CN100591989C - 照明装置、具备该装置的图像显示装置和导光体 - Google Patents

Abstract

本发明的照明装置具备：光源(10)；以及导光体(20)，具有接受从光源(10)射出的光的入射面(20a)和将从入射面(20a)射入的光射出的出射面(20c)。导光体(20)具有：偏振光选择层(22)，将从入射面(20a)射入的光中特定偏振方向的光(第1偏振光)有选择地从出射面(20c)射出；偏振光变换层(24)，将与第1偏振光偏振方向不同的第2偏振光变换为第1偏振光。偏振光选择层(22)实质上只将第1偏振光反射到出射面(20c)。

Description

照明装置、具备该装置的图像显示装置和导光体

技术领域

本发明涉及照明装置、具备该装置的图像显示装置和导光体，特别是涉及光利用效率高的照明装置、具备该装置的图像显示装置和导光体。

背景技术

近年来，液晶显示装置(Liquid Crystal Display)充分利用其厚度薄、功耗低的特点，广泛应用于文字处理机和个人电脑等OA设备、电子记事本等移动信息设备、或具备液晶监视器的照相机体型的VTR等之中。

液晶显示装置所代表的非发光型显示装置与CRT(Cathode RayTube：阴极射线管)、PDP(Plasma Display Panel：等离子体显示面板)及EL(Electro Luminescence：电致发光)等自发光型显示装置不同，其自身不发光，而是通过控制外部照射来的光的透射光量及反射光量来显示字符和图像。

上述液晶显示装置大体分为透射型和反射型。

透射型液晶显示装置利用配置在液晶显示面板背后的照明装置(所谓的背光源)的光进行显示，反射型液晶显示装置则利用环境光进行显示。然而，有的反射型液晶显示装置具备照明装置，其在无法获得足够强度的环境光的情况下，用来提高显示质量；相对于透射型液晶显示装置的“背光源”照明装置，这种照明装置被称为“前光源”。

目前已实用化的透射型液晶显示装置大部分具备隔着液晶盒对置的一对偏振镜，另外，目前已实用化的反射型液晶显示装置大部分具备配置在液晶盒观察者一侧的偏振镜。因此，当从照明装置(背光源和前光源)射出的照明光是随机的偏振状态的光的情况下，照明光在射入液晶盒之前，约有50％被偏振镜吸收。

因此，为了减少偏振镜对光的吸收而提高光的利用效率，提出了一种有选择性地射出规定偏振方向光的照明装置。

例如，特开平9-5739号公报和Tanase及其他五名在“A NewBacklighting System with a Polarizer Light Pipe for EnhancedLight Output from LCDs”，SID97DIGEST，p.365-368中公开了一种利用在折射率互不相同的透明介质间的分界面上反射率具有偏振依赖性而射出特定偏振方向光的照明装置。图43和图44示意性地表示了特开平9-5739号公报中公开的照明装置740和利用其作为背光源的液晶显示装置700。

液晶显示装置700具备透射型液晶显示面板710、配置在液晶显示面板710的背面一侧的照明装置(背光源)740。

液晶显示面板710具备：一对基板711和712、设置在一对基板711和712之间的液晶层713、设置在一对基板711和712外侧的一对偏振镜715a和715b。从照明装置740射出并经由偏振镜715b射入液晶显示面板710之后的光经液晶层713调制后透过偏振镜715a，液晶显示面板710通过控制该光量进行显示。

照明装置740具备光源741、导光体720、围绕光源设置的反射膜742。

导光体720具备：光源741一侧的第1侧面(入射面)720a、与第1侧面720a相对的第2侧面720b、将从光源741射入的光射出的出射面720c、与出射面720c相对的对置面720d。另外，导光体720的第2侧面720b附近配置λ/4板(1/4波片)732和反射板734；导光体720的对置面720d附近配置反射板736。

导光体720由导光板721与导光片723粘贴在一起而形成，导光片723由折射率互不相同的透明非晶形层723a及723b以规定角度交替层叠而构成。

从光源741射出后从入射面720a射入导光体720内部的光被出射面720c和对置面720d重复进行全反射，以此方式朝向第2侧面720b传输。在导光体720内部传输的光的一部分在构成导光片723的非晶形层723a及723b之间的分界面被反射，从出射面720c朝向液晶显示面板710射出。

众所周知，在折射率互不相同的非晶形层之间的分界面上，反射率因偏振方向不同而不同，特别是，光以所谓的布儒斯特角的特定入射角射入分界面时，P偏振光的反射率为0，只有S偏振光被反射。

因此，将构成导光片723的非晶形层723a及723b相对于导光体720的出射面720c呈接近布儒斯特角的角度层叠，即可提高在非晶形层723a及723b的重复方向的正交方向(与图44的纸面垂直的方向)上振动的第1偏振光的反射率，并降低在非晶形层723a及723b的重复方向的平行方向(与图44的纸面平行的方向)上振动的第2偏振光的反射率，使从导光体720射出的照明光带有偏振特性。

设置在导光体720的第2侧面720b附近的λ/4板732和反射板734是用来使未从导光体720的出射面720c射出、而是到达了第2侧面720b的光的偏振方向旋转后再次射入导光体720内部，由此提高光的利用效率。另外，设置在导光体720的对置面720d附近的反射板736是用来将被液晶显示面板710反射到导光体720一侧的照明光再次反射到液晶显示面板710一侧而设置的。

如上所述，从照明装置740中特定的偏振光有选择地射出，因此，能够抑制液晶显示装置700中液晶显示面板710所具备的偏振镜715b对光的吸收，提高光的利用效率。

另外，特表平10-508151号公报、特表2001-507483号公报、S.M.P，Blom、其他2名在“Towards Polarised Light Emitting BackLights：Micro-structured Anisotropic Layers”，Asia Display/IDW’01，p.525-528以及Henri J.B.Jagt、其他三名在“Micro-structuredPo lymeric Linearly Polarized Light Emitting Lightguide for LCDIllumination”，SIDO2DIGEST，p.1236-1239中提出了一种照明装置，其利用在折射率各向同性的材料与折射率各向异性的材料之间的分界面上反射率具有偏振依赖性，使特定偏振方向的光射出。图45(a)和(b)与图46示意性地表示了Asia Dlsplay/IDW’01，p.525-528中公开的照明装置800。

照明装置800具备光源810、导光体820、围绕光源810设置的反射膜812。

导光体820具备：光源810一侧的第1侧面(入射面)820a、与第1侧面820a相对的第2侧面820b、将从光源810射入的光射出的出射面820c、与出射面820c相对的对置面820d。

导光体820由折射率各向同性的材料所形成的各向同性层821与折射率各向异性的材料所形成的各向异性层823层叠而构成。各向同性层821靠近各向异性层823一侧的表面上以一定的间距形成了V字形截面形状的槽，同时，各向异性层823靠近各向同性层821一侧的表面上形成了与该V字形槽嵌合的凸部，各向同性层821与各向异性层823的分界面的截面形状为波浪状。各向异性层823设计成只在沿着特定方向的折射率ne与各向同性层821的折射率n不同，沿着其他方向的折射率no与各向同性层821的折射率n大致相同。

从光源810射出后从入射面820a射入导光体820内部的光被出射面820c和对置面820d重复进行全反射，同时朝向第2侧面820b传输。在导光板820内部传输的光的一部分经各向异性层823与各向同性层821的分界面中相对于出射面820c倾斜的部分反射后，从出射面820c射出去。

各向异性层823与各向同性层821的分界面上，只有在折射率互不相同的方向上振动的第1偏振光被反射，在相互的折射率大致相同的方向上振动的第2偏振光不被反射。因此，能够使从导光体820射出的照明光带有偏振特性。

在照明装置800中，如上所述，由于特定的偏振光从出射面820c有选择地射出，所以能够提高光的利用效率。

特表平10-508151号公报中也公开了一种照明装置，其与图45(a)、(b)及图46所示的照明装置800相同，利用各向同性层与各向异性层的分界面上反射率具有偏振依赖性而有选择地射出特定偏振方向的光；其中进一步提出，如图45(a)及图46所示，通过在导光体820的第2侧面820b附近设置偏振消除反射板832，以图进一步提高光的利用效率。偏振消除反射板832将在各向异性层823与各向同性层821的分界面上不被反射的第2偏振光进行消除偏振，将其一部分作为第1偏振光再次射入导光体820，因此，能够将第2偏振光用作照明光。

另外，在特开平9-218407号公报中公开了一种照明装置，其利用各向同性层(由折射率各向同性的材料形成的层)与各向异性层(由折射率各向异性的材料形成的层)的分界面上形成的排列光栅中的衍射的偏振依赖性而射出特定偏振方向的光。图47(a)和(b)与图48示意性地表示了特开平9-218407号公报中公开的照明装置900。

照明装置900具备光源910、导光体920、围绕光源910设置的反射膜912。

导光体920具备：光源910一侧的第1侧面(入射面)920a、与第1侧面920a相对的第2侧面920b、将从光源910射入的光射出的出射面920c、与出射面920c相对的对置面920d。

导光体920由折射率各向同性的材料所形成的各向同性层921与折射率各向异性的材料所形成的各向异性层923层叠而构成。各向异性层923设计成只在沿着特定方向的折射率ne与各向同性层921的折射率n不同，沿着其他方向的折射率no与各向同性层921的折射率n大致相同。各向同性层921与各向异性层923的分界面的截面形状为矩形波浪状，各向同性层921与各向异性层923的分界面起到排列光栅的作用。另外，导光体920的对置面920d一侧设置了延迟片932和反射板934。

从光源910射出后从入射面920a射入导光体920内部的光被出射面920c和对置面920d重复进行全反射，同时朝向第2侧面920b传输。在导光体920内部传输的光的一部分经各向异性层923与各向同性层921的分界面上形成的排列光栅衍射，从出射面920c射出。

各向异性层923与各向同性层921的分界面上形成的排列光栅中，只有在折射率互不相同的方向上振动的第1偏振光被衍射，在相互的折射率大致相同的方向上振动的第2偏振光不被衍射。因此，能够使从导光体920射出的照明光带有偏振特性。

在照明装置900中，如上所述，由于特定的偏振光从出射面920c有选择地射出，所以能够提高光的利用效率。

另外，据特开平9-218407号公报所述，不经排列光栅衍射的第2偏振光在导光体920内部朝向第2侧面920b传输的过程中，由各向异性层923及延迟片932变换为第1偏振光，因此，也能够将第2偏振光用作照明光。

但是，上述照明装置都存在以下问题。

图43及图44所示照明装置740、图45及图46所示照明装置800中，在非晶形层723a及723b之间的分界面和各向同性层821与各向异性层823的分界面不被直接反射的第2偏振光经由设置在导光体720的第2侧面720b附近的λ/4板732及反射板734、设置在导光体820的第2侧面820b附近的偏振消除反射板832，变换为第1偏振光。

通常用作导光体材料的聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯等透明树脂略微具有双折射性，为了使到达导光体720、820的第2侧面720a、820a的第2偏振光经由λ/4板732和反射板734、或偏振消除反射板832变换为第1偏振光，需要将导光体720、820的双折射性控制为足够小。这是因为，如果导光体720、820具有很大的双折射性，则在导光体720、820内部传输的第2偏振光的一部分会被偏振消除，变成第1偏振光到达第2侧面；因此，经由λ/4板732和反射板734、或偏振消除反射板832变换为第2偏振光，即使再次射入导光体720、820，也不会朝向出射面720c、820c射出去。

因此，在照明装置740及800中，必须使用双折射性足够小的材料形成导光体720、820，可供选择的材料有限。

另外，近年来，液晶显示装置显著变薄，导光体720、820的第2侧面720b、820b的厚度有的达0.7mm～0.8mm左右。在这样的导光体720、820的第2侧面720b、820b的附近高精度地配置λ/4板732和反射板734、或偏振消除反射板832，不仅在生产上非常困难，而且，考虑到今后液晶显示装置的进一步变薄的趋势，可以认为这种结构缺乏实用性。

另一方面，图47和图48所示的照明装置900中，第2偏振光经由各向异性层923变换为第1偏振光，这在专利文献4中有所记述；但在该照明装置900中的第1偏振光和第2偏振光相对于各向异性层923分别相当于正常光和异常光，因此，理论上讲，第2偏振光不可能经由各向异性层923的双折射性变换为第1偏振光。因此，在照明装置900中，主要利用延迟片932进行第2偏振光到第1偏振光的变换。

但是，特开平9-218407号公报中完全没有记述延迟片932的具体规格，例如折射率的各向异性、厚度及光轴(慢光轴和快光轴)方向等，没有公开任何有关将第2偏振光高效地变换为第1偏振光的见解。

另外，在该照明装置900中，经由各向同性层921与各向异性层923的分界面上形成的排列光栅，光不仅在出射面920c一侧，也在对置面920d一侧衍射，也有不少光从对置面920d射出。因此，光的利用效率降低。另外，如果将该照明装置900用作前光源，则在观察者一侧也有光射出，因此，显示质量下降。

如上所述，目前的状况是，尚未开发出能够将光源发出的光作为特定偏振方向的光充分高效地射出的照明装置。

发明内容

本发明是针对上述问题点而提出的，目的在于提供能够将光源发出的光作为特定偏振方向的光充分高效地射出去的照明装置以及具备该照明装置的图像显示装置和导光体。

本发明的第1照明装置具备：光源；以及导光体，具有接受从上述光源射出的光的入射面、以及将从上述入射面射入的光射出的出射面，上述导光体具有：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光；上述偏振光选择层实质上只将上述特定偏振方向的光反射到上述出射面一侧，以此实现上述目的。

上述偏振光选择层也可以包含与上述出射面成规定角度的多个电介质膜。

本发明的第2照明装置具备：光源；以及导光体，该导光体具有接受从上述光源射出的光的入射面和将从上述入射面射入的光射出的出射面，上述导光体具有：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光；上述偏振光选择层包含：第1部件，具有包含相对于上述出射面倾斜的多个倾斜面及与上述出射面大致平行的多个平行面的主面，上述主面的上述多个倾斜面距离上述入射面越远配置越密集，上述主面的上述多个平行面距离上述入射面越远配置越稀疏；多个电介质膜，分别形成在上述主面的上述多个倾斜面上，且电介质膜的折射率与周围材料的折射率不同；以及第2部件，设置在上述第1部件的上述主面上、使上述主面平坦。

上述偏振光选择层也可以另外包含在上述主面的上述多个平行面上形成的多个电介质膜。

上述偏振光选择层配置在上述出射面附近，并且，可以比上述偏振光变换层更靠近上述出射面一侧。这时，上述多个平行面最好是比上述多个倾斜面更靠近上述出射面一侧。

上述导光体还具有与上述出射面相对的对置面，上述偏振光选择层配置在上述对置面附近，并且，可以比上述偏振光变换层更靠近上述对置面一侧。这时，上述多个平行面最好是比上述多个倾斜面更靠近上述对置面一侧。

上述第1部件是例如在上述主面上排列了多个棱镜的棱镜片。

上述第2部件是例如由透明树脂材料形成的透明树脂层。

上述偏振光变换层也可以由具有双折射性的透明材料形成。

上述偏振光变换层也可以是被射出成型的透明树脂层。

上述偏振光变换层也可以是延迟片。

最好是上述延迟片在平行于上述出射面的面内所具有的慢光轴和快光轴与上述特定偏振方向不一致。

本发明的第3照明装置具备：光源；以及导光体，具有接受从上述光源射出的光的入射面、以及将从上述入射面射入的光射出的出射面，上述导光体具有：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光；上述偏振光变换层被射出成型，是具有双折射性的透明树脂层。

本发明的第4照明装置具备：光源；以及导光体，具有接受从上述光源射出的光的入射面、以及将从上述入射面射入的光射出的出射面，上述导光体具有：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光；上述偏振光变换层是延迟片，具有上述延迟片在平行于上述出射面的面内所具有的慢光轴和快光轴与上述特定偏振方向不一致的结构。

上述延迟片的结构也可以具有单轴性的折射率各向异性。

上述延迟片具有单轴性的折射率各向异性的情况下，沿上述延迟片的上述慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的上述快光轴方向的折射率n_y、沿上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的上述慢光轴所成的角度α最好是满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒0及0＜(n_x-n_y)·d＜λ、和10°＜α＜30°或40°＜α＜60°的关系；进一步，沿上述延迟片的上述慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的上述快光轴方向的折射率n_y、沿上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的上述慢光轴所成的角度α最好是满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒0、(n_x-n_y)·d＝λ/2及10°＜α＜30°的关系。

或者，沿上述延迟片的上述慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的上述快光轴方向的折射率n_y、沿上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的上述慢光轴所成的角度α最好是满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒1、λ/4＜(n_x-n_y)·d＜5λ/4及20°＜α＜90°的关系；进一步，沿上述延迟片的上述慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的上述快光轴方向的折射率n_y、沿上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的上述慢光轴所成的角度α最好是满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒1、(n_x-n_y)·d＝λ/2及20°＜α＜80°的关系。

另外，上述延迟片的结构也可以具有双轴性的折射率各向异性。

上述延迟片具有双轴性的折射率各向异性的情况下，沿上述延迟片的上述慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的上述快光轴方向的折射率n_y、沿上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的上述慢光轴所成的角度α最好是满足0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9、λ/4＜(n_x-n_y)·d＜3λ/4及60°＜α＜80°的关系；进一步，沿上述延迟片的上述慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的上述快光轴方向的折射率n_y、沿上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的上述慢光轴所成的角度α最好是满足0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9、(n_x-n_y)·d＝λ/2及60°＜α＜80°的关系。

上述偏振光变换层也可以配置在相对于上述偏振光选择层与上述出射面相反一侧。

上述偏振光变换层也可以配置在相对于上述偏振光选择层的上述出射面一侧。

本发明的图像显示装置具有：具有上述结构的照明装置；配置在上述照明装置所具有的上述导光体的上述出射面一侧、具备至少1个偏振镜的显示面板；以此实现上述目的。

上述照明装置也可以还具备在上述导光体的与上述出射面相对的对置面上形成的透明输入装置。

上述显示面板包含基板，上述照明装置所具有的上述导光体也可以兼作上述基板。

本发明的第1导光体具有接受从光源射出的光的入射面、以及将从上述入射面射入的光射出的出射面，其中，还具有：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光，上述偏振光选择层实质上只将上述特定偏振方向的光反射到上述出射面一侧，以此实现上述目的。

本发明的第2导光体具有接受从光源射出的光的入射面和将从上述入射面射入的光射出的出射面，其中包括：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为特定偏振方向的光，上述偏振光选择层包含：第1部件，具有包含相对于上述出射面倾斜的多个倾斜面及与上述出射面大致平行的多个平行面的主面，上述主面的上述多个倾斜面距离上述入射面越远配置越密集，上述主面的上述多个平行面距离上述入射面越远配置越稀疏；多个电介质膜，分别形成在上述主面的上述多个倾斜面上，且电介质膜的折射率与周围材料的折射率不同；以及第2部件，设置在上述第1部件的上述主面上，使上述主面平坦。

本发明的第3导光体具有接受从光源射出的光的入射面、以及将从上述入射面射入的光射出的出射面，其中，还具有：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光，上述偏振光变换层被射出成型，是具有双折射性的透明树脂层，以此实现上述目的。

本发明的第4导光体具有接受从光源射出的光的入射面、以及将从上述入射面射入的光射出的出射面，其中，还具有：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光，上述偏振光变换层是延迟片，具有上述延迟片在平行于上述出射面的面内所具有的慢光轴和快光轴与上述特定偏振方向不一致的结构，以此实现上述目的。

下面说明本发明的作用。

本发明的第1照明装置中，导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。进一步，偏振光选择层实质上只将特定偏振方向的光反射到出射面一侧，因此，能够抑制光在对置面一侧(前光源时的观察者一侧)的反射所引起的光的利用效率下降和显示质量(对比度)下降。

偏振光选择层的结构是包含相对于出射面成规定角度的多个电介质膜，由此，偏振光选择层能够将特定偏振方向的光实质上只反射到出射面一侧。

本发明的第2照明装置中，导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。偏振光选择层包含相对于出射面倾斜的多个电介质膜，这些倾斜的电介质膜将特定偏振方向的光反射到出射面一侧。本发明的第2照明装置中，倾斜的多个电介质膜距离入射面越远，其配置越密集，因此，从出射面射出的光的强度均匀性提高。

本发明的第2照明装置中，例如，上述导光体包含以下部件构成：第1部件，具有包含相对于出射面倾斜的多个倾斜面及与出射面大致平行的多个平行面的主面；以及第2部件，设置在第1部件的主面上、使主面平坦化；并且，在主面的多个倾斜面上形成倾斜的多个电介质膜，进一步，主面的多个平行面距离入射面越远，其配置越稀疏，由此能够便于制造。

当偏振光选择层的结构还具有在主面的多个平行面上形成的多个电介质膜(即大致平行于出射面的电介质膜)时，所采用的结构最好是使这些平行电介质膜不会影响光对于偏振光变换层的入射，并且使平行电介质膜不会影响光对于倾斜的电介质膜的入射。具体说来，最好采用以下结构。

首先，当偏振光选择层配置在出射面附近时，偏振光选择层如果位于比偏振光变换层更靠近出射面一侧的位置，则光对于偏振光变换层的入射不会受到平行电介质膜的影响，因此，能够适当地将偏振方向变换为特定的偏振方向。另外，这时，如果第1部件的平行面比倾斜面更靠近出射面一侧，即如果平行电介质膜比倾斜的电介质膜更靠近出射面一侧，则平行电介质膜不会影响光到达倾斜电介质膜，能够使光从出射面的适当地射出。

另外，当导光体还具有与出射面相对的对置面、偏振光选择层配置在对置面附近时，如果偏振光选择层比偏振光变换层更靠近对置面一侧，则光对于偏振光变换层的入射不会受到平行电介质膜的影响，因此，能够适当地将偏振方向变换为特定的偏振方向。另外，这时，如果第1部件的平行面比倾斜面更靠近对置面一侧，即如果平行电介质膜比倾斜的电介质膜更靠近对置面一侧，则平行电介质膜不会影响光到达倾斜电介质膜，能够使光从出射面适当地射出。

上述第1部件可以使用例如在主面上排列了多个棱镜的棱镜片。另外，第2部件可以使用例如由透明树脂材料形成的透明树脂层。

偏振光变换层典型的是由具有双折射性的透明材料形成的。

偏振光变换层如果是射出成型的透明树脂层，则易于形成厚偏振光变换层、占据导光体的较多区域的结构，因此，能够在偏振光变换层中传输较多光，高效地将光变换为特定偏振方向的光。另外，如果偏振光变换层是延迟片，则其慢光轴在平行于出射面的平面内大致相同(一致)，因此，将光变换为特定偏振方向的光的效率在平行于出射面的平面内大致相同。因此，容易实现从出射面均匀地射出特定偏振方向的光。

由于延迟片在平行于出射面的面内所具有的慢光轴和快光轴与上述特定的偏振方向不一致，所以延迟片适合用作偏振光变换层。

本发明的第3照明装置中，导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。进一步，偏振光变换层是射出成型的具有双折射性的透明树脂层，因此，易于形成厚偏振光变换层、占据导光体的较多区域的结构。因此，能够在偏振光变换层中传输较多光，高效地将光变换为特定偏振方向的光。

本发明的第4照明装置中，导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。另外，由于偏振光变换层是延迟片，其慢光轴在平行于出射面的平面内大致相同(一致)。因此，光变换为特定偏振方向的光的效率在平行于出射面的平面内大致相同。因此，容易实现从出射面均匀地射出特定偏振方向的光。进一步，由于该延迟片在平行于出射面的面内所具有的慢光轴和快光轴与上述特定的偏振方向不一致，所以该延迟片适合用作偏振光变换层。

延迟片也可以具有单轴性的折射率各向异性。

当延迟片是单轴性时，沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿延迟片的快光轴方向的折射率n_y、沿延迟片的厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与延迟片的慢光轴所成的角度α如果满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒0及0＜(n_x-n_y)·d＜λ、和10°＜α＜30°或40°＜α＜60°的关系，则能够高效地将光变换为特定的偏振方向。特别是，如果满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒0、(n_x-n_y)·d＝λ/2及和10°＜α＜30°的关系，则由于变换效率在可见光的波长范围内基本上不随波长变化，故抑制了色彩的产生。

另外，当延迟片是单轴性时，沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿延迟片的快光轴方向的折射率n_y、沿延迟片的厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与延迟片的慢光轴所成的角度α如果满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒1、λ/4＜(n_x-n_y)·d＜5λ/4及20°＜α＜90°的关系，也能够高效地将光变换为特定的偏振方向。特别是，如果满足(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒1、(n_x-n_y)·d＝λ/2及20 °＜α＜80°的关系，则由于变换效率在可见光的波长范围内基本上不随波长变化，故抑制了色彩的产生。

另外，延迟片也可以具有双轴性的折射率各向异性。当延迟片是双轴性时，沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿延迟片的快光轴方向的折射率n_y、沿延迟片的厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与延迟片的慢光轴所成的角度α如果满足0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9、λ/4＜(n_x-n_y)·d＜3λ/4及60°＜α＜80°的关系，则能够在广泛的角度范围(传输角度的范围)内高效地将光变换为特定的偏振方向。特别是，如果满足0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9、(n_x-n_y)·d＝λ/2及60°＜α＜80°的关系，则由于变换效率在可见光的波长范围内基本上不随波长变化，故抑制了色彩的产生。

偏振光变换层既可以配置在相对于偏振光选择层与出射面相反的一侧(与出射面对置的对置面一侧)，也可以配置在出射面一侧。

然而，当偏振光变换层是射出成型的透明树脂层时，偏振光变换层最好是配置在相对于偏振光选择层与出射面相反的一侧(对置面一侧)。当偏振光变换层是射出成型的透明树脂层时，偏振光变换层的慢光轴在平行于出射面的平面内呈离散状态；如果偏振光选择层配置在相对于偏振光选择层与出射面相反的一侧(对置面一侧)，则借助于偏振光选择层朝向出射面的特定偏振方向的光在从出射面射出之前不会穿过偏振光变换层，不会被偏振光变换层消除偏振。

另外，当偏振光变换层是延迟片时，由于偏振光变换层的慢光轴在平行于出射面的平面内大致一致，所以如果偏振光变换层配置在相对于偏振光选择层的出射面一侧，就能够利用该偏振光变换层(延迟片)控制借助于偏振光选择层朝向出射面的特定偏振方向的光的偏振状态(例如偏振方向)。

本发明的照明装置适用于图像显示装置。本发明的照明装置和设置在照明装置所具有的导光体的出射面一侧、具有至少具备1个偏振镜的显示面板的图像显示装置能够提高光的利用效率，实现明亮的显示。

在这种图像显示装置中，如果在照明装置所具有的导光体的对置面上形成透明输入装置(所谓的触摸面板)，与透明输入装置、照明装置及显示面板简单地层叠的情况相比，能够实现图像显示装置的薄型化。在对置面上形成了透明输入装置的导光体可以通过例如在公知的透明输入装置中附加偏振光选择层和偏振光变换层而获得。

另外，在这种图像显示装置中，当显示面板包含基板时，照明装置所具有的导光体如果兼做该基板，则与照明装置和显示面板简单层叠相比，能够实现图像显示装置的薄型化。

本发明的第1导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。进一步，偏振光选择层实质上只将特定偏振方向的光反射到出射面一侧，因此，能够抑制光在对置面一侧(前光源时的观察者一侧)的反射所引起的光的利用效率下降和显示质量(对比度)下降。

本发明的第2导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。偏振光选择层包含相对于出射面倾斜的多个电介质膜，这些倾斜的电介质膜将特定偏振方向的光反射到出射面一侧。本发明的第2导光体中，倾斜的多个电介质膜距离入射面越远，其配置越密集，因此，从出射面射出的光的强度均匀性提高。

本发明的第3导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。进一步，偏振光变换层是射出成型的具有双折射性的透明树脂层，因此，易于形成厚偏振光变换层、占据导光体的较多区域的结构。因此，能够在偏振光变换层中传输较多光，高效地将光变换为特定偏振方向的光。

本发明的第4导光体具备：偏振光选择层，将从入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从出射面射出；以及偏振光变换层，将与该特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为该特定偏振方向的光；因此，能够将从光源经由入射面射入导光体内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。另外，由于偏振光变换层是延迟片，所以其慢光轴在平行于出射面的平面内大致相同(一致)。因此，光变换为特定偏振方向的光的效率在平行于出射面的平面内大致相同。因此，容易实现从出射面均匀地射出特定偏振方向的光。进一步，由于该延迟片在平行于出射面的面内所具有的慢光轴和快光轴与上述特定的偏振方向不一致，所以该延迟片适合用作偏振光变换层。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的第1实施方式的照明装置120及具备该照明装置120的液晶显示装置(图像显示装置)100的剖视图。

图2是示意性地表示光在照明装置120的导光体20内部的传输情况的剖视图。

图3(a)、图3(b)及图3(c)是示意性地表示第1实施方式的照明装置120的制造工序的工序剖视图。

图4是表示第1实施方式的照明装置120中来自出射面20c的光的出射角(°)和相对亮度(任意单位；a.u.)的关系的图表。

图5是示意性地表示本发明的第2实施方式的照明装置220及具备该照明装置120的液晶显示装置(图像显示装置)200的剖视图。

图6是示意性地表示光在照明装置220的导光体20内部的传输情况的剖视图。

图7(a)、图7(b)及图7(c)是示意性地表示第2实施方式的照明装置220的制造工序的工序剖视图。

图8是表示第2实施方式的照明装置220中来自出射面20c的光的出射角(°)和相对亮度(任意单位；a.u.)的关系的图表。

图9是示意性地表示照明装置200中沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿λ延迟片的快光轴方向的折射率n_y、沿延迟片的厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、以及第1偏振光的偏振方向P与延迟片的慢光轴所成的角度α的关系的立体图。

图10(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ/4板(N_z＝0并且单轴性)的情况下第2偏振光2次穿过延迟片后变换为第1偏振光的效率(比例)与光在延迟片内部传输的角度(°)的关系的图表，图10(b)是表示在将该λ/4板配置为α＝50°的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图11(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ/2板(N_z＝0并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图11(b)是表示在将该λ/2板配置为α＝20°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图12(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了3λ/4板(N_z＝0并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图12(b)是表示在将该3λ/4板配置为α＝20°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图13(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ板(N_z＝0并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图13(b)是表示在将该λ板配置为α＝40°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图14是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ/4板(N_z＝1并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图15(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ/2板(N_z＝1并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图15(b)是表示在将该λ/2板配置为α＝70°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图16(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了3λ/4板(N_z＝1并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图16(b)是表示在将该3λ/4板配置为α＝80°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图17(a)是表示在对于＝550nm的光使用了λ板(N_z＝1并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图17(b)是表示在将该λ板配置为α＝80°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图18(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了5λ/4板(N_z＝1并且单轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图18(b)是表示在将该5λ/4板配置为α＝60°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图19是表示在对于＝550nm的光使用了λ/4板(N_z＝0.5并且双轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图20是表示在对于＝550nm的光使用了λ/2板(N_z＝0.9并且双轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图21(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ/2板(N_z＝0.8并且双轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图21(b)是表示在将该λ/2板配置为α＝70°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图22(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ/2板(N_z＝0.7并且双轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图22(b)是表示在将该λ/2板配置为α＝70°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图23是表示在对于λ＝550nm的光使用了λ/2板(N_z＝0.6并且双轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图24(a)是表示在对于λ＝550nm的光使用了3λ/4板(N_z＝0.2并且双轴性)的情况下变换为第1偏振光的效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表，图24(b)是表示在将该λ/2板配置为α＝20°的情况下变换效率(比例)与传输角度(°)的关系的图表。

图25是示意性地表示本发明的第3实施方式的照明装置320及具备该照明装置320的液晶显示装置(图像显示装置)300的剖视图。

图26是示意性地表示光在照明装置320的导光体20内部的传输情况的剖视图。

图27是示意性地表示在距离入射面20a越远电介质膜22a配置越密集的导光体20中来自出射面20c的光的射出情况的剖视图。

图28是示意性地表示在电介质膜22a均为同样配置的导光体20中来自出射面20c的光的射出情况的剖视图。

图29(a)、图29(b)及图29(c)是示意性地表示第3实施方式的照明装置320的制造工序的工序剖视图。

图30(a)及图30(b)是表示偏振光选择层22和偏振光变换层24的配置方式的剖视图。

图31是表示第3实施方式的照明装置320中来自出射面20c的光的出射角(°)和相对亮度(任意单位；a.u.)的关系的图表。

图32是示意性地表示照明装置320中沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿λ延迟片的快光轴方向的折射率n_y、沿延迟片的厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、以及第1偏振光的偏振方向P与延迟片的慢光轴所成的角度α的关系的立体图。

图33(a)及图33(b)是表示偏振光选择层22和偏振光变换层24的配置方式的剖视图。

图34(a)及图34(b)是表示倾斜电介质膜22a和平行电介质膜22b的配置方式的剖视图。

图35(a)及图35(b)是表示倾斜电介质膜22a和平行电介质膜22b的配置方式的剖视图。

图36是示意性地表示本发明的第4实施方式的照明装置420及具备该照明装置420的液晶显示装置(图像显示装置)400的剖视图。

图37是表示第4实施方式的照明装置420中来自出射面20c的光的出射角(°)和相对亮度(任意单位；a.u.)的关系的图表。

图38是示意性地表示照明装置420中沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿λ延迟片的快光轴方向的折射率n_y、沿延迟片的厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、以及第1偏振光的偏振方向P与延迟片的慢光轴所成的角度α的关系的立体图。

图39是示意性地表示本发明的第5实施方式的照明装置520及具备该照明装置520的液晶显示装置(图像显示装置)500的剖视图。

图40(a)、图40(b)及图40(c)是示意性地表示第5实施方式的照明装置520的制造工序的工序剖视图。

图41是示意性地表示本发明的第6实施方式的照明装置620及具备该照明装置620的液晶显示装置(图像显示装置)600的剖视图。

图42(a)、图42(b)及图42(c)是示意性地表示第6实施方式的照明装置620的制造工序的工序剖视图。

图43是示意性地表示现有的照明装置740及具备该照明装置740的液晶显示装置700的剖视图。

图44是示意性地表示光在照明装置740的导光体720内部的传输情况的剖视图。

图45(a)是示意性地表示现有的照明装置800的剖视图，图45(b)是图45(a)中的虚线所包围的区域45B的放大图。

图46是示意性地表示光在照明装置800的导光体820内部的传输情况的剖视图。

图47(a)是示意性地表示现有的照明装置900的剖视图，图47(b)是图47(a)中的虚线所包围的区域47B的放大图。

图48是示意性地表示光在照明装置900的导光体920内部的传输情况的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。但本发明并不限于以下的实施方式。

(第1实施方式)

首先，参照图1说明本发明的实施方式的照明装置120及具备该照明装置120的液晶显示装置(图像显示装置)100的结构。

如图1所示，液晶显示装置100是具备反射型液晶显示面板110、照明装置(前光源)120的反射型液晶显示装置。

反射型液晶显示面板110是公知的反射型液晶显示面板，这里，其具有一对基板(例如玻璃基板)111及112和设置在它们之间的液晶层113。背面一侧的基板111的液晶层113一侧设置了反射电极114，观察者一侧的基板112的液晶层113一侧设置了透明电极(未图示)。另外，基板112的观察者一侧设置了偏振镜(典型的是偏振光板)115及λ/4板(4分之1波片)116。

照明装置120具有光源10和导光体20。典型地，围绕光源10设置反射部材12。反射部材12使光源10射出的光高效地射入导光体20。

导光体20在本实施方式中大致呈长方体形状，具有：第1侧面(入射面)20a，用来接受从光源10射出的光；第2侧面20b，与第1侧面20a相对；第3侧面和第4侧面(均未图示)，位于第1侧面20a与第2侧面20b之间，相互对置；以及出射面20c和对置面20d，隔着这4个侧面相互对置。

该导光体20具有在出射面20c的法线方向具有规定厚度的偏振光选择层22和偏振光变换层24。

偏振光选择层22使从入射面(第1侧面)20a射入的光之中特定偏振方向的光(以下简称为“第1偏振光”)有选择地从出射面20c射出。

在本实施方式中，偏振光选择层22包含相对于出射面20c成规定角度的多个电介质膜22a。电介质膜22a以规定间隔(间距)排列，与其周围材料的折射率不同。另外，电介质膜22a典型地是厚度为数十nm～百数十nm左右的电介质薄膜。

由于电介质膜22a的折射率与周围材料的折射率不同，所以在电介质膜22a与周围材料的分界面，光的反射率具有偏振光依赖性。更具体地，S偏振光的反射率高，而P偏振光的反射率低。特别是，对于以接近布儒斯特角的角度入射的光，P偏振光的反射率几乎为0，基本上只有S偏振光反射。因此，在电介质膜22a与其周围材料的分界面，在与电介质膜22a的重复方向正交的方向(在图1中是垂直于纸面的方向)上振动的光的反射率高，在与该特定光(第1偏振光)不同的方向上振动的光的反射率低。因此，在出射面20c一侧，第1偏振光被有选择地反射，从出射面20c第1偏振光有选择地射出。

此外，如本实施方式所示，在包含相对于出射面20c成规定角度(以规定角度倾斜)的多个电介质膜22a的偏振光选择层22，电介质膜22a实质上只将从入射面20a射入导光体20内部的光中包含的第1偏振光反射到出射面20c一侧，几乎不向对置面20d一侧反射。因此，第1偏振光主要从出射面20c射出，几乎不从对置面20d射出。

另一方面，偏振光变换层24将与上述第1偏振光的偏振方向不同的光(例如与第1偏振光正交的光，以下简称为“第2偏振光”)变换为第1偏振光。

在本实施方式中，偏振光变换层24由具有双折射性的透明材料形成。更具体地，偏振光变换层24是射出成型的透明树脂层。

射出成型的透明树脂层、即通过射出成型法形成的透明树脂层的慢光轴在平行于出射面20c的平面内不一致，而是存在离散。因此，与第1偏振光不同的第2偏振光当其在偏振光变换层24中传输的过程中，被透明树脂层所具有的双折射性消除偏振，其一部分变为第1偏振光。

参照图2说明光在导光体20内部的传输情况。图2中，包含黑色圆圈的双圆表示光的偏振方向垂直于纸面，虚线箭头表示光的偏振方向平行于纸面。

从光源10射出的光从第1侧面20a射入导光板20内部，朝向第2侧面20b传输。在朝向第2侧面20b传输的光之中，在与电介质膜22a的重复方向(这里是入射面20a的法线方向)正交的方向上振动的第1偏振光经偏振光选择层22朝向出射面20c反射，从出射面20c射出去。另外，在朝向第2侧面20b传输的光之中，偏振方向与第1偏振光正交的第2偏振光经偏振光变换层24变换为第1偏振光后，经偏振光选择层22朝向出射面20c反射，从出射面20c射出去。此外，在本实施方式中，偏振光选择层22包含多个电介质膜22a；在该电介质膜22a与周围的材料的分界面上，实际上光也以布儒斯特角附近以外的角度射入。因此，在该分界面，严格说来第1偏振光以外的光也被反射；从出射面20c，严格说来第1偏振光以外的光也射出去。因此，所谓的“从出射面将第1偏振光有选择地射出”意思是“从出射面射出第1偏振光占主导的光”，而并不一定是说“从出射面只将第1偏振光射出去”。

反射型液晶显示面板110的偏振镜115在本实施方式中配置为其透射轴与从出射面20c射出去的第1偏振光的偏振方向大致平行。因此，从照明装置120射出去的第1偏振光几乎不会被偏振镜115吸收，而是射入液晶层113。此外，第1偏振光的偏振方向与偏振镜115的透射轴并不需要一定平行，在偏振镜115出射面20c之间也可以设置延迟片，用来使第1偏振光的偏振方向与偏振镜115的透射轴一致。

如上所述，在本发明的照明装置120中，导光体20具备：偏振光选择层22，用来使第1偏振光有选择地从出射面20c射出；以及偏振光变换层24，用来将与第1偏振光偏振方向不同的第2偏振光变换为第1偏振光；因此，能够将从光源10经由入射面20a射入导光体20内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。

另外，在本实施方式的照明装置120中，由于偏振光选择层22实质上只将第1偏振光反射到出射面20c一侧，所以能够抑制由于向对置面20d一侧(观察者一侧)光的反射导致的光的利用效率下降和显示质量(对比度)的下降。

进一步，在本实施方式的照明装置120中，偏振光变换层24是射出成型的透明树脂层。因此，易于形成厚偏振光变换层24、占据导光体20的较多区域的结构，能够在偏振光变换层24中传输较多光，高效地将第2偏振光变换为第1偏振光。

例如，本实施方式的照明装置120能够如下制造。

首先，如图3(a)所示，使用折射率为1.49、各向同性的聚甲基丙烯酸甲酯制造厚度为0.2mm的棱镜片25。棱镜片25具有截面形状为锯齿波状的表面25a和基本平坦的背面25b，背面25b以后成为出射面20c。表面25a由相对于背面25b倾斜的倾斜区域25a1与基本垂直的垂直区域25a2交替配置而成。

其次，如图3(b)所示，该棱镜片25的表面25a的倾斜区域25a1上通过蒸镀厚度75nm的折射率为2.10的ZrO₂来形成电介质膜(电介质薄膜)22a。

接着，如图3(c)所示，将该棱镜片25与使用折射率为1.49的聚甲基丙烯酸甲酯通过射出成型法形成的厚度为0.8mm的透明树脂片26利用折射率为1.49的透明粘合剂27粘合。这样即可得到具有偏振光选择层22和偏振光变换层24的导光体20。

其后，在导光体20的入射面20a一侧配置光源(例如冷阴极管)10，围绕光源10配置反射部件(例如反射膜)12，由此，完成如图1及图2所示的照明装置120。

图4表示依照此种方式制造的照明装置120中来自出射面20c的光的出射角(°)和相对亮度(任意单位；a.u.)的关系。此外，在图4中，为了进行比较，也一并表示了除利用挤压成型法形成透明树脂片之外以同样方法制造的照明装置中的亮度。

由图4可知，使用由射出成型法形成的透明树脂片制造的照明装置120比使用由挤压成型法形成的透明树脂片制造的照明装置更能够提高出射光的亮度。这是因为，在利用挤压成型法形成的透明树脂片中，第2偏振光不会高效地变换为第1偏振光；与此相对，在利用射出成型法形成的透明树脂片26中，第2偏振光被高效地变换为第1偏振光。

众所周知，使用透明树脂形成的透明树脂层(例如上述透明树脂片)所具有的双折射性大小随其成型方法不同而不同。例如，在“最新光学用树脂的开发、特性和高精度部件的设计、成型技术”(发行方：株式会社技术信息协会)的第8页中记述，以射出成型法、挤压成型法、压缩成型法及注型成型法为序，双折射性变大。

因此，如果使用射出成型法，能够使透明树脂层的双折射性充分变大。因此，利用射出成型法形成的透明树脂层用作偏振光变换层24能够将在导光体20内部传输的第2偏振光高效地变换为第1偏振光。

此外，当使用慢光轴在平行于出射面20c的平面内离散的材料(例如本实施方式的射出成型的透明树脂层)作为偏振光变换层24时，偏振光变换层24最好是如本实施方式这样配置于相对于偏振光选择层22的对置面20d一侧。

如果偏振光变换层24配置在相对于偏振光选择层22的对置面20d一侧，则借助于偏振光选择层22朝向出射面20c(反射)的第1偏振光在从出射面20c射出去之前不会穿过偏振光变换层24，不会被偏振光变换层24消除偏振。

另外，这里，导光体20的材料(棱镜片25或透明树脂片26的材料)使用了聚甲基丙烯酸甲酯；但并不限于此，可以使用聚碳酸酯等各种各样的透明材料。

另外，这里示例的偏振光选择层24包含多个电介质膜22a；但并不限于此，只要能将特定偏振方向的光有选择地从出射面20c射出去即可，例如可以使用包含相对于出射面20c成规定角度的多个电介质多层膜的材料。为了提高光的利用效率及提高显示质量，最好是使用实质上只将特定偏振方向的光反射到出射面20c一侧的材料。

(第2实施方式)

参照图5说明本发明的实施方式的照明装置220及具备该照明装置220的液晶显示装置(图像显示装置)200的结构。在以后的附图中，为了简化说明，使用相同的引用符号表示与第1实施方式的照明装置120及液晶显示装置100实质上具有同样功能的结构要素，省略其部分说明。

如图5所示，液晶显示装置200是具备反射型液晶显示面板210、照明装置(前光源)220的反射型液晶显示装置。

反射型液晶显示面板210是公知的反射型液晶显示面板，例如，其具有与第1实施方式的液晶显示装置100所具有的反射型液晶显示面板110同样的结构。

照明装置220在导光体20具备延迟片作为偏振光变换层24这一点上不同于第1实施方式的照明装置120。

在图1所示的照明装置120中，偏振光变换层24是射出成型的透明树脂层，其慢光轴在平行于出射面20c的面内不一致，而是存在离散。

与此相对，本实施方式的照明装置220中，偏振光变换层24是所谓的延迟片，其慢光轴在平行于出射面20c的面内基本相同(一致)。作为延迟片的偏振光变换层24，其慢光轴和快光轴(典型地是与慢光轴正交)结构为与第1偏振光的偏振方向不一致，与第1偏振光不同的第2偏振光通过偏振光变换层24所具有的双折射性(直线双折射性)变换为第1偏振光。作为延迟片即偏振光变换层24，可以使用例如λ/2板(2分之1波片)。当然，并不限于λ/2板，也可以使用如后所述的λ/2板以外的延迟片。

参照图6说明光在导光体20内部的传输情况。

从光源10射出的光从第1侧面20a射入导光板20内部，朝向第2侧面20b传输。在朝向第2侧面20b传输的光之中，在与电介质膜22a的重复方向(这里是入射面20a的法线方向)正交的方向上振动的第1偏振光经偏振光选择层22朝向出射面20c反射，从出射面20c射出去。另外，在朝向第2侧面20b传输的光之中，偏振方向与第1偏振光正交的第2偏振光经偏振光变换层24变换为第1偏振光后，经偏振光选择层22朝向出射面20c反射，从出射面20c射出。

如上所述，在本实施方式的照明装置220中，导光体20也具备：偏振光选择层22，用来使第1偏振光有选择地从出射面20c射出；以及偏振光变换层24，用来将与第1偏振光偏振方向不同的第2偏振光变换为第1偏振光；因此，能够将从光源10经由入射面20a射入导光体20内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。

另外，本实施方式的照明装置220中，由于偏振光变换层24是延迟片，所以其慢光轴在平行于出射面20c的面内基本相同(一致)。因此，第2偏振光变换为第1偏振光的效率在平行于出射面20c的面内基本相同，因此，容易设计成为第1偏振光从出射面20c均匀地射出。

例如，本实施方式的照明装置220能够如下制造。

首先，如图7(a)所示，使用折射率为1.49、各向同性的聚甲基丙烯酸甲酯制造厚度为1.0mm的棱镜片25。棱镜片25具有截面形状为锯齿波状的表面25a和基本平坦的背面25b。表面25a由相对于背面25b倾斜的倾斜区域25a1与基本垂直的垂直区域25a2交替配置而成。

其次，如图7(b)所示，该棱镜片25的表面25a的倾斜区域25a 1上通过蒸镀厚度75nm的折射率为2.10的ZrO₂来形成电介质膜(电介质薄膜)22a。

接着，如图7(c)所示，利用折射率为1.49的透明树脂29对该棱镜片25的表面25a进行平坦化处理，同时，在棱镜片25的背面25b粘贴折射率为1.51的、由ア一トン(注册商标)构成的λ/2板(日东电工株式会社制造)28。这样即可得到具有偏振光选择层22和偏振光变换层24的导光体20。

其后，在导光体20的入射面20a一侧配置光源(例如冷阴极管)10，围绕光源10配置反射部件(例如反射膜)12，由此，完成如图5及图6所示的照明装置220。

图8表示依照此种方式制造的照明装置220中来自出射面20c的光的出射角(°)和相对亮度(任意单位；a.u.)的关系。在图8中表示如图9所示的沿λ/2板28的慢光轴方向的折射率n_x、沿λ/2板28的快光轴方向的折射率n_y、λ/2板28的厚度方向的折射率n_z、λ/2板28的厚度d、可见光波长λ(对此未图示)、第1偏振光的偏振方向P与λ/2板28的慢光轴所成的角度α满足以下关系时的亮度。

(n_x-n_y)·d＝270nm

(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＝1.0

α＝65°

另外，为了进行比较，在图8中也一并表示了除了不具备λ/2板(延迟片)之外与上述同样制造的照明装置中的亮度。

由图8可知，具有作为延迟片的偏振光变换层24的照明装置220比不具备延迟片即偏振光变换层的照明装置更能够提高出射光的亮度。即可知：借助于作为延迟片的偏振光变换层24，第2偏振光被高效地变换为第1偏振光。

此外，作为偏振光变换层24的延迟片的规格并不限于此处的示例。下面说明适合的延迟片的规格。具体说明沿延迟片的慢光轴(在平行于出射面20c的面内具有的慢光轴)方向的折射率n_x、沿延迟片的快光轴(在平行于出射面20c的面内具有的快光轴)方向的折射率n_y、沿延迟片的厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、可见光波长λ、第1偏振光的偏振方向P与延迟片的慢光轴所成的角度α的适当关系。

首先，说明N_z＝(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＝0即n_x＝n_z的单轴性延迟片。图10、图11、图12及图13中表示了第2偏振光2次穿过该具有单轴性的折射率各向异性的延迟片后变换为第1偏振光的效率(比例)经过计算所得的结果。图10(a)、图11(a)、图12(a)及图13(a)是通过改变α的值来表示变换为第1偏振光的效率与光在延迟片内部传输的角度(°)的关系的图表，图10(b)、图11(b)、图12(b)及图13(b)是通过改变λ的值来表示变换为第1偏振光的效率与光在延迟片内部传输的角度(°)的关系的图表。此外，图10～图13所示的延迟片的相位差(n_x-n_y)·d如表1所示。

表1

	Nz	(n<sub>x</sub>-n<sub>y</sub>)·d	备注
				图10(a)、(b)	0	137.5nm	对λ＝550nm的光的λ/4板
图11(a)、(b)	0	275.0nm	对＝550nm的光的λ/2板
				图12(a)、(b)	0	412.5nm	对＝550nm的光的3λ/4板
图13(a)、(b)	0	550.0nm	对λ＝550nm的光的λ板

这里，在导光体20内部传输的光经出射面20c和对置面20d重复全反射而传输，因此，在延迟片内部传输的光也相对于平行于出射面20c的面内全反射角呈θc以上的角度。因此，第2偏振光经延迟片变换为第1偏振光的效率可以在全反射角θc以上的范围内考虑。当导光体或延迟片的材料使用通常所用的聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯及ア一トン(注册商标)等透明树脂的情况下，全反射角θc约为40°。

图10(a)和(b)是表示使用λ/4板作为延迟片的情况下的结果的图表。图10(a)表示对于λ＝550nm的光的变换效率。由图10(a)可知，通过将λ/4板配置为例如α＝50°，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光。特别是，在λ/4板内部以大约60°的角度传输的第2偏振光的9成左右被变换为第1偏振光。另外，图10(b)表示α＝50°的情况下的变换效率。由图10(b)可知，对在λ/4板内部以大约60°的角度传输的第2偏振光变换效率在可见光的波长范围内大致固定，这意味着，能够抑制变换后从出射面20c射出去的第1偏振光出现色彩。

图11(a)和(b)是表示使用λ/2板作为延迟片的情况下的结果的图表。图11(a)表示对于λ＝550nm的光的变换效率。由图11(a)可知，通过将λ/2板配置为例如α＝20°，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光。特别是，在λ/2板内部以大约80°的角度传输的第2偏振光的9成左右被变换为第1偏振光。另外，图11(b)表示α＝20°的情况下的变换效率。由图11(b)可知，对在λ/2板内部以大约80°的角度传输的第2偏振光的变换效率在可见光的波长范围内基本一致。

图12(a)和(b)是表示使用3λ/4板作为延迟片的情况下的结果的图表。图12(a)表示对于λ＝550nm的光的变换效率。由图12(a)可知，通过将3λ/4板配置为例如α＝20°，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光。特别是，在λ/2板内部以大约45°的角度传输的第2偏振光的9成左右被变换为第1偏振光。另外，图12(b)表示α＝20°的情况下的变换效率。由图12(b)可知，对在3λ/4板内部以大约45°的角度传输的第2偏振光的变换效率在可见光的波长范围内大致固定。

图13(a)和(b)是表示使用λ板作为延迟片的情况下的结果的图表。图13(a)表示对于λ＝550nm的光的变换效率。由图13(a)可知，通过将λ板配置为例如α＝10°或40°～60°，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，变换效率随在λ板内部传输的光的角度不同可达9成以上。然而，在例如α＝40°的情况下，由图13(b)可知，变换为第1偏振光的效率在可见光的波长范围内大幅变化。因此，从出射面20c射出的第1偏振光的光量随波长不同而不同，会出现色彩。

在上述结果的基础上本申请发明人进行了详细探讨研究后认为，在延迟片具有单轴性的折射率各向异性的情况下，如果沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿快光轴方向的折射率n_y、厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及第1偏振光的偏振方向与延迟片的慢光轴所成的角度α满足下述(1)的关系，则能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光。

(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒0

0＜(n_x-n_y)·d＜λ           …(1)

10°＜α＜30°或40°＜α＜60°

特别是，如果满足下述(2)的关系，则第2偏振光变换为第1偏振光的效率几乎不随可见光波长范围内的波长而变化，因此，抑制了色彩的出现。

(n_x-n_y)/(n_x-n_y)≒0

(n_x-n_y)·d＝λ/2           …(2)

10°＜α＜30°

接着说明N_z＝(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＝1即n_y＝n_z的单轴性延迟片。图14、图15、图16、图17及图18中表示了第2偏振光2次穿过该具有单轴性的折射率各向异性的延迟片后变换为第1偏振光的效率(比例)经过计算所得的结果。此外，图14～图18所示的延迟片的相位差(n_x-n_y)·d如表2所示。

表2

	Nz	(n<sub>x</sub>-n<sub>y</sub>)·d	备注
				图14	1	137.5nm	对λ＝550nm的光的λ/4板
图15(a)、(b)	1	275.0nm	对λ＝550nm的光的λ/2板
				图16(a)、(b)	1	412.5nm	对λ＝550nm的光的3λ/4板
图17(a)、(b)	1	550.0nm	对λ＝550nm的光的λ板
				图18(a)、(b)	1	687.5nm	对λ＝550nm的光的5λ/4板

图14是表示在使用λ/4板作为延迟片的情况下对于λ＝550nm的光的变换效率的图表。由图14可知，使用λ/4板虽然能够将第2偏振光变换为第1偏振光，但变换效率最大仅为7成左右。

图15(a)和(b)是表示使用λ/2板作为延迟片的情况下的结果的图表。图15(a)表示λ＝550nm的情况下的变换效率。由图15(a)可知，通过将λ/2板配置为例如α＝30°～70°，就能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，其变换效率随光的传输角度不同可达9成以上。另外，图15(b)表示α＝70°的情况下的变换效率。由图15(b)可知，变换效率在可见光的波长范围内基本上不随波长变化。

图16(a)和(b)是表示使用3λ/4板作为延迟片的情况下的结果的图表。图16(a)表示在λ＝550nm的情况下的变换效率。由图16(a)可知，通过将3λ/4板配置为例如α＝80°，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光。特别是，在3λ/4板内部以大约60°的角度传输的第2偏振光的9成以上被变换为第1偏振光。另外，图16(b)表示在α＝80°的情况下的变换效率。由图16(b)可知，对在3λ/4板内部以大约60°的角度传输的第2偏振光的变换效率在可见光的波长范围内大致固定。

图17(a)和(b)是表示使用λ板作为延迟片的情况下的结果的图表。图17(a)表示在λ＝550nm的情况下的变换效率。由图17(a)可知，通过将λ板配置为例如α＝40°～50°或80°，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，变换效率随在λ板内部传输的光的角度不同可达9成以上。另外，图17(b)表示α＝80°的情况下的变换效率。由图17(b)可知，对在λ板内部以大约65°的角度传输的第2偏振光的变换效率在可见光的波长范围内大致固定。

图18(a)和(b)是表示使用5λ/4板作为延迟片的情况下的结果的图表。图18(a)表示在λ＝550nm的情况下的变换效率。由图18(a)可知，通过将5λ/4板配置为例如α＝30°～60°，就能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，其变换效率随光在5λ/4板内部的传输角度不同可达9成以上。然而，在例如α＝60°的情况下，由图18(b)可知，变换为第1偏振光的效率在可见光的波长范围内大幅变化。因此，从出射面20c射出的第1偏振光的光量随波长不同而不同，会出现色彩。

在上述结果的基础上本申请发明人进行了详细探讨研究后认为，在延迟片具有单轴性的折射率各向异性的情况下，如果沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿快光轴方向的折射率n_y、厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及第1偏振光的偏振方向与延迟片的慢光轴所成的角度α满足下述(3)的关系，也能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光。

(n_x-n_z)/(n_x-n_y)≒1

λ/4＜(n_x-n_y)·d＜5λ/4    …(3)

20°＜α＜90°

特别是，如果满足下述(4)的关系，则第2偏振光变换为第1偏振光的效率基本上不随可见光波长范围内的波长而变化，因此，抑制了色彩的出现。

(n_x-n_y)/(n_x-n_y)≒1

(n_x-n_y)·d＝λ/2            …(4)

20°＜α＜80°

至此针对单轴性的延迟片进行了说明，如果使用单轴性的延迟片，如图10～图18所示，可知变换效率高的传输角度范围并不是足够大。

本申请发明人通过使用具有双轴性的折射率各向异性的延迟片，发现能够扩大变换效率高的传输角度范围。下面加以详细说明。

具体地，针对0＜N_z＝(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜1即n_x≠n_z并且n_y≠n_z的双轴性延迟片进行说明。图19、图20、图21、图22、图23及图24中表示了第2偏振光2次穿过该具有该双轴性的折射率各向异性的延迟片后变换为第1偏振光的效率(比例)经过计算所得的结果。此外，图19～图24所示的延迟片的相位差(n_x-n_y)·d如表3所示。

表3

	Nz	(n<sub>x</sub>-n<sub>y</sub>)·d	备注
				图19	0.5	137.5nm	对λ＝550nm的光的λ/4板
图20	0.9	275.0nm	对λ＝550nm的光的λ/2板
				图21(a)、(b)	0.8	275.0nm	对λ＝550nm的光的λ/2板
图22(a)、(b)	0.7	275.0nm	对λ＝550nm的光的λ/2板
				图23	0.6	275.0nm	对λ＝550nm的光的λ/2板
图24(a)、(b)	0.2	412.5nm	对λ＝550nm的光的3λ/4板

图19是表示在使用N_z＝0.5的λ/4板作为延迟片的情况下对于λ＝550nm的光的变换效率的图表。由图19可知，使用N_z＝0.5的λ/4板虽然能够将第2偏振光变换为第1偏振光，但变换效率最大仅为7成左右。另外，本申请发明人在探讨研究后发现，对于0＜N_z＜1的λ/4板，无法在传输角度大的角度范围内获得9成以上的高变换效率。

图20是表示在使用N_z＝0.9的λ/2板作为延迟片的情况下对于λ＝550nm的光的变换效率的图表。由图20可知，通过使用N_z＝0.9的λ/2板，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，其变换效率随光的传输角度不同可达9成以上；但变换效率高的传输角度范围不够大。

图21(a)和(b)是表示使用N_z＝0.8的λ/2板作为延迟片的情况下的结果的图表。图21(a)表示在λ＝550nm的情况下的变换效率。由图21(a)可知，通过将Nz＝0.8的λ/2板配置为例如α＝70°，就能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，在传输角度约为40°～80°的大范围内变换效率可达9成以上。另外，图21(b)表示α＝70°的情况下的变换效率。由图21(b)可知，在例如N_z＝0.8的λ/2板配置为α＝70°的情况下，变换效率在可见光的波长范围内大致固定。

图22(a)和(b)是表示使用N_z＝0.7的λ/2板作为延迟片的情况下的结果的图表。图22(a)表示在λ＝550nm的情况下的变换效率。由图22(a)可知，通过将N_z＝0.7的λ/2板配置为例如α＝70°，就能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，在传输角度约为40°～70°的大范围内变换效率可达9成以上。另外，图22(b)表示α＝70°的情况下的变换效率。由图22(b)可知，在例如N_z＝0.7的λ/2板配置为α＝70°的情况下，变换效率在可见光的波长范围内大致固定。

图23是表示在使用N_z＝0.6的λ/2板作为延迟片的情况下对于λ＝550nm的光的变换效率的图表。由图23可知，通过使用N_z＝0.6的λ/2板，能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，其变换效率随光的传输角度不同可达9成以上；但变换效率高的传输角度范围不够大。

图24(a)和(b)是表示使用N_z＝0.2的3λ/4板作为延迟片的情况下的结果的图表。图24(a)表示在λ＝550nm的情况下的变换效率。由图24(a)可知，通过将N_z＝0.2的3λ/4板配置为例如α＝20°，就能够将第2偏振光高效地变换为第1偏振光，在传输角度约为50°～70°的大范围内变换效率可达9成以上。然而，在使用N_z＝0.2的3λ/4板的情况下，例如α＝20°时，由图24(b)可知，变换为第1偏振光的效率在可见光的波长范围内大幅变化。因此，从出射面20c射出的第1偏振光的光量随波长不同而不同，会出现色彩。

在上述结果的基础上本申请发明人进行了详细探讨研究后认为，在延迟片具有双轴性的折射率各向异性的情况下，如果沿延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿快光轴方向的折射率n_y、厚度方向的折射率n_z、延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及第1偏振光的偏振方向与延迟片的慢光轴所成的角度α满足下述(5)的关系，也能够将第2偏振光在大的角度范围(传输角度的范围)内高效地变换为第1偏振光。

0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9

λ/4＜(n_x-n_y)·d＜3λ/4         …(5)

60°＜α＜80°

特别是，如果满足下述(6)的关系，则第2偏振光变换为第1偏振光的效率基本上不随可见光波长范围内的渡长而变化，因此，抑制了色彩的出现。

0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9

(n_x-n_y)·d＝λ/2                …(6)

60°＜α＜80°

此外，在本实施方式中，作为延迟片的偏振光变换层24配置于相对于偏振光选择层22的对置面20d一侧；当然并不限于此，也可以配置在出射面20c一侧。

如本实施方式这样，在偏振光变换层24是延迟片的情况下，偏振光变换层24的慢光轴在平行于出射面20c的面内基本一致，因此，如果偏振光变换层24(延迟片)相对于偏振光选择层22配置在出射面一侧，则经偏振光选择层22朝向出射面20c的第1偏振光的偏振状态(例如偏振方向)能够通过该延迟片进行控制后从出射面20c射出。

(第3实施方式)

参照图25说明本发明的实施方式的照明装置320及具备该照明装置320的液晶显示装置(图像显示装置)300的结构。

如图25所示，液晶显示装置300是具备反射型液晶显示面板310、照明装置(前光源)320的反射型液晶显示装置。

反射型液晶显示面板310是公知的反射型液晶显示面板，例如，其具有与第1实施方式的液晶显示装置100所具有的反射型液晶显示面板110同样的结构。

照明装置320的导光体20具备配置在出射面20c附近的偏振光选择层22和配置在对置面20d一侧的偏振光变换层24。在本实施方式中，偏振光变换层24是延迟片。

偏振光选择层22包含相对于出射面20c以规定角度倾斜的电介质膜(以下也称为“倾斜电介质膜”)22a和大致平行于出射面20c的电介质膜(以下也称为“平行电介质膜”)22b。

倾斜电介质膜22a在入射面(第1侧面)20a的附近配置得比较稀疏，在第2侧面20b的附近配置得比较密集。即，倾斜电介质膜22a距离入射面20a越远，其配置越密集。

与此相对，平行电介质膜22b在入射面(第1侧面)20a的附近配置得比较密集，在第2侧面20b的附近配置得比较稀疏。即，倾斜电介质膜22a距离入射面20a越远，其配置越稀疏。

平行电介质膜22b及倾斜电介质膜22a从出射面20c一侧依此顺序配置。即，平行电介质膜22b的位置比倾斜电介质膜22a更靠近出射面20c一侧。因此，偏振光选择层22所包含的倾斜电介质膜22a及平行电介质膜22b与偏振光变换层24从出射面20c一侧开始以平行电介质膜22b、倾斜电介质膜22a、偏振光变换层24的顺序配置。

参照图26说明光在导光体20内部的传输情况。

从光源10射出的光从第1侧面20a射入导光板20内部，朝向第2侧面20b传输。在朝向第2侧面20b传输的光之中，在与电介质膜22a的重复方向(这里是入射面20a的法线方向)正交的方向上振动的第1偏振光经偏振光选择层22中包含的倾斜电介质膜22a朝向出射面20c反射，从出射面20c射出。

另外，在朝向第2侧面20b传输的光之中，偏振方向与第1偏振光正交的第2偏振光经偏振光变换层24变换为第1偏振光后，经偏振光选择层22朝向出射面20c反射，从出射面20c射出。

此外，朝向第2侧面20b传输的光的一部分虽然经平行电介质膜22b反射到对置面20d一侧，但由于其大部分在对置面20d以临界角以上的角度(即不满足全反射条件的角度)反射，因此，不从对置面20d射出。

如上所述，在本实施方式的照明装置320中，导光体20具备：偏振光选择层22，用来使第1偏振光有选择地从出射面20c射出；以及偏振光变换层24，用来将与第1偏振光偏振方向不同的第2偏振光变换为第1偏振光；因此，能够将从光源10射入导光体20内的光高效地作为特定偏振方向的光射出。因此，光的利用效率提高。

另外，在照明装置320中，由于偏振光变换层24是延迟片，所以其慢光轴在平行于出射面20c的面内基本相同(一致)。因此，第2偏振光变换为第1偏振光的效率在平行于出射面20c的面内基本相同，因此，容易设计成为第1偏振光从出射面20c均匀地射出。

进一步，在照明装置320中，由于偏振光选择层22中包含的倾斜电介质膜22a距离入射面20a越远(即距离光源10越远)其配置越密集，因此如图27所示，能够进一步提高从出射面20c射出的第1偏振光的强度的均匀性。

与此相对，图5所示的照明装置220(或图1所示的照明装置120)中，相对于出射面20c以规定角度倾斜的电介质膜22a不受其与入射面20a的距离的影响，以同样的比例形成，因此，如图28所示，在入射面20a附近第1偏振光大多被射出去，距离入射面20a越远，射出的第1偏振光越少。因此，从出射面20a射出的光的均匀性会降低。

例如，本实施方式的照明装置320能够如下制造。

首先，如图29(a)所示，使用折射率为1.49、各向同性的聚甲基丙烯酸甲酯制造厚度为1.0mm的棱镜片25。棱镜片25具有截面形状为锯齿波状的主面(表面)25a和基本平坦的背面25b。主面25a具有：相对于背面25b倾斜的多个倾斜面(倾斜区域)25a1、与背面25b大致垂直的多个垂直面(垂直区域)25a2、与背面25b大致平行的多个平行面(平行区域)25a3。另外，多个倾斜面25a1配置为从棱镜片25的一端朝向另一端(距离后来成为入射面20a的侧面越远)越来越密集。

其次，如图29(b)所示，该棱镜片25的主面25a的倾斜面25a1上通过蒸镀厚度65nm的折射率为2.3的TiO₂来形成电介质膜(电介质薄膜)22a。这时，棱镜片25的主面25a的平行面25a3上也形成电介质膜22b。此外，图29(b)中的箭头示意性地表示电介质材料(这里是TiO₂)的蒸镀情况。

接着，如图29(c)所示，利用由折射率为1.49的透明树脂材料构成的透明树脂层29对棱镜片25的主面25a进行平坦化处理，同时，在棱镜片25的背面25b粘贴折射率为1.51的、由ア一トン(注册商标)构成的单轴性的λ/2板(日东电工株式会社制造)28，由此可得具有偏振光选择层22和偏振光变换层24的导光体30。

其后，在导光体20的入射面20a一侧配置光源(例如冷阴极管)10，围绕光源10配置反射部件(例如反射膜)12，由此，完成如图25及图26所示的照明装置320。

依照此种方式，照明装置320中的导光体20的结构包含：第1部件(棱镜片25)，具有包含多个倾斜面25a1和多个平行面25a3的主面25a；以及第2部件(透明树脂层29)，设置在主面25a上将主面25a平坦化；在多个倾斜面25a1上形成电介质膜22a。通过将多个平行面25a3配置为距离入射面20a越远越稀疏，能够将多个倾斜面25a1配置为距离入射面20a越远越密集，能够容易地实现倾斜电介质膜22a距离入射面20a越远越密集的配置结构。在制造阶段，即使采用在平行面25a3上也形成电介质膜22b的工序，由于在平行面25a3上形成的平行电介质膜22b不会将在导光体20内传输的光以从对置面20d射出那样的角度向对置面20d一侧反射，所以不会产生光的利用效率或显示质量的下降。

此外，在本实施方式中是以偏振光选择层22配置于出射面20c附近、偏振光变换层24配置于对置面20d一侧的情况为例；但偏振光选择层22及偏振光变换层24的配置并不限于此。例如，既可以将偏振光选择层22配置于对置面20d附近，也可以将偏振光变换层24配置于出射面20c一侧。

然而，当偏振光选择层22配置在出射面20c附近时，最好是配置为如图30(b)所示那样偏振光选择层22比偏振光变换层24更靠近出射面20c一侧，而不是配置为如图30(a)所示那样偏振光变换层24比偏振光选择层22更靠近出射面20c一侧。

本实施方式的导光体20不仅具有相对于出射面20c倾斜的电介质膜22a，而且具有大致平行于出射面20c的电介质膜22b，因此，在导光体20内部传输的光的一部分以偏离布儒斯特角的大入射角射入平行电介质膜22b，第2偏振光被平行电介质膜22b反射。

因此，如图30(a)所示，偏振光变换层24如果配置在比偏振光选择层22更靠近出射面20c一侧的位置，则第2偏振光不容易到达偏振光变换层24，变换为第1偏振光的效率会降低。与此相对，如图30(b)所示的偏振光选择层22如果位于比偏振光变换层24更靠近出射面20c一侧的位置，则由于第2偏振光向偏振光变换层24的入射不会受到平行电介质膜22b的干扰，因此能够适当地进行第2偏振光向第1偏振光的变换。

图31表示在将作为偏振光变换层24的λ/2板28配置于对置面28d一侧的照明装置320(图30(b)的结构)中来自出射面20c的光的出射角(°)与相对亮度(任意单位；a.u.)的关系。此外，在图31中表示参照图29说明的那样制造的照明装置320的亮度。另外，在图31中表示如图32所示的沿λ/2板28的慢光轴方向的折射率n_x、沿λ/2板28的快光轴方向的折射率n_y、λ/2板28的厚度方向的折射率n_z、λ/2板28的厚度d、可见光波长λ(对此未图示)、第1偏振光的偏振方向P与λ/2板28的慢光轴所成的角度α满足以下关系时的亮度。

(n_x-n_y)·d＝270nm

(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＝1.0

α＝70°

另外，为进行比较，在图31中也一并表示了将λ/2板(延迟片)28配置于导光体20的出射面20c一侧的照明装置(图30(a)的结构)的亮度。

由图31可知，在导光体20的对置面20d一侧具备偏振光变换层24的照明装置320比在导光体20的出射面20c一侧具备偏振光变换层24的照明装置的出射光的亮度高。即，第2偏振光变换为第1偏振光的效率随偏振光变换层24的配置位置而不同。因此，当包含平行电介质膜22b的偏振光选择层22配置于出射面30c的附近时，如图30(b)所示，偏振光选择层22最好是在比偏振光变换层24更靠近出射面20c一侧的位置。

另外，根据同样理由，当偏振光选择层22配置在对置面20c附近时，最好是如图33(b)所示那样将偏振光选择层22配置为比偏振光变换层24更靠近对置面20d一侧，而不是如图33(a)所示那样将偏振光变换层24配置为比偏振光选择层22更靠近对置面20d一侧。

如图33(a)所示，偏振光变换层24如果比偏振光选择层22更靠近对置面20d一侧，则由于第2偏振光被平行电介质膜22b反射，所以第2偏振光不容易到达偏振光变换层24，变换为第1偏振光的效率就会下降。与此相对，如图33(b)所示的偏振光选择层22如果位于比偏振光变换层24更靠近对置面20d一侧的位置，则由于第2偏振光向偏振光变换层24的入射不会受到平行电介质膜22b的干扰，因此能够适当地进行第2偏振光向第1偏振光的变换。

另外，当偏振光选择层22配置于出射面20c附近，并且偏振光选择层22比偏振光变换层24更靠近出射面20c一侧时，最好是如图34(b)所示将平行电介质膜22b配置为比倾斜电介质膜22a更靠近出射面20c一侧的位置，即，棱镜片25的平行面25a3比倾斜面25a1更靠近出射面20c一侧的位置，而不是如图34(a)所示将平行电介质膜22b配置为比倾斜电介质膜22a更靠近对置面20d一侧的位置。

如图34(a)所示，如果平行电介质膜22b比倾斜电介质膜22a更靠近对置面20d一侧的位置，则在导光体20内部传输的光的一部分经平行电介质膜22b反射，由此，光变得不容易到达倾斜电介质膜22a，所以第1偏振光难以从出射面20c射出。与此相对，如图34(b)所示，如果平行电介质膜22b比倾斜电介质膜22a更靠近出射面20c一侧，则在导光体20内部传输的光会直接到达或经平行电介质膜22b反射后到达倾斜电介质膜22a，因此，平行电介质膜22b不会影响光到达倾斜电介质膜22a。因此，能够使第1偏振光从出射面20c适当地射出。

另外，根据同样理由，当偏振光选择层22配置于对置面20d附近，并且偏振光选择层22比偏振光变换层24更靠近对置面20d一侧时，最好是如图35(b)所示将平行电介质膜22b配置为比倾斜电介质膜22a更靠近对置面20d一侧的位置，即，棱镜片25的平行面25a3比倾斜面25a1更靠近对置面20d一侧的位置，而不是如图35(a)所示将平行电介质膜22b配置为比倾斜电介质膜22a更靠近出射面20d一侧的位置。

如图35(a)所示，如果平行电介质膜22b比倾斜电介质膜22a更靠近出射面20c一侧的位置，则在导光体20内部传输的光的一部分经平行电介质膜22b反射，由此，光变得不容易到达倾斜电介质膜22a，因此，第1偏振光难以从出射面20c射出。与此相对，如图35(b)所示，如果平行电介质膜22b比倾斜电介质膜22a更靠近对置面20d一侧，则在导光体20内部传输的光会直接到达或经平行电介质膜22b反射后到达倾斜电介质膜22a，因此，平行电介质膜22b不会影响光到达倾斜电介质膜22a。因此，能够使第1偏振光从出射面20c适当地射出。

此外，在上述实施方式1～3中，以具备作为前光源的照明装置120、220、320的反射型液晶显示装置100、200、300为示例；但本发明并不限于此，也适用于具有作为背光源的照明装置的透射型液晶显示装置。

(第4实施方式)

参照图36说明本发明的实施方式的照明装置420及具备该照明装置420的液晶显示装置(图像显示装置)400的结构。

如图36所示，液晶显示装置400是具备透射型液晶显示面板410、照明装置(背光源)420的透射型液晶显示装置。

透射型液晶显示面板410是公知的透射型液晶显示面板，这里，其具有一对基板(例如玻璃基板)411及412和设置在它们之间的液晶层413。基板411和412的各自的液晶层413一侧设置了透明电极(未图示)，基板411的观察者一侧和基板412的照明装置420一侧设置了偏振镜(典型的是偏振光板)415a和415b。

照明装置420具有与图25和图26所示的照明装置320实质上相同的结构，但在导光体20具备的偏振光变换层24为双轴性的λ/2板这一点上不同。即，在图29所示的制造工序中，棱镜片25的背面25b上粘贴折射率为1.51的、由ア一トン(注册商标)构成的λ/2板28。

图37表示照明装置420中来自出射面20c的光的出射角(°)和相对亮度(任意单位；a.u.)的关系。此外，在图37中表示如图38所示的沿双轴性λ/2板28的慢光轴方向的折射率n_x、沿双轴性λ/2板28的快光轴方向的折射率n_y、双轴性λ/2板28的厚度方向的折射率n_z、双轴性λ/2板28的厚度d、可见光波长λ(对此未图示)、第1偏振光的偏振方向P与双轴性λ/2板28的慢光轴所成的角度α满足以下关系时的亮度。

(n_x-n_y)·d＝270nm

(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＝0.8

α＝70°

另外，为了进行比较，在图37中也一并表示了用作偏振光变换层24的λ/2板(延迟片)为单轴性的第3实施方式的照明装置320的亮度。

由图37可知，具有用作偏振光变换层24的双轴性λ/2板的照明装置420比具有用作偏振光变换层24的单轴性λ/2板的照明装置320更能够提高出射光的亮度。即，借助于作为双轴性λ/2板的偏振光变换层24，第2偏振光被高效地变换为第1偏振光。

此外，在本实施方式的照明装置420中，可以在导光体20的对置面20d一侧配置反射部件(例如反射膜)，也可以在导光体20的出射面20c一侧配置光光扩散部件(例如光扩散膜)。

另外，在本实施方式中，以具备照明装置420作为背光源的透射型液晶显示装置400为示例；但也可以将照明装置420用作反射型液晶显示装置的前光源。

(第5实施方式)

参照图39说明本发明的实施方式的照明装置520及具备该照明装置520的液晶显示装置(图像显示装置)500的结构。

如图39所示，液晶显示装置500是具备反射型液晶显示面板510、照明装置(前光源)520的反射型液晶显示装置。

反射型液晶显示面板510是公知的反射型液晶显示面板，例如，其具有与第1实施方式的液晶显示装置100所具有的反射型液晶显示面板110同样的结构。

照明装置520在透明输入装置(触摸面板)530形成在导光体20A的对置面20d这一点上不同于上述照明装置120、220、320及420。在图39中，以与照明装置320、420的导光体20所具有的偏振光选择层22和偏振光变换层24相同的结构对导光体20A所具有的偏振光选择层22和偏振光变换层24进行了示例；但也可以使用与照明装置120、220的导光体20所具有的偏振光选择层22和偏振光变换层24相同的结构。

触摸面板530由：在导光体20A的对置面20d上形成的下部电极(典型的是透明导电膜；未图示)和隔板531、在导光体20A一侧的表面上形成上部电极(典型的是透明导电膜；未图示)并利用粘合剂531粘贴到导光体20A的对置面20d上的上部电极膜532构成。在该透明输入装置530中，根据挤压上部电极膜532所产生的变形，上部电极与下部电极导通而输入信息。

例如，本实施方式的照明装置520能够如下制造。

首先，如图40(a)所示，在折射率为1.51的、由ア一トン(注册商标)构成的延迟片28上以折射率为1.51的透明树脂29形成棱镜，制作厚度为0.2mm的棱镜片25’。棱镜片25’具有截面形状为锯齿波状的主面(表面)25a’和基本平坦的背面25b’。主面25a’具有相对于背面25b’倾斜的倾斜面(倾斜区域)25a1’、大致垂直的垂直面(垂直区域)25a 2’、大致平行的平行面(平行区域)25a3’；倾斜面25a1’配置为从棱镜片25’的一端朝向另一端(距离后来成为入射面20a的侧面越远)越来越密集。

其次，如图40(b)所示，该棱镜片25’的主面25a’的倾斜面25a1’上通过蒸镀厚度65nm的折射率为2.3的TiO₂来形成电介质膜(电介质薄膜)22a。此外，这时，主面25a’的平行面25a3’上也形成电介质膜22b。

接着，如图40(c)所示，利用折射率为1.51的透明树脂29对棱镜片25’的主面25a’进行平坦化处理，同时，在棱镜片25’的背面25b’粘贴形成有上述透明输入装置(触摸面板)530的厚度为0.7mm的透明基板(例如玻璃基板)26。

其后，在导光体20A的入射面20a一侧配置光源(例如冷阴极管)10，围绕光源10配置反射部件(例如反射膜)12，由此，完成如图39所示的照明装置520。

在本实施方式的反射型液晶显示装置500中，由于作为前光源的照明装置520的导光体20A与透明输入装置530成为一体，因此，无需增加太多厚度即可附加输入功能。

(第6实施方式)

参照图41说明本发明的实施方式的照明装置620及具备该照明装置620的液晶显示装置(图像显示装置)600的结构。

如图41所示，液晶显示装置600是具备透射型液晶显示面板610、照明装置(背光源)620的透射型液晶显示装置。

透射型液晶显示面板610具有与第4实施方式的液晶显示装置400所具有的透射型液晶显示面板410大致相同的结构。然而，透射型液晶显示面板610在基板412上不是设置偏振镜，而是设置偏振光选择层22和偏振光变换层24，在这一点上，与上述的透射型液晶显示面板410不同。

另外，本实施方式的偏振光选择层22和偏振光变换层24具有与图33(b)和图35(b)所示的偏振光选择层22和偏振光变换层24大致相同的结构，但是配置在透射型液晶显示面板610在基板412上，在这一点上有所不同。

这样，在本实施方式中，基板412、偏振光选择层22、偏振光变换层24构成了照明装置620的导光体20B，导光体20B兼做透射型液晶显示面板410的基板。

例如，本实施方式的照明装置620能够如下制造。

首先，如图42(a)所示，在折射率为1.53的、由ゼオノア(注册商标)构成的延迟片28上以折射率为1.53的透明树脂29形成棱镜，制作厚度为0.2mm的棱镜片25”。棱镜片25”具有截面形状为锯齿波状的主面(表面)25a”和基本平坦的背面25b”。主面25a”具有相对于背面25b”倾斜的倾斜面(倾斜区域)25a1”、大致垂直的垂直面(垂直区域)25a2”、大致平行的平行面(平行区域)25a3”；倾斜面25a1”配置为从棱镜片25”的一端朝向另一端(距离后来成为入射面20a的侧面越远)越来越密集。

其次，如图42(b)所示，该棱镜片25”的主面25a”的倾斜面25a1”上通过蒸镀厚度65nm的折射率为2.3的TiO₂来形成电介质膜(电介质薄膜)22a。此外，这时，主面25a”的平行面25a3”上也形成电介质膜22b。

接着，如图42(c)所示，利用折射率为1.53的透明树脂29对棱镜片25”的主面25a”进行平坦化处理，同时，将棱镜片25”的背面25b”与透射型液晶显示面板610的基板412粘贴起来。

其后，在导光体20B的入射面20a一侧配置光源(例如冷阴极管)10，围绕光源10配置反射部件(例如反射膜)12，由此，完成如图41所示的照明装置620。

在本实施方式的透射型液晶显示装置600中，作为背光源的照明装置620所具备的导光体20B兼做透射型液晶显示面板610的基板，照明装置620与透射型液晶显示面板610成为一体，因此，实现了显示装置的薄型化。

如果透射型液晶显示面板610的基板412与液晶层413之间形成与基板412的折射率不同的异折射率层，则从光源10射入导光体20B内部的光在基板412与该异折射率层的分界面反射，在导光体20B内部高效地传输，因此，能够将来自光源10的光有效地用作照明光。

另外，如果在透射型液晶显示面板610的基板412与液晶层413之间设置偏振镜，则射入液晶层413的光的偏振方向能够进一步齐整，因此能够提高显示质量。

此外，在本实施方式中，用作背光源的照明装置620与透射型液晶显示面板610一体化的透射型液晶显示装置600作为示例；但本发明并不限于此，也适用于用作前光源的照明装置与反射型液晶显示面板一体化的反射型液晶显示装置。

本发明提供了能够将来自光源的光作为特定偏振方向的光充分高效地射出去的照明装置，使用该照明装置，能够提供光的利用效率高、可以实现明亮的显示的图像显示装置。

本发明的照明装置特别适合于用作液晶显示装置的背光源或前光源。

Claims (28)

1.一种照明装置，其具备：光源；以及导光体，该导光体具有接受从上述光源射出的光的入射面和将从上述入射面射入的光射出的出射面，

上述导光体包括：偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光，

上述偏振光选择层包含：

第1部件，具有包含相对于上述出射面倾斜的多个倾斜面及与上述出射面大致平行的多个平行面的主面，上述主面的上述多个倾斜面距离上述入射面越远配置越密集，上述主面的上述多个平行面距离上述入射面越远配置越稀疏；

多个电介质膜，分别形成在上述主面的上述多个倾斜面上，且电介质膜的折射率与周围材料的折射率不同；以及

第2部件，设置在上述第1部件的上述主面上，使上述主面平坦。

2.如权利要求1所述的照明装置，上述偏振光选择层还包含在上述主面的上述多个平行面上形成的多个电介质膜。

3.如权利要求2所述的照明装置，上述偏振光选择层配置在上述出射面附近，并且，比上述偏振光变换层更靠近上述出射面一侧。

4.如权利要求3所述的照明装置，上述多个平行面比上述多个倾斜面更靠近上述出射面一侧。

5.如权利要求2所述的照明装置，上述导光体还具有与上述出射面相对的对置面，上述偏振光选择层配置在上述对置面附近，并且，比上述偏振光变换层更靠近上述对置面一侧。

6.如权利要求5所述的照明装置，上述多个平行面比上述多个倾斜面更靠近上述对置面一侧。

7.如权利要求1至6的任意一个所述的照明装置，上述第1部件是在上述主面上排列了多个棱镜的棱镜片。

8.如权利要求1至6的任意一个所述的照明装置，上述第2部件是由透明树脂材料形成的透明树脂层。

9.如权利要求1至6的任意一个所述的照明装置，上述偏振光变换层由具有双折射性的透明材料形成。

10.如权利要求9所述的照明装置，上述偏振光变换层是射出成型的透明树脂层。

11.如权利要求9所述的照明装置，上述偏振光变换层是延迟片。

12.如权利要求11所述的照明装置，上述延迟片在平行于上述出射面的面内所具有的慢光轴和快光轴与上述特定偏振方向不一致。

13.如权利要求12所述的照明装置，上述延迟片具有单轴性的折射率各向异性。

14.如权利要求13所述的照明装置，沿上述延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的快光轴方向的折射率n_y、上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的慢光轴所成的角度α满足

及0＜(n_x-n_y)·d＜λ和10°＜α＜30°或40°＜α＜60°的关系。

15.如权利要求13所述的照明装置，沿上述延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的快光轴方向的折射率n_y、上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的慢光轴所成的角度α满足

及10°＜α＜30°的关系。

16.如权利要求13所述的照明装置，沿上述延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的快光轴方向的折射率n_y、上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的慢光轴所成的角度α满足

及20°＜α＜90°的关系。

17.如权利要求13所述的照明装置，沿上述延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的快光轴方向的折射率n_y、上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的慢光轴所成的角度α满足

及20°＜α＜80°的关系。

18.如权利要求12所述的照明装置，上述延迟片具有双轴性的折射率各向异性。

19.如权利要求18所述的照明装置，沿上述延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的快光轴方向的折射率n_y、上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的慢光轴所成的角度α满足0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9、λ/4＜(n_x-n_y)·d＜3λ/4及60°＜α＜80°的关系。

20.如权利要求18所述的照明装置，沿上述延迟片的慢光轴方向的折射率n_x、沿上述延迟片的快光轴方向的折射率n_y、上述延迟片的厚度方向的折射率n_z、上述延迟片的厚度d、可见光波长λ、以及上述特定偏振方向与上述延迟片的慢光轴所成的角度α满足0.6＜(n_x-n_z)/(n_x-n_y)＜0.9、(n_x-n_y)·d＝λ/2及60°＜α＜80°的关系。

21.如权利要求1所述的照明装置，上述偏振光变换层配置在相对于上述偏振光选择层与上述出射面相反的一侧。

22.如权利要求1所述的照明装置，上述偏振光变换层配置在相对于上述偏振光选择层的上述出射面一侧。

23.如权利要求7所述的照明装置，上述第2部件是由透明树脂材料形成的透明树脂层。

24.如权利要求7所述的照明装置，上述偏振光变换层由具有双折射性的透明材料形成。

25.一种图像显示装置，其具有：

权利要求1至24的任意一个所述的照明装置；以及

设置在上述照明装置所具有的上述导光体的上述出射面一侧且具备至少1个偏振镜的显示面板。

26.如权利要求25所述的图像显示装置，上述照明装置还具备在上述导光体的与上述出射面相对的对置面上形成的透明输入装置。

27.如权利要求26所述的图像显示装置，上述显示面板包含基板，上述照明装置所具有的上述导光体兼作上述基板。

28.一种导光体，具有接受从光源射出的光的入射面和将从上述入射面射入的光射出的出射面，其中包括：

偏振光选择层，将从上述入射面射入的光中特定偏振方向的光有选择地从上述出射面射出；以及

偏振光变换层，将与上述特定偏振方向不同的偏振方向的光变换为上述特定偏振方向的光，

上述偏振光选择层包含：

第1部件，具有包含相对于上述出射面倾斜的多个倾斜面及与上述出射面大致平行的多个平行面的主面，上述主面的上述多个倾斜面距离上述入射面越远配置越密集，上述主面的上述多个平行面距离上述入射面越远配置越稀疏；

多个电介质膜，分别形成在上述主面的上述多个倾斜面上，且电介质膜的折射率与周围材料的折射率不同；以及

第2部件，设置在上述第1部件的上述主面上，使上述主面平坦。

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