(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
前記表示パネルを保持する保持手段と、
前記表示パネルの背面側に互いに予め定められた間隔を隔てて設けられ、前記表示パネル側に光を照射する複数の光源と、
前記表示パネルと前記複数の光源との間に設けられ、前記複数の光源の照射光の一部を前記表示パネル方向に透過するとともに前記照射光の一部を前記複数の光源の方向に反射する第一の反射型偏光板および第二の反射型偏光板と、
前記複数の光源の照射光と前記第１の反射型偏光板または前記第２の反射型偏光板により反射された光を前記第一の反射型偏光板および前記第二の反射型偏光板の方向に反射する光反射面とを備え、
前記第一の反射型偏光板の透過軸と前記第二の反射型偏光板の透過軸とが略直交する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルを前記表示装置の観察者側から見た場合の該表示パネルの長辺右方向を０度としたときに、前記第一の偏光板の透過軸方向が略４５度、前記第二の偏光板の透過軸方向が略１３５度である
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルと前記第一および第二の反射型偏光板との間に光拡散部材が設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記保持手段は、前記光反射面を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に撮像装置の背面液晶に用いられるバックライト装置とそれを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に用いられるバックライト装置として、直下型のバックライト装置と、エッジライト型のバックライト装置とが提案されている。直下型のバックライト装置は、バックライトの光源が液晶表示素子の直下に複数個配置されているバックライト装置である。エッジライト型のバックライト装置は、バックライトの線状光源が液晶表示素子のエッジ部分に配置され、導光板の端面に光を入射し、液晶表示素子の後面側に出射される光の照射によって表示を行なうバックライト装置である。
【０００３】
一般的に、直下型よりもエッジライト型の方が、バックライト部分の薄型化に適している。しかし、エッジライト型は、導光板の端面に光源を配置するので、幅方向のサイズが大きくなり、導光板を製造するコストが高くなる。
【０００４】
一方、発光面の高輝度化を行う場合には、直下型が用いられている。直下型の方がエッジライト型よりも光源から放射される光束の利用効率が高く、光照射面の高輝度化を容易に行うことができる。しかし、直下型は、線状光源の直上の輝度が高くなり、発光面の輝度均一性に課題が生じる場合がある。
【０００５】
なお、特許文献１は、光源側から順に、光拡散板、反射偏光シート、プリズムシートが設けられた直下型のバックライト装置を開示する。このバックライト装置は、光源からの光を光拡散によって拡散し、拡散された光を反射偏光シートによって透過／反射し、透過した光をプリズムシートで当該プリズムシートに直交する方向に近づくよう回析、集光して液晶表示パネルに射出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０２７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１が開示するバックライト装置は、プリズムシートで光を集光して液晶表示パネルに射出するので、所定の視野角方向の輝度を向上させることはできるが、光源の直上領域の輝度が高くなり過ぎる場合がある。従って、特許文献１が開示するバックライト装置を備える表示装置によっては、液晶表示パネルの表示面における輝度ムラを十分に低減することができない。
【０００８】
本発明は、表示パネルの表示面における輝度ムラを低減することが可能な表示装置およびそれを備える撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態の表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルを保持する保持手段と、前記表示パネルの背面側に互いに予め定められた間隔を隔てて設けられ、前記表示パネル側に光を照射する複数の光源と、前記表示パネルと前記複数の光源との間に設けられ、前記複数の光源の照射光の一部を前記表示パネル方向に透過するとともに前記照射光の一部を前記複数の光源の方向に反射する第一の反射型偏光板および第二の反射型偏光板と、
前記複数の光源の照射光と前記第１の反射型偏光板または前記第２の反射型偏光板により反射された光を前記第一の反射型偏光板および前記第二の反射型偏光板の方向に反射する光反射面とを備える。前記第一の反射型偏光板の透過軸と前記第二の反射型偏光板の透過軸とが略直交するように配置される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の表示装置およびそれを備える撮像装置によれば、液晶表示パネルの表示面における輝度ムラを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のバックライト装置の構成例を示す図である。
【図２】バックライト装置が有する光源の指向性を説明する図である。
【図３】バックライト装置が備える反射型偏光板の偏光特性を説明する図である。
【図４】光源からフレーム部材内に入射した光の、反射型偏光板による偏光を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本実施形態のバックライト装置の構成例を示す図である。本実施形態の表示装置は、バックライト装置１００を備える。また、本実施形態の撮像装置は、この表示装置を備える。図１（Ａ）は、バックライト装置１００の分解斜視図の例である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。バックライト装置１００は、複数の光源３０１ａ乃至３０１ｃが液晶パネルユニット２００の背面側に配置されている直下型のバックライト装置である。光源３０１ａ乃至３０１ｃは、基板２０３に実装され、フレーム部材２０４によって保持される。
【００１３】
液晶パネルユニット２００は、本実施形態の液晶表示パネルとして機能する。液晶パネルユニット２００は、液晶パネル１９１と、一対の偏光板１９０、１９２とを備える。液晶パネル１９１は、液晶表示素子から構成される。偏光板１９０は、液晶パネル１９１の観察者側（表示面側）に設けられている。偏光板１９１は、液晶パネル１９１の背面側に設けられている。
【００１４】
フレーム部材２０４は、複数の光源３０１ａ乃至３０１ｃから予め決められた距離を隔てて液晶パネルユニット２００を保持する保持手段として機能する。光源は、互いに予め決められた間隔を隔てて、液晶表示パネル２００の長手方向に沿って配置されている。光源が、液晶表示パネル２００の短手方向に沿って配置されていてもよい。また、光源が、液晶表示パネル２００の長手方向および短手方向に沿って配置されていてもよい。本実施形態では、光源は発光ダイオードである。光源がレーザ等であってもよい。
【００１５】
フレーム部材２０４は、光源と反射型偏光板２０２ｂとの間に光反射面２１０を有している。具体的には、フレーム部材２０４の内壁が、光反射面２１０を形成する。当該光反射面２１０を形成するフレーム部材２０４の内壁形状は、光源３０１ａ乃至３０１ｃの外周から液晶表示パネル２００の表示範囲をつなぐ斜面形状である。光反射面２１０は、光源が発してフレーム部材２０４内に入射した光を反射して、反射型偏光板２０２ｂ側に導く。
【００１６】
すなわち、光源と液晶パネルユニット２００との間には、光源側から順に、フレーム部材２０４の光反射面２１０、反射型偏光板２０２ｂ、反射型偏光板２０２ａ、拡散シート２０１が設けられている。そして、光源は、フレーム部材２０４、反射型偏光板２０２ｂ、反射型偏光板２０２ａ、拡散シート２０１を介して、液晶表示パネル側（液晶パネルユニット側）に光を照射する。
【００１７】
反射型偏光板２０２ｂが本実施形態の第一の偏光板である。反射型偏光板２０２ａが本実施形態の第二の偏光板である。反射型偏光板２０２ｂ、２０２ａは、ある任意の方向（透過軸）の光を通す（偏光）特性を持つ反射型偏光素子から構成される。すなわち、反射型偏光板２０２ｂ、２０２ａは、入射した光を偏光する。本実施形態では、反射型偏光板２０２ｂの透過軸と反射型偏光板２０２ａの透過軸とが交差する。拡散シート２０１は、反射型偏光板２０２ａを透過した光を拡散する光拡散部材として機能する。これにより、液晶パネルユニット２００の表示面における輝度ムラを低減させる。
【００１８】
図１（Ｂ）中に示すように、拡散シート２０１、反射型偏光素子２０２ａ、２０２ｂ及び液晶パネルユニット２００は、フレーム部材２０４の凹部に保持される。また、基板２０３は、フレーム部材２０４の開口に光源３０１ａ乃至３０１ｃが収まるように取り付けられる。
【００１９】
図２は、本実施形態のバックライト装置が有する光源の指向性を説明するグラフを示す図である。図２に示すグラフの縦軸は相対照度、横軸は放射角度である。図２に示すグラフが示すように、バックライト装置１００においては、各光源（光源３０１ａ乃至３０１ｃ）が照射する光量は、垂直方向の光量が最大である。すなわち、光源は、発光面垂直方向の照度が最も高く、垂直方向からの角度が増加するに伴い照度が低くなるという傾向（指向性）を有する。
【００２０】
図３は、本実施形態のバックライト装置が備える反射型偏光板の偏光特性を説明する図である。図３（Ａ）は、反射型偏光板２０２ａの透過軸を示す図である。また、図３（Ｂ）は、反射型偏光板２０２ｂの透過軸を示す図である。
【００２１】
一般的に、光は縦波と横波に分けられるが、反射型偏光板２０２ａの透過軸３０１と反射型偏光板２０２ｂの透過軸３０２とは、ほぼ垂直に交差している。本実施形態におけるバックライト装置においては、液晶パネルユニット２００の表示面は、縦横比が異なる長方形である。
【００２２】
液晶パネルユニット２００をバックライト装置の観察者側から見た場合の該液晶パネルユニット２００の長辺右方向を０度としたときに、反射型偏光板２０２ａの透過軸方向αは、ほぼ４５度、反射型偏光板２０２ｂの透過軸方向βは、ほぼ１３５度をなす。なお、透過軸方向αがほぼ１３５度、透過軸方向βがほぼ４５度であってもよい。ここで述べた「ほぼ」は、上述した角度から±１０度程度のずれが許容されることを意味するが、そのずれは±５゜以内が好ましく、さらには±２度以内が一層好ましい。
【００２３】
反射型偏光板２０２ａ、２０２ｂは、例えば、多層光学フィルム（ＭＯＦ）反射型偏光子、連続／分散偏光子、ワイヤーグリッド反射型偏光子、若しくはコレステリック反射型偏光子のような、拡散的に反射する偏光フィルム（ＤＲＰＦ）である。ＭＯＦ及び連続／分散相反射型偏光子の双方は、直交偏光状態で光を透過しながら、選択的に１つの偏光状態の光を反射するために、少なくとも２つの材料、通常、高分子材料間の屈折率の差に依存する。
【００２４】
ＭＯＦ反射型偏光子は、例えば、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製の、拡散表面を含むＶｉｋｕｉｔｉ（登録商標）、多層反射型偏光子ＤＢＥＦ−Ｄ２、薄型のＡＰＦ−Ｄ２２０等である。
【００２５】
図４は、光源からフレーム部材内に入射した光の、反射型偏光板による偏光を説明する図である。一般に、２枚の偏光板を略垂直に配置すると光を通さない。しかし、実際には一定の角度の幅を持っている。従って、多重反射により光のリサイクルを行う反射型偏光板２０２ｂは、反射型偏光板２０２ｂに入射した光のうち、透過軸方向βの光（２５２）を透過する。反射型偏光板２０２を透過した光は、α方向の透過軸を有している反射型偏光板２０２ａによって反射される。反転する矢印２５３は、反射された光を示す。
【００２６】
一方、透過軸方向βと直交するα方向の光（２５１）は、反射型偏光板２０２ｂで反射される。しかし、透過軸方向βは一定の幅を持っているので、α方向の光（２５１）の一部は、反射型偏光板２０２ｂで反射されずに透過する。
【００２７】
反射型偏光板２０２ｂ，２０２ａを垂直に抜けずに反射された光は、フレーム部材２０４の光反射面２１０で反射されて、再び反射型偏光板２０２ｂに入射する。上述した透過と反射を繰り返すことによって、反射型偏光板２０２ａ，２０２ｂを垂直に抜ける光の透過量が減る。また、反射型偏光板２０２ａを透過した光は、拡散シート２０１によって拡散されて、液晶パネルユニット２００の表示面に入射する。
【００２８】
以上説明した本実施形態のバックパネル装置によれば、透過軸が互いに交差する複数の反射型偏光板によって、光源の光が反射及び拡散を繰り返し、当該複数の反射型偏光板を垂直に抜ける光の透過量を減らすことができる。従って、本実施形態のバックパネル装置によれば、光源の直上領域における輝度を低減することができる。これにより、液晶パネルユニット２００の表示面における輝度ムラを低減することができる。
【符号の説明】
【００２９】
２００  液晶表示パネル
２０４  フレーム部材
３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ  光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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