JP5087087B2 - 面状照明装置及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Description
図1及び図2は、本発明の実施の形態1に係る面状照明装置10の概略構成図であり、図1は、面状照明装置10の構成全体を模式的に示す平面図であり、図2は、図1における1B−1B線から見た面状照明装置10の断面図である。また、図3は、面状照明装置10のレーザ光源11の構成例について示す模式図であり、図4は、図1における1D−1D線から見た面状照明装置10の光源側バンドルファイバ12の断面図である。なお、図1において、面状照明装置10の各部分は、それぞれの構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては、図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図8及び図9は、本発明の実施の形態2に係る面状照明装置30の概略構成図であり、図8は、面状照明装置30の構成全体を模式的に示す平面図であり、図9は、図8における2B−2B線から見た面状照明装置30の断面図を示す。なお、図8において、面状照明装置30の各部分は、それぞれの構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては、図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図10は、本発明の実施の形態3に係る面状照明装置40の概略構成を示す平面図である。なお、図10においても、導光板13などの面状照明装置40の各部分は、それぞれの形状及び構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては、図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図11に本発明の実施の形態4に係る面状照明装置50の概略構成を示す平面図を示す。なお、図11において、面状照明装置50の各部分は、それぞれの構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては、図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図12は、本発明の実施の形態5に係る面状照明装置60の概略構成を示す平面図である。なお、図12においても、導光板13などの面状照明装置60の各部分は、それぞれの形状及び構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては、図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図13は、本発明の実施の形態6に係る面状照明装置70の概略構成を示す平面図である。なお、図13においても、導光板13などの面状照明装置70の各部分は、それぞれの形状及び構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図14は、本発明の実施の形態7に係る面状照明装置80の概略構成を示す平面図である。なお、図14においても、導光板13eなどの面状照明装置80の各部分は、それぞれの形状及び構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては、図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図15は、本発明の実施の形態8に係る面状照明装置90の概略構成を示す平面図である。なお、図15においても、導光板13eなどの面状照明装置90の各部分は、それぞれの形状及び構成を理解しやすくするために分離して配置しているように示しているが、実際の構成においては、図示しないベースプレート上や縁枠内などに設置して全体を一体的に固定している。
図16は、本発明の実施の形態9に係る液晶表示装置を示す概略断面図であり、実施の形態1〜8のいずれかに係る面状照明装置をバックライト照明装置として用いた液晶表示装置の構成を示す断面図である。ここでは、例えば、面状照明装置10を使用した液晶表示装置100について説明する。
Claims (15)
- レーザ光を出射するレーザ光源と、
一方の端面部が前記レーザ光源に光学的に接続された光源側バンドルファイバと、
平板状の導光板と、
前記導光板の側面側に平面状に並行して配置された複数の接続側ファイバと、
前記光源側バンドルファイバからのレーザ光を前記複数の接続側ファイバへ導く導光部材とを備え、
前記導光板は、前記複数の接続側ファイバからのレーザ光を側面から入射され、一方の主面から出力光を均一に出射することを特徴とする面状照明装置。 - 前記レーザ光源は、少なくとも赤色レーザ光源、緑色レーザ光源及び青色レーザ光源を含み、
前記赤色レーザ光源、前記緑色レーザ光源及び前記青色レーザ光源は、それぞれのレーザ光を前記光源側バンドルファイバの前記一方の端面部から入射させることを特徴とする請求項1に記載の面状照明装置。 - 前記光源側バンドルファイバは、複数の光ファイバを含み、
前記複数の光ファイバは、色ごとに軸対称にバンドルされていることを特徴とする請求項2記載の面状照明装置。 - 前記赤色レーザ光源は、半導体レーザであり、
前記光源側バンドルファイバは、コア径の異なる複数の光ファイバからなり、
前記赤色レーザ光源から出射したレーザ光が入射する光ファイバのコア径は、他のレーザ光源から出射したレーザ光が入射する光ファイバのコア径よりも大きいことを特徴とする請求項3記載の面状照明装置。 - 前記光源側バンドルファイバは、
前記赤色レーザ光源からの赤色レーザ光を導光する複数の光ファイバと、
前記青色レーザ光源からの青色レーザ光を導光する複数の光ファイバと、
前記緑色レーザ光源からの緑色レーザ光を導光する一つの光ファイバとからなることを特徴とする請求項4記載の面状照明装置。 - 前記複数の接続側ファイバに対応して並行して配置され、前記導光板の側面に光学的に接続された複数のファイバコリメータをさらに備え、
前記導光部材は、前記導光板の側面に対向して配置され、前記光源側バンドルファイバと前記接続側ファイバとを光学的に接続し、前記光源側バンドルファイバからのレーザ光を分配して前記複数の接続側ファイバへ出射する導光ファイバを含み、
前記導光板は、前記複数のファイバコリメータを介して、前記複数の接続側ファイバからのレーザ光を側面から入射され、一方の主面から出力光を均一に出射することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の面状照明装置。 - 前記複数の接続側ファイバの各々は、テーパ形状に形成された接触部を一方の端部に有し、
前記導光ファイバは、前記複数の接続側ファイバに前記接触部の先端の接触部分で光学的に接続され、
前記レーザ光は、前記導光ファイバから前記接触部分を通過して前記複数の接続側ファイバに入射して前記導光板に導かれることを特徴とする請求項6に記載の面状照明装置。 - 前記導光ファイバは、複数の分岐導光ファイバを含み、
前記複数の分岐導光ファイバ及び前記光源側バンドルファイバが両側に光学的に接続された光スイッチ素子と、
前記光スイッチ素子を制御する制御部とをさらに備え、
前記光スイッチ素子は、前記複数の分岐導光ファイバのうち少なくとも1つを選択して前記光源側バンドルファイバから入射するレーザ光を出射することにより、選択した分岐導光ファイバに接続された接続側ファイバにのみ前記レーザ光を入射させることを特徴とする請求項6または7に記載の面状照明装置。 - 前記導光ファイバは、複数の分岐導光ファイバを含み、
前記レーザ光源及び前記光源側バンドルファイバは、前記複数の分岐導光ファイバに対して光学的に接続された複数組の光源側バンドルファイバ及びレーザ光源を含み、
前記複数組の光源側バンドルファイバ及びレーザ光源のうち少なくとも一組の光源側バンドルファイバ及びレーザ光源を選択して動作させ、選択した光源側バンドルファイバに接続された分岐導光ファイバに接続された接続側ファイバにのみ前記レーザ光を入射させるように前記複数組の光源側バンドルファイバ及びレーザ光源を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項6または7に記載の面状照明装置。 - 前記複数の接続側ファイバに対応して並行して配置され、前記導光板の側面に光学的に接続された複数のファイバコリメータをさらに備え、
前記導光部材は、前記光源側バンドルファイバからのレーザ光を走査して前記複数の接続側ファイバの一方の端部に走査光を連続して入射させるポリゴンミラーを含み、
前記導光板は、前記複数のファイバコリメータを介して、前記複数の接続側ファイバからのレーザ光を側面から入射され、一方の主面から出力光を均一に出射することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の面状照明装置。 - 前記複数の接続側ファイバの前記一方の端部は、前記ポリゴンミラーから所定の距離に連続して配置され、
前記ポリゴンミラーは、前記走査光が前記一方の端部の上を一定の走査速度で走査するようにレーザ光を走査することを特徴とする請求項10に記載の面状照明装置。 - 前記導光部材は、前記光源側バンドルファイバからのレーザ光をランダムに走査して前記複数の接続側ファイバの一方の端部に走査光をランダムに入射可能な光走査部材を含み、
前記光走査部材を制御する制御部と、
前記複数の接続側ファイバに対応して並行して配置され、前記導光板の側面に光学的に接続された複数のファイバコリメータをさらに備え、
前記制御部は、前記光走査部材を制御し、前記複数の接続側ファイバのうち選択した接続側ファイバの一方の端部に前記走査光を順次入射させ、
前記導光板は、前記ファイバコリメータを介して、選択された接続側ファイバからのレーザ光を側面から入射されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の面状照明装置。 - 前記導光板の一方の主面は、対向する一対の短辺及び長辺により囲まれ、
前記ファイバコリメータは、前記導光板の側面のうち前記短辺に沿った側面に光学的に接続され、
前記レーザ光は、前記導光板中を前記長辺に沿って進行することを特徴とする請求項6〜12のいずれか1項に記載の面状照明装置。 - 前記導光板は、前記導光板の内側で前記一方の主面に対向する他方の主面上に、前記複数の接続側ファイバが接続された前記導光板の側面に対して平行に整列されたバー状の複数のミラーを有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の面状照明装置。
- 液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルを背面側から照明するバックライト照明装置とを備え、
前記バックライト照明装置として請求項1〜14のいずれか1項に記載の面状照明装置を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
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