(57)【要約】【課題】消費電力を低減することが可能な照明装置及び表示装置を提供する。【解決手段】光源と、上面を有し、前記光源からの光を導光する導光体と、前記上面の上に位置し、前記光源からの光によって発光する発光層と、前記上面の上に位置する第１反射体と、前記第１反射体及び前記発光層の上に間隔をおいて位置する第２反射体と、前記上面の上に位置し、前記第１反射体よりも前記発光層から離間した第３反射体と、を備え、前記第１反射体と前記第２反射体との間隔は、前記発光層に近接した第１位置よりも前記発光層から離間した第２位置の方が大きく、前記導光体と前記第３反射体との間隔は、前記第１反射体に近接した第３位置よりも前記第１反射体から離間した第４位置の方が大きく、前記第２反射体と前記第３反射体との間に、前記発光層から発光された光が出射される出射部が形成されている、照明装置。【選択図】    図４
2017117531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
上面を有し、前記光源からの光を導光する導光体と、
前記上面の上に位置し、前記光源からの光によって発光する発光層と、
前記上面の上に位置する第１反射体と、
前記第１反射体及び前記発光層の上に間隔をおいて位置する第２反射体と、
前記上面の上に位置し、前記第１反射体よりも前記発光層から離間した第３反射体と、を備え、
前記第１反射体と前記第２反射体との間隔は、前記発光層に近接した第１位置よりも前記発光層から離間した第２位置の方が大きく、
前記導光体と前記第３反射体との間隔は、前記第１反射体に近接した第３位置よりも前記第１反射体から離間した第４位置の方が大きく、
前記第２反射体と前記第３反射体との間に、前記発光層から発光された光が出射される出射部が形成されている、照明装置。
【請求項２】
前記第１反射体は、前記発光層から離間した側に位置する第１端部を有し、
前記第２反射体は、前記第１端部の直上、または、前記第１端部の直上よりも外側に位置する第２端部を有する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
さらに、前記第１乃至第３反射体の間に位置する光伝播層を備え、
前記導光体と前記光伝播層との間の最大間隔は、前記導光体と前記第３反射体との間の最大間隔と同等以下である、請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記発光層と前記第２反射体とが向かい合う領域内に、前記導光体と前記第２反射体との間隔が最小となる位置が存在する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第２及び第３反射体は、前記上面に対して傾斜し、
前記第２反射体の前記上面に対する第１傾斜角は、前記第３反射体の前記上面に対する第２傾斜角より小さい、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１傾斜角は、前記第１位置よりも前記第２位置の方が大きい、請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１傾斜角は、前記第１位置よりも前記第２位置の方が小さい、請求項５に記載の照明装置。
【請求項８】
さらに、前記出射部の上に拡散層を備えた、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
さらに、前記導光体の上面の上に位置する第４反射体と、前記第４反射体の上に位置する凸部と、を備えた、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
絶縁膜と、
前記絶縁膜の上に位置する発光素子と、
前記絶縁膜の上に位置する第１反射体と、
前記第１反射体及び前記発光素子の上に間隔をおいて位置する第２反射体と、
前記絶縁膜の上に位置し、前記第１反射体よりも前記発光素子から離間した第３反射体と、を備え、
前記第１反射体と前記第２反射体との間隔は、前記発光素子に近接した第１位置よりも前記発光素子から離間した第２位置の方が大きく、
前記絶縁膜と前記第３反射体との間隔は、前記第１反射体に近接した第３位置よりも前記第１反射体から離間した第４位置の方が大きく、
前記第２反射体と前記第３反射体との間に、前記発光素子から発光された光が出射される出射部が形成されている、表示装置。
【請求項１１】
さらに、スイッチング素子を備え、
前記発光素子は、
前記絶縁膜の上に位置し、前記スイッチング素子と電気的に接続された第１電極と、
前記第１電極の上に位置する発光層と、
前記発光層の上に位置する第２電極と、を備えた、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
光源と、
上面を有し前記光源からの光を導光する導光体と、前記上面の上に位置し前記光源からの光によって発光する発光層と、前記上面の上に位置する第１反射体と、前記第１反射体及び前記発光層の上に間隔をおいて位置する第２反射体と、前記上面の上に位置し前記第１反射体よりも前記発光層から離間した第３反射体と、を備えた第１基板と、
前記第１基板の上に位置する液晶層と、
前記液晶層の上に位置する第２基板と、を備え、
前記第１反射体と前記第２反射体との間隔は、前記発光層に近接した第１位置よりも前記発光層から離間した第２位置の方が大きく、
前記導光体と前記第３反射体との間隔は、前記第１反射体に近接した第３位置よりも前記第１反射体から離間した第４位置の方が大きく、
前記第２反射体と前記第３反射体との間に、前記発光層から発光された光が出射される出射部が形成されている、表示装置。
【請求項１３】
前記第２基板は、さらに、スイッチング素子と、前記スイッチング素子と電気的に接続された画素電極と、を備えた、請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
さらに、前記第１基板は、前記導光体と前記発光層との間に光吸収層を備え、
前記光吸収層は、前記光源からの光を透過し、前記発光層から発光された光を吸収する、請求項１２または１３に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、主流の液晶表示装置は、白色光源及びカラーフィルタを備え、カラーフィルタを透過した光でカラー表示を実現している。このような液晶表示装置においては、カラーフィルタが光源からの光の約７割を吸収するため、光の利用効率の改善、光源の消費電力の低減が要求されている。
【０００３】
近年、カラーフィルタを用いずに、励起光によって発生する蛍光を表示に利用する蛍光体基板及び表示装置が提案されている。この表示装置は、一例では、光源と、蛍光体基板と、光源及び蛍光体基板の間に配置された表示パネルと、を備えている。蛍光体基板は、光透過性の基板の一面に順に重ねて積層された蛍光体層及び蛍光反射層と、基板及び蛍光反射層の間で蛍光体層を区画する隔壁を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態の課題は、消費電力を低減することが可能な薄型の照明装置及び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】
【０００６】
本実施形態によれば、
光源と、上面を有し、前記光源からの光を導光する導光体と、前記上面の上に位置し、前記光源からの光によって発光する発光層と、前記上面の上に位置する第１反射体と、前記第１反射体及び前記発光層の上に間隔をおいて位置する第２反射体と、前記上面の上に位置し、前記第１反射体よりも前記発光層から離間した第３反射体と、を備え、前記第１反射体と前記第２反射体との間隔は、前記発光層に近接した第１位置よりも前記発光層から離間した第２位置の方が大きく、前記導光体と前記第３反射体との間隔は、前記第１反射体に近接した第３位置よりも前記第１反射体から離間した第４位置の方が大きく、前記第２反射体と前記第３反射体との間に、前記発光層から発光された光が出射される出射部が形成されている、照明装置が提供される。
【０００７】
本実施形態によれば、
絶縁膜と、前記絶縁膜の上に位置する発光素子と、前記絶縁膜の上に位置する第１反射体と、前記第１反射体及び前記発光素子の上に間隔をおいて位置する第２反射体と、前記絶縁膜の上に位置し、前記第１反射体よりも前記発光素子から離間した第３反射体と、を備え、前記第１反射体と前記第２反射体との間隔は、前記発光素子に近接した第１位置よりも前記発光素子から離間した第２位置の方が大きく、前記絶縁膜と前記第３反射体との間隔は、前記第１反射体に近接した第３位置よりも前記第１反射体から離間した第４位置の方が大きく、前記第２反射体と前記第３反射体との間に、前記発光素子から発光された光が出射される出射部が形成されている、表示装置が提供される。
【０００８】
本実施形態によれば、
光源と、上面を有し前記光源からの光を導光する導光体と、前記上面の上に位置し前記光源からの光によって発光する発光層と、前記上面の上に位置する第１反射体と、前記第１反射体及び前記発光層の上に間隔をおいて位置する第２反射体と、前記上面の上に位置し前記第１反射体よりも前記発光層から離間した第３反射体と、を備えた第１基板と、前記第１基板の上に位置する液晶層と、前記液晶層の上に位置する第２基板と、を備え、前記第１反射体と前記第２反射体との間隔は、前記発光層に近接した第１位置よりも前記発光層から離間した第２位置の方が大きく、前記導光体と前記第３反射体との間隔は、前記第１反射体に近接した第３位置よりも前記第１反射体から離間した第４位置の方が大きく、前記第２反射体と前記第３反射体との間に、前記発光層から発光された光が出射される出射部が形成されている、表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、照明装置ＩＬの外観の一構成例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した光取出部ＬＰを構成する構造体ＳＴの一構成例を示す平面図である。
【図３】図３は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した一構成例を示す断面図である。
【図４】図４は、図３に示した構造体ＳＴの一部を拡大した断面図である。
【図５】図５は、図４に示した断面図において第２反射体Ｒ２及び第３反射体Ｒ３の傾斜角を説明するための図である。
【図６】図６は、図４に示した断面図において導光体ＬＧに対する第２反射体Ｒ２の第１傾斜角の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、図４に示した断面図において導光体ＬＧに対する第２反射体Ｒ２の第１傾斜角の他の例を説明するための図である。
【図８】図８は、本実施形態の照明装置ＩＬにおける発光強度の角度分布を示す図である。
【図９】図９は、比較例の構造体ＳＴを示す断面図である。
【図１０】図１０は、図１に示した光取出部ＬＰに適用可能な構造体ＳＴの他の構成例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図１に示した光取出部ＬＰに適用可能な構造体ＳＴの他の構成例を示す平面図である。
【図１２】図１２は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。
【図１４】図１４は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。
【図１６】図１６は、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス装置ＯＬＥＤの一構成例を示す断面図である。
【図１７】図１７は、赤色発光画素ＲＰ、緑色発光画素ＧＰ、及び、青色発光画素ＢＰの配置例を示す図である。
【図１８】図１８は、本実施形態の液晶装置ＬＣＤの一構成例を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、図１８に示した液晶装置ＬＣＤの一構成例を示す断面図である。
【図２０】図２０は、図１８に示した液晶装置ＬＣＤの一構成例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１１】
図１は、照明装置ＩＬの外観の一構成例を示す斜視図である。なお、図中において、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、互いに直交する方向であり、第３方向Ｚは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと直交する方向である。本明細書において、第３方向Ｚを示す矢印の先端に向かう方向を上方（あるいは、単に上）と称し、矢印の先端から逆に向かう方向を下方（あるいは、単に下）と称する。また、第３方向Ｚを示す矢印の先端から、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙで規定されるＸ−Ｙ平面に向かって見ることを平面視という。
【００１２】
照明装置ＩＬは、光源ＬＳと、導光体ＬＧと、光取出部ＬＰと、を備えている。光源ＬＳは、後に詳述する励起光を出射する励起光源であり、一例では発光ダイオードであるが、半導体レーザーなどの他の発光素子であっても良い。光源ＬＳから出射される光は、単色光、あるいは、単一波長にピーク強度を有する光であり、一例では青色光であるが、紫外線であっても良い。
【００１３】
導光体ＬＧは、光源ＬＳから出射された光を導光するものであって、平板状に形成されている。より具体的には、導光体ＬＧは、Ｘ−Ｙ平面と平行な上面ＬＧＡ及び下面ＬＧＢと、Ｘ−Ｚ平面と平行な側面ＬＧＣと、を備えている。一例では、上面ＬＧＡ及び下面ＬＧＢは、第１方向Ｘに平行な一対の短辺と、第２方向Ｙに平行な一対の長辺とを有する長方形状に形成されている。側面ＬＧＣは、第１方向Ｘに平行な一対の長辺と、第３方向Ｚに平行な一対の短辺とを有する長方形状に形成されている。なお、上面ＬＧＡ及び下面ＬＧＢ、及び、側面ＬＧＣの形状については、図示した例に限らず、他の多角形状であっても良いし、円形、楕円形などであっても良い。複数の光源ＬＳは、第１方向Ｘに並び、側面ＬＧＣに配置されている。
【００１４】
光取出部ＬＰは、上面ＬＧＡに設けられている。後述するが、光取出部ＬＰは、複数の構造体によって構成されている。照明装置ＩＬにおいて、光取出部ＬＰが設けられた面が発光面となる。なお、図１に示した例では、光取出部ＬＰは、導光体ＬＧの上面ＬＧＡのみに設けられているが、導光体ＬＧの上面ＬＧＡ及び下面ＬＧＢの双方に設けることもでき、これにより、両面発光の照明装置ＩＬを提供することができる。
【００１５】
図２は、図１に示した光取出部ＬＰを構成する構造体ＳＴの一構成例を示す平面図である。  
複数の構造体ＳＴは、Ｘ−Ｙ平面内に並んでいる。図示した例では、構造体ＳＴの各々は、Ｘ−Ｙ平面において六角形状に形成されている。構造体ＳＴは、第１反射体Ｒ１と、第２反射体Ｒ２と、第３反射体Ｒ３と、発光層ＦＬと、を備えている。第１反射体Ｒ１は、六角形の第１端部Ｅ１を有するとともに、その中央部に開口部ＯＰを有している。図示した例では、開口部ＯＰは、円形状に形成されている。発光層ＦＬは、開口部ＯＰに位置している。図示した例では、発光層ＦＬは、構造体ＳＴの略中央部に位置している。第２反射体Ｒ２は、六角形の第２端部Ｅ２を有し、平面視で、第１反射体Ｒ１及び発光層ＦＬに重なっている。第２端部Ｅ２は、第１端部Ｅ１よりも外側、つまり、発光層ＦＬから離間する側に位置している。第３反射体Ｒ３は、第１反射体Ｒ１の外側に位置し、六角形の第３端部Ｅ３を有している。第３反射体Ｒ３のうち、第１端部Ｅ１に近接する部分は、第２反射体Ｒ２と重なっている。第３端部Ｅ３は、第２端部Ｅ２よりもさらに外側に位置している。第２端部Ｅ２と第３端部Ｅ３との間には、出射部ＬＥが形成される。
【００１６】
図３は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した一構成例を示す断面図である。  
構造体ＳＴは、さらに、凸部ＰＴ及び光伝播層ＭＲを備えている。第１反射体Ｒ１、発光層ＦＬ、及び、凸部ＰＴは、いずれも導光体ＬＧの上面ＬＧＡの上に位置している。図示した例では、第１反射体Ｒ１、発光層ＦＬ、及び、凸部ＰＴは、いずれも上面ＬＧＡに接しているが、上面ＬＧＡとの間に他の層が配置されていても良い。発光層ＦＬは、光源ＬＳからの光によって発光するものであって、開口部ＯＰを塞ぐように配置されている。凸部ＰＴは、概略台形の断面を有している。第２反射体Ｒ２は、第１反射体Ｒ１及び発光層ＦＬの上に間隔をおいて位置している。第３反射体Ｒ３は、上面ＬＧＡの上に位置し、第１反射体Ｒ１に繋がっている。光伝播層ＭＲは、構造体ＳＴにおいてその中央部（発光層ＦＬに近接する領域）からその周辺部（凸部ＰＴに近接する領域）に亘って配置され、第１反射体Ｒ１、発光層ＦＬ、第３反射体Ｒ３のぞれぞれの上に位置し、第２反射体Ｒ２の下に位置している。また、光伝播層ＭＲは、第２反射体Ｒ２及び第３反射体Ｒ３の間の出射部ＬＥにも配置されている。第１反射体Ｒ１は、上面ＬＧＡと平行である。第２反射体Ｒ２及び第３反射体Ｒ３は、いずれも上面ＬＧＡに対して非平行である。
【００１７】
導光体ＬＧは、ホウケイ酸ガラス等のガラス製、あるいは、プラスチック等の樹脂製である。  
第１反射体Ｒ１、第２反射体Ｒ２、及び、第３反射体Ｒ３は、アルミニウム、銀、チタン等の金属製であり、一例では、約１００ｎｍの膜厚を有している。  
凸部ＰＴ及び光伝播層ＭＲは、アクリル樹脂などの透明な樹脂製である。発光層ＦＬは、発光材料を混合した樹脂製である。ここでの発光材料とは、例えば、蛍光体、量子ドット、量子ロッドなどの波長変換材料である。凸部ＰＴ、光伝播層ＭＲ、及び、発光層ＦＬには、ポジ型及びネガ型のホトレジストが使用可能であるが、ここでは形状加工性を重視してポジ型のホトレジストを使用した。
【００１８】
なお、光源ＬＳは、側面ＬＧＣと向かい合うように配置されているが、光源ＬＳから出射された光が側面ＬＧＣに入射するように構成されていれば、この例に限らない。
【００１９】
図４は、図３に示した構造体ＳＴの一部を拡大した断面図である。  
凸部ＰＴは、上面ＬＧＡに接する下面ＰＴＢと、第３反射体Ｒ３が配置される側面ＰＴＣとを有している。側面ＰＴＣは、傾斜面である。下面ＰＴＢと側面ＰＴＣとのなす角度θ０は、９０度未満の鋭角であり、一例では、約４５度である。  
第１反射体Ｒ１、第２反射体Ｒ２、第３反射体Ｒ３は、それぞれ光伝播層ＭＲに接する反射面Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を有している。出射部ＬＥは、反射面Ｍ３の直上に位置している。
【００２０】
まず、第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２との間隔について説明する。第１反射体Ｒ１及び第２反射体Ｒ２が光伝播層ＭＲを介して向かい合う領域のうち、発光層ＦＬに近接した第１位置Ｐ１において第１間隔Ｄ１が形成され、発光層ＦＬから離間した第２位置Ｐ２において第２間隔Ｄ２が形成される。第２間隔Ｄ２は、第１間隔Ｄ１よりも大きい。ここでの第１間隔Ｄ１及び第２間隔Ｄ２は、反射面Ｍ１及びＭ２の間の第３方向Ｚに沿った距離に相当する。第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２との間に位置する光伝播層ＭＲの膜厚は、発光層ＦＬに近接する側から凸部ＰＴに近接する側に向かって次第に厚くなる。
【００２１】
続いて、導光体ＬＧと第３反射体Ｒ３との間隔について説明する。導光体ＬＧ及び第３反射体Ｒ３が凸部ＰＴを介して向かい合う領域のうち、第１反射体Ｒ１に近接した第３位置Ｐ３において第３間隔Ｄ３が形成され、第１反射体Ｒ１から離間した第４位置Ｐ４において第４間隔Ｄ４が形成される。第４間隔Ｄ４は、第３間隔Ｄ３よりも大きい。ここでの第３間隔Ｄ３及び第４間隔Ｄ４は、上面ＬＧＡ及び反射面Ｍ３の間の第３方向Ｚに沿った距離に相当する。
【００２２】
続いて、第１端部Ｅ１及び第２端部Ｅ２の位置関係について説明する。第２端部Ｅ２は、第１端部Ｅ１の直上、または、第１端部Ｅ１の直上よりも外側に位置している。図示した例では、第２端部Ｅ２は、第１端部Ｅ１よりも外側に位置している。
【００２３】
続いて、光伝播層ＭＲ及び第３反射体Ｒ３の高さの関係について説明する。導光体ＬＧと光伝播層ＭＲとの間の最大間隔Ｄｍａｘ１は、導光体ＬＧと第３反射体Ｒ３との間の最大間隔Ｄｍａｘ２と同等以下である。ここでの最大間隔Ｄｍａｘ１及びＤｍａｘ２は、上面ＬＧＡからの第３方向Ｚに沿った距離に相当する。図示した例は、最大間隔Ｄｍａｘ１及びＤｍａｘ２が同等であり、いずれも間隔Ｄ５である場合に相当する。
【００２４】
続いて、導光体ＬＧと第２反射体Ｒ２との間隔について説明する。発光層ＦＬと第２反射体Ｒ２とが光伝播層ＭＲを介して向かい合う領域内において、導光体ＬＧと第２反射体Ｒ２との間隔Ｄ６が最小となる位置Ｐ６が存在する。ここでの間隔Ｄ６は、上面ＬＧＡ及び反射面Ｍ２の間の第３方向Ｚに沿った距離に相当する。
【００２５】
図５は、図４に示した断面図において第２反射体Ｒ２及び第３反射体Ｒ３の傾斜角を説明するための図である。  
第２反射体Ｒ２及び第３反射体Ｒ３は、上面ＬＧＡに対して傾斜している。第２反射体Ｒ２の上面ＬＧＡに対する第１傾斜角θ１は、第３反射体Ｒ３の上面ＬＧＡに対する第２傾斜角θ２より小さい。第１傾斜角θ１及び第２傾斜角θ２は、いずれも９０度未満の鋭角である。ここでの第１傾斜角θ１は、反射面Ｍ２と上面ＬＧＡとのなす角度であり、反射面Ｍ２の断面が曲線である場合には、図４に示した第１位置Ｐ１または第２位置Ｐ２における反射面Ｍ２の接線と上面ＬＧＡとのなす角度に相当する。また、第２傾斜角θ２は、反射面Ｍ３と上面ＬＧＡとのなす角度であり、反射面Ｍ３の断面が曲線である場合には、図４に示した第３位置Ｐ３または第４位置Ｐ４における反射面Ｍ３の接線と上面ＬＧＡとのなす角度に相当する。
【００２６】
図６は、図４に示した断面図において導光体ＬＧに対する第２反射体Ｒ２の第１傾斜角の一例を説明するための図である。  
図示した例は、第２反射体Ｒ２の上面ＬＧＡに対する第１傾斜角θ１について、第２位置Ｐ２における角度θ１２が、第１位置Ｐ１における角度θ１１よりも大きい場合に相当する。第１傾斜角θ１は、発光層ＦＬに近接する位置から凸部ＰＴに近接する位置に近づくにつれて増大している。
【００２７】
図７は、図４に示した断面図において導光体ＬＧに対する第２反射体Ｒ２の第１傾斜角の他の例を説明するための図である。  
図示した例は、第２反射体Ｒ２の上面ＬＧＡに対する第１傾斜角θ１について、第２位置Ｐ２における角度θ１２が、第１位置Ｐ１における角度θ１１よりも小さい場合に相当する。第１傾斜角θ１は、発光層ＦＬに近接する位置から凸部ＰＴに近接する位置に近づくにつれて減少している。
【００２８】
次に、図３を参照しながら、照明装置ＩＬの動作について説明する。  
光源ＬＳから出射された光は、側面ＬＧＣから入射し、導光体ＬＧの上面ＬＧＡ及び下面ＬＧＢでの反射によって導光体ＬＧの内部を導光される。導光体ＬＧの上面ＬＧＡに到達した光のうち、開口部ＯＰに入射した光は、発光層ＦＬの発光材料を励起し、波長変換される。発光層ＦＬは、入射した光とは異なる波長の光を発光する。発光層ＦＬは、等方的に発光するため、その一部は開口部ＯＰを通って導光体ＬＧに戻るが、大部分は第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２との間で多重反射される。上記の通り、第１反射体Ｒ１及び第２反射体Ｒ２が非平行であり、なおかつ凸部ＰＴ側に向かって両者の間隔が次第に増大する。このため、発光層ＦＬから発せられた光は、多重反射を繰り返すうちに凸部ＰＴ側に向かい、なおかつその進行方向は第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２に挟まれた方向に収束する。その後、第１反射体Ｒ１または第２反射体Ｒ２によって反射された光は、第３反射体Ｒ３において、第３方向Ｚと略平行な方向に反射され、出射部ＬＥを通って光取出部の構造体ＳＴの外部に出射される。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、発光層ＦＬから発せられた光は、非平行な第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２との間で多重反射されることにより、その進行方向を等方的な分布から、所定の角度範囲内の分布に変換することができる。所定の角度範囲内の光が第３反射体Ｒ３によって反射されることにより、その進行方向は第３方向Ｚと略平行になり、そのほとんどの光が第３反射体Ｒ３の反射面Ｍ３の直上に位置する出射部ＬＥから外部に出射される。このため、光取出効率を向上することができる。したがって、所定の輝度を得るのに光源ＬＳの消費電力を低減することが可能となる。また、本実施形態によれば、光源ＬＳからの出射光を導光体ＬＧの側面ＬＧＣから入射させる構成としたため、導光体ＬＧの下面ＬＧＢと向かい合う側に光源ＬＳを配置する構成と比較して、薄型化が可能となる。
【００３０】
より高い光取出効率を得るためには、第３反射体Ｒ３に入射する光がより小さな角度範囲内に分布することが望ましい。これを実現するためには、第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２とが非平行でありながら、その間のなす角度を小さくすることで多重反射回数を増やすことが必要となる。一方で、第１反射体Ｒ１及び第２反射体Ｒ２は、例えばアルミニウム製であり、その反射率は８５〜９０％程度であるため、高い光取出効率を得るには反射回数は少ない方が好ましい。
【００３１】
発明者が種々検討したところによると、高い光取出効率を得るための第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２となす角度は、例えば１０度から４０度の範囲であり、２０度から３０度の範囲がより好ましいことが確認された。なお、ここでのなす角度とは、第１反射体Ｒ１の反射面Ｍ１と第２反射体Ｒ２の反射面Ｍ２とのなす角度に相当し、反射面Ｍ１が上面ＬＧＡと平行であると仮定すると、図５に示した第１傾斜角θ１に等しい。
【００３２】
図７に示した例は、図６に示した例と比較した場合、コリメート性及び光取出効率を両立する効果が得られた。すなわち、図７に示した例では、発光層ＦＬに近い部分では第１傾斜角θ１が比較的大きいため、発光層ＦＬから発せられた光は、より少ない反射回数で反射され、反射による減衰が抑制される。その後、反射された光は、発光層ＦＬから離れた部分に到達するが、この部分の第１傾斜角θ１が比較的小さいため、第３反射体Ｒ３に入射する光の角度分布を小さくすることができる。したがって、図７に示した例は、図６に示した例よりも有利である。
【００３３】
図８は、本実施形態の照明装置ＩＬにおける発光強度の角度分布を示す図である。  
ここでは、第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２となす角度を平均で約２０度とし、第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２の平均間隔を５μmとし、平面視した時の光取出部ＬＰの構造体ＳＴのサイズを第１反射体Ｒ１と第２反射体Ｒ２の平均間隔の５倍とした。第３方向Ｚを０度として極角を定義すると、発光強度の極大は極角２度にあって、角度分布はほぼ左右対称であり、半値幅は２３度であった。このように、第３方向Ｚの近傍の方向に大部分の光が出射されていることを確認できた。  
また、積分球を用いて光取出効率を評価した。まず初めに積分球中に光源ＬＳのみを設置して点灯し、積分球壁面の輝度を測定してこれを１００％とした。次に、光源ＬＳを導光体ＬＧの側面に配置して、上記の照明装置ＩＬを構成し、これを積分球中に配置し、点灯して積分球壁面の輝度を測定したところ、光源ＬＳのみを設置して点灯した場合の４１％であった。発光層ＦＬに含まれる蛍光体の内部量子効率は８０％なので、これで割り算すると、光取出効率は５１％であった。以上のようにして、コリメート性及び光取出効率に優れた面状の照明装置ＩＬを得ることができた。
【００３４】
図９は、比較例の構造体ＳＴを示す断面図である。  
図中の（Ａ）に示した比較例は、図３及び図４に示した構成例と比較して、第２反射体Ｒ２のサイズが第１反射体Ｒ１のサイズよりも小さく、第２端部Ｅ２が第１端部Ｅ１の直上よりも内側に位置している点で相違している。図中の（Ｂ）に示した比較例は、図３及び図４に示した構成例と比較して、光伝播層ＭＲが凸部ＰＴの上を超えて隣り合う構造体ＳＴに跨って配置されている点で相違している。これらの比較例においては、第１反射体Ｒ１によって反射された反射光が第３反射体Ｒ３に入射することなく出射部ＬＥから出射される成分が生じる。このため、第３方向Ｚの近傍の方向に大部分の光が出射されるようにするためには、第２反射体Ｒ２の第２端部Ｅ２が第１反射体Ｒ１の第１端部Ｅ１の直上の位置、または、直上の位置よりも外側に位置していること、また、光伝播層ＭＲが凸部ＰＴを超えないことが望ましい。
【００３５】
図１０及び図１１は、図１に示した光取出部ＬＰに適用可能な構造体ＳＴの他の構成例を示す平面図である。なお、図２に示した構成例と同一構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３６】
図１０の（ａ）は、各構造体ＳＴが第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに隣り合うように並んだ構成例に相当する。図１０の（ｂ）は、各構造体ＳＴが千鳥配置された構成例に相当する。いずれの構成例においても、構造体ＳＴの各々は、正方形状に形成されている。また、第１反射体Ｒ１、第２反射体Ｒ２、及び、第３反射体Ｒ３は、それぞれ正方形に形成されている。図１０の（ｃ）は、各構造体ＳＴが第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに隣り合うように並んだ構成例に相当し、構造体ＳＴの各々は、第１方向Ｘよりも第２方向Ｙに拡張された長方形状に形成されている。図１１の（ｄ）は、各構造体ＳＴが三角形状に形成された構成例に相当する。図１１の（ｅ）は、構造体ＳＴが第２方向Ｙに延びたストライプ状に形成された構成例に相当する。図１１の（ｆ）は、構造体ＳＴが円形上に形成された構成例に相当する。図中の（ａ）乃至（ｆ）に示した各構成例において、いずれも開口部ＯＰは各構造体ＳＴの略中央部に位置し、発光層ＦＬは開口部ＯＰと重なっている。
【００３７】
Ｘ−Ｙ平面において、より多くの出射部ＬＥで占めることが要求される場合には、図中の（ｄ）に示した三角形状の構造体ＳＴを適用することが好ましい。また、開口部ＯＰと出射部ＬＥ間との距離を一定にして最適な光取出効率とコリメート性を得ることが要求される場合には、図２に示した六角形状の構造体ＳＴを適用することが好ましい。また、開口部ＯＰと出射部ＬＥとの距離を更に均一にすることが要求される場合には、図中の（ｆ）に示した円形状の構造体ＳＴを適用することが好ましい。なお、図示した各構成例は適宜組み合わせることが可能であり、例えば、図２に示した六角形状の構造体ＳＴと、（ｄ）に示した三角形状の構造体ＳＴ、または、（ｆ）に示した円形状の構造体ＳＴと組み合わせても良い。
【００３８】
なお、本実施形態において、発光層ＦＬは、有機蛍光体及び無機蛍光体の何れも適用可能である。有機蛍光体は透明であるため、平面視で発光層ＦＬに第１反射体Ｒ１及び第２反射体Ｒ２が重畳している部分で多重反射が可能となり、光取出しに有利である。この他にも、発光層ＦＬは、量子ドットや量子ロッドも適用可能であり、これらは透明である上に蛍光波長の制御が容易で、尚且つ蛍光の半値幅が狭く高色純度化に有利である。特に、量子ロッドは、ストークスシフトが大きく、再吸収が少ないという特長を有し、高密度化しても内部量子効率の低下が生じにくい。そのため、量子ロッドを発光層ＦＬに用いれば、発光層ＦＬを薄膜化できるので、光取出部ＬＰ全体を薄型化及び小型化することができる。
【００３９】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。
【００４０】
図１２は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。  
図１２に示した構成例は、図３に示した構成例と比較して、出射部ＬＥの上に拡散層ＤＬを備えた点で相違している。図示した例では、拡散層ＤＬは、第２反射体Ｒ２の上にも配置されているが、構造体ＳＴからの出射光を拡散するためには、少なくとも出射部ＬＥの上に配置されていれば良い。拡散層ＤＬは、例えば、屈折率の異なる２種類以上の材料を組み合わせて構成され、例えばシリカゲル粒子を分散したアクリル樹脂であっても良く、高屈折率の微粒子を分散した低屈折率の透明樹脂によって構成されている。このような拡散層ＤＬは、出射部ＬＥから出射された光の角度分布を拡大する作用がある。このため、光取出部ＬＰの出射光の平面分布の規則性を緩和することができ、たとえ規則的なパターンを有する素子と重畳された場合であってもモアレの発生を軽減することができる。
【００４１】
図１３は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。  
図１３に示した構成例は、図３に示した構成例と比較して、導光体ＬＧと凸部ＰＴとの間に第４反射体Ｒ４を備えた点で相違している。第４反射体Ｒ４は、上面ＬＧＡの上に位置し、図示した例では、第１反射体Ｒ１と繋がっている。このため、上面ＬＧＡは、開口部ＯＰを除いて、第１反射体Ｒ１及び第４反射体Ｒ４によって覆われている。第４反射体Ｒ４は、第１反射体Ｒ１などと同一材料によって形成可能である。  
光源ＬＳからの光は、導光体ＬＧの内部を多重反射されながら伝播するが、この際、凸部ＰＴの内部に入射することが抑制される。このため、導光体ＬＧの内部における光の伝播効率を向上することができる。これにより、開口部ＯＰを通じて発光層ＦＬに入射する光量を増大できるので、照明装置の輝度を増大する効果が得られる。
【００４２】
図１４は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。  
図１４に示した構成例は、図３に示した構成例と比較して、導光体ＬＧと発光層ＦＬとの間に配向膜ＡＲを備えた点で相違している。図中の拡大図に示したように、発光層ＦＬ中の蛍光体ＦＭは法線方向に配列されている。図１４において、発光層ＦＬの平均的な双極子ＤＰの分布方向を両端に矢印の付いた太線で示してある。具体的には、開口部ＯＰを含む面上に配向膜ＡＲを塗布して配向処理し、更にその上に、液晶と光反応性液晶と蛍光体ＦＭとの混合物を塗布して、その後、開口部ＯＰ上、若しくはこれを含む部分に選択的に光照射して光反応性液晶を高分子ＭＭにした。その後、溶剤等で洗浄して未反応の液晶と光反応性液晶と蛍光体ＦＭの混合物を除き、発光層ＦＬをパターンニングした。多くの場合、蛍光体の双極子ＤＰは、分子長軸方向を向き、蛍光体ＦＭは液晶層の配向方向に対して分子長軸が平行になるように配向する。そのため、配向膜ＡＲに垂直配向膜を用いれば、蛍光体ＦＭの双極子ＤＰが法線方向に配列した発光層ＦＬが得られる。また、配向膜ＡＲを垂直配向膜とすれば、特段の配向処理が不要となる。配向膜ＡＲは、発光層ＦＬの下層のみにあるが、液晶層は空気界面で垂直配向になる傾向にあるので、発光層ＦＬの上方における垂直配向はこのような空気界面での配向特性を利用して実現できる。
なお、配向膜ＡＲは、少なくとも発光層ＦＬの下層に配置されていれば良く、図中において、第１反射体Ｒ１及び第３反射体Ｒ３と光伝播層ＭＲとの間に位置する配向膜ＡＲは省略しても良い。
蛍光体ＦＭが液晶中で配向するには低分子で形状に異方性があれば良いので、蛍光体ＦＭには有機蛍光体や量子ロッドが好適である。また、光反応性液晶はアクリル系液晶が好適で、分子末端の少なくとも一部にアクリル基を有し、光によりアクリル基同士が結合して高分子ＭＭになる。光反応性液晶が室温で液晶性を示すならば、液晶と光反応性液晶と蛍光体の混合物を光反応性液晶と蛍光体の混合物にしても良い。あるいはまた光反応性液晶が室温で個体層であっても適当な溶媒との混合物中で液晶性を示すならば、液晶と光反応性液晶と蛍光体の混合物を溶媒と光反応性液晶と蛍光体の混合物にしても良い。
蛍光は双極子ＤＰの垂直方向に発する傾向があるため、この構成例によれば、双極子ＤＰを第１反射体Ｒ１の法線方向に配列させたことにより、基板平面方向に向かう蛍光成分が増大する。その結果、より少ない反射回数で出射する蛍光成分が増大し、コリメート性と光取出し効率の両方が向上する効果が得られる。
【００４３】
図１５は、図２に示した構造体ＳＴをＡ−Ｂ線で切断した他の構成例を示す断面図である。  
図１５に示した構成例は、図３に示した構成例と比較して、第３反射体Ｒ３の頂部と第２反射体Ｒ２上に光吸収層ＡＢを備えた点で相違している。このため、出射部ＬＥを除いた全面が光吸収層ＡＢによって覆われている。光吸収層ＡＢは、顔料若しくは染料を含む樹脂であっても良く、あるいはまた窒化チタンや窒化マンガンなどの無機膜でも良い。光吸収層ＡＢは、第３反射体Ｒ３の頂部と第２反射体Ｒ２上に入射した外部からの光を吸収する。これにより、第３反射体Ｒ３の頂部、及び、第２反射体Ｒ２における不所望な反射を低減することができる。
【００４４】
図１６は、本実施形態の有機エレクトロルミネッセンス装置ＯＬＥＤの一構成例を示す断面図である。  
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置ＯＬＥＤは、第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２を備えている。  
第１基板ＳＵＢ１は、第１絶縁基板１０、第１絶縁膜１１、第２絶縁膜１２、第３絶縁膜１３、第４絶縁膜１４、スイッチング素子ＳＷ、発光素子ＬＤ、第１反射体Ｒ１、第３反射体Ｒ３、凸部ＰＴ１などを備えている。第１絶縁膜１１は第１絶縁基板１０の上に位置し、第２絶縁膜１２は第１絶縁膜１１の上に位置し、第３絶縁膜１３は第２絶縁膜１２の上に位置している。  
スイッチング素子ＳＷは、半導体層ＳＣ、ゲート電極ＷＧ、ソース電極ＷＳ、及び、ドレイン電極ＷＤを備えている。半導体層ＳＣは第１絶縁基板１０と第１絶縁膜１１との間に位置し、ゲート電極ＷＧは第１絶縁膜１１と第２絶縁膜１２との間に位置し、ソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは第２絶縁膜１２と第３絶縁膜１３との間に位置している。
【００４５】
発光素子ＬＤは、有機エレクトロルミネッセンス発光素子であり、第３絶縁膜１３の上に位置している。この発光素子ＬＤは、第１電極ＥＬ１、発光層ＦＬ、及び、第２電極ＥＬ２を備えている。第１電極ＥＬ１は、第３絶縁膜１３の上に位置し、スイッチング素子ＳＷと電気的に接続されている。発光層ＦＬは、第１電極ＥＬ１の上に位置している。発光層ＦＬは、電子輸送層、電子注入層、正孔輸送層、正孔注入層などを含んでいても良い。第２電極ＥＬ２は、発光層ＦＬの上に位置している。第２電極ＥＬ２は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明な導電材料製である。なお、ここでは、発光素子ＬＤから発せられる光の色は、白色でもよいし、赤色、緑色、青色などであっても良い。
【００４６】
第１反射体Ｒ１、第３反射体、及び、凸部ＰＴ１は、第３絶縁膜１３の上に位置している。第１反射体Ｒ１は、第１電極ＥＬ１と同一層に位置しているが、第１電極ＥＬ１から離間している。第４絶縁膜１４は、第１反射体Ｒ１及び第３反射体Ｒ３の上に位置している。発光素子ＬＤの第２電極ＥＬ２は、第４絶縁膜１４の上にも位置している。
【００４７】
第２基板ＳＵＢ２は、第２絶縁基板２０、絶縁膜２１、凸部ＰＴ２、第２反射体Ｒ２などを備えている。第１絶縁基板１０及び第２絶縁基板２０は、ホウケイ酸ガラス等のガラス製、あるいは、プラスチック等の樹脂製である。絶縁膜２１及び凸部ＰＴ２は、第２絶縁基板２０の下、つまり、第１基板ＳＵＢ１と向かい合う側に位置している。絶縁膜２１は、透明でも良いし、カラーフィルタであっても良い。第２反射体Ｒ２は、絶縁膜２１及び凸部ＰＴ２の下に位置し、発光素子ＬＤ、第１反射体Ｒ１、及び、第３反射体Ｒ３の上に位置している。これらの第１基板ＳＵＢ１及び第２基板ＳＵＢ２の間隙には、光伝播層ＭＲが位置している。
【００４８】
なお、ここでは詳細な説明を省略するが、第１反射体Ｒ１、第２反射体Ｒ２、及び、第３反射体Ｒ３の構成は、図３などを参照して説明した上記構成を適用可能であり、第２反射体Ｒ２と第３反射体Ｒ３との間に出射部ＬＥが形成される。
【００４９】
このような有機ＥＬ装置ＯＬＥＤは、照明装置あるいは表示装置として適用可能である。表示装置として適用される場合には、第２基板ＳＵＢ２の上に位相差板ＱＷ及び偏光板ＰＬを配置することが望ましい。図示した例では、位相差板ＱＷは、四分の一波長板であり、第２絶縁基板２０の上に位置している。偏光板ＰＬは、位相差板ＱＷの上に位置している。このような位相差板ＱＷ及び偏光板ＰＬの積層体は、外部から第２基板ＳＵＢ２に向かって入射した外光のうち第２反射体Ｒ２及び第３反射体Ｒ３で反射された外光を吸収する。これにより、周囲が明るい環境下で有機ＥＬ装置ＯＬＥＤを使用しても、外光反射によるコントラスト比の低下を抑制することができ、表示品位の劣化を抑制することが可能となる。
【００５０】
有機ＥＬ装置ＯＬＥＤが表示装置として適用される場合、図示した発光素子ＬＤが赤色発光画素ＲＰ、緑色発光画素ＧＰ、及び、青色発光画素ＢＰに配置され、それぞれの発光素子ＬＤの発光色が赤、緑、及び、青となるように変更される。一例では、赤色発光画素ＲＰ、緑色発光画素ＧＰ、及び、青色発光画素ＢＰの各々は、上記した構造体ＳＴに個別に配置される。また、図１７に示したように、一つの構造体ＳＴの中に発光色の異なる３つの発光画素ＲＰ、ＧＰ、ＢＰを配置しても良い。この場合、構造体ＳＴのより中心付近に３つの発光画素ＲＰ、ＧＰ、ＢＰを配置することにより、各発光画素と第３反射体Ｒ３との距離を同一に近づけることができ、なおかつ各発光画素と第３反射体Ｒ３との距離の方位角依存性も均一に近づけることができる。これにより、各色の視角特性を揃えることができ、例えば全色を点灯して白表示とした際の色度の視角依存性を解消できる。
【００５１】
図１８は、本実施形態の液晶装置ＬＣＤの一構成例を示す斜視図である。図中の（ａ）は液晶装置ＬＣＤの斜視図であり、（ｂ）は第２基板ＳＵＢ２の第１基板ＳＵＢ１と向かい合う側を見た斜視図であり、（ｃ）は第１基板ＳＵＢ１の第２基板ＳＵＢ２と向かい合う側を見た斜視図である。
【００５２】
液晶装置ＬＣＤは、光源ＬＳ、第１基板ＳＵＢ１、第２基板ＳＵＢ２、図示しない液晶層ＬＣなどを備えている。第１基板ＳＵＢ１は、上記の導光体ＬＧとしての機能を兼ね備えており、光取出部ＬＰを備えている。表示領域ＤＡは、画像を表示する領域であり、光取出部ＬＰと向かい合う領域である。第２基板ＳＵＢ２は、表示領域ＤＡの周辺の非表示領域ＮＤＡにおいて、周辺駆動回路ＰＳ及び接続部ＣＮを備えている。接続部ＣＮは、フレキシブルプリント配線基板やＩＣチップなどの信号供給源を接続するための端子を備えている。
【００５３】
図１９は、図１８に示した液晶装置ＬＣＤの一構成例を示す断面図である。  
第１基板ＳＵＢ１は、導光体ＬＧ、構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢ、第１絶縁膜１１、第１偏光板ＰＬ１、第２絶縁膜１２、共通電極ＣＥ、第１配向膜ＡＬ１などを備えている。第１絶縁膜１１は構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢの上に位置し、偏光板ＰＬ１は第１絶縁膜１１の上に位置し、第２絶縁膜１２は第１偏光板ＰＬ１の上に位置し、共通電極ＣＥは第２絶縁膜１２の上に位置し、第１配向膜ＡＬ１は共通電極ＣＥの上に位置している。構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢは、それぞれ赤色、緑色、青色を出射する素子である。構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢは、それぞれ、発光層ＦＬＲ、ＦＬＧ、ＦＬＢと、出射部ＬＥＲ、ＬＥＧ、ＬＥＢと、を備えており、その他の構成要素は同一である。ここでは、構造体ＳＴＧを例に、その構造について具体的に説明する。構造体ＳＴＧは、導光体ＬＧの上に、光吸収層ＦＡ、発光層ＦＬＧ、第１反射体Ｒ１、第２反射体Ｒ２、第３反射体Ｒ３、光伝播層ＭＲ、凸部ＰＴなどを備えている。光吸収層ＦＡは、導光体ＬＧと発光層ＦＬＧとの間に位置している。光吸収層ＦＡは、光源ＬＳからの光を透過し、発光層ＦＬＧから発光された光を吸収する。一例では、光吸収層ＦＡは、青色のカラーフィルタである。この光吸収層ＦＡは、発光層ＦＬで発光した光のうち導光体ＬＧに向かう成分を吸収する。このため、ある色の発光層で発光した光の、他の色を発光する構造体への侵入を抑制することができ、混色による色純度の低下を抑制することができる。
【００５４】
第１反射体Ｒ１、第２反射体Ｒ２、及び、第３反射体Ｒ３の構成は、図３などを参照して説明した上記構成を適用可能である。但し、ここに示した例の構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢの各々は、光伝播層ＭＲの形状が図３に示した構成例とは異なる。すなわち、発光層ＦＬ及び光吸収層ＦＡは一方の凸部ＰＴに近接しており、光伝播層ＭＲは隣り合う凸部ＰＴの間において非対称な膜厚分布となっている。具体的には、光伝播層ＭＲの膜厚は、一方の凸部ＰＴに近接する発光層ＦＬ上で膜厚が最も薄く、他方の凸部ＰＴに向かって単調増加する。出射部ＬＥは、他方の凸部ＰＴの近傍のみに位置しており、これにより異なる色の光の混合を抑制することができる。
【００５５】
第１絶縁膜１１は構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢの上に位置し、偏光板ＰＬ１は第１絶縁膜１１の上に位置し、第２絶縁膜１２は第１偏光板ＰＬ１の上に位置し、共通電極ＣＥは第２絶縁膜１２の上に位置し、第１配向膜ＡＬ１は共通電極ＣＥの上に位置している。共通電極は、ＩＴＯ等の透明な導電材料製である。
【００５６】
第２基板ＳＵＢ２は、絶縁基板２０、遮光層ＢＭ、第３絶縁膜２２、第４絶縁膜２３、スイッチング素子ＳＷ、画素電極ＰＥ、第２配向膜ＡＬ２などを備えている。遮光層ＢＭ及び第３絶縁膜２２は絶縁基板２０の下に位置し、第４絶縁膜２３は第３絶縁膜２２の下に位置し、第２配向膜ＡＬ２は第４絶縁膜２３の下に位置し、スイッチング素子ＳＷは遮光層ＢＭの直下に位置し、画素電極ＰＥは第４絶縁膜２３と第２配向膜ＡＬ２との間に位置している。遮光層ＢＭは、外部から第２基板ＳＵＢ２に向かって入射した外光のうち、スイッチング素子ＳＷあるいはスイッチング素子ＳＷと電気的に接続された配線などに向かう外光を遮光する。これにより、スイッチング素子ＳＷでの光リークを抑制することができるとともに、配線での不所望な散乱や反射を抑制することができる。
【００５７】
第２偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２の外側に位置し、２色性色素を含む高分子を延伸して形成された膜を含むものである。第１偏光板ＰＬ１は、微細なスリットを有する金属膜によって形成されたワイヤグリッド型であり、スリットの繰返し周期は例えば５０ｎｍである。この他にも、第１偏光板ＰＬ１としては塗布型の偏光板を適用可能である。第１偏光板ＰＬ１及び第２偏光板ＰＬ２のそれぞれ透過軸は、例えばＸ−Ｙ平面において直交する位置関係にある。
【００５８】
図２０は、図１８に示した液晶装置ＬＣＤの一構成例を示す平面図である。  
構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢは、図示したようなストライプ状の平面構造を有して繰返し配置されている。発光層ＦＬＲ、ＦＬＧ、ＦＬＢは、それぞれストライプ状の開口部ＯＰと重なるように配置されている。構造体ＳＴＲ、ＳＴＧ、ＳＴＢの各々において、第２反射体Ｒ２と第３反射体Ｒ３との間に、ストライプ状の出射部ＬＥＲ、ＬＥＧ、ＬＥＢが形成されている。
【００５９】
上記構成の液晶装置ＬＣＤによれば、カラーフィルタによる吸収がないため、光源ＬＳからの光の利用効率が改善されるとともに、低消費電力で高輝度化が可能となり、しかも、各発光層の発光色を直接観察するため、高色純度化が可能となる。
【００６０】
なお、上記の液晶装置ＬＣＤにおいては、光源ＬＳと、光取出部ＬＰを備えた第１基板ＳＵＢ１は面状発光装置として機能し、第１偏光板ＰＬ１、第２偏光板ＰＬ２、液晶層ＬＣ、及び、第２基板ＳＵＢ２は面状発光装置の光を通過若しくは遮断する光シャッターとして機能する。光シャッターとしては、上記の例の他にもＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｙｓｔｅｍ）などの非発光型表示素子を用いることができる。また、光源ＬＳには青色の発光ダイオードを用いたが、この他にも発光層ＦＬの励起波長域を調整すれば紫外発光光源も使用可能である。
【００６１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
ＩＬ…照明装置  ＯＬＥＤ…有機ＥＬ装置  ＬＣＤ…液晶装置
ＬＳ…光源  ＬＧ…導光体  ＦＬ…発光層
Ｒ１…第１反射体  Ｒ２…第２反射体  Ｒ３…第３反射体  Ｒ４…第４反射体
ＭＲ…光伝播層  ＰＴ…凸部
【図１】
2017117531.tif 000003
【図２】
2017117531.tif 000004
【図３】
2017117531.tif 000005
【図４】
2017117531.tif 000006
【図５】
2017117531.tif 000007
【図６】
2017117531.tif 000008
【図７】
2017117531.tif 000009
【図８】
2017117531.tif 000010
【図９】
2017117531.tif 000011
【図１０】
2017117531.tif 000012
【図１１】
2017117531.tif 000013
【図１２】
2017117531.tif 000014
【図１３】
2017117531.tif 000015
【図１４】
2017117531.tif 000016
【図１５】
2017117531.tif 000017
【図１６】
2017117531.tif 000018
【図１７】
2017117531.tif 000019
【図１８】
2017117531.tif 000020
【図１９】
2017117531.tif 000021
【図２０】
2017117531.tif 000022