JP2004252253A - 照明装置およびそれを備えた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明面での輝度が均一な照明装置を得ること。
【解決手段】入射光を集光する集光レンズ３と、集光レンズ３から出射された光を入射して回折し、入射した光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射する回折格子４と、回折格子４から出射された光を入射して透過する照明板５とを備える。さらに、必要に応じて照明板５の後段に照明板５からの出射光を拡散させる拡散板または拡散シート７を配置したり、照明板５の縁周部にその部分の光を遮断する遮光材６を配置したりしてもよい。なお、照明板５を平面形状にすれば平面型照明装置が得られる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査装置又は表示装置などに用いられる照明装置、特に平面型照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明装置、特に平面照明装置は、液晶表示装置などの表示装置のバックライトとして、また表示装置の画面検査の際のバックライトなどとして用いられている。このような使用に供される照明装置は、その照明面の全体にわたって均一な光が照射されるようにすることが重要である。このため、従来の照明装置は、光源から照明光出射面までの間に介在するケーブルの引き回し方の工夫、導光板や拡散板の配置などによって、できるだけ照明輝度の均一性を保つような配慮がなされている。そして、そのような点を考慮した照明装置として、光源からの光を光ファイバの端部から光透過板の端部へ導入し、光透過板および反射板を利用してランダムな反射光を生成させながら、光透過板の平面部から光を放出して平面照明を行うようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
実開平６−２１００２号公報（明細書［００１０］、図１、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の平面照明装置をバックライト照明として用い、液晶表示装置などの表示装置に光を透過させてその表示画面検査（例えば表示面のしみや表示むらの検査）を行う場合には、依然として、平面照明装置自体に起因する輝度むらを考慮した補正を行う必要があった。それは、例えば、使用する平面照明装置に基づく補正データの作成、その補正データを基にした補正処理などであり、照明輝度むらの影響を除去するための特別な処理が必要とされていた。また、平面照明装置が表示装置に組み込まれてバックライトとして使用される場合にも、平面照明装置に起因する表示面での輝度差はできるだけ小さい方が、視認性の観点から好ましい。
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、照明輝度むらを減少させて、照明面における輝度の均一性をより改善させる照明装置、およびその照明示装置を備えた表示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の照明装置は、入射光を集光する集光装置と、前記集光装置から出射された光を入射して回折し、入射した光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射する回折格子と、を備えたことを特徴とする。これによれば、集光装置までの導光路において生じた光の輝度ばらつきを、集光装置がその集光作用によってキャンセルするように作用する。また、集光装置で集光された光が回折格子で回折されてほぼ均一に分散照射されるため、照明光はその照明面の各部においてほぼ均一な輝度となる。さらに、この回折格子を通過した光は相互に干渉されるため、回折格子への入射光が白色光の場合には、回折格子によって得られる照明光は白色光となる。なお、光源に特定の１つの色光を発生する光源を用い、その色光の照明装置としてもよい。
【０００６】
上記の場合に前記回折格子から出射された光を入射して透過する照明板と備えてもよい。なお、その際には前記照明板の周縁部に光を遮断する遮光材を配置するのが好ましい。これは、照明板の周縁部で光の干渉が生じないことによって、白色とならない色つき光が照明板から透過するのを防止するためである。
【０００７】
本発明の照明装置はまた、赤色光、緑色光、および青色光のそれぞれの光を入射して回折し、入射した光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射する回折格子と、前記回折格子で回折された光を合成する光合成装置と、を備えたことを特徴とする。これによれば、回折格子の回折作用によりほぼ均一に分散照射された赤色光、緑色光、および青色光が光合成装置で合成されて出射される。従って、光合成装置から出射される光は、その面の各部においてほぼ均一な輝度を有する白色光となる。また、この場合には、回折格子は特定の単波長の光だけを考慮した設計とすればよいので、複数の波長の光に対応させる場合に比べて、回折格子の設計が容易となる。
なお、前記光合成装置の光出射面側に照明板を設けてもよい。また、前記光合成装置は複数のプリズムを組み合わせてなるダイクロイックプリズムから構成すると、装置の小型化が図れる。
【０００８】
本発明の照明装置はまた、青色光を入射して回折し、入射した光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射する回折格子と、前記回折格子の表面に塗布され、青色光の一部を吸収して青色光よりも長波長光の蛍光を発する無機蛍光体と、を備えたことを特徴とする。これによれば、回折格子に入射した青色光は、回折格子の回折作用によりほぼ均一に分散照射される。そして、その分散された青色光は一部が無機蛍光体に吸収され、無機蛍光体と青色光の反応で青色光よりも長波長光の蛍光が生成される。この結果、無機蛍光体に吸収されなかった青色光と無機蛍光体の作用により生じた光とが混合されて白色光となる。従って、回折格子および無機蛍光体を通過した照明光は、その照明面の各部においてほぼ均一な輝度を有する白色光となる。なお、前記回折格子の後段に照明板を設けてもよい。
【０００９】
また、上記各照明装置の照明板の後段に該照明板からの出射光を拡散させる拡散板または拡散シートを配置すると、照明装置から照射される照明光の輝度をさらに均一化できる。
また、上記各照明装置は、各光源に入射する光の光源を備えてもよい。これにより、本照明装置単体での照明が可能となる。
【００１０】
さらに、本発明の表示装置は、表示パネルと照明装置とを備え、前記表示パネルの表示面とは反対面側に置かれた前記照明装置から照明光を前記表示パネルへ照射して表示パネルに表示を行なわせる表示装置において、前記照明装置として上記いずれかに記載の照明装置を備えたことを特徴とする。これにより、液晶ディスプレイや液晶プロジェクタなどにおいて、輝度差に起因する表示部の色むらを解消することが可能となり、それら表示装置による表示の視認性を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成図、図２はその照明装置の概念図である。この照明装置は、図示していない白色光源から光ファイバ１などの導光路を介して送られてきた光の進行方向を調整する反射ミラー２と、反射ミラー２で方向が調整された光を集光する集光装置としてレンズ３と、レンズ３からの光を入射して複数の回折光を生じさせる回折格子４と、回折格子４を通過した光を入射して透過させる照明板５、特に平面状照明板と、照明板５の縁周部に配置されてその部分の光を遮断する遮光材６と、照明板５の後断に配置されて入射光を拡散する作用を果たす拡散板又は拡散シート７とを備える。
【００１２】
反射ミラー２は単に光の進行方向を調整するためのものであり、反射ミラーを一切用いない構成あるいは２個以上用いる構成としてもよい。また、照明装置が他の機器などに組み込まれる場合には照明板５の無い構成も可能である。なお、照明板５を用いる場合には、その縁周部から射出される色つき光を遮断するために、照明板５の縁周部に遮光材６を配置するのが好ましい。また、拡散板又は拡散シート７も本照明装置に必須というものではないが、最終的な照明輝度をより一層均一化させたい場合には用いることが望ましい（これは後述する実施の形態２〜４の場合にも当てはまる）。さらに、本発明の照明装置に、上記光源および／または光ファイバ１を含める構成としてもよい。
【００１３】
回折格子４は、透過する光を回折して、入射した光をその光軸（又は光軸方向、以下の記載でも同じ）と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射するよう、また、それらの均等に配列された各回折光の強度（輝度）もほぼ等しくなるように設計されている必要がある。回折格子は透過する波長に応じて回折するため、光源が白色光の場合には、例えば、赤色光、緑色光および青色光の各波長に対して上記のような回折光が得られるように回折格子４が設計される。なお、このような回折光を多く生じさせるほど、照明光の輝度を均一化させることができることはいうまでもない。
【００１４】
図１の照明装置によれば、光ファイバ１の機械的変形や経時的変化により、レンズ３までの導光路において生じた光の輝度ばらつきの大部分が、レンズ３の集光作用によってキャンセルされる。そして、レンズ３から回折格子４に入射した集光光が、回折格子４により回折されて、回折格子４から輝度のほぼ等しい複数の回折光が照明板５にほぼ均一に分散照射される。また、各回折光が相互に干渉するため、照明板５から出射される照明光はプリズムによる分光の際に生じるような色つきパターンとなることなく白色光となる。ただし、照明板５の縁周部では干渉が生じないため色つき光となってしまうが、それは遮光材６で遮断される。
【００１５】
実施の形態２
上記実施の形態１では、光源を白色光源をとし、回折格子から出射される光も白色光とする例を説明したが、最終的に得られる照明光を特定の色光とすることもできる。これをするためには、光源にその色光に対応した単波長光源を用い、回折格子はその特定単波長光にだけに対応させておけばよい。ただし、この場合でも、回折格子は、透過する単波長光を回折して、入射した単波長光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射するよう、また、それらの均等に配列された各回折光の強度（輝度）もほぼ等しくなるように設計されている必要がある。なお、本実施の形態の場合、回折格子の設計に際して、一つの波長だけを考慮すればよいため、その設計製造は実施の形態１の場合に比べきわめて容易となる。なお、この場合の光源には、特定の波長の光を選択できるを波長可変光源やＬＥＤが利用できる。
【００１６】
実施の形態３
図３は本発明の実施の形態３に係る照明装置の構成図である。この照明装置は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）のそれぞれの入射光を図２の矢印Ｒ、Ｇ、Ｂの方向に反射および／または透過させるように被膜された４個のプリズム１１〜１４が組み合わされてなるダイクロイックプリズム１５と、ダイクロイックプリズム１５の光入射面１５ａ〜１５ｃに直接又は間接に固定され、各色光を入射して回折する回折格子１６ａ〜１６ｃと、ダイクロイックプリズム１５の光出射面１５ｄに直接又は間接に固定された照明板１７、特に平面状照明板、とを備える。上記赤色光、緑色光、青色光は、白色光から分光されたものでもよく、また、対応する範囲の波長の色光を発生するＬＥＤなどからの光でもよい。また、それら白色光のための光源またはＬＥＤは、本表示装置に含める構成としてもよい。なお、照明板１７はダイクロイックプリズム１５から離して配置してもよく、また、照明装置が他の機器などに組み込まれる場合には照明板１７の無い構成も可能である。
【００１７】
回折格子１６ａ〜１６ｃは、透過する光を回折して、入射した光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射するよう、また、それらの均等に配列された各回折光の強度（輝度）もほぼ等しくなるように設計されている必要がある。なお、本実施の形態の場合、回折格子１６ａ〜１６ｃの設計に際して、赤、緑、青に対応する所定の単波長だけを考慮すればよいため、その設計製造は実施の形態１の場合に比べきわめて容易となる。
【００１８】
図３の照明装置によれば、回折格子１６ａに入射した赤色光は回折格子１６ａにより回折されて、輝度のほぼ等しい複数の回折光がほぼ均一に分散照射される。この作用は、緑色光と回折格子１６ｂ、緑色光と回折格子１６ｃの光路についても同様に行われる。そして、それらの回折光がダイクロイックプリズム１５に入って合成されて白色光となる。従って、ダイクロイックプリズム１５から出射される白色光の照明光も、その照明面の各点でほぼ均一化された輝度となる。
【００１９】
実施の形態４
図４は本発明の実施の形態４に係る照明装置の構成図である。この照明装置は、青色光を入射して回折する回折格子２１と、回折格子２１の表面に塗布され、青色光の一部を吸収して青色光よりも長波長光の蛍光（黄白光など）を発する無機蛍光体、例えばＹＡＧ系発光体２２と、回折格子２１およびＹＡＧ系蛍光体２２を透過した光を入射して透過する照明板２３、特に平面状照明板、とを備える。ＹＡＧ系蛍光体２２としては、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体等が好ましい。また、青色光の光源としてＬＥＤやＩｎＧａＮなどの半導体発光素子を用いると、上記蛍光体を効率よく励起できる。また、それら半導体発光素子は、本表示装置に含める構成としてもよい。なお、照明板２３は回折格子２１から離して配置してもよく、また、照明装置が他の機器などに組み込まれる場合には照明板２３の無い構成も可能である。
【００２０】
回折格子２１は、そこを透過する青色光を回折して、入射した青色光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射するよう、また、それらの均等に配列された各回折光の強度（輝度）もほぼ等しくなるように設計されている必要がある。なお、本実施の形態の場合も、回折格子１６ａ〜１６ｃの設計に際して、青色光に対応する所定の単波長だけを考慮すればよいため、その設計製造は実施の形態１の場合に比べきわめて容易となる。
【００２１】
図４の照明装置によれば、回折格子２１に入射した青色光は回折格子２１により回折されて、輝度のほぼ等しい複数の回折光がほぼ均一に分散照射される。また、無機蛍光体２２に吸収されずに無機蛍光体２２を透過した青色光と、無機蛍光体２２と青色光の反応で生成された青色光よりも長波長光の蛍光とが混合され白色光が生成される。これらにより、回折格子２１から出射される白色光は、その白色光の光軸に対して垂直な面の各点でほぼ均一化された輝度となる。そして、そのように調整された白色光が照明板２３から照射される。
【００２２】
実施の形態１〜４の照明装置の応用例
以下では、実施の形態１〜４の照明装置の応用例のいくつかを説明する。
（その１）
図５は上記各実施の形態で説明した照明装置を利用した液晶パネルの画面検査の一例を示す説明図である。ここでは、バックライト３１ととして実施の形態１〜４のいずれかの照明装置を使用する。ただし、通常は白色照明光が得られる装置が用いられる。検査対象物である液晶パネル３３は、Ｘ−Ｙテーブル３２に載置されてバックライト３１の照明範囲内に位置決めされる。そして、バックライト３１からの照明光を液晶パネル３３に照射する。その後、液晶パネルを非駆動状態から所定の電圧になるまで電圧を調整しながら、所定のポイントで液晶パネルの画面をカメラ３６で撮影し、ケーブル３７を介して図示していない画像処理装置に取り込む。画像処理装置は、その取り込んだ画像を解析して液晶パネルの表示むらやシミ（例えば黒点、白点）などを把握し、液晶パネルの良否を判断する。この場合において、バックライト３１に上記各実施形態の照明装置を使用することで、検査対象となっている液晶パネルに照射される照明自体の輝度むらを考慮する必要がなくなる。従って、従来必要とされていた照明装置のための補正データの収集および作成、補正データに基づく補正処理の工程を省くことができ、検査効率を高めることができる。
なお、上記バックライトを利用した検査は、液晶パネルに限らず、偏光板など他の非自発光性の光学素子の検査にも適用できる。また、液晶プロジェクタに組み込まれるためにダイクロイックプリズムに組み付けられた液晶パネルも、上記バックライトを利用して検査することができる。
【００２３】
（その２）
図６は上記各実施の形態で説明した照明装置をバックライトとして用いた表示装置の構成図である。この表示装置は、偏光板、カラーフィルタ、ＴＦＴ基板、コントローラなどからなる液晶パネル４２と、その液晶パネル４２の表示面とは反対側の背面側に配置されたバックライト４１とを備えた液晶表示装置である。透過型の液晶パネルの場合、液晶パネル４２へ背面から光を照射するために、実施の形態１〜４のいずれかの照明装置を、バックライト４１として配置したものである。なお、通常は白色照明光が得られる照明装置がバックライトに利用される。この液晶表示装置によれば、バックライト４１から照明される液晶パネル４２の各部における輝度がほぼ均一化されるため、液晶パネル４２の表示面での表示むらが低減されて、表示画像の視認性が向上する。
【００２４】
（その３）
図７は上記実施の形態１で説明した照明装置を照明光学系に組み込んだ表示装置であるプロジェクタの光学系構成図である。このプロジェクタは、照明光学系１００と、ダイクロイックミラー２１０，２１２と、反射ミラー２２０，２２２，２２４と、入射側レンズ２３０と、リレーレンズ２３２と、３枚のフィールドレンズ２４０，２４２，２４４と、３枚の液晶パネル２５０，２５２，２５４と、各液晶パネルの出射側及び入射側にそれぞれ配置された偏光板２５１，２５３，２５５，２５６，２５７，２５８と、クロスダイクロイックプリズム２６０と、投写レンズ２７０を備えている。
【００２５】
照明光学系１００は、ほぼ平行な光線束を射出する光源１１０と、実施の形態１の照明装置１２０（３、４、５、６から構成される）と、反射ミラー１５０と、コンデンサレンズ１６０とを備えている。光源１１０は、放射状の光線を射出する放射光源としての光源ランプ１１２と、光源ランプ１１２から射出された放射光をほぼ平行な光線束として射出する凹面鏡１１４とを有している。光源ランプ１１２としては、通常、メタルハライドランプや高圧水銀灯等の高圧放電灯が用いられる。凹面鏡１１４としては、放物面鏡、楕円面鏡、球面鏡等を用いることができる。光源１１０から放射された光は照明装置１２０でその輝度が均一化された後、反射ミラー１５０を介してコンデンサレンズ１６０に入る。コンデンサレンズ１６０は、照明装置１２０から照射された均一光を液晶パネル２５０，２５２，２５４のパネル面へ入射させるように作用する。
【００２６】
さらに、２枚のダイクロイックミラー２１０，２１２は、照明光学系１００から射出された光を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光に分離する色光分離光学系２１４を構成している。第１のダイクロイックミラー２１０は、照明光学系１００から射出された光の赤色光成分を透過させるとともに、青色光成分と緑色光成分とを反射する。
【００２７】
第１のダイクロイックミラー２１０を透過した赤色光は、反射ミラー２２０で反射され、フィールドレンズ２４０を通って赤光用の液晶パネル２５０に達する。このフィールドレンズ２４０は、通過した各部分光線束が、各部分光線束の主光線（中心軸）に平行な光束となるように集光する機能を有している。他の液晶パネルの前に設けられたフィールドレンズ２４２，２４４も同様に作用する。
【００２８】
第１のダイクロイックミラー２１０で反射された青色光と緑色光のうちで、緑色光は第２のダイクロイックミラー２１２によって反射され、フィールドレンズ２４２を通って緑光用の液晶パネル２５２に達する。一方、青色光は、第２のダイクロイックミラー２１２を透過し、入射側レンズ２３０と、リレーレンズ２３２および反射ミラー２２２，２２４を備えたリレーレンズ系を通過する。リレーレンズ系を通過した青色光は、さらにフィールドレンズ２４４を通って青色光用の液晶パネル２５４に達する。
【００２９】
なお、青色光にリレーレンズ系が用いられているのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いために発生する光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ２３０に入射した青色光をそのまま、射出側レンズ（フィールドレンズ）２４４に伝えるためである。
【００３０】
３枚の液晶パネル２５０，２５２，２５４は、それぞれに入射する各色光を、与えられた画像信号に応じて画像を形成するための光に変換して射出する光変調装置としての機能を有する。なお、この液晶パネル２５０，２５２，２５４の光入射側には偏光板２５６，２５７，２５８が有り、また、液晶パネル２５０，２５２，２５４の光出射側には偏光板２５１，２５３，２５５がそれぞれ設けられていて、それらにより各色光の偏光方向が調整されている。そして、これらの液晶パネル２５０，２５２，２５４を通過した光は、続いてクロスダイクロイックプリズム２６０に入る。
【００３１】
クロスダイクロイックプリズム２６０は、３枚の液晶パネル２５０，２５２，２５４から射出された３色の色光を合成する色光合成光学系としての機能を有する。クロスダイクロイックプリズム２６０には、赤光を反射する誘電体多層膜と、青光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に略Ｘ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を投写するための合成光が形成される。クロスダイクロイックプリズム２６０で生成された合成光は、投写レンズ２７０に入り、そこから投写スクリーン３００上に投写される。これにより液晶パネル２５０，２５２，２５４で表示された画像が投写スクリーン３００上に投写される。
【００３２】
上記プロジェクタによれば、画像表示を行っている各液晶パネル２５０，２５２，２５４のパネル面各部に対してパネル毎にほぼ均一な輝度の光を照射できるので、液晶パネル２５０，２５２，２５４の表示面に現れる表示むらを低減でき、画像の品質が向上する。なお、この例の場合、実施の形態１の照明装置に代えて、実施の形態４の照明装置を用いることもできる。
【００３３】
（その４）
上記プロジェクタにおいて、照明光学系１００および色光分離光学系を用いる代わりに、赤色光、緑色光、青色光を光源に用いた実施の形態２の各照明装置を用い、それらの照明装置から各液晶パネル２５０，２５２，２５４液晶パネルを照明するようにしても良い。図８がそのような照明光学系を採用したプロジェクタの構成図である。ここでは、赤色ＬＥＤ０Ｒと、集光レンズ３と、回折格子１６ａとからなる赤色光照明装置を液晶パネル２５０への光源として、緑色ＬＥＤ０Ｇと、集光レンズ３と、回折格子１６ｂからなる緑色光照明装置を液晶パネル２５２への光源として、青色ＬＥＤ０Ｂと、集光レンズ３と、回折格子１６ｃからなる緑色光照明装置を液晶パネル２５４への光源としてそれぞれ配置させたものである。なお、図８中の符号のうち図７と同じ物は同一物又は相当物を示している。
【００３４】
上記プロジェクタにおいても、画像表示を行っている各液晶パネル２５０，２５２，２５４のパネル面各部に対してパネル毎にほぼ均一な輝度の光を照射できるので、液晶パネル２５０，２５２，２５４の表示面に現れる表示むらを低減でき、画像の品質が向上する。なお、この装置では光源が３つ必要となるが、白色光を分離させるための光学系やそのためのカラーフィルタは不要となる。
【００３５】
なお、上記その３およびその４で説明したプロジェクタは、前面のスクリーンに投射するフロントプロジェクタにも、また、背面から画面やスクリーンに投射するリアプロジェクタにも適用できる。
また、上記の各実施の形態の説明中では特に言及しなかったが、照明装置からの光の漏れを防止するために、本発明の照明装置は、照明光の照射口となる部分のみを開口させた遮光枠体で覆うようにするのがよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成図。
【図２】図１の照明装置の概念図。
【図３】本発明の実施の形態３に係る照明装置の構成図。
【図４】本発明の実施の形態４に係る照明装置の構成図。
【図５】本発明の照明装置を利用した液晶パネルの画面検査の説明図。
【図６】本発明の照明装置をバックライトに用いた表示装置の構成図。
【図７】本発明の照明装置を照明光学系に組み込んだプロジェクタの第１の構成図。
【図８】本発明の照明装置を照明光学系に組み込んだプロジェクタの第２の構成図。
【符号の説明】
３…集光レンズ、４…回折格子、５…照明板、６…遮光材、７…拡散板又は拡散シート、１５…ダイクロイックプリズム、１６ａ〜１６ｃ…回折格子、１７…照明板、２１…回折格子、２２…ＹＡＧ系蛍光体、２３…照明板、３１…バックライト、４１…バックライト、１２０…照明装置、１３０Ｒ…赤色光照明装置、１３０Ｇ…緑色光照明装置、１３０Ｂ…青色光照明装置。

Claims (11)

1. 入射光を集光する集光装置と、
   前記集光装置から出射された光を入射して回折し、入射した光をその光軸に垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射する回折格子と、
   を備えたことを特徴とする照明装置。
2. 前記回折格子から出射された光を入射して透過する照明板を備えた備えたことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記照明板の周縁部に光を遮断する遮光材を配置したことを特徴とする請求項２記載の照明装置。
4. 赤色光、緑色光、および青色光のそれぞれの光を入射して回折し、入射した光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射する回折格子と、
   前記回折格子で回折された光を合成する光合成装置と、
   を備えたことを特徴とする照明装置。
5. 光合成装置から出射された光を入射して透過する照明板を備えたことを特徴とする請求項４記載の照明装置。
6. 前記光合成装置を複数のプリズムを組み合わせてなるダイクロイックプリズムから構成したことを特徴とする請求項４または５記載の照明装置。
7. 青色光を入射して回折し、入射した光をその光軸と垂直な面に対してほぼ均等に配列して出射する回折格子と、
   前記回折格子の表面に塗布され、青色光の一部を吸収して青色光よりも長波長光の蛍光を発する無機蛍光体と、
   を備えたことを特徴とする照明装置。
8. 前記回折格子および前記無機蛍光体から出射された光を入射して透過する照明板を備えたことを特徴とする請求項７記載の照明装置。
9. 前記照明板の後段に該照明板からの出射光を拡散させる拡散板または拡散シートを配置したことを特徴とする請求項２、５または８のいずれかに記載の照明装置。
10. 前記回折格子に光を供給する光源を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の照明装置。
11. 表示パネルと照明装置とを備え、前記表示パネルの表示面とは反対面側に置かれた前記照明装置から照明光を前記表示パネルへ照射して表示パネルに表示を行なわせる表示装置において、前記照明装置として請求項１乃至１０のいずれかに記載の照明装置を備えたことを特徴とする表示装置。

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