JPH11142849A - サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents
サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置Info
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- JPH11142849A JPH11142849A JP9319084A JP31908497A JPH11142849A JP H11142849 A JPH11142849 A JP H11142849A JP 9319084 A JP9319084 A JP 9319084A JP 31908497 A JP31908497 A JP 31908497A JP H11142849 A JPH11142849 A JP H11142849A
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- G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/13362—Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、サイドライト型面光源装置及び液晶
表示装置に関し、所定偏光面の照明光を選択的に透過
し、かつ偏光面と直交する偏光面の照明光を選択的に反
射する偏光分離素子を配置して液晶表示パネルの出射光
量を向上するにつき、単に偏光分離素子を配置した場合
に比して、出射光量を格段的に向上する。 【解決手段】板状部材２２の出射面２２Ｃと対向する面
２２Ｂに１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆによる突起を繰り返
し形成し、この斜面２２Ｅ、２２Ｆの延長方向を、偏光
分離素子２３における透過偏光面Ｍ１２の向きと、偏光
分離素子２３における反射偏光面Ｍ２の向きとに一致し
ないようにし、好ましくは透過偏光面Ｍ１２と反射偏光
面Ｍ２との成す角を等分する方向に設定する。
表示装置に関し、所定偏光面の照明光を選択的に透過
し、かつ偏光面と直交する偏光面の照明光を選択的に反
射する偏光分離素子を配置して液晶表示パネルの出射光
量を向上するにつき、単に偏光分離素子を配置した場合
に比して、出射光量を格段的に向上する。 【解決手段】板状部材２２の出射面２２Ｃと対向する面
２２Ｂに１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆによる突起を繰り返
し形成し、この斜面２２Ｅ、２２Ｆの延長方向を、偏光
分離素子２３における透過偏光面Ｍ１２の向きと、偏光
分離素子２３における反射偏光面Ｍ２の向きとに一致し
ないようにし、好ましくは透過偏光面Ｍ１２と反射偏光
面Ｍ２との成す角を等分する方向に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サイドライト型面
光源装置及び液晶表示装置に関し、例えばＴＮ液晶によ
る液晶表示パネルによる液晶表示装置に適用することが
できる。本発明は、透過偏光面の照明光を選択的に透過
し、この透過偏光面と直交する反射偏光面の照明光を選
択的に反射する偏光分離素子を配置して液晶表示パネル
の出射光量を増大するにつき、所定の延長方向に延長す
る１対の斜面による突起を、板状部材の出射面と対向す
る面に、この延長方向と直交する方向に繰り返し形成
し、この延長方向が透過偏光面と反射偏光面との向きに
一致しないようにし、また好ましくは透過偏光面と反射
偏光面との成す角をほぼ等分する方向にこの延長方向を
設定することにより、単に偏光分離素子を配置する場合
に比して、液晶表示パネルからの出射光量を格段的に向
上する。
光源装置及び液晶表示装置に関し、例えばＴＮ液晶によ
る液晶表示パネルによる液晶表示装置に適用することが
できる。本発明は、透過偏光面の照明光を選択的に透過
し、この透過偏光面と直交する反射偏光面の照明光を選
択的に反射する偏光分離素子を配置して液晶表示パネル
の出射光量を増大するにつき、所定の延長方向に延長す
る１対の斜面による突起を、板状部材の出射面と対向す
る面に、この延長方向と直交する方向に繰り返し形成
し、この延長方向が透過偏光面と反射偏光面との向きに
一致しないようにし、また好ましくは透過偏光面と反射
偏光面との成す角をほぼ等分する方向にこの延長方向を
設定することにより、単に偏光分離素子を配置する場合
に比して、液晶表示パネルからの出射光量を格段的に向
上する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば液晶表示装置においては、
サイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明
し、これにより全体形状を薄型化するようになされてい
る。
サイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明
し、これにより全体形状を薄型化するようになされてい
る。
【０００３】すなわちサイドライト型面光源装置は、棒
状光源でなる一次光源を板状部材（すなわち導光板）の
端部に配置し、この一次光源より出射される照明光を導
光板の端面より導光板に入射する。さらにサイドライト
型面光源装置は、この照明光を屈曲して、導光板の平面
より液晶表示パネルに向けて出射し、これにより全体形
状を薄型化できるようになされている。
状光源でなる一次光源を板状部材（すなわち導光板）の
端部に配置し、この一次光源より出射される照明光を導
光板の端面より導光板に入射する。さらにサイドライト
型面光源装置は、この照明光を屈曲して、導光板の平面
より液晶表示パネルに向けて出射し、これにより全体形
状を薄型化できるようになされている。
【０００４】このようなサイドライト型面光源装置は、
ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式のものと、
一次光源より遠ざかるに従って導光板の板厚を徐々に薄
く形成した形式のものとがあり、後者は、前者に比して
効率良く照明光を出射することができる。
ほぼ均一な板厚により導光板を形成した方式のものと、
一次光源より遠ざかるに従って導光板の板厚を徐々に薄
く形成した形式のものとがあり、後者は、前者に比して
効率良く照明光を出射することができる。
【０００５】図１１は、この後者のサイドライト型面光
源装置１の一例を示す分解斜視図であり、図１２は、図
１１をＡ−Ａ線で切り取って示す断面図である。このサ
イドライト型面光源装置１は、導光板としての光散乱導
光板２の端部に一次光源３を配置し、反射シート４、光
散乱導光板２、光制御部材としてのプリズムシート６を
順次積層して形成される。
源装置１の一例を示す分解斜視図であり、図１２は、図
１１をＡ−Ａ線で切り取って示す断面図である。このサ
イドライト型面光源装置１は、導光板としての光散乱導
光板２の端部に一次光源３を配置し、反射シート４、光
散乱導光板２、光制御部材としてのプリズムシート６を
順次積層して形成される。
【０００６】一次光源３は、蛍光ランプ（冷陰極管等）
７の周囲を、リフレクタ８で囲って形成され、リフレク
タ８の開口側より光散乱導光板２の端面（以下入射面と
呼ぶ）２Ａに照明光を入射する。ここでリフレクタ８
は、入射光を正反射又は乱反射する例えばシート材によ
り形成される。
７の周囲を、リフレクタ８で囲って形成され、リフレク
タ８の開口側より光散乱導光板２の端面（以下入射面と
呼ぶ）２Ａに照明光を入射する。ここでリフレクタ８
は、入射光を正反射又は乱反射する例えばシート材によ
り形成される。
【０００７】反射シート４は、金属箔等からなるシート
状の正反射部材、又は白色ＰＥＴフィルム等からなるシ
ート状の乱反射部材により形成され、光散乱導光板２よ
り漏れ出す照明光を反射して光散乱導光板２に入射し、
これにより照明光の利用効率を向上させる。
状の正反射部材、又は白色ＰＥＴフィルム等からなるシ
ート状の乱反射部材により形成され、光散乱導光板２よ
り漏れ出す照明光を反射して光散乱導光板２に入射し、
これにより照明光の利用効率を向上させる。
【０００８】光散乱導光板２は、断面楔型形状の導光板
で、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から
なるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光性の
微粒子が一様に分散混入されて形成される。これにより
光散乱導光板２は、一次光源３側端面でなる入射面２Ａ
より照明光Ｌを入射し、透光性の微粒子により散乱させ
ながら、また乱反射部材による反射シート４を適用した
場合は、この反射シート４により一部乱反射させなが
ら、反射シート４側面（以下裏面と呼ぶ）２Ｂとプリズ
ムシート６側平面（以下出射面と呼ぶ）２Ｃとの間を繰
り返し反射して照明光Ｌを伝搬する。
で、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から
なるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光性の
微粒子が一様に分散混入されて形成される。これにより
光散乱導光板２は、一次光源３側端面でなる入射面２Ａ
より照明光Ｌを入射し、透光性の微粒子により散乱させ
ながら、また乱反射部材による反射シート４を適用した
場合は、この反射シート４により一部乱反射させなが
ら、反射シート４側面（以下裏面と呼ぶ）２Ｂとプリズ
ムシート６側平面（以下出射面と呼ぶ）２Ｃとの間を繰
り返し反射して照明光Ｌを伝搬する。
【０００９】この伝搬の際に、照明光Ｌは、裏面２Ｂで
反射する毎に出射面２Ｃに対する入射角が低下し、出射
面２Ｃに対して臨界角以下の成分が出射面２Ｃより出射
される。この出射面２Ｃより出射される照明光Ｌは、光
散乱導光板２の内部において透光性の微粒子により散乱
され、反射シート４により乱反射して伝搬すること等に
より散乱光として出射される。しかしながらこの照明光
Ｌは、出射面２Ｃに対して伝搬方向に傾いて形成された
裏面２Ｂを反射して伝搬し、臨界角以下の成分が射出さ
れることにより、主たる出射方向が楔型形状の先端方向
に傾いて形成される。すなわち光散乱導光板２からの出
射光Ｌが指向性を有するようになり、これによりサイド
ライト型面光源装置１は、指向出射性を有するようにな
る。
反射する毎に出射面２Ｃに対する入射角が低下し、出射
面２Ｃに対して臨界角以下の成分が出射面２Ｃより出射
される。この出射面２Ｃより出射される照明光Ｌは、光
散乱導光板２の内部において透光性の微粒子により散乱
され、反射シート４により乱反射して伝搬すること等に
より散乱光として出射される。しかしながらこの照明光
Ｌは、出射面２Ｃに対して伝搬方向に傾いて形成された
裏面２Ｂを反射して伝搬し、臨界角以下の成分が射出さ
れることにより、主たる出射方向が楔型形状の先端方向
に傾いて形成される。すなわち光散乱導光板２からの出
射光Ｌが指向性を有するようになり、これによりサイド
ライト型面光源装置１は、指向出射性を有するようにな
る。
【００１０】プリズムシート６は、この光散乱導光板２
の指向性を補正するために配置される。すなわちプリズ
ムシート６は、ポリカーボネート等の透光性のシート材
で形成され、光散乱導光板２と対向する側の面（下側の
面）にプリズム面が形成される。このプリズム面は、一
方向にほぼ平行に延長する断面三角形形状の突起が繰り
返されて形成され、この突起が入射面２Ａとほぼ平行
（入射面２Ａとの成す角度が０〜１５度程度）に延長す
るように配置される。これによりプリズムシート６は、
この三角形形状の突起の斜面で、出射光の主たる出射方
向を出射面２Ｃの正面方向に補正する。なおプリズムシ
ート６に代えて、両面にプリズム面を形成したいわゆる
両面プリズムシートを用いる場合もある。なお両面プリ
ズムシートにおいて、表面側と裏面側の各プリズム面
は、プリズム面を構成する突起の延長する方向が互いに
直交するように構成される。
の指向性を補正するために配置される。すなわちプリズ
ムシート６は、ポリカーボネート等の透光性のシート材
で形成され、光散乱導光板２と対向する側の面（下側の
面）にプリズム面が形成される。このプリズム面は、一
方向にほぼ平行に延長する断面三角形形状の突起が繰り
返されて形成され、この突起が入射面２Ａとほぼ平行
（入射面２Ａとの成す角度が０〜１５度程度）に延長す
るように配置される。これによりプリズムシート６は、
この三角形形状の突起の斜面で、出射光の主たる出射方
向を出射面２Ｃの正面方向に補正する。なおプリズムシ
ート６に代えて、両面にプリズム面を形成したいわゆる
両面プリズムシートを用いる場合もある。なお両面プリ
ズムシートにおいて、表面側と裏面側の各プリズム面
は、プリズム面を構成する突起の延長する方向が互いに
直交するように構成される。
【００１１】図１３は、図１１との対比により従来の他
の構成に係るサイドライト型面光源装置を示す分解斜視
図であり、図１４は、図１３をＢ−Ｂ線で切り取って示
す断面図である。このサイドライト型面光源装置１０
は、導光板１２の端部に一次光源３を配置し、反射シー
ト４、導光板１２、光拡散シート１３、プリズムシート
１４、１５を積層して形成される。なおこの図１３に示
す構成において、図１１について上述したサイドライト
型面光源装置１と同一の構成は、対応する符号を付して
示し、重複した説明は省略する。
の構成に係るサイドライト型面光源装置を示す分解斜視
図であり、図１４は、図１３をＢ−Ｂ線で切り取って示
す断面図である。このサイドライト型面光源装置１０
は、導光板１２の端部に一次光源３を配置し、反射シー
ト４、導光板１２、光拡散シート１３、プリズムシート
１４、１５を積層して形成される。なおこの図１３に示
す構成において、図１１について上述したサイドライト
型面光源装置１と同一の構成は、対応する符号を付して
示し、重複した説明は省略する。
【００１２】ここで導光板１２は、透明部材でなる例え
ばアクリル（ＰＭＭＡ樹脂）を射出成形して断面楔型形
状に形成された板状部材であり、裏面１２Ｂに粗面によ
るドット状のパターンが、一次光源より遠ざかるに従っ
て徐々に面積が拡大するように形成される。これにより
導光板１２は、裏面１２Ｂと出射面１２Ｃとの間を繰り
返し反射して照明光を伝搬しながら、この裏面１２Ｂに
形成されたドット状のパターンにより照明光を散乱し、
光散乱導光板２の場合と同様の指向性により照明光を出
射する。
ばアクリル（ＰＭＭＡ樹脂）を射出成形して断面楔型形
状に形成された板状部材であり、裏面１２Ｂに粗面によ
るドット状のパターンが、一次光源より遠ざかるに従っ
て徐々に面積が拡大するように形成される。これにより
導光板１２は、裏面１２Ｂと出射面１２Ｃとの間を繰り
返し反射して照明光を伝搬しながら、この裏面１２Ｂに
形成されたドット状のパターンにより照明光を散乱し、
光散乱導光板２の場合と同様の指向性により照明光を出
射する。
【００１３】光拡散シート１３は、この導光板１２の出
射光を散乱させることにより、このドットパターンを認
識困難にする。プリズムシート１４及び１５は、出射面
１２Ｃと対向する面と反対側の面にプリズム面が形成さ
れ、導光板１２側のプリズムシート１４は、プリズム面
を構成する１対の斜面が入射面１２Ａとほぼ直交する方
向に繰り返されるように、プリズムシート１５は、１対
の斜面が入射面とほぼ平行（入射面との成す角度が０〜
１５度程度）な方向に繰り返されるように配置される。
射光を散乱させることにより、このドットパターンを認
識困難にする。プリズムシート１４及び１５は、出射面
１２Ｃと対向する面と反対側の面にプリズム面が形成さ
れ、導光板１２側のプリズムシート１４は、プリズム面
を構成する１対の斜面が入射面１２Ａとほぼ直交する方
向に繰り返されるように、プリズムシート１５は、１対
の斜面が入射面とほぼ平行（入射面との成す角度が０〜
１５度程度）な方向に繰り返されるように配置される。
【００１４】これにより導光板１２によるサイドライト
型面光源装置１０においても、光散乱導光板２によるサ
イドライト型面光源装置１と同様に、ほぼ均一な板厚に
より導光板を形成した方式のサイドライト型面光源装置
に比して、出射光を正面方向に効率良く出射して、液晶
表示パネル等に照明光を供給するようになされている。
型面光源装置１０においても、光散乱導光板２によるサ
イドライト型面光源装置１と同様に、ほぼ均一な板厚に
より導光板を形成した方式のサイドライト型面光源装置
に比して、出射光を正面方向に効率良く出射して、液晶
表示パネル等に照明光を供給するようになされている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種のサイ
ドライト型面光源装置により照明光の供給を受ける液晶
表示パネルにおいては、所定偏光面の入射光を選択的に
透過して所望の画像等を表示するようになされており
（以下、この偏光面を液晶表示パネルの透過偏光面と呼
ぶ）、この偏光面と直交する偏光面の照明光成分につい
ては、何ら画像等の表示には寄与せず、無駄に消費され
てしまうような状態となっている。
ドライト型面光源装置により照明光の供給を受ける液晶
表示パネルにおいては、所定偏光面の入射光を選択的に
透過して所望の画像等を表示するようになされており
（以下、この偏光面を液晶表示パネルの透過偏光面と呼
ぶ）、この偏光面と直交する偏光面の照明光成分につい
ては、何ら画像等の表示には寄与せず、無駄に消費され
てしまうような状態となっている。
【００１６】これにより例えばサイドライト型面光源装
置の出射面に、液晶表示パネルの選択透過性に対応する
ように、所定偏光面の照明光を選択的に透過し（以下、
この偏光面を偏光分離素子の透過偏光面と呼ぶ）、この
偏光面と直交する偏光面（以下、この偏光面を偏光分離
素子の反射偏光面と呼ぶ）の照明光を選択的に反射する
偏光分離素子を配置すれば、液晶表示パネルにおいて無
駄に消費されていた照明光成分をサイドライト型面光源
装置側に戻すことができると考えられる。
置の出射面に、液晶表示パネルの選択透過性に対応する
ように、所定偏光面の照明光を選択的に透過し（以下、
この偏光面を偏光分離素子の透過偏光面と呼ぶ）、この
偏光面と直交する偏光面（以下、この偏光面を偏光分離
素子の反射偏光面と呼ぶ）の照明光を選択的に反射する
偏光分離素子を配置すれば、液晶表示パネルにおいて無
駄に消費されていた照明光成分をサイドライト型面光源
装置側に戻すことができると考えられる。
【００１７】またサイドライト型面光源装置側において
は、光散乱導光板２及び導光板１２の裏面２Ｂ、１２Ｂ
等により照明光を何度も反射することにより、このよう
に液晶表示パネルにおいて無駄に消費されていた照明光
成分を元の自然光に近い偏光状態に変換して再び出射で
きると考えられる。これらにより偏光分離素子を配置し
て、照明光の利用効率を増大でき、液晶表示パネルの出
射光量を増大できると考えられる。
は、光散乱導光板２及び導光板１２の裏面２Ｂ、１２Ｂ
等により照明光を何度も反射することにより、このよう
に液晶表示パネルにおいて無駄に消費されていた照明光
成分を元の自然光に近い偏光状態に変換して再び出射で
きると考えられる。これらにより偏光分離素子を配置し
て、照明光の利用効率を増大でき、液晶表示パネルの出
射光量を増大できると考えられる。
【００１８】因みに、このような偏光分離素子は、例え
ば常光線と異常光線とで屈折率の異なる光学的異方性材
質を含む材料を所定膜厚により積層して形成することが
できる。
ば常光線と異常光線とで屈折率の異なる光学的異方性材
質を含む材料を所定膜厚により積層して形成することが
できる。
【００１９】すなわち図１５は、図１３について上述し
たサイドライト型面光源装置１０に液晶表示パネルを配
置した場合の指向性を示す特性曲線図であり、出射面１
２Ｃの垂線方向の輝度レベルを値１に正規化して示した
ものである。また図１６は、このサイドライト型面光源
装置１０と液晶表示パネル間に偏光分離素子を配置して
測定した特性曲線図であり、図１５との対比により輝度
レベルを正規化して示したものであり、出射面の垂線方
向の輝度レベルは、図１３のサイドライト型面光源装置
による場合に比して１．２４７倍になった。これらの特
性曲線図によれば、偏光分離素子を配置して、液晶表示
パネルからの出射光量を増大できることがわかる。
たサイドライト型面光源装置１０に液晶表示パネルを配
置した場合の指向性を示す特性曲線図であり、出射面１
２Ｃの垂線方向の輝度レベルを値１に正規化して示した
ものである。また図１６は、このサイドライト型面光源
装置１０と液晶表示パネル間に偏光分離素子を配置して
測定した特性曲線図であり、図１５との対比により輝度
レベルを正規化して示したものであり、出射面の垂線方
向の輝度レベルは、図１３のサイドライト型面光源装置
による場合に比して１．２４７倍になった。これらの特
性曲線図によれば、偏光分離素子を配置して、液晶表示
パネルからの出射光量を増大できることがわかる。
【００２０】また図１７は、図１５との対比により図１
１について上述したサイドライト型面光源装置１に液晶
表示パネルを配置した場合の指向性を示す特性曲線図で
あり、図１８は、このサイドライト型面光源装置１と液
晶表示パネル間に偏光分離素子を配置して測定した特性
曲線図である。このサイドライト型面光源装置１は、図
１３のサイドライト型面光源装置１０に比して、出射面
にプリズムシートが少ない分、出射面１２Ｃの垂線方向
で輝度レベルが低下し、この輝度レベルがサイドライト
型面光源装置１０に比して０．７０５倍になる。しかし
ながら偏光分離素子を配置することにより、垂線方向の
輝度レベルがサイドライト型面光源装置１０に比して
１．００１倍に増大する。なおこの図１５〜図１８の特
性曲線は、反射シート４に白色ＰＥＴシート材を適用し
た場合である。
１について上述したサイドライト型面光源装置１に液晶
表示パネルを配置した場合の指向性を示す特性曲線図で
あり、図１８は、このサイドライト型面光源装置１と液
晶表示パネル間に偏光分離素子を配置して測定した特性
曲線図である。このサイドライト型面光源装置１は、図
１３のサイドライト型面光源装置１０に比して、出射面
にプリズムシートが少ない分、出射面１２Ｃの垂線方向
で輝度レベルが低下し、この輝度レベルがサイドライト
型面光源装置１０に比して０．７０５倍になる。しかし
ながら偏光分離素子を配置することにより、垂線方向の
輝度レベルがサイドライト型面光源装置１０に比して
１．００１倍に増大する。なおこの図１５〜図１８の特
性曲線は、反射シート４に白色ＰＥＴシート材を適用し
た場合である。
【００２１】ところがこの特性曲線図より得られる出射
光量の増大の程度は、期待される出射光量の増大程度よ
り小さいことが分かった。すなわち偏光分離素子におい
ては、入射する照明光のうち透過偏光面成分を透過し、
透過偏光面と直交する反射偏光面成分を反射することに
より、この反射された成分が何ら減衰されることなく再
出射されれば、損失が全く無いと仮定して、液晶表示パ
ネルの出射光量は全体として２倍に増大するはずであ
る。
光量の増大の程度は、期待される出射光量の増大程度よ
り小さいことが分かった。すなわち偏光分離素子におい
ては、入射する照明光のうち透過偏光面成分を透過し、
透過偏光面と直交する反射偏光面成分を反射することに
より、この反射された成分が何ら減衰されることなく再
出射されれば、損失が全く無いと仮定して、液晶表示パ
ネルの出射光量は全体として２倍に増大するはずであ
る。
【００２２】これに対してサイドライト型面光源装置１
０に液晶表示パネルを配置した図１５の特性曲線により
示される出射光量（各方向の輝度レベルを積分して計算
した）を値１に正規化して示すと、この構成に偏光分離
素子を配置した場合（図１６）では、出射光量が１．５
７７倍にしか増大しないことが分かった。また図１７及
び図１８による対比においては、偏光分離素子の配置に
より、出射光量が１．５７８倍にしか増大しないことが
分かった。
０に液晶表示パネルを配置した図１５の特性曲線により
示される出射光量（各方向の輝度レベルを積分して計算
した）を値１に正規化して示すと、この構成に偏光分離
素子を配置した場合（図１６）では、出射光量が１．５
７７倍にしか増大しないことが分かった。また図１７及
び図１８による対比においては、偏光分離素子の配置に
より、出射光量が１．５７８倍にしか増大しないことが
分かった。
【００２３】このことは偏光分離素子により反射され
て、一旦サイドライト型面光源装置側に戻された照明光
が効率良く液晶表示パネルから出射されていないことに
よると考えられる。
て、一旦サイドライト型面光源装置側に戻された照明光
が効率良く液晶表示パネルから出射されていないことに
よると考えられる。
【００２４】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、単に偏光分離素子を配置した場合に比して、液晶表
示パネルからの出射光量を格段的に向上することができ
るサイドライト型面光源装置及び液晶表示装置を提案し
ようとするものである。
で、単に偏光分離素子を配置した場合に比して、液晶表
示パネルからの出射光量を格段的に向上することができ
るサイドライト型面光源装置及び液晶表示装置を提案し
ようとするものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定の光源から射出された照明光
を板状部材の端面から入射し、この照明光を屈曲して板
状部材の出射面より出射するサイドライト型面光源装置
に適用する。このサイドライト型面光源装置において、
板状部材の出射面に、所定方向の透過偏光面の照明光を
選択的に透過し、透過偏光面と直交する反射偏光面の照
明光を選択的に反射する偏光分離素子を配置する。さら
に板状部材において、出射面と対向する面に、所定の延
長方向に延長する１対の斜面を有する突起を、延長方向
と直交する方向に繰り返し形成し、この延長方向を、透
過偏光面及び反射偏光面の向きと一致しないように設定
する。
め本発明においては、所定の光源から射出された照明光
を板状部材の端面から入射し、この照明光を屈曲して板
状部材の出射面より出射するサイドライト型面光源装置
に適用する。このサイドライト型面光源装置において、
板状部材の出射面に、所定方向の透過偏光面の照明光を
選択的に透過し、透過偏光面と直交する反射偏光面の照
明光を選択的に反射する偏光分離素子を配置する。さら
に板状部材において、出射面と対向する面に、所定の延
長方向に延長する１対の斜面を有する突起を、延長方向
と直交する方向に繰り返し形成し、この延長方向を、透
過偏光面及び反射偏光面の向きと一致しないように設定
する。
【００２６】また延長方向を、透過偏光面と反射偏光面
との成す角をほぼ等分する方向に設定する。
との成す角をほぼ等分する方向に設定する。
【００２７】これに加えて、この延長方向が、端面と略
直交する方向となるようにする。
直交する方向となるようにする。
【００２８】またこれに代えて、又はこれに加えて、出
射面及び偏光分離素子間に、光制御部材を有し、この光
制御部材に、先の延長方向と直交する方向に延長する１
対の斜面を有する突起を延長方向に繰り返し形成する。
射面及び偏光分離素子間に、光制御部材を有し、この光
制御部材に、先の延長方向と直交する方向に延長する１
対の斜面を有する突起を延長方向に繰り返し形成する。
【００２９】またこれに代えて、又はこれらに加えて、
先の板状部材において、１対の斜面の成す角を５０〜１
３０度の範囲に設定し、光制御部材において、１対の斜
面の成す角を３０〜７０度の範囲に設定する。
先の板状部材において、１対の斜面の成す角を５０〜１
３０度の範囲に設定し、光制御部材において、１対の斜
面の成す角を３０〜７０度の範囲に設定する。
【００３０】またこれに代えて、又はこれらに加えて、
板状部材において、出射面と対向する面側に、反射面を
配置する。
板状部材において、出射面と対向する面側に、反射面を
配置する。
【００３１】また液晶表示パネルの背面に配置したサイ
ドライト型面光源装置により、液晶表示パネルに照明光
を供給する構成の液晶表示装置に適用する。この液晶表
示装置において、所定の光源から射出された照明光を板
状部材の端面から入射し、この照明光を屈曲して板状部
材の出射面より出射し、板状部材の出射面に、液晶表示
パネルが選択的に透過する透過偏光面の照明光を選択的
に透過し、透過偏光面と直交する反射偏光面の照明光を
選択的に反射する偏光分離素子を配置するように、サイ
ドライト型面光源装置を構成する。さらに板状部材にお
いて、出射面と対向する面に、所定の延長方向に延長す
る１対の斜面を有する突起を、この延長方向と直交する
方向に繰り返し形成し、この延長方向が、透過偏光面及
び反射偏光面の向きと一致しないように設定する。
ドライト型面光源装置により、液晶表示パネルに照明光
を供給する構成の液晶表示装置に適用する。この液晶表
示装置において、所定の光源から射出された照明光を板
状部材の端面から入射し、この照明光を屈曲して板状部
材の出射面より出射し、板状部材の出射面に、液晶表示
パネルが選択的に透過する透過偏光面の照明光を選択的
に透過し、透過偏光面と直交する反射偏光面の照明光を
選択的に反射する偏光分離素子を配置するように、サイ
ドライト型面光源装置を構成する。さらに板状部材にお
いて、出射面と対向する面に、所定の延長方向に延長す
る１対の斜面を有する突起を、この延長方向と直交する
方向に繰り返し形成し、この延長方向が、透過偏光面及
び反射偏光面の向きと一致しないように設定する。
【００３２】また延長方向を、透過偏光面と反射偏光面
との成す角をほぼ等分する方向に設定する。
との成す角をほぼ等分する方向に設定する。
【００３３】これに加えて、延長方向が、前記端面と略
直交する方向でなるようにする。
直交する方向でなるようにする。
【００３４】またこれに代えて、又はこれに加えて、出
射面及び偏光分離素子間に、光制御部材を有するように
し、この光制御部材において、先の延長方向と直交する
方向に延長する１対の斜面を有する突起を、先の延長方
向に繰り返し形成する。
射面及び偏光分離素子間に、光制御部材を有するように
し、この光制御部材において、先の延長方向と直交する
方向に延長する１対の斜面を有する突起を、先の延長方
向に繰り返し形成する。
【００３５】またこれに代えて、又はこれらに加えて、
板状部材において、１対の斜面の成す角を５０〜１３０
度の範囲に設定し、光制御部材において、１対の斜面の
成す角を３０〜７０度の範囲に設定する。
板状部材において、１対の斜面の成す角を５０〜１３０
度の範囲に設定し、光制御部材において、１対の斜面の
成す角を３０〜７０度の範囲に設定する。
【００３６】またこれに代えて、又はこれらに加えて、
板状部材において、出射面と対向する面側に、反射面を
配置する。
板状部材において、出射面と対向する面側に、反射面を
配置する。
【００３７】所定の光源から射出された照明光を板状部
材の端面から入射し、この照明光を屈曲して板状部材の
出射面より出射するサイドライト型面光源装置に適用し
て、板状部材の出射面側に、所定方向の透過偏光面の照
明光を選択的に透過し、透過偏光面と直交する反射偏光
面の照明光を選択的に反射する偏光分離素子を配置し、
かつ変更分離素子の透過偏光面を液晶表示パネルを透過
し得る偏光の偏光面と一致するように設定することで、
液晶表示パネルにて利用に供し得ない偏光成分の照明光
を板状部材に戻すことができる。この板状部材におい
て、出射面と対向する面に、所定の延長方向に延長する
１対の斜面を有する突起を、延長方向と直交する方向に
繰り返し形成し、この延長方向が、偏光分離素子の透過
偏光面及び反射偏光面と一致しないように設定すれば、
このように偏光分離素子により反射されて板状部材に戻
った照明光においては、偏光面が変化して板状部材の出
射面から再射出される。この照明光の偏光面の変化は、
偏光分離素子により選択的に反射されて、板状部材に再
入射する照明光の、板状部材における斜面の延長方向を
対称軸とした斜面による２回反射により発生する。これ
により偏光分離素子により選択的に反射されて板状部材
に再入射する照明光の偏光面が、これら斜面による２回
反射を経て、偏光分離素子を透過する偏光面の照明光、
すなわち液晶表示パネルを透過し得る偏光面の照明光に
変換される。これにより板状部材の出射面より出射する
照明光は、単に偏光分離素子を配置した場合に比して、
板状部材に前記突起列を形成した場合に、効率良く液晶
表示パネルを透過して出射され、これにより単に偏光分
離素子を配置した場合に比して少ない損失により照明光
を利用することができる。なお先の突起の斜面の板状部
材の出射面に対する傾斜角が大きい場合には、偏光分離
素子で反射され、板状部材に戻った照明光は、複数の突
起をまたがった（例えば２つの突起）２つの斜面により
反射される。また傾斜角が小さい場合、この照明光は、
１つの突起の２つの斜面により反射される。
材の端面から入射し、この照明光を屈曲して板状部材の
出射面より出射するサイドライト型面光源装置に適用し
て、板状部材の出射面側に、所定方向の透過偏光面の照
明光を選択的に透過し、透過偏光面と直交する反射偏光
面の照明光を選択的に反射する偏光分離素子を配置し、
かつ変更分離素子の透過偏光面を液晶表示パネルを透過
し得る偏光の偏光面と一致するように設定することで、
液晶表示パネルにて利用に供し得ない偏光成分の照明光
を板状部材に戻すことができる。この板状部材におい
て、出射面と対向する面に、所定の延長方向に延長する
１対の斜面を有する突起を、延長方向と直交する方向に
繰り返し形成し、この延長方向が、偏光分離素子の透過
偏光面及び反射偏光面と一致しないように設定すれば、
このように偏光分離素子により反射されて板状部材に戻
った照明光においては、偏光面が変化して板状部材の出
射面から再射出される。この照明光の偏光面の変化は、
偏光分離素子により選択的に反射されて、板状部材に再
入射する照明光の、板状部材における斜面の延長方向を
対称軸とした斜面による２回反射により発生する。これ
により偏光分離素子により選択的に反射されて板状部材
に再入射する照明光の偏光面が、これら斜面による２回
反射を経て、偏光分離素子を透過する偏光面の照明光、
すなわち液晶表示パネルを透過し得る偏光面の照明光に
変換される。これにより板状部材の出射面より出射する
照明光は、単に偏光分離素子を配置した場合に比して、
板状部材に前記突起列を形成した場合に、効率良く液晶
表示パネルを透過して出射され、これにより単に偏光分
離素子を配置した場合に比して少ない損失により照明光
を利用することができる。なお先の突起の斜面の板状部
材の出射面に対する傾斜角が大きい場合には、偏光分離
素子で反射され、板状部材に戻った照明光は、複数の突
起をまたがった（例えば２つの突起）２つの斜面により
反射される。また傾斜角が小さい場合、この照明光は、
１つの突起の２つの斜面により反射される。
【００３８】このときより好ましくは、突起の延長方向
が、透過偏光面と反射偏光面との成す角をほぼ等分する
方向に設定することにより、偏光分離素子で反射して板
状部材に入射した照明光を、効率良く、液晶表示パネル
の透過偏光面と一致する偏光面に変換することができ
る。
が、透過偏光面と反射偏光面との成す角をほぼ等分する
方向に設定することにより、偏光分離素子で反射して板
状部材に入射した照明光を、効率良く、液晶表示パネル
の透過偏光面と一致する偏光面に変換することができ
る。
【００３９】またこれらの場合に、又はこれに代えて、
この延長方向が、端面と略直交する方向でなるようにす
れば、入射面に沿った方向について、１対の斜面により
出射光の指向性を補正することができる。
この延長方向が、端面と略直交する方向でなるようにす
れば、入射面に沿った方向について、１対の斜面により
出射光の指向性を補正することができる。
【００４０】また板状部材の出射面及び偏光分離素子間
に、光制御部材を配置し、この光制御部材に上述した板
状部材の出射面と対向する面に形成した突起の延長方向
と直交する方向に延長する１対の斜面を有する突起を、
板状部材の突起の延長方向に繰り返し形成した場合で
も、上述した偏光分離素子により選択的に反射された照
明光は、板状部材による反射によって偏光面が変換さ
れ、かつ板状部材の突起列による照明光の指向性の補正
方向と直交する方向について、この光制御部材により照
明光の指向性を補正することができ、全体として所望の
プロファイルにより照明光を出射することができる。
に、光制御部材を配置し、この光制御部材に上述した板
状部材の出射面と対向する面に形成した突起の延長方向
と直交する方向に延長する１対の斜面を有する突起を、
板状部材の突起の延長方向に繰り返し形成した場合で
も、上述した偏光分離素子により選択的に反射された照
明光は、板状部材による反射によって偏光面が変換さ
れ、かつ板状部材の突起列による照明光の指向性の補正
方向と直交する方向について、この光制御部材により照
明光の指向性を補正することができ、全体として所望の
プロファイルにより照明光を出射することができる。
【００４１】これらの場合に、板状部材の１対の斜面の
成す角を５０〜１３０度、より好ましくは６０〜１１０
度の範囲に設定し、光制御部材の１対の斜面の成す角を
３０〜７０度の範囲に設定すれば、実用上十分な特性に
より照明光を出射することができる。
成す角を５０〜１３０度、より好ましくは６０〜１１０
度の範囲に設定し、光制御部材の１対の斜面の成す角を
３０〜７０度の範囲に設定すれば、実用上十分な特性に
より照明光を出射することができる。
【００４２】また板状部材において、出射面と対向する
面に、反射面を形成すれば、簡易な構成により効率良く
照明光を出射することができる。
面に、反射面を形成すれば、簡易な構成により効率良く
照明光を出射することができる。
【００４３】また液晶表示装置に適用して、所定の光源
から射出された照明光を板状部材の端面から入射し、こ
の照明光を屈曲して板状部材の出射面より出射するよう
にサイドライト型面光源装置を構成し、板状部材の出射
面に、液晶表示パネルが選択的に透過する透過偏光面の
照明光を選択的に透過し、透過偏光面と直交する反射偏
光面の照明光を選択的に反射する偏光分離素子を配置す
れば、液晶表示パネルにて利用に供しない偏光成分を板
状部材側に戻すことができる。これによりこの板状部材
において、出射面と対向する面に、所定の延長方向に延
長する１対の斜面を有する突起を、延長方向と直交する
方向に繰り返し形成し、この延長方向が、透過偏光面及
び反射偏光面と一致しないように設定すれば、偏光分離
素子で反射して板状部材に入射した照明光が、液晶表示
パネルの透過偏光面と一致する偏光面に変換されて出射
されることになり、これにより単に偏光分離素子を配置
した場合に比して少ない損失により照明光を利用するこ
とができる。
から射出された照明光を板状部材の端面から入射し、こ
の照明光を屈曲して板状部材の出射面より出射するよう
にサイドライト型面光源装置を構成し、板状部材の出射
面に、液晶表示パネルが選択的に透過する透過偏光面の
照明光を選択的に透過し、透過偏光面と直交する反射偏
光面の照明光を選択的に反射する偏光分離素子を配置す
れば、液晶表示パネルにて利用に供しない偏光成分を板
状部材側に戻すことができる。これによりこの板状部材
において、出射面と対向する面に、所定の延長方向に延
長する１対の斜面を有する突起を、延長方向と直交する
方向に繰り返し形成し、この延長方向が、透過偏光面及
び反射偏光面と一致しないように設定すれば、偏光分離
素子で反射して板状部材に入射した照明光が、液晶表示
パネルの透過偏光面と一致する偏光面に変換されて出射
されることになり、これにより単に偏光分離素子を配置
した場合に比して少ない損失により照明光を利用するこ
とができる。
【００４４】このときより好ましくは、突起の延長方向
が、透過偏光面と反射偏光面との成す角をほぼ等分する
方向に設定することにより、偏光分離素子で反射して板
状部材に入射した照明光を、効率良く、液晶表示パネル
の透過偏光面と一致する偏光面に変換することができ
る。
が、透過偏光面と反射偏光面との成す角をほぼ等分する
方向に設定することにより、偏光分離素子で反射して板
状部材に入射した照明光を、効率良く、液晶表示パネル
の透過偏光面と一致する偏光面に変換することができ
る。
【００４５】この場合に、この延長方向が、端面と略直
交する方向となるようにすれば、入射面に沿った方向に
ついて、１対の斜面により出射光の指向性を補正するこ
とができる。
交する方向となるようにすれば、入射面に沿った方向に
ついて、１対の斜面により出射光の指向性を補正するこ
とができる。
【００４６】また出射面及び偏光分離素子間に、光制御
部材を配置し、この光制御部材に、先の延長方向と直交
する方向に延長する１対の斜面を有する突起を延長方向
に繰り返し形成すれば、板状部材の１対の斜面による指
向性の補正方向と直交する方向について、この光制御部
材により照明光の指向性を補正することができ、全体と
して所望のプロファイルにより照明光を出射することが
できる。
部材を配置し、この光制御部材に、先の延長方向と直交
する方向に延長する１対の斜面を有する突起を延長方向
に繰り返し形成すれば、板状部材の１対の斜面による指
向性の補正方向と直交する方向について、この光制御部
材により照明光の指向性を補正することができ、全体と
して所望のプロファイルにより照明光を出射することが
できる。
【００４７】これらの場合に、板状部材の１対の斜面の
成す角を５０〜１３０度の範囲に設定し、光制御部材の
１対の斜面の成す角を３０〜７０度の範囲に設定すれ
ば、実用上十分な特性により照明光を出射することがで
きる。
成す角を５０〜１３０度の範囲に設定し、光制御部材の
１対の斜面の成す角を３０〜７０度の範囲に設定すれ
ば、実用上十分な特性により照明光を出射することがで
きる。
【００４８】また板状部材において、出射面と対向する
面に、反射面を形成すれば、簡易な構成により効率良く
照明光を出射することができる。
面に、反射面を形成すれば、簡易な構成により効率良く
照明光を出射することができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
発明の実施の形態を詳述する。
【００５０】（１）第１の実施の形態 図１は、図１１との対比により本発明の実施の形態に係
る液晶表示装置を示す分解斜視図である。この液晶表示
装置２０は、サイドライト型面光源装置２１の出射面側
に液晶表示パネル２４を配置して構成される。なお図１
の構成において、図１１及び図１３について上述したサ
イドライト型面光源装置１及び１０と同一の構成は、対
応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
る液晶表示装置を示す分解斜視図である。この液晶表示
装置２０は、サイドライト型面光源装置２１の出射面側
に液晶表示パネル２４を配置して構成される。なお図１
の構成において、図１１及び図１３について上述したサ
イドライト型面光源装置１及び１０と同一の構成は、対
応する符号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００５１】液晶表示パネル２４は、例えばねじれネマ
チックセルを用いたＴＦＴ液晶表示パネルであり、全体
として長方形形状に形成される。さらに液晶表示パネル
２４は、ねじれネマチックセルの一辺と、ねじれネマチ
ックセルの入射面側の直線偏光子の透過偏光面Ｍ１１と
が形成する角度β１が、入射面側で４５度の角度に設定
され、これによりねじれネマチックセルを出射面側より
見たとき、出射面における輝度レベルが視角により不自
然に変化しないようになされている。
チックセルを用いたＴＦＴ液晶表示パネルであり、全体
として長方形形状に形成される。さらに液晶表示パネル
２４は、ねじれネマチックセルの一辺と、ねじれネマチ
ックセルの入射面側の直線偏光子の透過偏光面Ｍ１１と
が形成する角度β１が、入射面側で４５度の角度に設定
され、これによりねじれネマチックセルを出射面側より
見たとき、出射面における輝度レベルが視角により不自
然に変化しないようになされている。
【００５２】サイドライト型面光源装置２１は、光散乱
導光板２２の端部に一次光源３を配置し、反射シート
４、光散乱導光板２２、プリズムシート２５、偏光分離
素子２３を順次積層して形成され、これによりプリズム
シート２５、偏光分離素子２３を順次介して、光散乱導
光板２２の出射面２２Ｃより出射される照明光を液晶表
示パネル２４に供給する。
導光板２２の端部に一次光源３を配置し、反射シート
４、光散乱導光板２２、プリズムシート２５、偏光分離
素子２３を順次積層して形成され、これによりプリズム
シート２５、偏光分離素子２３を順次介して、光散乱導
光板２２の出射面２２Ｃより出射される照明光を液晶表
示パネル２４に供給する。
【００５３】この実施の形態において、偏光分離素子２
３は、光学的異方性を示す透明樹脂層を含む所定厚みの
透明樹脂層を積層して形成され、透過偏光面Ｍ１２の向
きが、液晶表示パネル２４を透過し得る透過偏光面Ｍ１
１の向きと一致するように配置され、プリズムシート２
５より入射する照明光のうち、この透過偏光面Ｍ１２の
照明光を選択的に透過して液晶表示パネル２４に向けて
出射する。またプリズムシート２５より入射する照明光
のうち、この透過偏光面Ｍ１２と直交する反射偏光面Ｍ
２については、選択的に反射して光散乱導光板２２に戻
すようになされている。これにより偏光分離素子２３
は、液晶表示パネル２４で無駄に消費されていた照明光
成分を光散乱導光板２２に向けて反射することにより再
利用できるようになされている。なお偏光分離素子２３
としては、同様の光学的効果が得られるものであれば、
他の構造のものも適用することができ、例えばコレステ
リック液晶層と４分の１波長板を組み合わせた素子など
で置き換えても良いことは言うまでもない。
３は、光学的異方性を示す透明樹脂層を含む所定厚みの
透明樹脂層を積層して形成され、透過偏光面Ｍ１２の向
きが、液晶表示パネル２４を透過し得る透過偏光面Ｍ１
１の向きと一致するように配置され、プリズムシート２
５より入射する照明光のうち、この透過偏光面Ｍ１２の
照明光を選択的に透過して液晶表示パネル２４に向けて
出射する。またプリズムシート２５より入射する照明光
のうち、この透過偏光面Ｍ１２と直交する反射偏光面Ｍ
２については、選択的に反射して光散乱導光板２２に戻
すようになされている。これにより偏光分離素子２３
は、液晶表示パネル２４で無駄に消費されていた照明光
成分を光散乱導光板２２に向けて反射することにより再
利用できるようになされている。なお偏光分離素子２３
としては、同様の光学的効果が得られるものであれば、
他の構造のものも適用することができ、例えばコレステ
リック液晶層と４分の１波長板を組み合わせた素子など
で置き換えても良いことは言うまでもない。
【００５４】プリズムシート２５は、矢印Ｇにより部分
的に拡大して示すように、光散乱導光板２２の出射面２
２Ｃと対向する側の面に、プリズム面が形成される。こ
のプリズム面は、所定の延長方向に延長する１対の斜面
２５Ａ及び２５Ｂからなる突起が、この延長方向と直交
する方向に繰り返し形成されたものである。これにより
プリズムシート２５は光散乱導光板２２より出射された
照明光について、この突起の繰り返し方向の指向性を補
正する。
的に拡大して示すように、光散乱導光板２２の出射面２
２Ｃと対向する側の面に、プリズム面が形成される。こ
のプリズム面は、所定の延長方向に延長する１対の斜面
２５Ａ及び２５Ｂからなる突起が、この延長方向と直交
する方向に繰り返し形成されたものである。これにより
プリズムシート２５は光散乱導光板２２より出射された
照明光について、この突起の繰り返し方向の指向性を補
正する。
【００５５】ここでこのプリズムシート２５において、
プリズムシート２５に形成されている突起の延長方向
は、後述する光散乱導光板２２に形成された突起の繰り
返し方向と一致するように、入射面に沿った方向に設定
される。これによりプリズムシート２５は、光散乱導光
板２２に形成された突起列（プリズム面）による指向性
補正方向と直交する方向について、出射光の指向性を補
正する。
プリズムシート２５に形成されている突起の延長方向
は、後述する光散乱導光板２２に形成された突起の繰り
返し方向と一致するように、入射面に沿った方向に設定
される。これによりプリズムシート２５は、光散乱導光
板２２に形成された突起列（プリズム面）による指向性
補正方向と直交する方向について、出射光の指向性を補
正する。
【００５６】さらにプリズムシート２５において、これ
らの突起は、１対の斜面２５Ａ及び２５Ｂが直接接続さ
れて断面三角形形状に形成される。なお、このプリズム
シート２５の突起の頂角は、例えば３０〜７０度の範囲
で適宜角度を選定して実用に供する特性を得ることがで
きる。また突起の形状については、要求される特性に応
じて、対称形状又は非対称形状に適宜選定される。
らの突起は、１対の斜面２５Ａ及び２５Ｂが直接接続さ
れて断面三角形形状に形成される。なお、このプリズム
シート２５の突起の頂角は、例えば３０〜７０度の範囲
で適宜角度を選定して実用に供する特性を得ることがで
きる。また突起の形状については、要求される特性に応
じて、対称形状又は非対称形状に適宜選定される。
【００５７】光散乱導光板２２は、断面楔型形状の導光
板で、例えばポリメチルメタクリレートからなるマトリ
ックス中に、これと屈折率の異なる透光性の微粒子が一
様に分散混入されて形成される。これにより光散乱導光
板２２は、入射面２２Ａより照明光を入射し、透光性の
微粒子により散乱させながら、裏面２２Ｂと出射面２２
Ｃとの間を繰り返し反射して照明光を伝搬する。
板で、例えばポリメチルメタクリレートからなるマトリ
ックス中に、これと屈折率の異なる透光性の微粒子が一
様に分散混入されて形成される。これにより光散乱導光
板２２は、入射面２２Ａより照明光を入射し、透光性の
微粒子により散乱させながら、裏面２２Ｂと出射面２２
Ｃとの間を繰り返し反射して照明光を伝搬する。
【００５８】さらに光散乱導光板２２は、裏面２２Ｂに
プリズム面が形成される。このプリズム面は、矢印Ｆに
より部分的に拡大して示すように、裏面２２Ｂに、所定
の延長方向に延長する１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆによる
突起が、この延長方向と直交する方向に繰り返されて形
成されている。これにより光散乱導光板２２は、このプ
リズム面により照明光の指向性を補正する。
プリズム面が形成される。このプリズム面は、矢印Ｆに
より部分的に拡大して示すように、裏面２２Ｂに、所定
の延長方向に延長する１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆによる
突起が、この延長方向と直交する方向に繰り返されて形
成されている。これにより光散乱導光板２２は、このプ
リズム面により照明光の指向性を補正する。
【００５９】光散乱導光板２２のプリズム面は、偏光分
離素子２３の透過偏光面Ｍ１２と反射偏光面Ｍ２との成
す角を斜面２２Ｅ、２２Ｆの延長方向がほぼ等分するよ
うに、かつ突起の繰り返し方向が入射面２２Ａに沿った
方向になるように設定される。これにより光散乱導光板
２２は、偏光分離素子２３で反射された反射偏光面Ｍ２
による照明光を、透過偏光面Ｍ１２による照明光に効率
良く変換し、また入射面２２Ａと平行な方向について、
出射光の指向性をプリズムシート２５による方向修正後
の配向特性において正面方向に補正するようになされて
いる。
離素子２３の透過偏光面Ｍ１２と反射偏光面Ｍ２との成
す角を斜面２２Ｅ、２２Ｆの延長方向がほぼ等分するよ
うに、かつ突起の繰り返し方向が入射面２２Ａに沿った
方向になるように設定される。これにより光散乱導光板
２２は、偏光分離素子２３で反射された反射偏光面Ｍ２
による照明光を、透過偏光面Ｍ１２による照明光に効率
良く変換し、また入射面２２Ａと平行な方向について、
出射光の指向性をプリズムシート２５による方向修正後
の配向特性において正面方向に補正するようになされて
いる。
【００６０】なお、斜面２２Ｅ、２２Ｆの延長方向は、
必ずしも透過偏光面Ｍ１２と反射偏光面Ｍ２との成す角
を等分する方向である必要はなく、これら透過偏光面Ｍ
１２及び反射偏光面Ｍ２の向きと一致しないように、例
えば透過偏光面Ｍ１２及び反射偏光面Ｍ２に対して３０
〜６０度程度の角度を成す方向であれば、同様に、偏光
分離素子２３で反射された反射偏光面Ｍ２による照明光
を、透過偏光面Ｍ１２による照明光に変換することがで
きる。ただし、反射偏光面Ｍ２による照明光を透過偏光
面Ｍ１２による照明光に変換する効果の観点から見れ
ば、斜面２２Ｅ、２２Ｆの延長方向を、透過偏光面Ｍ１
２と反射偏光面Ｍ２との成す角を等分する方向に設定す
ることが好ましい。
必ずしも透過偏光面Ｍ１２と反射偏光面Ｍ２との成す角
を等分する方向である必要はなく、これら透過偏光面Ｍ
１２及び反射偏光面Ｍ２の向きと一致しないように、例
えば透過偏光面Ｍ１２及び反射偏光面Ｍ２に対して３０
〜６０度程度の角度を成す方向であれば、同様に、偏光
分離素子２３で反射された反射偏光面Ｍ２による照明光
を、透過偏光面Ｍ１２による照明光に変換することがで
きる。ただし、反射偏光面Ｍ２による照明光を透過偏光
面Ｍ１２による照明光に変換する効果の観点から見れ
ば、斜面２２Ｅ、２２Ｆの延長方向を、透過偏光面Ｍ１
２と反射偏光面Ｍ２との成す角を等分する方向に設定す
ることが好ましい。
【００６１】また光散乱導光板２２のプリズム面の突起
は、１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆが直接接続されて、断面
三角形形状に形成され、斜面２２Ｅ、２２Ｆの成す角度
（頂角）が約１００度になるように形成される。なおこ
の角度は、５０〜１３０度の範囲で適宜選定して実用に
供する特性を得ることができる。これにより光散乱導光
板２２は、入射面２２Ａと平行な方向について、出射光
の指向性をプリズムシート２５による方向修正後の配向
特性において出射面２２Ｃの正面方向に好適に補正す
る。
は、１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆが直接接続されて、断面
三角形形状に形成され、斜面２２Ｅ、２２Ｆの成す角度
（頂角）が約１００度になるように形成される。なおこ
の角度は、５０〜１３０度の範囲で適宜選定して実用に
供する特性を得ることができる。これにより光散乱導光
板２２は、入射面２２Ａと平行な方向について、出射光
の指向性をプリズムシート２５による方向修正後の配向
特性において出射面２２Ｃの正面方向に好適に補正す
る。
【００６２】なおこの実施の形態のサイドライト型面光
源装置２１において、反射シート４は、照明光Ｌを乱反
射する白色ＰＥＴシート材が適用される。
源装置２１において、反射シート４は、照明光Ｌを乱反
射する白色ＰＥＴシート材が適用される。
【００６３】これらによりサイドライト型面光源装置２
１では、従来に比して少ない部材により所望の指向性で
照明光を出射できるようになされている。
１では、従来に比して少ない部材により所望の指向性で
照明光を出射できるようになされている。
【００６４】以上の構成において、蛍光ランプ７から射
出された照明光は（図１）、直接に、又はリフレクタ８
で反射した後、入射面２２Ａより光散乱導光板２２の内
部に入射し、裏面２２Ｂと出射面２２Ｃとの間で反射を
繰り返して光散乱導光板２２の内部を伝搬する（図１２
参照）。このときこの照明光は、裏面２２Ｂで反射する
毎に出射面２２Ｃに対する入射角が低下し、出射面２２
Ｃに対して臨界角以下の成分が出射面２２Ｃより出射さ
れる。
出された照明光は（図１）、直接に、又はリフレクタ８
で反射した後、入射面２２Ａより光散乱導光板２２の内
部に入射し、裏面２２Ｂと出射面２２Ｃとの間で反射を
繰り返して光散乱導光板２２の内部を伝搬する（図１２
参照）。このときこの照明光は、裏面２２Ｂで反射する
毎に出射面２２Ｃに対する入射角が低下し、出射面２２
Ｃに対して臨界角以下の成分が出射面２２Ｃより出射さ
れる。
【００６５】さらにこのとき照明光は、光散乱導光板２
２の裏面２２Ｂより漏れ出す照明光が、裏面２２Ｂ側に
配置された反射シート４により反射されて効率良く光散
乱導光板２２の内部に戻され、これにより効率良く出射
面２２Ｃより出射される。
２の裏面２２Ｂより漏れ出す照明光が、裏面２２Ｂ側に
配置された反射シート４により反射されて効率良く光散
乱導光板２２の内部に戻され、これにより効率良く出射
面２２Ｃより出射される。
【００６６】また裏面２２Ｂに形成された突起の斜面２
２Ｅ、２２Ｆにより、入射面２２Ａに沿った方向の指向
性が補正されて射出され、プリズムシート２５によりこ
れと直交する方向の指向性が補正される。
２Ｅ、２２Ｆにより、入射面２２Ａに沿った方向の指向
性が補正されて射出され、プリズムシート２５によりこ
れと直交する方向の指向性が補正される。
【００６７】このようにして光散乱導光板２２より出射
された照明光は、プリズムシート２５と液晶表示パネル
２４との間に配置された偏光分離素子２３により、液晶
表示パネル２４の入射側の直線偏光子の透過偏光面に対
応する偏光面の照明光成分が選択的に偏光分離素子２３
を透過して液晶表示パネル２４に供給され、これと直交
する反射偏光面の照明光成分が偏光分離素子２３で反射
して光散乱導光板２２側に戻される。
された照明光は、プリズムシート２５と液晶表示パネル
２４との間に配置された偏光分離素子２３により、液晶
表示パネル２４の入射側の直線偏光子の透過偏光面に対
応する偏光面の照明光成分が選択的に偏光分離素子２３
を透過して液晶表示パネル２４に供給され、これと直交
する反射偏光面の照明光成分が偏光分離素子２３で反射
して光散乱導光板２２側に戻される。
【００６８】図２及び図３は、光散乱導光板２２の裏面
に形成された突起の１つを拡大して模式的に示したもの
であり、偏光分離素子２３で反射した照明光成分Ｌ１
は、プリズムシート２５を透過して光散乱導光板２２に
入射した後、１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆで繰り返し反
射することになる。このときこの照明光成分Ｌ１が、図
２に示すように、プリズムシート２５を透過して光散乱
導光板２２の出射面２２Ｃに対してほぼ垂直に入射する
ような成分の場合、この照明光成分Ｌ１は、光散乱導光
板２２に入射した後、斜面２２Ｅ及び２２Ｆで繰り返し
反射することにより、偏光面の基準となる光軸がねじれ
て出射面２２Ｃ側に反射されることになる。これにより
照明光成分Ｌ１は、単に１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆに
より反射されるだけで、偏光分離素子２３を選択的に透
過する偏光面に変換された後、光散乱導光板２２より出
射される。
に形成された突起の１つを拡大して模式的に示したもの
であり、偏光分離素子２３で反射した照明光成分Ｌ１
は、プリズムシート２５を透過して光散乱導光板２２に
入射した後、１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆで繰り返し反
射することになる。このときこの照明光成分Ｌ１が、図
２に示すように、プリズムシート２５を透過して光散乱
導光板２２の出射面２２Ｃに対してほぼ垂直に入射する
ような成分の場合、この照明光成分Ｌ１は、光散乱導光
板２２に入射した後、斜面２２Ｅ及び２２Ｆで繰り返し
反射することにより、偏光面の基準となる光軸がねじれ
て出射面２２Ｃ側に反射されることになる。これにより
照明光成分Ｌ１は、単に１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆに
より反射されるだけで、偏光分離素子２３を選択的に透
過する偏光面に変換された後、光散乱導光板２２より出
射される。
【００６９】また照明光成分Ｌ１が、図３に示すよう
に、プリズムシート２５を透過して光散乱導光板２２の
出射面２２Ｃに対して斜めに入射するような成分の場
合、偏光分離素子２３で反射し、プリズムシート２５を
透過した照明光成分Ｌ１は、光散乱導光板２２に再入射
した後、１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆで繰り返し反射す
ることになる。これによりこのように斜めに入射するよ
うな成分についても、単に１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆ
により反射されるだけで、偏光分離素子２３を選択的に
透過する偏光面に変換された後、光散乱導光板２２より
出射される。
に、プリズムシート２５を透過して光散乱導光板２２の
出射面２２Ｃに対して斜めに入射するような成分の場
合、偏光分離素子２３で反射し、プリズムシート２５を
透過した照明光成分Ｌ１は、光散乱導光板２２に再入射
した後、１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆで繰り返し反射す
ることになる。これによりこのように斜めに入射するよ
うな成分についても、単に１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆ
により反射されるだけで、偏光分離素子２３を選択的に
透過する偏光面に変換された後、光散乱導光板２２より
出射される。
【００７０】なおこのような照明光の２回の反射により
偏光面を変化させる１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆは、出
射面２２Ｃに対するこれら斜面２２Ｅ及び２２Ｆの傾斜
角により異なり、傾斜角が大きい場合、光散乱導光板２
２に再入射した照明光Ｌ１は、複数の突起を跨がった斜
面２２Ｅ及び２２Ｆにより反射して出射面２２Ｃより出
射され、この斜面２２Ｅ及び２２Ｆにおける反射により
偏光面が変換される。また傾斜角が小さい場合、光散乱
導光板２２に再入射した照明光Ｌ１は、１の突起を構成
する１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆにより反射して出射面
２２Ｃより出射され、この斜面２２Ｅ及び２２Ｆにおけ
る反射により偏光面が変換される。なお図２及び図３に
おいては、偏光面の向きを矢印により示した。
偏光面を変化させる１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆは、出
射面２２Ｃに対するこれら斜面２２Ｅ及び２２Ｆの傾斜
角により異なり、傾斜角が大きい場合、光散乱導光板２
２に再入射した照明光Ｌ１は、複数の突起を跨がった斜
面２２Ｅ及び２２Ｆにより反射して出射面２２Ｃより出
射され、この斜面２２Ｅ及び２２Ｆにおける反射により
偏光面が変換される。また傾斜角が小さい場合、光散乱
導光板２２に再入射した照明光Ｌ１は、１の突起を構成
する１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆにより反射して出射面
２２Ｃより出射され、この斜面２２Ｅ及び２２Ｆにおけ
る反射により偏光面が変換される。なお図２及び図３に
おいては、偏光面の向きを矢印により示した。
【００７１】この偏光面の変化は、図４に示すように、
光散乱導光板２２の出射面２２Ｃへの入射光Ｌ１の偏光
面ＭＬ１と、１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆで繰り返し反射
を受けて光散乱導光板２２の出射面２２Ｃから出射する
照明光Ｌ２の偏光面ＭＬ２とが、斜面２２Ｅ、２２Ｆの
延長方向を対称軸にして、対称となるように発生する。
この実施の形態では、偏光分離素子２３の透過偏光面と
反射偏光面との成す角を等分する方向が、斜面２２Ｅ、
２２Ｆの延長方向に設定されていることにより、偏光分
離素子２３により選択的に反射された照明光成分の光
は、プリズムシート２５による方向修正を経て、光散乱
導光板２２に再入射し、１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆの繰
り返し反射によりその偏光面が回転し、光散乱導光板２
２の出射面２２Ｃから再出射し、プリズムシート２５に
よる方向修正を経て、その偏光面が偏光分離素子２３の
透過偏光面と一致するように偏光されることになる。
光散乱導光板２２の出射面２２Ｃへの入射光Ｌ１の偏光
面ＭＬ１と、１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆで繰り返し反射
を受けて光散乱導光板２２の出射面２２Ｃから出射する
照明光Ｌ２の偏光面ＭＬ２とが、斜面２２Ｅ、２２Ｆの
延長方向を対称軸にして、対称となるように発生する。
この実施の形態では、偏光分離素子２３の透過偏光面と
反射偏光面との成す角を等分する方向が、斜面２２Ｅ、
２２Ｆの延長方向に設定されていることにより、偏光分
離素子２３により選択的に反射された照明光成分の光
は、プリズムシート２５による方向修正を経て、光散乱
導光板２２に再入射し、１対の斜面２２Ｅ、２２Ｆの繰
り返し反射によりその偏光面が回転し、光散乱導光板２
２の出射面２２Ｃから再出射し、プリズムシート２５に
よる方向修正を経て、その偏光面が偏光分離素子２３の
透過偏光面と一致するように偏光されることになる。
【００７２】これに対して図１１について上述した従来
構成によるサイドライト型面光源装置において、単に偏
光分離素子を配置した場合、この偏光分離素子で反射さ
れた照明光成分は、プリズムシート６、光散乱導光板２
の出射面２Ｃ、裏面２Ｂ等の境界面等により自然光に近
づくように偏光面が変化し、結局、液晶表示パネルに供
給されるまでの間、偏光分離素子と光散乱導光板との間
を何度も繰り返し往復する成分が発生する。これにより
この従来構成においては、偏光分離素子２３を透過し得
る偏光成分を効率良く生成することが困難で、意図した
程度に液晶表示パネルの出射光量を増大できないと考え
られる。
構成によるサイドライト型面光源装置において、単に偏
光分離素子を配置した場合、この偏光分離素子で反射さ
れた照明光成分は、プリズムシート６、光散乱導光板２
の出射面２Ｃ、裏面２Ｂ等の境界面等により自然光に近
づくように偏光面が変化し、結局、液晶表示パネルに供
給されるまでの間、偏光分離素子と光散乱導光板との間
を何度も繰り返し往復する成分が発生する。これにより
この従来構成においては、偏光分離素子２３を透過し得
る偏光成分を効率良く生成することが困難で、意図した
程度に液晶表示パネルの出射光量を増大できないと考え
られる。
【００７３】ところがこの実施の形態では、１対の斜面
２２Ｅ及び２２Ｆで反射するだけで偏光分離素子２３で
反射された偏光成分を、この偏光分離素子２３を透過す
る偏光成分に変換することができ、その分効率良く照明
光が出射される。
２２Ｅ及び２２Ｆで反射するだけで偏光分離素子２３で
反射された偏光成分を、この偏光分離素子２３を透過す
る偏光成分に変換することができ、その分効率良く照明
光が出射される。
【００７４】図５は、図１５及び図１７との対比により
この液晶表示装置２０の指向性を示す特性曲線図であ
り、図６は、液晶表示装置２０より偏光分離素子を除去
して測定した特性曲線図である。これにより単に出射面
に偏光分離素子を配置した場合に比して、出射光量を格
段的に増大できることがわかった。なお液晶表示装置２
０は、偏光分離素子を除去した場合に比して、液晶表示
パネル２４の全出射光量を７０〔％〕増大することがで
きた。なお出射面の鉛直方向の輝度レベルにおいては、
図１３について上述した従来構成による場合に比して、
液晶表示装置２０では１．５５０倍の輝度レベルを得る
ことができ、これに対して偏光分離素子を除去した場
合、１．２４８倍の輝度レベルを得ることができた。
この液晶表示装置２０の指向性を示す特性曲線図であ
り、図６は、液晶表示装置２０より偏光分離素子を除去
して測定した特性曲線図である。これにより単に出射面
に偏光分離素子を配置した場合に比して、出射光量を格
段的に増大できることがわかった。なお液晶表示装置２
０は、偏光分離素子を除去した場合に比して、液晶表示
パネル２４の全出射光量を７０〔％〕増大することがで
きた。なお出射面の鉛直方向の輝度レベルにおいては、
図１３について上述した従来構成による場合に比して、
液晶表示装置２０では１．５５０倍の輝度レベルを得る
ことができ、これに対して偏光分離素子を除去した場
合、１．２４８倍の輝度レベルを得ることができた。
【００７５】またこのようにして偏光分離素子２３で反
射した後、斜面２２Ｅ及び２２Ｆで反射して出射される
照明光は、斜面２２Ｅ及び２２Ｆの繰り返し方向におい
て、斜面２２Ｅ及び２２Ｆにより鋭い指向性で出射され
た後、偏光分離素子２３で反射することにより、図７及
び図８に示すように、多くの成分が出射面２２Ｃに小さ
な入射角で入射する。このように出射面２２Ｃに小さな
入射角で入射した成分は、斜面２２Ｅ及び２２Ｆで反射
した後、入射時に比して大きな出射角により出射面２２
Ｃより出射される成分を含んでいる。
射した後、斜面２２Ｅ及び２２Ｆで反射して出射される
照明光は、斜面２２Ｅ及び２２Ｆの繰り返し方向におい
て、斜面２２Ｅ及び２２Ｆにより鋭い指向性で出射され
た後、偏光分離素子２３で反射することにより、図７及
び図８に示すように、多くの成分が出射面２２Ｃに小さ
な入射角で入射する。このように出射面２２Ｃに小さな
入射角で入射した成分は、斜面２２Ｅ及び２２Ｆで反射
した後、入射時に比して大きな出射角により出射面２２
Ｃより出射される成分を含んでいる。
【００７６】これによりこの液晶表示装置２０では、指
向性を緩和して視野角を拡大することができ、液晶表示
パネル２４の正面より視点を僅かに移動させた場合の、
表示画面の急激な明るさの低下が緩和される。
向性を緩和して視野角を拡大することができ、液晶表示
パネル２４の正面より視点を僅かに移動させた場合の、
表示画面の急激な明るさの低下が緩和される。
【００７７】またプリズムシート２５において、プリズ
ム面が光散乱導光板２２側に形成されていることによ
り、輝度レベルの局所的な低下をも回避でき、これによ
りさらに視点を移動させて表示画面が局所的に明るくな
る現象も防止することができる。
ム面が光散乱導光板２２側に形成されていることによ
り、輝度レベルの局所的な低下をも回避でき、これによ
りさらに視点を移動させて表示画面が局所的に明るくな
る現象も防止することができる。
【００７８】すなわち、上側にプリズム面を形成したプ
リズムシートを用いた場合には、図１６において矢印Ｆ
により示すように、局所的に輝度が低下する領域が発生
する。これは、例えば１対の斜面のなす角度（頂角）が
９０度の突起からなるプリズム面を持つプリズムシート
の場合、図９に示すように、法線から４５度傾いた方向
から観測できる光は、プリズムシートの下面の平滑面で
全反射してきた光のみとなるため、観察者が観測できる
光は、図中のＦＺ方向から来る光だけとなる。しかしな
がら実際のサイドライト型面光源装置の場合には、この
ＦＺ方向（すなわちプリズムシートより上方）には光源
が存在しないため、このＦＺ方向から来る光は存在せ
ず、結局、観察者にとっては、観測し得る光が無い状態
となり、この方向から見ると出射面が暗く観察される。
リズムシートを用いた場合には、図１６において矢印Ｆ
により示すように、局所的に輝度が低下する領域が発生
する。これは、例えば１対の斜面のなす角度（頂角）が
９０度の突起からなるプリズム面を持つプリズムシート
の場合、図９に示すように、法線から４５度傾いた方向
から観測できる光は、プリズムシートの下面の平滑面で
全反射してきた光のみとなるため、観察者が観測できる
光は、図中のＦＺ方向から来る光だけとなる。しかしな
がら実際のサイドライト型面光源装置の場合には、この
ＦＺ方向（すなわちプリズムシートより上方）には光源
が存在しないため、このＦＺ方向から来る光は存在せ
ず、結局、観察者にとっては、観測し得る光が無い状態
となり、この方向から見ると出射面が暗く観察される。
【００７９】ところがこの実施の形態のように、プリズ
ム面を光散乱導光板２２側に設定すれば、このような領
域を無くすことができ、これにより視点の移動に伴う液
晶表示パネルの不自然な明るさの変化を有効に回避する
ことができる。
ム面を光散乱導光板２２側に設定すれば、このような領
域を無くすことができ、これにより視点の移動に伴う液
晶表示パネルの不自然な明るさの変化を有効に回避する
ことができる。
【００８０】以上の構成によれば、サイドライト型面光
源装置の出射面に偏光分離素子２３を配置して液晶表示
パネル２４の出射光量を増大させるにつき、光散乱導光
板２２の裏面２２Ｂに、１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆに
よる突起を繰り返し形成し、この斜面２２Ｅ及び２２Ｆ
の延長する方向を、透過偏光面及び反射偏光面を等分す
る方向に設定したことにより、単に偏光分離素子を配置
した場合に比して、出射光量を格段的に向上することが
できる。
源装置の出射面に偏光分離素子２３を配置して液晶表示
パネル２４の出射光量を増大させるにつき、光散乱導光
板２２の裏面２２Ｂに、１対の斜面２２Ｅ及び２２Ｆに
よる突起を繰り返し形成し、この斜面２２Ｅ及び２２Ｆ
の延長する方向を、透過偏光面及び反射偏光面を等分す
る方向に設定したことにより、単に偏光分離素子を配置
した場合に比して、出射光量を格段的に向上することが
できる。
【００８１】また視点を移動させた際の不自然な輝度レ
ベルの変化を有効に回避することができる。
ベルの変化を有効に回避することができる。
【００８２】（２）第２の実施の形態 図１との対比により示す図１０は、第２の実施の形態に
係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。この液晶表
示装置３０において、サイドライト型面光源装置３１
は、図１について上述したサイドライト型面光源装置２
１のプリズムシート２５及び偏光分離素子２３に代え
て、所定のシート部材３２を配置する。
係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。この液晶表
示装置３０において、サイドライト型面光源装置３１
は、図１について上述したサイドライト型面光源装置２
１のプリズムシート２５及び偏光分離素子２３に代え
て、所定のシート部材３２を配置する。
【００８３】ここでこのシート部材３２は、光学的接着
材を用いた接着により、プリズムシート及び偏光分離素
子を一体化して形成され、プリズム面が光散乱導光板２
２側の面になるように配置される。
材を用いた接着により、プリズムシート及び偏光分離素
子を一体化して形成され、プリズム面が光散乱導光板２
２側の面になるように配置される。
【００８４】図１０に示す構成によれば、プリズムシー
ト及び偏光分離素子を一体化することにより、第１の実
施の形態の効果に加えて、全体構成を簡略化することが
できる。
ト及び偏光分離素子を一体化することにより、第１の実
施の形態の効果に加えて、全体構成を簡略化することが
できる。
【００８５】（３）他の実施の形態 なお上述の第２の実施の形態においては、光学的接着材
を用いた接着によりプリズムシート及び偏光分離素子を
一体化する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば偏光分離素子をベース材として使用して、こ
のベース材の片面又は両面に紫外線硬化樹脂等を硬化さ
せてプリズム面を形成することにより、プリズムシート
及び偏光分離素子を一体化する場合、偏光分離素子を加
熱変形させて片面、又は両面にプリズム面を形成するこ
とにより、プリズムシート及び偏光分離素子を一体化す
る場合、プリズムシートをベース材として使用して、こ
のベース材上に薄膜のシート材を積層及び又は圧着する
ことにより、プリズムシート及び偏光分離素子を一体化
する場合等、種々の一体化手法を広く適用することがで
きる。
を用いた接着によりプリズムシート及び偏光分離素子を
一体化する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、例えば偏光分離素子をベース材として使用して、こ
のベース材の片面又は両面に紫外線硬化樹脂等を硬化さ
せてプリズム面を形成することにより、プリズムシート
及び偏光分離素子を一体化する場合、偏光分離素子を加
熱変形させて片面、又は両面にプリズム面を形成するこ
とにより、プリズムシート及び偏光分離素子を一体化す
る場合、プリズムシートをベース材として使用して、こ
のベース材上に薄膜のシート材を積層及び又は圧着する
ことにより、プリズムシート及び偏光分離素子を一体化
する場合等、種々の一体化手法を広く適用することがで
きる。
【００８６】また上述の実施の形態においては、１対の
斜面を直接接続して突起を形成し、この突起により光散
乱導光板、プリズムシートのプリズム面を形成する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば曲面
により斜面を接続してプリズム面の突起を形成する場
合、さらには斜面自体を曲面により形成してプリズム面
の突起を形成する場合等、種々の断面形状により突起を
形成して、上述の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。
斜面を直接接続して突起を形成し、この突起により光散
乱導光板、プリズムシートのプリズム面を形成する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば曲面
により斜面を接続してプリズム面の突起を形成する場
合、さらには斜面自体を曲面により形成してプリズム面
の突起を形成する場合等、種々の断面形状により突起を
形成して、上述の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。
【００８７】また上述の実施の形態においては、光散乱
導光板の出射面に順次プリズムシート、偏光分離素子、
液晶表示パネルを配置する場合、又はプリズムシート及
び偏光分離素子を一体化して配置する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、照明光を散乱させる光拡
散シートをこれらの部材間に配置する場合、さらには例
えばマット面処理により、光散乱導光板を含めたこれら
の部材に光拡散シートの機能を付加する場合にも広く適
用することができる。なお、この光拡散シートにおける
光拡散の程度を増大すると、その分偏光分離素子２３で
反射された反射偏光面の照明光のうち、反射偏光面によ
り偏光分離素子２３に入射する成分が増大することによ
り、液晶表示パネルからの出射光量が減少することにな
る。従って実用上充分な範囲で、光拡散シートにおける
光拡散の程度を選定することが必要になる。
導光板の出射面に順次プリズムシート、偏光分離素子、
液晶表示パネルを配置する場合、又はプリズムシート及
び偏光分離素子を一体化して配置する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、照明光を散乱させる光拡
散シートをこれらの部材間に配置する場合、さらには例
えばマット面処理により、光散乱導光板を含めたこれら
の部材に光拡散シートの機能を付加する場合にも広く適
用することができる。なお、この光拡散シートにおける
光拡散の程度を増大すると、その分偏光分離素子２３で
反射された反射偏光面の照明光のうち、反射偏光面によ
り偏光分離素子２３に入射する成分が増大することによ
り、液晶表示パネルからの出射光量が減少することにな
る。従って実用上充分な範囲で、光拡散シートにおける
光拡散の程度を選定することが必要になる。
【００８８】また上述の実施の形態においては、出射面
にシート状のプリズムシートを配置する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ＰＭＭＡ等の透光性の材料によりフレキシビリテ
ィーのない所定厚さを持つ板状部材を形成し、このよう
ないわゆるプリズム体をプリズムシートに代えて使用す
る場合にも広く適用することができる。
にシート状のプリズムシートを配置する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、ポリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、ＰＭＭＡ等の透光性の材料によりフレキシビリテ
ィーのない所定厚さを持つ板状部材を形成し、このよう
ないわゆるプリズム体をプリズムシートに代えて使用す
る場合にも広く適用することができる。
【００８９】また上述の実施の形態においては、光散乱
導光板２２の裏面に白色ＰＥＴフィルムによる反射シー
トを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば銀を蒸着したシート材等の正反射部材を配
置してもよい。また蒸着等の方法で光散乱導光板２２の
裏面にアルミニウム等の金属を固定して、この裏面その
ものに反射面を形成してもよい。
導光板２２の裏面に白色ＰＥＴフィルムによる反射シー
トを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば銀を蒸着したシート材等の正反射部材を配
置してもよい。また蒸着等の方法で光散乱導光板２２の
裏面にアルミニウム等の金属を固定して、この裏面その
ものに反射面を形成してもよい。
【００９０】また上述の実施の形態においては、透光性
の微粒子を混入した導光板でなる光散乱導光板を用いる
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光散乱
導光板に代えて透明部材による導光板を使用する場合に
も広く適用することができる。
の微粒子を混入した導光板でなる光散乱導光板を用いる
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光散乱
導光板に代えて透明部材による導光板を使用する場合に
も広く適用することができる。
【００９１】さらに上述の実施の形態においては、断面
楔型形状の板状部材でなる光散乱導光板を用いたサイド
ライト型面光源装置に本発明を適用する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、平板形状の板状部材に
より光散乱導光板を構成する方式のサイドライト型面光
源装置にも広く適用することができる。
楔型形状の板状部材でなる光散乱導光板を用いたサイド
ライト型面光源装置に本発明を適用する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、平板形状の板状部材に
より光散乱導光板を構成する方式のサイドライト型面光
源装置にも広く適用することができる。
【００９２】さらに上述の実施の形態では、一端面より
照明光を入射する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、併せて他の端面から照明光を入射する構成の
サイドライト型面光源装置にも広く適用することができ
る。
照明光を入射する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、併せて他の端面から照明光を入射する構成の
サイドライト型面光源装置にも広く適用することができ
る。
【００９３】また上述の実施の形態では、棒状光源でな
る蛍光ランプにより一次光源を構成する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、発光ダイオード等の点
光源を複数配置して一次光源を形成する場合にも広く適
用することができる。
る蛍光ランプにより一次光源を構成する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、発光ダイオード等の点
光源を複数配置して一次光源を形成する場合にも広く適
用することができる。
【００９４】さらに上述の実施の形態では、ＴＮ液晶に
よる液晶表示パネルを用いて液晶表示装置を構成する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の液
晶による液晶表示パネルを用いて液晶表示装置を構成す
る場合に広く適用することができる。
よる液晶表示パネルを用いて液晶表示装置を構成する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の液
晶による液晶表示パネルを用いて液晶表示装置を構成す
る場合に広く適用することができる。
【００９５】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、透過偏光
面の照明光を選択的に透過し、かつ透過偏光面と直交す
る反射偏光面の照明光を選択的に反射する偏光分離素子
を板状部材の出射面側に配置して液晶表示パネルの出射
光量を向上するにつき、板状部材の出射面と対向する面
に１対の斜面による突起を繰り返し形成し、この斜面の
延長方向を、透過偏光面及び反射偏光面の向きと一致し
ないように設定することにより、より好ましくは斜面の
延長方向を、透過偏光面及び反射偏光面の成す角をほぼ
等分する方向に設定することにより、単に偏光分離素子
を配置した場合に比して、出射光量を格段的に向上する
ことができる。
面の照明光を選択的に透過し、かつ透過偏光面と直交す
る反射偏光面の照明光を選択的に反射する偏光分離素子
を板状部材の出射面側に配置して液晶表示パネルの出射
光量を向上するにつき、板状部材の出射面と対向する面
に１対の斜面による突起を繰り返し形成し、この斜面の
延長方向を、透過偏光面及び反射偏光面の向きと一致し
ないように設定することにより、より好ましくは斜面の
延長方向を、透過偏光面及び反射偏光面の成す角をほぼ
等分する方向に設定することにより、単に偏光分離素子
を配置した場合に比して、出射光量を格段的に向上する
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置
を示す分解斜視図である。
を示す分解斜視図である。
【図２】図１の液晶表示装置におけるサイドライト型面
光源装置の動作の説明に供する略線図である。
光源装置の動作の説明に供する略線図である。
【図３】図２との対比により照明光が斜めに再入射した
状態の説明に供する略線図である。
状態の説明に供する略線図である。
【図４】斜面における反射による偏光面の変化の説明に
供する略線図である。
供する略線図である。
【図５】図１の液晶表示装置の特性を示す特性曲線図で
ある。
ある。
【図６】図１の液晶表示装置において、偏光分離素子を
取り外した場合の特性を示す特性曲線図である。
取り外した場合の特性を示す特性曲線図である。
【図７】斜面における反射による指向性の説明に供する
断面図である。
断面図である。
【図８】図６の斜視図である。
【図９】プリズムシートによる指向性の劣化原因の説明
に供する断面図である。
に供する断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装
置を示す分解斜視図である。
置を示す分解斜視図である。
【図１１】従来のサイドライト型面光源装置を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図１２】図１１をＡ−Ａ線により切り取って示す断面
図である。
図である。
【図１３】従来の他の例によるサイドライト型面光源装
置を示す分解斜視図である。
置を示す分解斜視図である。
【図１４】図１３をＢ−Ｂ線により切り取って示す断面
図である。
図である。
【図１５】図１３のサイドライト型面光源装置を液晶表
示装置に適用した場合の指向性を示す特性曲線図であ
る。
示装置に適用した場合の指向性を示す特性曲線図であ
る。
【図１６】図１３のサイドライト型面光源装置に偏光分
離素子を配置して、液晶表示装置に適用した場合の指向
性を示す特性曲線図である。
離素子を配置して、液晶表示装置に適用した場合の指向
性を示す特性曲線図である。
【図１７】図１１のサイドライト型面光源装置を液晶表
示装置に適用した場合の指向性を示す特性曲線図であ
る。
示装置に適用した場合の指向性を示す特性曲線図であ
る。
【図１８】図１１のサイドライト型面光源装置に偏光分
離素子を配置して、液晶表示装置に適用した場合の指向
性を示す特性曲線図である。
離素子を配置して、液晶表示装置に適用した場合の指向
性を示す特性曲線図である。
１、１０、２１、３１……サイドライト型面光源装置、
２、１２、２２……導光板、２Ａ、１２Ａ、２２Ａ……
入射面、２Ｂ、１２Ｂ、２２Ｂ……裏面、６、１４、１
５、２５……プリズムシート、２０、３０……液晶表示
装置、２２Ｅ、２２Ｆ、２５Ａ、２５Ｂ……斜面、２３
……偏光分離素子、２４……液晶表示パネル、３２……
シート部材
２、１２、２２……導光板、２Ａ、１２Ａ、２２Ａ……
入射面、２Ｂ、１２Ｂ、２２Ｂ……裏面、６、１４、１
５、２５……プリズムシート、２０、３０……液晶表示
装置、２２Ｅ、２２Ｆ、２５Ａ、２５Ｂ……斜面、２３
……偏光分離素子、２４……液晶表示パネル、３２……
シート部材
Claims (12)
- 【請求項１】所定の光源から射出された照明光を板状部
材の端面から入射し、前記照明光を屈曲して前記板状部
材の出射面より出射するサイドライト型面光源装置にお
いて、 前記板状部材の出射面側に、所定方向の透過偏光面の照
明光を選択的に透過し、前記透過偏光面と直交する反射
偏光面の照明光を選択的に反射する偏光分離素子が配置
され、 前記板状部材は、 前記出射面と対向する面に、所定の延長方向に延長する
１対の斜面を有する突起が、前記延長方向と直交する方
向に繰り返し形成され、 前記延長方向が、前記透過偏光面及び前記反射偏光面の
向きと一致しないように設定されたことを特徴とするサ
イドライト型面光源装置。 - 【請求項２】前記延長方向が、前記透過偏光面と前記反
射偏光面との成す角をほぼ等分する方向であることを特
徴とする請求項１に記載のサイドライト型面光源装置。 - 【請求項３】前記延長方向が、前記端面と略直交する方
向でなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
のサイドライト型面光源装置。 - 【請求項４】前記出射面及び前記偏光分離素子間に、光
制御部材を有し、 前記光制御部材は、 前記延長方向と直交する方向に延長する１対の斜面を有
する突起が、前記延長方向に繰り返し形成されたことを
特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載のサ
イドライト型面光源装置。 - 【請求項５】前記板状部材は、 前記１対の斜面の成す角が５０〜１３０度の範囲に設定
され、 前記光制御部材は、 前記１対の斜面の成す角が３０〜７０度の範囲に設定さ
れたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又
は請求項４に記載のサイドライト型面光源装置。 - 【請求項６】前記板状部材は、 前記出射面と対向する面側に、反射面が配置されている
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求
項４又は請求項５に記載のサイドライト型面光源装置。 - 【請求項７】液晶表示パネルの背面に配置したサイドラ
イト型面光源装置により、前記液晶表示パネルに照明光
を射出する液晶表示装置において、 前記サイドライト型面光源装置は、 所定の光源から射出された照明光を板状部材の端面から
入射し、前記照明光を屈曲して前記板状部材の出射面よ
り出射し、 前記板状部材の出射面側に、前記液晶表示パネルが選択
的に透過しうる透過偏光面の照明光を選択的に透過し、
前記透過偏光面と直交する反射偏光面の照明光を選択的
に反射する偏光分離素子が配置され、 前記板状部材は、 前記出射面と対向する面に、所定の延長方向に延長する
１対の斜面を有する突起が、前記延長方向と直交する方
向に繰り返し形成され、 前記延長方向が、前記透過偏光面及び前記反射偏光面の
向きと一致しないように設定されたことを特徴とする液
晶表示装置。 - 【請求項８】前記延長方向が、前記透過偏光面と前記反
射偏光面との成す角をほぼ等分する方向に設定されたこ
とを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。 - 【請求項９】前記延長方向が、前記端面と略直交する方
向であることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載
の液晶表示装置。 - 【請求項１０】前記出射面及び前記偏光分離素子間に、
光制御部材を有し、 前記光制御部材は、 前記延長方向と直交する方向に延長する１対の斜面を有
する突起が、前記延長方向に繰り返し形成されたことを
特徴とする請求項７、請求項８又は請求項９に記載の液
晶表示装置。 - 【請求項１１】前記板状部材は、 前記１対の斜面の成す角が５０〜１３０度の範囲に設定
され、 前記光制御部材は、 前記１対の斜面の成す角が３０〜７０度の範囲に設定さ
れたことを特徴とする請求項７、請求項８、請求項９又
は請求項１０に記載の液晶表示装置。 - 【請求項１２】前記板状部材は、 前記出射面と対向する面側に、反射面が配置されている
ことを特徴とする請求項７、請求項８、請求項９、請求
項１０又は請求項１１に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31908497A JP3422917B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
| TW087118193A TW408241B (en) | 1997-11-05 | 1998-11-02 | Surface light source device of side light type and liquid crystal display |
| US09/184,583 US6384881B1 (en) | 1997-11-05 | 1998-11-03 | Surface light source device of side light type and liquid crystal display |
| KR10-1998-0047163A KR100496250B1 (ko) | 1997-11-05 | 1998-11-04 | 사이드라이트형면광원장치및액정디스플레이 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31908497A JP3422917B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142849A true JPH11142849A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3422917B2 JP3422917B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=18106323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31908497A Expired - Lifetime JP3422917B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6384881B1 (ja) |
| JP (1) | JP3422917B2 (ja) |
| KR (1) | KR100496250B1 (ja) |
| TW (1) | TW408241B (ja) |
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| JP2001194534A (ja) * | 2000-01-13 | 2001-07-19 | Nitto Denko Corp | 導光板及びその製造方法 |
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| JP2001228315A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-24 | Nitto Denko Corp | 反射板及び液晶表示装置 |
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| KR20060130999A (ko) * | 2005-06-14 | 2006-12-20 | 삼성전자주식회사 | 개선된 도광판, 도광판을 개선한 백라이트 어셈블리 및이를 구비한 표시 장치 |
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