JPH1196819A - Polarized lighting system - Google Patents

Polarized lighting system

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Publication number
JPH1196819A
JPH1196819A JP25117197A JP25117197A JPH1196819A JP H1196819 A JPH1196819 A JP H1196819A JP 25117197 A JP25117197 A JP 25117197A JP 25117197 A JP25117197 A JP 25117197A JP H1196819 A JPH1196819 A JP H1196819A
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JP
Japan
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light
light guide
polarization
component
polarization direction
Prior art date
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Application number
JP25117197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Tatsuta
健 龍田
Koji Fukui
厚司 福井
Koki Nakabayashi
耕基 中林
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1196819A publication Critical patent/JPH1196819A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarized lighting system having high efficiency, high luminance of illuminating light, and low power consumption by effectively conducting polarization separation. SOLUTION: A device A1 is provided with a fluorescent lamp 1, a light guide body 3 for causing light from the fluorescent lamp 1 to be incident on one side face 3a and guiding the incident light to between an upper face 3d and a lower face 3c perpendicular to the side face 3a and parallel to each other, reflection plate 5 arranged on the lower face side 3c of the light guide body 3 for reflecting the guided light, and a polarization separation plate 7 arranged on the upper face 3d side of the light guide body 3, penetrating P polarization light, a certain polarization direction component in the guided light, and reflecting S polarization light, a component perpendicular thereto. By effectively conducting polarization separation, high efficiency, high luminance of illuminating light are achieved, and moreover with low power consumption.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
などの光源に用いられる偏光照明装置に好適である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is suitable for a polarized lighting device used for a light source such as a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】図38は、従来の偏光照明装置の一例A
0における概略構成図である。図38において、501
は光源である蛍光灯、502は蛍光灯501からの光を
反射し、集光するための反射カバーである。503は導
光体であり、その下面503cには拡散ドット504が
シルク印刷法によって形成されている。505は拡散反
射板であり、導光体503から下方へ放出された光を拡
散し、再び導光体503に戻すためのものである。50
6は拡散板であり、導光体503から上方へ放出された
光を拡散するためのものである。507はプリズムシー
トであり、拡散板506から上方へ放出された光の放射
角度分布を、真上方向へ寄せるためのものである。50
8は偏光分離板であり、プリズムシート507から上方
へ放出された光のうち、ある偏光方向(P偏光)の光を
透過し、これに直角な偏光方向(S偏光)の光を反射す
ることによって、P偏光光のみをさらに上方へ放出する
ためのものである。
2. Description of the Related Art FIG. 38 shows an example A of a conventional polarized light illumination device.
FIG. In FIG. 38, 501
Reference numeral denotes a fluorescent lamp as a light source, and reference numeral 502 denotes a reflection cover for reflecting and condensing light from the fluorescent lamp 501. A light guide 503 has diffusion dots 504 formed on its lower surface 503c by silk printing. Reference numeral 505 denotes a diffuse reflection plate for diffusing light emitted downward from the light guide 503 and returning the light to the light guide 503 again. 50
Reference numeral 6 denotes a diffusion plate for diffusing light emitted upward from the light guide 503. Reference numeral 507 denotes a prism sheet for directing the radiation angle distribution of light emitted upward from the diffusion plate 506 to a position directly above. 50
Reference numeral 8 denotes a polarization separation plate that transmits light in a certain polarization direction (P polarization) and reflects light in a polarization direction (S polarization) perpendicular to the light emitted upward from the prism sheet 507. To emit only the P-polarized light further upward.

【0003】このような従来構成において、蛍光灯50
1から出射した光は、反射カバー502によって導光体
503の一側面503aへ集光し、導光体503に入射
する。入射光は、臨界角内において導光体503中を伝
播し、その下面503cに印刷された拡散ドット504
によって拡散する。拡散光の一部は導光体503の上方
へ放出され、拡散光の他の一部は導光体503の下方へ
放出される。拡散光の残りは導光体503中を伝播す
る。導光体503の下方へ放出された拡散光は、拡散反
射板505によって拡散反射され、再び導光体503に
戻り、その一部は上方へ放射される。導光体503の上
方へ放射された光は、拡散板506によって拡散され、
プリズムシート507によってその放射角度分布を真上
方向へ寄せられる。プリズムシート507を通過した光
のうち、P偏光光は偏光分離板508を透過し、S偏光
光は偏光分離板508で反射する。ここで反射されたS
偏光光は、導光体503へ戻る。S偏光光は、拡散板5
06、拡散ドット504および拡散反射板505によっ
て少しづつ偏光が解消され、再び偏光分離板508に戻
ってきたときにP偏光光に変換された成分は、偏光分離
板508を透過する。
In such a conventional configuration, the fluorescent lamp 50
The light emitted from 1 is condensed on one side surface 503 a of the light guide 503 by the reflection cover 502 and enters the light guide 503. The incident light propagates through the light guide 503 within a critical angle, and the diffusion dots 504 printed on the lower surface 503c thereof.
Spread by. Part of the diffused light is emitted above the light guide 503, and another part of the diffused light is emitted below the light guide 503. The rest of the diffused light propagates through the light guide 503. The diffused light emitted downward from the light guide 503 is diffusely reflected by the diffuse reflection plate 505, returns to the light guide 503 again, and a part thereof is emitted upward. Light emitted above the light guide 503 is diffused by the diffusion plate 506,
The emission angle distribution can be shifted right above by the prism sheet 507. Of the light that has passed through the prism sheet 507, P-polarized light passes through the polarization splitter 508, and S-polarized light is reflected by the polarization splitter 508. S reflected here
The polarized light returns to the light guide 503. The S-polarized light passes through the diffusion plate 5
06, the diffusion dots 504 and the diffusion reflection plate 505 depolarize little by little, and when returning to the polarization separation plate 508, the component converted to P-polarized light passes through the polarization separation plate 508.

【0004】残りのS偏光光の成分は、偏光分離板50
8によって再び反射され、上記の動作を繰り返す。つま
り偏光分離板508は、その偏光分離作用によりS偏光
光の成分を再利用することによって、これが無いときに
比べて照明光の輝度を高める目的に使用されている。
[0004] The remaining component of the S-polarized light is separated by a polarization splitting plate 50.
8 again, and the above operation is repeated. That is, the polarized light separating plate 508 is used for the purpose of increasing the luminance of the illumination light by reusing the component of the S-polarized light by the polarized light separating action, compared to when there is no S-polarized light.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
拡散ドット504による光吸収が生じる。この光吸収
は、導光体503中および偏光分離板508との多重反
射によって増大する。その結果、偏光分離作用を有効に
活用することができず、照明光の輝度を十分に高めるこ
とができないという問題があった。
In the above-mentioned conventional configuration,
Light absorption by the diffusion dots 504 occurs. This light absorption increases due to multiple reflections in the light guide 503 and with the polarization separator 508. As a result, there has been a problem that the polarization separation effect cannot be effectively utilized, and the luminance of the illumination light cannot be sufficiently increased.

【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的とするところは、偏光分離作用
を有効に活用することによって、高効率で、照明光の輝
度が高く、しかも消費電力が少ない偏光照明装置を提供
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to make efficient use of the polarization separation effect to achieve high efficiency, high luminance of illumination light, and high power consumption. An object of the present invention is to provide a polarized light illuminating device having low power.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願第1の発明は、少なくとも光源と、この光源か
らの光を一側面から入射し、この入射光を前記一側面と
直角でかつ互いに平行な上面と下面間に導光する導光体
と、この導光体の下面側に配置されて導光光を反射する
反射板と、この導光体の上面側に配置されて導光光中の
ある偏光方向の成分を透過し、このある偏光方向の成分
と直角方向の成分を反射する偏光分離板を具備した偏光
照明装置において、前記導光体の下面に、前記一側面と
平行に断面逆V字型の溝部を複数形成したことを特徴と
するものである。
In order to achieve the above object, the first invention of the present application is to provide at least a light source and light from the light source from one side, and to make the incident light perpendicular to the one side. A light guide for guiding light between the upper surface and the lower surface parallel to each other, a reflector disposed on the lower surface side of the light guide to reflect light guide light, and a light guide disposed on the upper surface side of the light guide. In a polarized light illuminating device that transmits a component in a certain polarization direction in the light, and includes a polarization separation plate that reflects a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction, the lower surface of the light guide includes the one side surface and A plurality of parallel V-shaped grooves are formed in parallel.

【0008】このような構成では、光源からの光が導光
体の一側面から入射されて、この入射光が前記一側面と
直角でかつ互いに平行な上面と下面間に導光され、この
導光体の下面側に配置された反射板により導光光が反射
され、この導光体の上面側に配置された偏光分離板によ
り導光光中のある偏光方向の成分が透過され、このある
偏光方向の成分と直角方向の成分が反射される際に、導
光体の下面に、前記一側面と平行に複数形成された断面
逆V字型の溝部により導光光が散乱されるため、従来例
のような拡散ドットが無くても偏光分離板からの反射光
を有効に利用できる。したがって、拡散ドットによる光
吸収が、導光体と偏光分離板の間の多重反射により増大
するという問題が解消され、光効率が向上され、照明光
の高輝度化、および、消費電力の低減化が可能となる。
In such a configuration, light from a light source is incident from one side surface of the light guide, and the incident light is guided between the upper surface and the lower surface perpendicular to the one side surface and parallel to each other. The light guide light is reflected by the reflection plate arranged on the lower surface side of the light guide, and a component of a certain polarization direction in the light guide light is transmitted by the polarization separation plate arranged on the upper surface side of the light guide. When the component in the polarization direction and the component in the direction perpendicular to the light are reflected, the light guide light is scattered by the plurality of grooves having an inverted V-shaped cross section formed on the lower surface of the light guide in parallel with the one side surface. Even without the diffusion dots as in the conventional example, the reflected light from the polarization separation plate can be effectively used. Therefore, the problem that the light absorption by the diffusion dots increases due to multiple reflection between the light guide and the polarization separation plate is solved, the light efficiency is improved, the luminance of the illumination light is increased, and the power consumption is reduced. Becomes

【0009】本願第2の発明は、少なくとも光源と、こ
の光源からの光を一側面から入射し、この入射光を前記
一側面と直角でかつ互いに平行な上面と下面間に導光す
る導光体と、この導光体の下面側に配置されて導光光を
反射する反射板と、この導光体の上面側に配置されて導
光光中のある偏光方向の成分を透過し、このある偏光方
向の成分と直角方向の成分を反射する偏光分離板を具備
した偏光照明装置において、前記光源と導光体の一側面
の間に、前記光源からの光の偏光方向を揃えるための偏
光方向調整手段を配設したことを特徴とするものであ
る。
In a second aspect of the present invention, at least a light source and light from the light source are incident from one side, and the incident light is guided between an upper surface and a lower surface perpendicular to the one side surface and parallel to each other. And a reflector disposed on the lower surface side of the light guide and reflecting the light guide light, and disposed on the upper surface side of the light guide and transmitting a component of a certain polarization direction in the light guide light, In a polarized light illuminating device provided with a polarized light separating plate that reflects a component in a certain polarization direction and a component in a direction perpendicular to the polarization direction, a polarized light for aligning the polarization direction of light from the light source between the light source and one side surface of the light guide. A direction adjusting means is provided.

【0010】このような構成では、光源と導光体の一側
面の間に配設された偏光方向調整手段により、光源から
の光が、その偏光方向が予め揃えられて導光体に入射さ
れるため、導光体と偏光分離板の間の多重反射が少なく
なり、光効率が向上され、照明光の高輝度化、および、
消費電力の低減化が可能となる。
[0010] In such a configuration, the light from the light source is incident on the light guide with its polarization direction being pre-aligned by the polarization direction adjusting means disposed between the light source and one side surface of the light guide. Therefore, multiple reflection between the light guide and the polarization separation plate is reduced, the light efficiency is improved, the brightness of the illumination light is increased, and
Power consumption can be reduced.

【0011】本願第3の発明は、少なくとも光源と、こ
の光源からの光を一側面から入射し、この入射光を前記
一側面と直角でかつ互いに平行な上面と下面間に導光す
る導光体と、この導光体の下面側に配置されて導光光を
反射する反射板と、この導光体の上面側に配置されて導
光光中のある偏光方向の成分を透過し、このある偏光方
向の成分と直角方向の成分を反射または吸収する偏光板
を具備した偏光照明装置において、前記光源と導光体の
一側面の間に、前記光源からの光のうち、前記導光体の
長手方向に対して斜め45度方向のある偏光方向の成分
を前記導光体の上面へ向けて出射し、このある偏光方向
の成分と直角方向の成分を前記導光体の下面へ向けて出
射するように両成分を分離する偏光分離手段を配設した
ことを特徴とするものである。
According to a third aspect of the present invention, at least a light source and light from the light source are incident from one side surface, and the incident light is guided between an upper surface and a lower surface perpendicular to the one side surface and parallel to each other. And a reflector disposed on the lower surface side of the light guide and reflecting the light guide light, and disposed on the upper surface side of the light guide and transmitting a component of a certain polarization direction in the light guide light, In a polarized light illuminating device provided with a polarizing plate that reflects or absorbs a component in a certain polarization direction and a component in a direction perpendicular to the polarization direction, between the light source and one side surface of the light guide, of the light from the light source, the light guide A component in a certain polarization direction obliquely at 45 degrees to the longitudinal direction is emitted toward the upper surface of the light guide, and a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction is directed toward the lower surface of the light guide. Polarized light separating means for separating both components so as to emit light is provided. Than it is.

【0012】このような構成では、光源と導光体の一側
面の間に配設された偏光分離手段のより、光源からの光
のうち、前記導光体の長手方向に対して斜め45度方向
のある偏光方向の成分が前記導光体の上面へ向けて出射
され、このある偏光方向の成分と直角方向の成分が前記
導光体の下面へ向けて出射されるように両成分が予め分
離されて導光体に入射されるため、この場合も導光体と
偏光板の間の多重反射が少なくなり、光効率が向上さ
れ、照明光の高輝度化、および、消費電力の低減化が可
能となる。
[0012] In such a configuration, of the light from the light source, the light from the light source is inclined at an angle of 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the light guide by the polarization separating means disposed between the light source and one side of the light guide. A component in a certain polarization direction is emitted toward the upper surface of the light guide, and both components are previously set so that a component in a direction perpendicular to the component in the certain polarization direction is emitted toward the lower surface of the light guide. Since the light is separated and incident on the light guide, the multiple reflection between the light guide and the polarizing plate is also reduced in this case, the light efficiency is improved, and the illumination light can have higher brightness and lower power consumption. Becomes

【0013】なお、上記第1〜第3の発明において、導
光体の上面とあるのは、装置の配置により、逆に導光体
の下側に位置する面、あるいは、導光体の側面側に位置
する面となりうる場合があり、同様に導光体の下面とあ
るのは、装置の配置により、逆に導光体の上側に位置す
る面、あるいは、導光体の側面側に位置する面となりう
る場合がある。導光体の一側面と他の側面についても、
同様に導光体の上側に位置する面、あるいは、下側に位
置する面となりうる場合がある。
In the first to third aspects of the present invention, the upper surface of the light guide may be a surface located on the lower side of the light guide or a side surface of the light guide depending on the arrangement of the device. Depending on the arrangement of the device, the lower surface of the light guide may be located on the upper surface of the light guide or on the side of the light guide. In some cases. For one side of the light guide and the other,
Similarly, it may be a surface located on the upper side of the light guide or a surface located on the lower side.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、添付の図を参照して本発明
のいくつかの実施の形態について説明し、本発明の理解
に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具現化
した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格の
ものではない。本実施の形態は図1〜図38に示すよう
な偏光照明装置を例示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. The following embodiments are examples in which the present invention is embodied, and do not limit the technical scope of the present invention. This embodiment exemplifies a polarized light illumination device as shown in FIGS.

【0015】(実施の形態1)実施の形態1にかかる偏
光照明装置A1では、図1に示すように、少なくとも光
源である蛍光灯1と、蛍光灯1からの光を反射して集光
する反射カバー2と、反射カバー2によって集光された
光を一側面3aから入射し、この入射光を側面3aと直
角でかつ互いに平行な上面3dと下面3c間に導光する
導光体3と、導光体3の下面3c側に配置されて導光体
3から下方へ放出された光を拡散して導光体3に戻す反
射板5と、導光体3の上面3d側に配置されて導光体3
から上方へ放出された光を拡散する拡散板6と、拡散板
6から上方へ放出された光のうち、ある偏光方向(P偏
光)の光を透過し、これと直角方向(S偏光)の光を反
射することによって、P偏光光のみを上方へ放出する偏
光分離板7を具備した点は従来例と同様である。しかし
本装置A1は、導光体3の下面3cに、側面3aと平行
に断面逆V字型の溝部8を複数形成した点で従来例と異
なる。なお補助反射板4は、側面3aに対向する導光体
3の他の側面3bから放出された光を反射して導光体3
へ戻すためのものである。
(First Embodiment) In a polarized light illuminating apparatus A1 according to a first embodiment, as shown in FIG. 1, at least a fluorescent lamp 1 as a light source and light from the fluorescent lamp 1 are reflected and collected. A reflective cover 2; and a light guide 3 that receives light condensed by the reflective cover 2 from one side surface 3a and guides the incident light between an upper surface 3d and a lower surface 3c that are perpendicular to the side surface 3a and parallel to each other. A reflection plate 5 disposed on the lower surface 3c side of the light guide 3 to diffuse light emitted downward from the light guide 3 and return to the light guide 3; and a reflection plate 5 disposed on the upper surface 3d side of the light guide 3. Light guide 3
A diffusion plate 6 for diffusing the light emitted upward from the light source, and a light having a certain polarization direction (P polarization) of the light emitted upward from the diffusion plate 6 and transmitting the light in a direction perpendicular to the polarization direction (S polarization). It is the same as the conventional example in that a polarization separation plate 7 that emits only P-polarized light upward by reflecting light is provided. However, this device A1 differs from the conventional example in that a plurality of grooves 8 having an inverted V-shaped cross section are formed in the lower surface 3c of the light guide 3 in parallel with the side surface 3a. The auxiliary reflection plate 4 reflects the light emitted from the other side surface 3b of the light guide 3 facing the side surface 3a, and
It is for returning to.

【0016】まず本装置A1の動作の基本原理について
説明する。図2において、蛍光灯1から出射した光は、
光線L1のように直接導光体3に入射するか、あるい
は、光線L2のように一旦反射カバー2で反射してから
導光体3に入射する。
First, the basic principle of the operation of the apparatus A1 will be described. In FIG. 2, light emitted from the fluorescent lamp 1 is:
The light is directly incident on the light guide 3 like the light ray L 1, or is once reflected by the reflection cover 2 like the light ray L 2 before being incident on the light guide 3.

【0017】このように導光体3に入射した光は、図3
に示すように、導光体3中を伝播する。ここで導光体3
の屈折率をnとすると、この入射光は、周知のスネル則
により放射分布が±sin-1(1/n)の光となる。導
光体3の材料のほとんどは、屈折率nが1.42以上で
あるので、この放射分布は、±44.77度の範囲内に
ある。
The light incident on the light guide 3 in this way is shown in FIG.
The light propagates through the light guide 3 as shown in FIG. Here the light guide 3
Let n be the refractive index of the incident light, this incident light is light having a radiation distribution of ± sin -1 (1 / n) according to the well-known Snell's rule. Most of the materials of the light guide 3 have a refractive index n of 1.42 or more, and thus this radiation distribution is within a range of ± 44.77 degrees.

【0018】ところで、導光体3は上面3dと下面3c
が平行であり、導光体3への入射面である側面3aと上
面3d、下面3cは90度の角度をなすので、側面3a
から入射した光が、導光体3中を伝播して上面3dある
いは下面3cに入射すると、入射角の最小値は、45.
23度(=90−44.77)となる。屈折率nが1.
42以上のときの全反射角は、44.77度以下となる
ので、側面3aから入射した光は、上面3dあるいは下
面3cで全反射することになる。
The light guide 3 has an upper surface 3d and a lower surface 3c.
Are parallel, and the side surface 3a, which is the plane of incidence on the light guide 3, and the upper surface 3d and the lower surface 3c form an angle of 90 degrees, so that the side surface 3a
Is incident on the upper surface 3d or the lower surface 3c after propagating through the light guide 3, the minimum value of the incident angle becomes 45.
23 degrees (= 90-44.77). When the refractive index n is 1.
Since the total reflection angle at 42 or more is 44.77 degrees or less, light incident from the side surface 3a is totally reflected at the upper surface 3d or the lower surface 3c.

【0019】導光体3中を伝播する光のうち、光線L3
のように、溝部8の近傍以外の平坦部3c’で全反射す
る光は、導光体3中を全反射しながら伝播していく。一
方、光線L4のように、溝部8の近傍の平坦部3c”で
全反射し、かつ、斜面8aで全反射した光は、光路を大
きく変えて上面3dに入射する。このとき入射した光
は、2回の全反射で光路が大きく変わるので、全反射角
以下の入射角となり、その大部分の光は、導光体3の外
へ放出される。
Of the light propagating in the light guide 3, a light ray L3
As described above, the light totally reflected by the flat portion 3c ′ other than the vicinity of the groove 8 propagates while being totally reflected in the light guide 3. On the other hand, light totally reflected by the flat portion 3c ″ near the groove portion 8 and totally reflected by the inclined surface 8a, like the light ray L4, is incident on the upper surface 3d by largely changing the optical path. Since the optical path is greatly changed by the two total reflections, the incident angle becomes equal to or smaller than the total reflection angle, and most of the light is emitted out of the light guide 3.

【0020】光線L5のように、斜面八aに直接入射す
る光は、斜面8aで屈折し、斜面8a、5b間を透過
し、斜面8bで屈折して再び導光体3に戻り、導光体3
内部を全反射しながら伝播する。以上のように、導光体
3中を伝播する光については、平坦部52と斜面53で
の2回の全反射により、この光は導光体3の上面3dよ
り放出されることとなる。
Light directly incident on the slope 8a, such as the light ray L5, is refracted on the slope 8a, transmitted between the slopes 8a and 5b, refracted on the slope 8b, returned to the light guide 3, and returned to the light guide 3. Body 3
It propagates while totally reflecting inside. As described above, the light propagating in the light guide 3 is emitted from the upper surface 3d of the light guide 3 by two total reflections at the flat portion 52 and the slope 53.

【0021】ついで、本装置A1の動作について説明す
る。図4において、導光体3中を伝播する光L4は、導
光体3の下面3cに形成された溝部8での全反射によ
り、導光体3の上面3dより放出される。図1の蛍光灯
1からの出射光は、一般にはランダム偏光(P+S)で
あるので、導光体3から放出される光もランダム偏光
(P+S)である。偏光分離板7に達した光は、ここで
偏光分離板7の透過軸方向の偏光成分であるP偏光光L
6は透過し、P偏光光L6と直交する成分であるS偏光
光L7は反射する。S偏光光L7は導光体3を透過し、
反射板5で偏光を解消されて、反射光(P+S)L8と
なる。この反射光(P+S)L8が偏光分離板7に達す
ると、そのP偏光成分L9は透過し、残りのS偏光成分
L10は反射して、上記の動作を繰り返す。
Next, the operation of the apparatus A1 will be described. In FIG. 4, light L <b> 4 propagating in the light guide 3 is emitted from the upper surface 3 d of the light guide 3 by total reflection in the groove 8 formed on the lower surface 3 c of the light guide 3. Since the light emitted from the fluorescent lamp 1 in FIG. 1 is generally random polarized light (P + S), the light emitted from the light guide 3 is also random polarized light (P + S). The light that has reached the polarization separation plate 7 is a P-polarized light L, which is a polarization component of the polarization separation plate 7 in the transmission axis direction.
6 is transmitted, and S-polarized light L7, which is a component orthogonal to the P-polarized light L6, is reflected. The S-polarized light L7 passes through the light guide 3,
The polarization is eliminated by the reflection plate 5, and the reflection light (P + S) L8 is obtained. When the reflected light (P + S) L8 reaches the polarization separation plate 7, the P-polarized light component L9 is transmitted, and the remaining S-polarized light component L10 is reflected, and the above operation is repeated.

【0022】以上のように、本装置A1によれば、光源
からの光が導光体の一側面から入射されて、この入射光
が前記一側面と直角でかつ互いに平行な上面と下面間に
導光され、この導光体の下面側に配置された反射板によ
り導光光が反射され、この導光体の上面側に配置された
偏光分離板により導光光中のある偏光方向の成分が透過
され、このある偏光方向の成分と直角方向の成分が反射
される際に、導光体の下面に、前記一側面と平行に複数
形成された断面逆V字型の溝部により導光光が散乱され
るため、従来例のような拡散ドットが無くても偏光分離
板からの反射光を有効に利用できる。したがって、拡散
ドットによる光吸収が、導光体と偏光分離板の間の多重
反射により増大するという問題が解消され、光効率が向
上され、照明光の高輝度化、および、消費電力の低減化
が可能となる。
As described above, according to the device A1, light from the light source is incident from one side of the light guide, and this incident light is perpendicular to the one side and parallel between the upper and lower surfaces. The light is guided, and the light guide is reflected by the reflector disposed on the lower surface side of the light guide. The component of a certain polarization direction in the light guide is reflected by the polarization separation plate disposed on the upper surface side of the light guide. Is transmitted, and when the component in the direction perpendicular to the certain polarization direction is reflected, the light guide light is formed on the lower surface of the light guide by a plurality of V-shaped cross-section grooves formed in parallel with the one side surface. Are scattered, so that the reflected light from the polarization separation plate can be effectively used without the diffusion dots as in the conventional example. Therefore, the problem that the light absorption by the diffusion dots increases due to multiple reflection between the light guide and the polarization separation plate is solved, the light efficiency is improved, the luminance of the illumination light is increased, and the power consumption is reduced. Becomes

【0023】(実施の形態2)実施の形態2にかかる偏
光照明装置A2は、図5に示すように、導光体の下面の
形状が上記装置A1と異なるが、その他の点は上記装置
A1と同様である。図5において、本装置A2の導光体
13の下面13cは、側面13aから13bに向かって
上り方向となる階段状であり、階段の段差部分に溝部1
8が形成されている。したがって、導光体13はマクロ
的には楔形となるが、その下面13cは、上面13dと
平行な分割平面をなす。
(Embodiment 2) As shown in FIG. 5, a polarization illuminating device A2 according to Embodiment 2 has a different shape of the lower surface of the light guide from the device A1, but the other points are the same as those of the device A1. Is the same as In FIG. 5, the lower surface 13c of the light guide 13 of the device A2 has a step-like shape that rises from the side surface 13a to the side 13b, and the groove 1 is formed in a step portion of the step.
8 are formed. Therefore, the light guide 13 is wedge-shaped macroscopically, but its lower surface 13c forms a split plane parallel to the upper surface 13d.

【0024】本装置A2によれば、上記装置A1と同様
の作用効果に加えて、さらに導光体13中をその上面1
3d、下面13cと平行に伝播する光についても、溝部
18により積極的に上面13d方向に反射などされるた
め、直接側面13bから抜けることが少なくなる。この
ため、上記装置A1におけるような補助反射板を省略し
て、装置の簡略化を図ることができる。ただし、側面1
3bに補助反射板を設けて、さらに光の回収効率を向上
させ、照明光の一層の高輝度化を図ることもできる。
According to the device A2, in addition to the same functions and effects as those of the device A1, the upper surface 1
The light propagating in parallel to the 3d and the lower surface 13c is also positively reflected in the direction of the upper surface 13d by the groove 18, so that it is less likely to directly escape from the side surface 13b. For this reason, the auxiliary reflector as in the device A1 can be omitted, and the device can be simplified. However, side 1
By providing an auxiliary reflection plate at 3b, the light collection efficiency can be further improved, and the luminance of the illumination light can be further increased.

【0025】(実施の形態3)実施の形態3にかかる偏
光照明装置A3は、図6に示すように、導光体23の下
面23cと反射板25の間に、この反射板25により反
射される導光光の偏光方向を略90度回転させるための
1/4波長板29を挿入し、導光体23の上面23d側
の偏光分離板27のさらに上方に導光光の偏光方向を保
持したまま、その出射方向を拡散させるためのマイクロ
レンズアレイ30を配置した点で上記装置A1と異な
り、その他の点は上記装置A1と同様である。ただし本
装置A3では、マイクロレンズアレイ30を設けている
ため、上記装置A1における拡散板は不要である。
(Embodiment 3) As shown in FIG. 6, a polarized light illuminating device A3 according to Embodiment 3 is reflected by the reflector 25 between the lower surface 23c of the light guide 23 and the reflector 25. A quarter-wave plate 29 for rotating the polarization direction of the light guide light by about 90 degrees is inserted, and the polarization direction of the light guide light is held further above the polarization separation plate 27 on the upper surface 23d side of the light guide 23. The device A1 is different from the device A1 in that a microlens array 30 for diffusing the emission direction is arranged, and the other points are the same as the device A1. However, in the present device A3, since the microlens array 30 is provided, the diffuser plate in the device A1 is unnecessary.

【0026】まず本装置3aの特徴の1つをなすマイク
ロレンズアレイについて説明する。
First, a microlens array which is one of the features of the present apparatus 3a will be described.

【0027】図7に示すように、マイクロレンズアレイ
30は、開口率が大きく外径が小さなレンズを、平面上
に密に並べたものである。同図において、図6の偏光分
離板27の上方へ放出されたP偏光光L11は、それぞ
れの入射したマイクロレンズ30aによって一旦集光さ
れ、拡散光L12となる。このとき、マイクロレンズ3
0aの特性により偏光方向が保たれるので、偏光を解消
されることなく、広視野な射出光を生成することができ
る。
As shown in FIG. 7, the microlens array 30 is a lens in which lenses having a large aperture ratio and a small outer diameter are densely arranged on a plane. 6, the P-polarized light L11 emitted upward from the polarization separation plate 27 in FIG. 6 is once collected by the respective incident microlenses 30a to become diffused light L12. At this time, the micro lens 3
Since the polarization direction is maintained by the characteristic of Oa, it is possible to generate a wide-field emission light without eliminating polarization.

【0028】本装置A3におけるマイクロレンズアレイ
30の平面図を図8に示した。同図では、同じ大きさの
マイクロレンズ30aが並んだ例を示したが、それぞれ
のレンズの大きさを変えることも可能である。このよう
なマイクロレンズアレイ30の製作方法としては、研磨
法、多成分ガラス基板を用いた選択的イオン交換法、結
晶化ガラス基板を用いたフォトサーマル法、Si基板を
用いたイオンビームエッチング法などが適用可能であ
る。
FIG. 8 shows a plan view of the microlens array 30 in the device A3. Although FIG. 2 shows an example in which micro lenses 30a of the same size are arranged, the size of each lens can be changed. Examples of a manufacturing method of such a microlens array 30 include a polishing method, a selective ion exchange method using a multi-component glass substrate, a photothermal method using a crystallized glass substrate, and an ion beam etching method using a Si substrate. Is applicable.

【0029】ついで、本装置A3の動作について説明す
る。本装置A3では、図6に示すように、蛍光灯21か
ら出射した光は、反射カバー22によって導光体23の
一側面23aへ集光され、ここから導光体23に入射す
る。入射光は、臨界角内において導光体23中を伝播
し、その下面23cに形成された溝部28によって順次
反射されて導光体23の上方へ放出される。
Next, the operation of the apparatus A3 will be described. In the present device A3, as shown in FIG. 6, the light emitted from the fluorescent lamp 21 is condensed by the reflection cover 22 on one side surface 23a of the light guide 23, and enters the light guide 23 from here. The incident light propagates through the light guide 23 within the critical angle, is sequentially reflected by the groove 28 formed on the lower surface 23c, and is emitted above the light guide 23.

【0030】すなわち図9において、導光体23の内部
を伝播する光L13は、導光体23の下面23cに形成
された溝部28での全反射により、導光体23の上面2
3dより放出される。図6の蛍光灯21からの出射光
は、一般にはランダム偏光(P+S)であるので、導光
体23から出射される光もランダム偏光(P+S)であ
る。偏光分離板27に達した光L12のうち、偏光分離
板27の透過軸方向の偏光成分であるP偏光光L14は
透過し、P偏光光L14と直交する成分であるS偏光光
L15は反射する。P偏光光L14は、マイクロレンズ
アレイ30によって、その偏光方向を保ったまま拡散光
L16となる。S偏光光L15は、導光体23を透過
し、1/4波長板29および反射板25によって、P偏
光光に変換され、反射されて反射光L17となる。反射
光L17はP偏光光なので、そのまま偏光分離板27を
透過し、マイクロレンズアレイ30によって、その偏光
方向を保ったまま拡散光L18となる。
That is, in FIG. 9, the light L13 propagating inside the light guide 23 is totally reflected by the groove 28 formed on the lower surface 23c of the light guide 23, and thus the light L13 is transmitted through the upper surface 2 of the light guide 23.
Released from 3d. Since the light emitted from the fluorescent lamp 21 in FIG. 6 is generally random polarized light (P + S), the light emitted from the light guide 23 is also random polarized light (P + S). Of the light L12 that has reached the polarization separation plate 27, the P-polarization light L14, which is a polarization component in the transmission axis direction of the polarization separation plate 27, is transmitted, and the S-polarization light L15, which is a component orthogonal to the P-polarization light L14, is reflected. . The P-polarized light L14 becomes the diffused light L16 by the microlens array 30 while maintaining its polarization direction. The S-polarized light L15 passes through the light guide 23, is converted into P-polarized light by the quarter-wave plate 29 and the reflecting plate 25, and is reflected to become reflected light L17. Since the reflected light L17 is P-polarized light, it passes through the polarization splitting plate 27 as it is, and becomes the diffused light L18 by the microlens array 30 while maintaining its polarization direction.

【0031】以上のように、本装置A3によれば、上記
装置A1と同様の作用効果に加えて、さらに偏光分離板
からの反射光は、1/4波長板と反射板によって、その
偏光方向を直接変換されるため、導光体と偏光分離板の
間の多重反射を起こさない。
As described above, according to the present apparatus A3, in addition to the same operation and effect as the above-mentioned apparatus A1, the reflected light from the polarization splitting plate is further polarized by the quarter-wave plate and the reflecting plate. Is directly converted, so that multiple reflections between the light guide and the polarization splitter do not occur.

【0032】このため、さらに光効率が向上され、照明
光の一層の高輝度化、および、消費電力の一層の低減化
が可能となる。
Therefore, the light efficiency is further improved, and the luminance of the illumination light can be further increased, and the power consumption can be further reduced.

【0033】なおマイクロレンズアレイ30の代わり
に、図10に示すような構成のマイクロレンズアレイ3
1を用いることもできる。図10において、31aは円
筒面によって構成されたシリンドリカルレンズであり、
このレンズ31aを平面上に並べたマイクロレンズアレ
イ31によれば、図9の反射光L17は偏光方向を保っ
たまま図中のx方向に拡散するが、y方向には拡散しな
い。
In place of the microlens array 30, a microlens array 3 having a configuration as shown in FIG.
1 can also be used. In FIG. 10, 31a is a cylindrical lens constituted by a cylindrical surface,
According to the microlens array 31 in which the lenses 31a are arranged on a plane, the reflected light L17 in FIG. 9 diffuses in the x direction in the figure while maintaining the polarization direction, but does not diffuse in the y direction.

【0034】また図11に示すような構成のマイクロレ
ンズアレイ32を用いることもできる。図11におい
て、32a、32bは、いずれも上記31aと同様の円
筒面によって構成されたシリンドリカルレンズであり、
マイクロレンズアレイ32は、シリンドリカルレンズ3
2aを平面上に並べたものと、シリンドリカルレンズ3
2bを平面上に並べたものを重ね合わせた構成となって
いる。そして、シリンドリカルレンズ32aとシリンド
リカルレンズ32bの母線を直交させることによって、
図9の反射光L17は偏光方向を保ったまま図中のx方
向とy方向の両方に拡散する。
Further, a microlens array 32 having a structure as shown in FIG. 11 can be used. In FIG. 11, reference numerals 32a and 32b denote cylindrical lenses each having a cylindrical surface similar to the above-described 31a,
The micro lens array 32 includes the cylindrical lens 3
2a on a plane and a cylindrical lens 3
2b are arranged on a plane and superposed. Then, by making the generatrix of the cylindrical lens 32a and the cylindrical lens 32b orthogonal to each other,
The reflected light L17 in FIG. 9 is diffused in both the x and y directions in the figure while maintaining the polarization direction.

【0035】さらに図12に示すような構成のマイクロ
レンズアレイ33を用いることもできる。図12におい
て、33aはプリズムの屈折作用をする断面V字型の溝
部であり、この溝部33aを連続的に並べたマイクロレ
ンズアレイ33によれば、図9の反射光L17は偏光方
向を保ったまま図中のx方向に拡散するが、y方向には
拡散しない。
Further, a micro lens array 33 having a structure as shown in FIG. 12 can be used. In FIG. 12, reference numeral 33a denotes a groove having a V-shaped cross section which functions as a prism, and according to the microlens array 33 in which the grooves 33a are continuously arranged, the reflected light L17 in FIG. 9 maintains the polarization direction. Although it is diffused in the x direction in the drawing, it is not diffused in the y direction.

【0036】また図13に示すような構成のマイクロレ
ンズアレイ34を用いることもできる。図13におい
て、34a、34bは、いずれも上記33aと同様のV
字型の溝部であり、マイクロレンズアレイ34は、V字
型の溝部34aを連続的に並べたものと、V字型の溝部
34bを連続的に並べたものを重ね合わせた構成となっ
ている。そして、V字型の溝部34aとV字型の溝部3
4bの母線を直交させることによって、図9の反射光L
17は偏光方向を保ったまま図中のx方向とy方向の両
方に拡散する。
A microlens array 34 having a configuration as shown in FIG. 13 can be used. In FIG. 13, both 34a and 34b have the same V as the above 33a.
The micro-lens array 34 has a configuration in which a V-shaped groove 34a is continuously arranged and a V-shaped groove 34b is continuously arranged. . The V-shaped groove 34a and the V-shaped groove 3
4b, the reflected light L in FIG.
Numeral 17 diffuses in both the x and y directions in the figure while maintaining the polarization direction.

【0037】(実施の形態4)実施の形態4にかかる偏
光照明装置A4は、図14に示すように、導光体の下面
の形状が上記装置A3と異なるが、その他の点は上記装
置A3と同様である。
(Embodiment 4) As shown in FIG. 14, the polarization illuminator A4 according to Embodiment 4 has a different shape of the lower surface of the light guide from the above-described device A3. Is the same as

【0038】図14において、本装置A4の導光体43
の下面43cは、側面43aから43bに向かって上り
方向となる階段状であり、階段の段差部分に溝部48が
形成されている。したがって導光体43は、マクロ的に
は楔形となるが、その下面43cは、上面43dと平行
な分割平面をなす。
In FIG. 14, the light guide 43 of the device A4 is shown.
The lower surface 43c has a step-like shape that goes upward from the side surfaces 43a to 43b, and a groove 48 is formed at a step portion of the step. Therefore, the light guide 43 is wedge-shaped macroscopically, but its lower surface 43c forms a split plane parallel to the upper surface 43d.

【0039】本装置A4によれば、上記装置A3と同様
の作用効果に加えて、さらに導光体43中をその上面4
3d、下面43cと平行に伝播する光についても、溝部
48により積極的に上面43d方向に反射などされるた
め、直接側面43bから抜けることが少なくなる。この
ため上記装置A1におけるような補助反射板を省略し
て、装置の簡略化を図ることができる。ただし、側面4
3bに補助反射板を設けて、さらに光の回収効率を向上
させ、照明光の一層の高輝度化を図ることもできる。
According to the device A4, in addition to the same functions and effects as those of the device A3, the light guide 43 further includes an upper surface 4
3d, the light propagating in parallel with the lower surface 43c is also positively reflected in the direction of the upper surface 43d by the groove portion 48, so that it is less likely to directly escape from the side surface 43b. Therefore, the auxiliary reflector as in the device A1 can be omitted, and the device can be simplified. However, side 4
By providing an auxiliary reflection plate at 3b, the light collection efficiency can be further improved, and the luminance of the illumination light can be further increased.

【0040】なお本装置A4においても、上記装置A3
と同様に、マイクロレンズアレイ50として、図7、図
8、図10〜13のいずれかに示すような構成のマイク
ロレンズアレイを用いることもできる。
In this apparatus A4, the apparatus A3
Similarly to the above, as the microlens array 50, a microlens array having any of the configurations shown in FIGS. 7, 8, and 10 to 13 can be used.

【0041】(実施の形態5)実施の形態5にかかる偏
光照明装置A5は、図15に示すように、導光体53の
下面53cの溝部58に、導光光中のある偏光方向の成
分を反射し、このある偏光方向の成分と直角方向の成分
を透過させる偏光分離膜58aを成膜し、導光体53の
一側面53aと対向する他の側面側53bに、導光光の
偏光方向を略90度回転させるための1/4波長板(第
2の1/4波長板に相当)61と反射板(第2の反射板
に相当)54を配置した点で上記装置A1または上記装
置A3と異なる。その他の点は上記と同様であるので、
共通部分は図中省略し、その詳細な説明は割愛する(以
下の実施の形態も同様)。導光体53の下面53cの溝
部58に、偏光分離膜58aを成膜する方法としては、
蒸着、スパッタなどがある。
(Fifth Embodiment) As shown in FIG. 15, a polarized light illuminating device A5 according to a fifth embodiment is configured such that a component of a certain polarization direction in a light guide light is provided in a groove 58 of a lower surface 53c of a light guide 53. And a polarization separating film 58a for transmitting a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction is formed, and the polarization of the light guide light is applied to the other side 53b opposite to one side 53a of the light guide 53. The device A1 or the device A1 described above in that a quarter-wave plate (corresponding to a second quarter-wave plate) 61 and a reflector (corresponding to a second reflector) 54 for rotating the direction by approximately 90 degrees are disposed. Different from the device A3. Other points are the same as above,
Common parts are omitted in the drawings, and detailed description thereof is omitted (the same applies to the following embodiments). As a method of forming the polarization separation film 58a in the groove 58 on the lower surface 53c of the light guide 53,
There are vapor deposition and sputtering.

【0042】図15において、蛍光灯51から出射した
光は、反射カバー52によって導光体53の側面53a
へ集光し、導光体53に入射する。入射光は、臨界角内
において導光体53中を伝播する。
In FIG. 15, the light emitted from the fluorescent lamp 51 is reflected by the side surface 53 a of the light guide 53 by the reflection cover 52.
And is incident on the light guide 53. The incident light propagates through the light guide 53 within the critical angle.

【0043】ついで、本装置A5の動作について説明す
る。図16において、導光体53中を伝播する光のう
ち、光線L51のように溝部58の斜面58bへ入射す
る光は、溝部58に成膜されて偏光分離作用をする多層
膜である偏光分離膜58aの働きによって、図15の蛍
光灯51に平行な偏光成分であるP偏光光L52を反射
して上方へ出射し、これに直角な偏光成分であるS偏光
光L53を屈折透過する。光線L54のように平坦部5
3c’で全反射する光は、導光体53中を全反射で伝播
していく。
Next, the operation of the apparatus A5 will be described. In FIG. 16, of the light propagating in the light guide 53, the light incident on the inclined surface 58 b of the groove 58 like the light ray L <b> 51 is a polarization separation film which is formed in the groove 58 and performs a polarization separation operation. By the function of the film 58a, the P-polarized light L52, which is a polarization component parallel to the fluorescent lamp 51 in FIG. 15, is reflected and emitted upward, and the S-polarization light L53, which is a polarization component perpendicular to this, is refracted and transmitted. Flat part 5 like ray L54
The light totally reflected at 3c 'propagates through the light guide 53 by total reflection.

【0044】図17に示すように、導光体53へ入射し
た光は、導光体53中を伝播しながら、複数個設けられ
た溝部58によってP偏光光L55を順次上方へ放出
し、S偏光光L56が1/4波長板61へ到達する。S
偏光光L56は、1/4波長板61と反射板54によっ
て偏光方向を略90度変換され、P偏光光L57となっ
て導光体53へ戻る。P偏光光L57のうち、光線L5
5のように、溝部58の斜面58cに当たると、この光
線L55は反射して上方へ出射する。光線L58のよう
に、平坦部53c’で全反射する光は、導光体53中を
全反射で伝播し、溝部58の斜面58bまたは58cに
当たったときに反射して上方へ出射する。
As shown in FIG. 17, while the light incident on the light guide 53 propagates through the light guide 53, the P-polarized light L55 is sequentially emitted upward by the plurality of groove portions 58, and S The polarized light L56 reaches the 波長 wavelength plate 61. S
The polarization direction of the polarized light L56 is changed by about 90 degrees by the quarter-wave plate 61 and the reflecting plate 54, and returns to the light guide 53 as P-polarized light L57. Of the P-polarized light L57, the light L5
When the light beam L55 hits the slope 58c of the groove portion 58 as shown in FIG. 5, the light ray L55 is reflected and emitted upward. Like the light ray L58, the light totally reflected by the flat portion 53c 'propagates in the light guide 53 by total reflection, and when reflected on the inclined surface 58b or 58c of the groove portion 58, is reflected and emitted upward.

【0045】すなわち、戻りのP偏光光L57は、導光
体53中を伝播しながら、複数個の溝部58によって順
次上方へ放出される。
That is, the returning P-polarized light L57 is sequentially emitted upward through the plurality of grooves 58 while propagating through the light guide 53.

【0046】以上のように、本装置A5によれば、偏光
分離作用を有する多層膜である偏光分離膜を成膜した溝
部を持つ導光体を用いることによって、一定の偏光方向
の光を直接上方へ放出させることができるので、光効率
を向上させることができる。
As described above, according to the present apparatus A5, light having a certain polarization direction can be directly transmitted by using a light guide having a groove formed with a polarization separation film which is a multilayer film having a polarization separation effect. Since the light can be emitted upward, the light efficiency can be improved.

【0047】これにより、多重反射を起こすこともな
く、光吸収による損失もない。また、空気層を介して、
偏光板を設ける必要がないので、表面反射で制御不能な
光が生じることもない。したがって、さらに照明光の高
輝度化、あるいは、消費電力の低減化を図ることができ
る。
Thus, there is no occurrence of multiple reflection and no loss due to light absorption. Also, through the air layer,
Since there is no need to provide a polarizing plate, uncontrollable light due to surface reflection does not occur. Therefore, it is possible to further increase the luminance of the illumination light or reduce the power consumption.

【0048】なお本装置A5の導光体53の下面53c
に、上記装置A1におけるような拡散反射板を設けて、
溝部58から漏れた光を導光体53に戻すことによっ
て、光効率を向上させることも可能である。
The lower surface 53c of the light guide 53 of the device A5
Provided with a diffuse reflection plate as in the device A1,
The light efficiency can be improved by returning the light leaked from the groove 58 to the light guide 53.

【0049】(実施の形態6)実施の形態6にかかる偏
光照明装置A6は、図18に示すように、蛍光灯71と
導光体73の一側面73aの間に、蛍光灯71からの光
の偏光方向を揃えるための偏光方向調整手段80を配設
した点で上記装置A1または上記装置A3と異なる。す
なわち図18において、81は偏光ビームスプリッタで
あり、これにより蛍光灯71からの光のうち、ある偏光
方向の成分であるP偏光光を透過し、これと直角方向の
成分であるS偏光光を反射する。82は1/2波長板で
あり、これにより偏光ビームスプリッタ81によって反
射された光の偏光成分を、略90度回転させる。83は
反射板(第3の反射板に相当)であり、これにより偏光
ビームスプリッタ81の反射光の方向を、同透過光の方
向に合わせる。これら偏光ビームスプリッタ81と、1
/2波長板82と、反射板83により、上記偏光方向調
整手段80が構成されている。
(Sixth Embodiment) As shown in FIG. 18, a polarized light illuminating device A6 according to a sixth embodiment has a structure in which light from the fluorescent lamp 71 is provided between the fluorescent lamp 71 and one side surface 73a of the light guide 73. Device A1 or device A3 in that a polarization direction adjusting means 80 for aligning the polarization directions is arranged. That is, in FIG. 18, reference numeral 81 denotes a polarizing beam splitter, which transmits P-polarized light, which is a component in a certain polarization direction, of the light from the fluorescent lamp 71, and converts S-polarized light, which is a component in a direction perpendicular to this direction. reflect. A half-wave plate 82 rotates the polarization component of the light reflected by the polarization beam splitter 81 by approximately 90 degrees. Reference numeral 83 denotes a reflector (corresponding to a third reflector), which adjusts the direction of the reflected light from the polarizing beam splitter 81 to the direction of the transmitted light. These polarization beam splitters 81 and 1
The half-wave plate 82 and the reflection plate 83 constitute the polarization direction adjusting means 80.

【0050】まず本装置A6の特徴をなす偏光方向調整
手段80の動作原理について説明する。図19におい
て、蛍光灯71からの出射光は、一般にはランダム偏光
(P+S)である。偏光ビームスプリッタ81の端部へ
入射した光L71のうち、P偏光光L72は偏光ビーム
スプリッタ81を透過する。一方、S偏光光L73は反
射して、1/2波長板82によって、その偏光方向が略
90度変換されてP偏光光L74となり、反射板83で
反射してP偏光光L75となる。これら2つの経路によ
る光L72、L75は、共にP偏光光である。すなわ
ち、蛍光灯71からのランダム偏光が偏光方向調整手段
80に入射されると、P偏光光となって偏光方向調整手
段80から出射される。
First, the principle of operation of the polarization direction adjusting means 80, which is a feature of the apparatus A6, will be described. In FIG. 19, the light emitted from the fluorescent lamp 71 is generally random polarized light (P + S). Of the light L71 incident on the end of the polarization beam splitter 81, the P-polarized light L72 passes through the polarization beam splitter 81. On the other hand, the S-polarized light L73 is reflected, the polarization direction thereof is changed by approximately 90 degrees by the half-wave plate 82 to become the P-polarized light L74, and the P-polarized light L75 is reflected by the reflector 83. Lights L72 and L75 from these two paths are both P-polarized light. That is, when the randomly polarized light from the fluorescent lamp 71 is incident on the polarization direction adjusting unit 80, it becomes P-polarized light and is emitted from the polarization direction adjusting unit 80.

【0051】ついで、本装置A6の動作について説明す
る。図18において、蛍光灯71から出射した光は、反
射カバー72によって集光され、偏光方向調整手段80
に入射する。この入射光は、偏光方向調整手段80によ
りP偏光光となって、導光体73に入射する。導光体7
3への入射光は、その偏光方向を保ったまま臨界角内に
おいて導光体73中を伝播し、その下面73cに形成さ
れた溝部78によって、順次反射されて導光体73の上
方へ放出される。
Next, the operation of the apparatus A6 will be described. In FIG. 18, light emitted from a fluorescent lamp 71 is condensed by a reflection cover 72 and is adjusted by a polarization direction adjusting unit 80.
Incident on. This incident light becomes P-polarized light by the polarization direction adjusting means 80 and enters the light guide 73. Light guide 7
The light incident on the light guide 3 propagates through the light guide 73 within the critical angle while maintaining its polarization direction, and is sequentially reflected by the groove 78 formed on the lower surface 73c and emitted above the light guide 73. Is done.

【0052】以上のように、本装置A6によれば、光源
と導光体の一側面の間に配置された偏光方向調整手段に
より、光源からの光の偏光方向が予めP偏光に揃えられ
て導光体に入射されるため、簡単な構成の導光体によっ
て直接上方へ放出できる。したがって、導光体と偏光分
離板の間の多重反射が少なくなり、光効率が向上され、
照明光の高輝度化、および、消費電力の低減化が可能と
なる。
As described above, according to the present apparatus A6, the polarization direction of light from the light source is previously adjusted to P-polarized light by the polarization direction adjusting means disposed between the light source and one side surface of the light guide. Since the light enters the light guide, the light can be emitted directly upward by the light guide having a simple structure. Therefore, multiple reflection between the light guide and the polarization separation plate is reduced, and light efficiency is improved,
It is possible to increase the luminance of illumination light and reduce power consumption.

【0053】なお偏光方向調整手段80の偏光ビームス
プリッタ81の代わりに、図20に示すような偏光分離
シート84を用いてもよい。この偏光分離シート84
は、薄いシートに偏光分離作用をする多層膜を成膜した
ものである。この多層膜の成膜方法としては、蒸着、ス
パッタなどがある。このような偏光分離シート84と、
1/2波長板(第2の1/2波長板に相当)82aと、
反射板(第4の反射板に相当)83aによっても、上記
偏光方向調整手段80と同様の作用効果を得ることがで
きる。
Incidentally, instead of the polarization beam splitter 81 of the polarization direction adjusting means 80, a polarization separation sheet 84 as shown in FIG. 20 may be used. This polarization separation sheet 84
Is obtained by forming a multilayer film having a polarization separation effect on a thin sheet. As a method of forming the multilayer film, there are vapor deposition, sputtering and the like. With such a polarization separation sheet 84,
A half-wave plate (corresponding to a second half-wave plate) 82a,
The same effect as that of the polarization direction adjusting means 80 can be obtained by the reflector (corresponding to the fourth reflector) 83a.

【0054】また反射カバー72と反射板83aを一体
化してもよく、図21に示す反射カバー85はその一例
である。このように反射カバー72と反射板83aの2
つの機能を兼ね備えた反射カバー85を用いることによ
って、装置の部品点数の減少を図ることができる。
The reflection cover 72 and the reflection plate 83a may be integrated, and the reflection cover 85 shown in FIG. 21 is one example. Thus, the reflection cover 72 and the reflection plate 83a
By using the reflective cover 85 having both functions, the number of parts of the apparatus can be reduced.

【0055】さらに図22に示すように、偏光方向調整
手段80の偏光ビームスプリッタ81の代わりに偏光分
離シート84を用いると共に、反射カバー72と反射板
83aを一体化した反射カバー85を用いることによっ
て、上記偏光方向調整手段80の偏光ビームスプリッタ
81と同様の作用効果を得ることができると共に、装置
の部品点数の減少をも図ることができる。
Further, as shown in FIG. 22, by using a polarization separating sheet 84 instead of the polarization beam splitter 81 of the polarization direction adjusting means 80 and using a reflection cover 85 in which a reflection cover 72 and a reflection plate 83a are integrated. The same operation and effect as the polarization beam splitter 81 of the polarization direction adjusting means 80 can be obtained, and the number of parts of the apparatus can be reduced.

【0056】(実施の形態7)実施の形態7にかかる偏
光照明装置A7は、図23に示すように、導光体の下面
の形状が上記装置A6と異なるが、その他の点は上記装
置A6と同様である。
(Embodiment 7) As shown in FIG. 23, a polarization illuminating device A7 according to Embodiment 7 is different from the above-described device A6 in the shape of the lower surface of the light guide. Is the same as

【0057】図23において、本装置A7の導光体93
の下面93cは、側面93aから93bに向かって上り
方向となる階段状であり、階段の段差部分に隣接して溝
部98が形成されている。したがって、導光体93は、
マクロ的には楔形となるが、その下面93cは、上面9
3dと平行な分割平面をなす。
In FIG. 23, the light guide 93 of the device A7 is shown.
The lower surface 93c has a step-like shape that goes upward from the side surfaces 93a to 93b, and a groove 98 is formed adjacent to a step portion of the step. Therefore, the light guide 93 is
Although it is macroscopically wedge-shaped, its lower surface 93c is
A division plane parallel to 3d is formed.

【0058】本装置A7によれば、上記装置A6と同様
の作用効果に加えて、さらに導光体93中をその上面9
3d、下面93cと平行に伝播する光についても、溝部
98により積極的に上面93d方向に反射などされるた
め、直接側面93bから抜けることが少なくなる。この
ため、上記装置A6におけるような補助反射板を省略し
て、装置の簡略化を図ることができる。ただし、側面9
3bに補助反射板を設けて、さらに光の回収効率を向上
させ、照明光の一層の高輝度化を図ることもできる。
According to the device A7, in addition to the same functions and effects as those of the device A6, the upper surface 9
3d, the light propagating in parallel with the lower surface 93c is also positively reflected by the groove 98 in the direction of the upper surface 93d, so that the light is less likely to escape directly from the side surface 93b. For this reason, the auxiliary reflector as in the device A6 can be omitted, and the device can be simplified. However, side 9
By providing an auxiliary reflection plate at 3b, the light collection efficiency can be further improved, and the luminance of the illumination light can be further increased.

【0059】なお本装置A7においても、上記装置A6
と同様、偏光方向調整手段100の偏光ビームスプリッ
タ101の代わりに、図20〜図22に示すような偏光
分離シートを用い、また反射カバー92と反射板103
を一体化した反射カバーを用いてもよい。
Note that, in the present apparatus A7, the apparatus A6
Similarly to the above, instead of the polarization beam splitter 101 of the polarization direction adjusting means 100, a polarization separation sheet as shown in FIGS.
May be used.

【0060】(実施の形態8)実施の形態8にかかる偏
光照明装置A8は、図24に示すように、蛍光灯111
と導光体113の一側面113aの間に、蛍光灯111
からの光の偏光方向を揃えるための偏光方向調整手段1
20を配置した点で上記装置A1または上記装置A3と
異なる。すなわち、図24において、121は偏光ビー
ムスプリッタであり、これにより蛍光灯111からの光
のうち、ある偏光方向の成分であるP偏光光を透過し、
これと直角方向の成分であるS偏光光を反射する。12
2は1/2波長板(第3の1/2波長板に相当)であ
り、これにより偏光ビームスプリッタ121によって透
過された光の偏光成分を、略90度回転させる。122
は反射板(第4の反射板に相当)であり、これにより偏
光ビームスプリッタ121の反射光の方向を、同透過光
の方向に合わせる。これら偏光ビームスプリッタ121
と、1/2波長板122と、反射板123により、上記
偏光方向調整手段120が構成されており、1/2波長
板122の配置のみが上記装置A6と異なる。
(Eighth Embodiment) As shown in FIG. 24, a polarized light illumination device A8 according to the eighth embodiment
Between the light guide 113 and the side surface 113 a of the light guide 111.
Direction adjusting means 1 for aligning the polarization direction of light from
20 is different from the above-mentioned device A1 or the above-mentioned device A3. That is, in FIG. 24, a polarizing beam splitter 121 transmits P-polarized light, which is a component in a certain polarization direction, of the light from the fluorescent lamp 111,
It reflects S-polarized light that is a component in a direction perpendicular to this. 12
Reference numeral 2 denotes a half-wave plate (corresponding to a third half-wave plate), which rotates the polarization component of light transmitted by the polarization beam splitter 121 by approximately 90 degrees. 122
Is a reflection plate (corresponding to a fourth reflection plate), which adjusts the direction of the reflected light from the polarizing beam splitter 121 to the direction of the transmitted light. These polarization beam splitters 121
, The half-wave plate 122 and the reflection plate 123 constitute the polarization direction adjusting means 120, and only the arrangement of the half-wave plate 122 is different from that of the device A6.

【0061】まず本装置A8の特徴をなす偏光方向調整
手段120の動作原理について説明する。図25におい
て、蛍光灯111からの出射光は、一般にはランダム偏
光(P+S)である。偏光ビームスプリッタ121の端
部へ入射した光L111のうち、P偏光光L112は偏
光ビームスプリッタ121を透過して、1/2波長板1
22によって、その偏光方向が略90度変換されてS偏
光光L113となる。
First, the principle of operation of the polarization direction adjusting means 120, which is a feature of the apparatus A8, will be described. In FIG. 25, light emitted from the fluorescent lamp 111 is generally random polarized light (P + S). Of the light L111 that has entered the end of the polarizing beam splitter 121, the P-polarized light L112 passes through the polarizing beam splitter 121 and
By means of 22, the polarization direction is changed by approximately 90 degrees to become S-polarized light L113.

【0062】一方、入射光のうち、S偏光光L114は
反射して、反射板123で反射してS偏光光L115と
なる。これら2つの経路による光L113、L115
は、共にS偏光光である。すなわち、蛍光灯111から
のランダム偏光が偏光方向調整手段120に入射される
と、S偏光光となって偏光方向調整手段120から出射
される。
On the other hand, of the incident light, the S-polarized light L114 is reflected and reflected by the reflector 123 to become the S-polarized light L115. Light L113, L115 by these two paths
Are both S-polarized lights. That is, when the randomly polarized light from the fluorescent lamp 111 enters the polarization direction adjusting unit 120, it becomes S-polarized light and exits from the polarization direction adjusting unit 120.

【0063】ついで、本装置A8の動作について説明す
る。図24において、蛍光灯111から出射した光は、
反射カバー112によって集光され、偏光方向調整手段
120に入射する。この入射光は、偏光方向調整手段1
20によりS偏光光となって、導光体1に入射する。導
光体113への入射光は、その偏光方向を保ったまま臨
界角内において導光体113中を伝播し、その下面11
3cに形成された溝部118によって、順次反射されて
導光体113の上方へ放出される。
Next, the operation of the apparatus A8 will be described. In FIG. 24, the light emitted from the fluorescent lamp 111 is:
The light is condensed by the reflection cover 112 and enters the polarization direction adjusting means 120. This incident light is reflected by the polarization direction adjusting means 1.
The light 20 becomes S-polarized light and enters the light guide 1. The light incident on the light guide 113 propagates through the light guide 113 within the critical angle while maintaining its polarization direction.
The light is sequentially reflected and emitted above the light guide 113 by the groove 118 formed in 3c.

【0064】以上のように、本装置A8によれば、光源
と導光体の一側面の間に配置された偏光方向調整手段に
より、光源からの光の偏光方向が予めS偏光に揃えられ
て導光体に入射されるが、この偏光方向は導光体の下面
の逆V字型の溝部の方向と一致ので、この入射光をさら
に簡単な構成の導光体によって、直接上方へ放出でき
る。したがって、導光体と偏光分離板の間の多重反射が
少なくなり、光効率が向上され、照明光の高輝度化、お
よび、消費電力の低減化が可能となる。
As described above, according to the present apparatus A8, the polarization direction of the light from the light source is previously adjusted to S-polarized light by the polarization direction adjusting means disposed between the light source and one side surface of the light guide. Although the light is incident on the light guide, the direction of polarization coincides with the direction of the inverted V-shaped groove on the lower surface of the light guide, so that the incident light can be emitted directly upward by the light guide having a simpler structure. . Therefore, the multiple reflection between the light guide and the polarization splitter is reduced, the light efficiency is improved, and the brightness of the illumination light and the power consumption can be reduced.

【0065】なお偏光方向調整手段120の偏光ビーム
スプリッタ121の代わりに、図26に示すような偏光
分離シート(第2の偏光分離シートに相当)124を用
いてもよい。この偏光分離シート124は、薄いシート
に偏光分離作用をする多層膜を成膜したものである。こ
の多層膜の成膜方法としては、蒸着、スパッタなどがあ
る。このような偏光分離シート124と、1/2波長板
(第3の1/2波長板に相当)122aと、反射板(第
6の反射板に相当)123aによっても、上記偏光方向
調整手段120と同様の作用効果を得ることができる。
In place of the polarization beam splitter 121 of the polarization direction adjusting means 120, a polarization separation sheet (corresponding to a second polarization separation sheet) 124 as shown in FIG. 26 may be used. The polarized light separating sheet 124 is formed by forming a multilayer film having a polarized light separating effect on a thin sheet. As a method of forming the multilayer film, there are vapor deposition, sputtering and the like. The polarization direction adjusting means 120 is also provided by such a polarization separating sheet 124, a half-wave plate (corresponding to a third half-wave plate) 122a, and a reflector (corresponding to a sixth reflector) 123a. The same operation and effect as described above can be obtained.

【0066】また反射カバー112と反射板123aを
一体化してもよく、図27に示す反射カバー125はそ
の一例である。このように反射カバー112と反射板1
23aの2つの機能を兼ね備えた反射カバー125を用
いることによって、装置の部品点数の減少を図ることが
できる。
The reflection cover 112 and the reflection plate 123a may be integrated, and the reflection cover 125 shown in FIG. 27 is one example. Thus, the reflection cover 112 and the reflection plate 1
By using the reflection cover 125 having the two functions 23a, the number of components of the apparatus can be reduced.

【0067】さらに図28に示すように、偏光方向調整
手段120の偏光ビームスプリッタ121の代わりに偏
光分離シート124を用いると共に、反射カバー112
と反射板123aを一体化した反射カバー125を用い
ることによって、上記偏光方向調整手段120の偏光ビ
ームスプリッタ121と同様の作用効果を得ることがで
きると共に、装置の部品点数の減少をも図ることができ
る。
Further, as shown in FIG. 28, a polarization separating sheet 124 is used instead of the polarization beam splitter 121 of the polarization direction adjusting means 120, and a reflection cover 112 is used.
By using the reflection cover 125 in which the reflection cover 123a and the reflection plate 123a are integrated, the same operation and effect as the polarization beam splitter 121 of the polarization direction adjusting means 120 can be obtained, and the number of components of the apparatus can be reduced. it can.

【0068】(実施の形態9)実施の形態9にかかる偏
光照明装置A9は、図29に示すように、導光体の下面
の形状が上記装置A8と異なるが、その他の点は上記装
置A8と同様である。
(Embodiment 9) As shown in FIG. 29, the polarization illuminating device A9 according to Embodiment 9 differs from the device A8 in the shape of the lower surface of the light guide. Is the same as

【0069】図29において、本装置A9の導光体13
3の下面133cは、側面133aから133bに向か
って上り方向となる階段状であり、階段の段差部分に溝
部138が形成されている。したがって、導光体133
はマクロ的には楔形となるが、その下面133cは、上
面133dと平行な分割平面をなす。
In FIG. 29, the light guide 13 of the device A9
The lower surface 133c of Step 3 has a step-like shape that goes upward from the side surfaces 133a to 133b, and a groove 138 is formed at a step portion of the step. Therefore, the light guide 133
Is macroscopically wedge-shaped, but its lower surface 133c forms a split plane parallel to the upper surface 133d.

【0070】本装置A9によれば、上記装置A8と同様
の作用効果に加えて、さらに導光体133中をその上面
133d、下面133cと平行に伝播する光について
も、溝部138により積極的に上面133d方向に反射
などされるため、直接側面133bから抜けることが少
なくなる。このため、上記装置A6におけるような補助
反射板を省略して、装置の簡略化を図ることができる。
ただし、側面133bに補助反射板を設けて、さらに光
の回収効率を向上させ、照明光の一層の高輝度化を図る
こともできる。
According to the device A9, in addition to the same function and effect as the device A8, the light propagating in the light guide 133 in parallel with the upper surface 133d and the lower surface 133c is also positively activated by the groove 138. Since the light is reflected in the direction of the upper surface 133d, it is less likely that the light is directly removed from the side surface 133b. For this reason, the auxiliary reflector as in the device A6 can be omitted, and the device can be simplified.
However, by providing an auxiliary reflector on the side surface 133b, the light collection efficiency can be further improved, and the luminance of the illumination light can be further increased.

【0071】なお本装置A9においても、上記装置A8
と同様、偏光方向調整手段140の偏光ビームスプリッ
タ141の代わりに、図26〜図28に示すような偏光
分離シートを用い、また反射カバー132と反射板14
3を一体化した反射カバーを用いてもよい。
In this apparatus A9, the apparatus A8
Similarly to the above, instead of the polarization beam splitter 141 of the polarization direction adjusting means 140, a polarization separation sheet as shown in FIGS.
3 may be used.

【0072】(実施の形態10)実施の形態10にかか
る偏光照明装置A10は、光源と導光体の一側面の間
に、光源からの光を、ある偏光方向の成分と、このある
偏光方向の成分と直角方向の成分に分離する偏光分離手
段を配設した点で上記装置A1〜上記装置A9と異な
る。図30において、151は上記偏光分離手段を構成
するプリズム部であり、このプリズム部151は、石
英、ガラス、透明樹脂(例えば、アクリル系樹脂、ポリ
カーボネイトなど)を材料とするものである。プリズム
部151の一面151aは入射面であり、この入射面1
51aから非偏光光が入射される。152は偏光分離面
であり、この偏光分離面152は、入射面151aに対
して約45度の傾斜角度で配置され、光学多層膜(第2
の偏光分離膜に相当)によって成膜される。光学多層膜
の一例としては、周知のブリュースタ角における反射透
過特性を利用したものがある。
(Embodiment 10) A polarized light illuminating device A10 according to Embodiment 10 is arranged such that a light component from a light source and a component in a certain polarization direction are interposed between the light source and one side surface of the light guide. It differs from the above-mentioned devices A1 to A9 in that a polarization separation means for separating the component into a component in a direction perpendicular to the above component is provided. In FIG. 30, reference numeral 151 denotes a prism part constituting the above-mentioned polarized light separating means. The prism part 151 is made of quartz, glass, or a transparent resin (for example, an acrylic resin, polycarbonate, or the like). One surface 151a of the prism part 151 is an incident surface, and this incident surface 1
Non-polarized light enters from 51a. Reference numeral 152 denotes a polarization splitting surface. The polarization splitting surface 152 is disposed at an inclination angle of about 45 degrees with respect to the incident surface 151a, and the optical multilayer film (second
(Corresponding to a polarized light separating film). As an example of the optical multilayer film, there is known an optical multilayer film utilizing a reflection / transmission characteristic at a Brewster angle.

【0073】すなわち、透明な誘電体(屈折率n)に平
行光線が入射すると、入射角θとしてtanθ=nを満
たす角度であるブリュースタ角では、入射面に垂直な偏
光成分(S成分)は一部が反射し、他の一部が通過する
が、入射面に平行な成分(P成分)は反射することな
く、全部が透過する。したがって、この角度での反射光
は完全なS偏光光となり、透過光はP偏光の強い部分偏
光光になるから、低屈折率の膜と高屈折率の膜を交互に
繰り返した多層膜によって、ほぼ完全にS偏光光とP偏
光光を分離できる。また153は反射面であり、金属膜
や誘電体多層膜などで構成される。ただし、この反射面
153は偏光分離面152と同一の組成であってもかま
わない。
That is, when a parallel ray is incident on a transparent dielectric (refractive index n), the polarization component (S component) perpendicular to the incident surface becomes a Brewster angle, which is an angle satisfying tan θ = n as the incident angle θ. Although a part is reflected and another part is passed, the component (P component) parallel to the incident surface is not reflected but transmitted entirely. Therefore, the reflected light at this angle becomes completely S-polarized light and the transmitted light becomes partially polarized light with strong P-polarized light, so that a multilayer film in which a low-refractive-index film and a high-refractive-index film are alternately repeated is used. S-polarized light and P-polarized light can be almost completely separated. Reference numeral 153 denotes a reflection surface, which is formed of a metal film, a dielectric multilayer film, or the like. However, the reflection surface 153 may have the same composition as the polarization separation surface 152.

【0074】ついで、本装置A10の動作について説明
する。図30において、入射面151aから入射した光
は偏光分離面152へ到達する。ここで、P偏光光L1
51は通過し、S偏光光L152は反射する。P偏光光
L151はプリズム部151から偏光分離面152を通
過して空気中へ出射するため、屈折により光線方向が変
化する。一方、S偏光光L152は多層膜により反射し
た後、プリズム部151の出射面151bから空気中へ
出射するが、出射面151bが入射面151aに対して
垂直であるため、屈折による光線方向の変化は少ない。
Next, the operation of the apparatus A10 will be described. In FIG. 30, light incident from the incident surface 151a reaches the polarization splitting surface 152. Here, the P-polarized light L1
51 passes and the S-polarized light L152 is reflected. Since the P-polarized light L151 passes through the polarization separation surface 152 from the prism unit 151 and exits into the air, the light beam direction changes due to refraction. On the other hand, the S-polarized light L152 is reflected by the multilayer film, and then exits from the exit surface 151b of the prism portion 151 into the air. However, since the exit surface 151b is perpendicular to the incident surface 151a, the change in the light beam direction due to refraction occurs. Is less.

【0075】出射面151bから出射した光は、反射面
153で反射する。反射面153の構成が偏光分離面1
52と同一であっても、光線はS偏光のままであるの
で、ここでも反射面153と同様に反射する。光線の中
心光は、偏光分離面152、反射面153ともに、入射
面151aに対して約45度で配置されているので、入
射した光線とほぼ平行な方向に出射する。この結果、入
射した非偏光光は出射角度の異なるP偏光光とS偏光光
に分離することができる。
The light emitted from the emission surface 151b is reflected by the reflection surface 153. The configuration of the reflection surface 153 is the polarization separation surface 1
Even if it is the same as 52, the light beam remains S-polarized light, so that it is reflected here as well as the reflection surface 153. Since the center light of the light beam is disposed at approximately 45 degrees with respect to the incident surface 151a, both the polarization separation surface 152 and the reflection surface 153 are emitted in a direction substantially parallel to the incident light beam. As a result, the incident non-polarized light can be separated into P-polarized light and S-polarized light having different emission angles.

【0076】また図31に示すように、出射面161b
の入射面161aに対する傾斜角度φは、90度以下で
あってもよい。このとき、入射光の中心光は出射面16
1bで屈折するが、その後反射面163で反射された光
の向きは、偏光分離面162を透過したP偏光光L16
1の向きとは逆方向に傾く。この結果、入射した非偏光
光は出射角度の異なるP偏光光とS偏光光に分離するこ
とができる。
As shown in FIG. 31, the light exit surface 161b
May be 90 degrees or less with respect to the incident surface 161a. At this time, the center light of the incident light is
1b, then the direction of the light reflected by the reflection surface 163 is the direction of the P-polarized light L16 transmitted through the polarization separation surface 162.
Incline in the direction opposite to the direction of 1. As a result, the incident non-polarized light can be separated into P-polarized light and S-polarized light having different emission angles.

【0077】さらにこの偏光分離手段は、複数個横に並
べてシート状にすることにより、小型化が可能となる。
このような構成は、図32または図33に示すように、
光源からの光が入射する面の対向面に互いに平行な複数
の三角形の溝部170aまたは180aを形成した透明
基板170または180に、溝部170aまたは180
aの同一方向の斜面に偏光分離膜(第3の偏光分離膜に
相当)170bまたは180bを成膜することにより実
現できる。ただし、図32は上記図31において、出射
面161bの入射面161aに対する傾斜角度φが約4
5度の場合に対応し、図33は上記図30に対応するも
のである。
Further, by arranging a plurality of polarized light separating means side by side to form a sheet, the size can be reduced.
Such a configuration, as shown in FIG. 32 or FIG.
A groove 170a or 180 is formed on a transparent substrate 170 or 180 having a plurality of triangular grooves 170a or 180a parallel to each other on a surface opposite to a surface on which light from a light source is incident.
This can be realized by forming a polarization separation film (corresponding to a third polarization separation film) 170b or 180b on the inclined surface in the same direction a. However, FIG. 32 is different from FIG. 31 in that the inclination angle φ of the exit surface 161b to the entrance surface 161a is about 4
FIG. 33 corresponds to FIG. 30 corresponding to the case of 5 degrees.

【0078】(実施の形態11)上記装置A1〜上記装
置A10は、特に偏光を利用した照明装置、例えば透過
型液晶表示装置のバックライトに用いると効果がある。
実施の形態11にかかる偏光照明装置A11はその構成
例であり、図34に例示されている。図34において、
191は光源であり、これは例えば熱陰極管、冷陰極管
などの蛍光灯、発光ダイオードを線状に配列したもの、
白熱灯、あるいは有機発光材料を線状に形成したもので
あり、導光体193の側面に配置される。
(Embodiment 11) The above-described devices A1 to A10 are particularly effective when used for an illumination device utilizing polarized light, for example, a backlight of a transmission type liquid crystal display device.
The polarization illuminating device A11 according to the eleventh embodiment is an example of the configuration, and is illustrated in FIG. In FIG. 34,
Reference numeral 191 denotes a light source, which is, for example, a fluorescent lamp such as a hot cathode tube or a cold cathode tube, and a light emitting diode arranged in a line.
An incandescent lamp or an organic light emitting material formed linearly is disposed on the side surface of the light guide 193.

【0079】リフレクタ192は、光源191を覆うよ
うにして配列され、その内面は反射率が高く、拡散性が
小さくなるように構成される。導光体193は、上記装
置A1〜上記装置A10におけるように溝部198が複
数形成されたものであり、光源から入射した光は、この
溝部198で偏光され、液晶表示装置200を照明す
る。
The reflectors 192 are arranged so as to cover the light source 191, and the inner surface thereof is configured to have a high reflectance and a low diffusivity. The light guide 193 has a plurality of grooves 198 as in the devices A1 to A10, and light incident from a light source is polarized by the grooves 198 to illuminate the liquid crystal display device 200.

【0080】ここでは偏光分離シート210が、導光体
193と光源191の間に配置されている。偏光板19
7は導光体193の上面に配置され、図35に示すよう
に、偏光方向が導光体193の長手方向に対して斜め4
5度となるように配置されている。液晶表示装置200
は、偏光板197の上方に配置されている。
Here, the polarization separation sheet 210 is disposed between the light guide 193 and the light source 191. Polarizing plate 19
7 is disposed on the upper surface of the light guide 193, and as shown in FIG.
It is arranged to be at 5 degrees. Liquid crystal display device 200
Is disposed above the polarizing plate 197.

【0081】なお、本装置A11では、上記装置A1〜
A10における偏光分離板に代えて、導光光中のある偏
光方向の成分(P偏光光)を透過し、このある偏光方向
の成分と直角方向の成分(S偏光光)を反射または吸収
する偏光板197を用い、また導光体193の下面19
3cには反射板を設けることなく、下面193cから液
晶表示装置200が見えるようになっている。偏光板1
97は市販品でよい。
In this device A11, the devices A1 to A1
A polarized light that transmits a component in a certain polarization direction (P-polarized light) in the light-guided light and reflects or absorbs a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction (S-polarized light) instead of the polarization separation plate in A10. The plate 197 is used, and the lower surface 19 of the light guide 193 is used.
The liquid crystal display device 200 can be seen from the lower surface 193c without providing a reflector on 3c. Polarizing plate 1
97 may be a commercial product.

【0082】ついで本装置A11の動作について説明す
る。図34において、光源191から出射された光は、
偏光分離シート210を通過する際に、P偏光光とS偏
光光に分離され、導光体193の側面193aから導光
体193に入射する。P偏光光は導光体193の上面1
93dに向かって進み、S偏光光は導光体193の下面
193cに向かって進む。このように、P偏光光は導光
体193の上面193dに向かうため、図36に示すよ
うに、これの導光体193の上面193dに対する偏光
方向は、図34および図35の偏光板197の偏光方向
と同一である。
Next, the operation of the apparatus A11 will be described. In FIG. 34, the light emitted from the light source 191 is:
When passing through the polarization separation sheet 210, the light is separated into P-polarized light and S-polarized light, and enters the light guide 193 from the side surface 193 a of the light guide 193. The P-polarized light is on the upper surface 1 of the light guide 193.
The light travels toward 93d, and the S-polarized light travels toward the lower surface 193c of the light guide 193. As described above, since the P-polarized light travels toward the upper surface 193d of the light guide 193, as shown in FIG. 36, the polarization direction of the P-polarized light with respect to the upper surface 193d of the light guide 193 is the same as that of the polarizing plate 197 in FIGS. It is the same as the polarization direction.

【0083】一方、S偏光光は導光体193の下面19
3cに向かい、下面193cにて反射して導光体193
の上面193dに向かうため、これも導光体193の上
面193dに対する偏光方向は、図34および図35の
偏光板197の偏光方向と同一である。
On the other hand, the S-polarized light is applied to the lower surface 19 of the light guide 193.
3c, the light is reflected by the lower surface 193c and is reflected by the light guide 193.
34, the polarization direction of the light guide 193 with respect to the upper surface 193d is the same as the polarization direction of the polarizing plate 197 in FIGS.

【0084】したがって本装置A11によれば、従来、
P偏光光またはS偏光光のいずれか一方しか利用してい
なかった光を、上記のように偏光分離シート210を導
光体193の側面193aに配置することにより、全て
利用することができ、このため照明時の輝度、つまり照
明強度が従来の2倍になる。
Therefore, according to the present apparatus A11,
All the light that has used only one of the P-polarized light and the S-polarized light can be used by arranging the polarization separation sheet 210 on the side surface 193a of the light guide 193 as described above. Therefore, the luminance at the time of illumination, that is, the illumination intensity is doubled as compared with the related art.

【0085】なお、上記装置A1〜A11において、導
光体の上面とあるのは、装置の配置により、逆に導光体
の下側に位置する面、あるいは、導光体の側面側に位置
する面となりうる場合があり、同様に導光体の下面とあ
るのは、装置の配置により、逆に導光体の上側に位置す
る面、あるいは、導光体の側面側に位置する面となりう
る場合がある。導光体の一側面と他の側面についても、
同様に導光体の上側に位置する面、あるいは、下側に位
置する面となりうる場合がある。
In the devices A1 to A11, the upper surface of the light guide may be located on the lower surface of the light guide or on the side of the light guide depending on the arrangement of the device. Depending on the arrangement of the device, the lower surface of the light guide may be the surface located on the upper side of the light guide, or the surface located on the side surface of the light guide. May be possible. For one side of the light guide and the other,
Similarly, it may be a surface located on the upper side of the light guide or a surface located on the lower side.

【0086】また透過型液晶表示装置の代わりに、反射
型液晶表示装置に用いても上記と同様の効果がある。そ
の場合には本装置A11と同様に、照明強度が従来の2
倍になる。さらに非照明時においては、反射型液晶表示
装置に対する影響がないという効果もある。
The same effects as described above can be obtained by using the present invention in a reflection type liquid crystal display device instead of the transmission type liquid crystal display device. In this case, as in the case of the apparatus A11, the illumination intensity is reduced to the conventional value of 2.
Double. Further, there is an effect that there is no influence on the reflection type liquid crystal display device at the time of non-illumination.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、従来例のような拡散ドットが無くても偏光分
離板からの反射光を有効に利用できる。したがって、拡
散ドットによる光吸収が、導光体と偏光分離板の間の多
重反射により増大するという問題が解消され、光効率が
向上され、照明光の高輝度化、および、消費電力の低減
化が可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the reflected light from the polarized light separating plate can be effectively used without the diffusion dots as in the conventional example. Therefore, the problem that the light absorption by the diffusion dots increases due to multiple reflection between the light guide and the polarization separation plate is solved, the light efficiency is improved, the luminance of the illumination light is increased, and the power consumption is reduced. Becomes

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1にかかる偏光照明装置の
模式的断面構造図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional structure diagram of a polarized light illumination device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】光源から導光体への光の伝播する様子を示す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing how light propagates from a light source to a light guide.

【図3】導光体中の光の伝播する様子を示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing how light propagates in a light guide.

【図4】本発明の実施の形態1にかかる偏光照明装置の
動作説明図である。
FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the polarized light illuminating device according to the first embodiment of the present invention;

【図5】本発明の実施の形態2にかかる偏光照明装置の
模式的断面構造図である。
FIG. 5 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態3にかかる偏光照明装置の
模式的断面構造図である。
FIG. 6 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】マイクロレンズアレイによる光路図である。FIG. 7 is an optical path diagram using a microlens array.

【図8】マイクロレンズアレイの平面図である。FIG. 8 is a plan view of a microlens array.

【図9】本発明の実施の形態3にかかる偏光照明装置の
動作説明図である。
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the polarized light illumination device according to the third embodiment of the present invention;

【図10】マイクロレンズアレイの斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a microlens array.

【図11】マイクロレンズアレイの斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a microlens array.

【図12】マイクロレンズアレイの斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of a microlens array.

【図13】マイクロレンズアレイの斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a microlens array.

【図14】本発明の実施の形態4にかかる偏光照明装置
の模式的断面構造図である。
FIG. 14 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の実施の形態5にかかる偏光照明装置
の模式的断面構造図である。
FIG. 15 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の実施の形態5にかかる偏光照明装置
の動作説明図である。
FIG. 16 is an operation explanatory diagram of the polarized light illuminating device according to the fifth embodiment of the present invention;

【図17】本発明の実施の形態5にかかる偏光照明装置
の動作説明図である。
FIG. 17 is an operation explanatory diagram of the polarized light illuminating device according to the fifth embodiment of the present invention;

【図18】本発明の実施の形態6にかかる偏光照明装置
の模式的断面構造図である。
FIG. 18 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図19】偏光方向調整手段の光が伝播する様子を示す
説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing how light of a polarization direction adjusting unit propagates.

【図20】偏光方向調整手段の模式的断面構造図であ
る。
FIG. 20 is a schematic sectional structural view of a polarization direction adjusting unit.

【図21】偏光方向調整手段の模式的断面構造図であ
る。
FIG. 21 is a schematic sectional structural view of a polarization direction adjusting unit.

【図22】偏光方向調整手段の模式的断面構造図であ
る。
FIG. 22 is a schematic sectional structural view of a polarization direction adjusting unit.

【図23】本発明の実施の形態7にかかる偏光照明装置
の模式的断面構造図である。
FIG. 23 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図24】本発明の実施の形態8にかかる偏光照明装置
の模式的断面構造図である。
FIG. 24 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

【図25】本発明の実施の形態8にかかる偏光照明装置
の動作説明図である。
FIG. 25 is an operation explanatory view of the polarized light illuminating device according to the eighth embodiment of the present invention;

【図26】偏光方向調整手段の模式的断面構造図であ
る。
FIG. 26 is a schematic sectional structural view of a polarization direction adjusting unit.

【図27】偏光方向調整手段の模式的断面構造図であ
る。
FIG. 27 is a schematic sectional structural view of a polarization direction adjusting unit.

【図28】偏光方向調整手段の模式的断面構造図であ
る。
FIG. 28 is a schematic sectional structural view of a polarization direction adjusting unit.

【図29】本発明の実施の形態9にかかる偏光照明装置
の模式的断面構造図である。
FIG. 29 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図30】偏光分離手段の模式的断面構造図である。FIG. 30 is a schematic cross-sectional structure diagram of a polarization separation unit.

【図31】偏光分離手段の模式的断面構造図である。FIG. 31 is a schematic cross-sectional structure diagram of a polarization separation unit.

【図32】偏光分離手段の模式的断面構造図である。FIG. 32 is a schematic cross-sectional structure diagram of a polarization separation unit.

【図33】偏光分離手段の模式的断面構造図である。FIG. 33 is a schematic sectional structural view of a polarized light separating means.

【図34】本発明の実施の形態11にかかる偏光照明装
置の模式的断面構造図である。
FIG. 34 is a schematic sectional structural view of a polarized light illuminating apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図35】導光体に対する偏光分離シートおよび偏光板
の模式的配置図である。
FIG. 35 is a schematic layout diagram of a polarization separating sheet and a polarizing plate with respect to a light guide.

【図36】本発明の実施の形態11にかかる偏光照明装
置の動作説明図である。
FIG. 36 is an operation explanatory view of the polarized light illuminating device according to the eleventh embodiment of the present invention.

【図37】本発明の実施の形態11にかかる偏光照明装
置の動作説明図である。
FIG. 37 is an operation explanatory diagram of the polarized light illuminating device according to the eleventh embodiment of the present invention;

【図38】従来の偏光照明装置の一例における模式的断
面構造図である。
FIG. 38 is a schematic sectional structural view of an example of a conventional polarized light illumination device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A1〜A11 偏光照明装置 1、11、21、41、51、71、91、111、1
31、191 蛍光灯(電源) 2、12、22、42、52、72、92、112、1
32、192 反射カバー 3、13、23、43、53、73、93、113、1
33、193 導光体 4、24、54、74、114 補助反射板 5、15、25、45 反射板 6、16 拡散板 7、17、27、47 偏光分離板 197 偏光板 8、18、28、48、58、78、98、118、1
38、198 溝部 29、49、61 1/4波長板 30〜34、50 マイクロレンズアレイ 58a 偏光分離膜 80、100、120、140 偏光方向調整手段 81、101、121、141 偏光ビームスプリッタ 82、102、122、142 1/2波長板 83、103、123、143 反射板 84、124、210 偏光分離シート 151、161 プリズム
A1 to A11 Polarized illumination device 1, 11, 21, 41, 51, 71, 91, 111, 1
31,191 Fluorescent lamp (power supply) 2,12,22,42,52,72,92,112,1
32, 192 Reflective cover 3, 13, 23, 43, 53, 73, 93, 113, 1
33,193 Light guide 4,24,54,74,114 Auxiliary reflector 5,15,25,45 Reflector 6,16 Diffuser 7,17,27,47 Polarization separator 197 Polarizer 8,18,28 , 48, 58, 78, 98, 118, 1
38, 198 Grooves 29, 49, 61 Quarter-wave plate 30-34, 50 Microlens array 58a Polarization separation film 80, 100, 120, 140 Polarization direction adjusting means 81, 101, 121, 141 Polarization beam splitters 82, 102 , 122, 142 1/2 wavelength plate 83, 103, 123, 143 Reflector 84, 124, 210 Polarization separation sheet 151, 161 Prism

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも光源と、この光源からの光を
一側面から入射し、この入射光を前記一側面と直角でか
つ互いに平行な上面と下面間に導光する導光体と、この
導光体の下面側に配置されて導光光を反射する反射板
と、この導光体の上面側に配置されて導光光中のある偏
光方向の成分を透過し、このある偏光方向の成分と直角
方向の成分を反射する偏光分離板を具備した偏光照明装
置において、 前記導光体の下面に、前記一側面と平行に断面逆V字型
の溝部を複数形成したことを特徴とする偏光照明装置。
At least a light source, light from the light source incident from one side surface, and a light guide for guiding the incident light between an upper surface and a lower surface perpendicular to the one side surface and parallel to each other; A reflection plate disposed on the lower surface side of the light body to reflect the light guide light; A polarized light illuminating device provided with a polarization separation plate that reflects a component in a direction perpendicular to the polarization direction, wherein a plurality of grooves each having an inverted V-shaped cross section are formed on a lower surface of the light guide in parallel with the one side surface. Lighting equipment.
【請求項2】 前記導光体の下面と反射板の間に、この
反射板により反射される導光光の偏光方向を略90度回
転させるための1/4波長板を挿入した請求項1記載の
偏光照明装置。
2. The method according to claim 1, further comprising inserting a quarter-wave plate between the lower surface of the light guide and the reflector to rotate the polarization direction of the light guided by the reflector by approximately 90 degrees. Polarized lighting device.
【請求項3】 前記導光体の上面側の偏光分離板のさら
に上面に、導光光の偏光方向を保持したまま、その出射
方向を拡散させるためのマイクロレンズアレイを配設し
た請求項1または2記載の偏光照明装置。
3. A microlens array for diffusing an emission direction of a light guide light while maintaining a polarization direction of the light guide light is further provided on an upper surface of the polarization separation plate on an upper surface side of the light guide. Or the polarized light illumination device according to 2.
【請求項4】 前記導光体の下面の溝部に、導光光中の
ある偏光方向の成分を反射し、このある偏光方向の成分
と直角方向の成分を透過する偏光分離膜を成膜した請求
項1から3のいずれか一項に記載の偏光照明装置。
4. A polarization separating film that reflects a component in a certain polarization direction in the light guide light and transmits a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction is formed in the groove on the lower surface of the light guide. The polarized light illuminating device according to claim 1.
【請求項5】 前記導光体の一側面と対向する他の側面
側に、導光光の偏光方向を略90度回転させるための第
2の1/4波長板と第2の反射板を配置した請求項1か
ら4のいずれか一項に記載の偏光照明装置。
5. A second quarter-wave plate and a second reflection plate for rotating the polarization direction of the light guide light by approximately 90 degrees on another side surface opposite to one side surface of the light guide. The polarized light illumination device according to claim 1, wherein the polarized light illumination device is arranged.
【請求項6】 少なくとも光源と、この光源からの光を
一側面から入射し、この入射光を前記一側面と直角でか
つ互いに平行な上面と下面間に導光する導光体と、この
導光体の下面側に配置されて導光光を反射する反射板
と、この導光体の上面側に配置されて導光光中のある偏
光方向の成分を透過し、このある偏光方向の成分と直角
方向の成分を反射する偏光分離板を具備した偏光照明装
置において、 前記光源と導光体の一側面の間に、前記光源からの光の
偏光方向を揃えるための偏光方向調整手段を配設したこ
とを特徴とする偏光照明装置。
6. A light guide that receives at least a light source, light from the light source from one side surface, and guides the incident light between an upper surface and a lower surface perpendicular to the one side surface and parallel to each other; A reflection plate disposed on the lower surface side of the light body and reflecting the light guide light; and a reflection plate disposed on the upper surface side of the light guide and transmitting a component in a certain polarization direction in the light guide light, and a component in the certain polarization direction A polarization illuminating device provided with a polarization separation plate that reflects a component in a direction perpendicular to the light source, wherein a polarization direction adjusting means for aligning the polarization direction of light from the light source is arranged between the light source and one side surface of the light guide. A polarized lighting device, comprising:
【請求項7】 前記偏光方向調整手段が、前記光源から
の光中のある偏光方向の成分を透過して前記導光体の一
側面に入射し、このある偏光方向の成分と直角方向の成
分を反射するための偏光ビームスプリッタと、この偏光
ビームスプリッタにより反射された成分の偏光方向を略
90度回転させて前記導光体の一側面に入射するための
1/2波長板と第3の反射板からなる請求項6記載の偏
光照明装置。
7. The polarization direction adjusting means transmits a component in a certain polarization direction in the light from the light source and enters one side surface of the light guide, and a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction component. A polarizing beam splitter for reflecting light, a half-wave plate for rotating the polarization direction of a component reflected by the polarizing beam splitter by approximately 90 degrees and entering one side surface of the light guide, and a third wavelength plate. 7. The polarized light illuminating device according to claim 6, comprising a reflector.
【請求項8】 前記偏光方向調整手段が、前記光源から
の光中のある偏光方向の成分を透過して前記導光体の一
側面に入射し、このある偏光方向の成分と直角方向の成
分を反射するための偏光分離シートと、この偏光分離シ
ートにより反射された成分の偏光方向を略90度回転さ
せて前記導光体の一側面に入射するための第2の1/2
波長板と第4の反射板からなる請求項6記載の偏光照明
装置。
8. The polarization direction adjusting means transmits a component in a certain polarization direction in the light from the light source and enters one side surface of the light guide, and a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction. And a second half for rotating the polarization direction of the component reflected by the polarization separation sheet by approximately 90 degrees to enter one side surface of the light guide.
7. The polarized light illuminating device according to claim 6, comprising a wave plate and a fourth reflector.
【請求項9】 前記偏光方向調整手段が、前記光源から
の光中のある偏光方向の成分を透過し、このある偏光方
向の成分と直角方向の成分を反射するための第2の偏光
ビームスプリッタと、この第2の偏光ビームスプリッタ
により透過された成分の偏光方向を略90度回転させて
前記導光体の一側面に入射するための第3の1/2波長
板と、この第2の偏光ビームスプリッタにより反射され
た成分を前記導光体の一側面に入射するための第5の反
射板からなる請求項6記載の偏光照明装置。
9. A second polarization beam splitter for transmitting a component in a certain polarization direction in light from the light source and reflecting a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction in the light from the light source. A third half-wave plate for rotating the polarization direction of the component transmitted by the second polarization beam splitter by approximately 90 degrees to enter one side surface of the light guide; The polarization illuminating device according to claim 6, further comprising a fifth reflector for allowing the component reflected by the polarization beam splitter to enter one side surface of the light guide.
【請求項10】 前記偏光方向調整手段が、前記光源か
らの光中のある偏光方向の成分を透過し、このある偏光
方向の成分と直角方向の成分を反射するための第2の偏
光分離シートと、この第2の偏光分離シートにより透過
された成分の偏光方向を略90度回転させて前記導光体
の一側面に入射するための第3の1/2波長板と、この
第2の偏光分離シートにより反射された成分を前記導光
体の一側面に入射するための第6の反射板からなる請求
項6記載の偏光照明装置。
10. A second polarization separation sheet for transmitting a component in a certain polarization direction in light from the light source and reflecting a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction in the light from the light source. A third half-wave plate for rotating the polarization direction of the component transmitted by the second polarization splitting sheet by approximately 90 degrees to enter one side surface of the light guide; and 7. The polarized light illuminating device according to claim 6, comprising a sixth reflector for allowing the component reflected by the polarized light separating sheet to enter one side surface of the light guide.
【請求項11】 少なくとも光源と、この光源からの光
を一側面から入射し、この入射光を前記一側面と直角で
かつ互いに平行な上面と下面間に導光する導光体と、こ
の導光体の上面側に配置されて導光光中のある偏光方向
の成分を透過し、このある偏光方向の成分と直角方向の
成分を反射または吸収する偏光板を具備した偏光照明装
置において、 前記光源と導光体の一側面の間に、前記光源からの光の
うち、前記導光体の長手方向に対して斜め略45度方向
のある偏光方向の成分を前記導光体の上面へ向けて出射
し、このある偏光方向の成分と直角方向の成分を前記導
光体の下面へ向けて出射するように両成分を分離する偏
光分離手段を配設したことを特徴とする偏光照明装置。
11. At least a light source, a light guide that receives light from the light source from one side surface, and guides the incident light between an upper surface and a lower surface perpendicular to the one side surface and parallel to each other; In a polarized light illuminating device including a polarizing plate disposed on the upper surface side of the light body and transmitting a component in a certain polarization direction in the light guide light and reflecting or absorbing a component in a direction perpendicular to the certain polarization direction, Between the light source and one side surface of the light guide, of the light from the light source, a component in a polarization direction having a direction approximately 45 degrees oblique to the longitudinal direction of the light guide is directed toward the upper surface of the light guide. And a polarized light separating means for separating both components in a direction perpendicular to the certain polarization direction toward the lower surface of the light guide.
【請求項12】 前記導光体の下面に、前記一側面と平
行に断面逆V字型の溝部を複数形成した請求項11記載
の偏光照明装置。
12. The polarized light illuminating device according to claim 11, wherein a plurality of grooves having an inverted V-shaped cross section are formed in a lower surface of the light guide in parallel with the one side surface.
【請求項13】 前記偏光分離手段が、前記光源からの
光中のある偏光方向の成分を透過して前記導光体の一側
面に入射し、このある偏光方向の成分と直角方向の成分
を反射するための第2の偏光分離膜を成膜した一面を有
する三角プリズムと、この三角プリズムの第2の偏光分
離膜により反射された成分を、前記三角プリズムの第2
の偏光分離膜を透過した成分と異なる角度で前記導光体
の一側面に入射するための第7の反射板からなる請求項
11または12記載の偏光照明装置。
13. The polarized light separating means transmits a component in a certain polarization direction in the light from the light source and enters one side surface of the light guide. A triangular prism having one surface on which a second polarization splitting film for reflection is formed, and a component reflected by the second polarization splitting film of the triangular prism are converted into a second component of the triangular prism.
13. The polarized light illuminating device according to claim 11, further comprising a seventh reflector for entering one side surface of the light guide at an angle different from a component transmitted through the polarized light separating film.
【請求項14】 前記偏光分離手段が、前記光源からの
光が入射する面の対向面に互いに平行な断面三角形の溝
部を複数形成し、かつ、これらの溝部の同一方向の斜面
に第3の偏光分離膜をそれぞれ成膜した透明基板からな
る請求項11または12記載の偏光照明装置。
14. The polarization separation means forms a plurality of triangular grooves parallel to each other on a surface opposite to a surface on which light from the light source is incident, and forms a third surface on the inclined surface of the grooves in the same direction. 13. The polarized light illuminating device according to claim 11, comprising a transparent substrate on which a polarized light separating film is formed.
【請求項15】 前記第2の偏光分離膜を成膜したプリ
ズムの一面が、前記光源からの光の入射方向に対して略
45度方向に配置された請求項13記載の偏光照明装
置。
15. The polarized light illuminating device according to claim 13, wherein one surface of the prism on which the second polarization splitting film is formed is disposed at a direction substantially 45 degrees with respect to the incident direction of light from the light source.
【請求項16】 前記第3の偏光分離膜を成膜した透明
基板の溝部の斜面が、前記光源からの光の入射方向に対
してそれぞれ略45度方向に配置された請求項14記載
の偏光照明装置。
16. The polarized light according to claim 14, wherein the slopes of the grooves of the transparent substrate on which the third polarization splitting film is formed are disposed at approximately 45 degrees with respect to the incident direction of the light from the light source. Lighting equipment.
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