專利名稱：面狀照明裝置和使用此裝置的液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用激光作為光源的面狀照明裝置和使用此裝置的 液晶顯示裝置。
背景技術：
近年來，在使用液晶顯示面板的液晶顯示裝置中，作為背光照明正廣 泛使用著利用冷陰極熒光管作為光源的面狀照明裝置。在此使用的冷陰極 熒光管利用熒光體的發(fā)光，在可顯示的顏色再現(xiàn)范圍內(nèi)存在制約。為此， 為了更鮮明地再現(xiàn)自然的色調(diào)正進行各種各樣的研討。在這些當中，使用
紅色光(R光)、綠色光(G光)及藍色光(B光)的三色發(fā)光二極管(LED 元件)的背光用的面狀照明裝置被關注。使用R光、G光、B光的三色或 更多色的LED元件的光源，與冷陰極熒光管相比，顏色的再現(xiàn)區(qū)域變廣， 能夠得到高畫質(zhì)。再有，通過場序方式的圖像顯示也是可能的。為此，竭 盡全力地推進研發(fā)。
此外，還示出了這樣的結構，作為三色的發(fā)光元件中至少任意一種顏 色的發(fā)光元件，由于使用適合于比LED元件輝度更高的高輸出化的半導 體激光元件，就抑制了因驅(qū)動電流的增大而導致的發(fā)熱，使特性的變化減 少。再有，在此例中，具體地示出了使用紅色半導體激光器的情形(例如， 參照專利文獻O。
如專利文獻1所述的例子那樣，使用激光器作為光源的情況下，整個 大面積的實現(xiàn)均勻的輝度是重要的。如果有輝度偏差的話，即使顏色再現(xiàn) 范圍廣，顯示圖像也非常劣化。但是，在背光照明中使用激光光源的例子 幾乎沒有，即使在專利文獻1中也沒有公開有關實現(xiàn)均勻的輝度的任何記 載。
另一方面，現(xiàn)有的液晶顯示裝置通常在液晶顯示面板的前后具備2片 偏振片以便在其間插入液晶顯示面板。配置2片偏振片，以4吏它們彼此大
致平行，并且各個偏振軸彼此成規(guī)定的交差角度。在此，"交差角度"是
從相對于其主面垂直的方向看2片大致平行地配置的偏振片時，2片偏振 片的偏振軸彼此所成的角度。為此，在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，存在會損 失來自背光照明裝置的LED和冷陰極熒光管的自然照明光的50%以上， 光利用效率極低這樣大的課題。針對此課題，例如如果能夠省略液晶顯示 裝置中的液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊钠衿脑挘湍軌虼蠓鹊靥岣咂涔?的利用效率。但是，到目前為止，沒有發(fā)表公開在使用面狀照明裝置作為 背光照明裝置的液晶顯示裝置中，以實現(xiàn)光利用效率的提高為目的，具有 可省略液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊钠衿慕Y構的液晶顯示裝置的文獻。 專利文獻1:特開2005-064163號公報

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻1的例子具體公開了作為發(fā)光元件之一使用紅色半導體激光 器的結構。但是，專利文獻1對于使用紅色光、綠色光及藍色光的三色激 光光源作為發(fā)光元件，用于實現(xiàn)具有一般要求程度的均勻輝度的面狀照明 裝置作為液晶顯示裝置的背光照明裝置的具體的方法，沒有進行任何的公 開。
此外，如上所述，有關在使用面狀照明裝置作為背光照明的液晶顯示 裝置中，可省略液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊钠衿募夹g，沒有進行任何的 公開。為此，上述的光利用效率的下降成為對液晶顯示裝置的省電力化的 制約。
為了解決上述課題進行本發(fā)明。本發(fā)明提供一種使用激光光源作為發(fā) 光元件、顏色再現(xiàn)范圍廣、且具有均勻的輝度的面狀照明裝置。此外，本 發(fā)明提供一種使用本發(fā)明相關的面狀照明裝置作為背光照明裝置、可以省 略在過去是必需的液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊钠衿⒉⒏纳乒饫眯实?液晶顯示裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明在其一種方式中，提供一種面狀照明裝置， 包括激光光源，射出直線偏振的激光；光學部件，入射激光并使該激光 成為平行光，射出平行激光；和平板狀的第1光導，從端面部入射平行激 光，從第l主面射出，第l光導包含光學元件，該光學元件接受在第l光導內(nèi)傳播的直線偏振的平行激光，使其至少一部分向著與第1主面大致 垂直的方向射出。
通過構成這樣的結構，能夠得到一種面狀照明裝置，使用射出直線偏 振光的激光的激光光源，保持直線偏振光的狀態(tài)，以面狀地均勻的輝度從 第l (一側的)主面射出入射的平行化的激光，進行照明。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選激光光源至少能夠射出紅色激光、綠色 激光及藍色激光。
由此，能夠得到至少射出紅色、綠色及藍色的直線偏振激光、且顏色 再現(xiàn)范圍廣的面狀照明裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選光學元件是全息圖(hologram)層；多 個息圖層，沿在第l光導內(nèi)傳播的上述平行激光的傳播方向，以設定的間 距斷續(xù)進行配置；多個全息圖層的每一個，分別使上述平行激光的至少一 部分衍射，并向與上述第l主面大致垂直的方向射出。在此情況下，全息 圖層可以是相位調(diào)制體積型全息圖。此外，全息圖層還可以是相位調(diào)制平 面型計算機合成全息圖。
通過構成這樣的結構，利用全息圖層，維持偏振光不變，使一部分衍 射，能夠從一個主面?zhèn)壬涑鲆?guī)定的發(fā)光波長的直線偏振光的激光。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選多個全息圖層的每一個，分別以大致直 線狀向相對于平行激光的傳播方向垂直的方向延伸；以大致直線狀延伸的 全息圖層，沿平行激光的傳播方向，以設定的間距斷續(xù)地進行配置；從端 面部沿平行激光的傳播方向，全息圖層的衍射效率單調(diào)增加。
通過構成這樣的結構，使全息圖層的衍射效率向激光的傳播方向變 化，就能夠得到通過一個主面的整面具有均勻的輝度、且射出直線偏振光 的激光的面狀照明裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選光學元件是半透射鏡；多個半透射鏡， 沿在第l光導內(nèi)傳播的平行激光的傳播方向，以設定的間距進行配置；多 個半透射鏡的每一個，分別使平行激光的至少一部分反射，并向與第1主 面大致垂直的方向射出。
通過構成這樣的結構，利用半透射鏡維持偏振光不變，使其一部分反 射，能夠從一個主面方向射出直線偏振光的激光。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選多個半透射鏡的每一個，分別以大致直
線狀向相對于平行激光的傳播方向垂直的方向延伸；以大致直線狀延伸的 半透射鏡，沿平行激光的傳播方向，以設定的間距進行配置；從端面部沿 平行激光的傳播方向，半透射鏡的反射效率單調(diào)增加。
通過構成這樣的結構，使半透射鏡的反射效率向激光的傳播方向變 化，就能夠得到通過一個主面的整面具有均勻的輝度、且射出直線偏振光 的激光的面狀照明裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選光學部件包含轉換激光的光路并射出的 光路轉換部；光路轉換部接受激光，折返其光路，使平行激光射入端面部。
通過構成這樣的結構，能夠使面狀照明裝置的整體形狀小型化。并且， 由于能夠使固定方向的平行光射入第1導光板的光學元件，就容易進行全 息圖層和半透射鏡等的設計，能夠使平面內(nèi)的光強度分布更均勻化。
在本發(fā)明的一種方式中，進一步優(yōu)選，還具有第2光導(第2導光板)， 接受激光，將激光導向光路轉換部；第2光導，平行地靠近設置在與第l 光導的第1主面不同的主面處；激光光源及光路轉換部被配置在第2光導 的端面部附近。
通過構成這樣的結構，能夠使從激光光源產(chǎn)生的激光通過第2導光板 不發(fā)生光的泄漏地傳播到光路轉換部。此外，即便附著灰塵等也不遮擋激 光，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性優(yōu)良的面狀照明裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選光學元件，實質(zhì)上使直線偏振的平行激 光中僅具有朝向規(guī)定方向的偏振軸的平行激光向著與第1主面大致垂直的 方向射出。
通過這樣的結構，能夠得到從一個主面方向以面狀射出偏振度更優(yōu)良 的直線偏振光的激光的面狀照明裝置。
本發(fā)明在另一種方式中，提供一種液晶顯示裝置，其特征在于，具有 在顯示面?zhèn)染邆淦衿囊壕э@示面板；和從作為顯示面?zhèn)鹊南喾磦鹊谋?面?zhèn)葘σ壕э@示面板進行照明的背光照明裝置；背光照明裝置包括激光 光源，射出直線偏振的激光；光學部件，入射激光并使該激光成為平行光， 射出平行激光；和平板狀的第1光導，從端面部入射平行激光，從第1主 面射出；第l光導包含光學元件，該光學元件接受在第l光導內(nèi)傳播的直線偏振的平行激光，使其至少一部分向著與第1主面大致垂直的方向射 出；配置液晶顯示面板，以使液晶顯示面板的背面?zhèn)群偷?光導的第1主
面密接；從第l主面射出的激光，其偏振軸相對于偏振片的偏振軸方向成 設定的交差角度，射入液晶顯示面板的背面?zhèn)?。在此情況下，優(yōu)選激光源 至少能夠射出紅色激光、綠色激光及藍色激光。
通過構成這樣的結構，由于用從一個主面方向以面狀射出直線偏振光 的激光的背光照明裝置進行照明，就可以不需要液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊?偏振片，能夠大幅度地改善光利用效率。并且，由于激光光源的波長的色 純度好，所以可顯示的顏色再現(xiàn)范圍廣，能夠更鮮明地進行再現(xiàn)自然的色 調(diào)的全色顯示。此外，由于激光光源的發(fā)光效率高，所以低消耗電力化是 可能的。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選光學元件是全息圖(hologram)層；多 個全息圖層，沿在第l光導內(nèi)傳播的平行激光的傳播方向，以設定的間距 斷續(xù)地進行配置；多個全息圖層的每一個，分別使平行激光的至少一部分 衍射，并向與第l主面大致垂直的方向射出。
在本發(fā)明的一種方式下，優(yōu)選全息圖層是相位調(diào)制體積型全息圖。相 位調(diào)制體積型全息圖可以是至少對應紅色光、綠色光及藍色光的三種的波 長的三波長多重全息圖。此外，相位調(diào)制體積型全息圖還可以包含分別 對應紅色光的波長、綠色光的波長及藍色光、以規(guī)定的間距形成的三種單 波長全息圖。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選全息圖層是相位調(diào)制平面型計算機合成 全息圖。在此情況下，第l光導包括對應激光光源射出的激光的波長的副 光導；在副光導中，形成對應在副光導內(nèi)傳播的平行激光的波長的相位調(diào) 制平面型計算機合成全息圖。
通過構成這樣的結構，由于維持偏振光并進行衍射，從一個主面?zhèn)扔?規(guī)定的發(fā)光波長的直線偏振光的激光進行照明，就可以不需要液晶顯示面 板背面?zhèn)鹊钠衿?。因此，能夠大幅度地改善光利用效率，并且能夠?qū)崿F(xiàn) 高輝度、顏色再現(xiàn)范圍廣的液晶顯示裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選多個全息圖層的每一個，分別以大致直 線狀向相對于平行激光的傳播方向垂直的方向延伸；以大致直線狀延伸的
全息圖層，沿平行激光的傳播方向，以設定的間距斷續(xù)地進行配置；從端 面部沿平行激光的傳播方向，全息圖層的衍射效率單調(diào)增加。
通過構成這樣的結構，由于用射出通過一個主面的整面具有均勻的輝 度的直線偏振光的激光的背光照明裝置進行照明，就能夠得到在平面內(nèi)具 有均勻的輝度的液晶顯示裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選光學元件是半透射鏡；多個半透射鏡， 沿在第l光導內(nèi)傳播的平行激光的傳播方向，以設定的間距進行配置；多 個半透射鏡的每一個，分別使平行激光的至少一部分反射，向與第1主面 大致垂直的方向射出。
通過構成這樣的結構，就能夠一面維持偏振光， 一面利用半透射鏡使 一部分反射，從一個主面方向射出規(guī)定的發(fā)光波長的直線偏振光的激光進 行照明。因此，就可以不需要液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊钠衿?，在大幅?地改善光利用效率的同時，能夠?qū)崿F(xiàn)高輝度、顏色再現(xiàn)范圍廣的液晶顯示 裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選多個半透射鏡的每一個，分別以大致直 線狀向相對于平行激光的傳播方向垂直的方向延伸；以大致直線狀延伸的 半透射鏡，沿平行激光的傳播方向，以設定的間距進行配置；從端面部沿 平行激光的傳播方向，半透射鏡的反射效率單調(diào)增加。
通過構成這樣的結構，由于用射出通過一個主面的整面具有均勻的輝 度的直線偏振光的激光的背光照明裝置進行照明，就能夠得到在平面內(nèi)具 有均勻的輝度的液晶顯示裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選背光照明裝置的光學部件包含轉換激光 的光路并射出的光路轉換部；光路轉換部接受激光，折返其光路，使平行 激光射入端面部。
通過構成這樣的結構，由于能夠使背光照明裝置小型化，所以就能夠 使液晶顯示裝置整體小型化。并且，由于光路轉換部使激光成為平行光射 入第1導光板的一個端面部，就容易進行全息圖層和半透射鏡等的光學元 件的設計，能夠使平面內(nèi)光強度分布更均勻化。由此能夠得到具有更均勻 的輝度的液晶顯示裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選背光照明裝置，還包括第2光導，該第
2光導接受激光將激光導向光路轉換部；第2光導，平行地靠近設置在與
第1光導的第1主面不同的主面處；激光光源及光路轉換部配置在第2光 導的端面部附近。
通過構成這樣的結構，能夠使激光通過第2導光板不發(fā)生光的泄漏地 傳播到光路轉換部。此外，由于在激光光源的光路上沒有附著灰塵等，所 以就不會遮擋激光。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)的液晶顯示裝置。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選液晶顯示面板包括像素的列；像素包含 紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部；平行激光以至少分離為紅色激光、 綠色激光及藍色激光的狀態(tài)從第1主面射出；將第1光導的光學元件與像 素的列對應配置，以使得紅色激光射入紅色像素部，綠色激光射入綠色像 素部，藍色激光射入藍色像素部。
通過構成這樣的結構，由于能夠?qū)嫵梢壕э@示面板的像素列的紅色 像素部、綠色像素部及藍色像素部照射紅色、綠色及藍色的光，所以沒有 濾色片是可能的。通過去除濾色片就能夠得到更鮮明的顯示。
在本發(fā)明的一種方式中，優(yōu)選背光照明裝置，在第l光導的第l主面 上還包括偏向片；偏向片使從第l主面射出的激光的前進方向偏向。在此 情況下，偏向片可包含擴散板、透鏡片或棱鏡片。
通過構成這樣的結構，由于直線偏振光的激光從背光照明裝置的一個 主面全面向斜的方向均勻地擴展，所以能夠得到在廣視野下均勻顯示的液 晶顯示裝置。
發(fā)明效果
本發(fā)明相關的面狀照明裝置，當作為液晶顯示裝置的背光照明裝置使 用時，具有充分的輝度均勻度。此外，使用本發(fā)明相關的面狀照明裝置作 為背光照明裝置的本發(fā)明相關的液晶顯示裝置，與使用現(xiàn)有型的面狀照明 裝置作為背光照明的現(xiàn)有型的液晶顯示裝置相比，能夠進行更廣的顏色再 現(xiàn)范圍的影像顯示。并且，按照本發(fā)明相關的面狀照明裝置的作用，在本 發(fā)明相關的液晶顯示裝置中，可省略液晶顯示面板的背面?zhèn)鹊钠衿?，?此，能夠提高光利用效率，進一步降低功耗。


圖1A是表示本發(fā)明相關的第1實施方式的面狀照明裝置的結構的概 括的平面圖。 .
圖IB是表示沿圖1A的線A-A的剖面的概括的剖面圖。
圖2A是表示作為第1實施方式的面狀照明裝置的全息圖層，配置有 相位調(diào)制體積型全息圖的第1導光板結構的概括斜視圖。
圖2B是表示作為第1實施方式的面狀照明裝置的全息圖層，配置有 相位調(diào)制體積型全息圖的第1導光板結構的概括斜視圖。
圖3是表示作為第1實施方式的面狀照明裝置的全息圖層，配置有相 位調(diào)制體積型全息圖的第1導光板結構的另一例的概括斜視圖。
圖4A是表示第1實施方式的面狀照明裝置的變化例結構的概括剖面圖。
圖4B是相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖的部分放大圖。
圖4C是斷續(xù)的形成了重復的凹凸圖形的相位調(diào)制平面型計算機合成
全息圖的概括的部分剖面圖。
圖5A是表示使用第1實施方式的面狀照明裝置作為背光照明裝置的
液晶顯示裝置的結構的概括平面圖。
圖5B是表示沿圖5A的線B-B的剖面的概括剖面圖。
圖6A是表示本發(fā)明相關的第2實施方式的面狀照明裝置的結構的概
括平面圖。
圖6B是表示沿圖6A的線C-C的剖面的概括剖面圖。
圖7A是表示第2實施方式的面狀照明裝置的、配置了半透射鏡的第 1導光板的結構的概括剖面圖。
圖7B是表示第2實施方式的面狀照明裝置的、配置了半透射鏡的第 1導光板的結構的概括剖面圖。
圖8是表示第2實施方式的面狀照明裝置的變化例的結構的概括剖面圖。
圖9A是表示使用第2實施方式的面狀照明裝置作為背光照明裝置的 液晶顯示裝置的結構的概括平面圖。
圖9B是表示沿圖9A的線D-D的剖面的概括剖面圖。
圖IOA是表示使用第3實施方式的面狀照明裝置作為背光照明裝置的
液晶顯示裝置的結構的概括平面圖。
圖10B是表示沿圖10A的線E-E的剖面的概括剖面圖。 圖11A是表示使用第3實施方式的面狀照明裝置作為背光照明裝置的
液晶顯示裝置的結構的概括平面圖。
圖11B是表示沿圖11A的線F-F的剖面的概括剖面圖。
圖12A是表示本發(fā)明相關的第4實施方式的面狀照明裝置的結構的概
括平面圖。
圖12B是表示沿圖12A的線G-G的剖面的概括剖面圖。
符號說明
1、 2、 4、 5、 50、 70面狀照明裝置(背光照明裝置)
3、 6、 60 液晶顯示裝置
12激光光源
12aR光源(紅色光源)
12bG光源(綠色光源)
12cB光源(藍色光源)
13、13a、 13b 光學部件
14分色鏡
16框體
18存放部
20、30、 40、 50、 58第1導光板
20a、40a、 58a 光學元件
20b、30b、 40b、 50b、 58b一個
20c、40c、 50c、 58c 另一個主面
20d、30d、 40d、 54d、 58d一個
25a、25b、 25c、 45、 55 偏向片34液晶顯示面板
52光束掃描部
52a反射鏡
主面 端面部52b 角度調(diào)整機構
54第2導光板
54b 另一個端面部
56 光路轉換部
251、 351、 581 全息圖層
251a、 251b、 251c 相位調(diào)制體積型全息圖
301、 302、 302、 511、 512、 513 副導光板
311 溝
341 偏振片
351a、 351b、 351c 相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖
401 傾斜面
402 介質(zhì)多層膜
403 透明樹脂 451、 551 半透射鏡
具體實施例方式
本發(fā)明是使用激光光源作為光源，在大面積的顯示面上具有均勻的輝 度、且顏色再現(xiàn)范圍廣的面狀照明裝置。因此，本發(fā)明提供一種使用面狀 照明裝置的液晶顯示裝置。
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。再有，對于相同的要素賦 予相同的符號，有省略說明的情形。附圖，為了便于理解，放大顯示面狀 照明裝置(背光照明裝置)，而沒有準確地顯示液晶顯示面板和面狀照明 裝置的尺寸等。
(第1實施方式)
圖IA及圖IB是表示本發(fā)明相關的第1實施方式的面狀照明裝置的 圖。圖1A是表示結構的概況的平面圖，圖IB是沿圖1A的A-A線截斷 的剖面的概況圖。再有，在圖1A中，分別截取框體16及存放部18的表 面，容易清楚地表示內(nèi)部結構。此外，在本實施方式中，如后所述，對于 使用全息圖層作為光學元件的例子進行說明。
如圖1A所示，第1實施方式的面狀照明裝置1由以下結構構成。面 狀照明裝置1具有激光光源12 (12a、 12b、 12c)，激光光源12至少具有 3個分別為紅色光(R光)源12a、綠色光(G光)源12b及藍色光(B光) 源12c的發(fā)出3原色的直線偏振光的光源。分色鏡14將激光光源12a、 12b 及12c射出的激光聚合，從同一部位射出。從分色鏡14射出的激光，例 如被稱為柱面透鏡的光學部件13a放大，射入光學部件13b。在本實施方 式中，光學部件13 (13a及13b)具有使從分色鏡14射出的激光成為光學 的平行的激光射出的功能，由例如按具有這樣的功能進行設計的透鏡組構 成。在本實施方式中，光學部件13a是使射入此的激光向圖紙平面內(nèi)橫方 向擴大、射出的雙凸透鏡(lenticularlens)。而且，光學部件13b是在受上 述放大作用的狀態(tài)下，接受從光學部件13a射出的激光，使該激光成為平 行光，作為平行激光射出的柱面菲涅耳透鏡(cylindrical Fresnel lens)。像 這樣，通過由雙凸透鏡及柱面菲涅耳透鏡的組合構成光學部件13，光學部 件13，就能夠?qū)⑸淙氪说募す廪D換成關于橫向截斷其傳播方向的一方向具 有大致均勻的光強度的平行激光，是方便的。第1導光板20 (第1光導)， 從一個端面部20d入射由激光光源12射出的、直線偏振光且成為平行光 的激光，從一個主面20b (參照圖1B)射出。在第1導光板20的內(nèi)部， 設置光學元件20a(參照圖1B)，通過光學元件20a，使入射的激光的至少 一部分衍射或反射，以直線偏振光向大致垂直一個主面20b的方向射出。 再有，在第1導光板20的另一個主面20c側配置框體16。
此外，優(yōu)選第1導光板20使用透明、光學特性優(yōu)良的樹脂材料，特 別優(yōu)選雙折射小的丙烯酸樹脂和聚烯類樹脂。
在本實施方式中，光學元件20a具有全息圖層。下面說明光學元件20a 為全息圖層151的情形。全息圖層251，沿從一個端面部20d射入、傳播 的激光的傳播方向以設定的間距進行配置；全息圖層251，衍射激光的至 少一部分，使其從一個主面20b射出。
全息圖層251在第1導光板20平面內(nèi)的各部位，使各色的激光的至 少一部分維持其偏振光狀態(tài)不變而衍射，由垂直一個主面20b的方向射出， 使剩余的光透過。透過的激光在傳播方向上，射入下一全息圖層251。再 有，此全息圖層251在第1導光板內(nèi)20既可以連續(xù)的形成，或者也可以 不連續(xù)的、斷續(xù)的形成。 圖2A是說明作為第1實施方式的面狀照明裝置1的全息圖層251， 配置有相位調(diào)制體積型全息圖情況中的第1導光板20的結構的概括的斜 視圖。例如，這樣的全息圖層251，在約100um厚的光聚合物膜上，作 為在其平面內(nèi)按平行主面的方向，以幾um 20um寬的帶狀或點狀形成 的相位調(diào)制體積型全息圖層251a，通過干涉曝光來形成。再有，圖2A所 示相位調(diào)制體積型全息圖251a，是通過至少使用紅色、綠色及藍色的光源 對第1導光板20內(nèi)的相同的部分進行多重曝光(三波長多重曝光)形成 的相位調(diào)制體積型全息圖。如此這樣構成的相位調(diào)制體積型全息圖251a， 使在全息圖251a中傳播的紅色、綠色及藍色的各色激光的至少一部分衍 射，成為相對應的顏色的直線偏振激光，向著與一個主面20b大致垂直的 方向射出。
圖2B是在第1導光板20的內(nèi)部以點狀配置相位調(diào)制體積型全息圖層 251c的例子。相位調(diào)制體積型全息圖251c中，在光的傳播方向(圖2B的 橫方向)具有幾 20um寬的全息圖，如圖所示，在第1導光板20的內(nèi) 部散布，衍射從一個端面部20d (參照圖1A)入射的激光的至少一部分， 使其從一個主面20b射出。散布的全息圖的大小，其l邊可為幾 幾百y m的大小。在增大衍射效率的情況下，可以使每個全息圖的塊的大小增大。 此外，全息圖的塊彼此間的間隔優(yōu)選為10mm以下。間隔比10mm大時， 從一個主面20b射出的光束間的間隔變大，平面內(nèi)分布無法均勻化。優(yōu)選 全息圖251c的寬度，相對于光的傳播方向為20um以下，以便不加強全 息圖的選擇性。當為20um以上時，入射的光的角度允許幅度變小，就會 對導光板的組裝工序要求過度的精度。
圖2B示出的點狀的全息圖251c，也可以為RGB的3波長的波長多 重全息圖?；蛘哌€可以制成光柵以便在每個點衍射不同的波長的光。利用 使用的激光波長和掩膜，通過對光聚合物進行干涉曝光就能夠制成全息圖 的光柵。
圖3是說明作為本實施方式的面狀照明裝置1的全息圖層251，配置 再另一結構的相位調(diào)制體積型全息圖251b的情況中的第1導光板20的結 構的概括的斜視圖。如圖3所示，此情況下，在第1導光板20內(nèi)以設定 的間距至少形成紅色、綠色及藍色的各波長用的相位調(diào)制體積型全息圖251b (單波長全息圖)。像這樣，通過構成相位調(diào)制型全息圖251b作為對 應各顏色的單波長全息圖的結構，利用按各波長用形成的相位調(diào)制體積型 全息圖251b，使在第1導光板20傳播的各色的激光的至少一部分，向大 致垂直一個主面20b的方向衍射，成為相對應的顏色的直線偏振光，由一 個主面20b射出。
再有，使用此種全息圖層251 (251a、 251b、 251c)的情況下，從第 1導光板20的一個端面20d (參照圖1A等)，沿激光的傳播方向，全息圖 層251的衍射效率可以按設定的比率變化。優(yōu)選從一個端面20d (激光入 射一側的端部)，沿激光的傳播方向，全息圖層251的衍射效率按規(guī)定的 比率(固定的比率或變化率沿激光傳播方向變化的可變的比率)變高，如 此構成全息圖251。優(yōu)選衍射效率，從端面20d側沿激光的傳播方向單調(diào) 增加地變化。像這樣，通過構成全息圖層251，來補償激光的強度的衰減， 能夠使得向大致垂直一個主面20b的方向射出的直線偏振激光的強度，在 一個主面20b全體上均勻化，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的輝度。
圖4A是表示本實施方式的變化例的面狀照明裝置2的結構的剖面圖。 此變化例的面狀照明裝置2的情況下，作為光學元件具有全息圖層351， 此全息圖層351具有配置有相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖(CGH) 351a、 351b、 351c的結構。即，第1導光板30包含激光光源12的各個顏 色的光源、即按僅對應R光源12a、 G光源12b、 B光源12c的數(shù)配置的 副導光板301、 302、 303，在副導光板301、 302、 303中，分別設置相位 調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a、 351b、 351c。通過在副導光板301、 302、 303的表面利用出射成型，分別形成使用計算機求出的相位調(diào)制圖形 作為溝部311，就能夠制作這些相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a、 351b、 351c。而且，如圖4A所示，向各個副導光板301、 302、 303的一 個端面部30d，分別射入各色的激光。
這樣構成的相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a、 351b、 351c，靠 溝部311按直角方向一部分衍射作為平行光的各個顏色的激光，使衍射的 直線偏振激光從一個主面30b側射出。再有，在此相位調(diào)制平面型計算機 合成全息圖351a、 351b、 351c中，通過從第1導光板30的入射面?zhèn)?一 個端面部30d側)沿激光的傳播方向使溝部311的高度h (參照圖4B)變化，就能夠沿激光的傳播方向以預定的比率使全息圖層351 (351a、 351b、 351c)的衍射效率變化。特別地，優(yōu)選沿傳播激光的方向，形成全息圖層 351，以使全息圖層351的衍射效率依次變高。優(yōu)選衍射效率，從入射面 側沿激光的傳播方向單調(diào)增加地變化。通過像這樣構成全息圖層351，補 償激光的強度的衰減，就能夠使向大致垂直一個主面30b的方向射出的直 線偏振激光的強度在整個一個主面30b上均勻化，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻的輝度。 在圖4B中示出了作為相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖的例子的相 位調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a的部分放大圖。全息圖的衍射效率 能夠根據(jù)以溝狀形成的凹凸圖形(溝部311)的高度h和凹凸圖形的重復 長度L來設定。由于衍射效率與h的2次方、還有L的1次方成比例，所 以在想提高衍射效率的情況下，增大h及/或加長L即可。此外，激光的 衍射方向由溝部311的凹凸周期A和激光波長決定。在本發(fā)明中，凹凸周 期A可以是能夠設定衍射方向以便使衍射光從30b的主面向大致垂直的方 向射出的周期長。
圖4C是斷續(xù)的形成了凹凸圖形的重復的、從各個部位自主面射出所 希望的光量的情況下的相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a的例子。 根據(jù)重復的長度L，來控制衍射效率。
如圖4C所示，通過使形成凹凸圖形的重復的部分局部化，就能夠設 置從一個主面射出的衍射激光的強度特別強的部分和相反的特別弱的部 分。如果在圖4A所示的面狀照明裝置2中使用進行了這種設計的相位調(diào) 制平面型計算機合成全息圖，就能夠以分離R、 G及B的各色的激光的狀 態(tài)，使它們從一個主面30b射出。
再有，在利用相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a、 351b、 351c 產(chǎn)生_一次光的情況下，也可以在一個主面30b的相反側的主面上配置反 射層(未圖示)，使一一次光反射，從一個主面30b射出。此外，副導光 板301、 302、 303可以用比這些副導光板301、 302、 303折射率低的透明 樹脂來粘接。由此，就能夠無光學障礙地構成一體化的第1導光板30。
如此這樣，使激光成為平行光射入第1導光板30，利用光學元件即相 位調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a、 351b、 351c，維持偏振光狀態(tài)，使 一部分向著與傳播方向為直角的方向射出，由此就能夠得到從一個主面30b方向能夠面狀地以均勻的輝度射出直線偏振激光的面狀照明裝置2。
由此，使用激光光源能夠得到均勻地、顏色再現(xiàn)范圍廣、且不需要液 晶顯示面板背面?zhèn)鹊钠衿拿鏍钫彰餮b置2。
此外，在面狀照明裝置1及變化例的面狀照明裝置2中，設置在第1 導光板20、 30中的光學元件，僅使在第1導光板20、 30內(nèi)傳播的激光中、 具有朝向規(guī)定的方向的偏振軸的直線偏振激光衍射，使其一部分向著與一 個主面20b、 30b大致垂直的方向射出也是可以的。由此，進一步提高從 一個主面大致垂直地射出的激光的偏振度，能夠得到以面狀射出具有優(yōu)良 的直線偏振性的激光的面狀照明裝置l、 2。
優(yōu)選在本實施方式中說明的全息圖251、 351是相位調(diào)制型全息圖。 但是，在本實施方式中，也可以使用振幅調(diào)制型全息圖。再有，第l導光 板20可以是中空型的光導。此情況下，第1導光板20可以為沿平行激光 的傳播方向設置多個使從一個端面部20d射入的平行激光向著與一個主面 20b大致垂直的方向衍射的全息圖元件(例如表面起伏型全息圖)的結構。
圖5A及圖5B是表示使用本實施方式相關的面狀照明裝置1作為背 光照明裝置的液晶顯示裝置3的結構的圖。圖5A是表示結構的概況的平 面圖，圖5B是沿圖5A的B-B線截斷的剖面的概況圖。再有，在圖示此 液晶顯示裝置3的情況下，分別截取框體16及存放部18的表面而顯示， 容易清楚地看到內(nèi)部結構。
本實施方式的液晶顯示裝置3，包括作為背光照明裝置1的本實施方 式的面上照明裝置l，還包括液晶顯示面板34。液晶顯示面板34是僅在 顯示面?zhèn)燃磧H在觀察者側配置有偏振片341的液晶顯示面板34。
作為背光照明裝置的面狀照明裝置1包括激光光源12，和將從激光 光源12射出的激光從一個端面部20d射入、從一個主面20b以面狀射出 的平板狀的第1導光板20。第1導光板20，利用設置在其內(nèi)部的光學元 件20a，使從一個端面部20d，以直線偏振光且成為大致平行光入射的激 光衍射，向大致垂直一個主面20b的方向以直線偏振光射出。幾乎密接地 配置面狀照明裝置1的第1導光板20的一個主面20b、偏向片25、液晶 顯示面板34。而且，構成為使得從一個主面20b射出，射入液晶顯示面板 34的直線偏振激光的偏振軸，和液晶顯示面板34的偏振片341的偏振軸，
成設定的交差角度。
并且，面狀照明裝置1的激光光源12具有上述那樣的至少分別射出
紅色、綠色及藍色的光源。此外，在本實施方式的液晶顯示裝置3中，在 第1導光板20的一個主面20b上，配置偏向激光的前進方向，擴大液晶 顯示畫面的視角的偏向片25a。此偏向片25a，例如可使用由透明的丙烯 酸類樹脂和聚烯類樹脂材料等制成的擴散板、透鏡片或棱鏡片等。由此， 由于直線偏振光的激光從一個主面20b整面均勻地向斜方向擴展，所以就 能夠得到以廣視角、均勻的輝度顯示的液晶裝置3。
本發(fā)明的液晶顯示裝置3優(yōu)選在射出導光板的激光的主面?zhèn)仍O置偏向 激光的前進方向的偏向片25a、 25b及/或25c。利用偏向片25a、 25b及/ 或25c，還能夠使向大致垂直主面的方向射出的激光朝向大致垂直以外的 方向，因此，對于從各個角度鑒賞液晶顯示裝置的觀眾，能夠鮮明地顯示 圖像。特別地，優(yōu)選在偏向片25a、 25b及25c中，使用雙折射低的丙烯 酸類和聚烯類的樹脂材料。由于使用這樣的材料，能夠一面保持激光的直 線偏振性， 一面控制光束的前進的角度及強度分布。
此外，優(yōu)選在偏向片25a、 25b及25c中，使用增大激光的發(fā)散角的 擴散薄膜、透鏡片、棱鏡片。透鏡片和棱鏡片由反復形成透鏡和棱鏡的圖 形構成，使激光發(fā)散。擴散薄膜，由于在表面上具有凹凸圖形，或使擴散 劑混入內(nèi)部，而使激光發(fā)散。像這樣，通過使用帶發(fā)散角的偏向片25a、 25b及25c，就能夠擴展液晶顯示裝置的視角。在本發(fā)明中，使激光向主 面方向射出后，使光束發(fā)散，由此兼顧視角的確保和激光的直線偏振性的 確保。
特別地，在本發(fā)明中，優(yōu)選在液晶面板34的觀眾側也設置賦予上述 激光發(fā)散角的偏向片25b及/或25c。通過與上述導光板主面上的偏向片25a 一起使用，就能夠得到更廣的視角。在想要單獨用偏向片25a來確保所希 望的視角的情況下，即便是在入射液晶面板34前過度地擴大激光的光束， 產(chǎn)生光束損失這樣的情形，如果在液晶面板34前后使用偏向片25a以及 25b及/或25c的話，就能夠在液晶面板34的前后分擔光束的擴大，因此， 能夠一面最低限度地抑制光束損失一面進行所希望的視角和正面輝度的 設定。
此外，優(yōu)選將液晶34的觀眾側的偏向片25b及/或25c，設置在液晶 面板34和出射側偏振片341之間(圖中的偏向片25b)。偏向片使觀眾側 的照明光擴散反射，導致亮處對比度的劣化；但通過在從觀眾側看偏振片 341的背后側配置偏向片25b，利用偏振片遮住照明光的擴散，就能夠抑 制亮處對比度的劣化。
在圖5A及圖5B所示的液晶顯示裝置3的情況下，例示出作為圖1A 及圖1B所示的光學元件20a的全息圖層251使用相位調(diào)制體積型全息圖 251a的面狀照明裝置1。即，全息圖層251，由在圖2所示的第1導光板 20相同的部位上，以固定間距配置至少使用紅色、綠色、藍色光源，通過 多重曝光(三波長多重曝光)形成的相位調(diào)制體積型全息圖251a的結構 形成。
從一個主面20b射出的激光的偏振軸的方向和液晶顯示面板34的顯 示面?zhèn)鹊钠衿?41的偏振軸的方向所成的交差角度，例如如果是扭曲向 列型(twist nematic)液晶顯示面板，就可以設定在0度或90度，如果是 垂直型(homeotropic)液晶顯示面板，就可以設定為0度。如果這樣的話， 就能夠在液晶顯示面板34的背面?zhèn)仁÷云衿?偏光鏡)。
液晶顯示面板34為透過型或半透過型結構，例如是薄膜晶體管驅(qū)動 (TFT)有源矩陣型液晶顯示面板；在顯示區(qū)域中以紅色像素部、綠色像 素部及藍色像素部為1個像素單位，設置多個像素，通過薄膜晶體管(TFT) 來驅(qū)動。而且，在2片玻璃基板之間按規(guī)定的方向取向設置液晶層。此外， 在玻璃基板的一側形成用于驅(qū)動此液晶層的TFT，但這些沒有圖示出。此 液晶顯示面板34，除了不需要面板背面?zhèn)鹊钠衿猓捎谀軌蚴褂玫浆F(xiàn) 在一直使用的部件，所以省略進一步的說明。
在本實施方式的液晶顯示裝置3中，利用作為背光照明裝置的、使用 激光光源通過相位調(diào)制體積型全息圖層251a使得激光向著與一個主面20b 大致垂直的方向衍射并射出激光的面狀照明裝置1，從其背面?zhèn)扔弥本€偏 振激光對液晶顯示面板34進行照明。
從液晶顯示面板背面?zhèn)热肷涞闹本€偏振光的激光，根據(jù)工作的液晶層 的液晶分子取向的變化而改變折射率各向異性，在旋光或偏振光狀態(tài)中接 受變化后，接受通過配置在顯示面?zhèn)取⒓从^察者側的某一顯示面?zhèn)鹊钠衿?41 (偏光鏡)進行偏振控制的光強度調(diào)制。而且，通過使受過光強度 調(diào)制的激光向顯示面?zhèn)壬涑?，進行高畫質(zhì)的圖像顯示。這對于各色的激光 而言，作用也完全相同，能夠?qū)崿F(xiàn)全色顯示。由此，由于不需要液晶面板
34背面?zhèn)鹊钠衿啾扔诂F(xiàn)有的在背面?zhèn)染哂衅衿囊壕э@示裝置， 提高約50%光利用率，能夠?qū)崿F(xiàn)高輝度顯示的液晶顯示裝置3。
此外，構成激光光源12的R光源12a、 G光源12b及B光源12c的 發(fā)光波長，由于可得到非常好的色純度，就能夠大幅度地擴大顏色再現(xiàn)范 圍。其結果，與現(xiàn)有的使用熒光顯示管和LED光源的方式相比，能夠得 到更高畫質(zhì)的圖像顯示。此外，激光光源與LED光源相比，由于發(fā)光效 率良好，所以能夠低耗電化。
再有，也可以，作為第1導光板20的光學元件20a使用全息圖層251， 使用此全息圖層251如圖3所示以固定間距進行配置相位調(diào)制體積型全息 圖251b的結構的面狀照明裝置1作為背光照明裝置?；蛘撸梢允褂妹?狀照明裝置2作為背光照明裝置，該面狀照明裝置2使用一體化形成圖4A 所示的相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖351a、 351b、 351c的副導光板 301、 302、 303構成的第1導光板30。
再有，在上述中，背光照明裝置利用維持偏振光的狀態(tài)從一個主面方 向射出的各色激光，直接照明液晶顯示面板背面?zhèn)?，但本發(fā)明不限于此。 例如，也可以為將設置在第1導光板20的光學元件20a即全息圖層251 配置在對應液晶顯示面板34的像素列的位置，從一個主面20b使至少分 離成紅色、綠色及藍色的激光分別射入構成液晶顯示面板34的像素列的 紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部的結構。由此，由于能夠單獨地對 構成液晶顯示面板34的像素列的紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部 分別照射分離成紅色、綠色及藍色的激光，就可以不用濾色片。由于去除 濾色片，就能夠得到更鮮明的顯示。 (第2實施方式)
圖6A及圖6B是表示本發(fā)明第2實施方式相關的面狀照明裝置4的 圖。圖6A是表示結構的概況的平面圖，圖6B是表示沿圖6A的C-C線截 斷的剖面的概括圖。在圖示此面狀照明裝置4的情況下，分別截取框體16 及存放部18的表面，容易清楚地表示內(nèi)部結構。本實施方式的面狀照明裝置14，在與第1實施方式的面狀照明裝置1的比較中，在第1導光板 40的光學元件40a是半透射鏡451這點上不同。半透射鏡451，結構為， 沿在第1導光板40內(nèi)傳播的激光的傳播方向以設定的間距進行配置；激 光的至少一部分被半透射鏡反射，向大致垂直一個主面40b的方向傳播， 從一個主面40b射出。再有，在第1導光板40的另一個主面40c側配置 框體16。
如圖6B所示，本實施方式的面狀照明裝置4使用半透射鏡451作為 設置在第1導光板40的光學元件40a。下面，設光學元件40a為半透射鏡 451進行說明。
使激光成為平行光從第1導光板40的一個端面部40d入射。在此， 半透射鏡451，分別向相當于激光的傳播方向垂直的方向延伸，沿傳播方 向以設定的間距并列配置。利用半透射鏡451，在第1導光板40內(nèi)的各部 位，使直線偏振激光的至少一部分反射到大致垂直一個主面40b的方向， 剩余的直線偏振激光，沿傳播方向向下一半透射鏡451透過。再有，在發(fā) 生漏光的情況下，可以在第1導光板40的另一個主面40c側配置反射層 (未圖示)。
圖7A及圖7B是表示在本實施方式的面狀照明裝置4的第1導光板 40設置的半透射鏡451的結構的概括的剖面圖。首先，如圖7A (a)所示， 第1導光板40的半透射鏡451可以具有例如在以設定的間距形成的帶狀 傾斜面401的表面上層疊介質(zhì)多層膜402，形成在透明的樹脂基板上的結 構。再有，優(yōu)選改變折射率和膜厚而層疊介質(zhì)多層膜402。
再有，如圖7B所示，也可以在按設定的間距形成的帶狀傾斜面401 的表面上層疊介質(zhì)多層膜402后，用透明樹脂403填埋傾斜面401如此來 形成。通過構成這些的結構，利用半透射鏡451，就能夠使紅色、綠色及 藍色的直線偏振光的激光從一個主面40b射出。
此外，半透射鏡451以大致直線狀向相對于激光的傳播方向垂直地延 伸，沿傳播方向按設定的間距以列狀并列配置。從第1導光板40的入射 面?zhèn)?，沿激光的傳播方向，使半透射鏡451的反射率階梯的變化來形成。 希望反射率從入射面?zhèn)妊貍鞑シ较騿握{(diào)增加地變化。由此，能夠得到通過 在一個主面40b的整面以均勻的輝度射出直線偏振激光的面狀照明裝置圖8是表示本實施方式的變化例的面狀照明裝置5的結構的概括的剖
面圖。如圖8所示，在此變化例的面狀照明裝置5中，第1導光板50包 括對應激光光源12的每個顏色的光源配置的副導光板511、 512、 513。在 這些副導光板511、 512、 523上設置半透射鏡551。這些副導光板511、 512、 513，在按各自設定的間距形成的傾斜面的表面層疊介質(zhì)多層膜，設 置用透明樹脂填埋傾斜面而成的半透射鏡551。即副導光板511、 512、 513 的結構與圖7B所示的導光板基本相同。由此，利用各個副導光板511、 512、 513的每個半透射鏡551，分別使紅色、綠色及藍色的激光，至少 一部分反射，從一個主面50b射出。再有，在另一個主面50c側配置框體 16。
通過構成這樣的結構，使用激光光源作為光源，能夠得到可從一個主 面50b以面狀射出直線偏振激光的面狀照明裝置5。此外，使用面狀照明 裝置5作為背光照明裝置的液晶顯示裝置，由于使用激光光源作為光源， 所以顏色再現(xiàn)范圍廣，并且可以省略液晶顯示面板背面?zhèn)鹊钠衿?br> 并且，在使用此變化例的面狀照明裝置5作為液晶顯示裝置的背光照 明裝置的情況下，能夠配置半透射鏡551，以使紅色、綠色及藍色的各激 光從一個主面50b射出的位置與構成液晶顯示面板的像素的紅色像素部、 綠色像素部及藍色像素部相對應。像這樣，通過構成半透射鏡551，就能 夠使從一個主面50b射出的紅色激光射入紅色像素部，綠色激光射入綠色 像素部，此外，藍色激光射入藍色像素部。此情況下，可從液晶顯示面板 的像素中去掉濾色片。
此外，在上述說明中，設置在第1導光板50的光學元件，也可以使 在第1導光板50內(nèi)傳播的激光中，僅具有朝向規(guī)定的方向的偏振軸的直 線偏振激光反射，使其一部分向著與一個主面50b大致垂直的方向射出。 由此，使從一個主面大致垂直地射出的激光的偏振度進一步提高，能夠得 到面狀地射出具有優(yōu)良的直線偏振性的激光的面狀照明裝置5。
圖9A及圖9B是表示使用本實施方式相關的面狀照明裝置4作為背 光照明裝置的液晶顯示裝置6的結構的圖。圖9A是表示結構的概況的平 面圖，圖9B是沿圖9A的D-D線截斷的剖面的概況圖。在圖示此液晶顯
示裝置6的情況下，分別截取框體16及存放部18的表面，容易清楚地表 示內(nèi)部結構。比較圖9A及圖9B所示的本實施方式的液晶顯示裝置6，在 與圖5A及圖5B所示的第1實施方式的液晶顯示裝置3，在作為背光照明 裝置的面狀照明裝置4的第1導光板40的光學元件40a是半透射鏡451 這點上不同。
如圖9B所示，本實施方式的液晶顯示裝置6包括在顯示面?zhèn)燃从^察 者側具有偏振片341的液晶顯示面板34，和從背面?zhèn)葘σ壕э@示面板34 進行照明的背光照明裝置。此背光照明裝置是上述的面狀照明裝置4。
再有，在本實施方式的液晶顯示裝置6中，在第1導光板40的一個 主面40b上配置使激光的前進方向偏向、擴大液晶顯示畫面的視角的偏向 片45。此偏向片45能夠使用例如由透明的丙烯酸類樹脂和聚烯類樹脂材 料等制成的擴散板、透鏡片或棱鏡片。由此，由于激光從背光照明裝置的 一個主面40b的整面向斜方向均勻地擴展，所以能夠得到廣視野、均勻顯 示的液晶顯示裝置6。
此外，第1導光板40的半透射鏡451以大致直線狀向垂直激光的傳 播方向的方向延伸，沿激光的傳播方向，并列地配置。從第1導光板40 的入射面?zhèn)?一個端面40d側)，沿激光的傳播方向，使其反射率階梯的 變化來設置各半透射鏡451。如此這樣，就能夠從一個主面40b射出在整 面具有均勻的輝度的直線偏振激光，能夠得到在平面內(nèi)具有均勻的輝度的 液晶顯示裝置6。
與第1實施方式的液晶顯示裝置3相同，液晶顯示面板34的顯示面 側的偏振片341的偏振軸方向，和從面狀照明裝置4射出的直線偏振激光 的偏振軸所成的角與預先設定的交差角度一致。即，在液晶顯示裝置6中， 具有利用偏振軸的方向與液晶顯示面板34的顯示側的偏振片341的偏振 軸方向成設定的交差角度的一個主面40b射出的直線偏振激光，對液晶顯 示面板34從其背面?zhèn)冗M行照明的結構。例如，如果是扭曲向列型液晶顯 示面板，交差角度就可設定在0度或90度，如果是垂直型液晶顯示面板， 交差角度就可設定為O度。在具有這樣的結構的液晶顯示裝置6中，就不 需要在液晶顯示面板34的背面?zhèn)仍O置偏振片。再有，幾乎密接地配置面 狀照明裝置4的第1導光板40的一個主面40b、偏向片45、液晶顯示面
板34。
液晶顯示面板34是透過型或半透過型結構、例如是TFT有源矩陣型 的液晶顯示面板，在顯示區(qū)域中設置以紅色像素部、綠色像素部及藍色像 素部為1個像素的多個像素，通過TFT來驅(qū)動。而且，在2片玻璃基板之 間按規(guī)定的方向取向設置液晶層。此外，在玻璃基板的一側形成用于驅(qū)動 此液晶層的TFT，但這些沒有圖示出。此液晶顯示面板34，除了能夠省略 面板背面?zhèn)鹊钠衿@點外，與現(xiàn)有使用的相同。
在本實施方式的液晶顯示裝置6中，作為背光照明裝置，使用用光學 元件40a即半透射鏡451反射一部分激光、使其從一個主面40b射出的面 狀照明裝置4，從面板背面?zhèn)扔弥本€偏振光的高輸出的激光進行照明。統(tǒng) 一了偏振軸從背面?zhèn)壬淙氲募す?，根?jù)工作的液晶層的液晶分子取向的變 化，使折射率各向異性變化，在旋光或偏振狀態(tài)下接受變化后，接受用前 面?zhèn)鹊钠衿?檢偏鏡)341進行偏振控制的光強度調(diào)制。然后，使受過 光強度調(diào)制的激光向顯示面?zhèn)?、即觀察者側射出，形成圖像。此機構對于 各色的激光而言，作用完全相同，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)全色的圖像顯示。
如上所述，在本實施方式的液晶顯示裝置6中，由于能夠省略背面?zhèn)?的偏振片，所以相比于現(xiàn)有的在背面?zhèn)染哂衅衿囊壕э@示裝置，能夠 提高約50%光利用率。此外，在激光光源12中，由于能夠得到與發(fā)光波 長有關的非常好的色純度，就能夠大幅度地擴大顏色再現(xiàn)范圍。其結果， 與現(xiàn)有的使用熒光顯示管和LED光源的照明方式相比，能夠進行更高畫 質(zhì)的圖像顯示。
此外，在本實施方式的液晶顯示裝置6中，背光照明裝置為使用從一 個主面方向，維持其偏振光的狀態(tài)射出的各色激光，直接對液晶顯示面板 的背面?zhèn)冗M行照明的結構，但本發(fā)明不限于此。例如，作為背光照明裝置 也可以使用圖8所示的面狀照明裝置5。此情況下，也可以為從一個主面 50b至少射出分離為紅色、綠色及藍色的激光，對應構成液晶顯示面板34 的各像素的紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部分別射入各色激光的結 構。
根據(jù)這樣的結構，由于能夠單獨地對構成液晶顯示面板34的像素列 的紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部分別照射紅色、綠色及藍色的激 光，就可以省略濾色片。由于去除濾色片，就能夠?qū)崿F(xiàn)更鮮明的圖像顯示。
再有，為了構成這樣的結構，構成液晶顯示面板34的像素列的紅色像素 部、綠色像素部及藍色像素部與半透射鏡551對應以列狀并列配置，只要 讓紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部，對應被半透射鏡551反射的各 色激光的出射的位置即可。 (第3實施方式)
圖IOA及圖10B是表示本發(fā)明的第3實施方式相關的面狀照明裝置 50的圖。圖10A是表示結構的概況的平面圖，圖10B是沿圖10A的E-E 線截斷的剖面的概況圖。在圖示此面狀照明裝置50的情況下，分別截取 框體16及存放部18的表面，容易清楚地表示內(nèi)部結構。
下面說明圖IOA及圖IOB所示的面狀照明裝置50和第1實施方式的 面狀照明裝置1的不同點。首先，第1，面狀照明裝置50在包括轉換從激 光光源12射出的激光的光路的光路轉換部56這點上與面狀照明裝置1不 同。面狀照明裝置50的光路轉換部56，具有將射入光路轉換部56的激光 轉換成平行激光，使其射入第1導光板58的一個端面部58d的功能。第2， 面狀照明裝置50在還包括將從激光光源12射出的激光導向光路轉換部56 的第2導光板54 (第2光導)的這點與面狀照明裝置l不同。面狀照明裝 置50的第2導光板54，層疊設置在第1導光板58的另一個主面58c上， 在第2導光板54的一個端面部54a側配置激光光源12，在第2導光板54 的另一個端面部54b側配置光路轉換部56。
此外，如圖10A所示，激光光源12至少具有R光源12a、 G光源12b、 B光源12c發(fā)出3原色光的3個光源。此外，雖然未圖示，也可以設置用 于使從激光光源12射出的激光成為扁平光束，均勻地射入光路轉換部56 的光學部件。
例如，光路轉換部56可以使用反射鏡和三角棱鏡等。而且，此光路 轉換部56，為了得到使激光不泄漏地射入第1導光板58、且更均勻的面 狀照明光，也可以在其內(nèi)側表面設置微小的凹凸形狀(省略圖示)以便根 據(jù)入射角度進行角度的調(diào)整。再有，也可通過按規(guī)定的曲率使光路轉換部 56彎曲，來使激光成為平行光向第1導光板58的平面內(nèi)的規(guī)定的方向射 入。通過對光路轉換部56實施這種形狀的加工，就能夠使射入第1導光 板58的激光幾乎成為平行光。因此，全息圖層和半透射鏡等的設計變?nèi)?易，能夠使平面內(nèi)的光強度分布進一步均勻化。
再有，第1導光板58及第2導光板54，能夠使用透明、光學特性和 成型性優(yōu)良的樹脂材料。特別地優(yōu)選使用雙折射少的丙烯酸樹脂和聚烯類 樹脂。
此外，在本實施方式中，第l導光板58的光學元件58a，使用與第l 實施方式中的全息圖層251相同結構的全息圖層581，例如設置相位調(diào)制 體積型全息圖或相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖。
本實施方式的面狀照明裝置50與前面的實施方式的面狀照明裝置相 比，裝置整體能夠更小型化。此外，通過設置第2導光板54，能夠使從激 光光源12產(chǎn)生的激光通過第2導光板54，不產(chǎn)生光泄漏的傳遞到光路轉 換部56。此外，即使在面狀照明裝置50上附著或混入灰塵等，由于激光 沒有被遮擋，也能夠提高面狀照明裝置50的可靠性。
再有，在本實施方式的面狀照明裝置50中，說明了使用全息圖層581 作為第l導光板58中的光學元件58a的情形，但本發(fā)明不限于此。例如， 也可構成使用在第2實施方式的面狀照明裝置4中說明的半透射鏡451的 第1導光板40的結構。
此外，在本實施方式的面狀照明裝置50中，說明了包括第2導光板 54的結構，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以為從激光光源12通過空間 (空氣層)入射到光路轉換部56的結構。
圖IIA及圖IIB是表示使用本實施方式相關的面狀照明裝置50作為 背光照明裝置的液晶顯示裝置60的結構的圖。圖11A是平面概況圖，圖 IIB是表示沿圖IIA的F-F線截斷的剖面的概況圖。在圖示此液晶顯示裝 置60的情況下，分別截取框體16及存放部18的表面，容易清楚地表示 內(nèi)部結構。
本實施方式的液晶顯示裝置60包括在顯示面?zhèn)燃从^察者側設置偏 振片341的液晶顯示面板34，和從背面?zhèn)葘σ壕э@示面板34進行照明的 背光照明裝置。此背光照明裝置是上述面狀照明裝置50。幾乎密接地配置 面狀照明裝置50的第1導光板58的一個主面58b、偏向片55、液晶顯示 面板34。再有，在本實施方式中，在第1導光板58的一個主面58b和液晶顯 示面板34的背面?zhèn)戎g配置偏向片55，可使激光向斜視角方向擴展。此 偏向片55能夠使用擴散板、透鏡片或棱鏡片。
液晶顯示面板34是透過型或半透過型結構、例如是TFT有源矩陣型 的液晶顯示面板，在顯示區(qū)域中設置以紅色像素部、綠色像素部及藍色像 素部為1個像素的多個像素，通過TFT來驅(qū)動。而且，由于此液晶顯示面 板34能夠使用在第1實施方式的液晶顯示裝置3中說明的液晶顯示面板 34，所以省略進一步的說明。
在本實施方式的液晶顯示裝置60中，由于作為背光照明裝置，使用 通過全息圖層581使激光12的一部分衍射，從一個主面58b射出的面狀 照明裝置50，所以能夠從液晶顯示面板34的背面?zhèn)?，用直線偏振光的高 輸出的激光進行照明。
統(tǒng)一了偏振軸從背面?zhèn)壬淙氲募す?，根?jù)工作的液晶層的液晶分子取 向的變化，使折射率各向異性變化，在旋光或偏振狀態(tài)下接受變化后，接 受用作為顯示面?zhèn)鹊那懊鎮(zhèn)鹊钠衿?檢偏鏡)341進行偏振控制的光強 度調(diào)制。然后，通過使受過光強度調(diào)制的激光向顯示面?zhèn)壬涑?，進行圖像 顯示。這對于各色的激光而言，作用完全相同，能夠?qū)崿F(xiàn)全色顯示。
通過構成這樣的結構，能夠用維持偏振光的狀態(tài)，衍射或反射一部分， 從一個主面58b射出的規(guī)定的發(fā)光波長的直線偏振激光，進行均勻的照明， 并且可不需要液晶顯示面板34的背面?zhèn)鹊钠衿?。因此，在大幅度地?善光利用效率的同時，高輝度、且顏色再現(xiàn)范圍廣的高畫質(zhì)的彩色顯示成 為可能。
此外，由于還包括轉換從激光光源12射出的激光的光路的光路轉換 部56，就能夠使作為背光照明裝置的面狀照明裝置50比前面的實施方式 的面狀照明裝置更小型化。由此，能夠使液晶顯示裝置更小型。并且，由 于光路轉換部56使激光成為平行光射入第1導光板58的一個端面部，就 容易進行作為光學元件58a的全息圖層581的設計，由于能夠使平面內(nèi)光 強度分布更均勻化，所以，作為液晶顯示裝置60，更均勻的顯示成為可能。
此外，作為背光照明裝置的面狀照明裝置50還包括將激光導向光路 轉換部56的第2導光板54。因此，能夠使激光通過第2導光板54不發(fā)生
光的泄漏地傳播到光路轉換部56。此外，由于即便附著或混入灰塵也不會 遮擋激光，所以就能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)的液晶顯示裝置60。
再有，作為背光照明裝置的面狀照明裝置50也可以為從一個主面58b 使至少分離為紅色、綠色及藍色的激光，分別射入構成液晶顯示面板34 的像素列的紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部的結構。由此，由于能 夠單獨地對構成液晶顯示面板34的像素列的紅色像素部、綠色像素部及 藍色像素部分別照射紅色、綠色及藍色的激光，就可以不用濾色片。由于 去除濾色片，就能夠得到更鮮明的顯示。
再有，第1導光板58及第2導光板54，能夠使用透明、光學特性和 成型性優(yōu)良的樹脂材料。特別地優(yōu)選使用雙折射少的丙烯酸樹脂和聚烯類 樹脂。
(第4實施方式)
圖12A及圖12B是表示本發(fā)明的第4實施方式相關的面狀照明裝置 70的的圖。圖12A是表示結構的概況的平面圖，圖12B是表示沿圖12A 的G-G線截斷的剖面的概況圖。在圖示此面狀照明裝置70的情況下，分 別截取框體16及存放部18的表面，容易清楚地表示內(nèi)部結構。
圖12A及圖12B所示的面狀照明裝置70，在與第3實施方式的面狀 照明裝置50的比較中，在偏振掃描從激光光源12射出的激光，并導向第 2導光板54的一個端面部54a這點上不同。
如圖12A所示，本實施方式的面狀照明裝置70，校準來自由R光源 12a、 G光源12b及B光源12c構成的激光光源12的激光，例如用分色鏡 14合波后，射入光束掃描部52。光束掃描部52結構為包括反射鏡52a， 用于使此反射鏡52a的角度變化的角度調(diào)整機構52b。而且，使用此角度 調(diào)整機構52b使反射鏡52a的角度高速地變化，使激光通過第2導光板54 射入光路轉換部56。 g卩，如圖12A所示，反射鏡52a為了對光路轉換部 56的長度方向的整面照射激光，而按偏向掃描角度e進行偏向掃描。如圖 所示，偏向掃描角度e是由反射鏡52a偏向傳播的激光的兩端在反射鏡52a 中成的角度。
使用硅基板，利用微機電系統(tǒng)(MEMS (Micro Electro Mechanical Systems))技術能夠形成反射鏡52a。并且，使用相同的MEMS技術，還
能夠一體化構成例如通過壓電元件產(chǎn)生偏向掃描角度的角度調(diào)整機構
52b。根據(jù)這樣的結構，能夠大幅度地小型化光束掃描部52的形狀。
由此，能夠在光路轉換部56的整個長度方向射入激光，從光路轉換 部56對第1導光板58的一個端面部58d的整體均勻地射入平行激光。例 如，在光路轉換部56中，形成以反射鏡52a為焦點的柱面菲涅耳透鏡面。 由于該面的作用，使從第2導光板54的另一個端面部54b射出的激光成 為平行光。
使用本實施方式的面狀照明裝置70作為背光照明裝置的液晶顯示裝 置，由于與第3實施方式的液晶顯示裝置60結構相同，所以省略說明。
再有，在第3實施方式及第4實施方式中，說明使用全息圖層作為第 1導光板的光學元件的情形，但本發(fā)明不限于此。也可以采用使用半透射 鏡的結構的第l導光板。此外，也可以與圖8所示的結構相同，分別對應 R光源12a、 G光源12b及B光源12c，分別設置第1導光板、第2導光 板及光路轉換部。根據(jù)這樣的結構，能夠省略濾色片。S卩，可以與圖8中 說明的結構相同，構成為使至少分離為紅色、綠色及藍色的激光對應構成 液晶顯示面板的像素列的紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部從一個主 面分別射入的結構。
根據(jù)這樣的結構，由于能夠單獨地對構成液晶顯示面板的像素列的紅 色像素部、綠色像素部及藍色像素部分別照射紅色、綠色及藍色的激光， 就可以不用濾色片。由于去除濾色片，就能夠得到更鮮明的顯示。再有， 為了構成這樣的結構，構成液晶顯示面板的像素列的紅色像素部、綠色像 素部及藍色像素部分別對應全息圖層或半透射鏡的配置，以列狀并列配 置，從對應這些紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部的位置射出各色激 光的結構也是可以的。
再有，在從第1實施方式到第4實施方式中說明的射入第1導光板的 平行激光，也可以稍具發(fā)散性。但是，此情形的發(fā)散角度優(yōu)選為士10度以 下，更優(yōu)選為士5度以下。在此發(fā)散角度也可為共有光軸的平行光的情形 的激光和具有發(fā)散性的激光的外緣部所成的角度。外緣部可以為具有自上 述各激光中的中心部的光強度下降僅規(guī)定的比例的強度的光強度的部分。
此外，在本發(fā)明中，在此實施方式中，舉例說明為了最大限度地提高
輝度的上升效應，去除背光照明裝置和液晶顯示面板之間的、即液晶顯示 面板背面?zhèn)鹊钠衿男问降囊壕э@示裝置，但也可以為為了提高液晶顯 示裝置的對比度在背面?zhèn)雀郊悠衿慕Y構。在背面?zhèn)仁褂闷衿那闆r
下，幾乎沒有如第1實施方式到第4實施方式中所說明的，不需要的即被
背面?zhèn)鹊钠衿趽醯钠癯煞?。為此，如現(xiàn)有型液晶顯示裝置那樣， 用背面?zhèn)鹊钠衿コ墓?，在本發(fā)明相關的液晶顯示裝置中非常少，即 使是在背面?zhèn)仁褂闷衿那闆r下，也最小限度地抑制去除的光，同樣得 到液晶顯示的輝度的上升效果。此外，在本發(fā)明的導光板中，也可以使用 中空型光導和可彎曲的由可撓性的薄膜構成的光導。再有，在本發(fā)明中， 在激光光源中可包含多模光纖等。此情況下，雖然使從激光光源射出的激 光的偏振光的狀態(tài)隨機化，但如果在本發(fā)明相關的面狀照明裝置(背光照 明裝置)中追加己有的偏振光轉換元件等，使具有該隨機的偏振性的激光 直線偏振化，使直線偏振化的激光射入第l光導，構成這樣的面狀照明裝 置(背光照明裝置)的話，即使在這樣的情況下，也能夠得到發(fā)揮與說明 書中所例示的實施方式相同的效果的面狀照明裝置(背光照明裝置)。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明相關的面狀照明裝置和使用該裝置的液晶顯示裝置，使用激光 實現(xiàn)從一個主面射出直線偏振光，在平面內(nèi)具有均勻的輝度的面狀照明裝 置。使用此面狀照明裝置能夠提高光利用效率，實現(xiàn)高輝度、高畫質(zhì)的液 晶顯示裝置。因此，本發(fā)明可用于顯示器領域。
權利要求
1、一種面狀照明裝置，包括激光光源，射出直線偏振的激光；光學部件，入射上述激光并使該激光成為平行光，射出平行激光；和平板狀的第1光導，從端面部入射上述平行激光，從第1主面射出，上述第1光導包含光學元件，該光學元件接受在上述第1光導內(nèi)傳播的直線偏振的上述平行激光，使其至少一部分向著與上述第1主面大致垂直的方向射出。
2、 根據(jù)權利要求1所述的面狀照明裝置，上述激光光源至少能夠射 出紅色激光、綠色激光及藍色激光。
3、 根據(jù)權利要求l所述的面狀照明裝置， 上述光學元件是全息圖層；多個上述全息圖層，沿在上述第1光導內(nèi)傳播的上述平行激光的傳播 方向，以設定的間距斷續(xù)進行配置；上述多個全息圖層的每一個，分別使上述平行激光的至少一部分衍 射，并向與上述第l主面大致垂直的方向射出。
4、 根據(jù)權利要求3所述的面狀照明裝置，上述全息圖層是相位調(diào)制 體積型全息圖。
5、 根據(jù)權利要求3所述的面狀照明裝置，上述全息圖層是相位調(diào)制 平面型計算機合成全息圖。
6、 根據(jù)權利要求3所述的面狀照明裝置，上述多個全息圖層的每一個，分別以大致直線狀向相對于上述平行激 光的傳播方向垂直的方向延伸；上述以大致直線狀延伸的全息圖層，沿上述平行激光的傳播方向，以 設定的間距斷續(xù)地進行配置；從上述端面部沿上述平行激光的傳播方向，上述全息圖層的衍射效率 單調(diào)增加。
7、 根據(jù)權利要求l所述的面狀照明裝置， 上述光學元件是半透射鏡； 多個上述半透射鏡，沿在上述第1光導內(nèi)傳播的上述平行激光的傳播方向，以設定的間距進行配置；上述多個半透射鏡的每一個，分別使上述平行激光的至少一部分反 射，并向與上述第l主面大致垂直的方向射出。
8、 根據(jù)權利要求7所述的面狀照明裝置，上述多個半透射鏡的每一個，分別以大致直線狀向相對于上述平行激 光的傳播方向垂直的方向延伸；以上述大致直線狀延伸的半透射鏡，沿上述平行激光的傳播方向，以 設定的間距進行配置；從上述端面部沿上述平行激光的傳播方向，上述半透射鏡的反射效率 單調(diào)增加。
9、 根據(jù)權利要求l所述的面狀照明裝置， 上述光學部件包含轉換上述激光的光路并射出的光路轉換部； 上述光路轉換部接受上述激光，折返其光路，使上述平行激光射入上述端面部。
10、 根據(jù)權利要求9所述的面狀照明裝置，還包括 第2光導，接受上述激光，將上述激光導向上述光路轉換部； 上述第2光導，平行地靠近設置在與上述第1光導的上述第1主面不同的主面處；上述激光光源及上述光路轉換部被配置在上述第2光導的端面部附近。
11、 根據(jù)權利要求l所述的面狀照明裝置，上述光學元件，實質(zhì)上使上述直線偏振的平行激光中僅具有朝向規(guī)定 方向的偏振軸的上述平行激光向著與上述第1主面大致垂直的方向射出。
12、 一種液晶顯示裝置，其特征在于，包括 在顯示面?zhèn)染邆淦衿囊壕э@示面板；和從作為上述顯示面?zhèn)鹊南喾磦鹊谋趁鎮(zhèn)葘ι鲜鲆壕э@示面板進行照 明的背光照明裝置；上述背光照明裝置包括激光光源，射出直線偏振的激光；光學部件， 入射上述激光并使該激光成為平行光，射出平行激光；和平板狀的第1光 導，從端面部入射上述平行激光，從第l主面射出；上述第l光導包含 光學元件，該光學元件接受在上述第1光導內(nèi)傳播的直線偏振的上述平行 激光，使其至少一部分向著與上述第1主面大致垂直的方向射出；配置上述液晶顯示面板，以使上述液晶顯示面板的背面?zhèn)群蜕鲜龅? 光導的上述第1主面密接；從上述第1主面射出的激光，其偏振軸相對于上述偏振片的偏振軸方 向成設定的交差角度，射入上述液晶顯示面板的上述背面?zhèn)取?br> 13、 根據(jù)權利要求12所述的液晶顯示裝置， 上述激光光源至少能夠射出紅色激光、綠色激光及藍色激光。
14、 根據(jù)權利要求12所述的液晶顯示裝置， 上述光學元件是全息圖層；多個上述全息圖層，沿在上述第1光導內(nèi)傳播的上述平行激光的傳播 方向，以設定的間距斷續(xù)地進行配置；上述多個全息圖層的每一個，分別使上述平行激光的至少一部分衍 射，并向與上述第l主面大致垂直的方向射出。
15、 根據(jù)權利要求14所述的液晶顯示裝置，上述全息圖層是相位調(diào) 制體積型全息圖。
16、 根據(jù)權利要求15所述的液晶顯示裝置，上述相位調(diào)制體積型全息圖是至少對應紅色光、綠色光及藍色光的三 種的波長的三波長多重全息圖。
17、 根據(jù)權利要求15所述的液晶顯示裝置，上述相位調(diào)制體積型全息圖包含分別對應紅色光的波長、綠色光的波 長及藍色光、以規(guī)定的間距形成的三種單波長全息圖。
18、 根據(jù)權利要求15所述的液晶顯示裝置， 上述全息圖層是相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖。
19、 根據(jù)權利要求18所述的液晶顯示裝置，上述第1光導包括對應上述激光光源射出的上述激光的波長的副光導；在上述副光導中，形成對應在上述副光導內(nèi)傳播的上述平行激光的波 長的上述相位調(diào)制平面型計算機合成全息圖。
20、 根據(jù)權利要求14所述的液晶顯示裝置，上述多個全息圖層的每一個，分別以大致直線狀向相對于上述平行激光的傳播方向垂直的方向延伸；上述以大致直線狀延伸的全息圖層，沿上述平行激光的傳播方向，以設定的間距斷續(xù)地進行配置；從上述端面部沿上述平行激光的傳播方向，上述全息圖層的衍射效率 單調(diào)增加。
21、 根據(jù)權利要求12所述的液晶顯示裝置， 上述光學元件是半透射鏡；多個上述半透射鏡，沿在上述第1光導內(nèi)傳播的上述平行激光的傳播 方向，以設定的間距進行配置；上述多個半透射鏡的每一個，分別使上述平行激光的至少一部分反 射，向與上述第l主面大致垂直的方向射出。
22、 根據(jù)權利要求21所述的液晶顯示裝置，上述多個半透射鏡的每一個，分別以大致直線狀向相對于上述平行激 光的傳播方向垂直的方向延伸；上述以大致直線狀延伸的半透射鏡，沿上述平行激光的傳播方向，以 設定的間距進行配置；從上述端面部沿上述平行激光的傳播方向，上述半透射鏡的反射效率 單調(diào)增加。
23、 根據(jù)權利要求12所述的液晶顯示裝置，上述背光照明裝置的上述光學部件包含轉換上述激光的光路并射出 的光路轉換部；上述光路轉換部接受上述激光，折返其光路，使上述平行激光射入上 述端面部。
24、 根據(jù)權利要求23所述的液晶顯示裝置，上述背光照明裝置，還包括第2光導，該第2光導接受上述激光將上 述激光導向上述光路轉換部；上述第2光導，平行地靠近設置在與上述第1光導的上述第1主面不 同的主面處； 上述激光光源及上述光路轉換部配置在上述第2光導的端面部附近。
25、 根據(jù)權利要求13所述的液晶顯示裝置， 上述液晶顯示面板包括像素的列；上述像素包含紅色像素部、綠色像素部及藍色像素部； 上述平行激光以至少分離為紅色激光、綠色激光及藍色激光的狀態(tài)從 上述第1主面射出；將上述第1光導的上述光學元件與上述像素的列對應 配置，以使得上述紅色激光射入上述紅色像素部，上述綠色激光射入上述 綠色像素部，上述藍色激光射入上述藍色像素部。
26、 根據(jù)權利要求12所述的液晶顯示裝置，上述背光照明裝置,在上述第1光導的上述第1主面上還包括偏向片； 上述偏向片使從上述第1主面射出的激光的前進方向偏向。
27、 根據(jù)權利要求26所述的液晶顯示裝置， 上述偏向片包含擴散板、透鏡片或棱鏡片。
全文摘要
本發(fā)明是一種面狀照明裝置(1)及使用此面狀照明裝置(1)作為背光照明裝置的液晶顯示裝置(3)，其中，該面狀照明裝置(1)包括激光光源(12)，射出直線偏振的激光；光學部件(13)，入射激光、并使該激光成為平行光，從而射出平行激光；平板狀的第1光導(20)，使平行激光從端面部(20d)入射、從第1主面(20b)射出；第1光導包含光學元件(20a)，接受在第1光導內(nèi)傳播的直線偏振的平行激光，使其至少一部分向著與第1主面大致垂直的方向射出。
文檔編號F21Y101/02GK101346582SQ20068004936
公開日2009年1月14日 申請日期2006年12月25日 優(yōu)先權日2005年12月27日
發(fā)明者伊藤達男, 山本和久, 水島哲郎, 笠澄研一, 門脅慎一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社