WO2014061510A1 - 照明装置、液晶表示装置 - Google Patents

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WO2014061510A1
WO2014061510A1 PCT/JP2013/077377 JP2013077377W WO2014061510A1 WO 2014061510 A1 WO2014061510 A1 WO 2014061510A1 JP 2013077377 W JP2013077377 W JP 2013077377W WO 2014061510 A1 WO2014061510 A1 WO 2014061510A1
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layer
light
refractive index
low refractive
light guide
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PCT/JP2013/077377
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Inventor
奈留 臼倉
Original Assignee
シャープ株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members

Definitions

  • the present invention relates to a light guide technique necessary for a liquid crystal display device or the like.
  • Patent Document 1 discloses that a light guide film and a reflective layer are arranged in this order on the back surface of the counter substrate of the liquid crystal panel (the surface opposite to the surface on the liquid crystal layer side). A technique is disclosed in which a thick light guide plate is omitted by stacking and irradiating light on an end face of a counter substrate.
  • the above prior art has a problem in terms of light use efficiency, and also requires a reflective layer under the light guide film, which hinders the realization of a translucent display device that has been attracting attention in recent years. .
  • the lighting device includes a light guide layer whose end face is irradiated with light and a low refractive index layer having a refractive index smaller than that of the light guide layer, and the low refractive index layer is located on the upper surface side of the light guide layer.
  • the low refractive index layer and the light guide layer are integrated, and a plurality of recesses are formed on the lower surface of the light guide layer.
  • the lighting device includes a light guide layer whose end face is irradiated with light, a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the light guide layer, and a light rising layer that changes the direction of incident light, and has a low refractive index.
  • the low refractive index layer, the light riser layer, and the light guide layer are integrated so that the light guide layer is located between the layer and the light riser layer, and the light emitted from the light source is guided from the end face
  • the directivity is such that substantially total reflection occurs when the interface between the layer and the low refractive index layer is reached.
  • This lighting device has high light use efficiency and can be used for a translucent display device.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a laminated structure of a display unit of Example 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the liquid crystal display device of this Embodiment.
  • It is a schematic diagram which shows the structure of a 1st and 2nd array layer.
  • 6 is a schematic diagram illustrating total reflection at a low refractive index layer in Example 1.
  • FIG. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a light rising principle at a convex portion (prism) of a prism layer in Example 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a light rising principle in a concave portion (prism gap) of a prism layer in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a modification of the display unit according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a modification of the display unit according to the first embodiment.
  • 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit of Example 2.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a laminated structure of a display unit of Example 2.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining total reflection at a low refractive index layer in Example 2.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the principle of rising of light at a convex portion (prism) of a prism layer in Example 2.
  • 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit according to Example 3.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a laminated structure of a display unit of Example 3.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the structure of an optical dot.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a modification of the display unit according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a modification of the display unit according to the third embodiment.
  • 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit according to Example 4.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a laminated structure of a display unit according to Example 4.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a modification of the display unit according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit of Example 5.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a laminated structure of a display unit of Example 5.
  • FIG. FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a modification of the display unit according to the fifth embodiment.
  • 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit according to Example 6.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a laminated structure of a display unit in Example 6.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating another configuration of the display unit according to the first embodiment.
  • It is a schematic diagram which shows the laminated structure of the display part shown in FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit according to Example 7.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the laminated structure of the display part shown in FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a modification of Example 7.
  • 6 is a cross-sectional view showing another configuration of the display unit of Example 2.
  • FIG. It is a schematic diagram which shows the laminated structure of the display part shown in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a display unit according to an eighth embodiment.
  • FIG. 35 is a schematic diagram showing a laminated structure of the display section shown in FIG. 34.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a modification of Example 8.
  • the liquid crystal display device 1 includes a display unit 2, a light source LS that supplies light L to the display unit, a driver circuit 3 that drives the display unit 2, and display control that controls the driver circuit 3. And a circuit 4.
  • Example 1 In the display unit 2 of Example 1, as shown in FIGS. 1 and 2, a prism layer LP (light rising layer), a first light-transmitting substrate G1 (light guide layer), a low refractive index layer NL, a first array
  • the layer A1, the first polarizer layer P1, the liquid crystal layer LC, the second array layer A2, the second light-transmissive substrate G2, and the second polarizer layer P2 are stacked in this order.
  • the first translucent substrate G1 has both a function as a formation substrate of the first array layer A1 and a light guiding function, and includes a prism layer LP (light rising layer), the first translucent substrate G1, and a low refractive index.
  • the rate layer NL functions as a lighting device.
  • the material of the first and second translucent substrates G1 and G2 is, for example, glass, acrylic resin, or epoxy resin.
  • one of the first and second array layers includes a color filter layer CF (translucent substrate side) on which a color filter and a black matrix are formed, and a common electrode layer CM (liquid crystal layer side).
  • the other includes a scanning signal line GL, a data signal line SL, a pixel electrode PE, and a transistor TR, as shown in FIG.
  • the first array layer A1 may be configured as shown in FIG. 4A
  • the second array layer A2 may be configured as shown in FIG.
  • the first polarizer layer P1 is a so-called in-cell type, and the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • the low refractive index layer NL for example, silicon dioxide SiO 2 , refractive index 1.46) has a refractive index smaller than that of the first translucent substrate G1 (for example, alumina silicate glass, refractive index 1.52).
  • the light source LS is an LED or an LD (laser diode), and emits (irradiates) light to the end face of the first light-transmissive substrate G1.
  • the emitted light has directivity so that it is totally reflected when it reaches the interface between the first light transmitting substrate G1 and the low refractive index layer NL from the end face.
  • the directivity of the light emitted from the light source LS (the spread angle of the luminous flux) is ⁇ D ° (in the plane shown in FIG. 5) perpendicular to the end surface (the normal K of the end surface is 0 °,
  • the relationship of sin (90-D)> refractive index of the low refractive index layer NL / refractive index of the first light-transmissive substrate G1 (formula 1) is satisfied.
  • the refractive index of the low refractive index layer NL / the first translucent substrate 1.46 / 1.52
  • the relationship of the above formula 1 is satisfied if D ⁇ 16.
  • the acute angle between the incident light on the slope S and the normal line K of the end face is X °
  • the acute angle between the slope S and the normal line K of the end face is Y °
  • the refractive index of the air layer E / the refractive index of the prism layer LP When 1 / 1.52, the relationship of the above formula 2 is satisfied if C ⁇ 42 ⁇ X + Y ⁇ 48.
  • D 15, X ⁇ 15, so Y ⁇ 33 may be set.
  • the light from the light source is efficiently reflected by the low refractive index layer LN and the prism layer LP, so that a reflective layer is unnecessary and a transparent liquid crystal display device can be realized.
  • Example 1 in comparison with a general configuration in which a liquid crystal panel and a separate light guide plate are provided in the liquid crystal display device, in Example 1, a part of the function of the light guide plate can be provided to the first light transmitting substrate G1. Furthermore, since the prism layer LP, the first light-transmitting substrate G1, and the low refractive index layer NL are integrally formed (the support mechanism for the light guide plate is not required), it is possible to realize a thin and light weight.
  • silicon dioxide which is generally used in the process of forming a transistor (TFT) and is easy to handle in process is selected, but is not limited thereto.
  • a translucent resin can also be used, and an acrylic resin or a silicone resin can be used as a material.
  • the prism Z mainly uses only the upper part (the first translucent substrate G1 side), the prism Z has not only a shape in which the triangular prism is tilted (the lower top part is pointed), but also the lower top part as shown in FIG.
  • the shape may be Further, as shown in FIG. 7, in order to raise incident light (C ⁇ 42) slightly deviated from the relationship of total reflection (closer to the normal direction of the first translucent substrate), the concave portion of the prism layer LP It is also effective to make the deepest portion U of E into a slope as shown in FIGS.
  • a protective layer PF may be added as shown in FIGS.
  • the protective layer PF can be formed by a method in which a UV curable resin is applied to the prism layer LP (made of PET) and cured.
  • the refractive index of the protective layer PF is arbitrary, but considering the total reflection at the protective layer PF, it is desirable that the refractive index is smaller than the refractive index of the prism layer LP.
  • the first polarizer layer P1 (in-cell polarizer layer) is formed on the first array layer A1, but the present invention is not limited to this.
  • the first polarizer layer P1 may be formed on the low refractive index layer NL, and the first array layer A1 may be formed on the first polarizer layer P1.
  • the second polarizer layer P2 can be formed between the second array layer A2 and the second translucent substrate G2 (in-cell type), or the second polarization
  • the child layer P2 can also be formed between the liquid crystal layer LC and the second array layer A2.
  • a plurality of micro-sized concave portions E are two-dimensionally (for example, assumed that G1 is arranged on the upper surface side) (for example, It may be formed in a dispersed manner (in a matrix).
  • 27A is a horizontal sectional view of the display unit 2
  • FIG. 27B is an enlarged view of a part of (a) (the lower surface of the prism layer LP)
  • FIG. 27C is a prism layer. It is a top view of LP lower surface
  • (d) is a longitudinal cross-sectional view by the line KX of the prism layer LP.
  • the recess E is a cut having an inclined surface S that functions as a prism surface for raising light, and it is preferable to form a metal (for example, silver or aluminum) on the inclined surface S in order to ensure high reflectivity.
  • the resin containing the diffusion material may be formed, or the slope S may be brought into contact with the air layer without forming anything.
  • the prism layer LP may be a film.
  • the slope S in FIG. 27B may be changed to a plurality of planes having different inclinations, may be changed to a curved surface, or may be changed to a combined configuration of a plane and a curved surface.
  • the shape, size, and density of the plurality of recesses E can be changed in the plane (for example, in a region far from the light source, the size can be increased or the density can be increased compared to a region near the light source).
  • Example 2 In Example 1, the first light-transmissive substrate G1 is irradiated with light, and the first polarizer layer P1 is provided in a cell (a space between the first and second light-transmissive substrates G1 and G2). However, it is not limited to this.
  • the prism layer LP, the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, the first polarizer layer P1, the first light transmitting substrate G1, the first The array layer A1, the liquid crystal layer LC, the second array layer A2, the second translucent substrate G2, and the second polarizer layer P2 are stacked in this order.
  • the refractive index n1 of the low refractive index layer NL is smaller than the refractive index n2 of the light guide layer LT, and the prism layer LP (light rising layer), the light guide layer LT, and the low refractive index layer NL function as an illumination device.
  • the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • the light source LS is an LED or an LD (laser diode), and emits (irradiates) light to the end face of the light guide layer LT.
  • the emitted light has directivity so that it is totally reflected when it reaches the interface between the light guide layer LT and the low refractive index layer NL from the end face.
  • the directivity of the light emitted from the light source LS is ⁇ D ° (with the normal K of the end face being 0 °) in a cross section perpendicular to the end face (in the plane shown in FIG. 12)
  • ⁇ D ° with the normal K of the end face being 0 °
  • n1 / n2 Form 1
  • the light from the light source is efficiently reflected by the low refractive index layer LN and the prism layer LP, so that a reflective layer is unnecessary and a transparent liquid crystal display device can be realized.
  • the degree of freedom of the configuration of the first polarizer layer P1 is increased, and the contrast of the liquid crystal display device can be increased.
  • the prism layer LP, the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, and the first polarizer layer are used. Since P1 and the first translucent substrate G1 are integrally formed (the support mechanism for the light guide plate is not required), it is possible to realize a thin and light weight.
  • a plurality of micro-sized recesses E are two-dimensionally (for example, assumed to have LT arranged on the upper surface side) as shown in FIGS. It may be formed in a dispersed manner (in a matrix).
  • 32A is a cross-sectional view in the lateral direction of the display unit 2
  • FIG. 32B is an enlarged view of a part of (a) (the lower surface of the prism layer LP)
  • FIG. 32C is a prism layer. It is a top view of LP lower surface
  • (d) is a longitudinal cross-sectional view by the line KX of the prism layer LP.
  • the recess E is a cut having an inclined surface S that functions as a prism surface for raising light, and it is preferable to form a metal (for example, silver or aluminum) on the inclined surface S in order to ensure high reflectivity.
  • the resin containing the diffusion material may be formed, or the slope S may be brought into contact with the air layer without forming anything.
  • the prism layer LP may be a film.
  • the slope S in FIG. 32B may be changed to a plurality of planes having different inclinations, may be changed to a curved surface, or may be changed to a combined configuration of a plane and a curved surface.
  • the shape, size, and density of the plurality of recesses E can be changed in the plane (for example, in a region far from the light source, the size can be increased or the density can be increased compared to a region near the light source).
  • Example 3 In the display unit 2 of Example 3, as shown in FIGS. 14 and 15, the optical dot layer LD (light rising layer), the first translucent substrate G1 (light guide layer), the low refractive index layer NL, the first The array layer A1, the first polarizer layer P1, the liquid crystal layer LC, the second array layer A2, the second light-transmissive substrate G2, and the second polarizer layer P2 are stacked in this order. As shown in FIGS. 14 and 15, the optical dot layer LD is provided with a large number of optical dots DT having a light reflection function or a light diffusion function.
  • the low refractive index layer NL has a refractive index smaller than that of the first light transmissive substrate G1, and the first light transmissive substrate G1 has both a function as a formation substrate of the first array layer A1 and a light guide function.
  • the optical dot layer LD light rising layer
  • the first translucent substrate G1 and the low refractive index layer NL function as an illumination device.
  • the first polarizer layer P1 is a so-called in-cell type, and the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • the light source LS emits light to the end face of the first light-transmitting substrate G1, and the emitted light is totally emitted when reaching the interface between the first light-transmitting substrate G1 and the low refractive index layer NL from the end face. Has directivity to reflect. As shown in FIG. 14, the light totally reflected at the interface between the first translucent substrate G1 and the low refractive index layer NL is diffused or reflected by the optical dots DT of the optical dot layer LD and contributes to display.
  • the optical dot DT is a convex light diffusing resin or metal film (reflective film) formed by patterning or the like on the back surface (the surface opposite to the low refractive index layer side) of the first light transmissive substrate G1.
  • These light diffusing resins and metal films may be patterned on the back surface of the first light transmissive substrate G1 as shown in FIG. 16 (a). However, when the reflectivity and the light rising effect are taken into consideration.
  • the back surface (interface) of the first translucent substrate G1 is roughened by sandblasting, and a light diffusing resin or a metal film is patterned on the back surface (interface) of FIG.
  • the light from the light source is efficiently reflected by the low refractive index layer LN and the optical dot layer LD, so that no reflective layer is required, and a transparent liquid crystal display device can be realized.
  • Example 3 in comparison with the general configuration in which the light guide plate separate from the liquid crystal panel is provided in the liquid crystal display device, in Example 3, a part of the function of the light guide plate can be given to the first light transmitting substrate G1. Furthermore, since the optical dot layer LD, the first light transmissive substrate G1, and the low refractive index layer NL are integrally formed (the support mechanism for the light guide plate is not required), a thin and light weight can be realized.
  • the shape of the optical dot DT is, for example, a circle having a diameter of 40 micrometers, and the pitch (distance between the optical dots) is, for example, 200 micrometers.
  • the size and density of the optical dots are uniform in the plane, but the present invention is not limited to this.
  • the density and size of optical dots can be varied depending on the in-plane position. For example, as shown in FIG. 17, the density near the light source is low, and the density is increased as the distance from the light source increases. Also, the vicinity of the light source may be a small size, and the size may increase as the distance from the light source increases. Further, the shape of the optical dot is not limited to a circle, but may be a square or an ellipse.
  • the first polarizer layer P1 (in-cell polarizer layer) is formed on the first array layer A1, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 18, the first polarizer layer P1 may be formed on the low refractive index layer NL, and the first array layer A1 may be formed on the first polarizer layer P1.
  • Example 4 In Example 3, the first light-transmissive substrate G1 is irradiated with light and the first polarizer layer P1 is provided in the cell.
  • the present invention is not limited to this.
  • substrate G2, and 2nd polarizer layer P2 are laminated
  • the refractive index of the low refractive index layer NL is smaller than the refractive index of the light guide layer LT, and the optical dot layer LD (light rising layer), the light guide layer LT, and the low refractive index layer NL function as an illumination device.
  • the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • the light source LS emits light to the end face of the light guide layer LT, and the emitted light is totally reflected when reaching the interface between the light guide layer LT and the low refractive index layer NL from the end face.
  • the light totally reflected at the interface between the light guide layer LT and the low refractive index layer NL is diffused or reflected by the optical dots DT of the optical dot layer LD and contributes to display.
  • the degree of freedom of the configuration of the first polarizer layer P1 is increased, and the contrast of the liquid crystal display device can be increased.
  • the optical dot layer LD, the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, the first polarizer Since the layer P1 and the first translucent substrate G1 are integrally formed (the support mechanism for the light guide plate is not required), it is possible to realize a thin and light weight.
  • the optical dots DT can be arranged with a low density near the light source and with a high density as the distance from the light source increases.
  • Example 5 In the display unit 2 of Example 5, as shown in FIGS. 22 and 23, the hologram layer LH (light rising layer), the first translucent substrate G1 (light guide layer), the low refractive index layer NL, the first array The layer A1, the first polarizer layer P1, the liquid crystal layer LC, the second array layer A2, the second light-transmissive substrate G2, and the second polarizer layer P2 are stacked in this order.
  • the hologram layer LH is composed of a hologram film.
  • the low refractive index layer NL has a refractive index smaller than that of the first light transmissive substrate G1, and the first light transmissive substrate G1 has both a function as a formation substrate of the first array layer A1 and a light guide function.
  • the hologram layer LH (light rising layer), the first translucent substrate G1, and the low refractive index layer NL function as an illumination device.
  • the first polarizer layer P1 is a so-called in-cell type, and the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • the light source LS emits light to the end face of the first light-transmitting substrate G1, and the emitted light is totally emitted when reaching the interface between the first light-transmitting substrate G1 and the low refractive index layer NL from the end face. Has directivity to reflect.
  • a hologram film is a film for recording interference fringes of two light beams, object light and reference light, and is formed of a photopolymer or the like. If interference fringes between object light and reference light are recorded on the hologram film, the object light is reproduced by irradiating the hologram film with the reference light.
  • the guided light in the first light-transmissive substrate G1 (light guide layer) is used as reference light
  • the desired rising light (light emitted from the first light-transmissive substrate G1 toward the liquid crystal layer LC) is object light. If it is recorded on the hologram film, a desired rising light can be obtained by the guided light (reference light) in the first translucent substrate G1.
  • the light from the light source is efficiently reflected by the low refractive index layer LN, and the rising light is reproduced by the hologram layer LH using this as the reference light, thereby eliminating the need for a reflective layer and a transparent liquid crystal display device Can be realized.
  • Example 5 in comparison with a general configuration in which a liquid crystal panel and a separate light guide plate are provided in the liquid crystal display device, in Example 5, a part of the function of the light guide plate can be given to the first light transmitting substrate G1. Furthermore, since the hologram layer LH, the first light transmissive substrate G1, and the low refractive index layer NL are integrally formed (a support mechanism for the light guide plate is not required), it is possible to realize a thin and light weight.
  • the first polarizer layer P1 (in-cell polarizer layer) is formed on the first array layer A1, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 24, the first polarizer layer P1 may be formed on the low refractive index layer NL, and the first array layer A1 may be formed on the first polarizer layer P1.
  • Example 6 In Example 5, the first light-transmissive substrate G1 is irradiated with light and the first polarizer layer P1 is provided in the cell.
  • the present invention is not limited to this.
  • the hologram layer LH, the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, the first polarizer layer P1, the first light-transmitting substrate G1, the first The array layer A1, the liquid crystal layer LC, the second array layer A2, the second translucent substrate G2, and the second polarizer layer P2 are stacked in this order.
  • the refractive index of the low refractive index layer NL is smaller than the refractive index of the light guide layer LT, and the hologram layer LH (light rising layer), the light guide layer LT, and the low refractive index layer NL function as an illumination device.
  • the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • the light source LS emits light to the end face of the light guide layer LT, and the emitted light is totally reflected when reaching the interface between the light guide layer LT and the low refractive index layer NL from the end face.
  • the light totally reflected at the interface between the light guide layer LT and the low refractive index layer NL becomes reference light to the hologram layer LH (hologram film) and is reproduced by the hologram layer LH (hologram film). Light contributes to the display.
  • the degree of freedom of the configuration of the first polarizer layer P1 is increased, and the contrast of the liquid crystal display device can be increased.
  • the hologram layer LH, the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, and the first polarizer layer Since P1 and the first translucent substrate G1 are integrally formed (the support mechanism for the light guide plate is not required), it is possible to realize a thin and light weight.
  • Example 7 In the display unit 2 of Example 7, as shown in FIGS. 29 to 30, the first light-transmissive substrate G1, the low refractive index layer NL, the first array layer A1 (for example, a color filter layer), and the first polarizer layer P1, liquid crystal layer LC, second array layer A2, second translucent substrate G2, and second polarizer layer P2 are laminated in this order, and the lower surface of first translucent substrate G1 is in contact with air.
  • 29A is a lateral sectional view of the display unit 2
  • FIG. 29B is an enlarged view of a part of (a) (the lower surface of the first light-transmitting substrate G1)
  • FIG. These are top views of the lower surface of the first translucent substrate G1
  • (d) is a longitudinal sectional view of the first translucent substrate G1 along the line KX.
  • the light L from the light source LS is applied to the end face of the first light-transmitting substrate G1, and the refractive index of the low refractive index layer NL is smaller than the refractive index of the first light-transmitting substrate G1.
  • the first translucent substrate G1 has a function as a formation substrate of the first array layer A1, a light guide function, and a light launching function, and the first translucent substrate G1 and the low refractive index layer NL are illuminated. Functions as a device.
  • the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • a plurality of recesses E are two-dimensionally dispersed (for example, in a matrix) on the lower surface (back surface) of the first light-transmissive substrate G1, and the recesses E rise (reflect) light. It is a cut with a slope S that functions as a surface. On the slope S, it is preferable to form a metal (for example, silver or aluminum) in order to ensure high reflectivity, but a resin containing a diffusing material may be formed, or without forming anything, The slope S may be brought into contact with the air layer.
  • flat parts other than the recessed part E have a light transmittance.
  • the light irradiated on the end surface of the first light-transmissive substrate G1 stands toward the liquid crystal layer by the low refractive index layer NL and the plurality of recesses E formed on the lower surface of the first light-transmissive substrate G1.
  • a light guide plate is not required under the first light-transmitting substrate G1, and it is possible to reduce the thickness and realize a light-transmitting liquid crystal display device.
  • the light guide plate since the light guide plate is built in the liquid crystal panel, a support mechanism for the light guide plate is not required as compared with a general liquid crystal display device in which a light guide plate separate from the liquid crystal panel is provided. This makes it possible to reduce the size and weight and to simplify the assembly.
  • the slope S in FIG. 29B may be changed to a plurality of planes having different inclinations, may be changed to a curved surface, or may be changed to a combined configuration of a plane and a curved surface.
  • the shape, size, and density of the plurality of recesses E can be changed in the plane (for example, in a region far from the light source, the size is increased or the density is increased compared to a region near the light source).
  • the second polarizer layer P2 may be formed between the second array layer A2 (for example, TFT array layer) and the liquid crystal layer LC (in-cell type).
  • Example 8 In the display unit 2 of Example 8, as shown in FIGS. 34 to 35, the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, the first polarizer layer P1, the first translucent substrate G1, the first array layer A1 (for example, a color filter layer), a liquid crystal layer LC, a second array layer A2, a second translucent substrate G2, and a second polarizer layer P2 are laminated in this order.
  • the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, the first polarizer layer P1, and the first light-transmissive substrate G1 are integrated, and the lower surface of the light guide layer LT is in contact with air.
  • 34A is a cross-sectional view in the horizontal direction of the display unit 2, FIG.
  • FIG. 34B is an enlarged view of a part of (a) (the lower surface of the light guide layer LT), and FIG. It is a top view of the optical layer LT lower surface, (d) is a longitudinal cross-sectional view by the line KX of the light guide layer LT.
  • the light L from the light source LS is applied to the end face of the light guide layer LT, and the refractive index of the low refractive index layer NL is smaller than the refractive index of the light guide layer LT.
  • the light guide layer LT has both a light guide function and a light raising function, and the light guide layer LT and the low refractive index layer NL function as an illumination device.
  • the first and second polarizer layers P1 and P2 may have a reflective polarization function.
  • a plurality of concave portions E are two-dimensionally dispersed (for example, in a matrix shape) on the lower surface (back surface) of the light guide layer LT, and the concave portions E function as prism surfaces for raising (reflecting) light. It is a cut with a slope S. On the slope S, it is preferable to form a metal (for example, silver or aluminum) in order to ensure high reflectivity, but a resin containing a diffusing material may be formed, or without forming anything, The slope S may be brought into contact with the air layer.
  • flat parts other than the recessed part E have a light transmittance.
  • the light emitted from the light source LS to the end face of the light guide layer LT is raised toward the liquid crystal layer by the plurality of recesses E formed on the lower surface of the low refractive index layer NL and the light guide layer LT.
  • a reflective layer or the like is not required under the light guide layer LT, and it is possible to reduce the thickness and realize a translucent liquid crystal display device.
  • the light guide layer LT, the low refractive index layer NL, the first polarizer layer P1, and the first light-transmissive substrate G1 are integrally formed, a light guide plate separate from the liquid crystal panel is provided in the liquid crystal display device.
  • the support mechanism for the light guide plate is not required, and it is possible to reduce the size and weight and to simplify the assembly.
  • the degree of freedom of the configuration of the first polarizer layer P1 is increased, and the contrast of the liquid crystal display device can be increased.
  • the slope S in FIG. 34B may be changed to a plurality of planes having different inclinations, may be changed to a curved surface, or may be changed to a combined configuration of a plane and a curved surface.
  • the shape, size, and density of the plurality of recesses E may be changed in the plane (for example, the size in the region far from the light source is larger than the region near the light source or the density is increased as shown in FIG. 36). it can.
  • the lighting device includes a light guide layer whose end face is irradiated with light and a low refractive index layer having a refractive index smaller than that of the light guide layer, and the low refractive index layer is located on the upper surface side of the light guide layer.
  • the low refractive index layer and the light guide layer are integrated, and a plurality of recesses are formed on the lower surface of the light guide layer.
  • each of the plurality of recesses may have a light reflecting property or a light diffusing property
  • the flat portion on the lower surface of the light guide layer may have a light transmitting property
  • the lower surface of the light guide layer may be in contact with air.
  • each of the plurality of recesses may have a slope.
  • the slope may be configured to face toward the end surface irradiated with light.
  • the lighting device includes a light guide layer whose end face is irradiated with light, a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the light guide layer, and a light rising layer that changes the direction of incident light, and has a low refractive index.
  • the low refractive index layer, the light riser layer, and the light guide layer are integrated so that the light guide layer is located between the layer and the light riser layer, and the light emitted from the light source is guided from the end face
  • the directivity is such that substantially total reflection occurs when the interface between the layer and the low refractive index layer is reached.
  • a prism may be provided in the light rising layer.
  • the light rising layer may be provided with an optical dot having a light reflection function or a light diffusion function.
  • a hologram film may be provided on the light rising layer.
  • the light totally reflected by the low refractive index layer may be totally reflected by the light rising layer.
  • a low refractive index layer is provided on the upper surface side of the light guide layer, and the optical dots are formed on the lower surface of the light guide layer and may have a convex shape.
  • the polarizer layer may have a reflective polarization function.
  • the optical dot may have a slope.
  • the light source may be an LED or a laser.
  • each prism may be a triangular or square prism.
  • a protective layer may be formed so as to cover the prism.
  • the present liquid crystal display device includes the lighting device, a first light-transmitting substrate functioning as a light guide layer of the lighting device, a second light-transmitting substrate different from the lighting device, and first and second light-transmitting substrates. And a liquid crystal layer provided between the optical substrates, and a polarizer layer is provided between the low refractive index layer of the illumination device and the liquid crystal layer.
  • the present liquid crystal display device includes the illuminating device, first and second light transmissive substrates different from the illuminating device, and a liquid crystal layer provided between the first and second light transmissive substrates, A polarizer layer is provided between the low refractive index layer of the illuminating device and the first translucent substrate, and the illuminating device, the first translucent substrate, and the polarizer layer are integrated.
  • This liquid crystal display device is suitable for a mobile device, for example.

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Abstract

　本照明装置は液晶表示装置に用いられるものであって、端面に光が照射される導光層と、該導光層よりも屈折率が小さい低屈折率層とを備え、上記導光層の上面側に低屈折率層が位置するように、低屈折率層と導光層とが一体化され、上記導光層の下面に複数の凹部が形成されている。上記構成によれば、光の利用効率の向上、透光性表示装置への利用が可能となる。

Description

照明装置、液晶表示装置
　本発明は、液晶表示装置等に必要な導光技術に関する。
　表示装置にはさらなる薄型化が求められており、特許文献１には、液晶パネルの対向基板の背面（液晶層側の面とは反対側の面）に導光体フィルムおよび反射層をこの順に積層するとともに対向基板の端面に光を照射することで、厚い導光板を省く技術が開示されている。
日本国特許「第３７１９４３６号」公報
　上記の従来技術は光の利用効率の点で問題があり、また、導光体フィルム下に反射層が必要であるため、近年注目されている透光性表示装置の実現の妨げとなっている。
　本照明装置は、端面に光が照射される導光層と、この導光層よりも屈折率が小さい低屈折率層とを備え、上記導光層の上面側に低屈折率層が位置するように、低屈折率層と導光層とが一体化され、上記導光層の下面に複数の凹部が形成されている。
　本照明装置は、端面に光が照射される導光層と、導光層よりも屈折率が小さい低屈折率層と、入射した光の向きを変える光立ち上げ層とを備え、低屈折率層と光立ち上げ層との間に導光層が位置するように、低屈折率層、光立ち上げ層および導光層が一体化され、光源から出射された光は、上記端面から導光層および低屈折率層の界面に達したときに実質的に全反射するような指向性を有する。
　本照明装置は、光の利用効率が高く、透光性表示装置への利用も可能となる。
実施例１の表示部の構成を示す断面図である。 実施例１の表示部の積層構造を示す模式図である。 本実施の形態の液晶表示装置を示すブロック図である。 第１および第２アレイ層の構成を示す模式図である。 実施例１における低屈折率層での全反射を説明する模式図である。 実施例１におけるプリズム層の凸部（プリズム）での光の立ち上がり原理を説明する模式図である。 実施例１におけるプリズム層の凹部（プリズムの間隙）での光の立ち上がり原理を説明する模式図である。 実施例１の表示部の変形例を示す模式図である。 実施例１の表示部の変形例を示す模式図である。 実施例２の表示部の構成を示す断面図である。 実施例２の表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例２における低屈折率層での全反射を説明する模式図である。 実施例２におけるプリズム層の凸部（プリズム）での光の立ち上がり原理を説明する模式図である。 実施例３の表示部の構成を示す断面図である。 実施例３の表示部の積層構造を示す模式図である。 光学ドットの構成を示す断面図である。 実施例３の表示部の変形例を示す模式図である。 実施例３の表示部の変形例を示す模式図である。 実施例４の表示部の構成を示す断面図である。 実施例４の表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例４の表示部の変形例を示す模式図である。 実施例５の表示部の構成を示す断面図である。 実施例５の表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例５の表示部の変形例を示す模式図である。 実施例６の表示部の構成を示す断面図である。 実施例６の表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例１の表示部の別構成を示す断面図である。 図２７に示す表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例７の表示部の構成を示す断面図である。 図２９に示す表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例７の変形例を示す模式図である。 実施例２の表示部の別構成を示す断面図である。 図３２に示す表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例８の表示部の構成を示す断面図である。 図３４に示す表示部の積層構造を示す模式図である。 実施例８の変形例を示す模式図である。
　本実施の形態を図１～図３６に基づいて説明すれば以下のとおりである。本液晶表示装置１は、図３に示すように、表示部２と、表示部に光Ｌを供給する光源ＬＳと、表示部２を駆動するドライバ回路３と、ドライバ回路３を制御する表示制御回路４とを備えている。
　〔実施例１〕
　実施例１の表示部２では、図１・２に示すように、プリズム層ＬＰ（光立ち上げ層）、第１透光性基板Ｇ１（導光層）、低屈折率層ＮＬ、第１アレイ層Ａ１、第１偏光子層Ｐ１、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層されている。第１透光性基板Ｇ１は、第１アレイ層Ａ１の形成基板としての機能と、導光機能とを併せ持ち、プリズム層ＬＰ（光立ち上げ層）、第１透光性基板Ｇ１、および低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１および第２透光性基板Ｇ１・Ｇ２の材料は、例えば、ガラス、アクリル樹脂、エポキシ系樹脂である。
　プリズム層ＬＰには、図２に示すように、複数のプリズムが形成されている。第１および第２アレイ層の一方は、図４（ａ）に示すように、カラーフィルタおよびブラックマトリクスが形成されたカラーフィルタ層ＣＦ（透光性基板側）と共通電極層ＣＭ（液晶層側）とを含み、他方は、図４（ｂ）に示すように、走査信号線ＧＬとデータ信号線ＳＬと画素電極ＰＥとトランジスタＴＲとを含んでいる。なお、第１アレイ層Ａ１を図４（ａ）のように構成し、第２アレイ層Ａ２を図４（ｂ）のように構成してもよい。また、第１偏光子層Ｐ１はいわゆるインセル型であり、第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。低屈折率層ＮＬ（例えば、二酸化珪素ＳｉＯ２、屈折率１．４６）は、第１透光性基板Ｇ１（例えばアルミナ珪酸塩ガラス、屈折率１．５２）よりも屈折率が小さい。
　図５に示すように、光源ＬＳは、ＬＥＤやＬＤ（レーザーダイオード）であり、第１透光性基板Ｇ１の端面に光を出射（照射）する。この出射された光は、上記端面から第１透光性基板Ｇ１および低屈折率層ＮＬの界面に達したときに全反射するような指向性を有する。
　すなわち、光源ＬＳの出射光の指向性（光束の広がり角）が、端面に垂直な断面内（図５で図示されている平面内）において±Ｄ°（端面の法線Ｋを０°とし、０＜Ｄ＜９０）である場合に、ｓｉｎ（９０－Ｄ）＞低屈折率層ＮＬの屈折率／第１透光性基板Ｇ１の屈折率　（式１）の関係を満たしている。低屈折率層ＮＬの屈折率／第１透光性基板＝１．４６／１．５２であるときは、Ｄ≦１６であれば、上記式１の関係が満たされる。
　第１透光性基板Ｇ１および低屈折率層ＮＬの界面で全反射された光は、プリズム層ＬＰに入り、図６に示すように、プリズムＺの光照射側とは反対側の斜面Ｓで全反射されて表示に寄与する。
　すなわち、端面に垂直な断面内（図６で図示されている平面内）において、斜面Ｓへの入射光と斜面Ｓの法線Ｇとがなす鋭角（入射角）をＣ°とする場合に、ｓｉｎＣ＞空気層Ｅの屈折率／プリズム層ＬＰの屈折率　（式２）の関係を満たしている。斜面Ｓへの入射光と端面の法線Ｋとのなす鋭角がＸ°、斜面Ｓと端面の法線Ｋとのなす鋭角がＹ°、空気層Ｅの屈折率／プリズム層ＬＰの屈折率＝１／１．５２であるときには、Ｃ≧４２ ⇔ Ｘ＋Ｙ≦４８ であれば上記式２の関係が満たされる。例えばＤ＝１５のときはＸ≦１５となるため、Ｙ≦３３とすればよい。なお、斜面Ｓで全反射する場合には２Ｃ＋Ｘ＝９０であるから、Ｃ＝Ｙ ⇔ Ｘ＝９０－２×Ｙ を満たすような入射光が、図６に示すように垂直に（透光性基板の法線方向に）立ち上がる。
　以上のように、光源からの光を低屈折率層ＬＮおよびプリズム層ＬＰで効率よく反射させることで、反射層が不要となり、透明な液晶表示装置の実現が可能となる。
　また、液晶表示装置内に液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な構成と比較すると、実施例１では、導光板の一部の機能を第１透光性基板Ｇ１にもたせることができ、さらに、プリズム層ＬＰ、第１透光性基板Ｇ１、および低屈折率層ＮＬが一体形成される（導光板のサポート機構が不要になる）ため、薄型軽量化を実現することができる。
　ここでは、低屈折率層ＮＬの材料として、トランジスタ（ＴＦＴ）の形成工程で一般的に使用され、プロセス的に扱いやすい二酸化珪素を選定しているが、これに限定されない。透光性樹脂を用いることも可能であり、アクリル系樹脂やシリコーン系樹脂を材料とすることもできる。
　プリズムＺは、主に上部（第１透光性基板Ｇ１側）だけが使用されるため、三角柱を倒した形状（下頂部が尖状）だけでなく、図６のような下頂部が面状となる形状でもよい。また、図７に示すように、全反射の関係からややずれた（Ｃ＜４２となる）入射光を立ち上げる（第１透光性基板の法線方向に近づける）ため、プリズム層ＬＰの凹部Ｅの最深部Ｕを図６－図７のような斜面状にすることも有効である。
　プリズムの下頂部を保護するため、図５－図７に示すのように、保護層ＰＦを追加してもよい。この保護層ＰＦは、プリズム層ＬＰ（ＰＥＴ製）にＵＶ硬化性樹脂を塗布し、硬化させるといった方法で作成することができる。保護層ＰＦの屈折率は任意であるが、保護層ＰＦでの全反射を考慮すると、プリズム層ＬＰの屈折率よりも小さい方が望ましい。
　図２では、第１アレイ層Ａ１上に第１偏光子層Ｐ１（インセル偏光子層）を形成しているがこれに限定されない。図８に示すように、低屈折率層ＮＬ上に第１偏光子層Ｐ１を形成し、第１偏光子層Ｐ１上に第１アレイ層Ａ１を形成してもよい。また、図９に示すように、第２偏光子層Ｐ２を、第２アレイ層Ａ２と第２透光性基板Ｇ２との間に形成する（インセル型とする）こともできるし、第２偏光子層Ｐ２を、液晶層ＬＣと第２アレイ層Ａ２との間に形成することもできる。
　実施例１のプリズム層ＬＰでは、図２７～２８に示すように、その下面（上面側にＧ１が配置されているものとする）に、マイクロサイズの複数の凹部Ｅが２次元的に（例えばマトリクス状に）分散形成されていてもよい。なお、図２７の（ａ）は、表示部２の横方向の断面図、（ｂ）は、（ａ）の一部（プリズム層ＬＰ下面）の拡大図であり、（ｃ）は、プリズム層ＬＰ下面の平面図であり、（ｄ）は、プリズム層ＬＰの線ＫＸによる縦断面図である。
　凹部Ｅは、光を立ち上げるプリズム面として機能する斜面Ｓを持つ切り込みであり、斜面Ｓ上には、高反射率を確保するために金属（例えば、銀やアルミニウム）を形成することが好ましいが、拡散材を含む樹脂を形成してもよいし、何も形成せずに、斜面Ｓを空気層と接触させてもよい。
　なお、プリズム層ＬＰはフィルム状であってもよい。また、図２７（ｂ）の斜面Ｓを、傾きの異なる複数の平面に変えてもよいし、曲面に変えてもよいし、平面と曲面の複合構成に変えてもよい。また、複数の凹部Ｅの形状、サイズ、密度を面内で変化させる（例えば、光源から遠い領域では光源に近い領域よりもサイズを大きくしたり、密度を高める）こともできる。
　〔実施例２〕
　実施例１では、第１透光性基板Ｇ１に光を照射し、第１偏光子層Ｐ１をセル（第１および第２透光性基板Ｇ１・Ｇ２で挟まれた空間）内に設けているがこれに限定されない。実施例２の表示部２では、図１０・１１に示すように、プリズム層ＬＰ、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、第１透光性基板Ｇ１、第１アレイ層Ａ１、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層されている。
　低屈折率層ＮＬの屈折率ｎ１は、導光層ＬＴの屈折率ｎ２よりも小さく、プリズム層ＬＰ（光立ち上げ層）、導光層ＬＴ、および低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。
　図１２に示すように、光源ＬＳは、ＬＥＤやＬＤ（レーザーダイオード）であり、導光層ＬＴの端面に光を出射（照射）する。この出射された光は、上記端面から導光層ＬＴおよび低屈折率層ＮＬの界面に達したときに全反射するような指向性を有する。
　すなわち、光源ＬＳの出射光の指向性（光束の広がり角）が、端面に垂直な断面内（図１２で図示されている平面内）において±Ｄ°（端面の法線Ｋを０°とし、０＜Ｄ＜９０）である場合に、ｓｉｎ（９０－Ｄ）＞ｎ１／ｎ２　（式１）の関係を満たしている。
　導光層ＬＴおよび低屈折率層ＮＬの界面で全反射された光は、プリズム層ＬＰに入り、図１３に示すように、プリズムＺの光照射側とは反対側の斜面Ｓで全反射されて表示に寄与する。
　すなわち、端面に垂直な断面内（図１３で図示されている平面内）において、斜面Ｓへの入射光と斜面Ｓの法線Ｇとがなす鋭角（入射角）をＣ°とする場合に、ｓｉｎＣ＞空気層Ｅの屈折率／プリズム層ＬＰの屈折率ｎ２　（式２）の関係を満たしている。なお、斜面Ｓで全反射する場合には２Ｃ＋Ｘ＝９０であるから、Ｃ＝Ｙ ⇔ Ｘ＝９０－２×Ｙ を満たすような入射光が、図１３に示すように垂直に（透光性基板の法線方向に）立ち上がる。
　以上のように、光源からの光を低屈折率層ＬＮおよびプリズム層ＬＰで効率よく反射させることで、反射層が不要となり、透明な液晶表示装置の実現が可能となる。また、第１偏光子層Ｐ１をセル外に設けることで、第１偏光子層Ｐ１の構成の自由度が広がり、液晶表示装置のコントラストを高めることが可能となる。また、液晶表示装置内に液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な構成と比較すると、実施例２では、プリズム層ＬＰ、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、および第１透光性基板Ｇ１が一体形成される（導光板のサポート機構が不要になる）ため、薄型軽量化を実現することができる。
　実施例２のプリズム層ＬＰでは、図３２～３３に示すように、その下面（上面側にＬＴが配置されているものとする）に、マイクロサイズの複数の凹部Ｅが２次元的に（例えばマトリクス状に）分散形成されていてもよい。なお、図３２の（ａ）は、表示部２の横方向の断面図、（ｂ）は、（ａ）の一部（プリズム層ＬＰ下面）の拡大図であり、（ｃ）は、プリズム層ＬＰ下面の平面図であり、（ｄ）は、プリズム層ＬＰの線ＫＸによる縦断面図である。
　凹部Ｅは、光を立ち上げるプリズム面として機能する斜面Ｓを持つ切り込みであり、斜面Ｓ上には、高反射率を確保するために金属（例えば、銀やアルミニウム）を形成することが好ましいが、拡散材を含む樹脂を形成してもよいし、何も形成せずに、斜面Ｓを空気層と接触させてもよい。
　なお、プリズム層ＬＰはフィルム状であってもよい。また、図３２（ｂ）の斜面Ｓを、傾きの異なる複数の平面に変えてもよいし、曲面に変えてもよいし、平面と曲面の複合構成に変えてもよい。また、複数の凹部Ｅの形状、サイズ、密度を面内で変化させる（例えば、光源から遠い領域では光源に近い領域よりもサイズを大きくしたり、密度を高める）こともできる。
　〔実施例３〕
　実施例３の表示部２では、図１４・１５に示すように、光学ドット層ＬＤ（光立ち上げ層）、第１透光性基板Ｇ１（導光層）、低屈折率層ＮＬ、第１アレイ層Ａ１、第１偏光子層Ｐ１、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層されている。光学ドット層ＬＤには、図１４・１５に示すように、光反射機能または光拡散機能を有する光学ドットＤＴが多数設けられている。
　低屈折率層ＮＬは、第１透光性基板Ｇ１よりも屈折率が小さく、第１透光性基板Ｇ１は、第１アレイ層Ａ１の形成基板としての機能と、導光機能とを併せ持ち、光学ドット層ＬＤ（光立ち上げ層）、第１透光性基板Ｇ１、および低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１偏光子層Ｐ１はいわゆるインセル型であり、第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。
　光源ＬＳは、第１透光性基板Ｇ１の端面に光を出射し、この出射された光は、上記端面から第１透光性基板Ｇ１および低屈折率層ＮＬの界面に達したときに全反射するような指向性を有する。第１透光性基板Ｇ１および低屈折率層ＮＬの界面で全反射された光は、図１４に示すように、光学ドット層ＬＤの光学ドットＤＴで拡散あるいは反射されて表示に寄与する。
　光学ドットＤＴは、第１透光性基板Ｇ１の裏面（低屈折率層側の反対側の面）にパターニング等によって形成された凸状の光拡散性樹脂や金属膜（反射膜）である。これら光拡散性樹脂や金属膜は、図１６（ａ）のように第１透光性基板Ｇ１の裏面上にパターニングしてもよいが、反射率や光の立ち上げ効果を考慮した場合には、図１６（ｂ）のようにサンドブラストで第１透光性基板Ｇ１の裏面（界面）を荒らしておいて、その上に光拡散性樹脂や金属膜をパターニングしたり、図１６（ｃ）のようにエッチングで第１透光性基板Ｇ１の裏面（界面）を荒らしておいて、その上に拡散性樹脂や金属膜をパターニングしたりすることが望ましい。また、図１６（ｄ）のようにサンドブラストを行う際に斜面を形成したり、図１６（ｅ）のようにエッチングを行う際に斜面を形成したりすると、さらに効率よく光を立ち上げることができる。
　以上のように、光源からの光を低屈折率層ＬＮおよび光学ドット層ＬＤで効率よく反射させることで、反射層が不要となり、透明な液晶表示装置の実現が可能となる。
　また、液晶表示装置内に液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な構成と比較すると、実施例３では、導光板の一部の機能を第１透光性基板Ｇ１にもたせることができ、さらに、光学ドット層ＬＤ、第１透光性基板Ｇ１、および低屈折率層ＮＬが一体形成される（導光板のサポート機構が不要になる）ため、薄型軽量化を実現することができる。
　なお、光学ドットＤＴの形状は、例えば、直径４０マイクロメートルの円形とし、ピッチ（光学ドット間の距離）は、例えば２００マイクロメートルとする。
　図１５では、光学ドットのサイズや密度が面内で均一とされているがこれに限定されない。光の面内分布を調整するために、光学ドットの密度やサイズを面内位置によって異ならせることもできる。例えば、図１７のように、光源付近は低密度とし、光源から離れるのにしたがって高密度とする。また、光源付近は小サイズで、光源から離れるのにしたがって大サイズとしてもよい。また、光学ドットの形状も円形に限らず、方形や楕円形などでもよい。
　図１５では、第１アレイ層Ａ１上に第１偏光子層Ｐ１（インセル偏光子層）を形成しているがこれに限定されない。図１８に示すように、低屈折率層ＮＬ上に第１偏光子層Ｐ１を形成し、第１偏光子層Ｐ１上に第１アレイ層Ａ１を形成してもよい。
　〔実施例４〕
　実施例３では、第１透光性基板Ｇ１に光を照射し、第１偏光子層Ｐ１をセル内に設けているがこれに限定されない。実施例４の表示部２では、図１９・２０に示すように、光学ドット層ＬＤ、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、第１透光性基板Ｇ１、第１アレイ層Ａ１、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層されている。
　低屈折率層ＮＬの屈折率は、導光層ＬＴの屈折率よりも小さく、光学ドット層ＬＤ（光立ち上げ層）、導光層ＬＴ、および低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。
　光源ＬＳは、導光層ＬＴの端面に光を出射し、この出射された光は、上記端面から導光層ＬＴおよび低屈折率層ＮＬの界面に達したときに全反射するような指向性を有する。導光層ＬＴおよび低屈折率層ＮＬの界面で全反射された光は、図１９に示すように、光学ドット層ＬＤの光学ドットＤＴで拡散あるいは反射されて表示に寄与する。
　このように、第１偏光子層Ｐ１をセル外に設けることで、第１偏光子層Ｐ１の構成の自由度が広がり、液晶表示装置のコントラストを高めることが可能となる。また、液晶表示装置内に液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な構成と比較すると、実施例４では、光学ドット層ＬＤ、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、および第１透光性基板Ｇ１が一体形成される（導光板のサポート機構が不要になる）ため、薄型軽量化を実現することができる。
　実施例４においても、図２１のように、光学ドットＤＴを光源付近は低密度に配し、光源から離れるのにしたがって高密度に配することもできる。
　〔実施例５〕
　実施例５の表示部２では、図２２・２３に示すように、ホログラム層ＬＨ（光立ち上げ層）、第１透光性基板Ｇ１（導光層）、低屈折率層ＮＬ、第１アレイ層Ａ１、第１偏光子層Ｐ１、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層されている。ホログラム層ＬＨはホログラムフィルムで構成されている。
　低屈折率層ＮＬは、第１透光性基板Ｇ１よりも屈折率が小さく、第１透光性基板Ｇ１は、第１アレイ層Ａ１の形成基板としての機能と、導光機能とを併せ持ち、ホログラム層ＬＨ（光立ち上げ層）、第１透光性基板Ｇ１、および低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１偏光子層Ｐ１はいわゆるインセル型であり、第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。
　光源ＬＳは、第１透光性基板Ｇ１の端面に光を出射し、この出射された光は、上記端面から第１透光性基板Ｇ１および低屈折率層ＮＬの界面に達したときに全反射するような指向性を有する。
　ホログラムフィルムとは、物体光と参照光の二つの光の干渉縞を記録するためのフィルムであり、フォトポリマーなどで形成される。ホログラムフィルムに物体光と参照光との干渉縞を記録しておけば、ホログラムフィルムに参照光を照射することで物体光が再生される。
　すなわち、第１透光性基板Ｇ１（導光層）内の導波光を参照光とし、所望の立ち上がり光（第１透光性基板Ｇ１から液晶層ＬＣに向けて出射される光）を物体光としてホログラムフィルムに記録しておけば、第１透光性基板Ｇ１内の導波光（参照光）によって、所望の立ち上がり光が得られることとなる。
　ホログラムフィルムへの記録（露光）を簡便に行う場合には、所望の光学特性を持つ照明装置をホログラムフィルムの背面に用意し、第１透光性基板Ｇ１（導光層）内の導波光を干渉させればよい。なお、ＣＧＨ(Computer Generated Hologram)のように、計算を元にして干渉縞を記録したホログラムフィルムを用いてもよい。
　以上のように、光源からの光を低屈折率層ＬＮで効率よく反射させ、これを参照光としてホログラム層ＬＨにて立ち上がり光を再生することで、反射層が不要となり、透明な液晶表示装置の実現が可能となる。
　また、液晶表示装置内に液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な構成と比較すると、実施例５では、導光板の一部の機能を第１透光性基板Ｇ１にもたせることができ、さらに、ホログラム層ＬＨ、第１透光性基板Ｇ１、および低屈折率層ＮＬが一体形成される（導光板のサポート機構が不要になる）ため、薄型軽量化を実現することができる。
　図２３では、第１アレイ層Ａ１上に第１偏光子層Ｐ１（インセル偏光子層）を形成しているがこれに限定されない。図２４に示すように、低屈折率層ＮＬ上に第１偏光子層Ｐ１を形成し、第１偏光子層Ｐ１上に第１アレイ層Ａ１を形成してもよい。
　〔実施例６〕
　実施例５では、第１透光性基板Ｇ１に光を照射し、第１偏光子層Ｐ１をセル内に設けているがこれに限定されない。実施例６の表示部２では、図２５・２６に示すように、ホログラム層ＬＨ、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、第１透光性基板Ｇ１、第１アレイ層Ａ１、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層されている。
　ここでは、低屈折率層ＮＬの屈折率は、導光層ＬＴの屈折率よりも小さく、ホログラム層ＬＨ（光立ち上げ層）、導光層ＬＴ、および低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。
　光源ＬＳは、導光層ＬＴの端面に光を出射し、この出射された光は、上記端面から導光層ＬＴおよび低屈折率層ＮＬの界面に達したときに全反射するような指向性を有する。導光層ＬＴおよび低屈折率層ＮＬの界面で全反射された光は、図２５に示すように、ホログラム層ＬＨ（ホログラムフィルム）への参照光となり、ホログラム層ＬＨ（ホログラムフィルム）で再生された光が表示に寄与する。
　このように、第１偏光子層Ｐ１をセル外に設けることで、第１偏光子層Ｐ１の構成の自由度が広がり、液晶表示装置のコントラストを高めることが可能となる。また、液晶表示装置内に液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な構成と比較すると、実施例６では、ホログラム層ＬＨ、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、および第１透光性基板Ｇ１が一体形成される（導光板のサポート機構が不要になる）ため、薄型軽量化を実現することができる。
　〔実施例７〕
　実施例７の表示部２では、図２９～３０に示すように、第１透光性基板Ｇ１、低屈折率層ＮＬ、第１アレイ層Ａ１（例えば、カラーフィルタ層）、第１偏光子層Ｐ１、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層され、第１透光性基板Ｇ１の下面は空気に接している。なお、図２９の（ａ）は、表示部２の横方向の断面図、（ｂ）は、（ａ）の一部（第１透光性基板Ｇ１下面）の拡大図であり、（ｃ）は、第１透光性基板Ｇ１下面の平面図であり、（ｄ）は、第１透光性基板Ｇ１の線ＫＸによる縦断面図である。
　ここでは、光源ＬＳからの光Ｌは第１透光性基板Ｇ１の端面に照射され、低屈折率層ＮＬの屈折率は、第１透光性基板Ｇ１の屈折率よりも小さい。第１透光性基板Ｇ１は、第１アレイ層Ａ１の形成基板としての機能と、導光機能と、光立ち上げ機能とを併せ持ち、第１透光性基板Ｇ１および低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。
　実施例７では、第１透光性基板Ｇ１の下面（裏面）に複数の凹部Ｅが２次元的に（例えばマトリクス状に）分散形成され、凹部Ｅは、光を立ち上げる（反射する）プリズム面として機能する斜面Ｓをもつ切込みである。斜面Ｓ上には、高反射率を確保するために金属（例えば、銀やアルミニウム）を形成することが好ましいが、拡散材を含む樹脂を形成してもよいし、何も形成せずに、斜面Ｓを空気層と接触させてもよい。なお、凹部Ｅ以外の平坦部は光透過性を有する。
　このように、第１透光性基板Ｇ１の端面に照射された光を、低屈折率層ＮＬおよび第１透光性基板Ｇ１の下面に形成された複数の凹部Ｅによって液晶層に向けて立ち上げることで、第１透光性基板Ｇ１の下に導光板が不要となり、薄型化や透光性液晶表示装置の実現が可能となる。また、実施例７では、液晶パネルに導光板が内臓される構成となるため、液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な液晶表示装置と比較すると、導光板のサポート機構が不要になって、小型軽量化や組み立ての簡易化が可能となる。
　実施例７では、図２９（ｂ）の斜面Ｓを、傾きの異なる複数の平面に変えてもよいし、曲面に変えてもよいし、平面と曲面の複合構成に変えてもよい。また、複数の凹部Ｅの形状、サイズ、密度を面内で変化させる（例えば、光源から遠い領域では光源に近い領域よりもサイズを大きくしたり、密度を高める）こともできる。また、図３１に示すように、第２偏光子層Ｐ２を、第２アレイ層Ａ２（例えば、ＴＦＴアレイ層）と液晶層ＬＣとの間に形成する（インセル型）とすることもできる。
　〔実施例８〕
　実施例８の表示部２では、図３４～３５に示すように、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、第１透光性基板Ｇ１、第１アレイ層Ａ１（例えば、カラーフィルタ層）、液晶層ＬＣ、第２アレイ層Ａ２、第２透光性基板Ｇ２、および第２偏光子層Ｐ２が、この順に積層される。特に、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、および第１透光性基板Ｇ１が一体化され、導光層ＬＴの下面は空気に接している。なお、図３４の（ａ）は、表示部２の横方向の断面図、（ｂ）は、（ａ）の一部（導光層ＬＴ下面）の拡大図であり、（ｃ）は、導光層ＬＴ下面の平面図であり、（ｄ）は、導光層ＬＴの線ＫＸによる縦断面図である。
　ここでは、光源ＬＳからの光Ｌは導光層ＬＴの端面に照射され、低屈折率層ＮＬの屈折率は、導光層ＬＴの屈折率よりも小さい。導光層ＬＴは、導光機能と、光立ち上げ機能とを併せ持ち、導光層ＬＴおよび低屈折率層ＮＬが照明装置として機能する。第１および第２偏光子層Ｐ１・Ｐ２は反射式偏光機能を有していてもよい。
　実施例８では、導光層ＬＴの下面（裏面）に複数の凹部Ｅが２次元的に（例えばマトリクス状に）分散形成され、凹部Ｅは、光を立ち上げる（反射する）プリズム面として機能する斜面Ｓをもつ切込みである。斜面Ｓ上には、高反射率を確保するために金属（例えば、銀やアルミニウム）を形成することが好ましいが、拡散材を含む樹脂を形成してもよいし、何も形成せずに、斜面Ｓを空気層と接触させてもよい。なお、凹部Ｅ以外の平坦部は光透過性を有する。
　このように、光源ＬＳから導光層ＬＴの端面に照射された光を、低屈折率層ＮＬおよび導光層ＬＴの下面に形成された複数の凹部Ｅによって液晶層に向けて立ち上げることで、導光層ＬＴの下に反射層等が不要となり、薄型化や透光性液晶表示装置の実現が可能となる。また、導光層ＬＴ、低屈折率層ＮＬ、第１偏光子層Ｐ１、および第１透光性基板Ｇ１が一体形成されているため、液晶表示装置内に液晶パネルと別体の導光板を設ける一般的な構成と比較すると、導光板のサポート機構が不要になって、小型軽量化や組み立ての簡易化が可能となる。なお、第１偏光子層Ｐ１をセル外に設けることで、第１偏光子層Ｐ１の構成の自由度が広がり、液晶表示装置のコントラストを高めることが可能となる。
　実施例８では、図３４（ｂ）の斜面Ｓを、傾きの異なる複数の平面に変えてもよいし、曲面に変えてもよいし、平面と曲面の複合構成に変えてもよい。また、複数の凹部Ｅの形状、サイズ、密度を面内で変化させる（例えば、光源から遠い領域では光源に近い領域よりもサイズを大きくしたり、図３６に示すように密度を高める）こともできる。
　〔まとめ〕
　本照明装置は、端面に光が照射される導光層と、この導光層よりも屈折率が小さい低屈折率層とを備え、上記導光層の上面側に低屈折率層が位置するように、低屈折率層と導光層とが一体化され、上記導光層の下面に複数の凹部が形成されている。
　本照明装置では、上記複数の凹部それぞれが光反射性または光拡散性を有し、上記導光層の下面の平坦部は光透過性を有する構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記導光層の下面が空気と接している構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記複数の凹部それぞれが斜面を有している構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記斜面は、光が照射される上記端面の方を向いている構成とすることもできる。
　本照明装置は、端面に光が照射される導光層と、導光層よりも屈折率が小さい低屈折率層と、入射した光の向きを変える光立ち上げ層とを備え、低屈折率層と光立ち上げ層との間に導光層が位置するように、低屈折率層、光立ち上げ層および導光層が一体化され、光源から出射された光は、上記端面から導光層および低屈折率層の界面に達したときに実質的に全反射するような指向性を有する。
　本照明装置では、上記光立ち上げ層にプリズムが設けられている構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記光立ち上げ層に、光反射機能または光拡散機能を有する光学ドットが設けられている構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記光立ち上げ層にホログラムフィルムが設けられている構成とすることもできる。
　本照明装置では、低屈折率層で全反射した光は光立ち上げ層にて全反射される構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記導光層の上面側に低屈折率層が設けられ、上記光学ドットは、導光層の下面に形成され、凸形状を有する構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記偏光子層は反射式偏光機能を有する構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記光学ドットは斜面を有する構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記光源はＬＥＤまたはレーザである構成とすることもできる。
　本照明装置では、各プリズムは三角または四角プリズムである構成とすることもできる。
　本照明装置では、上記プリズムを覆うように保護層が形成されている構成とすることもできる。
　本液晶表示装置は、上記照明装置と、上記照明装置の導光層として機能する第１透光性基板と、上記照明装置とは別の第２透光性基板と、第１および第２透光性基板の間に設けられた液晶層とを備え、上記照明装置の低屈折率層と、液晶層との間に偏光子層が設けられている。
　本液晶表示装置は、上記照明装置と、上記照明装置とは別の第１および第２透光性基板と、第１および第２透光性基板の間に設けられた液晶層とを備え、上記照明装置の低屈折率層と第１透光性基板との間に偏光子層が設けられ、上記照明装置と第１透光性基板と偏光子層とが一体化されている。
　本液晶表示装置は、例えば、モバイル装置に好適である。
　１　液晶表示装置
　２　表示部
　３　ドライバ回路
　４　表示制御部
　ＬＳ　光源
　Ｇ１　第１透光性基板（導光層）
　Ｇ２　第２透光性基板
　ＬＣ　液晶層
　ＬＴ　導光層
　ＮＬ　低屈折率層
　ＬＰ　プリズム層
　ＬＤ　光学ドット層
　ＤＴ　光学ドット
　ＬＨ　ホログラム層
　Ｐ１　第１偏光子層
　Ｐ２　第２偏光子層
　Ａ１　第１アレイ層
　Ａ２　第２アレイ層

Claims (15)

  1. 　端面に光が照射される導光層と、この導光層よりも屈折率が小さい低屈折率層とを備え、
    　上記導光層の上面側に低屈折率層が位置するように、低屈折率層と導光層とが一体化され、
    　上記導光層の下面に複数の凹部が形成されている照明装置。
  2. 　上記複数の凹部それぞれが光反射性または光拡散性を有し、上記導光層の下面の平坦部は光透過性を有する請求項１記載の照明装置。
  3. 　上記導光層の下面が空気と接している請求項１記載の照明装置。
  4. 　上記複数の凹部それぞれが斜面を有している請求項１記載の照明装置。
  5. 　上記斜面は、光が照射される上記端面の方を向いている請求項４記載の照明装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の照明装置と、上記照明装置とは別の第１および第２透光性基板と、第１および第２透光性基板の間に設けられた液晶層とを備え、
    　上記照明装置の低屈折率層と第１透光性基板との間に偏光子層が設けられ、
    　上記照明装置と偏光子層と第１透光性基板とが一体化されている液晶表示装置。
  7. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の照明装置と、上記照明装置の導光層として機能する第１透光性基板と、上記照明装置とは別の第２透光性基板と、第１および第２透光性基板の間に設けられた液晶層とを備え、
    　上記照明装置の低屈折率層と、液晶層との間に偏光子層が設けられている液晶表示装置。
  8. 　端面に光が照射される導光層と、導光層よりも屈折率が小さい低屈折率層と、入射した光の向きを変える光立ち上げ層とを備え、
    　低屈折率層と光立ち上げ層との間に導光層が位置するように、低屈折率層、光立ち上げ層および導光層が一体化され、
    　光源から出射された光は、上記端面から導光層および低屈折率層の界面に達したときに実質的に全反射するような指向性を有する照明装置。
  9. 　上記光立ち上げ層にプリズムが設けられている請求項８記載の照明装置。
  10. 　上記光立ち上げ層に、光反射機能または光拡散機能を有する光学ドットが設けられている請求項８記載の照明装置。
  11. 　上記光立ち上げ層にホログラムフィルムが設けられている請求項８記載の照明装置。
  12. 　低屈折率層で全反射した光は光立ち上げ層にて全反射される請求項８記載の照明装置。
  13. 　上記導光層の上面側に低屈折率層が設けられ、上記光学ドットは、導光層の下面に形成され、凸形状を有する請求項１０記載の照明装置。
  14. 　請求項８～１３のいずれか１項に記載の照明装置と、上記照明装置の導光層として機能する第１透光性基板と、上記照明装置とは別の第２透光性基板と、第１および第２透光性基板の間に設けられた液晶層とを備え、
    　上記照明装置の低屈折率層と、液晶層との間に偏光子層が設けられている液晶表示装置。
  15. 　請求項８～１３のいずれか１項に記載の照明装置と、上記照明装置とは別の第１および第２透光性基板と、第１および第２透光性基板の間に設けられた液晶層とを備え、
    　上記照明装置の低屈折率層と第１透光性基板との間に偏光子層が設けられ、
    　上記照明装置と偏光子層と第１透光性基板とが一体化されている液晶表示装置。
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