JP2000330112A - Illumination device and display device - Google Patents

Illumination device and display device

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JP2000330112A
JP2000330112A JP11140785A JP14078599A JP2000330112A JP 2000330112 A JP2000330112 A JP 2000330112A JP 11140785 A JP11140785 A JP 11140785A JP 14078599 A JP14078599 A JP 14078599A JP 2000330112 A JP2000330112 A JP 2000330112A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
light guide
incident
lighting device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11140785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Masuda
岳志 増田
Yukihiro Tsunoda
行広 角田
Takeshi Ebi
毅 海老
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP11140785A priority Critical patent/JP2000330112A/en
Publication of JP2000330112A publication Critical patent/JP2000330112A/en
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a small-sized illuminating device which does not produce bright lines or dark regions but emits uniform illumination light by disposing an incident angle controlling means between a light source and a light transmission body and aligning the propagation direction of light from the light source to enter the light guiding body. SOLUTION: The illuminating device 100 is equipped with a light source 101, a light guiding body 102, an incident angle controlling means 103 disposed between the light source 101 and the light guiding body 102, and an antireflection film 104 laminated on the exiting face 102b of the light guiding body 102. The incident angle controlling means 103 has a plurality of prisms and is formed on the entering face 102a of the light guiding body 102. The prisms are formed in such a manner that the side line (a) makes 90 deg. angle with the entering face 102a of the light guiding body 102 and that the side line (b) makes 65 deg. angle with the recesses or projections 102d, and the apex between the side line (a) and the side line (b) is 39 deg.. The propagation direction of the light from the point light source 101 is controlled to be almost perpendicular to the extending direction of stripe recesses or projections by the plurality of prisms as the incident angle controlling means 103, and the light is made to enter the light guiding body 102. Thus, uniform illumination without bright lines or dark regions can be obtd.

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】本発明は、情報表示システム
やOA機器等に用いられる液晶表示素子とその照明装置
から構成される表示装置に係り、特に液晶表示素子の表
示品位を劣化させること無く、効率良く照明するための
照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device comprising a liquid crystal display element used for an information display system or OA equipment and a lighting device thereof, and in particular, without deteriorating the display quality of the liquid crystal display element. The present invention relates to a lighting device for efficiently lighting.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子は、外部から照射された光
の透過光量を制御して画像を表示する透過型と、反射光
量を制御して画像を表示する反射型とに大別される。た
とえば、透過型液晶表示素子では、一般に背面にバック
ライトと呼ばれる照明装置が配置されて使用される。こ
れに対して、反射型液晶表示素子では、周囲光を利用し
て表示が可能な一方で、表示輝度が周囲環境に依存する
度合いが非常に高く、特に夜間などの暗闇では表示がま
ったく認識できないこともある。そのため、十分な周囲
光が得られない場合に備えて反射型液晶表示素子を前方
から照明するフロントライトと呼ばれる照明装置が必要
となる。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display elements are roughly classified into a transmission type in which an image is displayed by controlling the amount of transmitted light emitted from the outside and a reflection type in which an image is displayed by controlling the amount of reflected light. For example, in a transmissive liquid crystal display device, an illumination device generally called a backlight is arranged on the back surface and used. On the other hand, in the reflection type liquid crystal display element, while the display can be performed using ambient light, the degree to which the display luminance depends on the surrounding environment is very high, and the display cannot be recognized at all especially in darkness such as at night. Sometimes. Therefore, an illuminating device called a front light for illuminating the reflective liquid crystal display element from the front is required in case sufficient ambient light cannot be obtained.

【0003】反射型液晶表示素子の構成および動作の一
例を図9を用いて説明する。図9は、反射型液晶表示素
子の一例を示す図である。
An example of the configuration and operation of a reflection type liquid crystal display device will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a reflective liquid crystal display device.

【0004】液晶層の前面に1枚の偏光板とλ/4板、
背面に反射電極が配置される。偏光板の透過軸、または
吸収軸とλ/4板の遅相軸、または進相軸が45°の角
度をなすように配置され、照明光のうち偏光板を透過し
た直線偏光はλ/4板で円偏光に変換されて液晶層に入
射する。ここで、液晶層が円偏光を変調しない場合、反
射電極で反射する際に円偏光の回転方向が逆転し、再び
λ/4板を透過した後は偏光板の透過軸と直交した直線
偏光となって吸収され、黒色が表示される。液晶層が入
射した円偏光を保存したまま反射するように変調する場
合はλ/4板を透過した後、偏光板の透過軸と一致した
直線偏光となって出射し、白色が表示される。
One polarizing plate and a λ / 4 plate are provided in front of the liquid crystal layer,
A reflective electrode is arranged on the back. The transmission axis of the polarizing plate or the absorption axis and the slow axis or the fast axis of the λ / 4 plate are arranged at an angle of 45 °, and the linearly polarized light transmitted through the polarizing plate out of the illumination light is λ / 4. The light is converted into circularly polarized light by the plate and enters the liquid crystal layer. Here, when the liquid crystal layer does not modulate the circularly polarized light, the direction of rotation of the circularly polarized light is reversed when reflected by the reflective electrode, and after passing through the λ / 4 plate again, the linearly polarized light is orthogonal to the transmission axis of the polarizing plate. Is absorbed and black is displayed. When the liquid crystal layer is modulated so that the incident circularly polarized light is reflected while preserving it, the light is transmitted through a λ / 4 plate, then emitted as linearly polarized light coincident with the transmission axis of the polarizing plate, and white is displayed.

【0005】上記のような液晶層による変調を画素毎に
制御することによって文字や画像が表示されるが、各画
素に配置された赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色
のカラーフィルタを透過させて着色することでカラー表
示を行うことができる。R、G、B画素の配列パターン
は種々あるが、代表例として、図10の(a)に示すデ
ルタ配列や図10の(b)に示すストライプ配列などが
挙げられ、それぞれ配列において画素が水平方向、重直
方向に繰り返されて構成される。
[0005] Characters and images are displayed by controlling the modulation by the liquid crystal layer for each pixel as described above, and the red (R), green (G), and blue (B) arranged in each pixel are displayed. Color display can be performed by transmitting and coloring the primary color filter. There are various arrangement patterns of R, G, and B pixels. Representative examples include a delta arrangement shown in FIG. 10A and a stripe arrangement shown in FIG. 10B. The direction is repeated in the vertical direction.

【0006】画素数、画素のサイズについても様々であ
り、2.0型のデルタ配列の反射型液晶表示素子の場
合、その水平画素数×垂直画素数は280×220であ
り、その画素サイズは水平方向が145.5μmであ
り、その垂直方向は138.5μmであり、また、2.
5型のデルタ配列の反射型液晶表示素子の場合、その画
素数が280×220であり、その画素サイズが17
9.5×168.5μmであるという仕様が採用されて
いる。
The number of pixels and the size of the pixels are also various. In the case of a reflection type liquid crystal display device of a 2.0 type delta arrangement, the number of horizontal pixels × the number of vertical pixels is 280 × 220, and the pixel size is 1. The horizontal direction is 145.5 μm, the vertical direction is 138.5 μm, and 2.
In the case of the reflection type liquid crystal display element of the 5-type delta arrangement, the number of pixels is 280 × 220 and the pixel size is 17
The specification of 9.5 × 168.5 μm is adopted.

【0007】また、ストライプ配列において、たとえば
3.8型QVGAの反射型液晶表示素子の場合、その画
素数が960×240であり、その画素サイズが81×
234.5μmであるという仕様が採用されている。
In a stripe arrangement, for example, in the case of a reflection type liquid crystal display device of 3.8 QVGA, the number of pixels is 960 × 240 and the pixel size is 81 ×
The specification of 234.5 μm is adopted.

【0008】ところで、従来から照明装置について数多
く提案されている。その例を図11〜図14を用いて説
明する。
[0008] By the way, many lighting devices have been conventionally proposed. An example will be described with reference to FIGS.

【0009】図11は、SID’95Digestp.
375に開示されているフロントライトを示す図であ
る。具体的には、図11の(a)は、フロントライトを
上部から見た図であり、図11の(b)は、図11の
(a)に示すフロントライトを横から見た図である。
FIG. 11 shows SID'95Digestp.
FIG. 375 is a diagram showing a front light disclosed in 375. Specifically, FIG. 11A is a view of the front light as viewed from above, and FIG. 11B is a view of the front light shown in FIG. 11A as viewed from the side. .

【0010】図11の(a)に示すフロントライトは、
線状光源11と、線状光源11からの光が入射する入射
面12a、照明光を出射する出射面12b、および出射
面12bに対向する対向面12cとを有する導光体12
とを備えている。
The front light shown in FIG.
A light guide 12 having a linear light source 11, an incident surface 12a on which light from the linear light source 11 is incident, an emission surface 12b for emitting illumination light, and a facing surface 12c facing the emission surface 12b.
And

【0011】導光体12の対向面12cには周期的に筋
状の凹凸12dが形成されており、さらに、凹凸12d
は、線状光源11から入射面12aを介して導光体12
の内部に入射した光を全反射して伝搬する伝搬部12e
と出射面に向かって反射する反射部12fとを有する。
したがって、このフロントライトでは線状光源11から
の光は、直接、または出射面12b、および凹凸12d
の伝搬部12eで全反射されて導光体12の内部を伝搬
して凹凸12dの反射部12fに到達し、出射面12b
に向かって反射され、導光体12は照明光を出射する。
The opposing surface 12c of the light guide 12 is periodically formed with streaky irregularities 12d.
Is a light guide 12 from a linear light source 11 via an incident surface 12a.
Propagation section 12e for totally reflecting and propagating light incident inside
And a reflector 12f that reflects toward the emission surface.
Therefore, in this front light, the light from the linear light source 11 is directly or the light exit surface 12b and the unevenness 12d.
Is totally reflected by the propagating portion 12e and propagates inside the light guide 12 to reach the reflecting portion 12f of the irregularities 12d, and the light exit surface 12b
And the light guide 12 emits illumination light.

【0012】図12は、特開平11−14986号公報
に開示されているフロントライトを示す図である。具体
的には、図12の(a)は、フロントライトを上部から
見た図であり、図12の(b)は、図12の(a)に示
すフロントライトを横から見た図である。
FIG. 12 is a diagram showing a front light disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-14986. Specifically, FIG. 12A is a diagram of the front light as viewed from above, and FIG. 12B is a diagram of the front light of FIG. 12A as viewed from the side. .

【0013】図12の(a)に示すフロントライトは、
点状光源21と、点状光源21からの光が入射する入射
面22a、照明光を出射する出射面22b、および出射
面22bに対向する対向面22cを有する導光体22と
を備えている。導光体22の対向面22cには、円形の
凹凸22dがドット状に形成されており、入射面22a
を介して導光体22の内部に入射した光は、円形の凹凸
22dで反射されて出射面22bを出射する。点状光源
21としてはLED、タングステンランプなどを適用す
ることができるが、直流で点灯でき、低消費電力である
ことから本フロントライトは携帯情報端末などにおける
反射型液晶表示素子の照明装置に適している。
The front light shown in FIG.
A point light source 21 and a light guide 22 having an incident surface 22a on which light from the point light source 21 is incident, an emission surface 22b for emitting illumination light, and a facing surface 22c facing the emission surface 22b are provided. . On the opposing surface 22c of the light guide 22, circular irregularities 22d are formed in a dot shape, and the incident surface 22a is formed.
The light incident on the inside of the light guide 22 through is reflected by the circular irregularities 22d and exits the exit surface 22b. As the point light source 21, an LED, a tungsten lamp, or the like can be applied. However, the front light is suitable for a lighting device of a reflection type liquid crystal display element in a portable information terminal or the like because it can be lit by direct current and has low power consumption. ing.

【0014】図13は、特開平10−260404号公
報に開示されているフロントライトを示す図である。図
13に示すフロントライトでは、点状光源が使用されて
いる。図13に示すように、点状光源31と導光体32
との間にレンズが配置さている。すなわち、点状光源3
1に対応して導光体32の入射面32aに湾曲面による
レンズが形成される。このため導光体32の内部を進行
する光の発散状態が調節され、有効照明領域を均一に照
明することができる。
FIG. 13 is a diagram showing a front light disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-260404. In the front light shown in FIG. 13, a point light source is used. As shown in FIG. 13, the point light source 31 and the light guide 32
And a lens is arranged between them. That is, the point light source 3
A lens having a curved surface is formed on the incident surface 32a of the light guide 32 corresponding to 1. Therefore, the divergence state of the light traveling inside the light guide 32 is adjusted, and the effective illumination area can be uniformly illuminated.

【0015】図14は、特開平10−260405号公
報に開示されている照明装置を示す図である。図14に
示す照明装置は、点状光源41と導光体42との間に配
置された線状導光体43によって点状光源41からの光
を線状に変換して導光体42に入射させる。したがっ
て、図14に示す照明装置では、導光体42の照明光を
全域にわたって均一とすることができる。
FIG. 14 is a diagram showing a lighting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-260405. The illumination device shown in FIG. 14 converts the light from the point light source 41 into a linear shape by a linear light guide 43 disposed between the point light source 41 and the light Make it incident. Therefore, in the illumination device shown in FIG. 14, the illumination light of the light guide 42 can be made uniform over the entire area.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の照明装置は以下のような課題を有していた。
However, the above-mentioned conventional lighting device has the following problems.

【0017】上述したように、SID’95Diges
tp.375に開示されているフロントライトにおい
て、線状光源11からの入射面12aを介して導光体1
2の内部に入射した光は、全反射を繰り返しながら伝搬
して凹凸12dの反射部12fに到達し、出射面12b
に向かって反射されて照明光を出射するため、対向面1
2cに形成された筋状の凹凸12dに直交して進行する
光線が最も効率よく凹凸12dの反射部12fで反射さ
れ、出射角が小さく、有効な照明光を得ることができ
る。
As described above, SID'95Digests
tp. 375, the light guide 1 via the incident surface 12a from the linear light source 11
The light incident on the inside of the light source 2 propagates while repeating total reflection, reaches the reflection part 12f of the unevenness 12d, and emits the light from the emission surface 12b.
The illumination light is reflected toward the light source and emits the illumination light.
A light beam that travels perpendicularly to the streaky irregularities 12d formed in 2c is reflected most efficiently by the reflecting portion 12f of the irregularities 12d, and the emission angle is small, and effective illumination light can be obtained.

【0018】したがって、線状光源11の有効発光領域
の長さは導光体12の入射面12aの長手方向よりも長
くなければ均一な照明を得ることができない。なぜなら
ば、線状光源11の有効発光領域の長さが導光体12の
入射面12aよりも短い場合には、発光部が存在しない
ところからは筋状の凹凸12dに直交して進行する光が
存在しないために有効な照明光を得ることができず、暗
領域となってしまうからである。
Therefore, unless the length of the effective light-emitting area of the linear light source 11 is longer than the longitudinal direction of the incident surface 12a of the light guide 12, uniform illumination cannot be obtained. This is because when the length of the effective light emitting area of the linear light source 11 is shorter than the incident surface 12a of the light guide 12, the light that travels perpendicular to the streaky irregularities 12d from where the light emitting portion does not exist. This is because effective illumination light cannot be obtained because of the absence of, and it becomes a dark area.

【0019】ここで、線状光源として代表的な冷陰極管
をSID’95Digestp.375に開示されてい
るフロントライトに適用した場合、冷陰極管の管全長の
うち、電極部、および蛍光剤の黒化の進行などによる非
発光領域は20mm程度存在するため、フロントライト
の外形は導光体よりも20mm程度長くせざるをえず、
照明装置、およびこれを搭載した表示装置の大型化の原
因となる。
Here, a typical cold cathode tube as a linear light source is SID'95 Digestp. When applied to the front light disclosed in U.S. Pat. No. 375, the non-light-emitting area due to the progress of the blackening of the fluorescent material and the electrode portion exists in the entire length of the cold cathode tube of about 20 mm. I have to make it about 20mm longer than the light guide,
This causes an increase in the size of a lighting device and a display device equipped with the lighting device.

【0020】また、特開平11−14986号公報に開
示されているフロントライトについては、円形の凹凸2
2dによって光の進行方向に関わりなく反射光が発生
し、点状光源からの光が導光体内部を進行する領域では
均一な照明が可能であるが、それ以外の領域では照明光
が出射しない暗領域となってしまう。
The front light disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-14986 discloses circular irregularities.
2d generates reflected light irrespective of the traveling direction of light, and uniform illumination is possible in a region where light from the point light source travels inside the light guide, but illumination light is not emitted in other regions. It becomes a dark area.

【0021】また、図12の(c)に示すように、筋状
の凹凸が形成された導光体に点状光源を使用した場合に
は、上述したように筋状の凹凸に直交して進行する光線
が最も効率よく照明光に利用されるため、点状光源から
筋状の凹凸に直交する方向に非常に明るい輝線が生じ
る。さらに、点状光源が配置されていないところからは
導光体内部への入射光が存在せず、照明光が発生しない
ために暗領域となってしまう。したがって、図12の
(c)に示す照明装置を液晶表示素子に使用した場合、
不均一な照明によって表示品位が著しく劣化する。
Further, as shown in FIG. 12C, when a point light source is used for a light guide having streaky irregularities, as described above, the light is orthogonal to the streaky irregularities. Since the traveling light beam is most efficiently used for the illumination light, a very bright bright line is generated from the point light source in a direction orthogonal to the streaky irregularities. Furthermore, there is no incident light into the light guide from where the point light source is not arranged, and no illumination light is generated, resulting in a dark area. Therefore, when the lighting device shown in FIG. 12C is used for a liquid crystal display element,
The display quality is significantly degraded by uneven illumination.

【0022】特開平10−260404号公報に開示さ
れた構成のように点状光源と導光体との間にレンズを配
置した場合においても、点状光源からの光の広がりが増
し、広い領域で照明光が出射されるが、点状光源から筋
状の凹凸に直交して進行する輝線が防止されることはな
い。
Even when a lens is arranged between a point light source and a light guide as in the configuration disclosed in JP-A-10-260404, the spread of light from the point light source is increased, and Illuminating light is emitted, but a bright line that travels perpendicularly to the streaky irregularities from the point light source is not prevented.

【0023】一方、特開平10−2604056号公報
に開示された照明装置のように、点状光源と導光体との
間に線状導光体を配置した場合は、点状光源を線状導光
体によって線状光源に変換してから導光体に入射させる
ため、筋状の凹凸が形成されている導光体にこれを適用
した場合にも上記の輝線が発生しない均一な照明が可能
となる。しかし、線状導光体から出射され導光体に入射
した光のうち、有効に照明光に利用される光は導光体に
形成された筋状の凹凸に略直交した光線であるため、点
状光源からの光の利用効率は非常に低く、明るい照明は
困難である。また、点状光源は線状導光体の長手方向の
端部に配置する構成であるために点状光源の数を増加し
て明るい照明を得ることは配置の場所や線状導光体の大
型化を招くこととなる。さらに、線状導光体の有効発光
領域は導光体の入射面よりも長い必要があるので、点状
光源を配置する場所は導光体の入射面に対して飛び出る
ことになり、照明装置が大型になってしまうといった課
題がある。
On the other hand, when a linear light guide is arranged between a point light source and a light guide as in the illumination device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2604056, the point light source is Since the light is converted into a linear light source by the light guide and then incident on the light guide, even when this is applied to a light guide having streak-like irregularities, the above-mentioned uniform illumination that does not generate the bright line can be obtained. It becomes possible. However, of the light emitted from the linear light guide and incident on the light guide, the light that is effectively used as illumination light is a light beam that is substantially orthogonal to the streaky irregularities formed in the light guide, The efficiency of using light from a point light source is very low, and bright illumination is difficult. In addition, since the point light source is arranged at the longitudinal end of the linear light guide, increasing the number of the point light sources to obtain bright illumination is difficult to obtain in the place of the arrangement or the linear light guide. This leads to an increase in size. Furthermore, since the effective light-emitting area of the linear light guide needs to be longer than the light incident surface of the light guide, the place where the point light source is disposed protrudes from the light incident surface of the light guide, and the lighting device However, there is a problem that the size becomes large.

【0024】本発明は、上記問題点を鑑み、点状光源、
または線状光源と導光体とによる照明装置において、明
るく、均一な照明を実現するとともに、小型で、液晶表
示素子に適した照明装置を提供するとを目的とすること
ができる。
[0024] In view of the above problems, the present invention provides a point light source,
Alternatively, in a lighting device including a linear light source and a light guide, it is possible to provide a bright and uniform lighting, and to provide a small-sized lighting device suitable for a liquid crystal display element.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明の照明装置の特徴
の1つは、光源と、前記光源から発せられた光を受け取
る入射角制御手段と、前記入射角制御手段から出射され
た光が入射する入射面と、前記入射面に略直交し、照明
光を出射する出射面を有する導光体とを備え、前記入射
角制御手段が、前記光源と前記導光体の間に配置され、
前記入射角制御手段が、前記光源から発せられた光の進
行方向を制御し、前記入射角制御手段から出射される光
と前記導光体の前記入射面との角度を揃え、そのことに
より上記目的が達成される。
One of the features of the illumination device of the present invention is that a light source, incident angle control means for receiving light emitted from the light source, and light emitted from the incident angle control means. An incident surface for incidence, and a light guide having an emission surface that is substantially perpendicular to the incident surface and emits illumination light, the incident angle control unit is disposed between the light source and the light guide,
The incident angle control means controls a traveling direction of the light emitted from the light source, and aligns an angle between the light emitted from the incident angle control means and the incident surface of the light guide. Objective is achieved.

【0026】前記導光体の前記出射面、または前記出射
面に対向する対向面に、複数の筋状の、凹または凸部が
形成され、前記凹または凸部は、前記入射面から入射し
導光体内を伝搬する光を、屈折、反射して、前記出射面
から照明光を出射し、前記凹または凸部が延びる方向
が、前記入射角制御手段から出射される光と略直交して
もよい。
A plurality of stripe-shaped concave or convex portions are formed on the light emitting surface of the light guide or on a surface facing the light emitting surface, and the concave or convex portions are incident from the light incident surface. The light propagating in the light guide is refracted and reflected, and the illumination light is emitted from the emission surface, and the direction in which the concave or convex portion extends is substantially orthogonal to the light emitted from the incident angle control means. Is also good.

【0027】前記凹または凸部が、前記導光体の前記対
向面に形成され、前記凹または凸部が、前記導光体の前
記入射面を介して前記導光体の内部に入射した光をほぼ
伝搬する伝搬部と、光を前記導光体の前記出射面に向か
ってほぼ反射する反射部を有してもよい。
[0027] The concave or convex portion is formed on the opposing surface of the light guide, and the concave or convex portion is a light that enters the light guide through the incident surface of the light guide. And a reflector that substantially reflects the light toward the emission surface of the light guide.

【0028】前記光源が点状光源であってもよい。The light source may be a point light source.

【0029】前記点状光源が発する光の主方向が前記導
光体の入射面に対して直交しないように、前記点状光源
が配置されてもよい。
The point light source may be arranged so that the main direction of the light emitted from the point light source is not orthogonal to the incident surface of the light guide.

【0030】前記点状光源が発する光の方向が前記導光
体の前記入射面と略平行となってもよい。
[0030] The direction of the light emitted from the point light source may be substantially parallel to the incident surface of the light guide.

【0031】前記点状光源の近傍に反射シートが配置さ
れ、前記反射シートは、前記導光体の入射面に向かって
傾斜していてもよい。
[0031] A reflection sheet may be arranged near the point light source, and the reflection sheet may be inclined toward an incident surface of the light guide.

【0032】前記入射角制御手段が複数のプリズムを有
し、前記点状光源の発光方向に線状導光体が配置され、
前記線状導光体が点状光源からの光を線状に変換し、前
記複数のプリズムに向けて出射してもよい。
The incident angle control means has a plurality of prisms, and a linear light guide is arranged in a light emitting direction of the point light source;
The linear light guide may convert light from a point light source into a linear light, and emit the light toward the plurality of prisms.

【0033】前記光源が線状光源であり、前記線状光源
の有効発行領域の長さが、前記導光体の前記入射面の長
手方向よりも短く、前記入射角制御手段が、前記線状光
源からの光の進行方向を制御し、前記導光体の前記入射
面全域に入射角の揃った光を入射させてもよい。
The light source is a linear light source, the length of the effective issuance area of the linear light source is shorter than the longitudinal direction of the incident surface of the light guide, and the incident angle control means is a linear light source. The traveling direction of the light from the light source may be controlled so that light having a uniform incident angle is incident on the entire incident surface of the light guide.

【0034】前記入射角制御手段が、複数のプリズムで
あり、前記入射角制御手段が、前記光源が発する光を屈
折、反射して、光の進行方向を揃えて前記導光体の前記
入射面に入射させてもよい。
[0034] The incident angle control means is a plurality of prisms, and the incident angle control means refracts and reflects the light emitted from the light source, aligns the traveling direction of the light, and adjusts the light traveling direction. May be incident.

【0035】前記複数のプリズムが前記導光体の前記入
射面に形成されてもよい。
[0035] The plurality of prisms may be formed on the incident surface of the light guide.

【0036】前記複数のプリズムが前記光源側に向かっ
て配置され、前記プリズムの少なくとも一辺と、前記導
光体に形成された筋状の凹凸とのなす角度αが条件40
°≦α<90°を満たしてもよい。
The plurality of prisms are arranged toward the light source side, and an angle α between at least one side of the prism and streaky irregularities formed on the light guide is defined by a condition 40.
° ≦ α <90 ° may be satisfied.

【0037】前記プリズムの頂角βが、条件0°<β<
80°を満たしてもよい。
The vertex angle β of the prism is 0 ° <β <
80 ° may be satisfied.

【0038】前記入射角制御手段がホログラムであり、
前記光源からの光の進行方向を制御して、前記導光体の
前記入射面に対する入射角を揃えてもよい。
The incident angle control means is a hologram,
The traveling direction of the light from the light source may be controlled to make the incident angles of the light guide with respect to the incident surface uniform.

【0039】表示装置は、前記照明装置と液晶表示素子
とを備えてよい。
[0039] The display device may include the illumination device and a liquid crystal display element.

【0040】以下作用を説明する。The operation will be described below.

【0041】上記構成の照明装置では、光源から発せら
れた光は入射角制御手段によって進行方向を制御され、
導光体の入射面に対して所定の入射角で入射するため、
出射面を出射する照明光を均一にすることができる。特
に、導光体に筋状の凹凸が形成されている場合には、入
射角制御手段によって光源からの光の進行方向を筋状の
凹凸と略直交する方向に揃えることによって輝線や暗領
域の無い、均一な照明が実現できる。
In the illumination device having the above-described structure, the traveling direction of the light emitted from the light source is controlled by the incident angle control means.
Since the light enters the light incident surface of the light guide at a predetermined incident angle,
Illumination light exiting the exit surface can be made uniform. In particular, when streak-like irregularities are formed in the light guide, the incident angle control means aligns the traveling direction of the light from the light source in a direction substantially orthogonal to the streak-like irregularities, so that the bright line or the dark region can be formed. No, uniform illumination can be realized.

【0042】前記筋状の凹凸が導光体の対向面に形成さ
れ、主として入射面を介して導光体内部に入射した光を
伝搬する伝搬部と、主として光を出射面に向かって反射
する反射部とで構成されてもよい。上記構成の導光体に
よれば、光源から導光体の入射面を介して内部に入射し
た光は、導光体の出射面、および対向面に形成された凹
凸の伝播部において全反射を繰り返しながら伝播して凹
凸の反射部に到達し、出射面に向かって全反射されて出
射する。したがって、全反射を利用した光の利用効率の
よい照明装置を実現できる。また、上記のような導光体
はアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ
樹脂などに代表される透明樹脂による成形や、透明基板
上に凹凸を成形する方法、透明基板上に凹凸が成形され
たシートを貼り合わせるといった方法によって作製する
ことができる。
The streaky irregularities are formed on the opposing surface of the light guide, and a propagation portion for propagating light that has entered the inside of the light guide mainly through the incident surface, and mainly reflects the light toward the exit surface. It may be constituted by a reflection part. According to the light guide of the above configuration, light that has entered the inside from the light source via the incident surface of the light guide undergoes total reflection at the emission surface of the light guide, and at the propagation portion of the unevenness formed on the opposing surface. The light repeatedly propagates and reaches the uneven reflection portion, and is totally reflected toward the emission surface and emitted. Therefore, it is possible to realize a lighting device with high light use efficiency using total reflection. In addition, the light guide as described above is formed of a transparent resin represented by an acrylic resin, a polycarbonate resin, an epoxy resin, or a method of forming irregularities on a transparent substrate, and the irregularities are formed on the transparent substrate. It can be manufactured by a method such as laminating sheets.

【0043】前記光源が点状光源であり、前記入射角制
御手段は点状光源からの光の進行方向を制御し、導光体
の入射面に入射角の揃った光を入射させてもよい。点状
光源による上記構成の照明装置においては、点状光源か
らの光の進行方向を入射角制御手段によって制御し、導
光体に形成された筋状の凹凸に略直交した方向に揃えて
導光体に入射させるため、前述のような点状光源からの
輝線が発生せずに均一な照明が可能となる。また、点状
光源と線状導光体の組み合わせのように点状光源の配置
位置に制限がなく、導光体の入射面近傍に複数の点状光
源を配置できるので、照明装置の大型化を招くことな
く、明るい照明が実現できる。
The light source may be a point light source, and the incident angle control means may control a traveling direction of the light from the point light source so that light having a uniform incident angle is incident on an incident surface of the light guide. . In the illumination device having the above-described configuration using the point light source, the traveling direction of the light from the point light source is controlled by the incident angle control means, and the light is guided in a direction substantially perpendicular to the streaky irregularities formed on the light guide. Since the light is incident on the light body, uniform illumination can be achieved without generating a bright line from the point light source as described above. Also, there is no limitation on the position of the point light source as in the combination of the point light source and the linear light guide, and a plurality of point light sources can be arranged near the incident surface of the light guide, so that the size of the lighting device is increased. Bright illumination can be realized without inducing.

【0044】また、図15の(b)および図15の
(c)に示すように、点状光源が、発光の主方向が前記
導光体の入射面に対して直交しないように配置されても
よい。一方、図15の(a)は、点状光源が、発光の主
方向が導光体の入射面に対して直交するように配置され
た照明装置を示す図である。この場合、図12の(c)
に示すように明暗シマができる。
Further, as shown in FIGS. 15B and 15C, the point light sources are arranged such that the main direction of light emission is not orthogonal to the incident surface of the light guide. Is also good. On the other hand, FIG. 15A is a diagram illustrating an illuminating device in which a point light source is arranged such that a main direction of light emission is orthogonal to an incident surface of a light guide. In this case, FIG.
Light and dark stripes are formed as shown in the figure.

【0045】図15の(b)および図15の(c)に示
すように点状光源を配置すれば、図15の(a)に示す
ように発光の主方向が導光体の入射面に対して直交する
ように点状光源を配置する場合と比べて点状光源からの
光が投影される長さが長くなり、1個の点状光源によっ
てより広い範囲を均一に照明することができる。
If a point light source is arranged as shown in FIGS. 15 (b) and 15 (c), the main direction of light emission is directed to the incident surface of the light guide as shown in FIG. 15 (a). Compared to a case where a point light source is arranged so as to be orthogonal to the light source, the length of light projected from the point light source is longer, and a wider area can be uniformly illuminated by one point light source. .

【0046】なお、図15の(b)に示すような点状光
源の配置に比べて、図15の(c)に示す点状光源の配
置の方が好ましい。前記点状光源が、発光の主方向が前
記導光体の入射面と略平行となるように配置されること
によって、1個の点状光源が最も広い範囲を均一に照明
することができるからである。
The arrangement of the point light sources shown in FIG. 15C is more preferable than the arrangement of the point light sources as shown in FIG. Since the point light source is arranged so that the main direction of light emission is substantially parallel to the incident surface of the light guide, one point light source can uniformly illuminate the widest range. It is.

【0047】前記点状光源の発光方向に、前記導光体の
入射面に向かって傾斜した反射手段が配置され、前記点
状光源の発光方向に線状導光体が配置され、線状導光体
は点状光源からの光が、線状に変換して前記入射角制御
手段にむけて出射されてよい。発光の主方向が前記導光
体の入射面と略平行となるように配置された前記点状光
源からの光が、効率よく入射角制御手段に入射し、さら
に進行方向が揃った状態で導光体に入射する。したがっ
て、少ない点状光源でも広い範囲を均一に、明るく照明
することができる。
In the light emitting direction of the point light source, a reflecting means inclined toward the incident surface of the light guide is arranged, and a linear light guide is arranged in the light emitting direction of the point light source. In the light body, light from a point light source may be converted into a linear light and emitted toward the incident angle control means. Light from the point light source arranged so that the main direction of light emission is substantially parallel to the incident surface of the light guide efficiently enters the incident angle control means, and is guided in a state where the traveling directions are aligned. Light is incident on the light body. Therefore, even a small point light source can uniformly and brightly illuminate a wide range.

【0048】照明装置が、前記光源が線状光源であり、
線状光源の有効発光領域の長さが導光体の入射面の長手
方向よりも短く、前記入射角制御手段は線状光源からの
光の進行方向を制御し、導光体の入射角全域に入射角の
揃った光を入射させてもよい。上述したように、筋状の
凹凸が形成された導光体では導光体の入射面を介して内
部に入射した光のうち、筋状の凹凸に略直交した光線が
最も効率よく照明光に利用されるため、線状光源の有効
発光領域の長さが導光体の入射面よりも短い場合には、
発光部が存在しないところからは筋状の凹凸に直交して
進行する光線が存在しないために暗領域が発生してしま
う。しかし、上記構成の照明装置においては、線状光源
の有効発光領域から導光体の入射面全域に到達した光の
進行方向を入射角制御手段が制御し、導光体に形成され
た筋状の凹凸に略直交した方向に揃えて導光体に入射さ
せる。したがって、導光体の入射面において線状光源の
非発光領域に対応する場所からも筋状の凹凸に略直交し
た光が入射し、暗領域の存在しない均一な照明が実現で
き、また、導光体に対して線状光源が飛び出した部分が
小さくなり、照明装置の小型化を図ることができる。
[0048] An illumination device, wherein the light source is a linear light source,
The length of the effective light emitting area of the linear light source is shorter than the longitudinal direction of the incident surface of the light guide, and the incident angle control means controls the traveling direction of the light from the linear light source to cover the entire incident angle of the light guide. May be made to enter light with a uniform incident angle. As described above, in a light guide having streak-like irregularities, of light that has entered the interior through the light-incident surface of the light guide, a light beam that is substantially orthogonal to the streak-like irregularities is most efficiently used as illumination light. Because it is used, if the length of the effective light emitting area of the linear light source is shorter than the incident surface of the light guide,
Since there is no light beam that travels perpendicularly to the streaky unevenness from where the light emitting portion does not exist, a dark region is generated. However, in the illumination device having the above-described configuration, the incident angle control means controls the traveling direction of light that has reached the entire incident surface of the light guide from the effective light emitting area of the linear light source, and the streaks formed on the light guide are formed. The light is incident on the light guide in a direction substantially perpendicular to the unevenness of the light guide. Therefore, light substantially perpendicular to the streaky irregularities enters from a position corresponding to the non-light emitting region of the linear light source on the incident surface of the light guide, and uniform illumination without dark regions can be realized. The portion where the linear light source protrudes from the light body is reduced, and the size of the illumination device can be reduced.

【0049】前記入射角制御手段が複数のプリズムであ
り、前記光源からの光を屈折、反射して光の進行方向を
揃えて導光体に入射させてもよい。また、前記複数のプ
リズムが導光体の入射面に形成されてもよい。上記構成
によれば、線状光源、または点状光源と導光体との間に
配置された複数のプリズムによって光源からの光を屈
折、反射することでその進行方向を揃えることができ
る。
The incident angle control means may comprise a plurality of prisms, and the light from the light source may be refracted and reflected so that the light travels in the same direction and is incident on the light guide. Further, the plurality of prisms may be formed on an incident surface of the light guide. According to the above configuration, the traveling direction can be made uniform by refracting and reflecting light from the light source by the plurality of prisms arranged between the linear light source or the point light source and the light guide.

【0050】以下に、プリズムの形状と作用を図16A
および図16Bを参照して説明する。
FIG. 16A shows the shape and operation of the prism.
This will be described with reference to FIG.

【0051】前記プリズムが光源側に向かって配置さ
れ、プリズムの少なくとも一辺と、前記導光体に形成さ
れた筋状の凹凸とのなす角度αが条件「40°≦α<9
0°」を満たすことが好ましい。また、前記プリズムの
頂角βが条件「0°<β≦80°」を満たすことが好ま
しい。
The prism is arranged toward the light source side, and the angle α between at least one side of the prism and the streaky irregularities formed on the light guide is defined as “40 ° ≦ α <9.
0 ° ”is preferably satisfied. It is preferable that the vertex angle β of the prism satisfies the condition “0 ° <β ≦ 80 °”.

【0052】前記プリズムの二辺を便宜的に辺a、bと
する。ここで、一般的にプリズム、または入射面にプリ
ズムが一体に形成された導光体の材質としてはアクリル
系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ樹脂などに
代表される透明樹脂であり、その屈折率は1.5〜1.
6であるので、プリズムと空気との界面で全反射が起こ
る臨界角は約40°である。したがって、光源から発せ
られ、辺aに入射した光が屈折されて入射角40°〜9
0°で辺bに到達すると、反射角40°〜90°で反射
されて導光体に入射する。すなわち、光源からの光の進
行面を50°以内に揃えて導光体の入射面に入射させる
ことができる。
The two sides of the prism are referred to as sides a and b for convenience. Here, in general, the material of the prism or the light guide in which the prism is integrally formed on the incident surface is a transparent resin represented by an acrylic resin, a polycarbonate resin, an epoxy resin, or the like, and its refractive index is 1.5-1.
Therefore, the critical angle at which total reflection occurs at the interface between the prism and air is about 40 °. Therefore, the light emitted from the light source and incident on the side a is refracted to have an incident angle of 40 ° to 9 °.
When the light reaches the side b at 0 °, it is reflected at a reflection angle of 40 ° to 90 ° and enters the light guide. In other words, the light traveling from the light source can be incident on the incident surface of the light guide with the traveling plane being aligned within 50 °.

【0053】さらに、辺bと導光体に形成された筋状の
凹凸とがなす角度αが条件「40°≦α<90°」を満
たせば、辺bで全反射した光が筋状の凹凸に略直交した
光とすることができ、導光体によって有効に照明光とし
て利用される。
Further, if the angle α formed between the side b and the streaky irregularities formed on the light guide satisfies the condition “40 ° ≦ α <90 °”, the light totally reflected on the side b will be streaky. The light can be substantially orthogonal to the irregularities, and is effectively used as illumination light by the light guide.

【0054】特に、角度αが65°であった場合は、図
16Bに示すように、辺bで全反射された光が筋状の凹
凸の直交線に対して25°以内で入射するため、角度α
は65°前後が望ましい。つまり、プリズムは、α=6
5°の二等辺三角形であることが非常に好ましい。
In particular, when the angle α is 65 °, as shown in FIG. 16B, the light totally reflected on the side b enters within 25 ° with respect to the orthogonal line of the streak-like unevenness. Angle α
Is preferably about 65 °. That is, the prism is α = 6
Very preferably, it is a 5 ° isosceles triangle.

【0055】また、辺aで屈折角40°以内に屈折され
て辺bに入射角40°以上で到達する光が存在するため
には両者がなすプリズムの頂角は80°以内である必要
がある。この条件を満たした上で辺a、bの両方とも筋
状の凹凸となす角度αが条件「40°≦α<90°」を
満たした場合、図16の(c)に示すように、両辺から
筋状の凹凸に略直交する光が入射する。
In addition, in order for light refracted on the side a within a refraction angle of 40 ° and reaching the side b at an incident angle of 40 ° or more, the apex angle of the prism formed by the two must be within 80 °. is there. After satisfying this condition, if both the sides a and b form the streaky unevenness and the angle α satisfies the condition “40 ° ≦ α <90 °”, as shown in FIG. From there, light substantially orthogonal to the streaky irregularities enters.

【0056】照明装置が、前記入射角制御手段がホログ
ラムであり、前記光源からの光を回折し、進行方向を揃
えて前記導光体の入射面に入射してもよい。
In the illumination device, the incident angle control means may be a hologram, and the light from the light source may be diffracted and incident on the incident surface of the light guide in a uniform traveling direction.

【0057】まず、上記構成の照明装置における入射角
制御手段であるホログラムについて『ホログラフィック
ディスプレイ』(坪内順平編著、産業図書株式会杜発
行)に基づいて説明する。本書の第1編、3.6項に記
述されたホログラフィーの原理を要約すると以下の通り
である。
First, the hologram which is the incident angle control means in the illumination device having the above-described configuration will be described based on "Holographic Display" (edited by Junpei Tsubouchi, published by Sangyo Tosho Co., Ltd.). The following is a summary of the principles of holography described in the first volume and section 3.6 of this document.

【0058】点物体をホログラムとして記録する代表的
な光学系を図17に示す。すなわち、光源としてレーザ
ーを用い、それから出るレーザービームをハーフミラー
で2つのビームに分ける。そして、それぞれのビームに
レンズを入れて、1つは平行光(平面波)、もう1つは
点物体からの物体光(球面波)とし、これら2つの光波
がある空間で交わって干渉するようにする。次に、この
干渉縞の光の強さの分布を写真フィルムに記録する。こ
こで、前記干渉縞のピッチは非常に細かいのでこれを忠
実に記録するためには高分解能の特殊な写真フィルムが
必要である。
FIG. 17 shows a typical optical system for recording a point object as a hologram. That is, a laser is used as a light source, and a laser beam emitted from the laser is split into two beams by a half mirror. Then, a lens is put in each beam, one is a parallel light (plane wave), and the other is an object light (spherical wave) from a point object, so that these two light waves intersect and interfere in a certain space I do. Next, the light intensity distribution of the interference fringes is recorded on a photographic film. Here, since the pitch of the interference fringes is very fine, a high-resolution special photographic film is required to faithfully record the pitch.

【0059】この写真フィルム、つまりホログラムより
光波面を再現させる場合はホログラムの記録時に入射さ
せた平行光でホログラムを照射する。すると、図18の
(a)に示すように、ホログラムに記録された干渉縞の
方向に応じた方向に平行光が回折されて出射していく。
そして、この回折波は1つの光波面を形成するが、これ
はホログラムの記録時に入射させたもう一方の光である
物体光と一致する。したがって、ホログラムに照射され
た平行光が、ホログラムから離れた一点からの光に変換
されたことになる。
When the light wavefront is reproduced from the photographic film, that is, the hologram, the hologram is irradiated with parallel light incident upon recording of the hologram. Then, as shown in FIG. 18A, the parallel light is diffracted and emitted in a direction corresponding to the direction of the interference fringes recorded on the hologram.
Then, this diffracted wave forms one light wavefront, which coincides with the object light which is the other light incident upon recording the hologram. Therefore, the parallel light applied to the hologram is converted into light from one point away from the hologram.

【0060】また、図18の(b)に示すように、ホロ
グラムの記録時の平行光とちょうど逆方向に進む光波面
で照射すると一点に集光する回折光を生じる。
Further, as shown in FIG. 18B, when the light is irradiated on the light wavefront which travels in the opposite direction to the parallel light at the time of recording the hologram, diffracted light condensed at one point is generated.

【0061】入射角制御手段であるホログラムは、たと
えば、上記と同様に作製され、ホログラムの記録時に入
射させた物体光を点状光源からの光に置き換えて照射す
ることで、図18の(c)に示すように平行な、進行方
向の揃った回折光を発生させる。または、図19に示す
ように2つの平行光による干渉縞をホログラムに露光す
ることによって線状光源からの光を回折し、進行方向の
揃った光を出射させることができる。
The hologram, which is the incident angle control means, is produced, for example, in the same manner as described above, and irradiates the object light incident upon recording of the hologram by replacing it with light from a point-like light source. As shown in (1), diffracted light beams having parallel and uniform traveling directions are generated. Alternatively, as shown in FIG. 19, by exposing a hologram to interference fringes of two parallel lights, light from a linear light source can be diffracted, and light with a uniform traveling direction can be emitted.

【0062】以上に説明した照明装置は液晶表示素子に
適した明るく、均一な照明光を出射することができる。
ここで、照明装置における導光体に筋状の凹凸が周期的
に形成された場合、液晶表示素子と組み合わせると、周
期的な筋状の凹凸と液晶表示素子の周期的な画素パター
ンが干渉してモアレ縞と呼ばれる明暗縞が発生するた
め、液晶表示素子の表示品位が著しく劣化する。しか
し、筋状の凹凸が形成される方向と画素パターンの繰り
返しの方向に最適な角度を与えることによってモアレ縞
の周期が短くなり、視認されなくなるという現象が生じ
る。
The illumination device described above can emit bright and uniform illumination light suitable for a liquid crystal display element.
Here, when streaks and projections are periodically formed in the light guide of the lighting device, when combined with a liquid crystal display element, the periodic streak and projections and the periodic pixel pattern of the liquid crystal display element interfere with each other. As a result, bright and dark fringes called moiré fringes are generated, and the display quality of the liquid crystal display element is significantly deteriorated. However, by giving an optimum angle between the direction in which the streaky irregularities are formed and the direction in which the pixel pattern is repeated, the cycle of the moire fringes is shortened, and a phenomenon occurs in which the moire fringes are not visually recognized.

【0063】2.0型と2.5型のデルタ配列の反射型
液晶表示素子に導光体を配置した場合にその周期的な凹
凸の筋の方向と画素パターンの水平方向の間に角度を与
えてモアレ縞を観察し、モアレ縞が認識されない角度範
囲を見出した結果を図20Aに示す。図20Aによると
筋状の凹凸の周期によって角度範囲にばらつきがあるも
のの、ほぼ10°〜25°、および55°〜80°の角
度範囲でモアレ縞が観察されないことが分かる。
When a light guide is arranged on a reflection type liquid crystal display element having a delta arrangement of 2.0 type and 2.5 type, the angle between the direction of the periodic uneven streaks and the horizontal direction of the pixel pattern is set. The result of observing moiré fringes by applying the same and finding an angle range where moiré fringes are not recognized is shown in FIG. 20A. FIG. 20A shows that although the angular range varies depending on the period of the streaky irregularities, moiré fringes are not observed in the angle ranges of approximately 10 ° to 25 ° and 55 ° to 80 °.

【0064】同様に、3.8型のQVGA、ストライプ
配列の反射型液晶表示素子についてもモアレ縞が認識さ
れない角度範囲を見出した結果を図20Bに示す。図2
0Bによると、やはり、筋状の凹凸の周期によって角度
範囲にばらつきがあるものの、15°〜75°の角度範
囲でモアレ縞が視認されない、したがって、導光体にお
ける筋状の凹凸は、上記に基づいて液晶表示素子の画素
パターンに対して所定の角度を与えて形成することが望
ましく、この場合、モアレ縞による液晶表示素子の表示
品位の劣化を防止することができる。
Similarly, FIG. 20B shows the result of finding an angle range in which moire fringes are not recognized in the reflection type liquid crystal display device having 3.8-type QVGA and stripe arrangement. FIG.
According to OB, the moire fringes are not visually recognized in the angle range of 15 ° to 75 °, although the angular range varies depending on the period of the streaky unevenness. Therefore, the streaky unevenness in the light guide is as described above. It is desirable to form the pixel pattern of the liquid crystal display element at a predetermined angle on the basis of this, and in this case, it is possible to prevent the display quality of the liquid crystal display element from deteriorating due to moire fringes.

【0065】さらに、上記照明装置を反射型液晶表示素
子上に配置する場合は、導光体の正面方向の表面反射に
よって周囲光や照明装置の照明光が反射されて表示品位
に影響を及ぼすため、導光体の表面に反射防止処理を施
すことが望ましい。すなわち、反射防止層が形成された
反射防止フィルムを導光体の表面に貼り合わせたり、反
射防止層を導光体の表面に直接形成することによって表
面反射を低減することができ、表示品位の劣化を防止す
ることができる。または、反射型液晶表示素子が前述の
ように、偏光板とλ/4板を備えるものである場合に
は、これらを導光体の表面に貼り合わせることによって
偏光板が表面反射を吸収するために表面反射を低減で
き、良好な表示品位を得ることができる。なお、上記構
成の照明装置では、光源から導光体の入射面を介して内
部に入射した光は、新たに形成された反射防止処理の界
面における反射を利用して導光体の内部を伝播して凹凸
の反射部に到達し、出射面に向かって反射されて出射す
る。
Further, when the above-mentioned illumination device is arranged on a reflection type liquid crystal display element, ambient light and illumination light of the illumination device are reflected by front surface reflection of the light guide, thereby affecting display quality. It is desirable to perform an anti-reflection treatment on the surface of the light guide. That is, the surface reflection can be reduced by laminating the antireflection film having the antireflection layer formed on the surface of the light guide, or by directly forming the antireflection layer on the surface of the light guide, thereby improving the display quality. Deterioration can be prevented. Alternatively, when the reflection type liquid crystal display element includes a polarizing plate and a λ / 4 plate as described above, the polarizing plate absorbs surface reflection by bonding these to the surface of the light guide. Surface reflection can be reduced, and good display quality can be obtained. In the illumination device having the above-described configuration, light that has entered the inside of the light guide from the light source via the incident surface of the light guide propagates inside the light guide using reflection at the newly formed anti-reflection processing interface. As a result, the light reaches the uneven reflection portion, and is reflected and emitted toward the emission surface.

【0066】[0066]

【発明の実施の形態】図面を参照し、本発明の実施形態
を説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0067】(実施形態1)第1の実施形態における照
明装置100の構成および動作を、図1の(a)、図1
の(b)および図2を用いて説明する。
(Embodiment 1) The configuration and operation of the lighting device 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0068】図1の(a)は、照明装置100を備えた
反射型液晶表示素子110による表示装置を示す図であ
る。また、図1の(b)は、照明装置100の一部を拡
大表示した部分を示す図である。図2は、図1の(a)
に示す照明装置100をX方向から見た図である。
FIG. 1A is a diagram showing a display device using a reflection type liquid crystal display device 110 provided with an illumination device 100. FIG. 1B is a diagram illustrating a part of the lighting device 100 in which a part is enlarged and displayed. FIG. 2 (a)
FIG. 3 is a view of the lighting device 100 shown in FIG.

【0069】図1の(a)に示す照明装置100は、光
源101、導光体102、光源101と導光体102の
間に配置された入射角制御手段103、および導光体1
02の出射面102cに貼り合わされた反射防止フィル
ム104を備えている。反射型液晶表示素子110は、
偏光選択透過手段111、一対のガラス基板112a、
および112b、ガラス基板112aとガラス基板11
2bの間に挟持された液晶層113、および液晶層11
3の背面側に配置された反射電極114を備えている。
The illumination device 100 shown in FIG. 1A includes a light source 101, a light guide 102, an incident angle control means 103 disposed between the light source 101 and the light guide 102, and a light guide 1.
02 is provided with an anti-reflection film 104 bonded to the emission surface 102c. The reflective liquid crystal display element 110
Polarization selective transmission means 111, a pair of glass substrates 112a,
And 112b, glass substrate 112a and glass substrate 11
Liquid crystal layer 113 and liquid crystal layer 11 sandwiched between
3 is provided with a reflective electrode 114 disposed on the back side.

【0070】第1の実施形態では、光源101として、
たとえば点状光源に日亜化学(株)製の白色LED(N
SSW440)を3個使用し、その点状光源101の発
光方向が導光体102の入射面102aと略平行となる
ように配置される。また、点状光源101を反射手段1
05で囲むことによって、光は効率よく導光体に導かれ
る。反射手段105としては、住友3M(株)製の拡散
反射シート(No.4596)を使用した。なお、以
下、光源101を点状光源101と称す。
In the first embodiment, the light source 101 is
For example, as a point light source, a white LED (N
SSW440), and the point light source 101 is arranged such that the light emission direction of the point light source 101 is substantially parallel to the incident surface 102a of the light guide 102. Further, the point light source 101 is
By surrounding with 05, light is efficiently guided to the light guide. As the reflection means 105, a diffusion reflection sheet (No. 4596) manufactured by Sumitomo 3M Ltd. was used. Hereinafter, the light source 101 is referred to as a point light source 101.

【0071】導光体102は、点状光源101からの光
が入射する入射面102aと、入射面102aにほぼ直
交し、照明光を出射する出射面102b、および出射面
102bに対向した対向面102cとを備えている。対
向面102cには筋状の凹凸102dが周期的に形成さ
れている。なお、第1の実施形態では、導光体102を
屈折率が1.49であるポリメチルメタクリレートを射
出成形することによって作製した。
The light guide 102 has an incident surface 102a on which light from the point light source 101 is incident, an exit surface 102b substantially orthogonal to the incident surface 102a, and an exit surface 102b for emitting illumination light, and a facing surface facing the exit surface 102b. 102c. Streaky irregularities 102d are periodically formed on the facing surface 102c. In the first embodiment, the light guide 102 is manufactured by injection molding polymethyl methacrylate having a refractive index of 1.49.

【0072】反射防止フィルム104には日東電工
(株)製のTAC−HC/ARを使用した。反射防止フ
ィルム104は、導光体102の出射面102cでの表
面反射を防止する作用がある。つまり、外光、および照
明装置からの照明光の表面反射を低減するため、表示装
置の表示品位、特にコントラスト比の向上に効果があ
る。
For the antireflection film 104, TAC-HC / AR manufactured by Nitto Denko Corporation was used. The antireflection film 104 has an effect of preventing surface reflection on the light exit surface 102c of the light guide 102. That is, since surface reflection of external light and illumination light from the illumination device is reduced, the display quality of the display device, particularly, the improvement of the contrast ratio is effective.

【0073】反射型液晶表示素子110は2.5型のデ
ルタ配列であり、反射型液晶表示素子110の画素数は
280×220、反射型液晶表示素子110の画素サイ
ズは179.5×168.5μmである。
The reflection type liquid crystal display element 110 has a 2.5 type delta arrangement, the number of pixels of the reflection type liquid crystal display element 110 is 280 × 220, and the pixel size of the reflection type liquid crystal display element 110 is 179.5 × 168. 5 μm.

【0074】偏光選択透過手段111は、偏光板、λ/
2板、λ/4板とで構成され、λ/4板がガラス基板1
12aに貼り合わされている。したがって、偏光選択透
過手段111に入射した光は、偏光板で直線偏光のみが
選択され、λ/2板でλ/4板の遅相軸(進相軸)と4
5°の角度をなす直線偏光に旋光され、λ/4板はその
直線偏光を円偏光に変換する。反射型液晶表示素子11
0は、偏光選択透過手段111を通過した円偏光を画素
毎に液晶層113で変調しつつ、反射電極114で反射
させて再び偏光選択透過手段111を透過する光の光量
を制御することで画像を表示する。
The polarized light selective transmission means 111 includes a polarizing plate, λ /
Λ / 4 plate, and λ / 4 plate is a glass substrate 1
12a. Therefore, only the linearly polarized light is selected by the polarizing plate, and the slow axis (fast axis) of the λ / 4 plate and 4
The λ / 4 plate is rotated into linearly polarized light at an angle of 5 °, and the λ / 4 plate converts the linearly polarized light into circularly polarized light. Reflective liquid crystal display element 11
0 is an image obtained by controlling the amount of light that is reflected by the reflective electrode 114 and transmitted again through the polarization selective transmission unit 111 while modulating the circularly polarized light that has passed through the polarization selective transmission unit 111 on a pixel-by-pixel basis with the liquid crystal layer 113. Is displayed.

【0075】ここで、導光体102の対向面102cに
形成された凹凸102dは、反射型液晶表示素子1l0
に応じて設計される。すなわち、凹凸102dの周期と
形成される筋の方向は、反射型液晶表示素子110の画
素パターンとの干渉によって発生するモアレ縞による表
示品位の劣化を防止するために、図20Aにしたがって
決定される。
Here, the unevenness 102d formed on the opposing surface 102c of the light guide 102 corresponds to the reflection type liquid crystal display element 110.
Designed according to. In other words, the period of the unevenness 102d and the direction of the formed streak are determined according to FIG. 20A in order to prevent deterioration in display quality due to moire fringes generated by interference with the pixel pattern of the reflective liquid crystal display element 110. .

【0076】第1の実施形態では、反射型液晶表示素子
110が2.5型のデルタ配列であるので、凹凸102
dは周期Pが390μmであり、凹凸102dが延びて
いる方向が、反射型液晶表示素子110の画素パターン
の水平方向、または入射角制御手段103と14°の角
度をなすように形成した。本構成によって、周期的に形
成された凹凸102dと反射型液晶表示素子110の画
素パターンとの干渉によるモアレ縞の周期が短くなり、
観察者に認識されず、反射型液晶表示素子110の表示
品位を損なうことが無い。
In the first embodiment, since the reflection type liquid crystal display element 110 has a 2.5-type delta arrangement, the unevenness 102
d is formed so that the period P is 390 μm and the direction in which the unevenness 102 d extends is at an angle of 14 ° to the horizontal direction of the pixel pattern of the reflective liquid crystal display element 110 or the incident angle control means 103. With this configuration, the period of moiré fringes caused by interference between the periodically formed unevenness 102d and the pixel pattern of the reflective liquid crystal display element 110 is shortened,
The display quality of the reflection type liquid crystal display element 110 is not impaired by the observer without being recognized.

【0077】さらに、凹凸102dの周期390μmの
うち、伝搬部102eの長さP1を平均375μm、反
射部102fの長さP2を平均15μm、凹凸の高さh
を15μmとした。また、反射部102fの長さP2
は、導光体102の面内で均一な照明光が出射されるよ
うに入射面102aに近いほど15μmより短く、遠い
ほど長い。
Further, of the 390 μm period of the unevenness 102d, the length P1 of the propagation portion 102e is 375 μm on average, the length P2 of the reflection portion 102f is 15 μm on average, and the height h of the unevenness h
Was set to 15 μm. Further, the length P2 of the reflection portion 102f
Is shorter than 15 μm nearer to the incident surface 102a and longer as far away from the incident surface 102a so that uniform illumination light is emitted in the plane of the light guide 102.

【0078】上述したように形成された導光体102に
よって、点状光源101から導光体102の入射面10
2aを介して内部に入射した光は、反射防止フィルム1
04、対向面102cで全反射を繰り返しながら伝播し
て凹凸102dの反射部102fに到達し、反射部10
2fに到達した光は反射されて出射面102bに出射さ
れる。したがって、凹凸102dに直交して伝播してき
た光が、最も効率よく照明光として出射される。このた
め、出射面102bから均一に照明光を出射するために
は、導光体102が入射面102aの全域にわたって凹
凸102dが延びる方向に直交した光を入射させる必要
がある。
The light guide 102 formed as described above causes the point-like light source 101 to enter the light incident surface 10 of the light guide 102.
The light that has entered the interior through 2a
04, while propagating while repeating total reflection on the opposing surface 102c, reaching the reflecting portion 102f of the unevenness 102d,
The light that has reached 2f is reflected and emitted to the emission surface 102b. Therefore, light propagating orthogonally to the unevenness 102d is emitted most efficiently as illumination light. Therefore, in order to uniformly emit illumination light from the emission surface 102b, it is necessary for the light guide 102 to enter light perpendicular to the direction in which the unevenness 102d extends over the entire area of the incidence surface 102a.

【0079】第1の実施形態では、入射角制御手段10
3が、点状光源101から導光体102の入射面102
aに略平行に発せられた光の進行方向を制御し、導光体
102に形成された凹凸102dが延びる方向に略直交
した光に変換して入射させるために輝線や暗領域の生じ
ない均一な照明が可能となる。
In the first embodiment, the incident angle control means 10
3 is an incident surface 102 of the light guide 102 from the point light source 101.
Since the traveling direction of light emitted substantially parallel to a is controlled and converted into light substantially perpendicular to the direction in which the unevenness 102d formed on the light guide 102 extends, the light is uniformly emitted without generation of bright lines or dark areas. Lighting becomes possible.

【0080】以下に、入射角制御手段103の形態と作
用を図3を用いて説明する。
The form and operation of the incident angle control means 103 will be described below with reference to FIG.

【0081】図3は、点状光源101から出射された光
が入射角制御手段103を通過する光路を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an optical path through which the light emitted from the point light source 101 passes through the incident angle control means 103.

【0082】入射角制御手段103は、複数のプリズム
を有し、導光体102の入射面102aに形成されてい
る。入射角制御手段103は、導光体102と一体に形
成されていてもよい。入射角制御手段103のプリズム
は、辺aと辺bを持っている。点状光源101からの光
を受ける側の辺を辺aと呼び、導光体102とは接して
いない一辺を辺bと呼ぶ。
The incident angle control means 103 has a plurality of prisms and is formed on the incident surface 102a of the light guide 102. The incident angle control means 103 may be formed integrally with the light guide 102. The prism of the incident angle control means 103 has a side a and a side b. The side receiving the light from the point light source 101 is called side a, and one side not in contact with the light guide 102 is called side b.

【0083】辺aは、導光体102の入射面102aと
90°の角度をなすように形成され、辺bは凹凸102
dと65°の角度をなすように形成され、辺aと辺bと
の頂角は39°である。ここで、プリズムの屈折率は導
光体と同様に1.49であるため、プリズムの臨界角は
42°である。したがって、点状光源101から発せら
れた光は、辺aで屈折角42°以下に屈折されて辺bに
到達し、その入射角が42°以上の光が全反射されて導
光体102の内部に入射する。上述したように辺bは凹
凸102dと65°の角度をなすように形成されている
ので、辺bで全反射された光は凹凸102dが延びる方
向に略直交し、したがって、点状光源101から発せら
れた光は、導光体102によって有効に照明光として利
用される。
The side a is formed at an angle of 90 ° with the incident surface 102a of the light guide 102, and the side b is
It is formed so as to form an angle of 65 ° with d, and the apex angle between the side a and the side b is 39 °. Here, since the refractive index of the prism is 1.49 similarly to the light guide, the critical angle of the prism is 42 °. Therefore, the light emitted from the point light source 101 is refracted by the side a at a refraction angle of 42 ° or less and reaches the side b, and the light having an incident angle of 42 ° or more is totally reflected, and It enters inside. As described above, since the side b is formed so as to form an angle of 65 ° with the unevenness 102d, the light totally reflected on the side b is substantially orthogonal to the direction in which the unevenness 102d extends. The emitted light is effectively used as illumination light by the light guide 102.

【0084】第1の実施形態についてまとめると、LE
Dに代表される点状光源と筋状の凹部または凸部が形成
された導光体とによる照明装置において、点状光源から
の光の進行方向を入射角制御手段である複数のプリズム
によって筋状の凹部または凸部が延びる方向に略直交さ
せて導光体に入射させることで、輝線や暗領域の生じな
い、均一な照明が実現された。また、点状光源は、発光
方向が導光体の入射面と略平行となるように配置するこ
とで、それぞれの光をより広い範囲に投影でき、少ない
点状光源で明るく、均一な照明を出射することができ、
安価で、低消費電力な照明装置を得ることができた。
To summarize the first embodiment, LE
In a lighting device including a point light source represented by D and a light guide having a streak-shaped concave or convex portion formed thereon, the traveling direction of light from the point light source is controlled by a plurality of prisms serving as incident angle control means. By making the light incident on the light guide substantially perpendicular to the direction in which the concave or convex portions extend, uniform illumination without any bright line or dark area was realized. In addition, by arranging the point light sources so that the light emission direction is substantially parallel to the incident surface of the light guide, each light can be projected over a wider range, and bright and uniform illumination can be achieved with a small number of point light sources. Can be emitted,
An inexpensive lighting device with low power consumption could be obtained.

【0085】ここで、第1の実施形態では、入射角制御
手段として複数のプリズムを導光体の入射面に一体に形
成したが、それらが別々に形成されてもよい。また、そ
の他でも、入射した光の進行方向を揃えて出射させるこ
とができる光学手段を適用することができ、たとえばホ
ログラムを用いてもよい。
Here, in the first embodiment, a plurality of prisms are integrally formed on the incident surface of the light guide as incident angle control means, but they may be formed separately. In addition, an optical unit that can emit incident light in a uniform direction can be applied. For example, a hologram may be used.

【0086】点状光源としてはLEDの他にもタングス
テンランプなどを用いることも可能である。
As the point light source, a tungsten lamp or the like can be used in addition to the LED.

【0087】また、図4の(a)に示すように、反射シ
ートがそれぞれの点状光源の発光方向に対して導光体の
入射面に向かって傾斜して配置されることによって、点
状光源からの光がより効率よく入射角制御手段に入射
し、さらに明るい照明が可能となる。
Further, as shown in FIG. 4 (a), the reflection sheet is arranged obliquely toward the incident surface of the light guide with respect to the light emitting direction of each point light source, thereby providing a dot-like structure. Light from the light source is more efficiently incident on the incident angle control means, and brighter illumination is possible.

【0088】あるいは、図4の(b)に示すように点状
光源の発光方向に線状導光体が配置され、線状導光体は
点状光源からの光を線状に変換して入射角制御手段に向
かって出射することで、点状光源からの光が効率よく、
均一に入射角制御手段に入射し、明るく、均一な照明光
を得ることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 4B, a linear light guide is arranged in the light emitting direction of the point light source, and the linear light guide converts light from the point light source into a linear light source. By emitting toward the incident angle control means, the light from the point light source is efficiently used,
The light uniformly enters the incident angle control means, and bright and uniform illumination light can be obtained.

【0089】第1の実施形態における照明装置が、図1
の(a)に示す反射型液晶表示素子110以外の液晶表
示素子と共に用いられてもよいということは、言うまで
もない。また、第1の実施形態における照明装置は、液
晶表示装置以外の表示装置に用いられてもよい。
The lighting device according to the first embodiment is the same as that shown in FIG.
Needless to say, it may be used with a liquid crystal display element other than the reflective liquid crystal display element 110 shown in FIG. Further, the lighting device according to the first embodiment may be used for a display device other than the liquid crystal display device.

【0090】また、導光体102は、出射面102bと
対向する面に凹凸102dが生成されているが、出射面
102bに凹凸102dが形成されてもよい。
The light guide 102 has the unevenness 102d formed on the surface facing the emission surface 102b. However, the unevenness 102d may be formed on the emission surface 102b.

【0091】また、点状光源101が発する光の主方向
が導光体102の入射面102aに対して直交しないよ
うに、点状光源101が配置されることが好ましい。
It is preferable that the point light source 101 is arranged so that the main direction of the light emitted from the point light source 101 is not orthogonal to the incident surface 102a of the light guide 102.

【0092】また、点状光源101が発する光の方向が
導光体102の入射面102aと略平行となるように配
置されることが好ましい。
Further, it is preferable that the light emitted from the point light source 101 is disposed so as to be substantially parallel to the incident surface 102a of the light guide 102.

【0093】また、凹凸102dである凹または凸部の
反射部102fが、点状光源101が発する光の方向に
位置し、凹凸102dである凹または凸部の前記反射部
が、前記導光体の前記入射面に向かって傾斜しているこ
とが好ましい。
The concave or convex reflecting portion 102f which is the unevenness 102d is located in the direction of the light emitted from the point light source 101, and the concave or convex reflecting portion which is the unevenness 102d is the light guide. Is preferably inclined toward the incident surface.

【0094】また、入射角制御手段103が複数のプリ
ズムを有し、点状光源101の発光方向に線状導光体が
配置され、線状導光体が点状光源101からの光を線状
に変換し、複数のプリズムに向けて出射してもよい。
Further, the incident angle control means 103 has a plurality of prisms, and a linear light guide is arranged in the light emitting direction of the point light source 101, and the linear light guide transmits light from the point light source 101. It may be converted into a shape and emitted toward a plurality of prisms.

【0095】(実施形態2)第2の実施形態における照
明装置200の構成および動作を、図5の(a)、図5
の(b)および図6を用いて説明する。
(Embodiment 2) The configuration and operation of the illumination device 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0096】図5の(a)は、照明装置200を備えた
反射型液晶表示素子210による表示装置を示す図であ
る。また、図5の(b)は、照明装置200の一部を拡
大表示した部分を示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing a display device using a reflection type liquid crystal display element 210 provided with an illumination device 200. FIG. FIG. 5B is a diagram illustrating a part of the lighting device 200 in which a part is enlarged and displayed.

【0097】図5の(a)に示す照明装置200は、線
状光源201、導光体202、線状光源201と導光体
202の間に配置された入射角制御手段203、および
導光体202の反射面202bに貼り合わされた偏光選
択透過手段204を備えている。また、反射型液晶表示
素子210は、一対のガラス基板212aおよび212
b、ガラス基板212aとガラス基板212との間に挟
持された液晶層213、および液晶層213の背面側に
配置された反射電極214を備えている。図6は、図5
の(a)に示す照明装置200をX方向から見た図であ
る。
An illumination device 200 shown in FIG. 5A includes a linear light source 201, a light guide 202, an incident angle control means 203 disposed between the linear light source 201 and the light guide 202, and a light guide. There is provided a polarized light selective transmission means 204 attached to the reflection surface 202b of the body 202. Further, the reflection type liquid crystal display element 210 includes a pair of glass substrates 212a and 212
b, a liquid crystal layer 213 sandwiched between the glass substrate 212a and the glass substrate 212, and a reflective electrode 214 disposed on the back side of the liquid crystal layer 213. FIG. 6 shows FIG.
FIG. 3A is a view of the lighting device 200 shown in FIG.

【0098】第2の実施形態では、線状光源201とし
て冷陰極管を使用している。本冷陰極管は、両端に電極
(図示せず)と、蛍光剤の黒化による非発光領域が9m
mづつ、計18mm存在し、線状光源201の有効発光
領域の長さlは、導光体202の入射面202aの長手
方向の長さLよりも短い。線状光源201の有効発光領
域の長さlの具体的な説明は後述する。また、線状光源
201を反射手段205、たとえば、住友3M(株)製
の拡散反射シート(No.4596)で囲むことによっ
て、線状光源201から出射された光が効率よく導光体
202に導かれる。
In the second embodiment, a cold cathode tube is used as the linear light source 201. This cold cathode tube has electrodes (not shown) at both ends and a non-light-emitting area of 9 m due to blackening of a fluorescent agent.
m, each having a total length of 18 mm, and the length l of the effective light emitting area of the linear light source 201 is shorter than the length L of the light incident surface 202a of the light guide 202 in the longitudinal direction. A specific description of the length 1 of the effective light emitting area of the linear light source 201 will be described later. Further, by surrounding the linear light source 201 with a reflecting means 205, for example, a diffuse reflection sheet (No. 4596) manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd., the light emitted from the linear light source 201 can efficiently reach the light guide 202. Be guided.

【0099】導光体202は、線状光源201からの光
が入射する入射面202aと、入射面202aにほぼ直
交し、照明光を出射する出射面202bと、出射面20
2bに対向した対向面202cとを有している。さら
に、対向面202cには筋状の凹凸202dが周期的に
形成されている。第2の実施形態では導光体202は、
ポリメチルメタクリレートを射出成形することによって
作製される。
The light guide 202 has an incident surface 202a on which the light from the linear light source 201 is incident, an exit surface 202b which is substantially orthogonal to the incident surface 202a and emits illumination light, and an exit surface 20b.
2b. Further, streaky irregularities 202d are periodically formed on the facing surface 202c. In the second embodiment, the light guide 202 is
It is produced by injection molding of polymethyl methacrylate.

【0100】偏光選択透過手段204は、偏光板、λ/
2板、λ/4板とで構成され、偏光板が導光体202の
出射面202bに貼り合わされている。偏光選択透過手
段204に入射した光のみが透過する。ここで、λ/4
板の表面反射によって反射された光は円偏光の回転方向
が逆転するため、偏光選択透過手段204で吸収され
る。したがって、表面反射を吸収することによって表示
装置のコントラスト比の向上に効果がある。
The polarization selective transmission means 204 comprises a polarizing plate, λ /
The light guide 202 is composed of two plates and a λ / 4 plate, and a polarizing plate is bonded to the emission surface 202 b of the light guide 202. Only light incident on the polarization selective transmission means 204 is transmitted. Where λ / 4
The light reflected by the surface reflection of the plate is absorbed by the polarization selective transmission means 204 because the rotation direction of the circularly polarized light is reversed. Therefore, absorption of surface reflection is effective in improving the contrast ratio of the display device.

【0101】反射型液晶表示素子210は、偏光選択透
過手段204を透過した円偏光を受け、画素毎に液晶層
213で変調しつつ、反射電極214で反射させて再び
偏光選択透過手段204を通過する光の光量を制御する
ことで画像を表示する。第2の実施形態における反射型
液晶表示素子210は、3.8型QVGAのストライプ
配列であり、反射型液晶表示素子210の画素数は96
0×240であり、反射型液晶表示素子210の画素サ
イズは81×234.5μmである。
The reflection type liquid crystal display element 210 receives the circularly polarized light transmitted through the polarization selective transmission means 204, modulates each pixel with the liquid crystal layer 213, reflects the light with the reflection electrode 214, and passes the polarization selective transmission means 204 again. An image is displayed by controlling the amount of light generated. The reflective liquid crystal display element 210 according to the second embodiment has a 3.8-type QVGA stripe arrangement, and the number of pixels of the reflective liquid crystal display element 210 is 96.
0 × 240, and the pixel size of the reflective liquid crystal display element 210 is 81 × 234.5 μm.

【0102】導光体202の対向面202cに形成され
た凹凸202dは、反射型液晶表示素子210に応じて
周期と形成される筋の方向とによって規定される。すな
わち、反射型液晶表示素子210の画素パターンとの干
渉によって発生するモアレ縞による表示品位の劣化を防
止するために、図20Bにしたがって周期Pが390μ
mであり、凹凸202dが延びる方向が画素パターンの
水平方向と23°の角度をなすように、凹凸202dが
形成される。
The unevenness 202d formed on the opposing surface 202c of the light guide 202 is defined by the period and the direction of the streaks formed according to the reflective liquid crystal display element 210. That is, according to FIG. 20B, the period P is set to 390 μm in order to prevent deterioration of display quality due to moire fringes generated by interference with the pixel pattern of the reflective liquid crystal display element 210.
m, and the unevenness 202d is formed such that the direction in which the unevenness 202d extends forms an angle of 23 ° with the horizontal direction of the pixel pattern.

【0103】さらに、凹凸202dの周期390μmの
うち、伝搬部202eの長さP1を平均375μmと
し、反射部202fの長さP2を平均15μmとし、凹
凸202dの高さhを15μmとする。また、反射部2
02fの長さP2は、導光体202の面内で均一な照明
光が出射されるように入射面202aに近いほど15μ
mより短く、遠いほど長い。
Further, in the period 390 μm of the unevenness 202d, the length P1 of the propagation portion 202e is 375 μm on average, the length P2 of the reflection portion 202f is 15 μm on average, and the height h of the unevenness 202d is 15 μm. Also, the reflection part 2
The length P2 of 02f is 15 μm closer to the incident surface 202a so that uniform illumination light is emitted in the plane of the light guide 202.
It is shorter than m and longer as it is farther.

【0104】上述したように形成された導光体202に
よって、光源201から導光体202の入射面202a
を介して内部に入射した光は、偏光選択透過手段20
4、対向面202cで全反射を繰り返しながら伝播して
凹凸202dの反射部202fに到達し、反射された光
は出射面202bから出射される。したがって、凹凸2
02dが延びる方向に直交して伝播してきた光が最も効
率よく照明光として出射される。
The light guide 201 formed as described above causes the light source 201 to enter the light incident surface 202 a of the light guide 202.
Incident on the inside through the polarization selective transmission means 20
4. The light propagates while repeating total reflection on the facing surface 202c, reaches the reflecting portion 202f of the unevenness 202d, and the reflected light is emitted from the emission surface 202b. Therefore, unevenness 2
Light propagating orthogonally to the direction in which 02d extends is emitted most efficiently as illumination light.

【0105】つまり、冷陰極管201の有効発光領域の
長さlが導光体202の入射面202aの長さLよりも
短い場合には非発光領域からは導光体202に有効な光
が入射せず、照明光の存在しない暗領域が発生する。し
かし、第2の実施形態では入射角制御手段203によっ
て冷陰極管201の有効発光領域から発せられた光の進
行方向を制御し、導光体202に形成された凹凸202
dが延びる方向に直交した光に変換され入射されるた
め、暗領域の生じない、均一な照明が可能となる。
That is, when the length 1 of the effective light emitting region of the cold cathode tube 201 is shorter than the length L of the incident surface 202a of the light guide 202, effective light is transmitted to the light guide 202 from the non-light emitting region. A dark area where no illumination light does not exist is generated. However, in the second embodiment, the traveling direction of the light emitted from the effective light emitting region of the cold cathode tube 201 is controlled by the incident angle control means 203, and the unevenness 202 formed on the light guide 202 is controlled.
Since the light is converted into light orthogonal to the direction in which d extends and is incident, uniform illumination without a dark region can be achieved.

【0106】以下に、入射角制御手段203の形態と作
用を図7を用いて説明する。
The form and operation of the incident angle control means 203 will be described below with reference to FIG.

【0107】図7は、照明装置200における冷陰極管
201の有効発光領域近傍の拡大図を示す図である。
FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of the effective light emitting area of the cold cathode tube 201 in the illumination device 200.

【0108】入射角制御手段203はホログラムであ
り、ホログラム203に対する入射角が±45°の光
が、ホログラムで回折し、回折した光は導光体202に
形成された凹凸202dが延びる方向に略直交する。こ
こで、冷陰極管201は、導光体202と接触して破損
することを防止するために1mmのギャップを開けて配
置されている。したがって、ホログラム203の作用に
よって冷陰極管201の有効発光領域の長さlを導光体
202の入射面の長さL対して両端で1mmづつ、計2
mm短くすることができ、照明装置200の小型化を図
ることができる。
The incident angle control means 203 is a hologram. Light having an incident angle of ± 45 ° with respect to the hologram 203 is diffracted by the hologram, and the diffracted light is substantially directed in a direction in which the unevenness 202d formed on the light guide 202 extends. Orthogonal. Here, the cold cathode tube 201 is disposed with a gap of 1 mm in order to prevent the cold cathode tube 201 from being damaged by contact with the light guide 202. Therefore, the length l of the effective light emitting area of the cold cathode tube 201 is 1 mm at each end with respect to the length L of the incident surface of the light guide 202 by the action of the hologram 203, for a total of 2
mm, and the size of the lighting device 200 can be reduced.

【0109】以下に、ホログラム203の作製方法を図
8Aおよび図8Bを用いて説明する。
Hereinafter, a method for producing hologram 203 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.

【0110】図8Aおよび図8Bは、ホログラムを作製
する工程を示す図である。第2の実施形態ではホログラ
ム203として、たとえば、デュポン(株)製オムニデ
ックス352が透明基板に塗布される。図8Aに示すよ
うに、オムニデックス352が塗布された透明基板に、
2つの平行光束501、502が照射される。2つの平
行光束501、502は、たとえば、アルゴンレーザー
によってつくられる。平行光束501と平行光束502
との角度を調整して、平行光束501、502を照射す
ることにより、このとき生じた干渉縞をオムニデックス
352が塗布された透明基板に記録することで、入射角
が−45°の光をオムニデックス352が塗布された透
明基板に所定の方向に回折させる作用を持たせることが
できる。
FIG. 8A and FIG. 8B are views showing the steps of producing a hologram. In the second embodiment, for example, Omnidex 352 manufactured by DuPont is applied to the transparent substrate as the hologram 203. As shown in FIG. 8A, on a transparent substrate to which Omnidex 352 has been applied,
Two parallel light beams 501 and 502 are emitted. The two parallel light beams 501 and 502 are generated by, for example, an argon laser. Parallel light beam 501 and parallel light beam 502
And irradiating the parallel light beams 501 and 502 to record the interference fringes generated at this time on the transparent substrate coated with Omnidex 352, so that light having an incident angle of -45 ° is obtained. The transparent substrate coated with Omnidex 352 can have an effect of diffracting light in a predetermined direction.

【0111】さらに、図8Bに示すように、平行光束5
03と平行光束504との角度を変えて再び干渉縞を発
生させ、この干渉縞をオムニデックス352が塗布され
た透明基板にホログラムに記録することで、入射角が+
45°の光を所定の方向に回折させる作用をオムニデッ
クス352が塗布された透明基板に持たせることができ
る。
Further, as shown in FIG.
By changing the angle between the light beam 03 and the parallel light beam 504 to generate an interference fringe again, and recording this interference fringe on a hologram on a transparent substrate coated with Omnidex 352, the incident angle becomes +
The function of diffracting 45 ° light in a predetermined direction can be imparted to the transparent substrate coated with Omnidex 352.

【0112】以上、ホログラムによる入射角制御手段を
用いることで、線状光源と筋状の凹凸が形成された導光
体とによる照明装置の小型化が実現でき、暗領域の生じ
ない、均一な照明を得ることができる。
As described above, by using the incident angle control means using a hologram, it is possible to reduce the size of the illuminating device using a linear light source and a light guide having streak-like irregularities, and to achieve a uniform illumination without dark areas. Lighting can be obtained.

【0113】第2の実施形態では、入射角制御手段とし
てホログラムを適用したが、複数のプリズムの集合など
のように、入射した光の進行方向を揃えて出射させるこ
とができる光学手段を適用することができる。
In the second embodiment, a hologram is used as the incident angle control means. However, an optical means such as a set of a plurality of prisms that can make the traveling direction of incident light uniform and emit the light is applied. be able to.

【0114】線状光源としては冷陰極管の他にも点状光
源と線状導光体の組み合わせ、ELなど、線状の光を発
するものを適宜用いることができる。
As the linear light source, in addition to a cold cathode tube, a light source that emits linear light, such as a combination of a point light source and a linear light guide, or an EL can be used as appropriate.

【0115】第2の実施形態における照明装置が、図5
の(a)に示す反射型液晶表示素子210以外の液晶表
示素子と共に用いられてもよいということは、言うまで
もない。また、第2の実施形態における照明装置は、液
晶表示装置以外の表示装置に用いられてもよい。
The lighting device according to the second embodiment is the same as that shown in FIG.
Needless to say, it may be used together with a liquid crystal display element other than the reflection type liquid crystal display element 210 shown in FIG. Further, the lighting device according to the second embodiment may be used for a display device other than the liquid crystal display device.

【0116】また、導光体202は、出射面202bと
対向する面に凹凸202dが生成されているが、出射面
202bに凹凸202dが形成されてもよい。
Further, in the light guide 202, the unevenness 202d is formed on the surface facing the emission surface 202b, but the unevenness 202d may be formed on the emission surface 202b.

【0117】[0117]

【発明の効果】本発明によれば、光源と導光体との間に
入射角制御手段を配置し、光源からの光の進行方向を揃
えて導光体に入射させることによって、輝線や暗領域が
発生しない、均一な照明光出射する小型の照明装置を実
現できる。入射角制御手段は、複数のプリズムやホログ
ラムなどによって実現される。また、本照明装置で液晶
表示素子を照明する場合は、導光体を最適に設計するこ
とで表示品位を妨げることなく、良好に照明することが
可能である。
According to the present invention, the incident angle control means is disposed between the light source and the light guide, and the light from the light source is incident on the light guide in a uniform traveling direction, thereby providing a bright line or a dark line. It is possible to realize a small-sized lighting device that emits uniform illumination light without generating a region. The incident angle control means is realized by a plurality of prisms and holograms. In addition, when illuminating a liquid crystal display element with the present lighting device, it is possible to satisfactorily illuminate the liquid crystal display element by optimally designing the light guide without disturbing display quality.

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

【図1】(a)は本発明の第1の実施形態における照明
装置と反射型液晶表示素子による表示装置を示す図であ
り、(b)は図1の(a)に示す照明装置の一部を拡大
したものを示す図である。
FIG. 1A is a diagram showing a lighting device and a display device using a reflective liquid crystal display element according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing one of the lighting devices shown in FIG. It is a figure showing what expanded a part.

【図2】図1の(a)に示す表示装置をX方向から見た
図である。
FIG. 2 is a view of the display device shown in FIG.

【図3】点状光源101から出射された光が入射角制御
手段103を通過する光路を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an optical path through which light emitted from a point light source 101 passes through an incident angle control unit 103;

【図4】(a)は第1の実施形態における他の照明装置
を示す図であり、(b)は第1の実施形態におけるさら
に他の照明装置を示す図である。
FIG. 4A is a diagram illustrating another lighting device according to the first embodiment, and FIG. 4B is a diagram illustrating yet another lighting device according to the first embodiment.

【図5】(a)は本発明の第2の実施形態における照明
装置と反射型液晶表示素子による表示装置を示す図であ
り、(b)は図5の(a)に示す照明装置の一部を拡大
したものを示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing a lighting device and a display device using a reflective liquid crystal display element according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a diagram showing one of the lighting devices shown in FIG. It is a figure showing what expanded a part.

【図6】図5の(a)に示す表示装置をX方向から見た
図である。
FIG. 6 is a view of the display device shown in FIG.

【図7】本発明の第2の実施形態における入射角制御手
段を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an incident angle control unit according to a second embodiment of the present invention.

【図8A】本発明の第2の実施形態における入射角制御
手段の作製工程を示す図である。
FIG. 8A is a view showing a manufacturing step of the incident angle control means according to the second embodiment of the present invention.

【図8B】本発明の第2の実施形態における入射角制御
手段の作製工程を示す図である。
FIG. 8B is a diagram showing a manufacturing step of the incident angle control means according to the second embodiment of the present invention.

【図9】反射型液晶表示素子の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a reflective liquid crystal display element.

【図10】(a)は、液晶表示素子の画素のデルタ配列
パターンを示す図であり、(b)は液晶表示素子の画素
のストライプ配列パターンを示す図である。
10A is a diagram illustrating a delta arrangement pattern of pixels of a liquid crystal display element, and FIG. 10B is a diagram illustrating a stripe arrangement pattern of pixels of the liquid crystal display element.

【図11】(a)は従来の技術による照明装置を上から
見た図であり、(b)は(a)に示す照明装置を横から
見た図である。
FIG. 11A is a diagram of a conventional lighting device as viewed from above, and FIG. 11B is a diagram of the lighting device of FIG.

【図12】(a)は従来の技術による照明装置を上から
見た図であり、(b)は(a)に示す照明装置を横から
見た図であり、(c)は従来の技術による他の照明装置
を上から見た図である。
12A is a top view of a conventional lighting device, FIG. 12B is a side view of the lighting device shown in FIG. 12A, and FIG. 12C is a conventional lighting device. FIG. 5 is a view of another lighting device according to the present invention as viewed from above.

【図13】従来の技術による照明装置を上から見た図で
ある。
FIG. 13 is a top view of a conventional lighting device.

【図14】従来の技術による照明装置を上から見た図で
ある。
FIG. 14 is a top view of a lighting device according to a conventional technique.

【図15】(a)〜(c)は、本発明の照明装置におけ
る点状光源の配置を示す図である。
FIGS. 15A to 15C are diagrams showing the arrangement of point light sources in the lighting device of the present invention.

【図16A】本発明の照明装置における入射角制御手段
を示す図である。
FIG. 16A is a diagram showing an incident angle control means in the lighting device of the present invention.

【図16B】本発明の照明装置における入射角制御手段
を示す図である。
FIG. 16B is a diagram showing an incident angle control means in the lighting device of the present invention.

【図16C】本発明の照明装置における入射角制御手段
を示す図である。
FIG. 16C is a diagram showing an incident angle control unit in the lighting device of the present invention.

【図17】ホログラムを作製するための装置を示す図で
ある。
FIG. 17 is a diagram showing an apparatus for producing a hologram.

【図18】(a)〜(c)は、ホログラムである入射角
制御手段を示す図である。
FIGS. 18A to 18C are diagrams showing an incident angle control unit which is a hologram.

【図19】ホログラムである入射角制御手段を示す図で
ある。
FIG. 19 is a diagram showing an incident angle control unit which is a hologram.

【図20A】モアレ縞の発生しない導光体とデルタ配列
の液晶表示素子の関係を説明する図である。
FIG. 20A is a diagram illustrating the relationship between a light guide in which moire fringes do not occur and a liquid crystal display element in a delta arrangement.

【図20B】モアレ縞の発生しない導光体とストライプ
配列の液晶表示素子の関係を説明する図である。
FIG. 20B is a diagram illustrating the relationship between a light guide in which moiré fringes do not occur and a liquid crystal display element in a stripe arrangement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 線状光源 12 導光体 12a 入射面 12b 出射面 12c 対向面 12d 凹凸 12e 伝搬部 12f 反射部 21 点状光源 22 導光体 22a 入射面 22b 出射面 22c 対向面 22d 凹凸 31 点状光源 32 導光体 32a 入射面 41 点状光源 42 導光体 43 線状導光体 100、200 照明装置 101、201 点状光源 102、202 導光体 102a、202a 入射面 102b、202b 出射面 102c、202c 対向面 102d、202d 凹凸 102e、202e 伝搬部 102f、202f 反射部 103、203 入射角制御手段 104 反射防止フィルム 105、205 反射手段 110、210 反射型液晶表示素子 111 偏光選択透過手段 112a、212a ガラス基板 112b、212b ガラス基板 113、213 液晶層 114 反射電極 204 偏光選択透過手段 214 反射電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Linear light source 12 Light guide 12a Incident surface 12b Outgoing surface 12c Opposite surface 12d Irregularity 12e Propagation part 12f Reflection part 21 Point light source 22 Light guide 22a Incident surface 22b Exit surface 22c Opposite surface 22d Irregularity 31 Point light source 32 Guide Light body 32a Incident surface 41 Point light source 42 Light guide 43 Linear light guide 100, 200 Illumination device 101, 201 Point light source 102, 202 Light guide 102a, 202a Incident surface 102b, 202b Exit surface 102c, 202c Surface 102d, 202d Unevenness 102e, 202e Propagation section 102f, 202f Reflection section 103, 203 Incident angle control means 104 Antireflection film 105, 205 Reflection means 110, 210 Reflection type liquid crystal display element 111 Polarization selective transmission means 112a, 212a Glass substrate 112b , 212b glass substrate 13,213 crystal layer 114 reflective electrode 204 polarization selective transmission means 214 reflective electrodes

───────────────────────────────────────────────────── 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) G02F 1/1335 520 G02F 1/1335 520 (72)発明者 海老 毅 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H038 AA52 AA55 BA06 2H091 FA08X FA11X FA14X FA14Y FA19X FA21X FA23X FA31X FA37X FA41X FC14 FC17 FD01 FD04 FD15 LA03 LA11 LA16 LA17 LA18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G02F 1/1335 520 G02F 1/1335 520 (72) Inventor Takeshi Ebi 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka No. Sharp Corporation F term (reference) 2H038 AA52 AA55 BA06 2H091 FA08X FA11X FA14X FA14Y FA19X FA21X FA23X FA31X FA37X FA41X FC14 FC17 FD01 FD04 FD15 LA03 LA11 LA16 LA17 LA18

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源と、 前記光源から発せられた光を受け取る入射角制御手段
と、 前記入射角制御手段から出射された光が入射する入射面
と、前記入射面に略直交し、照明光を出射する出射面を
有する導光体とを備え、 前記入射角制御手段が、前記光源と前記導光体の間に配
置され、 前記入射角制御手段が、前記光源から発せられた光の進
行方向を制御し、前記入射角制御手段から出射される光
と前記導光体の前記入射面との角度を揃えることを特徴
とする照明装置。
A light source; an incident angle control unit for receiving light emitted from the light source; an incident surface on which light emitted from the incident angle control unit is incident; and illumination light substantially orthogonal to the incident surface. A light guide having an exit surface for emitting light. The incident angle control means is disposed between the light source and the light guide, and the incident angle control means travels light emitted from the light source. A lighting device, wherein a direction is controlled, and an angle between light emitted from the incident angle control means and the incident surface of the light guide is made uniform.
【請求項2】 前記導光体の前記出射面、または前記出
射面に対向する対向面に、複数の筋状の、凹または凸部
が形成され、 前記凹または凸部は、前記入射面から入射し導光体内を
伝搬する光を、屈折、反射して、前記出射面から照明光
を出射し、 前記凹または凸部が延びる方向が、前記入射角制御手段
から出射される光と略直交することを特徴とする請求項
1に記載の照明装置。
2. A plurality of streaky, concave or convex portions are formed on the light exit surface of the light guide or on a surface facing the light exit surface, and the concave or convex portions are formed from the light incident surface. The light that enters and propagates through the light guide is refracted and reflected to emit illumination light from the emission surface, and the direction in which the concave or convex portion extends is substantially orthogonal to the light emitted from the incident angle control means. The lighting device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記凹または凸部が、前記導光体の前記
対向面に形成され、前記凹または凸部が、前記導光体の
前記入射面を介して前記導光体の内部に入射した光をほ
ぼ伝搬する伝搬部と、光を前記導光体の前記出射面に向
かってほぼ反射する反射部を有することを特徴とする請
求項2に記載の照明装置。
3. The concave or convex portion is formed on the opposite surface of the light guide, and the concave or convex portion enters the inside of the light guide via the incident surface of the light guide. The lighting device according to claim 2, further comprising: a propagating portion that substantially propagates the generated light; and a reflecting portion that substantially reflects the light toward the emission surface of the light guide.
【請求項4】 前記光源が点状光源である請求項1〜3
のうちの1つに記載の照明装置。
4. The light source according to claim 1, wherein the light source is a point light source.
The lighting device according to any one of the preceding claims.
【請求項5】 前記点状光源が発する光の主方向が前記
導光体の入射面に対して直交しないように、前記点状光
源が配置されたことを特徴とする請求項4に記載の照明
装置。
5. The point light source according to claim 4, wherein the point light source is disposed such that a main direction of light emitted from the point light source is not orthogonal to an incident surface of the light guide. Lighting equipment.
【請求項6】 前記点状光源が発する光の方向が前記導
光体の前記入射面と略平行となるように配置されたこと
を特徴とする請求項5に記載の照明装置。
6. The lighting device according to claim 5, wherein the direction of the light emitted from the point light source is arranged so as to be substantially parallel to the incident surface of the light guide.
【請求項7】 前記点状光源の近傍に反射シートが配置
され、前記反射シートは、前記導光体の入射面に向かっ
て傾斜していることを特徴とする請求項6に記載の照明
装置。
7. The lighting device according to claim 6, wherein a reflection sheet is arranged near the point light source, and the reflection sheet is inclined toward an incident surface of the light guide. .
【請求項8】 前記入射角制御手段が複数のプリズムを
有し、 前記点状光源の発光方向に線状導光体が配置され、 前記線状導光体が点状光源からの光を線状に変換し、前
記複数のプリズムに向けて出射することを特徴とする請
求項6または7に記載の照明装置。
8. The incident angle control means has a plurality of prisms, and a linear light guide is arranged in a light emitting direction of the point light source, and the linear light guide linearly transmits light from the point light source. The illumination device according to claim 6, wherein the light is converted into a shape and emitted toward the plurality of prisms.
【請求項9】 前記光源が線状光源であり、 前記線状光源の有効発行領域の長さが、前記導光体の前
記入射面の長手方向よりも短く、 前記入射角制御手段が、前記線状光源からの光の進行方
向を制御し、前記導光体の前記入射面全域に入射角の揃
った光を入射させることを特徴とする請求項1〜3のう
ちの1つに記載の照明装置。
9. The light source is a linear light source, the length of the effective issuance area of the linear light source is shorter than the longitudinal direction of the incident surface of the light guide, and the incident angle control means is The light traveling direction of the light from the linear light source is controlled, and light having a uniform incident angle is made incident on the entire incident surface of the light guide, according to any one of claims 1 to 3, wherein Lighting equipment.
【請求項10】 前記入射角制御手段が、複数のプリズ
ムであり、 前記入射角制御手段が、前記光源が発する光を屈折、反
射して、光の進行方向を揃えて前記導光体の前記入射面
に入射させることを特徴とする請求項1〜9のうちの1
つに記載の照明装置。
10. The incident angle control means is a plurality of prisms, and the incident angle control means refracts and reflects light emitted from the light source, aligns the traveling direction of the light, and adjusts the direction of the light guide. 10. The method according to claim 1, wherein the light is incident on an incident surface.
The lighting device according to any one of the above.
【請求項11】 前記複数のプリズムが前記導光体の前
記入射面に形成されたことを特徴とする請求項10に記
載の照明装置。
11. The lighting device according to claim 10, wherein the plurality of prisms are formed on the incident surface of the light guide.
【請求項12】 前記複数のプリズムが前記光源側に向
かって配置され、 前記プリズムの少なくとも一辺と、前記導光体に形成さ
れた筋状の凹凸となす角度αが条件40°≦α<90°
を満たすことを特徴とする請求項10または11に記載
の照明装置。
12. The plurality of prisms are arranged toward the light source, and an angle α between at least one side of the prism and streaky irregularities formed in the light guide is 40 ° ≦ α <90. °
The lighting device according to claim 10 or 11, wherein the following condition is satisfied.
【請求項13】 前記プリズムの頂角βが、条件0°<
β<80°を満たすことを特徴とする請求項10〜12
のうちの1つに記載の照明装置。
13. The prism according to claim 1, wherein the apex angle β is 0 ° <
The angle β satisfies β <80 °.
The lighting device according to any one of the preceding claims.
【請求項14】 前記入射角制御手段がホログラムであ
り、 前記光源からの光の進行方向を制御して、前記導光体の
前記入射面に対する入射角を揃えることを特徴とする請
求項1〜9のうちの1つに記載の照明装置。
14. The apparatus according to claim 1, wherein the incident angle control means is a hologram, and controls a traveling direction of light from the light source to make incident angles of the light guide with respect to the incident surface uniform. 10. The lighting device according to one of claims 9.
【請求項15】 請求項1〜14のうちの1つに記載の
照明装置と液晶表示素子とを備えたことを特徴とする表
示装置。
15. A display device, comprising: the lighting device according to claim 1; and a liquid crystal display element.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003229012A (en) * 2002-02-05 2003-08-15 Alps Electric Co Ltd Lighting system and liquid crystal display device
JP2003272424A (en) * 2002-03-12 2003-09-26 Fujitsu Kasei Kk Surface lighting system and liquid crystal display device
JP2004537766A (en) * 2001-08-02 2004-12-16 ケンブリッジ フラット プロジェクション ディスプレイズ リミテッド Flat panel display using tapered waveguide
JP2006301586A (en) * 2005-03-24 2006-11-02 Eastman Kodak Co Lighting system

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