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【発明の名称】 照明装置及び液晶表示装置
【発明者】 【氏名】橋本 邦明

【氏名】木田 朗

【氏名】豊岡 和彦
【要約】 【課題】消費電力の増大や発熱量の増大を引き起こすことなく照明装置の輝度を上昇させることができる、特に液晶表示装置等において有用な照明装置を提供すること。

【解決手段】光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される表面を有する導光要素、及び前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記側面に導入可能な、絶縁材料からなる光反射要素を含んでなるように構成する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素、を含んでなることを特徴とする照明装置。
【請求項２】 下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記導光要素の前記光導入側面及び前記光導出表面を除く面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、を含んでなることを特徴とする照明装置。
【請求項３】 前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素をさらに備え、その際、前記光反射要素及び前記光反射部材が同一の多層反射材料から一体的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】 下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記導光要素の前記光導入側面を除く少なくとも１つの側面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、を含んでなることを特徴とする照明装置。
【請求項５】 前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素をさらに備え、その際、前記光反射要素及び前記光反射部材が同一の多層反射材料から一体的に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】 前記導光要素の光導出表面の上に、偏光分離要素をさらに有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】 前記導光要素の光導出表面に傾斜部が形成されており、その傾斜部に入射した光が前記光導出表面に対向する底面に向かって反射されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】 前記光源が、点状光源、線状光源又は前記光源と導光体の組み合わせであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】 １つの面にプリズムを備えたポリマーフィルムをさらに有しており、その際、前記ポリマーフィルムが前記導光要素の光導出表面と同じ側に位置しておりかつ前記プリズムが前記導光要素に面していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】 １つの面にプリズムを備えたポリマーフィルムをさらに有しており、その際、前記ポリマーフィルムが前記導光要素の光導出表面と同じ側に位置しておりかつ前記プリズムが前記導光要素から離れて対向していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】 下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素、を含む照明装置を装備していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】 下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記導光要素の前記光導入側面及び前記光導出表面を除く面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、を含む照明装置を装備していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】 前記照明装置が、前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素をさらに備え、その際、前記光反射要素及び前記光反射部材が同一の多層反射材料から一体的に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】 下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記導光要素の前記光導入側面を除く少なくとも１つの側面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、を含む照明装置を装備していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】 前記照明装置が、前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素をさらに備え、その際、前記光反射要素及び前記光反射部材が同一の多層反射材料から一体的に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】 前記照明装置が、１つの面にプリズムを備えたポリマーフィルムをさらに有しており、その際、前記ポリマーフィルムが前記導光要素の光導出表面と同じ側に位置しておりかつ前記プリズムが前記導光要素に面していることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】 前記照明装置が、１つの面にプリズムを備えたポリマーフィルムをさらに有しており、その際、前記ポリマーフィルムが前記導光要素の光導出表面と同じ側に位置しておりかつ前記プリズムが前記導光要素から離れて対向していることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、照明装置に関し、さらに詳しく述べると、液晶表示装置やその他の表示装置において背面光源又は前面光源として有用な照明装置に関する。本発明の照明装置は、その光源を導光要素の側面部に設けた方式の、いわゆるエッジライト方式の照明装置に関する。本発明は、また、本発明の照明装置を背面光源あるいは前面光源として装備した液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、軽量で薄型であるので、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末、ビデオカメラ、ディジタルカメラなどのディスプレイやその他の用途で広く用いられている。液晶表示装置は、その照明方式によって、透過型の液晶表示装置と反射型あるいは半透過型の液晶表示装置とがあり、それぞれの方式の特徴を生かして使い分けられている。
【０００３】透過型の液晶表示装置は、例えば、一対の透明な基板の間に液晶を保持したパネルを備えたものであり、その背面に照明装置、すなわち、背面光源としてのいわゆるバックライトが配置される。バックライトを点灯することで、液晶パネルに表示された画像をそのパネルの正面から明るい状態で観察することができる。バックライトには、例えば、冷陰極管等のランプが使用されている。この透過型液晶表示装置では、バックライトが大半の電力消費源となっている。かかる場合、バックライトの常時点灯が必要となるからである。したがって、バックライトは、電力の供給が容易なデスクトップ型及び多くのノート型のパソコン等のディスプレイに広く用いられている。一方、電力の供給に制限がある小型軽量の携帯用の機器、例えば電卓などのディスプレイには、反射型の液晶表示装置が一般に広く用いられている。この液晶表示装置では、フロントライトとも呼ばれる前面光源が照明装置として用いられることがある。この前面光源は、液晶パネルの背面に反射板を配置するとともに、パネルの正面から光をとり入れ、それにより液晶パネルに表示された画像をそのパネルの正面から明るい状態で観察することができる。この液晶表示装置では、先に説明した透過型液晶表示装置とは異なって、周囲が暗いときを除いては光を上述のように電気的に供給する必要がないので、消費電力が比較的に低く、装置の小型化が可能である。
【０００４】さらに説明すると、バックライトを用いた透過型液晶表示装置は、液晶表示素子の背面に配置されたバックライト装置から導出された光を偏光板を通して直線偏光した後、その偏光により表示を行う構造になっている。通常のバックライトは無偏光光であるため、直線偏光を得るために一般に偏光板が使用されている。しかしながら、ここで使用されている偏光板の光吸収は５０％を越すので、それを補って明るい画面を実現するため、照明装置の輝度を上昇させることが求められている。例えば、輝度の上昇という要求を満たすため、光量の増大した光源を用いることができるが、この場合、消費電力や発熱量の増大という新たな問題が発生する。この問題は、先にも説明したけれども、特にノート型のパソコンなどの携帯用の機器において重要であり、対策を講じる必要がある。なぜなら、消費電力の増大はバッテリー使用時間の短縮を引き起こし、発熱量の増大は信頼性や寿命の低下の原因となるからである。
【０００５】別の原因も、輝度の上昇を困難にしている。省電力化、省スペース化の要求に応えるため、ランプの小径化や導光板の薄型化、軽量化を図るための楔型導光板が採用されているが、この種の導光板の構造では輝度の上昇を同時に図ることが困難である。また、この種の導光板では、部品形状が小型化、複雑化しているため、取り扱いや組み立て作業が難しいという問題もある。
【０００６】さらに、照明装置の構造等に原因する問題もある。例えば、照明装置の一形態であるところの、通常のバックライト装置は、ランプと、ランプからの光を導光板に向けて反射させるためのランプリフレクタとを備えているが、従来のランプリフレクタでは光の利用効率が悪い。例えば、ランプリフレクタにはアルミニウム蒸着フィルムや銀蒸着フィルムなどが使用されているが、これらのフィルムの可視光領域での反射率は、それぞれ、約９２％及び約９５％程度である。すなわち、このようなランプリフレクタは、１回反射においては十分に実用レベルであるが、多重反射で使用した場合、光の利用効率が悪くなる。例えば、５回反射の場合には、アルミニウム蒸着フィルム…５回反射後の残存率＝（０．９２）5 ＝０．６６銀蒸着フィルム…５回反射後の残存率＝（０．９５）5 ＝０．７７となり、約３４〜２４％もの光減衰が発生する。反射回数が増えるごとに光の利用効率が低下することは重要な問題である。
【０００７】図２２は、従来のバックライト装置のランプリフレクタにおける多重反射の実際を説明したものである。図示のバックライト装置１０は、光源１を１つの側面２ｂの近傍に有する導光板２と、光源１からの光を導光板２の側面２ｂに集中的に導入するためのランプリフレクタ３と、導光板２内で光を効果的に拡散及び反射させてその主たる表面２ａから出射させるための光拡散層６及び白色反射板８とから構成されている。ランプリフレクタ３には、その内面にアルミニウム蒸着フィルム又は銀蒸着フィルムが被覆されていることが多い。このような構成を有するバックライト装置１０において、光源１から光が放出されると、矢印で示されるような光の拡散及び反射が進行し、最終的にはその所定量が導光板２の表面２ａから外側に出射される。理解されるように、多重反射に原因して光の顕著な減衰が発生している。
【０００８】また、ランプリフレクタに上述のようにアルミニウム蒸着フィルムや銀蒸着フィルムなどの導電性金属を多量に含む蒸着フィルムを使用した場合、近接して配置された光源である冷陰極管から漏れ電流が発生し、これが原因となって光源の輝度が低下せしめられる。さらに、従来のバックライト装置の場合、上記したようにランプリフレクタにアルミニウム蒸着フィルムや銀蒸着フィルムなどが使用されるとともに、導光板の反射板として、拡散反射が可能な白色板等の異なるフィルムが使用されている。したがって、バックライト装置のような照明装置を組み立てるには、いろいろな種類のフィルムを用意して、それぞれのフィルムを適用部位に適切な形状に細断し、それぞれ独立に接着し固定するという煩雑な作業を行わなければならない。
【０００９】ところで、先にも述べたように偏光板の光吸収は５０％を越すので、換言すると、偏光板の光透過率は５０％以下であり、利用効率が低いので、それを解決するための様々な方法が提案されている。例えば、特表平９−５１１８４４号公報には、光源と、光ランダム化エレメントと、第１の偏光を通過させ、第２の偏光を反射する多層反射性偏光フィルムとを有する偏光源において、前記光ランダム化エレメントが、前記偏光源から放出される光の量が、最初に前記偏光源から放出される光の量より多くなるように前記反射された光の一部分を前記第１の偏光に変換するように前記反射された光の偏光をランダム化するべく適合されることを特徴とする偏光源が開示されている。この偏光源では、多層反射性偏光フィルムを使用するとともに、光ランダム化エレメントを記載のように使用することにより、偏光源によって発生される所望の偏光の量を増加できるという効果がある。しかしながら、この偏光源の場合、それを導光板に応用することや、それによって得られるであろう効果について認識するに至っていない。
【００１０】また、特開平９−１４６０９２号公報には、光源と、該光源に近接配置された楔型導光体からなる照明装置であって、楔型導光体からの出射光の指向性が大きく、楔型導光体の出射側に偏光分離器を、該偏光分離器上に光路変換手段を備えたことを特徴とする照明装置が開示されている。この照明装置では、平坦な絶縁体（誘電体）多層膜からなる偏光分離器を使用しているので、光の吸収損失が少なく、光偏光度で、光の均一性が高い照明装置が得られるという効果がある。しかし、この照明装置の場合、偏光分離器で反射されたＳ偏光をＰ偏光に変換するためのみに偏光解消子を新たに用いており、部品点数が増加し、装置の構成も複雑となっている。また、組み合わせて使用されるべきランプリフレクタや反射板については特定の指定はなく、したがって、常用のアルミニウム又は銀蒸着フィルムや白色拡散反射板等を用いることが前提であると考察される。これらの常用の手段の問題点は、先に説明した通りである。
【００１１】さらに、特開平１０−２５３８３０号公報には、光源手段と、光源手段からの光を表示側に導出するための反射層を備えた導光手段とを含むバックライトユニットにおいて、導光手段の表示側に、偏光分離・再結合フィルムを配設することを特徴とするバックライトユニットが開示されている。すなわち、このバックライトユニットでは偏光分離・再結合フィルムを偏光分離手段として使用することによって光源からの光を有効に活用しようとするものであるが、バックライトの輝度を上昇させることについては少しも認識しておらず、したがって、輝度の上昇に有効な手段であるランプリフレクタの使用についても教示していない。また、導光手段としての導光板の構成は従来のままであり、輝度の上昇にはまったく貢献することができない。
【００１２】さらにまた、特開平１０−２９３２１２号公報には、光源と、該光源からの光を側面から入射し、第１の所定の方向に最大強度を有する指向性光を出射する導光体と、平面状多層構造を有する偏光分離体と、前記導光体と偏光分離体との間に介在し、前記第１の所定方向の光を、偏光分離体の偏光分離作用が最大となるような第２の所定方向に偏向させて偏光分離体へ向けて出光する光線偏向体と、からなることを特徴とするバックライトが開示されている。このバックライトでは、屈折率の異なる２層以上、好ましくは３層以上、より好ましくは５層以上の平面状多層構造を偏光分離体として使用することにより、Ｐ偏光のみを透過させ、Ｓ偏光を再利用することを可能とし、輝度の上昇を達成している。しかし、このバックライトでも、先に参照して説明とした従来の技術と同様に、常用のアルミニウム又は銀蒸着フィルムや白色拡散反射板等を用いているので、前述の問題が解決されていない。それに加えて、プリズムシートのような光線偏向体の使用が必須であるので、部品点数の増加の問題も解決されていない。
【００１３】上記したような問題点は、透過型液晶表示装置のバックライトにおいてばかりでなく、反射型の液晶表示装置のフロントライトにおいても共通して発生している。すなわち、反射型の液晶表示装置でも照明装置の輝度上昇が求められているので、この場合、ランプの光量を増大させようとすると、消費電力及び発熱の増大が引き起こされ、特にノート型パソコン、携帯電話、携帯情報端末などでは、バッテリー使用時間の短縮や信頼性及び寿命の低下の原因となる。同時に、省電力化、省スペース化の課題もあるので、ランプの小型化、導光板の薄型化、軽量化のために楔型導光板を採用すると、先に説明したように、照明装置の輝度を上昇させることが難しくなることが知られている。また、部品が小型化しかつその形状が複雑化する傾向にあるので、部品の取扱いや装置の組み立てが難しくなっている。また、このようないろいろな問題を解決するために、上記した透過型液晶表示装置のバックライトと同様な対策がとられているが、いずれの対策も満足し得るものではない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、したがって、上述のような従来の技術の問題を解決して、消費電力の増大や発熱量の増大を引き起こすことなく光源の輝度を上昇させることができる、特に液晶表示装置やその他の装置において光源として有用な照明装置を提供することにある。
【００１５】本発明のもう１つの目的は、煩雑な取り扱いや組み立て作業を伴わないで、小型化、省スペース化、省電力化が可能な照明装置を提供することにある。本発明のさらにもう１つの目的は、通常は透過型液晶表示装置のバックライトとして有用な照明装置や反射型の液晶表示装置のフロントライトとして有用な照明装置を提供することにある。
【００１６】また、本発明のさらにもう１つの目的は、本発明の照明装置を装備した高性能な液晶表示装置を提供することにある。本発明の上記した目的及びその他の目的は、以下の詳細な説明から容易に理解することができるであろう。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記した目的は、本発明に従うと、下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素、を含んでなることを特徴とする照明装置によって達成することができる。
【００１８】また、本発明によれば、下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記導光要素の前記光導入側面及び前記光導出表面を除く面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、を含んでなることを特徴とする照明装置も提供される。
【００１９】この本発明の照明装置は、好ましくは、前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素をさらに備え、その際、前記光反射要素及び前記光反射部材が同一の多層反射材料から一体的に形成されている。さらに、本発明によれば、下記の要素：少なくとも１基の光源、前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び前記導光要素の前記光導入側面を除く少なくとも１つの側面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、を含んでなることを特徴とする照明装置も提供される。
【００２０】この本発明の照明装置は、好ましくは、前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記光導入側面に導入可能な、絶縁性の光反射要素をさらに備え、その際、前記光反射要素及び前記光反射部材が同一の多層反射材料から一体的に形成されている。さらにまた、本発明によれば、本発明による上記のような照明装置を装備していることを特徴とする液晶表示装置も提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明による照明装置は、上記したように、下記の要素：（１）少なくとも１基の光源、（２）前記光源を側面の近傍に装備し、その光源から前記側面を介して導入された光がほぼ均一な輝度で導出される１つの主たる表面を有する導光要素、及び（３）前記光源を取り囲んで配置されかつ９８％以上の反射率をもって前記光源からの光を前記側面に導入可能な、絶縁材料からなる光反射要素、を含んでなることを特徴とする。
【００２２】第１の構成要素である光源は、バックライト、フロントライト等の照明装置において一般的に採用されているように、通常は矩形の導光要素の１つの側面のみに１基を配置してもよく、あるいは導光要素の相対する側面にそれぞれ１基を配置してもよい。場合によっては、導光要素の４つの側面のすべてに光源を配置してもよい。
【００２３】本発明の実施には、いろいろな種類、サイズ及び形状の光源を使用することができるけれども、照明装置を特に液晶表示装置等の表示装置の照明手段として用いることなどを考慮した場合、特に線状の光源、例えば蛍光管、特に冷陰極管、あるいは点状の光源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を有利に使用することができる。特に点状の光源を使用する場合には、導光要素の側面に所望とする輝度を達成するのに十分な数の光源を列をなすようにして配置するか、さもなければ、導光要素の側面にロッド状の導光体（例えば、ガラスロッド）を配置して、その導光体の両端に光源を配置することが好ましい。また、冷陰極管及びＬＥＤ以外に使用することのできる光源としては、以下に列挙するものに限定されないけれども、熱陰極管、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子などを挙げることができる。さらに、必要に応じて、異なる種類の光源を組み合わせて使用してもよい。
【００２４】第２の構成要素である導光要素は、通常、矩形であり、導光板の形で有利に使用することができる。導光要素は、場合によっては、この技術分野において屡々行われているように楔型であってもよく、楔型導光板として使用することができる。楔型導光板を使用する場合には、光源は１基のみでよく、しかし、それにあわせて導光板の形状を、光源を近傍に装備した側面からそれに相対する側面に向けて厚さを減少しているように構成する。
【００２５】また、以下において詳細に説明するけれども、本発明の照明装置を反射型あるいは半透過型の液晶表示装置においてフロントライトあるいはバックライトとして使用するような場合には、導光要素の光導出表面に傾斜部、例えば、鋸歯状突起、段差、溝などを形成して、その傾斜部に入射した光を光導出表面に対向するいま１つの表面（底面）に向かって反射させることが好ましい。
【００２６】導光要素は、目的とする導光効果に悪影響を及ぼさない限りにおいていかなる材料も使用することができるが、加工性などの面を考慮した場合、各種のプラスチック材料、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂（ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー等）、フルオロオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂などを有利に使用することができる。必要に応じて、このようなプラスチック材料に代えて、ガラスなどの無機材料を使用してもよい。
【００２７】第３の構成要素は，光源を取り囲むようにして配置し、使用される光反射要素である。光反射要素は、光源からの光を導光要素の側面に向けて効率よく入射させることができる限りにおいていかなる形状であってもよいけれども、コンパクト化、そして成形性などを考慮した場合、半筒形、樋形などであることが好ましい。光反射要素は、したがって、従来の技術の場合と同様に、ランプリフレクタの形で有利に使用することができる。しかし、本発明の場合、従来のランプリフレクタのようにアルミニウム蒸着フィルム、銀蒸着フィルム等の金属蒸着フィルムを使用するのではなくて、実質的に金属成分を含有しない絶縁材料からなるリフレクタフィルムを使用する。このリフレクタフィルムは、絶縁性を有しているので、光源から漏れ電流を取り込むという従来のリフレクタフィルムの問題点を引き起こさず、光源の輝度を実質的に低下させない。いまひとつの要件として、本発明で使用するリフレクタフィルムは、９８％以上の反射率をもって光源からの光を導光要素の側面に導入可能な絶縁材料から構成される。これによって、光源からの光の利用効率をより一層高めることができる。
【００２８】光反射要素であるリフレクタフィルムは、通常、多層反射フィルムから構成するのが好ましい。多層反射フィルムは、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）とそのコポリマー（ｃｏＰＥＮ）の多層積層フィルム、ＰＥＮとシンジオタクティックポタスチレン（ｓＰＳ）の多層積層フィルムなどである。このような多層反射フィルムは、もしも自己支持性があるならばそのまま適当な形状を付与して使用してもよく、さもなければ、リフレクタの形状に成形された適当な支持体を用意して、その内側に貼付あるいは積層するなどして使用してもよい。多層反射フィルムの貼付あるいは積層には、例えば、接着剤や両面テープなどを使用することができる。
【００２９】本発明で使用する多層反射フィルムは、光反射率に優れ、反射による減衰が少ないため、導光要素の出射面の輝度上昇を実現することができる。従来の技術において説明したものと同様な手法に従って、多層反射フィルムにおける多重反射した光の残存率を計算すると、５回反射後の残存率＝（０．９８）5 ＝０．９０となり、わずか約１０％程度の光減衰が発生するに過ぎない。これは、従来のアルミニウム又は銀蒸着フィルムの場合の光減衰の実に１／２〜１／３以下である。
【００３０】本発明による照明装置は、上記したように、液晶表示装置やその他の表示装置においてバックライト装置として、あるいはフロントライト装置として有利に使用することができる。したがって、本発明の照明装置は、好ましくは、第４の構成要素として、（４−１）導光要素の光導入側面及び光導出表面を除く面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、又は（４−２）導光要素の光導入側面を除く少なくとも１つの側面に配置された、多層反射材料からなる光反射部材、を有している。
【００３１】本発明の照明装置をバックライト装置として使用する場合、好ましくは、光源を近傍に有する側面以外の導光要素の側面、さらに好ましくは残り３つの側面のすべて、と導光要素の底面とに光反射要素が配置される。この光反射要素は、先に説明した光反射要素と区別するため、特に「光反射部材」と呼ぶ。光反射部材は、所望とする光反射機能を奏する限り任意の材料から形成することができるが、優れた特性などのメリットを考慮した場合、光反射要素と同様な多層反射フィルムから構成するのが好ましい。適当な多層反射フィルムは、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）とそのコポリマー（ｃｏＰＥＮ）の多層積層フィルム、ＰＥＮとシンジオタクティックポタスチレン（ｓＰＳ）の多層積層フィルムなどである。なお、多層反射フィルムの使用に当たっては、特表平９−５１１８４４号公報の教示内容も参考に供することができる。
【００３２】本発明のバックライト装置では、光反射要素及び光反射部材を同一の材料、好ましくは多層反射フィルムから形成し、しかも一体的に構成することが好適である。このようにすることによって、装置のコンパクト化や、部品点数の削減、製造の簡略化などを図ることができ、得られる強度も向上されるからである。特に、多層反射フィルムを各部の形状に合わせて小片に細断する必要がないため、取り扱いし易くなり、部品調達及び組み立て作業が容易になる。具体的には、例えば、一枚の多層反射フィルムを用意し、所定の形状に細断した後にそれで導光要素を包み込むようにして光反射要素及び光反射部材を形成することができる。導光要素に対する光反射部材の接合は、もしも光反射部材自体に所定レベルの形状維持能力がないのであるならば、接着剤や粘着剤、両面テープなどを使用して行うことができる。光反射部材の接合は、好ましくは、導光要素の光反射部材の接合面の一部又は全部に対して光学的に透明な、すなわち、光透過率の高い接着剤、粘着剤又は両面テープを塗布もしくは貼付することによって行うことができる。より好ましくは、接合界面での反射を最小限に押さえるため、導光要素の屈折率に近い屈折率を具えた接着剤等を使用して接合を行うことができる。例えば、導光要素がアクリル樹脂板である場合、アクリル系の接着剤などを有利に使用することができる。
【００３３】本発明によるバックライト装置は、上記したような構成要素に追加して、任意の構成要素をさらに有していてもよい。適当な追加の構成要素としては、例えば、光拡散層を挙げることができる。光拡散層は、導光要素の底面で使用して、導光要素内の光の拡散を効果的に促進し、かつ均一にする作用効果がある。光拡散層は、例えば、シリカ、硫化バリウム、酸化チタン、ガラスビーズ等の有機又は無機材料を光拡散粒子として含む白色の塗剤などからいろいろなパターン（例えば、ストライプパターン、ドットパターンなど）で形成することができる。このような光拡散層の形成には、例えば、印刷法、例えばスクリーン印刷法などを有利に使用することができる。
【００３４】また、本発明のバックライト装置は、導光要素の光導出表面の上に偏光分離要素をさらに有していることが好ましい。偏光分離要素は、反射性偏光子でもよい。上述の反射性偏光子は、例えば、多層反射性偏光フィルム（例えば、３Ｍ社製、商品名「ＤＢＥＦ」）、単層拡散反射性偏光フィルム（例えば、３Ｍ社製、商品名「ＤＲＰ」）などの直線偏光子である。もちろん、必要に応じて、かかる偏光分離要素に代えて常用の光線偏向体、例えば輝度上昇フィルム（例えば、３Ｍ社製、商品名「ＢＥＦ」）を使用してもよい。本発明のバックライト装置では、それにこのような偏光分離要素あるいは偏光分離要素と光線偏向体を組み合わせて固定することにより、光利用効率に優れた薄型の偏光源を提供することができる。あるいは、偏光分離要素は円偏光子であってもよく、日東電工から商品名「Ｎｉｐｏｃｓ」として入手可能なコレステリック型の円偏光子でもよい。
【００３５】さらに詳しく説明すると、ＤＢＥＦ、ＤＲＰなどのような偏光分離要素は、Ｐ偏光を透過させ、Ｓ偏光を反射させるが、反射されたＳ偏光は、導光板などの導光要素とそれに隣接して配置された光反射要素との間で多重反射を繰り返す間に、拡散板を通過する度ごとに偏光解消されることによって、その一部分をＰ偏光に変換して効率良く再利用され、偏光分離要素から透過される。この多重反射において、導光板に付属の光反射要素として多層反射フィルムを使用することによって、反射による光の減衰を最小限に留めることができるため、偏光分離要素は有効に働くことができる。
【００３６】また、偏光分離要素として用いられるＤＢＥＦ、ＤＲＰなどは、何らかの理由でそれに対して加えられる熱による変形とそれに原因する輝度むらを回避するため、通常、剛性の高いアクリル樹脂板などで構成される導光板に、拡散板とともに固定して使用されることが望ましい。さらに、ＤＢＥＦに代えて、ＤＲＰやその他の偏光フィルムを使用する場合には、ＤＲＰは白色の反射光を放出し、また、単層構造であるために厚みむらがなく、よって、色むら・色付きのないＰ偏光のみを出射する偏光源を提供することができる。一方、本発明の照明装置をフロントライト装置として使用する場合には、好ましくは、導光要素の側面のうち、光源を近傍に有する側面（光導入側面）を除く少なくとも１つの側面、さらに好ましくは３つの側面のすべてに多層反射材料からなる光反射部材が配置される。このフロントライト装置の場合、上記したバックライト装置とは異なって、導光要素の底面に光反射部材を配置する必要はない。フロントライト装置の光反射部材は、基本的に、バックライト装置のそれと同様に構成することができ、また、それを導光要素に取り付けもしくは接合するのもバックライト装置のそれと同様に実施することができる。したがって、重複した説明を避けるため、フロントライト装置で用いられる光反射部材の詳細な説明は省略することにする。
【００３７】本発明の照明装置をフロントライト装置として使用する場合には、先にも触れたように、導光要素の光導出表面に傾斜部を形成して、その傾斜部に入射した光を同じ導光要素の底面に向かって反射させることが好ましい。ここで、傾斜部は、入射光の所望とする反射を行い得る限りにおいて任意の形状及びサイズを有することができ、例えば、鋸歯状突起、段差、溝などが好適である。
【００３８】例えば、導光要素を光導入側面に平行な複数のストライプ状部分に区分するとともに、それぞれの部分の厚さを光源から離れるにつれて段階的に小さくなるようにし、かつ各部分の光導出表面は平坦であるようにする。相隣れる部分の間には、垂直に切り立った段差ではなくて、傾斜した段差（傾斜部）を設けるようにする。光源からの照明光は、光導入側面から導光要素に入射し、そのまま導光要素内を水平方向に進行した後、傾斜部に衝突して全反射される。傾斜部で全反射された光は、導光要素の底面に向かって進行し、導光要素の下に配置された液晶パネルを照明する。よって、液晶パネルの明るい表示を導光要素の光導出表面から観察することができる。
【００３９】また、導光要素の光導出表面に、光源（光導入側面）に平行な複数の波形突起（あるいはＶ字形の溝）を設けることもできる。それぞれの波形突起の大きさはほぼ同じとすることが好ましい。光源からの照明光は、光導入側面から導光要素に入射し、そのまま導光要素内を水平方向に進行した後、波形突起の立ち上がり部分に衝突して導光要素の底面に向けて反射される。波形突起で反射された光は、導光要素の底面から出射し、その下に配置された液晶パネルを照明する。よって、液晶パネルの明るい表示を導光要素の光導出表面から観察することができる。
【００４０】本発明の照明装置において、上記した第１〜第４の構成要素は、本発明の範囲内においていろいろな構成、形態などをとることができ、また、必要に応じて、照明装置の分野で一般的に用いられている追加の層や加工面などを任意に有することができる。本発明の照明装置は、さらに、１つの面にプリズムを備えたポリマーフィルムをさらに有しており、その際、前記ポリマーフィルムが前記導光要素の光導出面と同じ側に位置しておりかつ前記プリズムが前記導光要素に面していることが好ましい。
【００４１】さらにまた、このような照明装置は、１つのプリズム面を備えたポリマーフィルムをさらに有しており、その際、前記ポリマーフィルムが前記導光要素の光導出面と同じ側に位置しておりかつ前記プリズムが前記導光要素から離れて対向していることが好ましい。これらの照明装置では、限定された狭い角度の方向に出射光を集光する能力が極めて優れるため、特定の視野角で輝度の高い照明装置が実現できる。しかもプリズムの角度を選ぶことにより、出射方向を簡単に自由に選択することができる。
【００４２】本発明によれば、さらに、本発明のバックライト装置を背面光源として使用したかもしくはフロントライト装置を前面光源として使用したことを特徴とする液晶表示装置あるいはその他の表示装置も提供される。本発明の液晶表示装置は、この技術分野において一般的な構造を有することができる。すなわち、例えば、透過型の液晶表示装置の場合、液晶セルの両側を偏光板で挟んだ構造を有する液晶パネルの背面に、本発明のバックライト装置を背面光源として設けることができる。また、半透過型の液晶表示装置の場合にも、液晶パネルの背面に本発明のバックライト装置を背面光源として設けることができる。さらに、反射型のバックライト装置の場合には、液晶パネルの前面に本発明のフロントライト装置を前面光源として設けることができる。液晶パネル自体は、本発明の実施において特に限定されるものではなく、また、当業者やよく知るところであるので、ここでの詳細な説明は省略することにする。
【００４３】本発明の照明装置は、液晶表示装置以外の分野においてもその優れた作用効果を発揮することができる。液晶パネルに代えて写真、印刷物等を照明装置の下に配置した場合、照明装置をフロントライト装置として有利に使用することができる。また、設計の変更により、オーバーヘッドプロジェクター（ＯＨＰ）の光源として本発明の照明装置を利用することもできる。さらに、各種の計測装置、モニターなどの光源としても本発明の照明装置を利用することもできる。
【００４４】
【実施例】次いで、添付の図面を参照して本発明の実施例をさらに説明する。なお、本発明は下記の実施例によって限定されるものでなく、また、それぞれの実施例に記載の照明装置又は液晶表示装置の構成要素は、本発明の範囲内で互換性があることを理解されたい。
【００４５】図１は、本発明による照明装置をバックライト装置として構成したときの好ましい１実施形態を示した斜視図である。バックライト装置１０は、矩形の導光板２と、導光板２の対向する側面に近接して配置された光源１と、それぞれの光源１の周囲にそれを取り囲むようにして配置されたランプリフレクタ３と、導光板２の光源を有しない側面（２つの対向する側面）と下面とに配置された多層反射フィルム４とを有している。矩形の導光板２は、図２に示されるように、その底面の全体にドット状に配置された光拡散層６を有している。
【００４６】図示のバックライト装置１０において、矩形の導光板２は、この技術分野で一般的なようにアクリル樹脂板からできている。導光板２の２つの側面に配置された光源１は、蛍光管の一種である冷陰極管であり、側面とほぼ同じ長さを有している。さらに、光源１を取り囲むランプリフレクタ３は、９８％以上の高い光反射性を示す絶縁材料からなるリフレクタフィルム、具体的には多層反射フィルムである。このリフレクタフィルムは、対応する形状を有する支持体の内面に接着剤で貼り付けて使用する。導光板２の残りの側面にも、光反射のため、ランプリフレクタ３で使用したものと同じ多層反射フィルム４を取り付けるが、ここでは、支持体を使用しないで、透明な接着剤で直接に貼付する。なお、ここでは接着剤を多層反射フィルムの全面に塗布して使用したが、場合によっては、接着剤の塗布を一部の面について行ってもよく、あるいは接着剤に代えて両面テープを使用してもよい。
【００４７】図示のバックライト装置では、光反射のための手段として多層反射フィルムを使用しているが、このフィルムは、金属を有していないので、例えばランプリフレクタに使用した場合、従来常用のアルミニウム蒸着フィルム又は銀蒸着フィルムなどの導電性金属を多く含むフィルムを使用した場合とは異なって、光源として使用する冷陰極管由来の漏れ電流に原因した光源の輝度低下を防止することができ、したがって、輝度の上昇を実現することができる。また、多層反射フィルムの場合、光反射性に優れ、反射による光の減衰がないので、導光板の出射面の輝度上昇も実現することができる。さらに、反射材料として多層反射フィルムのみを使用すればよく、従来のバックライト装置のように材料の使い分けなどの煩雑な作業を回避することができるばかりでなく、部品点数の削減とそれによるコストの低減もはかることができる。
【００４８】図３は、図１及び図２に示したバックライト装置の１変形例を示したものである。このバックライト装置１０では、光源１を１基のみ配置しており、したがって、導光板２を楔形のアクリル樹脂板から構成するともに、光源１に対向する側面に多層反射フィルム４を接着剤で貼付している。本発明のバックライト装置では、好ましくは、光源を取り囲むランプリフレクタと、導光板の底面及び側面に貼付される多層反射フィルムとを同一の材料から一体的に形成することができる。例えば、図１及び図２に示したバックライト装置１０では、図４に示すようにしてこの目的を達成することができる。すなわち、１枚の多層反射フィルムを用意して、それを例えば型を使用して折り曲げ加工することにより所定の形状を付与することができる。ランプリフレクタの部分は、それが光源を取り囲んで漏光のないように湾曲させる。このようにして、光源を取り囲むランプリフレクタ３と、導光板の底面及び側面に貼付される多層反射フィルム４とを構成することができる。多層反射フィルムの導光板２への貼付と固定は、接着剤や両面テープなどの使用によって行うことができる。バックライト装置をこのように構成した場合には、導光板の底面及び側面における光の効率的な反射と、部品点数の低減とを同時に達成することができる。
【００４９】図５〜図８は、それぞれ、本発明のバックライト装置のさらに別の好ましい実施形態を示したものである。これらのバックライト装置１０では、その導光板２の光導出表面の上に、それぞれ、異なるタイプの偏光分離要素１１又は１２あるいは光線偏向体１３が配置されている。図５〜図７に示すような偏光分離要素１１又は１２を追加的に配置することによって、従来の構成では高々５０％の偏光を達成するにとどまっていたものを、５０％を上回る高レベルの偏光を達成することができる。すなわち、このような偏光分離要素は、バックライト装置１０において一方向に偏光した光を効率よく出射できる偏光源として機能することができる。また、図８に示すようにプリズム状光線偏向体１３を追加的に配置することによって、プリズムの部分で光の反射及び屈折を繰り返すことにより集光を行い、輝度の上昇を図ることができる。図１及び図２を参照してすでに説明した図５のバックライト装置１０では、導光板２の上に、拡散板７を介して多層反射性偏光フィルム（ＤＢＥＦ）１１が配置されている。同様に、図３を参照してすでに説明した図６のバックライト装置１０でも、導光板２の上に、拡散板７を介して多層反射性偏光フィルム（ＤＢＥＦ）１１が配置されている。また、図７のバックライト装置１０では、導光板２の上に、拡散板７を介して単層拡散反射性偏光フィルム（ＤＲＰ）１２が配置されている。そして、図８のバックライト装置１０では、導光板２の上に、拡散板７を介して輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）１３が配置されている。なお、本発明の実施において、偏光分離要素及び光線偏向体としては、上記したようなフィルム以外に、この技術分野において同様な目的で一般的に使用しているものも必要に応じて使用してもよい。
【００５０】図９〜図１１は、それぞれ、本発明のバックライト装置のさらに別の好ましい実施形態を示したものである。それぞれのバックライト装置１０は、矩形の導光板２と、導光板２の１つの側面あるいはその近傍に配置された点状光源５と、光源５からの光を集約して導光板２に導入する反射板１４あるいはランプリフレクタ３と、導光板２の光源を有しない側面（２つの対向する側面）と下面とに配置された多層反射フィルム４とを有している。光源５は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。図から明らかなように、これらのバックライト装置の相違点は、点状光源５の配置にある。
【００５１】すなわち、図９のバックライト装置１０の場合、複数個のＬＥＤ５を導光板２の１つの側面の斜め下方に配置するとともに、それらのＬＥＤ５からの光が、反射板１４で反射されて導光板２に導入されるように構成されている。ここで使用した反射板１４は白色反射板であるが、これに代えて、銀蒸着板や支持体に貼付された多層反射フィルムを使用してもよい。図１０は、図９のバックライト装置の変形例で、多層反射フィルム４と反射板１４を一体的に形成している。すなわち、このバックライト装置１０の場合、反射板１４も多層反射フィルムから形成されている。このように反射面の全体を多層反射フィルムから形成した場合には、多層反射フィルムの使用に由来して優れた光の反射が得られるのはもちろんのこと、反射フィルムを各部の形状に合わせて小片に細断する必要がないために取扱いし易くなり、また、部品の調達や組み立て作業も容易になる。また、図１１のバックライト装置１０の場合、導光板２の１つの側面の両端にそれぞれ１個のＬＥＤ５を配置するとともに、それぞれのＬＥＤ５からの光が両者の中間に配置されたロッド状導光体１５を介して導光板２の側面にそって進行せしめられ、かつランプリフレクタ３で反射されて導光板２に導入されるように構成されている。なお、ＬＥＤ５とロッド状導光体１５の関係は、以下に参照して説明する図１７から容易に理解できるであろう。このようなバックライト装置１０でも、図９及び図１０を参照して説明したバックライト装置と同様に満足し得る効果を得ることができる。
【００５２】本発明によるバックライト装置は、好ましくは、液晶表示装置において背景光源として有利に使用することができる。このようにして得られる本発明の液晶表示装置は、例えば、図１２に略示するような構成を有することができる。透過型の液晶表示装置２０は、図示されるように、液晶セル２２とそれを下面及び上面から挟みこむ偏向板２３及び２４とから構成される液晶パネル２１を装備しており、その液晶パネル２１の非表示面側に、本発明のバックライト装置１０が配設されている。バックライト装置１０は、図１及び図２を参照して先に説明したものである。なお、液晶パネル２１の構成などは、多くの文献などにおいて公知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５３】添付の図面を参照してさらに説明を続けると、図１３は、本発明による照明装置をフロントライト装置として構成したときの好ましい１実施形態を示した斜視図であり、また、図１４は、構成のより容易な理解のため、図１３に示したフロントライト装置を一部を展開して示した斜視図である。フロントライト装置３０は、矩形の導光板２と、導光板２の１つの側面にそれに沿って配置された光源１と、その光源１の周囲にそれを取り囲むようにして配置された樋状のランプリフレクタ３と、導光板２の光源を有しない側面（合計して３つの側面）に配置された多層反射フィルム４とを有している。
【００５４】図示のフロントライト装置３０において、矩形の導光板２はアクリル樹脂板からできており、光源１は冷陰極管であり、そして光源１を取り囲むランプリフレクタ３は多層反射フィルムからできている。さらに、導光板２の残りの側面にも、光反射のため、ランプリフレクタ３で使用したものと同じ多層反射フィルム４が取り付けられている。ここで、ランプリフレクタ３と多層反射フィルム４は、図１４に示す展開図から理解されるように、１枚の多層反射フィルムから一体的に形成されている。導光板２に対する多層反射フィルムの貼付は、両面テープを使用して行われている。
【００５５】図１５は、本発明のフロントライト装置のもう１つの好ましい実施形態を示した断面図である。図示のフロントライト装置３０は、楔形の導光板２の底面から多層反射フィルム４を取り除いた違いを除いて、図３のバックライト装置１０と同様な構成を有している。さらに、図１６及び図１７は、それぞれ、図１５に示したフロントライト装置３０の変形例である。図１６のフロントライト装置３０では、光源として、冷陰極管１に代えて、複数個（図示の例では、説明のために３個のみを表示）のＬＥＤ５が配置されている。さらに、図１７のフロントライト装置３０では、冷陰極管１に代えて１本のロッド状導光体（アクリル樹脂ロッド）１５が配置されるとともにも、そのロッド状導光体１５の両端にＬＥＤ５が配置されている。なお、図では、１個のＬＥＤ５しか見ることができない。
【００５６】図１３〜１７を参照して上記した本発明のフロントライト装置あるいはその他のフロントライト装置は、好ましくは、反射型又は半透過型の液晶表示装置において前面光源として有利に使用することができる。また、この種のフロントライト装置は、必要に応じて、反射型又は半透過型の液晶表示装置において背面光源、すなわち、バックライト装置としても使用することができる。
【００５７】図１８は、先に図１３を参照して説明したフロントライト装置３０を反射型の液晶表示装置の前面光源として使用した例を示したものである。反射型の液晶表示装置２０は、図示されるように、液晶セル２２とそれを下面及び上面から挟みこむ偏向板２３及び２４とから構成される液晶パネル２１を装備しており、その液晶パネル２１の表示面側に、本発明のフロントライト装置３０が配設されている。液晶パネル２１の下面には、図示しないが、反射板が配置されている。
【００５８】図１９は、本発明のフロントライト装置を使用した反射型の液晶表示装置のもう１つの好ましい実施形態を示した断面図である。図示されるように、このフロントライト装置３０では、その導光板２に加工が施されていて、光導出表面に、光源１から離れるにつれて厚みを減少する段差が設けられている。このような段差が導光板２の表面に備えられていると、図示しないが、光源１から導光板２に入射した光がそれぞれの段差（垂直に切り立った部分）に当たった時に、導光板２の底面に向かって反射され、液晶パネル２１を照明する。そして、液晶パネル２１で反射された照明光は、導光板２の光導出表面から出射される。
【００５９】図２０は、本発明のフロントライト装置を使用した反射型の液晶表示装置のさらにもう１つの好ましい実施形態を示した断面図である。このフロントライト装置３０では、その導光板２に波形加工（コルゲート加工）が施されている。このような波形の段差が導光板２の表面に備えられていると、光源１から導光板２に入射した光がそれぞれの傾斜段差（あるいは、それによって作られる溝の部分）に当たった時に、導光板２の底面に向かって反射され、液晶パネル２１を照明する。そして、液晶パネル２１で反射された照明光は、導光板２の光導出表面から出射される。
【００６０】引き続いて、本発明のさらなる理解のため、上述のようなバックライト装置を実際に作製して特性を評価した結果について説明する。なお、フロントライト装置を作製した場合にも、バックライト装置に比較可能な満足し得る特性を得ることができる。
実施例１バックライト装置１（本発明例）の作製：図１及び図２を参照して先に説明した構造を有する本発明のバックライト装置を作製した。導光板、冷陰極管、ランプリフレクタ及び下面・側面反射板（フィルム）は、それぞれ、下記の第１表に記載のような部材から構成した。また、導光板と下面反射板（フィルム）の中間には、光拡散層として作用させるため、白色の拡散反射層をシルク印刷により施した。
バックライト装置２（比較例）の作製：バックライト装置１と同様な構成を有するバックライト装置を作製した。但し、このバックライト装置２では、比較に供するため、ランプリフレクタ及び下面・側面反射板を下記の第１表に記載のように変更した。
輝度の測定：バックライト装置１及びバックライト装置２を使用して、図２１に示すような輝度測定系を使用して輝度の測定を行った。図示のように、バックライト装置１０の光導出表面の上に拡散シート３１及び偏光板３２を順次配置した後、輝度計３３を下向きで配置した。ここで使用した輝度計は、トプコン社製（型番「Ｂｍ−７」、視野角：１°）であった。下記の第１表に記載するような測定結果が得られた。なお、表中の「輝度上昇」の欄は、バックライト装置２で測定された輝度を標準とした時の値である。
【００６１】
【表１】

【００６２】上記第１表に記載の測定結果から理解することができるように、本発明に従うとより高められた輝度を示すバックライト装置を提供することができる。
実施例２前記実施例１に記載の手法を繰り返したが、本例では、本発明のバックライト装置の偏光源としての有用性を確認するため、先に作製したバックライト装置１（本発明例）の導光板の上に拡散板（型押し加工したポリカーボネートフィルム）及び偏光分離要素としての多層反射性偏光フィルム（３Ｍ社製、ＤＢＥＦ）を順次積層した。先に図５を参照して説明したような構造を有するバックライト装置（偏光源）が得られた。なお、本例ではこの偏光源を特にバックライト装置３と呼ぶ。
【００６３】さらに、バックライト装置２（比較例）についても、上記と同様な手法に従って拡散板及び多層反射性偏光フィルム（３Ｍ社製、ＤＢＥＦ）を順次積層し、本例でバックライト装置４と呼ぶ比較用の偏光源を作製した。
輝度の測定：バックライト装置３（本発明例）及びバックライト装置４（比較例）を使用して輝度の測定を行った。本例において、この輝度の測定は、実施例１で図２１に示すような輝度測定系を使用した方法に準じて行った。下記の第２表に記載するような測定結果が得られた。表中の「輝度上昇」の欄は、バックライト装置４で測定された輝度を標準とした時の値である。
【００６４】
【表２】

【００６５】上記第２表に記載の測定結果から理解することができるように、本発明に従い多層反射フィルムに拡散板及び多層反射性偏光フィルムを組み合わせて使用することにより、それぞれのフィルム等を単独で使用した場合に得られる輝度上昇効果の積をさらに上回る効果を得ることができる。これは、拡散板が偏光解消して効果的に作用することと、多層反射フィルムの反射時の減衰の低さの相乗効果によるものと考察される。
実施例３前記実施例２に記載の手法を繰り返したが、本例では、本発明のバックライト装置で別の偏光分離要素を使用した場合の輝度の上昇を確認するため、先に作製したバックライト装置１（本発明例）の導光板の上に拡散板（型押し加工したポリカーボネートフィルム）及び光線偏向体としての輝度上昇フィルム（３Ｍ社製、「ＢＥＦII９０／５０」）を順次積層した。先に図８を参照して説明したような構造を有するバックライト装置５が得られた。
【００６６】さらに、バックライト装置２（比較例）についても、上記と同様な手法に従って拡散板及び輝度上昇フィルム（３Ｍ社製、「ＢＥＦII９０／５０」）を順次積層し、比較用のバックライト装置６を作製した。
輝度の測定：バックライト装置５（本発明例）及びバックライト装置６（比較例）を使用して輝度の測定を行った。本例において、この輝度の測定は、実施例１で図２１に示すような輝度測定系を使用した方法に準じて行った。下記の第３表に記載するような測定結果が得られた。表中の「輝度上昇」の欄は、バックライト装置６で測定された輝度を標準とした時の値である。
【００６７】
【表３】

【００６８】上記第３表に記載の測定結果から理解することができるように、顕著な輝度上昇が認められた。これは、本発明に従い拡散板及び輝度上昇フィルムを組み合わせて使用することにより、輝度上昇フィルムとバックライトのそれぞれが輝度の上昇に相乗的に作用したためであると考察される。
【００６９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれば、消費電力の増大や発熱量の増大を引き起こすことなく照明装置の輝度を上昇させることができる照明装置、すなわち、バックライト装置及びフロントライト装置が得られる。また、この照明装置は、小型化、省スペース化、省電力化が可能であり、しかも煩雑な取り扱いや組み立て作業を伴うことがない。さらに、この照明装置を背面光源あるいは前面光源として使用することにより、高性能でコンパクト、省電力タイプの液晶表示装置が得られる。さらに加えて、本発明の照明装置は、液晶表示装置のみにとらわれることなく、その他の表示装置などにおいても光源として有利に使用することができる。
【出願人】 【識別番号】５９９０５６４３７
【氏名又は名称】スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー
【出願日】 平成１１年１１月２２日（１９９９．１１．２２）
【代理人】 【識別番号】１０００７７５１７
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 敬 （外４名）
【公開番号】 特開２００１−１３５１２２（Ｐ２００１−１３５１２２Ａ）
【公開日】 平成１３年５月１８日（２００１．５．１８）
【出願番号】 特願平１１−３３１８４６