特開 2024-108490 照明装置および表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108490

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】照明装置および表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20240805BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20240805BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20240805BHJP

【ＦＩ】

G02F1/13357

F21S2/00 432

F21S2/00 436

F21Y115:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012888

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 泰啓

(72)【発明者】

【氏名】小村 真一

【テーマコード（参考）】

2H391

3K244

【Ｆターム（参考）】

2H391AA13

2H391AB08

2H391AB14

2H391AB24

2H391AB39

2H391AC13

2H391AC23

2H391AC32

2H391AD04

2H391AD35

2H391AD43

2H391AD55

3K244AA01

3K244BA48

3K244CA03

3K244DA02

3K244DA17

3K244EA02

3K244EA12

3K244EA22

3K244EB02

3K244EB04

3K244GA01

3K244GA02

(57)【要約】

【課題】 表示品位の低下を抑制することが可能な照明装置および表示装置を提供する。
【解決手段】 一実施形態に係る照明装置は、第１主面と、第１主面と反対側に位置する第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを接続する第１側面と、を有する第１導光板と、第１直線偏光の光を前記第１側面に照射する第１光源と、前記第１側面に設けられ、前記第１光源が放つ光に位相差を与える第１位相差板と、を備える。前記第１側面は、前記第１主面と接続される第１端部と、前記第２主面と接続される第２端部と、を有する傾斜面であり、前記第２端部と前記第１光源との距離は、前記第１端部と前記第１光源との距離よりも小さい。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１主面と、第１主面と反対側に位置する第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを接続する第１側面と、を有する第１導光板と、
第１直線偏光の光を前記第１側面に照射する第１光源と、
前記第１側面に設けられ、前記第１光源が放つ光に位相差を与える第１位相差板と、を備え、
前記第１側面は、前記第１主面と接続される第１端部と、前記第２主面と接続される第２端部と、を有する傾斜面であり、
前記第２端部と前記第１光源との距離は、前記第１端部と前記第１光源との距離よりも小さい、
照明装置。

【請求項2】

前記第１位相差板は、前記第１側面と密着する、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第１位相差板は、前記第１光源が放つ光にλ／２の位相差を与える、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記第２主面と向かい合う第３主面と、前記第３主面と反対側に位置する第４主面と、前記第３主面と前記第４主面とを接続する第２側面と、を有する第２導光板と、
前記第１直線偏光と交差する第２直線偏光の光を前記第２側面に照射する第２光源と、をさらに備え、
第２光源は、平面視において、前記第１導光板および前記第２導光板を挟んで、前記第１光源と向かい合う、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項5】

前記第２側面は、前記第３主面と接続される第３端部と、前記第４主面と接続される第４端部と、を有する傾斜面であり、
前記第３端部と前記第２光源との距離は、前記第４端部と前記第２光源との距離よりも小さい、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記第４主面と向かい合う反射シートをさらに備える、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項7】

前記第２導光板は、前記第２側面と反対側に位置する第３側面をさらに有し、
前記第３側面は、前記第１導光板と前記第２導光板とが積層される積層方向において、前記第１位相差板と重ならない、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項8】

前記第１直線偏光と交差する第２直線偏光の光を前記第１側面に照射する第３光源と、
前記第２直線偏光の光を前記第１側面に照射する第４光源と、
第２位相差板と、をさらに備え、
前記第１光源、前記第３光源、および前記第４光源は、前記第１側面に沿って並び、
前記第３光源が放つ光の波長は、前記第１光源が放つ光の波長と異なり、
前記第４光源が放つ光の波長は、前記第１光源および前記第３光源が放つ光の波長と異なり、
前記第２位相差板は、前記第１位相差板と前記第３光源との間、および前記第１位相差板と前記第４光源との間に位置する、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか１項に記載の照明装置と、
前記照明装置と重なる表示パネルと、
前記表示パネルと重なる偏光板と、を備える、
表示装置。

【請求項10】

前記偏光板の吸収軸は、前記第１直線偏光の偏光方向と平行である、
請求項９に記載の表示装置。

【請求項11】

前記偏光板と前記照明装置との間に光学シートをさらに備える、
請求項９に記載の表示装置。

【請求項12】

前記偏光板は、前記第１導光板と前記表示パネルとが積層される積層方向において、前記第１位相差板と重ならない、
請求項９に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、照明装置および表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、液晶表示装置等の表示装置は、画素を有する表示パネルと、表示パネルを照明するバックライト等の照明装置と、を備える。照明装置は、光を放つ光源と、この光源から光が照射される導光板と、を備える。光源が放つ光は、導光板の側面から導光板に入射し、導光板の内部を伝播し、導光板の一方の主面に相当する出射面から出射する。例えば特許文献１に記載されたように、２つの導光板を重ねた構成が知られている。

【0003】

ここで、光源としては、例えば、レーザー光源等が用いられる。導光板の出射面のうち、光源に近い領域では、所望の輝度を得ることができず、輝度ムラが生じる場合がある。このような輝度ムラは、表示パネルにおける表示品位を低下させる原因となり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－２６９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本実施形態の目的は、表示品位の低下を抑制することが可能な照明装置および表示装置を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る照明装置は、第１主面と、第１主面と反対側に位置する第２主面と、前記第１主面と前記第２主面とを接続する第１側面と、を有する第１導光板と、第１直線偏光の光を前記第１側面に照射する第１光源と、前記第１側面に設けられ、前記第１光源が放つ光に位相差を与える第１位相差板と、を備える。前記第１側面は、前記第１主面と接続される第１端部と、前記第２主面と接続される第２端部と、を有する傾斜面であり、前記第２端部と前記第１光源との距離は、前記第１端部と前記第１光源との距離よりも小さい。

【0007】

一実施形態に係る表示装置は、前記照明装置と、前記照明装置と重なる表示パネルと、
前記表示パネルと重なる偏光板と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る表示装置の構成例を示す分解斜視図である。

【図2】図２は、図１に示した表示装置の断面図である。

【図3】図３は、照明装置における光の伝播を説明するための図である。

【図4】図４は、輝度分布の一例を示す図である。

【図5】図５は、第２実施形態に係る照明装置の概略的な部分平面図である。

【図6】図６は、比較例に係る照明装置の概略的な部分平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。

【0010】

なお、図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向を第１方向Ｘと称し、Ｙ軸に沿った方向を第２方向Ｙと称し、Ｚ軸に沿った方向を第３方向Ｚと称する。第３方向Ｚは、第１方向Ｘと第２方向Ｙを含む平面に対して法線方向である。また、第３方向Ｚと平行に各種要素を見ることを平面視という。

【0011】

本明細書において、第３方向Ｚを「上側」（あるいは、単に上）と称し、第３方向Ｚと反対の方向を「下側」（あるいは、単に下）と称する。「第１層の上の第２層」および「第１層の下の第２層」とした場合、第２層は、第１層に接していてもよいし、第１層から離間していてもよい。Ｘ―Ｙ平面は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙで規定される。Ｘ―Ｚ平面は、第１方向Ｘおよび第３方向Ｚで規定される。Ｙ―Ｚ平面は、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚで規定される。

【0012】

実施形態においては、表示装置の一例として、透過型の液晶表示装置を開示する。また、照明装置の一例として、透過型の液晶表示装置のバックライトとして用いられる照明装置を開示する。なお、本実施形態にて開示する主要な構成は、透過型の機能に加えて外光を反射してこの反射光を表示に利用する反射型の機能を備えた液晶表示装置、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示装置、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）応用した表示装置、あるいはエレクトロクロミズムを応用した表示装置等にも適用可能である。また、本実施形態にて開示する主要な構成は、バックライト以外の用途で使用される照明装置にも適用可能である。

【0013】

［第１実施形態］
図１は、本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの構成例を示す分解斜視図である。表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬと、照明装置ＩＬと、ＩＣチップ１と、配線基板２と、を備える。

【0014】

表示パネルＰＮＬは、第３方向Ｚにおいて、照明装置ＩＬと重なる。表示パネルＰＮＬは、第１基板ＳＵＢ１と、第２基板ＳＵＢ２と、を備える。第１基板ＳＵＢ１は、第２基板ＳＵＢ２と向かい合う。第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間には、表示機能層（本実施形態では、後述する液晶層）が設けられる。

【0015】

表示パネルＰＮＬは、表示領域ＤＡと、表示領域ＤＡを囲う非表示領域ＮＤＡと、を有する。表示領域ＤＡは、画像を表示する領域である。表示領域ＤＡは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とが向かい合う領域のほぼ中央に位置している。非表示領域ＮＤＡは、画像が表示されない領域である。表示パネルＰＮＬは、例えば、表示領域ＤＡにおいて、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備える。

【0016】

ＩＣチップ１および配線基板２は、主として表示パネルＰＮＬに信号を供給する信号源として機能する。ＩＣチップ１および配線基板２は、表示パネルＰＮＬからの信号を読み出す場合もある。ＩＣチップ１および配線基板２は、非表示領域ＮＤＡに位置する。

【0017】

ＩＣチップ１および配線基板２は、例えば、第１基板ＳＵＢ１の実装部ＭＴに実装されている。実装部ＭＴは、第２基板ＳＵＢ２の第２方向Ｙにおける端部よりも第２方向Ｙと反対の方向に延びる。配線基板２は、例えば、折り曲げ可能なフレキシブルプリント基板である。ＩＣチップ１は、配線基板２に設けられてもよい。

【0018】

照明装置ＩＬは、表示パネルＰＮＬに光を出射する。照明装置ＩＬは、導光板ＬＧ１と、導光板ＬＧ２と、複数の光源ＬＳ１と、複数の光源ＬＳ２と、を備える。本実施形態において、導光板ＬＧ１が第１導光板に相当し、導光板ＬＧ２が第２導光板に相当する。

【0019】

さらに、本実施形態において、光源ＬＳ１が第１光源に相当し、光源ＬＳ２が第２光源に相当する。導光板ＬＧ２、導光板ＬＧ１、第１基板ＳＵＢ１、および第２基板ＳＵＢ２は、この順で第３方向Ｚに積層される。本実施形態において、第３方向Ｚは、積層方向に相当する。

【0020】

導光板ＬＧ１，ＬＧ２は、ガラス基板若しくはプラスチック基板などの絶縁基板である。導光板ＬＧ１は、アクリル樹脂を含む材質で形成された基板、例えば、アクリル基板で形成される。

【0021】

導光板ＬＧ２は、例えば、導光板ＬＧ１と同じ材料で形成される。なお、導光板ＬＧ２は、導光板ＬＧ１と同じ材料で形成されなくてもよい。導光板ＬＧ１，ＬＧ２は、Ｘ－Ｙ平面と平行な平板状に形成される。

【0022】

導光板ＬＧ１は、主面１１，１２と、側面１３，１４と、を有する。本実施形態において、主面１１は第１主面に相当し、主面１２は第２主面に相当し、側面１３は第１側面に相当する。

【0023】

主面１１は、表示パネルＰＮＬと向かい合う。主面１１は、照明装置ＩＬの出射面としての機能を有する。主面１２は、第３方向Ｚにおいて、主面１１と反対側に位置する。側面１３，１４は、主面１１と主面１２とを接続する。側面１３，１４は、第１方向Ｘに延びるとともに、第２方向Ｙに並んでいる。側面１４は、第２方向Ｙにおいて、側面１３と反対側に位置する。

【0024】

主面１１，１２は、例えば、Ｘ－Ｙ平面と平行であり、互いに平行に設けられている。なお、主面１１，１２は、互いに非平行であってもよい。側面１３は、Ｘ－Ｚ平面と非平行である。より具体的には、側面１３は、傾斜面である。側面１４は、例えば、Ｘ－Ｚ平面と平行である。

【0025】

導光板ＬＧ２は、主面２１，２２と、側面２３，２４と、を有する。本実施形態において、主面２１は第３主面に相当し、主面２２は第４主面に相当し、側面２３は第２側面に相当し、側面２４は第３側面に相当する。

【0026】

主面２１は、主面１２と向かい合う。主面２２は、第３方向Ｚにおいて、主面２１と反対側に位置する。側面２３，２４は、主面２１と主面２２とを接続する。側面２３，２４は、第１方向Ｘに延びるとともに、第２方向Ｙに並んでいる。側面２４は、第２方向Ｙにおいて、側面２３と反対側に位置する。

【0027】

主面２１，２２は、例えば、Ｘ－Ｙ平面と平行であり、互いに平行に設けられている。なお、主面２１，２２は、互いに非平行であってもよい。側面２３は、Ｘ－Ｚ平面と非平行である。より具体的には、側面２３は、傾斜面である。側面２４は、例えば、Ｘ－Ｚ平面と平行である。

【0028】

複数の光源ＬＳ１は、側面１３に光を照射する。複数の光源ＬＳ１は、互いに間隔を置いて、第１方向Ｘに並んでいる。言い換えると、複数の光源ＬＳ１は、互いに間隔を置いて、側面１３に沿って並んでいる。

【0029】

複数の光源ＬＳ２は、側面２３に光を照射する。複数の光源ＬＳ２は、互いに間隔を置いて、第１方向Ｘに並んでいる。言い換えると、複数の光源ＬＳ２は、互いに間隔を置いて、側面２３に沿って並んでいる。

【0030】

複数の光源ＬＳ２は、平面視において、導光板ＬＧ１および導光板ＬＧ２を挟んで、複数の光源ＬＳ１と向かい合う。言い換えると、複数の光源ＬＳ２は、複数の光源ＬＳ１と反対の方向から導光板ＬＧ２に光を照射する。複数の光源ＬＳ１，ＬＳ２は、例えば、偏光したレーザー光を放つ半導体レーザーなどのレーザー光源である。

【0031】

図２は、図１に示した表示装置ＤＳＰの断面図である。表示パネルＰＮＬは、図２に示すように、液晶層ＬＣと、シールＳＥと、さらに備える。液晶層ＬＣおよびシールＳＥは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に位置する。シールＳＥは、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２とを接着するとともに、第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との間に液晶層ＬＣを封入する。

【0032】

表示装置ＤＳＰは、偏光板ＰＬ１，ＰＬ２と、光学シートＯＳと、をさらに備える。照明装置ＩＬ、光学シートＯＳ、偏光板ＰＬ１、表示パネルＰＮＬ、および偏光板ＰＬ２は、この順で第３方向Ｚに積層される。

【0033】

偏光板ＰＬ１，ＰＬ２は、表示パネルＰＮＬと重なる。偏光板ＰＬ１は、第１基板ＳＵＢ１の下面に接着される。偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２の上面に接着される。偏光板ＰＬ１の偏光軸は、例えば、偏光板ＰＬ２の偏光軸と直交する。

【0034】

光学シートＯＳは、偏光板ＰＬ１と照明装置ＩＬとの間に位置している。光学シートＯＳは、拡散シートＤＳと、プリズムシートＰＳと、を有する。プリズムシートＰＳ、拡散シートＤＳは、この順で第３方向Ｚに積層される。言い換えると、拡散シートＤＳは偏光板ＰＬ１とプリズムシートＰＳとの間に位置し、プリズムシートＰＳは拡散シートＤＳと照明装置ＩＬとの間に位置する。

【0035】

プリズムシートＰＳは、例えば、導光板ＬＧ１の主面１１から出射される光を第３方向Ｚに集光する。プリズムシートＰＳは、第２方向Ｙに連続的に並んだ複数のプリズムを有する。プリズムシートＰＳの複数のプリズムは、導光板ＬＧ１の主面１１に向けて突出する。

【0036】

プリズムシートＰＳのプリズムは、Ｙ―Ｚ平面に平行な断面形状が三角形である。プリズムシートＰＳが有する各プリズムのＹ―Ｚ平面に平行な断面形状は、例えば、同一の形状である。

【0037】

なお、複数（例えば、２つ）のプリズムシートＰＳが第３方向Ｚに重ねて設けられてもよい。拡散シートＤＳは、拡散シートＤＳに入射した光を拡散させて、光の輝度を均一化させる。

【0038】

照明装置ＩＬは、上述の通り、導光板ＬＧ１、導光板ＬＧ２、および複数の光源ＬＳ１，ＬＳ２を備える。導光板ＬＧ１は傾斜面である側面１３を有し、導光板ＬＧ２は傾斜面である側面２３を有する。光源ＬＳ１，ＬＳ２は、図２に示す例において、第２方向Ｙに対して、傾いていない。

【0039】

側面１３は上方を向き、側面２３は下方を向く。側面１３は、主面１１と接続される第１端部１３１と、主面１２と接続される第２端部１３２と、を有する。第１端部１３１および第２端部１３２は、第１方向Ｘに延びる。

【0040】

第２端部１３２は、第２方向Ｙにおいて、第１端部１３１よりも突出する。第２端部１３２と光源ＬＳ１との距離Ｈ２は、図２に示すように、第１端部１３１と光源ＬＳ１との距離Ｈ１よりも小さい（Ｈ２＜Ｈ１）。

【0041】

他の観点からは、主面１２は、主面１１よりも第２方向Ｙに延びる。側面１３と主面１２とが形成する角度は、例えば、鋭角である。側面１３と主面１２とが形成する角度は、例えば、２６．９度である。

【0042】

側面１３と光源ＬＳ１との距離は、小さいほうが好ましい。言い換えると、側面１３は上方を向く傾斜面であるため、光源ＬＳ１は、第２端部１３２の近傍から側面１３に光を入射するように設けられるのが好ましい。

【0043】

側面２３は、主面２１と接続される第３端部２３３と、主面２２と接続される第４端部２３４と、を有する。第３端部２３３および第４端部２３４は、第１方向Ｘに延びる。第３端部２３３は、第２方向Ｙと反対の方向において、第４端部２３４よりも突出する。第３端部２３３と光源ＬＳ２との距離Ｈ３は、図２に示すように、第４端部２３４と光源ＬＳ２との距離Ｈ４よりも小さい（Ｈ３＜Ｈ４）。

【0044】

他の観点からは、主面２１は、主面２２よりも第２方向Ｙと反対の方向に延びる。側面２３と主面２１とが形成する角度は、例えば、鋭角である。側面２３と主面２１とが形成する角度は、例えば、２６．９度である。

【0045】

側面２３と光源ＬＳ２との距離は、小さいほうが好ましい。言い換えると、側面２３は下方を向く傾斜面であるため、光源ＬＳ２は、第３端部２３３の近傍から側面２３に光を入射するように設けられるのが好ましい。

【0046】

主面１２は、複数のプリズムＰ１を有する。複数のプリズムＰ１は、複数の光源ＬＳ１が放つ光を主面１１から表示パネルＰＮＬに向けて出射させる。複数のプリズムＰ１は、少なくとも平面視において表示パネルＰＮＬと重なる領域に形成されており、それぞれ第１方向Ｘに延びる。

【0047】

複数のプリズムＰ１が形成される領域Ａ１の第２方向Ｙの長さは、例えば、導光板ＬＧ１，ＬＧ２と表示パネルＰＮＬとが重なる領域において、複数のプリズムＰ１が形成されていない領域の第２方向Ｙの長さよりも長い。

【0048】

ここでは、領域Ａ１に複数のプリズムＰ１が形成されるとして説明したが、導光板ＬＧ１は、複数のプリズムＰ１が形成されていない領域において、複数の光源ＬＳ１が放つ光が反射し、当該光が導光板ＬＧ１の内部を伝播するように構成される。

【0049】

主面２２は、複数のプリズムＰ２を有する。複数のプリズムＰ２は、複数の光源ＬＳ２が放つ光を主面２１から表示パネルＰＮＬに向けて出射させる。複数のプリズムＰ２は、少なくとも平面視において表示パネルＰＮＬと重なる領域に形成されており、それぞれ第１方向Ｘに延びる。

【0050】

複数のプリズムＰ２が形成される領域Ａ２の第２方向Ｙの長さは、例えば、導光板ＬＧ１，ＬＧ２と表示パネルＰＮＬとが重なる領域において、複数のプリズムＰ２が形成されていない領域の第２方向Ｙの長さよりも長い。

【0051】

導光板ＬＧ１の複数のプリズムＰ１は、例えば、導光板ＬＧ２の複数のプリズムＰ２と重なっている。なお、導光板ＬＧ１の複数のプリズムＰ１は、導光板ＬＧ２の複数のプリズムＰ２と重ならなくてもよい。

【0052】

ここでは、領域Ａ２に複数のプリズムＰ２が形成されるとして説明したが、導光板ＬＧ２は、複数のプリズムＰ２が形成されていない領域において、複数の光源ＬＳ２が放つ光が反射し、当該光が導光板ＬＧ２の内部を伝播するように構成される。なお、プリズムＰ１，Ｐ２のＹ―Ｚ平面に平行な断面形状は、例えば第１方向Ｘにおいて同一の形状であるが、互いに異なる形状であってもよい。

【0053】

さらに、プリズムＰ１，Ｐ２はそれぞれ複数設けられているが、プリズムＰ１，Ｐ２は、それぞれ同一の密度で設けられていてもよいし、異なる密度で設けられていてもよい。また、複数のプリズムＰ１は導光板ＬＧ１の主面１１に形成されてもよいし、複数のプリズムＰ２は導光板ＬＧ２の主面２１に形成されてもよい。

【0054】

照明装置ＩＬは、第１位相差板３０と、反射シートＲＳと、をさらに備える。第１位相差板３０は、第１位相差板３０を透過する光に位相差を与える。第１位相差板３０は、例えば、透過する光の波長をλとしたとき、λ／２の位相差を与える１／２波長板である。より具体的には、第１位相差板３０は、透過する光の偏光方向を９０度回転する。第１位相差板３０は、側面１３に設けられる。

【0055】

第１位相差板３０は、側面１３に沿って延びる。第１位相差板３０は、面３１と、面３１と反対側に位置する面３２と、を有する。面３１は、上方を向いている。複数の光源ＬＳ１は、面３１に光を照射する。すなわち、第１位相差板３０は、光源ＬＳ１が放つ光に位相差を与える。

【0056】

面３２は、側面１３と向かい合う。面３２は、側面１３と密着する。言い換えると、第１位相差板３０は、側面１３と密着する。そのため、面３２と側面１３との間には、空気層である隙間が形成されない。第１位相差板３０は、例えば、接着材によって側面１３に接着される。

【0057】

側面１３は、第３方向Ｚにおいて、導光板ＬＧ２の側面２４と重ならない。言い換えると、側面１３は、側面２４よりも第２方向Ｙに突出する。より具体的には、側面１３の第１端部１３１は、側面２４よりも第２方向Ｙに突出する。そのため、側面２４は、第３方向Ｚにおいて、第１位相差板３０と重ならない。

【0058】

表示パネルＰＮＬとの観点において、表示パネルＰＮＬは、第３方向Ｚにおいて、側面１３および第１位相差板３０と重ならない。言い換えると、側面１３は、表示パネルＰＮＬの端部４１よりも第２方向Ｙに突出する。端部４１は、例えば、複数の光源ＬＳ２の近傍の端部とは反対側に位置する。

【0059】

側面１３の第１端部１３１は、表示パネルＰＮＬの端部４１よりも第２方向Ｙに突出する。偏光板ＰＬ１および光学シートＯＳとの観点において、偏光板ＰＬ１および光学シートＯＳは、第３方向Ｚにおいて、側面１３および第１位相差板３０と重ならない。

【0060】

反射シートＲＳは、導光板ＬＧ２の主面２２と向かい合う。反射シートＲＳは、例えば、導光板ＬＧ２の内部から漏れた光を反射し、導光板ＬＧ２に再度入射させる。反射シートＲＳは、例えば、第３方向Ｚにおいて、導光板ＬＧ２の側面２４と重なる位置にまで設けられる。

【0061】

続いて、照明装置ＩＬにおける光の伝播について説明する。
図３は、照明装置ＩＬにおける光の伝播を説明するための図である。まず、複数の光源ＬＳ１が放つ光の伝播について説明する。

【0062】

複数の光源ＬＳ１は、第１位相差板３０を介して側面１３に光を照射する。複数の光源ＬＳ１が放つ光は、第１位相差板３０を透過し、側面１３から導光板ＬＧ１に入射する。第１位相差板３０は導光板ＬＧ１の側面１３と密着しているため、第１位相差板３０を透過した光は、側面１３ではほとんど反射しない。

【0063】

複数の光源ＬＳ１は、第１直線偏光の光を放つ。第１直線偏光の偏光方向ＰＤ１は、例えば、第１方向Ｘと平行である。複数の光源ＬＳ１が放つ光は、第１位相差板３０を透過すると、偏光方向が９０度回転する。

【0064】

ここで、第１直線偏光から偏光方向が９０度回転された光を第２直線偏光と呼ぶ。第２直線偏光は、第１直線偏光と交差する。第２直線偏光の偏光方向を偏光方向ＰＤ２と定義する。すなわち、第１位相差板３０を透過した光は、第２直線偏光である。

【0065】

第１位相差板３０を透過した光は、側面１３で屈折し、導光板ＬＧ１に入射する。導光板ＬＧ１に入射した光のうち、主面１２に向かって進行する光は、導光板ＬＧ１と空気層との界面で反射（例えば、全反射）する。導光板ＬＧ１に入射した光のうち、主面１１に向かって進行する光は、導光板ＬＧ１と空気層との界面で反射（例えば、全反射）する。

【0066】

このように、光は、導光板ＬＧ１のうちプリズムＰ１が設けられていない領域では、主面１１および主面１２で繰り返し反射しながら、導光板ＬＧ１の内部を第２方向Ｙと反対の方向に進行する。

【0067】

導光板ＬＧ１の内部を進行する光のうち、プリズムＰ１に向かって進行する光は、プリズムＰ１で反射して進行方向が変わる。プリズムＰ１で反射された光は、主面１１の全反射条件を外れて主面１１から出射する。

【0068】

主面１１から出射された光は、光学シートＯＳおよび偏光板ＰＬ１を介して、表示パネルＰＮＬを照明する。言い換えると、プリズムＰ１が設けられていない領域では、側面１３から入射した光が表示パネルＰＮＬに向けて導光板ＬＧ１から出射することが抑制される。

【0069】

複数の光源ＬＳ１が放つ光の一部は、第１位相差板３０の面３１で反射し、偏光板ＰＬ１に向けて進行する。第１位相差板３０で反射した光は、偏光板ＰＬ１のうち、主に光源ＬＳ１の近傍の領域に進行する。

【0070】

偏光板ＰＬ１の吸収軸ＡＸは、図３に示す例において、第１直線偏光の偏光方向と平行である。そのため、第１位相差板３０で反射した光は、偏光板ＰＬ１で吸収される。言い換えると、第１位相差板３０で反射した光は、表示パネルＰＮＬを透過しない。

【0071】

一方、導光板ＬＧ１の主面１１から出射する光は、第２直線偏光である。すなわち、導光板ＬＧ１の主面１１から出射する光は、偏光板ＰＬ１を透過し、第１基板ＳＵＢ１に向けて進行することができる。

【0072】

続いて、複数の光源ＬＳ２が放つ光の伝播について説明する。複数の光源ＬＳ２は、側面２３に光を照射する。複数の光源ＬＳ２が放つ光は、側面２３から導光板ＬＧ２に入射する。

【0073】

複数の光源ＬＳ２が放つ光は、側面２３で屈折し、導光板ＬＧ２に入射する。導光板ＬＧ２に入射した光のうち、主面２２に向かって進行する光は、導光板ＬＧ２と空気層との界面で反射（例えば、全反射）する。導光板ＬＧ２に入射した光のうち、主面２１に向かって進行する光は、導光板ＬＧ２と空気層との界面で反射（例えば、全反射）する。

【0074】

このように、光は、導光板ＬＧ２のうちプリズムＰ２が設けられていない領域では、主面２１および主面２２で繰り返し反射しながら、導光板ＬＧ２の内部を第２方向Ｙに進行する。

【0075】

導光板ＬＧ２の内部を進行する光のうち、プリズムＰ２に向かって進行する光は、プリズムＰ２で反射して進行方向が変わる。プリズムＰ２で反射された光は、主面２１の全反射条件を外れて主面２１から出射する。

【0076】

主面２１から出射された光は、導光板ＬＧ１、光学シートＯＳ、および偏光板ＰＬ１を介して、表示パネルＰＮＬを照明する。言い換えると、プリズムＰ２が設けられていない領域では、側面２３から入射した光が表示パネルＰＮＬに向けて導光板ＬＧ２から出射することが抑制される。

【0077】

複数の光源ＬＳ２は、第２直線偏光の光を照射する。言い換えると、導光板ＬＧ２の主面２１から出射する光は、第２直線偏光である。そのため、導光板ＬＧ２の主面２１から出射する光は、偏光板ＰＬ１を透過し、第１基板ＳＵＢ１に向けて進行することができる。

【0078】

図４は、輝度分布の一例を示す図である。比較例に係る照明装置ＩＬＥ１において、複数の光源ＬＳＥは、偏光したレーザー光を放つ。照明装置ＩＬＥ１では、図４に示すように、光源ＬＳＥの近傍の領域Ａ３において、輝度ムラ（ホットスポット）が発生する場合がある。このような輝度ムラは、表示品位の低下の原因となり得る。

【0079】

ここで、複数の光源が放つ光の偏光方向が偏光板ＰＬ１の透過軸と平行である場合を想定する。導光板ＬＧ１の側面１３のような側面で光源が放つ光が反射すると、反射した光が光源の近傍の領域に進む。このような光は、偏光板ＰＬ１を透過し、表示パネルＰＮＬに向けて進行する。これにより、光源の近傍の領域において、輝度ムラが発生する場合がある。

【0080】

本実施形態に係る照明装置ＩＬは、側面１３に設けられる第１位相差板３０を備える。これにより、複数の光源ＬＳ１が放つ光は、第１位相差板３０を透過すると、偏光方向が変換する。本実施形態においては、第１位相差板３０は、λ／２の位相差を光に与えることで、偏光方向が９０度回転する。

【0081】

図３を用いて説明したように、光源ＬＳ１が放つ光が第１直線偏光である場合、第１位相差板３０を透過すると、光は第２直線偏光に変換される。偏光板ＰＬ１の透過軸は、第２直線偏光の偏光方向ＰＤ２と平行である。そのため、導光板ＬＧ１の主面１１から出射する光は、偏光板ＰＬ１を透過し、第１基板ＳＵＢ１に向けて進行することができる。

【0082】

一方、偏光板ＰＬ１の吸収軸ＡＸは、第１直線偏光の偏光方向ＰＤ１と平行である。側面１３は上方を向く傾斜面であるため、第１位相差板３０で反射した光は、偏光板ＰＬ１に向けて進行する。第１位相差板３０で反射した光は、偏光板ＰＬ１で吸収されるため、表示パネルＰＮＬを透過しない。

【0083】

これにより、本実施形態に係る照明装置ＩＬであれば、複数の光源ＬＳ１の近傍の領域における輝度ムラの発生を抑制することが可能である。その結果、本実施形態に係る照明装置ＩＬおよび表示装置ＤＳＰであれば、表示品位の低下を抑制することが可能である。

【0084】

本実施形態において、第１位相差板３０は、側面１３と密着する。これにより、第１位相差板３０を透過した光の側面１３での反射が抑制される。その結果、側面１３で反射する光による表示品位の低下が抑制される。

【0085】

本実施形態の導光板ＬＧ１において、プリズムＰ１が形成されていない領域では、導光板ＬＧ１の内部を進行する光が表示パネルＰＮＬへほとんど入射しない。一方、領域Ａ１は、光源ＬＳ１が放つ光が互いに混ざり合うのに十分な距離だけ側面１３から離れている。そのため、導光板ＬＧ１が出射する光による輝度ムラ等に起因する表示品位の低下を抑制することが可能である。

【0086】

本実施形態において、照明装置ＩＬは、導光板ＬＧ２と、光源ＬＳ２と、をさらに備える。光源ＬＳ２は、平面視において、導光板ＬＧ１および導光板ＬＧ２を挟んで、光源ＬＳ１と向かい合う。

【0087】

本実施形態の導光板ＬＧ１において、プリズムＰ２が形成されていない領域では、導光板ＬＧ２の内部を進行する光が表示パネルＰＮＬへほとんど入射しない。一方、領域Ａ２は、光源ＬＳ２が放つ光が互いに混ざり合うのに十分な距離だけ側面２３から離れている。そのため、導光板ＬＧ２が出射する光による輝度ムラ等に起因する表示品位の低下を抑制することが可能である。

【0088】

光源ＬＳ１が配置される側面１３の近傍においては、光源ＬＳ２が照射する光が出射され、光源ＬＳ２が配置される側面２３の近傍においては、光源ＬＳ１が照射する光が出射される。その結果、本実施形態においては、照明装置ＩＬから表示パネルＰＮＬに出射される光による輝度ムラが生じにくい。

【0089】

さらに、プリズムＰ１，Ｐ２は、第３方向Ｚにおいて、重なる領域を有している。このため、照明装置ＩＬの出射光の輝度レベルが第２方向Ｙの中央部（表示パネルＰＮＬの表示領域ＤＡの中央部）における低下を抑制することが可能である。

【0090】

本実施形態の導光板ＬＧ２の側面２３は、下方を向く傾斜面である。側面２３が上方を向く傾斜面である場合、側面２３と光源ＬＳ２との距離を小さくするためには、光源ＬＳ２を下げて設置する必要がある。これは、照明装置ＩＬの厚さの増大につながる。

【0091】

本実施形態の導光板ＬＧ２の側面２３は、下方を向くため、光源ＬＳ２を上方に移動することで側面２３と光源ＬＳ２との距離を小さくすることが可能である。これにより、照明装置ＩＬの厚さが増大することを抑制することが可能である。言い換えると、本実施形態であれば、照明装置ＩＬを薄型化することが可能である。

【0092】

導光板ＬＧ１の側面１３および第１位相差板３０は、偏光板ＰＬ１、表示パネルＰＮＬ、および導光板ＬＧ２の側面２４と重ならない。導光板ＬＧ２の主面２１から出射する光が第１位相差板３０を透過すると、第２直線偏光から第１直線偏光に変換される。そのため、導光板ＬＧ２の主面２１から出射する光が偏光板ＰＬ１で吸収されるおそれがある。

【0093】

本実施形態であれば、導光板ＬＧ１の側面１３および第１位相差板３０は、偏光板ＰＬ１および導光板ＬＧ２の側面２４と重ならないため、導光板ＬＧ２の主面２１から出射する光が第１位相差板３０を透過することが抑制される。これにより、導光板ＬＧ２の主面２１から出射する光の利用効率を向上させることが可能である。

【0094】

以上のように、本実施形態の構成によれば、表示品位の低下を抑制することが可能な照明装置ＩＬおよび表示装置ＤＳＰを提供することができる。その他にも、本実施形態からは種々の好適な効果を得ることができる。

【0095】

なお、本実施形態においては、導光板ＬＧ２の側面２３に位相差板が設けられていない例を開示するが、複数の光源ＬＳ２が第１直線偏光の光を放つ場合、第１位相差板３０に相当する位相差板が導光板ＬＧ２の側面２３に設けられてもよい。

【0096】

本実施形態においては、表示装置ＤＳＰが偏光板ＰＬ１，ＰＬ２を備える例を開示するが、表示装置ＤＳＰは偏光板ＰＬ１を備えなくてもよい。この場合、偏光板ＰＬ２が第１位相差板３０で反射した光を偏光板ＰＬ１が吸収するように構成される。

【0097】

複数の光源ＬＳ１と側面１３との間、複数の光源ＬＳ２と側面２３との間には、レンズ等の光学素子をさらに配置し、複数の光源ＬＳ１，ＬＳ２が放つ光の幅または角度が調整される構成としてもよい。

【0098】

［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。本実施形態に係る表示装置ＤＳＰの構成のうち、特に言及しない部分については第１実施形態と同様のものを適用できる。本実施形態においては、照明装置ＩＬが第２位相差板５１，５２を備える点で第１実施形態と相違する。

【0099】

図５は、本実施形態に係る照明装置ＩＬの概略的な部分平面図である。図６は、比較例に係る照明装置ＩＬＥ２の概略的な部分平面図である。照明装置ＩＬは、複数の光源と、第２位相差板５１，５２と、を備える。

【0100】

複数の光源は、導光板ＬＧ１の側面１３に光を照射する。複数の光源は、第１直線偏光の光を放つ光源ＬＳ１Ｒと、第２直線偏光の光を放つ光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂと、を備える。

【0101】

本実施形態においては、光源ＬＳ１Ｒが第１光源に相当し、光源ＬＳ１Ｇが第３光源に相当し、光源ＬＳ１Ｂが第４光源に相当する。複数の光源は、例えば、光源ＬＳ１Ｒ、光源ＬＳ１Ｇ、光源ＬＳ１Ｂの順に側面１３に沿って並ぶ。

【0102】

光源ＬＳ１Ｒ，ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂは、それぞれ異なる波長の光を放つ。例えば、光源ＬＳ１Ｇは、光源ＬＳ１Ｒよりも波長の短い光を放ち、光源ＬＳ１Ｂは光源ＬＳ１Ｇよりも波長の短い光を放つ。言い換えると、光源ＬＳ１Ｒは赤色の光を放ち、光源ＬＳ１Ｇは緑色の光を放ち、光源ＬＳ１Ｂは青色の光を放つ。

【0103】

第２方向Ｙにおいて、第２位相差板５１は第１位相差板３０と光源ＬＳ１Ｇとの間に位置し、第２位相差板５２は第１位相差板３０と光源ＬＳ１Ｂとの間に位置する。図５に示す例において、第２位相差板５１は光源ＬＳ１Ｇの出光面Ｅ１と密着し、第２位相差板５２は光源ＬＳ１Ｂの出光面Ｅ２と密着する。第２位相差板５１，５２は、他の例として、光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂと密着しなくてもよい。

【0104】

比較例に係る照明装置ＩＬＥ２は、図６に示すように、第２位相差板５１，５２を備えない。光源ＬＳ１Ｒ，ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂが放つ光は、第１位相差板３０を透過すると偏光方向が変換される。

【0105】

より具体的には、光源ＬＳ１Ｒは、第１直線偏光の光を放つため、第１位相差板３０を透過すると、第２直線偏光に変換される。光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂは、第２直線偏光の光を放つため、第１位相差板３０を透過すると、第１直線偏光に変換される。

【0106】

そのため、光源ＬＳ１Ｒが放つ光は第２直線偏光の光として導光板ＬＧ１の内部を伝播し、光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂが放つ光は第１直線偏光の光として導光板ＬＧ１の内部を伝播する。

【0107】

照明装置ＩＬと表示パネルＰＮＬとの間には、第１直線偏光の偏光方向と平行な吸収軸を有する偏光板ＰＬ１が設けられる。導光板ＬＧ１の内部を伝播する光が主面１１から出射すると、光源ＬＳ１Ｒが放つ光は偏光板ＰＬ１を透過し表示パネルＰＮＬに向けて進むが、光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂが放つ光は偏光板ＰＬ１に吸収される。比較例に係る照明装置ＩＬＥ２では、光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂが放つ光を十分に利用することができず、表示品位の低下が発生し得る。

【0108】

本実施形態に係る照明装置ＩＬは、第２位相差板５１，５２を備える。第２位相差板５１は第１位相差板３０と光源ＬＳ１Ｇとの間に位置し、第２位相差板５２は第１位相差板３０と光源ＬＳ１Ｂとの間に位置する。

【0109】

光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂが放つ光は、第１位相差板３０を透過する前に、第２位相差板５１，５２を透過する。光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂは、第２直線偏光の光を放つため、第２位相差板５１，５２を透過すると、第１直線偏光に変換される。

【0110】

続いて、第２位相差板５１，５２を透過した光は、第１位相差板３０を透過すると、第１直線偏光から第２直線偏光に変換される。すなわち、光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂが放つ光は、光源ＬＳ１Ｒが放つ光と同様に、第２直線偏光として、導光板ＬＧ１の内部を伝播する。

【0111】

そのため、導光板ＬＧ１の内部を伝播する光が主面１１から出射すると、この光は偏光板ＰＬ１を透過し、表示パネルＰＮＬに向けて進行することができる。これにより、複数の光源が第１直線偏光の光を放つ光源ＬＳ１Ｒと、第２直線偏光の光を放つ光源ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂとを備える場合であっても、表示パネルＰＮＬを照射する光として光源ＬＳ１Ｒ，ＬＳ１Ｇ，ＬＳ１Ｂが放つ光を利用することが可能である。

【0112】

その結果、本実施形態の構成によれば、表示品位の低下を抑制することが可能な照明装置ＩＬおよび表示装置ＤＳＰを提供することができる。また、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0113】

以上、本発明の実施形態として説明した照明装置および表示装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置および表示装置も、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に属する。

【0114】

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

【0115】

また、上述の各実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

【符号の説明】

【0116】

１１，１２…主面、１３，１４…側面、２１，２２…主面、２３，２４…側面、３０…第１位相差板、５１，５２…第２位相差板、１３１…第１端部、１３２…第２端部、２３３…第３端部、２３４…第４端部、ＤＳＰ…表示装置、ＩＬ…照明装置、ＬＧ１，ＬＧ２…導光板、ＬＳ１，ＬＳ２…光源、ＯＳ…光学シート、ＰＬ１…偏光板、ＰＮＬ…表示パネル、ＲＳ…反射シート、ＳＵＢ１…第１基板、ＳＵＢ２…第２基板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】