JP2003131228A - Liquid crystal illuminator - Google Patents

Liquid crystal illuminator

Info

Publication number
JP2003131228A
JP2003131228A JP2001329583A JP2001329583A JP2003131228A JP 2003131228 A JP2003131228 A JP 2003131228A JP 2001329583 A JP2001329583 A JP 2001329583A JP 2001329583 A JP2001329583 A JP 2001329583A JP 2003131228 A JP2003131228 A JP 2003131228A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light guide
light
guide plate
liquid crystal
inclined surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001329583A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3594578B2 (en
Inventor
Takao Satake
貴男 佐竹
Akira Tanaka
章 田中
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.)
Fujitsu Kasei Ltd
Original Assignee
Fujitsu Kasei Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Kasei Ltd filed Critical Fujitsu Kasei Ltd
Priority to JP2001329583A priority Critical patent/JP3594578B2/en
Publication of JP2003131228A publication Critical patent/JP2003131228A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3594578B2 publication Critical patent/JP3594578B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a light source device that emits light easily passing through the transmission axis of a polarizer attached to a liquid crystal display element. SOLUTION: This light source device (10) is constituted by attaching a light emission diode (12) to both side ends of a light guide rod (11) made of acrylic resins. Triangular grooves (100) are formed on the side face (11a) of the light guide rod, opposite to a light transmission plate, and the grooves are arranged at the same interval and are deeper as the grooves get far from the light emission diodes. When a refractive index is 1.49, the angle α of a first inclination surface (110) is set as α=32 deg.. Light reflected by the first inclination surface and made to emit vertically from the side surface (11b) of a light transmission plate is only an S wave, and light made to emit at other angles is an S wave in many cases. Even though the light is reflected at a prism array included in a prism (23) where mountains (23a) and valleys (23b) on the surface (22) of the light transmission plate respectively extend in an X direction and goes toward the liquid crystal display element through the polarizer, the light is inclined to go through the transmission axis of the polarizer because of many S waves.

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】本発明は液晶表示素子を照明
する液晶照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal lighting device for illuminating a liquid crystal display element.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置が多くの分野で大量に使用
されているが、周知のように、液晶表示装置に用いられ
る液晶表示素子は自ら発光する機能を有していないため
に液晶照明装置により光を照射することが必要である。
例えば、液晶照明装置として、液晶表示素子の面に対向
して導光板を配設し、導光板の側部の入射端面に対向し
て、発光ダイオードを導光板の側部の端面に平行な長手
方向に延伸する細長い光ガイドロッドの端部に取付けた
光源装置を配設し、発光ダイオードの発した光を光ガイ
ドロッド内で反射、あるいは、屈折させて、光ガイドロ
ッドの導光板側の面から導光板の入射面に向けて出射さ
せるようにしたものがある。
2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices are used in large quantities in many fields, but as is well known, liquid crystal display devices used in liquid crystal display devices do not have a function of emitting light by themselves, and therefore liquid crystal lighting devices. It is necessary to irradiate light with.
For example, as a liquid crystal lighting device, a light guide plate is disposed so as to face the surface of a liquid crystal display element, and a light emitting diode is provided in parallel with the end face of the side part of the light guide plate so as to face the incident end face of the side part of the light guide plate. The light source device attached to the end of the elongated light guide rod extending in the direction is provided, and the light emitted from the light emitting diode is reflected or refracted in the light guide rod, and the surface of the light guide rod on the light guide plate side. There is a device in which the light is emitted toward the incident surface of the light guide plate.

【0003】ところで、液晶表示素子は、液晶材料を透
明な板の間に封印したものに偏光子を付設して形成され
ているが、この偏光子は透過軸(通過できる光の振動面
が含まれる軸)を有する。この透過軸は、通常、導光板
の光入射側端面(=液晶表示装置の一側端面)に平行で
はないようにされている。しかしながら、従来の液晶照
明装置では、この液晶表示素子に付設される偏光子の透
過軸に合う振動面を有する光が導かれておらず、液晶照
明装置の発した光が必ずしも充分に利用されていなかっ
た。
By the way, a liquid crystal display element is formed by sealing a liquid crystal material between transparent plates and attaching a polarizer to the liquid crystal display element. The polarizer has a transmission axis (an axis including a vibrating surface of light that can pass therethrough). ) Has. The transmission axis is usually not parallel to the light incident side end surface of the light guide plate (= one side end surface of the liquid crystal display device). However, in the conventional liquid crystal lighting device, light having a vibrating surface that matches the transmission axis of the polarizer attached to this liquid crystal display element is not guided, and the light emitted by the liquid crystal lighting device is not always fully utilized. There wasn't.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み、導光板を通して光源装置から出射した光で液晶表示
面を照明する液晶照明装置において、光源装置から出射
される光が液晶表示素子に付設される偏光子の透過軸を
通りやすい光であるようにすることを目的とする。
In view of the above problems, the present invention provides a liquid crystal illuminating device that illuminates a liquid crystal display surface with light emitted from a light source device through a light guide plate, and the light emitted from the light source device is applied to a liquid crystal display element. The purpose is to allow the light to easily pass through the transmission axis of the attached polarizer.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれ
ば、光源装置から発した光を液晶表示素子の一方の面の
外側に配置した導光板の光入射側端面から内部に導い
て、導光板の液晶表示素子に遠位の第1面の内側で反射
させ導光板の液晶表示素子に近位の第2面から出射させ
て液晶表示素子を照明する液晶照明装置であって、X,
Y,Zを直交する三方向としたときに、液晶表示素子は
液晶材料を透明板で挟んで形成されてXY方向に拡が
り、導光板側にはXY方向に拡がる偏光子が付設され、
該偏光子はXY面内でY方向から傾斜した透過軸を有
し、導光板は、光入射側端面はXZ方向に細長く拡が
り、第1面と第2面はXY方向に拡がり、第1面にはプ
リズムアレイが形成されていて、該プリズムアレイの山
と谷の条線は、X方向に延伸していて、光源装置は、導
光板の光入射側端面に対向しX方向に長くZ方向に短い
ように細長く拡がる導光板側面と、導光板側面に平行な
反導光板側面と、導光板側面と反導光板側面とを結びX
方向に長くY方向に短いように細長く拡がる2つの面と
を有する光ガイドロッドの、前記X方向の2つの端面の
少なくとも一方に発光ダイオードを取り付けて成り、光
ガイドロッドが、反導光板側から導光板側に向かって延
伸する複数の第1傾斜面を有し、該第1傾斜面は反導光
板側が発光ダイオードに近く導光板側が発光ダイオード
に遠く、該第1傾斜面の反導光板側のX方向からの角度
αが導光板側面から導光板の光源側端面に向かって垂直
に出射する光をS波の光のみとする角度に選択されてい
る、ことを特徴とする、液晶照明装置が提供される。こ
のように構成された液晶照明装置では、導光板の入射端
面に向かう垂直な光はS波の光のみとされる。
According to the invention of claim 1, the light emitted from the light source device is guided to the inside from the light incident side end surface of the light guide plate arranged outside one surface of the liquid crystal display element, A liquid crystal illuminating device for illuminating a liquid crystal display element by reflecting the liquid crystal display element of the light guide plate inside a distal first surface and causing the liquid crystal display element of the light guide plate to exit from a second surface proximal to the liquid crystal display element.
When Y and Z are three directions orthogonal to each other, the liquid crystal display element is formed by sandwiching a liquid crystal material between transparent plates and spreads in the XY directions, and a polarizer spreading in the XY directions is attached to the light guide plate side.
The polarizer has a transmission axis inclined from the Y direction in the XY plane, and the light guide plate has a light incident side end face elongated in the XZ direction, and a first face and a second face extended in the XY direction. A prism array is formed in the prism array, and the ridges and valleys of the prism array extend in the X direction, and the light source device faces the light incident side end face of the light guide plate and is long in the X direction in the Z direction. The side surface of the light guide plate that extends in a narrow and narrow manner, the side surface of the anti-light guide plate parallel to the side surface of the light guide plate, and the side surface of the light guide plate that connects the side surface of the anti-light guide plate to
Of a light guide rod having two surfaces that are elongated in the Y direction and elongated in the Y direction, and a light emitting diode is attached to at least one of the two end surfaces in the X direction. A plurality of first inclined surfaces extending toward the light guide plate side, and the first inclined surface has a side opposite to the light guide plate closer to the light emitting diode and a side closer to the light guide plate than the light emitting diode, and the side opposite to the light guide plate of the first inclined surface. Liquid crystal lighting device, wherein the angle α from the X direction is selected to be an angle at which light emitted perpendicularly from the side surface of the light guide plate toward the light source side end surface of the light guide plate is only S-wave light. Will be provided. In the liquid crystal lighting device configured as described above, the light perpendicular to the incident end surface of the light guide plate is only S-wave light.

【0006】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
において、光ガイドロッドが第1物質で形成され、該第
1物質の屈折率をn、第1傾斜面を境にして光ガイド
ロッドに接し、第1物質から第1傾斜面に向かい第1傾
斜面を透過した光が通る第2物質の屈折率をnとした
時に、tan(1−α)=n/n を満たすように
選択されていることを特徴とする液晶照明装置が提供さ
れる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the light guide rod is formed of a first substance, and the first substance has a refractive index of n 1 and the first inclined surface serves as a boundary. When the refractive index of the second substance that is in contact with the guide rod and goes from the first substance to the first inclined face and through which the light transmitted through the first inclined face passes is n 2 , tan (1-α) = n 2 / n 1 A liquid crystal lighting device is provided which is selected to satisfy

【0007】請求項3の発明によれば、請求項2の発明
において、光ガイドロッドを形成する第1物質の屈折率
が1.49で、第2物質が空気であって、αが32
度にされている、ことを特徴とする液晶照明装置が提供
される。
According to the invention of claim 3, in the invention of claim 2, the refractive index n 1 of the first substance forming the light guide rod is 1.49, the second substance is air, and α is 32
A liquid crystal lighting device is provided, which is characterized in that

【0008】請求項4の発明によれば、請求項1の発明
において、第1傾斜面のY方向の反導光板側先端は光ガ
イドロッドの反導光板側面にあり、Y方向の導光板側先
端は光ガイドロッドの内部にあって、導光板側先端に光
ガイドロッドの反導光板側面に達する第2傾斜面が結合
されていることを特徴とする液晶照明装置が提供され
る。
According to the invention of claim 4, in the invention of claim 1, the Y-direction anti-light guide plate side tip of the first inclined surface is on the anti-light guide plate side surface of the light guide rod, and the Y-direction light guide plate side. A liquid crystal lighting device is provided, wherein the tip is inside the light guide rod, and a second inclined surface reaching the side opposite to the light guide plate of the light guide rod is coupled to the tip on the light guide plate side.

【0009】請求項5の発明によれば、請求項4の発明
において、第1傾斜面と第2傾斜面の結合部の反導光板
側面からの深さが、発光ダイオードから遠ざかるにつれ
て大きくなるようにされている、ことを特徴とする液晶
照明装置が提供される。
According to the invention of claim 5, in the invention of claim 4, the depth from the side of the light guide plate opposite to the coupling portion of the first inclined surface and the second inclined surface increases as the distance from the light emitting diode increases. A liquid crystal lighting device is provided.

【0010】請求項6の発明によれば、請求項1の発明
において、発光ダイオードは光ガイドロッドのX方向の
2つの端部の一方にのみ取り付けられ、他方の端部には
λ/4板を介して反射板が取付けられており、第1傾斜
面が、一対の、発光ダイオード側のダイオード側第1傾
斜面と該ダイオード側第1傾斜面に対向する反ダイオー
ド側第1傾斜面を含み、ダイオード側第1傾斜面と反ダ
イオード側第1傾斜面の間に第2物質が介装されてい
る、ことを特徴とする液晶照明装置が提供される。
According to the invention of claim 6, in the invention of claim 1, the light emitting diode is attached to only one of the two ends of the light guide rod in the X direction, and the λ / 4 plate is attached to the other end. And a first inclined surface includes a pair of diode-side first inclined surfaces on the light emitting diode side and an anti-diode-side first inclined surface facing the diode-side first inclined surfaces. A liquid crystal lighting device is provided in which a second substance is interposed between the diode-side first inclined surface and the anti-diode-side first inclined surface.

【0011】請求項7の発明によれば、請求項6の発明
において、第1傾斜面のY方向の反導光板側先端は光ガ
イドロッドの反導光板側面にあり、Y方向の導光板側先
端は光ガイドロッドの導光板側面にある、ことを特徴と
する液晶照明装置が提供される。
According to the invention of claim 7, in the invention of claim 6, the Y-direction anti-light guide plate side tip of the first inclined surface is on the anti-light guide plate side surface of the light guide rod, and the Y-direction light guide plate side. There is provided a liquid crystal lighting device, wherein the tip is on the side surface of the light guide plate of the light guide rod.

【0012】請求項8の発明によれば、請求項6の発明
において、第1傾斜面に加えて第2傾斜面を有し、第2
傾斜面が、一対の、発光ダイオード側のダイオード側第
2傾斜面と該ダイオード側第2傾斜面に対向する反ダイ
オード側第2傾斜面を含み、ダイオード側第2傾斜面と
反ダイオード側第2傾斜面の間に第2物質が介装されて
いる、ことを特徴とする液晶照明装置が提供される。
According to the invention of claim 8, in the invention of claim 6, the second inclined surface is provided in addition to the first inclined surface, and the second inclined surface is provided.
The inclined surface includes a pair of a diode-side second inclined surface on the light emitting diode side and an anti-diode-side second inclined surface facing the diode-side second inclined surface, and the diode-side second inclined surface and the anti-diode-side second inclined surface. There is provided a liquid crystal lighting device, characterized in that a second substance is interposed between the inclined surfaces.

【0013】請求項9の発明によれば、請求項8の発明
において、ダイオード側第1傾斜面と反ダイオード側第
2傾斜面、および、反ダイオード側第1傾斜面とダイオ
ード側第2傾斜面が、それぞれ、光ガイドロッドの内部
でつながっている、ことを特徴とする液晶照明装置が提
供される。
According to the invention of claim 9, in the invention of claim 8, the diode-side first inclined surface and the anti-diode-side second inclined surface, and the anti-diode-side first inclined surface and the diode-side second inclined surface. However, each is connected inside the light guide rod, and a liquid crystal lighting device is provided.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の液晶照明装置を説明する。なお、各図は説明のため
に一部誇張して描いてある。図1が本発明の第1の実施
の形態の液晶照明装置を説明する概略図であって、図中
に示したようにX、Y方向を定義し、Z方向は図の面に
垂直な方向に定義する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A liquid crystal lighting device of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that some of the drawings are exaggerated for the sake of explanation. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a liquid crystal lighting device according to a first embodiment of the present invention, in which X and Y directions are defined as shown in the figure, and the Z direction is a direction perpendicular to the plane of the figure. Define to.

【0015】図1には光源装置10と導光板20が示さ
れているが、光源装置10は光ガイドロッド11と光ガ
イドロッド11のX方向の両端部に取り付けられた発光
ダイオード12から成る。光ガイドロッド11はアクリ
ル等の透明な樹脂で形成されていて、その屈折率n
1.49である。光ガイドロッド11の反導光板側面1
1aには図示されるように三角形の溝100が形成され
ている。溝100は同じ間隔cで形成されているが溝深
さdは発光ダイオードから遠ざかるにつれて大きくされ
中心部で最も深くなるようにされている。一方、導光板
20の表面には多数のプリズム23から成るプリズムア
レイ22が形成され、プリズム23の山23aと谷23
bはそれぞれX方向に延伸する。
Although the light source device 10 and the light guide plate 20 are shown in FIG. 1, the light source device 10 comprises a light guide rod 11 and light emitting diodes 12 attached to both ends of the light guide rod 11 in the X direction. The light guide rod 11 is made of a transparent resin such as acrylic and has a refractive index n 1 of 1.49. Side 1 of the light guide plate 11 opposite to the light guide plate
As shown in the drawing, a triangular groove 100 is formed in 1a. The grooves 100 are formed at the same interval c, but the groove depth d is increased as the distance from the light emitting diode increases and becomes the deepest at the center. On the other hand, a prism array 22 including a large number of prisms 23 is formed on the surface of the light guide plate 20, and the peaks 23 a and the valleys 23 of the prism 23 are formed.
Each of b extends in the X direction.

【0016】この実施の形態の場合には、ピッチPは
0.3mmとされ、溝深さdは以下の式を満たすように
されている。 d=0.015×N+0.5×N+15 (N=1〜
83)=0.015×{166−(N−1)}+0.
5×{166−(N−1)}+15 (N=84〜16
6)[単位はμm] 但し、溝100は、166個形成されていて、Nは溝1
00の番号であって、左端の溝100の番号が1、右端
の溝の番号が166である。図2が溝100の深さdの
変化を示す図であって、溝深さdは両端では15.5μ
m、中心では159.8μmである。
In the case of this embodiment, the pitch P is 0.3 mm, and the groove depth d is set so as to satisfy the following equation. d = 0.015 × N 2 + 0.5 × N + 15 (N = 1 to 1
83) = 0.015 x {166- (N-1)} 2 +0.
5 × {166− (N−1)} + 15 (N = 84 to 16)
6) [Unit is μm] However, 166 grooves 100 are formed, and N is the groove 1
The number of the groove 100 at the left end is 1, and the number of the groove at the right end is 166. FIG. 2 is a diagram showing a change in the depth d of the groove 100. The groove depth d is 15.5 μ at both ends.
m and 159.8 μm at the center.

【0017】中心より左側に示される溝100の群と、
中心より右側に示される溝100の群は、それぞれ、大
きさが異なるが相似である。溝100は光ガイドロッド
11の反導光板側面の発光ダイオード12に近いところ
から角度αで内側に傾斜する第1傾斜面110と、反導
光板側面の発光ダイオード12に遠いところから角度β
で内側に傾斜する第2傾斜面120とを有し、この実施
の形態では第1傾斜面110の角度αは32度、第2傾
斜面120の角度βは87度とされている。溝100を
拡大した図3に示されるように、第1傾斜面110と第
2傾斜面120は底面130で結ばれていて、底面13
0の長さは一定で0.005mmである。
A group of grooves 100 shown to the left of the center,
The groups of grooves 100 shown on the right side of the center are similar to each other in size. The groove 100 has a first inclined surface 110 inclined inward at an angle α from a position near the light guide plate 11 on the side opposite to the light guide plate, and an angle β from a position far from the light guide diode on the side opposite the light guide plate 11.
In the present embodiment, the angle α of the first inclined surface 110 is 32 degrees, and the angle β of the second inclined surface 120 is 87 degrees. As shown in FIG. 3 in which the groove 100 is enlarged, the first inclined surface 110 and the second inclined surface 120 are connected by a bottom surface 130, and the bottom surface 13
The length of 0 is constant and is 0.005 mm.

【0018】図4は、第1傾斜面110の角度αを32
度とした理由を説明する図であって、横軸は第1傾斜面
110の角度αを示し、縦軸はP波とS波を含む入射光
の強さに対する光ガイドロッド11の導光板側面11a
から出射されるP波の光の強さを示している。実線で示
されるのは光ガイドロッド11の導光板側面11aから
垂直に出る垂直成分の光についての値であり、破線で示
されるのは全成分の積分値についての値である。この図
4から理解されるように、角度αが32度の時が最もP
波が少なく、S波が最も多くなる。
In FIG. 4, the angle α of the first inclined surface 110 is set to 32.
FIG. 4 is a diagram for explaining the reason for setting the degree, in which the horizontal axis represents the angle α of the first inclined surface 110 and the vertical axis represents the side surface of the light guide plate of the light guide rod 11 with respect to the intensity of incident light including P waves and S waves. 11a
It shows the intensity of the P-wave light emitted from. The solid line shows the value of the light of the vertical component vertically emitted from the side surface 11a of the light guide plate of the light guide rod 11, and the broken line shows the value of the integral value of all the components. As can be seen from FIG. 4, when the angle α is 32 degrees, the maximum P
There are few waves and most S waves.

【0019】図5は、上記のように32度に傾斜した第
1傾斜面110に入射して導光板側面11aから垂直に
出る垂直成分の光の経路を示す図であって、第1傾斜面
110で透過光と反射光に分かれ反射光が垂直成分の光
となる。図5は32度に傾斜した第1傾斜面110に入
射したP波とS波がどのような割合で反射と透過するか
を入射角の変化に対して示す図であって、太い実線で示
すのがS波の反射割合、太い破線で示すのがS波の透過
割合であり、細い実線で示すのがP波の反射割合、細い
破線で示すのがP波の透過割合である。この図から入射
角が34°の時にはS波は約14%反射し約86%透過
し、P波は殆ど反射せず略全てが透過することがわか
る。
FIG. 5 is a view showing a path of light of a vertical component which is incident on the first inclined surface 110 inclined at 32 degrees as described above and vertically emerges from the side surface 11a of the light guide plate. At 110, the light is split into transmitted light and reflected light, and the reflected light becomes vertical component light. FIG. 5 is a diagram showing the ratio of the reflection and transmission of P waves and S waves incident on the first inclined surface 110 inclined at 32 degrees with respect to changes in the incident angle, and is shown by a thick solid line. Is the reflection rate of the S wave, the thick broken line is the transmission rate of the S wave, the thin solid line is the reflection rate of the P wave, and the thin broken line is the transmission rate of the P wave. From this figure, it can be seen that when the incident angle is 34 °, about 14% of S-wave is reflected and about 86% is transmitted, and almost all of P-wave is transmitted and almost all is transmitted.

【0020】図6は、上記のように32度に傾斜した第
1傾斜面110に入射角34°で入射した光の進路を示
す図であって、この場合、反射光は導光板側面11aか
ら垂直に出る垂直成分の光となる。
FIG. 6 is a diagram showing the path of light incident on the first inclined surface 110 inclined at 32 degrees at an incident angle of 34 ° as described above. In this case, reflected light is emitted from the side surface 11a of the light guide plate. It becomes the light of the vertical component that emerges vertically.

【0021】図7は上記のように32度に傾斜した第1
傾斜面110に入射して反射した反射光の消光比(P波
/P波+S波)、すなわち図5のグラフの細い実線と太
い実線の割合を示すグラフであって、図からわかるよう
に入射角が34°の時が最も消光比が小さく(ゼロ)、
S波のみが出射される。なお、上記の値は、屈折率n
が前述したように1.49の場合のものである。
FIG. 7 shows the first tilted at 32 degrees as described above.
FIG. 6 is a graph showing an extinction ratio (P wave / P wave + S wave) of reflected light which is incident on the inclined surface 110 and reflected, that is, a ratio between a thin solid line and a thick solid line in the graph of FIG. When the angle is 34 °, the extinction ratio is the smallest (zero),
Only S waves are emitted. The above value is the refractive index n 1
Is the case of 1.49 as described above.

【0022】図8は上記のように構成された光ガイドロ
ッド12を含む光源装置10から出た光が液晶表示素子
30に達するまでの光の進路を説明する図であって分解
図で示してあるが、実際は各部材は密着されている。発
光ダイオード12を出た光は上述のように光ガイドロッ
ド11の第1傾斜面110の内側で反射して、導光板側
面11aに向かい、導光板側面11aから出射して、導
光板20の入射面21から導光板20内に入射する。導
光板20に入射する光は、垂直に入射する光はS波のみ
となり、その他斜めに入射する光もS波が多い光とな
る。
FIG. 8 is a diagram for explaining the path of light emitted from the light source device 10 including the light guide rod 12 constructed as described above until it reaches the liquid crystal display element 30, and is shown in an exploded view. However, in reality, each member is closely attached. The light emitted from the light emitting diode 12 is reflected inside the first inclined surface 110 of the light guide rod 11 as described above, goes toward the light guide plate side surface 11a, is emitted from the light guide plate side surface 11a, and is incident on the light guide plate 20. The light enters the light guide plate 20 from the surface 21. The light that is incident on the light guide plate 20 is only the S wave that is vertically incident, and the light that is obliquely incident is also a light that has many S waves.

【0023】導光板20内に入射した光は導光板20の
表面のプリズム23の内側の面で反射して、導光板20
の液晶表示素子側の面から出射する。導光板20の液晶
表示素子側の面から出射した光は偏光子40を通過して
から液晶表示素子30に到達する。偏光子40の透過軸
Wは、X軸に平行でもなく、直角でもなく、X軸に対し
て約45度傾斜しているが、導光板20に入射するとき
にS波が多い光とされており導光板20を出るときもS
波が多い光となっているので、偏光子40の透過軸Wを
透過しやすい。したがって、多くの光が液晶表示素子3
0に達し、液晶表示素子30の輝度が向上する。
The light incident on the light guide plate 20 is reflected by the inner surface of the prism 23 on the surface of the light guide plate 20,
The light is emitted from the surface of the liquid crystal display element side. The light emitted from the surface of the light guide plate 20 on the liquid crystal display element side reaches the liquid crystal display element 30 after passing through the polarizer 40. The transmission axis W of the polarizer 40 is neither parallel nor perpendicular to the X-axis and is inclined about 45 degrees with respect to the X-axis, but it is considered that light having many S waves when entering the light guide plate 20. When exiting the cage light guide plate 20, S
Since the light has many waves, it easily passes through the transmission axis W of the polarizer 40. Therefore, much light is emitted from the liquid crystal display element 3.
It reaches 0, and the brightness of the liquid crystal display element 30 is improved.

【0024】次に、第2の実施の形態の特徴について説
明する。図9が第2の実施の形態の光ガイドロッド13
の構造を示す図であって、光ガイドロッド13は2種類
の材料物質で形成されている、すなわち、図中白抜きで
示されている第1物質から成る第1物質部分13Aと図
中網掛けして示されている第2物質から成る第2物質部
分13Bで形成されている。第1物質部分13Aは第1
の実施の形態と同様な屈折率1.49を有するアクリル
で形成であるが第2物質部分13Bは屈折率がより低い
接着材である。
Next, the features of the second embodiment will be described. FIG. 9 shows the light guide rod 13 of the second embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing the structure of FIG. 1, in which the light guide rod 13 is formed of two types of material substances, that is, the first substance portion 13A made of the first substance and the mesh in the diagram which are shown in white in the figure. It is formed of a second material portion 13B composed of the second material shown by being hung. The first substance portion 13A is the first
The second material portion 13B is made of an acrylic material having a refractive index of 1.49 similar to that of the first embodiment, but the second material portion 13B is an adhesive material having a lower refractive index.

【0025】一方、光ガイドロッド13のX方向の端部
には発光ダイオード12が付設されているが、第1の実
施の形態とは異なり、一方の端部にのみ付設されてい
る。そして他方の端部には1/4波長板14を介して反
射板15が付設されている。また、光ガイドロッド13
の反導光板側面13aには反射板18が付設されてい
る。
On the other hand, the light emitting diode 12 is attached to the end portion of the light guide rod 13 in the X direction, but unlike the first embodiment, it is attached only to one end portion. A reflecting plate 15 is attached to the other end through the quarter-wave plate 14. In addition, the light guide rod 13
A reflection plate 18 is attached to the side surface 13a of the opposite light guide plate.

【0026】第1物質部分13Aは、互いに平行な発光
ダイオード側第1傾斜面210と反発光ダイオード側第
1傾斜面220、および、導光板側面、反導光板側面を
有する。第2物質部分13Bは、隣接する2つの第1物
質部分13Aの間を埋め、導光板側面、反導光板側面は
第1物質部分13Aの導光板側面、反導光板側面と面一
になるようにされている。発光ダイオード側第1傾斜面
210と反発光ダイオード側第1傾斜面220のX方向
からの角度は約45度とされている。第1の実施の形態
で第1傾斜面の角度が32とされているのに対し、この
ような角度とされるのは、第2物質部分13Bの屈折率
が第1物質部分13Aの屈折率nに近いためであ
る。
The first substance portion 13A has a first inclined surface 210 on the light emitting diode side and a first inclined surface 220 on the anti-light emitting diode side which are parallel to each other, and a light guide plate side surface and an anti-light guide plate side surface. The second material portion 13B fills a space between two adjacent first material portions 13A, and the light guide plate side surface and the anti-light guide plate side surface are flush with the light guide plate side surface and the anti-light guide plate side surface of the first material portion 13A. Has been The angle between the first inclined surface 210 on the light emitting diode side and the first inclined surface 220 on the anti-light emitting diode side from the X direction is about 45 degrees. While the angle of the first inclined surface is 32 in the first embodiment, such an angle is set because the refractive index n 2 of the second substance portion 13B is equal to that of the first substance portion 13A. This is because it is close to the refractive index n 1 .

【0027】発光ダイオード12から光ガイドロッド1
3内に入射した光は、P波とS波を含んでいるが、第1
部材13Aの発光ダイオード側第1面210において反
射光と透過光に分かれ、反射光はS波が多い。透過光は
第2部材13B内を通り、さらに次の第1部材13A内
に反発光ダイオード側第1傾斜面220から入射するが
この時は第2部材13Bの屈折率n<第1部材13B
の屈折率nであることから反射はおこらない。第1部
材13Aから出る時には上述の作用が同様におこなわれ
る。
From the light emitting diode 12 to the light guide rod 1
The light that has entered P. 3 contains P waves and S waves, but
The first surface 210 on the light emitting diode side of the member 13A is divided into reflected light and transmitted light, and the reflected light is mostly S waves. The transmitted light passes through the second member 13B and then enters the next first member 13A from the anti-light emitting diode side first inclined surface 220. At this time, the refractive index n 2 of the second member 13B <the first member 13B.
Since the refractive index is n 1 , the reflection does not occur. When exiting the first member 13A, the above-described operation is similarly performed.

【0028】上記のような作用を繰り返して光ガイドロ
ッド13の反発光ダイオード側端面13cに達した光は
反発光ダイオード側端面13cを出て1/4波長板14
を通り、反射板15で反射して再び1/4波長板14を
通り反発光ダイオード側端面13cから光ガイドロッド
13内に入射し、第1部材13A内を発光ダイオード側
端面に向かって進行するする。この光は1/4波長板1
4の作用によって、S波のみとなっている。
The light which has reached the end face 13c on the side opposite to the light emitting diode of the light guide rod 13 by repeating the above-described action exits the end face 13c on the side opposite to the light emitting diode 13 and exits from the end face 13c.
After passing through, the light is reflected by the reflection plate 15, passes through the quarter-wave plate 14 again, enters the inside of the light guide rod 13 from the end surface 13c on the side opposite to the light emitting diode, and advances in the first member 13A toward the end surface on the side of the light emitting diode. To do. This light is 1/4 wave plate 1
Due to the action of 4, only the S wave is generated.

【0029】発光ダイオード側端面13dに向かって進
行する光は反発光ダイオード側第1傾斜面220で反射
して反導光板側面から光ガイドロッド13外に出るが反
射板16で反射して再び光ガイドロッド13内に入射す
る。光ガイドロッド13内に再入射した光は反発光ダイ
オード側第1傾斜面220に到達するがこの面への入射
角度(面への法線からの角度)が小さいため殆ど透過
し、その後、第2部材13Bを通り、隣接する第1部材
13Aの発光ダイオード側第1面210に達するが、こ
こでは、前述した屈折率の関係から反射はせず、隣接す
る第1部材13Aの導光板側面から導光板20の入射面
21に向かって出射する。反発光ダイオード側面から光
ガイドロッド13内に再入射した光はS波のみとされて
おり、上記のように進んで導光板20の入射面21に向
かって出射する光もS波のみである。
The light traveling toward the end surface 13d on the light emitting diode side is reflected by the first inclined surface 220 on the anti light emitting diode side and goes out of the light guide rod 13 from the side surface of the anti light guide plate, but is reflected by the reflection plate 16 and is again emitted. The light enters the guide rod 13. The light that has re-entered the light guide rod 13 reaches the anti-light emitting diode side first inclined surface 220, but since the incident angle to this surface (the angle from the normal to the surface) is small, it is almost transmitted, and then the It passes through the two members 13B and reaches the light emitting diode side first surface 210 of the adjacent first member 13A, but here it does not reflect due to the relationship of the above-mentioned refractive index, and from the side surface of the light guide plate of the adjacent first member 13A. The light is emitted toward the incident surface 21 of the light guide plate 20. The light that is re-incident from the side surface of the anti-light emitting diode into the light guide rod 13 is assumed to be only S waves, and the light that advances toward the incident surface 21 of the light guide plate 20 as described above is also only S waves.

【0030】第2の実施の形態では、上記のように光が
進行し、導光板20には、殆どS波の光のみが入射す
る。導光板20内に入射する光は、第1の実施の形態で
説明したような性質を有し、導光板20を出て偏光子
(図7参照)40の透過軸を通りやすい光となってお
り、液晶表示素子30(図7参照)の輝度が向上する。
In the second embodiment, light travels as described above, and almost only S-wave light enters the light guide plate 20. The light that enters the light guide plate 20 has the properties described in the first embodiment, and exits the light guide plate 20 and becomes light that easily passes through the transmission axis of the polarizer (see FIG. 7) 40. Therefore, the brightness of the liquid crystal display element 30 (see FIG. 7) is improved.

【0031】次に、第3の実施の形態の特徴について説
明する。図10が第3の実施の形態の光ガイドロッド1
7の構造を示す図であって、第2の実施の形態と同様に
光ガイドロッド17は2種類の材料で形成されている、
すなわち、図中白抜きで示されている第1物質部分17
Aと図中網掛けして示されている第2物質部分17Bで
形成されている。
Next, the features of the third embodiment will be described. FIG. 10 shows an optical guide rod 1 according to the third embodiment.
7 is a diagram showing the structure of FIG. 7, in which the light guide rod 17 is made of two kinds of materials as in the second embodiment.
That is, the first substance portion 17 shown in white in the figure
The second material portion 17B is shown by A and is shaded in the figure.

【0032】ただし、第1物質部分17Aおよび第2物
質部分17Bは、第2の実施の形態のように、細かく分
離されているのではなく、連続した第2物質部分17B
により第1物質部分17AがY方向に2つに分割されて
いるだけである。すなわち、反導光板側の第1物質部分
17Aの中央側(導光板側)には第1傾斜面310に
連続して第2傾斜面320が形成され、導光板側の第1
物質部分17Aの中央側(反導光板側)には第1傾斜
面410に連続して第2傾斜面420が形成されてい
る。
However, the first material portion 17A and the second material portion 17B are not finely separated as in the second embodiment, but are a continuous second material portion 17B.
Therefore, the first substance portion 17A is only divided into two in the Y direction. That is, the second inclined surface 320 is formed continuously with the first inclined surface 310 on the center side (light guide plate side) of the first material portion 17A 1 on the side opposite to the light guide plate, and the first inclined surface 310 on the light guide plate side is formed.
A second inclined surface 420 is formed continuously with the first inclined surface 410 on the center side (anti-light guide plate side) of the substance portion 17A 2 .

【0033】第1物質部分17Aは第1の実施の形態と
同様な屈折率1.49を有するアクリルで形成である
が、第2物質部分17Bは屈折率がより低い接着材であ
る。各傾斜面のX方向からの角度は約45度とされてい
る。第1の実施の形態で第1傾斜面の角度が32とされ
ているのに対し、このような角度とされるのは、第2物
質部分17Bの屈折率nが第1物質部分の屈折率n
に近いためである。
The first material portion 17A is made of acrylic having a refractive index of 1.49 similar to that of the first embodiment, but the second material portion 17B is an adhesive material having a lower refractive index. The angle of each inclined surface from the X direction is about 45 degrees. While the angle of the first inclined surface is 32 in the first embodiment, such an angle is set because the refractive index n 2 of the second material portion 17B is the refractive index of the first material portion. Rate n 1
Because it is close to.

【0034】発光ダイオード12から光ガイドロッド1
7内に入射した光は、P波とS波を含んでいるが、この
実施の形態の場合には、例えば、実線で示されているよ
うに、導光板側の第1物質部分17Aの第2傾斜面4
20において反射光と透過光に分かれ、反射光はS波が
多い。透過光は、次に第2部材17B内を通り、導光板
側の第1物質部分17Aに第1傾斜面320から入射
するが、この時は第2部材17Bの屈折率n<第1部
材17Bの屈折率nであることから反射はおこらな
い。そして再び導光板側の第1物質部分17Aを通っ
て上述の作用が同様におこなわれる。
From the light emitting diode 12 to the light guide rod 1
The light that has entered the inside of 7 includes the P wave and the S wave, but in the case of this embodiment, for example, as shown by the solid line, of the first material portion 17A 2 on the light guide plate side. Second inclined surface 4
At 20, the reflected light is separated into the transmitted light, and the reflected light has many S waves. Transmitted light, then passes through the second member 17B, is incident from the first material portion 17A 2 in the first inclined surface 320 of the light guide plate, when the refractive index n 2 <first second member 17B No reflection occurs because the refractive index of the member 17B is n 1 . Then, the above-described operation is similarly performed again through the first substance portion 17A 2 on the light guide plate side.

【0035】上記のような作用を繰り返して光ガイドロ
ッド17の反発光ダイオード側端面に達した光は反発光
ダイオード側端面17cを出て1/4波長板14を通
り、反射板15で反射して再び1/4波長板14を通り
反発光ダイオード側端面17cから光ガイドロッド17
内に入射し、反導光板側の第1物質部分17Aを発光
ダイオード側端面17dに向かって進行する。この光は
1/4波長板14の作用によって、S波のみとなってい
る。
The light which has reached the end face on the side opposite to the light emitting diode side of the light guide rod 17 by repeating the above-described action exits the end face 17c on the side opposite to the light emitting diode, passes through the quarter wavelength plate 14, and is reflected by the reflection plate 15. Through the quarter-wave plate 14 again, from the end face 17c on the side opposite to the light emitting diode to the optical guide rod 17
The light enters the inside and travels through the first material portion 17A 1 on the side opposite to the light guide plate toward the end face 17d on the light emitting diode side. This light is only S waves due to the action of the quarter-wave plate 14.

【0036】発光ダイオード側端面17dに向かって進
行する光は反導光板側の第1物質部分17Aの第2傾
斜面320で反射光と透過光に分かれる。反射光は反導
光板側面から光ガイドロッド17外に出るが反射板16
で反射して再び光ガイドロッド17内に入射する。光ガ
イドロッド17内に再入射した光は導光板側の第1物質
部分17Aの第2傾斜面320に到達するが、この光
は殆どS波であって、第2部材17Bと導光板側の第1
物質部分17Aを透過して導光板側面から導光板20
の入射面21に向かって出射する。
The light traveling toward the end surface 17d on the light emitting diode side is divided into reflected light and transmitted light at the second inclined surface 320 of the first material portion 17A 1 on the side opposite to the light guide plate. Although the reflected light goes out of the light guide rod 17 from the side surface of the anti-light guide plate, the reflection plate 16
The light is reflected by and enters the light guide rod 17 again. The light that is re-incident in the light guide rod 17 reaches the second inclined surface 320 of the first material portion 17A 2 on the light guide plate side, but this light is almost an S wave, and the second member 17B and the light guide plate side. First of
The light guide plate 20 is transmitted from the side surface of the light guide plate 20 through the substance portion 17A 2.
The light is emitted toward the incident surface 21 of.

【0037】一方、透過した光は、この図で示している
場合には、反導光板側の第1物質部分17Aの第1傾
斜面310で反射光と透過光に分かれ、反射光は導光板
側の第1物質部分17Aを透過して導光板側面17a
から導光板20の入射面21に向かって出射し、透過光
は、反導光板側の第1物質部分17Aの次の第2傾斜
面320で同じことをおこなう。
On the other hand, in the case shown in this figure, the transmitted light is divided into reflected light and transmitted light by the first inclined surface 310 of the first material portion 17A 1 on the side opposite to the light guide plate, and the reflected light is guided. The light guide plate side surface 17a is transmitted through the first material portion 17A 2 on the light plate side.
The light is emitted from the light guide plate 20 toward the incident surface 21 of the light guide plate 20, and the transmitted light does the same at the second inclined surface 320 next to the first material portion 17A 1 on the side opposite to the light guide plate.

【0038】第3の実施の形態では、上記のように光が
進行し、導光板20には、殆どS波の光のみが入射す
る。導光板20内に入射する光は、第1の実施の形態で
説明したような性質を有し、導光板20を出て偏光子
(図7参照)40の透過軸を通りやすい光となってお
り、液晶表示素子30(図7参照)の輝度が向上する。
In the third embodiment, light travels as described above, and almost only S-wave light enters the light guide plate 20. The light that enters the light guide plate 20 has the properties described in the first embodiment, and exits the light guide plate 20 and becomes light that easily passes through the transmission axis of the polarizer (see FIG. 7) 40. Therefore, the brightness of the liquid crystal display element 30 (see FIG. 7) is improved.

【0039】[0039]

【発明の効果】各請求項に記載の発明は、光源装置から
発した光を液晶表示素子の一方の面の外側に配置した導
光板の光入射側端面から内部に導いて、導光板の液晶表
示素子に遠位の第1面の内側で反射させ導光板の液晶表
示素子に近位の第2面から出射させて液晶表示素子を照
明する液晶照明装置であるが、X,Y,Zを直交する三
方向としたときに、液晶表示素子は液晶材料を透明板で
挟んで形成されてXY方向に拡がり、導光板側にはXY
方向に拡がる偏光子が付設され、該偏光子はXY面内で
Y方向から傾斜した透過軸を有し、導光板は、光入射側
端面はXZ方向に細長く拡がり、第1面と第2面はXY
方向に拡がり、第1面にはプリズムアレイが形成されて
いて、該プリズムアレイの山と谷の条線は、X方向に延
伸していて、光源装置は、導光板の光入射側端面に対向
しX方向に長くZ方向に短いように細長く拡がる導光板
側面と、導光板側面に平行な反導光板側面と、導光板側
面と反導光板側面とを結びX方向に長くY方向に短いよ
うに細長く拡がる2つの面とを有する光ガイドロッド
の、前記X方向の2つの端面の少なくとも一方に発光ダ
イオードを取り付けて成り、光ガイドロッドが、反導光
板側から導光板側に向かって延伸する複数の第1傾斜面
を有し、該第1傾斜面は反導光板側が発光ダイオードに
近く導光板側が発光ダイオードに遠く、該第1傾斜面の
反導光板側のX方向からの角度αが導光板側面から導光
板の光源側端面に向かって垂直に出射する光をS波の光
のみとする角度に選択されている。このように構成され
た液晶照明装置では、導光板の入射端面に向かう垂直な
光はS波の光のみとされ、垂直以外の光もS波が多く、
導光板を通った後に、液晶表示素子の手前に配設された
偏光子を通るときに、偏光子の透過軸とあった光が多く
液晶表示素子の輝度が向上する。
According to the invention described in each claim, the light emitted from the light source device is guided to the inside from the end surface on the light incident side of the light guide plate arranged outside one surface of the liquid crystal display element, and the liquid crystal of the light guide plate is guided. A liquid crystal illuminating device for illuminating a liquid crystal display element by reflecting the light inside the first surface distal to the display element and causing the liquid crystal display element of the light guide plate to exit from the second surface proximal to the liquid crystal display element. When the three directions are orthogonal to each other, the liquid crystal display element is formed by sandwiching a liquid crystal material between transparent plates and spreads in the XY directions.
Is provided with a polarizer that extends in the direction, the polarizer has a transmission axis that is inclined from the Y direction in the XY plane, and the light guide plate has an end surface on the light incident side that is elongated in the XZ direction and has a first surface and a second surface. Is XY
The prism array is formed on the first surface, and the ridges and valleys of the prism array extend in the X direction, and the light source device faces the light incident side end surface of the light guide plate. The side surface of the light guide plate that extends in a slender shape so as to be long in the X direction and short in the Z direction, the side surface of the anti-light guide plate parallel to the side surface of the light guide plate, and the side surface of the light guide plate and the side surface of the anti-light guide plate are connected to each other so that they are long in the X direction and short in the Y direction A light guide rod having two surfaces extending in a slender shape, and a light emitting diode attached to at least one of the two end faces in the X direction, and the light guide rod extends from the side opposite to the light guide plate toward the light guide plate. The first inclined surface has a plurality of first inclined surfaces, the side opposite to the light guide plate is closer to the light emitting diode, and the side closer to the light guide plate is farther from the light emitting diode, and the angle α of the first inclined surface from the side opposite to the light guide plate is X. From the side of the light guide plate to the light source side end face of the light guide plate It is selected at an angle of only light of S-wave light emitted vertically me. In the liquid crystal lighting device configured as described above, the light perpendicular to the incident end surface of the light guide plate is only S-wave light, and the non-vertical light also has many S-waves.
After passing through the light guide plate, when passing through the polarizer disposed in front of the liquid crystal display element, a large amount of light is aligned with the transmission axis of the polarizer, and the brightness of the liquid crystal display element is improved.

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

【図1】第1の実施の形態の上面図である。FIG. 1 is a top view of a first embodiment.

【図2】第1の実施の形態の光ガイドロッドの溝の深さ
の変化を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in groove depth of the light guide rod according to the first embodiment.

【図3】第1の実施の形態の光ガイドロッドの拡大図で
ある。
FIG. 3 is an enlarged view of the light guide rod of the first embodiment.

【図4】第1の実施の形態の光ガイドロッドの発光ダイ
オード側の傾斜面の角度と消光比の関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an angle of an inclined surface of the light guide rod on the light emitting diode side of the first embodiment and an extinction ratio.

【図5】入射光中のS波の反射割合と透過割合、およ
び、P波の反射割合と透過割合を入射角の変化に対して
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a reflection rate and a transmission rate of S waves in incident light, and a reflection rate and a transmission rate of P waves with respect to a change in an incident angle.

【図6】第1の実施の形態の光ガイドロッド内の代表的
な光の進路を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a typical path of light in the light guide rod according to the first embodiment.

【図7】第1の実施の形態の光ガイドロッドの発光ダイ
オード側の傾斜面に当たる光の入射角と消光比の関係を
示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an incident angle of light striking an inclined surface of the light guide rod on the light emitting diode side of the first embodiment and an extinction ratio.

【図8】第1の実施の形態の液晶照明装置を含む液晶表
示装置における光の進行を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating light traveling in a liquid crystal display device including the liquid crystal lighting device according to the first embodiment.

【図9】第2の実施の形態の上面図である。FIG. 9 is a top view of the second embodiment.

【図10】第3の実施の形態の上面図である。FIG. 10 is a top view of the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…光源 11…光ガイドロッド 12…発光ダイオード 13…光ガイドロッド 13A…第1物質部分 13B…第2物質部分 14…1/4波長板 15…反射板 16…反射板 17…光ガイドロッド 17A…(反導光板側の)第1物質部分 17A…(導光板側の)第1物質部分 17B…第2物質部分 20…導光板 23…プリズム 23a…山 23b…谷 30…液晶表示素子 40…偏光子 100…溝 110…第1傾斜面 120…第2傾斜面 210…発光ダイオード側第1傾斜面 220…反発光ダイオード側第1傾斜面 310…(反導光板側第1物質部分の)第1傾斜面 320…(反導光板側第1物質部分の)第2傾斜面 410…(導光板側第1物質部分の)第1傾斜面 420…(導光板側第1物質部分の)第2傾斜面Reference numeral 10 ... Light source 11 ... Optical guide rod 12 ... Light emitting diode 13 ... Optical guide rod 13A ... First material portion 13B ... Second material portion 14 ... Quarter wave plate 15 ... Reflector 16 ... Reflector 17 ... Optical guide rod 17A 1 ... 1st substance part 17A (on the side opposite to a light guide plate) 2 ... 1st substance part 17B (on the side of a light guide plate) 2nd substance part 20 ... Light guide plate 23 ... Prism 23a ... Peak 23b ... Valley 30 ... Liquid crystal display element 40 ... Polarizer 100 ... Groove 110 ... First slanted surface 120 ... Second slanted surface 210 ... Light emitting diode side first slanted surface 220 ... Anti light emitting diode side first slanted surface 310. ) First inclined surface 320 ... (Second light-guide plate side first material portion) Second inclined surface 410 ... (Light-guide plate side first material portion) First inclined surface 420 ... (Light-guide plate side first material portion) Second inclined surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 G09F 9/00 336J H01L 33/00 H01L 33/00 M // F21Y 101:02 F21Y 101:02 Fターム(参考) 2H038 AA52 AA55 BA06 2H091 FA11X FA21Z FA23Z FA45Z LA17 LA18 5F041 AA14 DC07 EE23 EE25 FF11 5G435 AA03 BB12 BB15 BB16 EE22 EE27 FF02 FF08 FF12 GG23 GG26 HH02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G09F 9/00 G09F 9/00 336J H01L 33/00 H01L 33/00 M // F21Y 101: 02 F21Y 101: 02 F term (reference) 2H038 AA52 AA55 BA06 2H091 FA11X FA21Z FA23Z FA45Z LA17 LA18 5F041 AA14 DC07 EE23 EE25 FF11 5G435 AA03 BB12 BB15 BB16 EE22 EE27 FF02 FF08 FF12 GG23 GG26 HH02

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源装置から発した光を液晶表示素子の
一方の面の外側に配置した導光板の光入射側端面から内
部に導いて、導光板の液晶表示素子に遠位の第1面の内
側で反射させ導光板の液晶表示素子に近位の第2面から
出射させて液晶表示素子を照明する液晶照明装置であっ
て、 X,Y,Zを直交する三方向としたときに、 液晶表示素子は液晶材料を透明板で挟んで形成されてX
Y方向に拡がり、導光板側にはXY方向に拡がる偏光子
が付設され、該偏光子はXY面内でY方向から傾斜した
透過軸を有し、 導光板は、光入射側端面はXZ方向に細長く拡がり、第
1面と第2面はXY方向に拡がり、第1面にはプリズム
アレイが形成されていて、該プリズムアレイの山と谷の
条線は、X方向に延伸していて、 光源装置は、導光板の光入射側端面に対向しX方向に長
くZ方向に短いように細長く拡がる導光板側面と、導光
板側面に平行な反導光板側面と、導光板側面と反導光板
側面とを結びX方向に長くY方向に短いように細長く拡
がる2つの面とを有する光ガイドロッドの、前記X方向
の2つの端面の少なくとも一方に発光ダイオードを取り
付けて成り、 光ガイドロッドが、反導光板側から導光板側に向かって
延伸する複数の第1傾斜面を有し、該第1傾斜面は反導
光板側が発光ダイオードに近く導光板側が発光ダイオー
ドに遠く、該第1傾斜面の反導光板側のX方向からの角
度αが導光板側面から導光板の光源側端面に向かって垂
直に出射する光をS波の光のみとする角度に選択されて
いる、ことを特徴とする、液晶照明装置。
1. A first surface of the light guide plate distal to the liquid crystal display element, which guides light emitted from the light source device to the inside from an end surface of the light guide plate disposed outside one surface of the liquid crystal display element. A liquid crystal illuminating device for illuminating a liquid crystal display element by reflecting the light inside a liquid crystal display element of a light guide plate from a second surface proximal to the liquid crystal display element, wherein X, Y and Z are three orthogonal directions, The liquid crystal display element is formed by sandwiching a liquid crystal material between transparent plates.
A polarizer that extends in the Y direction and extends in the XY direction is attached to the light guide plate side, and the polarizer has a transmission axis that is inclined from the Y direction in the XY plane, and the light guide plate has a light incident side end face in the XZ direction. The first surface and the second surface spread in the XY directions, a prism array is formed on the first surface, and the ridges and valleys of the prism array extend in the X direction. The light source device includes a light guide plate side surface that faces the light incident side end surface of the light guide plate and extends slenderly so as to be long in the X direction and short in the Z direction, an anti-light guide plate side surface parallel to the light guide plate side surface, a light guide plate side surface, and an anti-light guide plate. A light guide rod having two surfaces extending in a slender shape so as to be long in the X direction and short in the Y direction by connecting to a side surface is formed by attaching a light emitting diode to at least one of the two end surfaces in the X direction. Extends from the opposite light guide plate side toward the light guide plate side A number of first inclined surfaces, and the first inclined surface has a light guide plate side closer to the light emitting diode and a light guide plate side farther from the light emitting diode, and an angle α of the first inclined surface from the opposite light guide plate side from the X direction is A liquid crystal lighting device, wherein the light vertically emitted from the side surface of the light guide plate toward the light source side end surface of the light guide plate is selected to have an angle of only S-wave light.
【請求項2】 光ガイドロッドが第1物質で形成され、
該第1物質の屈折率をn、第1傾斜面を境にして光ガ
イドロッドに接し、第1物質から第1傾斜面に向かい第
1傾斜面を透過した光が通る第2物質の屈折率をn
した時に、 tan(1−α)=n/n を満たすように選択さ
れている、ことを特徴とする請求項1に記載の液晶照明
装置。
2. The light guide rod is formed of a first material,
The refractive index of the first substance is n 1 , the refraction of the second substance that is in contact with the light guide rod with the first inclined surface as a boundary, goes from the first substance to the first inclined face, and through which the light transmitted through the first inclined face passes. The liquid crystal lighting device according to claim 1, wherein tan (1−α) = n 2 / n 1 is selected so that the ratio is n 2 .
【請求項3】 光ガイドロッドを形成する第1物質の屈
折率nが1.49で、第2物質が空気であって、αが
32度にされている、ことを特徴とする請求項2に記載
の液晶照明装置。
3. The refractive index n 1 of the first substance forming the light guide rod is 1.49, the second substance is air, and α is set to 32 degrees. 2. The liquid crystal lighting device according to item 2.
【請求項4】 第1傾斜面のY方向の反導光板側先端は
光ガイドロッドの反導光板側面にあり、Y方向の導光板
側先端は光ガイドロッドの内部にあって、導光板側先端
に光ガイドロッドの反導光板側面に達する第2傾斜面が
結合されている、ことを特徴とする請求項1に記載の液
晶照明装置。
4. The Y-direction anti-light guide plate side tip of the first inclined surface is on the anti-light guide plate side surface of the light guide rod, and the Y-direction light guide plate side tip is inside the light guide rod and is on the light guide plate side. The liquid crystal lighting device according to claim 1, wherein a second inclined surface reaching an opposite side of the light guide plate of the light guide rod is coupled to a tip of the liquid crystal lighting device.
【請求項5】 第1傾斜面と第2傾斜面の結合部の反導
光板側面からの深さが、発光ダイオードから遠ざかるに
つれて大きくなるようにされている、ことを特徴とする
請求項4に記載の液晶照明装置。
5. The depth from the side opposite to the light guide plate of the coupling portion of the first inclined surface and the second inclined surface is set to increase as the distance from the light emitting diode increases. The described liquid crystal lighting device.
【請求項6】 発光ダイオードは光ガイドロッドのX方
向の2つの端部の一方にのみ取り付けられ、他方の端部
にはλ/4板を介して反射板が取付けられており、第1
傾斜面が、一対の、発光ダイオード側のダイオード側第
1傾斜面と該ダイオード側第1傾斜面に対向する反ダイ
オード側第1傾斜面を含み、ダイオード側第1傾斜面と
反ダイオード側第1傾斜面の間に第2物質が介装されて
いる、ことを特徴とする請求項1に記載の液晶照明装
置。
6. The light emitting diode is attached to only one of two ends of the light guide rod in the X direction, and a reflector is attached to the other end of the light guide rod via a λ / 4 plate.
The inclined surface includes a pair of a diode-side first inclined surface on the light emitting diode side and an anti-diode-side first inclined surface facing the diode-side first inclined surface. The diode-side first inclined surface and the anti-diode-side first inclined surface The liquid crystal lighting device according to claim 1, wherein the second substance is interposed between the inclined surfaces.
【請求項7】 第1傾斜面のY方向の反導光板側先端は
光ガイドロッドの反導光板側面にあり、Y方向の導光板
側先端は光ガイドロッドの導光板側面にある、ことを特
徴とする請求項6に記載の液晶照明装置。
7. The Y-direction anti-light guide plate side end of the first inclined surface is on the anti-light guide plate side face of the light guide rod, and the Y direction light guide plate side end is on the light guide plate side face of the light guide rod. The liquid crystal lighting device according to claim 6, wherein the liquid crystal lighting device is a liquid crystal lighting device.
【請求項8】 第1傾斜面に加えて第2傾斜面を有し、
第2傾斜面が、一対の、発光ダイオード側のダイオード
側第2傾斜面と該ダイオード側第2傾斜面に対向する反
ダイオード側第2傾斜面を含み、ダイオード側第2傾斜
面と反ダイオード側第2傾斜面の間に第2物質が介装さ
れている、ことを特徴とする請求項6に記載の液晶照明
装置。
8. A second inclined surface is provided in addition to the first inclined surface,
The second inclined surface includes a pair of diode-side second inclined surfaces on the light emitting diode side and an anti-diode-side second inclined surface facing the diode-side second inclined surfaces, and the diode-side second inclined surface and the anti-diode side. The liquid crystal lighting device according to claim 6, wherein a second substance is interposed between the second inclined surfaces.
【請求項9】 ダイオード側第1傾斜面と反ダイオード
側第2傾斜面、および、反ダイオード側第1傾斜面とダ
イオード側第2傾斜面が、それぞれ、光ガイドロッドの
内部でつながっている、ことを特徴とする請求項8に記
載の液晶照明装置。
9. A diode-side first inclined surface and an anti-diode-side second inclined surface, and an anti-diode-side first inclined surface and a diode-side second inclined surface are connected inside an optical guide rod, respectively. The liquid crystal lighting device according to claim 8, wherein the liquid crystal lighting device is a liquid crystal lighting device.
JP2001329583A 2001-10-26 2001-10-26 LCD lighting device Expired - Fee Related JP3594578B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001329583A JP3594578B2 (en) 2001-10-26 2001-10-26 LCD lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001329583A JP3594578B2 (en) 2001-10-26 2001-10-26 LCD lighting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003131228A true JP2003131228A (en) 2003-05-08
JP3594578B2 JP3594578B2 (en) 2004-12-02

Family

ID=19145465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001329583A Expired - Fee Related JP3594578B2 (en) 2001-10-26 2001-10-26 LCD lighting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3594578B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007018079A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and mobile electronic device using the same
US8390765B2 (en) 2008-11-06 2013-03-05 Panasonic Corporation Liquid crystal display apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0973083A (en) * 1995-09-05 1997-03-18 Toshiba Corp Illuminator and liquid crystal display device
WO1997014075A1 (en) * 1995-10-12 1997-04-17 Ibm Japan Ltd. Light-transmitting material, planar light source device and liquid crystal display device
JPH09189907A (en) * 1996-01-09 1997-07-22 Hitachi Ltd Illumination device
JPH10260405A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Seiko Epson Corp Lighting device, liquid-crystal display device, and electronic equipment
JP2000002808A (en) * 1998-06-12 2000-01-07 Toppan Printing Co Ltd Polarizing beam splitter
JP2001236811A (en) * 2000-02-23 2001-08-31 Fujitsu Kasei Kk Illumination device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0973083A (en) * 1995-09-05 1997-03-18 Toshiba Corp Illuminator and liquid crystal display device
WO1997014075A1 (en) * 1995-10-12 1997-04-17 Ibm Japan Ltd. Light-transmitting material, planar light source device and liquid crystal display device
JPH09189907A (en) * 1996-01-09 1997-07-22 Hitachi Ltd Illumination device
JPH10260405A (en) * 1997-03-18 1998-09-29 Seiko Epson Corp Lighting device, liquid-crystal display device, and electronic equipment
JP2000002808A (en) * 1998-06-12 2000-01-07 Toppan Printing Co Ltd Polarizing beam splitter
JP2001236811A (en) * 2000-02-23 2001-08-31 Fujitsu Kasei Kk Illumination device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007018079A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and mobile electronic device using the same
US7903200B2 (en) 2005-08-05 2011-03-08 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and mobile electronic device using the same
US8390765B2 (en) 2008-11-06 2013-03-05 Panasonic Corporation Liquid crystal display apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3594578B2 (en) 2004-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6824285B2 (en) Light source and liquid crystal display device using this light source
US7223010B2 (en) Light guide panel of edge-light type backlight system and edge-light type backlight system employing the same
US11474394B2 (en) Electronic device with pattern detection function
US6752504B2 (en) Illumination device and reflection type liquid crystal display device using the same
KR100483209B1 (en) Apparatus of surface light source
US5467417A (en) Prism plate for efficiently emitting light flux within a predetermined range, and liquid crystal indicator and indicator illumination method using the same
US20060082884A1 (en) Light guide plate and surface light source using same
US7275850B2 (en) Backlight unit
JP2000249837A (en) Light guide plate
US11360259B2 (en) Static multiview display with offset light emitters and light guide having array of diffraction gratings
JP2001222906A (en) Flat lighting system
JP4329703B2 (en) Lighting device, electro-optical device, electronic equipment
KR20200040928A (en) Grid-coupled light guides using condensing, display systems, and methods
JP4784110B2 (en) Illumination device and liquid crystal display device
KR100829572B1 (en) Polarization separating film and illumination apparatus for display device using the same
KR20010075051A (en) Illumination system having edge-illuminated waveguide and separate components for extracting and directing light
JPH1012024A (en) Light source device
JP2006202639A (en) Backlight device
CA1316159C (en) High aspect ratio light fixture and film for use therein
JP2003131228A (en) Liquid crystal illuminator
JP3936871B2 (en) Light guide block
JPH11144514A (en) Lighting system and liquid-crystal display device
JP2004192937A (en) Light guide plate
WO2016141669A1 (en) Light guide plate assembly and display device
US20100142048A1 (en) Light source module for generating polarized light

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20031224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070910

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080910

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090910

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100910

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees