JPWO2016148177A1 - 面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1の液晶表示装置900の構成を示す展開図である。また、図1は、実施の形態1の面光源装置100の構成を示す展開図でもある。図2は、実施の形態1の面光源装置100の組立状態を示す部分断面図である。図3は、実施の形態1の面光源装置100の導光板40,50とレーザー光源21,22との配置を示す模式図である。
レーザー光源21,22は、例えば、3色のレーザーを含んでいる。レーザー光源21R,22Rは、赤色のレーザー光源である。レーザー光源21G,22Gは、緑色のレーザー光源である。レーザー光源21B,22Bは、青色のレーザー光源である。
導光板40,50は、レーザー光源21,22から出射された光線を、導光板70に導く。導光板40は、レーザー光源21から出射されたレーザー光線25を、導光板70に導く。導光板50は、レーザー光源22から出射されたレーザー光線26を、導光板70に導く。
図6は、放熱器11,12の構成を示す斜視図である。
反射シート60は、光を反射する。つまり、反射シート60は光を透過しない。例えば、反射シート60はシート状である。反射シート60は、例えば、光を反射する面を備えたシートである。なお、反射シート60は、板形状であっても構わない。また、反射シート60は、膜状であっても構わない。つまり、反射シート60は、反射材の一例と言える。
導光板70は、導光板40,50から出射される線状の光を、面状の光に変換する。
以下において、点状の光を線状の光に変換する導光素子と、線状の光を面状の光に変換する導光素子との例を、図15、図16および図17を用いて説明する。
光学シート80は、導光板70から出射された面状の光をより均一化する。光学シート80は、導光板70から出射された面状の光の均一性を高める。
筐体30は、開口部31を有する箱型の形状をしている。
液晶表示素子90は、面光源装置100の発する光を入射して画像光を出射する。画像光は、画像情報を含んだ光である。
次に、面光源装置100内での光の挙動について説明する。
レーザー光源21,22は、例えば、半導体レーザーが使用される。半導体レーザーは、光を出射する際に熱を発生する。その熱は、半導体レーザーに加える電流量に比例する。よって、レーザー出力を上げて高輝度で動作するほど、レーザー光源21,22は発熱して高温になる。
図9は、変形例1の面光源装置110に使用される上向き導光板40及びレーザー光源21R,21G,21Bの配置を示す図である。
図10は、変形例2の面光源装置120に使用される上向き導光板40及びレーザー光源21R,21G,21Bの配置を示す図である。変形例2は、x軸方向に隣接して複数配置していた導光板40を一体型にしている。
図11は、変形例3の面光源装置130に使用される上向き導光板40、レーザー光源21R,21G,21B及び放熱器11の配置を示す図である。
図12(A)は、変形例4の面光源装置140に使用される上向き導光板40、レーザー光源21R,21G,21Bの配置を示す上面図である。図12(B)は、変形例4の面光源装置140に使用される上向き導光板40、レーザー光源21R,21G,21Bの配置を示す側面図である。
赤色のレーザー光を出射する赤色のレーザー光源と、
青色のレーザー光を出射する青色のレーザー光源と、
緑色のレーザー光を出射する緑色のレーザー光源と、
前記赤色のレーザー光、前記緑色のレーザー光及び前記青色のレーザー光を混合して線状に光に変換する第1の導光板と、
前記線状の光を入射して、面状の光に変換する第2の導光板と
を備え、
暖められた空気が上昇する方向を上側とすると、前記緑色のレーザー光源及び前記青色のレーザー光源は、前記赤色のレーザー光源よりも上側に配置される面光源装置。
付記1に記載の面光源装置と、
前記面状の光を入射して画像光を生成する液晶表示素子と
を備える液晶表示装置。
レーザー光を出射する複数のレーザー光源と、
前記複数のレーザー光源から出射された複数の前記レーザー光を混合して線状の光に変換する板形状の第1の導光板と、
前記線状の光を入射して、面状の光に変換する板形状の第2の導光板と
を備え、
前記第1の導光板は、前記レーザー光を導光する導光領域及び複数の前記レーザー光を混合する混合領域を備え、
前記導光領域から光が出射する部分は、前記混合領域に光が入射する部分に接続され、
板形状である前記導光領域の2つの平面は、第1の平面であり、
板形状である前記混合領域の2つの平面は、第2の平面であり、前記レーザー光が進行する方向に光路が広くなるように傾斜し、
前記第1の平面のうちの一面は、前記第2の平面のうちの一面と同一の平面上にある面光源装置。
2つの前記第1の平面は平行である付記3に記載の面光源装置。
前記第1の導光板は、前記混合領域から出射された光を反射する反射面を有する板形状の反射領域を備え、
前記混合領域から光が出射する部分は、前記反射領域に光が入射する部分に接続され、
前記反射領域から出射された光は、前記第2の導光板の板形状の側面に設けられた入射面から前記第2の導光板に入射し、
前記混合領域から光が出射する部分の板形状の厚みを第1の寸法とし、
前記反射領域の板形状の厚みを第2の寸法とし、
前記第2の導光板の前記入射面で、板形状の厚みに相当する寸法を第3の寸法とすると、
前記第2の寸法は、前記第1の寸法よりも大きく、前記第3の寸法よりも小さい付記3又は4に記載の面光源装置。
前記第1の導光板は、前記混合領域から出射された光を反射する反射面を有する反射領域を備え、
前記混合領域から光が出射する部分は、前記反射領域に光が入射する部分に接続され、
前記反射領域から出射された光は、前記第2の導光板の板形状の側面に設けられた入射面から前記第2の導光板に入射し、
前記混合領域から光が出射する部分の板形状の厚みを第1の寸法とし、
前記第2の導光板の前記入射面で、板形状の厚みに相当する寸法を第3の寸法とし、
前記反射領域から出射する光束の前記第3の寸法の方向の寸法を第4の寸法とすると、
前記第4の寸法は、前記第1の寸法よりも大きく、前記第3の寸法よりも小さい付記3又は4に記載の面光源装置。
前記複数のレーザー光源は、赤色のレーザー光を出射する赤色のレーザー光源、緑色のレーザー光を出射する緑色のレーザー光源及び青色のレーザー光を出射する青色のレーザー光源を含み、
前記複数のレーザー光源は、各々前記第1の導光板で仕切られた第1の領域又は第2の領域に配置され、
前記赤色のレーザー光源は、前記第1の領域に配置され、
前記緑色のレーザー光源及び前記青色のレーザー光源は、前記第2の領域配置される付記3から6のいずれか1項に記載の面光源装置。
前記複数のレーザー光源は、赤色のレーザー光を出射する赤色のレーザー光源、緑色のレーザー光を出射する緑色のレーザー光源及び青色のレーザー光を出射する青色のレーザー光源を含み、
暖められた空気が上昇する方向を上側とすると、前記緑色のレーザー光源及び前記青色のレーザー光源は、前記赤色のレーザー光源よりも上側に配置される付記3から6のいずれか1項に記載の面光源装置。
付記3から8のいずれか1項に記載の面光源装置と、
前記面状の光を入射して画像光を生成する液晶表示素子と
を備える液晶表示装置。
Claims (16)
- レーザー光線を出射するレーザー光源と、
前記レーザー光源から出射された複数の前記レーザー光線を混合して線状の光に変換する第1の導光素子と、
前記線状の光を入射して、面状の光に変換する第2の導光素子と
を備え、
前記レーザー光源は、前記第1の導光素子で仕切られた領域内に配置され、
前記レーザー光源から前記領域内に放出された熱を放熱する面光源装置。 - 前記領域に放出された熱を放熱する放熱器を備える請求項1に記載の面光源装置。
- 前記レーザー光源は、前記放熱器に取り付けられている請求項2に記載の面光源装置。
- 前記第2の導光素子は、板形状をしている請求項1から3のいずれか1項に記載の面光源装置。
- 前記第1の導光素子は、板形状をしている請求項1から4のいずれか1項に記載の面光源装置。
- 前記領域は、第1の領域と第2の領域とを含む請求項1から5のいずれか1項に記載の面光源装置。
- 前記レーザー光源は、赤色のレーザー光線を出射する赤色のレーザー光源、緑色のレーザー光線を出射する緑色のレーザー光源及び青色のレーザー光線を出射する青色のレーザー光源を含み、
前記赤色のレーザー光源は、前記第1の領域に配置され、
前記緑色のレーザー光源及び前記青色のレーザー光源は、前記第2の領域に配置される請求項6に記載の面光源装置。 - 暖められた空気が上昇する方向を上側とすると、前記第2の領域は、前記第1の領域よりも上側に配置される請求項7に記載の面光源装置。
- 前記第1の導光素子は、前記レーザー光線を導光する導光領域及び複数の前記レーザー光線を混合する混合領域を備える請求項1から8のいずれか1項に記載の面光源装置。
- 前記第1の導光素子は、
前記混合領域から出射された光を反射する反射面を有し、前記第2の導光素子に向けて光を出射する反射領域を備える請求項9に記載の面光源装置。 - 前記導光領域から光が出射する部分は、前記混合領域に光が入射する部分に接続されている請求項9または10に記載の面光源装置。
- 前記導光領域は板形状であり、
前記導光領域の2つの平面は、第1の平面であり、
前記混合領域は板形状であり、
前記混合領域の2つの平面は、第2の平面であり、前記レーザー光線が進行する方向に光路が広くなるように傾斜し、
前記第1の平面のうちの一面は、前記第2の平面のうちの一面と同一の平面上にある請求項11に記載の面光源装置。 - 2つの前記第1の平面は平行である請求項12に記載の面光源装置。
- 前記混合領域から光が出射する部分の板形状の厚みを第1の寸法とし、
前記反射領域は板形状であり、前記反射領域の板形状の厚みを第2の寸法とし、
前記第2の導光素子は板形状であり、前記第2の導光素子の側面に設けられた入射面で、板形状の厚みに相当する寸法を第3の寸法とすると、
前記第2の寸法は、前記第1の寸法よりも大きく、前記第3の寸法よりも小さい請求項12又は13に記載の面光源装置。 - 前記混合領域から光が出射する部分の板形状の厚みを第1の寸法とし、
前記第2の導光素子は板形状であり、前記第2の導光素子の側面に設けられた入射面で、板形状の厚みに相当する寸法を第3の寸法とし、
前記反射領域から出射する光束の前記第3の寸法の方向の寸法を第4の寸法とすると、
前記第4の寸法は、前記第1の寸法よりも大きく、前記第3の寸法よりも小さい請求項12又は13に記載の面光源装置。 - 請求項1から15のいずれか1項に記載の面光源装置と、
前記面状の光を入射して画像光を生成する液晶表示素子と
を備える液晶表示装置。
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