JP2003157711A - 照明装置および液晶表示装置 - Google Patents
照明装置および液晶表示装置Info
- Publication number
- JP2003157711A JP2003157711A JP2001360576A JP2001360576A JP2003157711A JP 2003157711 A JP2003157711 A JP 2003157711A JP 2001360576 A JP2001360576 A JP 2001360576A JP 2001360576 A JP2001360576 A JP 2001360576A JP 2003157711 A JP2003157711 A JP 2003157711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- light guide
- guide layer
- crystal display
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Planar Illumination Modules (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、導光板内の光の伝搬には全反射を用い
ている。そのため、照明装置および液晶表示装置の薄型
化や、導光板内の伝搬光の光利用効率が低下する問題が
あった。また、照明装置内にある白色ドットパターンに
よる光漏れやこれを防ぐためのブラックマトリクスが存
在していた。 【解決手段】 導光層に密着して配置される２枚の反射
板により、導光層内の偏光光を伝搬させる。したがっ
て、従来必要であった空気層をなくすことができ、照明
装置および液晶表示装置の薄型化が実現され、光利用効
率が向上する。また、照明装置と液晶表示素子の一体化
が可能となる。また、導光層内に蛍光体を用いることに
より、高開口の液晶表示パネルの作製を可能にした。
ている。そのため、照明装置および液晶表示装置の薄型
化や、導光板内の伝搬光の光利用効率が低下する問題が
あった。また、照明装置内にある白色ドットパターンに
よる光漏れやこれを防ぐためのブラックマトリクスが存
在していた。 【解決手段】 導光層に密着して配置される２枚の反射
板により、導光層内の偏光光を伝搬させる。したがっ
て、従来必要であった空気層をなくすことができ、照明
装置および液晶表示装置の薄型化が実現され、光利用効
率が向上する。また、照明装置と液晶表示素子の一体化
が可能となる。また、導光層内に蛍光体を用いることに
より、高開口の液晶表示パネルの作製を可能にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に使
用する照明装置および液晶表示装置に関するものであ
る。
用する照明装置および液晶表示装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光透過型の液晶パネルなどを
具備して構成された表示装置にあっては、バックライト
方式といわれる照明方式、つまり、液晶パネル裏面側に
設けられた照明装置から照射される光で画像表示を行う
照明方式が採用されており、液晶パネルの裏面側に並列
して配置された複数の蛍光管を光源としたうえ、これら
蛍光管の裏面側をさらに不透明な反射板でもって覆った
構成を有する直下型の照明装置や、図３に簡略化して示
すようなエッジライト型の照明装置３１を用いるのが一
般的である。
具備して構成された表示装置にあっては、バックライト
方式といわれる照明方式、つまり、液晶パネル裏面側に
設けられた照明装置から照射される光で画像表示を行う
照明方式が採用されており、液晶パネルの裏面側に並列
して配置された複数の蛍光管を光源としたうえ、これら
蛍光管の裏面側をさらに不透明な反射板でもって覆った
構成を有する直下型の照明装置や、図３に簡略化して示
すようなエッジライト型の照明装置３１を用いるのが一
般的である。
【０００３】そして、エッジライト型照明装置は、アク
リル製などの導光板３２の少なくとも一側面に沿うよう
にして配置された上で光源となる蛍光管３３から照射さ
れた光Ｌを導光板３２内へと入射させ、かつこの導光板
３２内を伝搬する光Ｌを導光板３２の表面から液晶パネ
ル３４へと出射させる構成を有しており、蛍光管３３か
らの距離が異なる導光板３２の裏面上における所定位置
毎には光散乱体３５が配置されている。なお、この際、
光散乱体３５が印刷された導光板３２の裏面側には直下
型の照明装置と同様の不透明な反射板３６が配置されて
おり、また、液晶パネル３４の光入射側には、偏光板３
７が設けられているのが一般的である。
リル製などの導光板３２の少なくとも一側面に沿うよう
にして配置された上で光源となる蛍光管３３から照射さ
れた光Ｌを導光板３２内へと入射させ、かつこの導光板
３２内を伝搬する光Ｌを導光板３２の表面から液晶パネ
ル３４へと出射させる構成を有しており、蛍光管３３か
らの距離が異なる導光板３２の裏面上における所定位置
毎には光散乱体３５が配置されている。なお、この際、
光散乱体３５が印刷された導光板３２の裏面側には直下
型の照明装置と同様の不透明な反射板３６が配置されて
おり、また、液晶パネル３４の光入射側には、偏光板３
７が設けられているのが一般的である。
【０００４】なお、最近では、小型の液晶パネル用に
は、蛍光管の代わりにＬＥＤも用いられる。
は、蛍光管の代わりにＬＥＤも用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
形態に係る直下型の照明装置やエッジライト型の照明装
置３１にあっては、導光板３２内を光Ｌが伝搬するため
に空気層を設ける必要があり、樹脂からなる導光板の屈
折率と空気層の屈折率との差による全反射により光を伝
播させている。このため、全反射角（樹脂の屈折率が
１．５なら約４２度）より小さな入射角で入射した光は
有効に利用されないため、光利用効率が下がってしま
う。特に導光板が薄くなると効率は低下しやすい。そし
て、これらの照明装置では、導光板３２や蛍光管３３の
裏面側を反射板３６で覆っておく必要があり、これらの
各部品を位置決め支持をすることによる大型化が避けら
れないため、照明装置のみならず、液晶パネルなどを具
備して構成された表示装置の全体形状までもが大型化す
ることになりやすい。
形態に係る直下型の照明装置やエッジライト型の照明装
置３１にあっては、導光板３２内を光Ｌが伝搬するため
に空気層を設ける必要があり、樹脂からなる導光板の屈
折率と空気層の屈折率との差による全反射により光を伝
播させている。このため、全反射角（樹脂の屈折率が
１．５なら約４２度）より小さな入射角で入射した光は
有効に利用されないため、光利用効率が下がってしま
う。特に導光板が薄くなると効率は低下しやすい。そし
て、これらの照明装置では、導光板３２や蛍光管３３の
裏面側を反射板３６で覆っておく必要があり、これらの
各部品を位置決め支持をすることによる大型化が避けら
れないため、照明装置のみならず、液晶パネルなどを具
備して構成された表示装置の全体形状までもが大型化す
ることになりやすい。
【０００６】さらに、導光板と液晶パネルとを使用する
場合には、光を液晶パネル面内で均一にするために拡散
フィルムが必要であり、液晶表示装置をさらに大型化す
る要因となっていた。
場合には、光を液晶パネル面内で均一にするために拡散
フィルムが必要であり、液晶表示装置をさらに大型化す
る要因となっていた。
【０００７】また、従来の照明装置に用いられている導
光板内部あるいは導光板表面の白色ドット（光散乱性を
有する）のため、光源光がこの白色ドットで散乱された
ときに、画像表示絵素と隣接する絵素への光漏れが少な
からず生じ、光源光の利用効率を低下させる原因になる
とともに、前述した光漏れを防ぐブラックマトリクスと
呼ばれる黒領域が必要となり、画素開口率を低下させる
要因になる。
光板内部あるいは導光板表面の白色ドット（光散乱性を
有する）のため、光源光がこの白色ドットで散乱された
ときに、画像表示絵素と隣接する絵素への光漏れが少な
からず生じ、光源光の利用効率を低下させる原因になる
とともに、前述した光漏れを防ぐブラックマトリクスと
呼ばれる黒領域が必要となり、画素開口率を低下させる
要因になる。
【０００８】本発明では、以上のような課題を解決し
て、照明装置のみならず、液晶表示装置のさらなる薄型
化を実現し、高光効率化を図るための照明装置の新しい
構造を提案するものである。
て、照明装置のみならず、液晶表示装置のさらなる薄型
化を実現し、高光効率化を図るための照明装置の新しい
構造を提案するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の照明装置は、液
晶表示パネルの背面に置く照明装置において、導光層
と、導光層の少なくとも一つの面に設置された光源と、
光源と導光層との間に設置して光源光の一方の偏光を導
光層に導入する偏光制御板と、導光層の液晶表示パネル
側の表面上に設置された偏光選択反射板と、導光層の液
晶表示パネルと反対側の表面上に設置された反射板とを
有することを特徴としており、薄い導光層でも光利用効
率を落とさずに均一な面光源とすることができる。
晶表示パネルの背面に置く照明装置において、導光層
と、導光層の少なくとも一つの面に設置された光源と、
光源と導光層との間に設置して光源光の一方の偏光を導
光層に導入する偏光制御板と、導光層の液晶表示パネル
側の表面上に設置された偏光選択反射板と、導光層の液
晶表示パネルと反対側の表面上に設置された反射板とを
有することを特徴としており、薄い導光層でも光利用効
率を落とさずに均一な面光源とすることができる。
【００１０】また本発明の照明装置では、偏光制御板を
偏光選択反射板とし、光源を反射板で覆うことを特徴と
している。そして、照明装置をこのような構造にするこ
とによって、選択的に反射された光は、光源を覆う反射
板によって再度偏光選択反射板に入射する。したがっ
て、光源からの光は導光層への進入の際に、効率良く導
光層へ導かれる。
偏光選択反射板とし、光源を反射板で覆うことを特徴と
している。そして、照明装置をこのような構造にするこ
とによって、選択的に反射された光は、光源を覆う反射
板によって再度偏光選択反射板に入射する。したがっ
て、光源からの光は導光層への進入の際に、効率良く導
光層へ導かれる。
【００１１】また本発明の照明装置では、導光層表面ま
たは導光層内部に、偏光状態を変える偏光変換層を分散
配置したことを特徴とすることにより、導光する光を前
方へ取り出すことができる。
たは導光層内部に、偏光状態を変える偏光変換層を分散
配置したことを特徴とすることにより、導光する光を前
方へ取り出すことができる。
【００１２】このとき、偏光変換層の配置密度を光源か
らの距離に応じて大きくしたことを特徴とすることによ
り照度の均一化が図れる。さらに、偏光変換層が光を散
乱することにより、出射光の角度依存性を緩和し、ある
いは、従来の拡散フィルムを割愛できる場合がある。
らの距離に応じて大きくしたことを特徴とすることによ
り照度の均一化が図れる。さらに、偏光変換層が光を散
乱することにより、出射光の角度依存性を緩和し、ある
いは、従来の拡散フィルムを割愛できる場合がある。
【００１３】本発明の照明装置においては、液晶表示パ
ネルの背面に置く照明装置において、導光層と、導光層
の少なくとも一つの面に設置された紫外レーザと、導光
層の液晶表示パネル側の表面上に設置された偏光選択反
射板と、導光層の液晶表示パネルと反対側の表面上に設
置された反射板と、導光層内部に蛍光体と、を有するこ
とを特徴としており、蛍光体からの光が液晶表示パネル
を通過し、カラーフィルタに入射することができる。
ネルの背面に置く照明装置において、導光層と、導光層
の少なくとも一つの面に設置された紫外レーザと、導光
層の液晶表示パネル側の表面上に設置された偏光選択反
射板と、導光層の液晶表示パネルと反対側の表面上に設
置された反射板と、導光層内部に蛍光体と、を有するこ
とを特徴としており、蛍光体からの光が液晶表示パネル
を通過し、カラーフィルタに入射することができる。
【００１４】さらに、本発明の照明装置においては、液
晶表示パネルの絵素と一致する位置に蛍光体を配置する
ことにより、さらに精度良く液晶表示パネル絵素に光を
導くことが可能となる。
晶表示パネルの絵素と一致する位置に蛍光体を配置する
ことにより、さらに精度良く液晶表示パネル絵素に光を
導くことが可能となる。
【００１５】そして、本発明の照明装置では、前述の蛍
光体と液晶表示パネルの間に微小なレンズを挿入するこ
とで、さらに精度良く、蛍光色と同じ色のカラーフィル
タに光を導くことが可能となる。
光体と液晶表示パネルの間に微小なレンズを挿入するこ
とで、さらに精度良く、蛍光色と同じ色のカラーフィル
タに光を導くことが可能となる。
【００１６】これら、蛍光体を有する照明装置において
は、カラーフィルタレスの液晶表示装置も作製可能であ
り、製造時のアレイ側基板とカラーフィルタ側基板との
合わせズレによる歩留まり低下も緩和することができ
る。
は、カラーフィルタレスの液晶表示装置も作製可能であ
り、製造時のアレイ側基板とカラーフィルタ側基板との
合わせズレによる歩留まり低下も緩和することができ
る。
【００１７】また、本発明の照明装置では、前述したよ
うに導光層が空気層でも構わないが、そのとき、導光層
のギャップを出す方法として、蛍光体とその上の微小レ
ンズにより確保する方法を述べている。
うに導光層が空気層でも構わないが、そのとき、導光層
のギャップを出す方法として、蛍光体とその上の微小レ
ンズにより確保する方法を述べている。
【００１８】また、上記のような照明装置と、この照明
装置の前面に液晶表示パネルを具備することにより、薄
型で均一かつ光利用効率の高い表示装置を実現できる。
特に、導光層表面の偏光選択反射板を粘着材などで液晶
表示パネルと密着、あるいは接着させることにより、よ
り薄型化でき、また、照明と液晶パネルを一体化したコ
ンパクトで扱いやすい表示装置が実現できる。
装置の前面に液晶表示パネルを具備することにより、薄
型で均一かつ光利用効率の高い表示装置を実現できる。
特に、導光層表面の偏光選択反射板を粘着材などで液晶
表示パネルと密着、あるいは接着させることにより、よ
り薄型化でき、また、照明と液晶パネルを一体化したコ
ンパクトで扱いやすい表示装置が実現できる。
【００１９】また、導光層表面に設置される反射板上の
蛍光体上に、熱融解性レジストを塗布する工程と、この
レジストをパターニングする工程と、このレジストを融
解させる工程と、このレジストを脱色する工程と、この
レジストを硬化させる工程と、から作製される照明装置
の製造方法においては、蛍光体をベースとして前述の熱
融解性レジストをパターニングし融解することによっ
て、容易に微小レンズおよび照明装置を製造する方法を
提案している。
蛍光体上に、熱融解性レジストを塗布する工程と、この
レジストをパターニングする工程と、このレジストを融
解させる工程と、このレジストを脱色する工程と、この
レジストを硬化させる工程と、から作製される照明装置
の製造方法においては、蛍光体をベースとして前述の熱
融解性レジストをパターニングし融解することによっ
て、容易に微小レンズおよび照明装置を製造する方法を
提案している。
【００２０】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１に実施の形
態１の照明装置の側断面図を示す。
態１の照明装置の側断面図を示す。
【００２１】図１の照明装置は、直径２ｍｍの蛍光管か
らなる光源１３からの光Ｌが導光層８に入射する面に偏
光制御板９が設けられ、光源１３を覆うように白色反射
板１０が配置されている。また、薄い導光層へ光を入射
させるためにレンズ１８で光を集光している。本実施例
では偏光制御板９には一方の直線偏光を反射するスリー
エム社のＤＢＥＦ（登録商標）を用いた。その他にも例
えば円偏光二色性のあるコレステリック液晶フィルムで
もよい。偏光制御板９を透過した光Ｌは、一方の偏光の
みを含む。他方の偏光は、偏光制御板で反射して、白色
反射板１０で偏光状態が乱れて、一方の偏光に変換され
たものが再び偏光制御板を透過する。このようにリサイ
クルすることで光利用効率が上がる。しかし、偏光制御
板９の目的は導光層へ入射する光を一方の偏光に揃える
ことであり、通常の吸収型の偏光板でもよい。
らなる光源１３からの光Ｌが導光層８に入射する面に偏
光制御板９が設けられ、光源１３を覆うように白色反射
板１０が配置されている。また、薄い導光層へ光を入射
させるためにレンズ１８で光を集光している。本実施例
では偏光制御板９には一方の直線偏光を反射するスリー
エム社のＤＢＥＦ（登録商標）を用いた。その他にも例
えば円偏光二色性のあるコレステリック液晶フィルムで
もよい。偏光制御板９を透過した光Ｌは、一方の偏光の
みを含む。他方の偏光は、偏光制御板で反射して、白色
反射板１０で偏光状態が乱れて、一方の偏光に変換され
たものが再び偏光制御板を透過する。このようにリサイ
クルすることで光利用効率が上がる。しかし、偏光制御
板９の目的は導光層へ入射する光を一方の偏光に揃える
ことであり、通常の吸収型の偏光板でもよい。
【００２２】導光層へ入射した光Ｌは、液晶パネル１５
側、すなわち光出射面側に設置した偏光選択反射板１１
と、反対側に設けた反射板１２で反射されて、導光層内
を伝播していく。従来のように、全反射角を利用した導
光板と異なり、本発明の導光層は、樹脂でなくとも空気
層であっても構わない。また、入射角によらず反射する
ので、導光層を薄くしても光利用効率には差がない。本
願では、集光レンズ１８で光を絞り０．２ｍｍのアクリ
ルフィルムの導光層へ入射させたが、１ｍｍのアクリル
板を用いたときと効率に差はほとんどなかった。従来な
ら薄い導光層へ入射させる為に集光させると、全反射角
から外れる光が増えて効率が著しく低下してしまう。薄
い導光層へ光源からの光を入射させるには、本実施の形
態のようにレンズを用いてもよいが、これに限らず、導
光層へ斜めから入射させたり、光源を小さくするなども
可能である。
側、すなわち光出射面側に設置した偏光選択反射板１１
と、反対側に設けた反射板１２で反射されて、導光層内
を伝播していく。従来のように、全反射角を利用した導
光板と異なり、本発明の導光層は、樹脂でなくとも空気
層であっても構わない。また、入射角によらず反射する
ので、導光層を薄くしても光利用効率には差がない。本
願では、集光レンズ１８で光を絞り０．２ｍｍのアクリ
ルフィルムの導光層へ入射させたが、１ｍｍのアクリル
板を用いたときと効率に差はほとんどなかった。従来な
ら薄い導光層へ入射させる為に集光させると、全反射角
から外れる光が増えて効率が著しく低下してしまう。薄
い導光層へ光源からの光を入射させるには、本実施の形
態のようにレンズを用いてもよいが、これに限らず、導
光層へ斜めから入射させたり、光源を小さくするなども
可能である。
【００２３】また、これらの偏光選択反射板１１および
反射板１２は、導光層８に約２０ミクロンの粘着材で密
着させており、また液晶パネル１５とも密着させて液晶
表示装置１７としており、照明装置の薄型化に寄与して
いる。ここで液晶パネル１５は偏光板１６を含む。
反射板１２は、導光層８に約２０ミクロンの粘着材で密
着させており、また液晶パネル１５とも密着させて液晶
表示装置１７としており、照明装置の薄型化に寄与して
いる。ここで液晶パネル１５は偏光板１６を含む。
【００２４】また、導光層８には偏光状態を変えるため
の酸化チタンを含む白色塗料からなる偏光変換層１４が
図２あるいは、図３の上面図のように分散配置してあ
る。この偏光変換層１４は、導光層８内に閉じ込められ
た伝搬光Ｌを、導光層８から液晶パネル１５側に取り出
すために設けられたものであり、導光層に閉じ込めた伝
搬光Ｌの偏光状態を変えることにより偏光選択反射板１
１から光を取り出すことができる。したがって、この偏
光変換層１４は導光層８の偏光選択反射板側であっても
反射板側であっても、導光層内部であっても問題はな
い。
の酸化チタンを含む白色塗料からなる偏光変換層１４が
図２あるいは、図３の上面図のように分散配置してあ
る。この偏光変換層１４は、導光層８内に閉じ込められ
た伝搬光Ｌを、導光層８から液晶パネル１５側に取り出
すために設けられたものであり、導光層に閉じ込めた伝
搬光Ｌの偏光状態を変えることにより偏光選択反射板１
１から光を取り出すことができる。したがって、この偏
光変換層１４は導光層８の偏光選択反射板側であっても
反射板側であっても、導光層内部であっても問題はな
い。
【００２５】この場合、偏光変換層１４を所定位置毎に
離間したうえで配置するのが好ましく、この際において
は導光層８の少なくとも一つの側面に配置された光源１
３から遠ざかるにしたがって偏光変換層１４の領域を増
やすことによって出射される光の均一化を図ることがで
きる。
離間したうえで配置するのが好ましく、この際において
は導光層８の少なくとも一つの側面に配置された光源１
３から遠ざかるにしたがって偏光変換層１４の領域を増
やすことによって出射される光の均一化を図ることがで
きる。
【００２６】また、酸化チタン含有の偏光変換層１４
は、偏光状態を変える(乱す)だけでなく、拡散板などと
して知られる従来の形態と同様の光散乱体、つまり、出
射光を無指向に散乱させる光散乱体の性質を有するもの
とすることにより、従来用いられてきた拡散板を利用す
る必要がなくなり、照明装置のさらなる薄型化と液晶パ
ネルの光強度の面内均一性を向上させることができる。
は、偏光状態を変える(乱す)だけでなく、拡散板などと
して知られる従来の形態と同様の光散乱体、つまり、出
射光を無指向に散乱させる光散乱体の性質を有するもの
とすることにより、従来用いられてきた拡散板を利用す
る必要がなくなり、照明装置のさらなる薄型化と液晶パ
ネルの光強度の面内均一性を向上させることができる。
【００２７】本発明の照明装置は、以上のように薄型の
光源を実現できるが、この際重要となるのが、光源から
導光層に入射される光の偏光状態である。光源からの光
をほぼ一方の偏光のみ導光層に入射することによって、
前記反射板間を伝搬し、均一な照明が可能となる。偏光
制御素子９のない場合、偏光選択反射板１１を透過する
他方の偏光も入射してしまうので、他方の偏光は光層内
を伝搬することができず、光源側が著しく明るい不均一
な照明となってしまう。
光源を実現できるが、この際重要となるのが、光源から
導光層に入射される光の偏光状態である。光源からの光
をほぼ一方の偏光のみ導光層に入射することによって、
前記反射板間を伝搬し、均一な照明が可能となる。偏光
制御素子９のない場合、偏光選択反射板１１を透過する
他方の偏光も入射してしまうので、他方の偏光は光層内
を伝搬することができず、光源側が著しく明るい不均一
な照明となってしまう。
【００２８】また、本発明の照明装置を備えた、本発明
の液晶表示装置１７は、導光板の外側に空気層が不要な
ため、液晶パネルと照明装置を密着あるいは接着するこ
とが可能で、照明と液晶パネルを一体化でき、また薄型
の表示装置が実現できる。
の液晶表示装置１７は、導光板の外側に空気層が不要な
ため、液晶パネルと照明装置を密着あるいは接着するこ
とが可能で、照明と液晶パネルを一体化でき、また薄型
の表示装置が実現できる。
【００２９】（実施の形態２）図４に実施の形態２を説
明するための照明装置の側断面図を簡略化して示す。
明するための照明装置の側断面図を簡略化して示す。
【００３０】紫外レーザ３８から出た光は導光層８内に
導かれる。このとき、導光層８のギャップは蛍光体４０
とその上の微小レンズ４１の大きさで規定することがで
きるわけであるが、このギャップは光の導光に影響しな
いため、極限まで薄くすることが可能である。その際、
紫外レーザ光Ｌを有効に導光層８に導くため、集光レン
ズ３９を挿入することも可能である。紫外レーザ３８
は、導光層８内の蛍光体を蛍光させるために用いるもの
である。
導かれる。このとき、導光層８のギャップは蛍光体４０
とその上の微小レンズ４１の大きさで規定することがで
きるわけであるが、このギャップは光の導光に影響しな
いため、極限まで薄くすることが可能である。その際、
紫外レーザ光Ｌを有効に導光層８に導くため、集光レン
ズ３９を挿入することも可能である。紫外レーザ３８
は、導光層８内の蛍光体を蛍光させるために用いるもの
である。
【００３１】導光層８内に配置される蛍光体４０は、液
晶表示パネル１５のカラーフィルタ４２と、液晶表示装
置を通常見る方向から見たときに重なるように配置して
ある。例えば、図２の液晶表示パネル１５のカラーフィ
ルタパターン４２が左から、赤、緑、青となっていれ
ば、蛍光体４０も左から赤、緑、青の順に繰り返し配置
されている。
晶表示パネル１５のカラーフィルタ４２と、液晶表示装
置を通常見る方向から見たときに重なるように配置して
ある。例えば、図２の液晶表示パネル１５のカラーフィ
ルタパターン４２が左から、赤、緑、青となっていれ
ば、蛍光体４０も左から赤、緑、青の順に繰り返し配置
されている。
【００３２】蛍光体４０上の微小レンズ４１は、この微
小レンズ４１がないときよりもより精度良く蛍光色と同
色のカラーフィルタ４２に入射させるために用いている
ものである。蛍光体４０からの発光光は微小レンズ４１
により絞られ、液晶層を通過してカラーフィルタ４２に
到達する。
小レンズ４１がないときよりもより精度良く蛍光色と同
色のカラーフィルタ４２に入射させるために用いている
ものである。蛍光体４０からの発光光は微小レンズ４１
により絞られ、液晶層を通過してカラーフィルタ４２に
到達する。
【００３３】蛍光体４０は通常の成膜方法で作製可能で
あるし、さらに蛍光体４０上の微小レンズ４１は本発明
の熱融解方法によって容易に作製される。
あるし、さらに蛍光体４０上の微小レンズ４１は本発明
の熱融解方法によって容易に作製される。
【００３４】導光層８のギャップは、前述のように蛍光
体４０と微小レンズ４１により確保する。
体４０と微小レンズ４１により確保する。
【００３５】以上より、液晶表示パネル内にブラックマ
トリクスを有さない、開口率の高い液晶表示装置を作製
することができる。
トリクスを有さない、開口率の高い液晶表示装置を作製
することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の照明装置
は光源から導光層に入射する光の偏光状態を一方向に限
定するとともに、導光層内を導光層両表面に密着して設
けられた偏光選択反射板と反射板によって、反射を繰り
返しながら伝搬するので、従来全反射により導光板内を
伝搬するために必要であった空気層が不要となり、薄型
化が可能となる。また、空気層が不要であるため、照明
装置および液晶表示装置の一体化、薄型化が実現でき
る。
は光源から導光層に入射する光の偏光状態を一方向に限
定するとともに、導光層内を導光層両表面に密着して設
けられた偏光選択反射板と反射板によって、反射を繰り
返しながら伝搬するので、従来全反射により導光板内を
伝搬するために必要であった空気層が不要となり、薄型
化が可能となる。また、空気層が不要であるため、照明
装置および液晶表示装置の一体化、薄型化が実現でき
る。
【００３７】また、導光層内部に蛍光体および微小レン
ズを設置することにより、画素開口率の高い液晶表示装
置を作製することが可能となる。また、カラーフィルタ
レスの液晶表示パネルの作製も可能となる。
ズを設置することにより、画素開口率の高い液晶表示装
置を作製することが可能となる。また、カラーフィルタ
レスの液晶表示パネルの作製も可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１の照明装置および液晶表
示装置の断面図
示装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態１の照明装置を簡略化して
示す上面図
示す上面図
【図３】従来の照明装置および液晶表示装置の断面図
【図４】本発明の実施の形態２の照明装置および液晶表
示装置の断面図
示装置の断面図
７，３１ 照明装置
８，３２ 導光板
１３，３３ 光源
１５，３４ 液晶パネル
３５ 光散乱体
１０，１２，３６ 反射板
１６，３７ 偏光板
９ 偏光制御板
１１ 偏光選択反射板
１４ 偏光変換層
３８ 紫外レーザ
４０ 蛍光体
４１ 微小レンズ
４２ カラーフィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357
Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｊ
３３７ ３３７Ｚ
9/35 9/35
// Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00
Ｆターム(参考） 2H091 FA05Z FA09Z FA14Z FA23Z
FA26Z FA43 FA46Z LA15
LA17 LA19
5C094 AA08 AA10 AA15 AA22 AA48
BA12 BA43 CA19 CA24 DA11
EA04 EA05 EB02 ED01 ED11
ED14 FA01
5G435 AA03 AA04 AA18 BB12 BB15
CC09 CC12 EE27 FF03 FF05
FF06 FF08 FF11 GG02 GG24
GG27 HH06
Claims (14)
- 【請求項１】 液晶表示パネルの背面に置く照明装置に
おいて、前記照明装置が、導光層と、前記導光層の少な
くとも一つの側面に設置された光源と、前記光源と前記
導光層との間に設置して前記光源からの一方の偏光を導
光層に導入する偏光制御板と、前記導光層の液晶表示パ
ネル側の表面上に設置した偏光選択反射板と、前記導光
層の液晶表示パネルと反対側の表面上に設置した反射板
と、を有することを特徴する照明装置。 - 【請求項２】 前記偏光制御板が偏光選択反射板であ
り、かつ、光源を覆うように反射板が設置されているこ
とを特徴とする請求項１の照明装置。 - 【請求項３】 前記導光層表面または導光層内部に、偏
光状態を変える偏光変換層を分散配置したことを特徴と
する請求項１記載の照明装置。 - 【請求項４】 前記偏光変換層の配置密度を光源からの
距離に応じて大きくしたことを特徴とする請求項３の照
明装置。 - 【請求項５】 前記偏光変換層が光を散乱することを特
徴とする請求項３記載の照明装置。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載の照明
装置と、前記照明装置の前面に液晶表示パネルを具備す
ることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項７】 導光層表面の偏光選択反射板が液晶表示
パネルと密着していることを特徴とする請求項６記載の
液晶表示装置。 - 【請求項８】 液晶表示パネルの背面に置く照明装置に
おいて、前記照明装置が、導光層と前記導光層の少なく
とも一つの側面に設置された紫外レーザと、前記導光層
の液晶表示パネル側の表面上に設置した偏光選択反射板
と、前記導光層の液晶表示パネルと反対側の表面上に設
置した反射板と、前記導光層内部に蛍光体と、を有する
ことを特徴とする照明装置。 - 【請求項９】 照明装置を従来使用する面の法線方向か
ら、前記照明装置を見たとき、前記蛍光体が、液晶パネ
ルの絵素と一致する位置に配置されることを特徴とする
請求項８記載の照明装置。 - 【請求項１０】 前記蛍光体の液晶表示パネル側に、微
小レンズを具備することを特徴とする請求項８および請
求項９記載の照明装置。 - 【請求項１１】 前記導光層のギャップが前記蛍光体と
前記微小レンズにより確保されていることを特徴とする
請求項１０の照明装置。 - 【請求項１２】 請求項８から１１のいずれかに記載の
照明装置と、前記照明装置の前面に液晶表示パネルを具
備することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１３】 請求項１０および請求項１２の照明装
置を具備する液晶表示装置において、液晶表示パネルか
らカラーフィルタを除去したことを特徴とするカラー液
晶表示装置。 - 【請求項１４】 請求項８の蛍光体上に、熱融解性レジ
ストを塗布する工程と、前記熱融解性レジストをパター
ニングする工程と、前記熱融解性レジストを融解させる
工程と、前記熱融解性レジストを脱色する工程と、前記
熱融解性レジストを硬化させる工程と、からなる請求項
１０の照明装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001360576A JP2003157711A (ja) | 2001-09-05 | 2001-11-27 | 照明装置および液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-268462 | 2001-09-05 | ||
| JP2001268462 | 2001-09-05 | ||
| JP2001360576A JP2003157711A (ja) | 2001-09-05 | 2001-11-27 | 照明装置および液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003157711A true JP2003157711A (ja) | 2003-05-30 |
Family
ID=26621683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001360576A Pending JP2003157711A (ja) | 2001-09-05 | 2001-11-27 | 照明装置および液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003157711A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004111532A1 (ja) * | 2003-06-16 | 2004-12-23 | Advanced Display Inc. | 面状光源装置および該装置を用いた表示装置 |
| JP2007053021A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Nippon Leiz Co Ltd | 導光板および平面照明装置ならびに液晶表示装置 |
| JP2009009707A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Nikon Corp | 照明光源装置、液晶表示装置、およびプロジェクタ |
| DE102011013206A1 (de) * | 2011-03-05 | 2012-09-06 | Diehl Aerospace Gmbh | Flächenleuchte, insbesondere für Flugzugkabinen |
| JP2013058410A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Sharp Corp | 照明装置 |
| JP2017525988A (ja) * | 2014-06-10 | 2017-09-07 | コーニング インコーポレイテッド | パターン化ガラスライトガイドおよびこれを備えたディスプレイ装置 |
| KR20190092391A (ko) * | 2016-12-28 | 2019-08-07 | 레이아 인코포레이티드 | 형광 멀티빔 요소를 채용한 멀티뷰 백라이팅 |
| JP2020144316A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明装置、及び、照明装置の製造方法 |
-
2001
- 2001-11-27 JP JP2001360576A patent/JP2003157711A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7229198B2 (en) | 2003-06-16 | 2007-06-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Planar light source device and display device using the same |
| US7350951B2 (en) | 2003-06-16 | 2008-04-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Planar light source device and display device using the same device |
| WO2004111532A1 (ja) * | 2003-06-16 | 2004-12-23 | Advanced Display Inc. | 面状光源装置および該装置を用いた表示装置 |
| JP2007053021A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Nippon Leiz Co Ltd | 導光板および平面照明装置ならびに液晶表示装置 |
| JP2009009707A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Nikon Corp | 照明光源装置、液晶表示装置、およびプロジェクタ |
| US8905606B2 (en) | 2011-03-05 | 2014-12-09 | Diehl Aerospace Gmbh | Flat light, in particular for aircraft cabins |
| DE102011013206A1 (de) * | 2011-03-05 | 2012-09-06 | Diehl Aerospace Gmbh | Flächenleuchte, insbesondere für Flugzugkabinen |
| JP2013058410A (ja) * | 2011-09-08 | 2013-03-28 | Sharp Corp | 照明装置 |
| JP2017525988A (ja) * | 2014-06-10 | 2017-09-07 | コーニング インコーポレイテッド | パターン化ガラスライトガイドおよびこれを備えたディスプレイ装置 |
| KR20190092391A (ko) * | 2016-12-28 | 2019-08-07 | 레이아 인코포레이티드 | 형광 멀티빔 요소를 채용한 멀티뷰 백라이팅 |
| JP2020504897A (ja) * | 2016-12-28 | 2020-02-13 | レイア、インコーポレイテッドＬｅｉａ Ｉｎｃ． | 蛍光マルチビーム要素を利用するマルチビューバックライティング |
| KR102348580B1 (ko) | 2016-12-28 | 2022-01-07 | 레이아 인코포레이티드 | 형광 멀티빔 요소를 채용한 멀티뷰 백라이팅 |
| JP2020144316A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明装置、及び、照明装置の製造方法 |
| JP7241278B2 (ja) | 2019-03-08 | 2023-03-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 照明装置、及び、照明装置の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7973880B2 (en) | Illumination device and liquid crystal display device | |
| KR970008351B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
| TWI239423B (en) | Display device | |
| KR100634681B1 (ko) | 편광판, 백라이트 장치 및 이에 사용되는 편광판의제조방법 | |
| JP2003330007A (ja) | 表示パネル、液晶表示パネルおよび液晶表示装置 | |
| JP2007086784A (ja) | 光学板、それの製造方法及びそれを有する表示装置 | |
| JP2002250914A (ja) | 透過型表示装置 | |
| KR102090457B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| JPH10161123A (ja) | 照明装置及び表示装置 | |
| KR20150041324A (ko) | 도광판 및 이를 구비한 백라이트 어셈블리 | |
| JP6644510B2 (ja) | 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置 | |
| JP2003157711A (ja) | 照明装置および液晶表示装置 | |
| JPH1152372A (ja) | 面光源装置及びそれを使用した液晶表示装置 | |
| JP2007065611A (ja) | プリズムシート及びそのプリズムシートを備えた、液晶表示パネルに用いられるバックライト装置 | |
| KR101746679B1 (ko) | 광섬유어레이시트 및 이를 포함하는 액정표시장치 | |
| KR101720959B1 (ko) | 액정표시장치용 도광판의 제조방법 | |
| JP2004062060A (ja) | 液晶表示装置 | |
| WO2012043361A1 (ja) | 照明装置、及び表示装置 | |
| US11360255B2 (en) | Display device | |
| KR100801021B1 (ko) | 발광 다이오드와 광 파이프를 이용한 백라이트 유닛 및이를 구비한 액정표시장치 | |
| JPH09258207A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| KR101749750B1 (ko) | 백라이트 유닛 및 액정표시장치 | |
| JP2009271379A (ja) | 透過型表示装置 | |
| JP5184240B2 (ja) | 表示装置 | |
| JP2995044B2 (ja) | 液晶表示装置 |