JP2003066236A - 導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 円偏光板からなる反射防止層を形成した場合
にも、点灯モードにおける輝度の低下やバラツキを抑制
して、コントラストや明るさ等の視認性に優れるフロン
トライト式の反射型液晶表示装置を形成しうる導光板や
偏光面光源装置の開発 【解決手段】 入射側面からの入射光を上面に形成した
光出射手段（Ａ）を介して下面より出射する板状体
（１）の下面に、その板状体よりも屈折率が０．０７以
上低く、かつ接着剤層とは別体の透明層（１Ｂ）を介
し、少なくとも偏光子（１Ｃ１）を具備する光学シート
（１Ｃ）を配置してなる導光板、その導光板における１
又は２以上の入射側面に光源（２）を配置してなる偏光
面光源装置（１０）及びその偏光面光源装置の光出射側
に、反射層（２０２）を有する液晶セル（２０）を配置
してなる反射型液晶表示装置（１００）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、光の利用効率に優れて明
るくて見易い反射型液晶表示装置を形成しうる導光板及
びそれを用いた偏光面光源装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】暗部等での視認を可能とするサイドライ
ト型導光板よりなる面光源装置を視認側に有するフロン
トライト式の反射型液晶表示装置が知られていた（特開
平１２−１１１９００号公報）。フロントライト式では
導光板を通して表示光を視認することとなるため、その
導光板には、視認側に漏れ光を出射しないこと、下面側
からの出射光が法線方向の指向性に優れること、視認時
に上面からの透過光を散乱させずに表示像を乱さないこ
と、光の利用効率が高くて輝度に優れることなどの特性
が要求される。

【０００３】また反射型液晶表示装置においては、導光
板による外光反射、特に下面での反射が液晶セル面での
正反射と重なり、特に外光モードでの表示品位を低下さ
せやすい。そのため斯かる反射防止を目的に円偏光板等
が配置される。これは、円偏光板を介した円偏光を反射
面で反転させてその反射光を吸収させるものである。円
偏光板としては通例、偏光子と１／４波長板の積層体が
用いられ、これによれば偏光子を導光板側に位置させる
ことで反射防止と共に、表示用の偏光子を兼ねさせるこ
とができる。また導光板下面での反射光に限らず、液晶
表示装置表面での反射も防止でき、表示のコントラスト
が大幅に向上する。さらに多層膜による反射防止方式に
比べて製造が容易な利点も有している。

【０００４】しかしながら導光板による伝送光が円偏光
板の偏光子に入射すると吸収されて光強度が減衰し、出
射効率が低下して輝度低下を招く問題点があった。すな
わち点灯モードにおいて輝度が大きく低下し、光源から
遠離るほど輝度の低下が大きくて明暗のバラツキが大き
い問題点があった。

【０００５】

【発明の技術的課題】本発明は、円偏光板からなる反射
防止層を形成した場合にも、点灯モードにおける輝度の
低下やバラツキを抑制して、コントラストや明るさ等の
視認性に優れるフロントライト式の反射型液晶表示装置
を形成しうる導光板や偏光面光源装置の開発を課題とす
る。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は、入射側面からの入射光を
上面に形成した光出射手段を介して下面より出射する板
状体の下面に、その板状体よりも屈折率が０．０７以上
低く、かつ接着剤層とは別体の透明層を介し、少なくと
も偏光子を具備する光学シートを配置してなることを特
徴とする導光板、及びその導光板における１又は２以上
の入射側面に光源を配置してなることを特徴とする偏光
面光源装置、並びにその偏光面光源装置の光出射側に、
反射層を有する液晶セルを配置してなることを特徴とす
る反射型液晶表示装置を提供するものである。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、円偏光板からなる反射
防止層を形成した場合にも、点灯モードにおける輝度の
低下やバラツキを抑制して、コントラストや明るさ等の
視認性に優れるフロントライト式の反射型液晶表示装置
を形成しうる導光板や偏光面光源装置を得ることができ
る。これは従来方式による問題点を究明して、導光板に
板状体よりも低屈折率の透明層を設けたことによる。

【０００８】すなわち従来では、板状体と光学シートの
界面における反射を抑制することが輝度の向上に有利で
あり、従って板状体と光学シートを屈折率が可及的に近
い接着層で接着して各界面での屈折率差を小さくするほ
ど輝度の向上に有利であると考えられていた。しかしそ
の場合には上記したように、板状体の側面より入射した
光やその伝送光が界面屈折率差の低下で接着層を透過し
て光学シートを形成する偏光子に入射しやすくなり、偏
光子に入射した光は通例その約半分が吸収される。その
ためその吸収損失で後方に伝送される光が大きく減少す
る。

【０００９】一方、本発明によれば板状体の側面より入
射した光やその伝送光は、低屈折率透明層との屈折率差
で全反射されて板状体内に閉じ込められやすく、またそ
の全反射は低屈折率透明層への入射角が大きくて後方に
伝送されやすい光ほど受けやすいため、偏光子に入射し
にくくなると共に後方への光の伝送効率が向上する。そ
の結果、輝度が向上し、また輝度のバラツキも低下して
導光板出射面での輝度の均一性が向上し、それにより光
の利用効率に優れ、明るさとその均一性に優れるフロン
トライトシステム用の偏光面光源装置が得られる。

【００１０】従って１／４波長板等の付加で光学シート
を円偏光板からなる反射防止層として機能するようにし
た場合には、上面より入射した外光が導光板下面で液晶
セル等に入射することなく反射されて上面からの漏れ光
となる光を抑制でき、上面から視認した場合に液晶セル
からの表示光と重複して白呆けの発生やコントラスト低
下の原因となる当該漏れ光が少なくて、点灯・外光両モ
ードにおいてコントラストや明るさに優れて表示品位に
優れるフロントライト式の反射型液晶表示装置を得るこ
とができる。

【００１１】前記において、導光板下面での反射率は、
導光板出射光又は外光入射光で３〜５％程度が予測さ
れ、その場合に反射防止層にて反射光を抑制しないと表
示像の白呆けやコントラストに与える影響が大きい。

【００１２】

【発明の実施形態】本発明による導光板は、入射側面か
らの入射光を上面に形成した光出射手段を介して下面よ
り出射する板状体の下面に、その板状体よりも屈折率が
０．０７以上低く、かつ接着剤層とは別体の透明層を介
し、少なくとも偏光子を具備する光学シートを配置して
なるものである。その例を図１、図２に示した。１が板
状体で、Ａがその上面に形成した光出射手段、１Ｂが低
屈折率の透明層、１Ｃが光学シートであり、図例では反
射防止層として形成されている。

【００１３】板状体としては、入射側面からの入射光を
上面に形成した光出射手段を介して下面より出射する適
宜なものを用いうる。一般には図１、２の例の如く上
面、それに対向する下面、及び上下面間の側面からなる
入射側面を有する形態の板状体が用いられる。

【００１４】板状体は、図例の如く同厚型のものであっ
てもよいし、入射側面に対向する対向端の厚さを入射側
面のそれよりも薄くした楔形等の形態を有するものであ
ってもよい。対向端の薄型化は、軽量化や入射側面から
の入射光ないしその伝送光の上面に形成した光出射手段
への入射効率の向上などの点より有利である。

【００１５】板状体の上面に形成する光出射手段は、上
記した出射特性を示す適宜なものにて形成することがで
きる。入射側面からの入射光を上面の光出射手段を介し
て下面より指向性よく効率的に出射させ、かつ下面から
の入射光を上面より散乱なく効率よく透過させる点、就
中、正面ないしその近傍方向での良視認性などの点よ
り、入射側面より入射した光ないしその伝送光が下面よ
り出射した場合にその出射光の最大強度Ｋを示す方向θ
が下面の基準平面に対する法線Ｈに対して３０度以内に
あるものが好ましい。

【００１６】また前記において、上面からの漏れ光と下
面からの出射光による表示像との重複によるコントラス
トの低下を防止する点よりは、前記の法線Ｈに対して３
０度以内の方向における上面からの漏れ光の最大強度が
下面における前記最大強度Ｋの１／５以下のものが好ま
しい。前記方向の上面からの漏れ光は、最大強度Ｋを示
す下面からの出射光の反射層を介した反射光と重複しや
すく、前記の上面漏れ光／下面出射光の最大強度比が大
きいと表示像の強さを相対的に減殺しやすく、コントラ
ストを低下させやすい。

【００１７】反射型液晶表示装置とした場合の明るさや
コントラスト等の表示品位の向上などの点よりさらに好
ましい板状体は、入射側面と下面の両基準平面に対する
垂直面内において前記θが２８度以内、就中２５度以
内、特に２０度以内にあるものである。また前記の法線
Ｈを基準に入射側面の側を負方向としたとき、最大強度
Ｋの方向と同じ角度θの上面からの漏れ光の強度Ｌが当
該最大強度Ｋの１／１０以下、就中１／１５以下、特に
１／２０以下であるものである。当該漏れ光は、最大強
度Ｋを示す光の正反射方向と重複するため前記Ｌ／Ｋの
値が大きいと表示像の強さを相対的に減殺しコントラス
トを低下させる。

【００１８】上記した最大強度Ｋ方向や最大強度Ｋ／漏
れ光強度Ｌ比等の特性を達成する点などより好ましい光
出射手段は、図１、２の例の如く入射側面（図３、４で
の光源２の配置側面）と対面する光路変換斜面Ａ１を有
する光出射手段Ａ、就中、下面の基準平面に対する傾斜
角が３５〜４８度の光路変換斜面Ａ１を具備する凹部又
は凸部の複数からなる光出射手段Ａが好ましい。

【００１９】前記の凹部又は凸部は、横断面に基づいて
三角形や四角形のものなどの適宜な形態に形成でき、二
等辺三角形等の等辺面からなる凹部や凸部にても形成す
ることができる。なお横断面は、光出射手段の長辺方向
に直交する方向の断面を意味する。また前記の多角形
は、厳密なものでなく、面の角度変化や交点の丸みなど
は許容される。

【００２０】光の利用効率や前記した下面よりの出射光
を反射層で反転させて上面より正面（垂直）方向に指向
性よく出射させる点などより好ましい凹部又は凸部の構
造は、図１の例の如き、下面の基準平面に対する傾斜角
θ１が３５〜４８度で、入射側面の側よりその対向端の
側に下り傾斜する光路変換斜面Ａ１と当該傾斜角θ２が
０〜１０度の緩斜面Ａ２からなる横断面三角形のプリズ
ム状凹凸の隣接構造である。

【００２１】また図２の例の如く、前記した光路変換斜
面Ａ１と、下面の基準平面に対する傾斜角θ３が６０度
以上の急斜面Ａ３からなる横断面三角形の凹部又は凸部
が間隔をおいて分布し、その分布する凹部又は凸部間に
板状体１の上面に基づく、下面の基準平面に対する傾斜
角が０〜１０度の平坦面１ａを有する構造も前記と同様
に好ましい。

【００２２】なお前記の凹部又は凸部は、上面より溝状
に窪んでいるか（凹）、突出しているか（凸）による。
光路変換斜面Ａ１を傷付き難くして耐久性の向上を図る
点よりは、図例の如く溝構造による光出射手段が好まし
い。

【００２３】光出射手段を形成する凹部又は凸部におけ
る光路変換斜面Ａ１は、入射側面よりの入射光の内、そ
の面に入射する光を反射して下面に供給する役割をす
る。その場合、その傾斜角θ１を３５〜４８度とするこ
とにより、入射光ないしその伝送光を下面に対し垂直性
よく反射し、上記した最大強度Ｋの方向が法線Ｈに対し
３０度以内の下面出射光を得て、液晶表示パネルにおけ
る反射層を介し正面への指向性に優れる出射光（照明
光）を効率よく得ることができ、明るい表示を達成する
ことができる。

【００２４】正面への指向性等の点より光路変換斜面の
好ましい傾斜角θ１は、板状体内部を伝送される光のス
ネルの法則による屈折に基づく全反射条件が例えば屈折
率１．５では±４１．８度であることなどを考慮して、
３８〜４５度、就中４０〜４４である。

【００２５】なお全反射条件を満足せずに光路変換斜面
を透過して、上面からの漏れ光となる一部の光は、正面
方向に対し６０度以上の大きい角度で出射して正面方向
近傍の視認に影響しにくいが、傾斜角θ１が４８度を超
えると上面よりの漏れ光が増大しやすくなり光利用効率
の点で不利となる。

【００２６】一方、光路変換斜面Ａ１間の平坦面１ａや
緩斜面Ａ２は、それに入射する伝送光を反射して光路変
換斜面に供給すると共に、光路変換斜面による反射光を
液晶表示パネルにおける反射層を介し反転させて上面よ
り透過させること、及び外光モードでの外光を入射させ
てそれを反射層を介し反射させ、上面より透過させるこ
とを目的とする。斯かる点より、下面の基準平面に対す
る平坦面１ａの角度又は緩斜面Ａ２の傾斜角θ２は、０
〜１０度であることが好ましい。

【００２７】平坦面の角度又は緩斜面の傾斜角は、０度
（水平面）であってもよいが、０度超とすることで緩斜
面等に入射した伝送光を反射して光路変換斜面に供給す
る際に伝送光を平行光化することができ、光路変換斜面
を介した反射光の指向性を高めることができて、表示に
有利となる。

【００２８】一方、平坦面の角度又は緩斜面の傾斜角が
１０度を超えると、緩斜面等への入射率が低下し対向端
側への光供給が不足して発光が不均一化しやすくなり、
屈折による光路変更も大きくなって正面方向の光量が低
下し、表示に不利となる。また板状体の断面形状におい
ても対向端側の薄型化が困難となり、光出射手段への入
射光量も減少して発光効率も低下しやすくなる。

【００２９】伝送光の平行光化による出射光の集光化や
正面方向の光量増加、漏れ光の抑制等の前記性能などの
点より、緩斜面等の好ましい傾斜角は、８度以下、就中
５度以下である。上記の如く光路変換斜面と平坦面ない
し緩斜面の当該傾斜角を調節することにより、出射光に
指向性をもたせることができ、それにより下面に対して
垂直方向ないしそれに近い角度で光を出射させることが
可能になる。

【００３０】板状体上面の当該緩斜面を介した表示光の
視認性などの点より、好ましい緩斜面は、その傾斜角θ
２の角度差を板状体の全体で、従って傾斜角の最大値と
最小値の差で、５度以内、就中４度以内、特に３度以内
としたものであり、最寄りの緩斜面間における傾斜角θ
２の差を１度以内、就中０．３度以内、特に０．１度以
内としたものである。これにより、透過する緩斜面の傾
斜角θ２の相違等により表示光が受ける影響を抑制する
ことができる。緩斜面による透過角度の偏向が場所によ
って大きく相違すると不自然な表示光となり、特に近接
画素の近傍における透過像の偏向差が大きいと著しく不
自然な表示光となりやすい。

【００３１】前記した傾斜角θ２の角度差は、緩斜面の
傾斜角が上記した１０度以下にあることを前提とする。
すなわち斯かる小さい傾斜角θ２として緩斜面透過時の
屈折による表示光の偏向を抑制して許容値内とすること
を前提とするものであり、これは観察点を垂直方向近傍
に設定して最適化した液晶表示装置の最適視認方向を変
化させないことを目的とする。

【００３２】表示光が偏向されると最適視認方向が垂直
方向近傍からズレると共に、表示光の偏向が大きいと導
光板上面からの漏れ光の出射方向に近付いてコントラス
トの低下などその影響を受けやすくなる場合もある。な
お緩斜面等の傾斜角θ２を１０度以下とする条件には、
透過光の分散等の影響も無視できる程度のものとするこ
となども含まれている。

【００３３】また明るい表示光を得る点よりは、外光の
入射効率に優れ、液晶セルによる表示光の透過光率ない
し出射効率に優れるものが好ましい。斯かる点より、下
面の基準平面に対する平坦面ないし緩斜面の投影面積が
光路変換斜面のそれの５倍以上、就中１０倍以上、特に
１５倍以上の光出射手段（凹部又は凸部）とすることが
好ましい。これにより、液晶セルによる表示光の大部分
を平坦面ないし緩斜面を介して透過させることができ
る。

【００３４】なお液晶セルによる表示光の透過に際し
て、光路変換斜面に入射した表示光は入射側面の側に反
射されて上面より出射しないか、下面に対する法線を基
準に緩斜面等を透過した表示光とは反端側の大きく異な
る方向に偏向されて出射し、緩斜面等を介した表示光に
殆ど影響を及ぼさない。

【００３５】よって表示光の透過不足で不自然な表示と
なることを防止する点などより、画素と光路変換斜面が
オーバーラップする面積を小さくして、緩斜面等を介し
た充分な光透過率を確保することが好ましい。一般に液
晶セルの画素ピッチは、１００〜３００μmであること
を鑑みた場合、前記の点より光路変換斜面は、下面の基
準平面に対する投影幅に基づいて４０μm以下となるよ
うに形成されていることが好ましい。斯かる投影幅は、
光路変換斜面を目立ち難くして液晶表示の視認性の向上
にも有効である。なお投影幅は、光路変換斜面の投影に
おける短辺方向の長さを意味する。

【００３６】一方、光路変換斜面の投影幅が小さくなる
ほどその形成に高度な技術が必要となり、凹部又は凸部
の頂部が一定以上の曲率半径からなる丸みをもつと、散
乱効果が現れて表示光の乱れの原因となりやすく、また
一般に蛍光管のコヒーレント長が２０μm程度とされて
いる点などよりも、光路変換斜面の投影幅が小さくなる
と回折等による表示品位の低下原因となりやすいことな
どより、特に好ましい光路変換斜面の投影幅は１〜２０
μm、就中５〜１５μmである。

【００３７】なお前記した、光出射手段ないし上面を形
成する光路変換斜面や緩斜面、急斜面や平坦面等の面の
交点における丸みによる散乱の抑制の点より、その丸み
の曲率半径の和が光出射手段の深さ又は高さの１／４以
下、就中１／６以下であることが好ましい。これによれ
ば、光出射手段における正反射も低下できて、その視覚
性を低減することもできる。

【００３８】前記の点より光路変換斜面の間隔は大きい
ことが好ましいが、一方で光路変換斜面は上記したよう
に側面入射光の実質的な出射機能部分であるから、その
間隔が広すぎると点灯時の照明が疎となってやはり不自
然な表示となる場合がある。

【００３９】従って前記を鑑みた場合、図１、２の例の
如く光出射手段（凹部又は凸部）のピッチＰ、特に図１
の如き隣接構造の場合のピッチＰは、５０μm〜１．５m
mとすることが好ましい。なおピッチは、一定であって
もよいし、例えばランダムピッチや所定数のピッチ単位
をランダム又は規則的に組合せたものなどの如く不規則
であってもよい。斯かるピッチは、光出射手段、特にそ
の光路変換斜面を目立ち難くして液晶表示の視認性の向
上にも有効であり、この点よりはピッチを小さくするほ
ど有利である。

【００４０】凹部又は凸部からなる光出射手段の場合、
液晶セルの画素と干渉してモアレを生じる場合がある。
モアレの防止は、凹部又は凸部のピッチ調節で行いうる
が、上記したように凹部又は凸部のピッチには好ましい
範囲のあるときがある。従ってそのピッチ範囲でモアレ
が生じる場合の解決策が問題となる。

【００４１】本発明においては、画素に対し凹部又は凸
部が交差状態となるように、凹部又は凸部を入射側面の
基準平面に対し傾斜状態に形成して、モアレを防止する
方式が好ましい。その場合、傾斜角が大きすぎると、光
路変換斜面等を介した反射に偏向を生じて出射光の方向
に大きな偏りが発生し、導光板の光伝送方向における発
光強度の異方性が大きくなって光利用効率も低下し、表
示品位の低下原因となりやすい。

【００４２】前記の点より入射側面の基準平面に対する
凹部又は凸部の傾斜角は、上面側から見たときに、光路
変換斜面に対する法線と入射側面に対する法線との交差
角度に基づいて、０〜３０度、就中２８度以下、特に２
５度以下とすることが好ましい。液晶セルの解像度が低
くてモアレを生じない場合や、モアレを無視しうる場合
には凹部又は凸部の長辺方向は、入射側面に平行なほど
好ましい。

【００４３】モアレ防止の点より有利な光出射手段は、
図２の例の如く光路変換斜面Ａ１と急斜面Ａ３からなる
横断面三角形の凹部又は凸部を間隔をおいて分布させた
ものである。その分布は、規則的であってもよいし、不
規則であってもよい。モアレ防止には不規則な分布が有
利である。また輝度の均一化を目的に入射側面より遠離
るほど密に配置した分布であってもよい。

【００４４】さらに光出射手段の光路変換斜面は、光源
に対面していることが光出射効率の向上の点より好まし
いことから、例えば冷陰極管のような線状光源を入射側
面に配置する場合には、光路変換斜面の長辺方向を入射
側面に可及的に平行に配置した分布であってもよいし、
光源の長さが短い場合には、光源の端部近傍における光
路変換斜面については、その長辺方向が光源側を向くよ
うに、入射側面に対し傾斜させた分布であってもよい。
さらに光源が発光ダイオードのような点光源の場合に
は、光路変換斜面の長辺方向が点光源と対面するように
ピット状に配置した分布であってもよい。

【００４５】光路変換斜面と急斜面からなる光出射手段
は、視覚され難くする点よりも有利である。その場合に
は、下面の基準平面に対する急斜面の傾斜角を６０度以
上、就中６５度以上、特に７０〜９０度とすることが好
ましい。また光出射手段の上面に占める面積を１／５以
下、就中１／１０〜１／５０、特に１／１５〜１／３０
とすることが好ましい。

【００４６】前記の場合、外光モードと点灯モードにお
ける明るさをバランスさせる点より、光出射手段の大き
さを、その下面に対する投影に基づいてその長辺方向の
長さを短辺方向の長さの５倍以上、就中８〜５００倍、
特に１０〜１００倍とし、長辺方向の長さを１mm以下、
就中１０〜５００μm、特に２０〜３００μmとすること
が好ましい。

【００４７】板状体は、上記したように適宜な形態とす
ることができる。楔形等とする場合にもその形状は適宜
に決定でき、直線面や曲面などの適宜な面形状とするこ
とができる。また光出射手段を形成する光路変換斜面や
緩斜面等についても直線面や屈折面や湾曲面等の適宜な
面形態とすることができる。

【００４８】さらに光出射手段を形成する凹部又は凸部
は、ピッチに加えて形状等も異なるものの組合とするこ
ともできる。加えて凹部又は凸部は、図３ａ、ｂの例の
如く稜線が連続した一連のものであってもよいし、図３
ｃの如く所定の間隔を有して稜線方向に不連続に配列し
た断続的なものであってもよい。

【００４９】板状体における下面や入射側面の形状につ
いては、特に限定はなく、適宜に決定してよい。一般に
は可及的に平滑でフラットな下面及びその下面に対して
垂直な入射側面とされる。入射側面については、例えば
湾曲凹形などの光源の外周等に応じた形状として、入射
光率の向上をはることもできる。さらに光源との間に介
在する導入部を有する入射側面構造などとすることもで
きその導入部は、光源などに応じて適宜な形状とするこ
とができる。また板状体の外形は、矩形が一般的である
がこれに限定されない。

【００５０】板状体は、光源の波長域に応じそれに透明
性を示す有機や無機の適宜な材料にて形成しうる。ちな
みに可視光域では、例えばアクリル系樹脂やポリカーボ
ネート系樹脂、ノルボルネン系樹脂やポリオレフィン系
樹脂、ポリエステル系樹脂やポリウレタン系樹脂、エポ
キシ系樹脂等で代表される透明樹脂やガラスなどがあげ
られる。無機材料と有機材料の組合わせ物であってもよ
い。複屈折を示さないか、複屈折の小さい材料で形成し
た板状体が好ましく用いられる。

【００５１】板状体は、切削法にても形成でき、適宜な
方法で形成することができる。量産性等の点より好まし
い製造方法としては、熱可塑性樹脂を所定の形状を形成
しうる型に加熱下に押付て形状を転写する方法、加熱溶
融させた熱可塑性樹脂あるいは熱や溶媒を介して流動化
させた樹脂を所定の形状に成形しうる型に充填する方
法、熱や紫外線ないし放射線等で重合処理しうる液状樹
脂やオリゴマーやモノマー等を所定の形状を形成しうる
型に充填ないし流延して重合処理する方法などがあげら
れる。

【００５２】また所定の形状に成形しうる型に前記の液
状樹脂等を充填し、その上に透明樹脂板を静置して当該
充填層を重合処理する方法や、透明樹脂板に前記の液状
樹脂等を塗布しその塗布層を所定の形状に成形しうる型
を介し成形した後、その成形層を重合処理する方法など
もあげられる。前記の場合、透明樹脂板に代えて透明フ
ィルム等を用いて重合処理した後、所定の形状に打抜き
方式等の適宜な方式で裁断し、そのフィルムを接着剤等
を介し透明樹脂板に接着する方法なども採ることができ
る。

【００５３】従って板状体は、前記した光の伝送を担う
導光部（樹脂板）に、光出射手段を形成したフィルム等
を接着したものの如く、同種又は異種の材料からなる部
品の積層体などとして形成されていてもよく、１種の材
料による一体的単層物として形成されている必要はな
い。

【００５４】板状体の厚さは、使用目的による導光板の
サイズや光源の大きさなどにより適宜に決定することが
できる。液晶表示装置等の形成に用いる場合の一般的な
厚さは、その入射側面に基づき１０mm以下、就中０．１
〜５mm、特に０．３〜３mmである。また明るい表示を達
成する点などより好ましい板状体は、上下面方向の入射
光、特に下面から上面への垂直入射光の全光線透過率が
９０％以上、就中９２％以上、特に９５％以上で、ヘイ
ズが３０％以下、就中１５％以下、特に１０％以下のも
のである。

【００５５】図１、図２の例の如く板状体１の下面に
は、その板状体よりも屈折率が０．０７以上低く、かつ
接着剤層とは別体の透明層１Ｂを介して、少なくとも偏
光子を具備する光学シート１Ｃが配置され、これにより
導光板が形成される。斯かる低屈折率の透明層１Ｂは、
輝度とその均一性に優れる導光板を得ることを目的とす
る。

【００５６】すなわち板状体の下面にそれよりも屈折率
の低い層を設けることで、図２等において光源２からの
入射光が板状体１の内部を伝送される際に、その伝送光
を板状体１と透明層１Ｂとの屈折率差を介し全反射させ
て板状体内に効率よく閉じ込めて、伝送光を対向の側面
側（後方）に効率よく伝送し、光源から遠い位置におけ
る光出射手段Ａの光路変換斜面Ａ１にも伝送光を均等性
よく供給し、その斜面による反射を介し光路変換して、
光出射面全体における明るさの均一性の向上を目的とす
る。

【００５７】また低屈折率の透明層は、前記の伝送光が
光学シートに入射して減衰や複屈折を受け、それにより
伝送状態が部分的に変化して伝送光が減少したり不均一
化することの防止なども目的とする。すなわち伝送光が
光学シートに入射すると、偏光子で吸収されて減衰す
る。また位相差板を付加した光学シートではその位相差
板による位相差により、偏光子を介した直線偏光が楕円
偏光となり、偏光子に再入射した際に吸収され減衰す
る。

【００５８】前記伝送光の減衰は、そのまま出射光量の
減少となり、照明光が暗くなって液晶表示装置の表示が
暗くなる。また伝送距離に応じて減衰も大きくなり、光
源から遠くなるほど照明光が暗くなり、明るさの均一性
が低下する。従って低屈折率の透明層を介し伝送光の光
学シートへの入射を抑制することで前記の減衰等が防止
される。

【００５９】低屈折率の透明層は、板状体を形成する材
料よりも０．０７以上屈折率の低い例えば無機系や有機
系の低屈折率誘電体、特にフッ素含有化合物やシリコー
ン系樹脂の如き適宜な材料を用いて、真空蒸着方式やス
ピンコート方式などの適宜な方式で、接着剤層とは別体
のものとして形成することができ、その材料や形成方法
について特に限定はない。なお粘着剤等の接着剤にて低
屈折率の透明層を形成する方式では、その低屈折率化で
粘着剤等の接着剤の接着特性が低下し、接着目的が達成
されない。

【００６０】伝送光の全反射による後方への伝送効率等
の点より、低屈折率透明層と板状体の屈折率差は、大き
いほど有利であり、就中０．１以上、特に０．２〜０．
４であることが好ましい。斯かる程度の屈折率差では外
光モードによる表示品位に殆ど影響しない。ちなみに当
該屈折率差が０．１の場合、その界面での外光の反射率
は０．１％以下であり、その反射損による明るさやコン
トラストの低下は極めて小さいものである。

【００６１】低屈折率の透明層は通例、板状体に直接設
けられる。その場合、板状体における透明層の付設面、
従って板状体の下面は平滑なほど、よって透明層は平滑
なほど伝送光の散乱防止に有利で好ましく、また表示光
への影響防止の点よりも好ましい。

【００６２】低屈折率の透明層の厚さは、薄すぎると波
動のしみだし現象で上記した閉じ込め効果に薄れる場合
があることより、全反射効果の維持の点より厚いほど有
利である。その厚さは、全反射効果等の点より適宜に決
定しうる。一般には、波長３８０〜７８０nmの可視光に
対する、特に短波長側の波長３８０nmの光に対する全反
射効果等の点より、屈折率×層厚で算出される光路長に
基づいて１／４波長（９５nm）以上、就中１／２波長
（１９０nm）以上、特に１波長（３８０nm）以上の厚さ
であることが好ましく、さらには６００nm以上の厚さで
あることが好ましい。

【００６３】図例の如く、低屈折率透明層１Ｂの下面に
設ける光学シート１Ｃは、少なくとも偏光子１Ｃ１を具
備するものとされる。これにより偏光を出射する導光板
とすることができる。偏光子としては、直線偏光を出射
する適宜なものを用いることができ、特に限定はない。

【００６４】ちなみに偏光子の例としては、ポリビニル
アルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリビニルア
ルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系
部分ケン化フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ
素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて延伸したフ
ィルム、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化
ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルムなど
の偏光フィルムがあげられる。

【００６５】また偏光子は、図例の如く前記偏光フィル
ム１Ｃ１の片面又は両面に耐水性等の保護目的で、樹脂
の塗布層やフィルムのラミネート層等からなる透明保護
層１Ｃ２、１Ｃ２’を有するものであってもよい。さら
に液晶ポリマーや液晶含有のポリマーからなる偏光層を
有する偏光子などもあげられる。透過率の高い偏光子が
明るい表示等の点より好まし用いられる。

【００６６】光学シートは、図例の如く偏光子１Ｃ１の
片側に１層又は２層以上の位相差板１Ｃ３、１Ｃ４を具
備するものであってもよい。その位相差板としては、適
宜な位相差を示すものを用いうる。従って１／４波長
板、例えば図例の如く位相差が１００〜１５０nmの位相
差板１Ｃ４を用いて、上記した円偏光板からなる反射防
止層として機能する光学シートとすることもできる。位
相差板を付加した光学シートは、液晶セルに偏光子や位
相差板を別々に接着する工程を省くことができ、液晶表
示パネルの組立て効率の向上に有利である。

【００６７】前記した光学シートにおける偏光子を利用
して、円偏光板からなる反射防止層として機能するもの
とすることにより、多層薄膜等からなる別体の反射防止
層を設ける必要なく、導光板の下面及び液晶表示パネル
の表面で生じる外光や照明光の反射を抑制して、液晶表
示のコントラスト低下を防ぐことができる。

【００６８】すなわち前記の円偏光板によれば、板状体
の下面より出射した光が導光板よりも下面側で反射され
る場合に、偏光子による直線偏光が１／４波長板を透過
した際に円偏光化されて導光板を透過し、導光板の下面
側で反射される際に円偏光の位相が反転し、その反射光
が１／４波長板に再入射して直線偏光とされるため、偏
光子に再入射する際には位相の反転効果で吸収される方
向の直線偏光となっており偏光子を透過できず、反射防
止が達成される。

【００６９】前記の結果、点灯・外光両モードにおいて
フロント配置の導光板を透過して、その下面側で反射さ
れた光が導光板を再透過して上面からの漏れ光として出
射することを阻止し、表示光との重複によるコントラス
ト等の低下を防止することができる。なお円偏光板とし
ての光学シートは、前記した反射光の透過防止の点よ
り、偏光子の光軸と１／４波長板の遅相軸が３５〜５５
度、就中４０〜５０度、特に４５度の角度で交差するよ
うに配置されていることが好ましい。

【００７０】前記の反射防止層を形成する場合、光学シ
ートは、１／４波長板、就中、位相差が１００〜２００
nm、特に１００〜１５０nmの位相差板を少なくとも１枚
有することが必要である。反射防止層として好ましい光
学シートは、図例の如く位相差が１００〜１５０nmの位
相差板１Ｃ４と、１／２波長板、就中、位相差が２００
〜３００nmの位相差板１Ｃ３をそれぞれ１層又は２層以
上有するものである。なお反射防止層を形成する場合、
斯かる位相差板は、図例の如く偏光子の片側に配置さ
れ、かつその光学シートは、偏光子が板状体側に位置す
るように配置される。

【００７１】前記した１／２波長板の付加は、円偏光板
としての波長域の拡大を目的とする。すなわち１／４波
長板による上記した位相反転は、円偏光化度の高いほど
その効果が高い。一般に１／４波長板のみでは、その位
相差に波長分散が発生して全波長域で良好な円偏光とな
らず、１／２波長板と組合せることで殆どの可視光域で
良好な円偏光とすることができる。斯かる点より１／２
波長板の配置位置は、図例の如く偏光子１Ｃ１と１／４
波長板１Ｃ４の間とすることが好ましい。その場合、１
／２波長板の遅相軸が１／４波長板の遅相軸と異なる角
度となるように配置するか、１／４波長板とは異なる波
長分散特性を示すものと組合せるか、それらを併用する
方式にて位相反転の波長域を安定して拡大することがで
きる。

【００７２】なお前記の角度を相違させた配置では、偏
光子の光軸と１／２波長板の光軸が５〜２５度の角度で
交差し、かつその交差角をθとしたとき１／４波長板の
光軸が２θ＋３５〜２θ＋５５度、就中２θ＋４０〜２
θ＋５０度の角度範囲で交差する関係とすることが位相
反転の波長域拡大の点から好ましい。特に１／４波長板
又は１／２波長板を複数用いる場合、良好な円偏光を作
りうる波長の範囲を広くでき、より広い波長域で反射防
止効果を発揮させる点より好ましい。なお厚さ方向の屈
折率を制御した位相差板を用いて、液晶表示装置や反射
防止可能な視野角を広くしたり、故意に狭くしたりする
こともできる。

【００７３】１／４波長板や１／２波長板、ないし位相
差板としては、各種の樹脂からなる延伸フィルムや液晶
ポリマーの配向層を有するもの、無機結晶からなるもの
などの適宜なものを用いうる。前記の延伸フィルムは、
自由端や固定端による一軸延伸、二軸延伸、熱収縮性フ
ィルムの接着下に加熱処理する方式などで厚さ方向にも
分子配向させる延伸などの各種の方式で延伸処理したも
のであってよい。

【００７４】光学シートは、それを図例の如く、板状体
１の下面に低屈折率透明層１Ｂを介して接着するための
接着層１Ｃ５を有していてもよい。上記した反射防止層
として機能する光学シートの場合、斯かる接着層１Ｃ５
は、図例の如く偏光子１Ｃ１の側に設けられる。接着層
を形成する接着剤としては、光透過性の適宜なものを用
いうる。接着作業の簡便性の点よりは、アクリル系やゴ
ム系で代表される粘着剤が好ましく用いられる。

【００７５】本発明による導光板によれば、上面及び下
面からの入射光が下面又は上面より良好に透過し、それ
を用いて精度よく平行化された偏光を視認に有利な垂直
性に優れる方向に出射し、光源からの光を効率よく利用
して明るさに優れる偏光面光源装置、さらには明るくて
見やすく低消費電力性に優れる反射型液晶表示装置など
の種々の装置を形成することができる。

【００７６】図４に本発明による導光板を有する偏光面
光源装置１０を例示した。偏光面光源装置は、例えば図
例の如く導光板における板状体１の入射側面に光源２を
配置することにより形成でき、サイドライト型のフロン
トライト等として好ましく用いうる。

【００７７】光源としては、適宜なものを用いうる。一
般には例えば（冷，熱）陰極管等の線状光源、発光ダイ
オード等の点光源や、それを線状や面状等に配列したア
レイ体、あるいは点光源を一定又は不定間隔の線状発光
状態に変換する装置を用いた光源などが好ましく用いう
る。低消費電力性や耐久性等の点よりは、冷陰極管が特
に好ましい。光源は、板状体の１又は２以上の入射側面
に配置することができる。

【００７８】偏光面光源装置の形成に際しては、必要に
応じて図４、５の例の如く光源２からの発散光を板状体
１の入射側面に導くために、光源を包囲するランプリフ
レクタ３などの適宜な補助手段を配置した組合せ体とす
ることもできる。ランプリフレクタとしては、高反射率
金属薄膜を付設した樹脂シートや金属箔などが一般に用
いられる。ランプリフレクタを板状体の端部に接着剤等
を介し接着して光源の保持手段とする場合には、その接
着部分については光出射手段の形成を省略することもで
きる。

【００７９】上記のように本発明による偏光面光源装置
は、光の利用効率に優れて明るくて垂直性に優れる偏光
を提供し、大面積化等も容易であることより反射型液晶
表示装置等におけるフロントライトなどとして種々の装
置に好ましく適用でき、明るくて見やすく低消費電力の
反射型液晶表示装置等を得ることができる。

【００８０】フロントライト式の反射型液晶表示装置
は、偏光面光源装置の光出射側に、従って導光板の下面
側に反射層を有する液晶セルを配置することより形成で
き、その例を図５に示した。１０が偏光面光源装置であ
り、２０が反射層を有する液晶セルを具備する液晶表示
パネルである。２０１、２０５がセル基板で、２０３が
セル基板間に狭持された液晶層、２０２が電極兼用の反
射層で、２０４が透明電極である。

【００８１】反射型液晶表示装置１００は一般に、電極
を具備して液晶シャッタとして機能する液晶セルとそれ
に付随の駆動装置、偏光子、フロントライト、反射層及
び必要に応じての補償用位相差板や光拡散層等の構成部
品を適宜に組立てることなどにより形成される。本発明
においては、上記した偏光子具備の偏光面光源装置を用
いる点を除いて特に限定はなく、図例の如く従来に準じ
て形成することができる。

【００８２】従って用いる液晶セルについては、特に限
定はない。就中、円偏光ないし楕円偏光モードで表示す
るものが好ましい。その場合、液晶表示パネルには別体
の偏光子を設けないことが明るい表示の点より好まし
い。また光学シートが反射防止タイプである場合には、
導光板下面での反射と液晶セル表面での反射を防止でき
るので、例えば高分子分散型のような偏光を利用しない
タイプの液晶セルも好ましく用いうる。従って液晶セル
としては、例えばＴＮ液晶セルやＳＴＮ液晶セル、垂直
配向セルやＨＡＮセル、ＯＣＢセルの如きツイスト系や
非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘電性液晶系の液晶
セルなどの適宜なものを用いうる。

【００８３】また液晶セルにおける液晶の駆動方式につ
いても特に限定はなく、例えばアクティブマトリクス方
式やパッシブマトリクス方式などの適宜な駆動方式であ
ってよい。さらにセル基板や電極は、照明光や表示光を
透過させる必要のない位置にあるものでは、透明基板や
透明電極である必要はなく、不透明体にて形成すること
もできる。

【００８４】反射型液晶表示装置では反射層の配置が必
須であるが、その配置位置については適宜に決定でき、
例えば液晶セルの外側に設けることもできるし、図５に
例示の如く液晶セルの内側に設けることもできる。後者
の反射層２０２を液晶セルの内側に有するものは、パラ
ラックスの発生の点で好ましい。

【００８５】反射層は、例えばアルミニウムや銀、金や
銅やクロム等の高反射率金属の粉末をバインダ樹脂中に
含有する塗工層や、蒸着方式等による金属薄膜の付設
層、その塗工層や付設層を基材で支持した反射シート、
金属箔などの従来に準じた適宜な反射層として形成する
ことができる。

【００８６】なお図５の例の如く、液晶セルの内部に反
射層２０２を設ける場合、その反射層は、前記の高反射
率金属等の高導電性材料にて電極を兼ねるものとして形
成することもできるし、透明電極等と併設することもで
き、また透明電極にて形成することもできる。

【００８７】光拡散層は、明暗ムラの防止による明るさ
の均等化や隣接光線の混交によるモアレの低減などを目
的に必要に応じて設けられる。光拡散層としても適宜な
ものを用いることができる。ちなみにその例としては低
屈折率の透明樹脂中に高屈折率の透明粒子を分散させた
塗布硬化層や、気泡を分散させた透明樹脂の塗布硬化
層、基材表面を溶媒を介し膨潤させてクレイズを発生さ
せたものや、不規則な凹部又は凸部面を有する透明樹脂
層、あるいはそれらの層を支持基材に設けた拡散シート
などがあげられる。

【００８８】前記の不規則な凹部又は凸部面は、基材や
その上に設けた透明樹脂の塗布層の表面に粗面化処理し
たロールや金型等の粗面形状を転写する機械的方式又は
／及び化学的処理方式などの適宜な方式で形成すること
ができる。前記の透明粒子には例えば平均粒径が０．５
〜３０μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニ
ア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化ア
ンチモン等の導電性のこともある無機系粒子や、架橋又
は未架橋ポリマー等の有機系粒子などの適宜なものを１
種又は２種以上用いうる。

【００８９】なお光拡散層は、導光板の光学シートに対
しても設けることができ、液晶表示装置の適宜な位置に
１層又は２層以上配置することができる。また光拡散層
としては表示光を乱さない程度の弱い拡散能を示すもの
が好ましく用いられる。

【００９０】他方、上記した補償用位相差板は、複屈折
の波長依存性などを補償して視認性を向上させることな
どを目的とし通例、偏光子と液晶セルの間に必要に応じ
て配置される。従って、斯かる補償用位相差板を組み入
れた光学シートとすることもできる。補償用の位相差板
としては、波長域などに応じて適宜なものを用いること
ができ、１層又は２層以上の位相差層の重畳層として形
成されていてもよい。

【００９１】本発明による反射型液晶表示装置の視認
は、偏光面光源装置、特に上記したようにその板状体の
平坦面ないし緩斜面の透過光を介して行われる。ちなみ
に図５に例示の液晶セル内に反射層２０２を設けたもの
の場合の視認では、偏光面光源装置の点灯モードにおい
て、導光板下面の光学シート１Ｃより出射した偏光が液
晶層２０３等を経由して反射層２０２を介し反射され、
液晶層や光学シート等を逆経由して板状体１に至り、緩
斜面Ａ２を透過した表示光が視認される。

【００９２】一方、偏光面光源装置が非点灯の外光モー
ドの場合においても、板状体上面の緩斜面Ａ２より入射
した光が光学シートや液晶層等を前記に準じ透過・逆経
由して板状体１に至り、緩斜面を透過した表示光が正面
方向の近傍で板状体による乱れ等が少ない表示品位に優
れる状態で視認することができる。なお偏光面光源装置
の点灯・消灯は適宜な方式にて行うことができる。

【００９３】本発明において、上記した導光板や偏光面
光源装置、液晶表示装置を形成することのある板状体や
偏光子、位相差板や液晶セル等の部品は、全体的又は部
分的に積層一体化されて固着されていてもよいし、分離
容易な状態に配置されていてもよい。光軸のズレ防止な
どの点よりは固着状態にあることが好ましい。その固着
処理には、粘着剤等の適宜な透明接着剤を用いることが
でき、その透明接着層に上記した透明粒子等を含有させ
て拡散機能を示す接着層などとすることもできる。

【００９４】

【実施例】実施例１ 予め所定形状に加工したポリメチルメタクリレート板
（屈折率１．４９５）の表面をダイヤモンドバイトにて
切削し、上面に光出射手段を有する板状体を形成した。
その板状体は、幅３０mm、奥行４２mm、入射側面の厚さ
１．０mm、対向端の厚さ０．８mmであり、上下面が平坦
である。

【００９５】また光出射手段は、傾斜角４１．５〜４３
度の光路変換斜面と傾斜角１〜２度の緩斜面からなる横
断面三角形で、入射側面に平行な連続溝を隣接して２１
０μmのピッチで有し（図１、図３ａ）、入射側面と対
面する光路変換斜面の下面に対する投影幅が６〜９μm
であり、緩斜面／光路変換斜面の下面に対する投影面積
比が２０／１以上のものであった。また最寄り緩斜面間
の傾斜角度差は０．１度以内であった。なお光出射手段
は、入射側面より２mm離れた位置より形成した。

【００９６】次に前記板状体の下面に屈折率１．３８の
フッ化マグネシウムを厚さ６１０nmに真空蒸着し、その
低屈折率透明層に対しアクリル系粘着層を介し光学シー
トを接着して、導光板を得た。

【００９７】前記の光学シートは、偏光フィルム（日東
電工社製、ＳＥＧ１４２６ＤＵ）と、位相差が２６０nm
の位相差フィルムと、位相差が１３０nmの位相差フィル
ムをアクリル系粘着層を介し順次積層したものからな
り、その偏光子を板状体側として接着した。

【００９８】なお光学シートにおける各フィルムの軸方
向は、導光板の上面側から見たときに基づいて、導光板
の入射側面を０度として、偏光子の吸収軸方向が１５
度、内側の位相差フィルムの遅相軸が２８度、外側の位
相差フィルムの遅相軸が８６度である。

【００９９】ついで前記導光板の入射側面に直径２mmの
冷陰極管（ハリソン電気社製）を芯対応させて密着配置
し、それを銀蒸着を施したポリエステルフィルムからな
るランプリフレクタにて包囲して、その縁を導光板の上
下端面に両面粘着テープで接着して固定し、偏光面光源
装置を得た。なお冷陰極管には入射側面長よりも十分に
長いものを用い、その中心部を対応させて配置した。ま
た冷陰極管にインバータ、直流電源を接続し、その電源
のオン・オフで点灯／消灯を切り替えうるようにした。

【０１００】その後、前記偏光面光源装置の光学シート
側に、液晶セル内に拡散型反射層を有する市販の液晶表
示パネルを配置して反射型液晶表示装置を得た。なお液
晶表示装置は、全画素をオン／オフさせる駆動式のもの
であり、市販物よりその偏光子と位相差板を剥離除去し
て用いた。

【０１０１】実施例２ フッ化マグネシウムからなる低屈折率透明層の厚さを３
２０nmとしたほかは、実施例１に準じて導光板、偏光面
光源装置及び反射型液晶表示装置を得た。

【０１０２】実施例３ 光学シートとして、偏光フィルムと位相差１３０nmの位
相差フィルムを積層したものを用いたほかは、実施例１
に準じて導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶表示装
置を得た。なお光学シートにおける各フィルムの軸方向
は、導光板の上面側から見たときに基づいて、導光板の
入射側面を０度として、偏光子の吸収軸方向が１５度、
位相差フィルムの遅相軸が６０度である。

【０１０３】実施例４ 異なる光出射手段を有する板状体を用いたほかは、実施
例１に準じて導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶表
示装置を得た。なお板状体は実施例１に準じて形成した
ものであり、傾斜角が約４２度の光路変換斜面と傾斜角
が８０度の急斜面からなる横断面三角形の光出射手段を
連続溝として２１０μmのピッチで有する（図３ｂ）。
なお光路変換斜面の下面に対する投影幅は６〜９μmで
あり、平坦面（上面）／光路変換斜面の下面に対する投
影面積比が１９／１以上のものである。

【０１０４】実施例５ 予め所定の形状に形成した金型に、屈折率が１．５１の
硬化層を形成する紫外線硬化型アクリル樹脂を流延した
後、その上に予め所定の形状に切り出した厚さ１mm、屈
折率１．４９５のアクリル樹脂板を静置し、そのアクリ
ル樹脂板側から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂を硬化
させ、金型から静かに外して、板状体を得た。

【０１０５】前記の板状体は、その上面には幅が約９μ
mで傾斜角が４２度の光路変換斜面と傾斜角約８０度の
急斜面からなる長さ約１００μmの光出射手段を、入射
側面から遠離るほど密に分布させたものからなる（図３
ｃ）。なお上面における平坦面／光出射手段の面積比は
１９／１以上であった。その板状体を用いたほかは、実
施例１に準じて導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶
表示装置を得た。

【０１０６】実施例６ 低屈折率透明層として、ポリシロキサン系塗布液を硬化
後の厚さが８００nmとなるように塗布し、８０℃で３０
分間加熱して硬化させたもの（屈折率１．３６）とした
ほかは、実施例１に準じて導光板、偏光面光源装置及び
反射型液晶表示装置を得た。

【０１０７】比較例１ 板状体に低屈折率透明層を設けないほかは、実施例１に
準じて導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶表示装置
を得た。

【０１０８】比較例２ 板状体に低屈折率透明層を設けないほかは、実施例３に
準じて導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶表示装置
を得た。

【０１０９】比較例３ 光路変換斜面の傾斜角を３０度としたほかは、実施例１
に準じて導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶表示装
置を得た。

【０１１０】比較例４ サンドブラストにて粗面化した金型を用いたほかは、実
施例１に準じて導光板、偏光面光源装置及び反射型液晶
表示装置を得た。

【０１１１】比較例５ 低屈折率透明層を設けない板状体を導光板として用いた
ほかは、実施例１に準じて偏光面光源装置及び反射型液
晶表示装置を得た。ただし導光板が光学シートを有しな
いため、液晶表示パネルは、その偏光子と位相差板を剥
離せずに使用した。

【０１１２】比較例６ 板状体に低屈折率透明層を設けずに、光学シートを屈折
率が１．４２のフッ素含有粘着層を板状体下面に接着し
たほかは、実施例１に準じて導光板、偏光面光源装置及
び反射型液晶表示装置を得た。

【０１１３】評価試験 実施例、比較例で得た白状態の反射型液晶表示装置にお
いて、暗室中で偏光面光源装置を点灯して点灯モードと
し、導光板の幅方向の中心における入射側面より１０m
m、２０mm、３０mmの位置における視認面での正面輝度
を輝度計（トプコン社製、ＢＭ−７）にて調べると共
に、視認性を目視観察し、かつ黒表示とした場合の当該
２０mm位置における正面輝度も調べて、コントラスト比
を算出した。

【０１１４】前記の結果を下表に示した。 正面輝度（ｃｄ／ｍ^２） コントラ 白 状 態 黒状態 スト比 位置 １０mm ２０mm ３０mm ２０mm ２０mm 実施例１ １２４ １２８ １２１ １０ １２．８ 実施例２ １２０ １１６ １１０ ９ １２．９ 実施例３ １１０ １１７ １１９ １２ ９．８ 実施例４ １３１ １２７ １２２ ９ １４．１ 実施例５ １１８ １２１ １２７ １１ １１．０ 実施例６ １２０ １３３ １３９ １１ １２．１ 比較例１ １２１ ９２ ６９ １０ ９．２ 比較例２ １１５ ７５ ４９ ９ ８．３ 比較例３ ４２ ５１ ５５ １１ ４．６ 比較例４ １６ ２２ ２９ １６ １．４ 比較例５ １４８ １５３ １５９ ２４ ６．４ 比較例６ １１４ ９９ ８３ １１ ９．０

【０１１５】表より、実施例１と比較例１、実施例３と
比較例２の対比から、実施例では輝度が高く、そのバラ
ツキも少なく均一性に優れることがわかる。またコント
ラスト比の点でも実施例が高く、低屈折率透明層を設け
たことによる効果に優れることがわかる。比較例では入
射側面から遠離るほど輝度が大きく低下しており、偏光
子の吸収による影響が示唆された。

【０１１６】さらに比較例３、４では正面方向で十分な
明るさが得られず、斜め方向が最も明るかった。特に比
較例４では導光板の上面からの光出射が大きく白ボケた
印象であった。このことから本発明による光出射手段以
外の形状では良好な光出射が達成できないことがわか
る。また比較例５では、実施例１以上の明るさが得られ
るものの、導光板下面と液晶セル上面での表面反射によ
って白ボケた印象で、コントラスト比も実施例と比べて
大きく低下していた。

【０１１７】一方、コントラスト比においては、比較例
４、５で黒状態での輝度が高く、実施例と比べてコント
ラスト比の小さいことがわかった。目視でも比較例４、
５は白ボケて見える。特に比較例４では導光板から直接
光が出射し、それ自体が光ってしまっていた。また比較
例５では導光板下面と液晶パネル上面からの反射で照明
光が液晶パネルに入射する前に反射されて、コントラス
ト比の低下を引き起こしていることがわかった。さらに
比較例６では実施例１と比べ若干コントラスト比の点で
も劣っていた。

【０１１８】次に、暗室の照明を点灯させ、液晶パネル
を白表示、黒表示として消灯状態で目視観察した。その
結果、実施例及び比較例１、２、３、６では特に黒表示
でもくっきり見えたのに対して、比較例５では導光板の
下面の反射と液晶パネル表面での反射によって表示が白
ボケて見えて、見にくかった。また他の例と比べて光源
や周囲の映り込みが大きく見にくかった。さらに比較例
４では導光板上面の粗面による散乱反射で光が乱反射
し、表示が白ボケて見にくかった。また比較例６では粘
着剤の接着力が十分ではなく、偏光子が剥れやすくて使
いづらかった。

【０１１９】上記より実施例では点灯・外光両モードに
おいて、明るくてその均一性に優れる良好な表示品位の
フロントライ式反射型液晶表示装置の実現されているこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】導光板の断面図

【図２】他の導光板の断面図

【図３】さらに他の導光板の断面図

【図４】偏光面光源装置の断面図

【図５】反射型液晶表示装置の断面図

【符号の説明】

１：板状体 １ａ：平坦面 Ａ：光出射手段 Ａ１：光路変換斜面 Ａ２：緩斜面 Ａ３：急斜面 １Ｂ：低屈折率の透明層 １Ｃ：光学シート １Ｃ１：偏光子 １Ｃ３、１Ｃ４：位相差板 １Ｃ５：
接着層 １０：偏光面光源装置 ２：光源 １００：反射型液晶表示装置 ２０：液晶表示パネル ２０１、２０５：セル基板 ２０２：電極兼用反射層 ２０３：液晶層 ２０４：透明電極

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13363 Ｇ０２Ｆ 1/13363 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３２４ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３２４ ３３６ ３３６Ｂ 9/35 9/35 // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00 (72)発明者 中野 勇樹 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 (72)発明者 木下 亮児 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H049 BA02 BA06 BA07 BB03 BB06 BC22 2H091 FA08X FA11X FA14Y FA23X FD06 FD14 GA02 LA17 LA18 5C094 AA06 AA10 BA43 CA19 DA20 ED01 ED20 FA04 HA08 JA08 JA09 JA13 5G435 AA01 BB12 BB16 DD13 EE22 FF02 FF06 FF08 FF15 GG24 HH04 KK07

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射側面からの入射光を上面に形成した
   光出射手段を介して下面より出射する板状体の下面に、
   その板状体よりも屈折率が０．０７以上低く、かつ接着
   剤層とは別体の透明層を介し、少なくとも偏光子を具備
   する光学シートを配置してなることを特徴とする導光
   板。
2. 【請求項２】 請求項１において、板状体上面の光出射
   手段がその横断面に基づいて三角形又は四角形の凹部又
   は凸部の複数からなる導光板。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、板状体上面の
   光出射手段が下面の基準平面に対する傾斜角３５〜４８
   度の光路変換斜面を具備する導光板。
4. 【請求項４】 請求項３において、光出射手段の光路変
   換斜面が入射側面と対面する導光板。
5. 【請求項５】 請求項３又は４において、光出射手段が
   光路変換斜面と緩斜面からなる横断面三角形の凹部又は
   凸部が５０μm〜１．５mmピッチで隣接した構造からな
   り、下面の基準平面に対する前記緩斜面の傾斜角が１０
   度以下で、その全体の角度差が５度以内であり、かつ最
   寄りの緩斜面における当該傾斜角の差が１度以内である
   と共に、下面の基準平面に対する緩斜面の投影面積が光
   路変換斜面のそれの５倍以上である導光板。
6. 【請求項６】 請求項３又は４において、光出射手段が
   光路変換斜面と急斜面からなる横断面三角形の凹部又は
   凸部が間隔をおいて分布した構造からなり、前記の急斜
   面が下面の基準平面に対し６０度以上の傾斜角を有し、
   かつ光出射手段の上面に占める面積が１／５以下である
   導光板。
7. 【請求項７】 請求項６において、光出射手段が凹部か
   らなる導光板。
8. 【請求項８】 請求項３〜７において、光路変換斜面の
   下面に対する投影に基づいてその短辺方向の長さが４０
   μm以下である導光板。
9. 【請求項９】 請求項５〜８において、上面側から見た
   ときに光路変換斜面に対する法線と入射側面に対する法
   線との交差角度が０〜３０度である導光板。
10. 【請求項１０】 請求項６〜９において、光出射手段の
    下面に対する投影に基づいてその長辺方向の長さが、短
    辺方向の長さの５倍以上である導光板。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、光出射手段の下
    面に対する投影に基づいてその長辺方向の長さが１mm以
    下である導光板。
12. 【請求項１２】 請求項６〜１１において、光出射手段
    の上面における分布が不規則である導光板。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２において、光学シート
    が１層又は２層以上の位相差板を偏光子の片側に具備
    し、その偏光子が板状体側に位置する導光板。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、光学シートが位
    相差１００〜１５０nmの位相差板を１層又は２層以上具
    備する導光板。
15. 【請求項１５】 請求項１３において、光学シートが２
    層以上の位相差板を具備し、その位相差板の位相差が１
    ００〜１５０nm又は２００〜３００nmである導光板。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１５に記載の導光板におけ
    る１又は２以上の入射側面に光源を配置してなることを
    特徴とする偏光面光源装置。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の偏光面光源装置の
    光出射側に、反射層を有する液晶セルを配置してなるこ
    とを特徴とする反射型液晶表示装置。