JP2002289023A - Lighting device - Google Patents

Lighting device

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JP2002289023A
JP2002289023A JP2001089339A JP2001089339A JP2002289023A JP 2002289023 A JP2002289023 A JP 2002289023A JP 2001089339 A JP2001089339 A JP 2001089339A JP 2001089339 A JP2001089339 A JP 2001089339A JP 2002289023 A JP2002289023 A JP 2002289023A
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JP
Japan
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light
light guide
incident
liquid crystal
crystal display
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Application number
JP2001089339A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Higuchi
勝 樋口
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device as a backlight of a liquid crystal display which achieves uniformity of luminance distribution for light emitted from an exit face of a light guide even if a light emitting diode is used as a light source. SOLUTION: A refractive condensing plate 33 is arranged between two light emitting diodes 12a, 12b and an incident face 29 of a light guide 27. This refractive condensing plate 33 refracts and condenses the lights planar-radially emitted from each of the two light emitting diodes 12a, 12b, respectively, thus making them into a parallel pencil to be incident toward the incident face 29 of the light guide 27.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は照明装置に関し、
特に、発光ダイオード等の点光源から出た光を面光源化
する照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device,
In particular, the present invention relates to a lighting device that converts light emitted from a point light source such as a light emitting diode into a surface light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、液晶表示パネル自体が
自己発光能力を有していないため、液晶表示パネルの裏
面側にバックライトとして照明装置が配置されている。
図6は従来のこのような液晶表示装置の一部の側面図を
示し、図7は図6に示す照明装置の平面図を示したもの
である。
2. Description of the Related Art In a liquid crystal display device, since the liquid crystal display panel itself does not have a self-luminous ability, an illuminating device is arranged as a backlight on the back side of the liquid crystal display panel.
FIG. 6 shows a side view of a part of such a conventional liquid crystal display device, and FIG. 7 shows a plan view of the illumination device shown in FIG.

【0003】この液晶表示装置は液晶表示パネル1と、
その観察する側の表面とは反対側の裏面に配置された照
明装置6とを備えている。液晶表示パネル1は、下側ガ
ラス基板2と上側ガラス基板3とがほぼ方形枠状のシー
ル材(図示せず)を介して貼り合わされ、これらの下側
ガラス基板2と上側ガラス基板3及びシール材により囲
われた領域に液晶(図示せず)が封入されており、さら
に上側ガラス基板2の上面に上側偏光板4が貼り付けら
れ、下側ガラス基板3の下面に下側偏光板5が貼り付け
られた構造となっている。
This liquid crystal display device comprises a liquid crystal display panel 1 and
And a lighting device 6 disposed on the back surface opposite to the observing surface. In the liquid crystal display panel 1, a lower glass substrate 2 and an upper glass substrate 3 are bonded together via a substantially rectangular frame-shaped sealing material (not shown), and the lower glass substrate 2, the upper glass substrate 3, A liquid crystal (not shown) is sealed in a region surrounded by the material, and an upper polarizing plate 4 is attached to an upper surface of the upper glass substrate 2, and a lower polarizing plate 5 is mounted on a lower surface of the lower glass substrate 3. It has a stuck structure.

【0004】液晶表示パネル1の裏面側に配置された照
明装置6は、液晶表示パネル1の裏面側に設けられた導
光体7と光源(12)を備えている。導光体7は、平面
方形状であって、観察する側の前記液晶表示パネル1に
対向する表面を出射面8とし、1つの一端面を光が入射
する入射面9とし、前記表面に対して裏側の裏面を入射
面9側から他端面側に向かって厚さが漸次薄くなるよう
に傾斜された傾斜面10とされた構造となっている。導
光体7の傾斜面10には反射板11が貼り付けられてい
る。導光体7の入射面9側の所定の2箇所には光源を構
成する2つの発光ダイオード12が設けられている。
The lighting device 6 arranged on the back side of the liquid crystal display panel 1 includes a light guide 7 and a light source (12) provided on the back side of the liquid crystal display panel 1. The light guide 7 has a planar rectangular shape, and a surface facing the liquid crystal display panel 1 on the observation side is an emission surface 8, one end surface is an incidence surface 9 on which light is incident, and the light guide 7 is The rear surface on the back side is formed as an inclined surface 10 that is inclined so that the thickness gradually decreases from the incident surface 9 side to the other end surface side. A reflection plate 11 is attached to the inclined surface 10 of the light guide 7. Two light emitting diodes 12 constituting a light source are provided at two predetermined positions on the incident surface 9 side of the light guide 7.

【0005】そして、図7において矢印で示すように、
2つの発光ダイオード12からそれぞれ平面放射状に出
た光は、導光体7の入射面9に入射され、反射板11に
よって反射されつつ広がり、導光体7の出射面8から出
射されて液晶表示パネル1の裏面に入射され、液晶表示
パネル1をその裏面側から照明する。
[0005] Then, as shown by arrows in FIG.
The light emitted from each of the two light emitting diodes 12 in a plane radial shape is incident on the incident surface 9 of the light guide 7, spreads while being reflected by the reflection plate 11, is emitted from the emission surface 8 of the light guide 7, and is displayed on the liquid crystal display. The light is incident on the back surface of the panel 1 and illuminates the liquid crystal display panel 1 from the back surface side.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
液晶表示装置では、図7において矢印で示すように、2
つの発光ダイオード12からそれぞれ平面放射状に出た
光を、導光体7の入射面9に入射させているため、図7
において符号Aで示す領域の輝度が単一の発光ダイオー
ド12の輝度によって決まり、符号Bで示す領域の輝度
が2つの発光ダイオード12の合計輝度によって決ま
り、このため導光体7の出射面8から出射される光に輝
度ムラが生じ、ひいては液晶表示パネル1に表示ムラが
発生してしまうという問題があった。この発明の課題
は、光源として発光ダイオード等の点光源を用いても、
導光体の出射面から出射される光の輝度分布を均一にす
ることである。
In the above-mentioned conventional liquid crystal display device, as shown by arrows in FIG.
Since the light emitted from each of the two light emitting diodes 12 in a plane radial shape is made incident on the incident surface 9 of the light guide 7, FIG.
, The brightness of the area indicated by the reference symbol A is determined by the brightness of the single light emitting diode 12, and the brightness of the area indicated by the reference symbol B is determined by the total brightness of the two light emitting diodes 12. There is a problem that luminance unevenness occurs in the emitted light, and eventually display unevenness occurs on the liquid crystal display panel 1. An object of the present invention is to use a point light source such as a light emitting diode as a light source,
The purpose is to make the luminance distribution of light emitted from the emission surface of the light guide uniform.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、光が入射される一端面を入射面と、入射された光を
導いて予め定めた方向に出射する出射面とを備え、前記
出射面を表面とする導光体と、該導光体の前記入射面に
対向させて配置した点光源と、該点光源と前記導光体の
入射面との間に設けられ、前記点光源から光を集光して
前記入射面に入射させる屈折集光板とを具備することを
特徴とするものである。請求項2に記載の発明は、前記
屈折集光板は前記導光体の入射面に透明な粘着剤を介し
て貼り付けられていることを特徴とするものである。請
求項3に記載の発明は、前記導光板の入射面と前記点光
源との間に、光散乱手段が配置されていることを特徴と
するものである。請求項4に記載の発明は、前記光散乱
手段は、粘着剤の層と、その中に分散された光散乱用微
粒子とからなることを特徴とするものである。請求項5
に記載の発明は、前記導光体の入射面に前記屈折集光板
が一体的に形成されていることを特徴とするものであ
る。請求項6に記載の発明は、前記屈折集光板はフレネ
ルレンズ状の屈折面を備えていることを特徴とするもの
である。請求項7に記載の発明は、前記フレネルレンズ
状の屈折面を有する屈折集光板は複数の焦点を有し、各
焦点に対応する位置にそれぞれ前記点光源が配置されて
いることを特徴とするものである。そして、この発明に
よれば、点光源と導光体の入射面との間に、点光源から
光を集光して前記入射面に入射させる屈折集光板を設け
ているので、点光源から平面放射状に出た光が集光さ
れ、これにより光源として発光ダイオード等の点光源を
用いても、導光体の出射面から出射される光の輝度分布
を均一にすることができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an input surface having one end surface on which light is incident, and an exit surface for guiding the incident light and emitting the light in a predetermined direction. A light guide having the light exit surface as a surface, a point light source disposed opposite to the light incident surface of the light guide, and a light source provided between the point light source and the light incident surface of the light guide; And a refraction light collector for condensing light from a light source and making the light incident on the incident surface. The invention according to claim 2 is characterized in that the refraction light collector is adhered to the incident surface of the light guide via a transparent adhesive. The invention according to claim 3 is characterized in that light scattering means is arranged between the incident surface of the light guide plate and the point light source. The invention according to claim 4 is characterized in that the light scattering means comprises a layer of an adhesive and light scattering fine particles dispersed therein. Claim 5
The invention described in (1) is characterized in that the refraction condensing plate is integrally formed on an incident surface of the light guide. The invention according to claim 6 is characterized in that the refraction light collector has a Fresnel lens-shaped refraction surface. The invention according to claim 7 is characterized in that the refraction light collector having the Fresnel lens-shaped refraction surface has a plurality of focal points, and the point light sources are arranged at positions corresponding to the respective focal points. Things. According to the present invention, a refraction light collector for condensing light from the point light source and making the light incident on the light incident surface is provided between the point light source and the incident surface of the light guide. Radially emitted light is condensed, so that even if a point light source such as a light emitting diode is used as the light source, the luminance distribution of the light emitted from the emission surface of the light guide can be made uniform.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1実施形態と
しての液晶表示装置の要部の側面図を示し、図2は図1
に示す照明装置の平面図を示したものである。
FIG. 1 is a side view of a main part of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
2 is a plan view of the lighting device shown in FIG.

【0009】この液晶表示装置は液晶表示パネル21
と、その観察する側の表面とは反対側の裏面に配置され
た照明装置26とを備えている。液晶表示パネル21
は、下側ガラス基板22と上側ガラス基板23とがほぼ
方形枠状のシール材(図示せず)を介して貼り合わさ
れ、これらの下側ガラス基板22と上側ガラス基板23
及びシール材により囲われた領域に液晶(図示せず)が
封入されており、さらに上側ガラス基板22の上面に上
側偏光板24が貼り付けられ、下側ガラス基板23の下
面に下側偏光板25が貼り付けられた構造となってい
る。
This liquid crystal display device has a liquid crystal display panel 21.
And an illumination device 26 disposed on the back surface opposite to the observation surface. Liquid crystal display panel 21
Is formed by bonding a lower glass substrate 22 and an upper glass substrate 23 via a substantially rectangular frame-shaped sealing material (not shown), and
A liquid crystal (not shown) is sealed in a region surrounded by the sealing material, and an upper polarizing plate 24 is attached to an upper surface of the upper glass substrate 22, and a lower polarizing plate is attached to a lower surface of the lower glass substrate 23. 25 is attached.

【0010】液晶表示パネル21の裏面側に配置された
照明装置26は、液晶表示パネル21の裏面側に設けら
れた導光体27と光源32を備えている。導光体27
は、平面方形状の楔型の透明板からなっており、観察す
る側の前記液晶表示パネル21に対向する表面を出射面
28とし、1つの一端面を光が入射する入射面29と
し、前記表面に対して裏側の裏面を入射面29側から他
端面側に向かって厚さが漸次薄くなるように傾斜された
傾斜面30とする構造になっている。導光体27の傾斜
面30には反射板31が貼り付けられている。導光体2
7の入射面29に対向して光源32が配置されており、
この光源32は前記導光体の入射面29の長さ方向に所
定の間隔を隔てて配置された2つの発光ダイオード32
a、32bからなっている。
The lighting device 26 disposed on the back side of the liquid crystal display panel 21 includes a light guide 27 and a light source 32 provided on the back side of the liquid crystal display panel 21. Light guide 27
Is formed of a planar rectangular wedge-shaped transparent plate, the surface facing the liquid crystal display panel 21 on the observation side is defined as an emission surface 28, and one end surface is defined as an incident surface 29 on which light is incident. The rear surface on the back side with respect to the front surface has an inclined surface 30 which is inclined such that the thickness gradually decreases from the incident surface 29 side to the other end surface side. A reflection plate 31 is attached to the inclined surface 30 of the light guide 27. Light guide 2
7, a light source 32 is disposed so as to face the entrance surface 29,
The light source 32 includes two light emitting diodes 32 arranged at a predetermined interval in the length direction of the light incident surface 29 of the light guide.
a and 32b.

【0011】2つの発光ダイオード32a、32bから
なる光源32と導光体27の入射面29との間には屈折
集光板33が設けられている。屈折集光板33は、導光
体27の入射面29と対向する面を平坦面34とし、前
記光源32と対向する面に複数の焦点を持ったフレネル
レンズ状の屈折面35が形成されている。そして、前記
光源32の各発光ダイオード32a、32bは各フレネ
ルレンズ状の屈折面35の前記焦点に対応する位置に配
置されている。
A refracting light collector 33 is provided between a light source 32 composed of two light emitting diodes 32a and 32b and an incident surface 29 of the light guide 27. The refraction light condensing plate 33 has a flat surface 34 facing the incident surface 29 of the light guide 27, and a Fresnel lens-like refracting surface 35 having a plurality of focal points is formed on the surface facing the light source 32. . Each of the light emitting diodes 32a and 32b of the light source 32 is disposed at a position corresponding to the focal point of each of the Fresnel lens-shaped refraction surfaces 35.

【0012】そして、図2において矢印で示すように、
2つの発光ダイオード32a、32bからそれぞれ放射
状に出た光は、屈折集光板33の各フレネルレンズ状の
屈折面35に入射され、各屈折面35(空気との界面)
において屈折されて平行光となる。この平行光は、屈折
集光板33の平坦面34から出射されて導光体27の入
射面29に入射され、反射板31によって反射されつつ
導かれ、導光体27の出射面28から出射されて液晶表
示パネル21をその裏面から照明する。
Then, as shown by an arrow in FIG.
Light emitted radially from the two light emitting diodes 32a and 32b is incident on each Fresnel lens-shaped refracting surface 35 of the refracting and condensing plate 33, and each refracting surface 35 (interface with air).
Is refracted into parallel light. The parallel light is emitted from the flat surface 34 of the refraction light collector 33, enters the incident surface 29 of the light guide 27, is guided while being reflected by the reflector 31, and is emitted from the emission surface 28 of the light guide 27. To illuminate the liquid crystal display panel 21 from the back.

【0013】このように、この液晶表示装置における照
明装置26では、光源32と導光体27の入射面29と
の間に設けられた屈折集光板33により、発光ダイオー
ド12a、12bから平面放射状に出た光を屈折集光さ
せて平行光とし、この平行光を導光体27の入射面29
に入射させているので、点光源である発光ダイオード1
2a、12bを用いても、導光体27の出射面28から
出射される光の輝度分布を均一にすることができる。し
たがって、この照明装置26を備えた液晶表示装置で
は、液晶表示パネル21の表面から出射される光の輝度
分布を均一にすることができ、表示品質を向上すること
ができる。
As described above, in the illuminating device 26 of the liquid crystal display device, the refraction light collecting plate 33 provided between the light source 32 and the light incident surface 29 of the light guide 27 causes the light emitting diodes 12a and 12b to radiate in a plane radial manner. The emitted light is refracted and condensed to be parallel light, and this parallel light is converted into an incident surface 29
To the light emitting diode 1 which is a point light source.
Even with the use of 2a and 12b, the luminance distribution of the light emitted from the emission surface 28 of the light guide 27 can be made uniform. Therefore, in the liquid crystal display device including the illumination device 26, the luminance distribution of light emitted from the surface of the liquid crystal display panel 21 can be made uniform, and the display quality can be improved.

【0014】なお、上記実施形態では、屈折集光板33
を光源32と導光体27の入射面29との間の適宜な位
置に設けた場合について説明したが、これに限定される
ものではない。例えば、図3に示すこの発明の第2実施
形態のように、屈折集光板33の平坦面34を導光体2
7の入射面29に密接させるようにしてもよい。また、
屈折集光板33と導光体27の入射面29との間に光拡
散層を配置してもよい。屈折集光板33を導光体27の
入射面29に密接させる場合、屈折集光板33の平坦面
34を導光体27の入射面29に透明な粘着剤36を介
して貼り付けられる。また、屈折集光板33と導光体2
7の入射面29との間に光拡散層を配置する場合は、粘
着剤36中に光散乱用微粒子(図示せず)を分散させる
ことにより、光拡散層を形成することができ、光散乱用
微粒子による光散乱効果によって、導光体27の出射面
28から出射される光の輝度分布をより一層均一にする
ことができる。
In the above embodiment, the refraction light collector 33 is used.
Is provided at an appropriate position between the light source 32 and the incident surface 29 of the light guide 27, but the present invention is not limited to this. For example, as in the second embodiment of the present invention shown in FIG.
7 may be in close contact with the entrance surface 29. Also,
A light diffusion layer may be arranged between the refraction light collector 33 and the incident surface 29 of the light guide 27. When the refraction light collector 33 is brought into close contact with the incident surface 29 of the light guide 27, the flat surface 34 of the refraction light collector 33 is attached to the incident surface 29 of the light guide 27 via a transparent adhesive 36. Further, the refraction light collector 33 and the light guide 2
When the light diffusion layer is disposed between the light diffusion layer and the light incident surface 29, the light diffusion layer can be formed by dispersing light scattering fine particles (not shown) in the adhesive. Due to the light scattering effect of the fine particles for use, the luminance distribution of the light emitted from the emission surface 28 of the light guide 27 can be made more uniform.

【0015】また、図4に示すこの発明の第3実施形態
のように、導光体6の入射面29に屈折集光板を一体的
に形成し、導光体27の入射面をフレネルレンズ状面か
らなる屈折集光入射面37としてもよい。このようにし
た場合、全体としての透過光率が向上し、また部品点数
が減少し、コストを低減することができる。
Further, as in a third embodiment of the present invention shown in FIG. 4, a refraction light collecting plate is integrally formed on the incident surface 29 of the light guide 6, and the incident surface of the light guide 27 is formed as a Fresnel lens. The refraction-light-condensing entrance surface 37 may be a surface. In this case, the transmittance as a whole is improved, the number of parts is reduced, and the cost can be reduced.

【0016】次に、図5はこの発明の第4実施形態とし
ての半透過反射型の液晶表示装置の要部の概略側面図を
示したものである。この図において、図1に示す場合と
同一のものには同一の符号を付し、その説明を適宜省略
する。この液晶表示装置では、液晶表示パネル21の裏
面側に反射機能を備えた照明装置41が配置されてい
る。照明装置41は、液晶表示パネル21の裏面側に設
けられたプリズムシート42、プリズムシート42の裏
面側に設けられた導光体43、導光体43の所定の一端
面に対向させて配置された屈折集光板33、屈折集光板
33のフレネルレンズ状の屈折面35に対向させて配置
された光源32等を備えている。
FIG. 5 is a schematic side view of a main part of a transflective liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. In this liquid crystal display device, an illuminating device 41 having a reflection function is arranged on the back side of the liquid crystal display panel 21. The illuminating device 41 is disposed so as to face a prism sheet 42 provided on the back side of the liquid crystal display panel 21, a light guide 43 provided on the back side of the prism sheet 42, and a predetermined one end face of the light guide 43. And a light source 32 disposed so as to face the refracting light collecting plate 33, the Fresnel lens-shaped refracting surface 35 of the refracting light collecting plate 33, and the like.

【0017】このうち導光体43は、光源32からの光
が入射する一端面からなる入射面44と、前記一端面の
入射面44から他端面側に向かうに従って漸次薄肉とな
る階段状に形成され、前記液晶表示パネル21に面した
側の表面と、前記表面と対向する平坦な裏面とから構成
され、前記階段状の表面は、裏面に平行な複数の段面4
5と、これらの段面45に垂直な段差面からなる出射面
46とからなっている。各段面45の上面にはアルミニ
ウムの蒸着膜等からなる反射膜47が設けられ、また導
光体43の裏面には反射板48が貼り付けられている。
そして、導光体43は、その表面を液晶表示パネル21
に向けて、液晶表示パネル21の裏面側に配置されてい
る。
The light guide 43 is formed in an incident surface 44 having one end surface on which light from the light source 32 is incident, and in a step-like shape that becomes gradually thinner from the incident surface 44 of the one end surface toward the other end surface. The stepped surface is composed of a surface facing the liquid crystal display panel 21 and a flat back surface facing the surface, and the stepped surface has a plurality of step surfaces 4 parallel to the back surface.
5 and an emission surface 46 composed of a step surface perpendicular to these step surfaces 45. On the upper surface of each step surface 45, a reflection film 47 made of an aluminum vapor deposition film or the like is provided, and on the back surface of the light guide 43, a reflection plate 48 is attached.
Then, the light guide 43 has its surface covered with the liquid crystal display panel 21.
Is disposed on the back side of the liquid crystal display panel 21.

【0018】プリズムシート42は、液晶表示パネル2
1側の表面が平旦面に形成され、前記表面に対して裏側
の裏面には、複数の断面三角形状の突状部51が一定の
ピッチで形成されている。この形状により、突状部51
の一方の側面と空気との界面が第1の光学界面52を形
成し、突状部51の他方の側面と空気との界面は第2の
光学界面53を形成し、さらに各突状部51間における
プリズムシート42の裏面と空気との界面が第3の光学
界面54を形成する。そして、プリズムシート42は、
その突状部51の頂点を反射膜47に近接または当接さ
れた状態で、導光体43上に配置されている。なお、プ
リズムシート42の突状部51のピッチは、液晶表示パ
ネル21の画素ピッチとほぼ同じかあるいは同画素ピッ
チの整数分の1となっている。また、導光体43の段面
45のピッチは、プリズムシート42の突状部51のピ
ッチよりもやや大きくなっている。
The prism sheet 42 is used for the liquid crystal display panel 2.
One surface is formed as a flat surface, and a plurality of triangular cross-section projections 51 are formed at a constant pitch on the back surface opposite to the front surface. With this shape, the protrusion 51
An interface between one side surface and air forms a first optical interface 52, an interface between the other side surface of the protruding portion 51 and air forms a second optical interface 53, and furthermore, each protruding portion 51 The interface between the back surface of the prism sheet 42 and the air between them forms a third optical interface 54. And the prism sheet 42
The projection 51 is disposed on the light guide 43 with the apex of the projection 51 approaching or in contact with the reflection film 47. Note that the pitch of the projecting portions 51 of the prism sheet 42 is substantially the same as the pixel pitch of the liquid crystal display panel 21 or is a fraction of the pixel pitch. Further, the pitch of the step surface 45 of the light guide 43 is slightly larger than the pitch of the protruding portions 51 of the prism sheet 42.

【0019】さて、この液晶表示装置を透過型として使
用する場合には、光源32の2つの発光ダイオード32
a、32bを点灯させる。すると、2つの発光ダイオー
ド32a、32bから平面放射状に出た光は、屈折集光
板33によって屈折集光されて平行光となり、導光体4
3の入射面44に入射される。この入射光は、反射膜4
7や反射板48で反射されながら導光体43内を横方向
に進行し、図5において実線の矢印で示すように、各出
射面46から出射される。この出射光は、プリズムシー
ト42の第1の光学界面52に入射され、第2の光学界
面53で全反射され、プリズムシート42の表面から出
射されて液晶表示パネル21の裏面に入射され、液晶表
示パネル21をその裏面から照明し、前記液晶表示パネ
ル21の表示駆動に応じた画像が観察される。
When the liquid crystal display device is used as a transmission type, two light emitting diodes 32 of a light source 32 are used.
a and 32b are turned on. Then, the light emitted from the two light emitting diodes 32a and 32b in a plane radial shape is refracted and condensed by the refraction light condensing plate 33 to become parallel light, and the light guide 4
No. 3 is incident on the incident surface 44. This incident light is reflected by the reflection film 4.
The light travels in the light guide 43 in the lateral direction while being reflected by the reflector 7 and the reflection plate 48, and is emitted from each emission surface 46 as shown by a solid arrow in FIG. 5. The emitted light enters the first optical interface 52 of the prism sheet 42, is totally reflected by the second optical interface 53, is emitted from the front surface of the prism sheet 42, is incident on the back surface of the liquid crystal display panel 21, The display panel 21 is illuminated from the back, and an image corresponding to the display drive of the liquid crystal display panel 21 is observed.

【0020】一方、この液晶表示装置を反射型として使
用する場合には、光源32を点灯させず、外光を利用す
る。すなわち、液晶表示パネル21の観察側の表面から
入射した外光は液晶表示パネル21を透過する。この透
過光は、例えば図5において点線の矢印で示すように、
プリズムシート42を透過し、反射膜47で反射され
る。この反射光は、プリズムシート42を透過して液晶
表示パネル21の裏面に入射され、この液晶表示パネル
21を再び透過して観察側に出射し、前記外光の反射光
により液晶表示パネル21の表示駆動に応じた画像が観
察される。
On the other hand, when this liquid crystal display device is used as a reflection type, external light is used without turning on the light source 32. That is, external light incident from the surface on the observation side of the liquid crystal display panel 21 passes through the liquid crystal display panel 21. This transmitted light is, for example, as shown by a dotted arrow in FIG.
The light passes through the prism sheet 42 and is reflected by the reflection film 47. The reflected light passes through the prism sheet 42 and is incident on the back surface of the liquid crystal display panel 21, passes through the liquid crystal display panel 21 again, and exits to the observation side. An image corresponding to the display drive is observed.

【0021】このように、この液晶表示装置における照
明装置41では、光源32と導光体43の入射面44と
の間に設けられた屈折集光板33により、光源32から
平面放射状に出た光を屈折集光させて平行光とし、この
平行光を導光体43の入射面44に入射させているの
で、光源32として点光源である発光ダイオード32
a、32bを用いても、導光体43の出射面46から出
射される光の輝度分布を均一にすることができ、プリズ
ムシート42の表面から出射される光の輝度分布を均一
にすることができる。したがって、この照明装置41を
備えた液晶表示装置では、液晶表示パネル21の表面か
ら出射される光の輝度分布を均一にすることができ、表
示品質を向上することができる。
As described above, in the illumination device 41 of the liquid crystal display device, the light emitted from the light source 32 in a plane radial manner by the refraction light collecting plate 33 provided between the light source 32 and the incident surface 44 of the light guide 43. Is refracted and condensed to form parallel light, and the parallel light is made incident on the incident surface 44 of the light guide 43.
Even if a and 32b are used, the luminance distribution of light emitted from the exit surface 46 of the light guide 43 can be made uniform, and the luminance distribution of light emitted from the surface of the prism sheet 42 can be made uniform. Can be. Therefore, in the liquid crystal display device including the illumination device 41, the luminance distribution of the light emitted from the surface of the liquid crystal display panel 21 can be made uniform, and the display quality can be improved.

【0022】なお、図5に示す照明装置41において、
屈折集光板33の平坦面44を導光体43の入射面44
に密接させあるいは透明な粘着剤を介して貼り付けるよ
うにしてもよく、また導光体43の入射面をフレネルレ
ンズ状の屈折面からなる屈折集光入射面とするようにし
てもよい。
In the lighting device 41 shown in FIG.
The flat surface 44 of the refraction light collector 33 is changed to the incident surface 44 of the light guide 43.
The light guide 43 may be made to adhere closely or through a transparent adhesive, or the incident surface of the light guide 43 may be a refracting condensing incident surface formed of a Fresnel lens-like refracting surface.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、点光源と導光体の入射面との間に、点光源から光を
集光して前記入射面に入射させる屈折集光板を設けてい
るので、点光源から平面放射状に出た光が集光され、こ
れにより光源として発光ダイオード等の点光源を用いて
も、導光体の出射面から出射される光の輝度分布を均一
にすることができる。。
As described above, according to the present invention, between the point light source and the incident surface of the light guide, the refraction light collecting plate for condensing light from the point light source and making the light incident on the incident surface is provided. The light emitted from the point light source in a plane radial manner is condensed, so that even if a point light source such as a light emitting diode is used as the light source, the luminance distribution of the light emitted from the light emitting surface of the light guide is uniform. Can be .

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

【図1】この発明の第1実施形態としての液晶表示装置
の要部の側面図。
FIG. 1 is a side view of a main part of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the invention.

【図2】図1に示す照明装置の平面図。FIG. 2 is a plan view of the lighting device shown in FIG.

【図3】この発明の第2実施形態における照明装置の図
2同様の平面図。
FIG. 3 is a plan view similar to FIG. 2 of a lighting device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】この発明の第3実施形態における照明装置の図
2同様の平面図。
FIG. 4 is a plan view similar to FIG. 2 of a lighting device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】この発明の第4実施形態としての半透過反射型
の液晶表示装置の要部の概略側面図。
FIG. 5 is a schematic side view of a main part of a transflective liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the invention.

【図6】従来の液晶表示装置の一例の一部の側面図。FIG. 6 is a side view of a part of an example of a conventional liquid crystal display device.

【図7】図6に示す照明装置の平面図。FIG. 7 is a plan view of the lighting device shown in FIG. 6;

【符号の説明】 21 液晶表示パネル 26 照明装置 27 導光体 28 出射面 29 入射面 31 反射板 32 光源 32a、32b 発光ダイオード 33 屈折集光板 35 フレネルレンズ状の屈折面 36 透明な粘着剤 37 屈折集光入射面DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Liquid crystal display panel 26 Illumination device 27 Light guide 28 Outgoing surface 29 Incident surface 31 Reflector 32 Light source 32a, 32b Light emitting diode 33 Refraction light collector 35 Fresnel lens refraction surface 36 Transparent adhesive 37 Refraction Focusing entrance surface

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光が入射される一端面を入射面と、入射
された光を導いて予め定めた方向に出射する出射面とを
備え、前記出射面を表面とする導光体と、該導光体の前
記入射面に対向させて配置した点光源と、該点光源と前
記導光体の入射面との間に設けられ、前記点光源から光
を集光して前記入射面に入射させる屈折集光板とを具備
することを特徴とする照明装置。
A light guide having one end surface on which light is incident, an exit surface for guiding the incident light and emitting the light in a predetermined direction, and a light guide having the exit surface as a surface; A point light source disposed opposite to the light incident surface of the light guide, and provided between the point light source and the light incident surface of the light guide, for condensing light from the point light source and entering the light incident surface; An illumination device comprising: a refracting light-collecting plate for causing the illumination device to emit light.
【請求項2】 前記屈折集光板は前記導光体の入射面に
透明な粘着剤を介して貼り付けられていることを特徴と
する請求項1の照明装置。
2. The illuminating device according to claim 1, wherein the refraction light collector is attached to a light incident surface of the light guide via a transparent adhesive.
【請求項3】 前記導光板の入射面と前記点光源との間
に、光散乱手段が配置されていることを特徴とする請求
項1の照明装置。
3. The lighting device according to claim 1, wherein a light scattering means is arranged between the incident surface of the light guide plate and the point light source.
【請求項4】 前記光散乱手段は、粘着剤の層と、その
中に分散された光散乱用微粒子とからなることを特徴と
する請求項3の照明装置。
4. The illumination device according to claim 3, wherein said light scattering means comprises a layer of an adhesive and light scattering fine particles dispersed therein.
【請求項5】 前記導光体の入射面に前記屈折集光板が
一体的に形成されていることを特徴とする請求項1の照
明装置。
5. The illumination device according to claim 1, wherein the refraction light collector is integrally formed on an incident surface of the light guide.
【請求項6】 前記屈折集光板はフレネルレンズ状の屈
折面を備えていることを特徴とする請求項1〜5のいず
れかの照明装置。
6. The illumination device according to claim 1, wherein the refraction light collector has a Fresnel lens-shaped refraction surface.
【請求項7】 前記フレネルレンズ状の屈折面を有する
屈折集光板は複数の焦点を有し、各焦点に対応する位置
にそれぞれ前記点光源が配置されていることを特徴とす
る請求項6の照明装置。
7. The refracting light-condensing plate having the Fresnel lens-shaped refracting surface has a plurality of focal points, and the point light sources are arranged at positions corresponding to the respective focal points. Lighting equipment.
【請求項8】 前記点光源は発光ダイオードであること
を特徴とする請求項1〜7のいずれかの照明装置。
8. The lighting device according to claim 1, wherein said point light source is a light emitting diode.
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