(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絵素からなる画素がマトリックス状に設けられている表示パネルと、
互いに異なる波長領域に発光量のピーク値を有する複数の点状光源と、
上記複数の点状光源から出射された光を導き、上記表示パネルの表示面側の反対面側から照射する照明光学系と、を備えた表示装置であって、
上記複数の点状光源は、上記照明光学系の光入射位置に沿った方向に一列に形成されており、
上記照明光学系と上記表示パネルの表示面側の反対面側との間には、上記表示パネルに備えられた画素のピッチに対応して複数の結像光学レンズが備えられており、
上記結像光学レンズは、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させ、
上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を上記表示パネルの方向に偏向するための複数の傾斜面が備えられており、
上記複数の傾斜面の各々は、上記光入射位置に沿った方向に一様な形状に所定の間隔で形成されており、
上記点状光源から上記複数の傾斜面が形成されている領域の中央に配置された上記複数の傾斜面中の一つである基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ
の関係を満たしており、
上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、
各々の上記結像光学レンズに対して、一つ以上の上記点状光源から出射された光が入射される場合であって、
上記各々の結像光学レンズに対して光を入射させる上記点状光源の数を、上記各々の結像光学レンズの上記光入射位置に沿った方向の中心で分割して数え、等しいか、多い方の点状光源の数をＸとした場合、
上記点状光源から上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、
｛２×Ｘ×Ｍ／（２×Ｘ×Ｍ＋１）｝×ａ＜Ｌ＜｛２×Ｘ×Ｍ／（２×Ｘ×Ｍ−１）｝×ａ
の関係を満たしていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
複数の絵素からなる画素がマトリックス状に設けられている表示パネルと、
互いに異なる波長領域に発光量のピーク値を有する複数の点状光源と、
上記複数の点状光源から出射された光を導き、上記表示パネルの表示面側の反対面側から照射する照明光学系と、を備えた表示装置であって、
上記複数の点状光源は、上記照明光学系の光入射位置に沿った方向に一列に形成されており、
上記照明光学系と上記表示パネルの表示面側の反対面側との間には、上記表示パネルに備えられた画素のピッチに対応して複数の結像光学レンズが備えられており、
上記結像光学レンズは、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させ、
上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を上記表示パネルの方向に偏向するための複数の傾斜面が備えられており、
上記複数の傾斜面の各々は、上記光入射位置に沿った方向に一様な形状に所定の間隔で形成されており、
上記点状光源から上記複数の傾斜面が形成されている領域の中央に配置された上記複数の傾斜面中の一つである基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ
の関係を満たしており、
上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、
各々の上記結像光学レンズに対して、二つ以下の上記点状光源から出射された光が入射される場合、
上記点状光源から上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、
｛２Ｍ／（２Ｍ＋１）｝×ａ＜Ｌ＜｛２Ｍ／（２Ｍ−１）｝×ａ
の関係を満たしていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
複数の絵素からなる画素がマトリックス状に設けられている表示パネルと、
互いに異なる波長領域に発光量のピーク値を有する複数の点状光源と、
上記複数の点状光源から出射された光を導き、上記表示パネルの表示面側の反対面側から照射する照明光学系と、を備えた表示装置であって、
上記複数の点状光源は、上記照明光学系の光入射位置に沿った方向に一列に形成されており、
上記照明光学系と上記表示パネルの表示面側の反対面側との間には、上記表示パネルに備えられた画素のピッチに対応して複数の結像光学レンズが備えられており、
上記結像光学レンズは、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させ、
上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を上記表示パネルの方向に偏向するための複数の傾斜面が備えられており、
上記複数の傾斜面の各々は、上記光入射位置に沿った方向に一様な形状に所定の間隔で形成されており、
上記点状光源から最も近い傾斜面を基準傾斜面とし、上記基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ
の関係を満たしており、
上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、
各々の上記結像光学レンズに対して、一つ以上の上記点状光源から出射された光が入射される場合であって、
上記各々の結像光学レンズに対して光を入射させる上記点状光源の数を、上記各々の結像光学レンズの上記光入射位置に沿った方向の中心で分割して数え、等しいか、多い方の点状光源の数をＸとした場合、
上記点状光源から上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、
ａ≦Ｌ＜｛（２×Ｘ×Ｍ）／（２×Ｘ×Ｍ−１）｝×ａ
の関係を満たしていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
複数の絵素からなる画素がマトリックス状に設けられている表示パネルと、
互いに異なる波長領域に発光量のピーク値を有する複数の点状光源と、
上記複数の点状光源から出射された光を導き、上記表示パネルの表示面側の反対面側から照射する照明光学系と、を備えた表示装置であって、
上記複数の点状光源は、上記照明光学系の光入射位置に沿った方向に一列に形成されており、
上記照明光学系と上記表示パネルの表示面側の反対面側との間には、上記表示パネルに備えられた画素のピッチに対応して複数の結像光学レンズが備えられており、
上記結像光学レンズは、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させ、
上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を上記表示パネルの方向に偏向するための複数の傾斜面が備えられており、
上記複数の傾斜面の各々は、上記光入射位置に沿った方向に一様な形状に所定の間隔で形成されており、
上記点状光源から最も遠い傾斜面を基準傾斜面とし、上記基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ
の関係を満たしており、
上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、
各々の上記結像光学レンズに対して、一つ以上の上記点状光源から出射された光が入射される場合であって、
上記各々の結像光学レンズに対して光を入射させる上記点状光源の数を、上記各々の結像光学レンズの上記光入射位置に沿った方向の中心で分割して数え、等しいか、多い方の点状光源の数をＸとした場合、
上記点状光源から上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、
｛（２×Ｘ×Ｍ）／（２×Ｘ×Ｍ＋１）｝×ａ＜Ｌ≦ａ
の関係を満たしていることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
上記照明光学系は、上記点状光源から出射された光を入射させる入射面と、上記入射面から入射された光を外部に取り出す取り出し領域に導く助走領域と、上記複数の傾斜面が備えられた上記取り出し領域と、を備えている導光板であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
上記導光板における、上記取り出し領域は、上記入射面から遠くなるに従って、上記各傾斜面を介して、その厚さが階段状に減少するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
上記助走領域と上記取り出し領域とが、平面視において重なるように設けられており、
上記助走領域と上記取り出し領域とは、折り曲げ反射面を含む接続部によって接続されていることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
上記導光板は、複数個からなり、
隣接する二つの導光板は、一方の導光板の取り出し領域が他方の導光板の助走領域上に乗り上げるように配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載の表示装置。
【請求項９】
上記照明光学系は、
平面視において、両面がミラー面である２つの基板が部分的に重なるように設けられ、上記２つの基板が重なる領域は、上記点状光源から出射された光を、外部に取り出すための取り出し領域に導く助走領域であり、
上記２つの基板が重ならない領域は、上記取り出し領域であり、
上記２つの基板が重ならない領域上には、上記複数の傾斜面を含む三角形プリズムが備えられたプリズムシートが備えられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
上記プリズムシートと、上記複数の結像光学レンズと、の間には、複数のレンチキュラーレンズが形成された層が配置されていることを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
上記２つの基板が重ならない領域には、上記点状光源から出射された光を入射させる入射面と、上記入射面から遠くなるに従って、その厚さが減少するように形成された出射面と、を備えた光路調整用導光板が設けられていることを特徴とする請求項９または１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
上記照明光学系には、
上記複数の点状光源から出射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれを反射させ、プリズムシートに備えられた上記複数の傾斜面を含む三角形プリズムに導くための複数のミラー面が階段状に形成された反射体と、
上記三角形プリズムが設けられた上記プリズムシートと、が備えられており、
上記反射体においては、上記各々の点状光源から出射され、上記各々のミラー面で反射され、上記プリズムシートに導かれるまでの光路長が略等しくなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項１３】
上記プリズムシートと、上記複数の結像光学レンズと、の間には、複数のレンチキュラーレンズが形成された層が配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
上記表示パネルは、液晶層を備えた液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１から１３の何れか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過型の表示パネル（画像変調素子）の画素を色分けした絵素にその背面から対応色の色光を集光させて、フルカラー表示を行う表示装置、特には、透過型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フルカラー表示を行うことができる透過型表示装置としては、近年、透過型液晶表示パネルを備えた液晶表示装置が一般化されているが、このような液晶表示装置においては、透過型液晶表示パネルの画素を３つの絵素に分割し、これら３つの絵素に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをそれぞれ貼り付け、これにバックライトから白色光を照射し、白色光が絵素を透過する際の透過率を液晶層への印加電圧信号により各絵素毎に制御することで、フルカラー表示を実現している。
【０００３】
しかしながら、上記カラーフィルタはＲＧＢ各色毎に対応する波長帯の光を透過し、それ以外の光は吸収するため、このようなカラーフィルタを用いた液晶表示装置では、バックライトからの光の約２／３が光吸収損失となり、光利用効率が非常に悪いという問題がある。
【０００４】
このような問題を改善させた方式としては、液晶表示パネルのバックライト側にマイクロレンズアレイ（以下、ＭＬＡと省略）を貼り合わせ、上記液晶表示パネルの直下部に配置される光源としてＲＧＢ別の発光体を用いて、画素を光源の色光で色分離させ、ＲＧＢ別の絵素とする方式がある。
【０００５】
しかしながら、このような方式においては、光利用効率を向上させることはできるが、ＭＬＡによって光源のサイズを絵素サイズまで縮小させて液晶表示パネルに集光させており、必然的に光源から液晶表示パネルまでの厚みが厚くなると問題が生じてしまう。
【０００６】
そこで、特許文献１には、ＲＧＢ各光源を、上記液晶表示パネルの直下部ではなく、導光体の端部に配置し、バックライト部を薄型化する方法が提案されている。
【０００７】
図１５は、特許文献１に記載されている従来の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【０００８】
図示されているように、透過型の液晶表示装置１１６は、液晶表示パネル部とバックライト部とを備えている構成である。
【０００９】
バックライト部は、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３と各光源１０４・１０５・１０６とを備えており、赤色の光を出射する光源１０４は第１の光透過性導光板１０１の入射面より、赤色の光を内部に入射させ、緑色の光を出射する光源１０５は第２の光透過性導光板１０２の入射面より、緑色の光を内部に入射させ、青色の光を出射する光源１０６は第３の光透過性導光板１０３の入射面より、青色の光を内部に入射させるようになっている。
【００１０】
そして、各光源１０４・１０５・１０６から各光透過性導光板１０１・１０２・１０３に入射される光は、平行光であり、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３の入射面に対して垂直に入射され、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３の主面部に平行な方向に、進行する。
【００１１】
それから、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３には、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３の内部を進行する光の進行方向を変え、正面側に出射させる複数の反射面１０７・１０８・１０９が備えられている。
【００１２】
反射面１０７・１０８・１０９は、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３の背面部の所定箇所が傾斜されることによって形成され、内面反射によって、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３の内部を進行する光の進行方向を変えるようになっている。
【００１３】
一方、液晶表示パネル部においては、第１の光透過性導光板１０１から出射された赤色の光が、ＭＬＡ１１４、偏光フィルタ１１１、ガラス基板１１２および赤色に対応する画素電極１１３Ｒに入射され、第２の光透過性導光板１０２から出射された緑色の光が、ＭＬＡ１１４、偏光フィルタ１１１、ガラス基板１１２および緑色に対応する画素電極１１３Ｇに入射され、第３の光透過性導光板１０３から出射された青色の光が、ＭＬＡ１１４、偏光フィルタ１１１、ガラス基板１１２および青色に対応する画素電極１１３Ｂに入射されるようになっている。
【００１４】
このような液晶表示装置１１６によれば、バックライト部を薄型化することができると特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−２４３３８６号（２００８年１０月９日公開）
【特許文献２】ＷＯ２０１０／０６１６９９（２０１０年６月３日公開）
【特許文献３】ＷＯ２０１１／０２４５３０（２０１１年３月３日公開）
【特許文献４】特開２００８−２５８０７６号（２００８年１０月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記特許文献１に記載されている液晶表示装置１１６によれば、液晶表示パネルのバックライト側にＭＬＡを貼り合わせ、上記液晶表示パネルの直下部にＲＧＢ別の発光体を配置させた構成と比較すると、バックライト部の薄型化が可能であるが、図１５に図示されているように、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３は３層に積層されているため、バックライト部の薄型化は満足する程には実現できない。
【００１７】
また、図１５に図示されているように、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３に備えられた複数の反射面１０７・１０８・１０９の位置が異なるため、各光透過性導光板１０１・１０２・１０３の手前側（図中の左側）で反射された光と、先端側（図中の右側）で反射された光とでは、各光源１０４・１０５・１０６から出射された光がＭＬＡ１１４に入射するまでの距離が大きく異なる。
【００１８】
このように、光源からＭＬＡまでの距離が異なる場合、集光ピッチや結像位置が変化するので、液晶表示パネルに備えられた同一サイズの絵素に、全ての場所において分離集光させるのは困難となる。
【００１９】
このような場合、絵素に対応する色光以外の色光が混色してしまい、表示画像の色ムラが生じ、表示画像の画質低下を招いてしまう。
【００２０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、高い光利用効率を維持しつつ、その厚さが薄いとともに、表示画像の画質が高い表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の表示装置は、上記の課題を解決するために、複数の絵素からなる画素がマトリックス状に設けられている表示パネルと、互いに異なる波長領域に発光量のピーク値を有する複数の点状光源と、上記複数の点状光源から出射された光を導き、上記表示パネルの表示面側の反対面側から照射する照明光学系と、を備えた表示装置であって、上記複数の点状光源は、上記照明光学系の光入射位置に沿って形成されており、上記照明光学系と上記表示パネルの表示面側の反対面側との間には、上記表示パネルに備えられた画素のピッチに対応して複数の結像光学レンズが備えられており、上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を上記表示パネルの方向に偏向するための複数の傾斜面が備えられており、上記複数の点状光源から入射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれが、上記傾斜面および上記結像光学レンズを介して、上記表示パネルの各画素におけるそれぞれ異なる絵素に導かれ、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離が、所定範囲内となるように上記複数の傾斜面および上記点状光源が所定の間隔で設けられていることを特徴としている。
【００２２】
上記構成によれば、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離が、上記複数の点状光源から入射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれが、上記傾斜面および上記結像光学レンズを介して、上記表示パネルの各画素におけるそれぞれ異なる絵素に導かれ、所定範囲内となるように上記複数の傾斜面および上記点状光源が所定の間隔で設けられている。
【００２３】
したがって、上記表示パネルに備えられた絵素に対応する色光以外の色光が混色することがないので、表示画像の色ムラを抑制することができ、表示画像の画質が高い表示装置を実現することができる。
【００２４】
また、上記構成によれば、上記複数の点状光源は上記照明光学系の光入射位置に沿って形成されており、上記複数の点状光源からの各々の光は上記傾斜面および上記結像光学レンズを介して、上記表示パネルの各画素におけるそれぞれ異なる絵素に導かれるようになっているので、薄型の表示装置を実現することができる。
【００２５】
本発明の表示装置の上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させる上記結像光学レンズが設けられており、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面が形成されている領域の中央に配置された基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆの関係を満たしており、上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、ある一つの上記結像光学レンズに対して、一つ以上の上記点状光源から出射された光が入射される場合であって、上記一つ以上の点状光源を、上記ある一つの結像光学レンズの直下領域にまで水平移動させ、上記結像光学レンズの中心を通る垂線を含む上記水平移動方向に沿って形成された面を基準に分け、その数を数えた場合、等しいか、多い方の点状光源の数をＸとした場合、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、｛２×Ｘ×Ｍ／（２×Ｘ×Ｍ＋１）｝×ａ＜Ｌ＜｛２×Ｘ×Ｍ／（２×Ｘ×Ｍ−１）｝×ａの関係を満たしていることが好ましい。
【００２６】
本発明の表示装置の上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させる上記結像光学レンズが設けられており、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面が形成されている領域の中央に配置された基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆの関係を満たしており、上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、ある一つの結像光学レンズに対して、二つ以下の上記点状光源から出射された光が入射される場合、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、｛２Ｍ／（２Ｍ＋１）｝×ａ＜Ｌ＜｛２Ｍ／（２Ｍ−１）｝×ａの関係を満たしていることが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、上記結像光学レンズが、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面が形成されている領域の中央に配置された基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａに基づいて設計されている場合においても、上記表示パネルに備えられた絵素に対応する色光以外の色光が混色することがないので、表示画像の色ムラを抑制することができ、表示画像の画質が高い表示装置を実現することができる。
【００２８】
本発明の表示装置の上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させる上記結像光学レンズが設けられており、上記点状光源のある一つから最も近い傾斜面を基準傾斜面とし、上記基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆの関係を満たしており、上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、ある一つの上記結像光学レンズに対して、一つ以上の上記点状光源から出射された光が入射される場合であって、上記一つ以上の点状光源を、上記ある一つの結像光学レンズの直下領域にまで水平移動させ、上記結像光学レンズの中心を通る垂線を含む上記水平移動方向に沿って形成された面を基準に分け、その数を数えた場合、等しいか、多い方の点状光源の数をＸとした場合、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、ａ≦Ｌ＜｛（２×Ｘ×Ｍ）／（２×Ｘ×Ｍ−１）｝×ａの関係を満たしていることが好ましい。
【００２９】
上記構成によれば、上記結像光学レンズが、上記点状光源のある一つから最も近い傾斜面を基準傾斜面とし、上記基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａに基づいて設計されている場合においても、上記表示パネルに備えられた絵素に対応する色光以外の色光が混色することがないので、表示画像の色ムラを抑制することができ、表示画像の画質が高い表示装置を実現することができる。
【００３０】
本発明の表示装置の上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を、反射もしくは全反射により上記表示パネルの表示面側の反対面側に導き、各画素において同じ波長領域の光が導かれる絵素の中心を含む領域で集光させる上記結像光学レンズが設けられており、上記点状光源のある一つから最も遠い傾斜面を基準傾斜面とし、上記基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａと、上記結像光学レンズから上記表示パネルの画素までの最短距離ｂと、上記結像光学レンズの焦点距離ｆとは、１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆの関係を満たしており、上記各画素に備えられた絵素数をＭとし、ある一つの上記結像光学レンズに対して、一つ以上の上記点状光源から出射された光が入射される場合であって、上記一つ以上の点状光源を、上記ある一つの結像光学レンズの直下領域にまで水平移動させ、上記結像光学レンズの中心を通る垂線を含む上記水平移動方向に沿って形成された面を基準に分け、その数を数えた場合、等しいか、多い方の点状光源の数をＸとした場合、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離Ｌは、｛（２×Ｘ×Ｍ）／（２×Ｘ×Ｍ＋１）｝×ａ＜Ｌ≦ａの関係を満たしていることが好ましい。
【００３１】
上記構成によれば、上記結像光学レンズが、上記点状光源のある一つから最も遠い傾斜面を基準傾斜面とし、上記基準傾斜面を経由し、上記基準傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの最短距離ａに基づいて設計されている場合においても、上記表示パネルに備えられた絵素に対応する色光以外の色光が混色することがないので、表示画像の色ムラを抑制することができ、表示画像の画質が高い表示装置を実現することができる。
【００３２】
本発明の表示装置において、上記照明光学系は、上記点状光源から出射された光を入射させる入射面と、上記入射面から入射された光を外部に取り出す取り出し領域に導く助走領域と、上記複数の傾斜面が備えられた上記取り出し領域と、を備えている導光板であることが好ましい。
【００３３】
上記構成によれば、上記照明光学系として、導光板が用いられているため、比較的容易に照明光学系の設計が可能である。
【００３４】
本発明の表示装置の上記導光板における、上記取り出し領域は上記入射面から遠くなるに従って、その厚さが階段状に減少するように形成されていることが好ましい。
【００３５】
上記構成によれば、上記導光板から光を効率よく取り出すことができる。
【００３６】
本発明の表示装置の上記導光板においては、上記助走領域と上記取り出し領域とが、平面視において重なるように設けられており、上記助走領域と上記取り出し領域とは、折り曲げ反射面を含む接続部によって接続されていることが好ましい。
【００３７】
上記構成によれば、上記助走領域を比較的長く確保することができるので、上記表示パネルに備えられた絵素により良好な集光状態を実現させることが可能となる。
【００３８】
本発明の表示装置の上記導光板は、複数個からなり、隣接する二つの導光板は、一方の導光板の取り出し領域が他方の導光板の助走領域上に乗り上げるように配置されていることが好ましい。
【００３９】
上記構成によれば、上記照明光学系を比較的容易に大型化することができる。
【００４０】
本発明の表示装置における上記照明光学系は、平面視において、両面がミラー面である複数の基板が部分的に重なるように設けられ、上記複数の基板中、隣接する２つの基板が重なる領域は、上記点状光源から出射された光を、外部に取り出すための取り出し領域に導く助走領域であり、上記複数の基板中、隣接する２つの基板が重ならない領域は、上記重ならない領域上に、上記複数の傾斜面を含む三角形プリズムが備えられたプリズムシートが備えられ、上記取り出し領域であることが好ましい。
【００４１】
上記構成によれば、屈折率媒体（導光板など）を使用していないため、表示装置の大幅な軽量化が可能となる。また、上記点状光源から出射する光は、大部分が空気層を進行することになるので、上記点状光源から上記結像光学レンズまでの光学的な距離は、屈折率媒体を用いた場合に比べて相対的に長くなり、全体としての光学的な変化比率を低減させることが可能となる。
【００４２】
本発明の表示装置における上記照明光学系においては、上記プリズムシートと、上記複数の結像光学レンズと、の間には、複数のレンチキュラーレンズが形成された層が配置されていることが好ましい。
【００４３】
上記構成によれば、プリズムシート内の局所的な輝度ムラを解消させることが可能となる。
【００４４】
本発明の表示装置における上記照明光学系においては、上記複数の基板中、隣接する２つの基板が重ならない領域には、上記点状光源から出射された光を入射させる入射面と、上記入射面から遠くなるに従って、その厚さが減少するように形成された出射面と、を備えた光路調整用導光板が設けられていることが好ましい。
【００４５】
上記構成によれば、光路調整用導光板が挿入されることにより、プリズムシートで発生する上記複数の点状光源の各虚像位置から上記結像光学レンズまでの光学的な距離の差を相対的に低減させることができ、上記点状光源のある一つから上記三角形プリズムの傾斜面の各々を経由し、上記結像光学レンズまでの各々の最短距離を、比較的容易に上記所定範囲内にすることができる。
【００４６】
本発明の表示装置における上記照明光学系には、上記複数の点状光源から出射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれを反射させ、プリズムシートに備えられた上記複数の傾斜面を含む三角形プリズムに導くための複数のミラー面が階段状に形成された反射体と、上記三角形プリズムが設けられた上記プリズムシートと、が備えられており、上記反射体においては、上記各々の点状光源から出射され、上記各々のミラー面で反射され、上記プリズムシートに導かれるまでの光路長が略等しくなっていることが好ましい。
【００４７】
上記構成によれば、上記反射体によって、上記反射体の各々のミラー面でそれぞれ反射された光の各虚像点から上記結像光学レンズまでの距離がほぼ等しくなり、上記点状光源のある一つから上記結像光学レンズまでの各々の最短距離を、比較的容易に上記所定範囲内にすることができる。
【００４８】
本発明の表示装置における上記照明光学系においては、上記プリズムシートと、上記複数の結像光学レンズと、の間には、複数のレンチキュラーレンズが形成された層が配置されていることが好ましい。
【００４９】
上記構成によれば、プリズムシート内の局所的な輝度ムラを解消させることが可能となる。
【００５０】
本発明の表示装置における上記表示パネルは、液晶層を備えた液晶表示パネルであってもよい。
【００５１】
上記構成によれば、その厚さが薄いとともに、表示画像の画質が高い液晶表示パネルを備えた表示装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の表示装置は、以上のように、上記複数の点状光源は、上記照明光学系の光入射位置に沿って形成されており、上記照明光学系と上記表示パネルの表示面側の反対面側との間には、上記表示パネルに備えられた画素のピッチに対応して複数の結像光学レンズが備えられており、上記照明光学系には、上記点状光源から出射された光を上記表示パネルの方向に偏向するための複数の傾斜面が備えられており、上記複数の点状光源から入射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれが、上記傾斜面および上記結像光学レンズを介して、上記表示パネルの各画素におけるそれぞれ異なる絵素に導かれ、上記点状光源のある一つから上記複数の傾斜面の各々を経由し、上記各々の傾斜面の直上に位置する上記結像光学レンズまでの各々の最短距離が、所定範囲内となるように上記複数の傾斜面および上記点状光源が所定の間隔で設けられている構成である。
【００５３】
それゆえ、高い光利用効率を維持しつつ、その厚さが薄いとともに、表示画像の画質が高い表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態の液晶表示装置に備えられた各々の光取出し用の傾斜面に対応した虚像点からＭＬＡまでの最短距離を示す図である。
【図３】光源からＭＬＡまでの最短距離が変化した場合の液晶層の絵素内を通過する光線の変化を示す概略図である。
【図４】光源からＭＬＡまでの最短距離が変化した場合の結像位置の間隔（結像ピッチ）の変化を説明するための図である。
【図５】本発明の他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成とこの液晶表示装置に備えられた各々の光取出し用の傾斜面に対応した虚像点からＭＬＡまでの最短距離を示す図である。
【図６】さらに他の形状の導光板を備えた本発明の他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図７】複数個の導光板からなるバックライトを備えた本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図８】両面がミラー面である複数の基板からなら導光部材とプリズムシートとを有するバックライトを備えた本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図９】本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置に備えられたプリズムシートにおける光学作用を示す図である。
【図１０】両面がミラー面である複数の基板からなら導光部材とプリズムシートとレンチキュラーレンズとを有するバックライトを備えた本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図１１】図８に図示した構成に光路調整用導光板が加えられた本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図１２】図１０に図示した構成に光路調整用導光板が加えられた本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図１３】光源から出射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれを反射させ、プリズムシートに導くための複数のミラー面が階段状に形成された反射体を有するバックライトを備えた本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【図１４】図１３に図示した構成に、レンチキュラーレンズがさらに備えられた本発明のさらに他の一実施の形態の液晶表示装置の概略構成およびこの構成における光学作用を示す図である。
【図１５】特許文献１に記載されている従来の液晶表示装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。
【００５６】
なお、以下の各実施の形態においては、透過型の液晶表示パネルの画素を色分けした絵素にその背面から対応色の色光を集光させて、フルカラー表示を行う透過型液晶表示装置を例に挙げて説明するが、これに限定されることはなく、本願発明は、光の透過率を変えて画像表示を行う画像変調素子を備え、上記画像変調素子の画素を色分けした絵素にその背面から対応色の色光を集光させて、フルカラー表示を行う表示装置であれば、適用可能である。
【００５７】
〔実施の形態１〕
以下、図１から図４に基づいて、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００５８】
図１は、本発明の一実施の形態の液晶表示装置１の概略構成を示す図である。
【００５９】
図示されているように、液晶表示装置１には、照明装置としてのバックライト２と、透過型画像変調素子としての液晶表示パネル３と、が備えられている。
【００６０】
バックライト２は、光源４と導光板５とを備えている。
【００６１】
そして、導光板５には、光源４から出射された光を入射させるための入射面５ａと、光源４から出射された光を液晶表示パネル３の方向に偏向するための複数の傾斜面５ｂと、上記光の出射面５ｃと、が備えられている。
【００６２】
一方、液晶表示パネル３は、対向基板６とアクティブマトリクス基板７とを備えており、上記両基板６・７間には液晶層８が挟持された構成となっている。
【００６３】
液晶表示装置１は、液晶表示パネル３の画素を色分けした絵素にその背面から対応色の色光を集光させて、フルカラー表示を行うため、液晶表示パネル３にカラーフィルタを設ける必要がない。
【００６４】
そして、液晶表示パネル３において、導光板５の出射面５ｃと対向する側の面、すなわち、アクティブマトリクス基板７において、液晶層８と接する側の面の反対面には、結像光学レンズとして、複数のマイクロレンズアレイ９（以下、ＭＬＡと称する）が設けられている。
【００６５】
本実施の形態においては、マイクロレンズアレイ９をアクティブマトリクス基板７において、液晶層８と接する側の面の反対面に形成したが、これに限定されることはなく、導光板５の出射面５ｃから出射され、液晶表示パネル３に入射される光の経路上に形成されていればよい。
【００６６】
また、本実施の形態においては、結像光学レンズとして、単層で形成されたマイクロレンズアレイ９を用いているが、これに限定されることはなく、レンチキュラーレンズを複数枚直交配置させて用いても良いし、マイクロレンズアレイを複数積層配置させて用いても良い。
【００６７】
（バックライト２）
以下、図１に基づいて、バックライト２の構成について、さらに詳しく説明する。
【００６８】
図示されているように、本実施の形態においては、光源４は、導光板５の入射面５ａ側の奥行き方向に沿って、相異なる主波長を発する光源（赤色の発光ダイオード４Ｒ（Ｒ−ＬＥＤ）・緑色の発光ダイオード４Ｇ（Ｇ−ＬＥＤ）・青色の発光ダイオード４Ｂ（Ｂ−ＬＥＤ））を１列に繰り返し配置させた構成を用いているが、これに限定されることはなく、１つの導光板５に対して、配置される光源数は、赤色の発光ダイオード４Ｒ（Ｒ−ＬＥＤ）・緑色の発光ダイオード４Ｇ（Ｇ−ＬＥＤ）・青色の発光ダイオード４Ｂ（Ｂ−ＬＥＤ）１個ずつであってもよい。
【００６９】
また、用いる光源の色も、赤色・緑色・青色の３色に限定されることはなく、液晶表示パネル３の画素を色分けした絵素にその背面から対応色の色光を集光させて、フルカラー表示を行うことができるのであれば、他の色の光源を用いることもできる。
【００７０】
そして、本実施の形態において用いている導光板５は、図示されているように、導光板５の左端面が光源４から射出された光を入射させる入射面５ａとなっており、導光板５の上面側には射出面５ｃが設けられており、射出面５ｃから光を射出できるように、射出面５ｃと対面する導光板５の裏面側には光取出し用の傾斜面５ｂが複数設けられている。
【００７１】
光取出し用の傾斜面５ｂは、図示されてない奥行き方向に一様な形状に形成されており、平面もしくはレンチキュラーレンズ面形状で形成することができる。
【００７２】
本実施の形態においては、光取出し用の傾斜面５ｂを所定間隔で五つ形成したが、液晶表示パネル３の画素を色分けした絵素にその背面から対応色の色光を集光させることができるのであれば、これに限定されることはない。
【００７３】
図示されているように、導光板５の入射面５ａから入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂまでの距離を助走領域と、複数の光取出し用の傾斜面５ｂが形成されている領域を取出し領域と、導光板５の出射面５ｃからＭＬＡ９までの距離をバックライト間隙距離と、それぞれ呼ぶことにする。
【００７４】
そして、図示されているように、導光板５の入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂより取出される光に着目すると、この光取出し用の傾斜面５ｂによって反射された光は、ほぼ真上方向に偏向される為、ＭＬＡ９に対して真下方向に虚像点が存在することになる。
【００７５】
導光板５に備えられえた他の光取出し用の傾斜面５ｂについても同様である。
【００７６】
図２は、液晶表示装置１に備えられた各々の光取出し用の傾斜面５ｂに対応した虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離を示す図である。
【００７７】
図示されているように、導光板５の入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂに対応した虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離は、助走領域の距離とバックライト間隙距離との和に等しくなる。
【００７８】
一方で、導光板５の入射面５ａから最も遠い光取出し用の傾斜面５ｂより取出される光に着目すると、虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離は、助走領域の距離とバックライト間隙距離と取出し領域の距離との総和に等しくなる。
【００７９】
以上から、ある一つの光源４Ｒから出射され、光取出し用の各々の傾斜面５ｂより取出される光の虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの各々の最短距離はそれぞれ異なることとなる。
【００８０】
液晶表示パネル３において、各々の虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離の変化が、液晶表示パネル３に備えられた液晶層８への集光状態に及ぼす影響については後述する。
【００８１】
（液晶表示パネル３）
以下、図１に基づいて、液晶表示パネル３の構成について、さらに詳しく説明する。
【００８２】
液晶表示パネル３に備えられたＭＬＡ９は、その曲率特性やレンズピッチが、図１に図示されている取出し領域の中心部に相当する光取出し用の傾斜面５ｂ（導光板５の入射面５ａ方向から数えて３番目に相当する光取出し用の傾斜面５ｂ）にて反射される光を、液晶表示パネル３に備えられた液晶層８の絵素内に集光させるように、設計および配置されている。
【００８３】
すなわち、導光板５の入射面５ａ方向から数えて３番目に相当する光取出し用の傾斜面５ｂが基準傾斜面であり、図２に図示されているように、ある一つの光源４Ｒから出射され、上記基準傾斜面５ｂより取出される光の虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離がａとなっている。
【００８４】
なお、液晶層８の絵素とは、液晶層８において独立的に光の透過率を制御できる領域をいう。
【００８５】
そして、光源４から出射した光は、導光板５の入射面５ａから導光板５内に入射後、全反射を繰り返しながら、各々の光取出し用の傾斜面５ｂに反射されて、出射面５ｃを介して、液晶表示パネル３側へ照射されるようになっている。
【００８６】
それから、液晶表示パネル３側に照射された光は、液晶層８の画素ピッチに対応したＭＬＡ９を通過することによって、それぞれ対応した光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂからの光が画素内の各絵素に集光される。
【００８７】
なお、本実施の形態においては、１画素は赤色・緑色・青色に色分けした３つの絵素で構成されているものとする。
【００８８】
カラーフィルタ層が備えられてない表示装置において、フルカラー表示を行うために重要なのは、液晶表示パネル３の画素を色分けした各絵素を、それぞれの絵素が対応している色光のみが通っていることである。
【００８９】
そして、上記各絵素を通る色光の透過光量を、液晶表示パネル３に備えられた液晶層８の所定領域に印加される電圧を微調整することにより、調整し、カラーフィルタ層を用いずにフルカラー表示を実現させることができるようになっている。
【００９０】
しかし、実際には、製造上のバラツキによって、設計どおりに光学部品を製造できない、または光学部品の組立てができない、もしくは製造コストを考えれば多少設計から外れた形状の光学部品を製造する必要がある、等の問題によって、液晶層で画素アレイをなすサブ画素に、対応する光だけを集光することが困難になる場合も考えられる。
【００９１】
このような場合においては、場合によっては、表示品位の低下を招くことにもなりかねない。このような事態を回避するために、本実施の形態においては、必要に応じて、カラーフィルタ層を設けることもできる。ただし、カラーフィルタ層を設けた場合には、所定波長の光を透過させるカラーフィルタ層において、上記所定波長の光の透過率も９０％前後であるので、光の損失は避け難く、カラーフィルタ層は光の利用効率という観点からすれば、設けない方が好ましい。
【００９２】
なお、図１においては、図示してないが、液晶表示パネル３の上面側に視野角特性を拡げるための拡散素子を配置しても良い。
【００９３】
また、上記拡散素子で発生する外光の後方散乱を抑制させるために、例えば、円偏光板を上記拡散素子の上下に配置させても良い。そして、上記円偏光板は直線偏光子と４分の１波長板とから構成されるが、上記円偏光板を上記拡散素子の上下に配置させる場合には、円偏光板中の各々４分の１波長板を拡散素子側に配置させる方が好ましい。
【００９４】
なお、上記拡散素子や上記拡散素子と上記円偏光板とを設ける構成は、本実施の形態のみでなく後述する各実施の形態においても適用可能であり、また、外光の後方散乱を抑制させる方法は上記に限定されない。
【００９５】
以下、図３および図４に基づいて、液晶表示パネル３において、各々の虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離の変化が、液晶表示パネル３に備えられた液晶層８への集光状態に及ぼす影響について説明する。
【００９６】
図３は、光源４からＭＬＡ９までの最短距離が変化した場合の液晶層８の絵素内を通過する光線の変化を示す概略図である。
【００９７】
なお、図２に図示されている各々の光取出し用の傾斜面５ｂより取出される光の虚像点４Ｒ’の位置は、図３の左側および右側に図示されている光源４Ｇの位置にそれぞれ対応している。
【００９８】
図３の左側の図は、ある一つの光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’から出射された光が、導光板５の内部で導光板５の入射面５ａ方向から数えて３番目に相当する光取出し用の傾斜面５ｂ（基準傾斜面）より取出され、ＭＬＡ９を介して、液晶層８の絵素内で集光された状態を示している。すなわち、図３の左側の図は、光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’がＭＬＡ９の設計の基準とする位置にある場合の集光状態を示している。
【００９９】
一方、図３の右側の図は、光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’’がＭＬＡ９の設計の基準とする位置からずれている場合の一例を示しており、発光点４Ｇ’’の位置が基準に対してよりＭＬＡ９から離れてしまった場合の集光状態を示している。
【０１００】
なお、ＭＬＡ９のレンズ条件はどちらも同じであり、かつ、図３の左側の図の位置に光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’が配置された場合に、液晶層８の画素ピッチＰの間隔で集光するように設計されていると仮定する。
【０１０１】
そして、ＭＬＡ９から液晶層８までの距離は、図３に示す２つの場合において、常に一定と仮定する。
【０１０２】
ここで、図３に示す２つの場合において、光線が液晶層８を通過する際の幅を通光幅と表現する。
【０１０３】
なお、図３においでは、分かりやすくするために、複数の光源４Ｇに相当する複数の発光点４Ｇ’・４Ｇ’’中、３点のみを図示し、このうちの１点からの光のみを図示している。
【０１０４】
そして、図３においては、緑色の光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’・４Ｇ’’のみ図示しているが、その他の光源４Ｒ・４Ｂに相当する発光点は、緑色の光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’・４Ｇ’’の間に配置されることになる。
【０１０５】
ここで、光源４のサイズを無視できるほど小さいと仮定すると、図３の左側の図の光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’の位置から発光した光はＭＬＡ９を通過後、液晶層８に画素ピッチＰの間隔で集光する。なぜなら、ＭＬＡ９のレンズ条件は、図３の左側の図の場合に合わせられているためである。
【０１０６】
そして、このときＭＬＡ９の焦点距離ｆは下記（式１）にて表される。
【０１０７】
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ  （式１）
ここで、上記（式１）のａは、光源４のある一つから基準傾斜面５ｂを経由し、上記基準傾斜面５ｂの直上に位置するＭＬＡ９までの最短距離を示し、ｂは、ＭＬＡ９から液晶層８までの最短距離を示し、上記ａおよびｂは空気の屈折率に換算した場合の長さを示している。
【０１０８】
また、ＭＬＡ９のレンズピッチＰ０は下記（式２）にて表される。
【０１０９】
Ｐ０＝（ｎ／ｎ＋１）×Ｐ  （式２）
ここでｎは、縮小倍率であり、ｎ＝ａ／ｂで表される。これより、図３の左側の図では、光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’の位置がＭＬＡ９の設計基準位置に存在しているので、液晶層８の画素ピッチＰの間隔にて各対応絵素に集光させることが可能になる。そして、この場合の通光幅は極力小さいものとなる。
【０１１０】
次に図３の右側の図について考察していく。右側の図では光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’’の位置が、左側の図に比べて、ＭＬＡ９から離れた距離ａ’に移動されている。それ以外のＭＬＡ９のレンズ条件（焦点距離ｆやレンズピッチＰ０）、ＭＬＡ９から液晶層８までの最短距離ｂおよび光源のサイズは左側の図と同じである。
【０１１１】
図３の右側の図においては、光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’’の位置からＭＬＡ９までの距離がａ’であり、ＭＬＡ９の焦点距離がｆであることから、下記（式３）が成り立つ。
【０１１２】
１／ｆ＝１／ａ’＋１／ｂ’＝１／ａ＋１／ｂ  （式３）
そして、上記（式３）を展開すると、
１／ａ＋１／ｂ＝１／ａ’＋１／ｂ’
１／ａ−１／ａ’＝１／ｂ’−１／ｂとなり、
ａ’＞ａの場合、１／ａ−１／ａ’＞０となるので、１／ｂ’−１／ｂ＞０となり、ｂ’＜ｂが導かれる。
【０１１３】
つまり、図３の右側の図の光源４Ｇに相当する発光点４Ｇ’’の位置から出射した光は、ＭＬＡ９を通過後、ｂ’の高さ位置にて結像ピッチＰ’で結像することになり、その高さはＭＬＡ９から液晶層８の間で結像することになる。
【０１１４】
図示されているように、一旦結像した光は、その後発散していくので、液晶層８を通過する際の通光幅は左側の図に比べて広がってしまう。
【０１１５】
この通光幅が、液晶層８の絵素幅よりも広がってしまう場合、隣接する他色の絵素を通過することになるので、表示色の変化を発生させてしまう。
【０１１６】
図３の右側の図の場合では、緑色の光源４Ｇからの光が隣接する赤や青の絵素を通過することになり、表示品位の低下を招いてしまう。
【０１１７】
以上では、光源に相当する発光点の位置が、基準高さから変化すると、結像面の高さが変化するために、液晶層８での通光幅が増加してしまうことを説明した。
【０１１８】
一方で、図３に図示されているように、光源に相当する発光点の位置が、基準高さから変化した場合、ＭＬＡ９通過後の結像位置の間隔も変化することになる（液晶画素ピッチＰから結像ピッチＰ’へと）。実際のＭＬＡ９の縮小倍率を考慮した場合、液晶層８での通光幅により大きな影響を及ぼすのは、結像位置の間隔の変化であり、その変化量については以下で詳細に説明する。
【０１１９】
図４は、光源４からＭＬＡ９までの最短距離が変化した場合の結像位置の間隔（結像ピッチ）の変化を説明するための図である。
【０１２０】
図４では、上記図３に図示した結像関係を数学的に解析するために緑色の光源４Ｇから緑色の絵素（Ｇ絵素）への光（Ｇ光）のうち、ＭＬＡの中心を通る主光線の経路のみを図示し、Ｒ光、Ｂ光の経路は図示を省略した。また、ＭＬＡ界面での屈折率差による屈折現象も省略した。
【０１２１】
ここで、図４中の緑色の光源４Ｇの位置をそれぞれＧ１、Ｇ２、Ｇ１’、Ｇ２’と、ＭＬＡのレンズ中心をＬ１と、ＭＬＡのレンズにて集光する位置をＰ１、Ｐ２、Ｐ１’、Ｐ２’と仮定する。また、ＭＬＡのレンズにて集光する位置間隔をそれぞれΔＰ、ΔＰ’と仮定し、液晶層のＧ絵素間の距離はＰＬＣと仮定する。
【０１２２】
先ず、図４の（ａ）について説明する。この図は、図３の左側の図と対応しており、緑色の光源４ＧがＭＬＡの設計条件の位置に配置されている場合を示している。
【０１２３】
緑色の光源４Ｇに相当するＧ１、Ｇ２光源から出射された光のうち、Ｌ１を中心とするレンズを通過した光はそれぞれＰ１、Ｐ２に集光される。このとき、図示されている三角形Ｇ１・Ｇ２・Ｌ１と三角形Ｐ１Ｐ２Ｌ１とは、互いに相似関係であり、三角形Ｇ１Ｇ２Ｌ１と三角形Ｐ１Ｐ２Ｌ１の高さがそれぞれａとｂであり、（線Ｇ１Ｇ２）＝ΔＧ、（線Ｐ１Ｐ２）＝ΔＰであることより、下記（式４）が成り立つ。
【０１２４】
ａ／ΔＧ＝ｂ／ΔＰ  （式４）
ここで、ａ、ｂはｎ＝ａ／ｂの関係が成立つ。ｎは、縮小倍率であり、この関係式からａ＝ｎｂより、Ｌ１のレンズ通過後の集光位置の間隔ΔＰは、下記（式５）となる。
【０１２５】
ΔＰ＝ΔＧ／ｎ  （式５）
ここで、ΔＰがＰＬＣに等しいとき、つまり、ΔＧ／ｎ＝ΔＰ＝ＰＬＣより、ΔＧが下記（式６）を満たす場合、図４の（ａ）の条件において、通光幅は理想的な状態となり、理想的な集光状態が実現される。
【０１２６】
ΔＧ＝ｎ×ＰＬＣ  （式６）
理想的な集光状態とは、緑色の光源４Ｇの位置に相当するＧ１、Ｇ２から出射した光の集光する位置Ｐ１，Ｐ２が、液晶層の画素中の各緑色の絵素（Ｇ絵素）中心と一致する状態を指す。
【０１２７】
一方、図４の（ａ）の条件において、Ｇ１とＧ２の位置のみ変化させた場合を図４の（ｂ）に示す。この図は、図３の右側の図と対応しており、緑色の光源４ＧがＭＬＡの設計条件位置より離れた位置に配置されている場合を示している。
【０１２８】
Ｇ１’、Ｇ２’の位置にある緑色の光源４Ｇから出射された光のうち、Ｌ１を中心とするレンズを通過した光は、それぞれＰ１’、Ｐ２’に集光される。このとき、図示されている三角形Ｇ１’・Ｇ２’・Ｌ１と三角形Ｐ１’・Ｐ２’・Ｌ１とは互いに相似関係であり、三角形Ｇ１’・Ｇ２’・Ｌ１と三角形Ｐ１’・Ｐ２’・Ｌ１との高さがそれぞれａ’、ｂ’であり、（線Ｇ１’Ｇ２’）＝ΔＧ、（線Ｐ’１Ｐ２’）＝ΔＰ’であることから、下記（式７）が成り立つ。
【０１２９】
ａ’／ΔＧ＝ｂ’／ΔＰ  （式７）
ここで、ａ’＝ｎ’ｂ’より、Ｌ１のレンズ通過後の集光位置の間隔ΔＰ’は、下記（式８）となる。
【０１３０】
ΔＰ’＝ΔＧ／ｎ’  （式８）
ここで、ΔＰとΔＰ’の大小を比較する。ΔＰとΔＰ’との差分を式で表すと下記（式９）となる。
【０１３１】
ΔＰ−ΔＰ’＝（１／ｎ−１／ｎ’）×ΔＧ  （式９）
一方、上記（式３）よりａ’＞ａの場合、ｂ’＜ｂであることから、
ｂ／ａ＞ｂ’／ａ’が成り立つので、ｂ／ａ−ｂ’／ａ’＝１／ｎ−１／ｎ’＞０となり、上記（式９）に適用すると、ΔＰ−ΔＰ’＞０より、ΔＰ＞ΔＰ’となる。
【０１３２】
以上から、緑色の光源４Ｇの位置が基準高さよりも遠ざかる場合、ＭＬＡのレンズ通過後の集光位置の間隔は基準高さの場合よりも狭くなる。
【０１３３】
一方で、図示してないが、緑色の光源４Ｇの位置が、基準高さよりもＭＬＡ側に近づく場合は、ａ＞ａ’の条件にて上記式を展開すれば同様の結果が導出され、ＭＬＡのレンズ通過後の集光位置間隔は基準高さの場合よりも広くなる。
【０１３４】
以上では、光源４からＭＬＡ９までの距離が変化した場合における液晶層８の通光幅の変化について説明した。
【０１３５】
液晶層８の通光幅に影響を及ぼす光学的な特性として、ＭＬＡ９の集光位置の高さ変化と、ＭＬＡ９の集光位置の間隔変化の二つが挙げられるが、実際のＭＬＡ９の縮小倍率を考慮すると、ＭＬＡ９の集光位置の間隔変化がより大きく影響を及ぼしている。このことから、液晶層の通光幅を式で表すと、下記（式１０）のようになる。
【０１３６】
｜（光源が基準高さにある時のＭＬＡの集光位置の間隔）−（光源が基準高さから変化時のＭＬＡの集光位置の間隔）｜≒（液晶層の通光幅）  （式１０）
なお、上記（式１０）において、｜｜は絶対値を示す。
【０１３７】
液晶層において、隣接する異なる絵素内に集光する光が跨って通過してしまうと、適切なカラー表示を行うことができなくなるため、液晶層の通光幅は以下に示す下記（式１１）を満たす必要がある。
【０１３８】
｜（液晶面の通光幅）｜＜ＰＬＣ／（２×Ｍ）  （式１１）
なお、上記（式１１）において、｜｜は絶対値を、ＰＬＣは液晶層の画素ピッチを、Ｍは画素を構成する絵素数をそれぞれ示している。
【０１３９】
本実施の形態の液晶表示装置１は、ＲＧＢ３色の絵素により１画素が構成されているので、この場合はＭ＝３となる。
【０１４０】
図４の（ｂ）の場合について、上記の条件を適用すると、上記（式９）、上記（式１０）および上記（式１１）より、下記（式１２）を導くことができる。
【０１４１】
｜ΔＰ−ΔＰ’｜＜ＰＬＣ／（２×Ｍ）
｜（１／ｎ−１／ｎ’）×ΔＧ｜＜ＰＬＣ／（２×Ｍ）
ΔＧ×｜（１／ｎ−１／ｎ’）｜＜ＰＬＣ／（２×Ｍ）  （式１２）
ここで、上記（式６）より下記（式１３）を導くことができる。
【０１４２】
ＰＬＣ＝（１／ｎ）×ΔＧ  （式１３）
そして、上記（式１２）に上記（式１３）を代入させると、
ΔＧ×｜（１／ｎ−１／ｎ’）｜＜（１／ｎ）×ΔＧ／（２×Ｍ）
｜（１／ｎ−１／ｎ’）｜＜１／（２×Ｍ）×（１／ｎ）
｜（ｎ’−ｎ）｜＜ｎ’／（２×Ｍ）となり、
ここで、ｎ＝ａ／ｂ、ｎ’＝ａ’／ｂ’より、
｜（ａ’／ｂ’−ａ／ｂ）｜＜１／（２×Ｍ）×（ａ’／ｂ’）となり、
ｂ≒ｂ’より下記（式１４）を導くことができる。
【０１４３】
｜（ａ’−ａ）｜＜ａ’／（２×Ｍ）  （式１４）
ａ’＞ａのとき、上記（式１４）より、下記（式１５）を導くことができる。
【０１４４】
（ａ’−ａ）＜ａ’／（２×Ｍ）
{（２×Ｍ−１）／（２×Ｍ）}×ａ’＜ａ
ａ’＜{（２×Ｍ）／（２×Ｍ−１）}×ａ  （式１５）
一方、ａ’＜ａのときは、上記（式１４）より、下記（式１６）を導くことができる。
【０１４５】
−（ａ’−ａ）＜ａ’／（２×Ｍ）
{（２×Ｍ＋１）／（２×Ｍ）}×ａ’＞ａ
ａ’＞{（２×Ｍ）／（２×Ｍ＋１）}×ａ  （式１６）
ここで、上記（式１５）は、ａ’＞ａの場合におけるＭＬＡのレンズの縮小倍率の許容条件式であり、上記（式１５）が成り立つ範囲内で、光源の位置からＭＬＡまでの距離ａ’が長くなる場合、隣接する他色絵素内に光が漏れ出さないことを示している。
【０１４６】
同様に上記（式１６）は、ａ’＜ａの場合におけるＭＬＡのレンズの縮小倍率の許容条件式であり、上記（式１６）が成り立つ範囲内で、光源の位置からＭＬＡまでの距離ａ’が短くなる場合、隣接する他色絵素内に光が漏れ出さないことを示している。
【０１４７】
さらに、上記（式１５）と上記（式１６）との比を式で表すと下記（式１７）となる。
【０１４８】
{（２×Ｍ）／（２×Ｍ−１）}／{（２×Ｍ）／（２×Ｍ＋１）}＝（２×Ｍ＋１）／（２×Ｍ−１）  （式１７）
以上のように、光源の位置からＭＬＡまでの距離ａ’の許容条件における最大と最小の比が、上記（式１７）のようにＭの定数によって決定されることがわかる。
【０１４９】
また、上記（式１５）および上記（式１６）から、光源の位置からＭＬＡまでの距離Ｌの変化許容範囲は、結像光学系の設計基準となる傾斜面の位置によって変化することがわかる。
【０１５０】
つまり、図１において、導光板５の入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡのレンズ設計を行う場合、光源の位置からＭＬＡまでの距離Ｌの変化許容範囲は、この時の基準傾斜面を経由する光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの（２×Ｍ）／（２×Ｍ−１）倍までとなる。
【０１５１】
本実施の形態の液晶表示装置１の場合は、ＲＧＢ３色の絵素により１画素が構成されているので、Ｍ＝３であるため、光源の位置の高さの変化許容範囲は、上記（式１５）より（２×３）／（２×３−１）＝１．２となり、導光板５の入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡのレンズ設計を行い、この時の光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの１．２未満に、光源の位置の高さ変化を抑えれば、全ての表示領域において良好な集光状態を確保することが可能となる。
【０１５２】
光源の位置からＭＬＡまでの距離変化について、図１および図２に基づいて、さらに説明する。
【０１５３】
図１に図示した液晶表示装置１において、導光板５の入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂを介して取り出された光と、導光板５の入射面５ａに最も遠い光取出し用の傾斜面５ｂを介して取り出された光と、を比較すると、実質的に、光源４中のある一つの光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂの位置からからＭＬＡ９までの光学的な距離が変化してしまう。
【０１５４】
なぜなら、液晶表示装置１においては、光源４からＭＬＡ９までの間に光を拡散させる光学素子が全く無いためである。
【０１５５】
導光板５の入射面５ａでの屈折や光取出し用の傾斜面５ｂでの反射、導光板５の上面での屈折などは全て光の向きを一様に変化させており、その場合、ＭＬＡ９は光源４からの光を液晶層８に集光させる役割を果たす。
【０１５６】
一方、拡散板のように光の向きをランダムに変化させる光学素子が光源４からＭＬＡ９までの光路の途中に存在する場合、拡散板の位置で、一旦、光がランダムな方向に拡散されるため、ＭＬＡ９は、拡散板の位置にあたかも光源４が存在するかのように振舞ってしまい、ＭＬＡ９は拡散板の光を液晶層８に集光させる役割を担うことになる。
【０１５７】
したがって、液晶表示装置１においては、光源４からＭＬＡ９までの光路の途中に、拡散板のような光を拡散させる光学素子が備えられてない。
【０１５８】
そして、図２に図示されているように、取出し領域の中心部に相当する光取出し用の傾斜面５ｂ（導光板５の入射面５ａ方向から数えて３番目に相当する光取出し用の傾斜面５ｂ）を基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合、上記基準傾斜面５ｂより取出される光の虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離がａとなっている。
【０１５９】
このような場合、上記（式１５）および上記（式１６）を用いて、光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌの変化許容範囲Ｄ１・Ｄ２を求めることができる。
【０１６０】
すなわち、光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌの変化許容範囲Ｄ１・Ｄ２内となるように、光取出し用の傾斜面５ｂを設ければよい。
【０１６１】
一方、導光板５の入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合においては、上記（式１５）を用いて、この時の光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの（２×Ｍ）／（２×Ｍ−１）倍までの範囲内に、導光板５の入射面５ａから最も遠い光取出し用の傾斜面５ｂを設ければよい。
【０１６２】
また、導光板５の入射面５ａから最も遠い光取出し用の傾斜面５ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合においては、上記（式１６）を用いて、この時の光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの（２×Ｍ）／（２×Ｍ＋１）倍までの範囲内に、導光板５の入射面５ａから最も近い光取出し用の傾斜面５ｂを設ければよい。
【０１６３】
以上のように、光源４からＭＬＡ９までの距離を制御することができれば、全ての表示領域において、液晶層８の各絵素内に集光させることが可能になり、カラーフィルタを用いることなく、良好なフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０１６４】
なお、上記図３および上記図４においては、ＭＬＡ９の一つのレンズに複数の位置から出射される光が照射される場合について、計算を行っている。しかしながら、ＭＬＡ９の一つのレンズに、１つの位置から出射される光が照射される場合においては、図４のＧ１、Ｇ２どちらか一方の発光点のみ発光していると仮定すれば良いので、同様の計算を行うことによって、制約条件を求めることができる。
【０１６５】
つまり、ＭＬＡ９の一つのレンズに対して１つの光源からの光が照射される場合も、複数の光源からの光が照射される場合も、上述した一定の範囲内に光取出し用の傾斜面５ｂが設けられていれば、カラーフィルタを用いることなく、良好なフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０１６６】
さらに言及すれば、ＭＬＡ９の一つのレンズに３つ以上の複数の位置から出射された光が照射される場合については、上記（式１７）よりも厳しい条件が必要になる。これは、図４の（ａ）および（ｂ）において、Ｇ２やＧ２’の位置よりも右側に、Ｇ３やＧ３’というＧ光源位置が存在する場合を考察すれば容易に想像できる。
【０１６７】
この時、光源からＭＬＡまでの距離の変化分最大最小比（上記式１７と同様の条件）は、下記（式１８）で表される。
【０１６８】
{（２×ｘ×Ｍ）／（２×ｘ×（Ｍ−１））}／{（２×ｘ×Ｍ）／（２×ｘ×（Ｍ＋１））}＝（２×ｘ×（Ｍ＋１））／（２×ｘ×（Ｍ−１））  （式１８）
ここで、ｘは各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂが配置される方向における、ＭＬＡ９の一つのレンズに対して照射される光源の数のうち、ＭＬＡ９の一つのレンズの直下から左右それぞれに分割した場合の多い方の数である。
【０１６９】
ＭＬＡ９の一つのレンズに対して１つの光源からの光が照射される場合、ＭＬＡ９の一つのレンズの直下から左右それぞれに分割した場合の光源の数は１と０であることから、ｘ＝１となり、上記（式１８）は上記（式１７）と同じ条件となる。
【０１７０】
また、ＭＬＡ９の一つのレンズに対して２つの光源からの光が照射される場合、図４からも分かるように、ＭＬＡ９の一つのレンズの直下から左右それぞれに分割した場合の光源の数はそれぞれ１となることから、ｘ＝１となり、上記（式１８）は上記（式１７）と同じ条件となる。
【０１７１】
それから、図４の（ａ）および（ｂ）において、Ｇ２やＧ２’の位置よりも右側に、Ｇ３やＧ３’というＧ光源位置が存在する場合、ＭＬＡ９の一つのレンズの直下から左右それぞれに分割した場合の光源の数は２と１であることから、ｘ＝２となり、上記（式１８）は（４Ｍ＋１）／（４Ｍ−１）となる。
【０１７２】
これらのことから、上記（式１８）はＭＬＡ９の一つのレンズに対して照射される光源の数が全ての条件において成り立つ条件式であり、上記（式１７）も含んだ包括的な制約条件であることが分かる。
【０１７３】
なお、上記においては、導光板５の入射面５ａに最も近い光取出し用の傾斜面５ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合において、ＭＬＡ９の一つのレンズに３つ以上の複数の位置から出射された光が照射される場合について説明しているが、取出し領域の中心部に相当する光取出し用の傾斜面５ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合や導光板５の入射面５ａから最も遠い光取出し用の傾斜面５ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合においても適用可能である。
【０１７４】
上記構成によれば、各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂからそれぞれ出射された光は、ＭＬＡ９通過後、液晶表示パネル３の液晶層８の画素を構成するＲＧＢ各絵素内にそれぞれ照射されることが可能となるので、カラーフィルタを用いずにフルカラー表示を行うことが可能となり、カラーフィルタに吸収される分だけの光の利用効率を向上させることができる。また、導光板５を用いて水平方向に光を導光させるので、バックライト２の厚みを飛躍的に薄くすることが可能となる。
【０１７５】
具体的な数字を例に挙げて、本実施の形態の液晶表示装置１に備えられたバックライト２の薄型化の効果について説明する。
【０１７６】
点状光源（ＬＥＤ）からＭＬＡまでの距離というのは、点状光源の同色間隔と液晶層の画素ピッチ、ＭＬＡから液晶層までの距離によって相対的に決まるパラメータである。
【０１７７】
例えば、点状光源の同色間隔を６０ｍｍ、液晶層の画素ピッチを０．６ｍｍ、ＭＬＡから液晶層までの距離を３ｍｍとした場合、点状光源からＭＬＡまでの距離は６０×３／０．６＝３００ｍｍとなる。このような場合において、点状光源を液晶表示パネルの直下に配置させた場合、バックライト部の厚みは点状光源からＭＬＡまでの距離と同等程度の３００ｍｍとなり、非常に厚くなってしまう。
【０１７８】
一方、本実施の形態の液晶表示装置１に備えられたバックライト２によれば、液晶表示パネル３の平行方向に光を導光させており、実質的にバックライト２の厚みを１０ｍｍ〜６０ｍｍ程度に抑制することが可能となる。
【０１７９】
〔実施の形態２〕
次に、図５および図６に基づいて、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施の形態においては、バックライト１１に備えられた導光板１２の形状が実施の形態１とは異なる。その他の構成については実施の形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１８０】
図５は、液晶表示装置１ａの概略構成と液晶表示装置１ａに備えられた各々の光取出し用の傾斜面１２ｂに対応した虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離を示す図である。
【０１８１】
図５（ａ）に図示されているように、バックライト１１に備えられた導光板１２の形状が実施の形態１において用いられた導光板５の形状とは異なる構成となっている。
【０１８２】
導光板１２の左端面が光源４から出射された光を入射させる入射面１２ａとなっており、導光板１２の右端部には折り曲げ用反射面１２ｄが設けられている。そして、折り曲げ用反射面１２ｄにて反射された光を液晶表示パネル３側へ出射させるように所定の位置に複数の光取出し用の傾斜面１２ｂが設けられている。
【０１８３】
折り曲げ用反射面１２ｄおよび光取出し用の傾斜面１２ｂは、奥行き方向に一様な形状をしており、平面もしくはレンチキュラーレンズ面形状で形成することができる。
【０１８４】
そして、導光板１２において、出射面１２ｃと対向する面、すなわち、光取出し用の傾斜面１２ｂが設けられている面は、各傾斜面１２ｂの高さ分だけ導光板１２が薄くなっていく構造（階段構造）となっている。
【０１８５】
なお、本実施の形態においては、光取出し用の傾斜面１２ｂの数は８つとなっている。
【０１８６】
そして、図５（ｂ）に図示されているように、各々の光取出し用の傾斜面１２ｂより取出される光の虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離は、それぞれ異なっており、虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離の変化が液晶層８への集光状態に及ぼす影響については前述した内容と同様であるため、ここでは省略する。
【０１８７】
また、ＭＬＡ９の曲率特性やレンズピッチについては、取出し領域の中心部に相当する仮想の基準傾斜面より取出される光の虚像点４Ｒ’からＭＬＡ９までの最短距離ａに基づいて、上記仮想の基準傾斜面にて反射される光を液晶層８の画素内に集光させるように設計、配置させた。
【０１８８】
そして、このような場合、上記（式１５）および上記（式１６）を用いて、光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌの変化許容範囲Ｄ１・Ｄ２を求めることができる。
【０１８９】
すなわち、光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌの変化許容範囲Ｄ１・Ｄ２内となるように、光取出し用の傾斜面１２ｂを設ければよい。
【０１９０】
一方、導光板１２の入射面１２ａに最も近い光取出し用の傾斜面１２ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合においては、上記（式１５）を用いて、この時の光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの（２×Ｍ）／（２×Ｍ−１）倍までの範囲内に、導光板１２の入射面１２ａから最も遠い光取出し用の傾斜面１２ｂを設ければよい。
【０１９１】
また、導光板１２の入射面１２ａから最も遠い光取出し用の傾斜面１２ｂを基準傾斜面として、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合においては、上記（式１６）を用いて、この時の光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの（２×Ｍ）／（２×Ｍ＋１）倍までの範囲内に、導光板１２の入射面１２ａから最も近い光取出し用の傾斜面１２ｂを設ければよい。
【０１９２】
光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌが上記各場合における条件を満たす場合、液晶表示パネル３側に照射された光は、液晶層８の画素ピッチに対応したＭＬＡ９を通過することによって、それぞれ対応した各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂからの光が画素内の各絵素に集光される。各絵素の透過光量を液晶層８への印加電圧によって微調整を行うことにより、カラーフィルタを用いずにフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０１９３】
図６は、さらに他の形状の導光板１４を備えた液晶表示装置１ｂの概略構成を示す。
【０１９４】
図示されているように、導光板１４の左端面が光源４から出射された光を入射させる入射面１４ａとなっており、導光板１４の右端部には折り曲げ用反射面１４ｄが設けられている。そして、折り曲げ用反射面１４ｄにて反射された光を液晶表示パネル３側へ出射させるように所定の位置に複数の光取出し用の傾斜面１４ｂが設けられている。
【０１９５】
折り曲げ用反射面１４ｄおよび光取出し用の傾斜面１４ｂは、奥行き方向に一様な形状をしており、平面もしくはレンチキュラーレンズ面形状で形成することができる。
【０１９６】
そして、導光板１４においては、出射面１４ｃと対向する面、すなわち、光取出し用の傾斜面１４ｂが設けられている面は、各傾斜面１４ｂの高さを変化させる場合でも、導光板１４の厚みは一定となっているが、このような場合でも図５に示す構成と同様の光の取出し特性を実現させることが可能である。
【０１９７】
なお、導光板１４においては、光取出し用の傾斜面１４ｂの数は７つとなっている。
【０１９８】
〔実施の形態３〕
次に、図７に基づいて、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施の形態においては、バックライト１５に複数個の導光板１６・１６’が備えられている点が実施の形態１および２とは異なる。その他の構成については実施の形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０１９９】
図７は、複数個の導光板１６・１６’からなるバックライト１５を備えた液晶表示装置１ｃの概略構成を示す図である。
【０２００】
図示されているように、バックライト１５には、隣接する二つの導光板１６・１６’において、一方の導光板１６’の取り出し領域が他方の導光板１６の助走領域上に乗り上げるように配置された複数個の導光板１６・１６’が備えられている。
【０２０１】
そして、各々の導光板１６・１６’において、左端面は光源４から出射された光を入射させる入射面１６ａ・１６’ａとなっており、各々の導光板１６・１６’の上面側には射出面１６ｃ・１６’ｃが設けられており、射出面１６ｃ・１６’ｃから光を射出できるように、射出面１６ｃ・１６’ｃと対面する導光板１６・１６’の裏面側には光取出し用の傾斜面１６ｂ・１６’ｂが複数設けられている。
【０２０２】
なお、本実施の形態においては、光取出し用の傾斜面１６ｂ・１６’ｂの数は５つとした。
【０２０３】
各光取出し用の傾斜面１６ｂ・１６’ｂより取出される光の虚像点からＭＬＡ９までの距離はそれぞれ異なっており、虚像点からＭＬＡ９までの距離の変化が液晶層８への集光状態に及ぼす影響については前述した内容と同様であるため、ここでは省略する。
【０２０４】
また、ＭＬＡ９の曲率特性やレンズピッチについては、既に上述しているように、基準傾斜面を設定し、この基準傾斜面より取出される光の虚像点からＭＬＡ９までの最短距離ａに基づいて、上記基準傾斜面にて反射される光を液晶層８の画素内に集光させるように設計、配置させた。
【０２０５】
光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌが上述した所定の条件を満たす場合、液晶表示パネル３側に照射された光は、液晶層８の画素ピッチに対応したＭＬＡ９を通過することによって、それぞれ対応した各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂからの光が画素内の各絵素に集光される。各絵素の透過光量を液晶層８への印加電圧によって微調整を行うことにより、カラーフィルタを用いずにフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０２０６】
なお、本実施の形態においては、各々の導光板１６・１６’の助走領域を、実施の形態１で用いた導光板５の助走領域より伸ばしている。これによって、各光取出し用の傾斜面１６ｂ・１６’ｂにて発生する虚像点からＭＬＡ９までの最大長さと最小長さの相対比率を低減させ、より良好な集光状態を実現させることが可能となる。
【０２０７】
また、同時に、導光板１６の助走領域を隣接する導光板１６’の取出し領域の裏側へ設けることによって、隣り合う導光板１６・１６’から照射される光を一部重ね合せてＭＬＡ９に照射させることが可能となる。これにより、導光板１６と導光板１６’との境界部の輝度ムラを抑制させる効果や、導光板１６・１６’間の輝度ズレ、色度ズレを平滑化させる効果が生じ、表示画面内全体での輝度均一化および色ムラの低減を実現できる。
【０２０８】
〔実施の形態４〕
次に、図８から図１０に基づいて、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施の形態においては、液晶表示装置に備えられたバックライト１７・２０の構成が実施の形態１〜３とは異なる。その他の構成については実施の形態１において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０２０９】
図８は、両面がミラー面である複数の基板１８からなる導光部材とプリズムシート１９とを備えたバックライト１７を備えた液晶表示装置１ｄの概略構成を示す図である。
【０２１０】
図示されているように、相異なる主波長を発する光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂは、両面がミラー面である複数の基板１８中、隣接する２つの基板間に垂直な面内で光の入射面側の奥行き方向に沿って、１列に繰り返し配置されている。
なお、光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂの配置方法はこれに限定されることなく、光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂを各色１個ずつのみ配置してもよい。
【０２１１】
両面がミラー面である複数の基板１８は、各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂの上下に配置されており、各基板１８はプリズムシート１９まで伸びているため、各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂに対して、上面に配置される基板１８よりも、下面に配置される基板１８の方が光の進行方向に対する長さは長くなる。
【０２１２】
すなわち、両面がミラー面である複数の基板１８は、平面視において、部分的に重なるように設けられており、複数の基板１８中、隣接する２つの基板１８が重なる領域Ｒ１は、光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂから出射された光を、外部に取り出すための取り出し領域に導く助走領域であり、隣接する２つの基板１８が重ならない領域Ｒ２は、重ならない領域Ｒ２上に、複数の傾斜面を含む三角形プリズムが備えられたプリズムシート１９が備えられ、取り出し領域となっている。
【０２１３】
プリズムシート１９の基板１８と対向する面側には、鋭角な頂角を持つ三角形プリズムが同一の形状で左右方向に連続配置されており、奥行き方向にも一様な形状に形成されている。
【０２１４】
また、ＭＬＡ９の曲率特性やレンズピッチについては、取出し領域の中心部に相当する仮想の基準傾斜面より取出される光の虚像点からＭＬＡ９までの最短距離ａに基づいて、上記仮想の基準傾斜面にて反射される光を液晶層８の画素内に集光させるように設計、配置させた。
【０２１５】
そして、光源４から出射出した光は、隣接する２つの基板１８間内で反射を繰り返しながらプリズムシート１９に照射される。
【０２１６】
図９は、プリズムシート１９における光学作用を示す図である。
【０２１７】
図示されているように、プリズムシート１９において、取出し領域の中心部に相当する、すなわち、プリズムシート１９の中心部に相当する基準傾斜面を含む基準三角形プリズムに着目すると、光源４から近い方の傾斜面１９ａで屈折して、プリズムシート１９内に進行した光は、対面するもう一方の傾斜面１９ｂ（光源４から遠い方の傾斜面）にて全反射によって大きく偏向する。
【０２１８】
偏向された後、プリズムシート１９の上面側より液晶表示パネル３側へ出射した光は、液晶層８の画素ピッチに対応したＭＬＡ９を通過することによって、それぞれ対応した各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂからの光が画素内の各絵素に集光される。そして、液晶層８への印加電圧によって、各絵素の透過光量を微調整し、カラーフィルタを用いずにフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０２１９】
そして、このような場合、上記（式１５）および上記（式１６）を用いて、光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌの変化許容範囲を求めることができる。
【０２２０】
すなわち、光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌの変化許容範囲内となるように、光源４から近い方の傾斜面１９ａと光源４から遠い方の傾斜面１９ｂとからなる三角形プリズムを設ければよい。
【０２２１】
一方、プリズムシート１９の最左端部に存在する傾斜面１９ａ・１９ｂを含む三角形プリズムを基準三角形プリズムとして、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合においては、上記（式１５）を用いて、この時の光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの（２×Ｍ）／（２×Ｍ−１）倍までの範囲内に、プリズムシート１９の最右端部に存在する傾斜面１９ａ・１９ｂを含む三角形プリズムを設ければよい。
【０２２２】
また、プリズムシート１９の最右端部に存在する傾斜面１９ａ・１９ｂを含む三角形プリズムを基準三角形プリズムとして、ＭＬＡ９のレンズ設計を行った場合においては、上記（式１６）を用いて、この時の光源の位置からＭＬＡまでの距離ａの（２×Ｍ）／（２×Ｍ＋１）倍までの範囲内に、プリズムシート１９の最左端部に存在する傾斜面１９ａ・１９ｂを含む三角形プリズムを設ければよい。
【０２２３】
なお、本実施の形態においては、上述した実施の形態１〜３のように、屈折率媒体（導光板）を使用していないため、大幅な軽量化が可能となる。さらに、光源４から出射する光は、大部分が空気層を進行することになるので、光源４からＭＬＡ９までの光学的な距離は、屈折率媒体を用いた場合に比べて相対的に長くなり、全体としての光学的な変化比率を低減させることが可能となる。
【０２２４】
本実施の形態においては、上述した実施の形態１〜３で用いられた光取り出し用の傾斜面に相当する光学部材として、プリズムシート１９の三角形プリズムが用いられており、三角形プリズムのそれぞれで偏向するため、三角形プリズムの本数だけ虚像点が発生し、各虚像点からＭＬＡまでの距離が上述した各場合における各条件を満たす場合に、カラーフィルタを用いずにフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０２２５】
図１０は、両面がミラー面である複数の基板１８からなら導光部材とプリズムシート１９とレンチキュラーレンズ２１とを備えたバックライト２０を備えた液晶表示装置１ｅの概略構成を示す図である。
【０２２６】
図示されているように、プリズムシート１９の液晶表示パネル３と対向する面上に、図示されている方向に複数のレンチキュラーレンズ２１を配置させることによって、プリズムシート１９内の局所的な輝度ムラを解消させることが可能となる。
【０２２７】
プリズムシート１９の三角形プリズム面での全反射により、光源４からの光を液晶表示パネル３側へ偏向させる際に、全反射面以外の部分からは液晶表示パネル３側へ照射されないため、プリズムシート１９内で局所的に明るい部分（液晶表示パネル３側へ照射される領域）と暗い部分（液晶表示パネル３側へ照射されない領域）が発生する。これを解消させるために、図示されているようにレンチキュラーレンズ２１を配置させ、三角形プリズムの配列方向（図中の左右方向）に光の出射方向を拡げることによって、プリズムシート１９内の局所的な輝度ムラを解消できる。この場合、局所的な輝度ムラを効果的に低減させるためには、レンチキュラーレンズ２１の配列ピッチは、プリズムシート１９における三角形プリズムの配列ピッチよりも数倍小さい方がより好ましい。
【０２２８】
〔実施の形態５〕
次に、図１１および図１２に基づいて、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施の形態においては、上述した実施の形態４の構成に、光路調整用導光板２３が加えられている点において、実施の形態４とは異なる。その他の構成については実施の形態４において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態４の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０２２９】
図１１は、図８に示した構成に光路調整用導光板２３が加えられた液晶表示装置１ｆの概略構成を示す図である。
【０２３０】
図示されているように、液晶表示装置１ｆに備えられたバックライト２２には、基板１８とプリズムシート１９との間に、光路調整用導光板２３が挿入されている。
【０２３１】
光路調整用導光板２３が挿入されることにより、プリズムシート１９で発生する各虚像位置からＭＬＡ９までの光学的な距離の差を相対的に低減させることができ、光源４の位置からＭＬＡ９までの距離Ｌが上述した所定の条件を容易に実現することが可能となる。
【０２３２】
つまり、液晶表示装置１ｆにおいては、図８に示す構成に比べ、液晶層８での集光状態を改善させる効果が期待できる。
【０２３３】
なお、図示されているように、光路調整用導光板２３には複数の入射面２３ａと階段状に形成された出射面２３ｂとが備えられている。
【０２３４】
図１２は、図１０に示した構成に光路調整用導光板２３が加えられた液晶表示装置１ｇの概略構成を示す図である。
【０２３５】
図示されているように、液晶表示装置１ｇにレンチキュラーレンズ２１を配置させ、三角形プリズムの配列方向（図中の左右方向）に光の出射方向を拡げることによって、プリズムシート１９内の局所的な輝度ムラを解消できる。この場合、局所的な輝度ムラを効果的に低減させるためには、レンチキュラーレンズ２１の配列ピッチは、プリズムシート１９における三角形プリズムの配列ピッチよりも数倍小さい方がより好ましい。
【０２３６】
〔実施の形態６〕
次に、図１３および図１４に基づいて、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施の形態のバックライト２５・２７においては、光源４から出射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれを反射させ、プリズムシート１９に導くための複数のミラー面２６ａが階段状に形成された反射体２６が備えられている点において、実施の形態１〜５とは異なる。その他の構成については実施の形態１〜５において説明したとおりである。説明の便宜上、上記の実施の形態１〜５の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【０２３７】
図１３は、光源４から出射された互いに異なる波長領域の光のそれぞれを反射させ、プリズムシート１９に導くための複数のミラー面２６ａが階段状に形成された反射体２６を有するバックライト２５を備えた液晶表示装置１ｈの概略構成を示す図である。
【０２３８】
図示されているように、相異なる主波長を発する光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂは、上記光源４から出射された光をプリズムシート１９に導くための反射体２６のミラー面２６ａの奥行き方向に沿って、１列に繰り返し配置されている。ただし、１つの反射体２６に照射される光源の数は、これに限定されることはなく、各色１個ずつでも良い。
【０２３９】
反射体２６の各々のミラー面２６ａは、図中の奥行き方向に１列に配置された光源４に対して、水平位置に配置されており、反射体２６は、図示されているように、複数のミラー面２６ａが段々に配置されて構成され、各々のミラー面２６ａは奥行き方向には一様な形状となっており、少なくとも光源４が照射される領域にはミラー面２６ａが配置されている。
【０２４０】
そして、プリズムシート１９の反射体２６と対向する側の面には、鋭角な頂角を持つ三角形プリズムが同一の形状で左右方向に連続配置されており、奥行き方向にも一様な形状に形成されている。
【０２４１】
それから、ＭＬＡ９の曲率特性やレンズピッチは、反射体２６の各々のミラー面２６ａにて反射され、プリズムシート１９を通過後の光が、液晶層８の画素内に集光させるように設計、配置されている。
【０２４２】
光源４から出射された光は、反射体２６の各々のミラー面２６ａで反射後、プリズムシート１９に照射される。そして、プリズムシート１９の中心部に相当する基準傾斜面を含む基準三角形プリズムに着目すると、光源４から出射された光が入射される傾斜面１９ａで屈折して、プリズムシート１９内に進行した光は、対面するもう一方の傾斜面１９ｂにて全反射によって大きく偏向する。
【０２４３】
偏向された後、プリズムシート１９の上面側より液晶表示パネル３側へ出射した光は、液晶層８の画素ピッチに対応したＭＬＡ９を通過することによって、それぞれ対応した各色の光源４Ｒ・４Ｇ・４Ｂからの光が画素内の各絵素に集光される。そして、液晶層８への印加電圧によって、各絵素の透過光量を微調整し、カラーフィルタを用いずにフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０２４４】
なお、本実施の形態においては、上述した実施の形態１〜３のように、屈折率媒体（導光板）を使用していないため、大幅な軽量化が可能となる。さらに、光源４から出射する光は、大部分が空気層を進行することになるので、光源４からＭＬＡ９までの光学的な距離は、屈折率媒体を用いた場合に比べて相対的に長くなり、全体としての光学的な変化比率を低減させることが可能となる。
【０２４５】
また、本実施の形態においては、上述した実施の形態１〜３で用いられた光取り出し用の傾斜面に相当する光学部材として、プリズムシート１９の三角形プリズムが用いられており、三角形プリズムのそれぞれで偏向するため、三角形プリズムの本数だけ虚像点が発生し、各虚像点からＭＬＡまでの距離が上述した各場合における各条件を満たす場合に、カラーフィルタを用いずにフルカラー表示を実現させることが可能となる。
【０２４６】
なお、このような構成においては、反射体２６の各々のミラー面２６ａでそれぞれ反射された光の各虚像点からＭＬＡ９までの距離がほぼ等しくなり、容易に上述した各場合における各条件を満たすことができ、カラーフィルタレス液晶表示装置を実現することができる。
【０２４７】
反射体２６の各々のミラー面２６ａによる各虚像点からＭＬＡ９までの距離がほぼ等しくなる要因としては、反射体２６の各々のミラー面２６ａの各配置位置および反射後のプリズムシート１９への照射位置が関係する。
【０２４８】
以下では、図１４に基づいて、反射体２６の各々のミラー面２６ａによる各虚像点からＭＬＡ９までの距離がほぼ等しくなる要因についてさらに詳しく説明する。
【０２４９】
図１４は、図１３に図示した液晶表示装置１ｈに、レンチキュラーレンズ２１がさらに備えられた液晶表示装置１ｉの概略構成を示す図であるが、光源４から出射された光は、反射体２６の各々のミラー面２６ａで反射後、プリズムシート１９に照射されるのは、同じであるため、図１４を用いて説明をする。
【０２５０】
図示されているように、反射体２６によれば、光源４から最も近いミラー面２６ａで反射された光は、該光源４から遠い位置に配置された三角形プリズムによって、ＭＬＡ９側に照射され、一方、光源４から最も遠いミラー面２６ａで反射された光は、該光源４から近い位置に配置された三角形プリズムによって、ＭＬＡ９側に照射されるようになっている。
【０２５１】
そして、光源４からＭＬＡ９までの距離は実質的には下記（式１９）で表される。
【０２５２】
（光源４からＭＬＡ９までの距離）＝（光源４からミラー面２６ａまでの距離）＋（ミラー面２６ａからプリズムシート１９までの距離）＋（プリズムシート１９からＭＬＡ９までの距離）  （式１９）
光源４から最も近いミラー面２６ａでは、右辺第一項が小さく、右辺第二項が大きくなる。また、光源４から最も遠いミラー面２６ａでは、右辺第一項が大きく、右辺第二項が小さくなる。よって、光源４からＭＬＡ９までの距離として考えると、最も近いミラー面２６ａで反射される光と最も遠いミラー面２６ａで反射される光はほぼ等しい距離となる。
【０２５３】
なお、ここでは、反射体２６の各々のミラー面２６ａ中、両端に配置されたミラー面で反射される光のみ取りあげたが、その他のミラー面で反射される光についても上記（式１９）にあてはめた場合、光源４からＭＬＡ９までの距離はほぼ等しくなる。
【０２５４】
なお、本実施の形態においては、複数のミラー面２６ａが階段状に形成された反射体２６を用いているが、各々の光源４から出射され、各々のミラー面２６ａで反射され、プリズムシート１９に導かれるまでの光路長が略等しくできるのであれば、反射体の形状はこれに限定されることはない。
【０２５５】
また、図１４に示す液晶表示装置１ｉにおいては、図示されているように、プリズムシート１９の液晶表示パネル３と対向する面上に、図示されている方向に複数のレンチキュラーレンズ２１を配置させることによって、プリズムシート１９内の局所的な輝度ムラを解消させることが可能となる。
【０２５６】
プリズムシート１９の三角形プリズム面での全反射により、光源４からの光を液晶表示パネル３側へ偏向させる際に、全反射面以外の部分からは液晶表示パネル３側へ照射されないため、プリズムシート１９内で局所的に明るい部分（液晶表示パネル３側へ照射される領域）と暗い部分（液晶表示パネル３側へ照射されない領域）が発生する。これを解消させるために、図示されているようにレンチキュラーレンズ２１を配置させ、三角形プリズムの配列方向（図中の左右方向）に光の出射方向を拡げることによって、プリズムシート１９内の局所的な輝度ムラを解消できる。この場合、局所的な輝度ムラを効果的に低減させるためには、レンチキュラーレンズ２１の配列ピッチは、プリズムシート１９における三角形プリズムの配列ピッチよりも数倍小さい方がより好ましい。
【０２５７】
本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２５８】
本発明は、液晶表示装置などの表示装置分野に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０２５９】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ    液晶表示装置（表示装置）
１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ  液晶表示装置（表示装置）
１ｈ、１ｉ              液晶表示装置（表示装置）
２、１１、１３          バックライト（照明光学系）
３                      液晶表示パネル（表示パネル）
４                      光源
５、１２、１４          導光板
５ａ、１２ａ、１４ａ    入射面
５ｂ、１２ｂ、１４ｂ    傾斜面
５ｃ、１２ｃ、１４ｃ    出射面
６                      対向基板
７                      アクティブマトリクス基板
８                      液晶層
９                      ＭＬＡ（結像光学レンズ）
１４ｄ                  折り曲げ用反射面
１５                    バックライト（照明光学系）
１６、１６’            導光板
１６ａ、１６’ａ        入射面
１６ｂ、１６’ｂ        傾斜面
１６ｃ、１６’ｃ        出射面
１７                    バックライト（照明光学系）
１８                    両面がミラー面である基板
１９                    プリズムシート
１９ａ、１９ｂ          プリズムシートの傾斜面
２０                    バックライト（照明光学系）
２１                    レンチキュラーレンズ
２２                    バックライト（照明光学系）
２３                    光路調整用導光板
２３ａ                  入射面
２３ｂ                  出射面
２４、２５、２７        バックライト（照明光学系）
２６                    反射体
２６ａ                  ミラー面
Ｒ１                    隣接する２つの基板が重なる領域
Ｒ２                    隣接する２つの基板が重ならない領域
【図１】
0005669210.tif 000002
【図２】
0005669210.tif 000003
【図３】
0005669210.tif 000004
【図４】
0005669210.tif 000005
【図５】
0005669210.tif 000006
【図６】
0005669210.tif 000007
【図７】
0005669210.tif 000008
【図８】
0005669210.tif 000009
【図９】
0005669210.tif 000010
【図１０】
0005669210.tif 000011
【図１１】
0005669210.tif 000012
【図１２】
0005669210.tif 000013
【図１３】
0005669210.tif 000014
【図１４】
0005669210.tif 000015
【図１５】
0005669210.tif 000016