(57)【要約】  【課題】液晶表示装置の厚みの増加、または液晶表示装置の表示特性の劣化を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができる光学素子包括体、ならびにそれを抑えるバックライトおよび液晶表示装置を提供する。  【解決手段】光学素子包括体は、１または２以上の光学素子と、１または２以上の光学素子を支持する支持体と、１または２以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材とを備える。光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、包括部材における光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域は、反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の５０分の１π以下である。また、光学素子の少なくとも１つはプリズムシートであり、包括部材における光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域は、液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／１４）π以下である。【選択図】図１
2008261961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上の光学素子と、
上記１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
上記１または２以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
上記包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／５０）π以下であることを特徴とする光学素子包括体。
【請求項２】
上記反射型偏光子は、上記光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する上記領域と隣接して設けられることを特徴とする請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項３】
上記光学素子と上記支持体とは積層体をなし、
上記積層体は、上記光源から光が入射する入射面と、
上記入射面から入射した光を液晶パネルに向けて出射する出射面と、
上記入射面および上記出射面の間にある端面と
を有し、
上記包括部材の端辺は、上記端面上にて該端面に倣うように重なり合わされて接合されていることを特徴とする請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項４】
上記包括部材は、帯状の形状を有し、上記帯状の包括部材の少なくともいずれか一方の端部同士が接合されていることを特徴とする請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項５】
上記包括部材は、筒状の形状を有し、
上記筒状の包括部材の両端部が開放されていることを特徴とする請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項６】
１または２以上の光学素子と、
上記１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
上記１または２以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つはプリズムシートであり、
上記包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記液晶パネルの上記光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／１４）π以下であることを特徴とする光学素子包括体。
【請求項７】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
上記１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
上記１または２以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／５０）π以下であることを特徴とするバックライト。
【請求項８】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
上記１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
上記１または２以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つはプリズムシートであり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記液晶パネルの上記光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／１４）π以下であることを特徴とするバックライト。
【請求項９】
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に１または２以上の光学素子が設けられ、
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に設けられた上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
上記反射型偏光子と上記液晶パネルの上記光源側に設けられた上記偏光板との透過軸が略平行であるとき、上記包括部材の上記光源から入射された光を上記反射型偏光子に向けて出射する上記領域の、上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（３／５０）π以下であることを特徴とする請求項８記載のバックライト。
【請求項１０】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
上記１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
上記１または２以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／５０）π以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
上記１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
上記１または２以上の光学素子および上記支持体を包む包括部材と
を備え、
上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つはプリズムシートであり、
上記包括部材は、上記光源から入射された光を上記液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、該領域の上記液晶パネルの上記光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／１４）π以下であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に１または２以上の光学素子が設けられ、
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に設けられた上記１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
上記反射型偏光子と上記液晶パネルの上記光源側に設けられた上記偏光板との透過軸が略平行であるとき、上記包括部材の上記光源から入射された光を上記反射型偏光子に向けて出射する上記領域の、上記反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（３／５０）π以下であることを特徴とする請求項１１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学素子包括体、ならびにそれを備えるバックライトおよび液晶表示装置に関する。詳しくは、液晶表示装置の表示特性を改善する光学素子包括体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置では、視野角や輝度などの改善を目的として多数の光学素子が用いられている。これらの光学素子としては、拡散フィルムやプリズムシートなどのフィルム状やシート状のものが用いられている。
【０００３】
図２０は、従来の液晶表示装置の構成を示す。この液晶表示装置は、図２０に示すように、光を出射する照明装置１０１と、照明装置１０１から出射された光を拡散する拡散板１０２と、拡散板１０２により拡散された光を集光や拡散などする複数の光学素子１０３と、液晶パネル１０４とを備える。
【０００４】
ところで、近年の画像表示装置の大型化に伴って、光学素子の自重やサイズが増大する傾向にある。このように光学素子の自重やサイズが増大すると、光学素子の剛性が不足するため、光学素子の変形が発生してしまう。このような光学素子の変形は、表示面への光学指向性に影響を与え、輝度ムラという重大な問題を招いてしまう。
【０００５】
そこで、光学素子の厚さを増すことで、光学素子の剛性不足を改善することが提案されている。しかしながら、液晶表示装置が厚くなってしまい、薄型かつ軽量という液晶表示装置の利点が損なわれてしまう。そこで、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせることにより、シート状またはフォルム状の光学素子の剛性不足を改善することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０１１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせるため、光学素子の厚さを増す改善方法ほどではないが、液晶表示装置自体がやはり厚くなってしまうという問題がある。また、透明接着剤により、液晶表示装置の表示特性が劣化してしまう虞もある。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善し、さらに液晶表示装置の表示特性を劣化させることのない光学素子包括体、ならびにそれを備えるバックライトおよび液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、液晶表示装置の厚みの増加、または液晶表示装置の表示特性の劣化を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善すべく、鋭意検討を行った結果、光学素子および支持体を包括部材により包括してなる光学素子包括体を発明するに至った。
【００１０】
しかしながら、本発明者らの知見によれば、上述のような光学素子包括体は、包括部材の有する位相差によっては輝度が変化してムラが見えたり、または、液晶表示装置に入力した信号の忠実な階調表現が損なわれたりしてしまい、表示特性の劣化を招いてしまう。また、包括部材の光学特性によっては、極端な輝度の低下を招いてしまう。
【００１１】
そこで、本発明者らは、光学素子包括体において輝度の変化を低減すべく鋭意検討を行った。
【００１２】
その結果、包括部材において光源からの光を液晶パネルに向けて出射する領域の位相差量の限界を見出すに至った。
この発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。
【００１３】
上述の課題を解決するために、この発明の第１の発明は、
１または２以上の光学素子と、
１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
１または２以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／５０）π以下であることを特徴とする光学素子包括体である。
【００１４】
この発明の第２の発明は、
１または２以上の光学素子と、
１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
１または２以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
１または２以上の光学素子の少なくとも１つはプリズムシートであり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／１４）π以下であることを特徴とする光学素子包括体である。
【００１５】
この発明の第３の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
１または２以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／５０）π以下であることを特徴とするバックライトである。
【００１６】
この発明の第４の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善し、液晶パネルに対して出射する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
１または２以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
１または２以上の光学素子の少なくとも１つはプリズムシートであり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／１４）π以下であることを特徴とするバックライトである。
【００１７】
この発明の第５の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
１または２以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
１または２以上の光学素子の少なくとも１つは反射型偏光子であり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、測定波長の（１／５０）π以下であることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１８】
この発明の第６の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
光学素子包括体により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
１または２以上の光学素子を支持する支持体と、
１または２以上の光学素子および支持体を包む包括部材と
を備え、
１または２以上の光学素子の少なくとも１つはプリズムシートであり、
包括部材は、光源から入射された光を液晶パネルに向けて出射する領域を少なくとも有し、領域の液晶パネルの光源側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れが測定波長の（１／１４）π以下であることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１９】
この発明では、１または２以上の光学素子と支持体とを包括部材により包んでいるので、１または２以上の光学素子と支持体とを一体化することができる。したがって、支持体により光学素子の剛性不足を補うことができる。
【００２０】
また、この発明では、包括部材において光源からの光を液晶パネルに向けて出射する領域の、液晶パネルの包括部材側に設けられた偏光板の光軸に対する位相差遅れを規定することで、輝度のバラつきを抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、この発明によれば、液晶表示装置の厚みの増加、または液晶表示装置の表示特性の劣化を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができる。また、包括部材による輝度のバラつきを抑えることができ、光学的特性の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００２３】
（１）第１の実施形態
（１−１）液晶表示装置の構成
図１は、この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す。この液晶表示装置は、図１に示すように、光を出射する照明装置１と、照明装置１から出射された光の特性を改善する光学素子包括体２と、光学素子包括体２により特性が改善された光に基づき、画像を表示する液晶パネル３とを備える。照明装置１と光学素子包括体２とによりバックライトが構成される。以下では、照明装置１からの光が入射する面を入射面、この入射面から入射した光を出射する面を出射面、および入射面と出射面との間に位置する面を端面と称する。また、入射面と出射面とを総称して主面と適宜称する。
【００２４】
照明装置１は、例えば直下式の照明装置であり、光を出射する光源１１と、光源１１から出射された光を反射して液晶パネル３の方向に向ける反射板１２とを備える。光源１１としては、例えば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ:Hot Cathode Fluorescent Lamp）、有機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ：Organic ElectroLuminescence）または発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)などを用いることができる。反射板１２は、例えば１または２以上の光源１１の下方および側方を覆うように設けられ、１または２以上の光源１１から下方および側方などに出射された光を反射して、液晶パネル３の方向に向けるためのものである。
【００２５】
光学素子包括体２は、例えば、照明装置１から出射された光を拡散や集光などの処理を施して光の特性を変える１または２以上の光学素子２４と、１または２以上の光学素子を支持する支持体２３と、１または２以上の光学素子２４と支持体２３とを包んで一体化する包括部材２２とを備える。以下では、支持体２３と１または２以上の光学素子２４とを重ね合わされたものを光学素子積層体２１と称する。
【００２６】
光学素子２４の数や種類は、特に限定されるのもではなく、所望とする液晶表示装置の特性に応じて適宜選択することができる。光学素子２４としては、例えば支持体２３と１または２以上の機能層からなるもの、もしくは、１または２以上の機能層のみからなるものを用いることができる。光学素子２４としては、例えば光拡散素子、光集光素子、反射型偏光子、偏光子または光分割素子などを用いることができる。光学素子２４としては、例えば、フィルム状、シート状または板状のものを用いることができる。光学素子２４の厚さは、例えば５〜１０００μｍである。
【００２７】
支持体２３は、例えば、照明装置１から出射された光を透過する透明板、または照明装置１から出射された光を拡散や集光などの処理を施して光の特性を変える光学板である。光学板としては、例えば拡散板、位相差板またはプリズム板などを用いることができる。支持体２３の厚さは、例えば１０００〜５００００μｍである。支持体２３は、例えば高分子材料からなり、その透過率は３０％以上であることが好ましい。なお、光学素子２４と支持体２３との積層の順序は、例えば、光学素子２４および支持体２３の有する機能に応じて選ばれる。例えば、支持体２３が拡散板である場合、支持体２３は、照明装置１からの光が入射する側に設けられ、支持体２３が反射型偏光板である場合、支持体２３は、液晶パネル３に光を出射する側に設けられる。光学素子２４および支持体２３の入射面および出射面の形状は、液晶パネル３の形状に応じて選ばれ、例えば縦横比（アスペクト比）の異なる矩形状である。
【００２８】
光学素子２４および支持体２３の主面には、凹凸処理を施すこと、または微少粒子を含有させることが好ましい。こすれや摩擦を低減できるからである。また、光学素子２４および支持体２３には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤を含有させることにより、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを光学素子２４および支持体２３に付与するようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３には、アンチリフレクション処理（ＡＲ処理）やアンチグレア処理（ＡＧ処理）などの表面処理を施すことにより、反射光の拡散や反射光そのもの低減を図るようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３の表面に、紫外線や赤外線を反射するための機能を持たせるようにしてもよい。
【００２９】
包括部材２２は、例えば透明性を有する単層または複数層のフィルム状、シート状もしくは袋状である。包括部材２２は例えば帯状の形状を有し、その長手方向の端面同士が、好ましくは光学素子積層体２１の端面上にて接合されている。または、接合箇所の無い筒状の形状をしている。なお、以下では、包括部材２２の面のうち、光学素子積層体２１の側となる面を内側面、それとは反対側の面を外側面と称する。また、包括部材２２において照明装置１からの光が入射する入射面側の領域を第１の領域、照明装置１から入射された光を液晶パネル３に向けて出射する出射面側の領域を第２の領域と称する。
【００３０】
光学素子積層体２１の主面が、例えば縦横比の異なる矩形状を有する場合、主面とその長辺側の両端面とが包括部材２２により包まれ、短辺側の両端面が包括部材２２から露出するか、あるいは、主面とその短辺側の両端面とが包括部材２２により包まれ、主面と長辺側の両端面とが露出する。
【００３１】
包括部材２２の厚さは、例えば５〜５０００μｍに選ばれる。好ましくは１０〜５００μｍ、さらに好ましくは３０〜３００μｍである。なお、包括部材２２の厚さが、入射面側と出射面側とで異なるようにしてもよく、この場合、入射面側の厚さが出射面側の厚さに比べて厚いことが好ましい。入射面側の厚さを厚くすることで、光源１１から発生される熱による支持体２３や光学素子２４の形状変化を抑制できるからである。また、包括部材２２は、光学素子積層体２１の主面を、面積比率で５０％以上覆っていることが好ましい。また、包括部材２２が、骨材としての構造体を内包するようにしてもよい。
【００３２】
この包括部材２２の包括部材２２の第２の領域の直下の位置に、すなわち第２の領域と隣接する位置に反射型偏光子が設けられている場合、包括部材２２の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れは、測定波長の（１／５０）π以下である。輝度ムラを小さくすることができるからである。この場合の位相差遅れとは、あくまでも反射型偏光子および液晶パネル３の光源１１側に設けられた偏光板（図示せず）の透過軸に対する位相差遅れである。なお、上記数値以下とする理由については後述する。包括部材２２の有する位相差が、第１の領域と第２の領域とで異なるようにしてもよく、この場合、少なくとも包括部材２２の第２の領域（出射面側）において、反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが（１／５０）π以下の関係を満たせばよい。
【００３３】
包括部材２２の材料としては、好ましくは熱収縮性を有する高分子材料、より好ましくは常温から８５℃までの熱付与により収縮する高分子材料を用いることができる。反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れが、上述したような関係を満たすものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスチレンとブタジエンとの共重合体、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、未延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などは、その最大の位相差自体が小さい傾向にあるので適している。その他にも、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系樹脂、およびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのビニル結合系、シクロオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、天然ゴム系樹脂、ならびに人工ゴム系樹脂などを単独または混合した材料も、その光軸が光学素子２４として用いられる反射型偏光子および液晶パネル３の光源１１側に設けられた偏光板の光軸と略平行であれば用いることができる。包括部材２２の光軸と反射型偏光子および液晶パネル３の光源１２１側に設けられた偏光板の光軸とを平行にすることで、見かけの位相差をゼロにすることができるからである。
【００３４】
包括部材２２の熱収縮率は、包括する支持体２３や光学素子２４の大きさ、材質や、光学素子積層体２１の使用環境などを考慮する必要があるが、９０℃において収縮率は０．２％から１００％が好ましく、より好ましくは０．５％から２０％、さらに好ましくは１％から１０％の範囲である。０．２％未満であると包括材と光学素子との密着性が悪くなる虞があり、１００％を超えると熱収縮性が面内で不均一となり光学素子を縮ませる虞がある。包括部材２２の熱変形温度は、９０℃以上であることが好ましい。光源１１から発生される熱により光学素子包括体２の光学特性が低下することを抑制できるからである。包括部材２２の材料の乾燥減量は、２％以下であることが好ましい。包括部材２２の熱膨張率は、包括部材２２により包まれる支持体２３および光学素子２４の熱膨張率より小さいことが好ましい。包括部材２２と光学素子積層体２１との密着性を高めることができるからである。包括部材２２の材料の屈折率（包括部材２２の屈折率）は、好ましくは１．６以下、より好ましくは１．５５以下である。
【００３５】
包括部材２２は、１種または２種以上のフィラーを含有していることが好ましい。フィラーとしては、例えば有機フィラーおよび無機フィラーの少なくとも１種を用いることができる。有機フィラーの材料としては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂、フッ素および空洞からなる群より選ばれる１種または２種以上を用いることができる。無機フィラーとしては、例えばシリカ、アルミナ、タルク、酸化チタンおよび硫酸バリウムからなる群より選ばれる１種または２種以上を用いることができる。フィラーの形状は、例えば針状、球形状、楕円体状、板状、鱗片状などの種々の形状を用いることができる。フィラーの径としては、例えば１種または２種以上の径が選ばれる。
【００３６】
また、包括部材２２には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤をさらに含有させて、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを包括部材２２に付与するようにしてもよい。また、包括部材２２に、アンチグレア処理（ＡＧ処理）およびアンチリフレクション処理（ＡＲ処理）などの表面処理などを施すことにより、反射光の拡散や反射光そのもの低減などを図るようにしてもよい。さらには、ＵＶ−Ａ光（３１５〜４００ｎｍ程度）などの特定波長領域の光を透過する機能を付与してもよい。
【００３７】
液晶パネル３は、光源１１から供給された光を時間的空間的に変調して情報を表示するためのものである。液晶パネル３の動作モードとしては、例えば、ツイストネマチック（ＴＮ:Twisted Nematic）モード、垂直配向（ＶＡ：Vertically Aligned）モード、水平配列（ＩＰＳ:In-Plane Switching）モード、または曲がり配列（ＯＣＢ：Optically Compensated Birefringence）モードが用いられる。
【００３８】
次に、図２〜４を参照して、光学素子包括体２の構成例について詳しく説明する。
図２は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す。光学素子包括体２は、図２に示すように、例えば、支持体である拡散板２３ａと、光学素子である拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂおよび反射型偏光子２４ｃと、これらを包んで一体化する包括部材２２とを備える。ここでは、拡散板２３ａと、拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂおよび反射型偏光子２４ｃとが光学素子積層体２１を構成する。光学素子積層体２１の主面は、例えば縦横比の異なる矩形状を有している。光学素子積層体２１の主面とその長辺側の両端面とが帯状の包括部材２２により包まれ、光学素子積層体２１の短辺側の両端面が露出されている。帯状の包括部材２２の長手方向の両端部同士が、例えば、光学素子積層体２１の長辺側の端面にて接合される。
【００３９】
拡散板２３ａは、１または２以上の光源１１の上方に設けられ、１または２以上の光源１１からの出射光および反射板１２による反射光を拡散させて輝度を均一にするためのものである。拡散板２３ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散板２３ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機フィラーおよび無機フィラーの少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散フィルム２４ａの出射面に設けられる。拡散板２３ａの光透過率は、例えば３０％以上である。
【００４０】
拡散フィルム２４ａは、拡散板２３ａ上に設けられ、拡散板にて拡散された光を拡散などするためのものである。拡散フィルム２４ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散フィルム２４ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機フィラーおよび無機フィラーの少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散フィルム２４ａの出射面に設けられる。
【００４１】
レンズフィルム２４ｂは、拡散フィルム２４ａの上方に設けられ、照射光の指向性等を向上させるためのものである。レンズフィルム２４ｂの出射面には、例えば微細なプリズムレンズ列が設けられており、このプリズムレンズの列方向の断面は、例えば略三角形状を有し、その頂点に丸みを付すことが好ましい。カットオフを改善し、広視野角を改善できるからである。
【００４２】
拡散フィルム２４ａおよびレンズフィルム２４ｂとしては、例えば高分子材料からなり、その屈折率は例えば１．５〜１．６である。光学素子２４またはそれに設けられる光学機能層を構成する材料としては、例えば、光もしくは電子線で硬化する電離性感光型樹脂、または熱により硬化する熱硬化型樹脂が好ましく、紫外線により硬化する紫外線硬化樹脂が最も好ましい。
【００４３】
反射型偏光子２４ｃは、レンズフィルム上に設けられ、レンズシートにより指向性を高められた光のうち、直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を反射するものである。
反射型偏光子２４ｃは、例えば有機多層膜、無機多層膜または液晶多層膜などの積層体である。また、反射型偏光子２４ｃに異屈折率体を含有させるようにしてもよい。また、反射型偏光子２４ｃに拡散、レンズを設けてもよい。
【００４４】
ここで、図３〜４を参照して、包括部材２２の接合部の例について説明する。
図３は、包括部材の接合部の第１の例を示す。この第１の例では、図３に示すように、光学素子積層体２１の端面上にて、包括部材端部の内側面と外側面とを重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面に倣うようにして接合されている。
【００４５】
図４は、包括部材の接合部の第２の例を示す。この第２の例では、図４に示すように、光学素子積層体２１の端面にて、包括部材端部の内側面同士を重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面から立ち上がるようにして接合されている。
【００４６】
図５は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す。図５に示すように、光学素子積層体２１の入射面および出射面とその短辺側の両端面とが、帯状の包括部材２２により包まれ、光学素子積層体２１の短辺側の両側面が露出されている。帯状の包括部材２２の長手方向の端部同士が、光学素子積層体２１の長辺側の端面にて接合される。
【００４７】
図６は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す。図６に示すように、光学素子積層体２１の中央部およびその付近が帯状の包括部材２２により覆われ、光学素子積層体２１の短辺側の両端部が露出されている。帯状の包括部材２２の長手方向の端部同士が、光学素子積層体２１の長辺側の端面にて接合される。
【００４８】
以下、包括部材２２の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れを、測定波長の（１／５０）π以下とした理由について説明する。
【００４９】
まず、図７を用いて包括部材２２の第２の領域２２ｂの直下の位置に配設された反射型偏光子２４ｃの役割について説明する。図７において、液晶パネル３の両面には、偏光板３ａ、３ｂが設けられる。偏光板３ａおよび偏光板３ｂは、入射する光のうち直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を吸収により遮へいするものである。偏光板３ａと偏光板３ｂとは、例えば、透過軸が互いに直交するように設けられる。矢印ａは偏光板３ａの透過軸を示し、矢印ｂは偏光板３ｂの透過軸を示し、矢印ｃは反射型偏光子２４ｃの透過軸を示している。矢印ａおよび矢印ｃより、液晶パネル３の光源１１側に設けられた偏光板３ａの透過軸は、反射型偏光子２４ｃの透過軸と平行である。なお、図７では、拡散板２３ａ、拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂをまとめて光学素子積層体２１としてまとめて示し、光学素子積層体２１のうち反射型偏光子２４ｃのみを別に示している。
【００５０】
反射型偏光子２４ｃは液晶パネル３に隣接する一対の偏光板３ａおよび３ｂのうち、光源１１側に設けられた偏光板３ａを透過する光（Ｐ波）を選択的に透過させ、吸収しない光（Ｓ波）を反射させる。これらの光が反射型偏光子２４ｃにて反射されて、照明装置１に達して照明装置１の反射板１２にて反射されて、再度反射型偏光子２４ｃに入射するまでに、光学素子積層体２１を透過することで、Ｐ波とＳ波とがまじった光となる。このサイクルを繰り返すことで、効率よく光源１１側の偏光板３ａに光を透過させている。このようにして反射型偏光子２４ｃから出射した光は、光源１１側の偏光板３ａの透過軸と平行な偏光として出射される。
【００５１】
ここで、図７に示すように包括部材２２が光学素子積層体２１及び反射型偏光子２４ｃを包括する場合に、包括部材２２の第２の領域２２ｂが位相差を持っていると、第２の領域２２ｂを光が入射および出射することで、反射型偏光子２４ｃから出射した光の偏光が崩れてしまう。その結果、偏光板３ａで光が吸収されてしまい、輝度の低下を招いてしまう。
【００５２】
例えば、包括部材２２の位相差が波長の半分で、いわゆる１／２λ板であった場合には、反射型偏光子２４ｃから出射したＰ波は、包括部材２２の第２の領域２２ｂを透過する間にすべてＳ波に変換されて出射される。このとき、Ｓ波は偏光板３ａの透過軸と垂直であるために光は透過せず、輝度はほぼゼロになってしまう。
【００５３】
また、例えば、包括部材２２の位相差が波長の１／４λ板であった場合には、反射型偏光子２４ｃから出射したＰ波は、包括部材２２の第２の領域２２ｂを透過する間に半分の光がＳ波に変換されて出射される。このとき、Ｓ波は偏光板３ａの透過軸と垂直であるためにＳ波は透過せずに、Ｐ波だけが透過するので輝度はほぼ半分になってしまう。
【００５４】
包括部材２２の位相差とＰ波がＳ波に変換される量は、次式で与えられる。すなわち、
θ＝（位相差遅れ）／（波長）×π、Ｒ＝（Ｐ波強度）／（Ｐ波強度＋Ｓ波強度）として
Ｒ＝１−ｓｉｎ2θ
である。
【００５５】
包括部材２２の有する位相差を横軸に、包括部材２２の位相差が０のときを１としたときの輝度比Ｒを縦軸にとったグラフを図８に示す。ここで、一般的な液晶表示装置は入力信号が２５６階調で表現されている。すなわち、面内の輝度のバラツキが０．４％以上あると、入力された信号に対して、出力が１階調以上変わってしまうことになる。入力と出力の関係が保持されていないと表示装置としての機能を果たさなくなることから、面内の輝度のバラツキは最低でも０．４％以下であることが必要である。図８から分かるように、輝度のバラツキを０．４％以下とするには、輝度比Ｒが１〜０．９９６となる範囲である図８中の矢印ｄで示す斜線部分、すなわち位相差は（１／５０）π以下でなくてはならない。例えば測定波長が５５０ｎｍの光に対して、位相差遅れは１１ｎｍ以下でなければならない。
【００５６】
ところで、この場合の位相差遅れとは、反射型偏光子２４ｃおよび光源１１側の偏光板３ａとの透過軸に対する位相差遅れを示している。
【００５７】
一般的に、位相差は、包括部材２２の光軸を基準として、偏光子・検光子を包括部材２２の光軸に対して４５°の角度をなして測定され、それが位相差の最大値となる。４５°の角度をなして測定される位相差の最大値に対して、包括部材２２の光軸と偏光子・検光子の光軸が角度αをなしたときの見かけの位相差は次式のように変化する。
（見かけの位相差）＝｜（位相差の最大値）×ｓｉｎ２α｜
【００５８】
ここで、偏光子・検光子を包括部材２２の光軸に対して平行または垂直に配置して測定すると、位相差はゼロとして測定される。
【００５９】
この発明における位相差とは、あくまでも包括部材２２の光軸を基準とするのではなく、反射型偏光子２４ｃおよび光源１１側の偏光板３ａの光軸を基準として求めたものである。図９に、反射型偏光子２４ｃおよび偏光板３ａの光軸に対して包括部材２２の第２の領域２２ｂの光軸を変えたときの見かけの位相差の関係を説明する略図を示す。図９において、矢印ｕは包括体２２の第２の領域２２ｂの光軸、矢印ｓは偏光板３ａおよび反射型偏光子２４ｃの吸収軸、矢印ｔは偏光板３ａおよび反射型偏光子２４ｃの透過軸を示す。
【００６０】
図９Ａおよび図９Ｂのときは、包括部材２２の第２の領域の光軸が反射型偏光子２４ｃおよび偏光板３ａの光軸と平行であるため、見かけの位相差がゼロになる。一方、図９Ｃでは包括部材２２の第２の領域２２ｂの光軸が反射型偏光子２４ｃおよび偏光板３ａの光軸に対して４５°の角度をなすため、見かけの位相差が最大となる。すなわち、図９Ａ、Ｂ、およびＣに示すように、包括部材２２の第２の領域２２ｂの光軸がどれだけ大きな位相差を有していても、反射型偏光子２４ｃおよび偏光板３ａの光軸と、包括部材２２の第２の領域２２ｂの光軸とが概平行である場合には、見かけの位相差はゼロになる。
【００６１】
したがって、この発明の第１の実施形態において、包括部材２２の第２の領域２２ｂの持つ最大の位相差をＲｅとして、第２の領域２２ｂの光軸と反射型偏光子２４ｃおよび偏光板３ａの透過軸とがなす角度をαとすると、包括部材２２の第２の領域２２ｂは次式のような関係を満足していることが必要であることがわかる。
Ｒｅ×ｓｉｎ２α≦（１／５０）π
【００６２】
以上より、包括部材２２の反射型偏光子の光軸に対する位相差遅れは、測定波長の（１／５０）π以下と規定することができる。
【００６３】
この発明の第１の実施形態では、輝度ムラを０．４％以下とすることによって入力信号を忠実に再現することを実現できる。もちろん、人間が輝度のバラつきをいわゆる「ムラ」として視認する限界は観察環境や表示条件によっては０．４％よりも小さいこともあるので、この発明の第１の実施形態における位相差は（１／５０）π以下であればより好ましい。
【００６４】
（１−３）光学素子包括体の製造方法
次に、上述の構成を有する光学素子包括体２の製造方法の一例について説明する。まず、図１０Ａに示すように、重ね合わされた１または複数の光学素子２４と支持体２３とを、例えば帯状の包括部材２２上に載置する。次に、図１０Ａ中の矢印ａに示すように、例えば帯状の包括部材２２の長手方向の両端部を持ち上げ、重ね合わされた１または複数の光学素子２４と支持体２３とを包括部材２２により包む。次に、図１０Ｂに示すように、例えば包括部材２２の長手方向の端部同士を、１または複数の光学素子２４または支持体２３の端面にて接合する。接合の方法としては、例えば、接着剤や溶着による接着などが挙げられる。接着剤による接着方法としては、例えばホットメルト型接着方法、熱硬化型接着方法、感圧（粘着）型接着方法、エネルギー線硬化型接着方法、水和型接着方法または吸湿・再湿型接着方法などが挙げられる。溶着による接着方法としては、例えば熱溶着、超音波溶着またはレーザ溶着などが挙げられる。その後、必要に応じて包括部材２２に熱を加えることにより、包括部材２２を熱収縮させるようにしてもよい。
【００６５】
光学素子包括体２の製造方法の他の例として、筒状の包括部材２２内に、重ね合わされた１または２以上の光学素子２４と支持体２３とを挿入する。その後、必要に応じて包括部材２２に熱を加えることにより、包括部材２２を熱収縮させるようにしてもよい。
以上により、目的とする光学素子包括体２が得られる。
【００６６】
この第１の実施形態では、光学素子２４と支持体２３とを包括部材２２で包括することにより、光学素子の厚みの増加を抑えつつ光学素子の剛性不足を改善することができる。
【００６７】
また、この第１の実施形態では、包括部材２２の第２の領域において、反射型偏光子２４ｃの光軸に対する位相差遅れが測定波長の（１／５０）π以下であるので、照明装置１からの光を有効に活用することができ、輝度の低減を防ぐことができる。したがって、液晶表示装置の輝度ムラを減少させることができる。
【００６８】
（２）第２の実施形態
図１１にこの発明の第２の実施形態による光学素子包括体の一例を示す。この第２の実施形態は、第１の実施形態において包括部材２２の第２の領域２２ｂの直下に配設された反射型偏光子２４ｃに代えて、プリズムシート２４ｄを配設したものである。
【００６９】
プリズムシート２４ｄは、透明基材の表面にパターンを持たせた光学素子の一種である。表面に形成されるパターンの最適な形状としては三角形の形状が好まれる。このフィルム上に形成されたプリズムパターンによって、光源１１から出射した光が反射・屈折されて集光される。この発明の第２の実施形態に用いられるプリズムシートは特に限定されるものではないが、例えば住友スリーエム株式会社製のＢＥＦなどを用いることができる。
【００７０】
包括部材２２の偏光板３ａの光軸に対する位相差遅れは、測定波長の（１／１４）π以下である。輝度ムラを小さくすることができるからである。なお、この場合の位相差遅れとは、第１の実施形態と同様に、偏光板３ａの光軸に対する見かけの位相差である。包括部材２２の有する位相差を、第１の領域２２ａと第２の領域２２ｂとで異なるようにしてもよく、この場合、少なくとも包括部材２２の第２の領域２２ｂにおいて、位相差板３ａの光軸に対する位相差遅れが（１／１４）π以下の関係を満たせばよい。
【００７１】
包括部材２２の材料としては、上述したような位相差遅れの関係を満たすものであれば特に限定されるものではなく、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。
【００７２】
また、プリズムシート２４ｄのギラつきを抑えるために、包括部材２２の第２の領域２２ｂに若干の拡散性を含ませることも好適である。
【００７３】
以下、包括部材２２の偏光板３ａの光軸に対する位相差遅れを、測定波長の（１／１４）π以下とした理由について図１２を用いて説明する。なお、図１２では、光学素子積層体２１のうちプリズムシート２４ｄのみを別に示している。プリズムシート２４ｄの稜線方向は、図７中の矢印ａで示す偏光板３ａの透過軸と平行である。
【００７４】
まず、包括部材２２の第２の領域２２ｂの直下の位置に配設されたプリズムシート２４ｄの役割について説明する。プリズムシート２４ｄは、光源１１からの光を液晶パネル３の方向に集光し、輝度を上昇させる。
【００７５】
ところで、反射・屈折にもＰ波とＳ波によって反射・屈折の効果が変わることが広く知られている。電場ベクトルが入射面に平行なものをＰ波、垂直なものをＳ波とすると、入射面と界面とは直交する。このときの反射率は下記数１および数２で与えられる。
【００７６】
Ｐ波：
【数１】
2008261961.tif 000003
【００７７】
Ｓ波：
【数２】
2008261961.tif 000004
【００７８】
図１３に、例として屈折率がｎ＝１．７の物質と空気との界面での反射率を示す。図１３より、反射率が偏光方向によって異なることがわかる。ここで、実験的に、偏光板３ａの透過軸（矢印ａ）とプリズムシート２４ｄの稜線方向とが平行であるときと、偏光板３ａの透過軸（矢印ａ）とプリズムシート２４ｄの稜線方向とが垂直であるときとの輝度を比較したときの結果を下記の表１に示す。
【００７９】
輝度は、以下のようにして測定した。まず、市販の液晶テレビ（ソニー株式会社製、３２ＢＲＡＶＩＡ  Ｓ２０００）を分解して、テレビに備えられていた付随の拡散板と光源とを用いて、概ランバート光源とした。この光源上にテレビに付随のプリズムシート（住友スリーエム株式会社製、ＢＥＦIII）および、反射型偏光子（住友スリーエム株式会社製、ＤＢＥＦＤ）を所望の角度で配置し、輝度を測定した。輝度の測定器としては、コニカミノルタ株式会社製のＣＳ−１０００を用いて、２度視野角において正面から測定した。
【００８０】
【表１】
2008261961.tif 000005
【００８１】
表１に示すように、プリズムシート２４ｄの稜線方向と偏光板の透過軸とが平行であるときと、垂直であるときとで、輝度に８％の差が生じる。以上のことから、プリズムシート２４ｄの反射・屈折の効率が異なり、プリズムシート２４ｄから出射する光はＰ波とＳ波とでその割合が異なり、若干の偏光性を帯びていることが分かる。図１２ではプリズムシート２４ｄの稜線方向と偏光板３ａとの透過軸が平行であり、偏光板３ａを透過するＰ波の方がＳ波よりも若干成分が少ない。
【００８２】
第２の実施形態において、プリズムシート２４ｄを包括する包括部材２２に位相差が含まれていたとすると、Ｐ波とＳ波の割合に変化が生じて輝度が変化してしまう。第１の実施形態と同様に２５６階調の入力を忠実に再現しようとすると、輝度のバラつきは０．４％以下に抑えなければならない。
【００８３】
ここで、表１の関係から、図１２に示す第２の実施形態において、例えば包括部材２２の第２の領域２ｂが、偏光板３ａの透過軸に対して１／２πの位相差を持ち、いわゆる１／２λ板であった場合には、Ｐ波とＳ波が交換されて輝度は約８％増加する。よって、包括部材２２の位相差と図１２における輝度を１としたときの輝度比をＲとして、第２の実施形態における輝度の関係は次式で与えられる。
θ＝（位相差遅れ）／（波長）×π
輝度Ｒ＝１＋ｓｉｎ2θ×０．０８
【００８４】
図１４に、包括部材２２の位相差を横軸に、包括部材２２の位相差が０のときを１としたときの輝度比Ｒを縦軸にとったグラフを示す。図１５から分かるように、輝度バラつきが０．４％以下になるためには、輝度比Ｒが１〜１．００４となる範囲であり、位相差は１／１４π以下でなくてはならない。例えば、測定波長が５５０ｎｍの光に対して位相差遅れは３９ｎｍ以下でなければならない。
【００８５】
また、第１の実施形態と同様に、第２の実施形態における位相差とは、偏光板３ａの光軸に対する見かけの位相差である。
【００８６】
したがって、この発明の第２の実施形態において、包括部材２２の第２の領域２２ｂの持つ最大の位相差をＲｅとして、第２の領域２２ｂの光軸と偏光板３ａの透過軸とがなす角度をαとすると、包括部材２２の第２の領域２２ｂは次式のような関係を満足していることが必要である。
Ｒｅ×ｓｉｎ２α≦（１／１４）π
【００８７】
以上より、包括部材２２の偏光板３ａの光軸に対する位相差遅れは、測定波長の（１／１４）π以下と規定することができる。
【００８８】
この第２の実施形態では、輝度ムラ０．４％以下とすることによって入力信号を忠実に再現することを実現できる。もちろん、人間が輝度のバラつきをいわゆる「ムラ」として視認する限界は観察環境や表示条件によっては０．４％よりも小さいこともあるので、この発明の第１の実施形態における位相差は（１／１４）π以下であればより好ましい。
【００８９】
この第２の実施形態では、プリズムシート２４ｄの稜線方向と液晶パネル３の光源１１側の偏光板３ａの透過軸とは略平行であることに限定されない。例えば、プリズムシート２４ｄの稜線方向と液晶パネルの光源側の偏光板３ａの透過軸とが略垂直であった場合、包括部材２２の偏光板３ａの光軸に対する位相差遅れをθとしたときは、
Ｒ＝１−ｓｉｎ2θ×０．０８
で記述される。この場合においても位相差遅れが（１／１４）π以下であれば、Ｒは１〜０．９９６の範囲となる。
プリズムシート２４ｄの稜線方向と偏光板３ａの透過軸が略垂直であると、輝度が高くなり好適でもある。
このように、プリズムシート２４ｄの稜線方向と偏光板３ａの透過軸に依存せず、位相差遅れが（１／１４）π以下であれば、輝度ムラを０．４％以下に抑えることができる。
【００９０】
（３）第３の実施形態
この第３の実施形態は、第２の実施形態において、光学素子包括体２の外側に反射型偏光子２４ｃを設けたものである。反射型偏光子２４ｃは、光学素子包括体２と液晶パネル３との間に配される。また、光学素子包括体２の外側に設けられた光学素子２４を、例えば光学素子包括体の出射面または入射面に接着剤などにより接合するようにしてもよい。光学素子包括体２の外側に設けられる光学素子２４としては、例えば光拡散素子、光集光素子、反射型偏光子、偏光子または光分割素子などを用いることができる。
【００９１】
図１５は、この発明の第３の実施形態によるバックライトの一構成例を示す。図１５に示すように、照明装置１から液晶パネル３に向かって、例えば、光学素子包括体２、光学素子である反射型偏光子２４ｃがこの順序で設けられている。光学素子包括体２は、拡散板２３ａ、拡散フィルム２４ａおよびプリズムシート２４ｄが包括部材２２に包括されて一体化されている。
【００９２】
包括部材２２の反射型偏光子２４ｃの光軸に対する位相差遅れは、測定波長の（３／５０）π以下である。輝度ムラを小さくすることができるからである。なお、この場合の位相差遅れとは、第１および第２の実施形態と同様に、偏光板３ａの光軸に対する見かけの位相差である。包括部材２２の有する位相差が、第１の領域２２ａと第２の領域２２ｂとで異なるようにしてもよく、この場合、少なくとも包括部材２２ａの第２の領域において、反射型偏光子２４ｃの光軸に対する位相差遅れが（３／５０）π以下の関係を満たせばよい。
【００９３】
包括部材２２の材料としては、上述したような位相差遅れの関係を満たすものであれば特に限定されるものではなく、第１の実施形態と同様のものを用いることができる。
【００９４】
以下、包括部材２２の反射型偏光子１４ｃの光軸に対する位相差遅れを、測定波長の（３／５０）π以下とした理由について図１６を用いて説明する。なお、図１６では、光学素子積層体２１のうちプリズムシート２４ｄのみを別に示している。
【００９５】
まず、位相差が０の包括部材２２を用いたときと、位相差が波長の１／４λの包括部材２２を用いたときとの輝度を比較したときの結果を下記の表２に示す。なお、輝度は第２の実施形態と同様の方法により測定したものである。
【００９６】
【表２】
2008261961.tif 000006
【００９７】
表２に示すように、包括部材２２の有する位相差によって輝度が変化する理由として、（１）プリズムシートから出射されるＰ波とＳ波の割合が変化すること、（２）上述した（１）の効果が反射型偏光子２４ｃによってリサイクルを繰り返すこと、（３）反射型偏光子２４ｃから反射された光がレンズフィルム２４ｂなどの光学素子で反射されて、再度反射型偏光子２４ｃに入射するときに、位相差が何も変化しないと透過しない光なので、ほぼ全てが反射されてしまうこと、などが考えられる。
【００９８】
以上の効果をまとめたものを図１７に示す。まず、効果１として、矢印ｅ１に示すように、包括部材２２の第２の領域を透過することによりプリズムシート２４ｄから出射されるＰ波とＳ波の割合が変化し、反射型偏光子２４ｃに透過する光が増加する。効果２として、矢印ｅ２に示すように反射してリサイクルされる光においても上述の効果１と同様の効果が得られる。効果３として、矢印ｅ３に示すように、反射型偏光子２４ｃから返った光がプリズムシート２４ｄを往復する間に位相差を受け、仮に包括部材２２の位相差が１／４λだとすると往復で１／２λとなることから、ほとんどが反射型偏光子２４ｃに透過する光の成分となる。
このような効果を組み合わせた結果、表２のように包括部材２２の有する位相差によって輝度の変化が生じると考えられる。
【００９９】
第３の実施形態においても、上述の第１および第２の実施形態と同様に２５６階調の入力を忠実に再現しようとすると、輝度のバラつきは０．４％以下に抑えなければならない。
【０１００】
ここで、表２の関係から、例えば包括部材２２の第２の領域２２ａが、偏光板３ａの透過軸に対して１／４πの位相差を持ち、いわゆる１／４λ板であった場合には、Ｐ波とＳ波が交換されて輝度は約５．５％増加する。よって、包括部材２２ａの位相差と図１６における輝度を１としたときの輝度比をＲとして、第３の実施形態における輝度の関係は次式で与えられる。
θ＝（位相差遅れ）／（波長）×π
輝度Ｒ＝１＋ｓｉｎ2θ×０．１１
【０１０１】
図１８に、包括部材２２の有する位相差を横軸に、包括部材２２の位相差が０のときの輝度を１としたときの輝度比ｒを縦軸にとったグラフを示す。図１８から分かるように、輝度バラつきが０．４％以下になるためには、輝度比Ｒが１〜１．００４となる範囲であり、位相差は１／１５π以下でなくてはならない。例えば、測定波長が５５０ｎｍの光に対して位相差遅れは３７ｎｍ以下でなければならない。
【０１０２】
また、第１および第２の実施形態と同様に、第３の実施形態における位相差とは、偏光板３ａの光軸に対する見かけの位相差である。
【０１０３】
したがって、この発明の第３の実施形態において、包括部材２２の第２の領域２２ｂの持つ最大の位相差をＲｅとして、第２の領域２２ｂの光軸と偏光板３ａの透過軸とがなす角度をαとすると、包括部材２２の第２の領域２２ｂは次式のような関係を満足していることが必要である。
Ｒｅ×ｓｉｎ２α≦（３／５０）π
【０１０４】
以上より、包括部材２２の偏光板３ａの光軸に対する位相差遅れは、測定波長の（３／５０）π以下と規定することができる。
【０１０５】
この第３の実施形態では、輝度ムラ０．４％以下とすることによって入力信号を忠実に再現することを実現できる。もちろん、人間が輝度のバラつきをいわゆる「ムラ」として視認する限界は観察環境や表示条件によっては０．４％よりも小さいこともあるので、この発明の第１の実施形態における位相差は（３／５０）π以下であればより好ましい。
【０１０６】
この第３の実施形態では、反射型偏光子２４ｃなどの光学素子２４を光学素子包括体２の外側に設けているので、反射型偏光子２４ｃなどの光学素子２４から出射された光のリタデーションを変えることなく、液晶パネル３に入射させることができる。
【０１０７】
この第３の実施形態では、プリズムシート２４ｄの稜線方向と反射型偏光子２４ｃとの透過軸が略平行であることに限定されない。例えば、プリズムシート２４ｄの稜線方向と反射型偏光子２４ｃの透過軸とが略垂直であった場合、包括部材２２の反射型偏光子２４ｃの透過軸に対する位相差遅れをθとしたときは、
Ｒ＝１−ｓｉｎ2θ×０．１１
で記述される。この場合においても位相差遅れが（３／５０）π以下であれば、Ｒは１〜０．９９６の範囲となる。
プリズムシート２４ｄの稜線方向と偏光板３ａの透過軸が略垂直であると、輝度が高くなり好適でもある。
このように、プリズムシート２４ｄの稜線方向と偏光板３ａの透過軸に依存せず、位相差遅れが（３／５０）π以下であれば、輝度ムラを０．４％以下に抑えることができる。
【０１０８】
（３）第４の実施形態
この第４の実施形態は、第１〜第３の実施形態において、包括部材２２の内側面および外側面の少なくとも一方に構造体および光学機能層を設けたものである。この光学機能層は、例えば光学素子包括体２の入射面側または出射面側の少なくとも一方に設けられる。構造体および光学機能層は、照明装置１から入射される光の特性を改善するためのものである。構造体としては、例えばシリンドリカルレンズ、プリズムレンズまたはフライアイレンズなどの各種レンズを用いることができる。また、シリンドリカルレンズやプリズムレンズなどの構造体に対してウォブルを付加してもよい。この構造体は、例えば溶融押出法または熱転写法により形成される。光学機能層としては、例えば紫外線カット機能層（ＵＶカット機能層）または赤外線カット機能層（ＩＲカット機能層）などを用いることができる。
【０１０９】
図１９は、この発明の第４の実施形態によるバックライトの一構成例を示す。図１８に示すように、照明装置１から液晶パネル３に向かって、例えば、拡散板２３ａ、拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂ、反射型偏光子２４ｃがこの順序で設けられている。また、拡散板２３ａは包括部材２２により包まれ、その包括部材２２の内側面のうち、入射側となる部分には、ムラ消し機能などを有する構造体２６が設けられている。
【０１１０】
この第４の実施形態では、包括部材２２の内側面および外側面の少なくとも一方に構造体および光学機能層を設けているので、包括部材２２により包括する光学素子の数を減らすことができる。したがって、光学素子包括体２および液晶表示装置を更に薄型化することができる。
【０１１１】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１１２】
例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０１１３】
また、上述の実施形態の各構成は、この発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１１４】
また、上述の実施形態において、光学素子同士または光学素子と支持体とを、光学機能が損なわれないように一部を接合させてもよく、表示機能の劣化を抑える点から、端部に設けることが好ましい。
【０１１５】
また、上述の実施形態において、光学素子包括体が、ムラ消しフィルムをさらに設けるようにしてもよい。このムラ消しフィルムは、例えば支持体の入射面と包括部材との間に設けられる。
【０１１６】
また、上述の実施形態では、包括部材としてフィルム状またはシート状のものを用いる場合を例として説明したが、包括部材としてある程度の剛性を有するケースなどを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す概略図である
【図２】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す斜視図である。
【図３】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第１の例を示す断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第２の例を示す断面図である。
【図５】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す斜視図である。
【図６】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す斜視図である。
【図７】この発明の第１の実施形態による液晶表示装置において包括部材の有する位相差について説明する略図である。
【図８】この発明の第１の実施形態による包括部材の位相差と輝度比Ｒとの関係を示すグラフである。
【図９】この発明の第１の実施形態による包括部材の見かけの位相差の関係を示す略図である。
【図１０】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例について説明するための斜視図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す斜視図である。
【図１２】この発明の第２の実施形態による液晶表示装置において包括部材の有する位相差について説明する略図である。
【図１３】屈折率１．７の物質と空気との界面での反射率を示すグラフである。
【図１４】この発明の第２の実施形態による包括部材の位相差と輝度比Ｒとの関係を示すグラフである。
【図１５】この発明の第３の実施形態によるバックライトの一構成例を示す斜視図である。
【図１６】この発明の第３の実施形態による液晶表示装置において包括部材の有する位相差について説明する略図である。
【図１７】この発明の第３の実施形態において、包括部材の有する位相差の効果を説明するための略図である。
【図１８】この発明の第３の実施形態による包括部材の位相差と輝度比Ｒとの関係を示すグラフである。
【図１９】この発明の第４の実施形態によるバックライトの一構成例を示す斜視図である。
【図２０】従来の液晶表示装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１    照明装置
２    光学素子包括体
３    液晶パネル
１１    光源
１２    反射板
２１    光学素子積層体
２２    包括部材
２３    支持体
２３ａ    拡散板
２４    光学素子
２４ａ    拡散フィルム
２４ｂ    レンズフィルム
２４ｃ    反射型偏光子
２５ｄ    プリズムシート
【図１】
2008261961.tif 000007
【図２】
2008261961.tif 000008
【図３】
2008261961.tif 000009
【図４】
2008261961.tif 000010
【図５】
2008261961.tif 000011
【図６】
2008261961.tif 000012
【図７】
2008261961.tif 000013
【図８】
2008261961.tif 000014
【図９】
2008261961.tif 000015
【図１０】
2008261961.tif 000016
【図１１】
2008261961.tif 000017
【図１２】
2008261961.tif 000018
【図１３】
2008261961.tif 000019
【図１４】
2008261961.tif 000020
【図１５】
2008261961.tif 000021
【図１６】
2008261961.tif 000022
【図１７】
2008261961.tif 000023
【図１８】
2008261961.tif 000024
【図１９】
2008261961.tif 000025
【図２０】
2008261961.tif 000026