[发明专利]激光背面照射装置以及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要使用R(红)、G(绿)和B(蓝)三色的光源的激光背面照射 装置，以及使用该激光背面照射装置的液晶显示装置。

背景技术

显示装置有自身发光的有机发光显示装置和等离子显示装置等发光型显示装置，以及 自身不发光而需要其他光源的液晶显示装置等受光型显示装置。一般的液晶显示装置包括 具备电场形成电极的两个显示板、以及位于其间的具有介电常数各向异性(dielectric constant anisotropy)的液晶层。通过对电场形成电极施加电压而在液晶层形成电场，并改 变电压来调节该电场的强度，从而形成光阀(light valve)，调节通过液晶层的光的透射率 而得到所希望的图像。此时，作为光源，一般采用另外备置的人工光源。作为液晶显示装 置用的光源，多数情况使用诸如冷阴极管荧光灯(CCFL)这样的荧光灯作为在液晶面板 的后面对整个液晶面板均匀地照射光的光源。通常，从导光板侧面入射的荧光灯的光，一 般从导光板前面作为大致均匀的光从后面照射液晶面板。

但是，近年来，从环境保护或节省电能的观点出发，作为不使用水银、功耗更少的光 源，以发光二极管(LED)或激光装置为光源的图像显示装置的开发取得了进展。特别是 激光装置，不但功耗低，而且在作为图像显示装置用光源来使用时，从色彩再现范围的广 度等画质方面的观点来看，也可以说是最适合于图像显示装置的光源。

另一方面，使用激光装置作为光源，在液晶面板的后面对整个液晶面板均匀地照射光 时，可考虑几种方法。一种方法是日本专利公开公报特开平2-157790号(以下称作“专利 文献1”)所示的通过多边形扫描仪(polygonal scanner)来扫描液晶面板的方法，另一种方 法是日本专利公报特许第3205478号(以下称作“专利文献2”)所示的通过线扫描仪(line scanner)来扫描液晶面板的方法。

但是，专利文献1所示的通过多边形扫描仪进行扫描的方法中，由于从多边形的面到 液晶面板的距离变长，因此在原理上难以实现如使用CCFL等作为光源时那样的薄型化。 另外，专利文献2所示的通过线扫描仪来扫描液晶面板的方法中，由于在原理上很难以高 速扫描大画面，因此对于显示装置可以说是不可采用的方法。如上所述，迄今为止还没有 提出过使用激光装置作为光源的液晶面板的背面照射实现薄型化的方案。

发明内容

本发明是为了解决上述问题，其目的在于提供一种激光背面照射装置以及液晶显示装 置，能够实现薄型化，通过使辉度分布(luminance distribution)实质上均匀从而提高对比度。

本发明所提供的一种激光背面照射装置包括：激光光源；将从所述激光光源射出的激 光分歧为多束的分歧光学系统；以及从背面照明对光强度进行二维调制的二维空间调制元 件的多个照明光学系统，所述多个照明光学系统将被所述分歧光学系统分歧的多束激光扩 大，分别照明被分割为多个区域的所述二维空间调制元件的各区域。

本发明还提供一种液晶显示装置，包括上述的激光背面照射装置，以及二维调制由所 述激光背面照射装置照射的光的光强度的二维空间调制元件。

根据本发明，通过多个照明光学系统，被分割为多个区域的二维空间调制元件的各区 域分别被照明，因此即使二维空间调制元件大型化，也能够通过增加分割的区域的数目， 而不会改变装置的厚度，从而实现薄型化。另外，由于通过多个照明光学系统，被分割为 多个区域的二维空间调制元件的各区域分别被照明，因此能够使照射到二维空间调制元件 的光的辉度分布均匀而提高对比度。

通过以下的详细说明和附图，本发明的目的、特征和优点将更加明确。

附图说明

图1是表示本发明实施例的液晶显示装置的结构的正视图。

图2是从图1所示的箭头A的方向看到的液晶显示装置的侧视图。

图3是表示将被图1的镜反射的激光引导至液晶面板的照明光学系统的结构的立体 图。

图4是图3所示的照明光学系统的正视图。

图5是图3所示的照明光学系统的侧视图。

图6是表示本实施例的第一变形例所涉及的液晶显示装置的结构的正视图。

图7是表示本实施例的第二变形例的分束器的结构的图。