JP4035085B2 - Backlight device for liquid crystal display device - Google Patents

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洋治 久保田
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株式会社長野光学研究所
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置の光源装置として使用される特定の偏光成分のみからなる偏光光束を照明光として出射可能なバックライト装置に関するものであり、詳しくは、液晶表示装置に照射される光源の光線の内、液晶表示装置を作動させるに有効な偏光光以外の偏光光を変換して有効な偏光光に変換して、有効偏光光の光量を増加させて輝度の向上を図ることができる液晶表示装置のバックライト装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
液晶表示装置の液晶パネル(LCD)に照射される光線を供給するバックライト装置には、光源からの光線を導光板等を介してLCDに照射するサイドライト方式と、光源からの光線を、直接LCDに照射させる直下方式とがある。しかし、近年の液晶表示装置の大型化により、高輝度化が容易な直下方式が採用されるようになってきた。この直下方式のバックライト装置は、LCDを背後から照明する光源と、光源に対してLCDとは反対側に配置された反射板を備えている。そして、光源には、主に、長尺状の蛍光管が用いられており、大型の液晶表示装置の場合、複数の蛍光管を等間隔に並列配置させており、この複数の光源の光を広範囲にしかも均一にLCDに導くため反射板が用いられ、この反射板は、光源の数及び光源相互の間隔に対応して、反復屈曲するように形成されている。(例えば特許文献1)
【0003】
一方、液晶表示装置においては、光源からの光を直接LCDからなるライトバルブに照射し、当該ライトバルブにおいて表示画像に対応する変調を施した後に、投射光学系を介して投射面に画像を形成するようになっている。画像情報に対応した変調を施すための液晶ライトバルブは、特定の偏光成分のみを使用しており、光源からの出射光をそのままLCDに照射しても偏光方向が直交する二つの直線偏光成分における一方の偏光成分は利用されないので、光の利用効率が悪く、投射画像をより明るくすることが難しい。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−156512号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、液晶表示装置に使用されるバックライト装置において、光の利用効率を改善して輝度の向上を図った液晶表示装置のバックライト装置を提供することを目的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は光源と、
この光源からの光線を液晶表示装置の液晶パネルに向けて反射する反射手段と、
前記液晶パネルと光源との間に配置され、前記光源と反射手段により照射される光線P成分およびS成分のうちの一方の直線偏光光を透過し他方の成分を反射して分離する偏光手段と、
前記偏光手段と前記反射手段との間に配置され、前記偏光手段によって反射された戻り光の偏光光を変換する偏光変換手段を備え
前記反射手段は断面円弧状の反射凹面を有し、この円弧の中心線上部に前記光源が配置されており、
偏光変換手段は1/2波長板であり、当該1/2波長板の光軸が前記中心線と直交するように当該中心線上に配置されており、
前記反射凹面の前記中心線を挟んだ一方の側に入射した前記戻り光は、前記1/2波長板を通過した後に他方の側から射出されるようになっていることを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、前記戻り光を有効に活用して、輝度の向上を図ることができる。また、戻り光の変換効率を上げて、輝度の増強を図ることができる。さらに、前記偏光変換手段による戻り光の偏光変換を効果的に行うことができる。
【0009】
本発明の第の発明としては、前記反射手段の反射凹面は、曲面または階段面である第1発明に記載の液晶表示装置のバックライト装置とすることにより、前記戻り光を反射して、この反射光を有効に前記偏光変換手段に照射、透過させることができるようにしたものである。
【0010】
本発明においては、LCDを作動させる特定偏光光を光源から分離透過する偏光手段によって前記作動偏光光以外の光線が反射されることに着目し、この反射された戻り光を利用して偏光変換することで、前記戻り光を作動偏光光に変換することによって光の利用効率を改善して輝度の向上を図った液晶表示装置のバックライト装置を提供することを可能としたものである。
【0011】
本発明で使用される光源としては、LCDと平行に配列される長尺状の冷陰極蛍光灯等を使用することができ、光源は、1個でもよいが、LCDの大きさに応じて、複数個を等間隔で並列に配置して使用することができる。
【0012】
本発明で使用される反射手段としては、光源から発光される光線をLCDに向けて反射するものであれば、十分であるが、断面円弧状の反射凹面を有し、この円弧の中心線上部に、前記光源を配置する形状とすることが望ましい。光源として長尺状のものを使用するときは、光源と平行に延びた断面円弧状の反射凹面、即ち、半円筒状の反射凹面とするのが良い。前述のように、複数の並列に配置された光源を使用するときは、前記反射凹面が複数反復屈曲されて形成されることが望ましい。このような反復屈曲形状は、アルミニュウム金属やステンレス金属のシートをプレス等の適宜の手段で加工することができるが、プラスチック成型基板を使用し、この表面に、反射材を塗布、接着して反射凹面とすることもできる。前記反射材としては、ポリエステル、ポリエチレンまたはポリプロピレンに酸化チタン等の粉末を配合して白色化したものからなるフイルムまたは発砲白色ポリエステルフィルム(東レ製E-60L)等を使用することができる。
【0013】
また反射凹面としては、滑らかな断面湾曲面とすることができるが、反射効率を改善するため、微小の湾曲状の階段面とすることもできる。
【0014】
偏光手段としては、LCDを作動するP成分またはS成分の直線偏光光を選択的に透過、他方の成分を反射して分離することができるものであればよく、LCDの面積に対応した面積を有する平板またはシート状のものを使用することができる。
【0015】
本発明においては、前記偏光手段によって反射された光線(戻り光)が、偏光変換手段を透過することによって、LCDを作動する直線偏光光に変換されるので、この変換された直線偏光光が、光源から直接偏光手段を透過した直線偏光光と共に、LCDを発光させるため、輝度を増強することができるが、この偏光変換手段としては、P成分またはS成分直線偏光光をそれぞれS成分またはP成分直線偏光光に変換することができる1/2波長板を使用することができる。この偏光変換手段を、前述のように、断面円弧状の反射凹面の中心線上部に配置した光源の光軸上に配置すると、前記戻り光が偏光変換手段を効果的に透過して、反射手段によってLCDに反射されるので好ましい。特に、偏光変換手段を光源と反射手段との間に配置した場合には、偏光変換手段によって変換された戻り光が、LCDに向かう量が多くなるので好ましい。
【0016】
この戻り光の偏光手段の偏光面と直交する法線とのなす角度θが±50度以下となる戻り光を反射できるように、反射手段の反射凹面の反射範囲を設定すれば、偏光変換された戻り光を、効率的にLCDに照射可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明によるバックライト装置の実施例を説明する。
(実施例1)
図1は、本発明による一実施例を示すバックライト装置の概略断面構成図である。図中、1は、長尺状の冷陰極蛍光灯からなる光源で、2は、S成分の直線偏光光を透過し、P成分の直線偏光光を反射する偏光板である。3は、透過する光線の偏光光を変換する1/2波長板で、4は、反射手段、5は、LCD、6は、拡散フィルム、19は、輝度上昇フィルムである。
【0018】
反射手段4は、半円筒状の凹面を2個連接し、反復屈曲したプラスチック基体7の凹面に、この凹面に沿って発砲白色ポリエステルフイルムからなる反射凹面層8が形成されており、この反射凹面層8が偏光板2に対向するように、配置されている。この反射凹面層8の中心線上部には、長尺状の光源1が偏光板2の奥行き方向(紙面上で垂直方向)と平行になるように、また2個の光源1が互いに平行となるように取り付けられている。従って、半円筒状の反射凹面層8も光源1と平行になるように配設されている。
【0019】
また、1/2波長板3は、光源1とそれに対応する反射凹面層8との間に、光源1の光軸9に一致させて配置されている。
【0020】
光源1から出射された光線10は、拡散フイルム6及び輝度上昇フィルム19を介して偏光板2に照射され、この照射された出射光線10は、偏光板2によって、S成分の直線偏光光のみが透過され、偏光板2を透過したS成分偏光光は、LCD5に照射され、LCD5を作動させる。一方、光源1からの出射光線10の偏光板2に照射された光線の内、透過されないP成分の直線偏光光は、偏光板2で反射され、戻り光12として、反射凹面層8に向かって出射される。
【0021】
このようにして出射された戻り光12は、反射凹面層8で反射され、1/2波長板3を透過し、1/2波長板3によって、P成分偏光光12は、S成分偏光光13に変換される。このようにして変換されたS成分偏光光13は、再び、反射凹面層8で反射され、偏光板2に照射され、偏光板2を透過して、LCD5に照射される。
【0022】
このように、光源1から出射された光線のS成分偏光光のみならず、戻り光のP成分偏光光を、S成分偏光光に変換して、LCDに照射するので、LCDの輝度を向上させることができる。しかもこのようにして作動されたLCDの画像画面は、輝度ムラも低減し、良好な画質を提供することができる。
【0023】
なお、光源1から出射され、偏光板2に照射、反射される戻り光12の内、偏光板2の偏光面14と直交する法線となす角度θが±50度を超える光線は、P成分偏光光の含有量が低減し、余り有効でないため、前記角度θが±50度以内の戻り光を反射させて、1/2波長板3を透過させるように、反射凹面層8の形状とすることが好ましい。
【0024】
また、この例では、偏光板2を透過する偏光光11及び13を説明する関係上、LCD5と偏光板2との間を離間させているが、偏光板2をLCD5に直接接触させた構造としても良い。
【0025】
さらに、この例では、2個の光源1とこの光源1に対応する反射凹面層8を使用しているが、光源1を2個以上とし、これらの光源1を等間隔で並列に配置し、これらの光源1に対応させて反射凹面層8を複数反復屈曲させて設置することもできる。
【0026】
(実施例2)
図2は、本発明による他の実施例のLCD5や拡散フィルム6等を省略した基本概略構成図を示す。基本的には実施例1のバックライト装置と同じであるが、反射手段4の反射凹面層8の断面形状を変更しており、反射凹面層8の中央部分15のみを断面円弧状とし、その外周部分16を中央部分15の円弧状面より開いた断面直線状の反射面としている。このような形状の反射面とすることによって、1/2波長板3を透過する戻り光の光量を増加させることができる利点がある。
【0027】
(実施例3)
図3には、もう一つの他の実施例のLCD5や拡散フィルム6等を省略した基本概略構成図を示している。
【0028】
この実施例では、1個の光源1を使用した例を示し、LCD5が小面積の場合には、1個の光源1でも十分な輝度が得られるように、反射手段4の反射凹面層8の断面形状を、中央部分15で断面円弧状に形成し、中間部分17で、中央部分15の円弧状面よりやや広い円弧状とし、外周部16で中間部分17の円弧状面より狭い円弧状として、光源1の光量をできる限り有効に利用しようとしたものである。
【0029】
(実施例4)
この実施例では、1/2波長板3を光源1に対して複数個(3及び3’、または3と3’と3’’)使用し、また1個の反射凹面層8に対応する光源1の数を複数個(1及び1’)とし、さらに、反射手段4の反射凹面層8の形状を階段状の断面円弧面19とすることによって、さらに、戻り光12の変換効率を上げると共に、光源1を増やして光量を増加させて、輝度を向上させようとするものである。
【0030】
なお、本発明よるバックライト装置においては、光線を拡散させてLCD5に効果的に照射する拡散フィルム6のほかに、輝度上昇フィルム等の他の機能を改善する手段を追加することもできる。
【0031】
さらに、上記実施例記載の透過モードを備える液晶表示装置以外にも、LCDの上部に上部偏光板を配置して、外光を光源とする反射モードも共用できる液晶表示装置にも有効に使用することができる。
【0032】
また、本発明による反射手段の反射凹面は上記実施例の形態に限らず、断面多角形等の形状とすることもでき、さらに偏光手段2、光源1及び1/2波長板3の配置関係によって、反射凹面の開き角度を適宜設定することができる。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、光源と、この光源からの光を液晶表示装置のLCDに向けて反射する反射手段と、前記LCDと光源との間に配置され、前記光源と反射手段により照射される光を偏光する偏光手段と、前記偏光手段と反射手段との間に配置され、偏光手段からの戻り光の偏光光を変換する偏光変換手段を備えたことを特徴とする液晶表示装置のバックライト装置とすることによって、前記戻り光を有効に活用して、輝度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例を示すバックライト装置の概略断面構成図である。
【図2】本発明による他の実施例のLCD5や拡散フィルム6等を省略したバックライト装置の基本概略構成図である。
【図3】もう一つの他の実施例のLCD5や拡散フィルム6等を省略したバックライト装置の基本概略構成図である。
【図4】本発明を適用した実施例4のLCDや拡散フィルム等を省略したバックライト装置の基本概略構成図である。
【符号の説明】
1、1’ 光源
2 偏光板
3、3’、3’’ 1/2波長板
4 反射手段
5 LCD
8 反射凹面層
9 光軸
10 光源出射光線
11 透過偏光光
12 戻り光
13 変換光
18 階段状の断面円弧面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a backlight device capable of emitting a polarized light beam consisting only of a specific polarization component used as a light source device of a liquid crystal display device as illumination light, and more specifically, a light source irradiated to the liquid crystal display device. Liquid crystal that can convert the polarized light other than the polarized light effective for operating the liquid crystal display device among the light rays to convert it into effective polarized light and increase the amount of the effective polarized light to improve the luminance. The present invention relates to a backlight device of a display device.
[0002]
[Prior art]
The backlight device that supplies the light beam to the liquid crystal panel (LCD) of the liquid crystal display device has a sidelight system that irradiates the LCD with the light beam from the light source through a light guide plate, etc., and the light beam from the light source directly. There is a direct method to irradiate the LCD. However, due to the recent increase in the size of liquid crystal display devices, a direct method that facilitates high brightness has come to be adopted. This direct-type backlight device includes a light source that illuminates the LCD from behind, and a reflector that is disposed on the opposite side of the LCD from the light source. A long fluorescent tube is mainly used as the light source, and in the case of a large-sized liquid crystal display device, a plurality of fluorescent tubes are arranged in parallel at equal intervals. A reflecting plate is used to uniformly and uniformly lead the LCD, and the reflecting plate is formed to be repeatedly bent according to the number of light sources and the distance between the light sources. (For example, Patent Document 1)
[0003]
On the other hand, in a liquid crystal display device, light from a light source is directly applied to a light valve composed of an LCD, and after modulation corresponding to a display image is performed in the light valve, an image is formed on a projection surface via a projection optical system. It is supposed to be. The liquid crystal light valve for performing modulation corresponding to image information uses only a specific polarization component, and in two linear polarization components whose polarization directions are orthogonal even if the light emitted from the light source is directly irradiated to the LCD Since one polarization component is not used, the light use efficiency is poor and it is difficult to make the projected image brighter.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-156512
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is intended to solve such problems, and in a backlight device used in a liquid crystal display device, the backlight device of the liquid crystal display device is designed to improve the use efficiency of light and improve the luminance. Is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises a light source;
Reflecting means for reflecting light rays from the light source toward the liquid crystal panel of the liquid crystal display device;
Polarizing means that is disposed between the liquid crystal panel and the light source and transmits one linearly polarized light of the P component and S component of the light irradiated by the light source and the reflecting means and reflects and separates the other component When,
Wherein disposed between the polarization means and the reflecting means comprises a polarization conversion means for converting the polarized light of the return light reflected by said polarizing means,
The reflecting means has a reflecting concave surface having an arc-shaped cross section, and the light source is disposed on the center line of the arc,
The polarization conversion means is a half-wave plate, and is disposed on the center line so that the optical axis of the half-wave plate is perpendicular to the center line.
The return light incident on one side of the reflecting concave surface across the center line is emitted from the other side after passing through the half-wave plate.
[0007]
According to the present invention, it is possible to improve the luminance by effectively utilizing the return light. Further, it is possible to increase the luminance by increasing the conversion efficiency of the return light. Furthermore, the polarization conversion of the return light by the polarization conversion means can be performed effectively.
[0009]
The second aspect of the present invention, the reflective concave surface of said reflecting means, by a backlight device of a liquid crystal display device according to the first invention is a curved surface or stepped surface, and reflects the returning light, This reflected light can be effectively irradiated and transmitted to the polarization conversion means.
[0010]
In the present invention, focusing on the fact that light other than the actuated polarized light is reflected by the polarization means that separates and transmits the specific polarized light that operates the LCD from the light source, and polarization conversion is performed using the reflected return light. Thus, it is possible to provide a backlight device of a liquid crystal display device in which the return light is converted into working polarized light to improve the light use efficiency and improve the luminance.
[0011]
As the light source used in the present invention, a long cold cathode fluorescent lamp or the like arranged in parallel with the LCD can be used, and one light source may be used, but depending on the size of the LCD, A plurality can be arranged in parallel at equal intervals.
[0012]
As the reflecting means used in the present invention, it is sufficient if it reflects the light emitted from the light source toward the LCD. However, the reflecting means has a reflecting concave surface having a circular arc cross section, and the upper part of the center line of the arc. In addition, it is desirable to have a shape in which the light source is arranged. When a long light source is used as the light source, it is preferable to use a reflection concave surface having an arc cross section extending in parallel with the light source, that is, a semi-cylindrical reflection concave surface. As described above, when using a plurality of light sources arranged in parallel, it is preferable that the reflective concave surface is formed by being repeatedly bent. Such a repeated bending shape can be processed by an appropriate means such as pressing a sheet of aluminum metal or stainless steel. However, a plastic molded substrate is used, and a reflective material is applied to this surface and adhered to reflect. It can also be concave. As the reflective material, there can be used a film made of polyester, polyethylene or polypropylene mixed with a powder of titanium oxide or the like and whitened, or a white polyester film (Toray E-60L).
[0013]
Further, the reflecting concave surface can be a smooth curved surface, but it can also be a fine curved step surface in order to improve the reflection efficiency.
[0014]
Any polarization means may be used as long as it can selectively transmit P-component or S-component linearly polarized light that operates the LCD and reflect and separate the other component. A flat plate or a sheet-like material can be used.
[0015]
In the present invention, the light beam (returned light) reflected by the polarizing means is converted into linearly polarized light that operates the LCD by transmitting through the polarization converting means. Therefore, the converted linearly polarized light is The LCD emits light together with linearly polarized light that has passed through the polarizing means directly from the light source, so that the brightness can be enhanced. As this polarization conversion means, P component or S component linearly polarized light can be used as S component or P component, respectively. A half-wave plate that can be converted to linearly polarized light can be used. When this polarization conversion means is arranged on the optical axis of the light source arranged above the center line of the reflection concave surface having an arc cross section as described above, the return light is effectively transmitted through the polarization conversion means, and the reflection means Is preferable because it is reflected by the LCD. In particular, when the polarization conversion means is disposed between the light source and the reflection means, it is preferable because the amount of return light converted by the polarization conversion means increases toward the LCD.
[0016]
If the reflection range of the reflection concave surface of the reflection means is set so that the return light whose angle θ formed with the normal plane orthogonal to the polarization plane of the return light polarization means is ± 50 degrees or less can be reflected, the polarization is converted. The return light can be efficiently irradiated onto the LCD.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a backlight device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Example 1
FIG. 1 is a schematic sectional view of a backlight device according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a light source composed of a long cold cathode fluorescent lamp, and 2 is a polarizing plate that transmits S-component linearly polarized light and reflects P-component linearly polarized light. 3 is a half-wave plate for converting the polarized light of the transmitted light beam, 4 is a reflection means, 5 is an LCD, 6 is a diffusion film, and 19 is a brightness enhancement film.
[0018]
The reflecting means 4 includes two semi-cylindrical concave surfaces connected to each other, and a reflective concave surface layer 8 made of a white polyester film is formed on the concave surface of the plastic substrate 7 that is repeatedly bent. The layer 8 is disposed so as to face the polarizing plate 2. In the upper part of the center line of the reflective concave layer 8, the long light source 1 is parallel to the depth direction of the polarizing plate 2 (the vertical direction on the paper surface), and the two light sources 1 are parallel to each other. It is attached as follows. Accordingly, the semi-cylindrical reflective concave surface layer 8 is also arranged so as to be parallel to the light source 1.
[0019]
The half-wave plate 3 is arranged between the light source 1 and the corresponding reflective concave layer 8 so as to coincide with the optical axis 9 of the light source 1.
[0020]
The light beam 10 emitted from the light source 1 is applied to the polarizing plate 2 through the diffusion film 6 and the brightness enhancement film 19, and the irradiated outgoing light beam 10 receives only the S component linearly polarized light by the polarizing plate 2. The S component polarized light that has been transmitted and transmitted through the polarizing plate 2 is applied to the LCD 5 to operate the LCD 5. On the other hand, the P component linearly polarized light which is not transmitted among the light rays 10 emitted from the light source 1 to the polarizing plate 2 is reflected by the polarizing plate 2 and returns to the reflective concave surface layer 8 as return light 12. Emitted.
[0021]
The return light 12 emitted in this way is reflected by the reflective concave layer 8 and passes through the half-wave plate 3, and the P-component polarized light 12 is converted into the S-component polarized light 13 by the half-wave plate 3. Is converted to The S component polarized light 13 thus converted is reflected again by the reflective concave surface layer 8, is applied to the polarizing plate 2, passes through the polarizing plate 2, and is applied to the LCD 5.
[0022]
In this way, not only the S component polarized light of the light emitted from the light source 1 but also the P component polarized light of the return light is converted to S component polarized light and irradiated to the LCD, so that the brightness of the LCD is improved. be able to. In addition, the LCD image screen operated in this way can reduce luminance unevenness and provide good image quality.
[0023]
Of the return light 12 emitted from the light source 1 and irradiated and reflected on the polarizing plate 2, the light having an angle θ of more than ± 50 degrees with the normal perpendicular to the polarization plane 14 of the polarizing plate 2 is P component. Since the content of polarized light is reduced and is not so effective, the reflective concave surface layer 8 is shaped so that the return light having the angle θ within ± 50 degrees is reflected and transmitted through the half-wave plate 3. It is preferable.
[0024]
In this example, the polarizing light 2 and the polarizing plate 2 are separated for the purpose of explaining the polarized lights 11 and 13 transmitted through the polarizing plate 2, but the polarizing plate 2 is in direct contact with the LCD 5. Also good.
[0025]
Furthermore, in this example, two light sources 1 and a reflective concave surface layer 8 corresponding to the light sources 1 are used. However, two or more light sources 1 are provided, and these light sources 1 are arranged in parallel at equal intervals. Corresponding to these light sources 1, the reflective concave surface layer 8 can be repeatedly bent and installed.
[0026]
(Example 2)
FIG. 2 shows a basic schematic configuration diagram in which the LCD 5, the diffusion film 6 and the like of another embodiment according to the present invention are omitted. Basically, it is the same as the backlight device of Example 1, but the cross-sectional shape of the reflective concave layer 8 of the reflecting means 4 is changed, and only the central portion 15 of the reflective concave layer 8 has a circular arc shape. The outer peripheral portion 16 is a reflecting surface having a linear cross section opened from the arcuate surface of the central portion 15. By setting the reflection surface in such a shape, there is an advantage that the amount of return light transmitted through the half-wave plate 3 can be increased.
[0027]
(Example 3)
FIG. 3 shows a basic schematic configuration diagram in which the LCD 5 and the diffusion film 6 of another embodiment are omitted.
[0028]
In this embodiment, an example in which one light source 1 is used is shown. When the LCD 5 has a small area, the reflective concave surface layer 8 of the reflecting means 4 is provided so that sufficient luminance can be obtained even with one light source 1. The cross-sectional shape is formed in a circular arc shape at the central portion 15, an arc shape slightly wider than the arc-shaped surface of the central portion 15 at the intermediate portion 17, and an arc shape narrower than the arc-shaped surface of the intermediate portion 17 at the outer peripheral portion 16. The light quantity of the light source 1 is to be used as effectively as possible.
[0029]
Example 4
In this embodiment, a plurality of half-wave plates 3 (3 and 3 ′, or 3 and 3 ′ and 3 ″) are used for the light source 1, and the light source corresponding to one reflective concave surface layer 8 is used. By making the number of 1 plural (1 and 1 ') and the shape of the reflective concave surface layer 8 of the reflecting means 4 to be a stepped circular arc surface 19, the conversion efficiency of the return light 12 is further increased. The light source 1 is increased to increase the amount of light so as to improve the luminance.
[0030]
In the backlight device according to the present invention, means for improving other functions such as a brightness enhancement film can be added in addition to the diffusion film 6 that diffuses light rays and effectively irradiates the LCD 5.
[0031]
Furthermore, in addition to the liquid crystal display device having the transmission mode described in the above embodiment, the upper polarizing plate is disposed on the upper part of the LCD, so that it can be effectively used for a liquid crystal display device that can share a reflection mode using external light as a light source. be able to.
[0032]
Further, the reflecting concave surface of the reflecting means according to the present invention is not limited to the form of the above-described embodiment, but may be a polygonal cross-sectional shape, etc. Further, depending on the arrangement relationship of the polarizing means 2, the light source 1, and the half-wave plate 3. The opening angle of the reflective concave surface can be set as appropriate.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the light source, the reflection means for reflecting the light from the light source toward the LCD of the liquid crystal display device, and disposed between the LCD and the light source, the light source and the reflection means A liquid crystal display comprising: polarizing means for polarizing light irradiated by the light source; and a polarization converting means disposed between the polarizing means and the reflecting means for converting the polarized light of the return light from the polarizing means. By using the backlight device of the apparatus, the return light can be effectively used to improve the luminance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a backlight device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a basic schematic configuration diagram of a backlight device in which an LCD 5 and a diffusion film 6 according to another embodiment of the present invention are omitted.
FIG. 3 is a basic schematic configuration diagram of a backlight device in which the LCD 5 and the diffusion film 6 of another embodiment are omitted.
4 is a basic schematic configuration diagram of a backlight device in which an LCD, a diffusion film, and the like according to a fourth embodiment to which the present invention is applied are omitted. FIG.
[Explanation of symbols]
1, 1 ′ light source 2 polarizing plate 3, 3 ′, 3 ″ half-wave plate 4 reflecting means 5 LCD
8 Reflective concave surface layer 9 Optical axis 10 Light source outgoing light 11 Transmitted polarized light 12 Returned light 13 Converted light 18 Stepped circular arc surface

Claims (2)

光源と、
この光源からの光線を液晶表示装置の液晶パネルに向けて反射する反射手段と、
前記液晶パネルと光源との間に配置され、前記光源と反射手段により照射される光線のP成分およびS成分のうちの一方の直線偏光光を透過し他方の成分を反射して分離する偏光手段と、
前記偏光手段と前記反射手段との間に配置され、前記偏光手段によって反射された戻り光の偏光光を変換する偏光変換手段を備え
前記反射手段は断面円弧状の反射凹面を有し、この円弧の中心線上部に前記光源が配置されており、
偏光変換手段は1/2波長板であり、当該1/2波長板の光軸が前記中心線と直交するように当該中心線上に配置されており、
前記反射凹面の前記中心線を挟んだ一方の側に入射した前記戻り光は、前記1/2波長板を通過した後に他方の側から射出されるようになっていることを特徴とする液晶表示装置のバックライト装置。
A light source;
Reflecting means for reflecting light rays from the light source toward the liquid crystal panel of the liquid crystal display device;
Polarizing means that is disposed between the liquid crystal panel and the light source and transmits one linearly polarized light of the P component and S component of the light irradiated by the light source and the reflecting means and reflects and separates the other component When,
Wherein disposed between the polarization means and the reflecting means comprises a polarization conversion means for converting the polarized light of the return light reflected by said polarizing means,
The reflecting means has a reflecting concave surface having an arc-shaped cross section, and the light source is disposed on the center line of the arc,
The polarization conversion means is a half-wave plate, and is disposed on the center line so that the optical axis of the half-wave plate is perpendicular to the center line.
The return light incident on one side of the reflective concave surface across the center line is emitted from the other side after passing through the half-wave plate. Device backlight device.
前記反射手段の反射凹面は、曲面または階段面である請求項1記載の液晶表示装置のバックライト装置。The backlight device of the liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the reflecting concave surface of the reflecting means is a curved surface or a stepped surface .
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