内における波長変換剤６７の密度を低減できる。
【0121】
波長変換シート６０においては、波長変換部６５の側端面にバリア層が設けられないことがある。この例によれば、側端面近傍に位置する波長変換剤６７の劣化が進み、波長変換部６５の周縁部において色が変化し得る。本実施の形態によれば、上述のように波長変換剤６７の波長変換部６５への含有量を低減できる。したがって、第３方向Ｄ３への投影における、単位面積当たりにおける波長変換剤６７の面積割合を低減できる。これにより、波長変換部６５の側端面にバリア層を設けない場合でも、周縁部における色の変化を抑制できる。
【0122】
また、誘電体多層膜である選択透過部４５の透過率は、波長依存性を有している。すわち、誘電体多層膜である選択透過部４５の透過率は、波長が異なると変化する。誘電体多層膜である選択透過部４５の透過率は、特定波長よりも長波長の光に対し大きくなりやすい。すなわち、選択透過部４５の入射角に依存した選択透過性は、特定波長よりも大きな波長の光に対して、弱くなる。したがって、特定波長よりも長い波長を有した二次光ＬＢに対して、選択透過部４５は入射角に依存した選択透過性を有効に発揮し得ない。すなわち、選択透過部４５は、一次光ＬＡと同様に、二次光ＬＢを反射できない。
【0123】
したがって、照度の面内分布を十分に均一化させる観点から、光学部材３０と光源基板２２との間で一次光ＬＡを十分に循環させて照度の面内分布を均一化させた後、一次光ＬＡを二次光ＬＢに変換することが好ましい。すなわち、明るさの面内バラツキを抑制する観点においても、循環光路内となる選択透過部４５における波長変換剤６７の含有量を低減することが好ましい。また、一次光ＬＡに起因した照度の面内分布を均一化するとともに、波長変換剤６７の密度を低減することによって、色むらを効果的に抑制できる。
【0124】
ところが、入射角依存性を有する選択透過シートと組み合わせて凹凸面を含む光学シートを用いることによる照度の面内分布の均一化機能および色むらの抑制機能は、従来の波長変換部（波長変換シート）を用いた場合、十分に発揮されなかった。従来の波長変換部を用いた場合、光学シートに凹凸面を付与しても、波長変換剤の使用量を低減できなかった。た、波長変換剤を大量に使用することで、発光面の色を白色にすることができたとしても、発光面の色むらを十分に解消できないことがあった。
【0125】
この不具合の原因について、本件発明者らが検討したところ、従来の波長変換部に使用されていた散乱剤が影響していることが知見された。従来の波長変換部は、波長変換剤とともに、大量の散乱剤を含んでいる。従来の波長変換部では、散乱剤を含有することにより、当該波長変換部内での光路長を確保している。散乱剤を用いることにより、波長変換剤の使用量を約半分とすることができる。従来の波長変換部では、散乱剤を用いることにより波長変換剤の使用量を低減し、波長変換剤に起因した色変化に対処していた。この従来の波長変換部では、選択透過部を透過して波長変換シート内を進む一次光ＬＡが拡散される。すなわち、選択透過部の透過特性に応じた一次光ＬＡの進行方向の分布が、波長変換部の散乱剤によって解消される。したがって、波長変換シート６０を拡散透過した一次光ＬＡを、光学シートに入射した後に光学シートの第２面において選択的に反射することができない。このため、従来の波長変換部を用いた場合、選択透過部の透過特性に応じた凹凸面を光学シートに付与したとしても、照度の面内分布を十分に均一化できないと考えられた。
【0126】
本件発明者らが確認したところ、一次光ＬＡと異なる波長の光についての波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）に上限を設けることによって、波長変換剤６７の使用量を大幅に低減しながら、照度の面内分布を十分に均一化でき且つ色むらを十分に抑制できた。具体的には、この透過ヘイズを４５％以下とすることによって、波長変換剤６７の使用量を大幅に低減しながら、照度の面内分布を十分に均一化でき、さらに色むらを効果的に抑制できた。照度及び色の面内分布を均一化しながら波長変換剤６７の使用量を低減する観点から、この透過ヘイズを１８％以下としてもよく、１２％以下としてもよく、７％以下としてもよく、さらに５％以下としてもよい。
【0127】
一次光ＬＡと異なる波長の光についての波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）は、１％以上としてもよい。この透過ヘイズを１％未満に低減しても、波長変換剤６７の使用量を更に低減することは難しい。したがって、色むらや照度均一化の観点から、この透過ヘイズを１％以上としてもよい。
【0128】
波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）は、村上色彩技術研究所製のヘイズメーターＨＭ－１５０を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００に準拠して測定された値とする。すなわち、透過ヘイズ（％）は、拡散透過率の全光線透過率に対する割合（％）である。
【0129】
「一次光ＬＡと異なる波長の光」とは、測定対象となる波長変換シート６０に含まれた波長変換剤６７を励起状態とし得る波長を有した光以外の光を意味する。すなわち、「一次光ＬＡと異なる波長の光」とは、測定対象となる波長変換シート６０に含まれた波長変換剤６７を励起状態とし得る波長を有さない光を意味する。上述したヘイズメーターの光源から射出した測定光を、一次光の透過を規制するバンドパスフィルタを透過させた後に、測定対象となるサンプルに照射することによって、当該サンプルのヘイズ値が測定される。一次光の透過率が５％以下となるバンドパスフィルタが用いられる。測定に用いられるバンドパスフィルタは、波長変換剤６７を励起状態とし得る波長範囲の光だけでなく、当該波長範囲以外の波長の光も遮光してもよい。
【0130】
一次光ＬＡは波長変換剤６７によって吸収される。この際、波長変換剤６７は、一次光ＬＡの入射方向と無関係な方向に二次光ＬＢを放出する。このような波長変換剤６７による光路変換機能を排除することで、波長変換シート６０の散乱剤に起因した散乱機能の程度をより正確に評価できる。すなわち、測定に用いられる光の波長を制限することによって、凹凸面７１に入射する直前における一次光ＬＡの拡散度合いを高精度に評価し得る。このため、「一次光ＬＡと異なる波長の光」を透過ヘイズの測定に用いる。
【0131】
上述したように、本実施の形態によれば、波長変換剤６７の使用量を低減できる。波長変換剤６７の含有量を十分に低減された波長変換シート６０は透過光に対して及ぼす波長変換剤６７による光路変換機能を弱められている。この結果、波長変換剤６７の含有量が低減された波長変換シート６０についての測定光の波長を制限することなく測定した透過ヘイズ（％）は、一次光ＬＡと異なる波長の光のみを用いて測定した透過ヘイズ（％）と同様に小さい値となる。そして、上述のヘイズメーターに内蔵された光源から射出した全光を用いて測定した場合においても、波長変換剤６７の含有量を低減できた波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）は、従来の波長変換シートの透過ヘイズ（％）と大きく異なる値となる。この点から、上述のヘイズメーターの光源からの全光を測定に用いた場合の透過ヘイズ（％）も、照度の面内分布を十分に均一化しながら波長変換剤６７の使用量を低減し得る波長変換シート６０を、従来の波長変換シートと区別して、示す指標となる。
【0132】
すなわち、上述の村上色彩技術研究所製のヘイズメーターＨＭ－１５０を用いて、内蔵光源からの測定光を制限することなく、ＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００に準拠して測定された波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）に上限を設けることによって、波長変換剤６７の使用量を大幅に低減でき、しかも照度の面内分布を十分に均一化できる。具体的には、この透過ヘイズを５０％以下とすることによって、波長変換剤６７の使用量を大幅に低減でき、且つ照度の面内分布を十分に均一化でき、さらに色むらを効果的に抑制できた。照度及び色の面内分布を均一化しながら波長変換剤６７の使用量を低減する観点から、この透過ヘイズを２０％以下としてもよく、１５％以下としてもよく、１０％以下としてもよく、さらに５％以下としてもよい。
【0133】
村上色彩技術研究所製のヘイズメーターＨＭ－１５０を用いて、内蔵光源からの測定光を制限することなく、ＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００に準拠して測定された波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）は、１％以上としてもよい。この透過ヘイズを１％未満に低減しても、波長変換剤６７の使用量を更に低減することは難しい。したがって、色むらや照度均一化の観点から、この透過ヘイズを１％以上としてもよい。
【0134】
一次光ＬＡと異なる波長の光についての波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）と、ヘイズメーターの内蔵光源からの測定光を制限することなく測定した通常の透過ヘイズ（％）との差を、５％以下としてもよく、３％以下としてもよい。一次光ＬＡと異なる波長の光についての波長変換シート６０の透過ヘイズ（％）と、ヘイズメーターの内蔵光源からの測定光を制限することなく測定した通常の透過ヘイズ（％）との差を０％以上としてもよい。このような例によれば、波長変換剤６７を十分に低減できている。
【0135】
ところで、照度の面内分布を十分に均一化させる観点から、光学シート７０の第２面７０ｂでの反射は全反射でもよい。具体的には、第２面７０ｂへの入射角θｙ（°）を用いた全反射条件である式（Ａ）が成立してもよい。
ｎｐ×Ｓｉｎθｙ≧１・・・式（Ａ）
式（Ａ）における、「nｐ」は、光学シート７０の要素面７６を構成する部分の屈折率である。したがって、「nｐ」は、単位光学要素７５を構成する部分の屈折率としてもよい。
ｎｐ×Ｓｉｎθｙ≧１・・・式（Ａ）
式（Ａ）における、「nｐ」は、光学シート７０の要素面７６を構成する部分の屈折率である。したがって、「nｐ」は、単位光学要素７５を構成する部分の屈折率としてもよい。
【0136】
式（Ａ）を満たす入射角で第２面７０ｂに向かう光の進行を妨げないように、要素面７６の傾斜角θｐを次のように決定してもよい。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦９０－θｐ ・・・（Ｘ）
式（Ｘ）におけるθｐ（°）は、第３方向Ｄ３に直交する面と、要素面７６との間の角度（°）である。式（Ｘ）が満たされる場合、第３方向Ｄ３に対して全反射臨界角（°）以上の角度で傾斜した方向に進む光が、要素面７６に入射することなく、第２面７０ｂへ入射することを促進できる。このような設定により、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環を促進して、照度の面内分布を効果的に均一化できる。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦９０－θｐ ・・・（Ｘ）
式（Ｘ）におけるθｐ（°）は、第３方向Ｄ３に直交する面と、要素面７６との間の角度（°）である。式（Ｘ）が満たされる場合、第３方向Ｄ３に対して全反射臨界角（°）以上の角度で傾斜した方向に進む光が、要素面７６に入射することなく、第２面７０ｂへ入射することを促進できる。このような設定により、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環を促進して、照度の面内分布を効果的に均一化できる。
【0137】
図１２に示すように、単位光学要素７５の要素面７６に入射する光Ｌ１２１の光路に関し、次の式が成立する。
θ１＝θｘ－θｐ ・・・式（Ｂ）
Ｓｉｎθ１＝ｎｐ×Ｓｉｎθ２ ・・・式（Ｃ）
θｙ＝θｐ＋θ２ ・・・式（Ｄ）
式（Ｂ）におけるθｘ（°）は、光学シート７０に向かう光Ｌ１２１の進行方向と第３方向Ｄ３との間の角度（°）である。式（Ｂ）におけるθｐ（°）は、第３方向Ｄ３に直交する面と、光Ｌ１２１が入射する要素面７６との間の角度（°）である。式（Ｃ）におけるθ１（°）は、光Ｌ１２１が入射する要素面７６に対する光Ｌ１２１の入射角（°）である。式（Ｃ）におけるθ２（°）は、光Ｌ１２１が通過した要素面７６での光Ｌ１２１の屈折角（°）である。すなわち、θ２（°）は、要素面７６への法線方向と、要素面７６での屈折後における光の進行方向と、の間の角度である。
θ１＝θｘ－θｐ ・・・式（Ｂ）
Ｓｉｎθ１＝ｎｐ×Ｓｉｎθ２ ・・・式（Ｃ）
θｙ＝θｐ＋θ２ ・・・式（Ｄ）
式（Ｂ）におけるθｘ（°）は、光学シート７０に向かう光Ｌ１２１の進行方向と第３方向Ｄ３との間の角度（°）である。式（Ｂ）におけるθｐ（°）は、第３方向Ｄ３に直交する面と、光Ｌ１２１が入射する要素面７６との間の角度（°）である。式（Ｃ）におけるθ１（°）は、光Ｌ１２１が入射する要素面７６に対する光Ｌ１２１の入射角（°）である。式（Ｃ）におけるθ２（°）は、光Ｌ１２１が通過した要素面７６での光Ｌ１２１の屈折角（°）である。すなわち、θ２（°）は、要素面７６への法線方向と、要素面７６での屈折後における光の進行方向と、の間の角度である。
【0138】
式（Ｂ）～（Ｄ）を用いて式（Ａ）を記載し直すと、次の条件式（Ｅ）が得られる。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｅ）
式（Ｅ）が満たされる場合、第３方向Ｄ３に対してθｘ（°）傾斜した方向に進む光が、要素面７６を通過して光学シート７０に入射した後、第２面７０ｂにおいて全反射する。光学シート７０に入射する光の少なくとも一部に対して式（Ｅ）を成立させるように、要素面７６を構成する部分の屈折率ｎｐおよび要素面７６の傾斜角度θｐ（°）を設定してもよい。このような設定により、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環を促進して、照度の面内分布を効果的に均一化できる。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｅ）
式（Ｅ）が満たされる場合、第３方向Ｄ３に対してθｘ（°）傾斜した方向に進む光が、要素面７６を通過して光学シート７０に入射した後、第２面７０ｂにおいて全反射する。光学シート７０に入射する光の少なくとも一部に対して式（Ｅ）を成立させるように、要素面７６を構成する部分の屈折率ｎｐおよび要素面７６の傾斜角度θｐ（°）を設定してもよい。このような設定により、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環を促進して、照度の面内分布を効果的に均一化できる。
【0139】
ここで、式（Ｅ）において用いられる光の進行角度θｘ（°）を、選択透過部４５での特定波長の光の透過率が最大値の１／２となる入射角で選択透過部４５に入射した光の選択透過シート４０からのピーク出射方向と、第３方向Ｄ３との間の角度（°）である第１特定角度θｘ１（°）としてもよい。なお、透過率が最大値の１／２となる入射角は、透過率が最大値となる入射角より小さい角度とする。実際の面光源装置において、選択透過シート４０から出射し、進行方向を維持しながら波長変換シート６０を透過して、光学シート７０に向かう多くの光の進行方向は、第３方向Ｄ３に対して第１特定角度θｘ１以上の角度だけ傾斜した方向となる。したがって、第１特定角度θｘ１を用いた次の式（Ｆ）が満たされる場合、光学シート７０へ向かう多くの光が、光学シート７０で全反射する。結果として、式（Ｆ）が満たされる場合、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環が促進でき、照度の面内分布を効果的に均一化できる。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ１－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｆ）
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ１－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｆ）
【0140】
図６に示された第１具体例の透過特性を有する選択透過部４５との組合せにおいて、光学シートに通常用いられている樹脂材料によって光学シート７０を形成した場合、式（Ｆ）によれば、要素面７６の傾斜角度θｐは１６°以上が好ましい。
【0141】
他の例として、式（Ｅ）において用いられる光の進行角度θｘ（°）を、選択透過部４５での特定波長の光の透過率が最大値の１／１０となる入射角で選択透過部４５に入射した光の選択透過シート４０からのピーク出射方向と、第３方向Ｄ３との間の角度（°）である第２特定角度θｘ２（°）としてもよい。なお、透過率が最大値の１／１０となる入射角は、透過率が最大値となる入射角より小さい角度とする。第２特定角度θｘ２に進む光は、進行方向を維持しながら波長変換シート６０を透過した後に光学シート７０へ入射する入射光のうち入射角が非常に小さい光である。この入射角が小さい光が第２面７０ｂでの全反射条件を満たす場合、光学シート７０に入射するほとんどの光が、光学シート７０での全反射条件を満たし得る。したがって、第２特定角度θｘ２を用いた次の式（Ｇ）が満たされる場合、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環がより促進でき、照度の面内分布を非常に効果的に均一化できる。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ２－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｇ）
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ２－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｇ）
【0142】
図６に示された第１具体例の透過特性を有する選択透過部４５との組合せにおいて、光学シートに通常用いられている樹脂材料によって光学シート７０を形成した場合、式（Ｇ）によれば、要素面７６の傾斜角度θｐは３０°以上が好ましい。
【0143】
更に他の例として、式（Ｅ）において用いられる光の進行角度θｘ（°）を、選択透過シート４０の第２面４０ｂでの輝度角度分布における半値角（°）である第３特定角度θｘ３としてもよい。この例によれば、実際に使用されている面光源装置２０において光学シート７０に入射する光のうち入射角が比較的に小さくなる光が、第２面７０ｂでの全反射条件を満たす。したがって、第３特定角度θｘ３を用いた次の式（Ｈ）が満たされる場合、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環が促進でき、照度の面内分布を効果的に均一化できる。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ３－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｈ）
第３特定角度θｘ３は、選択透過シート４０の第２面４０ｂでの輝度角度分布から特定される。この輝度角度分布は、選択透過シート４０よりも第３方向Ｄ３における観察者側となる第１側の構成要素を面光源装置２０から取り除いた状態で光源２３から光を放出し、第２面４０ｂ上で測定される各方向での輝度の分布である。この輝度角度分布の一例を図１３に示す。輝度角度分布における半値角は、当該輝度角度分布におけるピーク輝度の半分の輝度が得られる方向と、第３方向Ｄ３との間の角度の大きさ（絶対値）のうちの最小値である。
ｓｉｎ－１（１／ｎｐ）≦ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ３－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ
・・・式（Ｈ）
第３特定角度θｘ３は、選択透過シート４０の第２面４０ｂでの輝度角度分布から特定される。この輝度角度分布は、選択透過シート４０よりも第３方向Ｄ３における観察者側となる第１側の構成要素を面光源装置２０から取り除いた状態で光源２３から光を放出し、第２面４０ｂ上で測定される各方向での輝度の分布である。この輝度角度分布の一例を図１３に示す。輝度角度分布における半値角は、当該輝度角度分布におけるピーク輝度の半分の輝度が得られる方向と、第３方向Ｄ３との間の角度の大きさ（絶対値）のうちの最小値である。
【0144】
なお、式（Ｆ）、（Ｇ）および（Ｈ）は、要素面７６の全領域における傾斜角度θｐで満たされる必要はなく、要素面７６の５０％以上の領域でこの条件が満たされると、優位に照度の面内分布を均一化できる。好ましくは要素面７６の７０％以上の領域での傾斜角度θｐについて、より好ましくは要素面７６の８０％以上の領域での傾斜角度θｐについて、式（Ｆ）、（Ｇ）および（Ｈ）が満たされる。
【0145】
以上に説明した全反射条件は、図１２に示された光Ｌ１２１についての条件である。この光Ｌ１２１は、一つの要素面７６を通過して、光学シート７０内を進む。この光Ｌ１２１は、他の要素面７６に入射することなく、第２面７０ｂに入射する。その一方で、一の要素面７６を通過した光Ｌ１２２が、当該一の要素面７６に対面する他の要素面７６に入射することも想定される。この光Ｌ１２２は、他の要素面７６で全反射し、小さい入射角で第２面７０ｂに入射し得る。この光Ｌ１２２の第２面７０ｂでの反射率は小さくなる。
【0146】
このような光Ｌ１２２の発生を抑制して、第２面７０ｂでの反射を促進する観点から、単位光学要素７５内を進む光の進行方向と第３方向Ｄ３との間の角度は、要素面７６と第３方向Ｄ３との間の角度以下でもよい。具体的には、次の式（Ｉ）が満たされてもよい。上述した式（Ｂ）～（Ｄ）を考慮して式（Ｉ）を書き換えた式（Ｊ）が満たされてもよい。式（Ｉ）および式（Ｊ）中で用いられる角度や屈折率については、上述した通りである。
θｐ＋θ２≦９０－θｐ ・・・式（Ｉ）
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
・・・式（Ｊ）
ここで、式（Ｊ）において用いられる光の進行角度θｘ（°）を、上述した第１特定角度θｘ１（°）としてもよい。
θｐ＋θ２≦９０－θｐ ・・・式（Ｉ）
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
・・・式（Ｊ）
ここで、式（Ｊ）において用いられる光の進行角度θｘ（°）を、上述した第１特定角度θｘ１（°）としてもよい。
【0147】
ここで、式（Ｊ）において用いられる光の進行角度θｘ（°）を、上述した第２特定角度θｘ２（°）としてもよい。第２特定角度θｘ２を用いた次の式（Ｌ）が満たされる場合、一の要素面７６から単位光学要素７５に入射した光の少なくとも一部が、一の要素面７６に対面する他の要素面７６に入射することなく第２面７０ｂに入射できる。したがって、式（Ｌ）が満たされる場合、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環を期待でき、照度の面内バラツキを抑制できる。
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ２－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
・・・式（Ｌ）
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ２－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
・・・式（Ｌ）
【0148】
図７に示された第１具体例の透過特性を有する選択透過部４５との組合せにおいて、光学シートに通常用いられている樹脂材料によって光学シート７０を形成した場合、式（Ｌ）によれば、要素面７６の傾斜角度θｐは４５°以下が好ましい。
【0149】
他の例として、式（Ｊ）において用いられる光の進行角度θｘ（°）を、選択透過シート４０の第２面４０ｂでの輝度角度分布におけるピーク輝度の１／１０の輝度が得られる方向と、第３方向Ｄ３と、の間の角度（°）である第３特定角度θｘ４としてもよい。この例によれば、実際に使用されている面光源装置２０において一の要素面７６から単位光学要素７５に入射した光の少なくとも一部が、一の要素面７６に対面する他の要素面７６に入射することなく第２面７０ｂに入射できる。したがって、第３特定角度θｘ４を用いた次の式（Ｍ）が満たされる場合、光学シート７０と光源基板２２との間での光循環を期待でき、照度の面内バラツキを抑制できる。
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ４－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
・・・式（Ｍ）
第４特定角度θｘ４は、選択透過シート４０の第２面４０ｂでの輝度角度分布から特定される。この輝度角度分布は、選択透過シート４０よりも第３方向Ｄ３における観察者側となる第１側の構成要素を面光源装置２０から取り除いた状態で光源２３から光を放出し、第２面４０ｂ上で測定される各方向での輝度の分布である。この輝度角度分布の一例を図１３に示す。輝度角度分布におけるピーク輝度の１／１０の輝度が得られる方向と第３方向Ｄ３との間の角度は、当該輝度角度分布におけるピーク輝度の１／１０の輝度が得られる方向と、第３方向Ｄ３との間の角度の大きさ（絶対値）のうちの最小値である。
ｓｉｎ－１（ｓｉｎ（θｘ４－θｐ）／ｎｐ）＋θｐ≦９０－θｐ
・・・式（Ｍ）
第４特定角度θｘ４は、選択透過シート４０の第２面４０ｂでの輝度角度分布から特定される。この輝度角度分布は、選択透過シート４０よりも第３方向Ｄ３における観察者側となる第１側の構成要素を面光源装置２０から取り除いた状態で光源２３から光を放出し、第２面４０ｂ上で測定される各方向での輝度の分布である。この輝度角度分布の一例を図１３に示す。輝度角度分布におけるピーク輝度の１／１０の輝度が得られる方向と第３方向Ｄ３との間の角度は、当該輝度角度分布におけるピーク輝度の１／１０の輝度が得られる方向と、第３方向Ｄ３との間の角度の大きさ（絶対値）のうちの最小値である。
【0150】
なお、式（Ｌ）および（Ｍ）は、要素面７６の全領域における傾斜角度θｐで満たされる必要はなく、要素面７６の５０％以上の領域でこの条件が満たされると、優位に照度の面内分布を均一化できる。好ましくは要素面７６の７０％以上の領域での傾斜角度θｐについて、より好ましくは要素面７６の８０％以上の領域での傾斜角度θｐについて、式（Ｌ）および（Ｍ）が満たされる。
【0151】
上述した式（Ｅ）および式（Ｊ）を両立させる上で、特定角度θｘは、３５°以上であることが好ましい。特定角度θｘを３５°以上とすることによって、要素面７６を構成する部分の屈折率ｎｐが１．５０以上１．６０以下の範囲において、傾斜角度θｐが適切な範囲を有するようになる。この点から、選択透過シート４０から波長変換シート６０へ向かう光の進行方向が第３方向Ｄ３に対してなす角度は、３５°以上でもよく、４０°以上でもよく、４５°以上でもよい。また、絶対値で０°以上３５°以下の出射角で選択透過シート４０から出射する特定波長の光についての選択透過部４５の透過率は、選択透過部４５の透過率の最大値の半分以下でもよく、選択透過部４５の透過率の最大値の１／１０以下でもよい。
【0152】
以上に説明した一実施の形態において、光学部材３０は、選択透過部４５を含む選択透過シート４０と、凹凸面７１を有する光学シート７０と、選択透過シート４０及び光学シート７０の間に位置する波長変換シート６０と、を含む。選択透過部４５は、入射角に応じて透過率が変化する透過特性を有する。凹凸面７１は、波長変換シート６０に対面する。波長変換シート６０は、一次光ＬＡを吸収して二次光ＬＢを放出する波長変換剤６７を含む。二次光ＬＢは一次光ＬＡの波長と異なる波長を有する。一次光ＬＡと異なる波長の光についての波長変換シート６０の透過ヘイズは４５％以下でもよいし、波長変換シート６０の透過ヘイズは５０％以下でもよい。
【0153】
以上に説明した一実施の形態において、波長変換シート６０は、第１面６０ａと、第１面６０ａと対向する第２面６０ｂと、第１面６０ａ及び第２面６０ｂの間に位置する波長変換剤６７と、を含む。波長変換剤６７は、特定波長の一次光ＬＡを吸収して二次光ＬＢを放出する。二次光ＬＢは特定波長と異なる波長を有する。一次光ＬＡと異なる波長の光についての透過ヘイズは４５％以下でもよいし、透過ヘイズは４５％以下でもよい。
【0154】
このような一実施の形態によれば、選択透過シート４０を透過した一次光ＬＡは、過度に拡散されることなく波長変換シート６０を透過して、光学シート７０に入射する。したがって、一次光ＬＡは、光学シート７０内において、選択透過部４５の透過特性に応じた狭い角度範囲内の方向に主として進む。一方、波長変換シート６０内において波長変換剤６７から放出された二次光ＬＢは、一次光ＬＡの進行方向とは無関係な方向に進む。したがって、選択透過部４５の透過特性に応じて凹凸面７１の構成を調節しておくことにより、光学シート７０によって、一次光ＬＡを選択的に高い反射率で反射することができる。すなわち、波長変換シート６０において波長変換されなかった一次光ＬＡが、光学シート７０と光源基板２２との間で循環する。これにより、照度の面内分布を十分に均一化できる。また、一次光ＬＡの循環光路内に波長変換剤６７を含む波長変換シート６０が位置しているので、波長変換剤６７を効率的に利用できる。したがって、波長変換剤６７の使用量を低減できる。言い換えると波長変換部６５への波長変換剤６７の含有量を低減できる。波長変換剤６７の波長変換シート６０への含有量を減らすことによって、一次光ＬＡに起因した照度の面内分布を十分に均一化でき、これにともなって、色むらを効果的に抑制できる。また、波長変換剤６７の使用量を減じることによって、波長変換シート６０の厚み及び光学部材３０の厚みを薄型化できる。
【0155】
具体例を参照しながら一実施の形態を説明してきたが、上述の具体例が一実施の形態を限定しない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施でき、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。
【0156】
例えば、上述した面光源装置２０において、光源基板２２と光学部材３０との間に、スペーサが配置されてもよい。光源基板２２と光学部材３０との間に、透明な樹脂層が設けられ、樹脂層がスペーサとして機能してもよい。樹脂層は、熱可塑性樹脂によって形成されてもよい。樹脂層は光拡散成分を含んでもよい。光拡散成分として、金属化合物、気体を含有した多孔質物質、金属化合物を周囲に保持した樹脂ビーズ、白色微粒子、単なる気泡が例示される。スペーサは、光源基板２２と接合されてもよいし、光源基板２２と継ぎ目無しで一体的に形成されてもよい。スペーサは、光学部材３０（図示された例では選択透過シート４０）と接合されてもよいし、光学部材３０（図示された例では選択透過シート４０）と継ぎ目無しで一体的に形成されてもよい。スペーサは、光源基板２２及び光学部材３０（図示された例では選択透過シート４０）の両方と接合されてもよいし、光源基板２２及び光学部材３０（図示された例では選択透過シート４０）の両方と継ぎ目無しで一体的に形成されてもよい。スペーサを設けることにより、光源基板２２及び光学部材３０の相対位置を維持できることに加え、光源基板２２の反り及び光学部材３０の反りを抑制できる。光源基板２２及び光学部材３０の少なくとも一方にスペーサが接合することにより、光源基板２２の反り及び光学部材３０の反りをより効果的に抑制できる。
【0157】
例えば、上述した具体例において、光学部材３０から、第１光制御シート８１、第２光制御シート８２および反射型偏光板８５の一以上を省略してもよい。
【0158】
光学部材３０が、更に他の構成要素を含んでもよい。例えば、光学部材が、光を拡散させる光拡散シートを更に有してもよい。光拡散シートは、母材と、母材中に分散した光拡散成分と、を含んでもよい。光拡散成分として、金属化合物、気体を含有した多孔質物質、金属化合物を周囲に保持した樹脂ビーズ、白色微粒子、単なる気泡が例示される。光拡散シートは、表面に凹凸を有してもよい。光拡散シートは、第３方向Ｄ３において、光学シート７０及び第１光制御シート８１の間に位置してもよい。光学シート７０は、第３方向Ｄ３において光拡散シート及び波長変換シート６０の間に位置してもよい。
【実施例0159】
以下、実施例を用いて上述した一実施の形態示をより詳細に説明するが、上述した一実施の形態は以下の実施例に限定されない。
【0160】
＜面光源装置＞
光源基板および光学部材を含む面光源装置のサンプル１～９を作製した。サンプル１～９の面光源装置は、図２～図６、図７、図８、図１０Ａおよび図１０Ｂに示された構成を有していた。すなわち、サンプル１～９の面光源装置において、光学部材は、選択透過シート、波長変換シート、光学シート、第１光制御シート、第２光制御シートおよび反射型偏光板を含んでいた。
光源基板および光学部材を含む面光源装置のサンプル１～９を作製した。サンプル１～９の面光源装置は、図２～図６、図７、図８、図１０Ａおよび図１０Ｂに示された構成を有していた。すなわち、サンプル１～９の面光源装置において、光学部材は、選択透過シート、波長変換シート、光学シート、第１光制御シート、第２光制御シートおよび反射型偏光板を含んでいた。
【0161】
サンプル１～９の面光源装置の間で、光源基板は共通する構成を有していた。サンプル１～９の面光源装置の間で、選択透過シート、光学シート、第１光制御シート、第２光制御シートおよび反射型偏光板は共通する構成を有していた。
【0162】
（光源基板）
光源基板は、青色のマイクロ発光ダイオードを第１方向および第２方向の両方向に６ｍｍのピッチで配置した。各光源として、４５０ｎｍを中心波長として青色光を射出する発光ダイオードを用いた。この発光ダイオードの平面形状は、０．２ｍｍ×０．４ｍｍとなる長方形形状であった。発光ダイオードの側辺が第１方向及び第２方向に沿うように、発光ダイオードを支持基板上に配置した。各光源の光学部材に対面する面から光学部材の入光側面までの第３方向Ｄ３に沿った距離を０．５ｍｍとした。光源基板の反射層は、酸化チタンを含有した白色ポリエチレンテレフタレート製板とした。反射層は、９５％の反射率を有し、拡散反射性を有していた。
光源基板は、青色のマイクロ発光ダイオードを第１方向および第２方向の両方向に６ｍｍのピッチで配置した。各光源として、４５０ｎｍを中心波長として青色光を射出する発光ダイオードを用いた。この発光ダイオードの平面形状は、０．２ｍｍ×０．４ｍｍとなる長方形形状であった。発光ダイオードの側辺が第１方向及び第２方向に沿うように、発光ダイオードを支持基板上に配置した。各光源の光学部材に対面する面から光学部材の入光側面までの第３方向Ｄ３に沿った距離を０．５ｍｍとした。光源基板の反射層は、酸化チタンを含有した白色ポリエチレンテレフタレート製板とした。反射層は、９５％の反射率を有し、拡散反射性を有していた。
【0163】
（選択透過シート）
選択透過シートは、選択透過部のみを含んでいた。選択透過部は、図６に示された第１具体例の透過特性を有する誘電体多層膜であった。サンプル１～９の面光源装置において、選択透過シートの第１面は、選択透過部によって構成される平坦面であった。サンプル１～９の面光源装置において、選択透過シートの第２面は、選択透過部によって構成される平坦面であった。選択透過シートの第１面および第２面は、互いに平行で、第３方向に直交していた。
選択透過シートは、選択透過部のみを含んでいた。選択透過部は、図６に示された第１具体例の透過特性を有する誘電体多層膜であった。サンプル１～９の面光源装置において、選択透過シートの第１面は、選択透過部によって構成される平坦面であった。サンプル１～９の面光源装置において、選択透過シートの第２面は、選択透過部によって構成される平坦面であった。選択透過シートの第１面および第２面は、互いに平行で、第３方向に直交していた。
【0164】
（波長変換シート）
サンプル１～９の面光源装置について、波長変換シートを次のように作製した。
サンプル１～９の面光源装置について、波長変換シートを次のように作製した。
【0165】
サンプル１～９の波長変換シートは、第１バリア層、波長変換部および第２バリア層を含んでいた。サンプル１～１８の面光源装置の間で、第１バリア層および第２バリア層は共通する構成を有していた。サンプル１～１８の面光源装置において、波長変換シートの第１面は、第１バリア層によって構成される平坦面であった。サンプル１～９の面光源装置において、波長変換シートの第２面は、第２バリア層によって構成される平坦面であった。波長変換シートの第１面および第２面は、互いに平行で、第３方向に直交していた。
【0166】
サンプル８の面光源装置において、波長変換部は、母材と、母材中に分散した波長変換剤を含んでいた。サンプル８の面光源装置において、波長変換部は、散乱剤を含んでいなかった。その他のサンプルの面光源装置において、波長変換部は、母材と、母材中に分散した波長変換剤および散乱剤を含んでいた。サンプル１～９の波長変換部は、散乱剤の含有量及び波長変換剤の含有量において互いに異なり、その他において同一の構成を有していた。波長変換剤は、光源からの青色光を吸収して緑色光を放出する第１変換剤と、光源からの青色光を吸収して赤色光を放出する第２変換剤と、を含んでいた。
【0167】
サンプル１～８の面光源装置において、波長変換剤の含有量は、Ｓｙｎｏｐｓｙｓ社製のＬｉｇｈｔＴｏｏｌｓを用いた光線追跡シミュレーションにより決定した。サンプル１～８の面光源装置について、波長変換剤の含有量は、各サンプルの面光源装置を対象としたシミュレーションにおいて、発光面を白色に発光させることができる量に決定した。サンプル９の波長変換剤の含有量は、波長変換剤の含有量が最も少なかったサンプルの波長変換剤の含有量の５倍とした。サンプル１～９の波長変換部に含有されていた波長変換剤の量を、相対比にて、表１の「含有量比」の欄に示す。
【0168】
（光学シート）
サンプル１～９の面光源装置の間で、光学シートは、共通する構成を有していた。図１０Ｂに示すように、サンプル１～９の光学シートは、正四角錐形状の単位光学要素を含んでいた。光学シートの第１面は、単位光学要素の要素面によって構成される凹凸面であった。光学シートの第２面は、第３方向に直交する平坦面であった。複数の単位光学要素は、図１０Ａに示すように、第１方向及び第２方向に０．１ｍｍピッチで隙間無く配列されていた。光学シートに含まれる要素面の傾斜角度θｐは４０°とした。
サンプル１～９の面光源装置の間で、光学シートは、共通する構成を有していた。図１０Ｂに示すように、サンプル１～９の光学シートは、正四角錐形状の単位光学要素を含んでいた。光学シートの第１面は、単位光学要素の要素面によって構成される凹凸面であった。光学シートの第２面は、第３方向に直交する平坦面であった。複数の単位光学要素は、図１０Ａに示すように、第１方向及び第２方向に０．１ｍｍピッチで隙間無く配列されていた。光学シートに含まれる要素面の傾斜角度θｐは４０°とした。
【0169】
（第１光制御シート、第２光制御シート、反射型偏光板）
第１光制御シートおよび第２光制御シートは米国３Ｍ社から入手可能な「ＢＥＦ」（登録商標）とした。第１光制御シートは、プリズムの長手方向が第１方向と平行になるように配置した。第２光制御シートは、プリズムの長手方向が第２方向と平行になるように配置した。反射型偏光板は米国３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）とした。
第１光制御シートおよび第２光制御シートは米国３Ｍ社から入手可能な「ＢＥＦ」（登録商標）とした。第１光制御シートは、プリズムの長手方向が第１方向と平行になるように配置した。第２光制御シートは、プリズムの長手方向が第２方向と平行になるように配置した。反射型偏光板は米国３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）とした。
【0170】
＜評価１＞
サンプル１～９について面光源装置の発光面を発光させて、明るさのむら及び色むらの有無を確認した。結果を表１の「評価１」の欄に示した。「〇」が記入されたサンプルの面光源装置では、明るさ及び色の面内分布が均一化されていた。明るさ及び色の面内分布がより均一化されていたサンプルに、より多くの「〇」を記入している。「×」が記入されたサンプルの面光源装置では、明るさのむら及び色むらの少なくとも一方が生じていた。
サンプル１～９について面光源装置の発光面を発光させて、明るさのむら及び色むらの有無を確認した。結果を表１の「評価１」の欄に示した。「〇」が記入されたサンプルの面光源装置では、明るさ及び色の面内分布が均一化されていた。明るさ及び色の面内分布がより均一化されていたサンプルに、より多くの「〇」を記入している。「×」が記入されたサンプルの面光源装置では、明るさのむら及び色むらの少なくとも一方が生じていた。
【0171】
＜評価２＞
サンプル１～９について面光源装置の発光面を発光させた状態で、発光面の色を確認した。結果を表１の「評価２」の欄に示した。また、表１には、光学シートの有無、すなわち光学シートによって形成される凹凸面の有無が記入されている。
サンプル１～９について面光源装置の発光面を発光させた状態で、発光面の色を確認した。結果を表１の「評価２」の欄に示した。また、表１には、光学シートの有無、すなわち光学シートによって形成される凹凸面の有無が記入されている。
【0172】
＜評価３＞
サンプル１～９について透過ヘイズを測定した。ヘイズは、村上色彩技術研究所製のヘイズメーターＨＭ－１５０を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００に準拠して測定した値とした。一次光と異なる波長の光についての波長変換シートの透過ヘイズの測定結果を、表１の「ヘイズ１」の欄に示す。「ヘイズ１」の測定では、ヘイズメーターの光源からの光がバンドパスフィルタを透過してサンプルに入射するようにした。「ヘイズ１」の測定では、サンプルには５００ｎｍ以下の波長の光が実質的に入射しないようにした。ヘイズメーターの光源からの光がすべてサンプルに入射するようにして各サンプルを測定し、その測定結果を表１の「ヘイズ２」の欄に示す。
サンプル１～９について透過ヘイズを測定した。ヘイズは、村上色彩技術研究所製のヘイズメーターＨＭ－１５０を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６：２０００に準拠して測定した値とした。一次光と異なる波長の光についての波長変換シートの透過ヘイズの測定結果を、表１の「ヘイズ１」の欄に示す。「ヘイズ１」の測定では、ヘイズメーターの光源からの光がバンドパスフィルタを透過してサンプルに入射するようにした。「ヘイズ１」の測定では、サンプルには５００ｎｍ以下の波長の光が実質的に入射しないようにした。ヘイズメーターの光源からの光がすべてサンプルに入射するようにして各サンプルを測定し、その測定結果を表１の「ヘイズ２」の欄に示す。
【0173】
ヘイズ１の値が４５％以下となるサンプルを用いた場合、評価１の結果が「○」以上となった。ヘイズ２の値が５０％以下となるサンプルを用いた場合、評価１の結果が「○」以上となった。
【0174】
ヘイズ１の値が４５％以下となるサンプルでは、凹凸面を有する光学シートを設けることによって、発光面の色を調節できた。ヘイズ２の値が５０％以下となるサンプルでは、凹凸面を有する光学シートを設けることによって、発光面の色を調節できた。ヘイズ１の値が４５％より大きいサンプルでは、凹凸面を有する光学シートを設けることによって、発光面の色を調節できなかった。ヘイズ２の値が５０％より大きいサンプルでは、凹凸面を有する光学シートを設けることによって、発光面の色を調節できなかった。これらから、ヘイズ１が４５％以下である場合、光学シートの凹凸面によって一次光の循環が促され、波長変換剤の利用孔率を改善して波長変換剤の使用量を低減できる、と考えられた。ヘイズ２が５０％以下である場合、光学シートの凹凸面によって一次光の循環が促され、波長変換剤の利用孔率を改善して波長変換剤の使用量を低減できる、と考えられた。
【0175】
【表1】
【符号の説明】
【0176】
１０：表示装置、１５：表示パネル、１５ａ：表示面、２０：面光源装置、２０ａ：発光面、２２：光源基板、２３：光源、２５：支持基板、２６：基板本体、２７：反射層、２９：配線、３０：光学部材、３０ａ：入光側面、３０ｂ：出光側面、４０：選択透過シート、４０ａ：第１面、４０ｂ：第２面、４５：選択透過部、４５ａ：第１面、４５ｂ：第２面、４６：誘電体多層膜、６０：波長変換シート、６０ａ：第１面、６０ｂ：第２面、６３：第１バリア層、６４：第２バリア層、６５：波長変換部、６５ａ：第１面、６５ｂ：第２面、６６：母材部、６７：波長変換剤、６７Ａ：第１変換剤、６７Ｂ：第２変換剤、７０：光学シート、７０ａ：第１面、７０ｂ：第２面、７１：凹凸面、７２：本体部、７３：凸部、７４：凹部、７５：単位光学要素、７６：要素面、８１：第１光制御シート、８２：第２光制御シート、８３：本体部、８４：単位プリズム、８５：反射型偏光板、Ｄ１：第１方向、Ｄ２：第２方向、Ｄ３：第３方向、ＬＡ：一次光、ＬＢ：二次光、ＬＢ１：第１二次光、ＬＢ２：第２二次光
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図11】
【図12】
【図13】