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特表2023-524045パターン散光素子と波長選択性反射素子とを備えたバックライト

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-08

(54)【発明の名称】パターン散光素子と波長選択性反射素子とを備えたバックライト

(51)【国際特許分類】

F21S 2/00 20160101AFI20230601BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 481

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022566099

(86)(22)【出願日】2021-04-14

(85)【翻訳文提出日】2022-12-27

(86)【国際出願番号】 US2021027233

(87)【国際公開番号】W WO2021221908

(87)【国際公開日】2021-11-04

(31)【優先権主張番号】63/017,296

(32)【優先日】2020-04-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/144,760

(32)【優先日】2021-02-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニングインコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田征史

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋秀明

(72)【発明者】

【氏名】アレン，カークリチャード

(72)【発明者】

【氏名】ハン，ソンフォン

(72)【発明者】

【氏名】モーリー，パメラアーリーン

(72)【発明者】

【氏名】ミー，シアン－ドン

(72)【発明者】

【氏名】ヴァラヌィツャ，アンドリー

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA01

3K244BA50

3K244CA02

3K244DA01

3K244EA02

3K244EA16

3K244GA02

3K244GA04

3K244GA05

3K244GA08

3K244GA10

(57)【要約】

バックライトは、基板、複数の光源、反射層、第１散光板、第２散光板、および、色変換層を備えている。複数の光源は基板に近接している。反射層は基板に近接している。第１散光板は複数の光源の上にある。色変換層は第１散光板と第２散光板の間にある。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バックライトは、
基板と、
基板の近位にある複数の光源と、
基板の近位にある反射層と、
複数の光源の上の第１散光板と、
第２散光板と、
第１散光板と第２散光板の間の色変換層とを備えている。

【請求項2】

第１散光板は、複数のパターン反射素子が設けられたパターン散光素子を備えており、パターン反射素子は各々がそれに対応する光源と整列状態にある、請求項１に記載のバックライト。

【請求項3】

第１散光板は複数の光源と色変換層の間にある、請求項２に記載のバックライト。

【請求項4】

パターン散光素子は担体を備えており、複数のパターン反射素子は担体の第１面上にある、請求項２に記載のバックライト。

【請求項5】

パターン散光素子は担体の第１面の裏側の担体の第２面上に散光層を備えている、請求項４に記載のバックライト。

【請求項6】

反射素子は、
第１面およびその裏面の第２面が設けられている担体と、
担体の第１面上にあって、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第１波長範囲とは異なる第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する第１波長選択性反射素子と、
担体の第２面上にあって、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第１波長範囲とは異なる第３波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する第２波長選択性反射素子とを備えている。

【請求項7】

バックライトは、
基板と、
基板の近位にあって第１波長範囲内の光を発するようにした複数の光源と、
基板の近位にある反射層と、
担体、担体の第１面上の第１波長選択性反射素子、および、第１波長選択性反射素子の上の、または、担体の第１面の裏側の担体の第２面の上の複数のパターン反射素子を備えているパターン散光素子と、
第１波長範囲の光を、第１波長範囲よりも高い第２波長範囲の光に変換したり、第２波長範囲よりも高い第３波長範囲の光に変換したりする色変換層とを備えており、
第１波長選択性反射素子は第１波長範囲の垂直入射光の約６０％より多くを透過し、第２波長範囲の垂直入射光の約６０％より多くを反射する。

【発明の詳細な説明】

【関連出願との相互参照】

【0001】

本願は、合衆国法典第３５編第１１９条のｅ（米国特許法）に基づき、２０２０年４月２９日出願の米国特許仮出願第６３／０１７，２９６号および２０２１年２月２日出願の米国特許仮出願第６３／１４４，７６０号の優先権を主張するものであり、両仮出願の内容は参照することでそれらの全体が本願明細書の一部を成すものとする。

【技術分野】

【0002】

本件開示は、広義には、各種の表示装置用のバックライトに関するものである。より具体的には、本発明は、パターン反射素子と波長選択性反射素子とが設けられたパターン散光素子を備えたバックライトに関連している。

【背景技術】

【0003】

液晶表示装置（ＬＣＤ）は、携帯電話、ラップトップ、電子タブレット、テレビ、コンピュータ・モニターなどの多様な電子機器で広く使用されている。液晶表示装置は、表示パネルに個別にアドレス指定可能な光バルブの配列が設けられている、光バルブベースの表示装置のことである。液晶表示装置は光を生成するバックライトを備えていることがあるが、生成された光は次には波長変換され、フィルタ処理され、偏光され、または、これら全ての処理を受けることで、液晶表示装置からの画像を生成する。バックライトは、端縁照射型または直接照射型のいずれかである。端縁照射型バックライトは発光ダイオード（ＬＥＤ）配列が導光板にその外周端縁位置で結合されており、導光板はその表面から発光する。直接照射型バックライトは縦横平面（２次元）配列の発光ダイオードが液晶表示装置パネルの直ぐ裏側に設けられている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

直接照射型バックライトは、端縁照射型バックライトと比較してダイナミックコントラストが向上するという利点が得られる。例えば、直接照射型バックライトが設けられた表示装置は、個々の発光ダイオードの明るさを個別に調整することで画像全体の明るさのダイナミックレンジを設定することができる。これは局所調光として広く知られている。しかしながら、所望の光均一性を達成し、直接照射型バックライトで高温点が出るのを回避し、または、その両方を叶えるために、散光板または散光フィルムを各発光ダイオードから隔てて位置決めするとよく、従って、表示装置の全体的厚みを端縁照射型バックライトの厚みよりも大きくするとよい。直接照射型バックライトの光の横方向拡散を向上させるために、レンズを各発光ダイオードの上に配置して使用してきた。しかし、そのような構成においても、発光ダイオードと散光板または散光フィルムとの間を移動する光の光学距離すなわちＯＤ（例えば、少なくとも１０ミリメートルから、通例は約２０ミリメートルないし約３０ミリメートルまで）が原因で、依然として表示装置の全体的厚みが望ましくないほど大きくなってしまい、上記のような構成のゆえにバックライトの厚みを減らすにつれて望ましくない光学損失が生じる恐れがあり、または、その両方ともを生じてしまいかねない。端縁照射型バックライトはより薄くすることができても、個々の発光ダイオードからの光が導光板の広域部の全体に亘って拡散することで、個々の発光ダイオードまたは発光ダイオードの各群を消灯してもダイナミックコントラスト比には極小の効果しかなくなる恐れがある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本件開示の実施形態の幾つかはバックライトに関連している。バックライトは基板、複数の光源、反射層、第１散光板、第２散光板、および、色変換層を備えている。複数の光源は基板に近接している。反射層は基板に近接している。第１散光板は複数の光源の上にある。色変換層は第１散光板と第２散光板の間にある。

【0006】

本件開示の更に別な各実施形態は反射素子に関するものである。反射素子は担体、第１波長選択性反射素子、および、第２波長選択性反射素子を備えている。担体には第１面、および、第１面の裏側の第２面が設けられている。第１波長選択性反射素子は、担体の第１面上にある。第１波長選択性反射素子は、第１波長範囲の垂直入射光の６０パーセントを超える量を透過するとともに、第１波長範囲とは異なる第２波長範囲の垂直入射光の６０パーセントを超える量を反射する。第２波長選択性反射素子は担体の第２面上にある。第２波長選択性反射素子は、第１波長範囲の垂直入射光の６０パーセントを超える量を透過し、第１波長範囲とは異なる第３波長範囲の垂直入射光の６０パーセントを超える量を反射する。

【0007】

本件開示の更に別な各実施形態はバックライトに関するものである。バックライトは基板、複数の光源、反射層、パターン散光素子、および、色変換層を備えている。複数の光源は基板に近接して設置されて、第１波長範囲内の光を発する。反射層は基板に近接している。パターン散光素子は担体、担体の第１面上の第１波長選択性反射素子、および、第１波長選択性反射素子上または担体の第１面の裏側の担体の第２面上の複数のパターン反射素子を備えている。色変換層は第１波長範囲の光を第１波長範囲よりも高い第２波長範囲の光に変換したり、第２波長範囲よりも高い第３波長範囲の光に変換したりする。第１波長選択性反射素子は、第１波長範囲の垂直入射光の６０パーセントを超える量を透過し、第２波長範囲の垂直入射光の６０パーセントを超える量を反射する。

【0008】

本明細書に開示されている各種バックライトは、光効率を向上させた薄型の直接照射型バックライトである。バックライトは、光源を隠す機能を改良した結果として、より薄型のバックライトになっている。光源を隠す機能を改良したことで、バックライトの光源の真上にあるいわゆる「高温」点を排除することができるため、表示装置全面に亘って均一な明るさが得られる。本明細書で開示されているバックライト内で使用されるパターン散光素子は整列公差が高く、輝度均一性および色均一性を向上させ、更に、多様な色、多様な発光角度プロファイル、または、その両方を属性とする光源と併用できる構成になっている。

【0009】

上記以外の各種の特徴および利点は本項以降の詳細な説明に明示されているが、一部はその説明から当業者には容易に自明となるし、或いは、本項以降の詳細な説明および添付の特許請求の範囲の各請求項は元より、添付の図面なども含めて本件に記載の各実施形態を実施することによっても当業者には認識される。

【0010】

前述の概要説明と本項以降の詳細な説明はその両方ともが単なる例示であり、特許請求の範囲の本質および特徴を理解するための概略または枠組みを提供することを意図しているものと理解するべきである。添付の図面は更なる理解をもたらす目的で含まれており、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成している。各図面は１つ以上の実施形態を例示しており、詳細な説明と併せて多様な実施形態の幾多の原理や動作も図説している。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】パターン散光素子を備えている具体例のバックライト部の多様な図のうちの１つの図。

【図1B】パターン散光素子を備えている具体例のバックライト部の多様な図のうちの１つの図。

【図1C】パターン散光素子を備えている具体例のバックライト部の多様な図のうちの１つの図。

【図2】図１Ａないし図１Ｃの具体例のバックライト部を備えている具体例の液晶表示装置（ＬＣＤ）の断面図。

【図3A】パターン散光素子を備えている具体例のバックライト部の断面図。

【図3B】パターン散光素子を備えている具体例のバックライト部の断面図。

【図4】パターン散光素子を備えているもう１つ別の具体例のバックライト部の断面図。

【図5】パターン散光素子を備えている具体例のバックライト部の断面図。

【図6A】具体例のパターン散光素子の断面図。

【図6B】具体例のパターン散光素子の断面図。

【図7A】また別な具体例のパターン散光素子の断面図。

【図7B】また別な具体例のパターン散光素子の断面図。

【図8A】また別な具体例のパターン散光素子の断面図。

【図8B】また別な具体例のパターン散光素子の断面図。

【図9A】具体例の空間的に均一で角度的にはランバート配光の光源を空間輝度および色座標を測定する検出装置と一緒に例示した断面図。

【図9B】具体例の空間的に均一で角度的にはランバート配光の光源を空間輝度および色座標を測定する検出装置と一緒に例示した断面図。

【図10A】具体例の空間的に均一で角度的にはランバート配光の光源を、具体例のパターン散光素子および空間輝度と色座標とを測定する検出装置と一緒に例示した断面図。

【図10B】具体例の空間的に均一で角度的にはランバート配光の光源を、具体例のパターン散光素子および空間輝度と色座標とを測定する検出装置と一緒に例示した断面図。

【図11A】具体例の光源および具体例のパターン散光素子の２つの配向について、測定された空間分布Ｃｘ（ｒ）のグラフ。

【図11B】具体例の光源および具体例のパターン散光素子の２つの配向について、測定された空間分布Ｃｙ（ｒ）のグラフ。

【図11C】具体例の光源および具体例のパターン散光素子の２つの配向について、測定された空間分布輝度（ｒ）のグラフ。

【図12A】図１１Ａないし図１１Ｃから派生した、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）≡Ｃｘ１（ｒ）－Ｃｘ０（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）≡Ｃｘ２（ｒ）－Ｃｘ０（ｒ）のグラフ。

【図12B】図１１Ａないし図１１Ｃから派生した、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）≡Ｃｙ１（ｒ）－Ｃｙ０（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）≡Ｃｙ２（ｒ）－Ｃｙ０（ｒ）のグラフ。

【図12C】図１１Ａないし図１１Ｃから派生した、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）≡Ｃｘ１（ｒ）／Ｃｘ０（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）≡Ｃｘ２（ｒ）／Ｃｘ０（ｒ）のグラフ。

【図12D】図１１Ａないし図１１Ｃから派生した、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）≡Ｃｙ１（ｒ）／Ｃｙ０（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）≡Ｃｙ２（ｒ）／Ｃｙ０（ｒ）のグラフ。

【図12E】図１１Ａないし図１１Ｃから派生した、輝度比ＲＬ１（ｒ）≡Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ１（ｒ）／Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）≡Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ２（ｒ）／Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）のグラフ。

【図13A】具体例の光学構成部材について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図13B】具体例の光学構成部材について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図13C】具体例の光学構成部材について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図13D】具体例の光学構成部材について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図13E】具体例の光学構成部材について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図14A】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図14B】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図14C】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図14D】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図14E】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図15A】更にもう１つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図15B】更にもう１つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図15C】更にもう１つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図15D】更にもう１つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図15E】更にもう１つの具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図16A】また１つ別な具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図16B】また１つ別な具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）およびＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図16C】また１つ別な具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図16D】また１つ別な具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図16E】また１つ別な具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図17A】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図17B】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図17C】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図17D】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図17E】もう１つ別の具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図18A】更にもう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図18B】更にもう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図18C】更にもう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図18D】更にもう１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図18E】更にもう１つ別の具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図19A】更にまた別な具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図19B】更にまた別な具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図19C】更にまた別な具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図19D】更にまた別な具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図19E】更にまた別な具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図20A】また１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）および色座標差ＤＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図20B】また１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）および色座標差ＤＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図20C】また１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）および色座標比ＲＣｘ２（ｒ）のグラフ。

【図20D】また１つ別の具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）および色座標比ＲＣｙ２（ｒ）のグラフ。

【図20E】また１つ別の具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）および輝度比ＲＬ２（ｒ）のグラフ。

【図21A】また別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）のグラフ。

【図21B】また別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）のグラフ。

【図21C】また別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）のグラフ。

【図21D】また別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）のグラフ。

【図21E】また別な２つの具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）のグラフ。

【図22A】更に１つ別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）のグラフ。

【図22B】更に別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）のグラフ。

【図22C】更に別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）のグラフ。

【図22D】更に別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）のグラフ。

【図22E】更に別な２つの具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）のグラフ。

【図23A】更にまた別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）のグラフ。

【図23B】更にまた別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）のグラフ。

【図23C】更にまた別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）のグラフ。

【図23D】更にまた別な２つの具体例のパターン散光素子について、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）のグラフ。

【図23E】更に別なまた２つの具体例のパターン散光素子について、輝度比ＲＬ１（ｒ）のグラフ。

【図24】図１Ａないし図１Ｃの具体例のバックライト部を備えているもう１つ別の具体例の液晶表示装置の断面図。

【図25A】波長選択性反射素子が設けられたパターン散光素子を備えている具体例の液晶表示装置の断面図である。

【図25B】波長選択性反射素子が設けられたパターン散光素子を備えている具体例の液晶表示装置の断面図である。

【図25C】波長選択性反射素子が設けられたパターン散光素子を備えている具体例の液晶表示装置の断面図である。

【図26】第１波長選択性反射素子および第２波長選択性反射素子を備えている具体例の反射素子の断面図。

【図27A】多様な構成の波長選択性反射素子についての、反射率対波長のグラフ。

【図27B】多様な構成の波長選択性反射素子についての、反射率対波長のグラフ。

【図27C】多様な構成の波長選択性反射素子についての、反射率対波長のグラフ。

【図27D】多様な構成の波長選択性反射素子についての、反射率対波長のグラフ。

【図27E】多様な構成の波長選択性反射素子についての、反射率対波長のグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0012】

ここから、本件開示の各種の実施形態を詳細に参照してゆくが、それらの各実施例は添付の図面に例示してある。可能な場合はいつでも、同一部材または類似する部材を指すのに図面全体を通して同一の参照番号を使用している。しかしながら、本件開示は多数の異なる形態で実施することができ、本明細書に明示されている各実施形態に限定されると解釈するべきではない。

【0013】

本明細書では多様な範囲が１つの特定の値の「およその値（約～）」を下の極限値とする範囲として表されていたり、もう１つ別の特定の値の「およその値（約～）」を上の極限値とする範囲として表されていたり、または、前者のおよその値から後者のおよその値までの範囲として表されていることがある。そのような範囲が表現されている場合、別の実施形態は、前者の丁度の値を下の極限値とする範囲、後者の丁度の値を上の極限値とする範囲、または、前者の丁度の値から後者の丁度の値までの範囲を含んでいる。同様に、各値がその前に「約（ａｂоｕｔ）」を使用することで近似値として表されている場合、その特定の値の丁度の値はもう１つ別の実施形態であることが分かる。個々の範囲の極限点は、もう一方の極限点との関係があるから、また、もう一方の極限点とは無関係であるから、その両方の意味で重要となることが分かる。

【0014】

本明細書で使用されているような方向を表す用語、例えば、上、下、右、左、前、後、頂、底、縦、横などは、描かれた図に言及する際に限って作成されたものであり、絶対的な配向を含意する意図は無い。

【0015】

別段そうと分かる言明がない限り、本明細書に明示されているどの方法であれ、その各工程が特定の順序で実施されることを要件としていると思料すべしとの意図は全くないし、どの装置についてであれ、特定の配向が要件とされると思料すべしとの意図も全く無い。従って、或る方法の請求項がその各工程の後続が実施されてゆく順序を実際に列挙していない場合や、何であれ装置の請求項が個々の構成部材に対する順序または配向を実際に列挙していない場合や、各請求項でも明細書の説明でも各工程が特定の順序に限定されるべきであることを別途特別に述べていない場合や、或る装置の各構成部材に対する特定の順序や配向が言及されていない場合は、いかなる点であれ順序または配向が暗示されているとは決して解釈するべきではない。このことは全ての起こり得る言外の意の解釈基準についても成り立ち、例えば、各工程の配分、操作の流れ、各構成部材の順序、または、各構成部材の配向に関する論理の諸問題、文法上の構成または句読点に由来する平易な意味づけ、および、明細書に記載されている各実施形態の数または種類などについても成り立つ。

【0016】

本明細書で使用されているような、単数形「或る・或る１つの（ａ）」、「或る・或る１つの（ａｎ）」、および、「その・該（ｔｈｅ）」は、文脈が明確に別途さに非ずと表明をしていない限り、複数を指した意味を含んでいる。従って、例えば、「或る・或る１つの」構成部材への言及は、文脈が明らかに別途の表明をしていない限り、２つ以上のそのような構成部材を有している態様を含んでいる。

【0017】

ここで図１Ａないし図１Ｃを参照すると、具体例のバックライト部１００の多様な図が描かれている。図１Ａはバックライト部１００の断面図である。バックライト部１００は基板１０２、反射層１０４、複数の光源１０６ａ、および、パターン散光素子１１０ｂを備えているとよい。パターン散光素子１１０ｂは担体１０８（例えば、導光板）および複数のパターン反射素子１１２を備えている。複数の光源１０６ａは基板１０２上に配置されており、基板１０２と電気通信する状態にある。光源１０６ａは各々が垂直軸線に沿って符号１０７ａで示されるようなピーク強度光線を放射することができる。反射層１０４は基板１０２上にあり、各光源１０６ａを包囲している。或る具体例の各実施形態においては、基板１０２が反射性となるようにして、反射層１０４を無しで済ますようにしてもよい。パターン散光素子１１０ｂは複数の光源１０６ａの上にあり、各光源１０６ａに光学的に結合されている。或る具体例の各実施形態においては、光学接着剤（図示せず）を使用して複数の光源１０６ａをパターン散光素子１１０ｂに結合することができる。光学接着剤（例えば、フェニルシリコーン）は、担体１０８の屈折率以上の屈折率を有しているとよい。複数のパターン反射素子１１２は担体１０８の上面に配置されている。パターン反射素子１１２は各々が、対応している光源１０６ａと整列状態にある。

【0018】

パターン反射素子１１２は各々がその幅または直径に沿った厚さ方向プロファイルを有しており、該プロファイルは概ね平坦な、参照番号１１３で示されているような区分と、該平坦な区分から張り出してそこを包囲している、参照番号１１４で示されているような湾曲した区分とを含んでいる。概ね平坦な区分１１３は粗面プロファイルを有している（例えば、概ね平坦な区分全体の厚さにわずかな変動がある）。或る具体例の各実施形態においては、概ね平坦な区分１１３は厚さがその平均厚さの±２０パーセント以下だけ変動している。この実施形態では、担体１０８に直交する方向で測定された平均厚さは、概ね平坦な区分の最大厚さ（Ｔ_ｍａｘ）にその最小厚さ（Ｔ_ｍｉｎ）を加えた和を２で除算した値（すなわち、（Ｔ_ｍａｘ＋Ｔ_ｍｉｎ）／２）と規定される。例えば、概ね平坦な区分１１３の約１００マイクロメートルの平均厚さに対しては、その最大厚さは約１２０マイクロメートル以下になり、その最小厚さは約８０マイクロメートル以上になる。それ以外の各実施形態では、概ね平坦な区分１１３は厚さがその平均厚さの±１５パーセント以下だけ変動している。例えば、概ね平坦な区分１１３の約８０マイクロメートルの平均厚さに対しては、その最大厚さは約９２マイクロメートル以下になり、その最小厚さは約６８マイクロメートル以上になる。

【0019】

更にまた別な各実施形態においては、概ね平坦な区分１１３は厚さがその平均厚さの±１０パーセント以下だけ変動している。例えば、概ね平坦な区分１１３の約５０マイクロメートルの平均厚さに対しては、その最大厚さは約５５マイクロメートル以下になり、その最小厚さは約４５マイクロメートル以上になる。更に別の各実施形態では、概ね平坦な区分１１３は厚さがその平均厚さの±５パーセント以下だけ変動している。湾曲した区分１１４は、パターン反射素子１１２の中心からの距離の変化に対する厚さの変化の絶対比と規定することができる。湾曲した区分１１４の勾配は、パターン反射素子１１２の中心から遠ざかるにつれて減少していてもよい。或る具体例の各実施形態においては、該勾配は概ね平坦な区分１１３の近傍で最大となり、パターン反射素子１１２の中心から遠ざかるにつれて急速に減少し、該中心からそれ以上遠ざかるにつれて緩慢に減少する。

【0020】

概ね平坦な区分１１３の各々の参照番号１２０で示されているような（基板１０２に平行な面内の）寸法Ｌ０（すなわち、幅または直径）は、個々の対応する光源１０６ａの参照番号１２４で示されているような（基板１０２に平行な面内の）寸法（すなわち、幅または直径）よりも大きいのがよい。概ね平坦な区分１１３の各々の寸法１２０は、個々の対応する光源１０６ａの寸法１２４に或る所定の値を乗算した積よりも小さいのがよい。或る具体例の各実施形態では、各光源１０６ａの寸法１２４が約０．５ミリメートル以上である場合、該所定の値は約２または約３となり、概ね平坦な区分１１３の各々の寸法が各光源１０６ａの寸法の３倍未満となるようにするとよい。各光源１０６ａの寸法１２４が０．５ミリメートル未満である場合、該所定の値は光源１０６ａとパターン反射素子１１２との間の整列性能によって決定することができるが、パターン反射素子１１２の各々の概ね平坦な区分１１３の寸法が約１００マイクロメートルから約３００マイクロメートルの間の範囲内で、光源１０６ａの各々の寸法を超えて大きくなるようにするとよい。概ね平坦な区分１１３は各々が、パターン反射素子１１２の各々を個々に対応する光源１０６ａと整列状態にさせるのに十分なだけ大きく、尚且つ、好適な輝度均一性および色均一性を達成するのに十分なだけ小さい。

【0021】

パターン反射素子１１２の各々の寸法Ｌ１（すなわち、幅または直径）は参照番号１２２で示されており（基板１０２に平行な平面内にある）、隣接し合う光源１０６ａ相互間のピッチＰは参照番号１２６で示されている。図１Ａにおいてピッチは一方向に沿っているように図示されているが、これとは異なり図示の方向に直交する方向であってもよい。ピッチは、例えば、約９０ミリメートル、約４５ミリメートル、約３０ミリメートル、約ミリメートル、約５ミリメートル、約２ミリメートル、約１ミリメートル、または、約０．５ミリメートルであってもよいし、約９０ミリメートルより大きくてもよいし、或いは、約０．５ミリメートルより小さくてもよい。或る具体例の各実施形態においては、ピッチ１２６に対するパターン反射素子１１２の各々の寸法１２２の比Ｌ１／Ｐは、約０．４５と１．０との間の範囲内である。この比は、光源１０６ａのピッチ１２６に伴って変動することがあり、また、個々の光源の発光面とこれに対応するパターン反射素子１１２との間の距離に伴って変動することもある。例えば、ピッチ１２６が約５ミリメートルであり、個々の光源の発光面とこれに対応するパターン反射素子との間の距離が約０．２ミリメートルである場合には、上記比は、約０．５０、約０．６０、約０．７０、約０．８０、約０．９０、または、約１．０になるとよい。

【0022】

パターン反射素子１１２は各々が、これに対応する光源１０６ａから放射されて担体１０８に入射した光の少なくとも一部を反射する。パターン反射素子１１２は各々が鏡面反射率と拡散反射率を示す。鏡面反射光は担体１０８の底面から出射する。鏡面反射光は、主として反射層１０４と担体１０８との間の反射が原因で横方向に進み、或いは、反射層１０４と色変換層、反射層１０４と散光シート、または、反射層１０４と散光板との間の反射が原因で横方向に進む（図２に関連して後段以降で明らかにする）が、反射層１０４からの反射が不完全なせいで幾ばくかの光の損失が生じることがある。

【0023】

拡散反射光は、担体１０８の垂線を起点に測定して０°から９０°の間の角度分布を示す。拡散反射光の約５０パーセントは、内部全反射の臨界角（θ_ＴＩＲ）より大きい角度を示す。従って、拡散反射光は、その後で光が各パターン反射素子１１２によって担体１０８から取り出されるまで、内部全反射のおかげで損失なしに横方向に進むことができる。

【0024】

図１Ｂは、基板１０２上の複数の光源１０６ａおよび反射層１０４の上面図である。光源１０６ａは、複数行および複数列から成る２次元配列状に構成されている。図１Ｂには９個の光源１０６ａが３行３列状に例示されているが、これ以外の各実施形態においては、バックライト部１００は、いくつであれ好適な行数と好適な列数に構成された任意の好適な数の光源１０６ａを備えていてもよい。光源１０６ａはこれ以外の周期的パターン、例えば、六方格子パターンまたは三角格子パターン、もしくは、準周期パターンまたは不完全周期パターンで構成されていてもよい。例えば、光源１０６ａ相互の間隔は、バックライトの端縁域、その角部、または、その両方の部位では狭くなっていてもよい。

【0025】

基板１０２（図１Ａ）は、印刷回路基板（ＰＣＢ）、ガラス材または可塑材の基板、もしくは、上記以外の、電気信号を各光源１０６ａまで通過させて各光源を個別に制御するのに好適な基板であればよい。基板１０２は剛性基板でも軟性基板でもよい。例えば、基板１０２は平面ガラスまたは曲面ガラスから構成されていてもよい。曲面ガラスは、例えば、約２０００ミリメートル未満の曲率半径を有しているとよいが、曲率半径は、例えば、約１５００ミリメートル、約１０００ミリメートル、約５００ミリメートル、約２００メートル、または、約１００ミリメートルなどでもよい。反射層１０４は、例えば、銀、プラチナ、金、銅などの金属箔か、各種の誘電材料（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの重合体）か、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）などのような各種の多孔質重合体材料か、各種の多層誘電体干渉コーティング材か、もしくは、チタニアや硫酸バリウムなどの白色無機粒子またはそれら以外の光を反射して反射透過光を調光するのに好適な着色顔料のような各種材料を含有している反射性インクから構成されているとよい。

【0026】

複数の光源１０６ａは各々が、例えば、発光ダイオード（例えば、約０．５ミリメートルより大きい寸法）、小型発光ダイオード（例えば、約０．１ミリメートルから約０．５ミリメートルの間の寸法）、超小型発光ダイオード（例えば、約０．１ミリメートルより小さい寸法）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、または、上記以外の、約４００ナノメートルから約７５０ナノメートルの範囲の波長を有している好適な光源であればよい。上記以外の各実施形態では、複数の光源１０６ａは各々が４００ナノメートルよりも短い波長、７５０ナノメートルよりも長い波長、または、その両方を組み合わせた波長を有していてもよい。各光源１０６ａからの光は担体１０８に光学的に結合されている。本明細書で使用される場合、「光学的に結合される」という表現は、光源が担体１０８の表面に配置されて直接的にまたは光学的に透明な接着剤を介在させて担体１０８と光通信する状態にあって、光を担体に導入し、その光は少なくとも一部を内部全反射のせいで担体が伝播するようになることを意味するものと解釈するべきである。各光源１０６ａからの光が担体１０８に光学的に結合された結果、光の第１部分は内部全反射のせいで担体１０８内を横方向に進んでからパターン反射素子１１２によって担体から取り出され、光の第２部分は反射層１０４の反射面およびパターン反射素子１１２の反射面における多重反射のせいで、または、光学フィルム積層体（図２に例示）と反射層１０４との間の多重反射のせいで、反射層１０４とパターン反射素子１１２との間を横方向に進むこととなる。

【0027】

多様な実施形態に応じて、担体１０８は、何であれ、照射用途および表示用途に利用される好適な透明材料から構成されているとよい。本明細書で使用する場合、「透明」という表現は、担体がスペクトルの可視域（約４２０ナノメートルないし約７５０ナノメートルの波長域）において５００ミリメートルの長さに亘って約７０パーセントを超える光透過率を示していることを意味するものと解釈するべきである。或る幾つかの実施形態では、具体例の透明材料は紫外線（ＵＶ）領域（約１００ナノメートルないし約４００ナノメートルの波長域）において５００ミリメートルの長さに亘って約５０パーセントを超える光透過率を示しているとよい。多様な実施形態に従って、担体は、約４５０ナノメートルないし約６５０ナノメートルの範囲の各波長については、５０ミリメートルの経路長に亘って少なくとも９５パーセントの光透過率を示すようにしてもよい。

【0028】

担体の光学特性は、透明材料の屈折率の影響を受けることがある。多様な実施形態に従って、担体１０８は、約１．３ないし約１．８の範囲の屈折率を示すようにするとよい。それ以外の各実施形態では、担体１０８は、（例えば、吸収、散乱、または、その両方が原因で）光減衰が比較的低レベルであるのがよい。担体１０８の光減衰（α）は、例えば、約４２０ないし約７５０ナノメートルの範囲の各波長については、１メートル毎に約５デシベルより少なくするとよい。担体１０８は各種の重合体材料から構成することができるが、例えば、各種の可塑材（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、メチルメタクリレートスチレン（ＭＳ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）など）、ポリカーボネート（ＰＣ）、または、上記以外の類似する各種材料が挙げられる。担体１０８はガラス材料から構成されていてもよいが、例えば、アルミノ珪酸塩ガラス、アルカリアルミノ珪酸塩ガラス、硼珪酸塩ガラス、アルカリ硼珪酸塩ガラス、アルミノ硼珪酸塩ガラス、アルカリアルミノ硼珪酸塩ガラス、ソーダ石灰ガラス、または、上記以外の好適な各種ガラス類が挙げられる。ガラス担体１０８として使用するのに好適な市販のガラス類の具体例であって限定されない例として、コーニング・インコーポレーティッド（ＣｏｒｎｉｎｇＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）から入手できるＥＡＧＬＥＸＧ（登録商標）、Ｌｏｔｕｓ（商標）、Ｗｉｌｌｏｗ（登録商標）、Ｉｒｉｓ（商標）、および、Ｇｏｒｉｌｌａ（登録商標）などのガラス類が挙げられる。基板１０２が湾曲ガラスから構成されている各実施例では、湾曲したバックライトを形成するように担体１０８も湾曲ガラスから構成されているとよい。これ以外の各実施形態では、担体１０８は、比較的高レベルの光減衰を示してもよい。担体１０８の光減衰（α）は、例えば、約４２０ナノメートルないし約７５０ナノメートルの範囲の各波長については、１メートル毎に約５デシベルより大きくてもよい。

【0029】

図１Ｃは、担体１０８上の複数のパターン反射素子１１２の上面図である。パターン反射素子１１２は各々が、概ね平坦な区分１１３および湾曲区分１１４を備えているとよい。これに加えて、各パターン反射素子１１２は担体１０８上の個々のドット１１５を含んでいてもよい。概ね平坦な区分１１３は湾曲区分１１４よりも反射性を高くすることができ、湾曲区分１１４は概ね平坦な区分１１３よりも透光性を高くすることができる。湾曲区分１１４の各特性は、概ね平坦な区分１１３から遠ざかるにつれて切れ目なく滑らかな態様で変動してゆく。図１Ｃに例示された実施形態においては、各パターン反射素子１１２は形状が円形であるが、それ以外の各実施形態では、各パターン反射素子１１２は何か別の好適な形状（例えば、楕円形、長方形、六角形など）を呈していてもよい。パターン反射素子１１２が担体１０８の上面に直接作成されている場合は、パターン反射素子１１２は光源１０６ａを隠す能力が向上する。担体１０８の上面にパターン反射素子１１２を直接作成することで、スペースの節約にもなる。

【0030】

或る具体例の各実施形態においては、パターン反射素子１１２は各々が散光反射素子であるため、各パターン反射素子１１２は、幾ばくかの光線を内部全反射によって担体１０８内を伝搬させることができるようにするのに十分なだけ大きい角度で散乱させることによってバックライト部１００の性能を更に向上させている。そのような光線はその場合にはパターン反射素子１１２と反射層１０４の間、または、光学フィルム積層体と反射層１０４の間で多重的な跳ね返りを被ることが無いため、光出力の損失を回避し、それによりバックライトの効率を向上させている。また或る具体例の各実施形態では、パターン反射素子１１２は各々が鏡面反射素子である。それ以外の各実施形態では、各パターン反射素子１１２の各領域の幾ばくかは散光性のより高い反射性を示し、また幾ばくかは鏡面性のより高い反射性を示す。

【0031】

各パターン反射素子１１２は、例えば、白インク、黒インク、金属インク、または、上記以外の好適なインクでパターンを印刷（例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロ印刷など）することによって形成されるとよい。各パターン反射素子１１２はまた、まず先に白素材または金属素材の連続層を堆積することにより、例えば、物理蒸着法（ＰＶＤ）または何組かの、例えば、スロットダイ被膜術またはスプレー被膜術などの被膜技術の組合せ法によって実施してから、次に、フォトリソグラフィーまたはそれ以外の周知の領域選択素材除去法によって該連続層をパターニングすることによって形成されてもよい。各パターン反射素子１１２はまた、担体自体から素材を選択的に除去する上記以外の周知の方法、例えば、担体へのレーザーアブレーションまたは化学エッチングによって形成されてもよい。

【0032】

白色光源１０６ａが使用される或る具体例の各実施形態では、各パターン反射素子１１２に多様な反射性材料、吸光性材料、または、反射吸光性材料が不定密度で存在していることが、バックライトの個々の調光区域の全面に亘る色シフトを最小限に抑えるのに有益となることがある。パターン反射素子と反射層１０４（図１Ａ）との間の光線の多重的跳ね返りが原因となって、スペクトルの赤色部で青色部よりも光損失がより多く生じる恐れがあるが、逆もまた然り。この場合、例えば、僅かに色付けされただけの反射素材、吸光素材、反射吸光素材を使用することにより、または、分散の度合いの正負符号が逆の各素材を使用することにより（後者の場合、分散とは反射、吸光、または、反射と吸光の両方のスペクトル依存性を意味する）反射を工学的設計により色中立にすることで、色シフトを最小限に抑えることができる。白色光源１０６ａが使用された場合、パターン反射素子１１２が緑色光や赤色光とほぼ同量の青色光を反射および透過することも有益である。パターン反射素子１１２は、閾値寸法よりも大きい超微小級寸法の粒子を含んでいることがある。例えば、閾値寸法は、二酸化チタンについては約１４０ナノメートル、酸化アルミニウムについては約５６０ナノメートル、或いは、フッ化ナトリウムについては約７５０ナノメートルであるとよい。上記以外の各実施例では、閾値寸法は約１マイクロメートル、約２マイクロメートル、約５マイクロメートル、約１０マイクロメートル、または、約２０マイクロメートルであってもよい。青色光源１０６ａが使用されている或る具体例の各実施形態においては、パターン反射素子１１２が緑色光や赤色光よりも多量の青色光を反射し、緑色光や赤色光よりも少量の青色光を透過することが有益である。パターン反射素子１１２は、閾値寸法よりも小さいナノ級寸法の粒子を含んでいても構わない。例えば、閾値寸法は、二酸化チタンについては約１４０ナノメートル、酸化アルミニウムについては約５６０ナノメートル、またはフッ化ナトリウムについては約７５０ナノメートルであるとよい。

【0033】

パターン散光素子１１０ｂは空間的に変動する透光率を示し、または、空間的に変動する色シフトを示す。パターン散光素子１１０ｂはまた、空間的に変動する透光率も空間的に変動する色シフトも示すようにすることができる。パターン散光素子１１０ｂの空間反射率と空間透光率は互いに連携しているので、パターン散光素子は空間的に変動する反射率も示す。例えば、パターン散光素子１１０ｂの同じ部位で、反射率が小さい（または大きい）ほど、連携して透過率が大きく（または小さく）なる。それゆえ、本明細書で開示されているパターン散光素子は空間透光率によって定量化されても、空間反射率によって定量化されることは無い。空間的に変動する透光率は、２種類の空間輝度分布比に関連して表されているが、一方は空間的に均一かつ角度的にはランバート配光の光源の上にパターン散光素子が配置された状態で測定し、他方は空間的に均一かつ角度的にはランバート配光の光源を用いて測定した。空間的に変動する色シフトは、２種類の空間色座標分布の差、それらの比、または、その両方に関連して表されているが、一方は空間的に均一かつ角度的にはランバート配光の光源の上にパターン散光素子が配置された状態で測定し、他方は空間的に均一かつ角度的にはランバート配光の光源を用いて測定した。これら測定値について、興味の対象の領域を、どれでも１つのパターン反射素子１１２について参照番号１１８で示されているような半径方向位置ｒと規定した。半径方向位置ｒは、個々のパターン反射素子１１２の中心と相関的に測定された。半径方向位置ｒは個々のパターン反射素子１１２の中心と一致する０から個々のパターン反射素子の最大半径方向位置ｒに対応する参照番号１１９と示されたｒ_ｍａｘまでの範囲に及んでいる。興味の対象の領域とは、複数の光源１０６ａのレイアウトに対応する繰り返しの単位であり、正方形、長方形、六角形、または、上記以外の好適なレイアウトであればよい。

【0034】

図２は、具体例の液晶表示装置（ＬＣＤ）１４０の断面図である。液晶表示装置１４０は、先に図１Ａないし図１Ｃを参照しながら説明および例証したように、パターン散光素子１１０ｂが設けられたバックライト部１００を備えている。これに加えて、液晶表示装置１４０のバックライトは選択的にバックライト部１００の上に散光板１４６が設けられていてもよく、選択的に散光板１４６の上に色変換層１４８（例えば、量子ドットフィルムまたは蛍光体フィルム）が設けられていてもよく、選択的に色変換層１４８の上にプリズムフィルム１５０が設けられていてもよく、更に、選択的にプリズムフィルム１５０の上に反射偏光子１５２が設けられていてもよい。液晶表示装置１４０はまた、バックライトの反射偏光子１５２の上に表示パネル１５４を備えている。或る具体例の各実施形態においては、反射偏光子１５２は表示パネル１５４に接合されていてもよい。

【0035】

バックライト部１００が適切に機能するように、各光源１０６ａと担体１０８上の各パターン反射素子１１２との間の整列状態を維持するために、担体１０８と基板１０２を同一または類似する種類の素材で作製することで、担体１０８上の各パターン反射素子１１２と基板１０２上の各光源１０６ａの両方が広範な動作温度に亘って互いに良好に整合された状態にあるようにするのが有利である。或る具体例の各実施形態においては、担体１０８と基板１０２は同じ可塑材で作られている。それ以外の各実施形態では、担体１０８と基板１０２は同一種類または類似する種類のガラスで作製されている。

【0036】

担体１０８と基板１０２上の光源１０６ａとを整列状態に保つための代替の解決策は、柔軟性の高い基板を使用することである。柔軟性の高い基板は、コンポーネントのはんだ付けを可能にするために、ポリイミドやそれ以外の耐高温重合体フィルムで作製されているとよい。柔軟性の高い基板は、難燃性等級４（ＦＲ４）やガラス繊維などのような素材で作製されていてもよいが、通常よりも大幅に厚みが減る。或る具体例の各実施形態においては、厚さ０．４ミリメートルのＦＲ４素材を基板１０２に使用するとよいが、これは動作温度の変化に起因する寸法変化を吸収するのに十分な柔軟性を呈し得る。

【0037】

図３Ａは、具体例のバックライト部２００ａの簡略化された断面図である。バックライト部２００ａは、先に図１Ａないし図１Ｃを参照しながら説明および例証したバックライト部１００と類似しているが、但し、バックライト部２００ａでは、光源１０６ｂが光源１０６ａの代わりに使用されている点、および、多数のパターン反射素子２１２が設けられたパターン散光素子２１０ａがパターン散光素子１１０ａの代わりに使用されている点は例外である。図３Ａは、簡略化のために、単一の光源１０６ｂおよびこれに対応する単一のパターン反射素子２１２を例示しているが、バックライト部２００ａは、何個あれ好適な数の光源１０６ｂおよびこれらに対応するパターン反射素子２１２を備えていてよいことが分かる。先に図１Ａないし図１Ｃを参照しながら説明および例証したように、バックライト部２００ａは基板１０２および反射層１０４を備えているとよい。これに加えて、バックライト部２００ａは、担体１０８の上に光学フィルム積層体（図示せず）の第１層（例えば、参照番号１４６で示したもの）を備えている。光学フィルム積層体の第１層は、散光板、色変換層、プリズムフィルム、または、上記以外の好適な板状部材またはフィルム状部材であるとよい。この実施形態では、各パターン反射素子２１２は担体１０８の第１面上にあり、ここでは、担体の第１面は複数の光源１０６ｂに対面している。

【0038】

各光源１０６ｂは、約１０度より大きい軸外し角θに沿って（すなわち、複数の光源１０６ｂが配置されている平面に垂直な軸から外れて）、参照符号１０７ｂで示されているようなピーク強度光線を発する。或る具体例の各実施形態では、軸外し角θは約１０度から約８０度の間の範囲内にあり、例えば、約２０度から約６０度の間の範囲内にある。各パターン反射素子２１２は空間透光性または空間反射性を示す。光源１０６ｂのピーク強度光線１０７ｂが対応するパターン反射素子２１２と交わる半径方向位置ｒはＲ０に等しい。半径方向位置 r は、対応するパターン反射素子２１２の平面内で（パターン反射素子の幅または直径に沿って）、尚且つ、パターン反射素子２１２の中心を起点にして測定される。半径方向位置ｒがＲ０－５０％×Ｒ０≦ｒ≦Ｒ０＋５０％×Ｒ０の条件を満たしている場合は、ｒが０に等しい場合よりも反射率は大きくなり、すなわち、透光率は小さくなる。或る具体例の各実施形態においては、ｒがＲ０－５０％×Ｒ０≦ｒ≦Ｒ０＋５０％×Ｒ０の条件を満たしている場合は、反射率は最大であり、すなわち、透光率は最小である。もう１つ別の実施形態では、半径方向位置ｒがＲ０－２０％×Ｒ０≦ｒ≦Ｒ０＋２０％×Ｒ０の条件を満たしている場合は、ｒが０に等しい場合よりも反射率は大きくなり、すなわち、透光率は小さくなる。上記以外の各実施形態では、半径方向位置ｒがＲ０－５０％×Ｒ０≦ｒ≦Ｒ０＋５０％×Ｒ０の条件を満たしている場合は、ｒがＲ０＋５０％よりも大きい場合よりも反射率は大きくなり、すなわち、透光率は小さくなる。

【0039】

或る具体例の各実施形態においては、光源１０６ｂは各々が、高さが約２００マイクロメートル以下で幅または直径が約５００マイクロメートル以下の小型発光ダイオードである。反射層１０４とパターン散光素子２１０ａの底面との間の光学距離が約０．５ミリメートル以上、約１．０ミリメートル以上、または、約２．０ミリメートル以上である場合、Ｒ０は概算によりＲ０＝ＯＤ×ｔａｎ（θ）と定めることができるが、ここでは、ＯＤ（参照番号２１８で示されている）は反射層１０４とパターン反射素子２１２との間の光学距離である。上記以外の各実施形態においては、Ｒ０＝Ｓ０／２＋（ＯＤ－ｈ０／２）×ｔａｎ（θ）と概算され、ここで、Ｓ０は対応する光源１０６ｂの幅（または直径）であり、ｈ０（参照番号２１６と示されている）は反射層１０４より上位の対応する光源の高さである。光源１０６ｂは、垂線方向および光線１０７ｂを含んでいるまた別な平面においては寸法が異なっていることがある。

【0040】

図３Ａに例示された実施形態では、個々のパターン反射素子２１２が呈する空間的厚さプロファイルでは、その最大厚さがある部位で、対応する光源１０６ｂのピーク強度光線１０７ｂはパターン反射素子２１２と交わる。上記以外の各実施形態では、個々のパターン反射素子２１２の空間色座標ｘにおいて、その最大色座標ｘのある部位で、対応する光源１０６ｂのピーク強度光線１０７ｂがパターン反射素子２１２と交差する。もう１つ別の実施形態では、個々のパターン反射素子２１２の空間色座標ｙにおいて、その最大色座標ｙのある部位で、対応する光源１０６ｂのピーク強度光線１０７ｂがパターン反射素子２１２と交差する。また別な実施形態では、個々のパターン反射素子２１２の空間厚さプロファイル、空間色座標ｘ、および、空間色座標ｙにおいて、その最大厚さ、最大色座標ｘ、および、最大色座標ｙのある部位で、対応する光源１０６ｂのピーク強度光線１０７ｂがパターン反射素子２１２と交差する。本明細書で使用された場合、空間色座標ｘおよび空間色座標ｙは、ＣＩＥ１９３１色空間に従って定まる。多様な色空間を使用して色を定量化することができるうえに、それ以外のどのような色空間でもＣＩＥ１９３１色空間に変換することができる。空間色座標ｘおよび空間色座標ｙは、図１１Ａないし図２３ＥにおいてはそれぞれＣｘおよびＣｙとして示されている。

【0041】

図３Ｂは、具体例のバックライト部２００ｂの簡略化された断面図である。バックライト部２００ｂは、先に図３Ａを参照しながら説明および例証したバックライト部２００ａに類似しているが、但し、バックライト部２００ｂにおいて、パターン散光素子２１０ｂには、担体１０８の表面上の各パターン反射素子２１２が複数の光源１０６ｂから背を向けて設けられている点は例外である。この実施形態においては、

【0042】

であり、ここで、Ｓ０（参照番号２１４で示されている）は対応する光源１０６ｂの幅（または直径）であり、ｈ０（参照番号２１６で示されている）は反射層１０４より上位の対応する光源の高さであり、ＯＤ（参照番号２１８で示されている）は反射層と担体１０８の間の光学距離であり、ｈｇ（参照番号２１９で示されている）は担体の厚さであり、ｎは担体の屈折率であり、θは対応する光源のピーク強度光線１０７ｂの軸外し角である。

【0043】

ピーク強度光線は、一断面で説明されているが、アジマス角φに伴って変動させることができる。すなわち、ピーク強度配列の軸外し角θは三次元立体形状を呈している光源のアジマス角φの関数である。あらゆるアジマス角φを成す各ピーク強度光線は、アジマス角φの関数である半径方向位置ｒ＝Ｒ０（φ）においてパターン反射素子と交差する。パターン反射素子の平面では、０°と３６０°の間で変動する全てのアジマス角φにおけるＲ０の集合がパターン反射素子の中心を囲む環を形成している。環の形状は楕円形、円形、または、何であれ別の好適な形状であればよい。このように、複数の光源１０６ｂを含む一平面内の多数のアジマス角φに対応するＲ０に等しい一組の半径方向位置ｒは、対応する個々のパターン反射素子２１２の中心を包囲し、また、半径方向位置ｒがＲ０（φ）－５０％×Ｒ０（φ）≦ｒ≦Ｒ０（φ）＋５０％×Ｒ０（φ）にして０°≦φ≦３６０°の条件を満たしている場合は、ｒが０に等しい場合よりも反射率は大きくなり、すなわち、透光率は小さくなる。

【0044】

図４は、もう１つ別の具体例のバックライト部２２０の簡略化された断面図である。バックライト部２２０は先に図３Ａを参照しながら説明および例証したバックライト２００ａに類似しているが、但し、パターン反射素子２１２の代わりにパターン反射素子２４２が使用されたパターン散光素子２４０をバックライト部２２０が備えている点は例外である。一実施形態においては、パターン反射素子２４２は各々が、例えば参照番号２４４で示されているような複数の中実区分と、該複数の中実部２４４と交互に配置された、例えば参照番号２４６で示されているような複数の中空部とから構成されている。個々の中実部２４４と個々の中空部２４６は環状で、例えば、円形、楕円形、または、それ以外の、対応する光源１０６ｂと整列状態になるのであれば何であれ好適な形状であるとよい。もう１つ別の実施形態では、パターン反射素子２４２は各々に、例えば参照番号２４６で示されている複数の空隙（例えば、円筒状の空隙）が設けられている。個々のパターン反射素子２４２の中心から等距離に配された空隙２４６は多重の環状配置で、例えば、円形、楕円形、または、それ以外の、対応する光源１０６ｂと整列状態になるのであれば何であれ好適な形状であるとよい。

【0045】

個々の中実部２４４の空間的中空な開口率Ａ（ｒ）は、Ａｓ（ｒ）／（Ａｓ（ｒ）＋Ａｏ（ｒ））に等しいとよいが、ここでは、ｒは対応するパターン反射素子２４２の中心からの距離であり、Ａｓ（ｒ）は対応する中実部２４４の面積であり、Ａｏ（ｒ）は対応する中空部２４６の面積である。この実施形態では、個々のパターン反射素子２４２は空間的中空な開口率プロファイルを呈しており、その最小開口率となる部位では、光源１０６ｂのピーク強度光線１０７ｂが対応するパターン反射素子と交差している。

【0046】

パターン反射素子２４２は各々に、可変散光反射素子を構成するための、或るパターンの反射素材が設けられている。反射素材には、例えば、銀、プラチナ、金、銅などの金属箔か、各種の誘電体材料（例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどの重合体）か、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホンなどのような各種の多孔質重合体材料か、各種の多層誘電体干渉コーティング材か、もしくは、チタニアや硫酸バリウムなどの白色無機粒子またはそれら以外の、光反射するのに好適な各種材料を含有している反射性インクが挙げられる。

【0047】

各パターン反射素子２４２は、例えば、白インク、黒インク、金属インク、または、これら以外の好適なインクで或るパターンを印刷（例えば、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロ印刷など）することによって形成することができる。各パターン反射素子２４２はまた、まず先に白色素材または金属素材の連続層を堆積することにより、例えば、物理蒸着法（ＰＶＤ）または何組かの、例えば、スロットダイ被膜術やスプレー被膜術などの被膜技術の組合せ法によって実施してから、次に、フォトリソグラフィーまたはそれ以外の周知の領域選択素材除去法によって該連続層をパターニングすることによって形成されてもよい。

【0048】

図３Ａないし図４の各実施形態は、光源１０６ｂの上に封入層を含むように修正されていてもよい。封入層は平たい層でもよいし、球面屋根式であってもよい。その場合、封入層の屈折率が原因で半径方向位置Ｒ０が異なってくることがある。これ以外の各実施形態では、担体１０８を無しで済ましてもよいし、パターン反射素子２１２または２４２を光源１０６ｂ上の封入層上に配置するようにしてもい。また別な各実施形態では、担体は光源１０６ｂの上に配された封入層であってもよい。やはりこの事例でも、半径方向位置Ｒ０は封入層の屈折率が原因となって異なってくることがある。

【0049】

図５は、一具体例のバックライト部３００の断面図である。バックライト部３００は、先に図１Ａないし図１Ｃを参照しながら説明および例証したバックライト部１００に類似しているが、但し、バックライト部３００では、個々のパターン反射素子１１２が対応する光源１０６ａに対面している点は例外である。先に図１Ａないし図１Ｃを参照しながら説明および例証したように、バックライト部３００は基板１０２、反射層１０４、および、複数の光源１０６ａを備えているとよい。この実施形態では、パターン散光素子１１０ａは、第１面３０４と第１面の裏側の第２面３０６が設けられている担体１０８（例えば、導光板）を備えている。複数のパターン反射素子１１２は担体１０８の第１面３０４上にあり、ここでは、担体の第１面３０４は複数の光源１０６ａに対面している。

【0050】

図６Ａは、一具体例のパターン散光素子３２０ａの断面図である。パターン散光素子３２０ａは、先に図５を参照しながら説明および例証したパターン散光素子１１０ａに類似しているが、但し、パターン散光素子３２０ａが散光層３２２を備えている点は例外である。散光層３２２は担体１０８の第２面３０６上にある。パターン散光素子３２０ａは、バックライトの領域内で担体１０８の第１面３０４が複数の光源１０６ａに対面した状態で配置されるよう構成されている。もう１つ別の実施形態では、散光層３２２は、担体１０８の第１面３０４と複数のパターン反射素子１１２との間に配置されているとよい。

【0051】

散光層３２２は、バックライトの領域内では複数の光源１０６ａ（図示せず）に背面を向けている。散光層３２２は各光源１０６ａから放射された光の横方向拡散を向上させており、これにより、光の均一性を向上させている。散光層３２２は、鏡面反射率と拡散反射率、および、鏡面透過率と拡散透過率を示すようにすることができる。鏡面反射率または鏡面透過率とは、測定の段取り一式に依存して０°または８°で鏡面方向に沿った反射光または透過光の百分率のことであるが、拡散反射率または拡散透過率とは、鏡面反射率または鏡面透過率を除いた反射光または透過光の百分率のことである。散光層３２２が曇価と透過率を示すようにしてもよい。散光層３２２の曇価は、例えば、約１０パーセント、約２０パーセント、約３０パーセント、約４０パーセント、約５０パーセント、約６０パーセント、約７０パーセント、約８０パーセント、約９０パーセント、約９５パーセント、または、約９９パーセント以上であってもよく、散光層の透過率は約２０パーセント、約３０パーセント、約４０パーセント、約５０パーセント、約６０パーセント、約７０パーセント、約８０パーセント、約９０パーセント、または、約９５パーセント以上であってもよい。或る具体例の各実施形態では、散光層３２２は曇価が約７０パーセントで、全光線透過率は約９０パーセントである。上記以外の各実施形態においては、散光層３２２の曇価は約８８パーセントであり、全光線透過率は約９６パーセントである。上記以外の各実施形態では、散光層３２２は曇価が約９９パーセントであり、全光線透過率が約１０パーセント、約２０パーセント、約３０パーセント、約４０パーセント、約５０パーセント、約６０パーセント、約７０パーセント、約８０パーセント、または、約９０パーセントである。米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）のＤ１００３「各種透明可塑材の曇価と光透過率の標準試験方法（ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔＭｅｔｈｏｄｆоｒＨａｚｅａｎｄＬｕｍｉｎｏｕｓＴｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ оｆＴｒａｎｓｐａｒｅｎｔＰｌａｓｔｉｃｓ）」によると、曇価とは、透過光が散乱によりその方向を入射ビームの方向から２．５°を超過して逸れた割合と規定され、透過率とは透過光の割合と規定される。曇価と透過率は多様なヘイズ計測器により測定することができる。

【0052】

散光層３２２は光源１０６ａからの光線を拡散する。その結果、バックライトの各パターン反射素子１１２は、散光層３２２が設けられていないバックライトのパターン反射素子に比べて薄くなってもなお、各光源１０６ａを効果的に隠すことができる。拡散しなければ内部全反射されてしまう光線をも、散光層３２２は拡散する。これに加えて、散光層３２２は、バックライト内の色変換層、散光シート、または、散光板（例えば、図２の参照番号１４６で示すもの）によって反射されて戻ってきた光線は全部拡散する。従って、色変換層、散光シート、または、散光板と、例えば、１つ以上の明るさ増長フィルムなどのような、散光板または散光シートの上の何らかのプリズムフィルムとによって引き起こされる光再利用効果を、散光層３２２が向上させるのである。

【0053】

或る具体例の各実施形態では、散光層３２２は、散乱粒子の均一層または連続層を含んでいる。散光層３２２は、近隣にある散乱粒子相互間の距離が光源の寸法の５分の１未満である散乱粒子の均一な層を含んでいると思料される。光源に対する散光層３２２の位置とは無関係に、散光層３２２はよく似た拡散特性を示す。散乱粒子は、例えば、アルミナ粒子、ＴｉＯ_２粒子、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、または、上記以外の好適な粒子などのような、マイクロ寸法またはナノ寸法の散乱粒子を含有している透明インク中または白色インク中に存在するようにするとよい。粒子寸法はいろいろであるが、例えば、約０．１マイクロメートルから約１０．０マイクロメートルの範囲内であればよい。上記以外の各実施形態では、散光層３２２は防幻パターンを含んでいるとよい。防幻パターンは重合体ビーズの層から形成されていてもよいし、或いは、エッチング加工されてもよい。この実施形態では、散光層３２２は、例えば、約１マイクロメートル、約３マイクロメートル、約７マイクロメートル、約１４マイクロメートル、約２１マイクロメートル、約２８マイクロメートル、または、約５０マイクロメートルの厚さでもよいし、上記以外の好適な厚さでもよい。

【0054】

或る具体例の各実施形態においては、散光層３２２は、スクリーン印刷によって担体１０８に適用することができるパターンが設けられていてもよい。散光層３２２は、担体１０８に塗布されたプライマー層（例えば、接着剤層）上にスクリーン印刷されてもよい。上記以外の各実施形態では、接着層を介して散光層を担体に積層することによって、散光層３２２を担体１０８に付与してもよい。更にまた別な各実施形態では、散光層を担体内部にエンボス加工（例えば、熱エンボス加工または機械的エンボス加工）すること、散光層を担体内部にスタンピング加工（例えば、ローラースタンピング加工）すること、または、散光層を射出成形することによって、散光層３２２を担体１０８に付与してもよい。もっと別な各実施形態では、担体をエッチング（例えば、化学エッチング）することによっても、散光層３２２を担体１０８に付与することができる。実施形態によっては、レーザー加工（例えば、レーザー損傷）を利用して、散光層３２２を担体１０８に付与する場合もある。

【0055】

更に上記以外の各実施形態においては、散光層３２２は複数の中空ビーズを含んでいてもよい。中空ビーズは可塑材の中空ビーズでもよいし、ガラスの中空ビーズでもよい。中空ビーズは、例えば、「３ＭＧＬＡＳＳＢＵＢＢＬＥＳｉＭ３０Ｋ」の商品名でスリーエム・カンパニー（３ＭＣｏｍｐａｎｙ）から購入できるガラス小球でもよい。このようなガラス小球のガラス組成物は、約７０重量パーセントないし約８０重量パーセントの範囲のＳｉＯ_２、約８重量パーセントないし約１５重量パーセントの範囲のアルカリ土類金属酸化物、約３重量パーセントないし約８重量パーセントの範囲のアルカリ金属酸化物、および、約２重量パーセントないし約６重量パーセントの範囲の酸化ホウ素（Ｂ_２Ｏ_３）を含有しているが、この場合、各重量パーセントはガラス小球の総重量に基づいている。或る具体例の各実施形態では、中空ビーズの寸法（すなわち、直径）は、例えば、約８．６マイクロメートルから約２３．６マイクロメートルまでと多様で、平均寸法は約１５．３マイクロメートルであるとよい。もう１つ別の実施形態では、中空ビーズの寸法は、例えば、約３０マイクロメートルから約１１５マイクロメートルまで多様であり、平均寸法は約６５マイクロメートルであるとよい。更に別な各実施形態では、散光層３２２は、赤色、緑色、または、その両方の色の量子ドット、もしくは、これら以外の好適な蛍光体粒子などのような複数のナノ寸法の色変換粒子を含んでいるとよい。更にまた別な各実施形態においては、散光層３２２は、複数の中空ビーズ、ナノ寸法の散乱粒子、および、赤色、緑色、または、その両方の色の量子ドット、もしくは、これら以外の、フルオロケイ酸カリウム（ＰＦＳ）ベースの蛍光体などのような好適な蛍光体粒子のナノ寸法の色変換粒子を含んでいるとよい。

【0056】

中空ビーズは、まず最初に溶媒（例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ））と均一に混ぜ合わせ、その後に、何であれ好適な結着剤（例えば、メチルメタクリレートおよびシリカ）と混合し、次いで、ペースト状物に形成する必要がある場合は、熱硬化または紫外線（ＵＶ）硬化により固定する。次に、ペースト状物をスロット被膜術、スクリーン印刷術、または、それら以外の何であれ好適な手段で担体１０８の表面上に堆積させることで、散光層３２２を形成することができる。この実施形態においては、散光層３２２は約１０マイクロメートルから約１００マイクロメートルの間の厚さを呈しているとよい。もう１つ別の実施例では、散乱層３２２は厚さが約１００マイクロメートルと約３００マイクロメートルの間であってもよい。必要に応じて、多重コーティングを利用して厚い散乱層を形成するようにしてもよい。各実施例において、散光層３２２の曇価は、ビー・ワイ・ケー・ガードゥナ（ＢＹＫ－Ｇａｒｄｎｅｒ）社のヘイズ・ガード（Ｈａｚｅ－Ｇａｒｄ）などのヘイズ計測器で測定すると、９９パーセントを超えることがある。散光層３２２の内部に中空ビーズを使用することの２つの利点は、１）散光層３２２の重量を減らす、２）厚さが薄くても所望の曇価レベルを達成する、が挙げられる。

【0057】

図６Ｂは、具体例のパターン散光素子３２０ｂの断面図である。パターン散光素子３２０ｂは、先に図６Ａを参照しながら説明および例証したパターン散光素子３２０ａに類似しているが、但し、パターン散光素子３２０ｂは、担体１０８の第１面３０４がバックライト内の複数の光源１０６ａに背面を向けた状態に置かれるよう構成されている点は例外である。

【0058】

図７Ａは、もう１つ別の具体例のパターン散光素子３４０ａの断面図である。パターン散光素子３４０ａは、先に図５を参照しながら説明および例証したパターン散光素子１１０ａに類似しているが、但し、パターン散光層３４０ａに封入層３４２が設けられている点は例外である。封入層３４２は担体１０８の第１面３０４上にあり、複数のパターン反射素子１１２の各々を封入している。パターン散光素子３４０ａは、担体１０８の第１面３０４がバックライト内の複数の光源１０６ａに対面した状態で置かれるよう構成されている。封入層３４２は、透明な樹脂材、シリコーン材、または、それら以外の好適な素材から構成されているとよい。透明な樹脂材、シリコーン、または、それら以外の好適な素材は約６０パーセントを超える透過率を示し、好ましくは約９０パーセントを超える透過率を示すべきである。封入層３４２はナノ寸法またはマイクロ寸法の散乱粒子を含んでいるとよい。

【0059】

図７Ｂは、もう１つ別の具体例のパターン散光素子３４０ｂの断面図である。パターン散光素子３４０ｂは、先に図７Ａを参照しながら説明および例証したパターン散光素子３４０ａに類似しているが、但し、パターン散光素子３４０ｂは、担体１０８の第１面３０４がバックライト内の複数の光源１０６ａに背面を向けた状態で置かれるよう構成されている点は例外である。

【0060】

図８Ａは、もう１つ別の具体例のパターン散光素子３６０ａの断面図である。パターン散光素子３６０ａは、先に図５を参照しながら説明および例証したパターン散光素子１１０ａに類似しているが、但し、パターン散光素子３６０ａは担体１０８の第１面３０４と第２面３０６の両方の表面上に複数のパターン反射素子１１２が設けられている点は例外である。パターン散光素子３６０ａは、担体１０８の第１面３０４上に複数の第１パターン反射素子１１２ａが設けられている。第１パターン反射素子１１２ａは各々が、バックライト内の対応する光源１０６ａと整列状態になるよう構成されている。パターン散光素子３６０ａはまた、担体１０８の第２面３０６上に複数の第２パターン反射素子１１２ｂが設けられている。第２パターン反射素子１１２ｂは各々が、バックライト内の対応する光源１０６ａと整列状態になるよう構成されている。パターン散光素子３６０ａは、担体１０８の第１面３０４または第２面３０６のいずれかがバックライト内の複数の光源１０６ａに対面する状態で配置されているとよい。第１パターン反射素子１１２ａと第２パターン反射素子１１２ｂとは同じであってもよいし、そうでなくてもよい。

【0061】

図８Ｂは、もう１つ別の具体例のパターン散光素子３６０ｂの断面図である。パターン散光素子３６０ｂは、先に図８Ａを参照しながら説明および例証したパターン散光素子３６０ａに類似しているが、但し、パターン散光素子３６０ｂには封入層３４２ａおよび封入層３４２ｂが設けられている点は例外である。封入層３４２ａは担体１０８の第１面３０４上にあり、複数の第１パターン反射素子１１２ａの各々を封入している。封入層３４２ｂは担体１０８の第２面３０６上にあり、複数の第２パターン反射素子１１２ｂの各々を封入している。封入層３４２ａおよび封入層３４２ｂは各々が透明な樹脂材、シリコーン、または、それら以外の好適な素材から構成されているとよい。パターン散光素子３６０ｂは、担体１０８の第１面３０４か第２面３０６のいずれか一方がバックライト内の複数の光源に対面した状態で配置されているとよい。

【0062】

図９Ａは、具体例の空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａを空間輝度および色座標を測定する検出器４２０と一緒に例示した断面図である。空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａは基板４０２、複数の光源４０６ａ、第１のボリューム散光板４０８、フィルム積層体４１０、および、第２のボリューム散光板４１２を備えている。フィルム積層体４１０は色変換層、１つまたは２つのプリズムフィルム、１つまたは２つの散光シート、または、これらの各種組合せを備えている。

【0063】

複数の光源４０６ａは基板４０２上に配置されており、基板４０２と電気通信状態にある。或る具体例の各実施形態では、複数の光源４０６ａは各々が青色発光ダイオード（ＬＥＤ）である。第１のボリューム散光板４０８は、複数の光源４０６ａの上に配置されている。或る具体例の各実施形態では、光学接着剤（図示せず）を使用して、複数の光源４０６ａを第１のボリューム散光板４０８に接合するとよい。フィルム積層体４１０は、第１のボリューム散光板４０８の上に配置されている。第２のボリューム散光版４１２は、フィルム積層体４１０の上に配置されている。

【0064】

隣接し合う光源４０６ａ相互間のピッチＰは参照番号４２６で示されている。ピッチは、図９Ａにおいては一方向に沿って例示されているが、これとは異なり、図示された方向に直交する方向でもかまわない。ピッチは、例えば、約５ミリメートル、約２ミリメートル、約１ミリメートル、もしくは、約０．５ミリメートルまたはそれ未満であるとよい。第１のボリューム散光板４０８および第２のボリューム散光板４１２は各々が、例えば、厚さが約３ミリメートルであるとよい。検出器４２０は、空間輝度および色座標を測定するよう構成されている。検出器４２０は、例えば、レイディアント・ヴィジョン・システムズ（ＲａｄｉａｎｔＶｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ）社から購入できるＰｒｏＭｅｔｒｉｃ（登録商標）イメージング・カラリミター（ＩｍａｇｉｎｇＣｏｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（モデルＩＣ－ＰＭＩ１６）または、これとは別の同等の機器であってもよい。

【0065】

図９Ｂは、もう１つ別の具体例の空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ｂを空間輝度および色座標を測定する検出器４２０と一緒に例示した断面図である。空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ｂは、基板４０２、複数の光源４０６ｂ、および、ボリューム散光板４１４を備えている。複数の光源４０６ｂは基板４０２上に配置され、基板４０２と電気通信状態にある。或る具体例の各実施形態では、複数の光源４０６ｂは各々が白色発光ダイオードである。ボリューム散光板４１４は複数の光源４０６ｂの上に配置されている。或る具体例の各実施形態では、光学接着剤（図示せず）を使用して、複数の光源４０６ｂをボリューム散光板４１４に接合することができる。

【0066】

隣接し合う光源４０６ｂ相互間のピッチＰは参照番号４２６で示されている。ピッチは、図９Ｂにおいては一方向に沿って例示されているが、これとは異なり、図示された方向に直交する方向であってもよい。ピッチは、例えば、約５ミリメートル、約２ミリメートル、約１ミリメートル、もしくは、約０．５ミリメートルまたはそれ未満であるとよい。ボリューム散光板４１４は、例えば、約６ミリメートルの厚さを呈しているとよい。或る具体例の各実施形態においては、ボリューム散光板４１４は、２枚以上のボリューム散光板と置換して、全体厚さが１枚のボリューム散光板４１４の厚さに等しくなるようにしてもよい。

【0067】

２種類の具体例の空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａおよび４００ｂを説明および例証してきたが、上記以外の各種構成の、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源を本件で採用してもよい。

【0068】

図１０Ａは、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４０６ａと一緒に具体例のパターン散光素子１１０ａおよび検出器４２０も含んでいる、具体例の測定の段取り一式５００ａの断面図である。この実施形態では、パターン散光素子１１０ａは、担体１０８の第１面３０４が空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａに対面するように配置されている。検出器４２０は、担体１０８上のパターン反射素子１１２の空間輝度および色座標を測定するよう構成されている。

【0069】

図１０Ｂは、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａと一緒に具体例のパターン散光素子１１０ｂおよび検出器４２０も含んでいる、具体例の測定の段取り一式５００ｂの断面図である。この実施形態では、パターン散光素子１１０ｂは、担体１０８の第１面３０４が空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａに背面を向けるように配置されている。検出器４２０は、担体１０８上のパターン反射素子１１２の空間輝度および色座標を測定するよう構成されている。

【0070】

図１０Ａおよび図１０Ｂは、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａを使用することで担体１０８上のパターン反射素子１１２の空間輝度および色座標を測定するための、測定の段取り一式を例示しているが、これら以外の各実施形態では、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ｂまたはこれと同等の光源を採用してもよい。これに加えて、パターン散光素子１１０ａが図１０Ａに例示され、パターン散光素子１１０ｂが図１０Ｂに例示されているが、これらに類似した測定の段取り一式を上記以外の、例えば、先に説明したパターン散光素子で参照番号２１０ａと２１０ｂ、２４０、３２０ａと３２０ｂ、３４０ａと３４０ｂ、３６０ａと３６０ｂと示されたものなどのような、多種のパターン散光素子について採用してもよい。これに続く図１１Ａないし図１１Ｃから図２３Ａないし図２３Ｅまでの各グラフは、図１０Ａおよび図１０Ｂの測定の段取り一式５００ａと５００ｂを利用して判定された測定値を含んでいる。

【0071】

図１１Ａないし図１１Ｃは、具体例の角度的にランバート配光の光源４００ａおよび具体例のパターン散光素子（例えば、１１０ａと１１０ｂ）の２種類の配光について、測定された空間色座標Ｃｘ（ｒ）、測定された空間色座標Ｃｙ（ｒ）、および、測定された空間輝度（ｒ）それぞれを示したグラフであるが、ここでは、ｒは半径方向位置である。半径方向位置ｒはパターン反射素子１１２の中心に相関的に単位ミリメートルで測定され、パターン反射素子の中心に一致する０からその最大半径方向位置に一致するｒ_ｍａｘまでの範囲に及んでいる。グラフは各々、具体例の角度的にランバート配光の光源４００ａについては図９Ａの測定の段取り一式を利用して判定し、複数のパターン反射素子１１２が角度的にランバート配光の光源４００ａに対面した状態である場合のパターン散光素子については図１０Ａの測定の段取り一式を利用して判定し、複数のパターン反射素子１１２が角度的にランバート配光の光源４００ａに背面を向けた状態である場合のパターン散光素子１１０ｂについては図１０Ｂの測定の段取り一式を利用して判定した。

【0072】

図１１Ａのグラフでは、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源について測定された空間色座標Ｃｘ（ｒ）は、本明細書ではＣｘ０（ｒ）と示されているが、黒ベタ三角形で記されている。担体１０８の底面上のパターン反射素子１１２が角度的にランバート配光の光源４００ａに対面して設けられているパターン散光素子１１０ａについて測定された空間色座標Ｃｘ（ｒ）は、本明細書ではＣｘ１（ｒ）と示されているが、白丸で記されている。担体１０８の頂面上の各パターン反射素子１１２が光源４００ａに背面を向けて設けられているパターン散光素子１１０ｂについて測定された空間色座標Ｃｘ（ｒ）は、本明細書ではＣｘ２（ｒ）と示されているが、黒丸で記されている。

【0073】

図１１Ｂのグラフでは、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源について測定された空間色座標Ｃｙ（ｒ）は、本明細書ではＣｙ０（ｒ）と示されているが、黒ベタ三角形で記されている。担体１０８の底面上のパターン反射素子１１２が角度的にランバート配光の光源４００ａに対面しているパターン散光素子１１０ｂについて測定された空間色座標Ｃｙ（ｒ）は、本明細書ではＣｙ１（ｒ）と示されているが、白丸で記されている。担体１０８の頂面上のパターン反射素子１１２が角度的にランバート配光の光源４００ａに背面を向けているパターン散光素子１１０ｂについて測定された空間色座標Ｃｙ（ｒ）は、本明細書ではＣｙ２（ｒ）と示されているが、黒丸で記されている。

【0074】

図１１Ｃのグラフでは、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源について測定された空間輝度（ｒ）は、本明細書ではＬｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）と示されているが、黒ベタ三角形で記されている。担体１０８の底面上のパターン反射素子１１２が角度的にランバート配光の光源４００ａに対面しているパターン散光素子１１０ａについて測定された空間輝度（ｒ）は、本明細書ではＬｕｍｉｎａｎｃｅ１（ｒ）と示されているが、白丸で記されている。担体１０８の頂面上のパターン反射素子１１２が角度的にランバート配光の光源４００ａに背面を向けているパターン散光素子１１０ｂについて測定された空間輝度（ｒ）は、本明細書ではＬｕｍｉｎａｎｃｅ２（ｒ）と示されているが、黒丸で記されている。輝度は単位ニトで測定されている。

【0075】

図１１Ａないし図１１Ｃの各グラフで分かるように、空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａに基づいて測定された空間色座標Ｃｘ０（ｒ）とＣｙ０（ｒ）、および、空間輝度Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）は、興味の対象の領域内の半径方向位置ｒとは無関係に概ね平坦であるが、興味の対象の領域とは、この実施例では０に等しい半径方向位置ｒと約３．２ミリメートルに等しい最大半径方向位置ｒ_ｍａｘの間のことである。各色座標の絶対最大差は、興味の対象の領域におけるｒについて｜ｍａｘ（Ｃｘ０（ｒ））－ｍｉｎ（Ｃｘ０（ｒ））｜および｜ｍａｘ（Ｃｙ０（ｒ））－ｍｉｎ（Ｃｙ０（ｒ））｜と規定されるが、Ｃｘ０とＣｙ０それぞれについて約０．００２よりも小さい。各色座標についての相対最大差は、｜１００％－ｍｉｎ（Ｃｘ０（ｒ））／ｍａｘ（Ｃｘ０（ｒ））｜および｜１００％－ｍｉｎ（Ｃｙ０（ｒ））／ｍａｘ（Ｃｙ０（ｒ））｜と規定されるが、Ｃｘ０とＣｙ０それぞれについて約１パーセントよりも低い。輝度についての相対最大差は、｜１００％－ｍｉｎ（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ））／ｍａｘ（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）｜と規定されるが、Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０については約２パーセントよりも低い。上記の測定された各空間分布は、角度的にランバート配光の光源４００ａまたは４００ｂの特性である。図示されてはいないが、角度的にランバート配光の光源４００ａまたは４００ｂの配光輝度分布はランバート配光分布をほぼ踏襲する。空間的に均一で角度的にランバート配光の光源４００ａは、この光源のもたらす空間輝度および空間色座標が上記の諸条件を満たしている限り、多様なピッチの発光ダイオードで構成されていてもよいし、或いは、多様なボリューム散光板で構成されていてもよい。

【0076】

測定されたＣｘ１（ｒ）、Ｃｙ１（ｒ）、Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ１（ｒ）、Ｃｘ２（ｒ）、Ｃｙ２（ｒ）、および、Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ２（ｒ）は、角度的にランバート配光の光源４００ａの色座標Ｃｘ０（ｒ）とＣｙ０（ｒ）および輝度Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）に伴って大きく異なってくる場合がある。色座標Ｃｘ０（ｒ）とＣｙ０（ｒ）および輝度Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）とは無関係である、または、少なくともこれらの影響を受けないパターン散光素子１１０ａおよび１１０ｂの各々の諸特性が、透過率および色シフトである。パターン散光素子１１０ａの色シフトは、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）≡Ｃｘ１（ｒ）－Ｃｘ０（ｒ）と色座標差ＤＣｙ１（ｒ）≡Ｃｙ１（ｒ）－Ｃｙ０（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）≡Ｃｘ１（ｒ）／Ｃｘ０（ｒ）と色座標比ＲＣｙ１（ｒ）≡Ｃｙ１（ｒ）／Ｃｙ０（ｒ）、または、上記の色座標差と色座標比の両方と記述することができるが、ここで符号≡は「～と規定する」を意味している。パターン散光素子１１０ａの透過率は、輝度比ＲＬ１（ｒ）≡Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ１（ｒ）／Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）と記述することができる。同様に、パターン散光素子１１０ｂの色シフトは、色座標差ＤＣｘ２（ｒ）≡Ｃｘ２（ｒ）－Ｃｘ０（ｒ）と色座標差ＤＣｙ２（ｒ）≡Ｃｙ２（ｒ）－Ｃｙ０（ｒ）、色座標比ＲＣｘ２（ｒ）≡Ｃｘ２（ｒ）／Ｃｘ０（ｒ）と色座標比ＲＣｙ２（ｒ）≡Ｃｙ２（ｒ）／Ｃｙ０（ｒ）、または、上記の色座標差と色座標比の両方と記述することができる。パターン散光素子１１０ｂの透過率は、輝度比ＲＬ２（ｒ）≡Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ２（ｒ）／Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）と記述することができる。

【0077】

図１２Ａないし図１２Ｅは、図１１Ａないし図１１Ｃから派生した、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）≡Ｃｘ１（ｒ）－Ｃｘ０（ｒ）と色座標差ＤＣｘ２（ｒ）≡Ｃｘ２（ｒ）－Ｃｘ０（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）≡Ｃｙ１（ｒ）－Ｃｙ０（ｒ）と色座標差ＤＣｙ２（ｒ）≡Ｃｙ２（ｒ）－Ｃｙ０（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）≡Ｃｘ１（ｒ）／Ｃｘ０（ｒ）と色座標比ＲＣｘ２（ｒ）≡Ｃｘ２（ｒ）／Ｃｘ０（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）≡Ｃｙ１（ｒ）／Ｃｙ０（ｒ）と色座標比ＲＣｙ２（ｒ）≡Ｃｙ２（ｒ）／Ｃｙ０（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）≡Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ１（ｒ）／Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）とＲＬ２（ｒ）≡Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ２（ｒ）／Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ０（ｒ）それぞれのグラフである。

【0078】

図１２Ａおよび図１２Ｂで分かるように、各色座標差ＤＣｘ１（ｒ）、ＤＣｘ２（ｒ）、ＤＣｙ１（ｒ）、および、ＤＣｙ２（ｒ）は以下の各特徴を示している。

【0079】

１）各曲線はｒ＝ｒ_ｍａｘにおけるよりｒ＝０において概ね大きい値を示し、すなわち、ＤＣｘ１（０）≧ＤＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）＋０．００５、ＤＣｙ１（０）≧ＤＣｙ１（ｒ_ｍａｘ）＋０．００５、ＤＣｘ２（０）≧ＤＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）＋０．００５、および、ＤＣｙ２（０）≧ＤＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）＋０．００５である。

【0080】

２）差ＤＣｘ１（ｒ）－ＤＣｘ２（ｒ）と差ＤＣｙ１（ｒ）－ＤＣｙ２（ｒ）は半径方向位置ｒと共に変動する。｜[ＤＣｘ１（０）－ＤＣｘ２（０）]－[ＤＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）－ＤＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）]｜は約０．０１以上であるか、または、少なくとも約０．００５以上である。｜[ＤＣｙ１（０）－ＤＣｙ２（０）]－[ＤＣｙ１（ｒ_ｍａｘ）－ＤＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）]｜は約０．０１以上であるか、または、少なくとも約０．００５以上である。

【0081】

３）ｒの値が０ｍｍと所定の値の間、この実施例では、０ｍｍと約０．７ｍｍの間にある場合については、各曲線ＤＣｘ１（ｒ）、ＤＣｙ１（ｒ）、ＤＣｘ２（ｒ）、および、ＤＣｙ２（ｒ）は比較的平坦であり、約０．００５未満だけ変動する。

【0082】

４）ｒの値が０からｒ_ｍａｘに向けて増大してゆくにつれて、各曲線は概ね下がり気味になるか、平坦なままである。ＤＣｘ１は、ｒ＝０における約０．０２２からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約０．００８に向けて減少してゆくが、ＤＣｘ２は、ｒ＝０における約０．０３２からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約０．００５に向けて減少してゆく。ＤＣｙ１は、ｒ＝０における約０．０２２からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約０．０１０に向けて減少してゆくが、ＤＣｙ２は、ｒ＝０における約０．０３２からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約０．００８に向けて減少してゆく。

【0083】

５）ｒが閾値の約２よりも小さい場合、ＤＣｘ１（ｒ）＜ＤＣｘ２（ｒ）であり、また、ＤＣｙ１（ｒ）＜ＤＣｙ２（ｒ）であり、ｒがこの閾値よりも大きい場合、ＤＣｘ１（ｒ）＞ＤＣｘ２（ｒ）であり、また、ＤＣｙ１（ｒ）＞ＤＣｙ２（ｒ）である。

【0084】

６）ｒ＝０の場合やｒの値が０とｒ_ｍａｘの間である場合、ＤＣｘ１（ｒ）、ＤＣｙ１（ｒ）、ＤＣｘ２（ｒ）、および、ＤＣｙ２（ｒ）は０より大きい。

【0085】

図１２Ｃおよび図１２Ｄで分かるように、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）、ＲＣｙ１（ｒ）、ＲＣｘ２（ｒ）、および、ＲＣｙ２（ｒ）は次の各特徴を示している。

【0086】

１）各曲線はｒ＝ｒ_ｍａｘにおけるよりｒ＝０において概ね大きい値を示し、すなわち、ＲＣｘ１（０）≧ＲＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）＋３％、ＲＣｙ１（０）≧ＲＣｙ１（ｒ_ｍａｘ）＋３％、ＲＣｘ２（０）≧ＲＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）＋３％、および、ＲＣｙ２（０）≧ＲＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）＋３％である。

【0087】

２）差ＲＣｘ１（ｒ）－ＲＣｘ２（ｒ）と差ＲＣｙ１（ｒ）－ＲＣｙ２（ｒ）は半径方向位置ｒと共に変動する。｜[ＲＣｘ１（０）－ＲＣｘ２（０）]－[ＲＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）－ＲＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）]｜≧３％である。｜[ＲＣｙ１（０）－ＲＣｙ２（０）]－[ＲＣｙ１（ｒ_ｍａｘ）－ＲＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）]｜≧３％である。

【0088】

３）ｒの値が０ｍｍと所定の値の間、この実施例では、０ｍｍと約０．７ｍｍの間にある場合については、各曲線ＲＣｘ１（ｒ）、ＲＣｙ１（ｒ）、ＲＣｘ２（ｒ）、および、ＲＣｙ２（ｒ）は比較的平坦であり、約３％未満だけ変動する。

【0089】

４）ｒの値が０からｒ_ｍａｘに向けて増大してゆくにつれて、各曲線は概ね下がり気味になるか、平坦なままである。ＲＣｘ１は、ｒ＝０における約１０７％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約１０３％に向けて減少してゆくが、ＲＣｘ２は、ｒ＝０における約１１１％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約１０２％に向けて減少してゆく。ＲＣｙ１は、ｒ＝０における約１０７％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約１０３％に向けて減少してゆくが、ＲＣｙ２は、ｒ＝０における約１１０％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約１０２％に向けて減少してゆく。

【0090】

５）ｒが閾値の約２よりも小さい場合、ＲＣｘ１（ｒ）＜ＲＣｘ２（ｒ）であり、また、ＲＣｙ１（ｒ）＜ＲＣｙ２（ｒ）であり、ｒがこの閾値よりも大きい場合、ＲＣｘ１（ｒ）＞ＲＣｘ２（ｒ）であり、また、ＲＣｙ１（ｒ）＞ＲＣｙ２（ｒ）である。

【0091】

６）ＲＣｘ１（ｒ）、ＲＣｙ１（ｒ）、ＲＣｘ２（ｒ）、および、ＲＣｙ２（ｒ）はｒ＝０においては約１より大きく、０とｒ_ｍａｘの間である。

【0092】

図１２Ｅで分かるように、輝度比ＲＬ１（ｒ）およびＲＬ２（ｒ）は、以下の特徴を示している。

【0093】

１）各曲線はｒ＝ｒ_ｍａｘにおけるよりｒ＝０において概ね小さい値を示し、すなわち、ＲＬ１（０）≦ＲＬ１（ｒ_ｍａｘ）－３％、および、ＲＬ２（０）≦ＲＬ２（ｒ_ｍａｘ）－３％である。

【0094】

２）差ＲＬ１（ｒ）－ＲＬ２（ｒ）は半径方向位置ｒと共に変動する。｜[ＲＬ１（０）－ＲＬ２（０）]－[ＲＬ１（ｒ_ｍａｘ）－ＲＬ２（ｒ_ｍａｘ）]｜≧３％である。

【0095】

３）ｒの値が０ｍｍと所定の値の間、この実施例では、０ｍｍと約０．７ｍｍの間に或る場合については、各曲線ＲＬ１（ｒ）およびＲＬ２（ｒ）は比較的平坦であり、約３％未満で変動する。

【0096】

４）ｒの値が０からｒ_ｍａｘに向けて増大してゆくにつれて、各曲線は概ね上がり気味になるか、平坦なままである。ＲL１は、ｒ＝０における約６０％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約９９％に向けて増加してゆくが、ＲＬ２は、ｒ＝０における約４０％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約１１０％に向けて増加してゆく。

【0097】

５）ｒが閾値の約２よりも小さい場合はＲＬ１（ｒ）＞ＲＬ２（ｒ）であり、ｒがこの閾値よりも大きい場合はＲＬ１（ｒ）＜ＲＬ２（ｒ）である。

【0098】

６）ＲＬ１（ｒ）およびＲＬ２（ｒ）はｒ＝０においては１００％より小さい。

【0099】

７）ＲＬ２（ｒ_ｍａｘ）＞１００％であり、ｒ＝０付近からパターン散光素子の中心から離れた領域までは、パターン散光素子が配光をし直していることを示している。

【0100】

上記の各曲線および後段以降に説明する各曲線の比較的平坦な部分は、概ね平坦な区分と呼ぶことができる。上記の各曲線および後段以降に説明する各曲線の増加部分または減少部分は、曲がり区分と呼称してもよい。

【0101】

図１３Ａないし図１３Ｅは、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフであるが、この場合、パターン散光素子１１０ａと１１０ｂは、空間的に均一な散光層が設けられた比較対照用の光学部品と置き換えてあった。図１３Ａないし図１３Ｅで分かるように、各曲線ＤＣｘ１（ｒ）、ＤＣｙ１（ｒ）、ＤＣｘ２（ｒ）、ＤＣｙ２（ｒ）、ＲＣｘ１（ｒ）、ＲＣｙ１（ｒ）、ＲＣｘ２（ｒ）、ＲＣｙ２（ｒ）、ＲＬ１（ｒ）、および、ＲＬ２（ｒ）は、半径方向位置ｒとは無関係で、概ね平坦である。各曲線は、ｒ＝０においてもｒ＝ｒ_ｍａｘにおいても概ね同じ値を示す。例えば、｜ＤＣｘ１（０）－ＤＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）｜＜０．００４、｜ＤＣｙ１（０）－ＤＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）｜＜０．００４、｜ＤＣｘ２（０）－ＤＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）｜＜０．００４、｜ＤＣｙ２（０）－ＤＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）｜＜０．００４、｜ＲＣｘ１（０）－ＲＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）｜＜２％、｜ＲＣｙ１（０）－ＲＣｙ１（ｒ_ｍａｘ）｜＜２％、｜ＲＣｘ２（０）－ＲＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）｜＜２％、｜ＲＣｙ２（０）－ＲＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）｜＜２％、｜ＲＬ１（０）－ＲＬ１（ｒ_ｍａｘ）｜＜２％、および、｜ＲＬ２（０）－ＲＬ２（ｒ_ｍａｘ）｜＜２％である。これに加えて、差ＤＣｘ１（ｒ）－ＤＣｘ２（ｒ）、差ＤＣｙ１（ｒ）－ＤＣｙ２（ｒ）、差ＲＣｘ１（ｒ）－ＲＣｘ２（ｒ）、差ＲＣｙ１（ｒ）－ＲＣｙ２（ｒ）、および、差ＲＬ１（ｒ）－ＲＬ２（ｒ）もまた、ｒの値とはほぼ無関係である。例えば、｜[ＤＣｘ１（０）－ＤＣｘ２（０）]－[ＤＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）－ＤＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）]｜＜０．００４、｜[ＤＣｙ１（０）－ＤＣｙ２（０）]－[ＤＣｙ１（ｒ_ｍａｘ）－ＤＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）]｜＜０．００４、｜[ＲＣｘ１（０）－ＲＣｘ２（０）]－[ＲＣｘ１（ｒ_ｍａｘ）－ＲＣｘ２（ｒ_ｍａｘ）]｜＜２％、｜[ＲＣｙ１（０）－ＲＣｙ２（０）]－[ＲＣｙ１（ｒ_ｍａｘ）－ＲＣｙ２（ｒ_ｍａｘ）]｜＜２％、および、｜[ＲＬ１（０）－ＲＬ２（０）]－[ＲＬ１（ｒ_ｍａｘ）－ＲＬ２（ｒ_ｍａｘ）]｜＜２％である。上記の各結果は比較対照用の光学部品にも当てはまるが、該光学部品は液晶表示装置のバックライトに見られる厚さ約２ｍｍのボリューム散光板であった。

【0102】

図１４Ａないし図１４Ｅはもう１つ別の具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフである。各曲線は図１２Ａないし図１２Ｅの各曲線それぞれに質的には類似しているが、量的に異なっている。例えば、図１４Ｅで分かるように、ＲＬ１は、ｒ＝０における約６５％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約１００％に向けて増加してゆき、ＲＬ２は、ｒ＝０における約３０％からｒ＝ｒ_ｍａｘにおける約１１０％に向けて増加してゆく。

【0103】

図１５Ａないし図１５Ｅはまた別な具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフである。各曲線は図１２Ａないし図１２Ｅそれぞれに類似した反応パターンを示しているが、異なる特徴もある。例えば、ＤＣｘ２、ＤＣｙ２、ＲＣｘ２、および、ＲＣｙ２は各々がｒ＝０ｍｍから増加し、ｒ＝約０．７ｍｍで最大値に達する。その後、各曲線はｒ＝約０．７ｍｍから減少を始めてｒ＝約１．５ｍｍまで続く。各曲線はｒ＝約１．５ｍｍからｒ＝約２．５ｍｍの間では平坦なままであり、次に、ｒ＝約２．５ｍｍから減少を始めてｒ＝ｒ_ｍａｘまで続く。

【0104】

図１６Ａないし図１６Ｅは更にもう１つの具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフである。各曲線は図１５Ａないし図１５Ｅそれぞれのものと類似している反応パターンを示している。例えば、ＤＣｘ２、ＤＣｙ２、ＲＣｘ２、および、ＲＣｙ２は各々がｒ＝０ｍｍから増加を始めて、ｒ＝約０．７ｍｍで最大値に達する。その後、各曲線はｒ＝約０．７ｍｍから減少を始めてｒ＝約１．５ｍｍまで続く。各曲線はｒ＝約１．５ｍｍからｒ＝約２．５ｍｍまでの間は平坦なままであるが、続いて、ｒ＝約２．５ｍｍから減少を始めてｒ＝ｒ_ｍａｘまで続く。ＲＬ２はｒ＝０ｍｍから減少を始め、ｒ＝約０．７ｍｍで最小値に達する。その後、ＲＬ２はｒ＝約０．７ｍｍから増加を始め、ｒ＝約１．５ｍｍまで続く。ｒ＝約１．５ｍｍからｒ＝約２．５ｍｍまでの間は、ＲＬ２は平坦なままである。次に、ＲＬ２はｒ＝２．５ｍｍから増加を始めてｒ＝ｒ_ｍａｘまで続く。

【0105】

図１７Ａないし図１７Ｅは更に別の具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフである。各曲線は、図１６Ａないし図１６Ｅそれぞれのものと類似した反応パターンを示している。例えば、ＤＣｘ２、ＤＣｙ２、ＲＣｘ２、および、ＲＣｘ２は各々がｒ＝０ｍｍから増加を始め、ｒ＝約０．７ｍｍで最大値に達する。その後、各曲線はr = 約０．７ｍｍから減少を始めてｒ＝約１．５ｍｍまで続く。各曲線は、ｒ＝約１．５ｍｍからｒ＝約２．５ｍｍまでの間は平坦なままであるが、その後、ｒ＝約２．５ｍｍから減少を始めｒ＝ｒ_ｍａｘまで続く。ＲＬ２はｒ＝０ｍｍから減少を始め、ｒ＝約０．７ｍｍで最小値に達する。次に、ＲＬ２はｒ＝約０．７ｍｍから増加を始め、ｒ＝約１．５ｍｍまで続く。ｒ＝約１．５ｍｍからｒ＝約２．５ｍｍまでの間は、ＲＬ２は平坦なままである。その後、ＲＬ２はｒ＝約２．５ｍｍから増加を始めてｒ＝ｒ_ｍａｘまで続く。

【0106】

図１８Ａないし図１８Ｅはもう１つ別の具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフである。各曲線は、図１２Ａないし図１２Ｅそれぞれのものと比較して、どこか類似しているがどこか相違している反応パターンを示している。例えば、図１２Ａないし図１２Ｅと同様に、閾値よりも小さいｒの値については、ＤＣｘ１（ｒ）＜ＤＣｘ２（ｒ）であり、また、ＲＣｘ１（ｒ）＜ＲＣｘ２（ｒ）である。図１２Ａないし図１２Ｅとは異なり、全てのｒの値に対して、ＤＣｙ１（ｒ）＜ＤＣｙ２（ｒ）であり、また、ＲＣｙ１（ｒ）＜ＲＣｙ２（ｒ）である。これに加えて、r が閾値より大きい場合は、ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）は０未満となることがあり、ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）は１００％未満となることがあり、また、ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）は１００％を超過することがある。

【0107】

図１９Ａないし図１９Ｅはまた別な具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフである。各曲線は、図１８Ａないし図１８Ｅのものと比較して、どこか類似しているがどこか相違している反応パターンを示す。具体的には、全てのｒの値に対して、ＤＣｘ１（ｒ）＜ＤＣｘ２（ｒ）であり、また、ＲＣｘ１（ｒ）＜ＲＣｘ２（ｒ）である。全てのｒの値に対して、ＤＣｙ１（ｒ）＜ＤＣｙ２（ｒ）であり、また、ＲＣｙ１（ｒ）＜ＲＣｙ２（ｒ）である。全てのｒの値に対して、ＤＣｙ１（ｒ）＜０であり、また、ＤＣｙ２（ｒ）＞０であり、ＲＣｙ１（ｒ）＜１００％であり、また、ＲＣｙ２（ｒ）＞１００％である。

【0108】

図２０Ａないし図２０Ｅは、更に別な具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｘ２（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｘ２（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）とＲＬ２（ｒ）それぞれのグラフである。各曲線は、図１９Ａないし図１９Ｅそれぞれのものと比べて、どこか類似しているがどこか相違している反応パターンを示している。具体的には、全てのｒの値に対して、ＤＣｘ１（ｒ）＜ＤＣｘ２（ｒ）であり、また、ＲＣｘ１（ｒ）＜ＲＣｘ２（ｒ）である。全てのｒの値に対して、ＤＣｙ１（ｒ）＞ＤＣｙ２（ｒ）であり、また、ＲＣｙ１（ｒ）＞ＲＣｙ２（ｒ）である。

【0109】

図２１Ａないし図２１Ｅから図２３Ａないし図２３Ｅの残余の各実施形態の各々については、２種類の具体的なパターン散光素子に対する図１０Ａの段取り一式に従って測定された色座標差ＤＣｘ１（ｒ）とＤＣｙ１（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）とＲＣｙ１（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）を例示している。図１０Ｂの段取り一式に従って測定された色座標差ＤＣｘ２（ｒ）とＤＣｙ２（ｒ）、色座標比ＲＣｘ２（ｒ）とＲＣｙ２（ｒ）、および、輝度比ＲＬ２は、図１２Ａないし図１２Ｅ、および、図１４Ａないし図１４Ｅから図２０Ａないし図２０Ｅを参照しながら説明したものに類似している。

【0110】

図２１Ａないし図２１Ｅはまた別な２種類の具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）それぞれのグラフである。白丸は第１パターン散光素子（ＰＤＩＦ－１）の各データ点を示しており、黒丸は第２パターン散光素子（ＰＤＩＦ－２）の各データ点を示している。

【0111】

図２２Ａないし図２２Ｅはまた別な２種の具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）それぞれのグラフである。白丸は、第３パターン散光素子（ＰＤＩＦ－３）の各データ点を示しており、黒丸は第４パターン散光素子（ＰＤＩＦ－４）の各データ点を示している。図２２Ａないし図２２Ｅで分かるように、ＰＤＩＦ－３は、ＤＣｘ１（ｒ）、ＤＣｙ１（ｒ）、ＲＣｘ１（ｒ）、および、ＲＣｙ１（ｒ）に関しては空間色シフトに際して小さな傾きを示している。各曲線はｒ＝０からｒ＝ｒ_ｍａｘまでほぼ直線的に、ＤＣｘ１（ｒ）は約０．００３だけ、ＤＣｙ１（ｒ）は約０．００４だけ、ＲＣｘ１（ｒ）は約０．８％だけ、また、ＲＣｙ１（ｒ）は約０．１％だけそれぞれ減少する。上記以外の各実施形態では、各曲線はもっと少量しか減少しないこともある。しかし、ＰＤＩＦ－３の空間輝度比ＲＬ１（ｒ）はほぼ直線的に増加し、増分はｒ＝０のときの約７０％から始まりｒ＝ｒ_ｍａｘのときには約８２％になる。

【0112】

図２３Ａないし図２３Ｅはまた別な２種類の具体例のパターン散光素子についての、色座標差ＤＣｘ１（ｒ）、色座標差ＤＣｙ１（ｒ）、色座標比ＲＣｘ１（ｒ）、色座標比ＲＣｙ１（ｒ）、および、輝度比ＲＬ１（ｒ）それぞれのグラフである。白丸は第５パターン散光素子（ＰＤＩＦ－５）の各データ点を示しており、黒丸は第６パターン散光素子（ＰＤＩＦ－６）の各データ点を示している。

【0113】

図８Ａを再度参照し直すと、パターン散光素子３６０ａは、パターン反射素子１１２ａおよびパターン反射素子１１２ｂを担体１０８の両面上に配置した状態で設けることができる。パターン反射素子１１２ａとパターン反射素子１１２ｂとが概ね同一である場合は、図１０Ａおよび図１０Ｂのいずれの測定の段取り一式であれ角度的にランバート配光の光源４００ａに対面しているのが担体１０８の第１面３０４と第２面３０６のいずれであっても、パターン散光素子３６０ａは同じようなものである。この場合、ＤＣｘ１（ｒ）はＤＣｘ２（ｒ）と概ね同一であり、以下、ＤＣｙ１（ｒ）はＤＣｙ２（ｒ）と、ＲＣｘ１（ｒ）はＲＣｘ２（ｒ）と、ＲＣｙ１（ｒ）はＲＣｙ２と、また、ＲＬ１（ｒ）はＲＬ２（ｒ）とそれぞれ概ね同一である。従って、０からｒ_ｍａｘの範囲の全てのｒの値について、｜ＤＣｘ１（ｒ）－ＤＣｘ２（ｒ）｜＜０．００５であり、｜ＤＣｙ１（ｒ）－ＤＣｙ２（ｒ）｜＜０．００５であり、｜ＲＣｘ１（ｒ）－ＲＣｘ２（ｒ）｜＜３％であり、｜ＲＣｙ１（ｒ）－ＲＣｙ２（ｒ）｜＜３％であり、また、｜ＲＬ１（ｒ）－ＲＬ２（ｒ）｜＜３％である。

【0114】

図８Ｂを再度参照し直してみると、パターン散光素子３６０ｂは、パターン反射素子１１２ａおよびパターン反射素子１１２ｂを担体１０８の両面上に配置した状態で設けたうえで、１１２ａを対応する封入層３４２ａの中に、また、１１２ｂを対応する封入層３４２ｂの中にそれぞれ封入した状態に設けることができる。パターン反射素子１１２ａとパターン反射素子１１２ｂとが概ね同一で、尚且つ、封入層３４２ａと封入層３４２ｂが概ね同一である場合は、図１０Ａおよび図１０Ｂのいずれの測定の段取り一式で実施するのであれ角度的にランバート配光の光源４００ａに対面しているのが担体１０８の第１面３０４と第２面３０６のいずれであっても、パターン散光素子３６０ａは同じようなものである。従って、０からｒ_ｍａｘの範囲の全てのｒの値について、｜ＤＣｘ１（ｒ）－ＤＣｘ２（ｒ）｜＜０．００５であり、｜ＤＣｙ１（ｒ）－ＤＣｙ２（ｒ）｜＜０．００５であり、｜ＲＣｘ１（ｒ）－ＲＣｘ２（ｒ）｜＜３％であり、｜ＲＣｙ１（ｒ）－ＲＣｙ２（ｒ）｜＜３％であり、また、｜ＲＬ１（ｒ）－ＲＬ２（ｒ）｜＜３％である。

【0115】

図２４は、別な具体例の液晶表示装置６００の断面図である。液晶表示装置６００は、先に図１Ａないし図１Ｃを参照しながら説明および例証したように、パターン散光素子１１０ｂが設けられたバックライト部１００を備えている。これに加えて、液晶表示装置６００のバックライトは、バックライト部１００の上に色変換層１４８（例えば、量子ドットフィルムまたは蛍光体フィルム）が設けられ、色変換層１４８上に散光板１４６が設けられ、選択的に散光板１４６上にプリズムフィルム１５０が設けられており、更に、選択的にプリズムフィルム１５０上に反射偏光子１５２が設けられている。液晶表示装置６００はまた、バックライトの反射偏光子１５２の上に表示パネル１５４が設けられている。或る具体例の各実施形態では、反射偏光子１５２は表示パネル１５４に接合されているとよい。

【0116】

この実施形態では、パターン散光素子１１０ｂを第１散光板と呼称し、散光板１４６を第２散光板と呼称してもよい。図２４に例示した第１散光板１１０ｂは、先に図１Ａを参照しながら説明したようにパターン散光素子であるが、これ以外の各実施形態では、第１散光板１１０ｂは前述のように第２散光板１４６に類似していてもよいし、或いは、パターン散光素子２１０ａ（図３Ａ）、パターン散光素子２１０ｂ（図３Ｂ）、パターン散光素子２４０（図４）、パターン散光素子１１０ａ（図５）、パターン散光素子３２０ａ（図６Ａ）、パターン散光素子３２０ｂ（図６Ｂ）、パターン散光素子３４０ａ（図７Ａ）、パターン散光素子３４０ｂ（図７Ｂ）、パターン散光素子３６０ａ（図８Ａ）、パターン散光素子３６０ｂ（図８Ｂ）、または、これら以外の好適な散光板に類似しているとよい。色変換層１４８は、第１散光板１１０ｂと第２散光板１４６の間にある。

【0117】

第１の散光板１１０ｂは、複数の光源１０６ａと色変換層１４８との間にある。図２４で分かるように、また、前述のように、第１散光板１１０ｂは複数のパターン反射素子１１２が設けられたパターン散光素子を備えているとよいが、ここでは、パターン反射素子１１２は各々が、個々に対応する光源１０６ａと整列状態にある。パターン散光素子１１０ｂは担体１０８を備えており、前述のように担体１０８の第１面上に複数のパターン反射素子１１２が設けられているとよい。それ以外の各実施形態では、第１散光板１１０ｂは、先に図３Ａないし図８Ｂを参照しながら説明したように、上記以外の各種の構成を有してもよい。

【0118】

或る具体例の各実施形態においては、第１散光板１１０ｂは第１のヤング率を示し、第２散光板１４６は第１のヤング率よりも小さい第２のヤング率を示す。一実施形態では、第２のヤング率は、第１のヤング率の半分未満である。第２散光板１４６はボリューム散光板であり、第２散光板の厚さの全長に亘って光を散乱させる。これとは対照的に、散光素子シートは、その容積内部ではなくその表面で光を散乱させる。例えば、第１散光板１１０ｂは、ＥＡＧＬＥＸＧ（登録商標）ガラス（約７３．６ギガパスカルのヤング率）またはフロートガラス（約４７．７ギガパスカルのヤング率）から構成されていてもよい。第２散光板１４６は、ポリカーボネート（約１３．５ギガパスカルから約２１．４ギガパスカルの間の範囲内のヤング率）、ポリメチルメタクリレート（約２．８５５ギガパスカルのヤング率）、または、もっと低いヤング率を示すガラスから構成されていてもよいが、その各々は容積内で光を散乱させるための散乱要素と混合されている。

【0119】

液晶表示装置６００内の第１散光板１１０ｂと第２散光板１４６の間に色変換層１４８を配置することによって、色変換層１４８が両散光板の間に配置されていない液晶表示装置１４０（図２）と比べて、輝度、輝度の均一性、および、色の均一性を向上させることができる。第１の散光板１１０ｂと第２の散光板１４６の間に色変換層１４８を設けた場合は、ＣＩＥ空間における平均の色座標ｘおよび色座標ｙを増大させることができることから、光源１０６ａが発する青色光がより多量に緑色光および赤色光に変換されたことが示されている。これに加えて、輝度も増大させることができる。これらの改良点に基づいて、この事情がなければ利用することになるかもしれない弱い拡散シートを無しで済ますことができ、色変換層１４８の色変換粒子の濃度をもっと低くしてもよくなることで、液晶表示装置１４０に比べて液晶表示装置６００のコストを削減できる。

【0120】

或る具体例の各実施形態においては、色変換層１４８が第１散光板１１０ｂと第２散光板１４６より上位に配置された場合の輝度と比べると、色変換層１４８が両散光板の間に配置された場合は輝度が約１０１パーセントないし約１１１パーセントの範囲内の値まで増大する。更に、色変換層１４８が第１散光板１１０ｂと第２散光板１４６の間に配置されている場合、ＣＩＥ空間の色座標ｘおよび色座標ｙを約０．４０未満にすることができる。或る具体例の実施形態では、色変換層１４８が第１散光板１１０ｂと第２散光板１４６の間に配置されていると、ＣＩＥ空間の色座標ｘおよび色座標ｙは約１０１パーセントないし約１１２パーセントの範囲内で増大する。

【0121】

図２で分かるように、色変換層１４８は、散光板１４６のもつ熱安定性および寸法安定性がほとんど無いことがあるため、散光板１４６の頂面上に設置されるとよい。パターン散光素子（例えば、参照番号１１０ｂで示されるもの）を使用する場合、特に、担体（例えば、参照番号１０８で示されるもの）がガラスである場合、色変換層１４８はパターン散光素子の頂面上に設置して、追加の散光板（例えば、参照番号１４６で示されるもの）は無しで済ませてもよい。従って、図２で分かるように追加の散光板（例えば、１４６）を使用した場合、色変換層を設置する最良位置は、両散光板の間よりはむしろ、追加の散光板の頂面上であると考えるのが自然である。従って、図２４に例示されているような第１散光板１１０ｂと第２散光板１４６の間に色変換層１４８を設ける配置は、容易に自明となるものではない。加えて、色変換層１４８が第１散光板１１０ｂと第２散光板１４６の間に配置されている場合、各色座標は必ずしも目標通りになるとは限らず、輝度も必ずしも向上するとは限らない。色変換層１４８を第１散光板１１０ｂと第２の散光板１４６の間に配置した場合で、向上した輝度という利点を実現するためには、ＣＩＥ空間の色座標はｘおよび色座標ｙは約０．４０未満にするべきである。各色座標を目標通りにするためには、色変換粒子の濃度を低下させるように、或いは、色変換粒子の層をより薄くするように、色変換層１４８を改変するべきである。

【0122】

図２５Ａは具体例の液晶表示装置７００ａの断面図である。液晶表示装置７００ａのバックライトには、バックライト部７０２ａが設けられ、選択的にバックライト部７０２ａ上に散光板１４６が設けられ、選択的に散光板１４６上の色変換層１４８（例えば、量子ドットフィルムまたは蛍光体フィルム）が設けられ、選択的に色変換層１４８上にプリズムフィルム１５０が設けられ、更に、選択的にプリズムフィルム１５０上に反射偏光子１５２が設けられている。上記以外の各実施形態では、色変換層１４８はバックライト部７０２ａと散光板１４６の間に配置されていてもよい。液晶表示装置７００ａはまた、バックライトの反射偏光子１５２の上に表示パネル１５４を備えている。先に図１Ａないし図１Ｂを参照しながら説明および例証したように、バックライト部７０２ａは基板１０２、反射層１０４、および、複数の光源１０６ａを備えている。これに加えて、バックライト部７０２ａはパターン散光素子７１０ａを含んでいる。パターン散光素子７１０ａは担体１０８、担体１０８の第１面上の波長選択性反射素子７１２ａ、および、担体１０８の第１面の裏側の担体１０８の第２面上の複数のパターン反射素子１１２から構成されている。

【0123】

この実施形態では図２５Ａに示すように、波長選択性反射素子７１２ａは複数の光源１０６ａに対面しており、複数のパターン反射素子１１２は複数の光源１０６ａに背面を向けている。これ以外の各実施形態では、波長選択性反射素子７１２ａは複数の光源１０６ａに背面を向けていてもよいし、複数のパターン反射素子１１２が複数の光源１０６ａに対面していてもよい。波長選択性反射素子７１２ａの構成は、図２６を参照しながら後段以降でより詳細に説明する。

【0124】

複数の光源１０６ａは第１波長範囲内の光を発する。色変換層１４８は第１波長範囲の光を、第１波長範囲を超えてより高い第２波長範囲の光に変換したり、第２波長範囲を超えて更に高い第３波長範囲の光に変換する。波長選択性反射素子７１２ａは、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。或る具体例の各実施形態においては、波長選択性反射素子７１２ａはまた、第３の波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。第１波長範囲は、例えば、約４３０ナノメートルから約４６０ナノメートルの間の範囲内にあり、第２波長範囲は、例えば、約５３０ナノメートルから約５７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第３の波長範囲は、例えば、約６２０ナノメートルから約６８０ナノメートルの間の範囲内にある。

【0125】

波長選択性反射素子７１２ａが設けられていないパターン散光素子、例えば、図１Ａのパターン散光素子１１０ｂに比べると、波長選択性反射素子７１２ａが設けられたパターン散光素子７１０ａを備えているバックライトは輝度が増大しているうえに均一性も向上している。或る具体例の各実施形態においては、パターン散光素子に波長選択性反射素子７１２ａが設けられている場合、バックライトの輝度の増大分は約１３パーセントにもなることがある。

【0126】

図２５Ｂは具体例の液晶表示装置７００ｂの断面図である。液晶表示装置７００ｂのバックライトは、バックライト部７０２ｂが設けられており、選択的にバックライト部７０２ｂ上に散光板１４６が設けられており、選択的に散光板１４６上に色変換層１４８（例えば、量子ドットフィルムまたは蛍光体フィルム）が設けられており、選択的に色変換層１４８上にプリズムフィルム１５０が設けられており、更に、選択的にプリズムフィルム１５０の上に反射偏光子１５２が設けられている。これ以外の各実施形態では、色変換層１４８はバックライト部７０２ｂと散光板１４６の間に配置されていてもよい。液晶表示装置７００ｂは、バックライトの反射偏光子１５２の上に表示パネルも備えている。先に図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら説明および例証したように、バックライト部７０２ｂは基板１０２、反射層１０４、および、複数の光源１０６ａから構成されている。これに加えて、バックライト部７０２ｂはパターン散光素子７１０ｂを備えている。パターン散光素子７１０ｂは担体１０８、担体１０８の第１面上の波長選択性反射素子７１２ｂ、および、波長選択性反射素子７１２ｂ上の複数のパターン反射素子１１２から構成されている。

【0127】

この実施形態では図２５Ｂに例示されているように、波長選択性反射素子７１２ｂおよび複数のパターン反射素子１１２は、複数の光源１０６ａに背面を向けている。これ以外の各実施形態では、波長選択性反射素子７１２ｂおよび複数のパターン反射素子１１２は複数の光源１０６ａに対面していてもよい。波長選択性反射素子７１２ｂの構成は、図２６を参照しながら後段以降でより詳細に説明する。

【0128】

複数の光源１０６ａは第１波長範囲内の光を発する。色変換層１４８は、第１波長範囲の光を、第１波長範囲を超えてより高い第２波長範囲の光に変換したり、第２波長範囲を超えて更に高い第３波長範囲の光に変換したりする。波長選択性反射素子７１２ｂは、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。或る具体例の各実施形態においては、波長選択性反射素子７１２ｂはまた、第３波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。第１波長範囲は、例えば、約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第２波長範囲は、例えば、約５３０ナノメートルから約５７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第３波長範囲は、例えば、約６２０ナノメートルから約６８０ナノメートルの範囲内にある。

【0129】

波長選択性反射素子７１２ｂが設けられていないパターン散光素子、例えば、図１Ａのパターン散光素子１１０ｂと比べると、波長選択性反射素子７１２ｂが設けられたパターン散光素子７１０ｂを備えているバックライトは、輝度が増大しているうえに均一性も向上している。或る具体例の各実施形態では、パターン散光素子に波長選択性反射素子７１２ｂが設けられている場合は、バックライトの輝度の増大分は約１３％にもなることがある。

【0130】

図２５Ｃは具体例の液晶表示装置７００ｃの断面図である。液晶表示装置７００ｃのバックライトは、バックライト部７０２ｃが設けられており、選択的にバックライト部７０２ｃ上に散光板１４６が設けられており、選択的に散光板１４６上に色変換層１４８（例えば、量子ドットフィルムまたは蛍光体フィルム）が設けられており、選択的に色変換層１４８の上にプリズムフィルム１５０が設けられており、更に、選択的にプリズムフィルム１５０上に反射偏光子１５２が設けられている。これ以外の各実施形態においては、色変換層１４８は、バックライト部７０２ｃと散光板１４６の間に配置されていてもよい。液晶表示装置７００ｃは反射偏光子１５２の上に表示パネル１５４も備えている。先に図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら説明および例証したように、バックライト部７０２ｃは基板１０２、反射層１０４、および、複数の光源１０６ａから構成されている。これに加えて、バックライト部７０２ｃはパターン散光素子７１０ｃを含んでいる。パターン散光素子７１０ｃは、担体１０８、担体１０８の第１面上の第１波長選択性反射素子７１２ａ、担体１０８の第１面の裏側の担体１０８の第２面上の第２波長選択性反射素子７１２ｂ、および、波長選択性反射素子７１２ｂ上の複数のパターン反射素子１１２から構成されている。

【0131】

この実施形態では図２５Ｃに例示されているように、第１波長選択性反射素子７１２ａは複数の光源１０６ａに対面しており、第２波長選択性反射素子７１２ｂおよび複数のパターン反射素子１１２は複数の光源１０６ａに背面を向けている。これ以外の各実施形態では、第１波長選択性反射素子７１２ａが複数の光源１０６ａに背面を向けているようにしてもよいし、第２波長選択性反射素子７１２ｂおよび複数のパターン反射素子１１２が複数の光源１０６ａに対面しているようにしてもよい。第１波長選択性反射素子７１２ａおよび第２波長選択性反射素子７１２ｂの構成は、図２６を参照しながら後段以降でより詳細に説明する。

【0132】

複数の光源１０６ａは第１波長範囲内の光を発する。色変換層１４８は、第１波長範囲の光を、第１波長範囲を超えてより高い第２波長範囲の光に変換したり、第２波長範囲を超えて更に高い第３波長範囲の光に変換したりする。第１波長選択性反射素子７１２ａは、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。或る具体例の各実施形態においては、第２波長選択性反射素子７１２ｂはまた、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。これ以外の各実施形態では、第２波長選択性反射素子７１２ｂは、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第３の波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。第１波長範囲は、例えば、約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第２波長範囲は、例えば、約５３０ナノメートルから約５７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第３の波長範囲は、例えば、約６２０ナノメートルから約６８０ナノメートルの範囲内にある。

【0133】

第１波長選択性反射素子７１２ａおよび第２波長選択性反射素子７１２ｂが設けられていないパターン散光素子、例えば、図１Ａのパターン散光素子１１０ｂと比べると、第１波長選択性反射素子７１２ａおよび第２波長選択性反射素子７１２ｂが設けられたパターン散光素子７１０ｃを備えているバックライトは、輝度が増大しているうえに均一性も向上している。或る具体例の各実施形態では、パターン散光素子に第１波長選択性反射素子７１２ａおよび第２波長選択性反射素子７１２ｂが設けられている場合、バックライトの輝度は増大分が約１３パーセントにもなることがある。

【0134】

図２６は、担体１０８、第１波長選択性反射素子７１２ａ、および、第２波長選択性反射素子７１２ｂから構成されている具体例の反射素子７５０の断面図である。第１波長選択性反射素子７１２ａは、図２５Ａの波長選択性反射素子７１２ａの代わりに使用されてもよいし、或いは、図２５Ｃの第１波長選択性反射素子７１２ａの代わりに使用されてもよい。第２波長選択性反射素子７１２ｂは、図２５Ｂの波長選択性反射素子７１２ｂの代わりに使用されてもよいし、或いは、図２５Ｃの第２波長選択性反射素子７１２ｂの代わりに使用されてもよい。第１波長選択性反射素子７１２ａは担体１０８の第１面上にある。第２波長選択性反射素子７１２ｂは、担体１０８の第１面の裏側の担体１０８の第２面上にある。

【0135】

第１波長選択性反射素子７１２ａは、低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎから成る高低屈折率交互の第１積層体を含み、この場合、「Ｎ」は何であれ好適な数で、例えば２、３、４、５、６、または、それ以上であり、４層、６層、８層、１０層、１２層、または、それ以上の数の誘電体層の第１積層体をもたらしている。低屈折率誘電体層７５２_Ｎまたは高屈折率誘電体層７５４_Ｎのいずれか一方が担体１０８の第１面に接触している。或る具体例の各実施形態では、低屈折率誘電体層７５２_Ｎが担体１０８の第１面に接触することで、第１波長選択性反射素子７１２ａが選択した波長でより高い反射率を達成するよう図っている。第２波長選択性反射素子７１２ｂは、低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｎから成る高低屈折率交互の第２積層体を含み、この場合、「Ｍ」は何であれ好適な数で、例えば２、３、４、５、６、または、それ以上であり、４層、６層、８層、１０層、１２層、または、それ以上の数の誘電体層の第２積層体をもたらしている。低屈折率誘電体層７６２_１または高屈折率誘電体層７６４_１のいずれか一方が担体１０８の第１面に接触している。或る具体例の各実施形態では、低屈折率誘電体層７６２_１が担体１０８の第２面に接触していることで、第２波長選択性反射素子７１２ｂが選択した波長でより高い反射率を達成するよう図っている。或る具体例の各実施形態では、「Ｎ」は「Ｍ」に等しい。それ以外の各実施形態では、「Ｎ」と「Ｍ」は等しくなくてもよい。第１積層体は、例えば、少なくとも４つの誘電体層を含んでいるとよく、第２の積層体も、例えば、少なくとも４つの誘電体層を含んでいるとよい。それ以外の各実施形態では、層７５２_１ないし７５２_Ｎと層７６２_１ないし７６２_Ｍは高屈折率誘電体層であってもよく、層７５４_１ないし７５４_Ｎと層７６４_１ないし７６４_Ｍが低屈折率誘電体層であるとよい。

【0136】

低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍは各々がＭｇＦ_２、ＳｉＯ_２、または、これら以外の好適な低屈折率誘電体素材を含んでいるとよい。高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々がＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｎ_４、または、これら以外の好適な高屈折率誘電体素材を含んでいるとよい。一実施形態では、低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍは各々がＭｇＦ_２を含んでいるとよいし、高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々がＺｒＯ_２を含んでいるとよい。もう１つ別の実施形態では、低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍは各々がＳｉＯ_２を含んでいるとよく、高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々がＺｒＯ_２を含んでいるとよい。またもう１つ別の実施形態では、低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍは各々がＳｉＯ_２を含んでいるとよく、高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々がＮｂ_２Ｏ_５を含んでいるとよい。更にもう１つ別の実施形態では、低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍは各々がＳｉＯ_２を含んでいるとよく、高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々がＴｉＯ_２を含んでいるとよい。もう１つ別の実施形態では、低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍは各々がＳｉＯ_２を含んでいるとよく、高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々がＡｌ_２Ｏ_３を含んでいるとよい。更に別の実施形態では、低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍは各々がＳｉＯ_２を含んでいるとよく、高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々がＳｉ_３Ｎ_４を含んでいるとよい。

【0137】

第１波長選択性反射素子７１２ａは、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第１波長範囲とは異なる第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。第２波長選択性反射素子７１２ｂは、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第１波長範囲とは異なる第３波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する。或る具体例の各実施形態では、第１積層体の低屈折率誘電体層７５２_１ないし７５２_Ｎと高屈折率誘電体層７５４_１ないし７５４_Ｎは各々が、第２波長範囲における選択波長λ_２の４分の１波層であり、以下の条件を満たしている。

【0138】

【数1】

【0139】

および

【0140】

【数2】

【0141】

であり、ここでは、
ｎ_Ｌ１は各低屈折率誘電体層の屈折率であり、
ｄ_Ｌ１は各低屈折率誘電体層の厚さであり、
ｎ_Ｈ１は各高屈折率誘電体層の屈折率であり、また、
ｄ_Ｈ１は各高屈折率誘電体層の厚さである。
或る具体例の各実施形態においては、第２積層体の低屈折率誘電体層７６２_１ないし７６２_Ｍと高屈折率誘電体層７６４_１ないし７６４_Ｍは各々が、第３波長範囲における選択波長λ_３の４分の１波層であり、以下の条件を満たしている。

【0142】

【数3】

【0143】

および

【0144】

【数4】

【0145】

であり、ここでは、
ｎ_Ｌ２は各低屈折率誘電体層の屈折率であり、
ｄ_Ｌ２は各低屈折率誘電体層の厚さであり、
ｎ_Ｈ２各高屈折率誘電体層の屈折率であり、また、
ｄ_Ｈ２は各高屈折率誘電体層の厚さである。

【0146】

或る具体例の各実施形態では、第２波長範囲は第３波長範囲に等しい。この場合、例えば、８層または１２層の波長選択性反射素子はそれぞれ、前者は担体１０８の第１面上の４層の第１波長選択性反射素子７１２ａと担体１０８の第２面上の４層の第２波長選択性反射素子７１２ｂとに分割することができ、後者は第１面上の６層の第１波長選択性反射素子７１２ａと第２面上の６層の第２波長選択性反射素子７１２ｂとに分割することができる。大きい波長選択性反射素子を２つのより小さい波長選択性反射素子に分割することにより、波長選択性反射素子の担体１０８への粘着度を向上させることができる。これに加えて、効果的に厚みを増した波長選択性反射素子が原因で（第１波長選択性反射素子７１２ａと第２波長選択性反射素子７１２ｂとの間の担体１０８のおかげで）設計波長での反射率を増大させることができる。

【0147】

それ以外の各実施形態では、第１波長選択性反射素子７１２ａは、第３の波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第２波長選択性反射素子７１２ｂは、第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過する。或る具体例の各実施形態では、第１波長範囲は約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第２波長範囲は約５３０ナノメートルから約５７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第３の波長範囲は約６２０ナノメートルから約６８０ナノメートルの間の範囲内にある。

【0148】

或る具体例の各実施形態では、上述の波長選択性反射素子７１２ａおよび７１２ｂは、薄膜堆積プロセスを利用して作成することができる。それ以外の各実施形態では、波長選択性反射素子７１２ａおよび７１２ｂは各々が、パターン散光素子７１０ａ、７１０ｂ、または、７１０ｃの担体１０８の一方の表面上に低屈折率重合体層と高屈折率重合体層とが交互に接合された積層体であってもよい。各積層体の個々の層は、上述の４分の１波光路の諸条件を満たしているとよい。高屈折率重合体層は各々がポリエステル類またはポリイミド類を含んでいるとよいし、低屈折率重合体層は各々がフッ素化重合体類を含んでいるとよい。

【0149】

図２７Ａないし図２７Ｅは、波長選択性反射素子の多様な構成についての反射率対波長のグラフである。後段以降で説明する波長選択性反射素子は各々が、図２５Ａまたは図２５Ｃの波長選択性反射素子７１２ａの代わりに使用されてもよいし、或いは、図２５Ｂまたは図２５Ｃの波長選択性反射素子７１２ｂの代わりに使用されてもよい。これに加えて、後段以降に説明する波長選択性反射素子は各々が２つのより小さい波長選択性反射素子７１２ａおよび７１２ｂに分割されてもかまわないが、図２５Ｃに例示されているように２つが結合してパターン散光素子７１０ｃになっている場合は、先に説明した（例えば、１２層の波長選択性反射素子を２つの６層波長選択性反射素子に分割したような）波長選択性反射素子に類似した特徴をもたらす。

【0150】

図２７Ａは、４層、６層、８層、１０層、および、１２層の各波長選択性反射素子の反射率対波長のグラフである。この実施形態では、波長選択性反射素子は、低屈折率ＭｇＦ_２誘電体層と高屈折率ＺｒＯ_２誘電体層とが交互に（例えば、２対、３対、４対、５対、および、６対の誘電体層として）設けられており、低屈折率ＭｇＦ_２誘電体層が担体と接触している。ＭｇＦ_２誘電体層は各々の名目厚さが約１０９ナノメートルであり、ＺｒＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約７０ナノメートルである。各ＭｇＦ_２誘電体層と各ＺｒＯ_２誘電体層の名目厚さは、６００ナノメートルの選択波長の４分の１波光路に一致している。すなわち、

【0151】

【数5】

【0152】

であり、ここでは、ｎは各層の屈折率であり、ｄは各層の厚さであり、λは選択波長である。

【0153】

図２７Ａは、波長選択性反射素子の反射率に関して波長選択性反射素子の１つの特徴を例示している。波長選択性反射素子の透過率は、次のようにして得られる。

【0154】

【数6】

【0155】

この実施形態では、波長選択性反射素子が６層、８層、１０層、１２層、または、それより多い数の層を含んでいる場合は、波長選択性反射素子は、約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く透過し、約５３０ナノメートルから約６８０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く反射する。これとは対照的に、この実施形態でも２層または４層を含んだ波長選択性反射素子の場合は、約５３０ナノメートルから約６８０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより少なく反射する。

【0156】

図２７Ｂは、多様な入射角の光に対する８層の波長選択性反射素子の反射率対波長のグラフである。この実施形態では、波長選択性反射素子は、低屈折率ＭｇＦ_２誘電体層と高屈折率ＺｒＯ_２誘電体層とが交互に（例えば、４対の誘電体層として）設けられており、低屈折率ＭｇＦ_２誘電体層が担体と接触している。ＭｇＦ_２誘電体層は各々の名目厚さが約１０９ナノメートルであり、ＺｒＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約７０ナノメートルである。各ＭｇＦ_２誘電体層と各ＺｒＯ_２誘電体層の名目厚さは、６００ナノメートルの選択波長の４分の１波光路に一致している。波長選択性反射素子の反射率は、０°（垂直入射）、４０°、６０°、および、８０°についての各曲線で示されているように、入射角に伴って変動する。図２７Ｂに示されているように、入射角が大きくなるにつれて、ピーク反射率はより短い波長に向けて推移してゆく。従って、この実施形態では、例えば、斜め入射角が約６０°から約８０°の間の範囲に入る場合は、波長選択性反射素子は約４５０ナノメートルの波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く透過し、約４５０ナノメートルと同じ波長の幾分斜めの入射光をそ約６０パーセントより多く反射する。

【0157】

図２７Ｃは、８層の波長選択性反射素子の反射率対波長のグラフである。この実施形態では、波長選択性反射素子は、低屈折率ＳｉＯ_２誘電体層と高屈折率ＺｒＯ_２誘電体層とが交互に（例えば、４対の誘電体層として）設けられており、低屈折率ＳｉＯ_２誘電体層が担体と接触している。ＳｉＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約１０２ナノメートルであり、ＺｒＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約７０ナノメートルである。各ＳｉＯ_２誘電体層と各ＺｒＯ_２誘電体層の名目厚さは、６００ナノメートルの選択波長の４分の１波光路に一致している。波長選択性反射素子の反射率は、０°（垂直入射）、４０°、６０°、および、８０°についての各曲線で示されているように、入射角に伴って変動する。

【0158】

この実施形態では、波長選択性反射素子は、約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く透過し、約５３０ナノメートルから約６８０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く反射する。例えば、斜め入射角が約７０°から約８０°の間の範囲内にある場合は、波長選択性反射素子は約４５０ナノメートルの波長の幾分か斜め入射光をその約６０パーセントより多く反射する。

【0159】

図２７Ｄは、８層の波長選択性反射素子についての反射率対波長のグラフである。この実施形態では、波長選択性反射素子は、低屈折率ＳｉＯ_２誘電体層と高屈折率ＺｒＯ_２誘電体層とが交互に（例えば、４対の誘電体層として）設けられており、低屈折率ＳｉＯ_２誘電体層が担体と接触している。ＳｉＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約９３ナノメートルであり、ＺｒＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約６４ナノメートルである。各ＳｉＯ_２誘電体層と各ＺｒＯ_２誘電体層の名目厚さは、５５０ナノメートルの選択波長の４分の１波光路に一致している。波長選択性反射素子の反射率は、０°（垂直入射）、４０°、６０°、および、８０°についての各曲線で示されているように、入射角に伴って変動する。

【0160】

この実施形態では、波長選択性反射素子は、約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く透過し、約５００ナノメートルから約５８０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く反射する。例えば、斜め入射角が約４０°から約６０°の間の範囲内にある場合は、波長選択性反射素子は約４５０ナノメートルの波長の幾分か斜めの入射光をその約６０パーセントより多く反射する。

【0161】

図２７Ｅは、８層の波長選択性反射素子についての反射率対波長のグラフである。この実施形態では、波長選択性反射素子は、低屈折率ＳｉＯ_２誘電体層と高屈折率ＺｒＯ_２誘電体層とが交互に（例えば、４対の誘電体層として）設けられており、低屈折率ＳｉＯ_２誘電体層が担体と接触している。ＳｉＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約１０７ナノメートルであり、ＺｒＯ_２誘電体層は各々の名目厚さが約７３ナノメートルである。各ＳｉＯ_２誘電体層と各ＺｒＯ_２誘電体層の名目厚さは、６３０ナノメートルの選択波長の４分の１波光路に一致している。波長選択性反射素子の反射率は、０°（垂直入射）、４０°、６０°、および、８０°についての各曲線で示されているように、入射角に伴って変動する。

【0162】

この実施形態では、波長選択性反射素子は、約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く透過し、約５６０ナノメートルから約７００ナノメートルの間の範囲内の波長の垂直入射光をその約６０パーセントより多く反射する。例えば、斜め入射角度が約７０°から約８０°の間の範囲に入る場合、波長選択性反射素子は約４５０ナノメートルの波長の幾分か斜めの入射光をその約６０パーセントより多く反射する。

【0163】

本件開示の精神および範囲から逸脱することなく、本件開示の各実施形態に対して多様な修正および変形を行うことができることが当業者には明らかとなるだろう。従って、本件開示はそのような各種の修正や変更を網羅するものと解釈するべきであるが、それは、そのような修正や変更が添付の特許請求の範囲の各請求項およびその均等物の範囲に入る場合に限ってのことである。

【0164】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0165】

実施形態１
バックライトは、
基板と、
基板の近位にある複数の光源と、
基板の近位にある反射層と、
複数の光源の上の第１散光板と、
第２散光板と、
第１散光板と第２散光板の間の色変換層とを備えている。

【0166】

実施形態２
第１散光板は、複数のパターン反射素子が設けられたパターン散光素子を備えており、パターン反射素子は各々がそれに対応する光源と整列状態にある、実施形態１のバックライト。

【0167】

実施形態３
第１散光板は複数の光源と色変換層の間にある、実施形態２のバックライト。

【0168】

実施形態４
パターン散光素子は担体を備えており、複数のパターン反射素子は担体の第１面上にある、実施形態２のバックライト。

【0169】

実施形態５
パターン散光素子は担体の第１面の裏側の担体の第２面上に散光層を備えている、実施形態４のバックライト。

【0170】

実施形態６
第１散光板はガラスから構成されている、実施形態１のバックライト。

【0171】

実施形態７
色変換層は量子ドットフィルムを備えている、実施形態１のバックライト。

【0172】

実施形態８
色変換層は蛍光体フィルムを備えている、実施形態１のバックライト。

【0173】

実施形態９
第１散光板は第１のヤング率を示し、第２散光板は第１のヤング率の半分より小さい第２のヤング率を示し、また、第２散光板はその厚さの全体に亘って光を散乱させる、実施形態１のバックライト。

【0174】

実施形態１０
反射素子は、
第１面およびその裏面の第２面が設けられている担体と、
担体の第１面上にあって、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第１波長範囲とは異なる第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する第１波長選択性反射素子と、
担体の第２面上にあって、第１波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第１波長範囲とは異なる第３波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを反射する第２波長選択性反射素子とを備えている。

【0175】

実施形態１１
第２波長範囲は第２波長範囲に等しい、実施形態１０の反射素子。

【0176】

実施形態１２
第１波長選択性反射素子は第３波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過し、第２波長選択性反射素子は第２波長範囲の垂直入射光の約６０パーセントより多くを透過する、実施形態１０の反射素子。

【0177】

実施形態１３
第１波長範囲は約４３０ナノメートルから約４７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第２波長範囲は約５３０ナノメートルから約５７０ナノメートルの間の範囲内にあり、第３波長範囲は約６２０ナノメートルから約６８０ナノメートルの間の範囲内にある、実施形態１０の反射素子。

【0178】

実施形態１４
第１波長選択性反射素子は低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層とを交互に配した第１積層体、および、第２波長選択性反射素子は低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層とを交互に配した第２積層体を備えている、実施形態１０の反射素子。

【0179】

実施形態１５
第１積層体の低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層は各々が、第２波長範囲の選択波長λ_２の４分の１波層を備えており、以下の条件を満たしており、

【0180】

【数7】

【0181】

および

【0182】

【数8】

【0183】

であり、ここでは、ｎ_Ｌ１とｄ_Ｌ１はそれぞれ第１積載体の各低屈折率誘電体層の屈折率と厚さであり、また、ｎ_Ｈ１とｄ_Ｈ１はそれぞれ第１積載体の各高屈折率誘電体層の屈折率と厚さであり、更に、第２積層体の低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層は各々が、第３波長範囲の選択波長λ_３の４分の１波層を備えており、以下の条件を満たしており、

【0184】

【数9】

【0185】

および

【0186】

【数10】

【0187】

であり、ここでは、ｎ_Ｌ２とｄ_Ｌ２はそれぞれ第２積層体の各低屈折率誘電体層の屈折率と厚さであり、また、ｎ_Ｈ２とｄ_Ｈ２はそれぞれ第２積層体の各高屈折率誘電体層の屈折率と厚さである、実施形態１４の反射素子。

【0188】

実施形態１６
第１積層体は少なくとも４つの誘電体層を備えており、第２積層体は少なくとも４つの誘電体層を備えている、実施形態１４の反射素子。

【0189】

実施形態１７
高屈折率誘電体層は各々がＺｒＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、または、Ｓｉ_３Ｎ_４を含んでいる、実施形態１４の反射素子。

【0190】

実施形態１８
低屈折率層は各々がＭｇＦ_２またはＳｉＯ_２を含んでいる、実施形態１４の反射素子。

【0191】

実施形態１９
第１波長選択性反射素子の上に、または、第２波長選択性反射素子の上に複数のパターン反射素子を更に備えている、実施形態１０の反射素子。

【0192】

実施形態２０
バックライトは、
基板と、
基板の近位にあって第１波長範囲内の光を発するようにした複数の光源と、
基板の近位にある反射層と、
担体、担体の第１面上の第１波長選択性反射素子、および、第１波長選択性反射素子の上の、または、担体の第１面の裏側の担体の第２面の上の複数のパターン反射素子を備えているパターン散光素子と、
第１波長範囲の光を、第１波長範囲よりも高い第２波長範囲の光に変換したり、第２波長範囲よりも高い第３波長範囲の光に変換したりする色変換層とを備えており、
第１波長選択性反射素子は第１波長範囲の垂直入射光の約６０％より多くを透過し、第２波長範囲の垂直入射光の約６０％より多くを反射する。

【0193】

実施形態２１
第１波長選択性反射素子は低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層を交互に配した積層体を備えており、低屈折率誘電体層と高屈折率誘電体層は各々が、第２波長範囲の選択波長λ_２の４分の１波層を備えており、以下の条件を満たしており、

【0194】

【数11】