專利名稱：面狀照明裝置以及使用該面狀照明裝置的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低成本的面狀照明裝置以及使用該面狀照明裝置的光利用效率 高的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，從環(huán)境問(wèn)題和節(jié)省電能的觀點(diǎn)出發(fā)，利用了不含水銀、功耗低的發(fā)光二極 管(LED)或激光器等采用半導(dǎo)體材料的光源的面狀照明裝置或圖像顯示裝置的開(kāi)發(fā)取得進(jìn)展。液晶顯示裝置是圖像顯示裝置的一例。液晶顯示裝置使用液晶面板作為空間調(diào)制 元件，通過(guò)從液晶面板的背面用面狀照明裝置(背光(backlight))進(jìn)行照明，并空間調(diào)制 透射的光來(lái)形成圖像。作為這種液晶顯示裝置的低功耗化策略，有使從背光射出的光為單 偏振光的方法，或者將入射構(gòu)成液晶面板的紅色、綠色和藍(lán)色的各亞像素(sub-pixel)的 光分離成相對(duì)應(yīng)的顏色(波長(zhǎng))進(jìn)行照明的手法。作為它們的例子，公開(kāi)有通過(guò)使從激光光源射出的激光通過(guò)多列的偏振棱鏡 (polarizing prism)，使偏振方向一致而射入導(dǎo)光板的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。通過(guò) 這樣的結(jié)構(gòu)，可以使從導(dǎo)光板主面射出的激光的偏振方向一致，因此能夠?qū)崿F(xiàn)功耗低的液
晶顯示裝置。另外，作為其他的例子，還有通過(guò)使來(lái)自配置在導(dǎo)光板側(cè)面的LED光源的光射入 導(dǎo)光板，并在導(dǎo)光板的背面?zhèn)刃纬勺鳛槠褶D(zhuǎn)換單元的微細(xì)槽，從而使從導(dǎo)光板射出的光 的偏振成分與指定方向一致的例子(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，即使使用 LED作為光源也可以射出指定方向的偏振成分的光，能夠?qū)崿F(xiàn)功耗低的液晶顯示裝置。另一方面，還提出有在使來(lái)自配置在導(dǎo)光板側(cè)面的LED光源的白色光射入導(dǎo)光板 的結(jié)構(gòu)中，在導(dǎo)光板內(nèi)部設(shè)置反射指定波長(zhǎng)帶域(wavelength range)的光、并使剩余的波 長(zhǎng)帶域的光透過(guò)的干涉濾光器(interference filter)的結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。 這樣，通過(guò)將入射的白色光分離為紅色、綠色、藍(lán)色來(lái)照明液晶面板，能夠高效率地利用光， 因此能夠?qū)崿F(xiàn)功耗低的液晶顯示裝置。除了這些例子以外，在日常生活中例如在道路等處使用的路線指引板或信號(hào)機(jī) 等、在面狀照明裝置中由指定顏色的光照明指定區(qū)域的例子也是多見(jiàn)的。但是，在上述說(shuō)明的現(xiàn)有的技術(shù)中，雖然光利用效率高，但是由于光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，因此存在裝置并不容易制作，作為面狀照明裝置或液晶顯示裝置成本高的問(wèn)題。專利文獻(xiàn)1 日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2008-277279號(hào)專利文獻(xiàn)2 日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-271871號(hào)專利文獻(xiàn)3 日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2006-12722號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題，其目的在于提供一種面狀照明裝置，通過(guò)非常簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就可選擇地照明任意區(qū)域。本發(fā)明所涉及的一種面狀照明裝置包括射出光的多個(gè)光源；讓從所述光源射出 的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出的導(dǎo)光板；讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所 述指定的偏振方向正交的偏振方向的光的偏振濾光器；對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的 調(diào)制的偏振調(diào)制板；以及正反射射入的光的反射片，其中所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制 板從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所 述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近， 從所述多個(gè)光源射出的光中的至少兩束，在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏振方向相互正交 的直線偏振光，所述偏振調(diào)制板具有作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元和不調(diào)制偏 振特性的非調(diào)制單元。上述的面狀照明裝置能夠通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選擇性地照明任意區(qū) 域。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置的立體圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置的俯視圖。圖3是沿圖2所示的III-III線的面狀照明裝置的剖視圖。圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置中的光的偏振方向的
第一示意圖。圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置中的光的偏振方向的
第二示意圖。圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置中的光的偏振方向的
第三示意圖。圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置中的光的偏振方向的 第四示意圖。圖8是表示使用本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置的標(biāo)志牌的一例的示 意圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的另一面狀照明裝置的俯視圖。圖10是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的又一面狀照明裝置的俯視圖。圖11是表示可適用于本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置的無(wú)偏振光源 的一例的示意圖。圖12是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的面狀照明裝置的俯視圖。圖13是用于說(shuō)明沿圖12所示的XIII-XIII線的光的偏振狀態(tài)的面狀照明裝置的 第一剖視圖。圖14是用于說(shuō)明沿圖12所示的XIII-XIII線的光的偏振狀態(tài)的面狀照明裝置的 第二剖視圖。圖15是用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的面狀照明裝置的1/4偏振板前 后的偏振狀態(tài)的第一示意圖。圖16是用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的面狀照明裝置的1/4偏振板前
7后的偏振狀態(tài)的第二示意圖。圖17是用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的面狀照明裝置的偏振調(diào)制板前 后的偏振狀態(tài)的第一示意圖。圖18是用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的面狀照明裝置的偏振調(diào)制板前 后的偏振狀態(tài)的第二示意圖。圖19是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的液晶顯示裝置的剖視圖。圖20是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的液晶顯示裝置的俯視圖。圖21是用于說(shuō)明圖19所示的偏振調(diào)制濾光器與彩色濾光器的配置關(guān)系的示意 圖。圖22是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的另一液晶顯示裝置的剖視圖。圖23是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的又一液晶顯示裝置的剖視圖。圖24是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的再一液晶顯示裝置的剖視圖。圖25是本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的液晶顯示裝置的俯視圖。圖26沿圖25所示的XXVI-XXVI線的面狀照明裝置的剖視圖。圖27是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的三維液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)相同要素標(biāo)注相同符 號(hào)，有時(shí)省略說(shuō)明。另外，為了易于理解，在附圖中將各個(gè)結(jié)構(gòu)要素作為主體示意性地示出。(實(shí)施方式1)圖1至圖3是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的面狀照明裝置10的圖，圖1 和圖2是從面狀照明裝置10除去偏振濾光器19、偏振調(diào)制板(polarizing modulation plate) 18、以及反射片(reflection sheet) 17后的部分立體圖和俯視圖，圖3是沿圖2所 示的III-III線的、包含偏振調(diào)制板18、偏振濾光器19、以及反射片17的面狀照明裝置10 的剖視圖。本面狀照明裝置10包括分別射出光IlaUlb的光源12a、12b ；與光源12a和12b 連接的控制部16 ；混合光Ila和lib的合波器13 ；將光11a、lib轉(zhuǎn)換為線狀的導(dǎo)光棒14 ； 將線狀的光轉(zhuǎn)換為面狀并射出的導(dǎo)光板15 ；反射片17 ；偏振調(diào)制板18以及偏振濾光器19。首先，利用圖1至圖3說(shuō)明將光IlaUlb轉(zhuǎn)換為面狀的機(jī)制(mechanism)。從多 個(gè)光源12a、12b射出的光IlaUlb由合波器(combiner) 13合波后，射入導(dǎo)光棒14并被轉(zhuǎn) 換為線狀光。在導(dǎo)光棒14的長(zhǎng)邊方向的一面構(gòu)成有配置了如圖2所示的多個(gè)全反射棱鏡 14a的棱鏡陣列(prism array)。通過(guò)使用該導(dǎo)光棒14，到達(dá)各全反射棱鏡14a的光11a、 lib無(wú)反射損失地朝向?qū)Ч獍?5 —側(cè)全反射，作為線狀光從導(dǎo)光棒14向?qū)Ч獍?5射出，并 從入射面15a射入導(dǎo)光板15。此外，從多個(gè)光源12a、12b射出的光射入的側(cè)面并不特別限 定于上述的入射面15a，也可以從其他的側(cè)面射入光。射入導(dǎo)光板15的光IlaUlb通過(guò)設(shè)置在導(dǎo)光板15底面的線狀的全反射棱鏡 15b (參照?qǐng)D3)，與導(dǎo)光棒14的全反射棱鏡14a同樣無(wú)損失地被全反射，從導(dǎo)光板主面15c 大致垂直地作為面狀光射出。這里，如圖3所示，在面狀照明裝置10的導(dǎo)光板15的主面15c 一側(cè)的附近，偏振調(diào)制板18與偏振濾光器19從導(dǎo)光板15 —側(cè)起按偏振調(diào)制板18、偏振濾
8光器19的順序配置，而且，在導(dǎo)光板15的主面15c的相反一側(cè)的附近配置有反射片17。此 外，在本面狀照明裝置10中，導(dǎo)光棒14與導(dǎo)光板15各為獨(dú)立體，當(dāng)然也可以一體化而作為 一塊導(dǎo)光板。接著，利用圖2，說(shuō)明偏振調(diào)制板18的動(dòng)作機(jī)理。首先，假設(shè)從光源12a、12b射出 的光IlaUlb為直線偏振光，兩者的偏振方向相互正交。例如，如圖4所示，配置光源12a、 12b，以使在導(dǎo)光棒14的內(nèi)部，光Ila的偏振方向相對(duì)于行進(jìn)方向?yàn)樽笥曳较虻钠穹较颍?光lib的偏振方向相對(duì)于行進(jìn)方向?yàn)樯舷路较虻钠穹较?。此時(shí)，如圖4所示，被導(dǎo)光棒14內(nèi)的全反射棱鏡14a全反射、進(jìn)而被導(dǎo)光板15內(nèi) 的全反射棱鏡15b全反射而從導(dǎo)光板主面15c射出的光Ila的偏振方向，成為垂直于紙面 方向(圖中的黑點(diǎn)所示的方向)，光lib的偏振方向成為紙面內(nèi)左右方向(圖中的箭頭方 向)。另外，偏振調(diào)制板18包括作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元(polarizing modu 1 at ion ce 11 s) 18a和不調(diào)制射入的光的偏振特性的非調(diào)制單元(non-modu 1 at ion cells) 18b的兩種區(qū)域。此時(shí)，由于透過(guò)作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元18a的光IlaUlb的偏 振方向分別旋轉(zhuǎn)90度，所以如圖5所示，光Ila向紙面內(nèi)左右方向偏振，光lib向垂直于紙 面方向偏振。另外，透過(guò)不調(diào)制偏振特性的非調(diào)制單元18b的光IlaUlb的偏振方向，由于 在偏振調(diào)制板18中都未被調(diào)制，所以光Ila的偏振方向保持著與紙面垂直，光lib的偏振 方向保持著紙面內(nèi)左右方向而到達(dá)偏振濾光器19。因此，到達(dá)偏振濾光器19的光IlaUlb 的偏振方向按光所透過(guò)的偏振調(diào)制板18的各偏振調(diào)制單元18a、非調(diào)制單元18b而不同。在此，如果偏振濾光器19具有讓向垂直于紙面方向偏振的光透過(guò)、并反射向紙面 內(nèi)水平方向偏振的光的特性，則如圖6所示，透過(guò)了偏振調(diào)制單元18a的光中，僅光lib透 過(guò)偏振濾光器19，而光Ila被反射。同樣，透過(guò)了非調(diào)制單元18b的光中，僅光Ila透過(guò)偏 振濾光器19，而光lib被反射。此外，在圖6中，為了易于說(shuō)明，將被偏振濾光器19反射的 光IlaUlb圖示為向右側(cè)鄰接的各偏振調(diào)制單元18a、18b反射，但當(dāng)然本來(lái)應(yīng)該是返回相 同的偏振調(diào)制單元或非調(diào)制單元。進(jìn)而，從偏振濾光器19反射的光IlaUlb再次返回偏振調(diào)制板18，但如果使偏振 調(diào)制板18與偏振濾光器19貼緊，則被偏振濾光器19反射的光Ila返回偏振調(diào)制單元18a， 而光lib返回非調(diào)制單元18b。下面，利用圖7對(duì)沿附圖向下透過(guò)偏振調(diào)制板18的光的偏振方向進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)光 Ila透過(guò)偏振調(diào)制單元18a時(shí)，由于其偏振方向相對(duì)于行進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)90度，因此透過(guò)了偏振 調(diào)制板18的光Ila的偏振方向再度轉(zhuǎn)換為垂直于紙面方向。光lib由于在透過(guò)非調(diào)制單 元18b時(shí)偏振方向沒(méi)有受到影響，因此維持著紙面內(nèi)左右方向的偏振方向透過(guò)偏振調(diào)制板 18。這里，在導(dǎo)光板15與偏振調(diào)制板18之間的空間傳播的光中，在紙面上向上傳播的 光與被偏振濾光器19反射并在紙面上向下傳播的光都具有相同的偏振方向，光1 Ia具有垂 直于紙面方向的偏振方向，光1 Ib具有紙面內(nèi)水平方向的偏振方向。因此，被偏振濾光器19 反射并在紙面上向下傳播透過(guò)導(dǎo)光板15、進(jìn)而被反射片17正反射(regularly reflects) 的光具有與圖4相同的偏振方向。因此，如果射入導(dǎo)光板15并被全反射棱鏡15b全反射的光，一邊向紙面左右方向稍微地?cái)U(kuò)散，一邊從導(dǎo)光板15的主面15c射出，則光在偏振濾光器19與反射片17之間多 重反射，直至對(duì)于光Ila來(lái)講透過(guò)非調(diào)制單元18b為止，而對(duì)于光lib來(lái)講透過(guò)偏振調(diào)制單 元18a為止。其結(jié)果，無(wú)光量損失，光Ila僅從非調(diào)制單元18b的正上方射出，光lib僅從 偏振調(diào)制單元18a的正上方射出。此外，為了讓光11a、lib—邊向紙面左右方向擴(kuò)散一邊從導(dǎo)光板15的主面15c射 出，例如也可以在全反射棱鏡15b設(shè)置微小的曲率，還可以在導(dǎo)光板15的入射面15a設(shè)置 微小的曲率。其他的方法當(dāng)然也可以，并不限定于該方法。而且，射入導(dǎo)光板15并被全反射 棱鏡15b全反射的光也可以在朝紙面左右方向稍微傾斜的狀態(tài)下，從導(dǎo)光板15的主面15c 射出，此時(shí)，也能夠獲得與上述同樣的效果。例如，也可以使全反射棱鏡15b的反射面從沿 垂直方向反射的角度傾斜微小角度。作為一例，利用圖8對(duì)以上結(jié)構(gòu)的效果進(jìn)行說(shuō)明。例如，作為用來(lái)顯示道路標(biāo)識(shí)等 的標(biāo)志牌(sign board)，有圖8所示的左右箭頭圖案，考慮切換該左右顯示進(jìn)行使用。此 時(shí)，將偏振調(diào)制板18的圖1至圖7所示的偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b的形狀設(shè)定 成圖8所示的箭頭形狀，箭頭以外的部分的區(qū)域18c預(yù)先用金屬或多層膜涂覆以便全部反 射射入的光。此時(shí)，如果使圖1所示的面狀照明裝置10的光源12a點(diǎn)亮，則能夠使作為非調(diào)制 單元18b的區(qū)域的向右箭頭點(diǎn)亮，并且，如果使光源12b點(diǎn)亮，則能夠使作為偏振調(diào)制單元 18a的向左箭頭點(diǎn)亮。即，控制部16通過(guò)切換點(diǎn)亮的光源，能夠簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域。進(jìn)而，本面狀照明裝置，即使在使與圖8不同的圖案點(diǎn)亮?xí)r，也只是通過(guò)改變偏振 調(diào)制板18的偏振調(diào)制單元18a或非調(diào)制單元18b或區(qū)域18c的結(jié)構(gòu)，而不用對(duì)電路結(jié)構(gòu)等 進(jìn)行任何改造，就能夠簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域。此外，偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b的 形狀和數(shù)目等，并不特別限定于上述的例子，可以按照應(yīng)顯示的對(duì)象物進(jìn)行各種變更。接下來(lái)，圖9所示的面狀照明裝置30與圖2所示的面狀照明裝置10相比較，導(dǎo)光 棒14以后的結(jié)構(gòu)相同，但不同之處在于，光源為射出光Ila的單一光源12a，對(duì)光源12a設(shè) 置有1/2波長(zhǎng)板20，控制部16控制光源12a和1/2波長(zhǎng)板20。如圖9的面狀照明裝置30所示，當(dāng)光源為單一光源12a時(shí)，在光源12a與導(dǎo)光棒 14之間配置1/2波長(zhǎng)板20，1/2波長(zhǎng)板20可旋轉(zhuǎn)地受到支撐。此時(shí)，例如圖9所示，從光源 12a射出的光的偏振方向?yàn)榧埫嫠椒较?，并且?/2波長(zhǎng)板20被配置成當(dāng)該光透過(guò)1/2波 長(zhǎng)板20時(shí)，其偏振方向旋轉(zhuǎn)90度。此時(shí)，光Ila僅從偏振調(diào)制單元18a的正上方被射出， 向左箭頭點(diǎn)亮。進(jìn)而，如果根據(jù)來(lái)自控制部16的指令，利用步進(jìn)馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(圖示省略)讓 1/2波長(zhǎng)板20旋轉(zhuǎn)，使偏振方向保持著紙面水平方向射入導(dǎo)光棒14，則光Ila僅從非調(diào)制 單元18b的正上方被射出，向右箭頭點(diǎn)亮。如此，通過(guò)使用1/2波長(zhǎng)板20，盡管是單一光源卻能夠通過(guò)在合適的時(shí)機(jī)切換偏 振方向，而不用在每個(gè)區(qū)域設(shè)置光源，以單一光源就可以簡(jiǎn)便地切換想要照明的區(qū)域。因 此，由于光源單一，且無(wú)需在每個(gè)偏振調(diào)制單元18a、非調(diào)制單元18b分別準(zhǔn)備點(diǎn)亮電路，所 以具有能夠以低成本制作面狀照明裝置的效果。此外，在此雖然說(shuō)明了射入導(dǎo)光棒14的光Ila的偏振成分為垂直于紙面方向或者 紙面內(nèi)左右方向的情況，但是當(dāng)然也可以調(diào)整1/2波長(zhǎng)板20的配置角度以使光Ila的偏振方向以垂直于紙面方向與紙面內(nèi)左右方向之間的角度(例如，傾斜方向)偏振，此時(shí)，能夠 按照包含在光Ila中的垂直于紙面方向的偏振的量與紙面內(nèi)左右方向的偏振的量之比，使 向左箭頭和向右箭頭點(diǎn)亮。即，能夠按照任意的光量比使任意區(qū)域點(diǎn)亮。另外，在圖9中，使用單一光源在指定的時(shí)機(jī)調(diào)制偏振方向，但是如圖10的面狀照 明裝置40所示，如果使用波長(zhǎng)不同的多個(gè)光源，則進(jìn)一步具有其他的效果。圖10所示的面 狀照明裝置40與圖9所示的面狀照明裝置30相比較導(dǎo)光棒14以后的結(jié)構(gòu)相同，但不同之 處在于，光源包括射出波長(zhǎng)不同的光23r、23g、23b的三個(gè)光源22r、22g、22b，對(duì)各光源分別 設(shè)置1/2波長(zhǎng)板20r、20g、20b，并分別與控制部16連接。在這種狀態(tài)下，通過(guò)由控制部16從三個(gè)光源22r、22g、22b中選擇其中之一作為點(diǎn) 亮的光源，并從對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)板20r、20g、20b中選擇其中之一來(lái)控制其偏振方向，從而能夠 以光源22r、22g、22b的任意波長(zhǎng)的光來(lái)切換點(diǎn)亮圖8的偏振調(diào)制單元18a、非調(diào)制單元18b 的區(qū)域。另外，使光源22r、22g、22b分別為紅色光源(中心波長(zhǎng)為570nm至680nm)、綠色光 源(中心波長(zhǎng)為490nm至570歷)、藍(lán)色波長(zhǎng)(中心波長(zhǎng)為400nm至490歷)，通過(guò)以指定的 光量使各光源同時(shí)點(diǎn)亮，能夠以任意的顏色點(diǎn)亮想要顯示的區(qū)域。另外，通過(guò)高速切換想要 點(diǎn)亮的顏色的光源的波長(zhǎng)板，還能夠在視覺(jué)上同時(shí)點(diǎn)亮偏振調(diào)制單元18a、18b。進(jìn)而，當(dāng)光 源22r、22g、22b使用激光光源時(shí)，由于各光源的色純度極高，因此能夠?qū)崿F(xiàn)極為廣色域的 顯不。另外，光源22r、22g、22b當(dāng)然也可以使用超發(fā)光的發(fā)光二極管(SLD(Super Luminescent Diode))。當(dāng)光源使用SLD時(shí)，光源的波長(zhǎng)幅度擴(kuò)大，散斑雜訊(speckle noise)被抑制，因此能夠構(gòu)成更易于視覺(jué)確認(rèn)的面狀照明裝置。當(dāng)然，光源22r、22g、22b也可以使用發(fā)光二極管(LED)。一般情況下，從發(fā)光二 極管射出的光的偏振方向大多不會(huì)向單一方向偏振，但是此時(shí)如果使用偏振分束器(PBS polarizing beam splitter)等，則可以構(gòu)成與上述同樣的結(jié)構(gòu)。作為一例，在圖11中，說(shuō) 明使用LED作為光源12時(shí)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)光源12為L(zhǎng)ED，從光源12射出的無(wú)偏振的光11射入PBS21時(shí)，P偏振的光Ilp 和S偏振的光lis被分離射出。進(jìn)而，使P偏振的光Ilp射入1/2波長(zhǎng)板20p，利用反射鏡 (圖示省略)等光學(xué)部件使S偏振的光lis射入1/2波長(zhǎng)板20s。此時(shí)，將1/2波長(zhǎng)板20p 和1/2波長(zhǎng)板20s兩者預(yù)先與控制部16連接。在這種結(jié)構(gòu)中，利用步進(jìn)馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) (圖示省略)通過(guò)控制部16來(lái)控制1/2波長(zhǎng)板20p和1/2波長(zhǎng)板20s的配置，從而能夠任 意選擇透過(guò)1/2波長(zhǎng)板20p的光Ilp的偏振方向和透過(guò)1/2波長(zhǎng)板20s的光lis的偏振方 向。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，還具有能夠以任意的光量同時(shí)點(diǎn)亮偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元 18b的效果。此外，這里說(shuō)明了使用LED的例子，當(dāng)然也可以使用其他的光源。而且，到此為止 作為構(gòu)成偏振調(diào)制板18的調(diào)制單元固定了偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b，但調(diào)制單 元的結(jié)構(gòu)并不特別限定于上述的例子。例如，作為偏振調(diào)制單元，如果使用液晶單元等空間 調(diào)制元件等，則還具有能夠任意且動(dòng)態(tài)地調(diào)整針對(duì)射入的光在任意區(qū)域的偏振調(diào)制量，能 夠任意且動(dòng)態(tài)地變更照明的圖案形狀的優(yōu)點(diǎn)。另外，在上面說(shuō)明的實(shí)施方式中示出了對(duì)標(biāo)志牌的照明例，但發(fā)明的用途并不限定于此。另外，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)光棒14利用上述的全反射棱鏡14a使光線狀折返，但導(dǎo) 光棒的結(jié)構(gòu)并不限于這種結(jié)構(gòu)，只要能夠使光無(wú)損失且維持著偏振方向而轉(zhuǎn)換為線狀光， 則可以是任何結(jié)構(gòu)。同樣，導(dǎo)光板15的全反射棱鏡15b只要能夠使光無(wú)損失且維持著偏振 方向而轉(zhuǎn)換為線狀光，也并不限定于本實(shí)施方式的形狀。(實(shí)施方式2)圖12至圖14是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的面狀照明裝置50的說(shuō)明圖，圖12 是從面狀照明裝置50除去偏振濾光器19、偏振調(diào)制板58、1/4波長(zhǎng)板59以及反射片17后 的面狀照明裝置50的俯視圖，圖13和圖14是沿圖12的XIII-XIII線的面狀照明裝置50 的剖視圖。在本面狀照明裝置50中，與實(shí)施方式1的面狀照明裝置10較大的不同之處在于， 由合波器13將從光源52a、52b射出的直線偏振的光51a、51b合波后，通過(guò)插入1/4波長(zhǎng)板 53，將光51a、51b的偏振光轉(zhuǎn)換為向不同方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振光。作為具體結(jié)構(gòu)，追加了上 述1/4波長(zhǎng)板53和1/4波長(zhǎng)板59，1/4波長(zhǎng)板59被配置在導(dǎo)光板15與反射片17之間。并 且，構(gòu)成偏振調(diào)制板58的偏振調(diào)制單元58a、58b為結(jié)晶軸方向的配置互不相同的1/4波長(zhǎng) 板，即慢軸和快軸的朝向互不相同的1/4波長(zhǎng)板。用圖12至圖18說(shuō)明上述面狀照明裝置50的具體的動(dòng)作機(jī)理。首先，將從光源 52a、52b射出并由合波器13合波的直線偏振的光51a、51b通過(guò)1/4波長(zhǎng)板53轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn) 偏振光。此時(shí)，例如圖12所示，將從光源52a射出的光51a的偏振方向設(shè)為紙面內(nèi)左右方 向，將從光源52b射出的光51b的偏振方向設(shè)為垂直于紙面方向，使兩者正交，在被合波器 13合波的狀態(tài)下射入1/4波長(zhǎng)板53時(shí)，能夠使光51a和光51b成為旋轉(zhuǎn)方向相互逆向的旋 轉(zhuǎn)偏振的光。圖15說(shuō)明光51a被轉(zhuǎn)換為左旋轉(zhuǎn)(在光的行進(jìn)方向中逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))的旋轉(zhuǎn)偏振 光的樣子，圖16說(shuō)明光51b被轉(zhuǎn)換為右旋轉(zhuǎn)(在光的行進(jìn)方向中順時(shí)針旋轉(zhuǎn))的旋轉(zhuǎn)偏振 光的樣子。但是，為了易于理解，雖然射入1/4波長(zhǎng)板53之前的光51a、51b相互正交，但是 光51a的偏振方向相對(duì)于光的行進(jìn)方向?yàn)閺淖笊戏较虻接蚁路较颍?1b的偏振方向在光 的行進(jìn)方向中為從右上方向到左下方向。進(jìn)而，將1/4波長(zhǎng)板53的慢軸方向記載為ns、將 快軸方向記載為nf，將光51a、51b的電場(chǎng)分解為慢軸方向和快軸方向來(lái)記載。當(dāng)光51a透過(guò)該1/4波長(zhǎng)板53時(shí)，由于光51a的慢軸方向成分慢1/4波長(zhǎng)，因此 如圖15所示，被轉(zhuǎn)換為左旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振光。同樣，當(dāng)光51b透過(guò)該1/4波長(zhǎng)板53時(shí)，因 光51b的慢軸方向成分慢1/4波長(zhǎng)，因此如圖16所示，被轉(zhuǎn)換為右旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振光。之 后，直至從導(dǎo)光板15的主面15c射出為止的光路與實(shí)施方式1相同。在此，當(dāng)由全反射棱鏡14a和全反射棱鏡15b分別全反射時(shí)，雖然S偏振成分的相 位與P偏振成分的相位產(chǎn)生相對(duì)的錯(cuò)位，但是，例如在導(dǎo)光棒14內(nèi)傳播的光的垂直于紙面 方向的偏振成分通過(guò)全反射棱鏡14a作為S偏振大致垂直地全反射，進(jìn)而通過(guò)全反射棱鏡 15b作為P偏振大致垂直地全反射，因此經(jīng)過(guò)兩次全反射，相位錯(cuò)位量可被抵消。在導(dǎo)光棒14內(nèi)傳播的光的紙面內(nèi)左右方向的偏振成分也同樣，通過(guò)全反射棱鏡 14a作為P偏振大致垂直地全反射，進(jìn)而通過(guò)全反射棱鏡15b作為S偏振大致垂直地全反 射，因此經(jīng)過(guò)兩次全反射，相位錯(cuò)位量可被抵消。因此，從導(dǎo)光板15射出的光51a、51b作為 如圖13所示的旋轉(zhuǎn)偏振光射入偏振調(diào)制板58。
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這里，偏振調(diào)制板58的偏振調(diào)制單元58a、58b雖然都為1/4波長(zhǎng)板，但也使光的 偏振方向旋轉(zhuǎn)的方向互不相同。用圖17和圖18來(lái)說(shuō)明在如此構(gòu)成的偏振調(diào)制板58的前 后的動(dòng)作。具有從導(dǎo)光板15射出并到達(dá)偏振調(diào)制板58的左旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振的光51a，射入 構(gòu)成偏振調(diào)制板58的偏振調(diào)制單元58a、58b。這里，在偏振調(diào)制單元58a與偏振調(diào)制單元 58b中，如圖17和圖18所示，慢軸ns的方向和快軸nf的方向分別朝向不同方向?？芍?，當(dāng) 具有左旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振的光51a透過(guò)這樣的偏振調(diào)制單元58a和偏振調(diào)制單元58b時(shí)，從 偏振調(diào)制單元58a射出的光與從偏振調(diào)制單元58b射出的光被轉(zhuǎn)換為相互正交的直線偏振 光。而且，還可知從偏振調(diào)制單元58a射出的光的偏振方向與射入1/4波長(zhǎng)板53之前的光 51a的偏振方向相對(duì)于光的行進(jìn)方向?yàn)橄嗤较?。?duì)于光51b也可以同樣考慮。即，當(dāng)具有右旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振的光51b透過(guò)偏振調(diào) 制單元58a和偏振調(diào)制單元58b時(shí)，從偏振調(diào)制單元58a射出的光與從偏振調(diào)制單元58b 射出的光也被轉(zhuǎn)換為直線偏振光，偏振方向相互正交。而且，從偏振調(diào)制單元58a射出的光 的偏振方向與射入1/4波長(zhǎng)板53之前的光51b的偏振方向相對(duì)于光的行進(jìn)方向?yàn)橄嗤?向。透過(guò)偏振調(diào)制板58的光5la、5Ib之后射入偏振濾光器19。偏振濾光器19在此與 實(shí)施方式1同樣，具有反射紙面內(nèi)左右方向的偏振光，讓垂直于紙面方向的偏振光透過(guò)的 特性。因此，如圖13和圖14所示，透過(guò)偏振調(diào)制單元58a的光51a被偏振濾光器19反射， 而透過(guò)偏振調(diào)制單元58a的光51b透過(guò)偏振濾光器19。另外，透過(guò)偏振調(diào)制單元58b的光 51a透過(guò)偏振濾光器19，而透過(guò)偏振調(diào)制單元58b的光51b被偏振濾光器19反射。被反射的光51a再次透過(guò)偏振調(diào)制單元58a，從而再度變成旋轉(zhuǎn)偏振光。變?yōu)樾D(zhuǎn) 偏振的光51a原封不動(dòng)地透過(guò)導(dǎo)光板15并被反射片17反射，再度射入偏振調(diào)制單元58a。 這樣，由于光在偏振濾光器19與反射片17之間往返一次的期間內(nèi)，兩次通過(guò)偏振調(diào)制單元 58a，所以偏振光成為逆向旋轉(zhuǎn)。因此，通過(guò)插入1/4波長(zhǎng)板59，可抵消光在偏振濾光器19 與反射片17之間往返一次的期間內(nèi)的相位錯(cuò)位。即，由于光兩次通過(guò)1/4波長(zhǎng)板59，相位 進(jìn)一步錯(cuò)位1/2波長(zhǎng)，因此無(wú)需按偏振調(diào)制單元58a、58b的間距(pitch)改變1/4波長(zhǎng)板 59的結(jié)構(gòu)。關(guān)于這點(diǎn)，光51b也同樣。如此，在偏振濾光器19與反射片17之間多重反射的期間內(nèi)，如果光51a透過(guò)偏振 調(diào)制單元58b，則變?yōu)榇怪庇诩埫娣较虻钠穹较蚨高^(guò)偏振濾光器19，同樣，如果光51b 透過(guò)偏振調(diào)制單元58a，則變?yōu)榇怪庇诩埫娣较虻钠穹较蚨高^(guò)偏振濾光器19。根據(jù)以 上所述，與實(shí)施方式1的面狀照明裝置10同樣，光51a僅從偏振調(diào)制單元58b的正上方向 偏振濾光器19之外射出，而光51b僅從偏振調(diào)制單元58a的正上方向偏振濾光器19之外 射出。如上所述，本實(shí)施方式雖然與實(shí)施方式1的面狀照明裝置10的結(jié)構(gòu)不同，但是由 于具有與面狀照明裝置10同樣的作用，因此具有與面狀照明裝置10同樣的效果。S卩，能夠 在標(biāo)志牌等中以任意的點(diǎn)亮圖案極為簡(jiǎn)便地切換并點(diǎn)亮區(qū)域，能夠以低成本構(gòu)成。而且，與 面狀照明裝置10同樣也可以使用多個(gè)光源，以任意顏色點(diǎn)亮，光源也可以使用LED、激光、 SLD等各種光源，但不再重新說(shuō)明。另外，還可以使用射出光的單一光源，例如，可以省略光源52b和合波器13，與圖9
13所示的面狀照明裝置30同樣，可以為單一光源52a新設(shè)置1/2波長(zhǎng)板，由控制部16控制單 一光源52a和1/2波長(zhǎng)板。此時(shí)，1/2波長(zhǎng)板將從光源52a射出的光通過(guò)在任意的時(shí)機(jī)切換 偏振方向而轉(zhuǎn)換為直線偏振光，1/4波長(zhǎng)板53在光射入導(dǎo)光板15的階段中，將該直線偏振 光轉(zhuǎn)換為偏振光的旋轉(zhuǎn)方向互為逆向的旋轉(zhuǎn)偏振光。根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，由于作為旋轉(zhuǎn)偏振光且在任意的時(shí)機(jī)偏振方向能被切換的光從 導(dǎo)光板15的側(cè)面15a射入并從主面15c射出，因此能夠在任意的時(shí)機(jī)選擇性地射出偏振光 的旋轉(zhuǎn)方向互為逆向的兩種旋轉(zhuǎn)偏振光。此時(shí)，具有左旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振的光51a透過(guò)偏振調(diào)制單元58b，變成具有透過(guò)偏振 濾光器19的偏振方向的第一光之后，透過(guò)偏振濾光器19而向外部射出。另一方面，具有右 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振的光51b透過(guò)偏振調(diào)制單元58b，變成具有被偏振濾光器19反射的偏振方 向的第二光之后，通過(guò)偏振濾光器19被反射到內(nèi)部。另外，具有右旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振的光51b透過(guò)偏振調(diào)制單元58a，變成具有透過(guò)偏振 濾光器19的偏振方向的第一光之后，透過(guò)偏振濾光器19而向外部射出。另一方面，具有左 旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)偏振的光51a透過(guò)偏振調(diào)制單元58a，變成具有被偏振濾光器19反射的偏振方 向的第二光之后，通過(guò)偏振濾光器19被反射到內(nèi)部。因此，由于光51a僅經(jīng)由偏振調(diào)制單元58b向外部射出，光51b僅經(jīng)由偏振調(diào)制 單元58a向外部射出，所以通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就能夠選擇性地照明任意的區(qū) 域，從而能夠簡(jiǎn)便且廉價(jià)地構(gòu)成可簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域的面狀照明裝置。(實(shí)施方式3)用圖19至圖21說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的液晶顯示裝置。圖19示出本 發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的液晶顯示裝置80，圖20示出從背面照明本液晶顯示裝置80的 液晶面板81的面裝照明裝置90a的俯視圖。但是，在圖20中并未記載偏振調(diào)制板18、偏振 濾光器19以及反射片17。圖20所示的面狀照明裝置90a與圖10所示的面狀照明裝置40類似，作為液晶 顯示裝置80的面狀照明裝置90a，由于無(wú)需切換照明圖案，因此去除圖10中的1/2波長(zhǎng)板 20r、20g、20b。另外，在本液晶顯示裝置80中，作為光源，使用射出紅色光91r、綠色光91g、 藍(lán)色光91b的紅色光源92ι 、綠色光源92g、藍(lán)色光源92b。而且，配置各光源，使得要被合波 并射入導(dǎo)光棒14的紅色光91r、綠色光91g、藍(lán)色光91b的各偏振方向如圖20所示，對(duì)于綠 色光91g為垂直于紙面方向，對(duì)于紅色光91r、藍(lán)色光91b為紙面水平方向。液晶面板81被配置在從面狀照明裝置90a射出光的一側(cè)，液晶面板81包括下側(cè) 偏振板82、下側(cè)玻璃板83、液晶層84、彩色濾光器85、上側(cè)玻璃板86以及上側(cè)偏振板87。 進(jìn)而，彩色濾光器85包括讓紅色光91r透過(guò)并吸收綠色光91g和藍(lán)色光91b的紅色亞像 素(sub-pixel) 85R ；讓綠色光91g透過(guò)并吸收紅色光91r和藍(lán)色光91b的綠色亞像素85G ； 以及讓藍(lán)色光91b透過(guò)并吸收紅色光91r和綠色光91g的藍(lán)色亞像素85B。偏振調(diào)制板18和偏振濾光器19被設(shè)置在液晶面板81與導(dǎo)光板15之間。在圖19 中，便于說(shuō)明，在偏振調(diào)制板18與導(dǎo)光板15之間具有空隙，但也可以沒(méi)有。與面狀照明裝 置10同樣，偏振調(diào)制板18具有作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元18a以及不調(diào)制 偏振特性的非調(diào)制單元18b，偏振調(diào)制單元18a被配置在綠色亞像素85G的正下方，非調(diào)制 單元18b被配置在紅色亞像素85R和藍(lán)色亞像素85B的正下方。
另外，與面狀照明裝置10同樣，偏振濾光器19被配置成讓向垂直于紙面方向偏振 的光透過(guò)，并反射向紙面內(nèi)左右方向偏振的光。通過(guò)這樣的配置，當(dāng)綠色光91g透過(guò)偏振調(diào) 制板18的偏振調(diào)制單元18a時(shí)，綠色光91g的偏振方向變成垂直于紙面方向，因此綠色光 91g透過(guò)偏振濾光器19而射入液晶面板81的綠色亞像素85G。另外，綠色光91g即使透過(guò) 偏振調(diào)制板18的非調(diào)制單元18b，偏振方向也保持著紙面內(nèi)左右方向，因此綠色光91g被偏 振濾光器19反射，之后與面狀照明裝置10同樣，直到射入偏振調(diào)制板18的偏振調(diào)制單元 18a為止，在偏振濾光器19與反射片17之間多重反射。同樣，紅色光91ι 與藍(lán)色光91b即使透過(guò)偏振調(diào)制板18的非調(diào)制單元18b，其偏振 方向也保持著垂直于紙面方向，因此透過(guò)偏振濾光器19，無(wú)區(qū)別地射入液晶面板81的紅色 亞像素85R和藍(lán)色亞像素85G。另外，當(dāng)紅色光91r或者藍(lán)色光91b透過(guò)偏振調(diào)制板18的 偏振調(diào)制單元18a時(shí)，偏振方向變成紙面內(nèi)左右方向，因此被偏振濾光器19反射，之后與面 狀照明裝置10的情況同樣，直到射入偏振調(diào)制板18的非調(diào)制單元18b為止，在偏振濾光器 19與反射片17之間多重反射。另外，關(guān)于彩色濾光器85內(nèi)的各亞像素85R、85G、85B以及偏振調(diào)制板18內(nèi)的偏 振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b的大小，如圖21所示的結(jié)構(gòu)，偏振調(diào)制單元18a和非調(diào) 制單元18b被排列成矩陣狀，將偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b的縱橫的間距(pitch) 設(shè)成與各亞像素85R、85G、85B的縱橫的間距相同或者為其整數(shù)倍。這里，偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b構(gòu)成調(diào)制單元，偏振調(diào)制板18包括排 列成矩陣狀的多個(gè)調(diào)制單元(偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b)，調(diào)制單元的偏振調(diào)制 單元18a和非調(diào)制單元18b的縱向一邊的長(zhǎng)度被設(shè)定成與彩色濾光器85的亞像素85R、 85G、85B的縱向一邊的長(zhǎng)度相同，調(diào)制單元的偏振調(diào)制單元18a的橫向一邊的長(zhǎng)度被設(shè)定 成與彩色濾光器85的亞像素85R、85G、85B的橫向一邊的長(zhǎng)度相同，調(diào)制單元的非調(diào)制單元 18b的橫向一邊的長(zhǎng)度被設(shè)定成為彩色濾光器85的亞像素85R、85G、85B的橫向一邊的長(zhǎng)度 的整數(shù)倍(例如兩倍)。這樣一來(lái)，通過(guò)偏振濾光器19僅從偏振調(diào)制單元18a的正上方射出的綠色光91g， 僅射入綠色亞像素85G，同樣，僅從非調(diào)制單元18b的正上方射出的藍(lán)色光91b和紅色光 91r，僅射入藍(lán)色亞像素85B和紅色亞像素85R。在現(xiàn)有的液晶顯示裝置中，由于從光源射出的光無(wú)顏色區(qū)別地射入彩色濾光器的 各亞像素，因此射入各亞像素的光中的2/3被吸收，僅有1/3對(duì)圖像形成做出貢獻(xiàn)。與此相 對(duì)，在本液晶顯示裝置80中，由于綠色光91g不會(huì)被彩色濾光器85吸收，而射入紅色亞像 素85R和藍(lán)色亞像素85B的紅色光91r和藍(lán)色光91b也被利用射入的光的1/2，因此總計(jì) 2/3 (= 1/3+(1/2) X (2/3))的光被利用，從而具有光利用效率為現(xiàn)有的兩倍的效果。另外， 為了獲得相同亮度的光量，一半能量就可以。另外，一般情況下，由于激光光線的直進(jìn)性優(yōu)異，因此當(dāng)各光源92r、92g、92b使用 激光光源或SLD時(shí)，能夠抑制光在從偏振調(diào)制板18傳播到各亞像素85R、85G、85B為止的期 間的擴(kuò)散。其結(jié)果是，由于能夠抑制綠色光91g射入綠色亞像素85G以外的亞像素的比例， 同樣也能夠抑制紅色光91r或藍(lán)色光91b射入綠色亞像素85G的比例，因此能夠構(gòu)成光利 用效率高的液晶顯示裝置。當(dāng)然，光源也可以使用LED。通常，LED的譜寬比激光光源更寬，而且，射出的激光的發(fā)散角偏差也很大。進(jìn)而，如本實(shí)施方式所示，在選擇性地使與各亞像素相應(yīng)的顏色射入 亞像素時(shí)，如果使用背景技術(shù)文獻(xiàn)的專利文獻(xiàn)3所示的反射型波長(zhǎng)濾光器，反射型波長(zhǎng)濾 光器的角度依賴性和波長(zhǎng)依賴性較大，尤其是使用LED為光源時(shí)，由于上述入射角的偏差 和波長(zhǎng)的偏差而無(wú)法提高光利用效率。然而，在本液晶顯示裝置80中，從各光源射出的光 不是以波長(zhǎng)而是以偏振進(jìn)行分離，因此即使產(chǎn)生入射角偏差和波長(zhǎng)偏差，也不會(huì)對(duì)光的分 離特性造成任何影響，從而能夠獲得高的分離特性。因此，光源即使使用LED時(shí)，也能夠達(dá) 到高的光利用效率。此外，如圖19所示，面狀照明裝置90a與液晶面板81之間可以有空隙，也可以貼 緊。當(dāng)貼緊時(shí)，由于從偏振調(diào)制板18到彩色濾光器85(各亞像素85R、85G、85B)的距離縮 短，因此能夠降低光在從偏振調(diào)制板18傳播到彩色濾光器85的期間的擴(kuò)散造成的光損失。 此時(shí)，由于能夠進(jìn)一步提高光利用效率，因此可以說(shuō)是更為理想的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，如果能使從非調(diào)制單元18b射出的紅色光91r射入紅色亞像素85R，使藍(lán)色 光91b射入藍(lán)色亞像素85B，則能夠構(gòu)成光利用效率更高的液晶顯示裝置。例如，如圖22 所示的液晶顯示裝置100那樣，如果在偏振濾光器19與液晶面板81之間插入波長(zhǎng)濾光器 101，則能夠使從非調(diào)制單元18b射出的紅色光91r射入紅色亞像素85R，使藍(lán)色光91b射入 藍(lán)色亞像素85B。這里，波長(zhǎng)濾光器101包括具有互不相同的濾光特性的多個(gè)子濾光器101B、101R、 101G,具體而言，包括讓藍(lán)色光91b透過(guò)并反射紅色光91r的子濾光器IOlB ；讓紅色光91r 透過(guò)并反射藍(lán)色光91b的子濾光器IOlR ；以及不進(jìn)行任何調(diào)制的子濾光器101G。通過(guò)利用 本波長(zhǎng)濾光器101，使紅色光91ι 在到達(dá)子濾光器IOlR之前，在波長(zhǎng)濾光器101與反射片 17之間多重反射，同樣藍(lán)色光91b也在到達(dá)子濾光器IOlB之前，在波長(zhǎng)濾光器101與反射 片17之間多重反射。其結(jié)果是，透過(guò)波長(zhǎng)濾光器101的光中，綠色光91g射入亞像素85G，紅色光91r射 入亞像素85R，藍(lán)色光91b射入亞像素85B。即，在彩色濾光器85中，由于射入其他顏色的 亞像素的成分消失，因此由彩色濾光器的吸收所造成的光的損失消失。如上所述，以往是射 入彩色濾光器的光的2/3因吸收而損失，但如果使用本液晶顯示裝置100，能夠改善光利用 效率提高到現(xiàn)有的三倍，從而能夠構(gòu)成光利用效率非常高的液晶顯示裝置。此外，構(gòu)成波長(zhǎng)濾光器101的子濾光器101R、101B通常可以通過(guò)層壓多層折射率 不同的電介質(zhì)多層膜(dielectric multi-layer film)而構(gòu)成。如本次這樣，在構(gòu)成波長(zhǎng) 濾光器101的子濾光器IOlR與子濾光器IOlB鄰接的情況下，例如，制作子濾光器IOlR時(shí)， 可以通過(guò)在遮蔽子濾光器IOlB和子濾光器IOlG的區(qū)域的狀態(tài)下層壓多層電介質(zhì)多層膜來(lái) 制作，同樣在制作子濾光器IOlB時(shí)，可以通過(guò)在遮蔽子濾光器IOlR和子濾光器IOlG的區(qū) 域的狀態(tài)下層壓多層電介質(zhì)多層膜來(lái)制作。此外，這里所述的波長(zhǎng)濾光器101的制作方法 或結(jié)構(gòu)僅是一例，并不限定其制作方法或結(jié)構(gòu)，只要能夠獲得所希望的波長(zhǎng)特性，則可以是 任何方法或結(jié)構(gòu)。這里，在用電介質(zhì)多層膜來(lái)構(gòu)成波長(zhǎng)濾光器101的子濾光器101R、101B的情況 下，如果要透過(guò)的波長(zhǎng)與要被反射的波長(zhǎng)接近，則需要使構(gòu)成波長(zhǎng)濾光器的子濾光器101R、 IOlB分別具有急劇的波長(zhǎng)特性，因此膜層數(shù)增多。例如，在反射藍(lán)色光而讓綠色光透過(guò)的子 濾光器的情況下，如果綠色光的波長(zhǎng)為530nm，藍(lán)色光的波長(zhǎng)為450nm，則必須在僅僅SOnm之間切換透射特性與反射特性。因此，在本液晶顯示裝置100中，通過(guò)使由偏振調(diào)制板18和偏振濾光器19分離的 光為三色之中為中間波長(zhǎng)的綠色光，由波長(zhǎng)濾光器101分離的光為藍(lán)色光和紅色光，則由 于例如，若設(shè)紅色光的波長(zhǎng)為630nm，藍(lán)色光的波長(zhǎng)為450nm，可在ISOnm之間切換透射特性 與反射特性，因此無(wú)需使波長(zhǎng)濾光器101的各子濾光器具有急劇的波長(zhǎng)特性，所以可構(gòu)成 在成本方面也有利的液晶顯示裝置。另外，在彩色濾光器85的各亞像素85R、85G、85B的邊界，如圖23所示，通常構(gòu)成 有黑色矩陣(black matrix) 102，可知在這部分光基本上被吸收，因而射入這部分的光全部 損失。因此，通過(guò)在偏振調(diào)制板18的偏振調(diào)制單元18a與非調(diào)制單元18b的邊界設(shè)置具有 向?qū)Ч獍?5 —側(cè)反射射入的光的反射涂層的全反射區(qū)域103，從而能夠使射入該全反射區(qū) 域103的光全部反射。其結(jié)果是可抑制光射入黑色矩陣102，從而能夠構(gòu)成光利用效率更高 的液晶顯示裝置110。此外，在圖23中，不僅是在偏振調(diào)制板18，而且還在波長(zhǎng)濾光器101的子濾光器 IOlB與子濾光器IOlR之間也設(shè)置全反射區(qū)域103，同樣抑制因射入黑色矩陣102而造成的 損失。這樣，能夠構(gòu)成光利用效率更高的液晶顯示裝置110。進(jìn)而，在圖24所示的液晶顯示裝置120中，通過(guò)以下將要說(shuō)明的動(dòng)作，與圖22所 示的液晶顯示裝置100同樣，能夠使紅色光91r、綠色光91g、藍(lán)色光91b分別射入紅色亞像 素85R、綠色亞像素85G、藍(lán)色亞像素85B，現(xiàn)有的液晶顯示裝置中所見(jiàn)到的彩色濾光器中的 光的損失消失，因此與以往相比較能夠使彩色濾光器中的光利用效率提高到三倍，從而能 夠構(gòu)成光利用效率高的液晶顯示裝置。圖24所示的液晶顯示裝置120具有與圖19所示的液晶顯示裝置80類似的結(jié)構(gòu)， 但是在偏振調(diào)制板18之內(nèi)，代替非調(diào)制單元18b而附加有偏振調(diào)制單元18x和偏振調(diào)制單 元18y。這里，偏振調(diào)制單元18y與非調(diào)制單元18b同樣，具有不改變偏振方向地讓綠色光 91g和紅色光91r透過(guò)，但將藍(lán)色光91b的偏振方向從垂直于紙面方向改變?yōu)榧埫鎯?nèi)左右方 向的波長(zhǎng)特性，進(jìn)而，偏振調(diào)制單元18x具有不改變偏振方向地讓綠色光91g和藍(lán)色光91b 透過(guò)，但將紅色光91ι 的偏振方向從垂直于紙面方向改變?yōu)榧埫鎯?nèi)左右方向的波長(zhǎng)特性。 而且，將藍(lán)色亞像素85B配置在偏振調(diào)制單元18x的正上方，將紅色亞像素85R配置在偏振 調(diào)制單元18y的正上方。此時(shí)，偏振調(diào)制單元18a中的紅色光91r、綠色光91g、藍(lán)色光91b的動(dòng)作與液晶顯 示裝置80同樣。另一方面，透過(guò)偏振調(diào)制單元18x之后，紅色光9Ir的偏振方向?yàn)榧埫鎯?nèi)左 右方向，綠色光91g的偏振方向也為紙面內(nèi)左右方向，而僅藍(lán)色光91b的偏振方向?yàn)榇怪庇?紙面方向。同樣，透過(guò)偏振調(diào)制單元18y之后，藍(lán)色光91b的偏振方向?yàn)榧埫鎯?nèi)左右方向， 綠色光91g的偏振方向也為紙面內(nèi)左右方向，而僅紅色光91r的偏振方向?yàn)榇怪庇诩埫娣?向。另外，與液晶顯示裝置80同樣，偏振濾光器19被配置成讓垂直于紙面方向的偏振 成分透過(guò)，并反射紙面內(nèi)左右方向的偏振成分。這樣一來(lái)，從偏振濾光器19，綠色光91g僅 從偏振調(diào)制單元18a的正上方射出，藍(lán)色光91b僅從偏振調(diào)制單元18x的正上方射出，紅色 光91r僅從偏振調(diào)制單元18y的正上方射出。因此，僅紅色光91r射入彩色濾光器85內(nèi)的 紅色亞像素85R，僅綠色光91g射入綠色亞像素85G，僅藍(lán)色光91b射入藍(lán)色亞像素85B。
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這樣一來(lái)，在圖24所示的液晶顯示裝置120中，也與圖22所示的液晶顯示裝置 100同樣，避免了在以往的液晶顯示裝置中所發(fā)生的彩色濾光器中的光的損失，因此與以往 相比較能夠使彩色濾光器中的光利用效率提高到三倍，從而能夠構(gòu)成光利用效率高的液晶 顯示裝置。另外，如上所述，由于根據(jù)偏振選擇從各光源射出的光并射入子濾光器，因此當(dāng) 光源使用LED時(shí)，即使相對(duì)于偏振調(diào)制板18和偏振濾光器19入射角有偏差時(shí)或波長(zhǎng)有偏 差時(shí)，也能夠構(gòu)成光的分離特性高、光利用效率高的液晶顯示裝置。此外，這里，利用液晶顯示裝置100和液晶顯示裝置120說(shuō)明了分離偏振方向相同 的光(這里為紅色光91r、藍(lán)色光91b)的方法，但只要能夠分離偏振方向相同的光(這里為 紅色光91r、藍(lán)色光91b)，其他的方法也可以。另外，如液晶顯示裝置80或液晶顯示裝置100、110、120這樣，在面狀照明裝置 90(90a、90b、90c、90d)與液晶面板81之間，或者在偏振濾光器19與偏振調(diào)制板18之間可 以有空隙，也可以貼緊。當(dāng)貼緊時(shí)，由于從偏振調(diào)制板18到彩色濾光器85 (各亞像素85R、 85G、85B)的距離縮短，因此能夠降低光在從偏振調(diào)制板18傳播到彩色濾光器85的期間的 擴(kuò)散造成的光損失，可以說(shuō)是更為理想的結(jié)構(gòu)。另外，在本液晶顯示裝置80或液晶顯示裝置100、110、120中，通過(guò)使用激光光源 或SLD作為光源，也能夠抑制從偏振調(diào)制板18或波長(zhǎng)濾光器101到彩色濾光器85的光的 擴(kuò)散，從而能夠進(jìn)一步提高光利用效率、而且能夠顯示色彩再現(xiàn)范圍寬廣的高畫(huà)質(zhì)的圖像。 當(dāng)然，如在實(shí)施方式1的面狀照明裝置10中說(shuō)明的那樣，也可以使用LED等作為光源，還可 以使用其他的光源。另外，本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置80、100、110、120，都如在實(shí)施方式1中說(shuō)明 的面狀照明裝置10那樣，作為構(gòu)成偏振調(diào)制板的偏振調(diào)制單元，采用包含1/2波長(zhǎng)板的系 統(tǒng)，但是，當(dāng)然也可以如在實(shí)施方式2中說(shuō)明的面狀照明裝置50那樣，作為構(gòu)成偏振調(diào)制板 的偏振調(diào)制單元，采用包含1/4波長(zhǎng)板的系統(tǒng)。例如，在圖24所示的液晶顯示裝置120中，也可以與圖12所示的面狀照明裝置同 樣，在合波器13與導(dǎo)光棒14之間插入1/4波長(zhǎng)板53，在導(dǎo)光板15與反射片17之間配置 1/4波長(zhǎng)板59，代替偏振調(diào)制板18而將具有作為波長(zhǎng)特性互不相同的1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用 的第一至第三偏振調(diào)制單元的偏振調(diào)制板配置在導(dǎo)光板15與偏振濾光器19之間。這里， 第一偏振調(diào)制單元配置在偏振調(diào)制單元18y的位置，第二偏振調(diào)制單元配置在偏振調(diào)制單 元18x的位置，第三偏振調(diào)制單元配置在偏振調(diào)制單元18a的位置。此時(shí)，偏振光的旋轉(zhuǎn)方向互為逆向的兩種旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，紅色光和綠色光)、 以及具有與兩種旋轉(zhuǎn)偏振光的其中之一(例如，紅色光)相同的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)偏振光 (例如，藍(lán)色光)從導(dǎo)光板15的側(cè)面15a射入并從主面15c射出，這三個(gè)旋轉(zhuǎn)偏振光中具有 逆向的偏振方向的第三旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，綠色光)透過(guò)對(duì)于三個(gè)旋轉(zhuǎn)偏振光的波長(zhǎng)作為 1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第三偏振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器19的偏振方向的第三 光，透過(guò)偏振濾光器19并向外部射出。另一方面，具有相同旋轉(zhuǎn)方向的第一和第二旋轉(zhuǎn)偏 振光(例如，紅色光和藍(lán)色光)透過(guò)第三偏振調(diào)制單元，變成具有被偏振濾光器反射的偏振 方向的光，通過(guò)偏振濾光器19被反射到內(nèi)部。另外，第一旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，紅色光)，透過(guò)僅對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)偏振光的波長(zhǎng)作為 慢軸和快軸的方向與第三偏振調(diào)制單元不同的1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第二偏振調(diào)制單元，
18變成具有被偏振濾光器19反射的偏振方向的光，通過(guò)偏振濾光器19被反射到內(nèi)部。另一 方面，第二旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，藍(lán)色光)透過(guò)第二偏振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器 19的偏振方向的第二光，透過(guò)偏振濾光器19并向外部射出。并且，第二旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，藍(lán)色光)透過(guò)僅對(duì)于第二旋轉(zhuǎn)偏振光的波長(zhǎng)作為慢 軸和快軸的方向與第三偏振調(diào)制單元不同的1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第一偏振調(diào)制單元，變 成具有被偏振濾光器19反射的偏振方向的光，通過(guò)偏振濾光器19被反射到內(nèi)部。另一方 面，第一旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，紅色光)透過(guò)第一偏振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器19 的偏振方向的第一光，透過(guò)偏振濾光器19并向外部射出。因此，由于第一旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，紅色光)僅經(jīng)由第一偏振調(diào)制單元射入紅色亞 像素85R，第二旋轉(zhuǎn)偏振光(例如，藍(lán)色光)僅經(jīng)由第二偏振調(diào)制單元射入藍(lán)色亞像素85B， 第三光(例如，綠色光)僅經(jīng)由第三偏振調(diào)制單元射入綠色亞像素85G，所以即使使用包含 1/4波長(zhǎng)板的系統(tǒng)時(shí)，也能夠獲得與上述同樣的效果。(實(shí)施方式4)用圖25和圖26說(shuō)明本實(shí)施方式4所涉及的液晶顯示裝置130。圖25是除去液晶 面板81、偏振濾光器19、偏振調(diào)制板18、反射片17后的液晶顯示裝置130的俯視圖，圖26 是沿圖25的XXVI-XXVI線的液晶顯示裝置130的剖視圖。構(gòu)成本液晶顯示裝置130的面狀照明裝置90e與實(shí)施方式1的面狀照明裝置10 或面狀照明裝置40類似，但構(gòu)成偏振調(diào)制板18的包含偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b 的調(diào)制單元的間距(pitch)不同。即，當(dāng)使構(gòu)成液晶面板內(nèi)的彩色濾光器85的亞像素85R、 85G、85B為一個(gè)像素時(shí)，包含偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b的調(diào)制單元的間距與將彩 色濾光器的一個(gè)像素作為一個(gè)單元時(shí)的像素的間距相同，并且交替排列偏振調(diào)制單元18a 與非調(diào)制單元18b。即，調(diào)制單元的偏振調(diào)制單元18a和非調(diào)制單元18b的一邊的長(zhǎng)度被設(shè) 定成與彩色濾光器85的三個(gè)亞像素85R、85G、85B的一邊的長(zhǎng)度的合計(jì)值相同，或者被設(shè)定 為每個(gè)亞像素85R、85G、85B的一邊的長(zhǎng)度的整數(shù)倍(例如，三倍)。在本液晶顯示裝置130中，從各光源92r、92g、92b射出后又從1/2波長(zhǎng)板20r、 20g、20b射出的紅色光91r、綠色光91g、以及藍(lán)色光91b被合波器13合波。這里，控制部 16控制1/2波長(zhǎng)板20r、20g、20b，使被合波并入射導(dǎo)光棒14的紅色光91r、綠色光91g以及 藍(lán)色光91b的偏振方向都向紙面內(nèi)左右方向偏振。為了易于理解，在圖26中，將一邊向紙面左右方向偏振一邊射入導(dǎo)光棒14的光 設(shè)為光131x，將與131x正交并一邊向紙面上下方向偏振一邊射入導(dǎo)光棒14的光設(shè)為光 131y。即，紅色光91r、綠色光91g以及藍(lán)色光91b全部向與光131x相同的方向偏振。另 外，與實(shí)施方式1的面狀照明裝置10同樣，偏振調(diào)制單元18a作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用，非 調(diào)制單元18b在此不調(diào)制任何偏振光。并而，偏振濾光器19與之前同樣具有以下作用，即 反射具有向紙面內(nèi)左右方向的偏振方向的光，讓具有向垂直于紙面方向的偏振方向的光透 過(guò)。在這種狀態(tài)下，與實(shí)施方式1的面狀照明裝置10同樣，如果光131x通過(guò)作為1/2 波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元18a，則由于被偏振濾光器19反射，因此在到達(dá)非調(diào)制單 元18b之前在偏振濾光器19與反射片17之間多重反射。另外，如果光131x射入非調(diào)制單 元18b，則與面狀照明裝置10同樣，光131x透過(guò)偏振濾光器19，從面狀照明裝置90e向紙面內(nèi)上方射出。因此，光131x的紅色光91r、綠色光91g以及藍(lán)色光91b僅從偏振濾光器 19的非調(diào)制單元18b的正上方射出。另外，如果控制部16控制1/2波長(zhǎng)板20r、20g、20b使被合波并入射導(dǎo)光棒14的 紅色光91r、綠色光91g以及藍(lán)色光91b的偏振方向向紙面內(nèi)上下方向偏振，則射入導(dǎo)光棒 14的光為光131y，光131y的紅色光91r、綠色光91g以及藍(lán)色光91b僅從偏振濾光器19的 偏振調(diào)制單元18a的正上方射出。如果使用如上述構(gòu)成的本液晶顯示裝置130，例如，能夠構(gòu)成如圖27所示的可 三維顯示的三維液晶顯示裝置150。如圖27所示，將液晶面板81和快門(mén)眼鏡(shutter glasses) 132與控制部16連接?？扉T(mén)眼鏡132是將通常的眼鏡中的透鏡部分變?yōu)榭扉T(mén)，通 過(guò)控制部16可在任意的時(shí)機(jī)左右獨(dú)立地開(kāi)閉快門(mén)。在圖27中，是直接接線連接控制部16 與快門(mén)眼鏡132，但是當(dāng)然也可以無(wú)線控制。下面，說(shuō)明三維液晶顯示裝置150的動(dòng)作機(jī)理。這里，例如，如圖26所示，存在于 非調(diào)制單元18b的正上方的液晶面板81的像素133b顯示左眼用圖像，存在于偏振調(diào)制單 元18a的正上方的液晶面板81的像素133a顯示右眼用圖像。具體而言，各光源92r、92g、92b被點(diǎn)亮，在液晶面板81上左眼用圖像和右眼用圖 像被顯示的狀態(tài)下，控制部16在指定的時(shí)機(jī)控制1/2波長(zhǎng)板20r、20g、20b，使紅色光91r、 綠色光91g、藍(lán)色光91b的偏振方向向圖26的光131x的方向偏振。進(jìn)而，控制部16在相同 的時(shí)機(jī)打開(kāi)快門(mén)眼鏡132的左眼快門(mén)，關(guān)閉右眼快門(mén)。由此，僅顯示在液晶面板上的左眼用 圖像射入左眼。接著，控制部16在指定的時(shí)機(jī)控制1/2波長(zhǎng)板20r、20g、20b，使紅色光91r、綠色 光91g以及藍(lán)色光91b的偏振方向向圖26的光131y的方向偏振。進(jìn)而，控制部16在相同 的時(shí)機(jī)打開(kāi)快門(mén)眼鏡132的右眼快門(mén)，關(guān)閉左眼快門(mén)。由此，僅顯示在液晶面板上的右眼用 圖像射入右眼。通過(guò)以上的動(dòng)作，觀看者將顯示在液晶面板81上的圖像作為三維圖像識(shí)別。進(jìn) 而，下一幀圖像在液晶面板81上顯示，通過(guò)反復(fù)上述的動(dòng)作，可以觀看三維動(dòng)畫(huà)。通過(guò)這樣 構(gòu)成，例如，由于在顯示右眼用圖像期間，光不射入與左眼用圖像相應(yīng)的像素133b，因此能 夠構(gòu)成沒(méi)有光的損失、高效率的三維液晶顯示裝置。另外，如通常的三維顯示裝置的液晶面板所示，由于在一幀期間并不交替切換左 眼用圖像與右眼用圖像，而是在一幀期間可以維持在像素133b寫(xiě)入左眼用圖像、在像素 133a寫(xiě)入右眼用圖像的狀態(tài)，因此，即使作為液晶面板81使用響應(yīng)特性慢的液晶面板時(shí)， 也能夠顯示沒(méi)有串?dāng)_(cross-talk)的良好的三維圖像。另外，如果在液晶面板81的像素 133b上形成多透鏡(lenticular lens)以將左眼用圖像向觀看者的左眼引導(dǎo)，并且在像素 133a上形成多透鏡以將右眼用圖像向觀看者的右眼引導(dǎo)，則觀看者不使用快門(mén)眼鏡，就能 夠觀看三維圖像。此外，在本三維液晶顯示裝置150中，通過(guò)使用激光作為光源，也能夠顯示色彩再 現(xiàn)范圍廣的高畫(huà)質(zhì)的圖像。當(dāng)然，如在實(shí)施方式1的面狀照明裝置10中說(shuō)明所示，也可以 使用LED或SLD等作為光源，還可以使用其他的光源。另外，本實(shí)施方式中的三維液晶顯示裝置150如在實(shí)施方式1中說(shuō)明的面狀照明 裝置10那樣，作為構(gòu)成偏振調(diào)制板的偏振調(diào)制單元，使用包括1/2波長(zhǎng)板的系統(tǒng)，但是當(dāng)
20然，如在實(shí)施方式2中說(shuō)明的面狀照明裝置50那樣，作為構(gòu)成偏振調(diào)制板的偏振調(diào)制單元， 也可以為包括1/4波長(zhǎng)板的系統(tǒng)。此外，上述的各實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)是一例，當(dāng)然可以在不脫離發(fā)明的主旨的范 圍內(nèi)施加種種變形。另外，當(dāng)然也可以組合使用上述的各實(shí)施方式或經(jīng)過(guò)變形的發(fā)明。根據(jù)上述的各實(shí)施方式將本發(fā)明歸納為如下內(nèi)容。即，本發(fā)明所涉及的一種面狀 照明裝置包括射出光的多個(gè)光源；讓從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射 出的導(dǎo)光板；讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振方向 的光的偏振濾光器；對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制的偏振調(diào)制板；以及正反射射 入的光的反射片，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏 振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配 置在所述導(dǎo)光板的所述一主面的相反一側(cè)的主面附近，從所述多個(gè)光源射出的光中的至少 兩束在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏振方向相互正交的直線偏振光，所述偏振調(diào)制板具有 作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元和不調(diào)制偏振特性的非調(diào)制單元。在該面狀照明裝置中，偏振方向相互正交的兩種直線偏振光從導(dǎo)光板的側(cè)面射入 并從一主面射出，這兩種光中的具有透過(guò)偏振濾光器的偏振方向的第一光透過(guò)非調(diào)制單元 和偏振濾光器而向外部射出，具有被偏振濾光器反射的偏振方向的第二光透過(guò)非調(diào)制單元 之后，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部。另外，第一光和第二光透過(guò)作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元時(shí)，第一和 第二光的偏振方向被轉(zhuǎn)換，第一光變?yōu)榈诙舛ㄟ^(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部，第二光變 為第一光而透過(guò)偏振濾光器向外部射出。因此，由于第一光僅經(jīng)由非調(diào)制單元向外部射出，第二光僅經(jīng)由偏振調(diào)制單元向 外部射出，所以通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就能夠選擇性地照明任意區(qū)域，從而能夠 簡(jiǎn)便且廉價(jià)地構(gòu)成可簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域的面狀照明裝置。本發(fā)明所涉及的另一面狀照明裝置包括射出光的光源；讓從所述光源射出的光 從任一側(cè)面射入并從一主面射出的導(dǎo)光板；讓指定的偏振方向的光透過(guò)并反射與所述指定 的偏振方向正交的偏振方向的光的偏振濾光器；對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制的 偏振調(diào)制板；以及正反射射入的光的反射片，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板從所 述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主 面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近，從所述 光源射出的光在射入所述導(dǎo)光板的階段包含為直線偏振且在任意的時(shí)機(jī)偏振方向能被切 換的光，所述偏振調(diào)制板具有作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元和不調(diào)制偏振特性 的非調(diào)制單元。在該面狀照明裝置中，由于為直線偏振且在任意的時(shí)機(jī)偏振方向能被切換的光從 導(dǎo)光的側(cè)面射入并從一主面射出，因此，當(dāng)具有透過(guò)偏振濾光器的偏振方向的第一光射入 時(shí)，第一光透過(guò)非調(diào)制單元和偏振濾光器而向外部射出，另一方面，具有被偏振濾光器反射 的偏振方向的第二光射入時(shí)，第二光透過(guò)非調(diào)制單元之后，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部。另外，第一光或第二光透過(guò)作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元時(shí)，其偏振 方向被轉(zhuǎn)換，第一光變成第二光而通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部，第二光變成第一光透過(guò) 偏振濾光器而向外部射出。
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因此，由于當(dāng)?shù)谝还馍淙霑r(shí)，第一光僅經(jīng)由非調(diào)制單元向外部射出，另一方面，當(dāng) 第二光射入時(shí)，第二光僅經(jīng)由偏振調(diào)制單元向外部射出，所以通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)就能夠選擇性地照明任意區(qū)域，從而能夠簡(jiǎn)便且廉價(jià)地構(gòu)成可簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域的 面狀照明裝置。另外，由于光源單一、且無(wú)需為各偏振調(diào)制單元和非調(diào)制單元分別準(zhǔn)備點(diǎn)亮 電路，因此能夠以更低成本制作面狀照明裝置。本發(fā)明所涉及的又一面狀照明裝置包括射出不同波長(zhǎng)的光的至少三個(gè)光源；讓 從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出的導(dǎo)光板；讓指定的偏振方向的光透 過(guò)并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振方向的光的偏振濾光器；對(duì)射入的光的偏振特 性進(jìn)行指定的調(diào)制的偏振調(diào)制板；以及正反射射入的光的反射片，其中，所述偏振濾光器和 所述偏振調(diào)制板從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在所 述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè) 的主面附近，從所述至少三個(gè)光源射出的光中的至少兩束在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏 振方向相互正交的直線偏振光，所述偏振調(diào)制板具有作為波長(zhǎng)特性互不相同的1/2波長(zhǎng)板 發(fā)揮作用的至少三種偏振調(diào)制單元。在該面狀照明裝置中，從至少三個(gè)光源射出的偏振方向相互正交的兩種直線偏振 光、以及具有與該兩種直線偏振光的其中之一相同的偏振方向的直線偏振光從導(dǎo)光板的側(cè) 面射入并從一主面射出，這三個(gè)光中的具有透過(guò)偏振濾光器的偏振方向的第一和第二光， 透過(guò)對(duì)于三個(gè)光的波長(zhǎng)作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第三偏振調(diào)制單元時(shí)，其偏振方向被轉(zhuǎn) 換，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部，另一方面，具有被偏振濾光器反射的偏振方向的第三 光，透過(guò)第三偏振調(diào)制單元時(shí)，其偏振方向被轉(zhuǎn)換而透過(guò)偏振濾光器向外部射出。另外，當(dāng)?shù)谝还馔高^(guò)僅對(duì)于第一光的波長(zhǎng)作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第二偏振調(diào) 制單元時(shí)，其偏振方向被轉(zhuǎn)換，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部，另一方面，第二光即使透過(guò) 第二偏振調(diào)制單元，其偏振方向也未被轉(zhuǎn)換，透過(guò)偏振濾光器而向外部射出。進(jìn)而，當(dāng)?shù)诙馔高^(guò)僅對(duì)于第二光的波長(zhǎng)作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第一偏振調(diào) 制單元時(shí)，其偏振方向被轉(zhuǎn)換，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部，另一方面，第一光即使透過(guò) 第一偏振調(diào)制單元，其偏振方向也未被轉(zhuǎn)換，透過(guò)偏振濾光器而向外部射出。因此，第一光僅經(jīng)由對(duì)于第二光作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第一偏振調(diào)制單元向 外部射出，第二光僅經(jīng)由對(duì)于第一光作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第二偏振調(diào)制單元向外部 射出，第三光僅經(jīng)由對(duì)于三個(gè)光作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第三偏振調(diào)制單元向外部射 出，所以通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就能夠選擇性地照明任意的區(qū)域，從而能夠簡(jiǎn)便 且廉價(jià)地構(gòu)成可簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域的面狀照明裝置。本發(fā)明所涉及的又一面狀照明裝置包括射出光的多個(gè)光源；讓從所述光源射出 的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出的導(dǎo)光板；讓指定的偏振方向的光透過(guò)并反射與所述 指定的偏振方向正交的偏振方向的光的偏振濾光器；具有對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定 的調(diào)制的偏振調(diào)制單元的偏振調(diào)制板；以及正反射射入的光的反射片，其中，所述偏振濾光 器和所述偏振調(diào)制板從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置 在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的 一側(cè)的主面附近，從所述多個(gè)光源射出的光中的至少兩束在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏 振光的旋轉(zhuǎn)方向互為逆向的旋轉(zhuǎn)偏振光，所述偏振調(diào)制板具有慢軸和快軸的朝向互不相同的作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的多種偏振調(diào)制單元。在該面狀照明裝置中，偏振光的旋轉(zhuǎn)方向互為逆向的兩種旋轉(zhuǎn)偏振光從導(dǎo)光板的 側(cè)面射入并從一主面射出，射出的兩種旋轉(zhuǎn)偏振光中的第一旋轉(zhuǎn)偏振光，透過(guò)慢軸和快軸 的朝向互不相同的作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第一和第二偏振調(diào)制單元中的第一偏振調(diào) 制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器的偏振方向的第一光，透過(guò)偏振濾光器而向外部射出，另 一方面，第二旋轉(zhuǎn)偏振光透過(guò)第一偏振調(diào)制單元，變成具有被偏振濾光器反射的偏振方向 的第二光，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部。另外，第二旋轉(zhuǎn)偏振光透過(guò)第二偏振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器的偏振 方向的第一光，透過(guò)偏振濾光器而向外部射出，另一方面，第一旋轉(zhuǎn)偏振光透過(guò)第二偏振調(diào) 制單元，變成具有被偏振濾光器反射的偏振方向的第二光，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部。因此，由于第一旋轉(zhuǎn)偏振光僅經(jīng)由第一偏振調(diào)制單元向外部射出，第二旋轉(zhuǎn)偏振 光僅經(jīng)由第二偏振調(diào)制單元向外部射出，所以通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就能夠選擇 性地照明任意區(qū)域，從而能夠簡(jiǎn)便且廉價(jià)地構(gòu)成可簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域的面狀照明裝置。本發(fā)明所涉及的又一面狀照明裝置包括射出光的光源；讓從所述光源射出的光 從任一側(cè)面射入并從一主面射出；讓指定的偏振方向的光透過(guò)并反射與所述指定的偏振方 向正交的偏振方向的光的偏振濾光器；對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制的偏振調(diào)制 板；以及正反射射入的光的反射片，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板從所述導(dǎo)光板 一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近， 所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近，從所述光源射出 的光在射入所述導(dǎo)光板的階段包含為旋轉(zhuǎn)偏振且在任意的時(shí)機(jī)偏振的旋轉(zhuǎn)方向能被切換 的光，所述偏振調(diào)制板具有慢軸和快軸的朝向互不相同的作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的多種 偏振調(diào)制單元。在該面狀照明裝置中，由于為旋轉(zhuǎn)偏振且在任意的時(shí)機(jī)偏振方向能被切換的光從 導(dǎo)光板側(cè)面射入并從一主面射出，因此能夠在任意的時(shí)機(jī)選擇性地射出偏振的旋轉(zhuǎn)方向互 為逆向的兩種旋轉(zhuǎn)偏振光。此時(shí)，射出的兩種旋轉(zhuǎn)偏振光中的第一旋轉(zhuǎn)偏振光，透過(guò)慢軸和快軸的朝向互不 相同的作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第一和第二偏振調(diào)制單元中的第一偏振調(diào)制單元，變成 具有透過(guò)偏振濾光器的偏振方向的第一光，透過(guò)偏振濾光器而向外部射出，另一方面，第二 旋轉(zhuǎn)偏振光透過(guò)第一偏振調(diào)制單元，變成具有被偏振濾光器反射的偏振方向的第二光，通 過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部。另外，第二旋轉(zhuǎn)偏振光透過(guò)第二偏振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器的偏振 方向的第一光，透過(guò)偏振濾光器而向外部射出，另一方面，第一旋轉(zhuǎn)偏振光透過(guò)第二偏振調(diào) 制單元，變成具有被偏振濾光器反射的偏振方向的第二光，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部。因此，由于第一旋轉(zhuǎn)偏振光僅經(jīng)由第一偏振調(diào)制單元向外部射出，第二旋轉(zhuǎn)偏振 光僅經(jīng)由第二偏振調(diào)制單元向外部射出，所以通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就能夠選擇 性地照明任意區(qū)域，從而能夠簡(jiǎn)便且廉價(jià)地構(gòu)成可簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域的面狀照明裝置。 另外，由于光源單一、且無(wú)需為各第一和第二偏振調(diào)制單元分別準(zhǔn)備點(diǎn)亮電路，因此能夠以 低成本制作面狀照明裝置。本發(fā)明所涉及的又一面狀照明裝置包括射出不同波長(zhǎng)的光的至少三個(gè)光源；讓
23從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出的導(dǎo)光板；讓指定的偏振方向的光透 過(guò)并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振方向的光的偏振濾光器；對(duì)射入的光的偏振特 性進(jìn)行指定的調(diào)制的偏振調(diào)制板；以及正反射射入的光的反射片，其中，所述偏振濾光器 和所述偏振調(diào)制板從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在 所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一 側(cè)的主面附近，從所述至少三個(gè)光源射出的光中的至少兩束，在射入所述導(dǎo)光板的階段包 含偏振的旋轉(zhuǎn)方向互為逆向的旋轉(zhuǎn)偏振光，所述偏振調(diào)制板具有作為波長(zhǎng)特性互不相同的 1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的至少三種偏振調(diào)制單元。在該面狀照明裝置中，偏振的旋轉(zhuǎn)方向互為逆向的兩種旋轉(zhuǎn)偏振光、以及具有與 兩種旋轉(zhuǎn)偏振光中的其中之一相同的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)偏振光從導(dǎo)光板的側(cè)面射入并從一 主面射出，這三個(gè)旋轉(zhuǎn)偏振光中的具有逆向的偏振方向的第三旋轉(zhuǎn)偏振光，透過(guò)對(duì)于三個(gè) 旋轉(zhuǎn)偏振光的波長(zhǎng)作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第三偏振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光 器的偏振方向的第三光，透過(guò)偏振濾光器而向外部射出，另一方面，具有相同旋轉(zhuǎn)方向的第 一和第二旋轉(zhuǎn)偏振光，透過(guò)第三偏振調(diào)制單元，變成具有被偏振濾光器反射的偏振方向的 光，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部。另外，第一旋轉(zhuǎn)偏振光，透過(guò)僅對(duì)于第一旋轉(zhuǎn)偏振光的波長(zhǎng)作為慢軸和快軸的方 向與第三偏振調(diào)制單元不同的1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第二偏振調(diào)制單元，變成具有被偏振 濾光器反射的偏振方向的光，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部，另一方面，第二旋轉(zhuǎn)偏振光透 過(guò)第二偏振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器的偏振方向的第二光，透過(guò)偏振濾光器而 向外部射出。進(jìn)而，第二旋轉(zhuǎn)偏振光，透過(guò)僅對(duì)于第二旋轉(zhuǎn)偏振光的波長(zhǎng)作為慢軸和快軸的方 向與第三偏振調(diào)制單元不同的1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的第一偏振調(diào)制單元，變成具有被偏振 濾光器反射的偏振方向的光，通過(guò)偏振濾光器被反射到內(nèi)部，第一旋轉(zhuǎn)偏振光透過(guò)第一偏 振調(diào)制單元，變成具有透過(guò)偏振濾光器的偏振方向的第一光，透過(guò)偏振濾光器而向外部射
出ο因此，由于第一旋轉(zhuǎn)偏振光僅經(jīng)由第一偏振調(diào)制單元向外部射出，第二旋轉(zhuǎn)偏振 光僅經(jīng)由第二偏振調(diào)制單元向外部射出，第三旋轉(zhuǎn)偏振光僅經(jīng)由第三偏振調(diào)制單元向外部 射出，所以通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就能夠選擇性地照明任意區(qū)域，從而能夠簡(jiǎn)便 且廉價(jià)地構(gòu)成可簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域的面狀照明裝置。較為理想的是，所述多個(gè)光源包括射出不同波長(zhǎng)的光的兩個(gè)光源。此時(shí)，利用波長(zhǎng) 不同的兩束光，能夠選擇性地照明任意的區(qū)域，并且能夠簡(jiǎn)便地切換點(diǎn)亮區(qū)域。較為理想的是，所述多個(gè)光源包括射出不同波長(zhǎng)的光的至少三個(gè)光源，所述面狀 照明裝置還包括波長(zhǎng)濾光器，該波長(zhǎng)濾波器被配置在相對(duì)于所述偏振濾光器位于與所述偏 振調(diào)制板相反的一側(cè)，包含具有互不相同的濾光特性的多個(gè)子濾光器，所述多個(gè)子濾光器 包含讓指定波長(zhǎng)的光透過(guò)并反射所述指定波長(zhǎng)以外的至少一部分光的子濾光器。此時(shí)，由于能夠通過(guò)多個(gè)子濾光器分離并射出波長(zhǎng)不同的三束光，因此將該面狀 照明裝置用于液晶顯示裝置時(shí)，能夠提高光的利用效率。較為理想的是，所述三個(gè)光源包括射出藍(lán)色光的藍(lán)色光源、射出綠色光的綠色光 源以及射出紅色光的紅色光源，所述偏振調(diào)制板和所述偏振濾光器分離所述綠色光，所述
24波長(zhǎng)濾光器分離所述藍(lán)色光與所述紅色光。此時(shí)，由于能夠使由偏振調(diào)制板和偏振濾光器分離的光為在三色之中為中間波長(zhǎng) 的綠色光，使由波長(zhǎng)濾光器分離的光為藍(lán)色光和紅色光，因此在波長(zhǎng)濾光器中可用于切換 透射特性與反射特性的波長(zhǎng)范圍擴(kuò)大，無(wú)需使波長(zhǎng)濾光器的各子濾光器具有急劇的波長(zhǎng)特 性，所以能夠容易地制造波長(zhǎng)濾光器，并實(shí)現(xiàn)低成本化。較為理想的是，所述偏振調(diào)制單元任意且動(dòng)態(tài)地調(diào)整射入的光在任意區(qū)域的偏振 調(diào)制量。此時(shí)，能夠任意且動(dòng)態(tài)地變更照明的圖案形狀。較為理想的是，所述三個(gè)光源包括射出中心波長(zhǎng)為400nm至490nm的光的藍(lán)色光 源、射出中心波長(zhǎng)為490nm至570nm的光的綠色光源、以及射出中心波長(zhǎng)為570nm至680nm 的光的紅色光源。此時(shí)，通過(guò)以指定的光量同時(shí)點(diǎn)亮各光源，能夠以任意的顏色點(diǎn)亮想要顯示的區(qū) 域。較為理想的是，所述光源包括激光光源。此時(shí)，由于光源的色純度極高，因此能夠 實(shí)現(xiàn)極廣色域的顯示。所述光源也可以包括超發(fā)光的發(fā)光二極管。此時(shí)，由于光源的波長(zhǎng)幅度擴(kuò)大，散斑 雜訊被抑制，因此能夠構(gòu)成更易于視覺(jué)確認(rèn)的面狀照明裝置。所述光源也可以包括發(fā)光二極管。此時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的低成本化。本發(fā)明所涉及的液晶顯示裝置包括液晶面板；以及從背面照明所述液晶面板的 上述的面狀照明裝置，所述液晶面板內(nèi)置有彩色濾光器，并被配置在所述偏振濾光器的所 述偏振調(diào)制板的相反一側(cè)。在該液晶顯示裝置中，由于使用通過(guò)極為簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就能夠選擇性地 照明任意區(qū)域的面狀照明裝置，因此能夠以簡(jiǎn)便的結(jié)構(gòu)且低成本構(gòu)成光利用效率高、功耗 低的液晶顯示裝置。較為理想的是，所述偏振調(diào)制板具有被排列成矩陣狀的多個(gè)調(diào)制單元，所述調(diào)制 單元的一邊的長(zhǎng)度與所述彩色濾光器的亞像素的一邊的長(zhǎng)度相同或者為其整數(shù)倍。此時(shí)，由于能夠從各調(diào)制單元的正上方將對(duì)應(yīng)的顏色的光射入對(duì)應(yīng)的顏色的彩色 濾光器，因此能夠提高光利用效率，獲得相同亮度的光量時(shí)，能夠減少使用的能量而削減功
^^ ο較為理想的是，上述的液晶顯示裝置還包括設(shè)置在所述調(diào)制單元之間的邊界區(qū)域 而將射入的光向?qū)Ч獍逡粋?cè)反射的反射涂層。此時(shí)，由于能夠使射入反射涂層的所有光向內(nèi)部反射，因此在彩色濾光器的各亞 像素的邊界形成有黑色矩陣時(shí)，能夠防止光被黑色矩陣吸收，從而進(jìn)一步提高光利用效率。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的面狀照明裝置，能夠通過(guò)簡(jiǎn)便的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制從面狀照明裝置射 出的光的區(qū)域，因此能夠作為廉價(jià)的面狀照明裝置加以利用。另外，通過(guò)利用本發(fā)明的面狀 照明裝置構(gòu)成液晶顯示裝置，能夠以簡(jiǎn)便的結(jié)構(gòu)分離與液晶面板的亞像素相應(yīng)的顏色的光 并射入，因此能夠構(gòu)成低成本且光利用效率高、功耗低的液晶顯示裝置。因此，本發(fā)明的面 狀照明裝置以及使用該面狀照明裝置的液晶顯示裝置，可以適用于照明裝置或所有顯示器 裝置，非常有用。
權(quán)利要求
一種面狀照明裝置，其特征在于包括射出光的多個(gè)光源；導(dǎo)光板，讓從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出；偏振濾光器，讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振方向的光；偏振調(diào)制板，對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制；以及反射片，正反射射入的光，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板，從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近，從所述多個(gè)光源射出的光中的至少兩束，在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏振方向相互正交的直線偏振光，所述偏振調(diào)制板具有作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元和不調(diào)制偏振特性的非調(diào)制單元。
2.一種面狀照明裝置，其特征在于包括 射出光的光源；導(dǎo)光板，讓從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出； 偏振濾光器，讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所述指定的偏振方向垂直的偏振 方向的光；偏振調(diào)制板，對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制；以及 反射片，正反射射入的光，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板，從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏 振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近， 從所述光源射出的光，在射入所述導(dǎo)光板的階段包含為直線偏振且在任意的時(shí)機(jī)偏振 方向能被切換的光，所述偏振調(diào)制板具有作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元和不調(diào)制偏振特性的 非調(diào)制單元。
3.一種面狀照明裝置，其特征在于包括 至少三個(gè)光源，射出不同波長(zhǎng)的光；導(dǎo)光板，讓從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出； 偏振濾光器，讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振 方向的光；偏振調(diào)制板，對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制；以及 反射片，正反射射入的光，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板，從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏 振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近， 從所述至少三個(gè)光源射出的光中的至少兩束，在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏振方向相互正交的直線偏振光，所述偏振調(diào)制板具有波長(zhǎng)特性互不相同的作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的至少三種偏振 調(diào)制單元。
4.一種面狀照明裝置，其特征在于包括 射出光的多個(gè)光源；導(dǎo)光板，讓從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出； 偏振濾光器，讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振 方向的光；偏振調(diào)制板，具有對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制的偏振調(diào)制單元；以及 反射片，正反射射入的光，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板，從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏 振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近， 從所述多個(gè)光源射出的光中的至少兩束，在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏振光的旋轉(zhuǎn) 方向互為逆向的旋轉(zhuǎn)偏振光，所述偏振調(diào)制板具有慢軸和快軸的朝向互不相同的作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的多種 偏振調(diào)制單元。
5.一種面狀照明裝置，其特征在于包括 射出光的光源；導(dǎo)光板，讓從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出； 偏振濾光器，讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振 方向的光；偏振調(diào)制板，對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制；以及 反射片，正反射射入的光，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板，從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏 振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近， 從所述光源射出的光，在射入所述導(dǎo)光板的階段包含為旋轉(zhuǎn)偏振且在任意的時(shí)機(jī)偏振 的旋轉(zhuǎn)方向能被切換的光，所述偏振調(diào)制板具有慢軸和快軸的朝向互不相同的作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的多種 偏振調(diào)制單元。
6.一種面狀照明裝置，其特征在于包括 至少三個(gè)光源，射出不同波長(zhǎng)的光；導(dǎo)光板，讓從所述光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出； 偏振濾光器，讓指定的偏振方向的光透過(guò)，并反射與所述指定的偏振方向正交的偏振 方向的光；偏振調(diào)制板，對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制；以及 反射片，正反射射入的光，其中，所述偏振濾光器和所述偏振調(diào)制板，從所述導(dǎo)光板一側(cè)起按所述偏振調(diào)制板、所述偏振濾光器的順序配置在所述導(dǎo)光板的所述一主面附近，所述反射片被配置在與所述導(dǎo)光板的所述一主面相反的一側(cè)的主面附近， 從所述至少三個(gè)光源射出的光中的至少兩束，在射入所述導(dǎo)光板的階段包含偏振的旋 轉(zhuǎn)方向互為逆向的旋轉(zhuǎn)偏振光，所述偏振調(diào)制板具有波長(zhǎng)特性互不相同的作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的至少三種偏振 調(diào)制單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的面狀照明裝置，其特征在于所述多個(gè)光源包括射出不 同波長(zhǎng)的光的兩個(gè)光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的面狀照明裝置，其特征在于 所述多個(gè)光源包括射出不同波長(zhǎng)的光的至少三個(gè)光源，所述面狀照明裝置還包括波長(zhǎng)濾光器，該波長(zhǎng)濾光器被配置在相對(duì)于所述偏振濾光器 位于與所述偏振調(diào)制板相反的一側(cè)，包含具有互不相同的濾光特性的多個(gè)子濾光器，其中， 所述多個(gè)子濾光器包含讓指定波長(zhǎng)的光透過(guò)并反射所述指定波長(zhǎng)以外的至少一部分 光的子濾光器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面狀照明裝置，其特征在于所述三個(gè)光源包括，射出藍(lán)色光的藍(lán)色光源、射出綠色光的綠色光源、以及射出紅色光 的紅色光源，所述偏振調(diào)制板和所述偏振濾光器分離所述綠色光， 所述波長(zhǎng)濾光器分離所述藍(lán)色光與所述紅色光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的面狀照明裝置，其特征在于所述偏振調(diào)制單 元任意且動(dòng)態(tài)地調(diào)整射入的光在任意區(qū)域的偏振調(diào)制量。
11.根據(jù)權(quán)利要求3、6和8中任一項(xiàng)所述的面狀照明裝置，其特征在于所述三個(gè)光源 包括，射出中心波長(zhǎng)為400nm至490nm的光的藍(lán)色光源、射出中心波長(zhǎng)為490nm至570nm的 光的綠色光源、以及射出中心波長(zhǎng)為570nm至680nm的光的紅色光源。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的面狀照明裝置，其特征在于所述光源包括 激光光源。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的面狀照明裝置，其特征在于所述光源包括 超發(fā)光的發(fā)光二極管。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的面狀照明裝置，其特征在于所述光源包括 發(fā)光二極管。
15.一種液晶顯示裝置，其特征在于包括 液晶面板；以及從背面照明所述液晶面板的如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的面狀照明裝置，其中， 所述液晶面板，內(nèi)置有彩色濾光器，被配置在與所述偏振濾光器的所述偏振調(diào)制板相 反的一側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于 所述偏振調(diào)制板具有被排列成矩陣狀的多個(gè)調(diào)制單元，所述調(diào)制單元的一邊的長(zhǎng)度，與所述彩色濾光器的亞像素的一邊的長(zhǎng)度相同或者為其整數(shù)倍。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶顯示裝置，其特征在于還包括設(shè)置在所述調(diào)制單元 之間的邊界區(qū)域?qū)⑸淙氲墓夥瓷渲翆?dǎo)光板一側(cè)的反射涂層。
全文摘要
一種面狀照明裝置，具備射出光的多個(gè)光源(12a、12b)；讓從光源射出的光從任一側(cè)面射入并從一主面射出的導(dǎo)光板(15)；讓指定的偏振方向的光透過(guò)并反射與指定的偏振方向正交的偏振方向的光的偏振濾光器(19)；對(duì)射入的光的偏振特性進(jìn)行指定的調(diào)制的偏振調(diào)制板(18)；以及正反射射入的光的反射片(17)，其中，偏振濾光器和偏振調(diào)制板，從導(dǎo)光板一側(cè)起按偏振調(diào)制板、偏振濾光器的順序配置在導(dǎo)光板的一主面附近，反射片配置在導(dǎo)光板的一主面的相反一側(cè)的主面附近，從多個(gè)光源射出的光中的至少兩束，在射入導(dǎo)光板的階段包含偏振方向相互正交的直線偏振光，偏振調(diào)制板具有作為1/2波長(zhǎng)板發(fā)揮作用的偏振調(diào)制單元(18a)和不調(diào)制偏振特性的非調(diào)制單元(18b)。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK101965478SQ20108000113
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者伊藤達(dá)男, 古屋博之, 式井慎一, 門(mén)脅慎一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社