(57)【要約】【課題】等方光出射性を有する面状発光素子を用いた面状照明装置の正面輝度を向上させる光学素子を提供する。【解決手段】有機電界発光素子４のガラス基板１０に、輝度向上フィルム５の入射面６を密着して配置する。輝度向上フィルム５の入射面６の反対側には複数の凸部７が設けられている。凸部７は円錐台形であり、任意の１個の凸部７の周囲には６個の他の凸部７が接するように配置されている。入射面６とほぼ垂直に輝度向上フィルム５に入射した光は、凸部７の上面９からほとんど屈折せずに出射される。一方、入射面６に対して傾いて輝度向上フィルム５に入射した光は、凸部の稜面１２において、入射面６の法線方向に近づくよう屈折して出射する。これにより、正面輝度が向上する。【選択図】  図１
2004233957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等方光出射性を有する面状発光素子から出射される光を集光する光学素子であって、
前記光学素子は前記面状発光素子に対向して配置され、
前記面状発光素子と対向する入射面を有し、
前記入射面の反対側には、複数の凸部が設けられ、
前記凸部は、円錐台形である
ことを特徴とする光学素子。
【請求項２】
等方光出射性を有する面状発光素子から出射される光を集光する光学素子であって、
前記光学素子は前記面状発光素子に対向して配置され、
前記面状発光素子に対向する入射面を有し、
前記入射面の反対側には、複数の凸部が設けられ、
前記凸部は、多角錐台形である
ことを特徴とする光学素子。
【請求項３】
前記多角錐台形は、正多角錐台形である請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記正多角錐台形の底面の辺の数が６以上である請求項３に記載の光学素子。
【請求項５】
前記正多角錐台形の底面の辺の数が４である請求項３に記載の光学素子。
【請求項６】
前記凸部の底面に対する、前記凸部の上面の面積比が１％以上４６％以下である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項７】
前記凸部の底面の中心を通り前記入射面と垂直な直線と、前記凸部の稜線とがなす角度が７．５度以上２７度以下である、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項８】
前記入射面の反対側は、前記凸部で覆い尽くされている請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項９】
等方光出射性を有する面状発光素子の出射面に、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光学素子を配置した面状照明装置。
【請求項１０】
前記等方光出射性を有する面状発光素子は、有機電界発光素子である請求項９に記載の面状発光装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の面状発光装置をバックライトとして有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学素子と当該光学素子を用いた面状発光装置、液晶表示装置に係り、詳しくは正面輝度を向上させるための光学素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータや携帯情報端末等の表示装置として液晶表示装置が用いられている。液晶表示装置は、２枚のガラス基板の間に一組の電極を設け、電極の間に液晶を配した液晶パネルを有する。そして、電極間に電圧を加えることにより液晶の配向を変化させて、文字や画像等を表示する。
【０００３】
しかし、液晶自体は光を出射しないため、特に暗いところでは表示が見づらくなる。そのため、液晶表示装置としては、通常液晶パネルの裏側に照明装置が設けられており、この発光装置からの光が液晶パネルを通して目に届くことにより、液晶パネル上の表示が視認されるようになっている。このように、液晶の裏側（液晶パネルの表示面と反対側）に配置された照明装置をバックライトと呼ぶ。
【０００４】
バックライト２０は、図６に示すように、冷陰極管２１等の細い線状発光素子と、この線状発光素子から出射された光を面状に広げ、液晶パネルに向かって出射させるための導光板２２とから構成されている。
【０００５】
詳述すると、冷陰極管２１から出射された光は、導光板２２の光取入面２３から入射し、導光板２２の出射面２４及び反射面２５で全反射を繰り返しながら、光取入面２３と対向する面２６に向かって進む。反射面２５には凹凸形状が設けられており、光を面２６方向へ導光させる導光部分と、出射面２４方向に反射させる反射部分とがある。従って、光取入面２３から入射した光が反射面２５上の反射部分に到達すると出射面２４方向に反射され、出射面２４を通って液晶パネル２７に向かう。一方、導光部分に到達した光は全反射されて光取入面２３と対向する面２６（または光取入面２３）方向に導波される。そして、反射面２５上の反射部分に達すると、出射面２４方向に反射されて液晶パネル２７に向かって出射される。
【０００６】
液晶表示装置において、多くの場合、正面から表示を見る。従って、バックライトの特性として、正面方向の輝度（正面輝度）が最大となるのが望ましい。ここで、正面輝度とは、液晶表示装置の表示面と垂直な方向の輝度をいう。
【０００７】
しかし、導光板２２によって、線状発光装置である冷陰極管２１からの光を面状に変換して出射した場合、導光板２２から出射する光は、導光板２２の屈折率と空気の屈折率とで決まる臨界角を超えるものすべてを含むため、必ずしも出射面２４に垂直ではなく、導光板２２の出射面２４から出射する全光のうち、出射面２４とほぼ垂直なものはわずかである。
【０００８】
このため、正面輝度を向上させるため、輝度向上フィルムと呼ばれる光学素子を、導光板と液晶パネルとの間に設けることが提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１においては、プリズムシートを導光板に配置した発光装置が記載されている。プリズムシートとは、平面上にプリズム形状の部分が平行に配置された形状を有しており、特許文献１に記載のプリズムシートは山側形状が液晶表示対面に対してほぼ並行の平面形状となる台形形状となっている。そして、プリズム形状の部分は光源としてのＣＣＦＬと平行に配置されている。
【００１０】
これは、ＣＣＦＬは線状光源であり、導光板から出射する光は必ずＣＣＦＬに垂直な面内にあるため、出射光を出射面にほぼ垂直にするには、プリズム形状をＣＣＦＬと平行にすれば足りるためである。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−１０７５１５号公報
【００１２】
【特許文献２】
特開２０００−１４８０３２号公報（［０００８］段落、図３）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、有機電界発光素子の開発が進められ、有機電界発光素子を液晶表示装置のバックライトとして用いることが提案されている。バックライトとして用いる有機電界発光素子は、発光する部分（有機発光層）を平面上に連続して配置したものであり、導光板が不要となり、表示装置の薄型を可能にする。
【００１４】
バックライトとして面状発光の有機電界発光素子を用いる場合にも、正面輝度を向上させる必要があるため、線状発光素子と導光板とを用いる場合と同様、輝度向上フィルムを用いることが考えられる。
【００１５】
しかし、面状の有機電界発光素子から出射される光は、線状発光素子と導光板とを用いる場合とは異なり、等方光出射性を有する。等方光出射性とは、出射する光のある方向の輝度が、その方向と光出射面の法線とのなす角（傾斜角）の角度のみに依存し、その方向出射面へ正射影した成分の方向（方位）には依存しないことをいう。
【００１６】
このため、輝度向上フィルムの形状を、線状発光素子及び導光板とを用いた場合と同様なプリズム形状とすると、プリズムの長手方向と垂直な光は出射面に垂直に屈折されるが、プリズムの長手方向と平行な光は屈折されることはなく、効果的に輝度を向上させることができない。
【００１７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は等方光出射性を有する面状発光素子の輝度を効果的に向上させる光学素子及び当該光学素子を用いた面状発光装置及び液晶表示装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、等方光出射性を有する面状発光素子から出射される光を集光する光学素子であって、面状発光素子に対向して配置され、面状発光素子に対向する入射面を有し、入射面の反対側には複数の凸部が設けられ、凸部は円錐台形であることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、面状発光素子から出射された光のうち、出射面とほぼ垂直な光は凸部の平面部（上面）を通って出射されるとともに、それ以外の光は凸部の稜面で、入射面の法線に近づく方向に屈折されて集光される。ここで稜面とは、円錐台形の凸部の上面と底面とを結ぶ面を指す。
【００２０】
稜面は、プリズム形状とは異なり、その光学特性は方位には依存しないため、どの方向の光も出射面の法線に近づく方向に屈折することができる。従って、面状発光素子に対向して設けることにより、正面輝度を向上させることができる。
請求項２に記載の発明は、等方光出射性を有する面状発光素子から出射される光を集光する光学素子であって、面状発光素子に対向して配置され、面状発光素子に対向する入射面を有し、入射面の反対側には複数の凸部が設けられ、凸部は多角錐台形である。
【００２１】
この発明によれば、請求項１に記載の発明とほぼ同様に、正面輝度を向上させることができる。また、底面が多角形であるため、凸部を最密に配置することが可能となる。ここで、最密な配置とは、光学素子の、入射面とは反対側の面が凸部のみで構成されていることをいう。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学素子において、多角錐台形が正多角錐台形である。
【００２３】
この発明によれば、凸部が正多角錐台形ではない多角錐台形である場合に比べて、対象性が高いため、光学素子から出る光の方位に対する依存性を低くすることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光学素子であって、正多角錐台形の底面の辺の数が６以上である。
【００２５】
この発明によれば、光学素子から出る光の方位に対する依存性を更に低くすることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の光学素子であって、正多角錐台形の底面の辺の数が４である。
【００２７】
この発明によれば、底面の辺の数が４以外の場合に比べて、切削による製造を簡単にできる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学素子であって、凸部の底面に対する凸部の上面の面積比が１％以上４６％以下である。
【００２９】
凸部の上面の割合が大きいと、面状発光素子から出射される出射面にほぼ垂直な光のうち、屈折されずにそのまま出射面にほぼ垂直に出ていくものの割合が大きくなる反面、面状発光素子から出射される光のうち残りの光が、出射面の法線に近づく方向に屈折される割合が少なくなる。
【００３０】
反対に、凸部の上面の割合が小さいと、面状発光素子から出射される出射面にほぼ垂直な光以外の光が、出射面の法線に近づく方向に屈折される割合が大きくなる反面、面状発光素子から出射される出射面にほぼ垂直な光が屈折されて、出射面に垂直ではなくなってしまう割合も大きくなる。
【００３１】
凸部の底面に対する上面の面積比を１％以上４６％以下とすることにより、このような背反事項の最適化を図ることができ、本願発明に係る光学素子の効果を更に顕在化することができる。
【００３２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学素子において、凸部の底面の中心を通り入射面と垂直な直線と、凸部の稜線とがなす角度が７．５度以上２７度以下である。
【００３３】
この発明によれば、凸部の形状を、面状発光素子の光出射特性に適合した形状とすることができ、本願発明に係る光学素子の効果を更に顕在化することができる。
【００３４】
請求項８に記載の発明は、請求項２から請求項７のいずれか一項に記載の光学素子において、入射面の反対側は凸部で覆い尽くされている。
【００３５】
この発明によれば、入射面の反対側に設けられた凸部の効果を最大限に利用することができる。
【００３６】
請求項９に記載の発明は、面状照明装置であって、等方光出射性を有する面状発光素子の出射面に、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光学素子を配置した。
【００３７】
この発明によれば、正面輝度の高い面状照明装置を得ることができる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の面状照明装置であって、等方光出射性を有する面状発光素子が有機電界発光素子である。
【００３９】
この発明によれば、有機電界発光素子を用いて、正面輝度の高い面状照明装置を得ることができる。
【００４０】
請求項１１に記載の発明は、液晶表示装置であって、請求項９または請求項１０に記載の面状照明装置をバックライトとして有する。
【００４１】
この発明によれば、正面の輝度が高い液晶表示装置を得ることができる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態は、液晶パネル２とバックライト３とからなる透過型液晶表示装置１である。
【００４３】
液晶パネル２は公知のものであり、赤、青又は緑のカラーフィルタを有する複数の画素１０をマトリクス状に配置して、文字や画像等を表示する。
【００４４】
バックライト３は、面状発光素子としての有機電界発光素子４と、光学素子としての輝度向上フィルム５とからなる。
【００４５】
有機電界発光素子４は、ガラス基板上に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）による透明電極、有機層及び金属電極を順に積層して形成されている。
【００４６】
有機電界発光素子４の両電極間に電圧を印加すると、有機層中の発光層が発光する。この実施の形態では、発光色が白色となるように発光層が構成されている。そして、発光層から発せられた光は、ガラス基板を通って外部に出射される。
【００４７】
この実施の形態における有機電界発光素子４は、電極及び有機化合物からなる層が平面状に形成されており、電極間に電圧が印加されると、発光層のすべての点で同時に同じ色の光が発生する。従って、この実施の形態における有機電界発光素子４は面状発光素子である。
【００４８】
輝度向上フィルム５は、透明な樹脂で形成されており、入射面６としての平坦な面を有し、入射面６と反対側には複数の凸部７が形成されている。入射面６は有機電界発光素子４のガラス基板に密着している。すなわち、入射面６は面発光素子に対向して配置されている。
【００４９】
入射面６と反対側に形成された凸部７は、円錐台形をしており、各凸部７の底面が同一の平面上にあるように配置されている。各凸部の底面によって規定される平面を対向面８と呼ぶ。対向面８は入射面６と平行になっている。
【００５０】
図１（ｂ）に示すように、凸部７はすべて同一の形状であり、対向面８上に、任意の１個の凸部７の周囲には６個の他の凸部７が存在するように配置されている。
【００５１】
図１（ｃ）に示すように、各凸部７は対向面８に平行な上面９を有する。凸部の上面９の、底面に対する面積比は２５％であり、底面の周と上面の周を結ぶ直線のうち最短となる直線（稜線）と、底面の中心を通り対向面と垂直（従って、入射面とも垂直）な直線とがなす角φの角度は１２．５度である。
【００５２】
次に、上記のように構成された液晶表示装置１の作用を図２に従って説明する。
【００５３】
有機電界発光素子４の陽極と陰極との間に電圧が印加されると、有機電界発光素子４は発光し、ガラス基板１０から白色の光が出射される。
【００５４】
有機電界発光素子４の発光層１１は平面状に形成されている。これは、点状の発光層１１が連続して平面状に配置されていると考えることができる。各点状の発光層１１（発光点）から発せられる光は、この発光点を中心としてすべての方向に均一に発せられる。発光点から発せられた光のうち一部は直接ガラス基板１０に向かい、別の一部の光は金属電極で反射されてガラス基板１０に向かう。そして、このような発光点が連続して平面状に配置されているため、ガラス基板１０からは、ガラス基板１０で規定される平面内のあらゆる方向に光が出射される。
【００５５】
このような発光点が平面状に連続して配置された有機電界発光素子４全体においては、有機電界発光素子４の構成要素の光学特性により、有機電界発光素子４の周縁部を除く部分では、ガラス基板１０の法線とのなす角（傾斜角）がθである方向の輝度Ｉ（θ）を、
Ｉ（θ）＝Ｉ０ｃｏｓ１／４θ・・・・・・・・・・（１）
でできる場合が多い。ここで、Ｉ０はガラス基板１０の法線方向の輝度である。また、輝度特性Ｉが式（１）で近似できるとは、傾斜角θが０°≦θ≦８０°の範囲において、輝度の実測値と式（１）で求められる値との差が、式（１）で求められる値の２０％以内であることを言う。
従って、有機電界発光素子４のある方向の輝度は、傾斜角の角度のみに依存し、方位には依存しない。すなわち、有機電界発光素子４は等方光出射性を有する。
【００５６】
また、式（１）より、有機電界発光素子４から出射される光の輝度は、出射面に対して傾いた方向でも比較的高いことが分かる。すなわち、有機電界発光素子４から出射される光の方向は、ガラス基板１０に対して広い範囲の角度にわたって分布しており、そのうち、ガラス基板１０の法線方向に出射される光の割合は少ない。
【００５７】
このような有機電界発光素子４のガラス基板１０に、上述のような輝度向上フィルム５を配置したときの光路を説明する。図２に示すように、発光層１１で発せられた光は他のガラス基板１０を通って輝度向上フィルム５に入射する。この時、輝度向上フィルム５の屈折率は空気の屈折率よりも大きく、輝度向上フィルム５はその入射面６において、ガラス基板１０に密着しているため、ガラス基板１０と空気との界面ではガラス基板１０内に全反射していた光も、輝度向上フィルム５に入射する。
【００５８】
凸部７の上面９の鉛直下にある部分から輝度向上フィルム５の入射面６に入射する光（図２中のＡで示される光）のうち、入射面６とほぼ垂直なものは、直接凸部７の上面９を通過して出射される。この時、光はほとんど屈折しない。従って、有機電界発光素子４から輝度向上フィルム５の入射面６にほぼ垂直な方向に出射された光は、輝度向上フィルム５を、ほぼ垂直な方向に通過する。
【００５９】
このように、円錐台形をした凸部７の上面９は、有機電界発光素子のうちその鉛直下にある部分から、輝度向上フィルム５の入射面６にほぼ垂直に出射された光を、その方向をほとんど変えることなく通過させるために設けられている。この点で、特許文献２に記載された出射光制御板に設けられている四角錐台形の凸部とは、その作用及び効果を異にする。
【００６０】
凸部７の上面９の鉛直下にある部分からの光のうち、有機電界発光素子の出射面に対してある程度傾いて出射された光（図２中のＢで示される光）は、輝度向上フィルム５に設けられた凸部７の稜面１２に達する。このような光は、この稜面１２において、輝度向上フィルム５の入射面６の垂直方向に近づくように屈折する。すなわち、輝度向上フィルム５の入射面６に対してある程度傾いて出射された光は、輝度向上フィルム５に設けられた凸部７の稜面１２において、当該入射面６の垂直方向に近づくように集光される。当該凸部７は円錐台形であるため、入射面内のすべての方向の光に対して、等しく効果を奏する。
【００６１】
凸部７の稜面１２の鉛直下にある部分からの光のうち、凸部７をそのまま通過する光は、凸部７の上面９の鉛直下にある部分からの光の場合に比べて少なくなる。凸部７の稜面１２の鉛直下にある部分からの光のうち、凸部７をそのまま通過する光（図２中のＣで示される光）は、輝度向上フィルム５の入射面６に対して傾いた凸部７の稜面１２において、当該入射面６の垂直方向に近づくように屈折する。
【００６２】
発明者らは、光学シミュレーション（光線追跡法）によって、輝度特性が式（１）で与えられる有機電界発光素子を光源とした場合における、凸部７の底面に対する上面９の面積比と正面輝度相対値との関係を調べた。ここで、正面輝度相対値とは、正面輝度と、輝度向上フィルム５がない場合の入射面６の法線方向の輝度との比である。
シミュレーションの結果を表１に示す。このシミュレーションにおいては、輝度向上フィルム５の入射面６の法線と、凸部７の稜線とがなす角の角度を１２．５°とした。
【００６３】
【表１】
2004233957.tif 000003
【００６４】
表１から、凸部７の底面に対する上面９の面積比が１％以上４６％以下であると、凸部７が円錐形（面積比０％）である場合に比べて正面輝度が向上することが分かる。底面に対する上面９の面積比が２０％以上３０％以下であれば、凸部７の効果が更に高いことが分かる。
【００６５】
また、入射面６の法線と凸部７の稜線とがなす角度についても正面輝度相対値は依存する。
【００６６】
そこで、発明者らは、光学シミュレーション（光線追跡法）によって、輝度特性が式（１）で与えられる有機電界発光素子を光源とした場合における、入射面６の法線と凸部７の稜線とがなす角度φと、正面輝度相対値との関係を調べた。シミュレーションの結果を表２に示す。このシミュレーションにおいて、輝度向上フィルム５の凸部７の底面に対する上面９の面積比を２５％とした。
【００６７】
【表２】
2004233957.tif 000004
【００６８】
この表から、入射面６の法線と凸部７の稜線とがなす角度が７．５度以上２７度以下であると、凸部７が円錐形である場合よりも正面輝度が向上することが分かる。入射面６の法線と凸部７の稜線とがなす角度が１０度以上１５度以下であれば、凸部７の効果が更に高いことがわかる。
【００６９】
以上記述したように、第１の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
【００７０】
（１）  有機電界発光素子のガラス基板に輝度向上フィルムを密着させる。従って、ガラス基板と輝度向上フィルムとの界面における臨界角度が、ガラス基板と空気との界面における臨界角度よりも小さくなり、空気との界面では全反射してガラス基板から出射されないような角度を持った光であっても、輝度向上フィルムに入射できる。このため、有機電界発光素子で発せられる光のうち、より多くの光を、輝度向上フィルムを通して外部に出射させることができる。
【００７１】
（２）  凸部は、入射面と平行な上面を有する。従って、有機電界発光素子において、その出射面とほぼ垂直に出射される光は、凸部で屈折することなく、そのまま出斜面とほぼ垂直に出射される。このため、錐形の凸部を有する輝度向上フィルムに比べて、有機電界発光素子において望ましい角度で出射された光のうち、輝度向上フィルムにおいて方向を変えられる光が少なくなる。
【００７２】
（３）  凸部は、入射面に対して傾いた稜面を有する。従って、稜面に達した光は、入射面の法線方向に近づくように屈折する。このため、有機電界発光素子において、出射面に対して角度をもって出射された光も、出射面に垂直方向に近づくようになり、このような光も正面輝度の向上に貢献するようになる。
【００７３】
（４）  凸部は円錐台形である。従って、稜面における集光作用に方向性がない。すなわち、入射面内のどのような方向から稜面に到着した光であっても、同様に、入射面に垂直方向に近づくよう屈折する。このため、特に等方光出射性を有する面状発光素子である有機電界発光素子の正面輝度を効果的に向上させる。
【００７４】
（５）  円錐台形の凸部を有する輝度向上フィルムを、有機電界発光素子に密着させて面状照明装置を形成している。従って、正面輝度の高い面状照明装置を得ることができる。
【００７５】
（６）  円錐台形の凸部を有する輝度向上フィルムを、有機電界発光素子に密着して形成した面状照明装置を、液晶表示装置のバックライトとして用いる。従って、液晶表示装置を構成する液晶パネルの正面の輝度が向上し、正面からの視認性の高い液晶表示装置が得られる。
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、図３に示すように、輝度向上フィルム５上に設けられた凸部７が、正六角錐台形である点で、第１の実施の形態とは異なる。
【００７６】
輝度向上フィルム５上に設けられた凸部７は、正六角錐台形であり、対向面８上に、任意の１個の凸部７の周囲に他の６個の凸部７が接するように配置されている。従って、対向面８は凸部７で覆い尽くされている。
【００７７】
第２の実施の形態によれば、上記（１）、（２）、（３）、（５）、（６）の効果に加えて、以下の効果を奏する。
【００７８】
（７）  輝度向上フィルム上に設けられた凸部が正六角錐台形である。従って、同一の形状の凸部で輝度向上フィルムの対向面を覆い尽くすことができる。
【００７９】
尚、本発明は前記実施の形態の他、以下の態様で実施してもよい。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態は、図５に示すように、輝度向上フィルム５上に設けられた凸部７が正四角錐台形である点で、第１、第２の実施の形態とは異なる。
【００８０】
この実施の形態の場合も、対向面８は凸部７で覆い尽くされている。
【００８１】
第３の実施の形態によれば、上記（１）、（２）、（３）、（５）、（６）、（７）の効果に加えた、以下の効果を有する。
（８）凸部７が互いに直交する２組のＶ型溝によって画定されるため、平面状のフィルムの表面を切削して輝度向上フィルム５を製造する場合に、凸部７が他の形状を有する場合に比べて、簡素に製造することが可能となる。
【００８２】
○  第１の実施の形態では凸部を円錐台形、第２の実施の形態では凸部を正六角錐台形としたが、凸部の形状はこれらの限られるものではなく、錐台形であればよい。凸部が錐台形であれば、円錐台形や正六角錐台形の場合とほぼ同様な効果が得られる。
【００８３】
○  第２の実施の形態では、単一の形状の正六角錐台形の凸部で対向面を覆い尽くしたが、単一の形状の凸部で対向面を覆い尽くす必要はなく、異なる複数の形状を有する凸部で対向面を覆い尽くしてもよい。例えば、正八角錐台形の凸部と正四角錐台形の凸部を図４のように組み合わせて、対向面を覆い尽くしてもよい。このような場合であっても、第２の実施の形態とほぼ同様な効果が得られる。
○  第１の実施の形態では、等方光出射性を有する面状発光素子として有機電界発光素子を用いたが、有機電界発光素子に限らず、無機電界発光素子であってもよい。この場合にも、有機電界発光素子の場合と同様の効果が得られる。
【００８４】
○  第１の実施の形態では、有機電界発光素子と輝度向上フィルムとからなる面状照明装置を、液晶表示装置のバックライトとして用いたが、これに限られず、当該面状照明装置を他の用途、例えば照明装置として用いてもよい。この場合にも、正面の輝度が高い面状照明装置として用いることができる。
【００８５】
○第１の実施の形態において、有機電界発光素子は白色発光であるとしたが、有機電界発光素子の発光色は白色に限られるものではなく、何色であってもよい。
【００８６】
○第１の実施の形態において、有機電界発光素子は、ガラス基板側から出光する、いわゆるボトムエミッションタイプであるとしたが、これに限られず、ガラス基板とは反対側から出光する、いわゆるトップエミッションタイプのものであってもよい。
【００８７】
トップエミッションタイプの有機電界発光素子は、基板上に、金属電極、有機発光層、及び透明電極を順に積層し、その上から透明の封止部材で封止したものである。このタイプの有機電界発光素子では、発光層で発せられて光は封止部材側に出射される。
【００８８】
このタイプの有機電界発光素子を用いる場合にも、輝度向上フィルムを封止部材に対向するように設ければよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、等方光出射性を有する面状発光素子の輝度を効果的に向上させる光学素子及び当該光学素子を用いた面状照明装置及び液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）第１の実施の形態の液晶表示装置の断面模式図。
（ｂ）第１の実施の形態の輝度向上フィルムの上面拡大図。
（ｃ）第１の実施の形態の凸部の断面拡大図。
【図２】第１の実施の形態の液晶表示装置の断面拡大図。
【図３】第２の実施の形態の輝度向上フィルムの上面拡大図。
【図４】その他の実施の形態の輝度向上フィルムの上面拡大図。
【図５】第３の実施の形態の輝度向上フィルムの上面拡大図。
【図６】従来技術の液晶表示装置の断面模式図。
【符号の説明】
１…液晶表示装置、２…液晶パネル、３…バックライト（面上照明装置）、４…有機電界発光素子（等方光出射性を有する面状発光素子）、５…輝度向上フィルム（光学素子）、６…入射面、７…凸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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