JP2000284707A - バックライト装置及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

バックライト装置及びそれを用いた表示装置

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JP2000284707A
JP2000284707A JP2000065540A JP2000065540A JP2000284707A JP 2000284707 A JP2000284707 A JP 2000284707A JP 2000065540 A JP2000065540 A JP 2000065540A JP 2000065540 A JP2000065540 A JP 2000065540A JP 2000284707 A JP2000284707 A JP 2000284707A
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榑松  克巳
Yoshihiro Onitsuka
義浩 鬼束
Toshiyuki Kanda
俊之 神田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光の利用効率の低下を防止する。 【解決手段】蛍光灯1からの光の内、s偏光成分は、偏
光ビームスプリット層31に反射され、また、p偏光成
分に偏光された上で後面反射板10にて反射される。他
方、p偏光成分は、偏光ビームスプリット層31を透過
し、一部は開口部13から漏れ出て液晶パネル(不図
示)を照射する。なお、反射層12にて反射されて開口
部13から出射されなかったp偏光成分も、偏光ビーム
スプリット層31と後面反射板10との間で反射をくり
返すうちに開口部13から出射される。光の照射がこの
ように行なわれるため、光の利用効率が向上される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、ワ
ードプロセッサ、テレビ受像機、ナビゲーションシステ
ム等の表示装置、ビデオカメラのビューファインダ、等
に用いられる表示装置用のバックライト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】バックライト装置には直下型とエッヂ型
とがあるが、前者は特開平2−39188号公報や特開
平6−18873号公報等において提案されており、後
者は、特開昭63−13202号公報や特開平4−71
105号公報や特開平5−281541号公報や特開平
5−323318号公報や特開昭57−128383号
公報等において提案されている。
【0003】代表例を挙げれば、透過型の液晶パネルを
照射するエッヂ型のバックライト装置の1つに特開昭5
7−128383号公報等において提案されているもの
がある。図1は、その一例を模式的に示したものであ
る。
【0004】図に示すバックライト装置B0 は光源とし
ての蛍光灯1を備えており、該蛍光灯の周りにはリフレ
クタ2が配置されている。また、この蛍光灯1の側方に
は、アクリル等の厚手の透明板が導光体63として配置
されており、導光体63の後面部には、光散乱層5が所
定の面積率分布で設けられている。そして、蛍光灯1か
ら導光体63に入射された光は、光散乱層5にて散乱さ
れて導光体63の前面部から照射され、液晶パネル(不
図示)を均一な照度で照射するように構成されていた。
【0005】また、このような導光体を有するものの他
に、特開平5−323318号公報記載のように導光体
を用いない形式のバックライト装置もある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
のバックライト装置においても光の利用効率は高くはな
く、液晶パネルの表示品質向上のためには、さらなる光
利用効率の向上が望まれている。
【0007】そこで、本発明は、照明光の利用効率を大
幅に向上させるバックライト装置を提供することを目的
とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバックライ
ト装置は、上述事情に鑑みなされたものであって、光を
反射する反射手段と、該反射手段に対向するように配置
されてp偏光成分のみを透過しs偏光成分を反射する偏
光ビームスプリット層と、これらの反射手段と偏光ビー
ムスプリット層との間に設けられてs偏光成分とp偏光
成分との間の偏光変換を行うλ/4板と、前記反射手段
と前記偏光ビームスプリット層との間に光を照射するよ
うに配置された光源と、を備え、かつ、前記光源から前
記反射手段と前記偏光ビームスプリット層との間に照射
された光が、これらの反射手段及び偏光ビームスプリッ
ト層にて反射されると共に、p偏光成分のみが前記偏光
ビームスプリット層を通って外部に漏れ出るようにし
た、ことを特徴とする。また、本発明に係る表示装置
は、データ信号及び走査方式信号を出力するグラフィッ
クコントローラと、走査線アドレスデータ及び走査方式
信号を出力する走査信号制御回路と、表示データ及び走
査方式信号を出力する情報信号制御回路と、前記走査信
号制御回路及び前記情報信号制御回路によって駆動され
て情報を表示する液晶表示素子と、該液晶表示素子を照
射するように配置された請求項1乃至7のいずれか1項
記載のバックライト装置と、を備えたことを特徴とす
る。
【0009】
【作用】以上構成に基づき、光源を点灯させると、前記
反射手段と前記偏光ビームスプリット層との間に光が照
射される。そして、該光は、これらの反射手段及び偏光
ビームスプリット層にて反射され、p偏光成分のみが前
記偏光ビームスプリット層を通って外部に漏れ出る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。
【0011】まず、本発明の好適な実施態様について、
図2を参照して説明する。
【0012】図2は、本発明が適用される表示装置の構
造を示す斜視図である。この表示装置は、透過型の表示
素子Pを備えており、この表示素子Pの背後にはエッジ
型のバックライト装置Bが配置されている。
【0013】このバックライト装置Bは、反射層パター
ンを備えた透過部材11を有しており、透過部材11の
両側方には光源1が配置されている。この光源1には、
表示装置の表示特性に応じて必要な分光スペクトルをも
つ光源を用いれば良く、具体的には、LED、ハロゲン
ランプ、キセノンランプ、白色蛍光灯等が用いられる。
特に、表示素子Pがカラー用であり、赤(R)、緑
(G)、青(B)の3つの色画素を有する場合には、
R,G,Bの各波長領域に発光ピークをもつ分光特性を
もつ三波長型白色蛍光灯が好ましい。また、表示素子P
の幅を図示のようにMとした場合、光源1間の距離はM
以上として、光源1を表示素子Pよりも外側に配置して
いる。
【0014】さらに、これらの光源1は、リフレクタ2
によってそれぞれ覆われており、光源1からの光が透過
部材11に対して照射されるように構成されている。ま
たさらに、透過部材11の背後には反射手段10が配置
されている。これらのリフレクタ2及び反射手段10
は、内面(リフレクタ2においては光源1に対向する
面、反射手段10においては透過部材11に対向する
面)が反射性を有するように構成されており、例えば、
金属単体で形成され、或は、光吸収性又は光透過性の基
材の内面に反射体が被覆されたもの等で形成されてい
る。
【0015】一方、反射層パターンは、次式で表される
開口率、すなわち、 開口率=(単位面積当たりの反射層の形成されていない
部分の面積)÷(単位面積) が、光源1からX方向に離れるに従って大きくなるよう
に設定されている。図2は、両端に光源1が配設される
為、左端からM/2までは左端の光源1を基準に、右端
からM/2までは右端の光源1を基準に、上記比率を設
計する。なお、この反射層パターンにおける反射部の形
状は、円、楕円、正方形、長方形、ひし形、平行四辺
形、台形、星形等、各種の形状が考えられる。また逆
に、それらのパターンのネガティブパターンとして、反
射層パターンにおける開口部の形状が、上記各種形状を
なすようにしても良い。
【0016】一方、表示素子Pとしては、液晶素子が好
適であり、具体的には、ネマチック液晶を用いたSTN
型又はDSTN型液晶素子、薄膜トランジスタやMIM
素子を用いたアクティブマトリクス型液晶素子、カイラ
ルスメクチック液晶を用いた強誘電性液晶素子や反強誘
電性液晶素子が好適である。
【0017】なお、カイラルスメクチック液晶を用いた
液晶素子においては、液晶分子が移動して液晶層の厚み
を変動させ、表示面が黄色に色付いて見える現象が報告
されている(USP5,381,256)。そして、照
明光の分光特性が変化して、照明光自体が黄色を帯びて
くると、黄色がより強調されてしまう恐れがある。よっ
て、カイラルスメクチック液晶を用いた液晶素子に適用
するバックライト装置Bは、分光特性の変化のないもの
が好ましい。
【0018】一方、バックライト装置Bに、必要に応じ
てプリズムシートを設け、光線の出射方向を面法線方向
に近付けるようにすると良い。この場合には、図9に示
すように、プリズムシートの凸面を表示素子Pの側に向
けて複数枚重ねた構成、或いは、図13に示すように、
凸面を反射手段10側に向けた構成が、特に好ましい。
また、加工工程が増えるが、後述する図16又は図17
のように、反射手段10の反射面を加工して、光の反射
回数を少なくするようにしても良い。
【0019】次に、本発明の第1実施の形態について、
図3を参照して説明する。なお、図2に示すものと同一
部分は同一符号を付して説明を省略する。
【0020】図3に示すように、本実施の形態に係るバ
ックライト装置B1 は、アルミ板からなる後面反射板
(反射手段)10を備えている。この後面反射板10
は、その表面が鏡面仕上げされて光を反射するように構
成されており、該反射板10は、同じくアルミ板によっ
て形成され鏡面仕上げされた凹面をもつリフレクタ2と
共に一体的に形成されている。また、この後面反射板1
0の前方には、薄手の透明アクリル板からなる前面透過
板(透過部材)11が所定距離を隔てて平行に配置され
ており、これらの後面反射板10及び前面透過板11に
よって空間Sが形成されている。さらに、空間Sの端部
即ちリフレクタ2に囲まれる部分には、線状光源として
の三波長型蛍光灯1が配置されており、該蛍光灯から出
射された光が、直接的に、或はリフレクタ2に反射され
た上で間接的に、空間S内に進入するように構成されて
いる。
【0021】一方、前面透過板11の下面即ち後面反射
板10に対向する面には蒸着アルミからなる反射層12
が形成されている。この反射層12は、多数の開口部1
3を有するようにメッシュ状又はドットパターン状に形
成されており、これらの開口部13からは前面透過板1
1を通って光が漏れ出るように構成されている。
【0022】なお、本実施の形態においては、前面透過
板11の所定領域中における開口部13の占める面積の
割合(開口率)kを、 k=(所定領域中に形成された開口部13の面積)÷
(所定領域の面積) とした場合、蛍光灯1から距離xだけ離れた部分の開口
率k(x)は、 1−k(x)=a/x (a;比例定数) となり、蛍光灯1からの距離xに従って開口率k(x)
も大きくなるように設定されている。
【0023】そして、前面透過板11の上方には透過型
の不図示の液晶パネルが配置されており、該液晶パネル
に対して光が照射されるように構成されている。
【0024】いま、蛍光灯1を点灯すると、該蛍光灯か
ら出射された光は、そのまま空間S内に進入し、或はリ
フレクタ2に反射された後に空間S内に進入する。そし
て、該空間内に進入した光は、相対向するように配置さ
れた反射層12と後面反射板10との間で反射をくり返
し、空間Sは、光を面方向に導く導光空間として機能す
る。また、光の一部は、反射層12の開口部13及び透
明板11を通って外部に漏れ出て液晶パネル(不図示)
を照射する。
【0025】そして、透過板11に入射される光の角度
(図中、符号“θ1 ”にて示す角度)は、蛍光灯1から
離れれば離れるほど小さくなり、開口率kが一定の場合
にはθ1 の大きさにほぼ比例して光の漏れ量が少なくな
る。しかし、本実施の形態においては、反射層12の開
口率k(x)は蛍光灯1からの距離xに従って大きくな
るように設定されているため、各位置における光の漏れ
量がほぼ等しくなる。したがって、バックライト装置B
1 から漏れた光(照明光)の面内輝度分布が均一とな
り、液晶パネルの表示品質を向上させることができる。
【0026】本実施の形態によれば、従来例にて述べた
ような導光体63を必要としないため、その分、バック
ライト装置が軽くなり、大画面用の装置であっても運搬
性に優れたものとなる。
【0027】次に、本発明の第2実施の形態について、
図4を参照して説明する。なお、図2及び図3に示すも
のと同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【0028】本実施の形態においては、後面反射板10
の前面(透過板11及び反射層12に対向する側の面)
に散乱層20が形成されている。この散乱層20は、硫
酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン等の白色顔料
を印刷して形成されており、反射層12と同様、多数の
開口部22,…を有するようにメッシュパターン又はド
ットパターン状等に形成されている。また、この散乱層
20の開口率k1 (x)は、反射層12の場合とは反対
に、蛍光灯1から遠ざかるに従って小さくなるように設
定されている。
【0029】いま、蛍光灯1を点灯すると、光は後面反
射板10と反射層12との間で反射をくり返し、また、
散乱層20に入射された光は散乱して反射される。そし
て、このように反射と散乱とをくり返した光は、反射層
12の開口部13を通って外部に漏れ出る。
【0030】そして、本実施の形態においては、上述実
施の形態と同様、反射層12の開口率k(x)は、蛍光
灯1からの距離xに従って大きくなるように設定されて
いるため、各位置における光の漏れ量がほぼ等しくな
る。したがって、バックライト装置B2 から漏れた光
(照明光)の面内輝度分布が均一となり、液晶パネルの
表示品質を向上させることができる。
【0031】さらに、本実施の形態においては、後面反
射板10の表面に設けられた散乱層20によって光が散
乱される。したがって、散乱層20に入射する光の入射
角θ 2 が小さくても、散乱層20にて散乱された後に前
面透明板11に入射する光の入射角θ3 は大きいものと
なる。その結果、該入射角θ3 は、蛍光灯1からの距離
にかかわらずほぼ一定となり角度特性が均一化され、各
位置における光の漏れ量がほぼ等しくなる。そのため、
バックライト装置B2 から漏れた光(照明光)の面内輝
度分布が均一となり、液晶パネルの表示品質を向上させ
ることができる。
【0032】本実施の形態のようなエッジ式のバックラ
イト装置においては、光の入射角θ 2 は、蛍光灯1から
離れれば離れるほど小さくなる(図4参照)。しかし、
本実施の形態においては、蛍光灯1から遠ざかるに従っ
て散乱層20の開口率k1 (x)を小さくして、散乱層
20の占有面積率(1−k1 (x))が大きくなるよう
に設定されている。したがって、入射角θ2 が小さい光
ほど散乱され易くなる。そして、散乱された光の場合、
透過板11に入射される光の角度(図中、符号“θ3
にて示す角度)は大きくなって、反射層12の開口部1
3から漏れ出やすくなる。その結果、バックライト装置
の各位置における光の漏れ量がほぼ等しくなり、バック
ライト装置B2 から漏れた光(照明光)の面内輝度分布
が均一となり、液晶パネルの表示品質を向上させること
ができる。即ち、大面積の表示装置用のバックライト装
置とした場合に顕著な効果を奏する。
【0033】次に、本発明の第3実施の形態について、
図5を参照して説明する。なお、図2乃至図4に示すも
のと同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【0034】本実施の形態において、後面反射板10の
表面(上面)には、s偏光成分(図5の紙面に垂直な電
界成分をもつ光)とp偏光成分(図5の紙面に平行な方
向の電界成分をもつ光)との間の偏光変換を行うλ/4
板30が形成されており、前面透過板11の表面(下
面)には、光学多層膜からなる偏光ビームスプリット層
31が形成されている。そして、この偏光ビームスプリ
ット層31によって、p偏光成分のみを透過しs偏光成
分を反射するように構成されている。また、本実施の形
態においては、バックライト装置B3 により照射される
液晶パネル(不図示)の偏光設定をp偏光に合せてい
る。
【0035】いま、蛍光灯1を点灯すると、光は後面反
射板10と偏光ビームスプリット層31との間で反射を
くり返し、偏光ビームスプリット層31に入射される光
のうちのp偏光成分が、同層31及び前面透過板11を
透過して外部に漏れ出る。一方、s偏光成分は、偏光ビ
ームスプリット層31に反射される。そして、該光は、
後面反射板10にて反射されるが、その際にλ/4板3
0を2回通過するため、s偏光からp偏光への偏光変換
が行われ、偏光されたp偏光成分は、偏光ビームスプリ
ット層31及び前面透過板11を透過して外部に漏れ出
る。
【0036】本実施の形態によれば、液晶パネルの偏光
設定がp偏光となるように設定されているため、バック
ライト照明光の利用効率が大幅に向上される。
【0037】ついで、本発明の第4実施の形態につい
て、図6を参照して説明する。なお、図5に示すものと
同一部分は同一符号を付して説明を省略する。
【0038】本実施の形態においては前面透過板11は
透明なガラス板にて形成されており、前面透過板11の
表面には反射層12が形成されている。また、後面反射
板10とλ/4板30との間には散乱層20が形成され
ている。なお、反射層12は、上述第1実施の形態にお
いて述べたように、ドットパターン状又はメッシュ状に
開口率k(x)で形成されており、散乱層20も、上述
第2実施の形態において述べたように、ドットパターン
状に所定の開口率k1 (x)で形成されている。
【0039】いま、蛍光灯1を点灯すると、s偏光成分
は、偏光ビームスプリット層31に反射され、また、p
偏光成分に偏光された上で後面反射板10にて反射され
る。他方、p偏光成分は、偏光ビームスプリット層31
を透過し、一部は開口部13から漏れ出て液晶パネル
(不図示)を照射し、一部は反射層12にて反射され
て、再び空間S内に入射される。なお、反射層12にて
反射されたp偏光成分は、後面反射板10にて反射され
る際にs偏光成分に偏光変換されるが、その後偏光ビー
ムスプリット層31と後面反射板10とによって再反射
される際に、再びp偏光成分に偏光変換され、上述と同
様に液晶パネルに対して出射される。
【0040】また、反射層12の開口率k(x)は、蛍
光灯1からの距離xに従って大きくなるように設定され
ているため、各位置における光の漏れ量がほぼ等しくな
る。したがって、バックライト装置B4 から漏れた光
(照明光)の面内輝度分布が均一となり、液晶パネルの
表示品質を向上させることができる。
【0041】さらに、散乱層20によって光が散乱され
るため、蛍光灯1からの距離にかかわらず照明光の角度
特性が均一化され、各位置における光の漏れ量がほぼ等
しくなる。したがって、上述と同様に面内輝度分布が均
一化されて、液晶パネルの表示品質が向上される。
【0042】また、蛍光灯1から遠ざかるに従って散乱
層20の開口率k1 (x)が小さくなるように設定され
ているため、上述第2実施の形態と同様に、入射角θ2
が小さい光ほど散乱され易くなり、その結果、バックラ
イト装置の各位置における光の漏れ量がほぼ等しくな
り、バックライト装置B4 から漏れた光(照明光)の面
内輝度分布が均一となり、液晶パネルの表示品質を向上
させることができる。
【0043】さらに、本実施の形態においては、液晶パ
ネルの偏光設定がp偏光となるように設定されているた
め、バックライト照明光の利用効率が大幅に向上され
る。
【0044】なお、上述各実施の形態において特に説明
していないが、前面透過板11の上面に拡散処理を施し
たり、或は該上面に別体の拡散板を配置してもよい。ま
た、第4実施の形態においては、拡散板を反射層12の
上方に配置してもよい。このようにすることにより、前
面透過板11から出射される光が拡散され、反射層12
をドット状又はメッシュ状に配置したことによる光の強
弱を緩和でき、反射層12のパターンをぼかすことがで
きる。
【0045】また、図3〜6の実施の形態においては、
蛍光灯は一つのみ示されているが、該蛍光灯に対向する
位置にもう一つの蛍光灯を配置して、図2のものと同様
にこれら一対の蛍光灯1の間に反射板10及び透過板1
1が配置されるように構成してもよい。さらに、蛍光灯
の数はもちろん2本に限られるものではなく、空間Sを
囲むようにして4本配置してもよい。これにより、バッ
クライト装置の輝度が増加する。
【0046】また、上記第4実施の形態において反射層
12を前面透過板11の上面に形成したが、もちろんこ
れに限る必要はなく、前面透過板11の下面(λ/4板
30に対向する面)に形成してもよい。
【0047】次に、第1実施の形態の変形例について説
明する。この変形例は、反射層12の開口率を後述する
ように変えたものである。
【0048】ところで反射層12の開口率の分布につい
てであるが、これについては図7に示したような、ラン
プ1からの距離をXとしこのXと反射層12の開口率と
の関係を直線的なものαと双曲線的なものγとそれらの
中間的なものβの3種について検討した(左右対称構成
の左半分のみ表示。)ただしここでは図3のごとき構成
を左右両方向に対称形に展開し、この導光空間の向かい
合う周辺の2辺に蛍光ランプを配置した構成を取った。
その結果、図8に示すような距離X方向についての輝度
分布が得られた(左右対称構成の左半分のみ表示。)こ
の結果はランプからの距離と反射層12の開口率とも関
係がβで示される直線と双曲線との中間的な関数関係に
あるものが1番良い輝度分布の均一性を与えている。し
かしαやγの様な直線的または双曲線的な関係において
も実用に対してはさほど大きな差し支えは無いと言え
る。
【0049】まず、本発明の第6実施の形態について、
図9乃至図11を参照して説明する。
【0050】本実施の形態に係るバックライト装置B
は、図10に示すように、線状光源としての蛍光ランプ
1を2つ備えており、これらのランプ1は相対向するよ
うに配置されている。
【0051】また、リフレクタ2に連続して後面反射板
(第1の反射手段)10が配置されており、後面反射板
10は、鏡面仕上げされたアルミ板によって形成されて
蛍光ランプ1からの光を上方へ反射するように構成され
ている。さらに、後面反射板10に対して平行に前面透
過板11が配置されている。この前面透過板11は、薄
手の透明アクリル板によって形成されている。またさら
に、前面透過板11の下側面上には、後面反射板10に
所定間隙Sを開けて対向するように反射層(第2の反射
手段)12が配置されている。この反射層12は、蒸着
アルミによって形成されており、所定の開口率分布を有
するようにメッシュ状或はドットパターン状に形成され
ている。この反射層12の開口率分布は、ランプ1から
の距離に従って増加するように設定されている。具体的
には、図7に曲線βで示すように、ランプ1からの距離
と開口率との関係が、直線と双曲線との中間的な関数関
係となるように設定されている。
【0052】つまり、蛍光ランプ1は、後面反射板10
と反射層12とによって形成される所定間隙Sに光を照
射するように配置されており、この所定間隙Sは、光を
面方向(図示上方向)に導く導光空間として機能するよ
うになっている。また、反射層12が、上述のような開
口率で形成されているため、図9に示すように、一部の
光L1は反射層12から透過され、残りの光L2は後面
反射板10の側へ反射されるようになっている。
【0053】一方、前面透過板11の上側には、頂角9
0度の2枚のプリズムシート(プリズム手段)16,1
7が配置されている。これらのプリズムシート16,1
7は、そのプリズムの頂角の稜線方向が蛍光ランプ1の
長手方向に一致するように、かつ、頂角が後面反射板1
0とは反対側を向くように、反射層12(前面透過板1
1)に沿って後面反射板10とは反対側に配置されてい
る。これらのプリズムシート16,17の上側には、被
照明体である液晶パネルが配置されている(不図示)。
【0054】以上構成に基づきランプ1から光が照射さ
れると、該照射された光は、図9に示すように、後面反
射板10と反射層12との間で反射を繰り返して所定間
隙S中を進行する。そして、一部の光L1は、所定の開
口率分布で形成された反射層12を透過し、さらにプリ
ズムシート16,17を透過してプリズムシート16,
17の法線方向に沿う方向に照射される。このとき、反
射層12の開口率分布により各位置における漏れ光量が
調整されるため、照明光は、均一な面内輝度分布の照明
光となる。
【0055】本実施の形態によれば、後面反射板10と
反射層12とによって形成される所定間隙Sを導光空間
として利用し、従来のように厚手のアクリル板を導光体
として利用していないため、その分装置の軽量化が図れ
る。
【0056】ところで、本実施の形態によれば、導光体
としてアクリル板を用いていないため、出射角の大きな
光成分であっても全反射されることなく液晶パネル側に
出射される。しかし、本実施の形態においては、プリズ
ムシート16,17を2枚使用しているため、反射層1
2のない部分を透過した光L1は、プリズムシート1
6,17の法線方向に沿う方向に屈折・照射され、バッ
クライト装置の視角特性が向上される。すなわち、プリ
ズムシートが1枚の場合には、図11の(a) に示すよう
に、バックライト装置Bから出射される光の出射角は±
60°でピークを持ち、集光能力に不足があって視角特
性が向上されないが、本実施の形態のようにプリズムシ
ートを2枚使用した場合には、図11の(b) に示すよう
に集光能力が向上されて、視角特性が向上される。
【0057】さらに、本実施の形態においては、反射層
12の開口率分布が、図7の曲線βに示すように設定さ
れているため、輝度分布は図8のβに示すように均一に
なる。
【0058】ついで、本発明の第7実施の形態につい
て、図12を参照して説明する。
【0059】本実施の形態に係るバックライト装置B
は、頂角が60度のプリズムシート(プリズム手段)2
1を1枚備えている。このプリズムシート21は、その
頂角の稜線方向が蛍光ランプ1の長手方向と一致するよ
うに、かつ、頂角が液晶パネルの側(図示上側、後面反
射板10とは反対側)を向くように配置されている。
【0060】なお、反射層12の開口率分布は図7に曲
線βで示すように設定されており、その他の構成も上述
第6実施の形態と同様である。
【0061】本実施の形態によれば、導光体としてアク
リル板を用いていないため、出射角の大きな光成分であ
っても全反射されることなく液晶パネル側に出射され
る。しかし、本実施の形態においては、頂角が60°の
プリズムシート21を用いているため、反射層12を透
過した光L1は、プリズムシート21の法線方向に沿う
方向に屈折・照射され、バックライト装置の視角特性が
上述第6実施の形態と同程度に向上される。また、本実
施の形態によれば、プリズムシートは1枚であることか
ら、バックライト装置のコストや重量が低減される。
【0062】さらに、本実施の形態によれば、上述第6
実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、後面反
射板10と反射層12とによって形成される所定間隙S
を導光空間として利用し、従来のように厚手のアクリル
板を導光体として利用していないため、その分軽量化が
図れる。また、反射層12の開口率分布が、図7の曲線
βに示すように設定されているため、輝度分布は図8の
βに示すように均一になる。
【0063】ついで、本発明の第8実施の形態につい
て、図13及び図14を参照して説明する。
【0064】本実施の形態に係るバックライト装置B
は、図13に示すように、頂角が60度のプリズムシー
ト(プリズム手段)31を1枚備えている。このプリズ
ムシート31は、その頂角の稜線方向が蛍光ランプ1の
長手方向と一致するように、かつ、頂角が前面透過板1
1の側(図示下側、後面反射板10の側)を向くように
配置されている。
【0065】なお、反射層12の開口率分布は図7に曲
線βで示すように設定されており、その他の構成も上述
第6実施の形態と同様である。
【0066】本実施の形態によれば、導光体としてアク
リル板を用いていないため、出射角の大きな光成分であ
っても全反射されることなく液晶パネル側に出射され
る。しかし、本実施の形態においては、頂角が60°の
プリズムシート31を、該頂角が下側を向くように配置
しているため、反射層12を透過した光L1は、プリズ
ムシート31の法線方向に沿う方向に屈折・照射され、
バックライト装置の視角特性が図14に示すように向上
される。なお、これは、前面透過板11を透過した光
が、プリズムシート31の頂角部分の面によって全反射
され、正面方向(プリズムシート31の法線方向)に屈
折されることによる。また、本実施の形態によれば、プ
リズムシートは1枚であることから、バックライト装置
のコストや重量が低減される。
【0067】さらに、本実施の形態によれば、上述第6
実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、後面反
射板10と反射層12とによって形成される所定間隙S
を導光空間として利用し、従来のように厚手のアクリル
板を導光体として利用していないため、その分軽量化が
図れる。また、反射層12の開口率分布が、図7の曲線
βに示すように設定されているため、輝度分布は図8の
βに示すように均一になる。
【0068】なお、上述第6〜第8の実施の形態におい
ては特に述べていないが、前面透過板11の上側表面に
拡散処理を施すようにしてもよい。これにより、反射層
12のパターンにかかわらず均一な輝度の照明光が得ら
れる。また、このように前面透過板11の上側表面に拡
散処理を施すだけでなく、拡散板や拡散シートを前面透
過板11の上側や上側プリズムシート17の上側に配置
するようにしても良い。さらに、図15に示すように、
2枚のプリズムシート16,17の間隙に、拡散板や拡
散シート等の拡散手段61を配置しても良い。これによ
り、2枚のプリズムシート16,17の重なりによって
生じるモアレが解消される。
【0069】また、上述実施の形態においては蛍光ラン
プ1を相対向するように配置したが、もちろんこれに限
る必要はない。例えば、導光空間(間隙S)の一方には
蛍光ランプ1を配置すると共に、他方には、蛍光ランプ
1に相対向するように反射板を配置してもよい。これに
より、バックライト装置の小型軽量化が図れる。さら
に、上述実施の形態においては蛍光ランプ1の数を2つ
としたが、もちろんこれに限る必要はなく、間隙Sの4
方を囲むように4本の蛍光ランプ1を配置するようにし
ても良い。この場合、プリズムシートを2枚重ね、一方
のシートの稜線が左右方向に延びるように、かつ、他方
のシートの稜線が上下方向に延びるように配置しても良
く、このような構成を取ることによりさらなる輝度向上
が容易に達成される。
【0070】また、上述実施の形態においては、ランプ
1からの距離と反射層12の開口率との関係を図7の曲
線βで示すようにしたが、もちろんこれに限る必要はな
く、直線的なものとしても良く(図7の曲線α参照)、
双曲線的なものとしても良い(図7曲線γ参照)。いず
れの場合であっても、ほぼ均一な面内輝度分布が得られ
る(図8の曲線αγ参照)。
【0071】さらに、上述第7及び第8実施の形態にお
いてはプリズムシートの頂角の大きさを60°とした
が、もちろんこれに限る必要はなく、90°未満、好ま
しくは50〜70°の範囲であればどのような大きさで
あっても良い。
【0072】図16は、本発明の第9実施の形態を示す
断面図であり、1は蛍光ランプ等の棒状光源、2はリフ
レクタ、10は後面反射板、11は薄手の透明アクリル
板より成る前面透過板である。リフレクタ2と後面反射
板10はAg蒸着により鏡面仕上げされたアルミ板から
なり、一体化されている。後面反射板10はその中央部
が図のごとく上に盛り上がった形状をしている。この後
面反射板10と前面透過板11との間に形成される空間
Sは中央部が光源1の近傍に比べて狭くなっているが、
この空間Sが光を面方向に導く導光空間として機能す
る。そしてこの前面透過板11の上側88が照明面とな
り、その上に液晶パネルPが位置することになる。ここ
で前面透過板11の下側面上には蒸着Alから成る反射
層12が所定の開口率を有するようにメッシュ状または
ドットパターン状に形成されている。つまり所謂ライテ
ィングカーテンを形成している。そしてこの反射層12
の開口率は光源1から遠ざかるに従って大きくなるよう
に設定されている。ここで図17は本実施の形態に係る
バックライト装置の断面を示しているが、その構成は導
光空間の向かい合う周辺の2辺に該光源を配置した左右
両方向対称形に展開されている。
【0073】このように構成されることにより光源1か
らの出射光は図17に示されているように、後面反射板
10と反射層12とにより反射されながら導光空間S内
を中央部に向かって伝わっていく。特に本例では後面反
射板10はその中央部が上に盛り上がった形状をしてい
るため、光源1から出射した光線の一部は後面反射板1
0による1回の反射で導光空間Sの中央部にまで達して
いる。この導光過程の中で反射層12の開口部より光が
前面透過板11の上側に洩れ出して行くが、この洩れ光
が照明光となる。このように本例では従来例に比較して
より少ない反射回数でもって中央部に迄光線が達し照明
光となるため、後面反射板10や反射層12の分光反射
特性の影響をほとんど受けなくなり、前述した様な照明
面中央部と周辺部とでの色度ムラは解消する。
【0074】また、反射層の開口率分布により各位置に
よる照明光量が調整されるが、均一な面内輝度分布の照
明光を得るためには、この反射層12の開口率の分布を
光源側の導光空間端部からその中心部に向かって増加し
て行く様に形成するのが好ましい。またさらに、前面透
過パネルから出射される照明光面に出る反射層12のパ
ターンをぼかすために、別途拡散板や拡散シート前面透
過板11の上側に配置しても良い。
【0075】ところで本例は図16に示されるように、
左右両方向に対称形に展開した構成になっており、この
ような導光空間の向かい合う周辺の2辺に光源を配置し
ていたが、図16右端部分にリフレクタ2と対抗するよ
うに反射手段を設けることにより導光空間の左端の1辺
にのみに光源を有する構成にしても良い。小型のバック
ライトについてはむしろこのような構成の方が合ってい
ると言える。さらに、このような構成を奥手前左右の十
文字方向に展開して該導光空間の周辺の4辺に光源を配
置しても良い。この場合には反射層12の開口率分布も
2次元的分布にするのが好ましい。また本例で用いた表
面に反射層5が形成された前面透過板11の代わりにP
ETシート上にAlの反射層を形成した所謂ライテイン
グカーテンを用いても良く、全く同様の光学的機能が得
られる。
【0076】図17は、本発明の第10実施の形態を示
す断面図であり、1は蛍光ランプ等の棒状光源、2はリ
フレクタ、10は後面反射板、11は薄手の透明アクリ
ル板より成る前面透過板である。リフレクタ2と後面反
射板10はAg蒸着により鏡面仕上げされたアルミ板か
らなり、一体化されている。この後面反射板10と前面
透過板11との間に形成される空間Sは中央部が光源1
の近傍に比べて狭くなっているが、この空間Sが光を面
方向に導く導光空間として機能する。そして、この前面
透過板11の上側にはプリズムシート31が設置されて
いる。これらのプリズムシートはそのプリズムの稜線方
向が光源1の長手方向と一致するように、さらにプリズ
ムの頂角側が前面透過板11側(下側)を向くように配
置されている。そしてこのプリズムシート31の上側に
被照明体である液晶パネルPが位置することとなる。こ
こで前面透過板11の下側面上には蒸着Alから成る反
射層12が所定の開口率を有するようにメッシュ状また
はドットパターン状に形成されている。そしてこの反射
層12の開口率は光源1から遠ざかるに従って大きくな
るように設定されている。ここで図17は本実施の形態
に係るバックライト装置の断面を示しているが、その構
成は導光空間の向かい合う周辺の2辺に該光源を配置し
た左右両方向対称形に展開されている。
【0077】このように構成されることにより光源1か
らの出射光は図17に示されているように、後面反射板
10と反射層12とにより反射されながら導光空間S内
を中央部に向かって伝わっていく。特に本例では後面反
射板10はその中央部上に盛り上がった形状をしている
ため、光源1から出射した光線の一部は後面反射板10
による1回の反射で導光空間Sの中央部にまで達してい
る。この導光過程の中で反射層12の開口部より光が前
面透過板11の上側に洩れ出して行くが、この洩れ光が
照明光となるが、反射層の開口率分布により各位置によ
る漏れ光量が調整される。均一な面内輝度分布の照明光
を得るためには、この反射層12の開口率の分布を光源
側の導光空間端部からその中心部に向かって増加して行
く様に形成するのが好ましい。そしてこの前面透過板1
1を出射する光はほとんどが出射角(前面透過板上垂線
に対する角度)の大きな(60°前後)光であるが、プ
リズムシート31のプリズム面により全反射され、正面
方向に出射して照明光となる。この際のプリズムの頂角
については60°前後の鋭角のものが好ましい。またさ
らに、前面透過パネルから出射される照明光面に出る反
射層12のパターンをぼかすために、別途拡散板や拡散
シートを前面透過板11とプリズムシート31の間また
はプリズムシート31の上(外側)に配置しても良い。
【0078】このように本例では前例と同様に従来例に
比較してより少ない反射回数でもって中央部に迄光線が
達し照明光となるため、後面反射板10や反射層12の
分光反射特性の影響をほとんど受けなくなり、前述した
様な照明面中央部と周辺部とでの色度ムラが解消するだ
けで無く、さらに前例の構成に対して、前述したような
機能を有するプリズムシート31を追加している為、正
面方向の輝度も大きく向上する。
【0079】ところで本例は図17に示したように、こ
のような導光空間の向かい合う周辺の2辺に光源を配置
して左右両方向に対称形に展開していたが、図17の導
光空間Sの右端部分にリフレクタ2と対向するように反
射手段を設けることにより導光空間の1辺のみに光源を
有する構成にしても良い。小型のバックライトについて
むしろこのような構成の方が合っていると言える。さら
に、このような構成を奥手前左右の十文字方向に展開し
て該導光空間の周辺の4辺に光源を配置しても良い。こ
の場合には1枚のプリズムシートのプリズム稜線を奥手
前側に向け、さらにもう1枚のプリズムシートのプリズ
ム稜線が左右方向に向くように計2枚のプリズムシート
をそのプリズム稜線がお互いに直角にクロスするように
重ねて用いることが好ましい。また反射層12の開口率
分布も2次元的分布にするのが好ましい。
【0080】また、本例で用いた表面に反射層5が形成
された前面透過板11の代わりにPETシート上にAl
の反射層を形成した所謂ライテイングカーテンを用いて
も良く、全く同様の光学的機能が得られる。
【0081】次に、本発明に用いられる反射層パターン
の実施の形態について、図18及び図19に沿って説明
する。
【0082】図18及び図19は、本発明に用いられる
反射層パターンのより好ましい実施の形態を示す図であ
る。なお、図中のX−Y座標は、図2のX−Y座標に対
応しており、Xが大きくなるに従って光源から離れてい
く。また、図では一次元パターンのみ示しているが、実
際には、光源の長さに応じてY方向に同じパターンが設
けられている。
【0083】符号12aは、所定の反射層パターン中に
X座標に応じて大きさの異なる開口が設けられたパター
ンであり、開口率は0〜50%の範囲に好適なパターン
である。符号12bは、12aに対する値がパターンで
あり、開口率50〜100%の範囲に好適に用いられる
パターンである。ネガパターンへの切り代わりは、50
%ではなく、適当な値であっても良いことは明らかであ
る。
【0084】図2のように一対の光源が採用される場合
には、図10のように、図18,19のパターンが開口
率100%の中心線を基準とする線対称のパターンにな
ることは明らかであろう。
【0085】前述した実施の形態のうちいくつかの対角
15インチの表示パネル用のバックライト装置を作製し
て評価を行なった。
【0086】試料aは図12に示す装置、試料bは図1
3に示す装置、試料cは図9に示す装置、試料dは図1
4に示す装置、であり、これら試料a〜dでは、光源と
して、分光特性がR.G.Bの各波長域に亘りブロード
な特性をもつ白色蛍光灯を用いた。
【0087】試料e〜hは、それぞれ図3、12、9、
13に示す装置であり、光源として上述した蛍光灯に代
えて、R.G.Bの3つの波長域にそれぞれ急峻な発光
ピークをもつ3波長型白色蛍光灯を用いたものである。
【0088】このような8つの試料a〜hについて以下
の項目について評価した。
【0089】項目1(照明光の面均一性)… これは照
明光の輝度が均一であるかどうかを照明光出射面の多数
の点において測定することによる。
【0090】項目2(視角特性)… 観察点の位置を変
えて照明光の輝度変化を測定した。
【0091】項目3(色再現性)… カイラルスメクチ
ック液晶表示パネルとツイストネマチック液晶アクティ
ブマトリクス型表示パネルとの両者を用いて、表示パネ
ル面内で色の再現性が均一化どうかを観察した。
【0092】項目4(総合評価)… 表示装置の一般ユ
ーザのうち無作為に選んだ10人の観察者に試料8つの
中から優れていると感じられる試料を3つ選んでもら
い、順位を付けた。
【0093】
【表1】
【0094】項目1〜3の評価のA〜Cは、図1に示し
た従来のバックライト装置を用いて同じ評価を行ない得
られた結果を1.0として規格化し、1.0〜1.1を
C、1.2〜1.5をB、1.6以上をAとした。
【0095】項目1の評価は、従来例で求めた輝度の平
均値と、各測定値との差のうち、その差の最大値を求
め、各サンプルの輝度の平均値と測定値との最大の差
を、該従来例の最大値を1.0として換算した。
【0096】項目2の評価は、図11や図15のような
分布曲線から輝度ピークの半値幅を求め、従来例の半値
幅を1.0とした。
【0097】項目3の評価は、色再現性を示すCIE色
座標上における、R,G,Bの座標を頂角とする三角形
の面積を求め、従来例を1.0として換算した。
【0098】項目4の評価は、10人全員が優れている
としたものをA、10人のうち1人も優れていると感じ
られなかったものをC、その他をBとした。
【0099】最後に、上述したバックライト装置Bを備
える情報伝達装置(表示装置)400について、図20
に沿って簡単に説明する。
【0100】情報伝達装置400は液晶パネル(液晶素
子)Pを備えており、該パネルPによって種々の情報を
表示するように構成されている。この液晶パネルPは、
公知のように、相対向する一対の基板を有しており、該
基板間には液晶が注入されている。また、各基板には情
報電極及び走査電極が形成されており、これらの電極に
よってマトリクス電極が形成されている。
【0101】一方、この液晶パネルPには走査信号印加
回路402及び情報信号印加回路403が接続されてお
り、これらの回路402,403には、走査信号制御回
路404及び情報信号制御回路406、駆動制御回路4
05、及びグラフィックコントローラ407が順に接続
されている。そして、駆動制御回路405を介してグラ
フィックコントローラ407から走査信号制御回路40
4及び情報信号制御回路406へは、データと走査方式
信号とが送信されるようになっている。このうちのデー
タは、これらの回路404,406によってアドレスデ
ータと表示データとに変換され、また、他方の走査方式
信号は、そのまま走査信号印加回路402及び情報信号
印加回路403に送られるようになっている。さらに、
走査信号印加回路402は、アドレスデータによって決
まる走査電極に走査方式信号によって決まる波形の走査
信号を印加し、また情報信号印加回路403は、表示デ
ータによって送られる白又は黒の表示内容と走査方式信
号の2つによって決まる波形の情報信号を印加するよう
に構成されている。
【0102】ついで、上述したバックライト装置Bを備
えた液晶表示装置50について、図21に沿って説明す
る。
【0103】液晶表示装置50は、上述したいずれかの
バックライト装置Bを備えており、このバックライト装
置Bには、図21に示すようにバックライト点灯回路
(バックライト駆動手段)51が接続されて、バックラ
イト装置Bが駆動されるように構成されている。また、
バックライト装置Bに対向する位置には液晶パネル(液
晶素子)Pが配置されている。この液晶パネルPは、平
行に配置された一対のガラス基板を有しており、各ガラ
ス基板の表面には走査電極や情報電極が形成されてい
る。そして、これらのガラス基板の間隙には強誘電性液
晶が挟持されている。さらに、これらの走査電極や情報
電極にはXドライバ52,52やYドライバ53が接続
されており、これらのドライバ52,…にはパネルドラ
イブコントローラ(液晶素子駆動手段)55が接続され
ている。また、パネルドライブコントローラ55やバッ
クライト点灯回路51には電源ユニット56が接続され
ており、電源が供給されるように構成されている。さら
に、パネルドライブコントローラ55はホストコンピュ
ータ(不図示)に接続されており、表示信号が入力され
るように構成されている。またさらに、パネルドライブ
コントローラ55は、表示信号に基づいた信号をドライ
バ52,…を介して液晶パネルPに印加し、該液晶パネ
ルPを駆動するようになっている。また、パネルドライ
ブコントローラ55からバックライト点灯回路51へ
は、ON/OFF信号や調光信号が送られ、これらの信
号に基づいてバックライト点灯回路51はバックライト
装置Bを駆動するようになっている。
【0104】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
光が偏光ビームスプリット層と反射手段との間で反射さ
れると共に、p偏光成分のみが照明光として用いられる
ようにすることにより、照明光の利用効率を大幅に向上
させることが可能となる。
【0105】また、透過部材と反射手段との間に空間を
形成した場合には、軽くて運搬性に優れたバックライト
装置を提供することができる。
【0106】さらに、光が反射手段と反射層との間で反
射をくり返すようにすると共に、反射層に形成された開
口部から光が外部に漏れ出るようにした場合には、導光
体を用いなくても面内輝度分布が均一であり、かつ軽く
運搬性に優れたバックライト装置を提供することができ
る。
【0107】また、反射層の開口部の占める面積の割合
が光源からの距離に伴って増加するように設定した場合
には、各位置における光の漏れ量をほぼ等しくして漏れ
た光(照明光)の面内輝度分布を均一なものとできる。
【0108】さらに、反射手段に散乱層を形成した場合
には、該散乱層にて光を散乱・反射させてその角度特性
を均一化し、各位置における光の漏れ量をほぼ等しくし
て漏れた光(照明光)の面内輝度分布を均一なものとす
ることができる。
【0109】またさらに、前記散乱層に多数の開口部を
形成すると共に、該開口部の占める面積の割合が光源か
らの距離に伴って減少するように設定した場合には、入
射角が小さい光ほど散乱が行われ易くなり、その部分に
おいての前記反射層の開口部からの光の漏れ量を増加さ
せることができる。その結果、バックライト装置全体に
おいては、光の漏れ量をほぼ等しくして漏れた光(照明
光)の面内輝度分布を均一なものとすることができる。
【0110】また、上述したバックライト装置を用いて
液晶表示素子を照明することにより、表示品質に優れた
表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のバックライト装置の構造を説明するため
の断面図。
【図2】本発明の好適な一実施態様を示す分解斜視図。
【図3】第1実施の形態に係るバックライト装置の構造
を説明するための断面図。
【図4】第2実施の形態に係るバックライト装置の構造
を説明するための断面図。
【図5】第3実施の形態に係るバックライト装置の構造
を説明するための断面図。
【図6】第4実施の形態に係るバックライト装置の構造
を説明するための断面図。
【図7】バックライト装置の反射層の開口率分布を示す
図。
【図8】バックライト装置の輝度分布を示す図。
【図9】第6実施の形態に係るバックライト装置の構造
を説明するための断面図。
【図10】本発明の第6実施の形態に係るバックライト
装置の構造を説明するための斜視図。
【図11】第6実施の形態の効果を説明するための図で
あり、(a) は1枚のプリズムシートを用いた場合の視角
特性を説明するための図、(b) は2枚のプリズムシート
を用いた場合の視角特性を説明するための図。
【図12】本発明の第7実施の形態に係るバックライト
装置の構造を説明するための斜視図。
【図13】本発明の第8実施の形態に係るバックライト
装置の構造を説明するための斜視図。
【図14】第8実施の形態の効果として、バックライト
装置の視角特性を説明するための図。
【図15】拡散手段の配置位置を説明するための断面
図。
【図16】本発明の第9実施の形態によるバックライト
装置の断面図。
【図17】本発明の第10実施の形態によるバックライ
ト装置の断面図。
【図18】本発明に用いられる反射層パターンの一例を
示す図。
【図19】本発明に用いられる反射層パターンの一例を
示す図。
【図20】本発明のバックライト装置が用いられる表示
装置のブロック図。
【図21】本発明のバックライト装置が用いられる別の
表示装置のブロック図。
【符号の説明】
1 蛍光灯(線状光源) 10 後面反射板(反射手段、第1の反射手段) 11 前面透過板(透過部材) 12 反射層(第2の反射手段) 13 開口部 16,17 プリズムシート(プリズム手段) 20 散乱層 21 プリズムシート(プリズム手段) 22,… 開口部 31 プリズムシート(プリズム手段) 30 λ/4板 31 偏光ビームスプリット層 51 バックライト点灯回路(バックライト駆動手
段) 55 パネルドライブコントローラ(液晶素子駆動
手段) 61 拡散手段 400 情報伝達装置(表示装置) 404 走査信号制御回路 406 情報信号制御回路 407 グラフィックコントローラ B バックライト装置 B1 バックライト装置 B2 バックライト装置 B3 バックライト装置 B4 バックライト装置 P 液晶パネル(液晶素子) S 空間
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年5月10日(2000.5.1
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
請求項3光を反射する反射手段と、該反射手段に
対向するように配置されて該反射手段との間に空間を形
成する透過部材と、該透過部材に支持されてp偏光成分
のみを透過しs偏光成分を反射する偏光ビームスプリッ
ト層と、前記空間内に光を照射するように配置された光
源と、を備え、 前記光源から前記空間内に照射された光が、前記偏光ビ
ームスプリット層及び前記反射手段にて反射をくり返し
ながら該空間の他方に導かれると共に、p偏光成分のみ
が前記透過部材を通って外部に漏れ出るようにした、 ことを特徴とするバックライト装置。
請求項4s偏光成分とp偏光成分との間の偏光変
換を行うλ/4板が、前記透過部材に対向するように前
記反射手段の表面に設けられた、 ことを特徴とする請求項3に記載のバックライト装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバックライ
ト装置は、上述事情に鑑みなされたものであって、光を
反射する反射手段と、該反射手段に対向するように配置
されてp偏光成分のみを透過しs偏光成分を反射する偏
光ビームスプリット層と、前記反射手段と前記偏光ビー
ムスプリット層との間に光を照射するように配置された
光源と、を備え、前記光源から前記反射手段と前記偏光
ビームスプリット層との間に照射された光が、これらの
反射手段及び偏光ビームスプリット層にて反射をくり返
しながら前記反射手段の他方の側面に導かれると共に、
p偏光成分のみが前記偏光ビームスプリット層を通って
外部に漏れ出るようにした、ことを特徴とする。また、
本発明に係る表示装置は、データ信号及び走査方式信号
を出力するグラフィックコントローラと、走査線アドレ
スデータ及び走査方式信号を出力する走査信号制御回路
と、表示データ及び走査方式信号を出力する情報信号制
御回路と、前記走査信号制御回路及び前記情報信号制御
回路によって駆動されて情報を表示する液晶表示素子
と、該液晶表示素子を照射するように配置されたバック
ライト装置と、を備えたことを特徴とする。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光を反射する反射手段と、該反射手段に
    対向するように配置されてp偏光成分のみを透過しs偏
    光成分を反射する偏光ビームスプリット層と、これらの
    反射手段と偏光ビームスプリット層との間に設けられて
    s偏光成分とp偏光成分との間の偏光変換を行うλ/4
    板と、前記反射手段と前記偏光ビームスプリット層との
    間に光を照射するように配置された光源と、を備え、か
    つ、前記光源から前記反射手段と前記偏光ビームスプリ
    ット層との間に照射された光が、これらの反射手段及び
    偏光ビームスプリット層にて反射されると共に、p偏光
    成分のみが前記偏光ビームスプリット層を通って外部に
    漏れ出るようにした、 ことを特徴とするバックライト装置。
  2. 【請求項2】 光を反射する反射手段と、該反射手段に
    対向するように配置されて該反射手段との間に空間を形
    成する透過部材と、該透過部材に支持されてp偏光成分
    のみを透過しs偏光成分を反射する偏光ビームスプリッ
    ト層と、前記透過部材に対向するように前記反射手段の
    表面に設けられてs偏光成分とp偏光成分との間の偏光
    変換を行うλ/4板と、前記空間内に光を照射するよう
    に配置された光源と、を備え、 前記光源から前記空間内に照射された光が、前記偏光ビ
    ームスプリット層及び前記反射手段にて反射されると共
    に、p偏光成分のみが前記透過部材を通って外部に漏れ
    出るようにした、 ことを特徴とするバックライト装置。
  3. 【請求項3】 多数の開口部を有する反射層を前記透過
    部材に形成し、かつ、 前記光源から前記空間内に照射された光が、前記反射手
    段及び前記反射層にて反射をくり返すと共に、前記開口
    部から前記透過部材を通って外部に漏れ出るようにし
    た、 ことを特徴とする請求項2記載のバックライト装置。
  4. 【請求項4】 前記透過部材の所定領域中における開口
    部の占める面積の割合が、前記光源からの距離に伴って
    増加するように設定されてなる、 請求項2記載のバックライト装置。
  5. 【請求項5】 光を散乱・反射させる散乱層を、前記反
    射手段における前記反射層に対向する面に形成してな
    る、請求項3又は4記載のバックライト装置。
  6. 【請求項6】 前記散乱層が多数の開口部を有し、 該開口部の占める面積の割合が、前記光源からの距離に
    伴って減少するように設定されてなる、 請求項5記載のバックライト装置。
  7. 【請求項7】 前面透過部材の反射手段の開口率がラン
    プ側の導光空間端部から中心部に向かって増加していく
    様に形成され、この開口率と導光空間端部から中心部に
    向かう距離との関係が直線的または双曲線的またはこれ
    らの中間的な関係になっていることを特徴とする請求項
    2記載のバックライト装置。
  8. 【請求項8】 データ信号及び走査方式信号を出力する
    グラフィックコントローラと、 走査線アドレスデータ及び走査方式信号を出力する走査
    信号制御回路と、 表示データ及び走査方式信号を出力する情報信号制御回
    路と、 前記走査信号制御回路及び前記情報信号制御回路によっ
    て駆動されて情報を表示する液晶表示素子と、 該液晶表示素子を照射するように配置された請求項1乃
    至7のいずれか1項記載のバックライト装置と、 を備えてなる表示装置。
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