(57)【要約】  【課題】  発光手段から発光されたランダム偏光の全ての偏光成分の光を一方向に揃える偏光変換をして出射できる偏光機能付光源を提供し、以て、液晶表示素子用バックライトの光利用効率を高め、延いては、ローカルディミングにも適するようにする。  【解決手段】  焦点距離ｆ０のレンズＬ０の前焦点面（光入射側の焦点面）乃至その近傍のそのレンズＬ０の光軸を中心として対称な二つの位置の一方に、ランダム偏光の発光手段１０（例えば一又は複数の有機ＬＥＤ）を、他方に１／４波長フィルム１４とこのフィルム１４を経た光を反射するミラー１２を、それぞれ設け、レンズＬ０のレンズ面近傍にワイヤーグリッド偏光子１６を配置した偏光機能付光源４を設け、更に光源偏光機能付光源４の出射側に角度的、空間的に均一で偏光を保持するホモジェナイザー６を配置する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点距離ｆ０のレンズの前焦点面（光入射側の焦点面）乃至その近傍のそのレンズの光軸を中心として対称な二つの位置の一方に、ランダム偏光の発光手段を、他方に１／４波長フィルムとこのフィルムを経た光を反射するミラーを、それぞれ設け、
上記レンズのレンズ面近傍にワイヤーグリッド偏光子を配置した
ことを特徴とする偏光機能付光源。
【請求項２】
焦点距離ｆ１のレンズとそれの出射側の焦点距離ｆ２のレンズとを、主平面が略平行でレンズ面間距離が略出射側の焦点距離ｆ２になるように配置し、
上記２つのレンズ各々の主平面近傍に、入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムを配置してなる
ことを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項３】
請求項２に記載のホモジェナイザーにおいて、
拡散フィルムとして、拡散を一方向のみに限定した複数の拡散フィルム子を、拡散方向が互いに直交するように積層したものを用いることにより、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを正方形や長方形等の四角形のパターンに変換するようにした
ことを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項４】
請求項３に記載のホモジェナイザーにおいて、
前記拡散フィルム子として、シリンドリカルレンズを複数集積した微小光学系拡散フィルム子を用いてなることを特徴とする。
【請求項５】
請求項３に記載のホモジェナイザーにおいて、
前記フィルム子として、内部屈折率分布拡散フィルム子を用いてなる
ことを特徴とするホモジェナイザー。  
【請求項６】
請求項２に記載のホモジェナイザーにおいて、
前記拡散フィルムとして、光軸方向に延びる微小レンズを集積した微小光学系拡散フィルムを用い、その微小光学系の微小レンズの開口パターンをホモジェナイザー出射側の空間パターンとするようにした
ことを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項７】
請求項２、３、４、５又は６に記載のホモジェナイザーにおいて、
前記各拡散フィルムが偏光を保持する特性をも有する
ことを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項８】
請求項１に記載の偏光機能付光源と、
上記偏光機能付光源からの出射光を受ける請求項７に記載のホモジェナイザーと、
からなる光源装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光源装置において、
請求項１に記載の偏光機能付光源が複数あり、その複数の偏光機能付光源からの光が請求項７に記載のホモジェナイザーに入射するようにされた
ことを特徴とする光源装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の偏光機能付光源において、
ランダム偏光の発光手段が複数のＬＥＤ、ＬＤ（レーザーダイオード）又は、ＯＬＥＤ（有機ＥＬ）からなる
ことを特徴とする偏光機能付光源。
【請求項１１】
一又は複数の、請求項１０に記載の偏光機能付光源と、
上記偏光機能付光源からの出射光を受ける請求項７に記載のホモジェナイザーと、
からなることを特徴とする光源装置。
【請求項１２】
焦点距離ｆ１のレンズの主平面近傍と、そのレンズの主平面から出射側へその略焦点距離ｆ１離れたところとに、それぞれ入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムが配置されている
ことを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項１３】
請求項１２に記載のホモジェナイザーにおいて、
前記それぞれ入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムとして、請求項３、４又は５に記載の拡散フィルムを設置することによって、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを正方形や長方形等のほぼ四角形のパターンに変換するようにしてなる
ことを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項１４】
請求項１２に記載のホモジェナイザーにおいて、
前記それぞれ入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムとして、請求項６に記載の拡散フィルムを設置することによって、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを微小光学系拡散フィルムの微小レンズの開口パターンに変換することを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項１５】
請求項１２、１３又は１４に記載のホモジェナイザーにおいて、
前記各拡散フィルムが偏光を保持する特性をも有する
ことを特徴とするホモジェナイザー。
【請求項１６】
請求項１５に記載のホモジェナイザーと、
請求項１又は請求項１０に記載の偏光機能付光源と、
からなることを特徴とする光源装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の光源装置において、
偏光機能付光源を複数備えた
ことを特徴とする光源装置。
【請求項１８】
請求項８、９、１６又は１７に記載の光源装置が、複数アレイ配列された
ことを特徴とするローカルディミングバックライトシステム。
【請求項１９】
請求項１８に記載のローカルディミングバックライトシステムにおいて、
ホモジェナイザー出射側の一つの拡散フィルムを複数の偏光機能付光源装置が共有するようにされ、
隣接偏光機能付光源装置のホモジェナイザー出射側の共有拡散フィルム上における出射エリアが互いにオーバーラップするようにされた
ことを特徴とするローカルディミングバックライトシステム。
【請求項２０】
請求項１又は１０に記載の偏光機能付光源において、
カラーフィールドシーケンシャル方式によるフルカラー表示が可能になるように設定された特定の発光色を有するようにされた
ことを特徴とする偏光機能付光源。
【請求項２１】
請求項９又は１７に記載の偏光機能付光源装置における、複数の偏光機能付光源において、それぞれのほぼ単色光の偏光機能付光源を複数有し、偏光機能付光源単位でカラーフィールドシーケンシャル方式によるフルカラー表示が可能になるように設定された特定の発光色を有するようにされた
ことを特徴とする偏光機能付光源装置。
【請求項２２】
請求項１８又は１９に記載のローカルディミングバックライトシステムにおいて、
光源装置として発光色の異なる複数種の偏光機能付光源装置を有し、
表示手段としてカラーフィルターの無い液晶表示素子を有し、
カラーフィールドシーケンシャル方式によるフルカラー表示用機能を有する
ことを特徴とするローカルディミングバックライトシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランダムな偏光を発する発光手段からの光の略全てを一方向に揃えて発生する変更機能付光源と、それと組み合わされて液晶ディスプレイ用バックライト等の光源装置を成すホモジェナイザーと、偏光機能付光源及びホモジェナイザーからなるバックライト等の光源装置と、この光源装置を用いたローカルディミングバックライトシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、時計、スチルカメラ、ムービィーカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機等の各種電子機器、各種産業機器等に画像表示手段として使用されており、これからも使用量、用途は拡大する一方である。
ところで、液晶ディスプレイには、照明光が不可欠である。なぜならば、液晶表示素子は自らが発光することにより表示をするものではなく、光が透過する部分と透過しない部分とのコントラストにより表示をするものだからである。
【０００３】
その照明光を得る方式として一般的なのは、液晶表示素子の背後にバックライトを配置し、このバックライトからの光を表示用照明光として利用する透過型方式である（特許文献１：特開２００７−２６４１１１号公報）。
そして、液晶ディスプレイは、液晶表示素子の入射側と出射側の両側に互いに偏光の方向が９０°異なる偏光子か、または、偏光方向が平行な偏光子が必要であるので、バックライトを有する透過型方式の場合、バックライトの発光手段と液晶表示素子との間に、入射側の偏光手段を成す普通の偏光子を介在させていた（特許文献２：特開２００８−１９７３０８号公報）。
【０００４】
ところで、地球環境の悪化防止、省資源、炭酸ガス発生量抑制等の要請から、各種電子機器、産業機器等においても低消費電力化が要求されており、当然のことながら、液晶ディスプレイを用いる各種電子機器、例えばテレビジョン受像機もその例外ではない。
しかし、そのテレビジョン受像機等には、大型化の要請があり、その大型化は必然的に消費電力の増大を招くので、徒らに消費電力を増すことなく大型化の要請に応えることが強く要請されている。
【０００５】
ブラウン管型のディスプレイと比較すると液晶ディスプレイの消費電力は顕著に低いが、だからといって液晶ディスプレイの低消費電力化を怠ることは許されない。
ところで、液晶ディスプレイの消費電力の多くを占めるのが、バックライトの消費電力である。そのため、バックライトの発光手段として高い発光効率を有する発光ダイオードを用いる等技術は進んでいるが、最近は更に、ローカルディミングにより低消費電力化する技術の開発も盛んに行われている。
【０００６】
ローカルディミングは、画像に明暗があり、暗の部分はバックライトの光を弱めて無駄な電力消費を減らすというものであり、この技術によれば、統計学的研究からバックライトによる消費電力を約３０％に減らせそうである。その点で画期的と言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２６４１１１号公報
【特許文献２】特開２００８−１９７３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、従来のバックライトは、液晶表示素子の入射側に一方向に偏光された光のみを通す偏光板乃至偏光フィルムを設けるので、発光手段として用いられる例えば有機発光ダイオード(有機ＬＥＤ）等から発生したランダムに偏光した光のうち、上記一方向に偏光した光のみが照明光として働き、その方向と９０°向きの異なる偏光は偏光手段により吸収され照明には全く寄与しない。これは、発光手段の消費電力の略半分が無駄になることに他ならない。
【０００９】
本発明は、このような課題を解決すべく為されたものであり、発光手段から発光されたランダム偏光光の全ての偏光成分を一方向に揃える偏光変換をして出射できる偏光機能付光源を提供し、更に、入射側においては空間的及び角度的に不均一な光を、空間的及び角度的に均一にできるホモジェナイザーを提供し、更に、それ等偏光機能付光源及びホモジェナイザーを組み合わせてローカルディミングに最適な光源装置、例えばバックライトを提供し、更には、上記偏光機能付光源及びホモジェナイザーからなる光源装置を用いたローカルディミングバックライトシステムの提供を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の偏光機能付光源は、焦点距離ｆ０のレンズの前焦点面（光入射側の焦点面）乃至その近傍のそのレンズの光軸を中心として対称な二つの位置の一方に、ランダム偏光の発光手段を、他方に１／４波長フィルムとこのフィルムを経た光を反射するミラーを、それぞれ設け、上記レンズのレンズ面近傍にワイヤーグリッド偏光子を配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載のホモジェナイザーは、焦点距離ｆ１のレンズとそれの出射側の焦点距離ｆ２のレンズとを、主平面が略平行でレンズ面間距離が略出射側レンズの焦点距離ｆ２になるように配置し、上記２つのレンズ各々の主平面近傍に、入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムを配置してなることを特徴とする。
ここで、入射角に依存しない拡散特性とは、入射角が変化しても拡散主光線方向や、拡散プロファイルが殆どトップハットといえる拡散特性を言う。
尚、このような拡散フィルムの具体例が、本願出願人大学により特願２００６−２６７５、特願２００４−２６７１７０により提案され、特開２００７−１８３４９８号公報、特開２００６−８４５６３号公報により紹介されている。
【００１２】
請求項３に記載のホモジェナイザーは、請求項２に記載のホモジェナイザーにおいて、拡散フィルムとして、拡散を一方向のみに限定した拡散フィルム子を、例えば縦方向と横方向のように、略直交積層させるたものを用いることにより、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを正方形や長方形等の四角形のパターンに変換するようにしたことを特徴とする。
尚、本明細書、特許請求の範囲において、「拡散フィルム子」とは、互いに積層されることによって拡散フィルムを構成する個々の拡散フィルム体を言う。
【００１３】
請求項４に記載のホモジェナイザーは、請求項３に記載のホモジェナイザーにおいて、前記拡散フィルム子として、シリンドリカルレンズを複数集積した微小光学系拡散フィルム子を用いてなることを特徴とする。
尚、微小光学系拡散フィルムとして特開２００７−１８３４９８号公報に記載された微小光学系拡散フィルムが好適である。
請求項５に記載のホモジェナイザーは、請求項３に記載のホモジェナイザーにおいて、前記フィルム子として、内部屈折率分布拡散フィルム子を用いてなることを特徴とする。
尚、内部屈折率分布拡散フィルムは、特開２００６−８４５６３号公報に拡散フィルムとして紹介されたものが好適である。
【００１４】
請求項６に記載のホモジェナイザーは、請求項２に記載のホモジェナイザーにおいて、前記拡散フィルムとして、光軸方向に延びる微小レンズを集積した微小光学系拡散フィルムを用い、その微小光学系の微小レンズの開口パターンをホモジェナイザー出射側の空間パターンとするようにしたことを特徴とする。
尚、微小光学系拡散フィルムは、特開２００７−１８３４９８号公報で紹介されたものが好適である。
【００１５】
請求項７に記載のホモジェナイザーは、請求項２、３、４、５又は６に記載のホモジェナイザーにおいて、構成要素である前記各拡散フィルムが偏光を保持する特性をも有することを特徴とする。
尚、このような偏光保持特性を有する拡散フィルムとして、特開２００６−８４５６３号公報、特開２００７−１８３４９８号公報に拡散フィルムとして紹介されたものが好適である。
【００１６】
請求項８に記載の光源装置は、請求項１に記載の偏光機能付光源と、この偏光機能付光源からの出射光を受ける請求項７に記載のホモジェナイザーと、からなることを特徴とする。
請求項９に記載の光源装置は、請求項８に記載の光源装置において、請求項１に記載の偏光機能付光源が複数あり、その複数の偏光機能付光源からの光が請求項７に記載のホモジェナイザーに入射するようにされたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の偏光機能付光源は、請求項１に記載の偏光機能付光源において、ランダム偏光の発光手段が複数のＬＥＤ、ＬＤ（レーザーダイオード）又はＯＬＥＤ（有機ＥＬ）からなることを特徴とする。
請求項１１に記載の光源装置は、請求項１０に記載の偏光機能付光源が単一か、又は複数と、上記偏光機能付光源からの出射光を受ける請求項７に記載のホモジェナイザーと、からなることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載のホモジェナイザーは、焦点距離ｆ１のレンズの主平面近傍と、そのレンズの主平面から出射側へその略焦点距離ｆ１離れたところとに、それぞれ入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムが配置されていることを特徴とする。
請求項１３に記載のホモジェナイザーは、請求項１２に記載のホモジェナイザーにおいて、入射角に依存しない拡散特性を有する前記拡散フィルムとして、請求項３、４又は５に記載の拡散フィルムを設置することによって、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを正方形や長方形等のほぼ四角形のパターンに変換するようにしてなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１４に記載のホモジェナイザーは、請求項１２に記載のホモジェナイザーにおいて、入射角に依存しない拡散特性を有する前記拡散フィルムとして、請求項６に記載の拡散フィルムを設置することによって、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを微小光学系拡散フィルムの微小レンズの開口パターンに変換することを特徴とする。
請求項１５に記載のホモジェナイザーは、請求項１２、１３又は１４に記載のホモジェナイザーにおいて、前記各拡散フィルムが偏光を保持する特性をも有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１６に記載の光源装置は、請求項１５に記載のホモジェナイザーと、請求項１又は請求項１０に記載の偏光機能付光源からなることを特徴とする。
請求項１７に記載の光源装置は、請求項１６に記載の光源装置において、偏光機能付光源を複数備えたことを特徴とする。
請求項１８に記載のローカルディミングバックライトシステムは、光源装置が、請求項８、９、１６又は１７に記載の光源装置が、複数アレイ配列されたことを特徴とする。
請求項１９に記載のローカルディミングバックライトシステムは、請求項１８に記載されたローカルディミングバックライトシステムにおいて、上記ホモジェナイザー出射側の一つの拡散フィルムを複数の偏光機能付光源装置が共有するようにされ、隣接偏光機能付光源装置のホモジェナイザー出射側の共有拡散フィルム上における出射エリアが互いにオーバーラップするようにされたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２０に記載の偏光機能付光源は、請求項１又は１０に記載の偏光機能付光源において、カラーフィールドシーケンシャル方式によるフルカラー表示が可能になるように設定された特定の発光色を有するようにされたことを特徴とする。
尚、カラーフィールドシーケンシャル方式とは、赤、青、緑というように発光色の異なる光源を複数種設け、この複数種の光源を切り換えて駆動することによりカラーフィルターを使わずにフルカラー表示をするようにした方式であり、例えば特開２００６−８５１５６号公報等により紹介されている。
本偏光機能付光源には、発光色が例えば赤のもの、青のもの、緑のものというように複数種（例えば三種類）あり得る。そして、本請求項には複数種、例えば三種類の何れの偏光機能付光源も該当し得る。
【００２２】
請求項２１に記載の偏光機能付光源装置は、請求項９又は１７に記載の偏光機能付光源装置における、複数の偏光機能付光源において、それぞれのほぼ単色光の偏光機能付光源を複数有し、偏光機能付光源単位でカラーフィールドシーケンシャル方式によるフルカラー表示が可能になるように設定された特定の発光色を有するようにされた
ことを特徴とする。
請求項２２に記載のローカルディミングバックライトシステムは、請求項１８又は１９に記載のローカルディミングバックライトシステムにおいて、光源装置として発光色の異なる複数種の変更機能付光源装置を有し、表示手段としてカラーフィルターの無い液晶表示素子を有し、カラーフィールドシーケンシャル方式によるフルカラー表示用機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の偏光機能付光源によれば、発光手段から出射された光は、先ず、ワイヤーグリッド偏光子を透過した偏光成分についてはそのまま出射し、そのワイヤーグリッド偏光子により反射された偏光成分、即ち、ワイヤーグリッド偏光子を透過した偏光成分と９０°方向の異なる偏光成分については、偏光方向と４５°長軸方向（遅延軸方向）をずらした１／４波長板により先ず、直線偏光が円偏光となり、ミラーに達し反射して、再度１/４波長板を透過すると、円偏光が最初入射した直線偏光の偏光方向と９０°異なる偏光方向の直線偏光となる。依って、上記ワイヤーグリッド偏光子を透過した偏光と同じ方向の偏光になる。その結果、その光も上記ワイヤーグリッド偏光子を透過する。
【００２４】
即ち、発光手段からの光は、全てそのワイヤーグリッド偏光子を透過する向きの偏光に偏光変換されて出射される。
従って、発光手段からの光の偏光の向きを統一して出射することができ、一つの方向に偏光された光を使用する機器に対する発光手段の光利用率を従来の２倍程度に高めることができる。
請求項２に記載のホモジェナイザーは、焦点距離ｆ１のレンズとそれの出射側の焦点距離ｆ２のレンズとを、主平面が略平行でレンズ面間距離が略出射側の焦点距離ｆ２になるように配置し、各レンズの主表面近傍に入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムを配置したものである。このようなホモジェナイザーによれば、空間的にも角度的にも不均一な入射光は、まず入射角に依存しないトップハット的拡散特性を有する拡散フィルムによって、角度的に均一化される。
【００２５】
次に、角度情報を位置情報に変換する焦点距離ｆ１のレンズによって、焦点距離ｆ２のレンズ近傍では、空間的に均一化される。焦点距離ｆ２のレンズ出射側に配置した入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムによって角度的に均一化されるため、入射側にて空間的及び角度的に不均一であっても、出射側にて空間的及び角度的に均一にすることができる。
また、請求項２に記載のホモジェナイザーは、入射側の拡散フィルムの拡散特性の角度情報を焦点距離ｆ１のレンズが焦点距離ｆ２のレンズ近傍で位置情報に変換する機能を有している。そこで、入射側の拡散フィルムの拡散特性がほぼ一方向のみに拡散する、入射角無依存のトップハット的拡散特性を有する拡散フィルム子を２枚以上、互いに拡散方向がほぼ直交するように積層すると、ホモジェナイザーの空間的出射パターンは、入射光パターンによらずに、長方形や正方形等の四角形パターンに変換可能となる。
このことは、ローカルディミングバックライトのブロック分割の、パターンのオーバーラップを場所によって均一にする上で重要となる。
というのは、円形のままでは、重なり具合が場所によって異なり、均一照明が困難となるためである。またプロジェクションシステムのランプ光学系のホモジェナイザーとする場合でも、画像表示デバイスは角型であるため（例１６：９の長方形）光の利用効率を上げるためにも、角型パターン出力は重要となる。
【００２６】
請求項３に記載のホモジェナイザーは、拡散フィルムとして、拡散を一方向のみに限定した２枚以上の拡散フィルム子を、例えば縦方向と横方向のように、略直交積層させた微小光学系拡散フィルムを用いることにより、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを正方形や長方形等の四角形のパターンに変換するようにして請求項２に記載のホモジェナイザーを構成したものである。
従って、このようなホモジェナイザーによれば、空間出射パターンを正方形や長方形等の四角形のパターンになるので、空間パターンが円形パターンの場合とは異なり、ローカルディミングバックライトのブロック分割の、パターンのオーバーラップを場所によって均一にすることが可能となる。
【００２７】
請求項４に記載のホモジェナイザーは、請求項３に記載のホモジェナイザーにおいて、拡散フィルムを構成する複数の拡散フィルム子として、シリンドリカルレンズを集積して拡散方向をー方向に限定した微小光学系拡散フィルム子を用いてなり、このようなホモジェナイザーによれば、微小光学系拡散フィルムの出射側の空間パターンは主に四角形（正方形或いは長方形）となるので、空間パターンが円形パターンの場合とは異なり、ローカルディミングバックライトのブロック分割の、パターンのオーバーラップを場所によって均一にすることが可能となる。
【００２８】
請求項５のホモジェナイザーは、拡散フィルムとして、内部屈折率分布がほぼ一方向の分布である構造を有し、拡散方向をほぼー方向に限定した内部屈折率分布拡散フィルム子を２枚以上拡散方向をほぼ直交させて積層した構造を有する内部屈折率分布拡散フィルムを用いて請求項３に記載のホモジェナイザーを構成したものであり、このようなホモジェナイザーによれば、内部屈折率分布拡散フィルムの出射側の空間パターンは主に四角形（正方形或いは長方形）となるので、空間パターンが円形パターンの場合とは異なり、ローカルディミングバックライトのブロック分割の、パターンのオーバーラップを場所によって均一にすることが可能となる。
【００２９】
請求項６のホモジェナイザーは、拡散フィルムとして、例えば特開２００７−１８３４９８号公報に記載されている微小光学系拡散フィルムを用いて請求項２のホモジェナイザーを構成したものであり、このようなホモジェナイザーによれば、微小光学系の微小レンズの開口パターンが、微小光学系拡散フィルムの二次元拡散特性となるので、この入射側の拡散フィルムの拡散特性の角度情報を焦点距離ｆ１のレンズが焦点距離ｆ２のレンズ近傍で位置情報に変換する機能によって、微小光学系拡散フィルムの微小レンズ開口パターンがこのホモジェナイザー出射側の空間パターンとなる。
上述した請求項３、４及び５に記載のホモジェナイザーによれば、上述したように、空間パターンは、主に四角形（正方形や長方形）となるが、この請求項６のホモジェナイザーによれば、六角形や多角形の組み合わせ等のパターンの自由度と制御性を高めることができる。
【００３０】
従って、請求項３、４及び５に記載のホモジェナイザーによる四角形だけのオーバーラップの場合以上に、請求項６のホモジェナイザーによる方が、ローカルディミングバックライトのブロック分割の、パターンのオーバーラップを場所によって均一にすることをより有効に為し得る。
即ち、例えば、デルタ配列ブロック分割における六角形のオーバーラップ等、さらに均一性を重視するローカルディミングバックライトとして重要となり、微小光学系拡散フィルムの微小レンズ配列を正六角形（蜂の巣状）パターンの最密充填配列にすることも可能なのである。
尚、プロジェクションシステムのランプ光学系のホモジェナイザーとする場合でも、画像表示デバイスは角型（例１６：９の長方形）であるため四角形開口微小レンズによる、微小光学系拡散フィルムを用いることにより光の利用効率を上げるためにも、角型パターン出力も重要となる。
【００３１】
請求項７に記載のホモジェナイザーは、請求項２、３、４、５又は６に記載のホモジェナイザーにおいて、構成要素である前記各拡散フィルムが偏光を保持する特性をも有するが、このような偏光保持特性を有する拡散フィルムとして、特開２００６−８４５６３号公報、特開２００７−１８３４９８号公報に拡散フィルムとして紹介されたものが好適である。
本発明は、偏光機能付光源によりランダム偏光の発光手段から出射された光の殆ど全てを一つの方向に偏光し、偏光を利用して画像表示を行う素子（液晶等）に対して、光の利用効率をアップすることが、目的である。ところが、せっかくランダム偏光を一方向の偏光にそろえる機能を、本発明の偏光機能付光源が実現できても、ホモジェナイザーの拡散フィルムの拡散により、一方向にそろった偏光をランダム偏光に乱してしまったのでは、光の利用効率をアップすることができない。
依って、偏光保持機能を有する請求項７に記載のホモジェナイザーは、光利用効率アップのために必要不可欠なものとなる。
【００３２】
請求項８、請求項９に記載の光源装置によれば、偏光機能付光源によりランダム偏光の発光手段から出射された光の殆ど全てを一つの方向に偏光し、偏光状態を保持しつつホモジェナイザーにより空間的及び角度的に均一にすることができる。
請求項１０に記載の偏光機能付光源によれば、発光手段が複数のＬＥＤ（：発光ダイオード）ＬＤ（：レーザーダイオード）、ＯＬＥＤ（：有機ＬＥＤ）からなるので、個々のＬＥＤ、ＬＤ、ＯＬＥＤの特性にバラツキがあっても一つの発光手段の特性が複数のＬＥＤ、ＬＤ、ＯＬＥＤの特性を平均化した特性になる。
従って、発光手段の特性のバラツキを小さくすることができる。
請求項１１に記載の光源装置は、請求項１０に記載の偏光機能付光源が単一か、又は複数と、上記偏光機能付光源からの出射光を受ける請求項７に記載のホモジェナイザーとからなり、複数の発光手段により、特性のバラつきの均一化を実現した偏光機能付光源の出力光、およびこれら複数の偏光機能付光源の出力光を、偏光状態を保持しつつ、角度的にも、空間的にも均一化して、出射側光パターンの制御をも可能にする。
【００３３】
請求項１２、１３又は１４に記載のホモジェナイザーによれば、焦点距離ｆ１のレンズの主平面近傍と、そのレンズ主平面から出射側へその略焦点距離ｆ１離れたところとに、それぞれ入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムを配置したので、空間的にも角度的にも不均一な入射光は、まず入射角に依存しないトップハット的拡散特性を有する拡散フィルムによって、角度的に均一化される。
次に、角度情報を位置情報に変換する焦点距離ｆ１のレンズによって、ｆ１離れた後方焦点面では、角度情報が位置情報に変換されるため、この後方焦点面近傍では空間的に均一化されることになる。しかし角度的にはまだ不均一であるので、この後方焦点面に入射角に依存しないトップハット的拡散特性を有する拡散フィルムを設置することにより、角度的にも均一化を実現することができる。依って、入射側にて空間的及び角度的に不均一であっても、出射側にて空間的及び角度的に均一にすることができる。
【００３４】
そして、レンズの使用数を低減できるだけでなく、出射側レンズがないので、この複数のホモジェナイザーの出射エリアのオーバーラップが容易となり、ローカルディミングバックライトシステムに適用する場合、重要な機能となる。さらにローカルディミングバックライトシステムに適用する場合、ホモジェナイザー出射側パターン制御は、オーバーラップを均一に行うために重要であるので、このホモジェナイザーに用いる入射角に依存しない拡散特性を有する拡散フィルムとして、請求項３、４、５に記載の拡散フィルムを設置することによって、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを正方形や長方形等のほぼ四角形のパターンに変換するようにし、或いは、請求項６に記載の拡散フィルムを設置することによって、ホモジェナイザーへ入射してくる空間パターンによらずに、ホモジェナイザーの空間出射パターンを微小光学系拡散フィルムの微小レンズの開口パターンに変換することができる。
【００３５】
請求項１５に記載のホモジェナイザーによれば、請求項１２、１３又は１４に記載のホモジェナイザーにおいて、前記各拡散フィルムが偏光を保持する特性をも有するので、例えば偏光機能付光源等により偏光された光を入力された場合、偏光を保持しつつ入射側にて空間的及び角度的に不均一であっても出射側にて空間的及び角度的に均一になるようにすることができる。
請求項１６、１７に記載の光源装置は、請求項１５に記載のホモジェナイザーと、請求項１又は請求項１０に記載の偏光機能付光源とからなるので、ローカルディミング用の光源装置を提供することができる。
【００３６】
請求項１８に記載のローカルディミングバックライトシステムによれば、請求項８、９、１６又は１７に記載の光源装置を複数アレイ配列にしたので広い面積に対し、偏光保持拡散フィルムを用いた場合には偏光され、且つ空間的及び角度的に均一な光を例えば液晶表示素子等に入射することができ低消費電力化、高性能化されたローカルディミングバックライトシステムを提供できる。
請求項１９に記載のローカルディミングバックライトシステムによれば、請求項１８に記載されたローカルディミングバックライトシステムにおいて、ホモジェナイザー出射側の一つの拡散フィルムを複数の偏光機能付光源装置が共有するようにされ、隣接偏光機能付光源装置のホモジェナイザー出射側の共有拡散フィルム上における出射エリアが互いにオーバーラップするようにしたので、広い面積に対して均一な光特性の光を出射することができ、延いては良質のローカルディミング特性を得ることができる。
【００３７】
請求項２０に記載の偏光機能付光源によれば、発光手段の発光色として、加法混色でほぼ白色となる色の組み合わせ（例えば赤色、緑色、青色）を時間的に高速に切り換えることにより、フルカラーの１フレームの画像を例えば３倍速または６倍速の赤フィールド、緑フィールド、青フィールドの時間的高速順次表示により表示するカラーフィールドシーケンシャル方式によるカラーフィルターを要しないフルカラー表示を実現することができる。
請求項２１に記載の偏光機能付光源装置によれば、請求項９又は１７に記載の偏光機能付光源装置における、複数の偏光機能付光源において、それぞれのほぼ単色光の偏光機能付光源を複数有し、偏光機能付光源単位で（例えば、赤色専用偏光機能付光源、緑色専用偏光機能付光源、青色専用偏光機能付光源の３つの偏光機能付光源で）カラーフィールドシーケンシャル方式によるフルカラー表示を実現することができる。
【００３８】
請求項２２に記載のローカルディミングバックライトシステムによれば、液晶ディスプレイで、非常に光の利用効率を低下させているカラーフィルターを無くすことが可能となる。例えば赤色、緑色、青色フィルターでの光に吸収が無くなれば、カラーフィルターが理想的な場合でも、約３倍の光利用効率アップが期待できる。現実的には、カラーフィルター透過率は、選択波長に対しても１００％ではないので、約４倍の光利用効率アップが可能である。
依って、請求項２０、２１の発光色の異なる複数種の偏光機能付光源、または偏光機能付光源装置とカラーフィルターのない液晶表示素子との組み合わせることにより、偏光変換で約２倍、ローカルディミングで約３倍、さらに、カラーフィールドシーケンシャル方式で約４倍の高効率化となり、トータルで約２４倍もの光利用効率アップが期待できるため、発明の効果は非常に大きいといえる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例(：実施例１)の光源装置を示すものであり、図１（Ａ）は断面図、（Ｂ）は光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図、（Ｃ）は入射角と光強度の関係図、（Ｄ）は出射角と光強度の関係図である。
【図２】上記実施例（：実施例１）の＋θ１、光軸方向、−θ１という入射方向の異なる光の光路、拡散を示す図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は上記実施例（：実施例１）のホモジェナイザーのレンズ部、又は、入射角無依存トップハット的拡散特性の拡散フィルムの第１の変形例（：変形例１）を説明するためのもので、（Ａ）はその光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図であり、（Ｂ）は入射角と光強度の関係図、（Ｃ）は出射角と光強度の関係図である。
【図４】上記第１の変形例の＋θ１、光軸方向、−θ１という入射方向の異なる光の光路、拡散を示す図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は上記第１の実施例（：実施例１）のホモジェナイザーのレンズ部、又は、入射角無依存トップハット的拡散特性の拡散フィルムの第２の変形例（：変形例２）を示すもので、（Ａ）はその光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図、（Ｂ）は入射角と光強度の関係図、（Ｃ）は出射角と光強度の関係図である。
【図６】上記第２の変形例（：変形例２）における−θ３、−(θ３＋θ４)/２、−θ４という入射方向の異なる光の光路、拡散を示す図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は上記実施例のホモジェナイザーのレンズ部、又は、入射角無依存トップハット的拡散特性の拡散フィルム原理図の第３の変形例（：変形例３）を示すもので、（Ａ）はその光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図であり、（Ｂ）は入射角と光強度の関係図、（Ｃ）は出射角と光強度の関係図である。
【図８】本発明の第２の実施例(：実施例２)の光源装置の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施例（：実施例３）の光源装置を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施例（：実施例４）を示す斜視図である。
【図１１】図１１は本発明の第５の実施例（：実施例５）を示す斜視図である。
【図１２】本発明に係るカラー［Ｒ(ｒｅｄ)、Ｇ(ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（ｂｌｕｅ）三原色］対応の１ブロック分の光源装置の一例(：実施例６）を示す斜視図である。
【図１３】複数の光源装置をデルタ配列することにより一つの出射側拡散フィルムを共有する態様で配置したローカルディミング用バックライトの一例（：実施例７）を示すものである。
【図１４】ローカルディミング用バックライトの別の例（：実施例８）を示す斜視図である。
【図１５】複数の光源装置からなるバックライトを用いたそれぞれローカルディミングシステムの一例（：実施例９）を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明は、基本的に、偏光機能付光源として、ワイヤーグリッド偏光子を用いることにより発光手段から出射されたランダム偏光の光をその偏光方向の如何を問わず一つの方向の偏光に偏光変換することのできるものを用いるものである。発光手段としては、例えばＬＥＤ、有機ＬＥＤ、有機ＥＬ、ＬＤ等が好適であり、一つの半導体チップ内の一つの半導体素子により一つの発光手段を構成するようにしても良い。
しかし、一つの発光手段を、一つの半導体チップ内の複数の半導体素子、或いは複数の半導体チップにより構成するようにすると、半導体素子の光学的特性のバラツキを平均化することができ、発光手段としての光学特性をより均一化できるという利点がある。
【００４１】
ホモジェナイザーとしては、レンズを２個或いは１個用い、更に拡散フィルム、特に、入射角に依存しない拡散特性を有するものを用いることにより、空間的及び角度的に不均一な光を入射光として受けても、空間的及び角度的に均一な光を出射できるようにしたものを用いる。
尚、前述の入射角に依存しない特性とは、入射角が変化しても拡散主光線方向や、拡散プロファイルが殆どトップハットの如き拡散特性を有する特性を言う。このような拡散フィルムとして、具体的には、本願出願人大学が特願２００６−２６７５、特願２００４−２６７１７０により提案され、特開２００７−１８３４９８号公報、特開２００６−８４５６３号公報により紹介されている拡散フィルムを用いると良い。この拡散フィルムは入射角に依存しない特性を有するのみならず、偏光を保持するという特性をも有するからである。
【００４２】
また、本発明はカラーフィールドシーケンシャル方式を採用することができ、それによりより一層低消費電力化を図ることができる。
即ち、本発明によれば、偏光変換機能と偏光保持拡散機能により光の利用効率を、偏光を用いる液晶表示素子において約２倍に高めることができ、更に、ローカルディミング機能により３倍高め、また更に、カラーフィールドシーケンシャル方式の併用により更に４倍高めることができ、トータルで約２４倍にすることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、本発明の詳細を図示実施例に基づいて説明する。
（実施例１）
図１（Ａ）〜(Ｃ)及び図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の第１の実施例(：実施例１)の光源装置を示すものであり、図１（Ａ）は断面図、（Ｂ）は光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図、（Ｃ）は入射角と光強度の関係図、（Ｄ）は出射角と光強度の関係図であり、図２（Ａ）〜（Ｃ）は＋θ１（Ａ）、光軸方向（Ｂ）、−θ１（Ｃ）という入射方向の異なる光の光路、拡散を示す図である。
先ず、図１（Ａ）を参照して光源装置の構成を説明する。
【００４４】
同図において、２は光源装置であり、偏光機能付光源４とホモジェナイザー６により構成される。
偏光機能付光源４は焦点距離ｆ０のレンズＬ０と、そのレンズL０の入射側に配置されたランダム偏光の発光手段１０及びこの発光手段１０の表面に形成されたコリメートレンズ１１と、同じく入射側に配置されたミラー１２及びこのミラー１２上の１／４波長フィルム１４と、レンズL０の出射側のレンズ面乃至その近傍に配置されたワイヤーグリッド偏光子１６とからなる。
上記発光手段１０と、上記ミラー１０及び上記１／４波長フィルム１４とは、上記レンズＬ０の光軸を中心として対称であって且つレンズＬ０の入射側の焦点面上に位置せしめられている。
【００４５】
従って、発光手段１０から出射された光のうちレンズＬ０に入射した光は、ワイヤーグリッド偏光子１６を通過する方向に偏光された成分の光については、その偏光子１６をそのまま通過するが、それと９０°の角度に偏光された成分の光は全てそのワイヤーグリッド偏光子１６によりミラー１２に向けて反射される。
そして、ミラー１２に向けて反射された光は、そのミラー１２に達する前に、偏光方向と４５°長軸方向（遅延軸方向）をずらした１／４波長板により先ず、直線偏光が円偏光となり、ミラーに達し反射して、再度１/４波長板を透過すると、円偏光が最初入射した直線偏光の偏光方向と９０°異なる偏光方向の直線偏光となる。
その結果、ワイヤーグリッド偏光子１６によりミラー１２に向けて反射されたところの、そのワイヤーグリッド偏光子１６を通過した光と偏光方向が９０°異なっていた成分の偏光は、１／４波長フィルム１４を往復する過程で９０°偏光方向が変えられることにより、ワイヤーグリッド偏光子１６を通過した光と偏光方向が同じになってその偏光子１６を透過する。
従って、本偏光機能付光源４によれば、発光手段１０からレンズＬ０に向けて出射された光の全てを、一つの偏光方向に揃うように偏光変換してホモジェナイザー６へ出射することができるのである。
【００４６】
依って、発光手段１０から出射された光の利用効率を従来の約２倍に高めることができる。
これは、同じ光量の光をホモジェナイザー６へ出射するのに要する発光手段１０の消費電力を約２分の１に低減できることに他ならず、光源装置２やこれを用いるバックライトその他の光源装置の消費電力の低減に大きく寄与することになる。
【００４７】
ホモジェナイザー６は、上記焦点距離がｆ１のレンズＬ１の入射側に配置された拡散フィルム１８と、焦点距離がｆ１のレンズＬ１と、このレンズＬ１の出射側に配置された焦点距離がｆ２のレンズＬ２と、そのレンズＬ２の出射側に配置された拡散フィルム２０により構成されている。
上記拡散フィルム１８はレンズＬ１の主平面近傍に位置するように配置されており、入射角に依存しない拡散特性を有することが要求されるが、更に、偏光を保持する特性に優れていることが望ましい。本実施例では、拡散フィルム１８、２０として、前述のように、特開２００７−１８３４９８号公報、特開２００６−８４５６３号公報により公開された拡散フィルムを使用しており、この拡散フィルムは入射角に依存しない拡散特性を有するのみならず、偏光を保持する高い偏光保持特性も備えている。
【００４８】
上記レンズＬ１とレンズＬ２とは、主平面（その直径は共にｄである。）が互いに平行で、主平面間距離が出射側のレンズであるレンズＬ２の焦点距離ｆ２と略同じに設定されている。
但し、レンズＬ１とＬ２との焦点距離ｆ１・ｆ２間の関係には種々の種類のバリエーション（変形例）があり得るのであり、本実施例においてはｆ１＝ｆ２になっている。
拡散フィルム２０は上記レンズＬ２の主平面近傍に位置するように配置されており、入射角に依存しない拡散特性を有することが要求されるが、更に、偏光を保持する特性を有することが望ましい。
【００４９】
（基本型）
次に、本実施例の後述する変形例の変形前の基本となる基本型を示す、図１(Ａ)、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び図２を参照して、ホモジェナイザー６が空間的にも角度的にも均一化できることを説明する。まず、ホモジェナイザー６の入射側の拡散フィルム１８は、入射角無依存のトップハット的拡散特性を有する拡散フィルムである。よって、この拡散フィルムの入射角度範囲を図１（Ｃ）に示すように＋θ１〜−θ１とすると＋θ１〜−θ１の範囲内に入射してきた光は、図１（Ｄ）に示すように入射角に依存せず、＋θ１〜−θ１の範囲内に均一にトップハット的に拡散する。よってホモジェナイザー６の入射側拡散フィルム18によって角度的均一性が実現する。ホモジェナイザー６のレンズＬ１は、角度情報を位置情報に変換する働きをする。レンズＬ２はレンズＬ２出射側の拡散主光線方向をそろえる働きをする。
【００５０】
本例では、前述のように、レンズＬ１とレンズＬ２の焦点距離ｆ１とｆ２が等しくされているので、二つのレンズＬ１、Ｌ２の光軸に対して±θ１［θ１＝ｔａｎ−１ ｄ／（２ｆ１）］の範囲内の入射角で入射した光のみがレンズＬ２に入射し、レンズＬ２の出射光となり得る。
そして、図１（Ｂ）においては、上記光軸に対して＋θ１の角度でレンズＬ１に入射した光を実線の矢印、同じく光軸と平行な角度で入射した光を破線の矢印、−θ１の角度で入射した光を一点鎖線で示している。
【００５１】
この図１（Ｂ）、図２から明らかなように、入射角＋θ１〜−θ１の範囲のレンズＬ１への入射光ついては、入射角の如何を問わず、入射角が同じものは、入射位置が異なってもレンズＬ２の主平面上における同じ位置に入射するため、レンズＬ１によって入射角度情報が、レンズＬ２主平面上の位置情報に変換されることになる。レンズＬ１への入射光は、レンズＬ１入射側の拡散フィルム１８によって角度的に均一化されているため、レンズＬ２主平面上では空間的に均一化されることになる。レンズＬ１は、レンズＬ２の前焦点面に設置されているため、レンズＬ２の出射光の拡散特性は、ほぼ同じ特性となり、±θ１（２θ１）の範囲内に拡散する。このレンズＬ２の出射拡散光は、空間的に均一化されてはいるが、まだ角度的には均一化されていない。
【００５２】
そこで、レンズＬ２の出射側に、拡散フィルム２０を設置する。この拡散フィルム２０は、拡散フィルム１８と同じ特性を有しており、入射角無依存のトップハット的拡散特性によって、角度的に＋θ１〜−θ１の範囲内でばらついた光強度を均一化する。よってホモジェナイザー６の出射側では、角度的にも、空間的にも均一な光を出射できることになる。上記拡散フィルム18、20は拡散しても光の偏光状態を保持できる機能を有しているため、ホモジェナイザー６は、偏光保持機能を有する空間的、角度的ホモジェナイザーである。        
本光源装置２によれば、偏光機能付光源４により一方向に偏光された光を、その偏光を保持しながら角度的、空間的に均一な光を出射することができる。
【００５３】
（変形例１）
図３（Ａ）〜（Ｃ）及び図４は上記実施例のホモジェナイザーのレンズ部の第１の変形例（：変形例１）を示すもので、（Ａ）はその光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図であり、（Ｂ）は入射角と光強度の関係図、（Ｃ）は出射角と光強度の関係図であり、図４は＋θ１（Ａ）、光軸方向（Ｂ）、−θ１（Ｃ）という入射角の異なる光の光路、拡散を示す図である。
本変形例（：変形例１）のホモジェナイザーのレンズ部は、図１、図２に示す実施例のホモジェナイザー６とは、出射側のレンズＬ２の焦点距離ｆ２を、入射側レンズＬ１の焦点距離ｆ１よりも小さくした点でのみ異なるが、それ以外の点では共通する。レンズＬ１とレンズＬ２との主平面間の距離も出射側のレンズＬ２の焦点距離ｆ２に設定されている。なお、入射側拡散フィルム１８の入射角度範囲と出射拡散角度範囲は＋θ１〜−θ１の範囲であり、出射側拡散フィルム２０の入射角度範囲と出射拡散角度範囲は＋θ２〜−θ２の範囲である。図３では、この拡散フィルム１８、２０は省略してある。
【００５４】
このように、出射側のレンズＬ２の焦点距離ｆ２を、入射側レンズＬ１の焦点距離ｆ１よりも小さくするのは、出射側の拡散角範囲（ＮＡ）を拡大するためである。
±θ１の入射角範囲でレンズＬ１に入射した各角度の光は、レンズＬ２の主平面よりも出射側に寄った（先側の）平面Ｐ上の入射角の位置に集光されるが、その平面Ｐに達する段階でレンズＬ２を透過し、そのレンズＬ２の作用を図１の実施例の場合よりも強く受け、拡散範囲が±θ２（θ２＝ｔａｎ−１［ｄ／（２ｆ２）］に拡がる。尚、ｔａｎθ２とｔａｎθ１との間には、ｔａｎθ２＝ｆ１・ｔａｎθ１／ｆ２の関係が成立する。
尚、θ１＝ｔａｎ−１ｄ／（２ｆ１）、ｄ：レンズＬ１、Ｌ２の主平面の直径。
【００５５】
従って、図３（Ｂ）に示すように、入射角・光強度分布が或る入射角−θａ（−θ１＜−θａ＜０°）に偏っていても、出射側の出射角・光強度分布は、図３（Ｃ）に示すように、＋θ２〜−θ２の範囲で均一になる。
このように、出射側の拡散範囲を増やすには、出射側のレンズＬ２として焦点距離ｆ２を、入射側のレンズＬ１の焦点距離ｆ１よりも小さい焦点距離ｆ２（ｆ１＞ｆ２）のものを用いればよい。
【００５６】
（変形例２）
図５（Ａ）〜（Ｃ）及び図６は上記実施例のホモジェナイザーのレンズ部の第２の変形例（：変形例２）を示すもので、図５（Ａ）はその光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図であり、（Ｂ）は入射角と光強度の関係図、（Ｃ）は出射角と光強度の関係図であり、図６（Ａ）〜（Ｃ）は−θ３（Ａ）、−(θ３＋θ４)／２（Ｂ）、−θ４（Ｃ）という入射方向の異なる光の光路、拡散を示す図である。
本変形例（：変形例２）ホモジェナイザーは、図１、図２、図３、図４に示す実施例（基本型、変形例１）のホモジェナイザー６のレンズ部とは、第１に、出射側レンズＬ２として、入射側のレンズＬ１の径ｄより相当に大きい径約２ｄ２を有し、そのレンズＬ１と軸が一致する仮想レンズＬ２’（焦点距離はｆ２で本例ではレンズＬ１の焦点距離ｆ１と等しい。）の例えば上端部であってレンズＬ１と同程度の領域（径が略ｄ程度）を切り取ってなるものを用いる（仮想レンズＬ２’のうちレンズＬ２の部分）点で異なっている。
【００５７】
第２に、そして、入射光を基本的にレンズＬ１へその例えば斜め下から入射し、その出射光がレンズＬ２に入射されるように入射光の全体的向きがレンズＬ１の光軸と異なるようにしてなる点で異なっている。
このように変形することにより、変形例２では、出射拡散角度範囲を固定し、入射角度範囲のみを独立に制御することが可能となる。
実線で示す光の入射角は−θ３、破線で示す光の入射角は−(θ３＋θ４／/２、一点鎖線で示す光の入射角は−θ４であり、レンズＬ１に対する−θ３〜−θ４の範囲内の入射角の光がレンズＬ２に入射し、出射光となる。
【００５８】
ここで、θ３＝ｔａｎ−１ｄ１／ｆ２、θ４＝ｔａｎ−１ｄ２／ｆ２である。図５では  θ２＝ｔａｎ−１ｄ／２ｆ２  ＝θ１＝ｔａｎ−１ｄ／２ｆ１である。尚、ｄ１は上記レンズＬ１、Ｌ２（仮想レンズＬ２’）の光軸と、−θ３の角度でレンズＬ１に入射した光が集まるレンズＬ２の主平面上の位置との距離であり、ｄ２はレンズＬ１、Ｌ２の光軸と、−θ４の角度で入射した光が集まるレンズＬ２の主平面上の位置との距離である。
この変形例においては、入射側拡散フィルム１８の入射角度範囲と出射拡散角度範囲は−θ３〜−θ４の範囲であり、出射側拡散フィルム２０の入射角度範囲と出射拡散角度範囲は＋θ２〜−θ２の範囲である。図５では、この拡散フィルム１８、２０は省略してある。このホモジェナオザー６の変形例においてはホモジェナイザー６への入射角・光強度分布が図５（Ｂ）に示すように或る角度−θｂ（−θ３＜−θｂ＜−θ４）に偏っていても、空間的にムラがあっても出射側の出射角・光強度分布は、図５（Ｃ）に示すように、＋θ１〜−θ１の範囲で均一になり、かつ空間的にも均一なものになる。しかもほぼ偏光特性を保持している。
【００５９】
（変形例３）
図７（Ａ）〜（Ｃ）は上記実施例のホモジェナイザーの第３の変形例（：変形例３）を示すもので、（Ａ）はその光拡散を説明するためのレンズの配置を示す構成図であり、（Ｂ）は入射角と光強度の関係図、（Ｃ）は出射角と光強度の関係図であり、レンズＬ１に対して＋θ１の入射角で入射した光線を実線で、光軸と平行に入射した光を破線で、−θ１で入射した光を１点鎖線で示した。尚、図７においては、図１等とは異なり、図における斜め上から斜め下向きに入射する角度を−θ、斜め下から斜め上向きに入射する角度を＋θとした。
本変形例（：変形例３）のホモジェナイザーのレンズ部は、図１、図２に示す実施例のホモジェナイザー６のレンズ部とは、第１に、出射側レンズＬ２として、入射側のレンズＬ１の径ｄの略２倍程度の径を有する仮想レンズＬ２’’（焦点距離はｆ２で本例ではレンズＬ１の焦点距離ｆ１と等しい。）の例えば下半部のレンズＬ１と同程度の領域（径が略ｄ程度）を切り取ってなるものを用いる（仮想レンズＬ２”のうちレンズＬ２を除いた部分、略上半部は存在させない。）点で異なっている、さらに変形例２との相違点は、レンズＬ１とレンズＬ２の光軸が距離aだけずれており、これによって入射角度範囲を固定して出射拡散角度範囲を独立に制御可能になる。それ以外の点では共通する。レンズＬ１とレンズＬ２との平行な主平面間の距離も出射側のレンズＬ２の焦点距離ｆ２に設定されている。
【００６０】
本変形例（：変形例３）においては、±θ１（θ１＝ｔａｎ−１ｄ／２・ｆ１）の入射角範囲の入射光が上記レンズＬ２に入射され、そして、θ６〜θ５の範囲の出射角度を有する光を出射する。
尚、θ５＝ｔａｎ−１［（ａ／ｆ２）−ｔａｎθ１］、θ６＝ｔａｎ−１［（ａ／ｆ２）＋ｔａｎθ１］、ａ：レンズＬ１の光軸と上記仮想レンズＬ２”の光軸との間隔
この変形例においては、入射側拡散フィルム１８の入射角度範囲と出射拡散角度範囲は−θ１〜−θ１の範囲であり、出射側拡散フィルム２０の入射角度範囲と出射拡散角度範囲はθ５〜θ６の範囲である。図７では、この拡散フィルム１８、２０は省略してある。このホモジェナイザー６の変形例においてはホモジェナイザー６へのレンズＬ１に対する入射光の入射角・光強度分布が図７（Ｂ）に示すように或る角度例えば−θｂ（０＞−θｂ＞−θ１）に偏っていても、空間的にムラがあっても、出射側の出射角・光強度分布は、図７（Ｃ）に示すように、θ６〜θ５の範囲で均一になり、かつ空間的にも均一なものになる。しかもほぼ偏光特性を保持している。
【００６１】
このように、図１、図２に示した実施例のホモジェナイザーには種々の変形例があり得る。
これらの変形により、基本型のホモジェナイザー６の入射角度範囲と出射拡散角度範囲の制御において、変形例１では、入射角度範囲と出射拡散角度範囲の大きさの独立制御、変形例２では出射拡散角度範囲を固定して入射角度範囲の方向の独立制御、変形例３では入射角度範囲を固定して、出射拡散角度範囲の方向の独立制御を可能としている。よって基本型、変形例１、変形例２、変形例３の原理を組み合わせると、入射角度範囲と出射拡散角度範囲の自由な制御が可能となる。
【００６２】
(実施例２)
図８は本発明の第２の実施例(：実施例２)の光源装置２ａを示す断面図である。
本実施例の光源装置２ａは、第１の実施例の光源装置２とは、ホモジェナイザー６ａには、ホモジェナイザー６で用いられているレンズＬ２を用いず、レンズＬ１の焦点距離ｆ１の位置にそのレンズＬ１の主平面と平行に拡散フィルム２０を配置した点で異なるが、それ以外の点では、共通する。
拡散フィルム２０（及び拡散フィルム１８）は、例えば、特開２００７−１８３４９８号公報、特開２００６−８４５６３号公報により公開された拡散フィルム、即ち、角度的、空間的に均一で偏光を保持するものを用いると良いこと、第１の実施例の場合と同様である。
【００６３】
この光源装置２ａによっても、レンズＬ１により入射角が＋θ１〜−θ１の範囲の入射光が、拡散フィルム２０のその入射光の入射角に応じた位置に入射し、その拡散フィルム２０により拡散されるので、出射光の出射角度・光強度分布の均一性は高い。空間的にも均一となっている。ただし、拡散フィルム20の入射角度範囲と出射拡散角度範囲は、レンズＬ２を省略した分大きな角度が必要となる。この角度は＋θ７〜−θ７（θ７＝ｔａｎ−１ｄ／ｆ１）である。
【００６４】
（実施例３）
図９は本発明の第３の実施例（：実施例３）の光源装置２ｂを示す斜視図である。
本実施例（：実施例３）は、第２の実施例（：実施例２）の光源装置（図８参照、請求項ｚ１１のホモジェナイザーを有する。）２aにおいて、焦点距離ｆ１離間して配置された拡散フィルム１８と２０に代えて、特開２００７−１８３４９８号公報により紹介されている拡散フィルムの原理と構造を有する直交２層積層微小シリンドリカルレンズ拡散フィルム１８ａ、１８aを設置することにより、ホモジェナイザー出射パターンを、ホモジェナイザー入射パターンによらずに、四角形パターンとして出力できるようにしたものである。
【００６５】
図９において、１０は発光手段、１１はこの発光手段１０の表面に設けられたコリメートレンズ、１２はミラー、１４は１／４波長板、Ｌ０は焦点距離ｆ０のレンズ、１６はワイヤーグリッド偏光子、１８ａは上記拡散フィルム、より具体的には、直交２層積層微小シリンドリカルレンズ拡散フィルムである。
この拡散フィルム１８ａの断面構造はその隅角部を拡大した部分に示される。
この拡散フィルム１８ａは、シリンドリカル素子が連設された拡散フィルム子４０、５０をそれ等シリンドリカル素子の向きが互いに直交する向きで積層したものであり、４２、４２、・・・及び４４、４４、・・・は拡散フィルム子４０両面のシリンドリカルレンズ素子で、入射側のシリンドリカル素子４２、４２、・・・の焦点距離ｆ３と、出射側のシリンドリカル素子４４、４４、・・・の焦点距離ｆ４とは同じ（ｆ３＝ｆ４）であり、シリンドリカル素子が形成された両面間の距離もｆ３（＝ｆ４）である。
【００６６】
５２、５２、・・・及び５４、５４、・・・は拡散フィルム子５０両面のシリンドリカルレンズ素子で、入射側のシリンドリカル素子５２、５２、・・・の焦点距離ｆ５と、出射側のシリンドリカル素子５４、５４、・・・の焦点距離ｆ６とは同じ（ｆ５＝ｆ６）であり、シリンドリカル素子が形成された両面間の距離もｆ５（＝ｆ６）である。
２０ａは直交２層積層微小シリンドリカルレンズ拡散フィルムで、拡散フィルム１８ａと同じ構造を有するので、断面構造の図示は省略する。但し、焦点距離については、必ずしも同じではないが、焦点距離ｆ３・ｆ４間、ｆ５・ｆ６間の関係は拡散フィルム２０ａについても成立する。
【００６７】
即ち、拡散フィルム２０ａの入射側拡散フィルム子（上記拡散フィルム１８ａの拡散フィルム子４０に相当する拡散フィルム子）の入射側シリンドリカル素子の焦点距離ｆ７と出射側シリンドリカル素子の焦点距離ｆ８とは同じ（ｆ７＝ｆ８）であり、その焦点距離ｆ７（＝ｆ８）はシリンドリカル素子が形成された両面間の間隔と等しい。
また、出射側シリンドリカル素子連設体（上記拡散フィルム１８の拡散フィルム子５０に相当する拡散フィルム子）の入射側シリンドリカル素子の焦点距離ｆ９と出射側シリンドリカル素子の焦点距離ｆ１０とは同じ（ｆ９＝ｆ１０）であり、その焦点距離ｆ９（＝ｆ１０）はシリンドリカル素子が形成された両面間の間隔と等しい。
【００６８】
（実施例４）
図１０は本発明の第４の実施例（：実施例４）を示す斜視図である。本実施例（：実施例３）は、第２の実施例（：実施例２）の光源装置（図８参照、請求項ｚ１１のホモジェナイザーを有する。）２aにおいて、焦点距離ｆ１離間して配置された拡散フィルム１８と２０に代えて、特開２００６−８４５６３号公報により紹介されている拡散フィルムの原理と構造を直交２層積層内部屈折率分布拡散フィルム１８ｂ、２０ｂを設置することにより、ホモジェナイザー出射パターンを、ホモジェナイザー入射パターンによらずに、四角形パターンとして出力できるようにしたものである。
尚、本実施例は、図９に示した実施例とは、拡散フィルム１８ａ、２０ａを拡散フィルム１８ｂ、１８ｂに置換している点でのみ異なるが、それ以外の点では共通し、共通点については既に説明済みなので省略し、構成の具体的説明は、異なる点のみについて行う。
【００６９】
６０は直交２層積層内部屈折率分布拡散フィルム１８ｂの上下方向拡散用拡散フィルム子で、屈折率ｎ１（例えばｎ１＝１．５５程度）の略水平方向に延びるレイヤー６４と屈折率ｎ２（例えばｎ２＝１．５１程度）の略水平方向に延びるレイヤー６６とを上下方向に沿って交互に配設したものであり、各レイヤー６４・６６間の間隔は２〜４μｍであり、レイヤー境界部の屈折率はグラディエントインデックスである。
６２は直交２層積層内部屈折率分布拡散フィルム１８ｂの左右方向拡散用拡散フィルム子で、屈折率ｎ３（ｎ３＝ｎ１）の略縦方向に延びるレイヤー６８と屈折率ｎ４（ｎ４＝ｎ２）の略縦方向に延びるレイヤー７０とを左右方向に沿って交互に配設したものであり、各レイヤー６８・７０間の間隔は２〜４μｍであり、レイヤー境界部はグラディエントインデックスである。
直交２層積層内部屈折率分布拡散フィルム２０ｂの構成は、拡散フィルム１８ｂの構成と全く同じであるので、断面構造の図示、説明は省略する。
【００７０】
（実施例５）
図１１は本発明の第５の実施例（：実施例５）を示す斜視図である。本実施例（：実施例５）は、図８に示す本発明の第２の実施例（：実施例２）の光源装置２aにおいて、焦点距離ｆ１離間して配置された拡散フィルム１８、２０のうちの入射側の拡散フィルム１８についてはそれに代えて、特開２００７−１８３４９８号公報により紹介されている拡散フィルムの原理と構造を六角形開口微小レンズ最密充填アレイ（蜂の巣型レンズアレイ）拡散フィルム１８ｃを設置することにより、ホモジェナイザー出射パターンを、ホモジェナイザー入射パターンによらずに、六角形パターンとして出力できるようにしている。
また、出射側の拡散フィルム２０については、それに代えて、ホモジェナイザー出力側の拡散特性が四角形の２次元拡散特性になるように設計された拡散フィルム２０ｃを用いている。
【００７１】
これ等拡散フィルム１８ｃ及び２０ｃの構成を説明すると、次の通りである。先ず、拡散フィルム１８ｃは、六角形開口の微小レンズ７２を多数個７２、７２、・・・蜂の巣状に配置した微小レンズアレイ構造を有する。各微小レンズ７２の入射側部分の焦点距離をｆ３、出射側部分の焦点距離をｆ４とした場合、入射側部分と出射側部分との距離は例えばｆ４であり、例えばｆ３＝ｆ４である。
次に、拡散フィルム２０は、四角形開口微小レンズ７４を多数７４、７４、・・・縦横に配設した微小レンズアレイ構造を有する。各微小レンズ７４の入射側部分の焦点距離をｆ５、出射側部分の焦点距離をｆ６とした場合、入射側部分と出射側部分との距離は例えばｆ６であり、例えばｆ６＝ｆ５である。
【００７２】
(実施例６)
図１２は本発明に係るカラー［Ｒ(ｒｅｄ)、Ｇ(ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（ｂｌｕｅ）三原色］対応の１ブロック分の光源装置の一例(：実施例６）２ａを示す斜視図である。
１ブロックの光源装置には、発光手段として、赤色光を発生するランダム偏光の発光手段１０ｒ、緑色光を発生するランダム偏光の発光手段１０ｇ、青色光を発生するランダム偏光の発光手段１０ｂを有し、各発光手段１０ｒ、１０ｇ、１０ｂに対応して、ミラー１２及び１／４波長フィルム１４の組み合わせが配置されている。但し、図１２には一つの組み合わせが現れる。
【００７３】
更に、各発光手段１０ｒ、１０ｇ、１０ｂに対応して、レンズＬ０ｒ、Ｌ０ｇ、Ｌ０ｂが設けられ、そのレンズＬ０ｒ、Ｌ０ｇ、Ｌ０ｂの背後に一つのワイヤーグリッド偏光子１６が配置されている。このワイヤーグリッド偏光子はレンズＬ０ｒ、Ｌ０ｇ、Ｌ０ｂのレンズの背後のみあればよいので、図１２ではレンズＬ１の面積のワイヤーグリッド偏光子１６を設置してあるが、小面積のレンズＬ０ｒ、Ｌ０ｇ、Ｌ０ｂの面積の３枚のワイヤーグリッド偏光子をそれぞれレンズＬ０ｒ、Ｌ０ｇ、Ｌ０ｂの背後に設置しても良い。ワイヤーグリッド偏光子が高価な場合に有効である。図１２のワイヤーグリッド偏光子１６の後に拡散フィルム１８が設置されており、この拡散フィルムの正面に一つのレンズＬ１が配置され、その出射側にそのレンズＬ１の焦点距離ｆ１の距離を置いて拡散フィルム２０が配置されている。この例では、レンズＬ２が無いが、しかし、レンズＬ２があるタイプにも本実施例６を適用できる。この場合、レンズＬ１・Ｌ２間の距離はレンズＬ２の焦点距離ｆ２にする。
【００７４】
各発光手段１０ｒ、１０ｇ、１０ｂと、ミラー１２、１２、１２及び１／４波長フィルム１４、１４、１４と、レンズＬ０ｒ、Ｌ０ｇ、Ｌ０ｂとの関係は、図１、図２に示した第１の実施例の発光手段１０と、ミラー１２及び１／４波長フィルム１４、レンズＬ０との関係と同じなるようにされている。なお１／４波長フィルム１４は、赤色用、緑色用、青色用のそれぞれの主波長を中心した帯域で専用のアクロマティック１／４波長フィルムとして設計されたものを用いる方がより望ましい。
【００７５】
従って、ランダム偏光の発光手段１０ｒから発生した赤い光に着目すると、その赤い光のワイヤーグリッド偏光子１６を通る偏光成分は当然にそのままその偏光子１６を透過する。
それに対して、その偏光成分と直角の方向の偏光成分はワイヤーグリッド偏光子１６により反射され、レンズＬ０ｒによりミラー１２へ向かうがその手前にて偏光方向と４５°長軸方向（遅延軸方向）をずらした１／４波長板により先ず、直線偏光が円偏光となり、ミラーに達し反射して、再度１/４波長板を透過すると、円偏光が最初入射した直線偏光の偏光方向と９０°異なる偏光方向の直線偏光となる。従って、偏光方向がワイヤーグリッド偏光子１６を通る方向の偏光成分になり、ワイヤーグリッド偏光子１６を透過する。
【００７６】
従って、レンズＬ０ｒに入射した赤い光は、その偏光の方向の如何を問わず全て偏光方向がワイヤーグリッド偏光子１６を透過する方向に統一されてその偏光子１６から出射され、拡散フィルム１８及びレンズＬ１を経て例えば拡散フィルム２０に達する。この拡散フィルム１８、２０は、例えば、特開２００７−１８３４９８号公報、特開２００６−８４５６３号公報により公開された拡散フィルム、即ち、入射角無依存のトップハット的均一拡散特性を有し、かつ拡散するにもかかわらす偏光状態をほぼ保持できる特性をも有している拡散フィルムを用いると良いこと、第１の実施例の場合と同様である。
このようなことは、ランダム偏光の発光手段１０ｇ、１０ｂから発生した緑の光、青い光についても全く同じである。
【００７７】
（実施例７）
図１３は複数の光源装置を一つの出射側拡散フィルムを共有する態様で配置したローカルディミング用バックライトの一例（第７の実施例：実施例７）を示すものである。
２ａ、２ａ、・・・は１ブロック分の光源装置（の出射側拡散フィルムを除く部分）、２０はその出射側の一つの拡散フィルム（実施例１で用いたものが好適である。）であり、全光源装置２ａ、２ａ、・・・により共有されている。
各光源装置２ａ、２ａ、・・・は、基本的には上記拡散フィルム２０の異なるエリアを照射エリアとするが、隣接エリア同士が部分的にオーバーラップするように、アレイ状に配置されている。オーバーラップの重なり具合をどこでも同じにして均一にするには、各光源装置の出射側のパターンを図に示すように四角形にしなければならない。この機能を実現するのが実施例３、実施例４及び実施例５の六角形開口微小レンズアレイ拡散フィルムを、四角形開口微小レンズアレイ拡散フィルムとした場合である。
【００７８】
オーバーラップさせる目的は、各ブロックの照明の不均一性を隣接する周りのブロックとの重なりで均一化させ、さらにブロックのエリアの端の部分を目立たせないためである。図１３の斜線部のエリアが、光源装置２ａ’の照射エリアであり、この斜線部エリア２２ａ’の中の中心１/４の面積の長方形部が光源装置２ａ’の担当エリアである。よってこの場合、隣接する８ブロックからの照明がオーバーラップしあう構成となっている。
【００７９】
（実施例８）
図１４はローカルディミング用バックライトの別の例（：実施例８）を示す斜視図である。本実施例は、第５の実施例（：実施例５）に示された複数の光源装置（図１４においては光源装置２１とそれを中心とする６個の光源装置２２、２３、２４、２５、２６、２７が図示されている。）をその一つの出射側拡散フィルム２０ｄを共有するようにデルタ配列してなる。
【００８０】
図１５は複数の光源装置からなる本発明に係るバックライト２８を用いたそれぞれローカルディミングシステムの一例を示す回路ブロック図である。
２ａ、２ａ、・・・は互いに独立して発光手段１０ｒ、１０ｇ、１０ｂ（或いは１０）が制御を受ける光源装置で、一つの出射側拡散フィルム２０を共有しており、これ等によりバックライト２８が構成される。
３０はそのバックライトから照明光を受ける液晶表示素子、３２はその液晶表示素子３０を駆動する駆動回路、３４は液晶表示素子３０へ駆動回路３２越しに画像信号を供給する画像回路、３６はローカルディミング回路で、画像回路３４の出力が像信号を分析し、その分析結果により各光源装置２ａ、２ａ、・・・の発光手段を独立して制御し、各発光手段が最小限必要な強さの光を発光するようにして無駄な電力消費を回避することができる。
【００８１】
このようなローカルディミングシステムによれば、元来、発光手段から出力された光の一方向の偏光成分のみならず、それと９０°方向の異なる偏光成分をも液晶表示素子の照明に利用するので、従来のランダム偏光発光手段からの光のうち一方向の偏光成分のみを偏光子により受け入れて液晶表示素子の照明に利用するローカルディミング技術に比較して光の利用効率を略２倍に高めることができる。
そして、そのことは、光源に必要な消費電力を略半減できることを意味し、液晶表示素子を用いる電子機器その他の消費電力の低減に大きく寄与する。
【００８２】
上記システムにより、偏光変換による約２倍の光利用効率アップとローカルディミングによる約３倍の高効率化が期待できるわけであるが、液晶パネルで、光利用効率を著しく低下させているカラーフィルターを取り除くカラーフィールドシーケンシャル技術を併用すれば、さらに約４倍もの高効率化が期待できる。これを実現する方式としては、発光手段が、半導体の赤色、緑色、青色のマルチ発光チップ（LED,LD等）、マルチＯＬＥＤである場合や、光源装置が赤色、緑色、青色のマルチである場合には、１フレームの３倍速で赤色、緑色、青色の各フィールド点灯を実現すればよいので、本発明に容易に適用可能である。具体的には、図１２に示す実施例６の装置で赤色、緑色、青色の光源装置ユニットを高速順次点灯すれば実現できる。
【００８３】
このカラーフィールドシーケンシャル方式に使用可能な液晶パネル（液晶表示素子）は、高速応答可能な液晶モードが適している。近年液晶の高速化技術はかなり進んできており、なかでもネマティック液晶モードとしてはＯＣＢ(Optically Compensated Bend)方式、さらに高速応答液晶として、強誘電性液晶（ＦＬＣ）があげられる。これらの液晶モードでは既に、３倍速、６倍速のカラーフィールドシーケンシャル方式は実現しており、技術的問題は無い。よって、本発明の光源装置およびバックライトシステムと組み合わせるカラーフィールドシーケンシャル方式では、偏光変換で約２倍、ローカルディミングで約３倍、そしてカラーフィールドシーケンシャル方式で約４倍の高効率化となり、トータルで約２４倍の光利用効率アップが期待できる。
そして、そのことは、光源に必要な消費電力を非常に低減できることを意味し、液晶表示素子を用いる電子機器その他の消費電力の低減に大きく寄与する。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、ランダムな偏光を発する発光手段からの光の略全てを一方向に揃えて発生する光源と、それと組み合わされて液晶ディスプレイ用のバックライト等の光源装置を成す偏光保持ホモジェナイザーと、偏光機能付光源及び偏光保持ホモジェナイザーからなる光源装置と、この光源装置を用いたローカルディミングバックライトシステムに広く産業上の利用可能性がある。
【符号の説明】
【００８５】
２、２ａ・・・光源装置、４・・・偏光機能付光源、６・・・ホモジェナイザー、
１０、１０ｒ、１０ｇ、１０ｂ・・・発光手段（有機ＬＥＤ）、１２・・・ミラー、
１４・・・１／４波長フィルム、１６・・・ワイヤーグリッド偏光子、
１８、１８ａ、１８ｃ、２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ・・・拡散フィルム、
２８・・・バックライト（光源装置）、
３０・・・液晶表示素子、３２・・・駆動回路、３４・・・画像回路、
３６・・・ローカルディミング回路、４０、５０、６０、６２・・・拡散フィルム子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010225307.tif 000013
【図１２】
2010225307.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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