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JP2002182199A - Backlight device - Google Patents

Backlight device

Info

Publication number
JP2002182199A
JP2002182199A JP2000375460A JP2000375460A JP2002182199A JP 2002182199 A JP2002182199 A JP 2002182199A JP 2000375460 A JP2000375460 A JP 2000375460A JP 2000375460 A JP2000375460 A JP 2000375460A JP 2002182199 A JP2002182199 A JP 2002182199A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
light
crystal cell
backlight device
display element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000375460A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Nishino
利晴 西野
Takeshi Suzuki
鈴木  剛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2000375460A priority Critical patent/JP2002182199A/en
Publication of JP2002182199A publication Critical patent/JP2002182199A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックライトとして使用する場合だけでな
く、反射板として使用する場合も、共に光の利用効率が
高いバックライト装置を提供する。 【解決手段】 液晶表示素子1の背面側に反射偏光板1
4を配置し、この反射偏光板14の背面側に配置される
導光部材15と反射板17との間に、透過光に対しその
(1/4)波長分の位相差を生じさせて偏光状態を変化さ
せる液晶分子配向状態と透過光に対して位相差を生じさ
せない液晶分子配向状態とを電圧の印加に応じて切り換
えることができる偏光変換用液晶セル21を配置した。
従って、偏光変換用液晶セル21を(1/4)λ板として
使用でき、また位相差の生じない透光部材としても使用
できる。
(57) [Problem] To provide a backlight device having high light use efficiency both when used as a backlight and also when used as a reflector. SOLUTION: A reflective polarizing plate 1 is provided on the back side of a liquid crystal display element 1.
4 between the light guide member 15 and the reflective plate 17 disposed on the back side of the reflective polarizer 14,
It is possible to switch between a liquid crystal molecule alignment state in which a phase difference is generated by causing a phase difference corresponding to (1/4) wavelength to change a polarization state and a liquid crystal molecule alignment state in which a phase difference is not generated with respect to transmitted light in accordance with application of a voltage. A polarization conversion liquid crystal cell 21 was provided.
Therefore, the polarization conversion liquid crystal cell 21 can be used as a (1/4) λ plate, and can also be used as a light-transmitting member having no phase difference.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光反射手段も兼
ねる表示素子用バックライト装置に関し、特に液晶表示
素子に好適なバックライト装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backlight device for a display device which also serves as a light reflecting means, and more particularly to a backlight device suitable for a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、液晶表示装置においては、図5に
示すように、液晶表示素子1の背面側をバックライト装
置2で照明することにより、液晶表示素子1に表示され
た画像などの情報が暗い所でも視認できるようになって
いる。このような液晶表示装置の液晶表示素子1は、表
示用の液晶セル3を備え、この液晶セル3の上面に上偏
光板4が設けられ、液晶セル3の下面に下偏光板5が設
けられた構造になっている。この表示用の液晶セル3
は、上下一対の透明な基板6、7の対向面にそれぞれI
TOなどからなる透明な電極8、9が例えば単純マトリ
クス型の場合は行および列方向に夫々複数条づつ設けら
れていると共に、これら電極8、9を覆って配向膜1
0、11が設けられ、これら配向膜10、11を上下に
対向させた状態で一対の基板6、7が枠状のシール材1
2を介して接合され、このシール材12および一対の基
板6、7で囲われた領域内に液晶13が封入された構造
になっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a liquid crystal display device, as shown in FIG. 5, the back side of the liquid crystal display device 1 is illuminated by a backlight device 2 so that information such as an image displayed on the liquid crystal display device 1 is displayed. Can be seen even in dark places. The liquid crystal display element 1 of such a liquid crystal display device includes a liquid crystal cell 3 for display, an upper polarizing plate 4 is provided on an upper surface of the liquid crystal cell 3, and a lower polarizing plate 5 is provided on a lower surface of the liquid crystal cell 3. It has a structure. This display liquid crystal cell 3
Are provided on the opposing surfaces of a pair of upper and lower transparent substrates 6 and 7, respectively.
For example, in the case of a simple matrix type, a plurality of transparent electrodes 8 and 9 made of TO or the like are provided in rows and columns, respectively, and the alignment films 1 and 9 cover the electrodes 8 and 9.
0 and 11 are provided, and the pair of substrates 6 and 7 are formed into a frame-shaped sealing material 1 in a state where the alignment films 10 and 11 are vertically opposed to each other.
2 and a liquid crystal 13 is sealed in a region surrounded by the sealing material 12 and the pair of substrates 6 and 7.

【0003】この場合、液晶セル3の上下に対向する配
向膜10、11は、所謂TN型液晶表示素子の場合、図
6に示すように、互いにほぼ直交する方向に配向処理が
施されている。すなわち、図6において、矢印Aは下側
基板7の配向膜11に接近する液晶分子の配向方向(つ
まり配向膜11の配向処理方向と同じ方向)を示し、矢
印Bは上側基板6の配向膜10に接近する液晶分子の配
向方向(つまり配向膜10の配向処理方向と同じ方向)
を示している。これにより、液晶13の分子は、上下一
対の基板6、7間において、液晶表示素子1を上面側か
ら見て時計回りにほぼ90°のツイスト角でツイスト配
向されている。また、上偏光板4は、その透過軸4aが
液晶セル3の上側基板6の配向処理方向Bとほぼ直交し
た状態で配置されており、下偏光板5は、その透過軸5
aが液晶セル3の下側基板7の配向処理方向Aとほぼ直
交した状態で配置されている。
In this case, as shown in FIG. 6, in the case of a so-called TN type liquid crystal display element, the alignment films 10 and 11 opposed to the upper and lower sides of the liquid crystal cell 3 are subjected to alignment processing in directions substantially orthogonal to each other. . That is, in FIG. 6, the arrow A indicates the alignment direction of the liquid crystal molecules approaching the alignment film 11 of the lower substrate 7 (that is, the same direction as the alignment processing direction of the alignment film 11), and the arrow B indicates the alignment film of the upper substrate 6. Orientation direction of the liquid crystal molecules approaching 10 (that is, the same direction as the orientation processing direction of the orientation film 10)
Is shown. As a result, the molecules of the liquid crystal 13 are twist-oriented between the pair of upper and lower substrates 6 and 7 at a twist angle of approximately 90 ° clockwise as viewed from above the liquid crystal display element 1. The upper polarizing plate 4 is disposed such that its transmission axis 4a is substantially perpendicular to the alignment processing direction B of the upper substrate 6 of the liquid crystal cell 3. The lower polarizing plate 5 has its transmission axis 5a.
a is arranged in a state substantially orthogonal to the alignment processing direction A of the lower substrate 7 of the liquid crystal cell 3.

【0004】このような液晶表示素子1の背面側を照明
するバックライト装置2は、図5に示すように、液晶表
示素子1の背面つまり下偏光板5の下面に対面する反射
偏光板14と、この反射偏光板14の下面に対面する導
光部材15と、この導光部材15の下面に対面する位相
差板16と、この位相差板16の下面に対面する反射板
17とが上から順に積層され、かつ導光部材15の一方
の端面側に光源18が配置された構造になっている。こ
の場合、反射偏光板14は、図6に示すように、互いに
直交する一方の偏光成分の光を反射する反射軸14aと
その一方の偏光成分と直交する他方の偏光成分の光を透
過する透過軸14bとを有し、反射軸14aが液晶セル
3の下偏光板5の透過軸5aとほぼ直交し、透過軸14
bが下偏光板5の透過軸5aとほぼ平行となるように配
置されている。また、位相差板16は、(1/4)λ(波
長)板であり、その遅相軸16aが反射偏光板14の反
射軸14aと透過軸14bとに対してほぼ45°で交差
するように設けられている。
As shown in FIG. 5, a backlight device 2 for illuminating the rear side of the liquid crystal display element 1 has a reflective polarizing plate 14 facing the rear surface of the liquid crystal display element 1, ie, the lower surface of the lower polarizing plate 5, as shown in FIG. A light guide member 15 facing the lower surface of the reflective polarizer 14, a retarder 16 facing the lower surface of the light guide member 15, and a reflector 17 facing the lower surface of the retarder 16 from above. The light source 18 is arranged in order, and the light source 18 is arranged on one end face side of the light guide member 15. In this case, as shown in FIG. 6, the reflective polarizing plate 14 has a reflection axis 14a for reflecting light of one polarization component orthogonal to the other and a transmission axis for transmitting light of the other polarization component orthogonal to the one polarization component. Axis 14b, the reflection axis 14a is substantially orthogonal to the transmission axis 5a of the lower polarizing plate 5 of the liquid crystal cell 3, and the transmission axis 14a
b is arranged so as to be substantially parallel to the transmission axis 5 a of the lower polarizing plate 5. The retardation plate 16 is a (1/4) λ (wavelength) plate, and its slow axis 16a intersects the reflection axis 14a and the transmission axis 14b of the reflective polarizer 14 at approximately 45 °. It is provided in.

【0005】このようなバックライト装置2で液晶表示
素子1を背面側から照明する場合には、図7に示すよう
に、光源18を点灯させると、光源18からの光が導光
部材15に導入され、この導入された光が導光部材15
から反射偏光板14を介して液晶表示素子1の下偏光板
5に向けて出射される。このときには、反射偏光板14
の透過軸14bに沿った振動面を持つ偏光成分の光(以
下、偏光成分光という)が透過して下偏光板5に向けて
出射されるほか、反射軸14aに沿った偏光成分光は位
相差板16に向けて反射される。この反射された光は、
位相差板16を透過するときに(1/4)λ位相がずれ、
この位相がずれた光が反射板17で反射されて再び位相
差板16を透過するので、更に(1/4)λ位相がずれ
る。このため、反射偏光板14で反射された光は(1/
4)λ位相差板16を2回透過することにより、(1/
2)λ位相がずれて反射軸方向の偏光成分光が透過軸方
向の偏光成分光となり、これにより反射偏光板14を透
過して液晶表示素子1の下偏光板5に向けて出射され
る。このように、このバックライト装置2によれば、光
源18から導光部材15に導入された光を無駄を抑え効
率良く利用して液晶表示素子1を照明することができ
る。
When the backlight device 2 illuminates the liquid crystal display element 1 from the rear side, as shown in FIG. 7, when the light source 18 is turned on, the light from the light source 18 is transmitted to the light guide member 15. The introduced light is introduced into the light guide member 15.
Then, the light is emitted toward the lower polarizing plate 5 of the liquid crystal display element 1 through the reflective polarizing plate 14. At this time, the reflective polarizer 14
The polarized component light having a vibration plane along the transmission axis 14b (hereinafter referred to as polarized component light) is transmitted and emitted toward the lower polarizing plate 5, and the polarized component light along the reflection axis 14a is The light is reflected toward the retardation plate 16. This reflected light
When transmitted through the phase difference plate 16, the (1/4) λ phase shifts,
The light having the shifted phase is reflected by the reflection plate 17 and transmitted through the phase difference plate 16 again, so that the (1/4) λ phase is further shifted. Therefore, the light reflected by the reflective polarizing plate 14 is (1/1 /
4) By transmitting through the λ retardation plate 16 twice, (1/1)
2) The λ phase is shifted and the polarized component light in the direction of the reflection axis becomes the polarized component light in the direction of the transmission axis, thereby transmitting through the reflective polarizing plate 14 and being emitted toward the lower polarizing plate 5 of the liquid crystal display element 1. As described above, according to the backlight device 2, the liquid crystal display element 1 can be illuminated by efficiently using the light introduced from the light source 18 to the light guide member 15 while suppressing waste.

【0006】また、液晶表示素子1を反射型として使用
する場合には、図8に示すように、光源18を消灯させ
た状態で、液晶表示素子1の上面側から外部光を取り込
む。このときには、外部光の上偏光板4の透過軸4aに
沿った偏光成分光が取り込まれて表示用の液晶セル3を
透過した後、下偏光板5の透過軸5aに沿った偏光成分
光が下偏光板5を透過してバックライト装置2の反射偏
光板14に入射する。この反射偏光板14に入射した光
は、反射偏光板14の透過軸14が下偏光板5の透過軸
5aとほぼ平行であるから、図8に示すように、反射偏
光板14を透過し、この後、導光部材15を透過して位
相差板16に入射する。
When the liquid crystal display element 1 is used as a reflection type, external light is taken in from the upper surface side of the liquid crystal display element 1 with the light source 18 turned off as shown in FIG. At this time, after the external component polarized light along the transmission axis 4a of the upper polarizing plate 4 is taken in and transmitted through the liquid crystal cell 3 for display, the polarized component light along the transmission axis 5a of the lower polarizing plate 5 is The light passes through the lower polarizer 5 and enters the reflective polarizer 14 of the backlight device 2. The light incident on the reflective polarizer 14 passes through the reflective polarizer 14 as shown in FIG. 8 because the transmission axis 14 of the reflective polarizer 14 is substantially parallel to the transmission axis 5a of the lower polarizer 5. Thereafter, the light passes through the light guide member 15 and enters the phase difference plate 16.

【0007】このように位相差板16に入射した光は、
これを透過するときに(1/4)λ位相がずれ、この位相
のずれた光が反射板17で反射されて再び位相差板16
を透過する際にさらに(1/4)λ位相がずれるので、こ
の透過した光は1/2λ位相がずれて反射偏光板14の
反射軸14aに沿った偏光成分光となる。このため、位
相差板16を1往復した光は、反射偏光板14の反射軸
14aで再び反射されることになり、この反射された光
が上記と同じ動作を繰り返して位相差板16を再度1往
復して透過し、更に(1/2)λ位相がずれて反射偏光板
14の透過軸14bに沿った偏光成分光となる。このよ
うに、下偏光板5を透過して反射偏光板14に入射した
光は、位相差板16を2往復した後に、反射偏光板14
を透過して、再び液晶表示素子1の下偏光板5に入射す
る。
The light incident on the phase difference plate 16 as described above is
When transmitting the light, the (1 /) λ phase is shifted, and the light having the shifted phase is reflected by the reflection plate 17 and is again reflected by the phase difference plate 16.
Is further shifted by (1/4) .lamda. When the light is transmitted, the transmitted light is shifted by 1 / 2.lamda. And becomes polarized component light along the reflection axis 14a of the reflective polarizing plate 14. FIG. For this reason, the light that has reciprocated through the retardation plate 16 once is reflected again by the reflection axis 14a of the reflection polarizing plate 14, and the reflected light repeats the same operation as described above to pass through the retardation plate 16 again. The light passes through one reciprocation, and further becomes (() λ shifted in phase to become polarized component light along the transmission axis 14b of the reflective polarizing plate 14. As described above, the light transmitted through the lower polarizer 5 and incident on the reflective polarizer 14 reciprocates through the phase difference plate 16 twice,
, And is incident on the lower polarizing plate 5 of the liquid crystal display element 1 again.

【0008】これにより、このバックライト装置2は、
反射板として機能し、液晶表示素子1の上面側から入射
して下面側から出射した光を反射させることにより、液
晶表示素子1の下面側に再度入射させることができる。
このように、このバックライト装置2では、光源18を
点灯させることにより液晶表示素子1の背面側を照明す
ることができ、また光源18を消灯させた場合には液晶
表示素子1を反射型の液晶表示素子として表示させるた
めの反射板としての機能も持っている。
As a result, the backlight device 2
By functioning as a reflector and reflecting light emitted from the upper surface side of the liquid crystal display element 1 and emitted from the lower surface side, the light can be incident again on the lower surface side of the liquid crystal display element 1.
As described above, in the backlight device 2, the back side of the liquid crystal display element 1 can be illuminated by turning on the light source 18, and when the light source 18 is turned off, the liquid crystal display element 1 is turned to the reflection type. It also has a function as a reflector for displaying as a liquid crystal display element.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなバックライト装置2では、反射板として使用する場
合、上述したように液晶表示素子1を透過して入射した
光をバックライト装置2内で2往復させなければ、再度
液晶表示素子1側へ入射させることができない。このた
め、このバックライト装置2では、液晶表示素子1の透
過光を単に反射板で反射させる場合に比べて、光の損失
が多く、反射型モードで表示をする場合に液晶表示素子
1の表示が暗くなるという問題がある。
However, when such a backlight device 2 is used as a reflection plate, the light transmitted through the liquid crystal display element 1 and incident upon the backlight device 2 as described above is reflected in the backlight device 2. Without reciprocating, the light cannot be incident on the liquid crystal display element 1 again. For this reason, in the backlight device 2, compared with the case where the transmitted light of the liquid crystal display element 1 is simply reflected by the reflection plate, the light loss is large, and the display of the liquid crystal display element 1 is performed when the display is performed in the reflection mode. There is a problem that becomes dark.

【0010】この発明の課題は、本来のバックライトと
して使用する場合だけでなく、反射板として使用する場
合も、共に光の利用効率が高いバックライト装置を提供
することである。
An object of the present invention is to provide a backlight device having high light use efficiency not only when used as an original backlight but also when used as a reflector.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この発明は、表示素子の
背面側に設けられるバックライト装置であって、前記表
示素子の背面に対面して配置され一方の偏光成分の光を
反射する反射軸と前記一方の偏光成分と直交する他方の
偏光成分の光を透過する透過軸とを有する反射偏光板
と、この反射偏光板の前記表示素子とは反対の面側に配
置された反射板と、前記反射偏光板と前記反射板間に配
設された導光部材と、前記反射偏光板と前記反射板間に
配設され、透過光に対しその(1+2n)/4(ただ
し、nは0を含む正の整数)波長分の位相差を生じさせ
て偏光状態を変化させる液晶分子配向状態と、透過光に
対して位相差を生じさせない液晶分子配向状態とを電圧
の印加に応じて切り換えられる偏光変換用液晶セルと、
前記導光部材の端面側に配置された光源とを有すること
を特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a backlight device provided on the back side of a display element, wherein the reflection axis is arranged to face the back side of the display element and reflects light of one polarization component. And a reflective polarizer having a transmission axis that transmits light of the other polarized component orthogonal to the one polarized component, and a reflective plate disposed on the surface of the reflective polarizer opposite to the display element, A light guide member disposed between the reflective polarizer and the reflective plate; and a light guide member disposed between the reflective polarizer and the reflective plate, and (1 + 2n) / 4 (where n is 0) for transmitted light. (Positive integer that includes a liquid crystal molecule) that causes a phase difference corresponding to the wavelength to change the polarization state, and a liquid crystal molecule alignment state that does not cause a phase difference with respect to transmitted light according to the application of voltage. A conversion liquid crystal cell,
A light source disposed on an end face side of the light guide member.

【0012】この発明によれば、偏光変換用液晶セルに
印加される電圧(電界)の電圧の印加に応じて、偏光変
換用液晶セルを(1/4)λ位相差板の作用と位相差が変
化しない透光部材の作用とに切り換えることができる。
このため、偏光変換用液晶セルを(1/4)λ位相差板と
して機能させることにより、光源からの光を導光部材に
導入して効率良く表示素子の背面側へ入射させることが
できる。また、偏光変換用液晶セルを位相差が生じさせ
ない透光部材として機能させることにより、表示素子を
透過して背面側に出射した光が偏光変換用液晶セルに入
射して透過するときに、位相差を生じることなく透過し
て反射板で反射されるので、偏光変換用液晶セルを1往
復するだけで反射偏光板を透過させて表示素子の背面側
に入射させることができる。これにより、このバックラ
イト装置は、表示素子の反射板として高い反射率の反射
機能を有し、液晶表示素子に使用して、従来例に比べ
て、光の損失が少なく、光の利用効率を高めることがで
きる。
According to the present invention, the polarization conversion liquid crystal cell is made to function as a (1/4) λ retardation plate and the phase difference in response to the voltage (electric field) applied to the polarization conversion liquid crystal cell. Can be switched to the action of the light-transmitting member, which does not change.
For this reason, by making the polarization conversion liquid crystal cell function as a (1/4) λ retardation plate, light from the light source can be introduced into the light guide member and efficiently incident on the back side of the display element. In addition, by making the polarization conversion liquid crystal cell function as a light transmitting member that does not cause a phase difference, the light transmitted through the display element and emitted to the back side enters the polarization conversion liquid crystal cell and is transmitted therethrough. Since the light is transmitted and reflected by the reflection plate without generating a phase difference, the light can be transmitted through the reflection polarization plate and made incident on the back side of the display element by making one round trip of the polarization conversion liquid crystal cell. As a result, this backlight device has a reflection function of a high reflectance as a reflection plate of a display element, and is used for a liquid crystal display element to reduce light loss and improve light use efficiency as compared with the conventional example. Can be enhanced.

【0013】この場合、請求項2に記載のごとく、前記
偏光変換用液晶セルは、液晶分子がホモジニアス配向さ
れた液晶セルであることにより、電界を印加しないとき
に液晶分子がホモジニアス配向することにより、(1/
4)λ位相差板として使用し、また電圧を印加したとき
に液晶分子が偏光変換用液晶セルの一対の基板に対して
ほぼ垂直に配向することにより、位相差が生じない透光
部材として使用することができる。この場合には、請求
項3に記載のごとく、前記液晶セルは、屈折率異方性Δ
nとセルギャップdとの積Δn・dが138±20nm
であることが望ましい。
In this case, the liquid crystal cell for polarization conversion is a liquid crystal cell in which the liquid crystal molecules are homogeneously aligned, so that the liquid crystal molecules are homogeneously aligned when no electric field is applied. , (1 /
4) Used as a λ retardation plate, and used as a light-transmitting member that does not generate a phase difference because liquid crystal molecules are oriented almost perpendicular to a pair of substrates of a liquid crystal cell for polarization conversion when a voltage is applied. can do. In this case, the liquid crystal cell has a refractive index anisotropy Δ
The product Δn · d of n and the cell gap d is 138 ± 20 nm
It is desirable that

【0014】また、請求項4に記載のごとく、前記偏光
変換用液晶セルは、液晶分子がツイスト配向された液晶
セルであることにより、電界を印加しないときに液晶分
子がツイスト配向することにより、位相差が変化する位
相差板として使用し、また電界を印加したときに液晶分
子が偏光変換用液晶セルの一対の基板に対してほぼ垂直
に配向することにより、位相差が生じない透光部材とし
て使用することができる。この場合には、請求項5に記
載のごとく、前記液晶セルは、ツイスト角が63.7°
で、屈折率異方性Δnが0.03でセルギャップdが6
500nmであることが望ましい。
Further, the liquid crystal cell for polarization conversion is a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are twist-aligned, so that the liquid crystal molecules are twist-aligned when no electric field is applied. A light-transmissive member that is used as a phase difference plate that changes the phase difference, and that does not generate a phase difference when liquid crystal molecules are oriented almost perpendicular to a pair of substrates of a polarization conversion liquid crystal cell when an electric field is applied. Can be used as In this case, the liquid crystal cell has a twist angle of 63.7 °.
Where the refractive index anisotropy Δn is 0.03 and the cell gap d is 6
Preferably, it is 500 nm.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図1〜図4を参照して、こ
の発明のバックライト装置の一実施形態について説明す
る。なお、図5〜図8に示された従来例と同一の構成要
素には同一符号を付して説明する。このバックライト装
置20は、従来例の(1/4)λ位相差板16に代えて、
偏光変換用液晶セル21を導光部材15と反射板17と
の間に設けた構造となっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a backlight device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The same components as those in the conventional example shown in FIGS. The backlight device 20 is different from the conventional example in that the (1/4) λ phase difference plate 16 is replaced with
The liquid crystal cell 21 for polarization conversion is provided between the light guide member 15 and the reflection plate 17.

【0016】この偏光変換用液晶セル21は、図1に示
すように、上下一対の透明な基板22、23の対向面全
域にITOなどからなる透明な1枚平面状の電極24、
25が設けられていると共に、これら電極24、25を
覆って配向膜26、27が設けられ、これら配向膜2
6、27を上下に対向させた状態で一対の基板22、2
3が枠状のシール材28を介して接合され、このシール
材28および一対の基板22、23で囲われた領域内に
液晶29が封入され、かつこの液晶29の分子がホモジ
ニアス配向された構造になっている。
As shown in FIG. 1, this polarization conversion liquid crystal cell 21 has a single transparent flat electrode 24 made of ITO or the like over the entire opposing surfaces of a pair of upper and lower transparent substrates 22 and 23.
25, and alignment films 26 and 27 are provided to cover the electrodes 24 and 25.
A pair of substrates 22 and 2 are placed in a state where
3 are joined via a frame-shaped sealing material 28, a liquid crystal 29 is sealed in a region surrounded by the sealing material 28 and the pair of substrates 22, 23, and molecules of the liquid crystal 29 are homogeneously aligned. It has become.

【0017】すなわち、この偏光変換用液晶セル21
は、ツイスト角が0°で、液晶29の屈折率異方性Δn
が0.021で、セルギャップつまり液晶層厚dが65
00nmで、屈折率異方性Δnと液晶層厚dとの積Δn
・dが138±20nmに設定され、図2に示すよう
に、液晶分子が反射偏光板14の反射軸14aと透過軸
14bとに対してほぼ45°で交差する方向29aに初
期配向するように、配向膜26、27に配向処理がなさ
れている。これにより、この偏光変換用液晶セル21
は、電極24、25に電圧が印加されないときに、液晶
分子がホモジニアス配向することにより、(1/4)λ板
と同じ機能を有し、また電圧が印加されたときに、液晶
分子が基板22、23に対しほぼ垂直方向に配向される
ことにより、液晶層の屈折率異方性がほぼ無くなり、つ
まりΔn≒0となり、透過光に位相差を殆ど生じさせな
いように構成されている。
That is, this polarization conversion liquid crystal cell 21
Means that the twist angle is 0 ° and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal 29 is
Is 0.021 and the cell gap, that is, the liquid crystal layer thickness d is 65.
00n, product Δn of refractive index anisotropy Δn and liquid crystal layer thickness d
D is set to 138 ± 20 nm, and as shown in FIG. 2, the liquid crystal molecules are initially oriented in a direction 29 a crossing the reflection axis 14 a and the transmission axis 14 b of the reflective polarizer 14 at approximately 45 °. The alignment films 26 and 27 are subjected to an alignment process. Thereby, the polarization conversion liquid crystal cell 21
The liquid crystal molecules have the same function as the (1/4) λ plate because the liquid crystal molecules are homogeneously aligned when no voltage is applied to the electrodes 24 and 25, and when the voltage is applied, the liquid crystal molecules When the liquid crystal layer is oriented in a direction substantially perpendicular to the directions 22 and 23, the liquid crystal layer has almost no refractive index anisotropy, that is, Δn ≒ 0, so that a phase difference is hardly generated in transmitted light.

【0018】このように、偏光変換用液晶セル21は、
電圧が印加されないときに、液晶分子がホモジニアス配
向して(1/4)λ位相差板と同じ機能を有し、かつ電圧
が印加されたときには、液晶分子が基板22、23に対
しほぼ垂直方向に配向して位相差が生じないから、この
偏光変換用液晶セル21は、電圧の非印加/印加に応じ
て、(1/4)λの位相差板の機能と、位相差の生じない
透光板の機能とが切り換えられる。
As described above, the polarization conversion liquid crystal cell 21 is
When no voltage is applied, the liquid crystal molecules are homogeneously aligned and have the same function as the (1/4) λ retardation plate, and when a voltage is applied, the liquid crystal molecules are oriented substantially perpendicular to the substrates 22 and 23. The liquid crystal cell 21 for polarization conversion has the function of a (1/4) λ retardation plate and the transparency which does not cause a phase difference in response to non-application / application of voltage. The function of the light plate is switched.

【0019】このため、このバックライト装置20で
は、光源18を点灯して、面光源として使用するとき
は、偏光変換用液晶セル21に電圧を印加せずに、偏光
変換用液晶セル21を(1/4)λ板として機能させる。
すなわち、図3に示すように、光源18を点灯させる
と、その光が導光部材15に導入され、この導入された
光のうち、反射偏光板14の透過軸14bに沿った偏光
成分光が、反射偏光板14を透過して液晶表示素子1の
背面に向けて下偏光板5の透過軸5aに沿った偏光成分
光として出射されるほか、反射軸14aに沿った偏光成
分光が偏光変換用液晶セル21に向けて反射される。こ
の反射された偏光成分光は、偏光変換用液晶セル21を
透過するときに(1/4)λ位相がずれ、この位相がずれ
た光が反射板17で反射されて再び偏光変換用液晶セル
21を透過して更に(1/4)λ位相がずれるため、反射
偏光板14の透過軸14bに沿った偏光成分光となり、
反射偏光板14を透過して液晶表示素子1の背面に向け
て下偏光板5の透過軸5aに沿った光として出射され
る。このため、このバックライト装置20では、従来例
と同様、導光部材に導入された光をロスを抑えて効率良
く液晶表示素子1の背面側に入射させることができる。
Therefore, in the backlight device 20, when the light source 18 is turned on and used as a surface light source, no voltage is applied to the polarization conversion liquid crystal cell 21 and the polarization conversion liquid crystal cell 21 1/4) function as a λ plate.
That is, as shown in FIG. 3, when the light source 18 is turned on, the light is introduced into the light guide member 15, and among the introduced light, the polarized component light along the transmission axis 14 b of the reflective polarizing plate 14 is converted. Is transmitted through the reflective polarizer 14 and is emitted toward the rear surface of the liquid crystal display device 1 as polarized component light along the transmission axis 5a of the lower polarizer 5, and the polarized component light along the reflective axis 14a is subjected to polarization conversion. To the liquid crystal cell 21 for use. When the reflected polarization component light passes through the polarization conversion liquid crystal cell 21, the phase is shifted by (1 /) λ, and the light whose phase is shifted is reflected by the reflection plate 17 and is again reflected by the polarization conversion liquid crystal cell 21. 21 and further (1/4) λ phase shifts, so that it becomes polarized component light along the transmission axis 14b of the reflective polarizer 14,
The light passes through the reflective polarizer 14 and is emitted as light along the transmission axis 5 a of the lower polarizer 5 toward the back surface of the liquid crystal display element 1. For this reason, in the backlight device 20, similarly to the conventional example, the light introduced into the light guide member can be efficiently incident on the rear side of the liquid crystal display element 1 while suppressing loss.

【0020】また、バックライトを反射板として用いる
ときは、偏光変換用液晶セル21に電圧を印加して偏光
変換用液晶セル21を位相差の生じない透光板として使
用する。即ち、図4に示すように、光源18を消灯させ
た状態で、液晶表示素子1の上面側から外部光を取り込
む。このときには、従来例と同様、外部光の内の上偏光
板4の透過軸4aに沿った偏光成分光が取り込まれて表
示用の液晶セル3を透過するが、このときに偏光面が9
0°回転(旋光)して下偏光板5の透過軸5aに沿った偏
光成分光となって下偏光板5を透過し、バックライト装
置20の反射偏光板14に入射する。この反射偏光板1
4に入射した偏光成分光は、反射偏光板14の透過軸1
4bが下偏光板5の透過軸5aとほぼ平行であるから、
図4に示すように、反射偏光板14および導光部材15
を透過して偏光変換用液晶セル21に入射する。
When a backlight is used as a reflection plate, a voltage is applied to the polarization conversion liquid crystal cell 21 so that the polarization conversion liquid crystal cell 21 is used as a light transmitting plate having no phase difference. That is, as shown in FIG. 4, in a state where the light source 18 is turned off, external light is taken in from the upper surface side of the liquid crystal display element 1. At this time, similarly to the conventional example, of the external light, the polarized component light along the transmission axis 4a of the upper polarizing plate 4 is taken in and transmitted through the liquid crystal cell 3 for display.
The light is rotated (rotated) by 0 °, becomes polarized component light along the transmission axis 5 a of the lower polarizing plate 5, transmits through the lower polarizing plate 5, and enters the reflective polarizing plate 14 of the backlight device 20. This reflective polarizing plate 1
4 is incident on the transmission axis 1 of the reflective polarizer 14.
4b is substantially parallel to the transmission axis 5a of the lower polarizing plate 5,
As shown in FIG. 4, the reflective polarizing plate 14 and the light guide member 15
To enter the polarization conversion liquid crystal cell 21.

【0021】このとき、偏光変換用液晶セル21は電圧
が印加されて液晶分子が基板に垂直な方向に配向した状
態となっているから、偏光変換用液晶セル21に入射し
た光は、位相差が生じることなく偏光変換用液晶セル2
1を透過して反射板17で反射され、この反射された光
が再び位相差が生じることなく偏光変換用液晶セル21
を透過するので、偏光変換用液晶セル21を1往復する
だけで反射偏光板14の透過軸14bに沿った偏光成分
光のまま、反射偏光板14を透過して液晶表示素子1背
面側の下偏光板5に入射し、この偏光成分光は透過軸5
aに沿った偏光成分光であるから下偏光板5を透過す
る。このように、本発明に係るバックライト装置20
は、液晶表示素子1の反射板として使用しても、従来例
のように内部で光を2往復させないから、光の損失が少
なく、光の利用効率を高めることができ、これにより液
晶表示素子1の反射モード時の表示を明るくすることが
できる。
At this time, since a voltage is applied to the polarization conversion liquid crystal cell 21 so that the liquid crystal molecules are aligned in a direction perpendicular to the substrate, the light incident on the polarization conversion liquid crystal cell 21 has a phase difference. Liquid crystal cell 2 without polarization
1 and is reflected by the reflection plate 17, and the reflected light is reflected again without causing a phase difference.
Is transmitted through the liquid crystal cell 21 for polarization conversion, and the reflected light passes through the reflective polarizing plate 14 and stays under the rear surface of the liquid crystal display element 1 while maintaining the polarized component light along the transmission axis 14b of the reflective polarizing plate 14. The light enters the polarizing plate 5 and the polarized component light is transmitted through the transmission axis 5.
Since the light is polarized component light along a, the light passes through the lower polarizing plate 5. Thus, the backlight device 20 according to the present invention
Does not reciprocate light twice inside as in the prior art even when used as a reflector of the liquid crystal display element 1, so that light loss is small and light use efficiency can be improved. The display in the reflection mode 1 can be brightened.

【0022】なお、上記実施形態では、偏光変換用液晶
セルとして、ツイスト角が0°で、液晶29の屈折率異
方性Δnが0.021で、セルギャップdが6500n
mで、屈折率異方性Δnとセルギャップdとの積Δn・
dが138±20nmである偏光変換用液晶セル21を
用いた場合について述べたが、これに限らず、例えば、
ツイスト角が0°で、液晶の屈折率異方性Δnが0.0
63で、セルギャップdが6500nmで、屈折率異方
性Δnとセルギャップdとの積Δn・dが414±20
nmである偏光変換用液晶セルを用いても良い。即ち、
偏光変換用液晶セルは、そのΔndの値が(1+2n)
λ/4(ただし、nは0を含む正の整数:0,1,2)
である。
In the above embodiment, the liquid crystal cell for polarization conversion has a twist angle of 0 °, a refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal 29 of 0.021, and a cell gap d of 6500 n.
m, the product of the refractive index anisotropy Δn and the cell gap d, Δn ·
Although the case where the polarization conversion liquid crystal cell 21 in which d is 138 ± 20 nm is used has been described, the invention is not limited to this.
When the twist angle is 0 ° and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal is 0.0
63, the cell gap d is 6500 nm, and the product Δn · d of the refractive index anisotropy Δn and the cell gap d is 414 ± 20.
A liquid crystal cell for polarization conversion having a wavelength of nm may be used. That is,
The polarization conversion liquid crystal cell has a Δnd value of (1 + 2n).
λ / 4 (where n is a positive integer including 0: 0, 1, 2)
It is.

【0023】また、上記実施形態では、偏光変換用液晶
セルとして、液晶分子をホモジニアス配向させた偏光変
換用液晶セル21を用いた場合について述べたが、これ
に限らず、例えば液晶分子をツイスト配向させた偏光変
換用液晶セルを用いても良い。この場合にも、偏光変換
用液晶セルは、電圧を印加しないときに、液晶分子がツ
イスト配向することにより、(1/4)λ位相差板と同じ
機能を有し、また電圧が印加されたときに、液晶分子が
一対の基板22、23に対してほぼ垂直方向に配向する
ことにより、液晶層の屈折率異方性がほぼ無くなり、つ
まりΔn≒0となり、透過光に位相差を殆ど生じさせな
いように構成されていれば良い。
Further, in the above-described embodiment, the case where the polarization conversion liquid crystal cell 21 in which liquid crystal molecules are homogeneously aligned is used as the polarization conversion liquid crystal cell, but the present invention is not limited to this. A polarized liquid crystal cell for polarization conversion may be used. Also in this case, the liquid crystal cell for polarization conversion has the same function as the (1/4) λ retardation plate because the liquid crystal molecules are twisted when no voltage is applied, and the voltage is applied. In some cases, the liquid crystal molecules are oriented in a direction substantially perpendicular to the pair of substrates 22 and 23, so that the refractive index anisotropy of the liquid crystal layer is almost eliminated, that is, Δn ≒ 0, and almost no phase difference occurs in the transmitted light. What is necessary is just to be comprised so that it may not be made.

【0024】このような偏光変換用液晶セルとしては、
ツイスト角が63.7°で、屈折率異方性Δnが0.0
3で、セルギャップdが6500nmで、屈折率異方性
Δnとセルギャップdとの積Δn・dが0.03×65
00=195nmの液晶セルが好ましいが、これに限ら
ず、ツイスト角が190.1°で、屈折率異方性Δnが
0.09で、セルギャップdが6500nmで、屈折率
異方性Δnとセルギャップdとの積Δn・dが0.09
×6500=585nmの液晶セル、またはツイスト角
が318.2°で、屈折率異方性Δnが0.15で、セ
ルギャップdが6500nmで、屈折率異方性Δnとセ
ルギャップdとの積Δn・dが0.15×6500=9
75nmの液晶セルであっても良い。
As such a liquid crystal cell for polarization conversion,
The twist angle is 63.7 ° and the refractive index anisotropy Δn is 0.0
3, the cell gap d is 6500 nm, and the product Δn · d of the refractive index anisotropy Δn and the cell gap d is 0.03 × 65.
A liquid crystal cell of 00 = 195 nm is preferable, but not limited thereto. The twist angle is 190.1 °, the refractive index anisotropy Δn is 0.09, the cell gap d is 6500 nm, and the refractive index anisotropy Δn is The product Δn · d with the cell gap d is 0.09
× 6500 = a liquid crystal cell of 585 nm, or a twist angle of 318.2 °, a refractive index anisotropy Δn of 0.15, a cell gap d of 6500 nm, and a product of the refractive index anisotropy Δn and the cell gap d Δn · d is 0.15 × 6500 = 9
A 75 nm liquid crystal cell may be used.

【0025】なお、本発明のバックライト装置は、液晶
表示素子用のバックライト装置に限らず、入射光として
所定の偏光成分光を必要とする各種の表示素子用のバッ
クライト装置として広く適用することができる。また、
上記実施形態では偏光変換用液晶セルが導光部材と反射
板の間に配置されているが、これに限らず、偏光変換用
液晶セルは導光部材と反射偏光板の間に配置してもよ
く、その場合にも上記実施形態の場合と同様の効果が奏
される。
The backlight device of the present invention is not limited to a backlight device for a liquid crystal display device, but is widely applied as a backlight device for various display devices requiring a predetermined polarization component light as incident light. be able to. Also,
In the above embodiment, the polarization conversion liquid crystal cell is disposed between the light guide member and the reflection plate, but is not limited thereto, and the polarization conversion liquid crystal cell may be disposed between the light guide member and the reflection polarization plate. The same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、この発明において
は、表示素子の背面側に反射偏光板を配置し、この反射
偏光板の背面側に配置される反射板との間に、導光部材
と印加される電圧に応じて透過光の偏光状態を変化させ
る偏光変換用液晶セルを配置し、偏光変換用液晶セルを
(1/4)λ位相差板として使用することができると共
に、位相差が変化しない透光部材としても使用すること
ができる構成とした。これにより、本発明のバックライ
ト装置を透過型表示素子のバックライトとして使用する
場合は、偏光変換用液晶セルを(1/4)λ位相差板とし
て使用し、従来例と同様、光源からの光を有効に利用し
て効率良く表示素子の背面側を照明することができる。
また、本発明のバックライト装置を反射型表示素子の反
射板として使用する場合は、偏光変換用液晶セル21を
偏光変換用液晶セルを位相差の生じない透光部材として
使用し、反射偏光板を透過して偏光変換用液晶セルに入
射した光を位相差を生じさせることなく偏光変換用液晶
セルを透過させて反射板で反射させ、偏光変換用液晶セ
ルを1往復するだけで反射偏光板を透過させて表示素子
の背面側に入射させることができる。これにより、表示
素子の光反射手段として使用しても、従来例に比べて、
光の損失が少なく、光の利用効率を高めることができ
る。
As described above, according to the present invention, the reflective polarizer is disposed on the back side of the display element, and the light guide member is provided between the reflective polarizer and the reflective plate disposed on the rear side of the reflective polarizer. And a polarization conversion liquid crystal cell that changes the polarization state of the transmitted light according to the applied voltage.
The structure is such that it can be used as a (1/4) λ retardation plate and also as a light transmitting member whose phase difference does not change. Accordingly, when the backlight device of the present invention is used as a backlight of a transmission type display element, the liquid crystal cell for polarization conversion is used as a (1/4) λ retardation plate, and a light source from a light source is used as in the conventional example. The back side of the display element can be efficiently illuminated by effectively utilizing the light.
When the backlight device of the present invention is used as a reflection plate of a reflective display element, the polarization conversion liquid crystal cell 21 is used as a transmissive member having no phase difference, and the reflection polarization plate is used. Is transmitted through the polarization conversion liquid crystal cell without causing a phase difference and is reflected by the reflection plate without causing a phase difference, and the reflection polarization plate is formed by making one round trip of the polarization conversion liquid crystal cell. To be transmitted and incident on the back side of the display element. Thereby, even when used as a light reflecting means of the display element, compared to the conventional example,
Light loss is small and light use efficiency can be increased.

【0027】この場合、偏光変換用液晶セルは、液晶分
子がホモジニアス配向された液晶セルであることによ
り、電界を印加しないときに液晶分子がホモジニアス配
向することにより、(1/4)λ位相差板として使用し、
また電界を印加したときに液晶分子が偏光変換用液晶セ
ルの一対の基板に対してほぼ垂直方向に配向することに
より、位相差が生じない透光部材として使用することが
できる。また、偏光変換用液晶セルは、液晶分子がツイ
スト配向された液晶セルであることにより、電界を印加
しないときに液晶分子がツイスト配向することにより、
(1/4)λ位相差板として使用し、また電界を印加した
ときに液晶分子が偏光変換用液晶セルの一対の基板に対
してほぼ垂直方向に配向することにより、位相差が生じ
ない透光部材として使用することができる。
In this case, the liquid crystal cell for polarization conversion is a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are homogeneously aligned, and the liquid crystal molecules are homogeneously aligned when no electric field is applied. Used as a board,
Further, when an electric field is applied, the liquid crystal molecules are aligned in a direction substantially perpendicular to the pair of substrates of the polarization conversion liquid crystal cell, so that the liquid crystal cell can be used as a light transmitting member having no phase difference. In addition, the liquid crystal cell for polarization conversion is a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are twist-aligned, so that the liquid crystal molecules are twist-aligned when no electric field is applied.
It is used as a (1/4) λ retardation plate, and when an electric field is applied, the liquid crystal molecules are oriented in a direction substantially perpendicular to a pair of substrates of the polarization conversion liquid crystal cell, so that a phase difference is not generated. It can be used as an optical member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のバックライト装置を液晶表示素子の
下面側に配置した一実施形態を示した断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment in which a backlight device of the present invention is arranged on a lower surface side of a liquid crystal display element.

【図2】図1の各部材の光学軸を示した図。FIG. 2 is a diagram illustrating optical axes of respective members in FIG. 1;

【図3】図1のバックライト装置で液晶表示素子を照明
するときの光の進行状態を示した図。
FIG. 3 is a diagram showing a traveling state of light when illuminating a liquid crystal display element with the backlight device of FIG. 1;

【図4】図1のバックライト装置を反射板として使用す
るときの光の進行状態を示した図。
FIG. 4 is a diagram showing a traveling state of light when the backlight device of FIG. 1 is used as a reflector.

【図5】従来のバックライト装置を液晶表示素子の下面
側に配置した状態を示した断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional backlight device is arranged on a lower surface side of a liquid crystal display element.

【図6】図5の各部材の光学軸を示した図。FIG. 6 is a view showing the optical axis of each member in FIG. 5;

【図7】図5のバックライト装置で液晶表示素子を照明
するときの光の進行状態を示した図。
FIG. 7 is a diagram showing a traveling state of light when illuminating a liquid crystal display element with the backlight device of FIG. 5;

【図8】図5のバックライト装置を反射板として使用す
るときの光の進行状態を示した図。
FIG. 8 is a diagram showing a traveling state of light when the backlight device of FIG. 5 is used as a reflector.

【符号の説明】 1 液晶表示素子 3 表示用の液晶セル 4 上偏光板 5 下偏光板 14 反射偏光板 14a 反射軸 14b 透過軸 15 導光部材 17 反射板 18 光源 20 バックライト装置 21 偏光変換用液晶セルDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display element 3 Liquid crystal cell for display 4 Upper polarizer 5 Lower polarizer 14 Reflective polarizer 14a Reflection axis 14b Transmission axis 15 Light guide member 17 Reflector 18 Light source 20 Backlight device 21 Polarization conversion Liquid crystal cell

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 324 G09F 9/00 336J 336 G02F 1/1335 530 Fターム(参考) 2H049 BA02 BA07 BA42 BB06 BB63 BC22 2H089 HA22 HA24 QA16 RA05 RA09 2H091 FA08X FA08Z FA14Z FA23Z FA41Z FD05 FD08 HA07 HA12 LA17 LA18 5G435 BB12 BB15 EE27 FF03 FF05 FF08 GG24 KK05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G09F 9/00 324 G09F 9/00 336J 336 G02F 1/1335 530 F-term (Reference) 2H049 BA02 BA07 BA42 BB06 BB63 BC22 2H089 HA22 HA24 QA16 RA05 RA09 2H091 FA08X FA08Z FA14Z FA23Z FA41Z FD05 FD08 HA07 HA12 LA17 LA18 5G435 BB12 BB15 EE27 FF03 FF05 FF08 GG24 KK05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表示素子の背面側に設けられるバックライ
ト装置であって、 前記表示素子の背面に対面して配置され一方の偏光成分
の光を反射する反射軸と前記一方の偏光成分と直交する
他方の偏光成分の光を透過する透過軸とを有する反射偏
光板と、 この反射偏光板の前記表示素子とは反対の面側に配置さ
れた反射板と、 前記反射偏光板と前記反射板間に配設された導光部材
と、 前記反射偏光板と前記反射板間に配設され、透過光に対
しその(1+2n)/4(ただし、nは0を含む正の整
数)波長分の位相差を生じさせて偏光状態を変化させる
液晶分子配向状態と、透過光に対して位相差を生じさせ
ない液晶分子配向状態とを電圧の印加に応じて切り換え
られる偏光変換用液晶セルと、 前記導光部材の端面側に配置された光源とを有すること
を特徴とするバックライト装置。
1. A backlight device provided on the back side of a display element, wherein the reflection axis is arranged to face the back side of the display element and reflects light of one polarization component and is orthogonal to the one polarization component. A reflective polarizing plate having a transmission axis through which light of the other polarization component is transmitted; a reflective plate disposed on a surface of the reflective polarizing plate opposite to the display element; the reflective polarizing plate and the reflective plate A light guide member disposed therebetween, and a light guide member disposed between the reflective polarizer and the reflective plate, and having a wavelength of (1 + 2n) / 4 (where n is a positive integer including 0) with respect to transmitted light. A polarization conversion liquid crystal cell that can be switched in response to a voltage application between a liquid crystal molecule alignment state in which a phase difference is generated to change a polarization state and a liquid crystal molecule alignment state in which no phase difference is generated with respect to transmitted light; Light source disposed on the end face side of the light member Backlight apparatus characterized by.
【請求項2】前記偏光変換用液晶セルは、液晶分子がホ
モジニアス配向された液晶セルであることを特徴とする
請求項1に記載のバックライト装置。
2. The backlight device according to claim 1, wherein the polarization conversion liquid crystal cell is a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are homogeneously aligned.
【請求項3】前記液晶セルは、屈折率異方性Δnとセル
ギャップdとの積Δn・dが138±20nmであるこ
とを特徴とする請求項2に記載のバックライト装置。
3. The backlight device according to claim 2, wherein the liquid crystal cell has a product Δnd · d of a refractive index anisotropy Δn and a cell gap d of 138 ± 20 nm.
【請求項4】前記偏光変換用液晶セルは、液晶分子がツ
イスト配向された液晶セルであること特徴とする請求項
1に記載のバックライト装置。
4. The backlight device according to claim 1, wherein the polarization conversion liquid crystal cell is a liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are twist-aligned.
【請求項5】前記液晶セルは、ツイスト角が63.7°
で、屈折率異方性Δnが0.03でセルギャップdが6
500nmであることを特徴とする請求項4に記載のバ
ックライト装置。
5. The liquid crystal cell has a twist angle of 63.7 °.
Where the refractive index anisotropy Δn is 0.03 and the cell gap d is 6
The backlight device according to claim 4, wherein the thickness is 500 nm.
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