光学素子包括体およびその製造方法、バックライトおよび液晶表示装置
【課題】液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができ、かつ、液晶表示装置の表示特性の劣化を抑制することができる光学素子包括体およびその製造方法する。
【解決手段】光学素子包括体は、フィルム状またはシート状の集光素子と、集光素子を支持する支持体と、集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材とを備える。集光素子と支持体とが積層体をなし、積層体と包括部材とが密着する。集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有する。包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある。
【解決手段】光学素子包括体は、フィルム状またはシート状の集光素子と、集光素子を支持する支持体と、集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材とを備える。集光素子と支持体とが積層体をなし、積層体と包括部材とが密着する。集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有する。包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学素子包括体およびその製造方法、それを備えるバックライトおよび液晶表示装置に関する。詳しくは、液晶表示装置の表示特性を改善する光学素子包括体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置では、視野角や輝度などの改善を目的として多数の光学素子が用いられている。これらの光学素子としては、拡散シートやプリズムシートなどのシート状のものが用いられている。
【０００３】
図３７は、従来の液晶表示装置の構成を示す。この液晶表示装置は、図３７に示すように、光を出射する照明装置１０１と、照明装置１０１から出射された光を拡散する拡散板１０２と、この拡散板１０２により拡散された光を集光や拡散などする複数の光学素子１０３と、液晶パネル１０４とを備える。
【０００４】
ところで、近年の液晶表示装置の大型化に伴って、光学素子の自重やサイズが増大する傾向にある。このように光学素子の自重やサイズが増大すると、光学素子の剛性が不足するため、光学素子の変形が発生してしまう。このような光学素子の変形は、表示面への光学指向性に影響を与え、斜視時に輝度ムラが生じるという重大な問題を招いてしまう。
【０００５】
そこで、光学素子の厚さを増すことで、光学素子の剛性不足を改善することが提案されている。しかしながら、このように光学素子の厚さを増すと、液晶表示装置が厚くなってしまい、薄型かつ軽量という液晶表示装置の利点が損なわれてしまう。そこで、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせることにより、シート状またはフィルム状の光学素子の剛性不足を改善することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０１１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせるため、光学素子の厚さを増す改善方法ほどではないが、液晶表示装置自体がやはり厚くなってしまうという問題がある。また、透明接着剤により、液晶表示装置の表示特性が劣化してしまう虞もある。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができ、かつ、液晶表示装置の表示特性の劣化を抑制することができる光学素子包括体およびその製造方法、それを備えるバックライトおよび液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善し、かつ、液晶表示装置の表示特性の劣化を抑制すべく、鋭意検討した結果、光学素子および支持体を包括部材により包括してなる光学素子包括体を発明するに至った。
【００１０】
しかしながら、本発明者らの知見によれば、上述の光学素子包括体では、光学素子および支持体を包括部材により包括するため、界面が増加し、多重反射や拡散の増加を招いてしまう。その結果、光学素子をそのまま使用するよりも輝度が落ちるという新たな問題が生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明者らは、光学素子包括体による輝度の低下を抑制すべく鋭意検討した結果、包括部材に位相差を付与するとともに、包括部材の光学軸と、プリズムシートの稜線とが斜めの関係をなすようにすることで、輝度の低下を抑制できることを見出すに至った。
この発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。
【００１２】
したがって、第１の発明は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体である。
【００１３】
第２の発明は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体である。
【００１４】
第３の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライトである。
【００１５】
第４の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライトである。
【００１６】
第５の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置である。
【００１７】
第６の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置である。
【００１８】
第７の発明は、
フィルム状またはシート状の集光素子および支持体が積層された積層体を、位相差を有する包括部材により包む工程と、
集光素子および支持体を包んだ包括部材を収縮させることにより、積層体と包括部材とを密着させる工程と
を備え、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
包括部材により集光素子および支持体を包む工程では、
第２の領域における包括部材の光学軸または収縮軸を、集光素子の稜線に対して斜めにする光学素子包括体の製造方法である。
【００１９】
この発明では、第２の領域における包括部材の光学軸または収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるので、集光素子により立ち上げられた光の成分を包括部材により変換し、偏光子の吸収軸を透過する光の成分を増加させることができる。
【００２０】
また、この発明では、集光素子と支持体とを包括部材により包括しているので、集光素子と支持体とを一体化することができる。したがって、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、集光素子の剛性不足を改善することができる。また、接着剤を用いずに集光素子と支持体とを一体化しているので、一体化による表示特性の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、この発明によれば、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができ、かつ、液晶表示装置の表示特性の劣化を抑制することができる。さらに、包括部材の使用による輝度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（概要）
以下、この発明の実施形態の概要について説明する。
図１に、従来の液晶表示装置の構成を示す。図１Ａ、図１Ｂに示すように、液晶表示装置は、拡散シート１０３ａ、プリズムシート１０３ｂ、液晶パネル１０４ｂを光源上に備えている。また、液晶パネル１０４ｂは、その両主面にそれぞれ偏光子１０４ａ、１０４ｂを備えている。
【００２３】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、従来の液晶表示装置では、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔが表示画面の水平方向と一致し、偏光子１０４ｂの透過軸ｌｔが表示画面の垂直方向と一致するように、偏光子１０４ａ、１０４ｂが液晶パネル３の両面に配置されている。このように偏光子１０４ａ、１０３ｂが配置されている理由は、偏光子１０４ｂの透過軸と、サングラスの透過軸とを平行にすることで、サングラスを装着しながらでも液晶表示装置を観察することができるようにするためである。
【００２４】
また、図１Ａ、図１Ｂに示すように、プリズムシート１０３ｂはそのプリズムの稜線ｌｐが表示画面の水平方向と一致するように配置されている。すなわち、プリズムシート１０３ｂのプリズムの稜線ｌｐと、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔとは平行になっている。このようにプリズムシート１０３ｂが配置されている理由は、プリズムシート１０３ｂの稜線方向（水平方向）に視野角を広くするためである。テレビなどの表示装置では水平方向（横方向）の視野角が重視されるために、稜線が図１Ａのように水平方向に伸びている必要がある。
【００２５】
ところが、上述のように偏光子１０４ａ、１０４ｂおよびプリズムシート１０３ｂを配置すると、光源から出射される光の利用効率が低下してしまう。以下、その理由について説明する。
【００２６】
まず、Ｐ波およびＳ波の反射特性について説明する。Ｐ波とＳ波とは反射・屈折の特性が異なることが広く知られている。電場ベクトルが入射面に平行な光の波をＰ波、垂直な光の波をＳ波とすると、入射面と界面は直交する。このときのＳ波およびＰ波の反射率は次式（１）、（２）で与えられる。
【数１】
【数２】
ｎI：媒質Ｉの屈折率、ｎII：媒質IIの屈折率
θI：入射角、θII：屈折角
【００２７】
図２に、屈折率ｎ＝１．７の物質と空気との界面における反射率の入射角依存性を示す。図２において、反射率ＲｓがＳ波の反射率を示し、反射率ＲｐがＰ波の反射率を示す。図２に示すように、反射率が偏光方向によって異なっており、光が境界面に斜入射した場合、
Ｓ波の反射率ＲｓがＰ波の反射率Ｒｐに比して高くなっている。したがって、光が境界面に斜入射した場合、境界面を透過するＳ波の割合はＰ波に比して少なくなる。
【００２８】
上述のＳ波とＰ波との反射率の関係を考慮すると、図１Ｂに示すように、プリズムシート１０３ｂによってほぼ正面方向に出射される光は、Ｓ波ＷｓよりもＰ波Ｗｐを多く含んでいることになる。ところが、Ｓ波Ｗｓは、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔと平行の関係にあるため、偏光子１０４ａを透過して観察者に到達するのに対して、Ｐ波Ｗｐは、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔに垂直の関係にあるため、偏光子１０４ａによって吸収されてしまう。このため、光の利用効率が低下し、輝度が低下してしまう。
【００２９】
そこで、この発明の実施形態では、位相差を有する包括部材によりプリズムシートなどの光学素子を包括することで、プリズムシートにより立ち上げられた光の成分を変換し、偏光子を透過する光を増加させる。好ましくは、偏光子の透過軸と垂直な光の成分（例えばＰ波）を偏光子の透過軸と平行な光の成分（例えばＳ波）に変換し、輝度を上昇させる。
【００３０】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００３１】
（１）第１の実施形態
（１−１）液晶表示装置の構成
図３は、この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す。この液晶表示装置は、図３に示すように、光を出射するバックライト４と、バックライト４から出射された光に基づき画像を表示する液晶パネル３とを備える。
【００３２】
（バックライト）
バックライト４は、光を出射する照明装置１と、照明装置１から出射された光の特性を調整し、液晶パネル３に向けて出射する光学素子包括体２とを備える。照明装置１は、例えば直下式の照明装置であり、光を出射する光源１１と、光源１１から出射された光を反射して液晶パネル３の方向に向ける反射板１２とを備える。光源１１としては、例えば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ:Hot Cathode Fluorescent Lamp）、有機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ：Organic ElectroLuminescence）、無機エレクトロルミネッセンス（ＩＥＬ：Inorganic ElectroLuminescence）、発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)などを用いることができる。反射板１２は、例えば１または複数の光源１１の下方および側方を覆うように設けられ、１または複数の光源１１から下方および側方などに出射された光を反射して、液晶パネル３の方向に向けるためのものである。
【００３３】
（液晶パネル）
液晶パネル３は、光源１１から供給された光を時間的空間的に変調して情報を表示するためのものである。液晶パネル３としては、例えば、ツイステッドネマチック（Twisted Nematic：ＴＮ）モード、スーパーツイステッドネマチック（Super Twisted Nematic：ＳＴＮ）モード、垂直配向（Vertically Aligned：ＶＡ）モード、水平配列（In-Plane Switching：ＩＰＳ）モード、光学補償ベンド配向（Optically Compensated Birefringence：ＯＣＢ）モード、強誘電性（Ferroelectric Liquid Crystal：ＦＬＣ）モード、高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal：ＰＤＬＣ）モード、相転移型ゲスト・ホスト（Phase Change Guest Host：ＰＣＧＨ）モードなどの表示モードのものを用いることができる。
【００３４】
（光学素子包括体）
光学素子包括体２は、光学素子積層体２１と、光学素子積層体２１を包括する包括部材２２とを備える。画像の劣化を抑制する観点から、光学素子積層体２１と包括部材２２とは密着していることが好ましい。光学素子積層体２１は、照明装置１から出射された光を拡散や集光などの処理を施して光の特性を調整する１または複数の光学素子２４と、１または複数の光学素子２４を支持する支持体２３とを積層したものである。包括部材２２は、光学素子積層体２１に入射する光が透過する第１の領域Ｒ1と、光学素子積層体２１から出射される光が透過する第２の領域Ｒ2とを有する。
【００３５】
以下では、光学素子２４、支持体２３、包括部材２２、および光学素子積層体２１の面のうち、照明装置１からの光が入射する面を入射面、この入射面から入射した光を出射する面を出射面、および入射面と出射面との間に位置する面を端面と称する。また、入射面と出射面とを総称して主面と適宜称する。
【００３６】
（光学素子）
１または複数の光学素子２４は、少なくとも集光素子を含んでいる。光学素子包括体２が複数の光学素子２４を備える場合、集光素子以外の光学素子は特に限定されるものではなく、所望とする液晶表示装置の特性に応じて適宜選択することができる。具体的には、集光素子以外の光学素子２４としては、例えば光拡散素子、光制御素子などを用いることができる。光学素子２４の数や種類は、特に限定されるのもではなく、所望とする液晶表示装置の特性に応じて適宜選択することができる。光学素子の形状としては、例えば、フィルム状、シート状、板状などが挙げられるが、特にこれらの形状に限定されるものではなく、求められる液晶表示装置の特性に応じて任意に選択することができる。具体的には、光学素子２４の厚さは、５〜１０００μｍであることが好ましい。
【００３７】
集光素子とは、基材と、基材の一主面に形成されたプリズム列とを備え、光を集光する機能を有する光学素子である。プリズム列を形成するプリズムは、例えば、多角形状、円形状、双曲線、楕円形状など断面形状を有する柱状体であり、好ましくは三角形状の断面形状を有する柱状体であることが好ましい。このような柱状体を有する光学素子としては、例えば、３Ｍ社のＢＥＦなどが挙げられる。集光素子の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエンチレンナフタレート、スチレンブタジエン共重合体、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーなどの高分子材料を主成分とする材料を用いることができる。基材上のプリズム列は、例えば、基材の一主面に熱転写によりパターンを転写することにより形成することができる。また、基材に紫外線硬化樹脂を塗布し、パターン転写後硬化させることにより形成するようにしてもよい。
【００３８】
（支持体）
支持体は、例えば、板状の形状を有する。支持体２３は、例えば、照明装置１から出射された光を透過する透明板、または照明装置１から出射された光を拡散や集光などの処理を施して光の特性を調整する光学板である。このような光学板としては、例えば拡散板、位相差板またはプリズム板などを用いることができる。支持体２３の厚み、断面幅、長さ、および剛性（弾性率）は、光学素子２４および支持体２３を包括部材２２により包括したときに包括部材２２に加わる張力を考慮して選択することが好ましい。具体的には、支持体２３の厚さは、好ましくは５０〜１００００μｍ、より好ましくは１００〜５０００μｍである。
【００３９】
支持体２３は、例えば高分子材料を主成分とするものであり、その透過率は３０％以上であることが好ましい。また、液晶表示装置を４０℃の高温環境下に保存したときに、液晶表示装置点灯時の装置内温度が約６０℃まで上昇することと、実際の液晶表示装置などでは、７０℃で偏光子が劣化することを回避するために温度上昇抑制機能を設けていることを考慮すると、支持体２３としては、７０℃まで剛性の変動が小さく、かつ、ある程度の弾性を有しているものが好ましい。このような特性を有する支持体２３の材料としては、例えば、ポリカーボネート（弾性率２．１ＧＰａ）、ポリスチレン（弾性率２．８ＧＰａ）、シクロオレフィン樹脂としてゼオノア樹脂（弾性率２．１ＧＰａ）、アクリル系樹脂（弾性率３ＧＰａ）などを主成分とするものが挙げられ、これらの材料のうちで最も弾性率の低い、ポリカーボネート樹脂の弾性率以上（２．１ＧＰａ以上）の弾性率を有する材料を主成分とするものが好ましい。
【００４０】
光学素子２４および支持体２３の主面には、凹凸処理を施すこと、または微粒子を含有させることが好ましい。こすれや摩擦を低減できるからである。また、光学素子２４および支持体２３には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤を含有させることにより、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを光学素子２４および支持体２３に付与するようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３には、アンチグレア処理（ＡＧ処理）やアンチリフレクション処理（ＡＲ処理）などの表面処理を施すことにより、反射光の拡散や反射光そのものの低減を図るようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３の表面に、紫外線や赤外線を反射するための機能を持たせるようにしてもよい。
【００４１】
（包括部材）
包括部材２２には、光学素子２４および支持体２３を包括した状態において張力が加わっていることが好ましい。包括部材２２に対するしわなどの発生を抑制し、画像の表示特性の劣化を抑制することができるからである。包括部材２２における張力の有無の確認、張力の測定は、セイコー社製のＴＭＡ（熱・応力・歪測定装置 EXSTAR6000 TMA/SS）を用いて、例えば以下のようにして行うことができる。
【００４２】
まず、包括部材２２に張力が加わった状態において、光学素子包括体２の中央部から長方形の金型により５ｍｍ×５０ｍｍの試験片を切り出す。この際、試験片の長辺、短辺がそれぞれ支持体２３の長辺と短辺と平行となるようにして試験片を切り出す。次に、硝子板に試験片を挟んでたるみのない状態とした後、トプコン社製の工具顕微鏡により長さを測定する。切り出した試験片は張力が開放された状態となっているため、５０ｍｍよりも収縮した状態となっている。この収縮状態から、最初の５０ｍｍの状態へ戻すように寸法換算して、ＴＭＡ用に試験片を再カットしてセットする。次に、初期の温度２５℃時点での張力を測定する。張力の測定機については、所定の長さへの引っ張り応力を加えられて、応力測定ができるものであれば使用可能であり、張力の有無を確認できる。
【００４３】
包括部材２２は、例えば、フィルム状またはシート状を有する。包括部材２２の形状としては、例えば、筒状または袋状を挙げることができるが、特にこれらの形状に限定されるものではなく、所望とする光学素子包括体２の特性や形状に応じて適宜選択することができる。また、包括部材２２は、例えば、１または複数の包括部材を備え、この包括部材の周縁部を必要に応じて接合することにより包括部材２２を筒状または袋状などにしてもよい。包括部材２２を接合する場合には、その接合位置は光学素子積層体２１の表示エリア外とすることが好ましい。
【００４４】
包括部材２２は、１または複数の開口部を有することが好ましい。このような開口部を有することにより、光学素子積層体２１を包括部材２２により包括するときに、包括部材２２内のエアを外部に排出し、光学素子積層体２１と包括部材２２とを密着させることで、画像不良の発生を抑制することができる。また、このような開口部を有することにより、包括部材２２により包まれた支持体２３や光学素子２４の構成材料が揮発したときに、この揮発成分を光学素子包括体２の外部に排出し、包括部材２２内における揮発成分の結露や凝固などを抑制することで、画像不良の発生を抑制することができる。包括部材２２に複数の開口部を設ける場合には、光学素子積層体２１の端面のうち、対向する端面またはその近傍に開口部をそれぞれ設けることが好ましい。上記揮発成分を光学素子包括体２の外部に効率良く排出し、包括部材２２内における揮発成分の結露や凝固などをより抑制することで、画像不良の発生をより抑制することができるからである。
【００４５】
開口部は、光学素子積層体２１の表示エリア外に対応する位置に設けることが好ましく、光学素子積層体２１の端面またはその近傍に対応する位置に設けることがより好ましい。このような位置に開口部を設けることで、開口部による画質低下を防ぐことができる。光学素子積層体２１が角部を有する場合には、光学素子積層体２１の角部に対応する部分に開口部を設け、この開口部から角部を露出させることが好ましい。具体的には、光学素子積層体２１が全体として矩形状を有する場合、包括部材２２は光学素子積層体２１の４つの角部に対応する位置にそれぞれ開口部を設け、この開口部から光学素子積層体２１の角部をそれぞれ露出させることが好ましい。開口部のサイズや形状は、光学素子包括体２の作製工程におけるエアの排出性能、光学素子積層体２１の形状や大きさ、および包括部材２２の耐久性などを考慮して選択することが好ましく、例えば、円形状、楕円形状、半円形状、三角形状、四角形状、菱形形状、スリット状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。
【００４６】
包括部材２２は、例えば透明性を有する単層もしくは複数層のフィルム、またはシートである。包括部材２２の厚さは、例えば５〜５０００μｍに選ばれる。また、包括部材２２の厚さが、第１の領域Ｒ1と第２の領域Ｒ2とで異なるようにしてもよい。第１の領域Ｒ1および第２の領域Ｒ2のうち、どちらの厚さをより厚くするかは、所望とする目的に応じて選ぶことができる。例えば、光源１１から発生される熱から支持体２３や光学素子２４を保護し、これらの形状変化を抑制するためには、第１の領域Ｒ1の厚さを第２の領域Ｒ2の厚さに比べて厚くすることが好ましい。また、包括部材２２が、骨材としての構造体を内包するようにしてもよい。
【００４７】
少なくとも集光素子と偏光子の間に配置された包括部材２２は位相差を有している。位相差を有することで、プリズムシートなどの集光素子により立ち上げられた光の成分を包括部材２２により変換し、偏光子３ａを透過する光を増加させることができる。また、包括部材２２は、収縮性および伸縮性の少なくとも一方を有していることが好ましい。このような特性を有することで、包括部材２２に張力が加わった状態で光学素子積層体２１を包括することができる。したがって、包括部材２２、支持体２３および光学素子２４を密着することができ、かつ、包括部材２２にしわが発生することを抑制できる。収縮性としては、例えば、熱収縮性または赤外線収縮性を挙げることができる。また、包括部材２２としては、延伸処理されたものが好ましい。延伸処理では、包括部材２２に位相差と収縮性という、２つの特性を付与することができるからである。すなわち、この第１の実施形態による光学素子包装体２は、位相差素子を集光素子と偏光子３ａの間に配置するものよりも、光学素子を包括するという機能を有している点において優れている。
【００４８】
包括部材２２の材料としては、熱収縮性を有し、かつ、位相差を発現可能な高分子材料を主成分とする材料を用いること好ましい。このような高分子材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエンチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ブタジエン、スチレンブタジエン共重合体、ポリメチルメタクリレートなどが挙げられる。これらの材料を単独のみならず混合して用いてもよい。なお、包括部材２２の材料は、上記材料に限定されるものではなく、求められる包括部材２２の特性に応じて任意に選択することができる。
【００４９】
包括部材２２の熱収縮率は、好ましくは０．２％以上、より好ましくは５％以上、さらにより好ましくは１０％以上、最も好ましくは２０％以上である。このようにすることで、包括部材２２と光学素子積層体２１との密着性を高めることができるからである。上記の熱収縮率とは、光学素子２１を包括部材２２により包括するプロセスにおいての熱収縮率である。熱収縮プロセスは光源１１から発生される熱により上昇する照明装置内の温度よりも高い方が好ましい。具体的には、１００℃〜１５０℃にて熱収縮プロセスを行うことが好ましい。よって、上記の熱収縮率とは１００℃〜１５０℃における収縮率のことを意味する。包括部材２２の熱変形温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは９０℃以上である。光源１１から発生される熱により包括部材２２が変形しないことにより、光学素子包括体に反り、しわ、などが生じないようにするためである。
【００５０】
また、包括部材２２の材料としては、赤外線を吸収して熱収縮する高分子材料を主成分とするものも好ましい。このような高分子材料としては、例えば、赤外領域に吸収域を有する材料を含有するものが挙げられる。このような材料を用いることで、赤外線を光学素子包括体２に照射したときに、主として包括部材２２のみに赤外線を吸収させることができる。したがって、光学素子包括体２の構成部材のうち、主として包括部材２２のみの収縮を進行させることができる。赤外線により収縮プロセスを行う場合でも、その収縮率は好ましくは０．２％以上、より好ましくは５％以上、さらにより好ましくは１０％以上、最も好ましくは２０％以上である
【００５１】
包括部材２２は、表面の耐傷性、液晶パネル３に対する密着防止、包括された光学素子２４や支持体２３への貼り付き防止、または、輸送時における振動時により擦れ傷防止などの観点から、１種または２種以上のフィラーを含有していることが好ましい。
【００５２】
また、包括部材２２には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤をさらに含有させて、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを包括部材２２に付与するようにしてもよい。また、包括部材２２に、アンチグレア処理（ＡＧ処理）およびアンチリフレクション処理（ＡＲ処理）などの表面処理などを施すことにより、反射光の拡散や反射光そのもの低減などを図るようにしてもよい。さらには、ＵＶ−Ａ光（３１５〜４００ｎｍ程度）などの特定波長領域の光を透過する機能を付与してもよい。
【００５３】
（包括部材の光学軸とプリズムシートの稜線との関係）
図４および図５は、包括部材の光学軸、プリズムシートの稜線、および偏光子の透過軸の位置関係を示すものである。図５中、座標軸ｌｎは、包括部材２２の第２の領域の屈折率を示している。屈折率ｎx（ｘ軸）の方向が、包括部材２２の光学軸ｌｏの方向となる。
【００５４】
液晶パネル３の入射面側、出射面側にはそれぞれ、偏光子３ａ、偏光子３ｂが設けられている。偏光子３ａおよび偏光子３ｂは、入射する光のうち直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を吸収により遮へいするものである。偏光子３ａと偏光子３ｂとは、例えば、透過軸ｌｔが互いに直交するように配設されている。偏光子３ａは、例えば、その透過軸ｌｔの方向と液晶パネル３の水平方向（横方向）が平行となるように、液晶パネル３の入射面に配設されている。これに対して、偏光子３ｂは、例えば、その透過軸ｌｔの方向と液晶パネル３の垂直方向（縦方向）とが平行となるように、液晶パネル３の出射面に配設されている。
【００５５】
プリズムシート２４ｂと、液晶パネル３の入射面に配設された偏光子３ａとは、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐと、偏光子３ａの透過軸ｌｔとが平行となるように配設されている。プリズムシート２４ｂは、水平方向（横方向）の視野角を確保する観点から、プリズムシート２４ｂの稜線方向と液晶パネル３の水平方向（横方向）とが平行になるように配設されていることが好ましい。
【００５６】
包括部材２２は、包括部材２２の光学軸ｌｏまたは収縮軸と、プリズムシートの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔとが斜めになるように配設されている。なお、包括部材２２の位相差は、包括部材２２に収縮性を付与するために行う延伸過程で主として発現するので、通常は包括部材２２の光学軸は、包括部材２２の成形時における延伸方向、すなわち、包括部材２２の収縮軸と同一になる。このように配設することで、以下に示すように、液晶表示装置の輝度を向上することができる。
【００５７】
上述したように、プリズムシート２４ｂにより立ち上げられた光は、上述したようにＰ波Ｗｐの成分＞Ｓ波Ｗｓの成分の関係を有している。このため、従来の液晶表示装置では、図１Ｂに示すように、プリズムシート２４ｂを透過した光が偏光子３ａに直接入射するため、偏光子３ａを透過する光の割合が少なくなってしまう。これに対して、この第１の実施形態による液晶表示装置では、図５に示すように、包括部材２２の光学軸ｌｏと、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔとが斜めになるようにしているので、Ｐ波ＷｐをＳ波Ｗｓの方向に回転させ、偏光子３ａを透過する光の割合を増やすことができる。したがって、液晶表示装置の輝度を向上できる。なお、このＰ波ＷｐからＳ波Ｗｓへの変換の割合は位相差の大きさによって異なる。
【００５８】
図６は、位相差に対する輝度の変化の実測値からフィッティングした結果を示す。なお、包括部材２２の位相差を横軸とし、輝度（輝度比）Ｒを縦軸としている。ここで、輝度Ｒは、位相差が「０」のときを輝度「１」とした相対値で表している。また、プリズムシート２４ｂの屈折率は１．５８５としている。
【００５９】
輝度Ｒは、以下の式（３）によりフィッティングすることができる。
Ｒ＝１＋０．０８×ｓｉｎθ×ｓｉｎθ ・・・（３）
図６に示すように、位相差がλ／２（λ：光の波長）のときに屈折率が最大となり、これ以上の位相差においても理論上は、位相差が（ｍ＋１／２）λ（ｍ：１以上の整数、λ：光の波長）のときに輝度が最大となる。位相差が光の波長の半分、すなわち、位相差がλ／２のときに、変換率が最大になる。この場合、すべてのＰ波はＳ波に変換され、逆にすべてのＳ波はＰ波に変換される。プリズムシート２４ｂの屈折率が１．５８５の場合において、位相差がλ／２のときには、位相差が０のときに比べて８％ほど輝度が向上する。
【００６０】
図７は、包括部材の位相差を説明するためのものである。包括部材２２に位相差を付与させるとしても偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐに対する位相差でなければならない。一般的に位相差は位相差体の光学軸を基準として偏光子や検光子を位相差体の光学軸に対して４５度の角度をなして測定され、その測定値が位相差の最大値となる。４５度の角度をなして測定される位相差の最大値に対して、位相差体の光学軸と偏光子や検光子の光学軸が角度αをなしたときの見かけの位相差は、次式（４）のように変化する。
（見かけの位相差）＝｜（位相差の最大値）×ＳＩＮ２α｜ ・・・（４）
【００６１】
この発明における「位相差」とは、位相差体の光学軸を基準とするものではなく、あくまでも偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐを基準とするものである。よって、この発明での「位相差」とは、特に断りがない限り、上記見かけの位相差を意味する。
本発明における位相差は特別に断らない限り、位相差の最大値を大塚電子製の位相差測定器ＲＥＴＳ−１００により回転検光子法により測定したものである。本発明における位相差は可視光波長（λ）に対する大きさであらわす場合、可視光波長であるλは３８０〜７８０ナノメートルを意味する。また、位相差の数字をナノメートル単位で表す場合は５５０ナノメートルを基準とした値を意味する。
光学軸と偏光子や検光子の角度αは包括部材２２をはさんだ上記偏光子や検光子を直交状態で回転させて、最も明るさが小さくなったところを光学軸の角度とする。
すなわち、プリズムシートと偏光子３ａの角度をゼロとして、その間に配置された包括部材２２を別の偏光子、検光子から明るさが小さくなったところを調べることで角度が分かる。
【００６２】
例えば、図７Ａ、図７Ｂに示すように、包括部材２２の光学軸ｌｏが、偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐに対して平行である場合には、包括部材２２が複屈折性を有していたとしても、位相差はゼロとなり輝度向上の効果が得られない。これに対して、図７Ｃに示すように、包括部材２２の光学軸ｌｏが、偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐに対して斜めである場合には、位相差が生じ輝度向上の効果が得られる。また、包括部材２２に延伸処理により位相差を付与した場合、包括部材２２の光学軸ｌｏと延伸軸と収縮軸とは平行の関係にあるので、包括部材２２の収縮軸が、プリズムシート２４ｂの稜線方向と斜めである場合にも、同様の輝度向上の効果が得られる。
【００６３】
（プリズムシートの機能）
図８は、プリズムシートの機能の一例について説明するためのものである。図８に示したように、プリズムシート２４ｂの光学軸と、プリズム列の稜線とが平行となることが好ましい。具体的には、一方の偏光成分であるＳ波方向（稜線方向）の屈折率ｎｓが、他方の偏光成分であるＰ波方向（面内において稜線方向に垂直な方向）の屈折率ｎｐよりも大きくなるように（屈折率ｎｓ＞屈折率ｎｐ）、プリズムシート２４ｂに複屈折性を付与することが好ましい。このようにすることで、Ｐ波ＷｐとＳ波Ｗｓとの反射率にさらに差が生じ、Ｐ波Ｗｐをより選択的に立ち上げることができる。上述したように、Ｐ波Ｗｐは偏光子３ａの透過軸ｌｔとは垂直の関係にあるが、包括部材２２の位相差によりＰ波ＷｐをＳ波Ｗｓに変換することができるので、偏光子３ａの透過光の割合を増加させて輝度を上昇させることができる。包括部材２２の位相差がλ／２であるとき、変換率を最大となるのは上述した通りである。
【００６４】
図９は、プリズムシートの延伸処理の一例を説明するためのものである。プリズムシート２４ｂとしては、図９の矢印ａに示すように、稜線方向に延伸処理することで複屈折性を付与したものが好ましい。プリズムシート２４ｂの材料としては、成形性、複屈折性の生じ易さの観点から、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタラートを用いることが好ましい。
【００６５】
以上、包括部材２２に位相差を持たせることで輝度を上昇せることについて説明した。しかし、包括部材２２の位相差値が大きすぎると、画面内に干渉縞や色度変化が生じてしまい表示特性上問題がある。以下に、干渉縞や色度変化が生じるメカニズムおよびその抑制方法について説明する。
【００６６】
（干渉縞発生の抑制）
図１０に、液晶表示装置の表示画面の観察方向を示す。図１１に、表示画面の水平方向における視野角と輝度変化との関係を示す。図１２に、表示画面の垂直方向における視野角と輝度変化との関係を示す。画面内で十分な輝度を確保するためには、図１１に示すように、水平方向（横方向）Ｄｈでは±６０度程度の範囲内で表示画面５を観察することが好ましく、図１２に示すように、垂直方向（縦方向）Ｄｐでは±４５度程度の範囲内で表示画面５を観察することが好ましい。
【００６７】
上記画面内の任意の２点から観察者までの光路差がｍλ〜ｍλ＋（λ／２）（ｍ：０以上の整数、λ：光の波長）の範囲内で変化すると、上記表示画面内において干渉縞が生じてしまう。すなわち、表示画面内の２点から少なくともλ／２以上の光路差が生じることが干渉縞の生じるための必要条件である。
【００６８】
ここで、図１３のように、表示画面５の真正面から垂直方向Ｄｐに４５度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察した場合について考える。上述したように、表示画面内で十分に明るさを確保するためには、垂直方向Ｄｐに４５度以内の角度範囲で表示画面５を観察することが好ましい。また、高精細な液晶表示装置などでは、表示画面５の縦長さの３倍程度の距離をもって表示画面を観察することが一般的である。
【００６９】
したがって、図１３に示すように、表示画面５の真正面から垂直方向Ｄｐに４５度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察する場合、観察者は表示画面５に対して５３度の角度の方向から表示画面５の下端を観察し、表示画面５に対して４０度の角度の方向から表示画面５の上端を観察することになる。表示画面５の真正面から観察者の観察位置の傾くほど、観察者に到達する光が包括部材２２を通過する距離がより長くなる。表示画面５に対して５３度の角度の方向から表示画面５の下端を観察する場合、観察者に到達する光が包括部材２２を透過する距離は、包括部材２２の厚さｄの（１／Ｓｉｎ５３°）倍となる。同様に、表示画面５に対して４０度の角度の方向から表示画面５の上端を観察する場合、観察者に到達する光が包括部材２２を透過する距離は、包括部材２２の厚さｄの（１／Ｓｉｎ４０°）倍となる。位相差は包括部材２２の複屈折と厚みの積で与えられるので、表示画面５を正面から見た場合の包括部材２２の位相差を１Ｒｅｔとすると、表示画面５の下端では１．２５Ｒｅｔ、表示画面５の上端で１．５５Ｒｅｔの位相差がそれぞれ生じることになる。したがって、以下の式（５）の関係を満たすときに、干渉縞が生じると考えられる。
（１．５５−１．２５）Ｒｅｔ＞λ／２ ・・・（５）
この式（５）を変形すると、以下の式（６）が得られる。
Ｒｅｔ＞５／３λ＝約１．６λ ・・・（６）
【００７０】
以上により、表示画面５を垂直方向Ｄｐから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦをΔΦ≦１．６λ（λ：可視光の波長）とすることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下を抑制し、かつ、表示画面５を垂直方向Ｄｐから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦ≦１．６λとすることが好ましい。
例えば、位相差が８００ｎｍである場合には、５００ｎｍ以下の波長をもつ色については干渉縞が生じる可能性がある。可視光領域は、３８０〜７８０ｎｍといわれている。但し、液晶表示装置は一般的にカラーフィルターにより、赤、緑、青の３原色に分割して、それぞれの色に対して適宜液晶の変調具合を制御して情報を表示させる。ここで、青のカラーフィルターにより出射される光の波長により１．６λの位相差値が決まる。一般的には、青のカラーフィルターは４００〜５００ｎｍ付近であり、特に４５０〜４８０ｎｍ近傍である。
【００７１】
図１４に、位相差の違いにより干渉縞の見え方に差が生じる実例を示す。写真に示したフィルム３１は位相差が４λ（λ：５５０ｎｍ）以上であるのに対して、写真に示したフィルム３２は位相差が1／５λ（λ：５５０ｎｍ）以下である。フィルム３１には、干渉縞が生じているのに対して、フィルム３２には干渉縞が生じていない。以上により、包括部材２２の位相差値が大きすぎると斜視時に干渉縞が生じてしまうことがわかる。
【００７２】
次に、図１５に示したように、表示画面５の真正面から水平方向Ｄｈに６０度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察した場合について考える。上述したように、画面内で十分に明るさを確保するためには、水平方向Ｄｈに６０度以内の角度範囲で表示画面５を観察することが好ましい。また、上述したように、高精細な液晶表示装置などでは、表示画面５の縦長さの３倍程度の距離をもって表示画面を観察することが一般的である。
【００７３】
したがって、図１５に示すように、表示画面５の真正面から水平方向Ｄｈに６０度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察する場合、観察者は表示画面５に対して２３度の角度の方向から表示画面５の一端を観察し、表示画面に対して４１度の角度の方向から表示画面５の他端を観察することになる。表示画面５を正面から見た場合の包括部材２２の位相差を１Ｒｅｔとすると、表示画面５の一端では２．５Ｒｅｔ、表示画面の他端は１．５Ｒｅｔの位相差がそれぞれ生じることになる。したがって、以下の式（７）の関係を満たすときに、干渉縞が生じると考えられる。
（２．５−１．５）Ｒｅｔ＞λ／２ ・・・（７）
この式（７）を変形すると、以下の式（８）が得られる。
Ｒｅｔ＞λ／２ ・・・（８）
【００７４】
以上により、表示画面を水平方向Ｄｈから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０≦λ／２（λ：可視光の波長）とすることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下を抑制し、かつ、表示画面５を水平方向Ｄｐから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、０＜ΔΦ≦λ／２であることが好ましい。
また、製造上のマージンを考慮すると、包括部材２２の位相差ΔΦをλ／２±λ／１４とすることが好ましい。輝度差が極大値に対して８ｂｉｔ以下（０．４％以下）であると、人間の目には見分けが付かず、誤差範囲として十分無視できるからである。
【００７５】
（位相差と色度変化量との関係）
次に、位相差と色度変化量との関係について説明する。
包括部材２２の位相差値が大きすぎると、表示画面を正面から見ても色度が変化することによって、表示特性上問題があることを以下に述べる。
上述したように、包括部材２２に位相差を持たせると輝度が上昇する。ところで、輝度は５５０ｎｍ近傍の波長の光の強度に比例する。ところが、人間の目ではそれ以外の波長の光も視認される。ここで波長ごとに位相差遅れが異なると色度が変化してしまう。
【００７６】
例えば、すべての波長に対して２７５ｎｍの位相差を有する包括部材２２を考えてみる。入射光が緑色光（波長λ＝５５０ｎｍ）である場合、位相差２７５ｎｍはλ／２であるので、包括部材２２の位相差により緑色光の輝度は最大になる（図６参照）。ところが、入射光が青色光（波長＝４５０ｎｍ）である場合、２７５ｎｍは０．６１λであるので、包括部材２２の位相差により青色光の輝度は極大点を越えてやや少なくなる。また、入射光が赤色光（波長６５０ｎｍ）である場合、２７５ｎｍは０．４２λであるので、包括部材２２の位相差により赤色光の輝度は極大点をむかえる前となりやや小さくなる。以上をまとめると、包括部材２２がすべての波長に対して２７５ナノメートルの位相差をもつ場合には、例えば輝度は以下に示すように変化する。
青色光：位相差ゼロのときに比べて７．１％ほど輝度が向上する。
緑色光：位相差ゼロのときに比べて８．０％ほど輝度が向上する。
赤色光：位相差ゼロのときに比べて７．５％ほど輝度が向上する。
これらのバランスから、位相差がゼロのときに比べて全体に若干黄色方向にシフトする。
【００７７】
ところで、人間の認識に影響をもたらすのに必要な刺激変化の最小値はＪＮＤ（Just Noticeable Difference）とよばれる統計的に決められている値により定められる。すなわち、１ＪＮＤ以内のシフト量であれば人間の目には視認することはできないとされている。
【００７８】
図１６に、白表示状態で光学素子包括体の位相差が変化したときの色度変化をＣＩＥ １９３１ｘｙ表色座標上に示す。このグラフより、３６０ｎｍ以下の位相差の場合には白表示状態に比べて色度差は１ＪＮＤ以内であるが、３６０ｎｍを超えると１ＪＮＤを超えてしまう。この場合、表示画面を正面から見たときに表示特性上の欠陥となってしまう。
図１６における０ｎｍの白表示状態の原点は仮に（ｘ、ｙ）＝（０．２８、０．２８）付近としたが、液晶表示装置の白表示の色味は表示装置の設計項目であり、０．２５＜ｘ、ｙ＜０．３３の範囲で適宜変更できる。
【００７９】
ところで、波長がさらに変化して大きくなる（５００ｎｍ以上）と再び色度変化量が１ＪＮＤ以内になる。しかし、このときは、上述したように干渉縞が斜視時に生じてしまう。
以上のことから、色度変化、および斜視時の干渉縞の発生を抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦはΔΦ≦３６０ｎｍであることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下、色度変化、および斜視時の干渉縞の発生を抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦは０＜ΔΦ≦３６０ｎｍであることが好ましい。
【００８０】
また、位相差があまり大きくなると、表示特性上の問題が生じやすい。さらに、包括部材２２は延伸・収縮過程において応力のばらつきから光学軸や位相差値のムラが生じる虞がある。このムラは特に位相差値が大きくなればなるほど視認されやすい。よって、包括部材２２の製法上の観点からも位相差はあまり大きくないほうが好ましい。図６のグラフからも、位相差はλ／２近傍であると表示特性上問題が生じることなく、かつ輝度が極大となる。したがって、位相差は約λ／２であることが好ましい。
【００８１】
（１−２）光学素子包括体の構成
（１−２−１）第１の構成例
次に、図１７〜図２０を参照して、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体２の第１の構成例について詳しく説明する。
図１７および図１８は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す。図１７および図１８に示すように、この光学素子包括体２は、例えば、板状の支持体である拡散板２３ａと、フィルム状またはシート状の光学素子である拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂと、これらを包括して一体化する袋状の包括部材２２とを備える。包括部材２２は収縮性または伸縮性を有し、その形状はフィルム状またはシート状である。ここでは、拡散板２３ａ、拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂが光学素子積層体２１を構成する。拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂは、拡散板２３ａの出射面側に配設されている。具体的には、拡散板２３ａの出射面側から包括部材２２の入射面側に向かって、拡散シート２４ａ、プリズムシート２４ｂの順序で配設されている。光学素子積層体２１の端面は、帯状の包括部材２２に接合されていることが好ましい。
【００８２】
包括部材２２は、光学素子積層体２１のほぼ全体を覆っている。具体的には、光学素子積層体２１は、光源からの光が入射する入射面と、入射面から入射した光を出射する出射面と、入射面と出射面との間に位置する端面とを有し、包括部材２２が、光学素子積層体２１の出射面、入射面、および全ての端面を包んでいる。包括部材２２は、その周縁部に開口部２２ｂを有し、この開口部２２ｂから光学素子積層体２１の周縁部が露出する。具体的には、矩形状の光学素子積層体２１の角部２１ａに対応する位置にそれぞれ開口部２２ｂを有し、これらの開口部２２ｂから光学素子積層体２１の角部２１ａがそれぞれ露出する。
【００８３】
拡散板２３ａは、１または複数の光源１１の上方に設けられ、１または複数の光源１１からの出射光および反射板１２による反射光を拡散させて輝度を均一にするためのものである。拡散板２３ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散板２３ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機微粒子および無機微粒子の少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散シート２４ａの出射面に設けられる。拡散板２３ａの光透過率は、例えば３０％以上である。
拡散板２３ａは光学素子積層体２１の支持体としての役割も果たす。よって、１ｍｍ以上の厚みを持つことが望ましい。また、より好ましくは熱可塑性樹脂により成形することが望ましい。具体的には、ポリカーボネート、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂を適宜選択することが出来る。熱可塑性樹脂以外でもガラスなどを用いても良い。
【００８４】
拡散シート２４ａは、拡散板２３ａ上に設けられ、拡散板２３ａにて拡散された光を拡散などするためのものである。拡散シート２４ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散シート２４ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機微粒子および無機微粒子の少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散シート２４ａの出射面に設けられる。
【００８５】
プリズムシート２４ｂは、拡散シート２４ａの上方に設けられ、照射光の指向性などを向上させるためのものである。プリズムシート２４ｂの出射面には、例えば微細なプリズムレンズ列が設けられており、このプリズムレンズの列方向の断面は、例えば略三角形状を有し、その頂点に丸みを付すことが好ましい。カットオフを改善し、広視野角を改善できるからである。
【００８６】
拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂは、例えば高分子材料を主成分とする材料からなり、その屈折率は、好ましくは１．４５以上、より好ましくは１．５以上、最も好ましくは１．６以上である。拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂ、またはこれらの光学機能層を構成する材料としては、例えば、光もしくは電子線で硬化する電離性感光型樹脂、熱により硬化する熱硬化型樹脂が好ましく、紫外線により硬化する紫外線硬化樹脂が特に好ましい。また、拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂとして、熱可塑性の高分子材料を主成分とする材料を用いてもよい。
【００８７】
ここで、図１９〜図２０を参照して、包括部材２２の接合部の例について説明する。
図１９は、包括部材の接合部の第１の例を示す。この第１の例では、図１９に示すように、光学素子積層体２１の端面上にて、包括部材端部の内側面と外側面とを重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面に倣うようにして接合されている。
【００８８】
図２０は、包括部材の接合部の第２の例を示す。この第２の例では、図２０に示すように、光学素子積層体２１の端面にて、包括部材端部の内側面同士を重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面から立ち上がるようにして接合されている。
【００８９】
（１−２−２）第２の構成例
図２１は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す。この光学素子包括体の第２の構成例は、拡散板２３ａの入射面と包括部材２２の出射面との間に光制御フィルム２４ｃが配設されている点において、第１の構成例とは異なっている。光制御フィルム２４ｃは、その上面に底面と平行な平面に沿って延在する複数の柱状のプリズムが連続的に並んで配置された薄い光学シートである。各プリズムは、光学素子積層体２１の直下に複数の線状光源が並列配置される場合には、各プリズムの延在方向がその線状光源の延在方向（例えば水平方向）と互いに平行となるように並列配置されていることが好ましいが、各線状光源の延在方向に対して光学特性上許容できる範囲内で交差するように配置されていてもよい。
【００９０】
これにより、光制御フィルム２４ｃは、例えば一の線状光源から射出された光のうち底面または各プリズムの上面に臨界角未満の角度で入射した光を屈折透過する一方で、臨界角以上の角度で入射した光を全反射するので、一の線状光源がつくる光源像を各プリズムの上面を構成する面の数（厳密には傾斜角ごとに分類される面の数）に応じて複数に分割する機能を有する。つまり、この光制御フィルム２４ｃは、一の線状光源がつくる光源像を複数に分割し、分割した後の各光源像により形成される光源像同士の間隔を線状光源同士の間隔よりも狭くするので、分割した後の光源像の輝度レベル（最大値）と分割した後の光源像同士の間の輝度レベル（最小値）との差を、分割前の光源像の輝度レベル（最大値）と分割前の光源像間の輝度レベル（最小値）との差よりも小さくし、照明輝度のむらを低減することができる。
したがって、光制御フィルム２４ｃの各プリズムの周期長さ（ピッチ）は光源の間隔よりも十分に小さいことが望ましい。具体的には例えば５００ミクロン以下が好ましい。
【００９１】
なお、光源像とは、光の輝度分布において、輝度のピークを示す光束を表すものであり、光源像どうしの間隔とは、輝度分布において隣り合うピーク（頂点）どうしの面内方向における間隔をいうものとする。
【００９２】
この光制御フィルム２４ｃは、透光性を有する熱可塑性樹脂を用いて一体的に形成されていてもよいし、また、透光性の基材、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）上にエネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂を転写して形成されていてもよい。
【００９３】
ここで、熱可塑性樹脂としては、光の出射方向を制御するという機能を考慮すると、屈折率１．４以上のものを用いることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレートとスチレンの共重合体）などの非晶性共重合ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂、シクロオレフィンポリマーとその誘導体などが挙げられる。
この第２の構成例において、上記以外のことは、第１の構成例と同様である。
【００９４】
（１−２−３）第３の構成例
図２２は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す。この光学素子包括体の第３の構成例は、光学素子である拡散シート２４ａ、プリズムシート２４ｂ、および光制御フィルム２４ｃが支持体である拡散板２３ａより小さいサイズを有している点において、第２の構成例とは異なる。このようにすることで、包括部材２２の張力を主として拡散板２３ａに対して加えることができので、拡散シート２４ａ、プリズムシート２４ｂ、および光制御フィルム２４ｃに対するしわなどの発生を抑制することができる。
この第３の構成例において、上記以外のことは、第２の構成例と同様である。
【００９５】
（１−２−４）第４の構成例
図２３は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第４の例を示す。この光学素子包括体の第４の構成例は、帯状の包括部材２２が、光学素子積層体２１を包括して一体化している点において、第１の構成例とは異なる。光学素子積層体２１の両主面は包括部材２２により覆われている。光学素子積層体２１の端面は、帯状の包括部材２２に接合されていることが好ましい。
この第４の構成例において、上記以外のことは、第１の構成例と同様である。
【００９６】
（１−３）光学素子包括体の製造方法
次に、図２４を参照して、上述の構成を有する光学素子包括体２の製造方法の一例について説明する。
まず、例えばダイキャスト法により樹脂を溶融押し出すことによりフィルムを成形し、このフィルムに対して、流れ方向および幅方向の少なくとも一方に延伸処理を施す。この延伸処理を制御することで、フィルムに対して位相差と収縮性という２つの機能を付与することができる。なお、光学軸、すなわち収縮軸の方向は、フィルムの幅方向または流れ方向に平行な方向となる。延伸処理の方法としては、例えば、縦１軸延伸、横１軸延伸、逐次２軸延伸を用いることができるが、フィルムに対して位相差を付与できればよく特にこれらの延伸処理に限定されるものではない。次に、包括する光学素子積層体２１の大きさに応じて２枚の帯状のフィルムを適宜切り出し、第１の包括部材２２1および第２の包括部材２２2を得る。
【００９７】
次に、図２４Ａに示すように、支持体である拡散板２３ａ上に、光学素子である拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂをこの順序で順次積層することにより、光学素子積層体２１を得る。次に、図２４Ｂに示すように、この光学素子積層体２１を第１の包括部材２２1上に載置した後、その上に第２の包括部材２２2を載置する。この際、図２４Ｃに示すように、第２の包括部材２２2の光学軸ｌｏとプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐとが斜めとなるように、第２の包括部材２２2をプリズムシート２４ｂ上に載置する。
【００９８】
次に、図２４Ｄに示すように、第１の包括部材２２1および第２の包括部材２２2の周縁部を接合（シール）する。これにより、包括部材２２により光学素子積層体２１の全体が包まれる。この接合の際には、後工程にて包括部材２２をシュリンクさせることを考慮して、光学素子積層体２１の周縁部と接合部２２ａとの間に適宜空間を持たせることが好ましい。接合の方法としては、例えば、接着や溶着などが挙げられる。接着方法としては、例えばホットメルト型接着方法、熱硬化型接着方法、感圧（粘着）型接着方法、エネルギー線硬化型接着方法、水和型接着方法、吸湿・再湿型接着方法などが挙げられる。溶着方法としては、例えば熱溶着、超音波溶着、レーザ溶着などが挙げられる。次に、図２４Ｅに示すように、例えば、包括部材２２のうち、光学素子積層体２１の角部２１ａに対応する部分を切除などして開口部２２ｂを形成する。
【００９９】
次に、図２５Ａに示すように、例えば、光学素子積層体２１を包括部材２２の一方に寄せて、光学素子積層体２１の角部２１ａを包括部材２２の開口部２２ｂから露出させる。次に、図２５Ｂに示すように、包括部材２２に対して熱処理または赤外線照射することにより、包括部材２２をシュリンクさせながら、開口部２２ｂから包括部材２２内の空気を排気させる。次に、図２５Ｃに示すように、必要に応じて、包括部材２２に包まれた光学素子積層体２１の一主面または両主面を加圧ローラ２５により加圧するとともに、加圧ローラ２５を回転させながら光学素子積層体２１の一主面上または両主面上を移動させる。これにより、包括部材２２内の余分なエアが開口部２２ｂから排出され、包括部材２２と光学素子積層体２１とが密着される。なお、光学素子積層体２１の両主面を加圧ローラ２５により加圧する場合には、包括部材２２に包まれた光学素子積層体を２つの加圧ローラ２５により挟みながら、光学素子積層体の両主面を同時に加圧するようにしてもよい。
以上により、目的とする光学素子包括体２が得られる。
【０１００】
この第１の実施形態によれば、１または複数の光学素子２４と支持体２３とを包括部材２２により包括しているので、１または複数の光学素子２４と支持体２３と一体化することができる。したがって、光学素子２４の厚みを増加させることなく、光学素子２４の剛性不足を改善することができる。また、接着剤を用いずに１または２以上の光学素子２４と支持体２３とを一体化しているので、一体化による表示特性の低下を抑制することができる。また、１または複数の光学素子２４と支持体２３とを包括部材２２により一体化しているので、液晶表示装置の製造工程において光学素子２４を重ねて面発光装置を組み立てる手間が大幅に削減される。したがって、光学素子２４などの取り扱い性を向上できる。
【０１０１】
また、包括部材２２の光学軸ｌｏが、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔに対して斜めになっているので、プリズムシート２４ｂにより立ち上げられた光の成分を包括部材２２により変換し、偏光子３ａを透過する光量を増加させることができる。したがって、包括部材２２の使用による界面の増加、すなわち多重反射や拡散の増加による輝度の低下を抑制することができる。また、包括部材２２の光学軸ｌｏと、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔとの角度の関係を適宜調整することで、光学素子２４を包括部材２２により包括せずそのまま使用した場合と同等またはそれ以上の輝度を達成することも可能である。また、プリズムシート２４ｂの材料としてより高屈折率のポリエチレンナフタレート、もしくは複屈折性を有する材料を用いる場合には、輝度をさらに向上させることができる。
【０１０２】
また、包括部材２２の延伸工程により、光学素子２４などを包括するための収縮性と、輝度を向上させるための位相差とを同時に発現させることができるので、工程数や部品数の増加を招かずに、光学素子の剛性不足を解消し、かつ、取り扱い性を向上することができることともに、包括部材２２の使用による輝度の低下を抑制することができる。
【０１０３】
（２）第２の実施形態
図２６は、この発明の第２の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す。この液晶表示装置は、光学素子包括体２と液晶パネル３との間に光学素子である反射型偏光子２４ｄを備える点において、第１の実施形態のものとは異なっている。
【０１０４】
反射型偏光子２４ｄは、プリズムシート２４ｂから出射された光のうち、透過軸ｌｔに平行なＳ波Ｗｓを透過するのに対して、透過軸ｌｔに垂直なＰ波Ｗｐを反射する。したがって、透過したＳ波Ｗｓは、効率よく偏光子３ａを透過することができる。また、反射したＰ波Ｗｐは、光学素子包括体２および照明装置１で反射や散乱を繰り返し反射型偏光子２４ｄに再度入射する。このように反射や散乱の繰り返すことにより、Ｐ波ＷｐがＳ波Ｗｓに変換され、反射型偏光子２４ｄを透過できるようになる。
【０１０５】
すなわち、光学素子包括体２と液晶パネル３との間に反射型偏光子２４ｄを配置していない場合には、偏光子３ａを透過できない光はすべて偏光子３ａにより吸収されてしまうため、光の利用効率が悪いのに対して、反射型偏光子２４ｄを配置した場合には、偏光子３ａを透過できない光は反射型偏光子２４ｄにより戻され、再度利用されるので光の利用効率が向上する。
【０１０６】
図２７は、反射型偏光子２４ｄを光学素子包括体２と液晶パネル３との間に配置した場合の位相差値と輝度分布との関係を示す。図２７からわかるように、液晶表示装置が図２６に示す構成を有する場合には、輝度向上の観点から、光学素子包括体２の位相差は約（（１／４）＋（１／２）ｍ）λ（ｍ：０以上の整数、λ：可視光の波長）であることが好ましい。
【０１０７】
次に、図２８を参照して、位相差値ΔΦ＝（（１／４）＋（１／２）ｍ）λ（ｍ：０以上の整数、λ：可視光の波長）にすると、輝度を向上できる理由について詳細に説明する。
【０１０８】
以下の示すように、輝度向上には２つの理由がある。
まず、第１の理由について説明する。上述したように、プリズムシート２４ｂによって立ち上げられた光は、偏光子３ａの透過軸ｌｔに平行なＳ波よりも、偏光子３ａの透過軸ｌｔに垂直なＰ波を多く含んでいる。したがって、包括部材２２に対して位相差を付与し、かつ、包括部材２２の光学軸ｌｏとプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐとが斜めの関係になるように両者を配置すると、プリズムシート２４ｂで立ち上げられたＰ波Ｗｐを包括部材２２によりＳ波Ｗｓに変換できるので、Ｓ波Ｗｓの割合が増加する。したがって、輝度を向上させることができる。
【０１０９】
次に、第２の理由について説明する。反射型偏光子２４ｄで反射された光のかなりの割合はその下方のプリズムシート２４ｂの表面で反射するので、反射型偏光子２４ｄと包括部材２２との間を一往復してから反射型偏光子２４ｄに再度入射する。このような再入射光の透過率を高めれば輝度を向上させることができる。したがって、包括部材２２に（（１／４）＋（１／２）ｍ）λの位相差値を持たせて、反射型偏光子２４ｄにより反射されたＳ波Ｗｓの位相差を一往復後に（（１／２）＋ｍ）λずらすと、反射型偏光子２４ｄにより反射されたＰ波ＷｐをＳ波Ｗｓに変換できるので、輝度を最も高めることができる。
【０１１０】
以上により、上述したように、包括部材２２の位相差を約（（１／４）＋（１／２）ｍ）λ（ｍ：０以上の整数、λ：可視光の波長）とすることが好ましいことがわかる。
【０１１１】
また、上述したように、あまり位相差値が大きすぎると、表示特性上の問題が生じる場合がある。この点を考慮すると、位相差ΔΦをΔΦ≦λ／４とすることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下、色度変化、および斜視時の干渉縞の発生を抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦは０＜ΔΦ≦λ／４とすることが好ましい。
また、製造上のマージンを考慮すると、包括部材２２の位相差ΔΦをλ／４±λ／２０とすることが好ましい。輝度差が極大値に対して８ｂｉｔ以下（０．４％以下）であると、人間の目には見分けが付かず、誤差範囲として十分無視できるからである。
【０１１２】
この第２の実施形態によれば、光学素子包括体２と液晶パネル３との間に光学素子である反射型偏光子２４ｄを備えているので、偏光子３ａを透過できないＰ波Ｗｐを反射型偏光子２４ｄにより反射し、反射したＰ波Ｗｐを反射や散乱の繰り返しによりＳ波Ｗｓに変換した後、偏光子３ａに入射させることができる。したがって、光の利用効率を向上することができる。
【０１１３】
（３）第３の実施形態
（拡散性の付与）
この第３の実施形態による液晶表示装置は、包括部材２２が拡散機能を有する点において、第１の実施形態のものとは異なる。この拡散機能は、少なくとも包括部材２２の第２の領域Ｒ2に付与されている。
【０１１４】
包括部材２２のヘイズが４０％以上であり、かつ、透過率が６０％以上であることが好ましい。ヘイズが４０％未満であると、ムラが見えやすくなる傾向がある。透過率が６０％未満であると、拡散性があまりに強くなりすぎ、プリズムシート２４ｂでせっかく立ち上げられた光が拡散・散乱されてしまい輝度が低下する傾向がる。また、プリズムシート２４ｂにより生じたＰ波とＳ波の成分の差がなくなり、包括部材２２に位相差を付与することで得られる輝度向上の効果が低下する傾向にある。
【０１１５】
（３−１）第１の構成例
図２９は、この発明の第３の実施形態による包括部材の第１の構成例を示す。図２９に示すように、包括部材２２が、高分子材料とフィラー４１とを含んでいる。また、包括部材２２が複数の層を備える場合には、少なくとも１以上の層がフィラー４１を含んでいるようにすればよい。拡散剤であるフィラー４１の材料は、包括部材２２の主成分である高分子材料とは屈折率の異なるものであれば良く特に限定されるものではなく、求められる拡散性に応じて任意に選択することができる。具体的には、フィラー４１としては、例えば、アクリル系粒子、ポリスチレン系粒子、炭酸カルシウム、チタニア、シリカなどの酸化物を用いることができる。また、空気や不活性ガスなどの気体、水、アルコールおよびゲルなどの液体をフィラーとして用いることも可能である。この包括部材２２は、例えば、高分子材料とフィラー４１とを調製し、この調製した材料を溶融押出などによりフィルムなどを成形した後、必要に応じて延伸処理および熱処理を施すことにより得ることができる。
【０１１６】
（３−２）第２の構成例
図３０は、この発明の第３の実施形態による包括部材の第２の構成例を示す。図３０に示すように、包括部材２２は、基材である包括部材２２の表面に拡散層４２を備えている。この拡散層４２が液晶パネル１０４に対向するように、包括部材２２が光学素子積層体２１を包括していることが好ましい。拡散層４２は、バインダー４３と、このバインダー４３と異なる屈折率を有するフィラー４４とを主成分とする。拡散層４２の表面からフィラー４４が突出し、表面に凹凸が形成されていることが好ましい。フィラー４４のサイズや形状は、特に限定されるものではなく、所望とする特性に応じて任意に選択することができる。また、フィラー４４の材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウムなどが挙げられるが、バインダーと屈折率が異なればよく特に上記材料に限定されるものではない。バインダーとしては、フィラー４４を分散することができ、かつ、基材との密着性がよいものが好ましく、例えば、アクリル系ポリマーなどを用いることができる。この拡散層４２は、例えば、フィラーとバインダーと必要に応じて溶剤とを混合して塗料を調製し、この塗料を包括部材２２上に塗布し、必要に応じて乾燥させた後、硬化させることにより形成することができる。
【０１１７】
（３−３）第３の構成例
図３１は、この発明の第３の実施形態による包括部材の第３の構成例を示す。図３１に示すように、包括部材２２の表面には、エンボス成形により凹凸形状が形成されている。この凹凸形状は、ランダムに形成されていることが好ましい。また、包括部材２２自体が、第１の構成例と同様に、拡散剤であるフィラーを含んでいてもよい。
【０１１８】
（３−４）第４の構成例
図３２は、この発明の第４の実施形態による包括部材の第４の構成例を示す。図３２に示すように、この包括部材２２は、拡散層４２とは反対側の面にも拡散層４５を備える点において、第１の構成例のものとは異なる。拡散層４５は、バインダー４６と、このバインダー４６とは屈折率が異なるフィラー４７とを主成分としている。フィラー４７は、バインダー４６から突出し、表面に凹凸が形成されていることが好ましい。バインダー４６、フィラー４７としては、第１の構成例のものと同様のものを用いることができる。
【０１１９】
この第３の実施形態によれば、包括部材２２が拡散性を有しているので、プリズムシート２４ｂのギラツキを防ぐことができ、また、包括部材２２の光学軸や位相差値による輝度ムラ、および干渉縞ムラなどを見えにくくすることができる。
【０１２０】
（４）第４の実施形態
この第４の実施形態は、光学素子包括体の製造方法以外のことは、第１の実施形態と同様である。したがって、以下では、光学素子包括体の製造方法についてのみ説明する。
【０１２１】
以下、図３３〜図３４を参照して、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例について説明する。
まず、例えばダイキャスト法により樹脂を溶融押し出してフィルムを成形し、このフィルムに対して必要に応じて延伸処理を施す。これにより、第１の包括部材２２1が得られる。また、例えばダイキャスト法により樹脂を溶融押し出してフィルムを成形し、このフィルムに対して延伸処理を施す。これにより、位相差を有する第２の包括部材２２2が得られる。
【０１２２】
次に、支持体である拡散板２３ａ上に、光学素子である拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂをこの順序で順次積層することにより、光学素子積層体２１を得る。次に、図３４Ａに示すように、この光学素子積層体２１を第１の包括部材２２1上に載置した後、その上に光学素子積層体２１を載置する。この際、図３３Ａに示すように、第１の包括部材２２1であるフィルムの送り方向、すなわちフィルムの長手方向に対して、プリズムシート２４ｂの稜線方向が斜めとなるように、光学素子積層体２１を第１の包括部材２２１上に載置する。
【０１２３】
次に、図３３Ｂ、図３４Ｂに示すように、第１の包括部材２２1上に第２の包括部材２２2を重ね合わせることにより、第１の包括部材２２1と第２の包括部材２２2との間に光学素子積層体２１を挟む。これにより、第２の包括部材２２1の光学軸ｌｏとプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐとが斜めとなる。次に、図３３Ｃ、図３４Ｃに示すように、光学素子積層体２１の周縁部を接合する。次に、帯状の第１の包括部材２２1および第２の包括部材２２2から、接合部２２ａに沿って光学素子積層体２１を切り出す。これにより、図３３Ｄ、図３４Ｄに示すように、包括部材２２により包まれた光学素子積層体２１が得られる。以降、第１の実施形態と同様にして、開口部形成の工程、収縮処理の工程、必要に応じてローラ加圧の工程を経て、所望とする光学素子包括体２が得られる。
【０１２４】
また、図３５に示すように、包括部材２２であるフィルムの長手方向の一端を折り返して、包括部材２２により光学素子積層体２１を挟むようにしてもよい。この場合、シールする部分が１辺だけ減るので、製造工程を減らすことができる。
【０１２５】
この第４の実施形態によれば、光学素子包括体２の製造効率を第１の実施形態に比べて向上することができる。
【０１２６】
（５）第５の実施形態
図３６は、この発明の第５の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す。この光学素子包括体は、包括部材２２が光学素子積層体２１の辺部２１ｂに対応する位置に開口部２２ｂを有する点において、第１の実施形態とは異なる。図３６に示すように、光学素子積層体２１が全体として矩形状を有する場合、光学素子積層体２１の辺部２１ｂのうち、対向する辺部２１ｂに対応する位置に開口部２２ｂを設けることが好ましい。図３６では、光学素子積層体２１のすべての辺部２１ｂに対応する位置に開口部２２ｂを設けた例が示されている。開口部２２ｂのサイズや形状は、光学素子包括体２の作製工程におけるエアの排出性能、光学素子積層体２１の形状、および包括部材２２の耐久性などを考慮して選択することが好ましく、例えば、図３６に示すようなスリット状が挙げられるが、この形状に限定されるものではなく、円形状、楕円形状、半円形状、三角形状、四角形状、菱形形状などの形状を用いてもよい。
【０１２７】
この第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【実施例】
【０１２８】
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１２９】
（実施例１）
（第１の包括部材の成形）
第１の包括部材であるフィルムを以下のようにして成形した。ポリプロピレンとポリエチレンを混合し、ダイキャスト法により溶融押し出してフィルムを成形した後、このフィルムに対して２軸延伸処理を施した。この延伸処理を制御することで、フィルムの幅方向またはフィルムの流れ方向と平行な光学軸をフィルムにもたせた。これにより、位相差（１／２）λを有するフィルムが得られた。
この位相差は、大塚電子製ＲＥＴＳ−１００を用いて、回転検光子法によって測定した。
【０１３０】
（第２の包括部材の成形）
第２の包括部材であるフィルムを、上述の第１の包括部材であるフィルムと同様にして成形した。次に、このフィルム上に拡散性の光学機能層を以下のようにして形成した。まず、下記の塗料組成に示す原料を配合し、ディスパーにて３時間混合して、拡散性塗料を得た。次に、フィルムに対してコロナ放電による易接着処理を行い、調整した拡散性塗料をグラビア塗布法によりフィルム上に塗布し、スムージングした後、最高ドライヤー温度７０℃にて乾燥させた。これにより、厚さ３μｍの拡散機能がフィルム上に形成された。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：２７重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：３重量部
酢酸エチル溶剤：７０重量部
【０１３１】
（光学素子包括体の作製）
光学素子包括体を以下のようにして作製した。まず、支持体である拡散板、および光学素子であるプリズムシートとして以下に示すものを準備した。
拡散板：ポリカーボネートを主成分とする拡散板、サイズ：５００ｍｍ×８９０ｍｍ×２ｍｍ
プリズムシート：ソニー製、ポリカーボネート樹脂、レンズピッチ１８５μｍ、双曲面形状、サイズ４５０μｍ×４９８ｍｍ×８８８ｍｍ
【０１３２】
次に、拡散板、プリズムシートをこの順序で積層して光学素子積層体を作製し、この光学素子積層体を第１の包括部材であるフィルム上に設置した。次に、プリズムシートの稜線方向と、第２の包括部材であるフィルムの光学軸とが４５度の角度をなすように、第２の包括部材であるフィルムを光学素子積層体上に載置した。次に、プリズムシートの稜線方向と、フィルムの光学軸との角度を４５度に保ちながら、全体が５４０ｍｍ×９５０ｍｍの寸法となるようにフィルムの四方を熱溶着により接合し、フィルムの不要な部分を適宜溶断した。
【０１３３】
次に、このフィルムの４つの角部を開放するようにコーナーカットを施した。次に、フィルムにて包まれた光学素子積層体を１００℃に加温された送風乾燥機中にて加熱し、フィルムの端部の穴からエア抜きをしつつ、フィルムをシュリンクさせた。その後、加圧ローラをかけてフィルム内の余分なエアを抜き出して、フィルムと光学素子積層体とを密着させた。
以上により、光学素子包括体が得られた。
【０１３４】
（実施例２）
下記の塗料組成に示す原料を配合して拡散性塗料を得る以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：１７重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：２３重量部
酢酸エチル溶剤：６０重量部
【０１３５】
（実施例３）
フィルム上に拡散層を形成せずに第２の包括部材とする以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１３６】
（実施例４）
下記の塗料組成に示す原料を配合して拡散性塗料を得る以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：１２重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：３８重量部
メチルエチルケトン溶剤：５０重量部
【０１３７】
（比較例１）
プリズムシートの稜線方向と、第２の包括部材であるフィルムの光学軸とが０度の角度をなすようする以外のことは、実施例３と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１３８】
（外観評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体の外観を目視により観察し、「透明」、「半透明」、「白」の３段階にて評価した。
【０１３９】
（ヘイズ評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体のヘイズ値を、ＪＩＳ−Ｋ−７１３６に準拠して測定した。なお、測定装置としては、村上色彩製のヘイズメーターＨＭ−１５０を用いた。
【０１４０】
（透過率評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体のヘイズ値を、ＪＩＳ−Ｋ−７３１６に準拠して全光線透過率を測定した。なお、測定装置としては、村上色彩製ＨＭ１５０を用いてＪＩＳＫ７３６１に基づいて測定した。
【０１４１】
（輝度変化量評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体の輝度変化量を以下のようにして求めた。４０インチのソニー製液晶ＴＶから拡散板などの光学素子を取り出し、その代わりに光学素子包括体を実装し、この液晶ＴＶを点灯して、コニカミノルタ製のＣＳ−１０００にて輝度を測定した。次に、比較例１の輝度を基準として、実施例１〜４の輝度変化量を求めた。輝度変化量は、位相差がゼロのときの輝度に対する、位相差が（１／２）λのときの輝度の上昇量を示すものである。
【０１４２】
（ムラ評価）
４０インチのソニー製液晶ＴＶから拡散板などの光学素子を取り出し、その代わりに実施例１〜４、比較例１の光学素子積層体を実装し、この液晶ＴＶを点灯して輝度および画質を評価した。
輝度ムラを以下の基準にて評価した。
５点：正面ムラなし、斜視ムラなし
４点：正面ムラなし、斜視ムラ僅かに確認できる
３点：正面ムラ僅か、斜視ムラ僅か
２点：正面ムラ小、斜視ムラ小
１点：正面ムラ明確、斜視ムラ大
【０１４３】
表１に、実施例１〜４および比較例１の評価結果を示す。
【表１】
【０１４４】
表１から以下のことがわかる。
実施例１（ヘイズ４６％、透過率９０％）では、若干の拡散性が付与されているので、ムラを低減することができる。また、拡散性の付与が小さいので、透明なフィルムを包括部材として用いた実施例３とほぼ同様な輝度変化量を得ることができる。
実施例２（ヘイズ９５％、透過率７３％）では、強い拡散性が付与されているので、包括部材２２のムラを大幅に低減することができる。しかし、拡散性が強いので、実施例３と比べて輝度変化量が大幅に低減してしまう。
実施例３（ヘイズ１０％、透過率９０％）では、拡散性がほとんどないので、輝度変化量を大幅に向上することができる。しかし、拡散性が付与されていないので、ムラが見えやすくなってしまう。
実施例４（ヘイズ９５％、透過率５５％）では、強い拡散性が付与されているので、包括部材２２のムラを大幅に低減することができる。しかし、包括部材の位相差による輝度上昇の効果が小さくなり、輝度変化量が０％となってしまう。
【０１４５】
以上により、輝度を向上し、かつ、ムラの発生を抑制する観点から、好ましくは包括部材のヘイズが４０％以上、包括部材の透過率が６０％以上であり、より好ましくは包括部材のヘイズが４０％以上９５％以下、包括部材の透過率が６０％以上９０％以下である。
【０１４６】
（実施例５）
（包括部材の成形）
フィルム上に拡散層を形成せずに第２の包括部材とする以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１４７】
（実施例６）
下記の塗料組成に示す原料を配合して拡散性塗料を得る以外のことは、実施例５と同様にして光学素子包括体を得た。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：１７重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：２３重量部
メチルエチルケトン溶剤：６０重量部
【０１４８】
（比較例２）
プリズムシートの稜線と、第２の包括部材であるフィルムの光学軸とが０度の角度をなすようにする以外のことは、実施例５と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１４９】
（比較例３）
実施例５と同様の拡散板、プリズムシートを準備し、拡散板、プリズムシートをこの順序で積層して光学素子積層体を得た。
【０１５０】
（比較例４）
まず、比較例３と同様にして同様にして拡散板、プリズムシートを準備し、さらに拡散シート（恵和製ＢＳ−９１２、サイズ２０５μｍ×４９８ｍｍ×８８８ｍｍ）を準備した。次に、拡散板、プリズムシート、拡散シートをこの順序で積層して光学素子積層体を得た。
【０１５１】
（輝度評価）
４０インチのソニー製液晶ＴＶから拡散板などの光学素子を取り出し、その代わりに実施例５〜６、比較例２〜４の光学素子包括体または光学素子積層体を実装し、この液晶ＴＶを点灯して、コニカミノルタ製のＣＳ−１０００にて正面輝度を測定した。次に、比較例２の正面輝度を基準値１００として、実施例５〜６、比較例２〜４の正面輝度を求めた。
【０１５２】
表２に、実施例５〜６、比較例２〜４の評価結果を示す。
【表２】
【０１５３】
表２から以下のことがわかる。
比較例１、２を比較すると、光学素子包括体を用いることで、正面輝度が６％低下してしまうことがわかる。
実施例５と比較例２とを比較すると、プリズムシートの稜線と、第２の包括部材の光学軸とが４５度の角度をなすようすることで、正面輝度が８％上昇することがわかる。
実施例５と比較例３とを対比すると、プリズムシートの稜線と、第２の包括部材の光学軸とが４５度の角度をなすようすることで、包括部材を用いるとむしろ輝度が向上することがわかる。
また、実施例６と比較例３とを比較すると、フィルムに多少の拡散性を付与することで、包括部材を用いない場合とほぼ同等な輝度を達成しながら、さらにプリズムシートのぎらつきを低減できることがわかる。
実施例５と比較例４とを比較すると、拡散性を有する包括部材を用いた場合には、拡散シートを用いた場合に比べて輝度が向上していることがわかる。
【０１５４】
以上により、プリズムシートの稜線方向と、包括部材の光学軸とが斜めの関係となるようにすることで、液晶表示装置の輝度を向上することができる。また、プリズムシートの稜線と、包括部材の光学軸とが斜めの関係となるようにするとともに、包括部材に拡散性を付与することで、液晶表示装置の輝度を向上することができ、かつ、ぎらつきも低減することができる。
【０１５５】
以上、この発明の実施形態および実施例について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１５６】
例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０１５７】
また、上述の実施形態および実施例の各構成は、この発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１５８】
また、上述の実施形態では、プリズムシートと偏光子との間に反射型偏光子を備える場合について説明したが、反射型偏光子以外の光学素子を備えるようにしてもよい。この光学素子としては、プリズムシートの偏光割合を崩さない、すなわち偏光解消しない光学素子を用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】図１Ａは、従来の液晶表示装置の構成を示す概略斜視図、図１Ｂは、従来の液晶表示装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】屈折率ｎ＝１．７の物質と空気との界面における反射率の入射角依存性を示すグラフである。
【図３】この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す概略断面図である。
【図４】包括部材の光学軸とプリズムシートの稜線および偏光子の透過軸との位置関係を示す概略断面図である。
【図５】包括部材の光学軸と、プリズムシートの稜線および偏光子の透過軸との位置関係を示す概略斜視図である。
【図６】プリズムシートの屈折率が１．５８５であるときの、位相差に対する輝度の変化を示すグラフである。
【図７】図７Ａ〜図７Ｂは、包括部材の位相差を説明するためのものである概略斜視図である。
【図８】プリズムシートの機能の一例について説明するためのものである概略斜視図である。
【図９】プリズムシートの延伸処理の方向の一例を説明するためのものである。
【図１０】液晶表示装置の観察方向を示す概略平面図である。
【図１１】表示画面の水平方向における視野角と輝度変化との関係を示すグラフである。
【図１２】表示画面の垂直方向における視野角と輝度変化との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３Ａは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための正面図、図１３Ｂは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための側面図である。
【図１４】位相差の違いにより干渉縞の見え方に差が生じる例を示す写真である。
【図１５】図１５Ａは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための正面図、図１５Ｂは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための側面図である。
【図１６】白表示状態で光学素子包括体の位相差が変化したときの色度変化をＣＩＥ １９３１ｘｙ表色座標上に示したグラフである。
【図１７】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す斜視図である。
【図１８】図１８Ａは、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す平面図、図１８Ａに示した光学素子包括体のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１９】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第１の例を示す断面図である。
【図２０】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第２の例を示す断面図である。
【図２１】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す斜視図である。
【図２２】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す斜視図である。
【図２３】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第４の構成例を示す斜視図である。
【図２４】図２４Ａ〜図２４Ｄは、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図２５】図２５Ａ〜図２５Ｃは、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図２６】この発明の第２の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す概略断面図である。
【図２７】反射型偏光子を光学素子包括体と液晶パネルとの間に配置した場合の位相差値と輝度分布との関係を示すグラフである。
【図２８】この発明の第３の実施形態による液晶表示装置における輝度向上の理由について説明するための概略断面図である。
【図２９】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す断面図である。
【図３０】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す断面図である。
【図３１】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す断面図である。
【図３２】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第４の構成例を示す断面図である。
【図３３】図３３Ａ〜図３３Ｄは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図３４】図３４Ａ〜図３４Ｄは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図３５】図３５Ａは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための斜視図、図３５Ａは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための平面図である。
【図３６】図３６Ａは、この発明の第５の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す平面図、図３６Ｂは、この発明の第５の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す斜視図である。
【図３７】従来の液晶表示装置の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１ 照明装置
２ 光学素子包括体
３ 液晶パネル
３ａ，３ｂ 偏光子
４ バックライト
５ 表示画面
１１ 光源
１２ 反射板
２１ 光学素子積層体
２２ 包括部材
２２1 第１の包括部材
２２2 第２の包括部材
２３ 支持体
２４ 光学素子
２１ａ 角部
２１ｂ 辺部
２２ａ 接合部
２２ｂ 開口部
２３ａ 拡散板
２４ａ 拡散シート
２４ｂ プリズムシート
２４ｃ 光制御フィルム
２４ｄ 反射型偏光子
２５ 加圧ローラ
３１ フィルム
３２ フィルム
４１ フィラー
４２ 拡散層
４３ バインダー
４４ フィラー
４５ 拡散層
４６ バインダー
４７ フィラー
Ｒ1 第１の領域
Ｒ2 第２の領域
Ｄｈ 水平方向
Ｄｐ 垂直方向
ｌｔ 透過軸
ｌａ 吸収軸
ｌｏ 光学軸
１０１ 照明装置
１０２ 拡散板
１０３ 光学素子
１０３ａ 拡散シート
１０３ｂ プリズムシート
１０４ 液晶パネル
１０４ａ，１０４ｂ 偏光子
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学素子包括体およびその製造方法、それを備えるバックライトおよび液晶表示装置に関する。詳しくは、液晶表示装置の表示特性を改善する光学素子包括体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置では、視野角や輝度などの改善を目的として多数の光学素子が用いられている。これらの光学素子としては、拡散シートやプリズムシートなどのシート状のものが用いられている。
【０００３】
図３７は、従来の液晶表示装置の構成を示す。この液晶表示装置は、図３７に示すように、光を出射する照明装置１０１と、照明装置１０１から出射された光を拡散する拡散板１０２と、この拡散板１０２により拡散された光を集光や拡散などする複数の光学素子１０３と、液晶パネル１０４とを備える。
【０００４】
ところで、近年の液晶表示装置の大型化に伴って、光学素子の自重やサイズが増大する傾向にある。このように光学素子の自重やサイズが増大すると、光学素子の剛性が不足するため、光学素子の変形が発生してしまう。このような光学素子の変形は、表示面への光学指向性に影響を与え、斜視時に輝度ムラが生じるという重大な問題を招いてしまう。
【０００５】
そこで、光学素子の厚さを増すことで、光学素子の剛性不足を改善することが提案されている。しかしながら、このように光学素子の厚さを増すと、液晶表示装置が厚くなってしまい、薄型かつ軽量という液晶表示装置の利点が損なわれてしまう。そこで、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせることにより、シート状またはフィルム状の光学素子の剛性不足を改善することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０１１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせるため、光学素子の厚さを増す改善方法ほどではないが、液晶表示装置自体がやはり厚くなってしまうという問題がある。また、透明接着剤により、液晶表示装置の表示特性が劣化してしまう虞もある。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができ、かつ、液晶表示装置の表示特性の劣化を抑制することができる光学素子包括体およびその製造方法、それを備えるバックライトおよび液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善し、かつ、液晶表示装置の表示特性の劣化を抑制すべく、鋭意検討した結果、光学素子および支持体を包括部材により包括してなる光学素子包括体を発明するに至った。
【００１０】
しかしながら、本発明者らの知見によれば、上述の光学素子包括体では、光学素子および支持体を包括部材により包括するため、界面が増加し、多重反射や拡散の増加を招いてしまう。その結果、光学素子をそのまま使用するよりも輝度が落ちるという新たな問題が生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明者らは、光学素子包括体による輝度の低下を抑制すべく鋭意検討した結果、包括部材に位相差を付与するとともに、包括部材の光学軸と、プリズムシートの稜線とが斜めの関係をなすようにすることで、輝度の低下を抑制できることを見出すに至った。
この発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。
【００１２】
したがって、第１の発明は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体である。
【００１３】
第２の発明は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体である。
【００１４】
第３の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライトである。
【００１５】
第４の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライトである。
【００１６】
第５の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の光学軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置である。
【００１７】
第６の発明は、
光を出射する光源と、
光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
集光素子を支持する支持体と、
集光素子および支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
集光素子と支持体とが積層体をなし、該積層体と包括部材とが密着し、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
第２の領域における包括部材の収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置である。
【００１８】
第７の発明は、
フィルム状またはシート状の集光素子および支持体が積層された積層体を、位相差を有する包括部材により包む工程と、
集光素子および支持体を包んだ包括部材を収縮させることにより、積層体と包括部材とを密着させる工程と
を備え、
集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
包括部材により集光素子および支持体を包む工程では、
第２の領域における包括部材の光学軸または収縮軸を、集光素子の稜線に対して斜めにする光学素子包括体の製造方法である。
【００１９】
この発明では、第２の領域における包括部材の光学軸または収縮軸が、集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるので、集光素子により立ち上げられた光の成分を包括部材により変換し、偏光子の吸収軸を透過する光の成分を増加させることができる。
【００２０】
また、この発明では、集光素子と支持体とを包括部材により包括しているので、集光素子と支持体とを一体化することができる。したがって、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、集光素子の剛性不足を改善することができる。また、接着剤を用いずに集光素子と支持体とを一体化しているので、一体化による表示特性の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、この発明によれば、液晶表示装置の厚みの増加を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができ、かつ、液晶表示装置の表示特性の劣化を抑制することができる。さらに、包括部材の使用による輝度の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（概要）
以下、この発明の実施形態の概要について説明する。
図１に、従来の液晶表示装置の構成を示す。図１Ａ、図１Ｂに示すように、液晶表示装置は、拡散シート１０３ａ、プリズムシート１０３ｂ、液晶パネル１０４ｂを光源上に備えている。また、液晶パネル１０４ｂは、その両主面にそれぞれ偏光子１０４ａ、１０４ｂを備えている。
【００２３】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、従来の液晶表示装置では、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔが表示画面の水平方向と一致し、偏光子１０４ｂの透過軸ｌｔが表示画面の垂直方向と一致するように、偏光子１０４ａ、１０４ｂが液晶パネル３の両面に配置されている。このように偏光子１０４ａ、１０３ｂが配置されている理由は、偏光子１０４ｂの透過軸と、サングラスの透過軸とを平行にすることで、サングラスを装着しながらでも液晶表示装置を観察することができるようにするためである。
【００２４】
また、図１Ａ、図１Ｂに示すように、プリズムシート１０３ｂはそのプリズムの稜線ｌｐが表示画面の水平方向と一致するように配置されている。すなわち、プリズムシート１０３ｂのプリズムの稜線ｌｐと、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔとは平行になっている。このようにプリズムシート１０３ｂが配置されている理由は、プリズムシート１０３ｂの稜線方向（水平方向）に視野角を広くするためである。テレビなどの表示装置では水平方向（横方向）の視野角が重視されるために、稜線が図１Ａのように水平方向に伸びている必要がある。
【００２５】
ところが、上述のように偏光子１０４ａ、１０４ｂおよびプリズムシート１０３ｂを配置すると、光源から出射される光の利用効率が低下してしまう。以下、その理由について説明する。
【００２６】
まず、Ｐ波およびＳ波の反射特性について説明する。Ｐ波とＳ波とは反射・屈折の特性が異なることが広く知られている。電場ベクトルが入射面に平行な光の波をＰ波、垂直な光の波をＳ波とすると、入射面と界面は直交する。このときのＳ波およびＰ波の反射率は次式（１）、（２）で与えられる。
【数１】
【数２】
ｎI：媒質Ｉの屈折率、ｎII：媒質IIの屈折率
θI：入射角、θII：屈折角
【００２７】
図２に、屈折率ｎ＝１．７の物質と空気との界面における反射率の入射角依存性を示す。図２において、反射率ＲｓがＳ波の反射率を示し、反射率ＲｐがＰ波の反射率を示す。図２に示すように、反射率が偏光方向によって異なっており、光が境界面に斜入射した場合、
Ｓ波の反射率ＲｓがＰ波の反射率Ｒｐに比して高くなっている。したがって、光が境界面に斜入射した場合、境界面を透過するＳ波の割合はＰ波に比して少なくなる。
【００２８】
上述のＳ波とＰ波との反射率の関係を考慮すると、図１Ｂに示すように、プリズムシート１０３ｂによってほぼ正面方向に出射される光は、Ｓ波ＷｓよりもＰ波Ｗｐを多く含んでいることになる。ところが、Ｓ波Ｗｓは、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔと平行の関係にあるため、偏光子１０４ａを透過して観察者に到達するのに対して、Ｐ波Ｗｐは、偏光子１０４ａの透過軸ｌｔに垂直の関係にあるため、偏光子１０４ａによって吸収されてしまう。このため、光の利用効率が低下し、輝度が低下してしまう。
【００２９】
そこで、この発明の実施形態では、位相差を有する包括部材によりプリズムシートなどの光学素子を包括することで、プリズムシートにより立ち上げられた光の成分を変換し、偏光子を透過する光を増加させる。好ましくは、偏光子の透過軸と垂直な光の成分（例えばＰ波）を偏光子の透過軸と平行な光の成分（例えばＳ波）に変換し、輝度を上昇させる。
【００３０】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００３１】
（１）第１の実施形態
（１−１）液晶表示装置の構成
図３は、この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す。この液晶表示装置は、図３に示すように、光を出射するバックライト４と、バックライト４から出射された光に基づき画像を表示する液晶パネル３とを備える。
【００３２】
（バックライト）
バックライト４は、光を出射する照明装置１と、照明装置１から出射された光の特性を調整し、液晶パネル３に向けて出射する光学素子包括体２とを備える。照明装置１は、例えば直下式の照明装置であり、光を出射する光源１１と、光源１１から出射された光を反射して液晶パネル３の方向に向ける反射板１２とを備える。光源１１としては、例えば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ:Hot Cathode Fluorescent Lamp）、有機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ：Organic ElectroLuminescence）、無機エレクトロルミネッセンス（ＩＥＬ：Inorganic ElectroLuminescence）、発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)などを用いることができる。反射板１２は、例えば１または複数の光源１１の下方および側方を覆うように設けられ、１または複数の光源１１から下方および側方などに出射された光を反射して、液晶パネル３の方向に向けるためのものである。
【００３３】
（液晶パネル）
液晶パネル３は、光源１１から供給された光を時間的空間的に変調して情報を表示するためのものである。液晶パネル３としては、例えば、ツイステッドネマチック（Twisted Nematic：ＴＮ）モード、スーパーツイステッドネマチック（Super Twisted Nematic：ＳＴＮ）モード、垂直配向（Vertically Aligned：ＶＡ）モード、水平配列（In-Plane Switching：ＩＰＳ）モード、光学補償ベンド配向（Optically Compensated Birefringence：ＯＣＢ）モード、強誘電性（Ferroelectric Liquid Crystal：ＦＬＣ）モード、高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal：ＰＤＬＣ）モード、相転移型ゲスト・ホスト（Phase Change Guest Host：ＰＣＧＨ）モードなどの表示モードのものを用いることができる。
【００３４】
（光学素子包括体）
光学素子包括体２は、光学素子積層体２１と、光学素子積層体２１を包括する包括部材２２とを備える。画像の劣化を抑制する観点から、光学素子積層体２１と包括部材２２とは密着していることが好ましい。光学素子積層体２１は、照明装置１から出射された光を拡散や集光などの処理を施して光の特性を調整する１または複数の光学素子２４と、１または複数の光学素子２４を支持する支持体２３とを積層したものである。包括部材２２は、光学素子積層体２１に入射する光が透過する第１の領域Ｒ1と、光学素子積層体２１から出射される光が透過する第２の領域Ｒ2とを有する。
【００３５】
以下では、光学素子２４、支持体２３、包括部材２２、および光学素子積層体２１の面のうち、照明装置１からの光が入射する面を入射面、この入射面から入射した光を出射する面を出射面、および入射面と出射面との間に位置する面を端面と称する。また、入射面と出射面とを総称して主面と適宜称する。
【００３６】
（光学素子）
１または複数の光学素子２４は、少なくとも集光素子を含んでいる。光学素子包括体２が複数の光学素子２４を備える場合、集光素子以外の光学素子は特に限定されるものではなく、所望とする液晶表示装置の特性に応じて適宜選択することができる。具体的には、集光素子以外の光学素子２４としては、例えば光拡散素子、光制御素子などを用いることができる。光学素子２４の数や種類は、特に限定されるのもではなく、所望とする液晶表示装置の特性に応じて適宜選択することができる。光学素子の形状としては、例えば、フィルム状、シート状、板状などが挙げられるが、特にこれらの形状に限定されるものではなく、求められる液晶表示装置の特性に応じて任意に選択することができる。具体的には、光学素子２４の厚さは、５〜１０００μｍであることが好ましい。
【００３７】
集光素子とは、基材と、基材の一主面に形成されたプリズム列とを備え、光を集光する機能を有する光学素子である。プリズム列を形成するプリズムは、例えば、多角形状、円形状、双曲線、楕円形状など断面形状を有する柱状体であり、好ましくは三角形状の断面形状を有する柱状体であることが好ましい。このような柱状体を有する光学素子としては、例えば、３Ｍ社のＢＥＦなどが挙げられる。集光素子の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエンチレンナフタレート、スチレンブタジエン共重合体、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマーなどの高分子材料を主成分とする材料を用いることができる。基材上のプリズム列は、例えば、基材の一主面に熱転写によりパターンを転写することにより形成することができる。また、基材に紫外線硬化樹脂を塗布し、パターン転写後硬化させることにより形成するようにしてもよい。
【００３８】
（支持体）
支持体は、例えば、板状の形状を有する。支持体２３は、例えば、照明装置１から出射された光を透過する透明板、または照明装置１から出射された光を拡散や集光などの処理を施して光の特性を調整する光学板である。このような光学板としては、例えば拡散板、位相差板またはプリズム板などを用いることができる。支持体２３の厚み、断面幅、長さ、および剛性（弾性率）は、光学素子２４および支持体２３を包括部材２２により包括したときに包括部材２２に加わる張力を考慮して選択することが好ましい。具体的には、支持体２３の厚さは、好ましくは５０〜１００００μｍ、より好ましくは１００〜５０００μｍである。
【００３９】
支持体２３は、例えば高分子材料を主成分とするものであり、その透過率は３０％以上であることが好ましい。また、液晶表示装置を４０℃の高温環境下に保存したときに、液晶表示装置点灯時の装置内温度が約６０℃まで上昇することと、実際の液晶表示装置などでは、７０℃で偏光子が劣化することを回避するために温度上昇抑制機能を設けていることを考慮すると、支持体２３としては、７０℃まで剛性の変動が小さく、かつ、ある程度の弾性を有しているものが好ましい。このような特性を有する支持体２３の材料としては、例えば、ポリカーボネート（弾性率２．１ＧＰａ）、ポリスチレン（弾性率２．８ＧＰａ）、シクロオレフィン樹脂としてゼオノア樹脂（弾性率２．１ＧＰａ）、アクリル系樹脂（弾性率３ＧＰａ）などを主成分とするものが挙げられ、これらの材料のうちで最も弾性率の低い、ポリカーボネート樹脂の弾性率以上（２．１ＧＰａ以上）の弾性率を有する材料を主成分とするものが好ましい。
【００４０】
光学素子２４および支持体２３の主面には、凹凸処理を施すこと、または微粒子を含有させることが好ましい。こすれや摩擦を低減できるからである。また、光学素子２４および支持体２３には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤を含有させることにより、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを光学素子２４および支持体２３に付与するようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３には、アンチグレア処理（ＡＧ処理）やアンチリフレクション処理（ＡＲ処理）などの表面処理を施すことにより、反射光の拡散や反射光そのものの低減を図るようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３の表面に、紫外線や赤外線を反射するための機能を持たせるようにしてもよい。
【００４１】
（包括部材）
包括部材２２には、光学素子２４および支持体２３を包括した状態において張力が加わっていることが好ましい。包括部材２２に対するしわなどの発生を抑制し、画像の表示特性の劣化を抑制することができるからである。包括部材２２における張力の有無の確認、張力の測定は、セイコー社製のＴＭＡ（熱・応力・歪測定装置 EXSTAR6000 TMA/SS）を用いて、例えば以下のようにして行うことができる。
【００４２】
まず、包括部材２２に張力が加わった状態において、光学素子包括体２の中央部から長方形の金型により５ｍｍ×５０ｍｍの試験片を切り出す。この際、試験片の長辺、短辺がそれぞれ支持体２３の長辺と短辺と平行となるようにして試験片を切り出す。次に、硝子板に試験片を挟んでたるみのない状態とした後、トプコン社製の工具顕微鏡により長さを測定する。切り出した試験片は張力が開放された状態となっているため、５０ｍｍよりも収縮した状態となっている。この収縮状態から、最初の５０ｍｍの状態へ戻すように寸法換算して、ＴＭＡ用に試験片を再カットしてセットする。次に、初期の温度２５℃時点での張力を測定する。張力の測定機については、所定の長さへの引っ張り応力を加えられて、応力測定ができるものであれば使用可能であり、張力の有無を確認できる。
【００４３】
包括部材２２は、例えば、フィルム状またはシート状を有する。包括部材２２の形状としては、例えば、筒状または袋状を挙げることができるが、特にこれらの形状に限定されるものではなく、所望とする光学素子包括体２の特性や形状に応じて適宜選択することができる。また、包括部材２２は、例えば、１または複数の包括部材を備え、この包括部材の周縁部を必要に応じて接合することにより包括部材２２を筒状または袋状などにしてもよい。包括部材２２を接合する場合には、その接合位置は光学素子積層体２１の表示エリア外とすることが好ましい。
【００４４】
包括部材２２は、１または複数の開口部を有することが好ましい。このような開口部を有することにより、光学素子積層体２１を包括部材２２により包括するときに、包括部材２２内のエアを外部に排出し、光学素子積層体２１と包括部材２２とを密着させることで、画像不良の発生を抑制することができる。また、このような開口部を有することにより、包括部材２２により包まれた支持体２３や光学素子２４の構成材料が揮発したときに、この揮発成分を光学素子包括体２の外部に排出し、包括部材２２内における揮発成分の結露や凝固などを抑制することで、画像不良の発生を抑制することができる。包括部材２２に複数の開口部を設ける場合には、光学素子積層体２１の端面のうち、対向する端面またはその近傍に開口部をそれぞれ設けることが好ましい。上記揮発成分を光学素子包括体２の外部に効率良く排出し、包括部材２２内における揮発成分の結露や凝固などをより抑制することで、画像不良の発生をより抑制することができるからである。
【００４５】
開口部は、光学素子積層体２１の表示エリア外に対応する位置に設けることが好ましく、光学素子積層体２１の端面またはその近傍に対応する位置に設けることがより好ましい。このような位置に開口部を設けることで、開口部による画質低下を防ぐことができる。光学素子積層体２１が角部を有する場合には、光学素子積層体２１の角部に対応する部分に開口部を設け、この開口部から角部を露出させることが好ましい。具体的には、光学素子積層体２１が全体として矩形状を有する場合、包括部材２２は光学素子積層体２１の４つの角部に対応する位置にそれぞれ開口部を設け、この開口部から光学素子積層体２１の角部をそれぞれ露出させることが好ましい。開口部のサイズや形状は、光学素子包括体２の作製工程におけるエアの排出性能、光学素子積層体２１の形状や大きさ、および包括部材２２の耐久性などを考慮して選択することが好ましく、例えば、円形状、楕円形状、半円形状、三角形状、四角形状、菱形形状、スリット状などが挙げられるが、これらの形状に限定されるものではない。
【００４６】
包括部材２２は、例えば透明性を有する単層もしくは複数層のフィルム、またはシートである。包括部材２２の厚さは、例えば５〜５０００μｍに選ばれる。また、包括部材２２の厚さが、第１の領域Ｒ1と第２の領域Ｒ2とで異なるようにしてもよい。第１の領域Ｒ1および第２の領域Ｒ2のうち、どちらの厚さをより厚くするかは、所望とする目的に応じて選ぶことができる。例えば、光源１１から発生される熱から支持体２３や光学素子２４を保護し、これらの形状変化を抑制するためには、第１の領域Ｒ1の厚さを第２の領域Ｒ2の厚さに比べて厚くすることが好ましい。また、包括部材２２が、骨材としての構造体を内包するようにしてもよい。
【００４７】
少なくとも集光素子と偏光子の間に配置された包括部材２２は位相差を有している。位相差を有することで、プリズムシートなどの集光素子により立ち上げられた光の成分を包括部材２２により変換し、偏光子３ａを透過する光を増加させることができる。また、包括部材２２は、収縮性および伸縮性の少なくとも一方を有していることが好ましい。このような特性を有することで、包括部材２２に張力が加わった状態で光学素子積層体２１を包括することができる。したがって、包括部材２２、支持体２３および光学素子２４を密着することができ、かつ、包括部材２２にしわが発生することを抑制できる。収縮性としては、例えば、熱収縮性または赤外線収縮性を挙げることができる。また、包括部材２２としては、延伸処理されたものが好ましい。延伸処理では、包括部材２２に位相差と収縮性という、２つの特性を付与することができるからである。すなわち、この第１の実施形態による光学素子包装体２は、位相差素子を集光素子と偏光子３ａの間に配置するものよりも、光学素子を包括するという機能を有している点において優れている。
【００４８】
包括部材２２の材料としては、熱収縮性を有し、かつ、位相差を発現可能な高分子材料を主成分とする材料を用いること好ましい。このような高分子材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエンチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ブタジエン、スチレンブタジエン共重合体、ポリメチルメタクリレートなどが挙げられる。これらの材料を単独のみならず混合して用いてもよい。なお、包括部材２２の材料は、上記材料に限定されるものではなく、求められる包括部材２２の特性に応じて任意に選択することができる。
【００４９】
包括部材２２の熱収縮率は、好ましくは０．２％以上、より好ましくは５％以上、さらにより好ましくは１０％以上、最も好ましくは２０％以上である。このようにすることで、包括部材２２と光学素子積層体２１との密着性を高めることができるからである。上記の熱収縮率とは、光学素子２１を包括部材２２により包括するプロセスにおいての熱収縮率である。熱収縮プロセスは光源１１から発生される熱により上昇する照明装置内の温度よりも高い方が好ましい。具体的には、１００℃〜１５０℃にて熱収縮プロセスを行うことが好ましい。よって、上記の熱収縮率とは１００℃〜１５０℃における収縮率のことを意味する。包括部材２２の熱変形温度は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは９０℃以上である。光源１１から発生される熱により包括部材２２が変形しないことにより、光学素子包括体に反り、しわ、などが生じないようにするためである。
【００５０】
また、包括部材２２の材料としては、赤外線を吸収して熱収縮する高分子材料を主成分とするものも好ましい。このような高分子材料としては、例えば、赤外領域に吸収域を有する材料を含有するものが挙げられる。このような材料を用いることで、赤外線を光学素子包括体２に照射したときに、主として包括部材２２のみに赤外線を吸収させることができる。したがって、光学素子包括体２の構成部材のうち、主として包括部材２２のみの収縮を進行させることができる。赤外線により収縮プロセスを行う場合でも、その収縮率は好ましくは０．２％以上、より好ましくは５％以上、さらにより好ましくは１０％以上、最も好ましくは２０％以上である
【００５１】
包括部材２２は、表面の耐傷性、液晶パネル３に対する密着防止、包括された光学素子２４や支持体２３への貼り付き防止、または、輸送時における振動時により擦れ傷防止などの観点から、１種または２種以上のフィラーを含有していることが好ましい。
【００５２】
また、包括部材２２には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤をさらに含有させて、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを包括部材２２に付与するようにしてもよい。また、包括部材２２に、アンチグレア処理（ＡＧ処理）およびアンチリフレクション処理（ＡＲ処理）などの表面処理などを施すことにより、反射光の拡散や反射光そのもの低減などを図るようにしてもよい。さらには、ＵＶ−Ａ光（３１５〜４００ｎｍ程度）などの特定波長領域の光を透過する機能を付与してもよい。
【００５３】
（包括部材の光学軸とプリズムシートの稜線との関係）
図４および図５は、包括部材の光学軸、プリズムシートの稜線、および偏光子の透過軸の位置関係を示すものである。図５中、座標軸ｌｎは、包括部材２２の第２の領域の屈折率を示している。屈折率ｎx（ｘ軸）の方向が、包括部材２２の光学軸ｌｏの方向となる。
【００５４】
液晶パネル３の入射面側、出射面側にはそれぞれ、偏光子３ａ、偏光子３ｂが設けられている。偏光子３ａおよび偏光子３ｂは、入射する光のうち直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を吸収により遮へいするものである。偏光子３ａと偏光子３ｂとは、例えば、透過軸ｌｔが互いに直交するように配設されている。偏光子３ａは、例えば、その透過軸ｌｔの方向と液晶パネル３の水平方向（横方向）が平行となるように、液晶パネル３の入射面に配設されている。これに対して、偏光子３ｂは、例えば、その透過軸ｌｔの方向と液晶パネル３の垂直方向（縦方向）とが平行となるように、液晶パネル３の出射面に配設されている。
【００５５】
プリズムシート２４ｂと、液晶パネル３の入射面に配設された偏光子３ａとは、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐと、偏光子３ａの透過軸ｌｔとが平行となるように配設されている。プリズムシート２４ｂは、水平方向（横方向）の視野角を確保する観点から、プリズムシート２４ｂの稜線方向と液晶パネル３の水平方向（横方向）とが平行になるように配設されていることが好ましい。
【００５６】
包括部材２２は、包括部材２２の光学軸ｌｏまたは収縮軸と、プリズムシートの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔとが斜めになるように配設されている。なお、包括部材２２の位相差は、包括部材２２に収縮性を付与するために行う延伸過程で主として発現するので、通常は包括部材２２の光学軸は、包括部材２２の成形時における延伸方向、すなわち、包括部材２２の収縮軸と同一になる。このように配設することで、以下に示すように、液晶表示装置の輝度を向上することができる。
【００５７】
上述したように、プリズムシート２４ｂにより立ち上げられた光は、上述したようにＰ波Ｗｐの成分＞Ｓ波Ｗｓの成分の関係を有している。このため、従来の液晶表示装置では、図１Ｂに示すように、プリズムシート２４ｂを透過した光が偏光子３ａに直接入射するため、偏光子３ａを透過する光の割合が少なくなってしまう。これに対して、この第１の実施形態による液晶表示装置では、図５に示すように、包括部材２２の光学軸ｌｏと、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔとが斜めになるようにしているので、Ｐ波ＷｐをＳ波Ｗｓの方向に回転させ、偏光子３ａを透過する光の割合を増やすことができる。したがって、液晶表示装置の輝度を向上できる。なお、このＰ波ＷｐからＳ波Ｗｓへの変換の割合は位相差の大きさによって異なる。
【００５８】
図６は、位相差に対する輝度の変化の実測値からフィッティングした結果を示す。なお、包括部材２２の位相差を横軸とし、輝度（輝度比）Ｒを縦軸としている。ここで、輝度Ｒは、位相差が「０」のときを輝度「１」とした相対値で表している。また、プリズムシート２４ｂの屈折率は１．５８５としている。
【００５９】
輝度Ｒは、以下の式（３）によりフィッティングすることができる。
Ｒ＝１＋０．０８×ｓｉｎθ×ｓｉｎθ ・・・（３）
図６に示すように、位相差がλ／２（λ：光の波長）のときに屈折率が最大となり、これ以上の位相差においても理論上は、位相差が（ｍ＋１／２）λ（ｍ：１以上の整数、λ：光の波長）のときに輝度が最大となる。位相差が光の波長の半分、すなわち、位相差がλ／２のときに、変換率が最大になる。この場合、すべてのＰ波はＳ波に変換され、逆にすべてのＳ波はＰ波に変換される。プリズムシート２４ｂの屈折率が１．５８５の場合において、位相差がλ／２のときには、位相差が０のときに比べて８％ほど輝度が向上する。
【００６０】
図７は、包括部材の位相差を説明するためのものである。包括部材２２に位相差を付与させるとしても偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐに対する位相差でなければならない。一般的に位相差は位相差体の光学軸を基準として偏光子や検光子を位相差体の光学軸に対して４５度の角度をなして測定され、その測定値が位相差の最大値となる。４５度の角度をなして測定される位相差の最大値に対して、位相差体の光学軸と偏光子や検光子の光学軸が角度αをなしたときの見かけの位相差は、次式（４）のように変化する。
（見かけの位相差）＝｜（位相差の最大値）×ＳＩＮ２α｜ ・・・（４）
【００６１】
この発明における「位相差」とは、位相差体の光学軸を基準とするものではなく、あくまでも偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐを基準とするものである。よって、この発明での「位相差」とは、特に断りがない限り、上記見かけの位相差を意味する。
本発明における位相差は特別に断らない限り、位相差の最大値を大塚電子製の位相差測定器ＲＥＴＳ−１００により回転検光子法により測定したものである。本発明における位相差は可視光波長（λ）に対する大きさであらわす場合、可視光波長であるλは３８０〜７８０ナノメートルを意味する。また、位相差の数字をナノメートル単位で表す場合は５５０ナノメートルを基準とした値を意味する。
光学軸と偏光子や検光子の角度αは包括部材２２をはさんだ上記偏光子や検光子を直交状態で回転させて、最も明るさが小さくなったところを光学軸の角度とする。
すなわち、プリズムシートと偏光子３ａの角度をゼロとして、その間に配置された包括部材２２を別の偏光子、検光子から明るさが小さくなったところを調べることで角度が分かる。
【００６２】
例えば、図７Ａ、図７Ｂに示すように、包括部材２２の光学軸ｌｏが、偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐに対して平行である場合には、包括部材２２が複屈折性を有していたとしても、位相差はゼロとなり輝度向上の効果が得られない。これに対して、図７Ｃに示すように、包括部材２２の光学軸ｌｏが、偏光子３ａの透過軸ｌｔ、またはプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐに対して斜めである場合には、位相差が生じ輝度向上の効果が得られる。また、包括部材２２に延伸処理により位相差を付与した場合、包括部材２２の光学軸ｌｏと延伸軸と収縮軸とは平行の関係にあるので、包括部材２２の収縮軸が、プリズムシート２４ｂの稜線方向と斜めである場合にも、同様の輝度向上の効果が得られる。
【００６３】
（プリズムシートの機能）
図８は、プリズムシートの機能の一例について説明するためのものである。図８に示したように、プリズムシート２４ｂの光学軸と、プリズム列の稜線とが平行となることが好ましい。具体的には、一方の偏光成分であるＳ波方向（稜線方向）の屈折率ｎｓが、他方の偏光成分であるＰ波方向（面内において稜線方向に垂直な方向）の屈折率ｎｐよりも大きくなるように（屈折率ｎｓ＞屈折率ｎｐ）、プリズムシート２４ｂに複屈折性を付与することが好ましい。このようにすることで、Ｐ波ＷｐとＳ波Ｗｓとの反射率にさらに差が生じ、Ｐ波Ｗｐをより選択的に立ち上げることができる。上述したように、Ｐ波Ｗｐは偏光子３ａの透過軸ｌｔとは垂直の関係にあるが、包括部材２２の位相差によりＰ波ＷｐをＳ波Ｗｓに変換することができるので、偏光子３ａの透過光の割合を増加させて輝度を上昇させることができる。包括部材２２の位相差がλ／２であるとき、変換率を最大となるのは上述した通りである。
【００６４】
図９は、プリズムシートの延伸処理の一例を説明するためのものである。プリズムシート２４ｂとしては、図９の矢印ａに示すように、稜線方向に延伸処理することで複屈折性を付与したものが好ましい。プリズムシート２４ｂの材料としては、成形性、複屈折性の生じ易さの観点から、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタラートを用いることが好ましい。
【００６５】
以上、包括部材２２に位相差を持たせることで輝度を上昇せることについて説明した。しかし、包括部材２２の位相差値が大きすぎると、画面内に干渉縞や色度変化が生じてしまい表示特性上問題がある。以下に、干渉縞や色度変化が生じるメカニズムおよびその抑制方法について説明する。
【００６６】
（干渉縞発生の抑制）
図１０に、液晶表示装置の表示画面の観察方向を示す。図１１に、表示画面の水平方向における視野角と輝度変化との関係を示す。図１２に、表示画面の垂直方向における視野角と輝度変化との関係を示す。画面内で十分な輝度を確保するためには、図１１に示すように、水平方向（横方向）Ｄｈでは±６０度程度の範囲内で表示画面５を観察することが好ましく、図１２に示すように、垂直方向（縦方向）Ｄｐでは±４５度程度の範囲内で表示画面５を観察することが好ましい。
【００６７】
上記画面内の任意の２点から観察者までの光路差がｍλ〜ｍλ＋（λ／２）（ｍ：０以上の整数、λ：光の波長）の範囲内で変化すると、上記表示画面内において干渉縞が生じてしまう。すなわち、表示画面内の２点から少なくともλ／２以上の光路差が生じることが干渉縞の生じるための必要条件である。
【００６８】
ここで、図１３のように、表示画面５の真正面から垂直方向Ｄｐに４５度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察した場合について考える。上述したように、表示画面内で十分に明るさを確保するためには、垂直方向Ｄｐに４５度以内の角度範囲で表示画面５を観察することが好ましい。また、高精細な液晶表示装置などでは、表示画面５の縦長さの３倍程度の距離をもって表示画面を観察することが一般的である。
【００６９】
したがって、図１３に示すように、表示画面５の真正面から垂直方向Ｄｐに４５度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察する場合、観察者は表示画面５に対して５３度の角度の方向から表示画面５の下端を観察し、表示画面５に対して４０度の角度の方向から表示画面５の上端を観察することになる。表示画面５の真正面から観察者の観察位置の傾くほど、観察者に到達する光が包括部材２２を通過する距離がより長くなる。表示画面５に対して５３度の角度の方向から表示画面５の下端を観察する場合、観察者に到達する光が包括部材２２を透過する距離は、包括部材２２の厚さｄの（１／Ｓｉｎ５３°）倍となる。同様に、表示画面５に対して４０度の角度の方向から表示画面５の上端を観察する場合、観察者に到達する光が包括部材２２を透過する距離は、包括部材２２の厚さｄの（１／Ｓｉｎ４０°）倍となる。位相差は包括部材２２の複屈折と厚みの積で与えられるので、表示画面５を正面から見た場合の包括部材２２の位相差を１Ｒｅｔとすると、表示画面５の下端では１．２５Ｒｅｔ、表示画面５の上端で１．５５Ｒｅｔの位相差がそれぞれ生じることになる。したがって、以下の式（５）の関係を満たすときに、干渉縞が生じると考えられる。
（１．５５−１．２５）Ｒｅｔ＞λ／２ ・・・（５）
この式（５）を変形すると、以下の式（６）が得られる。
Ｒｅｔ＞５／３λ＝約１．６λ ・・・（６）
【００７０】
以上により、表示画面５を垂直方向Ｄｐから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦをΔΦ≦１．６λ（λ：可視光の波長）とすることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下を抑制し、かつ、表示画面５を垂直方向Ｄｐから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦ≦１．６λとすることが好ましい。
例えば、位相差が８００ｎｍである場合には、５００ｎｍ以下の波長をもつ色については干渉縞が生じる可能性がある。可視光領域は、３８０〜７８０ｎｍといわれている。但し、液晶表示装置は一般的にカラーフィルターにより、赤、緑、青の３原色に分割して、それぞれの色に対して適宜液晶の変調具合を制御して情報を表示させる。ここで、青のカラーフィルターにより出射される光の波長により１．６λの位相差値が決まる。一般的には、青のカラーフィルターは４００〜５００ｎｍ付近であり、特に４５０〜４８０ｎｍ近傍である。
【００７１】
図１４に、位相差の違いにより干渉縞の見え方に差が生じる実例を示す。写真に示したフィルム３１は位相差が４λ（λ：５５０ｎｍ）以上であるのに対して、写真に示したフィルム３２は位相差が1／５λ（λ：５５０ｎｍ）以下である。フィルム３１には、干渉縞が生じているのに対して、フィルム３２には干渉縞が生じていない。以上により、包括部材２２の位相差値が大きすぎると斜視時に干渉縞が生じてしまうことがわかる。
【００７２】
次に、図１５に示したように、表示画面５の真正面から水平方向Ｄｈに６０度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察した場合について考える。上述したように、画面内で十分に明るさを確保するためには、水平方向Ｄｈに６０度以内の角度範囲で表示画面５を観察することが好ましい。また、上述したように、高精細な液晶表示装置などでは、表示画面５の縦長さの３倍程度の距離をもって表示画面を観察することが一般的である。
【００７３】
したがって、図１５に示すように、表示画面５の真正面から水平方向Ｄｈに６０度傾いた位置から、観察者が表示画面５を観察する場合、観察者は表示画面５に対して２３度の角度の方向から表示画面５の一端を観察し、表示画面に対して４１度の角度の方向から表示画面５の他端を観察することになる。表示画面５を正面から見た場合の包括部材２２の位相差を１Ｒｅｔとすると、表示画面５の一端では２．５Ｒｅｔ、表示画面の他端は１．５Ｒｅｔの位相差がそれぞれ生じることになる。したがって、以下の式（７）の関係を満たすときに、干渉縞が生じると考えられる。
（２．５−１．５）Ｒｅｔ＞λ／２ ・・・（７）
この式（７）を変形すると、以下の式（８）が得られる。
Ｒｅｔ＞λ／２ ・・・（８）
【００７４】
以上により、表示画面を水平方向Ｄｈから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０≦λ／２（λ：可視光の波長）とすることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下を抑制し、かつ、表示画面５を水平方向Ｄｐから観察した場合に、干渉縞が発生することを抑制するためには、０＜ΔΦ≦λ／２であることが好ましい。
また、製造上のマージンを考慮すると、包括部材２２の位相差ΔΦをλ／２±λ／１４とすることが好ましい。輝度差が極大値に対して８ｂｉｔ以下（０．４％以下）であると、人間の目には見分けが付かず、誤差範囲として十分無視できるからである。
【００７５】
（位相差と色度変化量との関係）
次に、位相差と色度変化量との関係について説明する。
包括部材２２の位相差値が大きすぎると、表示画面を正面から見ても色度が変化することによって、表示特性上問題があることを以下に述べる。
上述したように、包括部材２２に位相差を持たせると輝度が上昇する。ところで、輝度は５５０ｎｍ近傍の波長の光の強度に比例する。ところが、人間の目ではそれ以外の波長の光も視認される。ここで波長ごとに位相差遅れが異なると色度が変化してしまう。
【００７６】
例えば、すべての波長に対して２７５ｎｍの位相差を有する包括部材２２を考えてみる。入射光が緑色光（波長λ＝５５０ｎｍ）である場合、位相差２７５ｎｍはλ／２であるので、包括部材２２の位相差により緑色光の輝度は最大になる（図６参照）。ところが、入射光が青色光（波長＝４５０ｎｍ）である場合、２７５ｎｍは０．６１λであるので、包括部材２２の位相差により青色光の輝度は極大点を越えてやや少なくなる。また、入射光が赤色光（波長６５０ｎｍ）である場合、２７５ｎｍは０．４２λであるので、包括部材２２の位相差により赤色光の輝度は極大点をむかえる前となりやや小さくなる。以上をまとめると、包括部材２２がすべての波長に対して２７５ナノメートルの位相差をもつ場合には、例えば輝度は以下に示すように変化する。
青色光：位相差ゼロのときに比べて７．１％ほど輝度が向上する。
緑色光：位相差ゼロのときに比べて８．０％ほど輝度が向上する。
赤色光：位相差ゼロのときに比べて７．５％ほど輝度が向上する。
これらのバランスから、位相差がゼロのときに比べて全体に若干黄色方向にシフトする。
【００７７】
ところで、人間の認識に影響をもたらすのに必要な刺激変化の最小値はＪＮＤ（Just Noticeable Difference）とよばれる統計的に決められている値により定められる。すなわち、１ＪＮＤ以内のシフト量であれば人間の目には視認することはできないとされている。
【００７８】
図１６に、白表示状態で光学素子包括体の位相差が変化したときの色度変化をＣＩＥ １９３１ｘｙ表色座標上に示す。このグラフより、３６０ｎｍ以下の位相差の場合には白表示状態に比べて色度差は１ＪＮＤ以内であるが、３６０ｎｍを超えると１ＪＮＤを超えてしまう。この場合、表示画面を正面から見たときに表示特性上の欠陥となってしまう。
図１６における０ｎｍの白表示状態の原点は仮に（ｘ、ｙ）＝（０．２８、０．２８）付近としたが、液晶表示装置の白表示の色味は表示装置の設計項目であり、０．２５＜ｘ、ｙ＜０．３３の範囲で適宜変更できる。
【００７９】
ところで、波長がさらに変化して大きくなる（５００ｎｍ以上）と再び色度変化量が１ＪＮＤ以内になる。しかし、このときは、上述したように干渉縞が斜視時に生じてしまう。
以上のことから、色度変化、および斜視時の干渉縞の発生を抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦはΔΦ≦３６０ｎｍであることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下、色度変化、および斜視時の干渉縞の発生を抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦは０＜ΔΦ≦３６０ｎｍであることが好ましい。
【００８０】
また、位相差があまり大きくなると、表示特性上の問題が生じやすい。さらに、包括部材２２は延伸・収縮過程において応力のばらつきから光学軸や位相差値のムラが生じる虞がある。このムラは特に位相差値が大きくなればなるほど視認されやすい。よって、包括部材２２の製法上の観点からも位相差はあまり大きくないほうが好ましい。図６のグラフからも、位相差はλ／２近傍であると表示特性上問題が生じることなく、かつ輝度が極大となる。したがって、位相差は約λ／２であることが好ましい。
【００８１】
（１−２）光学素子包括体の構成
（１−２−１）第１の構成例
次に、図１７〜図２０を参照して、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体２の第１の構成例について詳しく説明する。
図１７および図１８は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す。図１７および図１８に示すように、この光学素子包括体２は、例えば、板状の支持体である拡散板２３ａと、フィルム状またはシート状の光学素子である拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂと、これらを包括して一体化する袋状の包括部材２２とを備える。包括部材２２は収縮性または伸縮性を有し、その形状はフィルム状またはシート状である。ここでは、拡散板２３ａ、拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂが光学素子積層体２１を構成する。拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂは、拡散板２３ａの出射面側に配設されている。具体的には、拡散板２３ａの出射面側から包括部材２２の入射面側に向かって、拡散シート２４ａ、プリズムシート２４ｂの順序で配設されている。光学素子積層体２１の端面は、帯状の包括部材２２に接合されていることが好ましい。
【００８２】
包括部材２２は、光学素子積層体２１のほぼ全体を覆っている。具体的には、光学素子積層体２１は、光源からの光が入射する入射面と、入射面から入射した光を出射する出射面と、入射面と出射面との間に位置する端面とを有し、包括部材２２が、光学素子積層体２１の出射面、入射面、および全ての端面を包んでいる。包括部材２２は、その周縁部に開口部２２ｂを有し、この開口部２２ｂから光学素子積層体２１の周縁部が露出する。具体的には、矩形状の光学素子積層体２１の角部２１ａに対応する位置にそれぞれ開口部２２ｂを有し、これらの開口部２２ｂから光学素子積層体２１の角部２１ａがそれぞれ露出する。
【００８３】
拡散板２３ａは、１または複数の光源１１の上方に設けられ、１または複数の光源１１からの出射光および反射板１２による反射光を拡散させて輝度を均一にするためのものである。拡散板２３ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散板２３ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機微粒子および無機微粒子の少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散シート２４ａの出射面に設けられる。拡散板２３ａの光透過率は、例えば３０％以上である。
拡散板２３ａは光学素子積層体２１の支持体としての役割も果たす。よって、１ｍｍ以上の厚みを持つことが望ましい。また、より好ましくは熱可塑性樹脂により成形することが望ましい。具体的には、ポリカーボネート、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂を適宜選択することが出来る。熱可塑性樹脂以外でもガラスなどを用いても良い。
【００８４】
拡散シート２４ａは、拡散板２３ａ上に設けられ、拡散板２３ａにて拡散された光を拡散などするためのものである。拡散シート２４ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散シート２４ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機微粒子および無機微粒子の少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散シート２４ａの出射面に設けられる。
【００８５】
プリズムシート２４ｂは、拡散シート２４ａの上方に設けられ、照射光の指向性などを向上させるためのものである。プリズムシート２４ｂの出射面には、例えば微細なプリズムレンズ列が設けられており、このプリズムレンズの列方向の断面は、例えば略三角形状を有し、その頂点に丸みを付すことが好ましい。カットオフを改善し、広視野角を改善できるからである。
【００８６】
拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂは、例えば高分子材料を主成分とする材料からなり、その屈折率は、好ましくは１．４５以上、より好ましくは１．５以上、最も好ましくは１．６以上である。拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂ、またはこれらの光学機能層を構成する材料としては、例えば、光もしくは電子線で硬化する電離性感光型樹脂、熱により硬化する熱硬化型樹脂が好ましく、紫外線により硬化する紫外線硬化樹脂が特に好ましい。また、拡散シート２４ａおよびプリズムシート２４ｂとして、熱可塑性の高分子材料を主成分とする材料を用いてもよい。
【００８７】
ここで、図１９〜図２０を参照して、包括部材２２の接合部の例について説明する。
図１９は、包括部材の接合部の第１の例を示す。この第１の例では、図１９に示すように、光学素子積層体２１の端面上にて、包括部材端部の内側面と外側面とを重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面に倣うようにして接合されている。
【００８８】
図２０は、包括部材の接合部の第２の例を示す。この第２の例では、図２０に示すように、光学素子積層体２１の端面にて、包括部材端部の内側面同士を重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面から立ち上がるようにして接合されている。
【００８９】
（１−２−２）第２の構成例
図２１は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す。この光学素子包括体の第２の構成例は、拡散板２３ａの入射面と包括部材２２の出射面との間に光制御フィルム２４ｃが配設されている点において、第１の構成例とは異なっている。光制御フィルム２４ｃは、その上面に底面と平行な平面に沿って延在する複数の柱状のプリズムが連続的に並んで配置された薄い光学シートである。各プリズムは、光学素子積層体２１の直下に複数の線状光源が並列配置される場合には、各プリズムの延在方向がその線状光源の延在方向（例えば水平方向）と互いに平行となるように並列配置されていることが好ましいが、各線状光源の延在方向に対して光学特性上許容できる範囲内で交差するように配置されていてもよい。
【００９０】
これにより、光制御フィルム２４ｃは、例えば一の線状光源から射出された光のうち底面または各プリズムの上面に臨界角未満の角度で入射した光を屈折透過する一方で、臨界角以上の角度で入射した光を全反射するので、一の線状光源がつくる光源像を各プリズムの上面を構成する面の数（厳密には傾斜角ごとに分類される面の数）に応じて複数に分割する機能を有する。つまり、この光制御フィルム２４ｃは、一の線状光源がつくる光源像を複数に分割し、分割した後の各光源像により形成される光源像同士の間隔を線状光源同士の間隔よりも狭くするので、分割した後の光源像の輝度レベル（最大値）と分割した後の光源像同士の間の輝度レベル（最小値）との差を、分割前の光源像の輝度レベル（最大値）と分割前の光源像間の輝度レベル（最小値）との差よりも小さくし、照明輝度のむらを低減することができる。
したがって、光制御フィルム２４ｃの各プリズムの周期長さ（ピッチ）は光源の間隔よりも十分に小さいことが望ましい。具体的には例えば５００ミクロン以下が好ましい。
【００９１】
なお、光源像とは、光の輝度分布において、輝度のピークを示す光束を表すものであり、光源像どうしの間隔とは、輝度分布において隣り合うピーク（頂点）どうしの面内方向における間隔をいうものとする。
【００９２】
この光制御フィルム２４ｃは、透光性を有する熱可塑性樹脂を用いて一体的に形成されていてもよいし、また、透光性の基材、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）上にエネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂を転写して形成されていてもよい。
【００９３】
ここで、熱可塑性樹脂としては、光の出射方向を制御するという機能を考慮すると、屈折率１．４以上のものを用いることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレートとスチレンの共重合体）などの非晶性共重合ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂、シクロオレフィンポリマーとその誘導体などが挙げられる。
この第２の構成例において、上記以外のことは、第１の構成例と同様である。
【００９４】
（１−２−３）第３の構成例
図２２は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す。この光学素子包括体の第３の構成例は、光学素子である拡散シート２４ａ、プリズムシート２４ｂ、および光制御フィルム２４ｃが支持体である拡散板２３ａより小さいサイズを有している点において、第２の構成例とは異なる。このようにすることで、包括部材２２の張力を主として拡散板２３ａに対して加えることができので、拡散シート２４ａ、プリズムシート２４ｂ、および光制御フィルム２４ｃに対するしわなどの発生を抑制することができる。
この第３の構成例において、上記以外のことは、第２の構成例と同様である。
【００９５】
（１−２−４）第４の構成例
図２３は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第４の例を示す。この光学素子包括体の第４の構成例は、帯状の包括部材２２が、光学素子積層体２１を包括して一体化している点において、第１の構成例とは異なる。光学素子積層体２１の両主面は包括部材２２により覆われている。光学素子積層体２１の端面は、帯状の包括部材２２に接合されていることが好ましい。
この第４の構成例において、上記以外のことは、第１の構成例と同様である。
【００９６】
（１−３）光学素子包括体の製造方法
次に、図２４を参照して、上述の構成を有する光学素子包括体２の製造方法の一例について説明する。
まず、例えばダイキャスト法により樹脂を溶融押し出すことによりフィルムを成形し、このフィルムに対して、流れ方向および幅方向の少なくとも一方に延伸処理を施す。この延伸処理を制御することで、フィルムに対して位相差と収縮性という２つの機能を付与することができる。なお、光学軸、すなわち収縮軸の方向は、フィルムの幅方向または流れ方向に平行な方向となる。延伸処理の方法としては、例えば、縦１軸延伸、横１軸延伸、逐次２軸延伸を用いることができるが、フィルムに対して位相差を付与できればよく特にこれらの延伸処理に限定されるものではない。次に、包括する光学素子積層体２１の大きさに応じて２枚の帯状のフィルムを適宜切り出し、第１の包括部材２２1および第２の包括部材２２2を得る。
【００９７】
次に、図２４Ａに示すように、支持体である拡散板２３ａ上に、光学素子である拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂをこの順序で順次積層することにより、光学素子積層体２１を得る。次に、図２４Ｂに示すように、この光学素子積層体２１を第１の包括部材２２1上に載置した後、その上に第２の包括部材２２2を載置する。この際、図２４Ｃに示すように、第２の包括部材２２2の光学軸ｌｏとプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐとが斜めとなるように、第２の包括部材２２2をプリズムシート２４ｂ上に載置する。
【００９８】
次に、図２４Ｄに示すように、第１の包括部材２２1および第２の包括部材２２2の周縁部を接合（シール）する。これにより、包括部材２２により光学素子積層体２１の全体が包まれる。この接合の際には、後工程にて包括部材２２をシュリンクさせることを考慮して、光学素子積層体２１の周縁部と接合部２２ａとの間に適宜空間を持たせることが好ましい。接合の方法としては、例えば、接着や溶着などが挙げられる。接着方法としては、例えばホットメルト型接着方法、熱硬化型接着方法、感圧（粘着）型接着方法、エネルギー線硬化型接着方法、水和型接着方法、吸湿・再湿型接着方法などが挙げられる。溶着方法としては、例えば熱溶着、超音波溶着、レーザ溶着などが挙げられる。次に、図２４Ｅに示すように、例えば、包括部材２２のうち、光学素子積層体２１の角部２１ａに対応する部分を切除などして開口部２２ｂを形成する。
【００９９】
次に、図２５Ａに示すように、例えば、光学素子積層体２１を包括部材２２の一方に寄せて、光学素子積層体２１の角部２１ａを包括部材２２の開口部２２ｂから露出させる。次に、図２５Ｂに示すように、包括部材２２に対して熱処理または赤外線照射することにより、包括部材２２をシュリンクさせながら、開口部２２ｂから包括部材２２内の空気を排気させる。次に、図２５Ｃに示すように、必要に応じて、包括部材２２に包まれた光学素子積層体２１の一主面または両主面を加圧ローラ２５により加圧するとともに、加圧ローラ２５を回転させながら光学素子積層体２１の一主面上または両主面上を移動させる。これにより、包括部材２２内の余分なエアが開口部２２ｂから排出され、包括部材２２と光学素子積層体２１とが密着される。なお、光学素子積層体２１の両主面を加圧ローラ２５により加圧する場合には、包括部材２２に包まれた光学素子積層体を２つの加圧ローラ２５により挟みながら、光学素子積層体の両主面を同時に加圧するようにしてもよい。
以上により、目的とする光学素子包括体２が得られる。
【０１００】
この第１の実施形態によれば、１または複数の光学素子２４と支持体２３とを包括部材２２により包括しているので、１または複数の光学素子２４と支持体２３と一体化することができる。したがって、光学素子２４の厚みを増加させることなく、光学素子２４の剛性不足を改善することができる。また、接着剤を用いずに１または２以上の光学素子２４と支持体２３とを一体化しているので、一体化による表示特性の低下を抑制することができる。また、１または複数の光学素子２４と支持体２３とを包括部材２２により一体化しているので、液晶表示装置の製造工程において光学素子２４を重ねて面発光装置を組み立てる手間が大幅に削減される。したがって、光学素子２４などの取り扱い性を向上できる。
【０１０１】
また、包括部材２２の光学軸ｌｏが、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔに対して斜めになっているので、プリズムシート２４ｂにより立ち上げられた光の成分を包括部材２２により変換し、偏光子３ａを透過する光量を増加させることができる。したがって、包括部材２２の使用による界面の増加、すなわち多重反射や拡散の増加による輝度の低下を抑制することができる。また、包括部材２２の光学軸ｌｏと、プリズムシート２４ｂの稜線ｌｐまたは偏光子３ａの透過軸ｌｔとの角度の関係を適宜調整することで、光学素子２４を包括部材２２により包括せずそのまま使用した場合と同等またはそれ以上の輝度を達成することも可能である。また、プリズムシート２４ｂの材料としてより高屈折率のポリエチレンナフタレート、もしくは複屈折性を有する材料を用いる場合には、輝度をさらに向上させることができる。
【０１０２】
また、包括部材２２の延伸工程により、光学素子２４などを包括するための収縮性と、輝度を向上させるための位相差とを同時に発現させることができるので、工程数や部品数の増加を招かずに、光学素子の剛性不足を解消し、かつ、取り扱い性を向上することができることともに、包括部材２２の使用による輝度の低下を抑制することができる。
【０１０３】
（２）第２の実施形態
図２６は、この発明の第２の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す。この液晶表示装置は、光学素子包括体２と液晶パネル３との間に光学素子である反射型偏光子２４ｄを備える点において、第１の実施形態のものとは異なっている。
【０１０４】
反射型偏光子２４ｄは、プリズムシート２４ｂから出射された光のうち、透過軸ｌｔに平行なＳ波Ｗｓを透過するのに対して、透過軸ｌｔに垂直なＰ波Ｗｐを反射する。したがって、透過したＳ波Ｗｓは、効率よく偏光子３ａを透過することができる。また、反射したＰ波Ｗｐは、光学素子包括体２および照明装置１で反射や散乱を繰り返し反射型偏光子２４ｄに再度入射する。このように反射や散乱の繰り返すことにより、Ｐ波ＷｐがＳ波Ｗｓに変換され、反射型偏光子２４ｄを透過できるようになる。
【０１０５】
すなわち、光学素子包括体２と液晶パネル３との間に反射型偏光子２４ｄを配置していない場合には、偏光子３ａを透過できない光はすべて偏光子３ａにより吸収されてしまうため、光の利用効率が悪いのに対して、反射型偏光子２４ｄを配置した場合には、偏光子３ａを透過できない光は反射型偏光子２４ｄにより戻され、再度利用されるので光の利用効率が向上する。
【０１０６】
図２７は、反射型偏光子２４ｄを光学素子包括体２と液晶パネル３との間に配置した場合の位相差値と輝度分布との関係を示す。図２７からわかるように、液晶表示装置が図２６に示す構成を有する場合には、輝度向上の観点から、光学素子包括体２の位相差は約（（１／４）＋（１／２）ｍ）λ（ｍ：０以上の整数、λ：可視光の波長）であることが好ましい。
【０１０７】
次に、図２８を参照して、位相差値ΔΦ＝（（１／４）＋（１／２）ｍ）λ（ｍ：０以上の整数、λ：可視光の波長）にすると、輝度を向上できる理由について詳細に説明する。
【０１０８】
以下の示すように、輝度向上には２つの理由がある。
まず、第１の理由について説明する。上述したように、プリズムシート２４ｂによって立ち上げられた光は、偏光子３ａの透過軸ｌｔに平行なＳ波よりも、偏光子３ａの透過軸ｌｔに垂直なＰ波を多く含んでいる。したがって、包括部材２２に対して位相差を付与し、かつ、包括部材２２の光学軸ｌｏとプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐとが斜めの関係になるように両者を配置すると、プリズムシート２４ｂで立ち上げられたＰ波Ｗｐを包括部材２２によりＳ波Ｗｓに変換できるので、Ｓ波Ｗｓの割合が増加する。したがって、輝度を向上させることができる。
【０１０９】
次に、第２の理由について説明する。反射型偏光子２４ｄで反射された光のかなりの割合はその下方のプリズムシート２４ｂの表面で反射するので、反射型偏光子２４ｄと包括部材２２との間を一往復してから反射型偏光子２４ｄに再度入射する。このような再入射光の透過率を高めれば輝度を向上させることができる。したがって、包括部材２２に（（１／４）＋（１／２）ｍ）λの位相差値を持たせて、反射型偏光子２４ｄにより反射されたＳ波Ｗｓの位相差を一往復後に（（１／２）＋ｍ）λずらすと、反射型偏光子２４ｄにより反射されたＰ波ＷｐをＳ波Ｗｓに変換できるので、輝度を最も高めることができる。
【０１１０】
以上により、上述したように、包括部材２２の位相差を約（（１／４）＋（１／２）ｍ）λ（ｍ：０以上の整数、λ：可視光の波長）とすることが好ましいことがわかる。
【０１１１】
また、上述したように、あまり位相差値が大きすぎると、表示特性上の問題が生じる場合がある。この点を考慮すると、位相差ΔΦをΔΦ≦λ／４とすることが好ましい。また、上述したように、輝度を向上させるためには、包括部材２２の位相差ΔΦを０＜ΔΦにする必要がある。したがって、輝度の低下、色度変化、および斜視時の干渉縞の発生を抑制するためには、包括部材２２の位相差ΔΦは０＜ΔΦ≦λ／４とすることが好ましい。
また、製造上のマージンを考慮すると、包括部材２２の位相差ΔΦをλ／４±λ／２０とすることが好ましい。輝度差が極大値に対して８ｂｉｔ以下（０．４％以下）であると、人間の目には見分けが付かず、誤差範囲として十分無視できるからである。
【０１１２】
この第２の実施形態によれば、光学素子包括体２と液晶パネル３との間に光学素子である反射型偏光子２４ｄを備えているので、偏光子３ａを透過できないＰ波Ｗｐを反射型偏光子２４ｄにより反射し、反射したＰ波Ｗｐを反射や散乱の繰り返しによりＳ波Ｗｓに変換した後、偏光子３ａに入射させることができる。したがって、光の利用効率を向上することができる。
【０１１３】
（３）第３の実施形態
（拡散性の付与）
この第３の実施形態による液晶表示装置は、包括部材２２が拡散機能を有する点において、第１の実施形態のものとは異なる。この拡散機能は、少なくとも包括部材２２の第２の領域Ｒ2に付与されている。
【０１１４】
包括部材２２のヘイズが４０％以上であり、かつ、透過率が６０％以上であることが好ましい。ヘイズが４０％未満であると、ムラが見えやすくなる傾向がある。透過率が６０％未満であると、拡散性があまりに強くなりすぎ、プリズムシート２４ｂでせっかく立ち上げられた光が拡散・散乱されてしまい輝度が低下する傾向がる。また、プリズムシート２４ｂにより生じたＰ波とＳ波の成分の差がなくなり、包括部材２２に位相差を付与することで得られる輝度向上の効果が低下する傾向にある。
【０１１５】
（３−１）第１の構成例
図２９は、この発明の第３の実施形態による包括部材の第１の構成例を示す。図２９に示すように、包括部材２２が、高分子材料とフィラー４１とを含んでいる。また、包括部材２２が複数の層を備える場合には、少なくとも１以上の層がフィラー４１を含んでいるようにすればよい。拡散剤であるフィラー４１の材料は、包括部材２２の主成分である高分子材料とは屈折率の異なるものであれば良く特に限定されるものではなく、求められる拡散性に応じて任意に選択することができる。具体的には、フィラー４１としては、例えば、アクリル系粒子、ポリスチレン系粒子、炭酸カルシウム、チタニア、シリカなどの酸化物を用いることができる。また、空気や不活性ガスなどの気体、水、アルコールおよびゲルなどの液体をフィラーとして用いることも可能である。この包括部材２２は、例えば、高分子材料とフィラー４１とを調製し、この調製した材料を溶融押出などによりフィルムなどを成形した後、必要に応じて延伸処理および熱処理を施すことにより得ることができる。
【０１１６】
（３−２）第２の構成例
図３０は、この発明の第３の実施形態による包括部材の第２の構成例を示す。図３０に示すように、包括部材２２は、基材である包括部材２２の表面に拡散層４２を備えている。この拡散層４２が液晶パネル１０４に対向するように、包括部材２２が光学素子積層体２１を包括していることが好ましい。拡散層４２は、バインダー４３と、このバインダー４３と異なる屈折率を有するフィラー４４とを主成分とする。拡散層４２の表面からフィラー４４が突出し、表面に凹凸が形成されていることが好ましい。フィラー４４のサイズや形状は、特に限定されるものではなく、所望とする特性に応じて任意に選択することができる。また、フィラー４４の材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、酸化チタン、シリカ、炭酸カルシウムなどが挙げられるが、バインダーと屈折率が異なればよく特に上記材料に限定されるものではない。バインダーとしては、フィラー４４を分散することができ、かつ、基材との密着性がよいものが好ましく、例えば、アクリル系ポリマーなどを用いることができる。この拡散層４２は、例えば、フィラーとバインダーと必要に応じて溶剤とを混合して塗料を調製し、この塗料を包括部材２２上に塗布し、必要に応じて乾燥させた後、硬化させることにより形成することができる。
【０１１７】
（３−３）第３の構成例
図３１は、この発明の第３の実施形態による包括部材の第３の構成例を示す。図３１に示すように、包括部材２２の表面には、エンボス成形により凹凸形状が形成されている。この凹凸形状は、ランダムに形成されていることが好ましい。また、包括部材２２自体が、第１の構成例と同様に、拡散剤であるフィラーを含んでいてもよい。
【０１１８】
（３−４）第４の構成例
図３２は、この発明の第４の実施形態による包括部材の第４の構成例を示す。図３２に示すように、この包括部材２２は、拡散層４２とは反対側の面にも拡散層４５を備える点において、第１の構成例のものとは異なる。拡散層４５は、バインダー４６と、このバインダー４６とは屈折率が異なるフィラー４７とを主成分としている。フィラー４７は、バインダー４６から突出し、表面に凹凸が形成されていることが好ましい。バインダー４６、フィラー４７としては、第１の構成例のものと同様のものを用いることができる。
【０１１９】
この第３の実施形態によれば、包括部材２２が拡散性を有しているので、プリズムシート２４ｂのギラツキを防ぐことができ、また、包括部材２２の光学軸や位相差値による輝度ムラ、および干渉縞ムラなどを見えにくくすることができる。
【０１２０】
（４）第４の実施形態
この第４の実施形態は、光学素子包括体の製造方法以外のことは、第１の実施形態と同様である。したがって、以下では、光学素子包括体の製造方法についてのみ説明する。
【０１２１】
以下、図３３〜図３４を参照して、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例について説明する。
まず、例えばダイキャスト法により樹脂を溶融押し出してフィルムを成形し、このフィルムに対して必要に応じて延伸処理を施す。これにより、第１の包括部材２２1が得られる。また、例えばダイキャスト法により樹脂を溶融押し出してフィルムを成形し、このフィルムに対して延伸処理を施す。これにより、位相差を有する第２の包括部材２２2が得られる。
【０１２２】
次に、支持体である拡散板２３ａ上に、光学素子である拡散シート２４ａ、およびプリズムシート２４ｂをこの順序で順次積層することにより、光学素子積層体２１を得る。次に、図３４Ａに示すように、この光学素子積層体２１を第１の包括部材２２1上に載置した後、その上に光学素子積層体２１を載置する。この際、図３３Ａに示すように、第１の包括部材２２1であるフィルムの送り方向、すなわちフィルムの長手方向に対して、プリズムシート２４ｂの稜線方向が斜めとなるように、光学素子積層体２１を第１の包括部材２２１上に載置する。
【０１２３】
次に、図３３Ｂ、図３４Ｂに示すように、第１の包括部材２２1上に第２の包括部材２２2を重ね合わせることにより、第１の包括部材２２1と第２の包括部材２２2との間に光学素子積層体２１を挟む。これにより、第２の包括部材２２1の光学軸ｌｏとプリズムシート２４ｂの稜線ｌｐとが斜めとなる。次に、図３３Ｃ、図３４Ｃに示すように、光学素子積層体２１の周縁部を接合する。次に、帯状の第１の包括部材２２1および第２の包括部材２２2から、接合部２２ａに沿って光学素子積層体２１を切り出す。これにより、図３３Ｄ、図３４Ｄに示すように、包括部材２２により包まれた光学素子積層体２１が得られる。以降、第１の実施形態と同様にして、開口部形成の工程、収縮処理の工程、必要に応じてローラ加圧の工程を経て、所望とする光学素子包括体２が得られる。
【０１２４】
また、図３５に示すように、包括部材２２であるフィルムの長手方向の一端を折り返して、包括部材２２により光学素子積層体２１を挟むようにしてもよい。この場合、シールする部分が１辺だけ減るので、製造工程を減らすことができる。
【０１２５】
この第４の実施形態によれば、光学素子包括体２の製造効率を第１の実施形態に比べて向上することができる。
【０１２６】
（５）第５の実施形態
図３６は、この発明の第５の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す。この光学素子包括体は、包括部材２２が光学素子積層体２１の辺部２１ｂに対応する位置に開口部２２ｂを有する点において、第１の実施形態とは異なる。図３６に示すように、光学素子積層体２１が全体として矩形状を有する場合、光学素子積層体２１の辺部２１ｂのうち、対向する辺部２１ｂに対応する位置に開口部２２ｂを設けることが好ましい。図３６では、光学素子積層体２１のすべての辺部２１ｂに対応する位置に開口部２２ｂを設けた例が示されている。開口部２２ｂのサイズや形状は、光学素子包括体２の作製工程におけるエアの排出性能、光学素子積層体２１の形状、および包括部材２２の耐久性などを考慮して選択することが好ましく、例えば、図３６に示すようなスリット状が挙げられるが、この形状に限定されるものではなく、円形状、楕円形状、半円形状、三角形状、四角形状、菱形形状などの形状を用いてもよい。
【０１２７】
この第５の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【実施例】
【０１２８】
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１２９】
（実施例１）
（第１の包括部材の成形）
第１の包括部材であるフィルムを以下のようにして成形した。ポリプロピレンとポリエチレンを混合し、ダイキャスト法により溶融押し出してフィルムを成形した後、このフィルムに対して２軸延伸処理を施した。この延伸処理を制御することで、フィルムの幅方向またはフィルムの流れ方向と平行な光学軸をフィルムにもたせた。これにより、位相差（１／２）λを有するフィルムが得られた。
この位相差は、大塚電子製ＲＥＴＳ−１００を用いて、回転検光子法によって測定した。
【０１３０】
（第２の包括部材の成形）
第２の包括部材であるフィルムを、上述の第１の包括部材であるフィルムと同様にして成形した。次に、このフィルム上に拡散性の光学機能層を以下のようにして形成した。まず、下記の塗料組成に示す原料を配合し、ディスパーにて３時間混合して、拡散性塗料を得た。次に、フィルムに対してコロナ放電による易接着処理を行い、調整した拡散性塗料をグラビア塗布法によりフィルム上に塗布し、スムージングした後、最高ドライヤー温度７０℃にて乾燥させた。これにより、厚さ３μｍの拡散機能がフィルム上に形成された。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：２７重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：３重量部
酢酸エチル溶剤：７０重量部
【０１３１】
（光学素子包括体の作製）
光学素子包括体を以下のようにして作製した。まず、支持体である拡散板、および光学素子であるプリズムシートとして以下に示すものを準備した。
拡散板：ポリカーボネートを主成分とする拡散板、サイズ：５００ｍｍ×８９０ｍｍ×２ｍｍ
プリズムシート：ソニー製、ポリカーボネート樹脂、レンズピッチ１８５μｍ、双曲面形状、サイズ４５０μｍ×４９８ｍｍ×８８８ｍｍ
【０１３２】
次に、拡散板、プリズムシートをこの順序で積層して光学素子積層体を作製し、この光学素子積層体を第１の包括部材であるフィルム上に設置した。次に、プリズムシートの稜線方向と、第２の包括部材であるフィルムの光学軸とが４５度の角度をなすように、第２の包括部材であるフィルムを光学素子積層体上に載置した。次に、プリズムシートの稜線方向と、フィルムの光学軸との角度を４５度に保ちながら、全体が５４０ｍｍ×９５０ｍｍの寸法となるようにフィルムの四方を熱溶着により接合し、フィルムの不要な部分を適宜溶断した。
【０１３３】
次に、このフィルムの４つの角部を開放するようにコーナーカットを施した。次に、フィルムにて包まれた光学素子積層体を１００℃に加温された送風乾燥機中にて加熱し、フィルムの端部の穴からエア抜きをしつつ、フィルムをシュリンクさせた。その後、加圧ローラをかけてフィルム内の余分なエアを抜き出して、フィルムと光学素子積層体とを密着させた。
以上により、光学素子包括体が得られた。
【０１３４】
（実施例２）
下記の塗料組成に示す原料を配合して拡散性塗料を得る以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：１７重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：２３重量部
酢酸エチル溶剤：６０重量部
【０１３５】
（実施例３）
フィルム上に拡散層を形成せずに第２の包括部材とする以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１３６】
（実施例４）
下記の塗料組成に示す原料を配合して拡散性塗料を得る以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：１２重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：３８重量部
メチルエチルケトン溶剤：５０重量部
【０１３７】
（比較例１）
プリズムシートの稜線方向と、第２の包括部材であるフィルムの光学軸とが０度の角度をなすようする以外のことは、実施例３と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１３８】
（外観評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体の外観を目視により観察し、「透明」、「半透明」、「白」の３段階にて評価した。
【０１３９】
（ヘイズ評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体のヘイズ値を、ＪＩＳ−Ｋ−７１３６に準拠して測定した。なお、測定装置としては、村上色彩製のヘイズメーターＨＭ−１５０を用いた。
【０１４０】
（透過率評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体のヘイズ値を、ＪＩＳ−Ｋ−７３１６に準拠して全光線透過率を測定した。なお、測定装置としては、村上色彩製ＨＭ１５０を用いてＪＩＳＫ７３６１に基づいて測定した。
【０１４１】
（輝度変化量評価）
実施例１〜４、比較例１の光学素子包括体の輝度変化量を以下のようにして求めた。４０インチのソニー製液晶ＴＶから拡散板などの光学素子を取り出し、その代わりに光学素子包括体を実装し、この液晶ＴＶを点灯して、コニカミノルタ製のＣＳ−１０００にて輝度を測定した。次に、比較例１の輝度を基準として、実施例１〜４の輝度変化量を求めた。輝度変化量は、位相差がゼロのときの輝度に対する、位相差が（１／２）λのときの輝度の上昇量を示すものである。
【０１４２】
（ムラ評価）
４０インチのソニー製液晶ＴＶから拡散板などの光学素子を取り出し、その代わりに実施例１〜４、比較例１の光学素子積層体を実装し、この液晶ＴＶを点灯して輝度および画質を評価した。
輝度ムラを以下の基準にて評価した。
５点：正面ムラなし、斜視ムラなし
４点：正面ムラなし、斜視ムラ僅かに確認できる
３点：正面ムラ僅か、斜視ムラ僅か
２点：正面ムラ小、斜視ムラ小
１点：正面ムラ明確、斜視ムラ大
【０１４３】
表１に、実施例１〜４および比較例１の評価結果を示す。
【表１】
【０１４４】
表１から以下のことがわかる。
実施例１（ヘイズ４６％、透過率９０％）では、若干の拡散性が付与されているので、ムラを低減することができる。また、拡散性の付与が小さいので、透明なフィルムを包括部材として用いた実施例３とほぼ同様な輝度変化量を得ることができる。
実施例２（ヘイズ９５％、透過率７３％）では、強い拡散性が付与されているので、包括部材２２のムラを大幅に低減することができる。しかし、拡散性が強いので、実施例３と比べて輝度変化量が大幅に低減してしまう。
実施例３（ヘイズ１０％、透過率９０％）では、拡散性がほとんどないので、輝度変化量を大幅に向上することができる。しかし、拡散性が付与されていないので、ムラが見えやすくなってしまう。
実施例４（ヘイズ９５％、透過率５５％）では、強い拡散性が付与されているので、包括部材２２のムラを大幅に低減することができる。しかし、包括部材の位相差による輝度上昇の効果が小さくなり、輝度変化量が０％となってしまう。
【０１４５】
以上により、輝度を向上し、かつ、ムラの発生を抑制する観点から、好ましくは包括部材のヘイズが４０％以上、包括部材の透過率が６０％以上であり、より好ましくは包括部材のヘイズが４０％以上９５％以下、包括部材の透過率が６０％以上９０％以下である。
【０１４６】
（実施例５）
（包括部材の成形）
フィルム上に拡散層を形成せずに第２の包括部材とする以外のことは、実施例１と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１４７】
（実施例６）
下記の塗料組成に示す原料を配合して拡散性塗料を得る以外のことは、実施例５と同様にして光学素子包括体を得た。
ポリメチルメタクリレート主成分のアクリル樹脂：１７重量部
アクリルビーズ（φ５μｍ、芯球状）：２３重量部
メチルエチルケトン溶剤：６０重量部
【０１４８】
（比較例２）
プリズムシートの稜線と、第２の包括部材であるフィルムの光学軸とが０度の角度をなすようにする以外のことは、実施例５と同様にして光学素子包括体を得た。
【０１４９】
（比較例３）
実施例５と同様の拡散板、プリズムシートを準備し、拡散板、プリズムシートをこの順序で積層して光学素子積層体を得た。
【０１５０】
（比較例４）
まず、比較例３と同様にして同様にして拡散板、プリズムシートを準備し、さらに拡散シート（恵和製ＢＳ−９１２、サイズ２０５μｍ×４９８ｍｍ×８８８ｍｍ）を準備した。次に、拡散板、プリズムシート、拡散シートをこの順序で積層して光学素子積層体を得た。
【０１５１】
（輝度評価）
４０インチのソニー製液晶ＴＶから拡散板などの光学素子を取り出し、その代わりに実施例５〜６、比較例２〜４の光学素子包括体または光学素子積層体を実装し、この液晶ＴＶを点灯して、コニカミノルタ製のＣＳ−１０００にて正面輝度を測定した。次に、比較例２の正面輝度を基準値１００として、実施例５〜６、比較例２〜４の正面輝度を求めた。
【０１５２】
表２に、実施例５〜６、比較例２〜４の評価結果を示す。
【表２】
【０１５３】
表２から以下のことがわかる。
比較例１、２を比較すると、光学素子包括体を用いることで、正面輝度が６％低下してしまうことがわかる。
実施例５と比較例２とを比較すると、プリズムシートの稜線と、第２の包括部材の光学軸とが４５度の角度をなすようすることで、正面輝度が８％上昇することがわかる。
実施例５と比較例３とを対比すると、プリズムシートの稜線と、第２の包括部材の光学軸とが４５度の角度をなすようすることで、包括部材を用いるとむしろ輝度が向上することがわかる。
また、実施例６と比較例３とを比較すると、フィルムに多少の拡散性を付与することで、包括部材を用いない場合とほぼ同等な輝度を達成しながら、さらにプリズムシートのぎらつきを低減できることがわかる。
実施例５と比較例４とを比較すると、拡散性を有する包括部材を用いた場合には、拡散シートを用いた場合に比べて輝度が向上していることがわかる。
【０１５４】
以上により、プリズムシートの稜線方向と、包括部材の光学軸とが斜めの関係となるようにすることで、液晶表示装置の輝度を向上することができる。また、プリズムシートの稜線と、包括部材の光学軸とが斜めの関係となるようにするとともに、包括部材に拡散性を付与することで、液晶表示装置の輝度を向上することができ、かつ、ぎらつきも低減することができる。
【０１５５】
以上、この発明の実施形態および実施例について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態および実施例に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１５６】
例えば、上述の実施形態および実施例において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０１５７】
また、上述の実施形態および実施例の各構成は、この発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１５８】
また、上述の実施形態では、プリズムシートと偏光子との間に反射型偏光子を備える場合について説明したが、反射型偏光子以外の光学素子を備えるようにしてもよい。この光学素子としては、プリズムシートの偏光割合を崩さない、すなわち偏光解消しない光学素子を用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】図１Ａは、従来の液晶表示装置の構成を示す概略斜視図、図１Ｂは、従来の液晶表示装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】屈折率ｎ＝１．７の物質と空気との界面における反射率の入射角依存性を示すグラフである。
【図３】この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す概略断面図である。
【図４】包括部材の光学軸とプリズムシートの稜線および偏光子の透過軸との位置関係を示す概略断面図である。
【図５】包括部材の光学軸と、プリズムシートの稜線および偏光子の透過軸との位置関係を示す概略斜視図である。
【図６】プリズムシートの屈折率が１．５８５であるときの、位相差に対する輝度の変化を示すグラフである。
【図７】図７Ａ〜図７Ｂは、包括部材の位相差を説明するためのものである概略斜視図である。
【図８】プリズムシートの機能の一例について説明するためのものである概略斜視図である。
【図９】プリズムシートの延伸処理の方向の一例を説明するためのものである。
【図１０】液晶表示装置の観察方向を示す概略平面図である。
【図１１】表示画面の水平方向における視野角と輝度変化との関係を示すグラフである。
【図１２】表示画面の垂直方向における視野角と輝度変化との関係を示すグラフである。
【図１３】図１３Ａは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための正面図、図１３Ｂは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための側面図である。
【図１４】位相差の違いにより干渉縞の見え方に差が生じる例を示す写真である。
【図１５】図１５Ａは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための正面図、図１５Ｂは、観察者が表示画面を観察する位置を説明するための側面図である。
【図１６】白表示状態で光学素子包括体の位相差が変化したときの色度変化をＣＩＥ １９３１ｘｙ表色座標上に示したグラフである。
【図１７】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す斜視図である。
【図１８】図１８Ａは、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す平面図、図１８Ａに示した光学素子包括体のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１９】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第１の例を示す断面図である。
【図２０】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第２の例を示す断面図である。
【図２１】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す斜視図である。
【図２２】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す斜視図である。
【図２３】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第４の構成例を示す斜視図である。
【図２４】図２４Ａ〜図２４Ｄは、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図２５】図２５Ａ〜図２５Ｃは、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図２６】この発明の第２の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す概略断面図である。
【図２７】反射型偏光子を光学素子包括体と液晶パネルとの間に配置した場合の位相差値と輝度分布との関係を示すグラフである。
【図２８】この発明の第３の実施形態による液晶表示装置における輝度向上の理由について説明するための概略断面図である。
【図２９】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す断面図である。
【図３０】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第２の構成例を示す断面図である。
【図３１】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第３の構成例を示す断面図である。
【図３２】この発明の第３の実施形態による光学素子包括体の第４の構成例を示す断面図である。
【図３３】図３３Ａ〜図３３Ｄは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図３４】図３４Ａ〜図３４Ｄは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための工程図である。
【図３５】図３５Ａは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための斜視図、図３５Ａは、この発明の第４の実施形態による光学素子包括体の製造方法の一例を説明するための平面図である。
【図３６】図３６Ａは、この発明の第５の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す平面図、図３６Ｂは、この発明の第５の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す斜視図である。
【図３７】従来の液晶表示装置の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１ 照明装置
２ 光学素子包括体
３ 液晶パネル
３ａ，３ｂ 偏光子
４ バックライト
５ 表示画面
１１ 光源
１２ 反射板
２１ 光学素子積層体
２２ 包括部材
２２1 第１の包括部材
２２2 第２の包括部材
２３ 支持体
２４ 光学素子
２１ａ 角部
２１ｂ 辺部
２２ａ 接合部
２２ｂ 開口部
２３ａ 拡散板
２４ａ 拡散シート
２４ｂ プリズムシート
２４ｃ 光制御フィルム
２４ｄ 反射型偏光子
２５ 加圧ローラ
３１ フィルム
３２ フィルム
４１ フィラー
４２ 拡散層
４３ バインダー
４４ フィラー
４５ 拡散層
４６ バインダー
４７ フィラー
Ｒ1 第１の領域
Ｒ2 第２の領域
Ｄｈ 水平方向
Ｄｐ 垂直方向
ｌｔ 透過軸
ｌａ 吸収軸
ｌｏ 光学軸
１０１ 照明装置
１０２ 拡散板
１０３ 光学素子
１０３ａ 拡散シート
１０３ｂ プリズムシート
１０４ 液晶パネル
１０４ａ，１０４ｂ 偏光子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体。
【請求項２】
上記包括部材が、熱収縮性を有する請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項３】
上記包括部材の位相差遅れが、１．６λ以下である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項４】
上記包括部材の位相差遅れが、３６０ｎｍ以下である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項５】
上記包括部材の位相差遅れが、０．５λ以下である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項６】
上記包括部材の位相差遅れが、０．５λ±（１／１４）λである請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項７】
上記包括部材が、拡散性を有する請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項８】
上記包括部材のヘイズが、４０％以上であり、かつ、透過率が６０％以上である請求項７記載の光学素子包括体。
【請求項９】
上記包括部材が、高分子材料と、該高分子材料とは屈折率の異なるフィラーとを含んでいる請求項７記載の光学素子包括体。
【請求項１０】
上記包括部材が、表面に凹凸形状を有する請求項７記載の光学素子包括体。
【請求項１１】
上記包括部材が、開口部を有する請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項１２】
上記開口部は、少なくとも上記積層体の角部または辺部に設けられている請求項１１記載の光学素子包括体。
【請求項１３】
上記積層体は、光源からの光が入射する入射面と、該入射面から入射した光を出射する出射面と、上記入射面と上記出射面との間に位置する端面とを有し、
上記包装部材が、上記積層体の出射面、入射面、および全ての端面を包む請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項１４】
上記集光素子が複屈折性を有し、
上記集光素子の光学軸と、上記集光素子のプリズム列の稜線とが、平行である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項１５】
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の収縮軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体。
【請求項１６】
上記包括部材が、開口部を有する請求項１５記載の光学素子包括体。
【請求項１７】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライト。
【請求項１８】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の収縮軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライト。
【請求項１９】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
上記液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
上記集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、上記集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置。
【請求項２０】
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に設けられた反射型偏光子をさらに備え、
上記包括部材の位相差遅れが（１／４）λ以下である請求項１９記載の光学素子包括体。
【請求項２１】
上記包括部材の位相差遅れが（１／４）λ±（１／２０）λである請求項２０記載の光学素子包括体。
【請求項２２】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の収縮軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
上記液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
上記集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、上記集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置。
【請求項２３】
フィルム状またはシート状の集光素子および支持体が積層された積層体を、位相差を有する包括部材により包む工程と、
上記集光素子および上記支持体を包んだ上記包括部材を収縮させることにより、上記積層体と上記包括部材とを密着させる工程と
を備え、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記包括部材により上記集光素子および上記支持体を包む工程では、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸または収縮軸を、上記集光素子の稜線に対して斜めにする光学素子包括体の製造方法。
【請求項２４】
上記包括部材により上記集光素子および上記支持体を包む工程前に、
上記包括部材に延伸処理を施す工程をさらに備える請求項２３記載の光学素子包括体の製造方法。
【請求項２５】
上記包括部材により上記集光素子および上記支持体を包む工程前に、
上記集光素子に対して、該集光素子のプリズム列の稜線方向に延伸処理を施す工程をさらに備える請求項２３記載の光学素子包括体の製造方法。
【請求項１】
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体。
【請求項２】
上記包括部材が、熱収縮性を有する請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項３】
上記包括部材の位相差遅れが、１．６λ以下である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項４】
上記包括部材の位相差遅れが、３６０ｎｍ以下である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項５】
上記包括部材の位相差遅れが、０．５λ以下である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項６】
上記包括部材の位相差遅れが、０．５λ±（１／１４）λである請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項７】
上記包括部材が、拡散性を有する請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項８】
上記包括部材のヘイズが、４０％以上であり、かつ、透過率が６０％以上である請求項７記載の光学素子包括体。
【請求項９】
上記包括部材が、高分子材料と、該高分子材料とは屈折率の異なるフィラーとを含んでいる請求項７記載の光学素子包括体。
【請求項１０】
上記包括部材が、表面に凹凸形状を有する請求項７記載の光学素子包括体。
【請求項１１】
上記包括部材が、開口部を有する請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項１２】
上記開口部は、少なくとも上記積層体の角部または辺部に設けられている請求項１１記載の光学素子包括体。
【請求項１３】
上記積層体は、光源からの光が入射する入射面と、該入射面から入射した光を出射する出射面と、上記入射面と上記出射面との間に位置する端面とを有し、
上記包装部材が、上記積層体の出射面、入射面、および全ての端面を包む請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項１４】
上記集光素子が複屈折性を有し、
上記集光素子の光学軸と、上記集光素子のプリズム列の稜線とが、平行である請求項１記載の光学素子包括体。
【請求項１５】
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の収縮軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にある光学素子包括体。
【請求項１６】
上記包括部材が、開口部を有する請求項１５記載の光学素子包括体。
【請求項１７】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライト。
【請求項１８】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の収縮軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあるバックライト。
【請求項１９】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
上記液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
上記集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、上記集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置。
【請求項２０】
上記光学素子包括体と上記液晶パネルとの間に設けられた反射型偏光子をさらに備え、
上記包括部材の位相差遅れが（１／４）λ以下である請求項１９記載の光学素子包括体。
【請求項２１】
上記包括部材の位相差遅れが（１／４）λ±（１／２０）λである請求項２０記載の光学素子包括体。
【請求項２２】
光を出射する光源と、
上記光源から出射された光が透過する光学素子包括体と、
上記光学素子包括体を透過した光に基づき、画像を表示する液晶パネルと
を備え、
上記光学素子包括体が、
フィルム状またはシート状の集光素子と、
上記集光素子を支持する支持体と、
上記集光素子および上記支持体を包む、位相差を有する包括部材と
を備え、
上記集光素子と上記支持体とが積層体をなし、該積層体と上記包括部材とが密着し、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記第２の領域における上記包括部材の収縮軸が、上記集光素子のプリズム列の稜線に対して斜めの関係にあり、
上記液晶パネルが、
両面に偏光子を有し、
上記集光素子に対向する面に設けられた偏光子の透過軸と、上記集光素子のプリズム列の稜線とが平行である液晶表示装置。
【請求項２３】
フィルム状またはシート状の集光素子および支持体が積層された積層体を、位相差を有する包括部材により包む工程と、
上記集光素子および上記支持体を包んだ上記包括部材を収縮させることにより、上記積層体と上記包括部材とを密着させる工程と
を備え、
上記集光素子が、基材と、基材の一主面に設けられたプリズム列とを有し、
上記包括部材は、光源からの光が入射する第１の領域と、該第１の領域を通過した光が上記支持体を通過後に入射する第２の領域とを有し、
上記包括部材により上記集光素子および上記支持体を包む工程では、
上記第２の領域における上記包括部材の光学軸または収縮軸を、上記集光素子の稜線に対して斜めにする光学素子包括体の製造方法。
【請求項２４】
上記包括部材により上記集光素子および上記支持体を包む工程前に、
上記包括部材に延伸処理を施す工程をさらに備える請求項２３記載の光学素子包括体の製造方法。
【請求項２５】
上記包括部材により上記集光素子および上記支持体を包む工程前に、
上記集光素子に対して、該集光素子のプリズム列の稜線方向に延伸処理を施す工程をさらに備える請求項２３記載の光学素子包括体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−３００８００（Ｐ２００９−３００８００Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６０４４（Ｐ２００８−１５６０４４）
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１３日（２００８．６．１３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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