(57)【要約】【課題】  面光源装置から出射する光の偏光状態を制御し、偏光板の光線透過軸方向８ａの偏光成分を増加させることによって、面光源装置から出射する光の利用効率を上昇させることにより、明るい表示を行うことができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】  光源３からの光が入射される導光板４と、複屈折を有するフィルムからなり導光板４から出射された光が入射されこの光の偏光状態を変換する偏光変換シート６を有する。偏光変換シート６は、導光板４から出射された光について、液晶表示部２の偏光板８の光線透過軸方向８ａと同じ方向の偏光成分の光強度を上昇させる。【選択図】      図１
2006039056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光が入射する入射面と、この入射面から入射した入射光が反射、または、透過する反射面と、前記入射面から入射した光を出射する出射面とを少なくとも有する導光板と、
前記導光板の前記反射面側に配置され、前記反射面を透過した光を反射して前記導光板に戻す反射板と、
ポリカーボネイト、ポリエーテルスルフォン、ポリメチルメタクリレート、または、脂環式ポリオレフィンのいずれかの材料からなる複屈折を有するフィルムからなり、前記導光板から出射された光が入射され、この光の偏光状態を変換する偏光変換シートと、
前記偏光変換シートを経た光が入射される偏光板と、
２枚の基板間に液晶を封入して構成され、前記偏光板を経た光が入射される液晶セルと
を備え、
前記偏光変換シートは、前記導光板から出射された光について、前記偏光板の光線透過軸方向と同じ方向の偏光成分の光強度を上昇させる
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記偏光変換シートは、位相差板である
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記偏光変換シートは、面内の任意の一方向における屈折率と、この一方向とは異なる面内の他方向における屈折率とが異なっているシートである
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記導光板の前記出射面と前記偏光変換シートとの間に配置され、前記出射面から出射された光を偏向させて前記偏光変換シートに入射させる偏向シートを備えている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記偏光変換シートの前記導光板からの出射光が入射される面には、複数のプリズムが形成されており、
これらプリズムは、前記導光板の出射面に対して略平行な直線、または、曲線の稜線を有し、断面形状が略三角形となっている
ことを特徴とする請求項１、または、請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記偏光変換シートの前記導光板からの出射光が入射される面には、回折格子が形成されている
ことを特徴とする請求項１、または、請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記偏光変換シートの出射面には、光を拡散させて出射する拡散パターンが形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記偏光変換シートと前記偏光板との間に配置され、入射光を拡散させて出射する拡散板を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記導光板の前記出射面と前記偏光変換シートとの間に配置され、入射光を拡散させて出射する拡散板を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記導光板の前記出射面と前記偏光変換シートとの間に配置され、前記出射面から出射された光を偏向させて前記偏光変換シートに入射させる偏向シートと、
前記偏光変換シートと前記偏光板との間に配置され、入射光を拡散させて出射する拡散板と
を備えていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記導光板の前記出射面と前記偏光変換シートとの間に配置され、前記出射面から出射された光を偏向させる偏向シートと、
前記偏向シートと前記偏光変換シートとの間に配置され、入射光を拡散させて出射する拡散板と
を備えていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記導光板の前記出射面と前記偏光変換シートとの間に配置され、前記出射面から出射された光を拡散させて出射する拡散板と、
前記拡散板と前記偏光変換シートとの間に配置され、入射光を偏向させる偏向シートと
を備えていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板間に液晶を封入した液晶セル及び偏光板と、光源及び導光板とを備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶セル及び偏光板と、光源及び導光板とを備えた液晶表示装置が提案されている。液晶セルは、２枚の基板間に液晶を封入して構成されている。すなわち、この液晶表示装置においては、光源から発せられた光が導光板を経て偏光板に入射され、この偏光板を経た光が液晶セルに入射される。そして、この液晶セルが表示画面となる。
【０００３】
このような液晶表示装置においては、光源及び導光板が面光源装置を構成しており、この面光源装置によって、表示画面内が均一な明度で照明されるようになっている。しかしながら、面光源装置の構成によっては、表示画面内の明度が不均一となり、良質な表示が行えない虞れがあった。そのため、従来より、液晶表示装置において、表示画面内を均一な明度で照明するための種々の提案がなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載されている液晶表示装置は、導光板から偏りをもって出射した面状の光が、プリズムシート及び偏光板を介して、液晶セルに照射されるように構成されている。プリズムシートは、導光板から出射した光の最大強度方向を偏光板の光線透過軸方向へ旋回させ、偏光板を透過する偏光成分の光量を多くするようになっている。このプリズムシートは、２軸延伸されたポリエチレンテレフタレート（Polyethyleneterephthalate：ＰＥＴ）のシート部材のいずれか一方の面に紫外線硬化樹脂によってプリズム面を形成することによって構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１６６３０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述したような従来の液晶表示装置においては、面光源装置から出射した光は、偏光方向が旋回されているのみであり、偏光状態が制御されているわけではない。そのため、面光源装置から出射された光のうち、偏光板を透過する光は、必ずしも充分な光量とはなっていない。
【０００６】
したがって、このような従来の液晶表示装置においては、光利用効率が低くなり、充分な明度の表示画面が得られない虞れがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであって、面光源装置から出射する光の偏光状態を制御し、面光源装置から出射した光量に対して偏光板を透過する光量を従来より増加させることで光利用効率を向上させ、明るい表示を行うことができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するため、本発明に係る液晶表示装置は、以下の特徴を備えるものである。
【０００９】
〔特徴１〕
光源と、この光源からの光が入射する入射面とこの入射面から入射した入射光が反射、または、透過する反射面と入射面から入射した光を出射する出射面とを少なくとも有する導光板と、この導光板の反射面側に配置され反射面を透過した光を反射して導光板に戻す反射板と、ポリカーボネイト、ポリエーテルスルフォン、ポリメチルメタクリレート、または、脂環式ポリオレフィンのいずれかの材料からなる複屈折を有するフィルムからなり導光板から出射された光が入射されこの光の偏光状態を変換する偏光変換シートと、偏光変換シートを経た光が入射される偏光板と、２枚の基板間に液晶を封入して構成され偏光板を経た光が入射される液晶セルとを備え、偏光変換シートは、導光板から出射された光について、偏光板の光線透過軸方向と同じ方向の偏光成分の光強度を上昇させることを特徴とする。
【００１０】
〔特徴２〕
特徴１を有する液晶表示装置において、偏光変換シートは、位相差板であることを特徴とする。
【００１１】
〔特徴３〕
特徴１を有する液晶表示装置において、偏光変換シートは、面内の任意の一方向における屈折率と、この一方向とは異なる面内の他方向における屈折率とが異なっているシートであることを特徴とする。
【００１２】
〔特徴４〕
特徴１を有する液晶表示装置において、導光板の出射面と偏光変換シートとの間に配置され出射面から出射された光を偏向させて偏光変換シートに入射させる偏向シートを備えていることを特徴とする。
【００１３】
〔特徴５〕
特徴１、または、特徴４を有する液晶表示装置において、偏光変換シートの導光板からの出射光が入射される面には、複数のプリズムが形成されており、これらプリズムは、導光板の出射面に対して略平行な直線、または、曲線の稜線を有し、断面形状が略三角形となっていることを特徴とする。
【００１４】
〔特徴６〕
特徴１、または、特徴４を有する液晶表示装置において、偏光変換シートの導光板からの出射光が入射される面には、回折格子が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
〔特徴７〕
特徴１乃至特徴６のいずれか一を有する液晶表示装置において、偏光変換シートの出射面には、光を拡散させて出射する拡散パターンが形成されていることを特徴とする。
【００１６】
〔特徴８〕
特徴１を有する液晶表示装置において、偏光変換シートと偏光板との間に配置され入射光を拡散させて出射する拡散板を備えていることを特徴とする。
【００１７】
〔特徴９〕
特徴１を有する液晶表示装置において、導光板の出射面と偏光変換シートとの間に配置され入射光を拡散させて出射する拡散板を備えていることを特徴とする。
【００１８】
〔特徴１０〕
特徴１を有する液晶表示装置において、導光板の出射面と偏光変換シートとの間に配置され出射面から出射された光を偏向させて偏光変換シートに入射させる偏向シートと、偏光変換シートと偏光板との間に配置され入射光を拡散させて出射する拡散板とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
〔特徴１１〕
特徴１を有する液晶表示装置において、導光板の出射面と偏光変換シートとの間に配置され出射面から出射された光を偏向させる偏向シートと、偏向シートと偏光変換シートとの間に配置され入射光を拡散させて出射する拡散板とを備えていることを特徴とする。
【００２０】
〔特徴１２〕
特徴１を有する液晶表示装置において、導光板の出射面と偏光変換シートとの間に配置され出射面から出射された光を拡散させて出射する拡散板と、拡散板と偏光変換シートとの間に配置され入射光を偏向させる偏向シートとを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る液晶表示装置においては、複屈折を有するフィルムからなる偏光変換シートが、導光板から出射された光の偏光状態を変換し偏光板の光線透過軸方向と同じ方向の偏光成分の光強度を上昇させて偏光板に入射させるので、光源から出射される光の利用効率を上昇させ、明るい表示を行うことができる。
【００２２】
この液晶表示装置は、従来の液晶表示装置に比較して、偏光変換シートを追加することのみで構成されるので、構成が複雑化することがなく、薄型化が阻害されることもない。なお、偏光変換シートとしては、市販の位相差板を用いることもできる。
【００２３】
さらに、この液晶表示装置は、プリズム面を有する偏向シートを用いて構成することもでき、この場合において、プリズム面の向きを導光板側としてもその反対側としてもよく、設計の自由度が高いので、種々の用途に適用することができる。
【００２４】
すなわち、本発明は、光源及び導光板からなる面光源装置から出射する光の偏光状態を制御し、偏光板の光線透過軸方向の偏光成分を増加させることによって、面光源装置から出射する光の利用効率を上昇させることにより、明るい表示を行うことができる液晶表示装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
なお、以下に説明する実施の形態においては、簡単のため、いくつかの異なる図面において共通の指示符合によって同一の部材を示している。また、本実施の形態の図面は、本発明の内容を説明するために用いられるものであり、各部の寸法の比率を正確に反映するものではない。
【００２７】
また、図面を参照する際の便宜上、各図面中にｘｙｚ直交座標系を設定している。すなわち、導光板における上面、または、下面の２つの辺に沿ってｘ軸及びｙ軸を設定し、出射面の法線方向にｚ軸を設定している。また、ｚ軸の正負方向を上下と称することとする。
【００２８】
〔１〕液晶表示装置の全体構成
図１は、本実施の形態における液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
【００２９】
本実施の形態に係る液晶表示装置は、図１に示すように、面光源装置１と、この面光源装置１によって照明される液晶表示部２とを有して構成される。
【００３０】
面光源装置１は、光源となる発光ダイオード３と、この発光ダイオード３からの光が端面部から入射される導光板４と、反射板５と、偏光変換シート６とから構成される。これら導光板４、反射板５及び偏光変換シート６は、密着されて積層されて、面光源装置１を構成する。
【００３１】
導光板４は、発光ダイオード３からの光が入射する端面部である入射面４ａと、この入射面４ａから入射した入射光が反射、または、透過する反射面４ｂと、入射面４ａから入射した光を出射する略矩形状の出射面４ｃとを少なくとも有している。この出射面４ｃは、導光板４のｘｙ平面と平行な上面に形成されている。
【００３２】
反射板５は、導光板４の反射面４ｂ側に配置され、この反射面４ｂを透過した光を反射して導光板４に戻すものである。この反射板５は、プラスチックフィルム等の表面に、銀やアルミニウムなどの光沢金属の薄膜を、蒸着法やスパッタ法などによって形成したものである。
【００３３】
そして、偏光変換シート６は、ポリカーボネイト（Polycarbonate：ＰＣ）、ポリエーテルスルフォン（poly ether sulfone：ＰＥＳ）、ポリメチルメタクリレート（Polymethylmethacrylate：ＰＭＭＡ）、脂環式ポリオレフィン（cycloaliphatic polyolefin）のいずれかの材料からなる複屈折を有するフィルムからなり、導光板４から出射された光が入射され、この光の偏光状態を変換する機能を有している。
【００３４】
なお、導光板４と偏光変換シート６との間には、必要に応じて、偏向シート７を配置してもよい。この場合には、これら導光板４、反射板５、偏向シート７及び偏光変換シート６は、密着されて積層されて、面光源装置１を構成する。
【００３５】
液晶表示部２は、偏光変換シート６を経た光が入射される偏光板８と、この偏光板８を経た光が入射される液晶セル９とから構成される。液晶セル９は、２枚の基板間に液晶を封入して構成されている。
【００３６】
そして、この液晶表示装置においては、偏光変換シート６は、導光板４から出射された光について、偏光板８の光線透過軸方向８ａと同じ方向の偏光成分の光強度を上昇させる機能を有している。
【００３７】
〔２〕導光板の構成
図２Ａは、導光板４の平面図である。
【００３８】
図２Ｂは、導光板４の側面図である。
【００３９】
図２Ｃは、導光板４の斜視図である。
【００４０】
導光板４は、より詳細には、図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、略矩形状の出射面４ｃ及びこの出射面４ｃに対向する反射面４ｂを有する略板状の形状を有している。この導光板４をなす材料としては、一定の屈折率を有する透明な材料が利用でき、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリオレフィン、または、ポリカーボネートなどが挙げられる。なお、この導光板４をなす材料は、これら例示した材料に限定されるものではない。
【００４１】
この導光板４の入射面４ａは、出射面４ｃ及び反射面４ｂに略直交している。複数の発光ダイオード３は、入射面４ａに対向して、略等間隔で直線状に配置されており、これら発光ダイオード３から出射された光は、入射面４ａを介して導光板４に入射される。出射面４ｃは、平面状に形成されている。
【００４２】
図３Ａは、導光板４の入射面４ａ近傍の形状を示す平面図である。
【００４３】
図３Ｂは、導光板４の入射面４ａ近傍の形状の他の例を示す平面図である。
【００４４】
図３Ｃは、導光板４の入射面４ａ近傍の形状のさらに他の例を示す平面図である。
【００４５】
入射面４ａには、図３Ａ乃至図３Ｃに示すように、導光板４の厚み方向に伸びる突条状のプリズムを一体的に形成しておいてもよい。この入射面４ａにおけるプリズム形状は、図３Ａに示すように、略三角形の断面形状を有するものとしてもよく、図３Ｂに示すように、略半楕円形の断面形状を有するものとしてもよく、または、図３Ｃに示すように、なめらかな波型形状の断面形状を有するものとしてもよい。さらに、この入射面４ａは、プリズムの表面に微細な凹凸形状を有するものとしてもよい。
【００４６】
反射面４ｂは、導光板４のｘｙ平面に略平行となされ、図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、複数の反射溝１０を有して形成されている。反射溝１０は、入射面４ａに略平行な方向に形成され、入射面４ａから入射面４ａの反対側の端面部近傍に亘って連続して形成されている。これら反射溝１０は、断面形状が非対称な形状となされており、入射面４ａ側に傾斜した第１面１０ａが、入射面４ａの反対側に傾斜した第２面１０ｂよりも幅が広くなっている。
【００４７】
図４は、反射面４ｂに形成された光の進行方向を変えるための反射溝１０の形状を示す平面図である。
【００４８】
これら反射溝１０の稜線は、入射面４ａに略平行な直線であってもよいし、また、図４に示すように、入射面４ａの略中央部を中心とした同心円状の曲線であってもよい。
【００４９】
さらに、隣り合う反射溝１０同士の間隔は一定でもよいし、場所によって変化していてもよい。また、各々の反射溝１０の入射面４ａからの距離は、所定の関数で表記されるものとしてもよい。隣り合う反射溝１０同士の間隔を調整することによって、導光板４の反射効率等の特性を微調整することができる。
【００５０】
これら反射溝１０においては、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、入射面４ａ側に傾斜した第１面１０ａが広いため、この反射溝１０に入射した光の大部分が反射される。したがって、反射面４ｂにおいては、入射された光を高い効率で出射面４ｃ方向に反射することができ、導光板４における光利用効率を高めることができる。
【００５１】
そして、導光板４の反射面４ｂで反射されずに、この反射面４ｂを透過した光は、反射板５によって反射され、再び導光板４に入射する。そのため、高い光利用効率が得られる。
【００５２】
図５Ａは、反射溝１０を有する導光板４の反射面４ｂの形状を示す断面図である。
【００５３】
反射溝１０は、図５Ａに示すように、入射面４ａ側に傾斜した第１面１０ａと、入射面４ａの反対側に傾斜した第２面１０ｂとを有する。第１面１０ａは、出射面４ｃに対する傾斜角度が所定の角度α１となされており、第２面１０ｂは、出射面４ｃに対する傾斜角度が所定の角度α２となされている。これら傾斜角度α１，α２は、全ての反射溝１０について一定としてもよいし、一部、あるいは、全ての反射溝１０について、異なっているものとしてもよい。
【００５４】
図５Ｂは、反射溝１０を有する導光板４の反射面４ｂの形状の他の例を示す断面図である。
【００５５】
なお、反射面４ｂにおいては、図５Ｂに示すように、隣り合う反射溝１０の間に、平面部を設けてもよい。さらに、反射溝１０は、溝（導光板４に対する凹形状）ではなく、突条部（導光板４に対する凸形状）として設けてもよい。
【００５６】
図６は、反射溝１０の第１面１０ａの作用を示す断面図である。
【００５７】
反射溝１０の第１面１０ａは、図６に示すように、入射面４ａより入射され出射面４ｃと角度ψ１をなして第１面１０ａに入射された光を、出射面４ｃに対して角度ψ２をなす光として反射する。すなわち、入射面４ａより入射し、出射面４ｃの法線に対してある角度ψ１をなして第１面１０ａへ入射した光は、出射面４ｃの法線とのなす角度が減少した状態で、出射面４ｃに向かう。
【００５８】
そして、第１面１０ａにより反射された光は、出射面４ｃの法線となす角度ψ２が臨界角より小さくなっていると、図６において点Ｘ１に示すように、この出射面４ｃから出射される。
【００５９】
出射面４ｃに対する第１面１０ａの傾斜角度α１は、０．５°乃至５０°であることが好ましい。
【００６０】
なお、第２面１０ｂは、第１面１０ａのような反射作用を有さないので、導光板４における反射作用の観点からは、出射面４ｃに対する傾斜角度ができるだけ大きいことが望ましい。しかし、導光板４を射出成形する際の型抜きを容易とする観点から、第２面１０ｂの出射面４ｃに対する傾斜角度は、９０°以下が望ましい。第２面１０ｂの出射面４ｃに対する傾斜角度は、さらに好ましくは３０°乃至９０°であり、さらに好ましくは３５°乃至８８°である。
【００６１】
また、図５Ａに示すように、反射溝１０間に平面部がない場合には、隣接する反射溝１０の間の間隔ｐは、一定の間隔とすることができる。この間隔ｐは、好ましくは１μｍ乃至１００μｍであり、さらに好ましくは２μｍ乃至８０μｍであり、さらに好ましくは５μｍ乃至６０μｍである。
【００６２】
なお、隣接する反射溝１０の間の間隔ｐを一定にすると、液晶表示部２の液晶セル９との干渉によって、モアレ縞が生ずることがある。したがって、この間隔ｐは、意図的にランダムに設定するようにしてもよい。
【００６３】
また、図５Ｂに示すように、反射溝１０間に平面部がある場合には、隣接する反射溝１０間の間隔ｐ´は、出射光分布が均一となるように、発光ダイオード３（光源）からの距離に応じて、場所ごと変えてもよい。あるいは、間隔ｐ´を一定とし、反射溝１０（または、反射隆起部）の幅ｐを、発光ダイオード３からの距離に応じて場所ごとに変えてもよい。この場合には、反射溝１０の深さ（または、反射隆起部の高さ）が、場所ごとに変化することとなる。
【００６４】
このような構成により、図６に示すように、発光ダイオード３から導光板４の入射面４ａに入射した光は、出射面４ｃの法線に対してなす角度が臨界角となるまでは、出射面４ｃと反射面４ｂとの間を内面全反射を繰り返しながら、導光板４の内部を進むこととなる。
【００６５】
そして、出射面４ｃには、異方性を有する異方性拡散パターンとしてのホログラムが形成されている。このホログラムは、３次元的に形成されたホログラムと区別するためにサーフェスレリーフホログラムと称されるものである。
【００６６】
図７は、導光板４の出射面４ｃに形成されたホログラムの詳細を示す拡大図であり、ホログラムを２００倍に拡大した拡大図である。
【００６７】
図８は、導光板４の出射面４ｃに形成されたホログラムの詳細を示す拡大図であり、図７よりもさらに拡大した拡大図である。
【００６８】
図７及び図８に示すように、ホログラム１９は、２００倍程度以上に拡大して見た場合、入射面４ａから入射面４ａと対抗する面に向かう方向に沿って伸びる線状（あるいは非常に細い楕円状）の多数のランダムスペックル、または、ランダムスペックル領域１９ａを有している。このランダムスペックル領域１９ａは、例えば、他の領域に比べて透過率が高いか、または、低い領域であり、ランダムな溝、あるいは、凹凸によって形成されている。このランダムスペックル領域１９ａは、その形状及び位置が、ホログラム１９の全体において、一定では無く、ランダム性を有している。
【００６９】
後述するように、線状のランダムスペックル領域１９ａにより、ホログラム１９に入射した光は、入射面４ａから入射面４ａと対抗する面に向かう方向と比較して、これと直交する方向に強く拡散される。各方向の拡散角度の比率（拡散比）は、ランダムスペックル領域１９ａの長軸及び短軸の寸法によって決定される。
【００７０】
また、ランダムスペックル領域１９ａのランダム性により、ホログラム１９への入射光は、ランダムな方向へ散乱、あるいは、透過される。したがって、このホログラム１９は、ディフューザとしての機能も有している。
【００７１】
図９Ａは、ホログラムの作用を説明する図であって、導光板４の出射面４ｃの点Ｐ１から出射された光の強度の角度依存性を示す平面図である。
【００７２】
図９Ｂは、ホログラムの作用を説明する図であって、導光板４の出射面４ｃの点Ｐ１から出射された光の強度分布を立体的に示す斜視図である。
【００７３】
導光板４の出射面４ｃ上の任意の点Ｐ１から出射された光は、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、出射面４ｃに形成されたホログラム１９によって、楕円Ｅ１で示すように、ランダムスペックル領域１９ａの長軸方向に沿ったｒ方向に比較して、ランダムスペックル領域１９ａの短軸方向に沿ったθ方向に強く拡散される。すなわち、このホログラム１９は、出射面４ｃから出射される光を前記ｒ方向に比較してθ方向へ大きく拡散させて透過する。
【００７４】
この導光板４においては、ホログラム１９の異方性拡散作用により、θ方向における一様な出射光の強度分布が実現される。そのため、この導光板４においては、出射面４ｃからの出射光における輝線の出現が防止される。
【００７５】
なお、図９Ａ及び図９Ｂ中の点Ｃ１は、参考のために、出射面４ｃに等方的拡散素子を設けた場合に点Ｐ１から出射された光の強度分布を示す。この場合、出射面から出射された光は、円Ｃ１で表される等方的強度分布を有する。
【００７６】
図１０Ａは、導光板４からの出射光の強度分布を示すグラフであって、ｒ方向における出射光の強度分布を示すグラフである。
【００７７】
図１０Ｂは、導光板４からの出射光の強度分布を示すグラフであって、θ方向における出射光の強度分布を示すグラフである。
【００７８】
導光板４からの出射光は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、ｒ方向と比較してθ方向に強く拡散され、θ方向における拡散角Φθの半値幅Φθ０は、ｒ方向における拡散角Φｒの半値幅Φｒ０よりも十分に大きい（Φθ０＞＞Φｒ０）。
【００７９】
ｒ方向における拡散角Φｒの半値幅Φｒ０は、０°＜Φｒ０≦５°の範囲が好ましく、０°＜Φｒ０≦１°の範囲であることがより好ましい。一方、θ方向における拡散角Φθの半値幅Φθ０は、５°≦Φθ０≦７０°の範囲が好ましく、５°≦Φθ０≦３０°の範囲であることがより好ましく、５°≦Φθ０≦１０°の範囲であることがより好ましい。
【００８０】
また、θ方向における拡散角Φθの半値幅Φθ０と、ｒ方向における拡散角Φｒの半値幅Φｒ０との比は、３≦（Φθ０／Φｒ０）≦１８０の範囲であることが好ましい。
【００８１】
図１１は、導光板４の出射面４ｃに等方的拡散素子を設けた場合に、この出射面４ｃからの出射光に出現する輝線を示す平面図である。
【００８２】
導光板４の出射面４ｃに等方的拡散素子を設けた場合には、反射面４ｂにおける連続する反射溝１０によって反射された光は、図１１に示すように、視点Ｖ０に到達する多数の経路を有する。したがって、視点Ｖ０から導光板４を見たとき、発光ダイオード３と視点Ｖ０とを結ぶ線上に、輝線ＢＬが現れる。
【００８３】
前述した本実施形態の導光板４においては、出射面４ｃに形成されたホログラム１９が、前述のｒ方向に比較してθ方向に強く異方的に光を拡散する。したがって、視点Ｖ０から導光板４（光源方向）を見たとき、視点Ｖ０に向かう光線強度が抑制され、輝線ＢＬの出現が防止される。
【００８４】
また、本実施形態の導光板４においては、ｒ方向における出射光の拡散角が抑制されることにより、ディフューザとしてのホログラム１９によるｒ方向の臨界角の変動が抑制され、出射角の一様性が保持される。
【００８５】
〔３〕ホログラムの製造装置の概略構成
ここで、導光板４に設けるホログラム１９を製造する装置について説明する。
【００８６】
図１２は、ホログラム１９の製造装置の概略構成を示す斜視図である。
【００８７】
この装置は、図１２に示すように、＋Ｚ方向（光軸方向）に所定波長のレーザ光Ｌを出射するレーザ光源（図示せず）と、±Ｘ方向（光軸に直交する方向）に、例えば１ｍｍ幅程度のスリット状の第１開口１０１ａを有する第１遮蔽板１０１と、＋Ｙ方向（光軸及びＸ方向に直交する方向）に開いた三角形状の第２開口１０２ａを有する第２遮蔽板１０２と、−Ｙ方向に開いた三角形状の第３開口１０３ａを有する第３遮蔽板１０３とを有し、レーザ光源から発せられたレーザ光が、第１開口１０１ａ、第２開口１０２ａ及び第３開口１０３ａを順次通過するようになっている。
【００８８】
第３開口１０３ａを通過したレーザ光Ｌは、例えばフォトポリマーからなる感光性フィルム１０４に照射される。この感光性フィルム１０４は、テーブル１０５により、固定及び回転が可能に支持されている。また、テーブル１０５は、支持部材１０６により、光軸Ｌ０を中心に回転可能に支持されている。さらに、支持部材１０６は、第１スライダ１０７により、固定及び支持されている。第１スライダ１０７は、第２スライダ１０８により、±Ｚ方向にに移動可能に支持されている。また、第２スライダ１０８は、基台１０９により、±Ｙ方向に移動可能に支持されている。
【００８９】
なお、第２及び第３遮蔽板１０２，１０３間には、適宜の集束レンズ（図示せず）が設けてある。また、第１開口１０１ａには、レーザ光Ｌを拡散させて透過させる磨りガラスの如きディフューザが設けてある。
【００９０】
第１及び第２開口１０１ａ，１０２ａの組み合わせは、レーザ光Ｌに対して、所定長さを有する線状開口（あるいは、細長矩形開口）として作用する。すなわち、この線状開口（あるいは、細長矩形開口）は、第１開口１０１ａの幅を短辺とし、第２開口１０２ａが第１開口１０１ａと重なる±Ｘ方向の距離を長辺としたものとなる。そして、基台１０９に対して第２スライダ１０８を±Ｙ方向へ移動することにより、あるいは、、第２スライダ１０８に対して第２遮蔽板１０２を±Ｙ軸方向へ移動することにより、線状開口の長さを変更することができる。
【００９１】
第１及び第２開口１０１ａ，１０２ａからなる線状開口（あるいは、細長矩形開口）を通過して感光性フィルム１０４に照射されるレーザ光Ｌは、略々、それぞれの断面形状が横長の線状形状（または、細長楕円形状）を有する複数のスペックルを備えた光ビームとなっている。
【００９２】
そして、第３遮蔽板１０３は、線状開口を通過したレーザ光Ｌのうち、第３開口１０３ａに位置するレーザ光Ｌを通過させる。したがって、感光性フィルム１０４の位置には、第３開口１０３ａを通過したレーザ光Ｌによる光スポットが形成される。
【００９３】
図１３は、ホログラム１９の作成において、感光性フィルム１０４上に形成される光スポットの形状を示す正面図である。
【００９４】
前述のホログラムの製造装置において、支持部材１０６に対してテーブル１０５を回転させることにより、図１３に示すように、感光性フィルム１０４上の所望の円周方向位置β１に、レーザ光Ｌによる光スポットを形成することができる。
【００９５】
また、基台１０９に対して第２スライダ１０８を±Ｙ方向へ移動させることにより、図１３に示すように、感光性フィルム１０４上の所望の半径方向位置ｒ１に、レーザ光Ｌによる光スポットを形成することができる。
【００９６】
したがって、テーブル１０５を所望位置へ回転させるとともに、支持部材１０６を所望のＹ方向位置へ位置決めすることにより、図１３に示すように、感光性フィルム１０４上の所望領域１０４ａに、レーザ光Ｌによる光スポットを形成することができる。
【００９７】
ところで、レーザ光Ｌは、第１開口１０１ａを透過するとき、ディフューザによって拡散される。ディフューザによって拡散されたレーザ光Ｌは、感光性フィルム１０４において、多数のランダムな略楕円状（あるいは、線状）の輝点を発生させる。これら輝点が、感光性フィルム１０４において、ランダムスペックルを形成することとなる。
【００９８】
これらランダムスペックルの短軸及び長軸の平均寸法の比率は、第１及び第２開口１０１ａ，１０２ａからなる線状開口（あるいは、細長矩形開口）の長辺及び短辺の寸法の比率に対応している。また、ランダムスペックルの長軸と、線状開口（あるいは、細長矩形開口）の長辺の方向は、互いに直交する。より具体的には、線状開口（あるいは、細長矩形開口）の長辺及び短辺がＬ，Ｗであるとすると、ランダムスペックルの短軸及び長軸の平均寸法は、λｈ／Ｌ，λｈ／Ｗとなる。ここで、λはレーザ光Ｌの波長であり、ｈは第１開口１０１ａと感光性フィルム１０４との距離である。
【００９９】
したがって、図１３に示すように、感光性フィルム１０４の所望領域１０４ａに対して、ディフューザで拡散されたレーザ光Ｌを照射することにより、この所望領域１０４ａにおいて、多数のランダムスペックルを形成することができる。これらランダムスペックルは、感光性フィルム１０４が光軸Ｌ０と交わる点を略々中心とする円の半径方向に伸びる線状形状、または、細長楕円形状を有する。
【０１００】
そして、ランダムスペックルの輝点部分には、窪みが形成され、この窪みがレリーフ型スペックルパターンとなる。このようなレリーフ型スペックルパターンが多数形成された材料は、透過光を拡散させることができる。
【０１０１】
ホログラム１９の製造に当たっては、感光性フィルム１０４上の各所望領域１０４ａに対して露光を繰り返して多重露光を行い、感光性フィルム１０４の全体を露光する。露光した感光性フィルム１０４を現像すると、スペックルが凹凸によって形成されたマスターホログラムが得られる。このようにして作製したマスターホログラムの電鋳型をとってロール金型とし、このロール金型を用いてロール転写を行うことによって、導光板４の出射面にホログラム１９を一体成型することができる。
【０１０２】
〔４〕偏向シートの構成
図１４は、導光板４及び偏向シート７を有する面光源装置１の一部を示す断面図である。
【０１０３】
面光源装置１において、導光板４の出射面４ｃから出射された光は、図１４に示すように、出射面４ｃとのなす角度γ１，γ２が小さい成分の光Ｌ１，Ｌ２を含んでいる。
【０１０４】
この導光板４からの出射光が入射される偏向シート７を用いる場合には、この偏向シート７は、平坦な上面７ｂと平坦ではない下面７ｃを有しており、導光板４の出射面４ｃとのなす角度が小さい光Ｌ１，Ｌ２が下面７ｃから入射されると、上面７ｂと大きな角度をなす光Ｌ１´，Ｌ２´に偏向させて出射する。
【０１０５】
このようにして、偏向シート７は、液晶表示部２に向けて出射される光の正面強度を向上させる。
【０１０６】
図１５は、偏向シート７の構成を示す平面図である。
【０１０７】
偏向シート７は、例えば、ポリメチルメタクリレート（Polymethylmethacrylate：ＰＭＭＡ）、ポリオレフィン（polyolefin）、または、ポリカーボネイト（Polycarbonate：ＰＣ）のような、透明な材料からなり、上面７ｂに対向する下面７ｃには、図１５に示すように、複数のプリズム状の構造をなす形状を有している。これらプリズム状形状の稜線７ａは、直線状、あるいは、曲線状に連続している。この偏向シート７は、導光板４の反射面４ｂに形成された直線状、あるいは、曲線状の反射溝１０に対して、プリズム状形状の稜線７ａを略々平行か、または、所定角度の傾きを有する方向として、導光板４の出射面４ｃ上に設置される。
【０１０８】
なお、偏向シート７の下面７ｃを導光板４側とは反対方向（上方側）に向けて配置した場合にも、この下面７ｃのプリズム状形状の頂角を適切に選択することにより、液晶表示部２に向けて出射される光の正面強度を向上させることができる。
【０１０９】
〔５〕偏光変換シートの構成
図１６は、偏光変換シート６を有する液晶表示装置の一部の構成を示す斜視図である。
【０１１０】
偏光変換シート６に用いられる材料としては、ポリカーボネイト（Polycarbonate：ＰＣ）、ポリエーテルスルフォン（poly ether sulfone：ＰＥＳ）、ポリメチルメタクリレート（Polymethylmethacrylate：ＰＭＭＡ）、脂環式ポリオレフィン（cycloaliphatic polyolefin）などが挙げられる。
【０１１１】
図１６においては、偏光変換シート６を透過する前後における光の偏光成分の最大及び最小方向を矢印で示している。すなわち、図１６は、導光板４から出射された光の偏光成分の最大方向は、ｙ軸に対してδ１°傾いており、偏向シート７から出射された光の偏光成分の最大方向は、ｙ軸に対してδ２°傾いている場合を示している。
【０１１２】
ここで、偏光変換シート６を配置しないとすると、偏向シート７から出射された偏光のうち、ｙ軸からδ°傾いた方向の成分のみが、偏光板８を透過することとなる。このようにして偏光板８を透過する光の光度をＩ１（カンデラ）とする。
【０１１３】
そして、偏光変換シート６を配置した場合には、この偏光変換シート６により、偏光成分の最大方向が偏光板８の光線透過軸方向８ａに一致する方向となされ、その結果、偏光板８を透過する光の光度Ｉ２（カンデラ）を前記Ｉ１（カンデラ）より増加させることができる。また、偏光変換シート６は、偏向シート７から出射された光について、偏光成分の最大方向の光量の偏光成分の最小方向の光量に対する比率を上昇させる。すなわち、偏光変換シート６を配置することにより、より明るい液晶表示を得ることができる。
【０１１４】
具体的には、偏光変換シート６として、例えば、λ／４（四分の一波長）位相差板やλ／２（二分の一波長）位相差板（以下、位相差板と述べる）を配置し、この位相差板に対する垂線を軸としてこの位相差板を回転させることにより、偏光板８を透過する光の強度が上昇するような位相差板の配置角度を探すことができる。
【０１１５】
偏光変換シート６としては、λ／４位相差板やλ／２位相差板の他に、図１６に示すように、面内の任意の一方向ａにおける屈折率と、この一方向ａとは異なる面内の他方向ｂにおける屈折率とが異なっているものであれば、利用できる。
【０１１６】
また、この偏光変換シート６は、面内の任意の一方向については、面内のどの位置においても、屈折率が一様であることが好ましい。面内の任意の一方向における屈折率が面内の位置によって異なり、最大値ｎ１と最小値ｎ２を有する場合には、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．０１であることが好ましく、より好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．００５であり、より好ましくは、｜ｎ１−ｎ２｜＜０．００１である。このような偏光変換シート６を用いることにより、輝度ムラの少ない面光源装置１を構成することができる。
【０１１７】
なお、前述したように、図１６中に矢印ｒで示すように、偏光変換シート６に対する垂線ｃを軸として偏光変換シート６を回転させても、偏光板８を透過する光の強度が上昇しない場合には、偏光変換シート６の材料、厚み、製法などを変更したのちに、前述と同様に、偏光板８を透過する光の強度が上昇するような偏光変換シート６の配置角度を探すとよい。
【０１１８】
偏光変換シート６を透過した光が、偏光板８の光線透過軸８ａ方向の直線偏光となっていれば、光利用効率が最大となる。偏光変換シート６を透過した光が直線偏光となっていなくとも、偏光の最大強度と最小強度の比が大きければ大きいほど直線偏光に近くなり、光利用効率を高くすることができ、好ましい結果を得ることができる。
【０１１９】
また、導光板４や偏向シート７の設計変更などにより、出射光の偏光状態が変わった場合や、偏光板８の向きを変更した場合には、偏光変換シート６の複屈折、厚み、あるいは、延伸方向の向きなどを変化させることにより、偏光変換シート６を透過した後の光の偏光状態を調整することができる。
【０１２０】
なお、偏光変換シート６は、複屈折の波長分散が小さいほうが、白色の演色性がよくなり、好ましい結果を得ることができる。また、液晶表示装置の薄型化を図るためには、偏光変換シート６の複屈折は、１×１０−５以上が好ましく、より好ましくは、１×１０−４以上である。
【０１２１】
〔６〕拡散板を用いた構成
図１７は、拡散板を偏光変換シート６と偏光板８との間に配置した構成を示す斜視図である。
【０１２２】
図１８は、拡散板を偏向シート７と偏光変換シート６との間に配置した構成を示す斜視図である。
【０１２３】
図１９は、拡散板を導光板４と偏向シート７との間に配置した構成を示す斜視図である。
【０１２４】
液晶表示装置の視野角を広げる等のために、拡散板を用いる場合には、図１７に示すように、拡散板１１を偏光変換シート６と偏光板８との間に配置したり、または、図１８に示すように、拡散板１１を偏向シート７と偏光変換シート６との間に配置したり、あるいは、図１９に示すように、拡散板１１を導光板４と偏向シート７との間に配置することにより、明るい液晶表示を得ることができる。
【０１２５】
〔７〕偏光変換シートに代わる光学シートを用いた構成
図２０Ａは、偏光変換シートに代わる光学シート（ａ）を用いた構成を示す断面図である。
【０１２６】
図２０Ｂは、偏光変換シートに代わる光学シート（ｂ）を用いた構成を示す断面図である。
【０１２７】
図２０Ｃは、偏光変換シートに代わる光学シート（ｃ）を用いた構成を示す断面図である。
【０１２８】
図２０Ｄは、偏光変換シートに代わる光学シート（ｄ）を用いた構成を示す断面図である。
【０１２９】
図２０Ｅは、偏光変換シートに代わる光学シート（ｅ）を用いた構成を示す断面図である。
【０１３０】
この液晶表示装置においては、図２０Ａに示すように、前述のような偏光変換シート６に代えて、偏光変換シート６の片面に光を拡散させるパターン１２を形成した光学シート（ａ）１３を用いることもできる。
【０１３１】
この場合には、別途の拡散板１１を用いる必要がなく、部品点数を減らすことができ、また、液晶表示装置の薄型化を図ることができる。
【０１３２】
なお、光を拡散させるパターン１２は、偏光変換シート６の導光板４側に形成してもよいし、偏光板８側に形成してもよい。
【０１３３】
また、この液晶表示装置においては、図２０Ｂに示すように、前述のような偏光変換シート６及び偏向シート７に代えて、偏光変換シート６の片面に断面が略三角形のプリズム１４が複数形成された光学シート（ｂ）１５を用いることもできる。
【０１３４】
図２１は、光学シート（ｂ）１５を有する液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
【０１３５】
図２２は、光学シート（ｂ）１５の作用を示す斜視図である。
【０１３６】
この光学シート（ｂ）１５は、図２１に示すように、導光板４と偏光板８との間に配置して使用することができる。
【０１３７】
この光学シート（ｂ）１５は、図２２に示すように、導光板４から出射された光の偏光成分の最大方向がｙ軸に対してδ１°傾いているときに、偏光成分の最大方向を偏光板８の光線透過軸方向８ａ（ｙ軸に対してδ°）に一致する方向として透過させ、より明るい液晶表示を得ることができるようにする。
【０１３８】
また、図２１において、光学シート（ｂ）１５に代えて、図２０Ｄに示すように、プリズム１４を形成した面とは異なる面に光を拡散させるパターン１２を形成した光学シート（ｄ）１７を用いることもできる。
【０１３９】
この場合には、別途偏向シート７及び拡散板１１を用いる必要がなくなり、部品点数を減らすことができ、また、液晶表示装置の薄型化を図ることができる。
【０１４０】
図２３は、光学シート（ｃ）１６を有する液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
【０１４１】
前述の光学シート（ｂ）１５は、図２３に示すように、断面楔形状の凹凸（突条）が狭い間隔で形成され回折格子の機能を有する図２０Ｃに示す光学シート（ｃ）１６に代えてもよい。
【０１４２】
この場合のプリズム１４間の間隔は、２μｍ乃至４０μｍが好ましく、より好ましくは、２μｍ乃至２０μｍであり、より好ましくは、２μｍ乃至７μｍである。さらに、プリズム１４の断面形状は、不等辺三角形としてもよい。
【０１４３】
この光学シート（ｃ）１６を用いることにより、偏向シート７を用いる必要がなくなり、部品点数を減らすことができ、また、液晶表示装置の薄型化を図ることができる。
【０１４４】
なお、図２３において、光学シート（ｃ）１６として、ポリエチレンテレフタレート（Polyethyleneterephthalate：ＰＥＴ）からなるフィルム上に回折格子を形成したものを使用した場合には、回折格子の形状によっては、フィルム内の複屈折の状態に依らずに、特定方向に偏光の最大強度が現れる場合がある。この場合には、光学シート（ｃ）１６の偏光板８側に、さらに、偏光変換シート６を配置することにより、偏光板８の光線透過軸８ａ方向の光強度を強くすることができる。
【０１４５】
また、図２３において、光学シート（ｃ）１６に代えて、図２０Ｅに示すように、プリズム１４を形成した面とは異なる面に光を拡散させるパターン１２を形成した光学シート（ｅ）１８を用いることもできる。
【０１４６】
この場合には、別途偏向シート７及び拡散板１１を用いる必要がなくなり、部品点数を減らすことができ、また、液晶表示装置の薄型化を図ることができる。
【０１４７】
〔８〕偏向シートを不要とした構成
図２４は、偏向シート７を不要とした導光板４の構成を示す断面図である。
【０１４８】
この液晶表示装置の導光板４において、図２４に示すように、反射溝１０の第１面１０ａの出射面４ｃに対する傾斜角度α１が４０°乃至５０°である場合には、この第１面１０ａによって反射された光をそのまま液晶表示部２に入射させることができる。
【０１４９】
すなわち、この場合には、発光ダイオード３から出射された光の多くは、直接反射溝１０の第１面１０ａで反射されるか、または、導光板４の出射面４ｃで一度反射したのちに反射溝１０の第１面１０ａで反射されて、導光板４の出射面４ｃから、ｚ軸に略々平行に出射することとなる。
【０１５０】
図２５は、偏向シートを不要とした液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
【０１５１】
この場合には、図２５に示すように、偏向シート７は不要となり、部品点数を減らすことができ、また、液晶表示装置の薄型化を図ることができる。
【０１５２】
図２６は、偏向シートを不要とし、拡散板を偏光変換シート６と偏光板８との間に配置した構成を示す斜視図である。
【０１５３】
図２７は、偏向シートを不要とし、拡散板を導光板４と偏光変換シート６との間に配置した構成を示す斜視図である。
【０１５４】
また、この場合には、拡散板１１は、用いても用いなくともよい。しかし、液晶表示の視野角を広げたり、輝度むらを減少させるためには、図２６に示すように、拡散板１１を偏光変換シート６と偏光板８との間に配置したり、または、図２７に示すように、拡散板１１を導光板４と偏光変換シート６との間に配置することが好ましい。
【０１５５】
また、図２６及び図２７において、偏光変換シート６及び拡散板１１に代えて、図２０Ａに示すように、偏光変換シート６の片面に光を拡散させるパターン１２が形成された光学シート（ａ）１３を用いることもできる。ここで、光学シート（ａ）１３における光を拡散させるパターン１２は、偏光変換シート６の導光板４側に形成してもよいし、偏光板８側に形成してもよい。
【０１５６】
図２８は、偏向シートを不要とした場合における偏光変換シート６の作用を示す斜視図である。
【０１５７】
このように、偏向シート７を不要とした場合においても、図２８に示すように、偏光変換シート６は、導光板４から出射された光の偏光成分の最大方向がｙ軸に対してδ１°傾いており、拡散板１１から出射された光の偏光成分の最大方向がｙ軸に対してδ３°傾いているときに、偏光成分の最大方向を偏光板８の光線透過軸方向８ａ（ｙ軸に対してδ°）に一致する方向として透過させ、より明るい液晶表示を得ることができるようにする。
【０１５８】
なお、この場合においても、偏光変換シート６は、複屈折の波長分散が小さいほうが、白色の演色性がよくなり、好ましい結果を得ることができる。
【０１５９】
なお、前述した実施の形態は、それぞれ本発明の一具体例を示すものであり、本発明は、これら実施の形態に限定されるものではない。本発明は、本発明の範囲を逸脱しない限り、携帯電話機やゲーム機器、電子手帳など種々の対象における液晶表示装置として適用することができる。また、本文中に示した数値は一例に過ぎず、本発明は、これら数値に限定されるものではない。
【実施例】
【０１６０】
本発明に係る液晶表示装置について、以下の〔表１〕に示すように、実施例１乃至実施例６を作成し、表示画像における輝度上昇率について測定した。
【表１】
2006039056.tif 000003
【０１６１】
この液晶表示装置において、導光板４から出射される光が完全な無偏光状態（ランダム偏光状態）である場合には、理論上、複屈折を有するフィルムを偏光変換シート６として配置しても、偏光状態の変化は生じないこととなる。よって、この場合には、本発明による効果は得られない。
【０１６２】
しかしながら、偏向シート７を用いている場合は、特に、導光板４内での反射は、臨界角付近における反射も多く、Ｐ波の出射光が多くなり、Ｓ波の出射光は減少しやすい。その結果、導光板４から出射する光は、何らかの偏りをもった偏光状態になりやすい。この傾向は、特に、導光板４の一側面にのみ光源が配置されている場合に顕著となる。
【０１６３】
このように、導光板４から出射する光が偏りをもっている場合に、前記〔表１〕に示すように、本発明による効果が得られることとなる。この〔表１〕において、「最大方向輝度」は、導光板４から出射された光において偏光成分が最大である方向の成分の輝度であり、「最小方向輝度」は、導光板４から出射された光において偏光成分が最小である方向の成分の輝度である。また、「最大方向角度」は、導光板４から出射された光において偏光成分が最大である方向の、前述の実施の形態におけるｙ軸（光源からの光の入射方向に直交する方向）に対する角度である。この〔表１〕におけるその他の「方向（°）」の記載は、全てｙ軸に対する角度である。
【０１６４】
なお、導光板４から出射される光の偏光状態を決定する要因は複雑であり、全てを解析することは困難である。すなわち、導光板４からの出射光の偏光状態は、導光板４の材料、形状、大きさや、光源の種類、配置などによって変化するため、実際には、作製した導光板４の一つ一つに対して、各種の複屈折を有するフィルムを偏光変換シート６として用いた場合の表示画像の輝度を測定しなければ、効果の大小は分からないともいえる。また、導光板４の状態によっては、偏光変換シート６を用いても、表示画像の輝度がほとんど上昇しない場合もありうる。
【０１６５】
そこで、実際には、以下の手順により、偏光変換シート６の配置角度（配置条件）を決めると良い。すなわち、まず、偏向シート７から出射した光を輝度計で測定する。そして、この輝度計と偏向シート７の間に、偏光板を配置する。この偏光板の透過軸方向８ａは、偏向シート７からの出射光に対して、偏光変換シート６を経た光が入射される偏光板８と同じ向きにする。このような測定系において、偏向シート７と偏光板の間に偏光変換シート６を配置して、面に垂直な方向を軸にしてこの偏光変換シート６を回転させ、輝度計の読み取り値が最大になる位置を探すことにより、偏光変換シート６の配置方向を決定することができる。
【０１６６】
このようにして、この面光源装置１における偏光変換シート６の配置条件が一度決まれば、この面光源装置１の量産時には、偏光変換シート６の配置条件を全て同一にすることにより、ほぼ同一の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置の構成を示す斜視図である。
【図２Ａ】前記実施の形態における導光板の平面図である。
【図２Ｂ】前記実施の形態における導光板の側面図である。
【図２Ｃ】前記実施の形態における導光板の斜視図である。
【図３Ａ】前記実施の形態における導光板の入射面近傍の形状を示す平面図である。
【図３Ｂ】前記実施の形態における導光板の入射面近傍の形状の他の例を示す平面図である。
【図３Ｃ】前記実施の形態における導光板の入射面近傍の形状のさらに他の例を示す平面図である。
【図４】前記実施の形態における導光板の反射面に形成された反射溝の形状を示す平面図である。
【図５Ａ】前記実施の形態における反射溝を有する導光板の反射面の形状を示す断面図である。
【図５Ｂ】前記実施の形態における反射溝を有する導光板の反射面の形状の他の例を示す断面図である。
【図６】前記実施の形態における導光板の反射溝の第１面の作用を示す断面図である。
【図７】前記実施の形態における導光板の出射面に形成されたホログラムの詳細を示す拡大図であり、ホログラムを２００倍に拡大した拡大図である。
【図８】前記実施の形態における導光板の出射面に形成されたホログラムの詳細を示す拡大図であり、図７よりもさらに拡大した拡大図である。
【図９Ａ】前記実施の形態におけるホログラムの作用を説明する図であって、導光板の出射面の点Ｐ１から出射された光の強度の角度依存性を示す平面図である。
【図９Ｂ】前記実施の形態におけるホログラムの作用を説明する図であって、導光板の出射面の点Ｐ１から出射された光の強度分布を立体的に示す斜視図である。
【図１０Ａ】前記実施の形態における導光板からの出射光の強度分布を示すグラフであって、ｒ方向における出射光の強度分布を示すグラフである。
【図１０Ｂ】前記実施の形態における導光板からの出射光の強度分布を示すグラフであって、θ方向における出射光の強度分布を示すグラフである。
【図１１】前記実施の形態における導光板の出射面に等方的拡散素子を設けた場合に、この出射面からの出射光に出現する輝線を示す平面図である。
【図１２】前記実施の形態におけるホログラムの製造装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１３】前記実施の形態におけるホログラムの作成において、感光性フィルム上に形成される光スポットの形状を示す正面図である。
【図１４】前記実施の形態における導光板及び偏向シートを有する面光源装置の一部を示す断面図である。
【図１５】前記実施の形態における偏向シートの構成を示す平面図である。
【図１６】偏光変換シートを有する前記実施の形態における液晶表示装置の一部の構成を示す斜視図である。
【図１７】前記実施の形態において、拡散板を偏光変換シートと偏光板との間に配置した構成を示す斜視図である。
【図１８】前記実施の形態において、拡散板を偏向シートと偏光変換シートとの間に配置した構成を示す斜視図である。
【図１９】前記実施の形態において、拡散板を導光板と偏向シートとの間に配置した構成を示す斜視図である。
【図２０Ａ】前記実施の形態において、偏光変換シートに代わる光学シート（ａ）を用いた構成を示す断面図である。
【図２０Ｂ】前記実施の形態において、偏光変換シートに代わる光学シート（ｂ）を用いた構成を示す断面図である。
【図２０Ｃ】前記実施の形態において、偏光変換シートに代わる光学シート（ｃ）を用いた構成を示す断面図である。
【図２０Ｄ】前記実施の形態において、偏光変換シートに代わる光学シート（ｄ）を用いた構成を示す断面図である。
【図２０Ｅ】前記実施の形態において、偏光変換シートに代わる光学シート（ｅ）を用いた構成を示す断面図である。
【図２１】前記実施の形態において、光学シート（ｂ）を用いた構成を示す斜視図である。
【図２２】前記実施の形態における光学シート（ｂ）の作用を示す斜視図である。
【図２３】前記実施の形態において、光学シート（ｃ）を用いた構成を示す斜視図である。
【図２４】前記実施の形態において、偏向シートを不要とした導光板の構成を示す断面図である。
【図２５】前記実施の形態において、偏向シートを不要とした構成を示す斜視図である。
【図２６】前記実施の形態において、偏向シートを不要とし、拡散板を偏光変換シートと偏光板との間に配置した構成を示す斜視図である。
【図２７】前記実施の形態において、偏向シートを不要とし、拡散板を導光板と偏光変換シートとの間に配置した構成を示す斜視図である。
【図２８】前記実施の形態において、偏向シートを不要とした場合における偏光変換シートの作用を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１６８】
３      発光ダイオード
４      導光板
４ａ    入射面
４ｂ    反射面
４ｃ    出射面
５      反射板
６      偏光変換シート
７      偏向シート
７ａ    稜線
７ｂ    上面
７ｃ    下面
８      偏光板
８ａ    光線透過軸
９      液晶セル
１０    反射溝
１０ａ  第１面
１０ｂ  第２面
１１    拡散板
１２    拡散パターン
１３    光学シート（ａ）
１４    プリズム
１５    光学シート（ｂ）
１６    光学シート（ｃ）
１７    光学シート（ｄ）
１８    光学シート（ｅ）
１９    ホログラム
１９ａ  スペックル
【図１】
2006039056.tif 000004
【図２Ａ】
2006039056.tif 000005
【図２Ｂ】
2006039056.tif 000006
【図２Ｃ】
2006039056.tif 000007
【図３Ａ】
2006039056.tif 000008
【図３Ｂ】
2006039056.tif 000009
【図３Ｃ】
2006039056.tif 000010
【図４】
2006039056.tif 000011
【図５Ａ】
2006039056.tif 000012
【図５Ｂ】
2006039056.tif 000013
【図６】
2006039056.tif 000014
【図７】
2006039056.tif 000015
【図８】
2006039056.tif 000016
【図９Ａ】
2006039056.tif 000017
【図９Ｂ】
2006039056.tif 000018
【図１０Ａ】
2006039056.tif 000019
【図１０Ｂ】
2006039056.tif 000020
【図１１】
2006039056.tif 000021
【図１２】
2006039056.tif 000022
【図１３】
2006039056.tif 000023
【図１４】
2006039056.tif 000024
【図１５】
2006039056.tif 000025
【図１６】
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【図１７】
2006039056.tif 000027
【図１８】
2006039056.tif 000028
【図１９】
2006039056.tif 000029
【図２０Ａ】
2006039056.tif 000030
【図２０Ｂ】
2006039056.tif 000031
【図２０Ｃ】
2006039056.tif 000032
【図２０Ｄ】
2006039056.tif 000033
【図２０Ｅ】
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【図２１】
2006039056.tif 000035
【図２２】
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【図２３】
2006039056.tif 000037
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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