JPH10133591A - 導光型照明装置及び導光型表示装置 - Google Patents

導光型照明装置及び導光型表示装置

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JPH10133591A
JPH10133591A JP9166248A JP16624897A JPH10133591A JP H10133591 A JPH10133591 A JP H10133591A JP 9166248 A JP9166248 A JP 9166248A JP 16624897 A JP16624897 A JP 16624897A JP H10133591 A JPH10133591 A JP H10133591A
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scattering
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香 谷口
Teruo Ebihara
照夫 海老原
Shigeru Senbonmatsu
茂 千本松
Takakazu Fukuchi
高和 福地
Hiroshi Sakama
弘 坂間
Shunichi Motte
俊一 物袋
Osamu Yamazaki
修 山崎
Masafumi Hoshino
雅文 星野
Naotoshi Shino
直利 篠
Shuhei Yamamoto
修平 山本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の面照明装置は、照度分布均一化のため
に高度で微細な光学設計を必要としている。また従来の
反射型液晶表示装置に表示画面が薄暗いために用いられ
る夜間照明が表示装置の厚みを増加させている。 【解決手段】 導光型照明装置として、少なくとも対向
する２枚の基板に挟持された光散乱層と、前記光散乱層
の後方に配置した反射層と、前記基板及び光散乱層の端
面から光を入射する光源を有する構成とする。また導光
型表示装置として、少なくとも電極を有する２枚の基板
に挟持された光散乱層と、前記光散乱層の後方に配置し
た反射層と、前記反射層より前方にある前記基板及び光
散乱層の端面から光を入射する光源を有する構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、面照明装置の一種
である導光型照明装置に関する。また、夜間照明機能を
有する反射型液晶表示装置の一種である導光型表示装置
に関する。
【０００２】
【従来技術】面照明装置は、一般的にノートパソコン等
の平面ディスプレイ用のバックライトとして広く使用さ
れている。また液晶表示装置は、薄型、軽量、低消費電
力というメリットから様々な製品のディスプレイ部分に
使用されており、特にバックライトを使用しない反射型
液晶表示装置が近年脚光を浴びている。
【０００３】まず一般的な面照明装置の例として、ＦＬ
ランプ１ａを光源とする面照明装置を図３を使用して説
明する。この面照明装置は、拡散板３、導光板４、ドッ
ト印刷５、反射層６ａ、ＦＬランプ１ａ、反射ケース２
ａで構成されている。反射ケース２ａはＦＬランプ１ａ
からの光を効率よく導光板４に集光する構造となってい
る。
【０００４】ＦＬランプ１ａから導光板４に入射した光
の進行の仕方は、導光板面の垂線に対する光の入射角
と、導光板４に接する物質の屈折率から規定される臨界
角との大小関係によって決定する。臨界角以下の角度で
導光板面に入射した光Ｌ７は、反射層６ａで反射して導
光板４に戻り、拡散板３で拡散光Ｌ９となって照明面外
に放射される。一方、臨界角より大きな角度で導光板面
に入射した光Ｌ８は、導光板面で全反射を繰り返しなが
ら導光板４の内部を進行する。そして白色ペイント等を
印刷したドット印刷５に光Ｌ８が達すると、ドット印刷
５と導光板４の屈折率の相違から光Ｌ８の反射角度に変
化が生じ、光Ｌ２は導光板４を脱して拡散板３に向か
う。そして光Ｌ８は拡散板３で白色拡散光Ｌ１０とな
り、照明面外に放射される。拡散板３は光出射方向修正
素子であり、臨界角以上の入射角度を持って導光板面に
入射した後、導光板を脱した指向性のある光について、
その脱出方向を全体的に拡散させて白色拡散光に変換
し、照明面外に放射する働きを有する。反射板７ａは、
導光板４内を導光してきた光を面照明装置の側面から無
駄に逃がさず有効利用するためのもので、この部分に達
した光は反射されて再び導光板４内に戻される。
【０００５】一般的に照明面に放出される拡散光（Ｌ９
やＬ１０）の照度は、光源近辺で強く、遠ざかるにつれ
て減衰する。そのため照明面の照度分布を均一化する方
法として、例えば特開昭５７−１２８３８３号公報のよ
うなドット印刷５のドットパターンの光学設計の最適化
や、例えば特開平−６−２８１９２９のような導光板自
身の微細な光学的加工の最適化等の方法が広く使用され
ている。
【０００６】次に、一般的な反射型液晶表示装置の例と
して、夜間照明用光源としてＬＥＤ発光体１ｂを有する
ＴＮ（ツイステッド ネマチック）モードの反射型液晶
表示装置を図４を使用して説明する。この反射型液晶表
示装置は、ＬＥＤ発光体１ｂ、上偏光板９ａ、上基板１
０ａ、上透明電極１１ａ、上配向膜１２ａ、ＴＮＬＣ層
１３、下配向膜１２ｂ、下透明電極１１ｂ、下基板１０
ｂ、下偏光板９ｂ、反射層６ａを備えている。ＬＥＤ発
光体１ｂは、上偏光板９ａの上部または斜め上部より光
を照射する構造となっている。上下配向膜１２ａ、１２
ｂは、電圧無印加時にＴＮＬＣ層１３内の液晶分子が９
０゜捩じれで配向するように処理されている。上下偏光
板９ａ、９ｂ偏光方向は、それぞれ上下配向膜１２ａ、
１２ｂの配向方向と一致しており、従って互いに直交関
係にある。
【０００７】このＴＮモードの反射型液晶表示装置は、
ＴＮＬＣの分子配列の捻れが偏光板を通過した光を旋光
させることを利用して表示を行う。電圧無印加時、反射
型液晶表示装置への入射光Ｌ１１は液晶分子の捻れに沿
って旋光し、上下の偏光板９ａ、９ｂを２回づつ計４回
を通過した暗い白表示（Ｌ１２）となる。一方電圧印加
時、入射光はＴＮＬＣ層１３内の液晶分子の捻れが解け
るために旋光はせず、上偏光板９ａを通過した後下偏光
板９ｂで遮断され、黒表示として観測される（Ｌ１
３）。
【０００８】一般的に偏光板１枚の光透過率は４０〜４
５％程度である。上述のような反射型液晶表示装置は、
この種の偏光板を１枚乃至は２枚必ず使用しなければな
らないため、明るい外光下においても表示面は薄暗く、
明るい「白」表示は困難となっている。ゆえに反射型液
晶表示装置では、夜間のような外光の弱い条件下では照
明が不可欠である。しかし上述のような反射型液晶表示
装置は、偏光板を通過した光を使用して表示を行ってい
るため、反射型液晶表示装置の側面から光を照射しても
効果は得られない。このことは、偏光板を使用した表示
モードの反射型液晶表示装置ならば、同様である。
【０００９】上述のような理由から反射型液晶表示装置
の夜間照明方法としては、表示面の上部から照明する方
式が一般的となっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のように現状の面
照明装置は、照明面の照度分布均一化のために、高度で
微細な光学設計を必要としている。そして、照明面の指
向性を減少させ均一な白色発光面とするため、導光板上
面に光拡散等の光出射方向修正素子を配置することを必
要としている。しかしこれらの実施は、面照明装置のコ
ストアップの大きな要因となっている。
【００１１】また上述ように現状の反射型液晶表示装置
は、通常の使用条件下でも表示面が薄暗く、ましてや外
光が弱い条件下では何らかの照明が不可欠である。しか
し、ＴＮＬＣを使用した反射型液晶表示装置等は、上述
のように偏光板を通過した光を使用して表示を行うた
め、反射型液晶表示装置の側面から照明光で効果が得ら
れない。よって表示面の上方から照明する必要があり、
ゆえに表示装置としての厚みが増すことは避けられな
い。これは液晶表示装置のメリットの１つである「薄
型」に反することとなる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的は
上記課題を解決する構成を実現することであり、詳しく
は、面照明装置の一種である導光型照明装置と、夜間照
明機能を有する反射型液晶表示装置の一種である導光型
表示装置を以下のような構成とした。導光型照明装置
は、２枚の基板に挟持された光散乱層と、前記光散乱層
の後方に配置した反射層と、前記基板及び光散乱層の端
面から光を入射する光源を有する構造とする。
【００１３】光散乱層は、層内の散乱強度が均一である
ことが好ましいが、２次元で透明状態と散乱状態のパタ
ーンを施したり、入射光の導光方向に対して散乱強度に
グラデーションを施したりしてもよい。また光散乱層
は、光拡散機能を有する必要性があるため、散乱型液晶
層であることが望ましく、特に紫外線硬化型液晶が好ま
しく、その中でも特にポリマーネットワーク液晶層が好
ましい。
【００１４】基板は、装置内を導光しながら側面に達し
た光を装置外に逃さす有効利用するために、少なくとも
１つ以上の側面に反射板または蓄光材が具備されてい
る。反射層は、光を効率良く反射する材質が好ましく、
アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、パラジウム、ロ
ジウム等の金属やその合金あるいはその酸化物のうち少
なくとも１つ以上を含む金属、あるいは誘電体多層膜で
形成されたものとする。有色照明装置とする場合には、
それらの上面に少なくとも一色以上の着色層を形成す
る。
【００１５】光源は、白熱電球、ＥＬ発光体、ＦＬラン
プ、ＬＥＤ発光体である。特にＬＥＤ発光体を白色光源
として使用する場合は、蛍光材が分散された光源光入射
用導光体内に青紫色のＬＥＤ発光体を組み込み、基板と
光学的に密着させる。更に光源光を有効活用したい場合
は、光源以外に蓄光材を具備したものを光源とする。次
に導光型表示装置は、電極を有する２枚の基板に挟持さ
れた光散乱層と、前記光散乱層の後方に配置した反射層
と、その反射層より前方にある基板及び光散乱層の端面
から光を入射する光源を有する構造とする。
【００１６】電極は、少なくとも上基板側に形成された
ものが透明である。光散乱層は、光拡散機能を有する必
要性があるため、散乱型液晶層であり、特に紫外線硬化
型液晶が好ましく、その中でも特にポリマーネットワー
ク液晶層が好ましい。基板は、装置内を導光しながら側
面に達した光を装置外に逃さす有効利用するために、少
なくとも１つ以上の側面に反射板または蓄光材が具備さ
れている。
【００１７】反射層は、光を効率良く反射する材質が好
ましく、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム、パラジ
ウム、ロジウム等の金属やその合金あるいはその酸化物
のうち少なくとも１つ以上を含む金属、あるいは誘電体
多層膜で形成されたものとする。嗜好性のある有色照明
装置とする場合は、それらの上面に少なくとも一色以上
の着色層を形成する。
【００１８】光源は、白熱電球、ＥＬ発光体、ＦＬラン
プ、ＬＥＤ発光体である。特にＬＥＤ発光体を白色光源
として使用する場合は、蛍光材が分散された光源光入射
用導光体内に青紫色のＬＥＤ発光体を組み込み、反射層
より上部にある基板と光学的に密着させる。更に光源光
を有効活用したい場合は、光源以外に蓄光材を具備した
ものを光源とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１、図２で本発明の原理を説明
する。図１は導光型照明装置の原理図である。これは、
上基板１０ａ、光散乱層８、下基板１０ｂ、反射層６
ａ、ＦＬランプ１ａ、反射ケース２ａ、反射板７ａを備
えている。反射ケース２ａはＦＬランプ１ａからの光を
効率良く上基板１０ａと反射層６ａの間に集光する構造
となっている。
【００２０】上下基板１０ａ、１０ｂは、導光板の役割
も有する透明な基板である。従来の面照明装置が導光板
１枚使用であるのに対し、この構成では２枚使用のた
め、導光効果の向上が期待できる。光散乱層８には、電
圧無印加時に散乱状態、電圧印加時に透明状態をとる散
乱型液晶で、高分子分散型液晶の一種であるＰＮＬＣ
（ポリマー・ネットワーク液晶）を使用しており、液晶
が連続層を形成した中に網目（ネットワーク）状構造の
紫外線硬化型高分子樹脂を有する構造を採っている。こ
の層は、紫外線硬化型高分子樹脂と、正の誘電異方性を
有するネマチック液晶と、紫外線硬化剤等を均一に混合
溶解させた混合液を、一定の隙間で貼合わされた上下基
板１０ａ、１０ｂ間にアイソトロピック状態で注入、紫
外線露光し、高分子樹脂のみ硬化させることで作製され
る。この時、紫外線硬化型高分子樹脂に対する液晶の割
合は、７０〜９９％が好ましく、また網目状構造の孔径
は光の波長程度でバラツキが少ない方がよく、好ましく
は０．５〜０．２５μｍがよい。上述の条件で配合され
た液晶を使用して最適に散乱した光散乱層を作製するに
は、光散乱層８の層厚を９〜１０μｍ程度とし、メタル
ハライドランプで８０ｍＷ／cm2 で１分ほど紫外線露
光を行えばよい。
【００２１】高分子樹脂の屈折率と液晶分子の長軸方向
の屈折率は、ほぼ等しいものを使用している。しかし、
液晶分子は高分子樹脂の網目を起点に様々な方向を向い
て存在するため、ＰＮＬＣ層内では微視的に屈折率差が
生じており、入射光はこの効果により散乱光となる。勿
論、光散乱層８は、このような散乱型液晶で形成されて
いればＰＮＬＣに限らなくてもよい。
【００２２】散乱型液晶には、動的散乱モード液晶、相
転移型液晶、等があるが、前者には電流駆動に起因する
消費電流の問題や液晶自身の信頼性に対する問題、後者
には熱白濁を利用した表示方式に起因する液晶の劣化の
問題、等がある。さらに、ＰＮＬＣ以外にも、例えば高
分子樹脂カプセル中に液晶が包含されている高分子分散
型液晶もあるが、これは液晶混合液中の高分子樹脂の割
合がＰＮＬＣよりも高く、液晶が高分子樹脂の壁面の影
響を強く受けるため、高電圧でないと良好な表示が行え
ないという問題がある。これらの問題は、導光型照明装
置のように表示を行わずに使用する場合には大きな問題
とならないが、後述する導光型表示装置では深刻であ
る。したがって、ここでは光散乱層８としてＰＮＣＬが
一番適していると考える。
【００２３】反射板７ａは、上基板１０ａと反射層６ａ
の間を導光してきた光を導光型照明装置の側面から無駄
に逃がさず有効利用するためのもので、この部分に達し
た光は反射されて再び内部に戻される。ＦＬランプ１ａ
からの光Ｌ１は、反射ケース２ａの集光機能により上基
板１０ａと反射層６ａの間を導光する。そして光Ｌ１
は、光散乱層８を通過する際にＰＮＬＣの光散乱作用に
よってその一部が散乱光Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４となる。この
ような導光と散乱を繰り返した後、導光型照明装置の側
面に達した光は、反射板７ａにより再び装置内部に戻さ
れて有効利用される。その結果上基板１０ａは、均一で
明るい白色の面照明となる。
【００２４】以上のような構成の導光型照明装置とする
ことで、従来の面照明装置における散乱機能用ドット印
刷の光学設計や、導光板の光学的加工は不要となる。ま
た、光散乱型液晶層による散乱効果のため、拡散板等の
光出射方向修正素子も不要である。ゆえに、安価で且つ
簡易に導光型照明装置を実現できる。次に、本発明の導
光型表示装置の原理を図２により説明する。ここで導光
型表示装置は、上基板１０ａ、上透明電極１１ａ、光散
乱層８、下透明電極１１ｂ、絶縁膜１５、反射層６ａ、
下基板１０ｃ、蓄光材７ｂから成る反射型液晶表示パネ
ルと、ＬＥＤ発光体１ｂ、光源光入射用導光体２ｂから
成る光源部分によって構成されている。ＬＥＤ発光体１
ｂからの光は、光源光入射用導光体２ｂを介して効率よ
く上基板１０ａと反射層６ａの間に集光する構造となっ
ている。
【００２５】上基板１０ａは、導光板の役割も有する透
明な基板である。下基板１０ｂは、ここでは反射層６ａ
をパネル内部に設置しているので、特に材質や色等に規
定は無い。但し反射層６ａを下基板１ｂの下側に配置し
て外付け反射層とした場合には、下基板１０ｂは透明な
基板である必要があり、好ましくは導光性を有するもの
がよい。
【００２６】蓄光材７ｂは、上基板１０ａ、光散乱層８
を導光してきた光を導光型表示装置の側面から無駄に逃
がさず有効利用するためのものである。蓄光材７ｂはこ
こに達した光を光エネルギーとして蓄積し、外光が弱く
なった時に発光する特徴を有する。光散乱層８はＰＮＬ
Ｃ層であり、ＰＮＬＣ層の作製手順、高分子樹脂の構
造、入射光の散乱原理、散乱強度の最適条件、等は導光
型照明装置と同様である。勿論、光散乱層８は、散乱型
液晶で形成されていればＰＮＬＣに限らない。
【００２７】ここでは照明を行った場合の入射光の作用
を説明する。ＬＥＤ発光体１ｂからの光Ｌ５は、光源光
入射用導光体２ｂを介して上基板１０ａと反射層６ａの
間に入射し、その間を導光する。光Ｌ５は、ＰＮＬＣ層
の電圧無印加状態である光散乱部８ａを通過する際、こ
の層の光散乱作用によって一部が散乱光Ｌ６ａとなる。
一方電圧印加状態の光透過部８ｂでは、ＰＮＬＣ層内の
液晶分子はほぼ同一方向を向き、光散乱作用を失ってい
るため、光Ｌ５は散乱されずにほぼ直進する。このため
ここでは、ＬＥＤ発光体１ｂからの光は視認されず、導
光型表示装置外からの光が反射層６ａで反射した光Ｌ６
ｂのみが視認される。光透過部８ｂを通過した光は、再
び上基板１０ａと反射層６ａの間で導光を続け、電圧印
加時には光透過部８ｂ、電圧無印加時には光散乱部８ａ
で示した作用を繰り返す。最終的に導光型表示装置の側
面の蓄光材７ｂに達した光は、この部分で光エネルギー
として蓄積される。蓄光材７ｂは、外光が弱くなると蓄
えた光エネルギーを元に発光し、その光を装置内部に再
び戻すことで光を有効利用する。
【００２８】以上のような構造、構成の導光型表示装置
は、液晶層が光散乱型液晶層であるために上述の導光型
照明装置の機能も兼ね備えている。つまり、装置側面か
らの光入射で明るい表示面を提供できる。よって従来の
ように光源を表示面より上部に設置する必要がなく、導
光型表示装置の厚みをパネル厚みと同程度まで薄くする
ことが可能である。
【００２９】またこの導光型表示装置は、原理的に光源
を点灯せずに単なる反射型液晶表示装置として使用する
こともできるが、あえて光源を点灯して使用することで
高コントラストの表示装置を提供することも可能であ
る。これは、上述の導光型表示装置の原理により、光源
光が散乱部分のみから外部に放出されるため、散乱部分
の散乱強度をより一層高めることができることに起因す
る効果である。このような方式で導光型表示装置を使用
すると、バックライトを使用した通常の透過型液晶表示
装置より薄型の内部照明型の表示装置が提供できる。
【００３０】
【実施例】
（実施例１）導光型照明装置の実施例として、ＬＥＤ発
光体を光源とする導光型照明装置の斜視図を図５に示
す。図５において上下基板１０ａ、１０ｂは、透明ガラ
ス基板である。ＬＥＤ発光体１ｂは光源であり、赤、
緑、青３色のＬＥＤ発光体の混色で白色化を行ってお
り、光源光入射用導光体２ｂ内部に組み込まれている。
光源光入射用導光体２ｂは、白色の耐熱樹脂で形成さ
れ、導光型照明装置の一側面に光学的に密着している。
そして、光源光を反射層６ａより下部に入射させず、効
率よく集光して導光型照明装置に入射するように設計さ
れている。反射層６ａは、アルミニウム膜を表面に持つ
ポリエステルフィルムである。反射板７ａは、導光型照
明装置の光源を有する側面以外の三側面（図では２面）
に配置し、反射層６ａと同様でアルミニウム膜である。
光散乱層８はＰＮＬＣ層であり、層厚は約１０μｍであ
る。この層は、紫外線硬化型高分子樹脂と、正の誘電異
方性を有するネマチック液晶と、紫外線硬化剤等を均一
に混合溶解させた混合液を、１０μｍの隙間で貼合わさ
れた上下基板１０ａ、１０ｂ間にアイソトロピック状態
で注入、紫外線露光し、高分子樹脂のみ硬化させること
で作製したものである。下基板１０ｂと反射層６ａとの
接着、導光型照明装置と反射板７ａとの接着は、共に透
明な光学接着剤を使用しており、導光型照明装置外部に
光が漏れない構造である。
【００３１】上下基板１０ａ、１０ｂは、上述の他に透
明高分子フィルムを使用してもよい。上下基板に使用さ
れる基材は、導光性を有するものならばなおよい。光源
のＬＥＤ発光体１ｂは、上述ような組合せによる発光の
他に、他発光色との組合わせや単色光源として使用する
ことで有色光源としてもよい。また白熱電球、ＥＬ発光
体、ＦＬランプ、等の光源を使用してもよい。この時、
白熱電球やＦＬランプの場合は、光を反射ケースで集光
させる方法、ＥＬ発光体の場合は、導光型照明装置の光
入射面に直接密着させる方法、等を使用して効率よく導
光型照明装置に光を入射するとよい。またこの種の光源
を使用した時でも、白色照明の他に他発光色との組合わ
せや単色光源として使用することで有色光源としてもよ
い。
【００３２】更に光源光を導光型照明装置内部に入射す
るための接続部分、例えば反射ケース等、に蓄光材を含
有したものを使用してもよい。蓄光材としては、ストロ
ンチウムアルミネイトＳｒＡｌ２Ｏ２を母結晶にして希
土類元素を添加した材料（根本特殊化学製）や、硫化亜
鉛ＺｎＳの中に銅を少量加えた化合物がよい。蓄光材の
効果により、上述の接続部分は上述の接続部分が補助光
源として機能し、光源を消灯しても一定時間は発光し続
けるため、省エネルギー化が図れる。
【００３３】ところで、一般的にＬＥＤ発光体は有色発
光体であるため、上述では赤、緑、青の３色を混色して
光源の白色化を行っている。しかし別の手段として、青
紫色のＬＥＤ発光体を光源とし、短波長の光を長波長の
光に変換する波長変換機能を有する蛍光材を使用するこ
とで白色光化を行ってもよい。例えば、青紫色のＬＥＤ
発光体の光によって励起され、赤色を発光する材料であ
る赤色蛍光顔料（シンロイヒ化学製 ＦＡ−００１）、
及び緑色を発光する材料である緑色蛍光顔料（シンロイ
ヒ化学製 ＦＡ−００５）を使用し、導光性を有するポ
リカーボネイトにこれら２種類を等量含有させ、光源光
入射用導光体を成形してもよい。実際にこの光源光入射
用導光体に青紫色のＬＥＤ発光体を組み込んたところ、
白色の発光色を確認することができた。ゆえに導光型照
明装置の光源部分として、青紫色のＬＥＤ発光体と上述
の方法で作製した光源光入射用導光体を使用することも
可能である。
【００３４】反射層６ａは、上述の他に銀、ニッケル、
クロム、パラジウム、ロジウム等の金属やその合金ある
いはその酸化物のうち少なくとも１つ以上を含む金属、
あるいは誘電体多層膜で形成されたものといった可視光
領域において反射率の高い材質を使用してもよい。更に
上述全ての反射層について、その上面に着色層を設けて
もよい。例えば、銀反射板（三井東圧化学株式会社製
ＬＵ−０２−ＡＭ５０）の上面に青色を吸収する黄色フ
ィルムを透明な光学接着剤で貼付すると、金色に着色し
た反射光を視認することができる。これを反射層として
使用すると、着色照明も可能である。
【００３５】反射板７ａは、上述の他に銀、ニッケル、
クロム、パラジウム、ロジウム等の金属やその合金ある
いはその酸化物のうち少なくとも１つ以上を含む金属、
あるいは誘電体多層膜で形成されたものといった可視光
領域において反射率の高い材質を使用してもよい。更に
反射板７ａの代わりに蓄光材を配置すれば、光源光を導
光型照明装置内部に入射するための接続部分に蓄光材を
含有させた場合と同様に、この部分が補助光源として機
能し、光源を消灯しても一定時間は発光し続けるため、
省エネルギー化が図れる。蓄光材としては、光源光を導
光型照明装置内部に入射するための接続部分において紹
介したものがよい。
【００３６】光散乱層８は、ここではＰＮＬＣ層である
が、勿論入射光を散乱させる効果を有する散乱型液晶で
形成されていれば、ＰＮＬＣに限らなくてよい。導光型
照明装置を上述のような構造で作製したところ、従来の
面照明装置における散乱機能用ドット印刷の光学設計
や、導光板の光学的加工は不要となり、また光散乱型液
晶層による散乱効果により拡散板等の光出射方向修正素
子も不要となったため、安価で簡易に且つ非常に均一な
白色照明面を有する導光型照明装置を実現できた。
【００３７】また、光源光を導光型照明装置内部に入射
するための接続部分に蓄光材を含有させたり、導光型照
明装置の側面部分に蓄光材を設置することで、その部分
が補助光源として機能し、光源を消灯しても一定時間発
光し続けことを確認した。よってこの効果により省エネ
ルギータイプの照明装置を提供することができた。ま
た、反射層に上面に着色層を設置することで、着色照明
等の嗜好性が求められる照明装置にも利用することがで
き、製品としての応用範囲が広まった。
【００３８】（実施例２）導光型照明装置の実施例とし
て、特に大画面用の導光型照明装置の例として、ＥＬ発
光体を光源とし、光散乱層の散乱強度にグラデーション
を有する導光型照明装置の斜視図を図６に示す。図６に
おいて上下基板１０ａ、１０ｂは、透明ガラス基板であ
る。ＥＬ発光体１ｃは光源であり、高透過性の両面テー
プ２ｃを使用して導光型照明装置の一側面に直接密着し
ている。そして、光源光を反射層６ａより下部に入射さ
せず、効率よく集光して導光型照明装置に入射するよう
に設計されている。反射層６ａは、銀膜を表面に持つポ
リエステルフィルムである。反射板７ａは、導光型照明
装置の光源を有する側面以外の三側面（図では２面）に
配置し、反射層６ａと同様で銀膜である。光散乱層８
は、ＰＮＬＣ層である。ＰＮＬＣ層は、光源からの入射
光の導光方向に対して散乱強度にグラデーションを有し
ている。このグラデーションは、導光型照明装置サイズ
が大型であるため、光源光を導光型照明装置全体に均一
に導光させるために設けたものである。実際には、光源
から遠ざかるにつれて光散乱層の散乱強度が強くるよう
なグラデーションである。下基板１０ｂと反射層６ａと
の接着、導光型照明装置の反射板７ａの固着は、共に透
明な光学接着剤を使用しており、導光型照明装置外部に
光が漏れない構造である。
【００３９】光散乱層８は、実施例１と同様の要領で作
製した。ＰＮＬＣ層の散乱強度にグラデーションを施す
方法としては、ＰＮＬＣ内の高分子樹脂を紫外線露光で
硬化させる際、紫外線カット効果にグラデーションを有
する紫外線フィルタを基板上部に設置して、紫外線露光
する方法を採った。これにより作製した導光型照明装置
について、光源からの距離と、その地点における光源点
灯時と消灯時の光散乱層の透過率のグラフを図７に示
す。この図から、この導光型照明装置が光源点灯時にお
いて、かなり均一な面照明光を発していることが分か
る。ところで、ＰＮＬＣ層の散乱強度にグラデーション
を施す別の方法としては、ＰＮＬＣ内の高分子樹脂を紫
外線露光で硬化させる際、紫外線ランプのシャッターを
少しづつ開き、基板に紫外線露光強度の面内むらを作
り、ＰＮＬＣの散乱強度にむらを持たせる方法を使用し
てもよい。また、上下基板間を貼り合わせる際、光源に
近い部分は挟いギャップとして、いわゆる楔セル状に上
下基板を貼り合わせた後、通常の方法でＰＮＬＣを注入
し、紫外線露光することによりＰＮＬＣの散乱強度にむ
らを持たせてもよい。
【００４０】導光型照明装置を上述のような構造で作製
したところ、特に大画面の面照明を行う場合でも、安価
で且つ簡易的に作製することが出来た。また、非常に均
一な白色照明面を有する導光型照明装置を実現できた。
ところで上述とは別に、光散乱層８にグラデーションを
施す方法を応用して、２次元にパターン化された散乱強
度を持つ導光型照明装置を作成した。これは、ＰＮＬＣ
内の高分子樹脂を紫外線露光で硬化させる際、特定の２
次元パターンを有するフィルタ、例えば黒色吸収板等に
照明したい図柄を切り抜いたもの、等を基板上部に設置
し、露光することで容易に作成できる。フィルタの下の
紫外線露光されなかった部分は、徐々に高分子樹脂の硬
化が進むので、定着処理として非常に弱い紫外光でもう
一度紫外線露光を行うとよい。これはおおよそメタルハ
ライドランプで４ｍＷ／cm2 で２５秒程度でよい。
【００４１】このような導光型照明装置を作製したとこ
ろ、照明光が２次元パターンで強弱を有するため、今ま
でとは違った嗜好性を有する導光型照明装置を提供する
ことができた。例えば、宣伝用の表示板の裏に設置する
照明装置として使用した場合、導光型照明装置の２次元
パターンをその表示板の内容に合わせて作製すること
で、非常に面白みのある表示板を提供することができ
た。また、導光型照明装置自身が、散乱強度に２次元パ
ターンの強弱を持つため、導光型照明装置自身を表示装
置としての使用することもできる。よって、単純な面照
明装置の枠を越えた幅広い製品応用が期待できる。
【００４２】（実施例３）導光型表示装置の実施例とし
て、ＬＥＤ発光体を光源とする導光型表示装置の斜視図
を図８に示す。図８において上下基板１０ａ、１０ｂ
は、透明ガラス基板である。ＬＥＤ発光体１ｂは光源で
あり、赤、緑、青３色のＬＥＤ発光体の混色で白色化を
行っており、光源光入射用導光体２ｂ内部に組み込まれ
ている。光源光入射用導光体２ｂは、白色のポリカーボ
ネイトで成形され、導光型表示装置の一側面に光学的に
密着している。そして、光源光を反射層６ａより下部に
入射させず、効率よく集光して導光型照明装置に入射す
るように設計されている。反射層６ａは、導光型表示装
置の内部である下基板の上面にスパッタ法で成膜されて
おり、材質はアルミニウムである。上下透明電極１１
ａ、１１ｂは、それぞれ上基板１０ａ、反射層６ａにパ
ターニングされていて、材質はＩＴＯである。反射板７
ａは、導光型照明装置の光源を有する側面と電極のある
面以外の一面に配置し、反射層６ａと同様でアルミニウ
ムである。光散乱層８はＰＮＬＣ層で、層厚はおよそ９
μｍであり、実施例１と同様の要領で作製されている。
導光型表示装置と反射板７ａとの接着は、透明な光学接
着剤を使用しており、導光型照明装置外部に光が漏れな
い構造である。
【００４３】上下基板１０ａ、１０ｂは、上述の他に透
明高分子フィルムを使用してもよい。上下基板に使用さ
れる基材は、導光性を有するものならばなおよい。また
特に下基板１０ｂは、その上面に反射層６ｂが形成され
る場合（導光型表示装置の内面反射層タイプ）は、透明
の基板に限らなくてよい。光源のＬＥＤ発光体１ｂは、
上述ような組合せによる発光の他に、他発光色との組合
わせや単色光源として使用することで有色光源としても
よい。また白熱電球、ＥＬ発光体、ＦＬランプ、等の光
源を使用してもよい。この時、白熱電球やＦＬランプの
場合は、光を反射ケースで集光させる方法、ＥＬ発光体
の場合は、導光型表示装置の光入射面に直接密着させる
方法、等を使用して効率よく導光型表示装置に光を入射
するとよい。またこの種の光源を使用した時でも、白色
照明の他に他発光色との組合わせや単色光源として使用
することで有色光源としてもよい。
【００４４】更に光源光を導光型表示装置内部に入射す
るための接続部分、例えば光源光入射用導光体等、に蓄
光材を含有したものを使用してもよい。蓄光材として
は、ストロンチウムアルミネイトＳｒＡｌ２Ｏ２を母結
晶にして希土類元素を添加した材料（根本特殊化学製）
や、硫化亜鉛ＺｎＳの中に銅を少量加えた化合物がよ
い。蓄光材の効果により、上述の接続部分は補助光源と
して機能して光源を消灯しても一定時間は発光し続け
る。また、あえて光源を点灯せずに普通の反射型表示装
置として導光型表示装置を使用する場合でも、外光が明
るければこの部分で外光を光エネルギーとして蓄えるこ
とができる。よってこの種の導光型表示装置は、かなり
の省エネルギー化が図れる。
【００４５】ところで、一般的にＬＥＤ発光体は有色発
光体であるため、上述では赤、緑、青の３色の混色で光
源の白色化を行っている。しかし別の手段として、青紫
色のＬＥＤ発光体を光源とし、短波長の光を長波長の光
に変換する波長変換機能を有する蛍光材を使用すること
で白色光化を行ってもよい。例えば、青紫色のＬＥＤ発
光体の光によって励起され、赤色を発光する材料である
赤色蛍光顔料（シンロイヒ化学製 ＦＡ−００１）、及
び緑色を発光する材料である緑色蛍光顔料（シンロイヒ
化学製 ＦＡ−００５）を使用し、導光性を有するアク
リル樹脂にこれら２種類を等量含有させ、光源光入射用
導光体を成形してもよい。実際にこの光源光入射用導光
体に青紫色のＬＥＤ発光体を組み込んたところ、白色の
発光色を確認することができた。ゆえに導光型表示装置
の光源部分として、青紫色のＬＥＤ発光体と上述の方法
で作製した光源光入射用導光体を使用することも可能で
ある。
【００４６】反射層６ａは、上述の他に銀、ニッケル、
クロム、パラジウム、ロジウム等の金属やその合金ある
いはその酸化物のうち少なくとも１つ以上を含む金属、
あるいは誘電体多層膜で形成されたものといった可視光
領域において反射率の高い材質を使用してもよい。更に
反射層６ａは、その上面に着色層を設けてもよい。例え
ば、銀反射板（三井東圧化学株式会社製 ＬＵ−０２−
ＡＭ５０）の上面に青色を吸収する黄色フィルムを粘着
材を介して貼付すると、人間の目には金色に着色した反
射光を視認することができる。これらの組合せを反射層
として使用すると、電圧無印加時にはＰＮＬＣ層の光散
乱効果により白色表示、電圧印加時はＰＮＬＣ層が光散
乱性を失って透明状態であるため反射層の上の着色層の
色（金色）を表示することができる。
【００４７】ところで、反射層、及び反射層に着色層を
組合せたものの設置場所は、上述のように導光型表示装
置の内側（下基板の上面）でも、導光型表示装置の外側
（下基板の下面）でも、どちらでも構わない。但し下基
板の下面に反射層を設置すると、表示画像が二重写りを
起こし、表示内容が見難くなる。これは、ＰＮＬＣ層の
光透過部分を通った外光は下基板の下面にある反射層で
大部分反射されるのだが、１０％程度は下基板の上面に
ある透明電極でも反射され、それぞれの反射光で視差が
生じてしまうことが原因である。しかし、腕時計のよう
な嗜好品的要素を含む製品に搭載する場合は、あえて表
示を二重写りさせて立体感を出しても面白みがある。ち
なみに反射層を下基板の上面に設置すれば、この現象は
回避でき、表示内容が見易くなる。反射層を下基板の下
面に設置する時、反基板の下面に直置きしても、透明な
光学接着剤等で下基板に密着させても、どちらでもよ
い。
【００４８】反射板７ａは、上述の他に銀、ニッケル、
クロム、パラジウム、ロジウム等の金属やその合金ある
いはその酸化物のうち少なくとも１つ以上を含む金属、
あるいは誘電体多層膜で形成されたものといった可視光
領域において反射率の高い材質を使用してもよい。更に
反射板７ａの代わりに蓄光材を配置すれば、光源光を導
光型照明装置内部に入射するための接続部分に蓄光材を
含有させた場合と同様に、この部分が補助光源として機
能し、光源の電源を落としても一定時間は発光し続ける
ため、省エネルギー化が図れる。蓄光材としては、光源
光を導光型表示装置内部に入射するための接続部分にお
いて紹介したものがよい。
【００４９】上下透明電極１１ａ、１１ｂの材質は、上
述の他にＳｎＯ２等の透明電極でもよい。電極パターン
は、セグメント型や単純マトリクス型の他に、ＴＦＴ等
のアクティブ素子を使用したアクティブマトリクス型と
してもよい。ここで特に単純マトリクス、アクティブマ
トリクスの場合は、表示画面のほぼ全面に電極が張り巡
らさせるため、下基板側に形成する電極をＩＴＯ等の透
明電極にせず、金属反射層と兼用してもよい。例えば、
アルミニウム膜を下基板に形成した後、電極状にパター
ニングして電極として使用してもよい。勿論この場合
は、これとは別に反射層を設置する必要はない。
【００５０】光散乱層８は、ここではＰＮＬＣ層である
が、勿論入射光を散乱させる効果を有する散乱型液晶で
形成されていれば、ＰＮＬＣに限らなくてよい。例えば
ＰＮＬＣと逆でモード（電圧無印加時に透明状態、電圧
印加時に散乱状態）をとる散乱型液晶で、高分子安定化
相転移型液晶の一種であるＰＳＣＴ（ポリマー・スタビ
ライズ・コレステリック・テクスチャ）等でもよい。
【００５１】上述のように作製した導光型表示装置は、
実施例１の導光型照明装置とかなり類似した構造をして
おり、導光型照明装置の持つの有効な機能も兼ね備えて
いる。そのため、光源を表示面より上部に設置しなくて
も、導光型表示装置の側面から入射することで明るい表
示面を得ることができた。そして、光源を含めた導光型
表示装置の厚みを、パネル厚みと同程度まで薄くするこ
とできた。
【００５２】また、外光が明るい時でもあえて光源を点
灯することにより、電圧無印加部分である散乱部分の散
乱強度を高めることができ、よって高コントラストの表
示装置を提供することができた。また、光源光を導光型
表示装置内部に入射するための接続部分に蓄光材を含有
させたり、導光型表示装置の側面部分に蓄光材を設置し
たりすることで、その部分が補助光源として機能し、光
源の電源を落としても一定時間発光し続けることを確認
した。よって、この効果により省エネルギータイプの導
光型表示装置を提供することができた。
【００５３】また、反射層の上面に着色層を設置するこ
とで、電圧無印加時には散乱光による白色、電圧印加時
には反射層の上面にある着色層の金色、といったモノカ
ラーの表示が実現できた。また、反射層を導光型表示装
置の内側（下基板の上面）に設置することで、表示画像
の二重写りを回避することができた。そして更に反射層
の材質を金属として電極状にパターニングすることで、
反射層と電極を兼用させることができ、反射層を内部に
有する導光型表示装置の作製工程を簡略化することがで
きた。
【００５４】（実施例４）導光型表示装置の実施例とし
て、腕時計搭載型の導光型表示装置の断面模式図を図９
に示す。図９において上下基板１０ａ、１０ｂは、透明
ガラス基板で、共に０．４ｍｍ厚である。ＬＥＤ発光体
１ｂは、外光が暗くなった時のために設けられた光源
で、黄色発光のＬＥＤ（東芝株式会社製 ＴＬＹ２２
１）である。このＬＥＤ発光体１ｂは、導光型表示装置
の下部にあるプリント基板１７に実装されている。ＬＥ
Ｄ１ｂは導光型表示装置とは密着していないが、ＬＥＤ
発光体１ｂの厚みが約１ｍｍであるのに対し、導光型表
示装置の厚みが０．８ｍｍ強と、厚みにそれほど大きな
差が無いため、光源光は比較的効率よく導光型表示装置
内に入射する。この導光型表示装置は、コモン、セグメ
ント電極共、片側の基板に引き出した片側電極構造であ
り、支持枠１６で導光型表示装置の上面端から導光型表
示装置を押さえ込むことで導電ゴム（見えない位置なの
で図は省略する）１６と導通を取っている。反射層６ｂ
は、銀反射板（三井東圧化学製 ＬＵ−０２−ＡＭ５
０）であり、導光型表示装置の外側に直置きしてある。
上下透明電極１１ａ、１１ｂの材質は共にＩＴＯで、セ
グメントパターンとなっている。光散乱層８はＰＮＬＣ
層で、層厚はおよそ９μｍであり、実施例１と同様の要
領で作製されている。
【００５５】反射層６ａは、上述では銀反射板のみであ
るが、この上面に着色層を設けてもよい。例えば、青色
を吸収する黄色フィルムを粘着材を介して貼付すると、
人間の目には金色に着色した反射光を視認することがで
きる。これらの組合せを反射層として使用すると、背景
色が散乱光による白色、電圧印加時には反射層上の着色
層の色（ここでは金色）が表示される。
【００５６】光散乱層８は、上述のようにＰＮＬＣ層で
あるが、勿論入射光を散乱させる効果を有する散乱型液
晶で形成されていれば、ＰＮＬＣに限らなくてよい。上
述のように作製した腕時計搭載型の導光型表示装置は、
電圧無印加時には散乱光による白色、電圧印加時には反
射層の銀色、と今までにない斬新な表示色が可能であ
り、特に反射層上面に着色層を設ければ、電圧印加時に
は着色（例えば金色）表示が可能である。このような光
沢のある表示は、高級感を醸し出すことができ、よって
デジタル腕時計に宝飾品としての価値を与えることがで
きた。
【００５７】また、構造的には実施例１の導光型照明装
置とかなり類似しており、導光型照明装置の持つの有効
な機能も兼ね備えている。そのため、光源を表示面より
上部に設置しなくても、導光型表示装置の側面から入射
することで明るい表示面を得ることができた。そして、
光源を含めた導光型表示装置の厚みを、パネル厚みと同
程度まで薄くすることできた。よってこの効果により、
特に女性用の軽薄短小な腕時計に最適な導光型表示装置
を提供することができた。
【００５８】また、外光が明るい時でもあえて光源を点
灯することにより、電圧無印加部分である散乱部分の散
乱強度を高めることができ、よって高コントラストの表
示装置を提供することができた。 （実施例５）導光型表示装置の実施例として、高分子安
定化相転移型液晶であるＰＳＣＴを使用した導光型表示
装置の射影図を図１０に示す。
【００５９】図１０において上下基板１０ａ、１０ｂ
は、透明ガラス基板である。ＬＥＤ発光体１ｂ有色光源
であり、光源光入射用導光体２ｂ内部に組み込まれてい
る。光源光入射用導光体２ｂは、白色のポリカーボネイ
トで成形され、導光型表示装置の一側面に光学的に密着
している。そして、光源光を反射層６ａより下部に入射
させず、効率よく集光して導光型照明装置に入射するよ
うに設計されている。反射層６ａは、導光型表示装置の
内部、つまり下基板の上面にスパッタ法で成膜されてお
り、材質はアルミニウムである。上下透明電極１１ａ、
１１ｂは、それぞれ上基板１０ａ、反射層６ａにセグメ
ントパターン状に形成されていて、材質はＩＴＯであ
る。水平配向処理の施された上下配向膜１２ａ、１２ｂ
はそれぞれ上下透明電極電極の上部にあるのだが、図中
では省略する。反射板７ａは、導光型照明装置の光源を
有する側面と電極のある二側面以外の一側面に配置し、
反射層６ａと同様でアルミニウム膜である。光散乱層８
はＰＳＣＴ層で、層厚はおよそ９μｍである。これは、
紫外線硬化型高分子樹脂と、ネマチック液晶と、紫外線
硬化剤と、光学活性剤（カイラル剤）等を均一に混合溶
解させた混合液を、上下配向膜水平配向処理が施され、
９μｍの隙間で貼合わされた上下基板１０ａ、１０ｂ間
にアイソトロピック状態で注入し、この混合液を０．１
ｍＷ／cm2 の弱い紫外線で約１時間露光した後、再度
４０ｍＷ／cm2 で２５秒間露光し、高分子樹脂のみ硬
化させることで作製する。ＰＳＣＴ層は、電圧印加で散
乱状態、電圧無印加で透明状態を取るため、ＰＮＬＣ層
とは逆表示モードを示す。導光型表示装置と反射板７ａ
との接着は、透明な光学接着剤を使用しており、導光型
照明装置外部に光が漏れない構造である。
【００６０】光散乱層８は、上述のようにＰＳＣＴ層で
あるが、勿論これ以外にも電圧無印加時に透明状態、電
圧印加時に散乱状態をとるリバースモードの散乱型液晶
層であれば、ＰＳＣＴに限らなくてよい。上述のように
作製した導光型表示装置は、電圧無印加時には反射層の
銀色、電圧印加時には散乱部分で散乱された光源光（有
色光）の色、と実施例４と逆モードで違った雰囲気のモ
ノカラー表示が行えた。またこれを応用して、予め光源
光入射用導光体内に有色光源を多色分用意し、スイッチ
で光源の切替を行ったところ、１つの導光型表示装置で
様々なモノカラー表示ができた。よってこの種の導光型
表示装置は、腕時計は元よりかなり面白味のあるアプリ
ケーションに応用が可能と考えられる。
【００６１】また、構造的には実施例１の導光型照明装
置とかなり類似しており、導光型照明装置の持つの有効
な機能も兼ね備えている。そのため、光源を表示面より
上部に設置しなくても、導光型表示装置の側面から入射
することで明るい表示面を得ることができた。そして、
光源を含めた導光型表示装置の厚みを、パネル厚みと同
程度まで薄くすることできた。
【００６２】またこの導光型表示装置は、ＰＮＬＣとは
逆モードで表示を行っているため、電極部分でのみ散乱
が生じる。セグメントパターン電極は、表示画面に対し
て非常に小さなものである。よって光源を点灯すると、
光源光はＰＮＬＣを用いた実施例３、４の場合よりも一
層強く散乱部分（電極部分）に集中することとなり、結
果として非常に高コントラストな導光型表示装置が得ら
れた。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の導光型照明
装置は、２枚の基板に挟持された光散乱層と、前記光散
乱層の後方に配置した反射層と、前記基板及び光散乱層
の端面から光を入射する光源を有する構造であるため、
従来の面照明装置における散乱機能用ドット印刷の光学
設計や、導光板の光学的加工は不要となった。また光散
乱型液晶層による散乱効果により拡散板等の光出射方向
修正素子も不要となったため、安価で簡易に且つ非常に
均一な白色照明面を実現できた。また、導光板の機能を
有する基板が２枚あるため、導光効果の向上が期待でき
る。
【００６４】また光散乱層の散乱強度について、入射光
の導光方向に対して散乱強度にグラデーションを施すこ
とで、特に大画面の面照明を行う場合でも、安価で簡易
的且つに均一な白色照明面を得ることができた。また、
２次元で透明状態と散乱状態にパターン化を施すこと
で、今までとは違った嗜好性を有する導光型照明装置を
提供することができた。例えば、宣伝用の表示板等に使
用することで非常に面白みのある導光型照明装置を提供
することができた。
【００６５】また光源光を導光型照明装置内部に入射す
るための接続部分には、蓄光材の含有を、導光型照明装
置の側面部分に蓄光材の設置を行ったので、その部分を
補助光源として使用することができ、省エネルギータイ
プの照明装置を提供することができた。また反射層は、
光を効率良く反射する材質を使用し、その上面に着色層
の設置を行ったので、着色照明等の嗜好性が求められる
照明装置にも利用することができた。
【００６６】次に本発明の導光型表示装置は、電極を有
する２枚の基板に挟持された光散乱層と、前記光散乱層
の後方に配置した反射層と、その反射層より前方にある
基板及び光散乱層の端面から光を入射する光源を有する
構造であるため、光源を表示面より上部に設置しなくて
も、導光型表示装置の側面から入射することで明るい表
示面を得ることができた。また、光源を含めた導光型表
示装置の厚みを、パネル厚みと同程度まで薄くすること
できた。また、外光が明るい時でもあえて光源を点灯す
ることにより、散乱部分の散乱強度を特に高めることが
でき、非常に高コントラストの導光型表示装置を提供す
ることができた。
【００６７】また光源光を導光型表示装置内部に入射す
るための接続部分には、蓄光材の含有を、導光型表示装
置の側面部分に蓄光材の設置を行ったので、その部分を
補助光源として使用することができ、省エネルギータイ
プの表示装置を提供することができた。また反射層は、
光を効率良く反射する材質を使用し、その上面に着色層
の設置を行ったので、光散乱層における散乱部分は散乱
光による白色、透過部分は反射層の上面にある着色層の
金色、といったモノカラー表示が実現でき、着色表示等
の嗜好性が求められる照明装置にも利用することができ
た。特にこの効果を腕時計等の表示装置に使用すると、
デジタル腕時計に高級感を醸し出すことができ、宝飾品
としての価値を与えることもできた。
【００６８】また反射層の設置位置は、特に導光型表示
装置の内側（下基板の上面）への設置も試みたので、表
示画像の二重写りを回避することができた。そして、反
射層の材質を金属として電極状にパターニング形成も行
ったので、反射層と電極を兼用させることができ、反射
層を内部に有する導光型表示装置の作製工程を簡略化す
ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】導光型照明装置の原理を説明する構成図。
【図２】導光型表示装置の原理を説明する構成図。
【図３】従来のＦＬランプを光源とする面照明装置を表
す概略断面図。
【図４】従来のＬＥＤ発光体を有するＴＮモードの反射
型液晶表示装置を表す概略断面図。
【図５】ＬＥＤ発光体を光源とする導光型照明装置の斜
視図。
【図６】ＥＬ発光体を備え、光散乱層の散乱強度にグラ
デーションを有する導光型照明装置の斜視図。
【図７】本発明による導光型照明装置の光散乱層の透過
率と光源からの距離との関係を示すグラフ。
【図８】ＬＥＤ発光体を光源とする導光型表示装置の斜
視図。
【図９】腕時計搭載型の導光型表示装置の断面模式図
【図１０】光散乱層にＰＳＣＴを用いた導光型表示装置
の射影図。
【符号の説明】
１ａ ＦＬランプ １ｂ ＬＥＤ発光体 ２ａ 反射ケース ２ｂ 光源光入射用導光体 ６ａ 反射層 ７ａ 反射板 ７ｂ 蓄光材 ８ 光散乱層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福地 高和 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 坂間 弘 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 物袋 俊一 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 山崎 修 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 星野 雅文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 篠 直利 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内 (72)発明者 山本 修平 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコー電子工業株式会社内

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに対向する少なくとも２枚の基板に
    挟持された光散乱層と、前記光散乱層の後方に配置した
    反射層と、前記基板及び光散乱層の端面から光を入射す
    る光源を有することを特徴とする導光型照明装置。
  2. 【請求項２】 前記光散乱層は、２次元で透明状態と散
    乱状態にパターン化されていることを特徴とする請求項
    １記載の導光型照明装置。
  3. 【請求項３】 前記光散乱層は、光源からの入射光の導
    光方向に対して散乱強度にグラデーションを有すること
    を特徴とする請求項１記載の導光型照明装置。
  4. 【請求項４】 前記光散乱層は、散乱型液晶層であるこ
    とを特徴とする請求項１記載の導光型照明装置。
  5. 【請求項５】 前記散乱型液晶層は、紫外線硬化型液晶
    層であることを特徴とする請求項４記載の導光型照明装
    置。
  6. 【請求項６】 前記紫外硬化型液晶層は、ポリマーネッ
    トワーク液晶層であることを特徴とする請求項５記載の
    導光型照明装置。
  7. 【請求項７】 前記基板には、少なくとも１つ以上の側
    面に反射板が具備されていることを特徴とする請求項１
    記載の導光型照明装置。
  8. 【請求項８】 前記基板には、少なくとも１つ以上の側
    面に蓄光材が具備されていることを特徴とする請求項１
    記載の導光型照明装置。
  9. 【請求項９】 前記反射層は、アルミニウム、銀、ニッ
    ケル、クロム、パラジウム、ロジウム等の金属やその合
    金あるいはその酸化物のうち少なくとも１つ以上を含む
    金属、あるいは誘電体多層膜で形成された反射層である
    ことを特徴とする請求項１記載の導光型照明装置。
  10. 【請求項１０】 前記反射層の上面に、少なくとも一色
    以上の着色層を形成したことを特徴とする請求項９記載
    の導光型照明装置。
  11. 【請求項１１】 前記光源は、白熱電球、ＥＬ発光体、
    ＦＬランプ、ＬＥＤ発光体であることを特徴とする請求
    項１記載の導光型照明装置。
  12. 【請求項１２】 前記ＬＥＤ発光体は青紫色を発光し、
    蛍光材が分散された導光体内に組み込まれ、前記基板と
    光学的に密着していることを特徴とする請求項１記載の
    導光型照明装置。
  13. 【請求項１３】 前記光源が蓄光材を具備したものであ
    ることを特徴とする請求項１１記載の導光型照明装置。
  14. 【請求項１４】 電極を有する少なくとも２枚の基板に
    挟持された光散乱層と、前記光散乱層の後方に配置した
    反射層と、前記反射層より前方にある前記基板及び光散
    乱層の端面から光を入射する光源を有することを特徴と
    する導光型表示装置。
  15. 【請求項１５】 前記電極は、少なくとも上基板側に形
    成されたものが透明であることを特徴とする請求項１４
    記載の導光型表示装置。
  16. 【請求項１６】 前記光散乱層は、散乱型液晶層である
    ことを特徴とする請求項１４記載の導光型表示装置。
  17. 【請求項１７】 前記散乱型液晶層は、紫外線硬化型液
    晶層であることを特徴とする請求項１６記載の導光型表
    示装置。
  18. 【請求項１８】 前記紫外硬化型液晶層は、ポリマーネ
    ットワーク液晶層であることを特徴とする請求項１７記
    載の導光型表示装置。
  19. 【請求項１９】 前記基板には、少なくとも１つ以上の
    側面に反射板が具備されていることを特徴とする請求項
    １４記載の導光型表示装置。
  20. 【請求項２０】 前記基板には、少なくとも１つ以上の
    側面に蓄光材が具備されていることを特徴とする請求項
    １４記載の導光型表示装置。
  21. 【請求項２１】 前記反射層は、アルミニウム、銀、ニ
    ッケル、クロム、パラジウム、ロジウム等の金属やその
    合金あるいはその酸化物のうち少なくとも１つ以上を含
    む金属、あるいは誘電体多層膜で形成された反射層であ
    ることを特徴とする請求項１４記載の導光型表示装置。
  22. 【請求項２２】 前記反射層の上面に、少なくとも一色
    以上の着色層を形成したことを特徴とする請求項２１記
    載の導光型表示装置。
  23. 【請求項２３】 前記光源は、白熱電球、ＥＬ発光体、
    ＦＬランプ、ＬＥＤ発光体であることを特徴とする請求
    項１４記載の導光型表示装置。
  24. 【請求項２４】 前記ＬＥＤ発光体は青紫色を発光し、
    蛍光材が分散された導光体内に組み込まれ、前記基板と
    光学的に密着していることを特徴とする請求項１４記載
    の導光型表示装置。
  25. 【請求項２５】 前記光源が蓄光材を具備したことを特
    徴とする請求項２３記載の導光型表示装置。
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