(57)【要約】【課題】側面からの光取り出し効率を高めることができるサイドエミッティングファイバーおよびその製造方法、並びに液晶表示装置を提供する。【解決手段】ファイバー４０の側面に金属層５０を形成し、この金属層５０の周方向の一部に、光取り出しのための開口６０を、ファイバー４０の長手方向に延長して設けることにより、側面からの光取り出し効率を高める。開口６０には、偏光制御のための金属パターン８０を設けてもよい。このサイドエミッティングファイバー２１により液晶表示装置のバックライトを構成し、あるいは、このサイドエミッティングファイバー２１を液晶表示装置の対向電極側の基板に埋め込んで当該基板にバックライト機能を持たせる。【選択図】図１２
2010038946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層の周囲にクラッド層を有するファイバーと、
前記ファイバーの側面に形成された金属層と、
前記金属層の周方向の一部に、前記ファイバーの長手方向に延長して設けられた光取り出しのための開口と
を備えたサイドエミッティングファイバー。
【請求項２】
前記開口に、前記開口から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターンが設けられている
請求項１記載のサイドエミッティングファイバー。
【請求項３】
コア層の周囲にクラッド層を有するファイバーを形成する工程と、
前記ファイバーの側面にネガタイプのレジスト膜を形成する工程と、
前記ファイバーを長手方向に引くと同時に前記レジスト膜を露光または電子描画する工程と、
前記レジスト膜を現像することにより、前記ファイバーの周方向の一部に、前記ファイバーの長手方向に延長されたレジストパターンを形成する工程と、
前記ファイバーの側面および前記レジストパターンの表面に、金属材料膜を形成する工程と、
前記レジストパターンの上に形成された前記金属材料膜をリフトオフすることにより、前記ファイバーの側面に金属層を形成すると共に、前記金属層の周方向の一部に、前記ファイバーの長手方向に延長された光取り出しのための開口を設ける工程と
を含むサイドエミッティングファイバーの製造方法。
【請求項４】
前記レジストパターンとして、前記開口から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線のパターンを形成する
請求項３記載のサイドエミッティングファイバーの製造方法。
【請求項５】
第１基板および第２基板の間に液晶層を有する液晶パネルと、
前記液晶パネルの前記第１基板側に設けられ、サイドエミッティングファイバーおよび前記サイドエミッティングファイバーの一端に結合されたレーザを有するバックライトと
を備え、
前記サイドエミッティングファイバーは、
コア層の周囲にクラッド層を有するファイバーと、
前記ファイバーの側面に形成された金属層と、
前記金属層の周方向の一部に、前記ファイバーの長手方向に延長して設けられた光取り出しのための開口と
を備えた液晶表示装置。
【請求項６】
前記開口に、前記開口から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターンが設けられており、
前記第２基板に偏光シートが設けられている
請求項５記載の液晶表示装置。
【請求項７】
第１基板と、
内部にサイドエミッティングファイバーが埋め込まれた第２基板と、
前記サイドエミッティングファイバーの一端に結合されたレーザと、
前記第１基板および前記第２基板の間に設けられた液晶層と
を備え、
前記サイドエミッティングファイバーは、
コア層の周囲にクラッド層を有するファイバーと、
前記ファイバーの側面に形成された金属層と、
前記金属層の周方向の一部に、前記ファイバーの長手方向に延長して設けられた光取り出しのための開口と、
前記開口に、前記開口から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターンと
を備えた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶用バックライトに好適なサイドエミッティングファイバーおよびその製造方法、並びにこのサイドエミッティングファイバーを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、携帯電話、ノートパソコン、家庭用大型テレビなど、その普及は著しい、そのなかで、液晶表示装置の薄型化は、その軽量化（省資源）またはデザインの多様性から、ますます求められてきている。
【０００３】
液晶表示装置の薄型化を考える上で一番の問題は、バックライトの厚みである。近年は蛍光管からＬＥＤ（Light Emitting Diode）へと、その開発は移行しつつあるが、全平面にわたって均一な輝度を確保するためには、ある程度の厚みが必要になる。光源を背面に配置する場合は数ｃｍ程度が限界であり、それより薄くする場合は、一般に側面に光源を配置し薄い導光版にて均一な照明を得る方法があるが、いまのところ、数ｍｍという薄さが限界である。
【０００４】
更に薄い１ｍｍないしそれ以下のバックライトを実現するため、レーザを光源として有望視されている。例えば特許文献１には、ＲＧＢに発光する多数の導波路からなる平面状の発光板を形成し、導波路の終端に励起光源として半導体レーザを配置し、導波路内で発生した光を導波路の側方から表示画面方向に取り出すことが記載されている。
【特許文献１】特開２００７−１６５７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、導波路の側方から光を取り出すために、導波路の表面に散乱構造を形成する（具体的には、凹凸を形成する、または散乱のための粒子を塗布する）必要があり、光取り出し効率が低くなってしまっていた。そのため、液晶表示装置の光利用効率を十分高くすることが難しかった。また、導波路内で発光させるため、導波路の構造および製造工程も複雑になり、導波路のコストも増大してしまっていた。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、側面からの光取り出し効率を高めることができるサイドエミッティングファイバーおよびその製造方法、並びに液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるサイドエミッティングファイバーは、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の構成要件を備えたものである。
（Ａ）コア層の周囲にクラッド層を有するファイバー
（Ｂ）ファイバーの側面に形成された金属層
（Ｃ）金属層の周方向の一部に、ファイバーの長手方向に延長して設けられた光取り出しのための開口
【０００８】
本発明によるサイドエミッティングファイバーの製造方法は、以下の（Ａ）〜（Ｆ）の工程を含むものである。
（Ａ）コア層の周囲にクラッド層を有するファイバーを形成する工程
（Ｂ）ファイバーの側面にネガタイプのレジスト膜を形成する工程
（Ｃ）ファイバーを長手方向に引くと同時にレジスト膜を露光または電子描画する工程
（Ｄ）レジスト膜を現像することにより、ファイバーの周方向の一部に、ファイバーの長手方向に延長されたレジストパターンを形成する工程
（Ｅ）ファイバーの側面およびレジストパターンの表面に、金属材料膜を形成する工程
（Ｆ）レジストパターンの上に形成された金属材料膜をリフトオフすることにより、ファイバーの側面に金属層を形成すると共に、金属層の周方向の一部に、ファイバーの長手方向に延長された光取り出しのための開口を設ける工程
【０００９】
本発明による第１の液晶表示装置は、第１基板および第２基板の間に液晶層を有する液晶パネルと、液晶パネルの第１基板側に設けられ、サイドエミッティングファイバーおよびサイドエミッティングファイバーの一端に結合されたレーザを有するバックライトとを備え、サイドエミッティングファイバーは、上記本発明のサイドエミッティングファイバーにより構成されたものである。
【００１０】
本発明による第２の液晶表示装置は、第１基板と、内部にサイドエミッティングファイバーが埋め込まれた第２基板と、サイドエミッティングファイバーの一端に結合されたレーザと、第１基板および第２基板の間に設けられた液晶層とを備え、サイドエミッティングファイバーは、上記本発明のサイドエミッティングファイバーにより構成されたものである。
【００１１】
本発明のサイドエミッティングファイバーでは、ファイバーの側面に金属層が形成されており、この金属層の周方向の一部に、光取り出しのための開口が、ファイバーの長手方向に延長して設けられているので、ファイバー内を通過してきた光は、金属層の開口からのみ外部に取り出される。よって、側面からの光取り出し効率が向上する。
【００１２】
本発明による第１の液晶表示装置では、バックライトが、側面からの光取り出し効率が高い上記本発明のサイドエミッティングファイバーにより構成されているので、光利用効率が向上する。
【００１３】
本発明による第２の液晶表示装置では、対向電極を有する第２基板の内部に、側面からの光取り出し効率が高い上記本発明のサイドエミッティングファイバーが埋め込まれているので、光利用効率が向上すると共に、第２基板にバックライトとしての機能を持たせることが可能となり、薄型化に極めて有利である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のサイドエミッティングファイバーによれば、ファイバーの側面に金属層を形成し、この金属層の周方向の一部に、光取り出しのための開口を、ファイバーの長手方向に延長して設けるようにしたので、側面からの光取り出し効率を高めることができる。
【００１５】
本発明の第１の液晶表示装置によれば、バックライトを、上記本発明のサイドエミッティングファイバーにより構成するようにしたので、側面からの光取り出し効率が高い上記本発明のサイドエミッティングファイバーにより、液晶表示装置の光利用効率を高めることができる。
【００１６】
本発明の第２の液晶表示装置によれば、対向電極を有する第２基板の内部に、上記本発明のサイドエミッティングファイバーを埋め込むようにしたので、側面からの光取り出し効率が高い上記本発明のサイドエミッティングファイバーにより、液晶表示装置の光利用効率が向上すると共に、第２基板にバックライトとしての機能を持たせることが可能となり、薄型化に極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（ファイバー側面の金属層に光取り出し用の開口を設ける例）
２．第２の実施の形態（開口に偏光制御用の金属パターンを設ける例）
３．第３の実施の形態（偏光制御用の金属パターン付きファイバーを、対向基板に埋め込む例）
４．変形例
【００１８】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を表したものである。この液晶表示装置は、液晶テレビジョン装置、ノート型パソコン用ディスプレイ、携帯型情報端末用ディスプレイ等に用いられるものであり、例えば、液晶パネル１０と、バックライト２０との間に、レンチキュラーレンズシート３０を備えている。
【００１９】
液晶パネル１０は、第１基板１１および第２基板１２の間に液晶層１３を有している。第１基板１１は、例えばＴＦＴ基板により構成され、液晶層１３側には画素電極（図示せず）、反対側には偏光シート１４がそれぞれ設けられている。第２基板１２は、ガラス基板により構成され、液晶層１３側には対向電極（図示せず）、反対側には偏光シート１５がそれぞれ設けられている。なお、第２基板１２は後述するようにカラーフィルタは不要である。
【００２０】
図２は、バックライト２０の全体構成の一例を表したものである。バックライト２０は、複数、例えば３本のサイドエミッティングファイバー２１を所定の配置に並べ、樹脂またはガラスなどの埋め込み層２２により固定した、いわゆるサイドエミッティングファイバーシートであり、各サイドエミッティングファイバー２１は液晶パネル１０の各画素の直下に位置している。
【００２１】
３本のサイドエミッティングファイバー２１の一端には、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂがそれぞれ結合され、他端には反射鏡２４が配置されている。赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂは、比較的コヒーレンス長の短い半導体レーザであることが望ましい。赤では６３０〜６５０ｎｍ程度のもの、青では４４０〜４６０ｎｍ程度のものが望ましい。緑については、一般にはＳＨＧ（Second Harmonic Generation；第２高調波発生）変換レーザ５３２ｎｍが用いられるが、半導体で発振するものができれば、それが望ましい。なお、反射鏡２４に代えてレーザを配置してもよい。
【００２２】
赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂの近傍には、スペックルノイズ除去機構２５が設けられていることが望ましい。スペックルノイズ除去機構２５は、レーザ光の高いコヒーレンシーに起因する画面のぎらぎら感（スペックルノイズ）を抑えるためのものであり、例えば、振動機構により構成されている。振動の手法については、それほど駆動力が要求されるわけではないので、圧電素子または磁歪素子等を用いることができる。スペックルノイズ除去機構２５によりレーザ光が受ける振動の周波数は、実際のスペックルノイズの低減効果を見ながら決定するが、数１０Ｈｚから、数１００ｋＨｚまで効果は得られる。ただし実際には、筐体との共鳴や人間の可聴域等を考慮するべきである。
【００２３】
図１に示したレンチキュラーレンズシート３０は、サイドエミッティングファイバー２１から取り出された光を効率よく液晶パネル１０の画素に照明するためのものであり、例えば樹脂またはガラスにより構成されている。レンチキュラーレンズシート３０には、液晶パネル１０の画素間の領域に対応して、ブラックストライプとしての遮蔽層３１が形成されていることが望ましい。
【００２４】
図３は、図１および図２に示したサイドエミッティングファイバー２１の断面構成を表したものである。サイドエミッティングファイバー２１は、コア層４１の周囲にクラッド層４２を有するファイバー４０を有している。コア層４１は、例えば、石英により構成され、クラッド層４２は、例えば、石英にフッ素（Ｆ）などの軽元素を添加した材料により構成されている。ファイバー４０の直径は、例えば１５０μｍ〜２００μｍ程度である。
【００２５】
ファイバー４０の側面には、金属層５０が形成され、この金属層５０の周方向の一部、すなわち液晶パネル１０に対向する位置には、光取り出しのための開口６０が形成されている。開口６０は、例えば、幅Ｗが１０μｍ程度であり、ファイバー４０の長手方向（図３において紙面に直交する方向）に延長して設けられている。これにより、この液晶表示装置では、サイドエミッティングファイバー２１の側面からの光取り出し効率を高くすることができ、光利用効率を向上させることができるようになっている。
【００２６】
金属層５０は、例えば、厚みが数千オングストローム（数百ｎｍ）程度であり、アルミニウム（Ａｌ）またはアルミニウム（Ａｌ）を含む合金により構成されている。
【００２７】
この液晶表示装置は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００２８】
図４は、図３に示したサイドエミッティングファイバー２１の製造方法の流れを表したものであり、図５ないし図１０は、この製造方法を工程順に表したものである。まず、図５に示したように、コア層４１の周囲にクラッド層４２を有するファイバー４０を形成する（ステップＳ１０１）。
【００２９】
次いで、図６に示したように、このファイバー４０の側面に、レジストコーティングを行い、ネガタイプのレジスト膜７１を形成する（ステップＳ１０２）。
【００３０】
続いて、図７に示したように、ファイバー４０を長手方向（図７において紙面に直交する方向）に引くと同時にレジスト膜７１の開口形成予定位置７１Ａを露光または電子描画する（ステップＳ１０３）。
【００３１】
そののち、図８に示したように、レジスト膜７１を現像することにより、ファイバー４０の周方向の一部に、ファイバー４０の長手方向（図８において紙面に直交する方向）に延長されたレジストパターン７１Ｂを形成する（ステップＳ１０４）。
【００３２】
レジストパターン７１Ｂを形成したのち、図９に示したように、ファイバー４０の側面およびレジストパターン７１Ｂの表面に、例えば蒸着により、上述した材料よりなる金属層５０を形成するための金属材料膜５０Ａを形成する（ステップＳ１０５）。
【００３３】
金属材料膜５０Ａを形成したのち、レジストパターン７１Ｂの上に形成された金属材料膜５０Ａをリフトオフすることにより、図１０に示したように、ファイバー４０の側面に金属層５０を形成すると共に、金属層５０の周方向の一部に、ファイバー４０の長手方向に延長された開口６０を設ける（ステップＳ１０６）。これにより、図３に示したサイドエミッティングファイバー２１が形成される。
【００３４】
サイドエミッティングファイバー２１を形成したのち、３本のサイドエミッティングファイバー２１を所定の位置に並べて埋め込み層２２で固定することにより、サイドエミッティングファイバーシートを構成する。また、３本のサイドエミッティングファイバー２１の一端には、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂをそれぞれ結合し、他端には反射鏡２４を設置する。更に、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂの近傍にスペックルノイズ除去機構２５を設ける。これにより、図２に示したバックライト２０が形成される。
【００３５】
バックライト２０を形成したのち、通常の製造方法により液晶パネル１０を形成し、この液晶パネル１０の偏光シート１４にレンチキュラーレンズシート３０を貼り合わせ、その背面にバックライト２０を設置する。以上により、図１に示した液晶表示装置が完成する。
【００３６】
この液晶表示装置では、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂでそれぞれ発生した赤，緑，青の光が、各サイドエミッティングファイバー２１を通過して液晶パネル１０の背面に到達し、サイドエミッティングファイバー２１の側面から液晶パネル１０に向けて照射される。この光は、液晶層１３により変調され、液晶パネル１０においてカラー画像表示が行われる。ここでは、サイドエミッティングファイバー２１のファイバー４０の側面に金属層５０が形成されており、この金属層５０の周方向の一部に、光取り出しのための開口６０が、ファイバー４０の長手方向に延長して設けられているので、ファイバー４０内を通過してきた光は、金属層５０の開口６０からのみ外部に取り出される。よって、側面からの光取り出し効率が向上し、液晶表示装置の光利用効率が向上する。
【００３７】
このように本実施の形態のサイドエミッティングファイバー２１では、ファイバー４０の側面に金属層５０を形成し、この金属層５０の周方向の一部に、光取り出しのための開口６０を、ファイバー４０の長手方向に延長して設けるようにしたので、側面からの光取り出し効率を高めることができる。よって、このサイドエミッティングファイバー２１により液晶表示装置のバックライト２０を構成することにより、液晶表示装置の光利用効率を高めることができる。
【００３８】
＜２．第２の実施の形態＞
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置の断面構成を表したものである。この液晶表示装置は、開口６０に偏光制御のための金属パターン８０を設け、第１基板１１の偏光シート１４（図１参照。）を省略したことを除いては、上記第１の実施の形態と同様の構成を有している。よって、第１の実施の形態と同一の構成要素については同一の符号を付して説明する。
【００３９】
液晶パネル１０は、偏光シート１４を有しないことを除いては、第１の実施の形態と同様に構成されている。レンチキュラーレンズシート３０は、第１の実施の形態と同様に構成されている。
【００４０】
図１２は、本実施の形態のサイドエミッティングファイバー２１の断面構成を表したものである。金属パターン８０は、開口６０に偏光維持機能をもたせるためのものであり、例えば、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔（例えば数十ｎｍ〜百数十ｎｍ）で配置された複数の平行線よりなるワイヤグリッドである。この金属パターン８０を設けることにより、第１基板１１の偏光シート１４は省略することができ、偏光シート１５は第２基板１２のみに設けられている。よって、部品点数を削減することが可能となる。
【００４１】
この液晶表示装置は、例えば次のようにして製造することができる。
【００４２】
図１３ないし図１８は、この製造方法を工程順に表したものである。なお、製造方法の流れは第１の実施の形態の図４と同様であるので、以下、図４を参照しながら説明する。まず、図１３に示したように、コア層４１の周囲にクラッド層４２を有するファイバー４０を形成する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
次いで、図１４に示したように、このファイバー４０の側面に、レジストコーティングを行い、ネガタイプのレジスト膜７１を形成する（ステップＳ１０２）。
【００４４】
続いて、図１５に示したように、ファイバー４０を長手方向（図１５において紙面に直交する方向）に引くと同時にレジスト膜７１の開口形成予定位置７１Ａを、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔（例えば数十ｎｍ〜百数十ｎｍ）で、露光または電子描画する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
そののち、図１６に示したように、レジスト膜７１を現像することにより、ファイバー４０の周方向の一部に、ファイバー４０の長手方向（図８において紙面に直交する方向）に延長されたレジストパターン７１Ｂを形成する（ステップＳ１０４）。このレジストパターン７１Ｂは、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔（例えば数十ｎｍ〜百数十ｎｍ）で配置された複数の平行線のパターンとして形成される。
【００４６】
レジストパターン７１Ｂを形成したのち、図１７に示したように、ファイバー４０の側面およびレジストパターン７１Ｂの表面に、例えば蒸着により、上述した材料よりなる金属層５０を形成するための金属材料膜５０Ａを形成する（ステップＳ１０５）。
【００４７】
金属材料膜５０Ａを形成したのち、レジストパターン７１Ｂの上に形成された金属材料膜５０Ａをリフトオフすることにより、図１８に示したように、ファイバー４０の側面に金属層５０を形成すると共に、金属層５０の周方向の一部に、ファイバー４０の長手方向に延長された開口６０を設ける（ステップＳ１０６）。開口６０に、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターン８０が形成される。これにより、図１２に示したサイドエミッティングファイバー２１が形成される。
【００４８】
サイドエミッティングファイバー２１を形成したのち、上記第１の実施の形態と同様にしてバックライト２０を形成する。最後に、液晶パネル１０の第１基板１１にレンチキュラーレンズシート３０を貼り合わせ、その背面にバックライト２０を設置する。以上により、図１１に示した液晶表示装置が完成する。
【００４９】
この液晶表示装置では、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂでそれぞれ発生した赤，緑，青の光が、各サイドエミッティングファイバー２１を通過して液晶パネル１０の背面に到達し、サイドエミッティングファイバー２１の側面から液晶パネル１０に向けて照射される。この光は、液晶層１３により変調され、液晶パネル１０においてカラー画像表示が行われる。ここでは、開口６０に、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターン８０が形成されているので、この金属パターン８０により、サイドエミッティングファイバー２１の側面から取り出される光の偏光制御がなされる。
【００５０】
このように本実施の形態のサイドエミッティングファイバー２１では、開口６０に、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターン８０を形成するようにしたので、この金属パターン８０により、サイドエミッティングファイバー２１の側面から取り出される光の偏光制御を行うことができる。よって、このサイドエミッティングファイバー２１により液晶表示装置のバックライト２０を構成することにより、液晶表示装置の偏光シート１４を省略することができ、薄型化に有利となる。
【００５１】
＜３．第３の実施の形態＞
図１９は、本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置の断面構成を表したものである。この液晶表示装置は、第２基板１２の内部にサイドエミッティングファイバー２１を埋め込んだことを除いては、上記第２の実施の形態と同様の構成を有している。よって、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明する。
【００５２】
第１基板１１は、第１の実施の形態と同様に、例えばＴＦＴ基板により構成され、液晶層１３側には画素電極（図示せず）が形成されている。また、第１基板１１には、ＴＦＴ１１Ｂと同層に、例えばワイヤグリッドよりなる偏光機能層１１Ｃが組み込まれており、これにより偏光シート１４は不要とされている。偏光機能層１１Ｃのワイヤグリッドは、サイドエミッティングファイバー２１に形成された金属パターン８０の偏光方向とは直交する偏光方向に形成されている。第１基板１１１の外側にはブラックストライプとしての遮蔽層１１Ｄが設けられている。
【００５３】
第２基板１２の液晶層１３側の表面には、第１の実施の形態と同様に、対向電極１３Ａが形成されている。この第２基板１２は、上述したように、サイドエミッティングファイバー２１をガラス基板よりなる埋め込み層２２の内部に埋め込んだ構成を有している。これにより、この液晶表示装置では、第２基板１２にバックライト２０としての機能を持たせることが可能となり、薄型化に極めて有利とすることができるようになっている。
【００５４】
なお、サイドエミッティングファイバー２１は、ＴＦＴ１１Ｂなどを有する第１基板１１よりも、第２基板１２に埋め込むほうが望ましい。ＴＦＴ１１Ｂを製造するプロセスにおいて、露光工程等、ガラスでの乱反射等で影響が出てしまうおそれがあるからである。これに対して、第２基板１２にサイドエミッティングファイバー２１を埋め込むようにすれば、対向電極１２Ａは印刷でも形成可能であり、内部に埋め込まれたサイドエミッティングファイバー２１によって影響を受けるおそれがない。また、本実施の形態では、第２基板１２の側から照明を行うこととなるが、陰になる部分を考えて光学設計をすれば、効率を損なわずに第２基板１２側から照明を行うことができる。かえって、表面側の黒率は、高いほうが画面のコントラストは上昇する。
【００５５】
サイドエミッティングファイバー２１は、開口６０の金属パターン８０の上にコリメーションレンズ９０が配置されていることを除いては、第２の実施の形態と同様に構成されている。コア層４１およびコリメーションレンズ９０は高屈折率材料（ｎ〜１．５６）により、クラッド層４２およびガラス基板よりなる埋め込み層２２は低屈折率材料（ｎ〜１．５１）により、それぞれ構成されている。
【００５６】
なお、サイドエミッティングファイバー２１の一端には、第１の実施の形態と同様に、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂがそれぞれ結合され、他端には反射鏡２４が配置されている。なお、反射鏡２４に代えてレーザを配置してもよい。また、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂの近傍には、第１の実施の形態と同様に、スペックルノイズ除去機構２５が設けられていることが望ましい。
【００５７】
この液晶表示装置は、例えば、次のようにして製造することができる。
【００５８】
まず、第２の実施の形態と同様にしてサイドエミッティングファイバー２１を形成し、開口６０の金属パターン８０の上にコリメーションレンズ９０を配設する。次いで、このサイドエミッティングファイバー２１をガラス基板よりなる埋め込み層２２の内部に埋め込んで、第２基板１２を形成する。また、通常の製造方法により第１基板１１を形成し、この第１基板１１と第２基板１２との間に液晶を封入して液晶層１３を形成する。以上により、図１９に示した液晶表示装置が完成する。
【００５９】
この液晶表示装置では、赤レーザ２３Ｒ，緑レーザ２３Ｇ，青レーザ２３Ｂでそれぞれ発生した赤，緑，青の光が、各サイドエミッティングファイバー２１を通過して液晶層３０の背面に到達し、サイドエミッティングファイバー２１の側面から液晶層１３に向けて照射される。この光は、液晶層１３により変調され、カラー画像表示が行われる。ここでは、サイドエミッティングファイバー２１のファイバー４０の側面に金属層５０が形成されており、この金属層５０の周方向の一部に、光取り出しのための開口６０が、ファイバー４０の長手方向に延長して設けられているので、ファイバー４０内を通過してきた光は、金属層５０の開口６０からのみ外部に取り出される。よって、側面からの光取り出し効率が向上し、液晶表示装置の光利用効率が向上する。
【００６０】
また、開口６０には、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターン８０が形成されているので、この金属パターン８０により、サイドエミッティングファイバー２１の側面から取り出される光の偏光制御がなされる。
【００６１】
このように本実施の形態では、対向電極１２Ａを有する第２基板１２の内部にサイドエミッティングファイバー２１を埋め込むようにしたので、側面からの光取り出し効率が高いサイドエミッティングファイバー２１により、液晶表示装置の光利用効率を向上させることができると共に、第２基板１２にバックライトとしての機能を持たせることが可能となり、薄型化に極めて有利である。
【００６２】
また、開口６０に、開口６０から取り出される光の波長以下の間隔で配置された複数の平行線よりなる金属パターン８０を形成するようにしたので、この金属パターン８０により、サイドエミッティングファイバー２１の側面から取り出される光の偏光制御を行うことができる。よって、このサイドエミッティングファイバー２１により液晶表示装置のバックライト２０を構成することにより、液晶表示装置の偏光シート１４を省略することができ、薄型化に有利となる。
【００６３】
＜４．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、バックライト２０は、図２０に示したように、３本を超える数（例えば６本）のサイドエミッティングファイバー２１により構成されていてもよい。
【００６４】
また、バックライト２０は、図２１に示したように、一本の基幹ファイバー２１Ａと、それに連なる多数の分岐ファイバー２１Ｂにより構成されていてもよい。分岐ファイバー２１Ｂの先端には、反射機構２６を設けることが望ましい。
【００６５】
更に、スペックルノイズ除去機構２５は、図２２に示したように、波長重ね合わせ機構によって実現することができる。レーザの波長の広がりは、半値幅で２ｎｍ程度であるので、二つ以上の５ｎｍ〜１０ｎｍ離れた波長のレーザを組合わせることが望ましい。例えば赤の場合、波長６３５ｎｍ、６４５ｎｍ、６５５ｎｍ（中心波長６４５ｎｍ±１０ｎｍ）の３波長の赤レーザ２３Ｒ１，２３Ｒ２，２３Ｒ３を組合わせることができる。この場合は、バンドルファイバーを用いることとなるが、バンドルファイバーを用いた場合もそのコア径は、百数十μｍ以下に抑えることができるので、薄型化には支障はない。また、従来よりアレイレーザとファイバーとの結合に用いられているステップミラー、または波長選択性のミラー（ダイクロックミラー）を組合わせることによっても波長重ね合わせ機能を得ることができる。
【００６６】
なお、偏光シートの必要性は変わらなくなるが、光源の偏光を重ね合わせることによっても、スペックルノイズ除去は可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１に示したバックライトの構成を表す図である。
【図３】図１に示したサイドエミッティングファイバーの構造を表す断面図である。
【図４】図３に示したサイドエミッティングファイバーの製造方法の流れを表す図である。
【図５】図４に示した製造方法を工程順に表す断面図である。
【図６】図５に続く工程を表す断面図である。
【図７】図６に続く工程を表す断面図である。
【図８】図７に続く工程を表す断面図である。
【図９】図８に続く工程を表す断面図である。
【図１０】図９に続く工程を表す断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１２】図１１に示したサイドエミッティングファイバーの構造を表す断面図である。
【図１３】図１２に示したサイドエミッティングファイバーの製造方法を工程順に表す断面図である。
【図１４】図１３に続く工程を表す断面図である。
【図１５】図１４に続く工程を表す断面図である。
【図１６】図１５に続く工程を表す断面図である。
【図１７】図１６に続く工程を表す断面図である。
【図１８】図１７に続く工程を表す断面図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２０】図１に示したバックライトの他の構成を表す図である。
【図２１】図１に示したバックライトの更に他の構成を表す図である。
【図２２】図２に示したスペックルノイズ除去機構の他の構成を表す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０…液晶パネル、１１…第１基板（ＴＦＴ基板）、１２…第２基板、１３…液晶層、１４，１５…偏光シート、２０…バックライト、２１…サイドエミッティングファイバー、２２…埋め込み層
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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