JP2005338429A - Backlight and liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably and easily irradiate pixels of respective colors of a liquid crystal panel and the like displaying an image constituted by arrangement of pixels of a plurality of colors e.g. RGB with light of corresponding colors. <P>SOLUTION: A red light emitting diode 51, a green light emitting diode 52, and a blue light emitting diode 53 emit red light, green light, and blue light, respectively. A red light guide 61 has a belt-like flat plane D having a width corresponding to a pixel and guides the red light emitted by the red light emitting diode 51 to the flat surface D to irradiate a red pixel with the red light. Green and blue light guides 62 and 63 are also constituted in the same manner. The red, green and blue light guides 61, 62, and 63 are periodically disposed and disposed so that flat surfaces D to F are arranged on a flat surface parallel to a display surface on which the image is displayed. This invention can be applied to e.g. a color transmission type liquid crystal display. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、バックライトおよび液晶表示装置に関し、特に、例えば、RGB(Red,Green,Blue)などの複数の色の画素の配列によって構成される画像を表示する液晶パネルなどの各色の画素に、対応する色の光を確実かつ容易に照射することができるようにするバックライトおよび液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a backlight and a liquid crystal display device, and in particular, to each color pixel such as a liquid crystal panel that displays an image constituted by an array of pixels of a plurality of colors such as RGB (Red, Green, Blue). The present invention relates to a backlight and a liquid crystal display device that can reliably and easily emit light of a corresponding color.

従来、カラー透過型の液晶表示装置(LCD(Liquid Crystal Display))において、バックライトとして白色光源を用いる装置がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a device that uses a white light source as a backlight in a color transmission type liquid crystal display device (LCD (Liquid Crystal Display)).

図1は、この白色光源を用いた液晶表示装置の一例の構成を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of a liquid crystal display device using this white light source.

図1の液晶表示装置1は、白色光源11、拡散板12、拡散フィルム13、BEF(Brightness Enhancement Firm)(商標)14、拡散フィルム15、D-BEF16、およびLCDパネル17から構成される。液晶表示装置1は、白色光源11から発光された白色の光を、拡散板12、拡散フィルム13、BEF14、拡散フィルム15、およびD-BEF16を介して、LCDパネル17に照射することにより、画像を表示する。ここで、液晶表示装置1が表示する画像は、赤色の画素(以下、赤色画素という)、緑色の画素(以下、緑色画素という)、および青色の画素(以下、青色画素という)の配列によって構成される。   1 includes a white light source 11, a diffusion plate 12, a diffusion film 13, a BEF (Brightness Enhancement Firm) (trademark) 14, a diffusion film 15, a D-BEF 16, and an LCD panel 17. The liquid crystal display device 1 irradiates the LCD panel 17 with white light emitted from the white light source 11 via the diffusion plate 12, the diffusion film 13, the BEF 14, the diffusion film 15, and the D-BEF 16, thereby generating an image. Is displayed. Here, the image displayed by the liquid crystal display device 1 is configured by an array of red pixels (hereinafter referred to as red pixels), green pixels (hereinafter referred to as green pixels), and blue pixels (hereinafter referred to as blue pixels). Is done.

白色光源11は、一般的には、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)(冷陰極管)で構成されるが、この場合は、例えば、多数の赤色発光ダイオード(LED(Light Emission Diode))、緑色発光ダイオード、および青色発光ダイオードから構成される。白色光源11は、多数の赤色発光ダイオードにより発光される赤色の光、多数の緑色発光ダイオードにより発光される緑色の光、および多数の青色発光ダイオードにより発光される青色の光が加法混色されることにより形成される白色の光を、拡散板12に照射する。   The white light source 11 is generally composed of a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) (cold cathode tube). In this case, for example, a large number of red light emitting diodes (LEDs), green light emission It consists of a diode and a blue light emitting diode. The white light source 11 is additively mixed with red light emitted by many red light emitting diodes, green light emitted by many green light emitting diodes, and blue light emitted by many blue light emitting diodes. The diffusion plate 12 is irradiated with white light formed by the above.

拡散板12は、白色光源11から入射される白色の光を拡散し、拡散フィルム13に照射する。拡散フィルム13は、拡散板12から入射した白色の光を、さらに拡散してBEF14に照射する。   The diffusion plate 12 diffuses white light incident from the white light source 11 and irradiates the diffusion film 13. The diffusion film 13 further diffuses the white light incident from the diffusion plate 12 and irradiates the BEF 14.

BEF14は、拡散フィルム13から入射された白色の光のうちのP成分の、LCDパネル17の液晶24の視野角(LCDパネル17に垂直な方向に対して成す角であって、LCDパネル17を透過した光がユーザに視認可能な角度)から外れた光を集光して、図中上方向に光の進む方向を制限し、拡散フィルム15およびD-BEF16を介して、LCDパネル17に入射する。即ち、LCDパネル17の液晶24には視野角があるため、LCDパネル17に対して垂直な方向から所定の角度以上ずれた光は、LCDパネル17を透過してもユーザには見えない。このため、BEF14は、液晶24の視野角に合わせて、視野角から外れた方向に射出する白色の光のP成分を集光し、LCDパネル17の正面に向わせることによって、白色の光を有効に利用する。   The BEF 14 is the viewing angle of the liquid crystal 24 of the LCD panel 17 of the P component of the white light incident from the diffusion film 13 (the angle formed with respect to the direction perpendicular to the LCD panel 17. Light that deviates from the angle at which the transmitted light is visible to the user) is collected, the light traveling direction is restricted in the upward direction in the figure, and is incident on the LCD panel 17 via the diffusion film 15 and the D-BEF 16 To do. That is, since the liquid crystal 24 of the LCD panel 17 has a viewing angle, light that is shifted by a predetermined angle or more from a direction perpendicular to the LCD panel 17 cannot be seen by the user even if it passes through the LCD panel 17. For this reason, the BEF 14 condenses the P component of white light emitted in a direction deviating from the viewing angle in accordance with the viewing angle of the liquid crystal 24 and directs it to the front of the LCD panel 17, thereby producing white light. Is used effectively.

D-BEF16は、BEF14から拡散フィルム15を介して入射された白色の光のうちのS成分を、P成分に変換した後、LCDパネル17の液晶24の視野角から外れた光を集光して、図中上方向に光の進む方向を制限し、LCDパネル17に照射する。即ち、LCDパネル17には、P成分のみが透過される構成となっているため、D-BEF16は、S成分をP成分に偏向させた後、BEF14と同様の処理を施し、LCDパネル17に照射する。なお、D-BEF16は、BEF14により処理されたP成分については、処理を加えることなく、そのままLCDパネル17に照射する。   The D-BEF 16 converts the S component of the white light incident from the BEF 14 through the diffusion film 15 into the P component, and then condenses the light deviating from the viewing angle of the liquid crystal 24 of the LCD panel 17. Thus, the light traveling direction is restricted in the upward direction in the figure, and the LCD panel 17 is irradiated. That is, since the LCD panel 17 is configured to transmit only the P component, the D-BEF 16 deflects the S component to the P component, and then performs the same processing as the BEF 14. Irradiate. Note that the D-BEF 16 irradiates the LCD panel 17 as it is without processing the P component processed by the BEF 14.

LCDパネル17は、偏光板21,TFT(Thin Film Transistor)22、カラーフィルタ23、液晶(表示素子)24、および偏光板25から構成される。   The LCD panel 17 includes a polarizing plate 21, a TFT (Thin Film Transistor) 22, a color filter 23, a liquid crystal (display element) 24, and a polarizing plate 25.

偏光板21は、D-BEF16から入射された白色の光のうちの所定の偏光方向の光を透過し、TFT22を介してカラーフィルタ23を照射する。   The polarizing plate 21 transmits light of a predetermined polarization direction out of white light incident from the D-BEF 16 and irradiates the color filter 23 via the TFT 22.

TFT22は、画素毎に設けられ、液晶24に印加する電圧を画素毎に制御する。   The TFT 22 is provided for each pixel, and controls the voltage applied to the liquid crystal 24 for each pixel.

カラーフィルタ23は、例えば、薄膜状の赤色フィルタ、緑色フィルタ、および青色フィルタの配列によって構成される。即ち、カラーフィルタ23においては、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタが、水平方向には、例えば、その順番で周期的に配列され、垂直方向には、一直線上に配置されている。より具体的には、カラーフィルタ23においては、その第1列目(左から1番目の垂直方向の列)に、赤色フィルタが配置され、第2列目に、緑色フィルタが配置され、第3列目に、青色フィルタが配置され、第4列目に、赤色フィルタが配置され、以下、同様に、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタが、水平方向に周期的に配置されている。   The color filter 23 is configured by, for example, an array of thin film red filters, green filters, and blue filters. That is, in the color filter 23, the red filter, the green filter, and the blue filter are periodically arranged in the order, for example, in the horizontal direction, and are arranged on a straight line in the vertical direction. More specifically, in the color filter 23, a red filter is arranged in the first column (first vertical column from the left), a green filter is arranged in the second column, and the third A blue filter is disposed in the column, a red filter is disposed in the fourth column, and similarly, a red filter, a green filter, and a blue filter are periodically disposed in the horizontal direction.

1つの赤色フィルタは、液晶24の1つの画素に対応した大きさになっており、緑色フィルタおよび青色フィルタも同様である。偏光板21を透過し、TFT22を介してカラーフィルタ23に入射する白色の光が、赤色フィルタ、緑色フィルタ、または青色フィルタを透過することにより、それぞれ、赤色、緑色、または青色の光となって、液晶24の対応する画素に照射されることにより、液晶表示装置1では、カラーの画像が表示される。従って、液晶表示装置1が表示する画像を構成する赤色画素、緑色画素、および青色画素の配列は、カラーフィルタ23の赤色フィルタ、緑色フィルタ、および青色フィルタの配列に等しい。   One red filter has a size corresponding to one pixel of the liquid crystal 24, and the same applies to the green filter and the blue filter. White light that passes through the polarizing plate 21 and enters the color filter 23 via the TFT 22 passes through the red filter, the green filter, or the blue filter, and becomes red, green, or blue light, respectively. By irradiating the corresponding pixels of the liquid crystal 24, the liquid crystal display device 1 displays a color image. Therefore, the arrangement of the red pixels, the green pixels, and the blue pixels that constitute the image displayed by the liquid crystal display device 1 is equal to the arrangement of the red filters, the green filters, and the blue filters of the color filter 23.

液晶24には、図中上部に、透明導電層(不図示)が設けられ、その透明導電層は接地されている。TFT22と透明導電層との間に電圧が印加されることによって電界が生じ、液晶24は、各画素において、その画素を横切る電界に応じて、カラーフィルタ23から照射された赤色、緑色、または青色の光の偏光方向を変化させる。例えば、ある画素においてその画素を横切る電界がない場合、液晶24は、その画素にカラーフィルタ23から照射(入射)された赤色、緑色、または青色の光を、その偏光方向を入射時の偏光(入射偏光)方向に対して直交するように90度だけ回転し、偏光板25を照射する。一方、ある画素においてその画素を横切る電界がある場合、液晶24は、その画素にカラーフィルタ23から照射された赤色、緑色、または青色の光を、その偏光方向を変化させずにそのまま、偏光板25に照射する。   The liquid crystal 24 is provided with a transparent conductive layer (not shown) at the top in the figure, and the transparent conductive layer is grounded. An electric field is generated by applying a voltage between the TFT 22 and the transparent conductive layer, and the liquid crystal 24 has red, green, or blue light emitted from the color filter 23 in each pixel in accordance with the electric field across the pixel. The polarization direction of the light is changed. For example, when there is no electric field across the pixel in a certain pixel, the liquid crystal 24 emits red, green, or blue light irradiated (incident) from the color filter 23 to the pixel, and the polarization direction of the incident light (incident polarization ( The polarizing plate 25 is irradiated by rotating by 90 degrees so as to be orthogonal to the (incident polarization) direction. On the other hand, when there is an electric field across the pixel in a certain pixel, the liquid crystal 24 can directly apply the red, green, or blue light emitted from the color filter 23 to the pixel without changing the polarization direction. 25 is irradiated.

偏光板25は、偏光板21が透過する光の偏光方向と直交する偏光方向の光を透過するように配置されている。従って、偏光板25は、液晶24から照射された光のうち、液晶24により偏光方向が入射偏光方向に対して直交するように回転された光のみを透過し、偏光方向が変化していない光を遮断する。ここで、上述したように、液晶24は、各画素において、その画素を横切る電界、即ちTFT22により液晶24に印加される電圧に応じて、カラーフィルタ23から照射された赤色、緑色、または青色の光の偏光方向を90度だけ回転する。従って、TFT22は、画素毎に、液晶24に印加される電圧を制御することにより、偏光板25を透過する(または偏光板25により遮断される)光を画素ごとに制御することができる。これにより、液晶表示装置1において、任意の色を表示することができる。   The polarizing plate 25 is disposed so as to transmit light having a polarization direction orthogonal to the polarization direction of light transmitted by the polarizing plate 21. Accordingly, the polarizing plate 25 transmits only the light irradiated from the liquid crystal 24 and rotated by the liquid crystal 24 so that the polarization direction is orthogonal to the incident polarization direction, and the polarization direction is not changed. Shut off. Here, as described above, the liquid crystal 24 has red, green, or blue light emitted from the color filter 23 according to the electric field across the pixel, that is, the voltage applied to the liquid crystal 24 by the TFT 22. The light polarization direction is rotated by 90 degrees. Therefore, the TFT 22 can control the light transmitted through the polarizing plate 25 (or blocked by the polarizing plate 25) for each pixel by controlling the voltage applied to the liquid crystal 24 for each pixel. Thereby, the liquid crystal display device 1 can display an arbitrary color.

以上のように構成される液晶表示装置1では、白色光源11により発光された白色の光が、拡散板12、拡散フィルム13、BEF14、拡散フィルム15、およびD-BEF16を介して、LCDパネル17に照射される。LCDパネル17の偏光板21は、所定の偏光方向の白色の光を透過し、TFT22を介してカラーフィルタ23に照射する。カラーフィルタ23は、画素毎に、白色の光のうち、その画素に対応する色の光のみを透過させ、液晶24を介して偏光板25に照射する。偏光板25は、カラーフィルタ23から液晶24を介して照射された光の偏光方向に応じて、その光を透過、または遮断し、偏光板25を透過した光により、カラーの画像が表示される。   In the liquid crystal display device 1 configured as described above, the white light emitted from the white light source 11 passes through the diffusion plate 12, the diffusion film 13, the BEF 14, the diffusion film 15, and the D-BEF 16 to the LCD panel 17. Is irradiated. The polarizing plate 21 of the LCD panel 17 transmits white light having a predetermined polarization direction and irradiates the color filter 23 through the TFT 22. For each pixel, the color filter 23 transmits only light of a color corresponding to the pixel out of white light, and irradiates the polarizing plate 25 via the liquid crystal 24. The polarizing plate 25 transmits or blocks the light depending on the polarization direction of the light irradiated from the color filter 23 via the liquid crystal 24, and a color image is displayed by the light transmitted through the polarizing plate 25. .

ところで、上述した液晶表示装置1のカラーフィルタ23の赤色フィルタ、緑色フィルタ、または青色フィルタは、それぞれ、白色の光のうちの赤色、緑色、または青色の光を透過させるので、カラーフィルタ23を透過して液晶24に照射される赤色、緑色、または青色の光は、単純には、白色光源11から発光された白色の光の約1/3の明るさになる。従って、白色光源11の明るさは、液晶表示装置1が表示する画像を構成する各画素の画素値がとりうる最大値の約3倍に対応する明るさにしなくてはならず、そのため、白色光源11を、多数の発光ダイオードで構成する必要があった。   By the way, the red filter, the green filter, or the blue filter of the color filter 23 of the liquid crystal display device 1 described above transmits the red, green, or blue light of the white light. Thus, the red, green, or blue light emitted to the liquid crystal 24 simply has about 1/3 the brightness of the white light emitted from the white light source 11. Accordingly, the brightness of the white light source 11 must be set to a brightness corresponding to about three times the maximum value that can be taken by each pixel constituting the image displayed by the liquid crystal display device 1. The light source 11 must be composed of a large number of light emitting diodes.

また、白色光源11を多数のダイオードで構成する場合には、消費電力が大となり、さらに発熱に対する対策もとる必要があった。   Further, when the white light source 11 is composed of a large number of diodes, the power consumption increases, and it is necessary to take measures against heat generation.

そこで、バックライトとして、白色の光を発する白色光源11ではなく、赤色、緑色、または青色の光をそれぞれ発する赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、または青色発光ダイオードを用い、その赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、または青色発光ダイオードそれぞれが発する赤色、緑色、または青色の光を、対応する色の画素に照射することにより、カラーフィルタを不要にした液晶表示装置が提案されている(例えば、特許文献1と2参照)。   Therefore, a red light emitting diode, a green light emitting diode, or a blue light emitting diode that emits red, green, or blue light, respectively, is used as a backlight instead of the white light source 11 that emits white light. There has been proposed a liquid crystal display device that eliminates the need for a color filter by irradiating red, green, or blue light emitted from a diode or a blue light emitting diode to pixels of a corresponding color (for example, Patent Document 1). And 2).

特許文献1に記載されている液晶表示装置には、赤色発光ダイオードが配置される赤色光ガイド、緑色発光ダイオードが配置される緑色光ガイド、および青色発光ダイオードが配置される青色光ガイドが設けられている。赤色光ガイドには、赤色発光ダイオードにより発光された赤色の光を反射し、液晶層の赤色画素に照射するように設計された変形部が設けられている。緑色光ガイドと青色光ガイドにも同様に、変形部が設けられている。   The liquid crystal display device described in Patent Document 1 includes a red light guide in which a red light emitting diode is disposed, a green light guide in which a green light emitting diode is disposed, and a blue light guide in which a blue light emitting diode is disposed. ing. The red light guide is provided with a deformed portion designed to reflect the red light emitted by the red light emitting diode and irradiate the red pixel of the liquid crystal layer. Similarly, the green light guide and the blue light guide are provided with deformation portions.

さらに、特許文献2に記載されている液晶表示装置では、上述した赤色光ガイド、緑色光ガイド、および青色光ガイドの代わりに、共通の1つの光ガイドが設けられている。この光ガイドには、各色の発光ダイオードにより発光された各色の光を反射し、液晶層の対応する色の画素に照射するように設計された変形部が設けられている。これにより、カラーフィルタを用いずに、液晶層の各色の画素に、対応する色の光を照射することができる。
特開2002−196332号公報 特開2003−35904号公報
Furthermore, in the liquid crystal display device described in Patent Document 2, one common light guide is provided instead of the above-described red light guide, green light guide, and blue light guide. The light guide is provided with a deforming portion designed to reflect the light of each color emitted by the light emitting diode of each color and irradiate the corresponding color pixel of the liquid crystal layer. Thereby, the light of a corresponding color can be irradiated to the pixel of each color of a liquid crystal layer, without using a color filter.
JP 2002-196332 A JP 2003-35904 A

しかしながら、上述したカラーフィルタを設けずに構成された液晶表示装置は、各色の光ガイドまたは共通の光ガイドに設けられた変形部により各色の光を反射させ、対応する画素に照射するので、各色の光を、対応する色の画素のみに確実に照射するには、その変形部を含む光ガイドの設計や発光ダイオードの配置位置の計算、さらには、発光ダイオードと光ガイドなどからなるバックライトの組立を、相当厳密に行う必要があると予想される。   However, the liquid crystal display device configured without providing the color filter described above reflects light of each color by the deforming portion provided in the light guide of each color or the common light guide and irradiates the corresponding pixel. In order to reliably irradiate only the pixels of the corresponding color, the design of the light guide including the deformed portion, the calculation of the arrangement position of the light emitting diode, and the backlight comprising the light emitting diode and the light guide It is expected that the assembly will need to be done fairly precisely.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、RGBなどの複数の色の画素の配列によって構成される画像を表示する液晶パネルなどの各色の画素に、対応する色の光を確実かつ容易に照射することができるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation. For example, a color corresponding to each color pixel such as a liquid crystal panel that displays an image constituted by an array of pixels of a plurality of colors such as RGB is provided. This makes it possible to irradiate light reliably and easily.

本発明のバックライトは、少なくとも第1の色の画素と第2の色の画素の配列によって構成される画像を表示する表示装置のバックライトにおいて、第1の色の光を発光する第1の発光ダイオードと、第2の色の光を発光する第2の発光ダイオードと、画素に対応する幅の帯状の平面を有し、第1の発光ダイオードが発光する第1の色の光を、その帯状の平面にガイドして、第1の色の画素に照射する平板形状の第1の光ガイドと、画素に対応する幅の帯状の平面を有し、第2の発光ダイオードが発光する第2の色の光を、その帯状の平面にガイドして、第2の色の画素に照射する平板形状の第2の光ガイドとを備え、複数の第1と第2の光ガイドが、周期的に、かつ帯状の平面が、画像が表示される表示面と平行の平面上に並ぶように配置されていることを特徴とする。   The backlight of the present invention is a first backlight that emits light of a first color in a backlight of a display device that displays an image composed of an array of at least a first color pixel and a second color pixel. A light-emitting diode, a second light-emitting diode that emits light of the second color, and a band-shaped plane having a width corresponding to the pixel, and the first color light emitted by the first light-emitting diode is A first light guide having a flat plate shape that guides to a belt-like plane and irradiates the pixels of the first color, and a second light-emitting diode that has a belt-like plane having a width corresponding to the pixel and emits light from the second light emitting diode. A second light guide having a flat plate shape that guides light of a specific color to the belt-like plane and irradiates the pixels of the second color, and the plurality of first and second light guides are periodic. In addition, the belt-like plane is arranged on a plane parallel to the display surface on which the image is displayed. It is characterized in that is.

画像は、第1の色の画素、第2の色の画素、および第3の色の画素の配列によって構成され、バックライトには、第3の色の光を発光する第3の発光ダイオードと、画素に対応する幅の帯状の平面を有し、第3の発光ダイオードが発光する第3の色の光を、その帯状の平面にガイドして、第3の色の画素に照射する平板形状の第3の光ガイドとをさらに設け、複数の第1乃至第3の光ガイドを、周期的に、かつ帯状の平面が、表示面と平行の平面上に並ぶように配置することができる。   The image is composed of an array of pixels of the first color, pixels of the second color, and pixels of the third color, and the backlight includes a third light emitting diode that emits light of the third color. A flat plate shape having a band-like plane having a width corresponding to the pixel, and irradiating the third color pixel by guiding the third color light emitted by the third light emitting diode to the band-like plane. The third light guide may be further provided, and the plurality of first to third light guides may be periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface.

第1の色は、赤色であり、第2の色は、緑色であり、第3の色は、青色である。   The first color is red, the second color is green, and the third color is blue.

バックライトには、複数の第1の光ガイドに対して、1つの第1の発光ダイオードが発光する第1の色の光をガイドする第4の光ガイドと、複数の第2の光ガイドに対して、1つの第2の発光ダイオードが発光する第2の色の光をガイドする第5の光ガイドと、複数の第3の光ガイドに対して、1つの第3の発光ダイオードが発光する第3の色の光をガイドする第6の光ガイドとをさらに設けることができる。   The backlight includes a fourth light guide that guides light of a first color emitted by one first light emitting diode and a plurality of second light guides with respect to the plurality of first light guides. On the other hand, one third light emitting diode emits light with respect to the fifth light guide that guides the second color light emitted from one second light emitting diode and the plurality of third light guides. A sixth light guide for guiding the third color light may be further provided.

第1乃至第3の光ガイドを、帯状の平面を厚みとした帯状の平面側を底辺とする三角形状の平板とし、第1乃至第3の発光ダイオードを、三角形状の平板の、底辺に対向する頂点側から光を入射するように、第1乃至第3の光ガイドに対して、それぞれ配置することができる。   The first to third light guides are triangular flat plates with the base of the belt-like plane having the thickness of the belt-like plane as the base, and the first to third light emitting diodes are opposed to the base of the triangular flat plate. It can arrange | position with respect to the 1st thru | or 3rd light guide so that light may inject from the vertex side to perform.

第1乃至第3の光ガイドである三角形状の平板それぞれは、第1乃至第3の光ガイドが、帯状の平面が表示面と平行の平面上に並ぶように配置された状態において、第1乃至第3の光ガイドのうちの1の光ガイドの底辺に対向する頂点が、他の光ガイドの底辺に対向する頂点と異なる位置に露出するように、異なる三角形状に構成することができる。   Each of the triangular flat plates serving as the first to third light guides has the first to third light guides in a state where the belt-like plane is arranged on a plane parallel to the display surface. The apex that faces the bottom of one of the third light guides may be formed in a different triangular shape so that it is exposed at a position different from the apex that faces the bottom of the other light guide.

周期的に配置された所定の複数枚数の第1乃至第3の光ガイドを1つのユニットとして、複数のユニットを、帯状の平面が表示面と平行の平面上に並ぶように配置することができる。   A plurality of the first to third light guides that are periodically arranged as one unit can be arranged as a unit, and the plurality of units can be arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface. .

本発明の液晶表示装置は、液晶表示素子と、液晶表示素子を照明するためのバックライトとを備え、バックライトは、第1の色の光を発光する第1の発光ダイオードと、第2の色の光を発光する第2の発光ダイオードと、画素に対応する幅の帯状の平面を有し、第1の発光ダイオードが発光する第1の色の光を、その帯状の平面にガイドして、第1の色の画素に照射する平板形状の第1の光ガイドと、画素に対応する幅の帯状の平面を有し、第2の発光ダイオードが発光する第2の色の光を、その帯状の平面にガイドして、第2の色の画素に照射する平板形状の第2の光ガイドとを備え、複数の第1と第2の光ガイドが、周期的に、かつ帯状の平面が、画像が表示される液晶表示素子の表示面と平行の平面上に並ぶように配置されていることを特徴とする。   The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal display element and a backlight for illuminating the liquid crystal display element. The backlight includes a first light emitting diode that emits light of a first color, and a second light emitting diode. A second light emitting diode that emits light of a color and a band-shaped plane having a width corresponding to a pixel, and the first color light emitted from the first light-emitting diode is guided to the band-shaped plane. A first light guide having a flat plate shape for irradiating a pixel of the first color, and a band-shaped plane having a width corresponding to the pixel, and the second color light emitted by the second light emitting diode, A second light guide having a flat plate shape that guides to a band-shaped plane and irradiates the pixels of the second color, and the plurality of first and second light guides are periodically and have a band-shaped plane. The liquid crystal display elements on which images are displayed are arranged on a plane parallel to the display surface And it features.

本発明においては、第1の色の光を発光する第1の発光ダイオードと、第2の色の光を発光する第2の発光ダイオードと、画素に対応する幅の帯状の平面を有し、第1の発光ダイオードが発光する第1の色の光を、その帯状の平面にガイドして、第1の色の画素に照射する平板形状の第1の光ガイドと、画素に対応する幅の帯状の平面を有し、第2の発光ダイオードが発光する第2の色の光を、その帯状の平面にガイドして、第2の色の画素に照射する平板形状の第2の光ガイドとを備え、複数の第1と第2の光ガイドが、周期的に、かつ帯状の平面が、画像が表示される表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている。   In the present invention, the first light-emitting diode that emits light of the first color, the second light-emitting diode that emits light of the second color, and a belt-like plane having a width corresponding to the pixel, A first light guide having a flat plate shape that guides the first color light emitted from the first light emitting diode to the band-shaped plane and irradiates the pixel of the first color, and has a width corresponding to the pixel. A flat plate-shaped second light guide that has a belt-like plane, guides the second color light emitted from the second light emitting diode to the belt-like plane, and irradiates the pixels of the second color; The plurality of first and second light guides are periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface on which the image is displayed.

本発明によれば、例えば、RGBなどの複数の色の画素の配列によって構成される画像を表示する液晶パネルなどの各色の画素に、対応する色の光を確実かつ容易に照射することができる。   According to the present invention, for example, it is possible to reliably and easily irradiate light of a corresponding color to each color pixel such as a liquid crystal panel that displays an image configured by an array of pixels of a plurality of colors such as RGB. .

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。   Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between constituent elements described in the claims and specific examples in the embodiments of the present invention are exemplified as follows. This description is to confirm that specific examples supporting the invention described in the claims are described in the embodiments of the invention. Therefore, even if there are specific examples that are described in the embodiment of the invention but are not described here as corresponding to the configuration requirements, the specific examples are not included in the configuration. It does not mean that it does not correspond to a requirement. On the contrary, even if a specific example is described here as corresponding to a configuration requirement, this means that the specific example does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. not.

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加される発明の存在を否定するものではない。   Further, this description does not mean that all the inventions corresponding to the specific examples described in the embodiments of the invention are described in the claims. In other words, this description is an invention corresponding to the specific example described in the embodiment of the invention, and the existence of an invention not described in the claims of this application, that is, in the future, a divisional application will be made. Nor does it deny the existence of an invention added by amendment.

請求項1に記載のバックライト(例えば、図2のバックライト41)は、
少なくとも第1の色の画素(例えば、赤色画素)と第2の色の画素(例えば、緑色画素)の配列によって構成される画像を表示する表示装置(例えば、図3の液晶表示装置40)のバックライトにおいて、
第1の色の光を発光する第1の発光ダイオード(例えば、図2の赤色発光ダイオード51)と、
第2の色の光を発光する第2の発光ダイオード(例えば、図2の緑色発光ダイオード52)と、
前記画素に対応する幅の帯状の平面(例えば、図2の平面D)を有し、前記第1の発光ダイオードが発光する前記第1の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第1の色の画素に照射する平板形状の第1の光ガイド(例えば、図2の赤色光ガイド61)と、
前記画素に対応する幅の帯状の平面(例えば、図2の平面E)を有し、前記第2の発光ダイオードが発光する前記第2の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第2の色の画素に照射する平板形状の第2の光ガイド(例えば、図2の緑色光ガイド62)と
を備え、
複数の前記第1と第2の光ガイドが、周期的に、かつ前記帯状の平面が、前記画像が表示される表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている
ことを特徴とする。
The backlight according to claim 1 (for example, the backlight 41 in FIG. 2),
Of a display device (for example, the liquid crystal display device 40 in FIG. 3) that displays an image constituted by an array of at least a first color pixel (for example, a red pixel) and a second color pixel (for example, a green pixel). In backlight,
A first light emitting diode that emits light of a first color (eg, red light emitting diode 51 of FIG. 2);
A second light emitting diode (eg, green light emitting diode 52 in FIG. 2) that emits light of a second color;
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel (for example, plane D in FIG. 2), and guiding the first color light emitted from the first light emitting diode to the band-shaped plane; A flat plate-shaped first light guide (for example, a red light guide 61 in FIG. 2) that irradiates the pixels of the first color;
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel (for example, plane E in FIG. 2), and guiding the second color light emitted from the second light emitting diode to the band-shaped plane, A flat plate-shaped second light guide (for example, the green light guide 62 in FIG. 2) that irradiates the pixels of the second color,
A plurality of the first and second light guides are periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to a display surface on which the image is displayed. .

請求項2に記載のバックライトは、
前記画像は、前記第1の色の画素(例えば、赤色画素)、前記第2の色の画素(例えば、緑色画素)、および第3の色の画素(例えば、青色画素)の配列によって構成され、
前記第3の色の光を発光する第3の発光ダイオード(例えば、図2の青色発光ダイオード53)と、
前記画素に対応する幅の帯状の平面を有し、前記第3の発光ダイオードが発光する前記第3の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第3の色の画素に照射する平板形状の第3の光ガイド(例えば、図2の青色光ガイド63)と
をさらに備え、
複数の前記第1乃至第3の光ガイドが、周期的に、かつ前記帯状の平面が、前記表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている
ことを特徴とする。
The backlight according to claim 2 is:
The image is composed of an array of pixels of the first color (for example, red pixels), pixels of the second color (for example, green pixels), and pixels of the third color (for example, blue pixels). ,
A third light emitting diode that emits light of the third color (for example, the blue light emitting diode 53 of FIG. 2);
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel, and the third color light emitted from the third light emitting diode is guided to the band-shaped plane to irradiate the pixel of the third color. A flat plate-shaped third light guide (for example, the blue light guide 63 of FIG. 2),
The plurality of first to third light guides are periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface.

請求項4に記載のバックライトは、
複数の前記第1の光ガイド(例えば、図7の赤色光ガイド61)に対して、1つの前記第1の発光ダイオード(例えば、図7の赤色発光ダイオード121)が発光する前記第1の色の光をガイドする第4の光ガイド(例えば、図7の赤色発光ダイオードガイド122)と、
複数の前記第2の光ガイド(例えば、図3の緑色光ガイド62)に対して、1つの前記第2の発光ダイオード(例えば、図7の赤色発光ダイオード121と同様に構成される緑色発光ダイオード)が発光する前記第2の色の光をガイドする第5の光ガイド(例えば、図7の赤色発光ダイオードガイド122と同様に構成される緑色発光ダイオードガイド)と、
複数の前記第3の光ガイド(例えば、図3の青色光ガイド63)に対して、1つの前記第3の発光ダイオード(例えば、図7の赤色発光ダイオード121と同様に構成される青色発光ダイオード)が発光する前記第3の色の光をガイドする第6の光ガイド(例えば、図7の赤色発光ダイオードガイド122と同様に構成される青色発光ダイオードガイド)と
をさらに備える
ことを特徴とする。
The backlight according to claim 4,
The first color emitted by one first light emitting diode (for example, the red light emitting diode 121 in FIG. 7) with respect to a plurality of the first light guides (for example, the red light guide 61 in FIG. 7). A fourth light guide (e.g., red light emitting diode guide 122 in FIG. 7) for guiding the light of
One second light-emitting diode (for example, a green light-emitting diode configured similarly to the red light-emitting diode 121 in FIG. 7) for a plurality of the second light guides (for example, the green light guide 62 in FIG. 3). ) That emits light of the second color that emits light (for example, a green light-emitting diode guide configured similarly to the red light-emitting diode guide 122 of FIG. 7);
One third light-emitting diode (for example, a blue light-emitting diode configured similarly to the red light-emitting diode 121 in FIG. 7) with respect to a plurality of the third light guides (for example, the blue light guide 63 in FIG. 3). And a sixth light guide (for example, a blue light emitting diode guide configured similarly to the red light emitting diode guide 122 of FIG. 7) for guiding the third color light emitted by .

請求項8に記載の液晶表示装置は、
少なくとも第1の色の画素と第2の色の画素の配列によって構成される画像を表示する液晶表示装置において、
液晶表示素子(例えば、図3の液晶24)と、
前記液晶表示素子を照明するためのバックライト(例えば、図3のバックライト41)と
を備え、
前記バックライトは、
第1の色の光を発光する第1の発光ダイオード(例えば、図3の赤色発光ダイオード51)と、
第2の色の光を発光する第2の発光ダイオード(例えば、図3の緑色発光ダイオード52)と、
前記画素に対応する幅の帯状の平面(例えば、図2の平面D)を有し、前記第1の発光ダイオードが発光する前記第1の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第1の色の画素に照射する平板形状の第1の光ガイド(例えば、図2の赤色光ガイド61)と、
前記画素に対応する幅の帯状の平面を有し、前記第2の発光ダイオードが発光する前記第2の色の光を、その帯状の平面(例えば、図2の平面E)にガイドして、前記第2の色の画素に照射する平板形状の第2の光ガイド(例えば、図2の緑色光ガイド62)と
を備え、
複数の前記第1と第2の光ガイドが、周期的に、かつ前記帯状の平面が、前記画像が表示される前記液晶表示素子の表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている
ことを特徴とする。
The liquid crystal display device according to claim 8,
In a liquid crystal display device that displays an image composed of an array of at least a first color pixel and a second color pixel,
A liquid crystal display element (for example, the liquid crystal 24 in FIG. 3);
A backlight for illuminating the liquid crystal display element (for example, the backlight 41 in FIG. 3),
The backlight is
A first light emitting diode that emits light of a first color (eg, red light emitting diode 51 of FIG. 3);
A second light emitting diode that emits light of a second color (eg, green light emitting diode 52 of FIG. 3);
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel (for example, plane D in FIG. 2), and guiding the first color light emitted from the first light emitting diode to the band-shaped plane; A flat plate-shaped first light guide (for example, a red light guide 61 in FIG. 2) that irradiates the pixels of the first color;
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel, and guiding the second color light emitted from the second light emitting diode to the band-shaped plane (for example, plane E in FIG. 2); A flat plate-shaped second light guide (for example, the green light guide 62 in FIG. 2) that irradiates the pixels of the second color,
The plurality of first and second light guides are periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface of the liquid crystal display element on which the image is displayed. It is characterized by that.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図2は、本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図であり、図3は、その左側面図(図2のA方向から見た図)である。なお、図中、図1における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。   FIG. 2 is a perspective view showing a configuration example of an embodiment of a liquid crystal display device to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a left side view thereof (viewed from direction A in FIG. 2). In the figure, portions corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

図2と図3の液晶表示装置40は、バックライト41とLCDパネル42から構成され、バックライト41において、赤色発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、および青色発光ダイオード53から発光された光を、それぞれ赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63を介して、LCDパネル42に照射することにより、画像を表示する。ここで、液晶表示装置40が表示する画像は、赤色画素、緑色画素、および青色画素の配列によって構成される。なお、図2では、便宜上、バックライト41とLCDパネル42とを、別に図示してある。   2 and 3 includes a backlight 41 and an LCD panel 42. The backlight 41 emits light emitted from the red light emitting diode 51, the green light emitting diode 52, and the blue light emitting diode 53. An image is displayed by irradiating the LCD panel 42 through the red light guide 61, the green light guide 62, and the blue light guide 63, respectively. Here, the image displayed by the liquid crystal display device 40 includes an array of red pixels, green pixels, and blue pixels. In FIG. 2, the backlight 41 and the LCD panel 42 are separately illustrated for convenience.

バックライト41は、赤色発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、青色発光ダイオード53、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63から構成される。   The backlight 41 includes a red light emitting diode 51, a green light emitting diode 52, a blue light emitting diode 53, a red light guide 61, a green light guide 62, and a blue light guide 63.

赤色発光ダイオード51は、赤色の光を発光し、緑色発光ダイオード52は、緑色の光を発光する。青色発光ダイオード53は、青色の光を発光する。   The red light emitting diode 51 emits red light, and the green light emitting diode 52 emits green light. The blue light emitting diode 53 emits blue light.

赤色光ガイド61は、例えば、画素に対応する幅の帯状の平面Dを、厚みとして有し、かつ平面D側(図2の前面側)を底辺とする三角形状の透明なアクリル板から構成される。三角形状の赤色光ガイド61の、底辺に対向する頂点側には、赤色の光を、赤色光ガイド61内に入射する赤色発光ダイオード51が配置されている。ここで、赤色光ガイド61の表面のうちの平面Dの赤色画素に対応する領域である赤色画素領域101と、赤色発光ダイオード51が配置されている領域とを除くすべての部分には、反射膜が設けられている。これにより、赤色発光ダイオード51から赤色光ガイド61内に入射した赤色の光が、赤色光ガイド61の赤色画素領域101と、赤色発光ダイオード51が配置されている領域以外から、外部に射出することを防止するようになっている。赤色光ガイド61は、赤色発光ダイオード51により発光された赤色の光を、帯状の平面Dにガイドして、赤色画素領域101から射出し、LCDパネル42の赤色画素に照射する。ここでは、赤色光ガイド61は、三角形状としたが、赤色発光ダイオード51が配置される面が細く、LCDパネル42に接する面が広い末広形状であればどのような形状であってもよい。   The red light guide 61 is made of, for example, a triangular transparent acrylic plate having a strip-like plane D having a width corresponding to the pixel as a thickness and having the bottom side of the plane D side (front side in FIG. 2). The On the apex side of the triangular red light guide 61 facing the bottom side, a red light-emitting diode 51 that makes red light incident into the red light guide 61 is disposed. Here, a reflection film is formed on all portions of the surface of the red light guide 61 except for the red pixel region 101 corresponding to the red pixel on the plane D and the region where the red light emitting diode 51 is disposed. Is provided. As a result, the red light that has entered the red light guide 61 from the red light emitting diode 51 is emitted to the outside from areas other than the red pixel area 101 of the red light guide 61 and the area where the red light emitting diode 51 is disposed. Is to prevent. The red light guide 61 guides the red light emitted from the red light emitting diode 51 to the belt-like plane D, emits it from the red pixel region 101, and irradiates the red pixels of the LCD panel 42. Here, the red light guide 61 has a triangular shape, but may have any shape as long as the surface on which the red light emitting diode 51 is disposed is thin and the surface in contact with the LCD panel 42 is wide.

なお、反射膜は、赤色光ガイド61の表面に、例えば、アルミニウムをコーティングすること等によって形成することができる。   The reflective film can be formed by coating the surface of the red light guide 61 with, for example, aluminum.

また、図2では(後述する図4および図5でも同様)、上下方向(垂直方向)に隣接する画素どうしの境界部分に対応する領域にのみ、反射膜を図示してあるが、反射膜は、左右方向(水平方向)に隣接する画素どうしの境界部分にも形成されている。   In FIG. 2 (the same applies to FIGS. 4 and 5 to be described later), the reflective film is shown only in the region corresponding to the boundary portion between adjacent pixels in the vertical direction (vertical direction). Further, it is also formed at a boundary portion between adjacent pixels in the left-right direction (horizontal direction).

緑色光ガイド62と青色光ガイド63は、赤色光ガイド61と同様に構成される。即ち、緑色光ガイド62は、例えば、画素に対応する幅の帯状の平面Eを、厚みとして有し、かつ平面E側(図2の前面側)を底辺とする三角形状の透明なアクリル板から構成される。三角形状の緑色光ガイド62の、底辺に対向する頂点側には、緑色の光を、緑色光ガイド62内に入射する緑色発光ダイオード52が配置されている。緑色光ガイド62は、緑色発光ダイオード52により発光された緑色の光を、帯状の平面Eにガイドして、緑色画素領域102から射出し、LCDパネル42の緑色画素に照射する。   The green light guide 62 and the blue light guide 63 are configured similarly to the red light guide 61. That is, the green light guide 62 is formed from, for example, a triangular transparent acrylic plate having a strip-shaped plane E having a width corresponding to the pixel as a thickness and having the base on the plane E side (front side in FIG. 2). Composed. On the apex side of the triangular green light guide 62 facing the bottom side, a green light-emitting diode 52 that makes green light incident into the green light guide 62 is disposed. The green light guide 62 guides the green light emitted from the green light emitting diode 52 to the belt-like plane E, emits it from the green pixel region 102, and irradiates the green pixels of the LCD panel 42.

青色光ガイド63は、例えば、画素に対応する幅の帯状の平面Fを、厚みとして有し、かつ平面F側(図2の前面側)を底辺とする三角形状の透明なアクリル板から構成される。三角形状の青色光ガイド63の、底辺に対向する頂点側には、青色の光を、青色光ガイド63内に入射する青色発光ダイオード53が配置されている。青色光ガイド63は、青色発光ダイオード53により発光された青色の光を、帯状の平面Fにガイドして、青色画素領域103から射出し、LCDパネル42の青色画素に照射する。   The blue light guide 63 is formed of, for example, a triangular transparent acrylic plate having a strip-like plane F having a width corresponding to the pixel as a thickness and having the base on the plane F side (front side in FIG. 2). The On the apex side of the triangular blue light guide 63 facing the bottom side, a blue light-emitting diode 53 that makes blue light incident into the blue light guide 63 is disposed. The blue light guide 63 guides the blue light emitted from the blue light emitting diode 53 to the belt-like plane F, emits it from the blue pixel region 103, and irradiates the blue pixels of the LCD panel 42.

バックライト41は、以上のように構成される複数の赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、青色光ガイド63が、周期的に、かつ、LCDパネル42に光を射出する帯状の平面D乃至F(三角形状のアクリル板の厚み)が、LCDパネル42の表示面と平行の平面上に並ぶように配置されて構成されている。即ち、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、青色光ガイド63は、その順番で平面D,E,Fの長手方向が表示面の列方向(垂直方向)と平行となり、かつ、平面D,E,Fが同一平面内に含まれるように、周期的に配置されている。   The backlight 41 includes a plurality of red light guides 61, green light guides 62, and blue light guides 63 configured as described above in a band-like plane D to F that periodically emits light to the LCD panel 42. (Thickness of the triangular acrylic plate) is arranged and arranged on a plane parallel to the display surface of the LCD panel 42. That is, in the red light guide 61, the green light guide 62, and the blue light guide 63, the longitudinal directions of the planes D, E, and F are parallel to the column direction (vertical direction) of the display surface in that order, and the planes D and E , F are periodically arranged so as to be included in the same plane.

ここで、上述のように、LCDパネル42に光を射出する帯状の平面D乃至FがLCDパネル42の表示面と平行の平面上に並ぶように配置された、三角形状の赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63のうちの1の光ガイドの、帯状の平面(平面D乃至Fのうちのいずれか)側である底辺に対向する頂点は、他の光ガイドの底辺に対向する頂点と異なる位置に露出するようになっている。これは、次のような理由による。   Here, as described above, the triangular red light guide 61 is disposed so that the band-like planes D to F for emitting light to the LCD panel 42 are arranged on a plane parallel to the display surface of the LCD panel 42. The vertex of the light guide of one of the green light guide 62 and the blue light guide 63 that faces the base on the belt-like plane (any one of the planes D to F) is on the bottom of the other light guide. It is exposed at a position different from the opposite vertex. This is due to the following reason.

即ち、三角形状の赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、または青色光ガイド63の、帯状の平面D乃至F側である底辺に対向する頂点(部分)には、それぞれ赤色発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、または青色発光ダイオード53が配置される。従って、三角形状の赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63のうちの1の光ガイドの頂点が、他の光ガイドの頂点と異なる位置に露出するようになっていることにより、赤色光発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、および青色発光ダイオード53の配置や、赤色光発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、および青色発光ダイオード53への配線を容易に行うことができる。   That is, the red light emitting diode 51 and the green light emitting are respectively provided at the apexes (parts) of the triangular red light guide 61, the green light guide 62, or the blue light guide 63 that face the bases on the belt-like planes D to F side. A diode 52 or a blue light emitting diode 53 is arranged. Accordingly, the vertex of one of the triangular red light guide 61, the green light guide 62, and the blue light guide 63 is exposed at a position different from the vertex of the other light guide. The arrangement of the red light emitting diode 51, the green light emitting diode 52, and the blue light emitting diode 53 and the wiring to the red light emitting diode 51, the green light emitting diode 52, and the blue light emitting diode 53 can be easily performed.

なお、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63は、上述のように、頂点が異なる位置に露出する、異なる三角形状でなくてもよい。即ち、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63は、例えば、同一の三角形状であってもよい。また、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、または青色光ガイド63は、赤色発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、または青色発光ダイオード53が配置される面が細く、LCDパネル42に接する面が広い末広形状であればどのような形状であってもよい。
As described above, the red light guide 61, the green light guide 62, and the blue light guide 63 do not have to be in the form of different triangles whose vertices are exposed at different positions. That is, the red light guide 61, the green light guide 62, and the blue light guide 63 may be, for example, the same triangular shape. The red light guide 61, the green light guide 62, or the blue light guide 63 has a thin surface on which the red light emitting diode 51, the green light emitting diode 52, or the blue light emitting diode 53 is disposed and a wide surface in contact with the LCD panel 42. Any shape may be used as long as it is a divergent shape.

LCDパネル42は、偏光板21、TFT22、液晶(表示素子)24、および偏光板25から構成される。なお、図2と図3の偏光板21、TFT22、液晶24、および偏光板25は、図1のそれらと同一のものであり、説明は繰り返しになるので省略する。   The LCD panel 42 includes a polarizing plate 21, a TFT 22, a liquid crystal (display element) 24, and a polarizing plate 25. The polarizing plate 21, TFT 22, liquid crystal 24, and polarizing plate 25 of FIGS. 2 and 3 are the same as those of FIG.

液晶表示装置40は、バックライト41の平面D乃至Fが、LCDパネル42の偏光板21に接するように、かつ、バックライト41の赤色画素領域101、緑色画素領域102、青色画素領域103それぞれが、LCDパネル42の赤色画素、緑色画素、青色画素それぞれと対向するように、バックライト41とLCDパネル42が配置されて構成されている。   The liquid crystal display device 40 includes the backlight 41 so that the planes D to F are in contact with the polarizing plate 21 of the LCD panel 42, and each of the red pixel region 101, the green pixel region 102, and the blue pixel region 103 of the backlight 41. The backlight 41 and the LCD panel 42 are arranged so as to face the red pixel, the green pixel, and the blue pixel of the LCD panel 42, respectively.

以上のように構成される液晶表示装置40では、赤色発光ダイオード51により発光された赤色の光が、赤色光ガイド61に入射し、その赤色光ガイド61によってガイドされ、赤色画素領域101から射出する。赤色画素領域101から射出した赤色の光は、LCDパネル42の赤色画素に照射される。赤色の光と同様に、緑色発光ダイオード52により発光された緑色の光は、緑色光ガイド62によって、LCDパネル42の緑色画素にガイドされて照射され、青色発光ダイオード53により発光された青色の光は、青色光ガイド63によって、LCDパネル42の青色画素にガイドされて照射される。LCDパネル42では、図1で説明したように、光の透過または遮断が、画素ごとに制御され、これにより、偏光板25側の平面である表示面に、カラーの画像が表示される。   In the liquid crystal display device 40 configured as described above, the red light emitted from the red light emitting diode 51 enters the red light guide 61, is guided by the red light guide 61, and exits from the red pixel region 101. . The red light emitted from the red pixel area 101 is applied to the red pixels of the LCD panel 42. Similar to the red light, the green light emitted by the green light emitting diode 52 is guided to the green pixel of the LCD panel 42 by the green light guide 62 and irradiated, and the blue light emitted by the blue light emitting diode 53 is emitted. Is guided to the blue pixels of the LCD panel 42 by the blue light guide 63 and irradiated. In the LCD panel 42, as described with reference to FIG. 1, transmission or blocking of light is controlled for each pixel, whereby a color image is displayed on a display surface which is a plane on the polarizing plate 25 side.

図4は、バックライト41が3個の赤色光ガイド61、3個の緑色光ガイド62、3個の青色光ガイド63から構成される場合の、そのバックライト41の斜視図を示している。   FIG. 4 shows a perspective view of the backlight 41 when the backlight 41 is composed of three red light guides 61, three green light guides 62, and three blue light guides 63.

ここで、3個の赤色光ガイド61を赤色光ガイド611乃至613と、3個の緑色光ガイド62を緑色光ガイド621乃至623と、3個の青色光ガイド63を青色光ガイド631乃至633と、それぞれ表す。なお、実際には、赤色光ガイド611乃至613、緑色光ガイド621乃至623、および青色光ガイド631乃至633は、図中手前側から、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、青色光ガイド63の順に周期的に並ぶように配置されているが、図4では、説明の便宜上、緑色光ガイド621乃至623が、図中矢印X方向に、赤色光ガイド611乃至613に対して所定の長さ分だけずらして図示されており、青色光ガイド631乃至633が、その緑ガイド621乃至623に対してさらに所定の長さ分ずらして図示されている。 Here, the three red light guides 61 are red light guides 61 1 to 61 3 , the three green light guides 62 are green light guides 62 1 to 62 3, and the three blue light guides 63 are blue light guides. 63 1 to 63 3 , respectively. In practice, the red light guides 61 1 to 61 3 , the green light guides 62 1 to 62 3 , and the blue light guides 63 1 to 63 3 are the red light guide 61 and the green light guide 62 from the front side in the figure. , it is disposed so as to line up periodically in the order of blue light guide 63, in FIG. 4, for convenience of explanation, the green light guide 62 1 to 62 3, the direction indicated by arrow X in the drawing, the red light guide 611 through 61 3 are shown shifted by predetermined length with respect to, blue light guide 63 1 to 63 3, the green guide 62 1 to 62 3 are illustrated further predetermined shifted length fraction relative Yes.

赤色光ガイド611は、画素に対応する幅の帯状の平面711(図2の平面D)を厚みとし、平面711側を底辺とする三角形状のアクリル性の平板で構成されている。平面711において、LCDパネル42の赤色画素に対応する位置の、その赤色画素に対応する大きさの領域(部分)は、赤色画素領域10111,10121、および10131とされている。 The red light guide 61 1 is formed of a triangular acrylic flat plate having a thickness in a band-like plane 71 1 (plane D in FIG. 2) having a width corresponding to a pixel and having a base on the side of the plane 71 1 . On the plane 71 1 , areas (portions) having a size corresponding to the red pixel at positions corresponding to the red pixel of the LCD panel 42 are red pixel areas 101 11 , 101 21 , and 101 31 .

なお、平面711において、赤色画素領域10111,10121、および10131は、反射膜が形成されずに残った領域である。 In the plane 71 1 , the red pixel regions 101 11 , 101 21 , and 101 31 are regions that remain without forming a reflective film.

また、ここでは、LCDパネル42の赤色画素にのみ、赤色の光を照射するため、LCDパネル42の赤色画素どうしの境界部分に、赤色の光が照射されないように、LCDパネル42の赤色画素どうしの境界部分に対応する平面711の部分に、反射膜を設けるようにしたが、平面711には、反射膜を設けなくても良い。この場合、平面711の全体から、赤色の光が射出される。 Also, here, since red light is irradiated only to the red pixels of the LCD panel 42, the red pixels of the LCD panel 42 are arranged so that the red light is not irradiated to the boundary between the red pixels of the LCD panel 42. Although the reflective film is provided on the portion of the flat surface 71 1 corresponding to the boundary portion, the reflective film need not be provided on the flat surface 71 1 . In this case, red light is emitted from the entire plane 71 1 .

赤色光ガイド611には、平面711に対向する頂点側から光を入射するにように、図中下部に、赤色発光ダイオード511が設けられている。 The red light guide 61 1, so as to be incident light from the vertex side opposite to the plane 71 1, in the lower part in the figure, the red light emitting diode 51 1 is provided.

赤色光ガイド611と同様に、赤色光ガイド612と613には、それぞれ赤色発光ダイオード(図示せず)が配置される。そして、赤色光ガイド612の帯状の平面712において、LCDパネル42の赤色画素に対応する位置の、その赤色画素に対応する大きさの領域(部分)は、赤色画素領域10112、10122、および10132とされている。また、赤色光ガイド613の平面713において、LCDパネル42の赤色画素に対応する位置の、その赤色画素に対応する大きさの領域(部分)は、赤色画素領域10113、10123、および10133とされている。 Like the red light guide 61 1, the red light guide 61 2 and 61 3, respectively red light emitting diodes (not shown) is disposed. Then, in the band-like plane 71 2 of the red light guide 61 2 , regions (parts) having a size corresponding to the red pixels at positions corresponding to the red pixels of the LCD panel 42 are red pixel regions 101 12, 101 22. , And 101 32 . In addition, in the plane 71 3 of the red light guide 61 3 , regions (parts) of a size corresponding to the red pixels at positions corresponding to the red pixels of the LCD panel 42 are red pixel regions 101 13 , 101 23 , and 101 33 .

赤色光ガイド611と612との間隔は、緑色光ガイド621および青色光ガイド631の2枚の光ガイドの厚み分になっている。同様に、赤色光ガイド612と613との間隔も、2枚の光ガイドの厚み分になっている。 The distance between the red light guides 61 1 and 61 2 is equal to the thickness of the two light guides of the green light guide 62 1 and the blue light guide 63 1 . Similarly, the distance between the red light guides 61 2 and 61 3 is also equal to the thickness of the two light guides.

なお、以下、赤色光ガイド611乃至613を区別する必要がない場合、まとめて赤色光ガイド61という。また、赤色画素領域10111,10121、および10131を区別する必要がない場合、まとめて赤色画素領域1011という。同様に、赤色画素領域10112,10122、および10132を区別する必要がない場合、まとめて赤色画素領域1012といい、赤色画素領域10113,10123、および10133を区別する必要がない場合、まとめて赤色画素領域1013という。 Note that in the case there is no need to distinguish the red light guide 61 through 613 3, collectively called red light guide 61. Further, when it is not necessary to distinguish the red pixel areas 101 11 , 101 21 , and 101 31, they are collectively referred to as a red pixel area 101 1 . Similarly, when it is not necessary to distinguish the red pixel areas 101 12 , 101 22 , and 101 32, they are collectively referred to as the red pixel area 101 2 , and it is necessary to distinguish the red pixel areas 101 13 , 101 23 , and 101 33. If not, that the red pixel region 101 3 collectively.

また、赤色画素領域1011乃至1013を区別する必要がない場合、まとめて赤色画素領域101という。さらに、平面711乃至713を区別する必要がない場合、まとめて平面71という。また、赤色光ガイド61に配置される赤色発光ダイオードをまとめて、赤色発光ダイオード51という。 When there is no need to distinguish the red pixel areas 101 1 to 101 3, they are collectively referred to as the red pixel area 101. Further, when it is not necessary to distinguish the planes 71 1 to 71 3, they are collectively referred to as the plane 71. The red light emitting diodes arranged in the red light guide 61 are collectively referred to as a red light emitting diode 51.

赤色光ガイド61の内部には、赤色発光ダイオード51により発光された赤色の光が入射し、赤色光ガイド61の表面に形成された反射膜で反射され、平面71にガイドされる。平面71にガイドされた赤色の光は、赤色画素領域101から射出され、LCDパネル42の対応する赤色画素に照射される。従って、LCDパネル42の赤色画素において、カラーフィルタなしで赤色を表示することができる。   The red light emitted by the red light emitting diode 51 enters the red light guide 61, is reflected by the reflection film formed on the surface of the red light guide 61, and is guided to the flat surface 71. The red light guided to the plane 71 is emitted from the red pixel region 101 and irradiated to the corresponding red pixel of the LCD panel 42. Therefore, red color can be displayed in the red pixel of the LCD panel 42 without a color filter.

なお、赤色画素領域101から射出された赤色の光は、赤色画素領域101から離れるほど拡がっていく。従って、赤色画素領域101と、LCDパネル42とが、ある程度離れている場合には、赤色画素領域101は、上述のような光の拡がりを考慮した大きさ、即ち、赤色画素領域101と、LCDパネル42との距離に応じて、画素よりも小さい大きさとするのが望ましい。但し、液晶表示装置40では、上述したことから、赤色画素領域101は、LCDパネル42に接した状態とされるので、赤色画素領域101の大きさは、上述のような光の拡がりを考慮せずに、例えば、LCDパネル42の画素と同一の大きさとしても、問題はない。緑色画素領域102および青色画素領域103についても、同様である。   Note that the red light emitted from the red pixel region 101 spreads as the distance from the red pixel region 101 increases. Therefore, when the red pixel area 101 and the LCD panel 42 are separated from each other to some extent, the red pixel area 101 has a size in consideration of the above-described spread of light, that is, the red pixel area 101 and the LCD panel. The size is preferably smaller than the pixel according to the distance from the panel 42. However, in the liquid crystal display device 40, as described above, the red pixel region 101 is in contact with the LCD panel 42. Therefore, the size of the red pixel region 101 takes into account the above-described spread of light. For example, even if it is the same size as the pixel of the LCD panel 42, there is no problem. The same applies to the green pixel region 102 and the blue pixel region 103.

緑色光ガイド621は、赤色光ガイド61と同様に構成される。即ち、緑色光ガイド621は、画素に対応する幅の帯状の平面721(図2の平面E)を厚みとし、平面721側を底辺とする三角形状のアクリル性の平板で構成されている。平面721において、LCDパネル42の緑色画素に対応する位置の、その緑色画素に対応する大きさの領域(部分)は、緑色画素領域10211、10221、および10231とされている。また、緑色光ガイド621には、平面721に対向する頂点側から光を入射するにように、図中下部に、緑色発光ダイオード521が設けられている。 Green light guide 62 1 is the same as the structure of the red light guide 61. That is, the green light guide 62 1 is composed of a triangular acrylic flat plate having a thickness in the band-like plane 72 1 (plane E in FIG. 2) corresponding to the pixel and having the base on the plane 72 1 side. Yes. On the plane 72 1 , areas (portions) having sizes corresponding to the green pixels at positions corresponding to the green pixels of the LCD panel 42 are green pixel areas 102 11 , 102 21 , and 102 31 . Also, the green light guides 62 1, so as to be incident light from the vertex side opposite to the plane 72 1, in the lower part in the figure, the green light emitting diode 52 1 is provided.

緑色光ガイド621と同様に、緑色光ガイド622と623には、それぞれ緑色発光ダイオード(図示せず)が配置される。そして、緑色光ガイド622の帯状の平面722において、LCDパネル42の緑色画素に対応する位置の、その緑色画素に対応する大きさの領域(部分)は、緑色画素領域10212、10222、および10232とされている。また、緑色光ガイド623の平面723において、LCDパネル42の緑色画素に対応する位置の、その緑色画素に対応する大きさの領域(部分)は、緑色画素領域10213、10223、および10233とされている。 Like the green light guide 62 1, the green light guide 62 2 and 62 3, respectively green light emitting diodes (not shown) is disposed. Then, in the plane 72 and second band-like green light guide 62 2, the position corresponding to the green pixel of the LCD panel 42, the size of the area corresponding to the green pixel (portion), the green pixel region 102 12, 102 22 , And 102 32 . On the plane 72 3 of the green light guide 62 3 , regions (parts) of a size corresponding to the green pixels at positions corresponding to the green pixels of the LCD panel 42 are green pixel regions 102 13 , 102 23 , and 102 33 .

緑色光ガイド621と622との間隔は、青色光ガイド631および赤色光ガイド612の2枚の光ガイドの厚み分になっている。同様に、緑色光ガイド622と623との間隔も、2枚の光ガイドの厚み分になっている。 The distance between the green light guides 62 1 and 62 2 is equal to the thickness of the two light guides of the blue light guide 63 1 and the red light guide 61 2 . Similarly, the distance between the green light guides 62 2 and 62 3 is also equal to the thickness of the two light guides.

なお、以下、緑色光ガイド621乃至623を区別する必要がない場合、まとめて緑色光ガイド62という。また、緑色画素領域10211,10221、および10231を区別する必要がない場合、まとめて緑色画素領域1021という。同様に、緑色画素領域10212,10222、および10232を区別する必要がない場合、まとめて緑色画素領域1022といい、緑色画素領域10213,10223、および10233を区別する必要がない場合、まとめて緑色画素領域1023という。 Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the green light guides 62 1 to 62 3, they are collectively referred to as the green light guide 62. Further, when it is not necessary to distinguish the green pixel regions 102 11 , 102 21 , and 102 31, they are collectively referred to as a green pixel region 102 1 . Similarly, when it is not necessary to distinguish the green pixel regions 102 12 , 102 22 , and 102 32, they are collectively referred to as the green pixel region 102 2 , and it is necessary to distinguish the green pixel regions 102 13 , 102 23 , and 102 33. When there is not, it is collectively referred to as a green pixel region 102 3 .

また、緑色画素領域1021乃至1023を区別する必要がない場合、まとめて緑色画素領域102という。さらに、平面721乃至723を区別する必要がない場合、まとめて平面72という。また、緑色光ガイド62に配置される緑色発光ダイオードをまとめて、緑色発光ダイオード52という。 Further, when it is not necessary to distinguish the green pixel regions 102 1 to 102 3, they are collectively referred to as the green pixel region 102. Further, when it is not necessary to distinguish the planes 72 1 to 72 3, they are collectively referred to as the plane 72. The green light emitting diodes arranged in the green light guide 62 are collectively referred to as a green light emitting diode 52.

緑色光ガイド62の内部には、緑色発光ダイオード52により発光された緑色の光が入射し、緑色光ガイド62の表面に形成された反射膜で反射され、平面72にガイドされる。平面72にガイドされた緑色の光は、緑色画素領域102から射出され、LCDパネル42の対応する緑色画素に照射される。従って、LCDパネル42の緑色画素において、カラーフィルタなしで緑色を表示することができる。   Green light emitted by the green light emitting diode 52 is incident on the inside of the green light guide 62, reflected by the reflection film formed on the surface of the green light guide 62, and guided to the plane 72. The green light guided to the plane 72 is emitted from the green pixel region 102 and irradiated to the corresponding green pixel of the LCD panel 42. Therefore, the green color of the LCD panel 42 can be displayed without a color filter.

青色光ガイド631は、赤色光ガイド61と同様に構成される。即ち、青色光ガイド631は、画素に対応する幅の帯状の平面731(図2の平面F)を厚みとし、平面731側を底辺とする三角形状のアクリル性の平板で構成されている。平面731において、LCDパネル42の青色画素に対応する位置の、その青色画素に対応する大きさの領域(部分)は、青色画素領域10311、10321、および10331とされている。また、青色光ガイド631には、平面731に対向する頂点側から光を入射するにように、図中下部に、青色発光ダイオード521が設けられている。 The blue light guide 63 1 is configured similarly to the red light guide 61. That is, the blue light guide 63 1 is formed of a triangular acrylic flat plate having a thickness on the band-like plane 73 1 (plane F in FIG. 2) corresponding to the pixel and having the base on the plane 73 1 side. Yes. In the plane 73 1, the position corresponding to the blue pixel of the LCD panel 42, the size of the area corresponding to the blue pixel (portion), there is a blue pixel region 103 11, 103 21 and 103 31,. Further, the blue light guide 63 1, so as to be incident light from the vertex side opposite to the plane 73 1, in the lower part in the figure, the blue light emitting diode 52 1 is provided.

青色光ガイド631と同様に、青色光ガイド632と633には、それぞれ青色発光ダイオード(図示せず)が配置される。そして、青色光ガイド632の帯状の平面732において、LCDパネル42の青色画素に対応する位置の、その青色画素に対応する大きさの領域(部分)は、青色画素領域10312、10322、および10332とされている。また、青色光ガイド633の平面733において、LCDパネル42の青色画素に対応する位置の、その青色画素に対応する大きさの領域(部分)は、青色画素領域10313、10323、および10333とされている。 Similar to the blue light guide 63 1, the blue light guide 63 2 and 63 3, respectively blue light emitting diode (not shown) is disposed. Then, in the band-like plane 73 2 of the blue light guide 63 2 , regions (parts) having a size corresponding to the blue pixel at positions corresponding to the blue pixel of the LCD panel 42 are blue pixel regions 103 12 and 103 22. , And 103 32 . On the plane 73 3 of the blue light guide 63 3 , regions (parts) having a size corresponding to the blue pixels at positions corresponding to the blue pixels of the LCD panel 42 are blue pixel regions 103 13 , 103 23 , and 103 33 .

青色光ガイド631と632との間隔は、赤色光ガイド612および緑色光ガイド622の2枚の光ガイドの厚み分になっている。同様に、青色光ガイド632と633との間隔も、2枚の光ガイドの厚み分になっている。 The distance between the blue light guides 63 1 and 63 2 is equal to the thickness of the two light guides of the red light guide 61 2 and the green light guide 62 2 . Similarly, the distance between the blue light guides 63 2 and 63 3 is also equal to the thickness of the two light guides.

なお、以下、青色光ガイド631乃至633を区別する必要がない場合、まとめて青色光ガイド63という。また、青色画素領域10311,10321、および10331を区別する必要がない場合、まとめて青色画素領域1031という。同様に、青色画素領域10312,10322、および10332を区別する必要がない場合、まとめて青色画素領域1032といい、青色画素領域10313,10323、および10333を区別する必要がない場合、まとめて青色画素領域1033という。 Note that in the case there is no need to distinguish between the blue light guide 63 1 to 63 3, collectively called the blue light guide 63. In addition, when it is not necessary to distinguish the blue pixel regions 103 11 , 103 21 , and 103 31, they are collectively referred to as the blue pixel region 103 1 . Similarly, if there is no need to distinguish between the blue pixel regions 103 12, 103 22, and 103 32, referred to as a blue pixel region 103 2 collectively, need to be distinguished from the blue pixel regions 103 13, 103 23, and 103 33 If not, collectively referred blue pixel region 103 3.

また、青色画素領域1031乃至1033を区別する必要がない場合、まとめて青色画素領域103という。さらに、平面731乃至733を区別する必要がない場合、まとめて平面73という。また、青色光ガイド63に配置される青色発光ダイオードをまとめて、青色発光ダイオード53という。 Further, when it is not necessary to distinguish the blue pixel regions 103 1 to 103 3, they are collectively referred to as the blue pixel region 103. Furthermore, when it is not necessary to distinguish the planes 73 1 to 73 3, they are collectively referred to as a plane 73. The blue light emitting diodes arranged in the blue light guide 63 are collectively referred to as a blue light emitting diode 53.

青色光ガイド63の内部には、青色発光ダイオード53により発光された青色の光が入射し、青色光ガイド63の表面に形成された反射膜で反射され、平面73にガイドされる。平面73にガイドされた青色の光は、青色画素領域103から射出され、LCDパネル42の対応する青色画素に照射される。従って、LCDパネル42の青色画素において、カラーフィルタなしで青色を表示することができる。   The blue light emitted by the blue light emitting diode 53 is incident on the inside of the blue light guide 63, is reflected by the reflection film formed on the surface of the blue light guide 63, and is guided to the plane 73. The blue light guided to the plane 73 is emitted from the blue pixel region 103 and irradiated to the corresponding blue pixel of the LCD panel 42. Therefore, the blue pixel of the LCD panel 42 can display blue without a color filter.

バックライト41は、赤色光ガイド61の平面71、緑色光ガイド62の平面72、および青色光ガイド63の平面73が、LCDパネル42の表示面と平行の平面上に並ぶように配置されて構成されており、さらに、平面71乃至73が、LCDパネル42(の偏光板21)に接するように配置されている。   The backlight 41 is configured such that the plane 71 of the red light guide 61, the plane 72 of the green light guide 62, and the plane 73 of the blue light guide 63 are arranged on a plane parallel to the display surface of the LCD panel 42. Further, the flat surfaces 71 to 73 are arranged so as to be in contact with the LCD panel 42 (the polarizing plate 21 thereof).

そして、赤色光ガイド61は、赤色発光ダイオード51により発光された赤色の光を、LCDパネル42の赤色画素の位置の、赤色画素の大きさの赤色画素領域101から照射するので、カラーフィルタを用いずに、赤色の光を、LCDパネル42の赤色画素に確実に照射することができる。同様に、緑色光ガイド62は、緑色発光ダイオード52により発光された緑色の光を、LCDパネル42の緑色画素の位置の、緑色画素の大きさの緑色画素領域102から照射するので、カラーフィルタを用いずに、LCDパネル42の緑色画素に確実に照射することができる。また、青色光ガイド63は、青色発光ダイオード53により発光された青色の光を、LCDパネル42の青色画素の位置の、青色画素の大きさの青色画素領域103から照射するので、カラーフィルタを用いずに、LCDパネル42の青色画素に確実に照射することができる。   The red light guide 61 irradiates the red light emitted by the red light emitting diode 51 from the red pixel region 101 having the size of the red pixel at the position of the red pixel of the LCD panel 42, and therefore uses a color filter. In addition, it is possible to reliably irradiate red light on the LCD panel 42 with red light. Similarly, the green light guide 62 irradiates the green light emitted by the green light emitting diode 52 from the green pixel region 102 of the size of the green pixel at the position of the green pixel of the LCD panel 42, so that the color filter is used. Without using it, the green pixels of the LCD panel 42 can be reliably irradiated. The blue light guide 63 irradiates the blue light emitted from the blue light emitting diode 53 from the blue pixel region 103 of the size of the blue pixel at the position of the blue pixel of the LCD panel 42, and therefore uses a color filter. In addition, the blue pixels of the LCD panel 42 can be reliably irradiated.

ここで、例えば、光がカラーフィルタを透過することにより、その光の明るさが、約30%に減衰する場合、カラーフィルタを用いない液晶表示装置40は、カラーフィルタを用いる液晶表示装置に比べて、同一の明るさの画像を表示するのに、発光ダイオードが発光する光の明るさを約1/3(30%)にする、即ち、発光ダイオードの数を約1/3にすることができる。   Here, for example, when light passes through the color filter and the brightness of the light is attenuated to about 30%, the liquid crystal display device 40 that does not use the color filter is compared with the liquid crystal display device that uses the color filter. In order to display images with the same brightness, the brightness of the light emitted by the light emitting diodes can be reduced to about 1/3 (30%), that is, the number of light emitting diodes can be reduced to about 1/3. it can.

また、液晶表示装置40では、カラーフィルタを用いずに、赤色発光ダイオード51の赤色の光、緑色発光ダイオード52の緑色の光、青色発光ダイオード53の青色の光を、LCDパネル42の画像に、いわば直接照射するので、その赤色、緑色、および青色の光は、その赤色、緑色、および青色の光から白色の光を得て、カラーフィルタを有するLCDパネルに照射する場合の、その白色の光の明るさの約1/3で済む。従って、かかる観点によれば、液晶表示装置40においては、赤色、緑色、および青色の光から白色の光を得てカラーフィルタを用いて画像を表示する液晶表示装置に比べて、同一の明るさの画像を表示するのに、発光ダイオードの数を約1/3にすることができる。   In the liquid crystal display device 40, the red light of the red light emitting diode 51, the green light of the green light emitting diode 52, and the blue light of the blue light emitting diode 53 are used in the image of the LCD panel 42 without using a color filter. In other words, because it irradiates directly, the red, green, and blue light obtains white light from the red, green, and blue light, and the white light when illuminating the LCD panel with the color filter. About 1/3 of the brightness. Therefore, according to this aspect, the liquid crystal display device 40 has the same brightness as that of a liquid crystal display device that obtains white light from red, green, and blue light and displays an image using a color filter. The number of light-emitting diodes can be reduced to about 1/3 for displaying the above image.

さらに、液晶表示装置40では、赤色発光ダイオード51の赤色の光、緑色発光ダイオード52の緑色の光、青色発光ダイオード53の青色の光それぞれが、対応する色の画素にのみ照射される。一方、図1の白色光源11を備える液晶表示装置1では、白色の光が、カラーフィルタ23全体に照射されるので、画素以外の部分、即ち、画素どうしの境界部分にも光が照射され、その画素どうしの境界部分に照射される光は、画像の表示に、何ら寄与しない。従って、カラーフィルタ23の画素どうしの境界部分にも、光が照射される場合の、その光の利用効率が約30%であるとすると、液晶表示装置40においては、カラーフィルタ23の画素の境界部分にも白色の光を照射して画像を表示する液晶表示装置1に比べて、同一の明るさの画像を表示するのに、発光ダイオードの数を約1/3(約30%)にすることができる。   Further, in the liquid crystal display device 40, the red light of the red light emitting diode 51, the green light of the green light emitting diode 52, and the blue light of the blue light emitting diode 53 are irradiated only to the corresponding color pixels. On the other hand, in the liquid crystal display device 1 including the white light source 11 of FIG. 1, since white light is irradiated to the entire color filter 23, light is irradiated to portions other than the pixels, that is, boundary portions between the pixels, The light applied to the boundary between the pixels does not contribute to the display of the image. Therefore, if the light use efficiency is about 30% when light is also applied to the boundary portion between the pixels of the color filter 23, the boundary of the pixel of the color filter 23 is assumed in the liquid crystal display device 40. Compared with the liquid crystal display device 1 that displays an image by irradiating the part with white light, the number of light emitting diodes is reduced to about 1/3 (about 30%) to display an image having the same brightness. be able to.

以上から、カラーフィルタを用いずに、LCDパネル42の各画素に、対応する色の光を照射する液晶表示装置40においては、赤色発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、および青色発光ダイオード53の光の利用効率を飛躍的に向上させることができ、図1の液晶表示装置1において同一の明るさの画像を表示する場合に、液晶表示装置1で必要となるダイオードの約1/27(=1/3×1/3×1/3)の数のダイオードで済む。   From the above, in the liquid crystal display device 40 that irradiates each pixel of the LCD panel 42 with light of a corresponding color without using a color filter, the light of the red light emitting diode 51, the green light emitting diode 52, and the blue light emitting diode 53. 1 can be drastically improved, and when an image having the same brightness is displayed on the liquid crystal display device 1 of FIG. / 3 × 1/3 × 1/3) of diodes are sufficient.

以上のように、液晶表示装置40によれば、赤色発光ダイオード51、緑色発光ダイオード52、青色発光ダイオード53が発する光の利用効率を飛躍的に向上させることができ、その結果、液晶表示装置40全体の消費電力や、発熱量、生産コストを低減することができる。   As described above, according to the liquid crystal display device 40, the utilization efficiency of light emitted from the red light emitting diode 51, the green light emitting diode 52, and the blue light emitting diode 53 can be remarkably improved. Overall power consumption, calorific value, and production cost can be reduced.

図5は、図2乃至図4のバックライト41を、LCDパネル42と接する面(平面71,72,73の面)側から見た平面図である。   FIG. 5 is a plan view of the backlight 41 of FIGS. 2 to 4 as viewed from the side (planes 71, 72, 73) in contact with the LCD panel 42.

図5に示すように、第1列目(左から1番目の列)に、赤色光ガイド611の平面711が配置され、第2列目に、緑色光ガイド621の平面721が配置され、第3列目に、青色光ガイド631の平面731が配置されている。第4列目乃至第9列目も、同様に、赤色光ガイド61の平面71、緑色光ガイド62の平面72、青色光ガイド63の平面73が、水平方向に周期的に配置されている。 As shown in FIG. 5, in the first column (first column from the left), the plane 71 1 of red light guide 61 1 is disposed on the second row, the plane 72 1 of the green light guide 62 1 are arranged, in the third row, the plane 73 1 of the blue light guide 63 1 is disposed. Similarly, in the fourth to ninth rows, the plane 71 of the red light guide 61, the plane 72 of the green light guide 62, and the plane 73 of the blue light guide 63 are periodically arranged in the horizontal direction.

また、第1行目(上から1番目の行)には、平面711の赤色画素領域10111、平面721の緑色画素領域10211、平面731の青色画素領域10311、平面712の赤色画素領域10112、平面722の緑色画素領域10212、平面732の青色画素領域10312、平面713の赤色画素領域10113、平面723の緑色画素領域10213、平面733の青色画素領域10313が、図中左から順に水平方向に一直線上に配置されている。第2行目と第3行目も、同様に、赤色画素領域101、緑色画素領域102、青色画素領域103が、水平方向に一直線上に配置されている。 Further, in the first row (first row from the top), the plane 71 first red pixel regions 101 11, a green pixel region 102 11 planes 72 1, the plane 73 1 of the blue pixel region 103 11, plan 71 2 the red pixel regions 101 12, the green pixel region 102 12 plane 72 2, blue pixel regions 103 12 plane 73 2, the red pixel region 101 13 plane 71 3, green pixel regions 102 13 plane 72 3, a plane 73 3 blue pixel regions 103 13 are arranged on a straight line in order horizontally from the left in the drawing. Similarly, in the second row and the third row, the red pixel region 101, the green pixel region 102, and the blue pixel region 103 are arranged in a straight line in the horizontal direction.

図5の赤色画素領域101、緑色画素領域102、または青色画素領域103から、それぞれ赤色、緑色、または青色の光が、LCDパネル22に照射されることにより、液晶表示装置40では、水平方向には、赤色画素、緑色画素、および青色画素が、その順番で周期的に配列され、垂直方向には、3個の赤色画素、3個の緑色画素、および3個の青色画素が一直線上に配置されている画像が表示される。   By irradiating the LCD panel 22 with red, green, or blue light from the red pixel region 101, the green pixel region 102, or the blue pixel region 103 in FIG. The red pixel, the green pixel, and the blue pixel are periodically arranged in that order, and three red pixels, three green pixels, and three blue pixels are arranged in a straight line in the vertical direction. The displayed image is displayed.

ところで、図2乃至図5に示した液晶表示装置40において、バックライト41の奥行き方向の長さ、即ち、図2において、赤色光ガイド61から光が射出される平面Dから、赤色発光ダイオード51の配置位置までの距離を、例えば、約30mm程度とした場合には、赤色光ガイド61の一番上の赤色画素領域101から一番下の赤色画素領域101に亘って、赤色光ガイド61の光を、万遍なく均等に射出するには、平面Dの長手方向の長さ(高さ)を、約200mm程度に抑える必要がある。   By the way, in the liquid crystal display device 40 shown in FIGS. 2 to 5, the red light-emitting diode 51 starts from the length in the depth direction of the backlight 41, that is, from the plane D in which light is emitted from the red light guide 61 in FIG. For example, when the distance to the arrangement position of the red light guide 61 is about 30 mm, the red light guide 61 extends from the uppermost red pixel area 101 to the lowermost red pixel area 101 of the red light guide 61. In order to emit light uniformly and uniformly, the length (height) of the plane D in the longitudinal direction needs to be suppressed to about 200 mm.

いま、平面Dの長手方向の長さを、約200mmとすると、1つのバックライト41によれば、約15インチの液晶表示装置40を構成することができる。   Now, assuming that the length in the longitudinal direction of the plane D is about 200 mm, the liquid crystal display device 40 of about 15 inches can be configured with one backlight 41.

いま、この約15インチの液晶表示装置40を構成することができる1つのバックライト41を、1ユニットと呼ぶこととすると、複数ユニットのバックライト41を用いることにより、より大画面の液晶表示装置を、容易に構成することができる。   Now, assuming that one backlight 41 that can constitute the liquid crystal display device 40 of about 15 inches is called one unit, a liquid crystal display device with a larger screen can be obtained by using the backlight 41 of a plurality of units. Can be easily configured.

即ち、図6は、複数ユニットのバックライト41を用いて構成される液晶表示装置のバックライト111を示している。   That is, FIG. 6 shows a backlight 111 of a liquid crystal display device configured using a plurality of units of backlights 41.

図6のバックライト111は、複数枚数の赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63から構成されるバックライト41を1ユニットとして、複数のユニットが、帯状の平面71乃至73が表示面と平行の平面上に並ぶように配置されて構成されている。ここで、上述したように、1ユニットであるバックライト41の、図中矢印X方向の長さ(高さ)は約30mmで、図中矢印Y方向の長さ(幅)は約200mmであり、約15インチに対応している。   The backlight 111 shown in FIG. 6 includes the backlight 41 composed of a plurality of red light guides 61, green light guides 62, and blue light guides 63 as one unit, and the plurality of units include belt-like planes 71 to 73. They are arranged to be arranged on a plane parallel to the display surface. Here, as described above, the length (height) in the direction of arrow X in the drawing of the backlight 41 as one unit is about 30 mm, and the length (width) in the direction of arrow Y in the drawing is about 200 mm. , Corresponding to about 15 inches.

図6に示すように、バックライト111を、複数のユニットから構成することにより、大画面の液晶表示装置を構成することができる。例えば、矢印Z方向に2個のユニットを、矢印Y方向に2個のユニットをそれぞれ並べて4個のユニットによってバックライト111を構成することにより、約30インチの液晶表示装置を、容易に構成することができる。   As shown in FIG. 6, a large screen liquid crystal display device can be configured by forming the backlight 111 from a plurality of units. For example, by arranging two units in the arrow Z direction and two units in the arrow Y direction to form the backlight 111 with four units, a liquid crystal display device of about 30 inches can be easily configured. be able to.

図7は、本発明を適用したバックライト41の他の一実施の形態の構成例の斜視図である。なお、図中、図4における場合と対応する部分については、同一の符号を付してある。また、図7では、バックライト41のうちの赤色の光に関係する構成部分のみを図示してあり、緑色の光および青色の光に関係する部分の図示を省略してある。   FIG. 7 is a perspective view of a configuration example of another embodiment of the backlight 41 to which the present invention is applied. In the figure, parts corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 7, only the components related to red light in the backlight 41 are shown, and the portions related to green light and blue light are not shown.

図7では、3個の赤色光ガイド611乃至613に加えて、1つの赤色発光ダイオード121と、その赤色発光ダイオード121が発光する赤色の光を、赤色光ガイド611乃至613にガイドする赤色発光ダイオードガイド122とが設けられている。 In FIG. 7, in addition to the three red light guides 61 1 to 61 3 , one red light emitting diode 121 and red light emitted from the red light emitting diode 121 are guided to the red light guides 61 1 to 61 3 . A red light emitting diode guide 122 is provided.

図7の赤色発光ダイオード121は、上述した赤色発光ダイオード51と同様に、赤色の光を発光する。赤色発光ダイオード121は、その発光する赤色の光を、赤色発光ダイオードガイド122内に入射するように、赤色発光ダイオードガイド122に配置されている。   The red light emitting diode 121 shown in FIG. 7 emits red light in the same manner as the red light emitting diode 51 described above. The red light emitting diode 121 is arranged on the red light emitting diode guide 122 so that the emitted red light enters the red light emitting diode guide 122.

赤色発光ダイオードガイド122は、例えば、赤色発光ダイオード61と同様に、透明なアクリル平板で構成され、櫛形状をしている。さらに、赤色発光ダイオードガイド122の表面には、赤色発光ダイオード121が配置されている領域(部分)と、櫛の先端に相当する領域122Aとを除いて、反射膜が形成されている。これにより、赤色発光ダイオード121が発光し、赤色発光ダイオードガイド122内に入射した赤色の光は、領域122Aにガイドされ、その領域122Aのみから射出されるようになっている。   The red light emitting diode guide 122 is formed of a transparent acrylic flat plate, for example, like the red light emitting diode 61, and has a comb shape. Further, a reflective film is formed on the surface of the red light emitting diode guide 122 except for a region (part) where the red light emitting diode 121 is disposed and a region 122A corresponding to the tip of the comb. As a result, the red light emitting diode 121 emits light, and the red light incident on the red light emitting diode guide 122 is guided to the region 122A and emitted only from the region 122A.

また、赤色発光ダイオードガイド122は、櫛の先端に相当する領域122Aどうしの間隔が、赤色発光ダイオード61どうしの間隔に一致するように構成されており、領域122Aが、赤色発光ダイオード61の、図4において赤色発光ダイオード51が配置されていた部分(三角形状の赤色光ガイド61の平面D(図4)側の辺に対向する頂点部分)に位置するように配置される。   Further, the red light emitting diode guide 122 is configured such that the interval between the regions 122A corresponding to the tips of the combs coincides with the interval between the red light emitting diodes 61, and the region 122A corresponds to the red light emitting diode 61. 4, the red light emitting diode 51 is disposed at a portion where the red light emitting diode 51 is disposed (vertex portion facing the side on the plane D (FIG. 4) side of the triangular red light guide 61).

従って、図7では、赤色発光ダイオード121が発光した赤色の光は、赤色発光ダイオードガイド122内に入射し、領域122Aにガイドされ、領域122Aから、赤色光ガイド61に入射する。そして、赤色光ガイド61では、図4における場合と同様に、そこに入射した赤色の光が、赤色画素領域101(図4)(図7では、図示せず)にガイドされる。   Accordingly, in FIG. 7, the red light emitted from the red light emitting diode 121 enters the red light emitting diode guide 122, is guided by the region 122A, and enters the red light guide 61 from the region 122A. In the red light guide 61, the red light incident thereon is guided to the red pixel region 101 (FIG. 4) (not shown in FIG. 7) as in the case of FIG.

上述のように、図7の3個の赤色光ガイド61には、1つの赤色発光ダイオード121の光が、赤色発光ダイオードガイド122によってガイドされるので、図2乃至図6に示したように赤色光ガイド61ごとに赤色発光ダイオード51を配置する必要がなく、赤色発光ダイオード51の個数を削減することができる。従って、生産コストを削減することができる。   As described above, since the light of one red light emitting diode 121 is guided by the red light emitting diode guide 122 in the three red light guides 61 of FIG. 7, the red light guide 61 is red as shown in FIGS. It is not necessary to arrange the red light emitting diode 51 for each light guide 61, and the number of red light emitting diodes 51 can be reduced. Therefore, the production cost can be reduced.

なお、図7では、赤色発光ダイオードガイド122に、1つの赤色発光ダイオード121が発光する光を入射するようにしたが、赤色発光ダイオードガイド122には、複数の赤色発光ダイオード121が発光する光を入射するようにしてもよい。   In FIG. 7, light emitted from one red light emitting diode 121 is incident on the red light emitting diode guide 122, but light emitted from a plurality of red light emitting diodes 121 is incident on the red light emitting diode guide 122. You may make it inject.

上述した説明では、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63の形状を略三角形であるようにしたが、赤色光ガイド61、緑色光ガイド62、および青色光ガイド63の形状は、三角形に限定されるものではない。   In the above description, the shapes of the red light guide 61, the green light guide 62, and the blue light guide 63 are substantially triangular. However, the shapes of the red light guide 61, the green light guide 62, and the blue light guide 63 are as follows. It is not limited to a triangle.

図8A乃至Cは、赤色光ガイド61の他の例を示す左側面図(図2のA方向から見た図)である。なお、図8A乃至Cでは、赤色光ガイド61について説明するが、緑色光ガイド62と青色光ガイド63についても同様である。   8A to 8C are left side views showing another example of the red light guide 61 (viewed from the direction A in FIG. 2). 8A to 8C, the red light guide 61 will be described, but the same applies to the green light guide 62 and the blue light guide 63.

図8A乃至Cに示すように、赤色光ガイド61は、赤色発光ダイオード51が配置される面が細く、LCDパネル42に接する面(赤色発光ダイオード51が配置される面と対向する面)が広い末広形状となっている。   As shown in FIGS. 8A to 8C, the red light guide 61 has a narrow surface on which the red light emitting diode 51 is disposed and a wide surface in contact with the LCD panel 42 (a surface opposite to the surface on which the red light emitting diode 51 is disposed). Suehiro shape.

以上のように、液晶表示装置40では、赤色光ガイド51が、赤色発光ダイオード61が発光する赤色の光を、画像が表示される表示面と平行の平面上に並べるように配置された、画素に対応する幅の帯状の平面71にガイドして、赤色の画素に照射するので、カラーフィルタを用いずに、赤色画素に、赤色の光を確実に照射することができる。   As described above, in the liquid crystal display device 40, the red light guide 51 is a pixel in which the red light emitted from the red light emitting diode 61 is arranged on a plane parallel to the display surface on which an image is displayed. Since the light is guided to the band-like plane 71 having a width corresponding to, and the red pixel is irradiated, the red pixel can be surely irradiated with the red light without using the color filter.

また、緑色光ガイド52と青色光ガイド53によっても、同様に、緑色画素に緑色の光を、青色画素に青色の光を、それぞれ確実に照射することができる。即ち、各色の画素に、対応する色の光を確実に照射することができる。   Similarly, the green light guide 52 and the blue light guide 53 can reliably irradiate the green pixel with green light and the blue pixel with blue light, respectively. That is, it is possible to reliably irradiate each color pixel with the corresponding color light.

さらに、赤色光ガイド61の赤色画素領域101は、赤色光ガイド61の表面に反射膜をコーティングすること等により、容易に形成することができる。また、赤色画素領域101の位置と大きさは、基本的に、画素の位置と大きさに一致させればよい。従って、赤色光ガイド61は、容易に生産することができる。緑色光ガイド62と青色光ガイド63についても、同様である。   Further, the red pixel region 101 of the red light guide 61 can be easily formed by coating the surface of the red light guide 61 with a reflective film or the like. In addition, the position and size of the red pixel region 101 may be basically matched with the position and size of the pixel. Therefore, the red light guide 61 can be easily produced. The same applies to the green light guide 62 and the blue light guide 63.

さらに、赤色光ガイド61の平面D(平面71)には、必ずしも反射膜を形成する必要はなく、この場合、赤色光ガイド61の生産を、より容易化することができる。緑色光ガイド62と青色光ガイド63についても、同様である。   Furthermore, it is not always necessary to form a reflective film on the plane D (plane 71) of the red light guide 61. In this case, the production of the red light guide 61 can be facilitated. The same applies to the green light guide 62 and the blue light guide 63.

また、図7では、赤色発光ダイオードガイド121から、3個の赤色光ガイド61に対して光をガイドするようにしたが、赤色発光ダイオードガイド121から光をガイドする赤色光ガイド61の数は、任意の数、即ち、例えば1ユニットまたは複数ユニットを構成する赤色光ガイド61の数などにすることができる。緑色発光ダイオードガイドおよび青色発光ダイオードガイドについても、同様である。   In FIG. 7, light is guided from the red light emitting diode guide 121 to the three red light guides 61. However, the number of red light guides 61 that guide light from the red light emitting diode guide 121 is as follows. The number can be any number, for example, the number of red light guides 61 constituting one unit or a plurality of units. The same applies to the green light emitting diode guide and the blue light emitting diode guide.

さらに、本発明の実施の形態では、液晶表示装置40は、赤色画素、緑色画素、および青色画素の3色の画素から構成される画像を表示するようにしたが、4色以上の画素から構成される画像を表示するようにすることもできる。この場合、バックライト41は、その4色以上の色の光それぞれを発光する発光ダイオードと、その光をガイドする光ガイドとで構成すればよい。   Furthermore, in the embodiment of the present invention, the liquid crystal display device 40 is configured to display an image composed of pixels of three colors, a red pixel, a green pixel, and a blue pixel, but is composed of pixels of four or more colors. It is also possible to display an image to be displayed. In this case, the backlight 41 may be configured by a light emitting diode that emits light of each of the four or more colors and a light guide that guides the light.

白色光源を用いた液晶表示装置の一例の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of an example of the liquid crystal display device using a white light source. 本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of one Embodiment of the liquid crystal display device to which this invention is applied. 図2の液晶表示装置の左側面図(図2のA方向から見た図)である。FIG. 3 is a left side view of the liquid crystal display device of FIG. 2 (viewed from direction A of FIG. 2). バックライトが3個の赤色光ガイド、3個の緑色光ガイド、3個の青色光ガイドから構成される場合の、そのバックライトの斜視図である。It is a perspective view of the backlight in case a backlight is comprised from three red light guides, three green light guides, and three blue light guides. 図2乃至図4のバックライトを、LCDパネルと接する面側から見た平面図である。FIG. 5 is a plan view of the backlight of FIGS. 2 to 4 as viewed from the side in contact with the LCD panel. 複数ユニットのバックライトを用いて構成される液晶表示装置のバックライトを示す図である。It is a figure which shows the backlight of the liquid crystal display device comprised using the backlight of several units. 本発明を適用したバックライトの他の一実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other one Embodiment of the backlight to which this invention is applied. 赤色光ガイドの他の例を示す左側面図である。It is a left view which shows the other example of a red light guide.

符号の説明Explanation of symbols

21 偏光板,22 TFT, 24 液晶, 25 偏光板, 40 液晶表示装置, 41 バックライト, 42 LCDパネル, 51 赤色発光ダイオード, 52 緑色発光ダイオード, 53 青色発光ダイオード, 61 赤色光ガイド, 62 緑色光ガイド, 63 青色光ガイド, 71 平面, 72 平面, 73 平面, 121 赤色発光ダイオード, 122 赤色発光ダイオードガイド   21 polarizing plate, 22 TFT, 24 liquid crystal, 25 polarizing plate, 40 liquid crystal display, 41 backlight, 42 LCD panel, 51 red light emitting diode, 52 green light emitting diode, 53 blue light emitting diode, 61 red light guide, 62 green light Guide, 63 Blue light guide, 71 plane, 72 plane, 73 plane, 121 red light emitting diode, 122 red light emitting diode guide

Claims (8)

少なくとも第1の色の画素と第2の色の画素の配列によって構成される画像を表示する表示装置のバックライトにおいて、
第1の色の光を発光する第1の発光ダイオードと、
第2の色の光を発光する第2の発光ダイオードと、
前記画素に対応する幅の帯状の平面を有し、前記第1の発光ダイオードが発光する前記第1の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第1の色の画素に照射する平板形状の第1の光ガイドと、
前記画素に対応する幅の帯状の平面を有し、前記第2の発光ダイオードが発光する前記第2の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第2の色の画素に照射する平板形状の第2の光ガイドと
を備え、
複数の前記第1と第2の光ガイドが、周期的に、かつ前記帯状の平面が、前記画像が表示される表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている
ことを特徴とするバックライト。
In a backlight of a display device that displays an image composed of an array of at least a first color pixel and a second color pixel,
A first light emitting diode that emits light of a first color;
A second light emitting diode that emits light of a second color;
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel, and the first color light emitted from the first light emitting diode is guided to the band-shaped plane to irradiate the pixel of the first color. A first light guide having a flat plate shape;
The second color light emitted from the second light-emitting diode is guided to the band-shaped plane to irradiate the pixels of the second color. A flat plate-shaped second light guide,
A plurality of the first and second light guides are periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to a display surface on which the image is displayed. Backlight.
前記画像は、前記第1の色の画素、前記第2の色の画素、および第3の色の画素の配列によって構成され、
前記第3の色の光を発光する第3の発光ダイオードと、
前記画素に対応する幅の帯状の平面を有し、前記第3の発光ダイオードが発光する前記第3の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第3の色の画素に照射する平板形状の第3の光ガイドと
をさらに備え、
複数の前記第1乃至第3の光ガイドが、周期的に、かつ前記帯状の平面が、前記表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載のバックライト。
The image is constituted by an array of pixels of the first color, pixels of the second color, and pixels of a third color,
A third light emitting diode that emits light of the third color;
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel, and the third color light emitted from the third light emitting diode is guided to the band-shaped plane to irradiate the pixel of the third color. And a flat plate-shaped third light guide,
2. The plurality of first to third light guides are periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface. 3. Back light.
前記第1の色は、赤色であり、
前記第2の色は、緑色であり、
前記第3の色は、青色である
ことを特徴とする請求項2に記載のバックライト。
The first color is red;
The second color is green;
The backlight according to claim 2, wherein the third color is blue.
複数の前記第1の光ガイドに対して、1つの前記第1の発光ダイオードが発光する前記第1の色の光をガイドする第4の光ガイドと、
複数の前記第2の光ガイドに対して、1つの前記第2の発光ダイオードが発光する前記第2の色の光をガイドする第5の光ガイドと、
複数の前記第3の光ガイドに対して、1つの前記第3の発光ダイオードが発光する前記第3の色の光をガイドする第6の光ガイドと
をさらに備える
ことを特徴とする請求項2に記載のバックライト。
A fourth light guide for guiding the light of the first color emitted by one first light emitting diode with respect to the plurality of first light guides;
A fifth light guide for guiding light of the second color emitted by one second light emitting diode with respect to the plurality of second light guides;
The sixth light guide for guiding the light of the third color emitted by one third light emitting diode with respect to the plurality of third light guides, further comprising: The backlight described in.
前記第1乃至第3の光ガイドは、前記帯状の平面を厚みとし、前記帯状の平面側を底辺とする三角形状の平板であり、
前記第1乃至第3の発光ダイオードは、前記三角形状の平板の、前記底辺に対向する頂点側から光を入射するように、前記第1乃至第3の光ガイドに対して、それぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項2に記載のバックライト。
The first to third light guides are triangular flat plates having the strip-shaped plane as a thickness and the strip-shaped plane side as a base,
The first to third light emitting diodes are respectively arranged with respect to the first to third light guides so that light enters from a vertex side of the triangular plate opposite to the bottom side. The backlight according to claim 2, wherein:
前記第1乃至第3の光ガイドである前記三角形状の平板それぞれは、前記第1乃至第3の光ガイドが、前記帯状の平面が前記表示面と平行の平面上に並ぶように配置された状態において、前記第1乃至第3の光ガイドのうちの1の光ガイドの前記底辺に対向する頂点が、他の光ガイドの前記底辺に対向する頂点と異なる位置に露出するように、異なる三角形状に構成されている
ことを特徴とする請求項5に記載のバックライト。
Each of the triangular flat plates as the first to third light guides is arranged such that the first to third light guides are arranged so that the belt-like plane is parallel to the display surface. In such a state, different triangles are formed so that a vertex of the light guide of one of the first to third light guides facing the bottom side is exposed at a position different from a vertex of the other light guide facing the bottom side. The backlight according to claim 5, wherein the backlight is configured in a shape.
周期的に配置された所定の複数枚数の前記第1乃至第3の光ガイドを1つのユニットとして、複数の前記ユニットが、前記帯状の平面が前記表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている
ことを特徴とする請求項2に記載のバックライト。
A plurality of the first to third light guides periodically arranged as one unit, and the plurality of units are arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface. The backlight according to claim 2, wherein
少なくとも第1の色の画素と第2の色の画素の配列によって構成される画像を表示する液晶表示装置において、
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子を照明するためのバックライトと
を備え、
前記バックライトは、
第1の色の光を発光する第1の発光ダイオードと、
第2の色の光を発光する第2の発光ダイオードと、
前記画素に対応する幅の帯状の平面を有し、前記第1の発光ダイオードが発光する前記第1の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第1の色の画素に照射する平板形状の第1の光ガイドと、
前記画素に対応する幅の帯状の平面を有し、前記第2の発光ダイオードが発光する前記第2の色の光を、その帯状の平面にガイドして、前記第2の色の画素に照射する平板形状の第2の光ガイドと
を備え、
複数の前記第1と第2の光ガイドが、周期的に、かつ前記帯状の平面が、前記画像が表示される前記液晶表示素子の表示面と平行の平面上に並ぶように配置されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
In a liquid crystal display device that displays an image composed of an array of at least a first color pixel and a second color pixel,
A liquid crystal display element;
A backlight for illuminating the liquid crystal display element,
The backlight is
A first light emitting diode that emits light of a first color;
A second light emitting diode that emits light of a second color;
A band-shaped plane having a width corresponding to the pixel, and the first color light emitted from the first light emitting diode is guided to the band-shaped plane to irradiate the pixel of the first color. A first light guide having a flat plate shape;
The second color light emitted from the second light-emitting diode is guided to the band-shaped plane to irradiate the pixels of the second color. A flat plate-shaped second light guide,
The plurality of first and second light guides are periodically arranged so that the belt-like plane is aligned on a plane parallel to the display surface of the liquid crystal display element on which the image is displayed. A liquid crystal display device characterized by the above.
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