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JP2012238462A - Light mixing unit, planar light source device and liquid crystal display device - Google Patents

Light mixing unit, planar light source device and liquid crystal display device Download PDF

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JP2012238462A
JP2012238462A JP2011106315A JP2011106315A JP2012238462A JP 2012238462 A JP2012238462 A JP 2012238462A JP 2011106315 A JP2011106315 A JP 2011106315A JP 2011106315 A JP2011106315 A JP 2011106315A JP 2012238462 A JP2012238462 A JP 2012238462A
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Japan
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light
intensity distribution
light source
shaping member
liquid crystal
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Withdrawn
Application number
JP2011106315A
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Japanese (ja)
Inventor
Rena Nishitani
令奈 西谷
Nami Nakano
菜美 中野
Shuichi Kagawa
周一 香川
Muneharu Kuwata
宗晴 桑田
Kuniko Kojima
邦子 小島
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a light mixing unit in which luminance unevenness and color unevenness are suppressed with a compact structure using a plurality of light sources with different characteristics.SOLUTION: The light mixing unit includes a light source 6, a light source 10, and a light intensity distribution shaping member 110. The light source 6 emits a light beam 600. The light source 10 emits a light beam 1000 having an angle intensity distribution wider than the light beam 600. The light intensity distribution shaping member 110 changes the angle intensity distribution of the light beam 600 in the angle intensity distribution shaping region and makes the light beam 600 and the light beam 1000 enter from a light incident surface and mix them to emit as linear light 809. The light beam 600 enters inclined to a reference plane of the light intensity distribution shaping member 110 and propagates while reflecting in the angle intensity distribution shaping region, and the light beam 1000 enters nearly perpendicularly to the reference plane of the light intensity distribution shaping member 110.

Description

本発明は、特性の異なる複数の光源から出射した光を混合して均一な強度分布を有する光とする光混合ユニット、面光源装置および液晶表示装置に関するものである。   The present invention relates to a light mixing unit, a surface light source device, and a liquid crystal display device in which light emitted from a plurality of light sources having different characteristics is mixed to obtain light having a uniform intensity distribution.

液晶表示装置が備える液晶表示素子は、自ら発光しない。このため、液晶表示装置は液晶表示素子を照明する光源として、液晶表示素子の背面にバックライト装置を備えている。バックライト装置の光源として、従来は、ガラス管の内壁に蛍光体を塗布し白色の光を得る冷陰極蛍光ランプ(以下、CCFL(Cold Cathode Fluorescent)))が主流であった。しかし近年では、発光ダイオード(以下、LED(Light Emitting Diode))の性能が飛躍的に向上したことに伴い、LEDを光源に用いたバックライト装置の需要が急速に高まっている。   The liquid crystal display element included in the liquid crystal display device does not emit light by itself. For this reason, the liquid crystal display device includes a backlight device on the back surface of the liquid crystal display element as a light source for illuminating the liquid crystal display element. Conventionally, a cold cathode fluorescent lamp (hereinafter referred to as CCFL (Cold Cathode Fluorescent)) that obtains white light by applying a phosphor on the inner wall of a glass tube has been the mainstream as a light source of a backlight device. However, in recent years, with the dramatic improvement in performance of light emitting diodes (hereinafter, LEDs (Light Emitting Diodes)), the demand for backlight devices using LEDs as light sources is rapidly increasing.

LEDと呼ばれる素子には、単色LEDや白色LED等がある。単色LEDは、LEDの直接発光により赤色、緑色、あるいは青色等の単色光を得る。白色LEDは、パッケージ内に青色のLEDと黄色の蛍光体とを備えている。黄色の蛍光体は青色の光によって励起される。これにより、白色LEDは、白色光を得る。特に、白色LEDは発光効率が高く、低消費電力化に有効である。このため、白色LEDはバックライト装置の光源として広く用いられている。なお、単色とは、一色だけで他の色のまじっていない色のことである。また、単色光とは、波長幅の狭い単一の光のことである。   Examples of elements called LEDs include single-color LEDs and white LEDs. The monochromatic LED obtains monochromatic light such as red, green, or blue by direct light emission of the LED. The white LED includes a blue LED and a yellow phosphor in a package. The yellow phosphor is excited by blue light. Thereby, the white LED obtains white light. In particular, white LEDs have high luminous efficiency and are effective in reducing power consumption. For this reason, white LEDs are widely used as light sources for backlight devices. Note that a single color is a color that is only one color and is not mixed with other colors. Monochromatic light is single light having a narrow wavelength width.

一方で、白色LEDはその波長帯域幅が広い。このため、白色LEDは色再現の範囲が狭いという問題を有する。液晶表示装置は、その液晶表示素子の内部にカラーフィルタを備えている。液晶表示装置は、このカラーフィルタによって赤色、緑色および青色の波長のスペクトル範囲だけを取り出して、色表現を行っている。白色LEDのように波長帯域幅の広い連続スペクトルを有する光源は、色再現範囲を広げるために、カラーフィルタの表示色の色純度を高める必要がある。つまり、カラーフィルタを透過する波長帯域は狭く設定される。しかし、カラーフィルタを透過する波長帯域を狭く設定すると、光の利用効率が低下する。なぜなら、液晶表示素子の画像表示に用いられない不要な光の量が多くなるからである。また、液晶表示素子の表示面の輝度の低下、さらには液晶表示装置の消費電力の増大につながるという問題が発生する。   On the other hand, the white LED has a wide wavelength bandwidth. For this reason, the white LED has a problem that the color reproduction range is narrow. The liquid crystal display device includes a color filter inside the liquid crystal display element. The liquid crystal display device performs color expression by taking out only the spectral ranges of the red, green, and blue wavelengths with this color filter. A light source having a continuous spectrum with a wide wavelength bandwidth such as a white LED needs to increase the color purity of the display color of the color filter in order to widen the color reproduction range. That is, the wavelength band that transmits the color filter is set narrow. However, if the wavelength band that passes through the color filter is set narrow, the light utilization efficiency decreases. This is because the amount of unnecessary light that is not used for image display of the liquid crystal display element increases. Further, there arises a problem that the brightness of the display surface of the liquid crystal display element is lowered and further the power consumption of the liquid crystal display device is increased.

白色LEDは、特に600nmから700nm帯の赤色のスペクトルのエネルギ量が少ない。つまり、波長域幅の狭いカラーフィルタを用いて純赤として好ましい630〜640nmの波長領域で色純度を高めようとすると、極めて透過光量が減少するという問題が発生する。従って、著しく輝度が低下するという問題が発生する。   White LEDs have a small amount of energy in the red spectrum, particularly in the 600 nm to 700 nm band. That is, if a color filter having a narrow wavelength band width is used to increase the color purity in a wavelength range of 630 to 640 nm, which is preferable as pure red, there is a problem that the amount of transmitted light is extremely reduced. Therefore, there arises a problem that the luminance is remarkably lowered.

このような問題点の改善策として、近年では色純度の高い単色のLEDやレーザを光源に用いたバックライト装置が提案されている。色純度の高いとは、波長幅が狭く単色性に優れていることである。特にレーザは、非常に優れた単色性を有し、また、高い発光効率を有する。このため、レーザ光源を採用して、色再現域が広く高輝度な画像を表示する液晶表示装置の提供が可能となった。また、光源にレーザを採用して、消費電力の低い液晶表示装置の提供が可能となった。   In recent years, backlight devices using monochromatic LEDs or lasers with high color purity as light sources have been proposed as measures for improving such problems. High color purity means that the wavelength width is narrow and the monochromaticity is excellent. In particular, the laser has a very excellent monochromaticity and a high luminous efficiency. Therefore, it has become possible to provide a liquid crystal display device that employs a laser light source and displays a high-luminance image with a wide color reproduction range. In addition, it has become possible to provide a liquid crystal display device with low power consumption by employing a laser as a light source.

単色のLEDやレーザを光源は、単色光を出射する。このため、単色の光源を用いて白色の光を生成するために、バックライト装置は赤色、緑色および青色の光源を備える必要がある。つまり、バックライト装置は3原色の光を発光する異なる光源を備える必要がある。バックライト装置はこれらの光源から出射される光を混合して白色を生成する。このとき、各色の液晶表示素子の表示面上での空間強度分布にむらがあると、色むらとなって現れる。つまり、各色の光強度むらは、混合して白色を生成する際に色むらとなって現れる。   A monochromatic LED or laser light source emits monochromatic light. For this reason, in order to generate white light using a monochromatic light source, the backlight device needs to include red, green, and blue light sources. That is, the backlight device needs to include different light sources that emit light of the three primary colors. The backlight device mixes light emitted from these light sources to generate white. At this time, if there is unevenness in the spatial intensity distribution on the display surface of the liquid crystal display element of each color, it will appear as unevenness in color. That is, the light intensity unevenness of each color appears as color unevenness when mixed to generate white.

この問題を解決するために、各色の面内における空間強度分布の均一性を高める必要がある。しかし、発光原理や発光素子の材料特性が異なる光源から出射される光は、発散角や発光効率が異なる。このため、各光源の配置する個数や配置方法は異なる。これらの理由から、それぞれの光源に対応した面内における空間強度分布を均一化する最適な手段を設ける必要がある。   In order to solve this problem, it is necessary to improve the uniformity of the spatial intensity distribution in the plane of each color. However, light emitted from light sources having different light emission principles and light emitting element material properties have different divergence angles and light emission efficiencies. For this reason, the number and arrangement method of each light source are different. For these reasons, it is necessary to provide an optimum means for making the spatial intensity distribution in the plane corresponding to each light source uniform.

従来のバックライト装置は、各光源の特性に合った専用の導光板を用いて色むら抑制していた。例えば特許文献1では、各色の光源に対し専用の導光板を備えた平面ディスプレイパネル用バックライト装置が提案されている。この平面ディスプレイパネル用のバックライト装置は、色毎に異なる光源と、各色の光源に対応した導光板とを備えている。バックライト装置は、それらの導光板を積層した構成をしている。バックライト装置は、各導光板から出射する単色の面状の光を足し合わせることで白色の照明光を生成する。この構成は、各導光板の構造を対応する光源の特性に最適化できる。従って各色の面内における空間強度分布の均一性を高めることが可能となり、色むらを抑制することが可能となる。なお、面内における空間強度分布とは、任意の平面において、2次元で表される位置に対する光強度の高低を示す分布である。   A conventional backlight device suppresses uneven color using a dedicated light guide plate that matches the characteristics of each light source. For example, Patent Document 1 proposes a backlight device for a flat display panel provided with a dedicated light guide plate for each color light source. The backlight device for a flat display panel includes a light source different for each color and a light guide plate corresponding to the light source of each color. The backlight device has a structure in which these light guide plates are laminated. The backlight device generates white illumination light by adding together monochromatic planar light emitted from each light guide plate. This configuration can optimize the structure of each light guide plate to the characteristics of the corresponding light source. Therefore, it is possible to improve the uniformity of the spatial intensity distribution in the plane of each color, and to suppress color unevenness. The in-plane spatial intensity distribution is a distribution indicating the level of light intensity with respect to a two-dimensional position on an arbitrary plane.

特開平6−138459号公報JP-A-6-138458

しかしながら、上記の構成は、積層した複数の導光板を有している。このため、上記の構成は、特に装置の厚み方向におけるバックライト装置の大型化といった問題を有する。   However, the above configuration has a plurality of stacked light guide plates. For this reason, the above-described configuration has a problem of increasing the size of the backlight device particularly in the thickness direction of the device.

本発明は、上記に鑑みて成されたものであって、特性の異なる複数の光源を用いながらコンパクトな構成で光強度むらおよび色むらを抑えた光混合ユニット、面光源装置および液晶表示装置を得ることを目的とする。なお、バックライト装置は液晶表示素子の表示面を照明する光源であるので面光源装置としての機能を有する。   The present invention has been made in view of the above, and provides a light mixing unit, a surface light source device, and a liquid crystal display device that suppress unevenness in light intensity and color in a compact configuration while using a plurality of light sources having different characteristics. The purpose is to obtain. Since the backlight device is a light source that illuminates the display surface of the liquid crystal display element, it has a function as a surface light source device.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光混合ユニットは、第1の光線を出射する第1の光源と、前記第1の光線より広い角度強度分布を有する第2の光線を出射する第2の光源と、角度強度分布整形領域を有し、前記角度強度分布整形領域で前記第1の光線の角度強度分布を変え、前記第1の光線および前記第2の光線を光入射面から入射して混合し線状の光として出射する光強度分布整形部材とを備え、前記第1の光線は前記光強度分布整形部材の基準平面に対して傾斜して入射して前記角度強度分布整形領域で反射しながら伝播し、前記第2の光線は前記光強度分布整形部材の基準平面に対して略垂直に入射する。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the light mixing unit of the present invention includes a first light source that emits a first light beam, and a second light source having a wider angular intensity distribution than the first light beam. A second light source that emits a light beam, and an angular intensity distribution shaping region, wherein the angular intensity distribution of the first light ray is changed in the angular intensity distribution shaping region, and the first light beam and the second light beam are changed. A light intensity distribution shaping member that enters from the light incident surface and mixes and emits as linear light, and the first light beam is incident with an inclination with respect to a reference plane of the light intensity distribution shaping member. The second light beam propagates while being reflected at the angular intensity distribution shaping region, and is incident substantially perpendicular to the reference plane of the light intensity distribution shaping member.

本発明は、特性の異なる複数の光源から出射した光を光強度むらおよび色むらを抑えて混合するコンパクトな光混合ユニットを提供することができる。   The present invention can provide a compact light mixing unit that mixes light emitted from a plurality of light sources having different characteristics while suppressing light intensity unevenness and color unevenness.

本発明の実施の形態1における液晶表示装置の構成を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における液晶表示装置の構成を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における液晶表示素子および光源の駆動方法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the liquid crystal display element in Embodiment 1 of this invention, and the drive method of a light source. 本発明の実施の形態1における光強度分布整形部材と光源との配置を示した構成図である。It is the block diagram which showed arrangement | positioning of the light intensity distribution shaping member and light source in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における液晶表示装置の出射光のX−Y平面上における角度強度分布を示した特性図である。It is the characteristic view which showed the angular intensity distribution on the XY plane of the emitted light of the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における液晶表示装置の出射光のX−Y平面上における角度強度分布を示した特性図である。It is the characteristic view which showed the angular intensity distribution on the XY plane of the emitted light of the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における光強度分布整形部材と光源との配置を示した構成図である。It is the block diagram which showed arrangement | positioning of the light intensity distribution shaping member and light source in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における液晶表示装置の構成を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における光強度分布整形部材と光源との配置を示した構成図である。It is the block diagram which showed arrangement | positioning of the light intensity distribution shaping member and light source in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における液晶表示装置の構成を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the liquid crystal display device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2における液晶表示装置の構成を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the liquid crystal display device in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2における液晶表示装置の構成を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the structure of the liquid crystal display device in Embodiment 2 of this invention.

以下に、本発明に係るバックライト装置および液晶表示装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。   Embodiments of a backlight device and a liquid crystal display device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.

実施の形態1.
図1は、本発明に係る実施の形態1の透過型表示装置である液晶表示装置800の構成を模式的に示す図である。図の説明を容易にするために液晶光学素子1の短辺方向をY軸方向とし、長辺方向をX軸方向とし、X−Y平面に垂直な方向をZ軸方向とし、液晶表示素子1の表示面1a側を+Z軸方向とする。また、液晶表示装置の上方向を+Y軸方向とし、後述する第1の光源6および第2の光源10の光出射方向を+X軸方向とする。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display device 800 which is a transmissive display device according to the first embodiment of the present invention. In order to facilitate the description of the drawing, the short side direction of the liquid crystal optical element 1 is defined as the Y-axis direction, the long side direction is defined as the X-axis direction, and the direction perpendicular to the XY plane is defined as the Z-axis direction. Let the display surface 1a side be the + Z-axis direction. Further, the upward direction of the liquid crystal display device is defined as the + Y axis direction, and the light emission directions of the first light source 6 and the second light source 10 described later are defined as the + X axis direction.

図1に示すように、液晶表示装置800は、透過型の液晶表示素子1、光学シート31、光学シート32、バックライト装置303および光反射シート15を備えている。これら構成要素1,31,32,303,15は、Z軸方向に配列されている。液晶表示素子1は、Z軸に直交するX軸及びY軸を含むX−Y平面と平行な表示面1aを有する。なお、X軸及びY軸は互いに直交している。また、光学シート31は第1の光学シートである。光学シート32は第2の光学シートである。   As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 800 includes a transmissive liquid crystal display element 1, an optical sheet 31, an optical sheet 32, a backlight device 303, and a light reflecting sheet 15. These components 1, 31, 32, 303, and 15 are arranged in the Z-axis direction. The liquid crystal display element 1 has a display surface 1a parallel to an XY plane including an X axis and a Y axis orthogonal to the Z axis. The X axis and the Y axis are orthogonal to each other. The optical sheet 31 is a first optical sheet. The optical sheet 32 is a second optical sheet.

図2は、図1に示す液晶表示装置800を−Z軸方向から示した構成図である。なお、説明を容易にするため、光反射シート15は省略している。図1および図2に示されるように、バックライト装置303は、導光板811、光拡散反射部812、光強度分布整形部材110、光源6および光源10を備えている。なお、光源6は第1の光源であり、光源10は第2の光源である。なお、バックライト装置303は、面状の光を出射する面光源装置の機能を有する。また、図1において、光源10は光源6と重なるため、区別するため破線で示している。   FIG. 2 is a configuration diagram showing the liquid crystal display device 800 shown in FIG. 1 from the −Z-axis direction. For ease of explanation, the light reflecting sheet 15 is omitted. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the backlight device 303 includes a light guide plate 811, a light diffuse reflection part 812, a light intensity distribution shaping member 110, a light source 6, and a light source 10. The light source 6 is a first light source, and the light source 10 is a second light source. Note that the backlight device 303 has a function of a surface light source device that emits planar light. In FIG. 1, the light source 10 overlaps with the light source 6, and therefore is indicated by a broken line for distinction.

図3は、液晶表示素子1および光源6,10の駆動方法を示すブロック図である。液晶表示素子駆動部52は、液晶表示素子1を駆動する。光源駆動部53aは、第1の光源である光源6を駆動する。光源駆動部53bは、第2の光源である光源10を駆動する。制御部51は、液晶表示素子駆動部52と光源駆動部53a,53bとを制御する。   FIG. 3 is a block diagram showing a method for driving the liquid crystal display element 1 and the light sources 6 and 10. The liquid crystal display element driving unit 52 drives the liquid crystal display element 1. The light source driving unit 53a drives the light source 6 that is the first light source. The light source driving unit 53b drives the light source 10 that is the second light source. The control unit 51 controls the liquid crystal display element driving unit 52 and the light source driving units 53a and 53b.

制御部51は図示しない信号源から供給された映像信号54に画像処理を施して制御信号(液晶表示素子制御信号55および光源制御信号56a,56b)を生成する。制御部51は、これら制御信号を液晶表示素子駆動部52および光源駆動部53a,53bに供給する。光源駆動部53aは、制御部51からの光源制御信号56aに基づいて光源6を駆動して光源6から光を出射させる。光源駆動部53bは、制御部51からの光源制御信号56bに基づいて光源10を駆動してこれら光源10から光を出射させる。   The control unit 51 performs image processing on the video signal 54 supplied from a signal source (not shown) to generate control signals (the liquid crystal display element control signal 55 and the light source control signals 56a and 56b). The control unit 51 supplies these control signals to the liquid crystal display element driving unit 52 and the light source driving units 53a and 53b. The light source driving unit 53 a drives the light source 6 based on the light source control signal 56 a from the control unit 51 to emit light from the light source 6. The light source driving unit 53 b drives the light source 10 based on the light source control signal 56 b from the control unit 51 to emit light from these light sources 10.

なお、制御部51が光源駆動部53a,53bを制御して、出射光600の光強度と出射光1000の光強度との割合を調整することができる。出射光600は第1の光である。また、出射光1000は第2の光である。   In addition, the control part 51 can control the light source drive parts 53a and 53b, and can adjust the ratio of the light intensity of the emitted light 600 and the light intensity of the emitted light 1000. The outgoing light 600 is the first light. Moreover, the emitted light 1000 is the second light.

光源6および光源10は角度強度分布の異なる種類の光源である。光源6は、例えばレーザ素子から成る。光源6の角度強度分布は半値全角(最高強度の半値における角度)の小さいガウシアン分布形状を有する。また、光源6は、640nmをピークとする赤色の光を放射し、波長幅が半値全幅で1nmの極めて単色性の高いスペクトルを有する。   The light sources 6 and 10 are types of light sources having different angular intensity distributions. The light source 6 is made of a laser element, for example. The angular intensity distribution of the light source 6 has a Gaussian distribution shape having a small full width at half maximum (angle at the maximum half value). The light source 6 emits red light having a peak at 640 nm and has a very monochromatic spectrum with a full width at half maximum of 1 nm.

光源10は、例えばLED素子から成る。その角度強度分布は半値全角の大きいランバート分布形状を有する。また、光源10は、450nm付近と530nm付近にピークを有し、420nmから580nmの帯域に連続的なスペクトルを有する青緑色(シアン色)の光を放射する。詳しくは、直接発光の青色LEDを備えたパッケージに、この青色の光を吸収して緑色の光を発する緑色蛍光体を充填している。また、このような光源10としては、例えば、励起光源にLED以外の光源を採用しその励起光源により緑色の蛍光体を励起し青緑色の光を発する光源を採用することもできる。また、例えば、紫外領域の波長の光を放射する光源により青色と緑色の光を発する蛍光体を励起し青緑色の光を発する光源を採用することもできる。また、例えば、直接発光の青色LEDと緑色LEDを備える構成としてもよい。   The light source 10 is composed of, for example, an LED element. The angular intensity distribution has a Lambertian distribution shape having a large full width at half maximum. The light source 10 emits blue-green (cyan) light having peaks near 450 nm and 530 nm and having a continuous spectrum in a band from 420 nm to 580 nm. Specifically, a green phosphor that absorbs blue light and emits green light is filled in a package including a blue LED that emits light directly. Moreover, as such a light source 10, for example, a light source other than an LED may be adopted as an excitation light source, and a light source that excites a green phosphor by the excitation light source to emit blue-green light may be employed. In addition, for example, a light source that emits blue-green light by exciting a phosphor that emits blue and green light with a light source that emits light having a wavelength in the ultraviolet region may be employed. For example, it is good also as a structure provided with blue LED and green LED of direct light emission.

光源6から出射する出射光600と光源10から出射する出射光1000とは、光強度分布整形部材110を介して導光板811に入射する。導光板811に入射した出射光600および出射光1000は、導光板811の裏面(―Z軸側)に備えられる光拡散反射部812により+Z軸方向に向かう照明光810に変換される。照明光810は液晶表示素子1の背面1bに向けて放射される。すなわち、照明光810は赤色の出射光600と青緑色の出射光1000が混合した白色の面状の光である。つまり、導光板811は面発光導光板としての機能を有する。   The outgoing light 600 emitted from the light source 6 and the outgoing light 1000 emitted from the light source 10 enter the light guide plate 811 via the light intensity distribution shaping member 110. The outgoing light 600 and outgoing light 1000 incident on the light guide plate 811 are converted into illumination light 810 directed in the + Z-axis direction by the light diffusing / reflecting part 812 provided on the back surface (−Z-axis side) of the light guide plate 811. The illumination light 810 is emitted toward the back surface 1 b of the liquid crystal display element 1. That is, the illumination light 810 is white planar light in which the red emitted light 600 and the blue-green emitted light 1000 are mixed. That is, the light guide plate 811 has a function as a surface emitting light guide plate.

この照明光810は、第2の光学シート32と第1の光学シート31とを透過して液晶表示素子1の背面1bに照射される。ここで、第1の光学シート31は、バックライト装置303から放射された光を液晶表示装置800の画面に対する法線方向に集光する作用を有するものである。また第2の光学シート32は、細かな照明むらなどの光学的影響を抑制するものである。   The illumination light 810 passes through the second optical sheet 32 and the first optical sheet 31 and is irradiated on the back surface 1 b of the liquid crystal display element 1. Here, the first optical sheet 31 has a function of condensing light emitted from the backlight device 303 in a normal direction to the screen of the liquid crystal display device 800. The second optical sheet 32 suppresses optical influences such as fine illumination unevenness.

光拡散反射部812の直下(−Z軸方向)には光反射シート15が配置されている。導光板811及び光拡散反射部812からその背面側(−Z軸方向)に放射された光は、光反射シート15で反射され、液晶表示素子1の背面1bを照射する照明光として利用される。光反射シート15としては、たとえば、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂を基材とした光反射シートや、基板の表面に金属を蒸着させた光反射シートを使用することができる。   A light reflection sheet 15 is disposed immediately below the light diffuse reflection portion 812 (−Z axis direction). The light radiated from the light guide plate 811 and the light diffuse reflection part 812 to the back side (−Z axis direction) is reflected by the light reflection sheet 15 and used as illumination light for irradiating the back surface 1 b of the liquid crystal display element 1. . As the light reflecting sheet 15, for example, a light reflecting sheet based on a resin such as polyethylene terephthalate or a light reflecting sheet in which a metal is deposited on the surface of the substrate can be used.

液晶表示素子1は、Z軸方向に垂直なX−Y平面に平行な液晶層を有する。液晶表示素子1の表示面1aは矩形状をしている。図1に示すX軸方向及びY軸方向は、それぞれ、この表示面1aの互いに直交する2辺に沿った方向である。液晶表示素子駆動部52は、制御部51から供給された制御信号(液晶表示素子制御信号55)に応じて液晶層の光透過率を画素単位で変化させる。各画素はさらに3つの副画素から構成されており、当該副画素は各々赤色の光、緑色の光および青色の光のみを透過させるカラーフィルタを備えている。液晶表示素子駆動部52は、各副画素の透過率を制御することによりカラー画像を生成する。これにより、液晶表示素子1は、バックライト装置303から入射した照明光を空間的に変調して画像光を生成する。そして、液晶表示素子1は、この画像光を表示面1aから出射することができる。なお、画像光とは、画像情報を有する光のことである。本実施の形態1によれば、例えば、制御部51により各光源駆動部53a,53bを個別に制御して、第1の光源6から出射する赤色の光の光量と、第2の光源10から出射する青緑色の光の光量との割合を調整することが可能である。このため、各映像信号54に対し必要となる各色光強度の割合に応じて各光源の発光量を調整することにより、低消費電力化を実現することも可能である。   The liquid crystal display element 1 has a liquid crystal layer parallel to an XY plane perpendicular to the Z-axis direction. The display surface 1a of the liquid crystal display element 1 has a rectangular shape. The X-axis direction and the Y-axis direction shown in FIG. 1 are directions along two mutually orthogonal sides of the display surface 1a. The liquid crystal display element driving unit 52 changes the light transmittance of the liquid crystal layer in units of pixels in accordance with the control signal (liquid crystal display element control signal 55) supplied from the control unit 51. Each pixel further includes three subpixels, and each subpixel includes a color filter that transmits only red light, green light, and blue light. The liquid crystal display element driving unit 52 generates a color image by controlling the transmittance of each sub-pixel. As a result, the liquid crystal display element 1 spatially modulates the illumination light incident from the backlight device 303 to generate image light. The liquid crystal display element 1 can emit this image light from the display surface 1a. Note that image light is light having image information. According to the first embodiment, for example, the light source driving units 53 a and 53 b are individually controlled by the control unit 51, and the amount of red light emitted from the first light source 6 and the second light source 10 are controlled. It is possible to adjust the ratio of the amount of emitted blue-green light. For this reason, it is possible to realize low power consumption by adjusting the light emission amount of each light source according to the ratio of each color light intensity required for each video signal 54.

導光板811は透明材料から成る。また、導光板811は板状の部材である。透明材料とは、例えばアクリル樹脂(PMMA)などが採用できる。また、導光板811は例えば厚み3mmの板状部材とすることができる。   The light guide plate 811 is made of a transparent material. The light guide plate 811 is a plate-like member. As the transparent material, for example, acrylic resin (PMMA) can be employed. The light guide plate 811 can be a plate-like member having a thickness of 3 mm, for example.

光拡散反射部812は導光板811の−Z軸方向面に接するように配置されている。光拡散反射部812は、導光板811に入射した線状の空間強度分布を有する光を面状の空間強度分布を有する光に変換する機能を持つ。そして、光拡散反射部812は、その面状の空間強度分布を有する光を液晶表示素子1に向けて放射する機能を持つ。線状の光とは、この線状の空間強度分布を有する光である。また、面状の光とは、この面状の空間強度分布を有する光である。   The light diffusing / reflecting part 812 is disposed so as to be in contact with the −Z-axis direction surface of the light guide plate 811. The light diffusing / reflecting unit 812 has a function of converting light having a linear spatial intensity distribution incident on the light guide plate 811 into light having a planar spatial intensity distribution. The light diffuse reflection unit 812 has a function of emitting light having the planar spatial intensity distribution toward the liquid crystal display element 1. Linear light is light having this linear spatial intensity distribution. The planar light is light having this planar spatial intensity distribution.

例えば、光拡散反射部812は、導光板811の裏面に拡散反射材812aをドット状に塗布する構成を採用できる。その際、ドット状に塗布される拡散反射材812aの密度は、光入射面811aの近傍においては疎であり、光入射面811aから離れるにつれ密である。拡散反射材812aの密度は、導光板811の+X軸方向の端面の近傍において最も密になる。このことにより、X−Y平面における照明光810の面内の空間強度分布は均一になる。照明光810は導光板811から放射される照明光である。   For example, the light diffuse reflection part 812 can adopt a configuration in which the diffuse reflection material 812a is applied in the form of dots on the back surface of the light guide plate 811. At that time, the density of the diffuse reflection material 812a applied in a dot shape is sparse in the vicinity of the light incident surface 811a and becomes denser as the distance from the light incident surface 811a increases. The density of the diffuse reflector 812a is the most dense in the vicinity of the end surface of the light guide plate 811 in the + X-axis direction. This makes the spatial intensity distribution in the plane of the illumination light 810 in the XY plane uniform. The illumination light 810 is illumination light emitted from the light guide plate 811.

出射光600は、光源6から出射する際、点状の空間強度分布を有する。また、出射光1000は、光源10から出射する際、点状の空間強度分布を有する。光強度分布整形部材110は、点状の空間強度分布を有する出射光600,1000を線状の空間強度分布を有する光809に変換する。このとき生成される線状の光809のZ軸方向およびY軸方向の幅は、光強度分布整形部材110の光出射面110bのZ軸方向およびY軸方向の幅と同等の大きさを有する。   The emitted light 600 has a point-like spatial intensity distribution when emitted from the light source 6. The emitted light 1000 has a point-like spatial intensity distribution when emitted from the light source 10. The light intensity distribution shaping member 110 converts the outgoing lights 600 and 1000 having a point-like spatial intensity distribution into light 809 having a linear spatial intensity distribution. The widths of the linear light 809 generated at this time in the Z-axis direction and the Y-axis direction have the same size as the widths of the light exit surfaces 110b of the light intensity distribution shaping member 110 in the Z-axis direction and the Y-axis direction. .

本実施の形態1においては、出射光600と出射光1000とが混合される。このことにより、線状の光809は、線状の白色光となる。なお、出射光600は、光源6から出射される赤色の光である。また、出射光1000は、光源10から出射される青緑色の光である。線状の光809は、光強度分布整形部材110の光出射面110bから出射される光である。   In the first embodiment, the outgoing light 600 and the outgoing light 1000 are mixed. As a result, the linear light 809 becomes linear white light. The emitted light 600 is red light emitted from the light source 6. The emitted light 1000 is blue-green light emitted from the light source 10. The linear light 809 is light emitted from the light emitting surface 110 b of the light intensity distribution shaping member 110.

さらに、光強度分布整形部材110は、出射光600,1000の角度強度分布を略近似させる機能を有する。ここで、角度強度分布とは角度毎の光強度の変化を表すものである。詳しくは、光源6および光源10が配置される平面と平行な平面(X−Y平面)において、光強度分布整形部材110は、光600の角度強度分布を、光1000の角度強度分布と近似する角度強度分布に広げる機能を有する。ここで、光源6から出射する際の光600の角度強度分布は狭い。また、光源10から出射する際の光1000の角度強度分布は広い。上述のように、光600は半値全角の小さいガウシアン分布形状を有する。また、光1000は半値全角の大きいランバート分布形状を有する。   Further, the light intensity distribution shaping member 110 has a function of approximately approximating the angular intensity distribution of the emitted light 600, 1000. Here, the angular intensity distribution represents a change in light intensity for each angle. Specifically, the light intensity distribution shaping member 110 approximates the angular intensity distribution of the light 600 to the angular intensity distribution of the light 1000 on a plane (XY plane) parallel to the plane where the light source 6 and the light source 10 are arranged. Has the function of expanding the angular intensity distribution. Here, the angular intensity distribution of the light 600 when emitted from the light source 6 is narrow. Further, the angular intensity distribution of the light 1000 when emitted from the light source 10 is wide. As described above, the light 600 has a Gaussian distribution shape with a small full width at half maximum. The light 1000 has a Lambertian distribution shape with a large full width at half maximum.

以下に、光強度分布整形部材110の詳細な構造について示す。   The detailed structure of the light intensity distribution shaping member 110 will be described below.

光強度分布整形部材110は板状の部材で構成される。光強度分布整形部材110は、例えば、厚み2mmの板状の部材である。また、光強度分布整形部材110は、X−Y平面に平行でかつZ軸方向において導光板811と略同じ位置に配置される。つまり、光強度分布整形部材110は、光出射面110bと光入射面811aとが対向する位置に配置される。光強度分布整形部材110は、例えば、X軸方向の大きさは90mm、Y軸方向の大きさは255mmである。光強度分布整形部材110は、例えば、PMMAなどのアクリル樹脂の透明材料で作製されている。   The light intensity distribution shaping member 110 is composed of a plate-like member. The light intensity distribution shaping member 110 is, for example, a plate-like member having a thickness of 2 mm. Further, the light intensity distribution shaping member 110 is disposed in parallel with the XY plane and at substantially the same position as the light guide plate 811 in the Z-axis direction. That is, the light intensity distribution shaping member 110 is disposed at a position where the light emitting surface 110b and the light incident surface 811a face each other. The light intensity distribution shaping member 110 is, for example, 90 mm in the X-axis direction and 255 mm in the Y-axis direction. The light intensity distribution shaping member 110 is made of an acrylic resin transparent material such as PMMA, for example.

図1および図2に示すように、光強度分布整形部材110の光入射面110aは第1の光源6および第2の光源10の発光部と対向している。ここで、発光部とは、光源6,10から出射光600,1000が出射する部分である。また、光強度分布整形部材110の光出射面110bは導光板811の光入射面810aと対向している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the light incident surface 110 a of the light intensity distribution shaping member 110 faces the light emitting portions of the first light source 6 and the second light source 10. Here, the light emitting part is a part from which the outgoing lights 600 and 1000 are emitted from the light sources 6 and 10. Further, the light exit surface 110 b of the light intensity distribution shaping member 110 faces the light incident surface 810 a of the light guide plate 811.

第1の光源6は、例えば、レーザ素子をY軸方向に略等間隔に配置した光源装置である。第1の光源6は、自然数の倍数となる個数のレーザ素子を備える。ここで、自然数とは、1から始まり、1につぎつぎと1を加えて得られる数であり、ゼロは含まない。第2の光源10は、例えば、LED素子をY軸方向に略等間隔に配置した光源装置である。第2の光源10は、自然数の個数のLED素子を備える。   The first light source 6 is, for example, a light source device in which laser elements are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction. The first light source 6 includes a number of laser elements that are multiples of natural numbers. Here, the natural number is a number obtained by starting from 1 and adding 1 to 1 in succession, and does not include zero. The second light source 10 is, for example, a light source device in which LED elements are arranged at substantially equal intervals in the Y-axis direction. The second light source 10 includes a natural number of LED elements.

本実施の形態1においては、第1の光源6は、Y軸方向に配置された6個のレーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fを有している。また、第2の光源10は、Y軸方向に配置された3個のLED素子10a,10b,10cを有している。図2の上側(図2中−Y軸方向)から順にレーザ素子6a、LED素子10a、レーザ素子6b,レーザ素子6c,LED素子10b、レーザ素子6d,レーザ素子6e,LED素子10c、レーザ素子6fと並ぶ。   In the first embodiment, the first light source 6 has six laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f arranged in the Y-axis direction. The second light source 10 has three LED elements 10a, 10b, and 10c arranged in the Y-axis direction. Laser element 6a, LED element 10a, laser element 6b, laser element 6c, LED element 10b, laser element 6d, laser element 6e, LED element 10c, and laser element 6f in this order from the upper side of FIG. 2 (the Y-axis direction in FIG. 2). Lined up.

また、第1の光源6のレーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fは、Z軸を回転軸として−Z軸方向から見て時計回り、または反時計回りに回転した位置で配置されている。このため、出射光600は、X−Y平面上でX軸方向から所定の角度を持った方向に出射される。つまり、第1の光線600を出射する発光部は、Z軸を回転軸としてX軸方向から任意の角度回転した方向に向けて配置されている。   The laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f of the first light source 6 are arranged at positions rotated clockwise or counterclockwise as viewed from the −Z axis direction with the Z axis as a rotation axis. ing. For this reason, the emitted light 600 is emitted in a direction having a predetermined angle from the X-axis direction on the XY plane. That is, the light emitting unit that emits the first light beam 600 is arranged in a direction rotated by an arbitrary angle from the X-axis direction with the Z axis as the rotation axis.

レーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fの内隣り合うものは、互いにX軸に対し同じ角度だけ逆向きに回転して配置されている。つまり、レーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fの内隣り合うものは、回転方向のみ正負が異なり、回転角度は全て同じである。図2で示すように、レーザ素子6aはZ軸を回転軸として所定の角度だけ反時計回りに回転して配置されている。一方、隣接するレーザ素子6bはZ軸を回転軸として同じ角度だけ時計回りに回転して配置されている。また、レーザ素子6bに隣接するレーザ素子6cは、Z軸を回転軸として同じの角度だけ反時計回りに回転して配置されている。第1の光源6の第1の光線600を出射する発光部は、光強度分布整形部材110の光入射面110aに対向して配置されている。   The laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f that are adjacent to each other are arranged so as to rotate in the opposite directions by the same angle with respect to the X axis. That is, the laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f that are adjacent to each other are different in positive / negative only in the rotation direction, and all have the same rotation angle. As shown in FIG. 2, the laser element 6a is arranged to rotate counterclockwise by a predetermined angle with the Z axis as a rotation axis. On the other hand, the adjacent laser elements 6b are arranged to rotate clockwise by the same angle with the Z axis as the rotation axis. Further, the laser element 6c adjacent to the laser element 6b is arranged to rotate counterclockwise by the same angle with the Z axis as the rotation axis. The light emitting unit that emits the first light beam 600 of the first light source 6 is disposed to face the light incident surface 110 a of the light intensity distribution shaping member 110.

一方、LED素子10a,10b,10cは、X軸方向に出射光1000を出射するように配置されている。つまり、LED素子10a,10b,10cは、発光部をX軸方向に向けて配置されている。LED素子10a,10b,10cの発光部は、光強度分布整形部材110の光入射面110aに対向して配置されている。なお、LED素子10a,10b,10cの発光部は、第2の光線1000を出射する部分である。   On the other hand, LED element 10a, 10b, 10c is arrange | positioned so that the emitted light 1000 may be radiate | emitted in the X-axis direction. That is, the LED elements 10a, 10b, and 10c are arranged with the light emitting portion directed in the X-axis direction. The light emitting portions of the LED elements 10 a, 10 b, and 10 c are arranged to face the light incident surface 110 a of the light intensity distribution shaping member 110. In addition, the light emission part of LED element 10a, 10b, 10c is a part which radiate | emits the 2nd light ray 1000. FIG.

図4は光強度分布整形部材110と第1の光源6および第2の光源10との配置を示した構成図である。図4は光強度分布整形部材110の一部を拡大表示している。図4は光強度分布整形部材110のX−Y平面における形状を示している。図4は光強度分布整形部材110の形状を示している。   FIG. 4 is a configuration diagram showing the arrangement of the light intensity distribution shaping member 110, the first light source 6, and the second light source 10. FIG. 4 is an enlarged view of a part of the light intensity distribution shaping member 110. FIG. 4 shows the shape of the light intensity distribution shaping member 110 in the XY plane. FIG. 4 shows the shape of the light intensity distribution shaping member 110.

光強度分布整形部材110の光入射面110aのうち、レーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fと対向する光入射面1106a,1106b,1106c,1106d,1106e,1106fは、交互にZ軸回りに回転した凹凸形状となっている。詳しくは、レーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fと対向する光入射面1106a,1106b,1106c,1106d,1106e,1106fは対応するレーザ素子から出射される第1の出射光600の主光線に対して垂直に配置されている。ここで、主光線とは角度強度分布において最大強度を有する角度方向に進行する光線を指す。   Of the light incident surface 110a of the light intensity distribution shaping member 110, the light incident surfaces 1106a, 1106b, 1106c, 1106d, 1106e, 1106f facing the laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f are alternately Z-axis. It has an irregular shape that rotates around. Specifically, the light incident surfaces 1106a, 1106b, 1106c, 1106d, 1106e, and 1106f facing the laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f are the main parts of the first emitted light 600 emitted from the corresponding laser elements. It is arranged perpendicular to the light beam. Here, the principal ray refers to a ray traveling in the angular direction having the maximum intensity in the angular intensity distribution.

レーザ素子6aと対向する面は光入射面1106a(図示せず)である。レーザ素子6bと対向する面は光入射面1106bである。レーザ素子6cと対向する面は光入射面1106cである。レーザ素子6dと対向する面は光入射面1106dである。レーザ素子6eと対向する面は光入射面1106eである。レーザ素子6fと対向する面は光入射面1106f(図示せず)である。   A surface facing the laser element 6a is a light incident surface 1106a (not shown). The surface facing the laser element 6b is a light incident surface 1106b. The surface facing the laser element 6c is a light incident surface 1106c. The surface facing the laser element 6d is a light incident surface 1106d. The surface facing the laser element 6e is a light incident surface 1106e. A surface facing the laser element 6f is a light incident surface 1106f (not shown).

本実施の形態1においては、第1の光源6から出射する各第1の光線600の主光線の方向はZ軸を回転軸として+X軸方向から±20度回転した方向に向けられている。レーザ素子6a,6c,6eから各々出射される第1の光線600は、X−Y平面上で−Z軸方向から見て反時計回りに20度回転した方向に出射される。また、レーザ素子6b,6d,6fから各々出射される光線600は、X−Y平面上で−Z軸方向から見て時計回りに20度回転した方向に出射される。   In the first embodiment, the direction of the principal ray of each first light ray 600 emitted from the first light source 6 is directed to a direction rotated ± 20 degrees from the + X axis direction with the Z axis as the rotation axis. The first light beam 600 emitted from each of the laser elements 6a, 6c, and 6e is emitted in a direction rotated 20 degrees counterclockwise when viewed from the −Z axis direction on the XY plane. The light beams 600 respectively emitted from the laser elements 6b, 6d, and 6f are emitted in a direction rotated 20 degrees clockwise as viewed from the −Z axis direction on the XY plane.

また、光入射面1106a,1106c,1106eは、Z軸を回転軸として−Z軸方向から見て反時計回りに20度回転している。光入射面1106b,1106d,1106fは、Z軸を回転軸として−Z軸方向から見て時計回りに20度回転している。つまり、光入射面1106a,1106b,1106c,1106d,1106e,1106fは、Y−Z平面に対して傾いて形成されている。Y−Z平面は基準平面である。なお、図4には、レーザ素子6b,6c,6d,6eと光入射面1106b,1106c,1106d,1106eを示している。   Further, the light incident surfaces 1106a, 1106c, and 1106e rotate 20 degrees counterclockwise when viewed from the −Z-axis direction with the Z-axis as a rotation axis. The light incident surfaces 1106b, 1106d, and 1106f rotate 20 degrees clockwise as viewed from the −Z axis direction with the Z axis as the rotation axis. That is, the light incident surfaces 1106a, 1106b, 1106c, 1106d, 1106e, 1106f are formed to be inclined with respect to the YZ plane. The YZ plane is a reference plane. FIG. 4 shows the laser elements 6b, 6c, 6d, and 6e and the light incident surfaces 1106b, 1106c, 1106d, and 1106e.

光強度分布整形部材110の光入射面110aのうち、LED素子10a、10b、10cと対向する光入射面1110a,1110b,1110cは、対応するLED素子10a,10b,10cから出射される第2の光線1000の主光線に対して垂直に配置されている。LED素子10aと対向する面は光入射面1110a(図示せず)である。LED素子10bと対向する面は光入射面1110bである。LED素子10cと対向する面は光入射面1110c(図示せず)である。   Among the light incident surfaces 110a of the light intensity distribution shaping member 110, the light incident surfaces 1110a, 1110b, and 1110c that face the LED elements 10a, 10b, and 10c are second light emitted from the corresponding LED elements 10a, 10b, and 10c. It is arranged perpendicular to the chief ray of the ray 1000. The surface facing the LED element 10a is a light incident surface 1110a (not shown). The surface facing the LED element 10b is a light incident surface 1110b. The surface facing the LED element 10c is a light incident surface 1110c (not shown).

本実施の形態1においては、第2の光源10a,10b,10cから出射する各第2の光線1000の主光線は+X軸方向に向けて出射する。また、対応する光入射面1110a,1110b,1110cはY−Z平面と平行に配置されている。なお、図4には、LED素子10bと光入射面1110bを示している。   In the first embodiment, the principal ray of each second light ray 1000 emitted from the second light sources 10a, 10b, and 10c is emitted toward the + X-axis direction. Corresponding light incident surfaces 1110a, 1110b, and 1110c are arranged in parallel to the YZ plane. FIG. 4 shows the LED element 10b and the light incident surface 1110b.

すなわち、光強度分布整形部材110は、第1の光源6が有するレーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fの個数と第2の光源10が有するLED素子10a,10b,10cの個数との総和と同数の光入射面1106a,1106b,1106c,1106d,1106e,1106f,1110a,1110b,1110cを有する。   That is, the light intensity distribution shaping member 110 includes the number of laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f included in the first light source 6 and the number of LED elements 10a, 10b, and 10c included in the second light source 10. The same number of light incident surfaces 1106a, 1106b, 1106c, 1106d, 1106e, 1106f, 1110a, 1110b, 1110c as the total sum of the above.

光強度分布整形部材110は、光入射面110aのうち第1の光源6と対向する面に微細光学構造111を有している。本実施の形態1においては、レーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fと対向する光入射面1106a,1106b,1106c,1106d,1106eに微細光学構造111を有している。   The light intensity distribution shaping member 110 has a fine optical structure 111 on the surface of the light incident surface 110a facing the first light source 6. In the first embodiment, the fine optical structure 111 is provided on the light incident surfaces 1106a, 1106b, 1106c, 1106d, 1106e facing the laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f.

微細光学構造111は、入射する光の進行方向を屈折により変化させる機能を有する。図4に示すように、例えば、微細光学構造111は、円柱の側面形状の凹形状がY軸方向に一定間隔で光入射面110a上に形成された構成をしている。ここで、円柱の中心軸はZ軸と平行である。図4で示した凹形状は、円柱の中心軸を通る平面で切断した側面形状である。微細光学構造111をX−Y平面で切断した断面は、第1の光源6側に凹形の円弧形状をしている。また、光入射面110aをZ−X平面で切断した断面は、Z軸方向に延びる直線形状をしている。   The fine optical structure 111 has a function of changing the traveling direction of incident light by refraction. As shown in FIG. 4, for example, the fine optical structure 111 has a configuration in which cylindrical side surface-shaped concave shapes are formed on the light incident surface 110 a at regular intervals in the Y-axis direction. Here, the central axis of the cylinder is parallel to the Z axis. The concave shape shown in FIG. 4 is a side shape cut by a plane passing through the central axis of the cylinder. A cross section obtained by cutting the fine optical structure 111 along the XY plane has a concave arc shape on the first light source 6 side. The cross section obtained by cutting the light incident surface 110a along the Z-X plane has a linear shape extending in the Z-axis direction.

本実施の形態1に係る光強度分布整形部材110の微細光学構造111は、X−Y平面上で、半径40μmの凹形の円弧形状である。円弧形状の中心は、各光入射面1106a,1106b,1106c,1106d,1106eの平面上にある。凹形の深さは20μmである。円弧形状の間隔は、円弧の中心の間隔で80μmである。   The fine optical structure 111 of the light intensity distribution shaping member 110 according to the first embodiment has a concave arc shape with a radius of 40 μm on the XY plane. The center of the arc shape is on the plane of each light incident surface 1106a, 1106b, 1106c, 1106d, 1106e. The depth of the concave shape is 20 μm. The interval between the arc shapes is 80 μm at the center of the arc.

光入射面110aに入射する第1の出射光600は、光入射面110aに入射する際に微細光学構造111により拡散する。したがって、光強度分布整形部材110に入射した第1の出射光600の角度強度分布の全角は、第1の光源6から出射した直後の角度強度分布の全角と比べて大きくなる。また、第1の出射光600は光強度分布整形部材110内においてランダムな方向に進む。ただし、図4においては、第1の光線600の光路を明確にするために、微細光学構造111による拡散作用を考慮していない。   The first outgoing light 600 incident on the light incident surface 110a is diffused by the fine optical structure 111 when entering the light incident surface 110a. Therefore, the full angle of the angular intensity distribution of the first outgoing light 600 incident on the light intensity distribution shaping member 110 is larger than the full angle of the angular intensity distribution immediately after emitted from the first light source 6. The first outgoing light 600 travels in a random direction within the light intensity distribution shaping member 110. However, in FIG. 4, in order to clarify the optical path of the first light beam 600, the diffusion action by the fine optical structure 111 is not considered.

本実施の形態1においては、第1の光源6から出射する第1の出射光600は、X−Y平面上において、全角が35度の狭い角度強度分布を有する。出射光600の角度強度分布の形状は略ガウシアン分布をしている。レーザ素子6a,6b,6c,6d,6e,6fから出射した各々の出射光600a,600b,600c,600d,600e,600fは光強度分布整形部材110の中で足し合わされる。これにより、出射光600の光出射面110bにおける角度強度分布の全角は大きな角度となっている。   In the first embodiment, the first outgoing light 600 emitted from the first light source 6 has a narrow angular intensity distribution with a full angle of 35 degrees on the XY plane. The shape of the angular intensity distribution of the outgoing light 600 has a substantially Gaussian distribution. The emitted lights 600a, 600b, 600c, 600d, 600e, and 600f emitted from the laser elements 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, and 6f are added together in the light intensity distribution shaping member 110. Thereby, the full angle of the angular intensity distribution of the outgoing light 600 on the light outgoing surface 110b is a large angle.

具体的に説明すると、レーザ素子6a,6c,6eは、X軸方向に対してZ軸を中心に−Z軸方向から見て反時計回りに20度回転して配置されている。レーザ素子6b,6d,6fは、X軸方向に対してZ軸を中心に−Z軸方向から見て時計回りに20度回転して配置されている。その結果、出射光600a,600c,600eの光線の軸は、+X軸方向に対してZ軸を中心に−Z軸方向から見て反時計回りに20度傾いている。出射光600b,600d,600fの光線の軸は、+X軸方向に対してZ軸を中心に−Z軸方向から見て時計回りに20度傾いている。つまり、出射光600a,600c,600eの光線の軸と出射光600b,600d,600fの光線の軸とは、X軸に対し対称な方向を向いている。   More specifically, the laser elements 6a, 6c, and 6e are arranged so as to rotate 20 degrees counterclockwise when viewed from the −Z-axis direction with respect to the X-axis direction around the Z-axis. The laser elements 6b, 6d, and 6f are arranged so as to rotate 20 degrees clockwise around the Z axis with respect to the X axis direction when viewed from the −Z axis direction. As a result, the axes of the outgoing light beams 600a, 600c, and 600e are inclined 20 degrees counterclockwise as viewed from the −Z-axis direction with respect to the + X-axis direction and centered on the Z-axis. The axes of the emitted light beams 600b, 600d, and 600f are inclined 20 degrees clockwise with respect to the + X-axis direction as viewed from the −Z-axis direction around the Z-axis. That is, the axes of the outgoing light beams 600a, 600c, and 600e and the outgoing light beams 600b, 600d, and 600f are directed in directions symmetric with respect to the X axis.

ここで光線の軸とは、任意の平面における光線の角度強度分布の加重平均となる角度方向の軸を指す。加重平均となる角度は、各角度に光の強度の重みづけをして平均することで求められる。光強度のピーク位置が角度強度分布の中心からずれている場合、光線の軸は光強度のピーク位置の角度とはならない。光線の軸は、角度強度分布の面積の中の重心位置の角度となる。   Here, the axis of the light beam refers to an axis in the angular direction that is a weighted average of the angular intensity distribution of the light beam in an arbitrary plane. The angle that becomes the weighted average is obtained by weighting the light intensity to each angle and averaging the angles. When the peak position of the light intensity is deviated from the center of the angular intensity distribution, the axis of the light beam does not become the angle of the peak position of the light intensity. The ray axis is the angle of the center of gravity position in the area of the angular intensity distribution.

これらの出射光600a,600c,600eと出射光600b,600d,600fの光線を足し合わせた光線の角度強度分布は、光線の軸が+X軸方向を向いている。また、これらの光線を足し合わせた光線の角度強度分布は、元の出射光600a,600c,600eおよび出射光600b,600d,600fの角度強度分布より広い全角を有する。   In the angular intensity distribution of the light beams obtained by adding the light beams of the emitted light beams 600a, 600c, and 600e and the emitted light beams 600b, 600d, and 600f, the light beam axis is in the + X-axis direction. Further, the angular intensity distribution of the light beams obtained by adding these light beams has a wider full angle than the angular intensity distributions of the original outgoing lights 600a, 600c, 600e and outgoing lights 600b, 600d, 600f.

図5、図6は、実施の形態1における出射光600および出射光1000のX−Y平面上における角度強度分布を示した特性図である。図5は、光強度分布整形部材110の光出射面110bにおける出射光600a,600c,600eの角度強度分布121aと光出射面110bにおける出射光600b,600d,600fの角度強度分布121bとを足し合わせた光線の角度強度分布122を示す図である。横軸は角度[deg]を示し、縦軸は光の強度(任意単位。図5中[a.u.]はarbitrary unitsの略。)を示している。ここで、角度は+X軸方向からZ軸を中心に回転した角度である。−Z軸方向から見て、時計回りをプラス側とし、反時計回りをマイナス側とする。   5 and 6 are characteristic diagrams showing angular intensity distributions on the XY plane of the emitted light 600 and the emitted light 1000 in the first embodiment. FIG. 5 shows the addition of the angular intensity distribution 121a of the outgoing lights 600a, 600c, and 600e on the light outgoing face 110b of the light intensity distribution shaping member 110 and the angular intensity distribution 121b of the outgoing lights 600b, 600d, and 600f on the light outgoing face 110b. It is a figure which shows the angular intensity distribution 122 of the obtained light. The horizontal axis indicates the angle [deg], and the vertical axis indicates the light intensity (arbitrary unit. [Au] in FIG. 5 is an abbreviation for arbitrary units). Here, the angle is an angle rotated around the Z-axis from the + X-axis direction. -As viewed from the Z-axis direction, clockwise is the positive side and counterclockwise is the negative side.

図6は、3つの角度強度分布100,120,122を比較する図である。角度強度分布100は、第2の光源10から出射され光強度分布整形部材110を介し光出射面110bから出射される出射光1000の角度強度分布である。角度強度分布120は、第1の光源6から出射した直後の出射光1000の角度強度分布である。角度強度分布122は、第1の光源6から出射され光強度分布整形部材110を介し光出射面110bから出射される出射光600の角度強度分布である。横軸は角度[deg]を示し、縦軸は光の強度(任意単位。図6中[a.u.]はarbitrary unitsの略。)を示している。ここで、角度強度分布100,122については、角度は+X軸方向からZ軸を中心に回転した角度である。−Z軸方向から見て、時計回りをプラス側とし、反時計回りをマイナス側とする。角度強度分布120については、角度はその主光線の方向を0度としている。   FIG. 6 is a diagram comparing the three angular intensity distributions 100, 120, and 122. The angular intensity distribution 100 is an angular intensity distribution of the emitted light 1000 emitted from the second light source 10 and emitted from the light emitting surface 110b via the light intensity distribution shaping member 110. The angular intensity distribution 120 is an angular intensity distribution of the outgoing light 1000 immediately after being emitted from the first light source 6. The angular intensity distribution 122 is an angular intensity distribution of the emitted light 600 emitted from the first light source 6 and emitted from the light emitting surface 110 b via the light intensity distribution shaping member 110. The horizontal axis indicates the angle [deg], and the vertical axis indicates the light intensity (arbitrary unit. [Au] in FIG. 6 is an abbreviation for arbitrary units). Here, regarding the angle intensity distributions 100 and 122, the angle is an angle rotated around the Z axis from the + X axis direction. -As viewed from the Z-axis direction, clockwise is the positive side and counterclockwise is the negative side. For the angular intensity distribution 120, the angle is 0 degrees in the direction of the principal ray.

図5に示すように、光強度分布整形部材110の光出射面110bにおける出射光600a,600c,600eは、略+20度回転した方向に最高強度を有する(角度強度分布121a)。これは、第1の光源6a,6c,6eがZ軸を中心に+20度回転して配置されることに起因する。また、光強度分布整形部材110の光出射面110bにおける出射光600a,600c,600eは、第1の光源6a,6c,6eから出射される出射光600a,600c,600eとは異なる角度強度分布を有する。第1の光源6a,6c,6eから出射した直後の出射光600a,600c,600eは全角35度の略ガウシアン分布である。この出射光600a,600c,600eが光強度分布整形部材110と同等の屈折率の部材に入射するとき、その角度強度分布は屈折により狭められ、全角は略24度となる。本実施の形態1の光強度分布整形部材110はその光入射面1106a,1106c,1106eに微細光学構造111を有している。出射光600a,600c,600eは微細光学構造111により拡散され、角度強度分布121aの全角は約40度に広げられる。また、角度強度分布121aは、緩やかに変化する形状となる。   As shown in FIG. 5, the outgoing lights 600a, 600c, and 600e on the light outgoing surface 110b of the light intensity distribution shaping member 110 have the highest intensity in the direction rotated by approximately +20 degrees (angular intensity distribution 121a). This is due to the fact that the first light sources 6a, 6c, 6e are arranged by being rotated +20 degrees around the Z axis. Further, the outgoing lights 600a, 600c, and 600e on the light outgoing surface 110b of the light intensity distribution shaping member 110 have different angular intensity distributions from the outgoing lights 600a, 600c, and 600e emitted from the first light sources 6a, 6c, and 6e. Have. The outgoing lights 600a, 600c, and 600e immediately after emitted from the first light sources 6a, 6c, and 6e have a substantially Gaussian distribution with a full angle of 35 degrees. When the emitted lights 600a, 600c, and 600e are incident on a member having a refractive index equivalent to that of the light intensity distribution shaping member 110, the angular intensity distribution is narrowed by refraction, and the full angle is approximately 24 degrees. The light intensity distribution shaping member 110 of the first embodiment has a fine optical structure 111 on the light incident surfaces 1106a, 1106c, and 1106e. The outgoing lights 600a, 600c, and 600e are diffused by the fine optical structure 111, and the entire angle of the angular intensity distribution 121a is expanded to about 40 degrees. Further, the angular intensity distribution 121a has a gently changing shape.

光強度分布整形部材110の光出射面110bにおける出射光600b,600d,600fは、略−20度回転した方向に最高強度を有する(角度強度分布121b)。これは、第1の光源6b,6d,6fがZ軸を中心に−20度回転して配置されることに起因する。また、光強度分布整形部材110の光出射面110bにおける出射光600b,600d,600fは、第1の光源6b,6d,6fから出射される出射光600b,600d,600fとは異なる角度強度分布を有する。第1の光源6b,6d,6fから出射した直後の出射光600b,600d,600fは全角35度の略ガウシアン分布である。この出射光600b,600d,600fが光強度分布整形部材110と同等の屈折率の部材に入射するとき、その角度強度分布は屈折により狭められ、全角は略24度となる。しかしながら、本実施の形態1の光強度分布整形部材110はその光入射面1106b,1106d,1106fに微細光学構造111を有している。出射光600b,600d,600fは微細光学構造111により拡散され、角度強度分布121bの全角は約40度に広げられる。また、角度強度分布121bは、緩やかに変化する形状となる。   The outgoing lights 600b, 600d, and 600f on the light outgoing face 110b of the light intensity distribution shaping member 110 have the highest intensity in the direction rotated by approximately −20 degrees (angular intensity distribution 121b). This is due to the fact that the first light sources 6b, 6d, 6f are arranged by being rotated by -20 degrees around the Z axis. Further, the outgoing lights 600b, 600d, and 600f on the light outgoing surface 110b of the light intensity distribution shaping member 110 have different angular intensity distributions from the outgoing lights 600b, 600d, and 600f emitted from the first light sources 6b, 6d, and 6f. Have. The outgoing lights 600b, 600d, and 600f immediately after emitted from the first light sources 6b, 6d, and 6f have a substantially Gaussian distribution with a full angle of 35 degrees. When the emitted lights 600b, 600d, and 600f are incident on a member having a refractive index equivalent to that of the light intensity distribution shaping member 110, the angular intensity distribution is narrowed by refraction, and the full angle is approximately 24 degrees. However, the light intensity distribution shaping member 110 of the first embodiment has the fine optical structure 111 on the light incident surfaces 1106b, 1106d, and 1106f. The outgoing lights 600b, 600d, and 600f are diffused by the fine optical structure 111, and the entire angle of the angular intensity distribution 121b is expanded to about 40 degrees. Further, the angular intensity distribution 121b has a gently changing shape.

以上より、光強度分布整形部材110の光出射面110bにおいて、2つの光線の角度強度分布121a,121bは、X軸(角度0度)を中心として対称な形状を有する。また、出射光600a,600c,600eと出射光600b,600d,600fとを足し合わせた光線の角度強度分布122の光線の軸は、X軸(角度0度)上にある。角度強度分布122の全角は、約80度である。   As described above, on the light exit surface 110b of the light intensity distribution shaping member 110, the angular intensity distributions 121a and 121b of the two light beams have a symmetric shape with the X axis (angle 0 degree) as the center. The axis of the light in the angular intensity distribution 122 of the light obtained by adding the emitted light 600a, 600c, 600e and the emitted light 600b, 600d, 600f is on the X axis (angle 0 degree). The full angle of the angular intensity distribution 122 is about 80 degrees.

図6に示すように、X−Y平面上において、第1の光源6から出射した出射光600の角度強度分布は、全角の狭い略ガウシアン分布形状である。光強度分布整形部材110を介すことにより、光出射面110bにおける出射光600の角度強度分布122は、全角の広い略ランバート分布形状となる。これにより、導光板811に入射した直後の出射光600は、導光板811に入射した直後の出射光1000と略近似した角度強度分布を有する。このように出射光600の角度強度分布を出射光1000の角度強度分布に略近似させる領域を光強度分布整形部材110の角度強度分布整形領域と呼ぶ。   As shown in FIG. 6, on the XY plane, the angular intensity distribution of the outgoing light 600 emitted from the first light source 6 has a substantially Gaussian distribution shape with a narrow full width. By passing through the light intensity distribution shaping member 110, the angular intensity distribution 122 of the emitted light 600 on the light emitting surface 110b becomes a substantially Lambertian distribution shape having a wide full angle. Thus, the outgoing light 600 immediately after entering the light guide plate 811 has an angular intensity distribution approximately approximate to the outgoing light 1000 immediately after entering the light guide plate 811. A region in which the angular intensity distribution of the outgoing light 600 is approximately approximated to the angular intensity distribution of the outgoing light 1000 in this way is referred to as an angular intensity distribution shaping region of the light intensity distribution shaping member 110.

光強度分布整形部材110に入射した出射光600および出射光1000は、光強度分布整形部材110の中を+X軸方向に向かって進行する。出射光600は、光強度分布整形部材110により、その角度強度分布を出射光1000と近似する形状に変換される。その後、出射光600および出射光1000は、自らの発散角により広がることで混ざり合い、線状の白色光となって光強度分布整形部材110の光出射面110bから導光板811の光入射面810aに向かって出射する。   The outgoing light 600 and the outgoing light 1000 that have entered the light intensity distribution shaping member 110 travel in the light intensity distribution shaping member 110 in the + X-axis direction. The emitted light 600 is converted by the light intensity distribution shaping member 110 into a shape whose angular intensity distribution approximates that of the emitted light 1000. Thereafter, the outgoing light 600 and the outgoing light 1000 are mixed by spreading by their own divergence angle, and become linear white light from the light outgoing surface 110b of the light intensity distribution shaping member 110 to the light incident surface 810a of the light guide plate 811. Exit toward

以上のように、本実施の形態1によれば、バックライト装置に角度強度分布や配置される発光素子の数の異なる複数の種類の光源を備えた場合においても、光強度分布整形部材110により色むらの無い線状の白色光を生成することが可能である。   As described above, according to the first embodiment, even when the backlight device includes a plurality of types of light sources having different angular intensity distributions and the number of light emitting elements to be arranged, the light intensity distribution shaping member 110 is used. It is possible to generate linear white light with no color unevenness.

また、光強度分布整形部材110は異なる角度強度分布を有する光源を備える場合においても、それらの角度強度分布を近似する形状に変換する機能を有する。このため、光強度分布整形部材110の後方に備えられる導光板811から面状の光となって出射される際においても、液晶表示装置の表示面内における色むらの無い面状の白色光である照明光810を生成することができる。また、照明光810を構成する赤色の光と青緑色の光の角度強度分布が等しくなるため、液晶表示装置の表示面と成す角度の変化に対する色むらも抑制することができる。   Moreover, even when the light intensity distribution shaping member 110 includes light sources having different angular intensity distributions, the light intensity distribution shaping member 110 has a function of converting these angular intensity distributions into shapes that approximate. For this reason, even when emitted as planar light from the light guide plate 811 provided behind the light intensity distribution shaping member 110, planar white light with no color unevenness in the display surface of the liquid crystal display device is obtained. A certain illumination light 810 can be generated. In addition, since the angular intensity distributions of the red light and the blue-green light constituting the illumination light 810 are equal, uneven color due to a change in the angle formed with the display surface of the liquid crystal display device can be suppressed.

特に、幅が非常に狭く急峻に変化する形状の角度強度分布を有するレーザと幅が非常に広く緩やかに変化する形状の角度強度分布を有するLEDとを備える場合において、それらの角度強度分布を近似させることが困難であった。しかし、本実施の形態1においてはそれらの光源の角度強度分布を近似させることを実現している。従って、本実施の形態1の液晶表示装置800においては、色むらの無い高画質な画像を提供することが可能となる。   In particular, in the case of including a laser having an angular intensity distribution with a shape whose width is very narrow and abruptly changed and an LED having an angular intensity distribution with a shape whose width is very wide and gently changed, the angular intensity distribution is approximated. It was difficult to make. However, in the first embodiment, the angular intensity distribution of these light sources is approximated. Therefore, in the liquid crystal display device 800 of the first embodiment, it is possible to provide a high-quality image without color unevenness.

従来、液晶表示装置の光源に特性の異なる種類の光源を採用する場合、色むらを抑制するためには、各光源にその特性に適した導光板を備え、それらの導光板を積層していた。そのため、装置の薄型化が困難であった。しかしながら、本実施の形態1の液晶表示装置800においては、光強度分布整形部材110を備えることにより装置の薄型化を実現している。   Conventionally, when a light source of a different type is used as a light source of a liquid crystal display device, in order to suppress color unevenness, each light source is provided with a light guide plate suitable for the property, and the light guide plates are laminated. . Therefore, it has been difficult to reduce the thickness of the device. However, in the liquid crystal display device 800 of the first embodiment, the light intensity distribution shaping member 110 is provided to reduce the thickness of the device.

また、本実施の形態1の液晶表示装置800においては、光強度分布整形部材110を採用することによって、異なる特性を有する複数の光源に対して備える導光板を共通化し、かつそれらの光源の導光板厚み方向(Z軸方向)における光線の軸を一致させている。従って、より色むらを抑制することが可能となる。   Further, in the liquid crystal display device 800 according to the first embodiment, by adopting the light intensity distribution shaping member 110, a light guide plate provided for a plurality of light sources having different characteristics is shared, and the light sources of these light sources are guided. The axes of light rays in the optical plate thickness direction (Z-axis direction) are made to coincide. Therefore, it is possible to further suppress color unevenness.

また、本実施の形態1においては、光源に単色性に優れたレーザを採用している。例えば、白色LEDと比較し波長帯域幅の狭い赤色の単色LEDの波長帯域幅は数十nm程度である。これに対し、赤色のレーザの波長帯域幅は数nm程度しかない。赤色は色差に対する人間の感度が高い色である。従って、赤色における単色LEDとレーザの波長帯域幅の差は、人間の視覚にはより顕著な差となって感じられる。ここで、波長帯域幅は色純度の差である。   In the first embodiment, a laser having excellent monochromaticity is employed as the light source. For example, the wavelength bandwidth of a red monochromatic LED having a narrower wavelength bandwidth than that of a white LED is about several tens of nanometers. On the other hand, the wavelength bandwidth of the red laser is only about a few nm. Red is a color with high human sensitivity to color differences. Therefore, the difference in wavelength bandwidth between the monochromatic LED and the laser in red is felt as a more prominent difference in human vision. Here, the wavelength bandwidth is a difference in color purity.

従って、3原色の色の中でも特に、赤色の光をレーザに置き換えることによる低消費電力化に対する効果および色純度向上に対する効果は高い。これらの理由から、本実施の形態1の液晶表示装置800においては、赤色の光源に対しレーザを適用している。   Therefore, among the three primary colors, the effect of reducing power consumption and improving the color purity by replacing red light with a laser is high. For these reasons, in the liquid crystal display device 800 of the first embodiment, a laser is applied to the red light source.

また、従来、青色から赤色までの連続スペクトルを有する白色LEDや波長帯域幅の広い赤色の単色LEDを使用していた。この場合においては、赤色の光の一部がスペクトルの隣接する緑色のフィルタを透過することにより、緑色の色純度も低下させていた。しかしながら、本実施の形態1の液晶表示装置800においては、赤色の色純度が増すため、緑色フィルタを透過する赤色の光量が低減され、緑色の色純度を向上させることが可能となる。   Conventionally, a white LED having a continuous spectrum from blue to red and a red single-color LED having a wide wavelength bandwidth have been used. In this case, a part of the red light passes through the green filter adjacent to the spectrum, so that the green color purity is also lowered. However, in the liquid crystal display device 800 according to the first embodiment, since the red color purity is increased, the amount of red light transmitted through the green filter is reduced, and the green color purity can be improved.

また、液晶表示装置800においては、青色の光と緑色の光とは、青色の単色LEDと青色の光を吸収して緑色を発光する蛍光体とを備える青緑色LEDにより生成している。緑色については、緑色の光を発光する単色LEDや単色レーザの採用も考えられる。しかし、ディスプレイに適用可能な簡易で小型なものにおいて、これらの単色LEDや単色レーザは、蛍光体を使った多色LEDより低消費電力および高出力の点で劣る。そこで、本実施の形態1の液晶表示装置800は、装置の簡易化、小型化および低消費電力化のため、緑色の光は単色LEDや単色レーザなどの発光素子ではなく、蛍光体を用いる構成としている。   Further, in the liquid crystal display device 800, the blue light and the green light are generated by a blue-green LED including a blue single-color LED and a phosphor that absorbs the blue light and emits green light. For green, it may be possible to adopt a monochromatic LED or monochromatic laser that emits green light. However, in a simple and compact device applicable to a display, these single-color LEDs and single-color lasers are inferior in terms of low power consumption and high output as compared with multicolor LEDs using phosphors. Therefore, in the liquid crystal display device 800 according to the first embodiment, in order to simplify the device, reduce the size, and reduce power consumption, the green light uses a phosphor instead of a light emitting element such as a single color LED or a single color laser. It is said.

本実施の形態1において、青色の光を発光し、かつ緑色蛍光体を励起する光源として、青色の単色LEDを採用している。より色再現範囲を広げるために、青色の単色LEDの代わりに青色のレーザを採用することも有効である。しかしながら、本実施の形態1の光源10のように、青色の発光素子によって蛍光体を励起し他色の光を得る構成とする場合、レーザよりLEDを採用する方が望ましい。   In the first embodiment, a blue monochromatic LED is employed as a light source that emits blue light and excites a green phosphor. In order to further expand the color reproduction range, it is also effective to employ a blue laser instead of a blue single color LED. However, like the light source 10 of the first embodiment, when a phosphor is excited by a blue light emitting element to obtain light of other colors, it is preferable to employ an LED rather than a laser.

これは、以下の理由による。低電流駆動で低出力のLEDに対し、レーザは高電流駆動で高出力である。このため、駆動時のレーザからの発熱量が非常に大きい。また、LEDから出射される光は広い発散角を有するのに対し、レーザから出射される光は非常に狭い発散角を有する。このため、レーザの場合、蛍光体に入射する励起光の強度密度(蛍光体の単位体積あたりに入射する光の強度)が非常に高くなる。蛍光体に入射し吸収された光は、一部が他波長に変換され外部に放射され、その他の光は主に熱エネルギーとなる。一般に、蛍光体の内部変換効率(吸収される光量に対する他波長の光に変換される光量)は40%から80%程度である。すなわち同時に発生する熱エネルギーは入射した光エネルギーの20%から60%にも及ぶ。従って、高出力で光強度密度の高いレーザの光が入射した場合、蛍光体の発熱量は非常に大きくなる。   This is due to the following reason. In contrast to LEDs with low current drive and low output, the laser has high output with high current drive. For this reason, the amount of heat generated from the laser during driving is very large. In addition, light emitted from the LED has a wide divergence angle, whereas light emitted from the laser has a very narrow divergence angle. For this reason, in the case of a laser, the intensity density of excitation light incident on the phosphor (the intensity of light incident per unit volume of the phosphor) is very high. A part of the light incident on and absorbed by the phosphor is converted to another wavelength and emitted to the outside, and the other light mainly becomes thermal energy. Generally, the internal conversion efficiency (the amount of light converted into light of other wavelengths with respect to the amount of light absorbed) of the phosphor is about 40% to 80%. That is, the thermal energy generated at the same time ranges from 20% to 60% of the incident light energy. Accordingly, when a laser beam having a high output and a high light intensity density is incident, the calorific value of the phosphor becomes very large.

蛍光体を備えるレーザ自身の発熱量が増加すると、蛍光体の温度が上昇する。また、蛍光体自身の発熱量が増加しても、蛍光体の温度が上昇する。蛍光体の温度が上昇すると、蛍光体の内部変換効率が大幅に低下し、液晶表示装置の表示面における輝度の低下や消費電力の増加を引き起こす。従って、本実施の形態1における光源10は、青色のLEDと、この青色の光によって励起され緑色の光を発する蛍光体とを備えた青緑色LEDを採用している。   As the amount of heat generated by the laser itself including the phosphor increases, the temperature of the phosphor increases. Moreover, even if the calorific value of the phosphor itself increases, the temperature of the phosphor increases. When the temperature of the phosphor rises, the internal conversion efficiency of the phosphor greatly decreases, causing a decrease in luminance and an increase in power consumption on the display surface of the liquid crystal display device. Accordingly, the light source 10 in the first embodiment employs a blue-green LED including a blue LED and a phosphor that is excited by the blue light and emits green light.

上記のように、本実施の形態1の液晶表示装置800において、3原色のうち赤色のみにレーザを採用し、青色と緑色には青緑色LEDを採用している。青緑色LEDは、青色の単色LEDと、その青色の光を吸収し緑色の光を発光する蛍光体とを備えている。これにより、従来の白色LEDや、3原色の単色LEDや3原色の単色レーザを採用した液晶表示装置と比較して、簡易で安価な構成によって、低消費電力で広い色再現範囲を実現する液晶表示装置を提供することを可能にしている。   As described above, in the liquid crystal display device 800 of the first embodiment, a laser is employed only for red among the three primary colors, and a blue-green LED is employed for blue and green. The blue-green LED includes a blue single-color LED and a phosphor that absorbs the blue light and emits green light. As a result, a liquid crystal display that achieves a wide color reproduction range with low power consumption by a simple and inexpensive configuration compared to a conventional white LED, a single primary color LED of three primary colors, or a liquid crystal display device using a single primary color laser. It is possible to provide a display device.

なお、本実施の形態1においては、バックライト装置800の光源に640nmにピーク波長を有する赤色レーザを採用した。しかし、本発明はこれに限るものではない。例えば、波長の異なる赤色レーザを採用してもよい。例えば、比較的単色性に優れた単色光を発光するLEDを第1の光源6として採用することも有効である。しかし、より広い色再現領域を得るためにはできる限り波長幅の狭いレーザを採用する方が色再現領域の広域化に対する効果が高い。なお、波長幅の狭いレーザとは、単色性に優れたレーザである。なお、本実施の形態1において、第2の光源10は、第1の光源として採用する単色の光源6に対し、白色を作り出すために必要な補色の光を放射する光源を採用する必要がある。   In the first embodiment, a red laser having a peak wavelength at 640 nm is used as the light source of the backlight device 800. However, the present invention is not limited to this. For example, red lasers having different wavelengths may be employed. For example, it is also effective to employ, as the first light source 6, an LED that emits monochromatic light that is relatively excellent in monochromaticity. However, in order to obtain a wider color reproduction region, it is more effective to adopt a laser with a narrow wavelength width as much as possible to widen the color reproduction region. Note that a laser having a narrow wavelength width is a laser excellent in monochromaticity. In the first embodiment, the second light source 10 needs to employ a light source that emits light of a complementary color necessary for producing white color with respect to the monochromatic light source 6 employed as the first light source. .

本実施の形態1においては、第1の光源6を6個のレーザ素子から構成したが、本発明はこれに限るものではない。本発明においては、第1の光源6の角度強度分布を第2の光源10の角度強度分布と近似させるため、2つのレーザ素子の角度強度分布を足し合わせその分布形状を最適な形状に整形している。従って、第1の光源6は2の倍数の数のレーザ素子を備えればよい。このとき、複数のレーザ素子の配置間隔は、光強度分布整形部材110から放射される光の空間強度分布にむらが出来ないように規則的に配置されることが望ましい。   In the first embodiment, the first light source 6 is composed of six laser elements, but the present invention is not limited to this. In the present invention, in order to approximate the angular intensity distribution of the first light source 6 to the angular intensity distribution of the second light source 10, the angular intensity distributions of the two laser elements are added and the distribution shape is shaped into an optimum shape. ing. Accordingly, the first light source 6 may be provided with a number of laser elements that is a multiple of two. At this time, it is desirable that the plurality of laser elements be regularly arranged so that the spatial intensity distribution of the light emitted from the light intensity distribution shaping member 110 is not uneven.

本実施の形態1においては、第2の光源10を3個のLED素子から構成したが、本発明はこれに限るものではない。このとき、LED素子の配置間隔は、光強度分布整形部材110から放射される光の空間強度分布にむらが出来ないように規則的に配置されることが望ましい。   In the first embodiment, the second light source 10 is composed of three LED elements, but the present invention is not limited to this. At this time, it is desirable that the arrangement intervals of the LED elements are regularly arranged so that the spatial intensity distribution of the light emitted from the light intensity distribution shaping member 110 cannot be uneven.

本実施の形態1においては、光強度分布整形部材110は一体の部品としたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図7に示す光強度分布整形部材210は、図2に示す光強度分布整形部材110を光源の配列方向(図2中Y軸方向)の任意の位置で分割している。図8に示すように、この光強度分布整形部材210をY軸方向に並べている。   In the first embodiment, the light intensity distribution shaping member 110 is an integral part, but the present invention is not limited to this. For example, the light intensity distribution shaping member 210 shown in FIG. 7 divides the light intensity distribution shaping member 110 shown in FIG. 2 at an arbitrary position in the light source arrangement direction (Y-axis direction in FIG. 2). As shown in FIG. 8, the light intensity distribution shaping members 210 are arranged in the Y-axis direction.

これにより、導光板811のサイズが変化した場合でも、同じ部品を用いることができる。つまり、導光板811のサイズによって、並べる光強度分布整形部材210の数を変えれば良い。   Thereby, even when the size of the light guide plate 811 changes, the same components can be used. That is, the number of light intensity distribution shaping members 210 to be arranged may be changed depending on the size of the light guide plate 811.

図7の光強度分布整形部材210において、その側面210c,210dは光出射面210bと垂直に形成されている。また、その側面210c,210dで生じる光の反射は光強度分布整形部材210と空気層との屈折率差による正反射である。このため、その側面210c,210dによる出射光600および出射光1000の角度強度分布形状への影響は無い。   In the light intensity distribution shaping member 210 of FIG. 7, the side surfaces 210c and 210d are formed perpendicular to the light emitting surface 210b. Further, the reflection of light generated on the side surfaces 210c and 210d is regular reflection due to a difference in refractive index between the light intensity distribution shaping member 210 and the air layer. For this reason, the side surface 210c, 210d has no influence on the angular intensity distribution shape of the outgoing light 600 and the outgoing light 1000.

また、光強度分布整形部材210の変わりに、例えば、図9の光強度分布整形部材310を採用することも可能である。光強度分布整形部材310の側面310c,310dは、曲率を有している。この点で光強度分布整形部材210の側面210c,210dと異なる。側面310c,310dの形状を設計することによって、第1の光源6から出射される出射光600の角度強度分布形状をきめ細かに調整することが可能となる。   Further, instead of the light intensity distribution shaping member 210, for example, the light intensity distribution shaping member 310 of FIG. 9 can be adopted. The side surfaces 310c and 310d of the light intensity distribution shaping member 310 have a curvature. This is different from the side surfaces 210c and 210d of the light intensity distribution shaping member 210. By designing the shapes of the side surfaces 310c and 310d, the angular intensity distribution shape of the outgoing light 600 emitted from the first light source 6 can be finely adjusted.

実施の形態2.
図10は、本発明に係る実施の形態2の透過型表示装置である液晶表示装置2000の構成を模式的に示す図である。実施の形態2の液晶表示装置2000は、実施の形態1の液晶表示装置800に対して、光強度分布整形部材110を光反射シート15の背面側(図1中−Z軸方向)に備える点が異なる。また、光強度分布整形部材110の出射面110bと導光板811の光入射面811aとの間に光進行方向変更部材としてのシリンドリカルミラー500が新たに加えられる点においても異なる。実施の形態1で示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of a liquid crystal display device 2000 which is a transmissive display device according to the second embodiment of the present invention. The liquid crystal display device 2000 of the second embodiment is different from the liquid crystal display device 800 of the first embodiment in that the light intensity distribution shaping member 110 is provided on the back side of the light reflecting sheet 15 (the −Z axis direction in FIG. 1). Is different. Another difference is that a cylindrical mirror 500 as a light traveling direction changing member is newly added between the exit surface 110b of the light intensity distribution shaping member 110 and the light incident surface 811a of the light guide plate 811. Constituent elements that are the same as those shown in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

シリンドリカルミラー500の反射面500aは、光強度分布整形部材110の光出射面110bと対向して配置されている。反射面500aは導光板811の光入射面811aとも対向して配置されている。また、光強度分布整形部材110は、導光板811と略平行に配置されている。図10に示すように、反射面500aのX−Z平面で切断された断面は、光入射面811a側に凹形の円弧形状をしている。また、反射面500aのX−Y平面で切断された断面は、Y軸方向に延びる直線状である。なお、反射面500aは、シリンドリカルミラー500の反射面である。   The reflection surface 500 a of the cylindrical mirror 500 is disposed to face the light emission surface 110 b of the light intensity distribution shaping member 110. The reflective surface 500a is also arranged to face the light incident surface 811a of the light guide plate 811. The light intensity distribution shaping member 110 is disposed substantially parallel to the light guide plate 811. As shown in FIG. 10, the cross section cut along the XZ plane of the reflective surface 500a has a concave arc shape on the light incident surface 811a side. Moreover, the cross section cut | disconnected by the XY plane of the reflective surface 500a is a linear form extended in a Y-axis direction. The reflective surface 500a is a reflective surface of the cylindrical mirror 500.

第1の光源6および第2の光源10から放射される出射光600および出射光1000は、光強度分布整形部材110に入射しその内部を−X軸方向に進行する。その後、出射光600および出射光1000は、光出射面110bからシリンドリカルミラー500に向かって出射する。シリンドリカルミラー500は、光進行方向変更部材としての機能を有し、光出射面110bから−X軸方向に出射される出射光600および出射光1000を+X軸方向に向け導光板811の光入射面811aに向けて出射する。   Outgoing light 600 and outgoing light 1000 emitted from the first light source 6 and the second light source 10 enter the light intensity distribution shaping member 110 and travel in the −X-axis direction. Thereafter, the emitted light 600 and the emitted light 1000 are emitted from the light emitting surface 110b toward the cylindrical mirror 500. The cylindrical mirror 500 has a function as a light traveling direction changing member, and the light incident surface of the light guide plate 811 directs the emitted light 600 and the emitted light 1000 emitted from the light emitting surface 110b in the −X axis direction to the + X axis direction. It emits toward 811a.

実施の形態1においては、異なる特性を有する光源を採用した場合に発生する色むらの問題を解消するため、液晶表示装置800の表示面1aと平行な平面上に光強度分布整形部材110を配置して液晶表示装置800の薄型化を実現した。実施の形態2によると、光強度分布整形部材110を導光板811あるいは光反射シート15の背面側(−Z軸方向)に配置している。これにより、実施の形態1に対して液晶表示装置800のベゼルを狭くすることが可能となる。ここで、ベゼルとは液晶表示装置の表示画面周辺を取り囲む外枠の部材を指す。   In the first embodiment, the light intensity distribution shaping member 110 is arranged on a plane parallel to the display surface 1a of the liquid crystal display device 800 in order to eliminate the problem of color unevenness that occurs when light sources having different characteristics are employed. Thus, the liquid crystal display device 800 is thinned. According to the second embodiment, the light intensity distribution shaping member 110 is arranged on the back side (−Z axis direction) of the light guide plate 811 or the light reflection sheet 15. Thereby, the bezel of the liquid crystal display device 800 can be made narrower than in the first embodiment. Here, the bezel refers to a member of an outer frame surrounding the display screen periphery of the liquid crystal display device.

本実施の形態2においては、光進行方向変更部材として、半円形状のシリンドリカルミラー500を採用したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、図11のように、1/4円形状のシリンドリカルミラー510を採用してもよい。この場合、シリンドリカルミラー510は+Z軸方向に進行する光を+X軸方向に向ける機能を有する。このため、光強度分布整形部材の内部を−X軸方向に進行する光を+Z軸方向に向ける機能を付加した光強度分布整形部材1100を採用する必要がある。   In the second embodiment, the semicircular cylindrical mirror 500 is used as the light traveling direction changing member, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 11, a 1/4 circular cylindrical mirror 510 may be employed. In this case, the cylindrical mirror 510 has a function of directing light traveling in the + Z-axis direction in the + X-axis direction. For this reason, it is necessary to employ the light intensity distribution shaping member 1100 to which a function of directing light traveling in the −X axis direction inside the light intensity distribution shaping member to the + Z axis direction is added.

例えば、光強度分布整形部材1100の光入射面1100aと対向する側の面にプリズム形状を追加する。これにより、−X軸方向に進む光を光強度分布整形部材1100と空気層との屈折率差を用いて反射し+Z軸方向に向けることができる。さらに、プリズム面に反射膜を蒸着させることにより、プリズム面で反射されず透過する光の発生を抑え、光損失を抑制することが可能となる。   For example, a prism shape is added to the surface of the light intensity distribution shaping member 1100 that faces the light incident surface 1100a. Thereby, the light traveling in the −X-axis direction can be reflected and directed in the + Z-axis direction using the difference in refractive index between the light intensity distribution shaping member 1100 and the air layer. Furthermore, by depositing a reflective film on the prism surface, it is possible to suppress the generation of light that is not reflected by the prism surface and transmitted, and to suppress light loss.

また、本実施の形態2においては、光強度分布整形部材110および光強度分布整形部材1100を導光板811あるいは光反射シート15と平行に配置したが、本発明はこれに限るものではない。図12のように、光強度分布整形部材1100を導光板811あるいは光反射シート15と任意の角度を成す構成としてもよい。これは、光強度分布整形部材110においても同様である。   In the second embodiment, the light intensity distribution shaping member 110 and the light intensity distribution shaping member 1100 are arranged in parallel to the light guide plate 811 or the light reflection sheet 15, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 12, the light intensity distribution shaping member 1100 may be configured to form an arbitrary angle with the light guide plate 811 or the light reflection sheet 15. The same applies to the light intensity distribution shaping member 110.

このように、液晶表示装置2000の筐体における主平面(図12中X−Y平面)に対して光強度分布整形部材1100を傾けて配置する。これによって、出射光600および出射光1000の光線の軸の方向と、プリズム面の傾き角と、光進行方向変換部材としてのシリンドリカルミラー510と、導光板811との関係を最適化し易くなる利点がある。また、光源6および光源10が大きさを有するため、導光板811と光強度分布整形部材1100とを遠隔配置する場合においても、光強度分布整形部材1100を傾けることによって、液晶表示装置2000の端部(導光板811の光入射面近傍)の厚みを抑制することが可能となる。   In this way, the light intensity distribution shaping member 1100 is arranged to be inclined with respect to the main plane (XY plane in FIG. 12) in the casing of the liquid crystal display device 2000. Thus, there is an advantage that it is easy to optimize the relation between the direction of the axis of the outgoing light 600 and the outgoing light 1000, the inclination angle of the prism surface, the cylindrical mirror 510 as the light traveling direction conversion member, and the light guide plate 811. is there. In addition, since the light source 6 and the light source 10 have a size, even when the light guide plate 811 and the light intensity distribution shaping member 1100 are remotely arranged, the light intensity distribution shaping member 1100 is tilted to end the liquid crystal display device 2000. The thickness of the portion (near the light incident surface of the light guide plate 811) can be suppressed.

上述の各実施の形態においては、「平行」や「垂直」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。また、略正方形、略90度および略平行など「略」または「ほぼ」などの用語をつけた表現を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。例えば、「略−Z軸方向」も、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを含む用語である。このため、請求の範囲に例え「略」を記載しない場合であっても製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むものである。また、請求の範囲に「略」を記載した場合は製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを示している。   In each of the above-described embodiments, terms indicating the positional relationship between components or the shape of the components, such as “parallel” and “vertical”, may be used. Further, there are cases where expressions with terms such as “substantially” or “substantially” such as substantially square, approximately 90 degrees, and approximately parallel are used. These represent that a range that takes into account manufacturing tolerances and assembly variations is included. For example, “substantially −Z-axis direction” is also a term including manufacturing tolerances and assembly variations. For this reason, even if “abbreviation” is not described in the claims, it includes a range that takes into account manufacturing tolerances and assembly variations. In addition, when “substantially” is described in the claims, it indicates that a range in consideration of manufacturing tolerances, assembly variations, and the like is included.

1 液晶光学素子、 1a 表示面、 15 光反射シート、 110,210,310,1100 光強度分布整形部材、 110a,1100a 光入射面、 110b 光出射面、 1106a,1106b,1106c,1106d,1106e,1106f 光入射端面、 1110a,1110b,1110c 光入射面、 111 微細光学構造、 100,120,121a,121b,122 角度強度分布、 210b 光出射面、 210c,210d,310c,310d 側面、 31,32 光学シート、 303 バックライト装置、 51 制御部、 52 液晶表示素子駆動部、 53a,53b 光源駆動部、 55 液晶表示素子制御信号、 56a,56b 光源制御信号、 500,510 シリンドリカルミラー、 500a 反射面、 6 光源、 6a,6b,6c,6d,6e,6f レーザ素子、 600 出射光、 600a,600b,600c,600d,600e,600f 出射光、 809 線状の光、 810 照明光、 811 導光板、 811a 光入射面、 812 光拡散反射部、 812a 拡散反射材、 10 光源、 10a,10b,10c LED素子、 1000 出射光、 800,2000 液晶表示装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal optical element, 1a Display surface, 15 Light reflection sheet, 110,210,310,1100 Light intensity distribution shaping member, 110a, 1100a Light incident surface, 110b Light output surface, 1106a, 1106b, 1106c, 1106d, 1106e, 1106f Light incident end face, 1110a, 1110b, 1110c light incident face, 111 fine optical structure, 100, 120, 121a, 121b, 122 angular intensity distribution, 210b light exit face, 210c, 210d, 310c, 310d side face, 31, 32 optical sheet , 303 backlight device, 51 control unit, 52 liquid crystal display element driving unit, 53a, 53b light source driving unit, 55 liquid crystal display element control signal, 56a, 56b light source control signal, 500, 510 cylindrical mirror, 50 a reflective surface, 6 light sources, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f laser element, 600 outgoing light, 600a, 600b, 600c, 600d, 600e, 600f outgoing light, 809 linear light, 810 illumination light, 811 Light guide plate, 811a light incident surface, 812 light diffuse reflection part, 812a diffuse reflection material, 10 light source, 10a, 10b, 10c LED element, 1000 emitted light, 800, 2000 liquid crystal display device.

Claims (5)

第1の光線を出射する第1の光源と、
前記第1の光線より広い角度強度分布を有する第2の光線を出射する第2の光源と、
角度強度分布整形領域を有し、前記角度強度分布整形領域で前記第1の光線の角度強度分布を変え、前記第1の光線および前記第2の光線を光入射面から入射して混合し線状の光として出射する光強度分布整形部材とを備え
前記第1の光線は前記光強度分布整形部材の基準平面に対して傾斜して入射して前記角度強度分布整形領域で反射しながら伝播し、
前記第2の光線は前記光強度分布整形部材の基準平面に対して略垂直に入射する光混合ユニット。
A first light source that emits a first light beam;
A second light source that emits a second light beam having a wider angular intensity distribution than the first light beam;
An angular intensity distribution shaping region, the angular intensity distribution of the first light ray is changed in the angular intensity distribution shaping region, and the first light ray and the second light ray are incident from a light incident surface and mixed to form a line; A light intensity distribution shaping member that emits in the form of shaped light, and the first light ray is incident with an inclination relative to a reference plane of the light intensity distribution shaping member and propagates while being reflected by the angular intensity distribution shaping region. ,
The light mixing unit in which the second light beam is incident substantially perpendicular to a reference plane of the light intensity distribution shaping member.
前記第1の光源は複数の発光部を有し、前記線状の光の光軸に対して対称な角度で配置される請求項1に記載の光混合ユニット。   2. The light mixing unit according to claim 1, wherein the first light source has a plurality of light emitting portions and is arranged at an angle symmetrical to an optical axis of the linear light. 前記光入射面は前記第1の光線を散乱する光学構造を有する請求項1または2に記載の光混合ユニット。   The light mixing unit according to claim 1, wherein the light incident surface has an optical structure that scatters the first light beam. 請求項1から3のいずれか1項に記載の光混合ユニットを有し、
前記光混合ユニットの出射する前記線状の光を入射し面状の光として出射する面発光導光板をさらに有する面光源装置。
The light mixing unit according to any one of claims 1 to 3,
A surface light source device further comprising a surface light-emitting light-guiding plate that receives the linear light emitted from the light mixing unit and emits the light as planar light.
請求項1から4のいずれか1項に記載の面光源装置を有する液晶表示装置。   The liquid crystal display device which has a surface light source device of any one of Claim 1 to 4.
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