(57)【要約】【課題】輝度を確保しつつ見栄えを向上したバックライトを提供する。【解決手段】光源本体11からの面状光を偏光させる輝度上昇フィルム14の液晶表示パネル２に対向する側に、無偏光特性光学シート15を積層する。無偏光特性光学シート15での拡散により、輝度を確保しつつ、プリズムシート13および輝度向上フィルム14のうねり、および、組み立てのばらつきなどにより発生するニュートンリングを抑制して、見栄えを向上できる。【選択図】図１
2008130233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子に面状光を照射する面状光源装置であって、
面状光を前記表示素子に照射する光源本体と、
この光源本体の前記表示素子に対向する側に位置し、前記面状光を偏光させる積層された複数の光学シートと、
これら光学シートの前記表示素子に対向する側に積層された無偏光特性光学シートと
を具備したことを特徴とした面状光源装置。
【請求項２】
表示素子と、
この表示素子に面状光を照射する請求項１記載の面状光源装置と
を具備したことを特徴とした表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状光を偏光させた偏光光を表示素子に照射する面状光源装置およびこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置としての液晶表示装置は、産業分野に関して幅広く用いられており、その薄型、低消費電力などの利点を生かして、携帯用途などにも益々応用されてきている。
【０００３】
このような液晶表示装置は、表示素子としての液晶表示素子である液晶パネルと、この液晶パネルに面状光を照射する面状光源装置としてのバックライトとを備えている。
【０００４】
そして、近年では、薄型化の傾向により、高輝度および薄型の構造とするため、液晶表示パネルとバックライトとの間に、光学シートとしてのプリズムシートおよび光学シートとしての輝度上昇フィルムなどを配設し、偏光特性の光を利用して輝度を向上する液晶表示装置が増えてきている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２３１０２７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、上述の液晶表示装置では、偏光特性を有するシートを複数重ねるため、シート間のうねりや組み立て時のばらつきなどにより、ニュートンリングが発生して見栄えが低下するおそれがあるという問題点を有している。
【０００６】
また、このようなニュートンリングを抑制して見栄えをよくすることを目的として、例えば通常の拡散シートなどを輝度上昇フィルムと液晶表示パネルとの間に配設すると、輝度が３０％程度低下してしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、輝度を確保しつつ見栄えを向上した面状光源装置およびこれを備えた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】
【０００８】
本発明は、表示素子に面状光を照射する面状光源装置であって、面状光を前記表示素子に照射する光源本体と、この光源本体の前記表示素子に対向する側に位置し、前記面状光を偏光させる積層された複数の光学シートと、これら光学シートの前記表示素子に対向する側に積層された無偏光特性光学シートとを具備したものである。
【０００９】
そして、光源本体からの面状光を偏光させる積層された複数の光学シートの表示素子に対向する側に、無偏光特性光学シートを積層する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無偏光特性光学シートでの拡散により、輝度を確保しつつ複数の光学シートにより発生するニュートンリングを抑制して、見栄えを向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態の表示装置の構成を図１を参照して説明する。
【００１２】
図１において、１は表示装置としての透過型の液晶表示装置で、この液晶表示装置１は、例えば携帯電話や携帯情報端末などの表示装置として用いられるものであって、表示素子としての液晶表示素子である液晶表示パネル２と、この液晶表示パネル２に面状光を照射する面状光源装置としてのバックライト３とを備え、図示しないフレームに収容されている。
【００１３】
液晶表示パネル２は、フレームに開口形成された開口部から外部に露出する図示しない表示領域に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)をマトリクス状に備えたアクティブマトリクス型のもので、図示しない一対の基板間に液晶層が介在されたパネル本体５を有し、このパネル本体５の表面側である表示面側には、偏光板としての表側偏光板６が取り付けられ、かつ、裏面側であるバックライト３側には、偏光板としての裏側偏光板７が取り付けられている。
【００１４】
また、液晶表示パネル２には、図示しない回路基板が電気的に接続され、この回路基板から供給された電力および各種信号により、表示領域に所望の画像を表示可能に構成されている。
【００１５】
バックライト３は、光源本体11と、この光源本体11の液晶表示パネル２側に配設された拡散シート12、光学シートとしてのプリズムシート13および光学シートとしての拡散シートである輝度上昇フィルム14と、この輝度上昇フィルム14の液晶表示パネル２側に配設された無偏光特性光学シート15とを有している。
【００１６】
光源本体11は、光源としての発光ダイオード(ＬＥＤ)17と、この発光ダイオード17から照射された光を面状光に変換する導光体としての導光板18とを備えている。
【００１７】
発光ダイオード17は、図示しない光源部と、この光源部からの発光を導光板18へと反射させるリフレクタとを有している。
【００１８】
導光板18は、例えばポリカーボネイト、アクリル、あるいはシクロオレフィンポリマなどの耐熱透明樹脂にて四角形平板状に形成され、少なくとも１つの端面が、発光ダイオード17が対向し光が入射する入射面21となっているとともに、図中上側の主面が、液晶表示パネル２へと面状光が出射する出射面22となっている。
【００１９】
拡散シート12は、導光板18からの出射光を所定の方向へと偏角させるとともに、プリズムシート13から再帰反射された光を拡散するものである。
【００２０】
プリズムシート13は、拡散シート12を通過した導光板18からの出射光の一部を法線方向へと偏角させるとともに、他部を拡散シート12側へと反射・再利用して、出射面22方向の正面輝度および均斉度を向上するもので、例えばＢＥＦ−ＲＰ(住友スリーエム社製、商品名)などを用いることが可能であり、プリズム面と平面とを有し、プリズム面を液晶表示パネル２側に向けて配設されている。
【００２１】
輝度上昇フィルム14は、プリズムシート13を通過した導光板18からの出射光の一方の偏光成分を通過させるとともに、他方の偏光成分をプリズムシート13側へと反射・再利用して、出射面22方向の正面輝度および均斉度を向上するもので、例えばＤＢＥＦ(住友スリーエム社製、商品名)などを用いることが可能である。
【００２２】
そして、無偏光特性光学シート15は、輝度上昇フィルム14を通過した光を拡散するとともに、上記輝度上昇フィルム14と同様の光の反射・再利用作用を有するもので、例えばポリカーボネイトなどの合成樹脂により形成されたシートである。
【００２３】
また、これらプリズムシート13、輝度上昇フィルム14および無偏光特性光学シート15は、順次積層すなわち重ね合わされて配設されている。なお、積層とは、隙間なく重ねた状態だけでなく、隙間を介して重ね合わせた状態をも含むものとする。
【００２４】
次に、上記一実施の形態の作用を説明する。
【００２５】
バックライト３では、発光ダイオード17から照射された光が、入射面21から導光板18へと入射し、この導光板18内で反射されて面状光に変換されて出射面22から出射する。
【００２６】
この出射した光は、拡散シート12により所定の方向へと偏角され、プリズムシート13へと通過する。
【００２７】
また、プリズムシート13では、拡散シート12を通過した光の一部を法線方向へと偏角させ、他部を拡散シート12側へと反射させる。
【００２８】
ここで、プリズムシート13にて反射された光は、拡散シート12、あるいは導光板18により散乱および反射が繰り返され、これらのスクランブル効果により、プリズムシート13を通過可能な偏角の光を含む光として、再度プリズムシート13へと達する。
【００２９】
さらに、プリズムシート13を通過した光は、輝度上昇フィルム14により一方の偏光成分のみが通過し、他方の偏光成分が、プリズムシート13側へと反射される。
【００３０】
ここで、輝度上昇フィルム14にて反射された光は、プリズムシート13、拡散シート12、あるいは導光板18により散乱および反射が繰り返され、これらのスクランブル効果により、輝度上昇フィルム14を通過可能な偏光を含む光として、再度輝度上昇フィルム14へと達する。
【００３１】
また、輝度上昇フィルム14を通過した光は、無偏光特性光学シート15により拡散されるとともに、一部が輝度上昇フィルム14側へと反射される。
【００３２】
ここで、無偏光特性光学シート15にて反射された光は、輝度上昇フィルム14、プリズムシート13、拡散シート12、あるいは導光板18により散乱および反射が繰り返され、再度無偏光特性光学シート15へと達する。
【００３３】
そして、無偏光特性光学シート15を通過した光は、液晶表示パネル２の裏側偏光板７を通過して偏光された後、所定の画像に対応して薄膜トランジスタを介して各画素の液晶がスイッチングされることで、通過・遮断されることにより、使用者に所定の画像として視認される。
【００３４】
上述したように、上記一実施の形態では、光源本体11からの面状光を偏光させるプリズムシート13および輝度上昇フィルム14の液晶表示パネル２に対向する側に、無偏光特性光学シート15を積層する構成とした。
【００３５】
この結果、この無偏光特性光学シート15により、輝度上昇フィルム14を通過した光を拡散することで、プリズムシート13および輝度上昇フィルム14のうねりや組み立て時のばらつきなどにより発生するニュートンリングを抑制し、見栄えを向上できる。
【００３６】
しかも、無偏光特性光学シート15は、輝度上昇フィルム14による回折光も利用できるだけでなく、輝度上昇フィルム14と同様に、反射した光を再利用できるから、輝度低下を軽減(５〜７％程度)でき、輝度を確保できるため、高輝度化に対応できる。
【００３７】
また、ニュートンリングの発生を抑制できることで、プリズムシート13および輝度上昇フィルム14の組み付け時に必要以上の精度を要求されず、バックライト３(液晶表示装置１)の製造性の低下を防止できる。
【００３８】
さらに、無偏光特性光学シート15を追加で配設するだけなので、バックライト３(液晶表示装置１)の製造性の低下を抑制できるとともに、バックライト３(液晶表示装置１)の厚みが必要以上に増加することもなく、バックライト３(液晶表示装置１)の薄型化にも対応できる。
【００３９】
なお、上記一実施の形態において、バックライト３の光学シートは、上記プリズムシート13および輝度上昇フィルム14に限定されるものではない。
【００４０】
また、バックライト３は、液晶表示装置１以外の任意の表示装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態の面状光源装置を備えた表示装置を示す説明断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    表示装置としての液晶表示装置
２    表示素子としての液晶表示パネル
３    面状光源装置としてのバックライト
11    光源本体
13    光学シートとしてのプリズムシート
14    光学シートとしての輝度上昇フィルム
15    無偏光特性光学シート
【図１】
2008130233.tif 000003