JP2008165996A - Surface light source device, liquid crystal display device assembly, light guide member, light detection device, and lighting system - Google Patents

Surface light source device, liquid crystal display device assembly, light guide member, light detection device, and lighting system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide member capable of easily, effectively, and securely measuring light quantity in a place (or a region) where it is necessary to measure the light quantity with a less number of parts. <P>SOLUTION: The light guide member 110 includes a side surface 113, a first end surface 111, and a second end surface 112, and is manufactured of transparent elongated material. A light intake part 120 is provided on the side surface 113. A part of light entering the light intake part 120 intrudes an inside of the light guide member 110 from the light intake part 120, transmits to an inside of the light guide member 110, is emitted from the first end surface 111, and other part of the light entering the light intake part 120 is emitted from the light guide member 110. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、導光部材、並びに、係る導光部材を適用した面状光源装置、液晶表示装置組立体、光検出装置、及び、照明装置に関する。   The present invention relates to a light guide member, and a planar light source device, a liquid crystal display device assembly, a light detection device, and an illumination device to which the light guide member is applied.

液晶表示装置にあっては、液晶材料それ自体は発光しない。従って、例えば、液晶表示装置の表示領域を照明する直下型の面状光源装置(バックライト)を、複数の画素から構成された表示領域の背面に配置する。尚、カラー液晶表示装置において、1画素は、例えば、赤色発光副画素、緑色発光副画素、及び、青色発光副画素の3種の副画素から構成されている。そして、各画素あるいは各副画素を構成する液晶セルを、一種の光シャッター(ライト・バルブ)として動作させることによって、即ち、各画素あるいは各副画素の光透過率(開口率)を制御し、面状光源装置から出射された照明光(例えば、白色光)の光透過率を制御することで、画像を表示している。   In the liquid crystal display device, the liquid crystal material itself does not emit light. Therefore, for example, a direct type planar light source device (backlight) that illuminates the display area of the liquid crystal display device is disposed on the back surface of the display area composed of a plurality of pixels. In the color liquid crystal display device, one pixel is composed of, for example, three types of subpixels: a red light emitting subpixel, a green light emitting subpixel, and a blue light emitting subpixel. Then, by operating the liquid crystal cell constituting each pixel or each sub-pixel as a kind of light shutter (light valve), that is, controlling the light transmittance (aperture ratio) of each pixel or each sub-pixel, An image is displayed by controlling the light transmittance of illumination light (for example, white light) emitted from the planar light source device.

従来、液晶表示装置組立体における面状光源装置は、表示領域全体を、均一、且つ、一定の明るさで照明しているが、このような面状光源装置とは別の構成、即ち、複数の面状光源ユニットから構成され、複数の表示領域ユニットにおける照度の分布を変化させる構成を有する面状光源装置(部分駆動方式あるいは分割駆動方式の面状光源装置)が、例えば、特開2005−17324から周知である。そして、このような面状光源装置の制御(面状光源装置の部分駆動あるいは分割駆動とも呼ばれる)によって、液晶表示装置における白レベルの増加、黒レベルの低下によるコントラスト比の増加を図ることができる結果、画像表示の品質の向上を図ることができるし、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができる。尚、面状光源ユニットは、光源として、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードを具備している。   Conventionally, a planar light source device in a liquid crystal display device assembly illuminates the entire display area with uniform and constant brightness. However, the planar light source device has a configuration different from such a planar light source device, that is, a plurality of planar light source devices. A planar light source device (partial drive type or split drive type planar light source device) having a configuration that changes the distribution of illuminance in a plurality of display area units is disclosed in, for example, 17324. By controlling the planar light source device (also referred to as partial driving or divided driving of the planar light source device), it is possible to increase the white level and increase the contrast ratio due to the black level decrease in the liquid crystal display device. As a result, the quality of image display can be improved and the power consumption of the planar light source device can be reduced. The planar light source unit includes a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode as light sources.

ところで、このように、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、及び、青色発光ダイオードから出射された各色の光を混色することで照明光としての白色光を得ているが、発光ダイオードに経時変化等に起因した特性変化が生じると、この白色光の色度、ホワイト・バランス(色温度)に変動が生じる。   By the way, as described above, white light is obtained as illumination light by mixing light of each color emitted from the red light emitting diode, the green light emitting diode, and the blue light emitting diode. When the resulting characteristic change occurs, the chromaticity and white balance (color temperature) of the white light change.

2005−173242005-17324

それ故、このような光源の特性変化に対処するために、各面状光源ユニットを構成する光源の発光状態(光量)を測定するための光センサを配置している。然るに、1つの面状光源ユニットに対して1つ(あるいは1組)の光センサを配置することは、部品点数の増加や光検出回路の複雑化によるコストの上昇を招くだけでなく、面状光源装置の組立工程の煩雑化を招くし、光センサに光が当たることによって光センサの影が生じ、面状光源ユニットに輝度ムラが生じる虞がある。一方、多数の面状光源ユニットに対して1つ(あるいは1組)の光センサを配置することは、光源から離れた位置で光量の測定を行うことになる結果、光センサに入射する光量が少なくなったり、必要な光量が得られないといった問題が生じる。   Therefore, in order to deal with such a change in the characteristics of the light source, an optical sensor for measuring the light emission state (light quantity) of the light source constituting each planar light source unit is arranged. However, disposing one (or one set) photosensor for one planar light source unit not only increases the number of parts and increases the cost of the photodetection circuit, but also increases the planarity. The assembly process of the light source device is complicated, and when the light hits the light sensor, the shadow of the light sensor is generated, and there is a possibility that luminance unevenness occurs in the planar light source unit. On the other hand, disposing one (or one set) of optical sensors for a large number of planar light source units measures the amount of light at a position away from the light source. As a result, the amount of light incident on the optical sensor is reduced. There arises a problem that the required amount of light cannot be obtained.

従って、本発明の第1の目的は、少ない部品点数で、光量測定等を行う必要のある場所(あるいは領域)において、容易に、効果的に、しかも、確実に光量測定等を行うことを可能とする導光部材、並びに、係る導光部材を適用した面状光源装置、液晶表示装置組立体、及び、光検出装置を提供することにある。また、本発明の第2の目的は、係る導光部材と実質的に同じ構造を有する導光部材、及び、係る導光部材を適用した簡素な構成を有する照明装置を提供することにある。   Therefore, the first object of the present invention is to easily and effectively perform the light quantity measurement in a place (or region) where the light quantity measurement or the like needs to be performed with a small number of parts. And a planar light source device to which the light guide member is applied, a liquid crystal display device assembly, and a light detection device. The second object of the present invention is to provide a light guide member having substantially the same structure as the light guide member and a lighting device having a simple configuration to which the light guide member is applied.

上記の第1の目的を達成するための本発明の面状光源装置は、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置であって、
液晶表示装置の表示領域を、第1の方向にP個、第1の方向と直角に延びる第2の方向にQ個、合計、P×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応し、それぞれが光源を備えたP×Q個の面状光源ユニットから成り、
第1の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
光検出装置は、
(A)側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
(B)第1端面の近傍に配置された光検出器、
を具備しており、
導光部材の側面には、P箇所の光取入れ部が設けられており、
各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射して光検出器に入射し、
該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする。
In order to achieve the above first object, the planar light source device of the present invention is a planar light source for illuminating a transmissive liquid crystal display device having a display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix from the back. A light source device,
It is assumed that the display area of the liquid crystal display device is divided into P in the first direction and Q in the second direction extending at right angles to the first direction, for a total of P × Q virtual display area units. Corresponding to the P × Q display area units at the time, each consisting of P × Q planar light source units equipped with light sources,
Comprising a photodetection device disposed along the first direction;
The light detection device
(A) a light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material; and
(B) a photodetector disposed in the vicinity of the first end face;
It has
On the side surface of the light guide member, there are provided P light intake portions,
A part of the light incident on each light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, propagates through the inside of the light guide member, exits from the first end face, and enters the photodetector,
The other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.

上記の第1の目的を達成するための本発明の液晶表示装置組立体は、
(a)2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、並びに、
(b)該液晶表示装置の表示領域を、第1の方向にP個、第1の方向と直角に延びる第2の方向にQ個、合計、P×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応し、それぞれが光源を備えたP×Q個の面状光源ユニットから成り、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体であって、
第1の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
光検出装置は、
(A)側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
(B)第1端面の近傍に配置された光検出器、
を具備しており、
導光部材の側面には、P箇所の光取入れ部が設けられており、
各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射して光検出器に入射し、
該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする。
In order to achieve the first object, the liquid crystal display device assembly of the present invention comprises:
(A) a transmissive liquid crystal display device having a display region composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix, and
(B) The display area of the liquid crystal display device is divided into P in the first direction and Q in the second direction extending perpendicular to the first direction, for a total of P × Q virtual display area units. A planar light source device that corresponds to the P × Q display area units when assumed to have been formed, each of which is composed of P × Q planar light source units each having a light source, and that illuminates the liquid crystal display device from the back side ,
A liquid crystal display device assembly comprising:
Comprising a photodetection device disposed along the first direction;
The light detection device
(A) a light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material; and
(B) a photodetector disposed in the vicinity of the first end face;
It has
On the side surface of the light guide member, there are provided P light intake portions,
A part of the light incident on each light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, propagates through the inside of the light guide member, exits from the first end face, and enters the photodetector,
The other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.

本発明の面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体において、面状光源ユニットに備えられた光源の発光状態は個別に制御される形態(即ち、部分駆動方式あるいは分割駆動方式)とすることができる。   In the planar light source device or the liquid crystal display device assembly of the present invention, the light emission state of the light source provided in the planar light source unit can be individually controlled (that is, a partial drive method or a split drive method). .

上述した好ましい形態を含む本発明の面状光源装置あるいは液晶表示装置組立体においては、1つの光検出装置を備えている構成とすることもできるし、2以上、最大、Q個の光検出装置を備えている構成とすることもできる。また、光源及び導光部材は、面状光源装置を構成する筐体の底面上に配設されており(具体的には、固定されており、あるいは、移動可能に配置されており)、光検出器は、該筐体の側面の外側に配置されている形態とすることが好ましいが、これに限定するものではない。特に、導光部材の取付け位置は、導光部材に衝突した光によって導光部材の影が生じたり、光が屈折して一部が明るくなったりするといった現象が発生し、その結果、面状光源ユニットに輝度ムラが生じるといった問題が生じない限り、本質的に任意の位置とすることができる。   In the planar light source device or the liquid crystal display device assembly of the present invention including the preferred embodiments described above, it may be configured to have one photodetecting device, or two or more, at most, Q photodetecting devices. It can also be set as the structure provided with. The light source and the light guide member are disposed on the bottom surface of the casing constituting the planar light source device (specifically, the light source and the light guide member are fixed or movably disposed), and light The detector is preferably arranged outside the side surface of the housing, but is not limited thereto. In particular, the light guide member is mounted at a position where a shadow of the light guide member is caused by the light colliding with the light guide member or a part of the light is refracted and partly brightens. As long as there is no problem of uneven brightness in the light source unit, the light source unit can be set at an arbitrary position.

上記の第1の目的を達成するための本発明の第1の態様に係る導光部材は、側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
側面には、光取入れ部が設けられており、
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射し、
光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする。
The light guide member according to the first aspect of the present invention for achieving the first object has a side surface, a first end surface, and a second end surface, and is a light guide made of a transparent elongated material. A member,
A light intake is provided on the side,
A portion of the light incident on the light intake portion enters the light guide member from the light intake portion, travels through the light guide member, and exits from the first end surface.
The other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.

上記の第1の目的を達成するための本発明の光検出装置は、
(A)側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
(B)第1端面の近傍に配置された光検出器、
を具備した光検出装置であって、
導光部材の側面には、光取入れ部が設けられており、
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射して光検出器に入射し、
光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする。
In order to achieve the above first object, the photodetection device of the present invention comprises:
(A) a light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material; and
(B) a photodetector disposed in the vicinity of the first end face;
A photodetecting device comprising:
On the side of the light guide member, a light intake is provided,
A part of the light incident on the light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, propagates through the inside of the light guide member, exits from the first end surface, and enters the photodetector,
The other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.

以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の面状光源装置、本発明の液晶表示装置組立体、本発明の第1の態様に係る導光部材あるいは本発明の光検出装置(以下、これらを総称して、第1の発明と呼ぶ場合がある)において、光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を全反射にて伝わり、第1端面から出射することが、導光部材の内部を伝わる光(便宜上、内部伝達光と呼ぶ場合がある)に減衰を生じさせないといった観点から望ましい。   The planar light source device of the present invention including the preferred embodiments and configurations described above, the liquid crystal display device assembly of the present invention, the light guide member according to the first aspect of the present invention, or the light detection device of the present invention (hereinafter referred to as these) In some cases, a part of the light incident on the light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part and totally reflects inside the light guide member. It is desirable that the light transmitted through the first end face is emitted from the first end surface from the viewpoint of preventing attenuation of light transmitted through the light guide member (sometimes referred to as internal transmission light for convenience).

以上に説明した好ましい形態、構成を含む第1の発明において、光取入れ部は、凹部、凸部、凹凸部、溝部(切欠部)、及び、土手部から成る群から選択された少なくとも1種類の形状から成ることが望ましい。1箇所の光取入れ部に、1つの凹部が設けられていてもよいし、複数の凹部が設けられていてもよい。凹部の平面形状として、三角形;正方形、長方形、台形を含む任意の四角形;任意の多角形;円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな閉じた曲線を例示することができる。深さ方向に沿って凹部を切断したときの凹部の断面形状として、三角形;正方形、長方形、台形を含む任意の四角形;任意の多角形;円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな曲線の一部を例示することができる。また、1箇所の光取入れ部に、1つの凸部が設けられていてもよいし、複数の凸部が設けられていてもよい。凸部の平面形状として、三角形;正方形、長方形、台形を含む任意の四角形;任意の多角形;円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな閉じた曲線を例示することができる。高さ方向に沿って凸部を切断したときの凸部の断面形状として、三角形;正方形、長方形、台形を含む任意の四角形;任意の多角形;円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな曲線の一部を例示することができる。凹凸部は、以上に説明した凹部と凸部の組合せから構成すればよい。溝部(切欠部)あるいは土手部は直線状とすることが好ましいが、これに限定するものではない。光取入れ部を土手部とする場合、第1端面から遠い対向面(斜面)は鋭角の傾斜角を有しており、第1端面に近い対向面は略垂直である形態とすることが望ましいが、これに限定するものではない。   In the first invention including the preferred form and configuration described above, the light intake portion is at least one kind selected from the group consisting of a concave portion, a convex portion, a concave and convex portion, a groove portion (notch portion), and a bank portion. It is desirable to consist of shapes. One recessed portion may be provided in one light receiving portion, or a plurality of recessed portions may be provided. Examples of the planar shape of the concave portion include a triangle; an arbitrary quadrangle including a square, a rectangle, and a trapezoid; an arbitrary polygon; an arbitrary smooth closed curve including a circle, an oval, an ellipse, and the like. As a cross-sectional shape of the recess when the recess is cut along the depth direction, a triangle; an arbitrary quadrangle including a square, a rectangle, a trapezoid; an arbitrary polygon; an arbitrary smooth including a circle, an oval, an ellipse, etc. A part of the curve can be exemplified. Moreover, one convex part may be provided in the one light intake part, and the several convex part may be provided. Examples of the planar shape of the convex portion include a triangle; an arbitrary quadrangle including a square, a rectangle, and a trapezoid; an arbitrary polygon; an arbitrary smooth closed curve including a circle, an oval, an ellipse, and the like. As a cross-sectional shape of the convex portion when the convex portion is cut along the height direction, a triangle; an arbitrary quadrilateral including a square, a rectangle, a trapezoid; an arbitrary polygon; an arbitrary including a circular, an oval, an ellipse, etc. A part of a smooth curve can be exemplified. The concavo-convex portion may be constituted by a combination of the concave portion and the convex portion described above. The groove portion (notch portion) or bank portion is preferably linear, but is not limited thereto. When the light intake portion is a bank portion, it is desirable that the facing surface (slope) far from the first end surface has an acute inclination angle, and the facing surface close to the first end surface is substantially vertical. However, the present invention is not limited to this.

あるいは又、光取入れ部は、光が入射する導光部材の側面(例えば、後述するように、導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状を矩形とし、導光部材の側面を、上面、下面、及び、2つの壁面から構成する場合、導光部材の上面)の部分に形成された平面格子(光が入射する導光部材の側面の部分の表面に多数の平行な溝が刻まれて成る)といった回折格子から構成することもできるし、側面(例えば、導光部材の上面)から入射した光が導光部材の係る側面とは反対側の側面(例えば、導光部材の下面)に衝突する部分に設けられた反射型体積ホログラム回折格子から構成することもできる。尚、反射型体積ホログラム回折格子とは、+1次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味し、その内部から表面に亙り干渉縞が形成されている。干渉縞の傾斜角及び干渉縞のピッチを適切に選択することで、所望の波長を有する光に所望の回折反射を生じさせることができる。また、或る光取入れ部において反射回折され、導光部材の内部を全反射して伝わっていく光が、途中に存在する他の光取入れ部に衝突するといった現象が発生することを、干渉縞の傾斜角及び干渉縞のピッチを適切に選択することで無くすことが可能となり、内部伝達光の光量の損失を一層少なくすることができる。反射型体積ホログラム回折格子には1種類の波長帯域(あるいは、波長)に対応する干渉縞が形成されていてもよいし、異なる複数種類の波長帯域(あるいは、波長)を有する複数種類の光の回折反射に対応するために、1層の反射型体積ホログラム回折格子に複数種類の干渉縞が形成されている構成とすることもできる。あるいは又、反射型体積ホログラム回折格子を、例えば、赤色光を回折する反射型体積ホログラム回折格子層、緑色光を回折する反射型体積ホログラム回折格子層、青色光を回折する反射型体積ホログラム回折格子層の積層構造から構成することもできる。このような反射型体積ホログラム回折格子層の積層は、各反射型体積ホログラム回折格子層をそれぞれ別個に作製した後、各反射型体積ホログラム回折格子層を、例えば、紫外線硬化型接着剤を使用して積層(接着)すればよい。また、粘着性を有するフォトポリマー材料を用いて1層の反射型体積ホログラム回折格子層を作製した後、その上に順次粘着性を有するフォトポリマー材料を貼付けて反射型体積ホログラム回折格子層を作製することで、反射型体積ホログラム回折格子層の積層構造を得てもよい。反射型体積ホログラム回折格子層における干渉縞は、例えば、反射型体積ホログラム回折格子層を構成する部材(例えば、フォトポリマー材料)に対して、一方の側の第1の所定の方向から物体光を照射し、同時に、他方の側の第2の所定の方向から参照光を照射し、物体光と参照光とによって形成される干渉縞を反射型体積ホログラム回折格子層を構成する部材の内部に記録することで形成することができる。第1の所定の方向、第2の所定の方向、物体光及び参照光の波長を適切に選択することで、反射型体積ホログラム回折格子層における干渉縞の所望のピッチ、干渉縞の所望の傾斜角を得ることができる。   Alternatively, the light intake part is a side surface of the light guide member on which light is incident (for example, as described later, when the light guide member is cut along a virtual plane perpendicular to the axis of the light guide member. When the cross-sectional shape is rectangular and the side surface of the light guide member is composed of an upper surface, a lower surface, and two wall surfaces, a planar grating formed on the portion of the light guide member (upper surface of the light guide member) A plurality of parallel grooves are engraved on the surface of the side surface portion, and light incident from the side surface (for example, the upper surface of the light guide member) Can also be composed of a reflective volume hologram diffraction grating provided in a portion that collides with the opposite side surface (for example, the lower surface of the light guide member). The reflective volume hologram diffraction grating means a hologram diffraction grating that diffracts and reflects only + 1st order diffracted light, and interference fringes are formed from the inside to the surface. By appropriately selecting the inclination angle of the interference fringes and the pitch of the interference fringes, a desired diffraction reflection can be generated in light having a desired wavelength. In addition, interference fringes occur that light that is reflected and diffracted in a certain light intake unit and propagates by being totally reflected inside the light guide member collides with another light intake unit existing on the way. By appropriately selecting the inclination angle and the pitch of the interference fringes, it can be eliminated, and the loss of light quantity of the internal transmission light can be further reduced. The reflective volume hologram diffraction grating may be formed with interference fringes corresponding to one type of wavelength band (or wavelength), or a plurality of types of light having different types of wavelength bands (or wavelengths). In order to cope with diffraction reflection, a configuration in which a plurality of types of interference fringes are formed in one layer of a reflection type volume hologram diffraction grating may be adopted. Alternatively, a reflective volume hologram diffraction grating, for example, a reflective volume hologram diffraction grating layer that diffracts red light, a reflective volume hologram diffraction grating layer that diffracts green light, and a reflective volume hologram diffraction grating that diffracts blue light. It can also be composed of a layered structure of layers. Such a reflection type volume hologram diffraction grating layer is laminated by preparing each reflection type volume hologram diffraction grating layer separately and then using each ultraviolet ray curing adhesive, for example, for each reflection type volume hologram diffraction grating layer. Can be laminated (adhered). In addition, after creating a single reflective volume hologram diffraction grating layer using an adhesive photopolymer material, a reflective volume hologram diffraction grating layer is prepared by sequentially sticking an adhesive photopolymer material thereon. By doing so, a laminated structure of a reflective volume hologram diffraction grating layer may be obtained. The interference fringes in the reflection type volume hologram diffraction grating layer are obtained by, for example, transmitting object light from a first predetermined direction on one side with respect to a member (for example, photopolymer material) constituting the reflection type volume hologram diffraction grating layer. Irradiate and simultaneously irradiate the reference light from the second predetermined direction on the other side, and record the interference fringes formed by the object light and the reference light inside the member constituting the reflective volume hologram diffraction grating layer By doing so, it can be formed. By appropriately selecting the first predetermined direction, the second predetermined direction, the wavelength of the object light and the reference light, the desired pitch of the interference fringes and the desired inclination of the interference fringes in the reflective volume hologram diffraction grating layer You can get a corner.

あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む第1の発明において、溝部(切欠部)から成る光取入れ部が、複数(例えば、P箇所)設けられており;導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第1端面から遠い光取入れ部ほど大きく;光取入れ部の深さは、第1端面に近い光取入れ部ほど浅い形態とすることが望ましい。導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度を、第1端面から遠い光取入れ部ほど大きくすることによって、第1端面から遠い光取入れ部ほど、内部伝達光の光量が多くなる。また、内部伝達光は、途中に他の光取入れ部が存在していると、この他の光取入れ部から外部に出射してしまう可能性が生じる。然るに、光取入れ部の深さを、第1端面に近い光取入れ部ほど浅くすることによって、途中に存在する他の光取入れ部による内部伝達光の進行の妨害を少なくすることができ、内部伝達光の光量の損失を少なくすることができる。   Alternatively, in the first invention including the preferred embodiment and configuration described above, a plurality of light intake portions (for example, P locations) including groove portions (notches) are provided; the axis of the light guide member and the light It is desirable that the angle formed with the axis of the intake portion is larger as the light intake portion is farther from the first end face; the depth of the light intake portion is preferably shallower as the light intake portion is closer to the first end face. By increasing the angle formed between the axis of the light guide member and the axis of the light intake portion as the light intake portion is farther from the first end surface, the amount of internal transmission light increases as the light intake portion is farther from the first end surface. In addition, if another light intake portion exists in the middle of the internal transmission light, there is a possibility that the internal transmitted light may be emitted to the outside from the other light intake portion. However, by making the depth of the light intake closer to the light intake closer to the first end face, it is possible to reduce the obstruction of the progress of the internal transmission light by other light intakes existing in the middle. Loss of light quantity can be reduced.

あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む第1の発明において、光取入れ部は2つの対向面を備えた溝部(切欠部)から成り、光取入れ部の2つの対向面の内、第1端面から遠い対向面(便宜上、第1対向面と呼ぶ)は鋭角の傾斜角を有しており、第1端面に近い対向面(便宜上、第2対向面と呼ぶ)は略垂直である形態とすることが望ましいが、これに限定するものではなく、第1対向面及び第2対向面の両方とも略垂直である形態とすることもできるし、第1対向面は略垂直であり、第2対向面は鈍角の傾斜角を有している形態とすることもできる。溝部から成る光取入れ部をこのような形状とすることで、光取入れ部に入射した光の一部分が導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わることを、確実なものとすることができる。   Alternatively, in the first invention including the preferred form and configuration described above, the light intake portion is composed of a groove portion (notch portion) having two opposing surfaces, and the first of the two opposing surfaces of the light intake portion is A facing surface far from one end surface (referred to as a first facing surface for convenience) has an acute inclination angle, and a facing surface close to the first end surface (referred to as a second facing surface for convenience) is substantially vertical. However, the present invention is not limited to this, and both the first facing surface and the second facing surface may be substantially vertical, and the first facing surface is substantially vertical. The two opposed surfaces may have an obtuse inclination angle. By making the light intake portion including the groove portion into such a shape, it is ensured that a part of the light incident on the light intake portion enters the light guide member and is transmitted through the light guide member. be able to.

あるいは又、以上に説明した好ましい形態、構成を含む第1の発明において、
導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
導光部材の側面は、上面、下面、及び、2つの壁面から構成されており、
上面に光取入れ部が設けられており、
第1端面を構成する導光部材の端部には、2つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第1の突起部、及び、各第1の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第1端面の側に延びる第2の突起部が設けられている構成とすることができる。尚、このような構成において、第1端面を構成する導光部材の端部を上面から眺めた形状は、概ね「コ」の字形状である。場合によっては、第2の突起部を省略することができ、この場合、第1端面を構成する導光部材の端部を上面から眺めた形状は、概ね「T」の字形状である。また、第1端面を構成する導光部材の端部の断面(導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面)を、第1端面に向かって、次第に先細りとなる形状(例えば、角錐状や円錐状)としてもよく、このような形状を採用することで、光検出器の感度に合わせて光を集めたり分散させたりして効率を変化させて光を光検出器に入光させることができる。
Alternatively, in the first invention including the preferred form and configuration described above,
The cross-sectional shape of the light guide member when the light guide member is cut in a virtual plane perpendicular to the axis of the light guide member is a rectangle,
The side surface of the light guide member is composed of an upper surface, a lower surface, and two wall surfaces,
A light intake is provided on the top surface,
The end portion of the light guide member constituting the first end surface is guided from the first protrusion extending from the two wall surfaces in a direction perpendicular to the axis of the light guide member, and the leading end of each first protrusion. It can be set as the structure by which the 2nd projection part extended in parallel with the axis line of an optical member and the 1st end surface side is provided. In such a configuration, the shape of the end portion of the light guide member constituting the first end surface viewed from the top surface is generally a “U” shape. In some cases, the second protrusion can be omitted. In this case, the shape of the end portion of the light guide member constituting the first end surface viewed from the top surface is generally “T” -shaped. Further, a cross section of the end portion of the light guide member constituting the first end face (a cross section of the light guide member when the light guide member is cut in a virtual plane perpendicular to the axis of the light guide member) is used as the first end face. In the meantime, it may be a tapered shape (for example, a pyramid shape or a conical shape). By adopting such a shape, the efficiency can be improved by collecting and dispersing light according to the sensitivity of the photodetector. The light can be made to enter the photodetector by being changed.

上記の第2の目的を達成するための本発明の第2の態様に係る導光部材は、側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
側面には、光取出し部が設けられており、
第1端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第2端面から出射することを特徴とする。
A light guide member according to a second aspect of the present invention for achieving the above second object has a side surface, a first end surface, and a second end surface, and is made of a transparent elongated material. A member,
A light extraction part is provided on the side,
A part of the light incident from the first end face and transmitted through the inside of the light guide member is emitted from the light extraction part, and the other part of the light is emitted from the second end face.

上記の第2の目的を達成するための本発明の照明装置は、
側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
第1端面の近傍に配置された光源、
を具備した照明装置であって、
導光部材の側面には、光取出し部が設けられており、
光源から出射され、第1端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第2端面から出射することを特徴とする。
The lighting device of the present invention for achieving the second object is as follows.
A light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface and made of a transparent elongated material; and
A light source disposed in the vicinity of the first end face;
A lighting device comprising:
A light extraction part is provided on the side surface of the light guide member,
A part of the light emitted from the light source, incident from the first end face and transmitted through the inside of the light guide member is emitted to the outside from the light extraction part, and the other part of the light is emitted from the second end face. And

本発明の第2の態様に係る導光部材あるいは本発明の照明装置(以下、これらを総称して、第2の発明と呼ぶ場合がある)において、第1端面に入射した光が、導光部材の内部を全反射にて伝わり、光取出し部及び第2端面から出射することが、内部伝達光に減衰を生じさせないといった観点から望ましい。また、光取出し部は、凹部、凸部、凹凸部、溝部(切欠部)、及び、土手部から成る群から選択された少なくとも1種類の形状から成ることが望ましい。ここで、凹部、凸部、凹凸部、溝部(切欠部)、あるいは、土手部の構成は、第1の発明において説明したと同様とすることができる。また、溝部から成る光取出し部が複数設けられており;導光部材の軸線と光取出し部の軸線との成す角度は、第1端面から遠い光取出し部ほど大きく;光取出し部の深さは、どこでも一定の光量を得ようとした場合、第1端面に近い光取出し部ほど浅い形態とすることができる。あるいは又、光取入れ部は2つの対向面を備えた溝部から成り、光取出し部の2つの対向面の内、第1端面に面した対向面(第1対向面)は鋭角の傾斜角を有しており、第1端面に近い対向面(第2対向面)は略垂直である形態とすることができるが、これに限定するものではない。あるいは又、光取出し部は、第1の発明において説明したと同様に、平面格子といった回折格子や反射型体積ホログラム回折格子から構成することもできる。   In the light guide member according to the second aspect of the present invention or the lighting device of the present invention (hereinafter, these may be collectively referred to as the second invention), the light incident on the first end face is guided by the light. It is desirable from the viewpoint of preventing the internal transmission light from being attenuated that the inside of the member is transmitted by total reflection and is emitted from the light extraction portion and the second end surface. Moreover, it is desirable that the light extraction part has at least one shape selected from the group consisting of a concave part, a convex part, an uneven part, a groove part (notch part), and a bank part. Here, the configuration of the concave portion, the convex portion, the concave and convex portion, the groove portion (notch portion), or the bank portion can be the same as described in the first invention. In addition, a plurality of light extraction parts each including a groove part are provided; the angle formed by the axis of the light guide member and the axis of the light extraction part is larger as the light extraction part is farther from the first end surface; the depth of the light extraction part is When a constant light amount is to be obtained everywhere, the light extraction part closer to the first end face can be made shallower. Alternatively, the light intake portion is composed of a groove portion having two opposing surfaces, and of the two opposing surfaces of the light extraction portion, the opposing surface (first opposing surface) facing the first end surface has an acute inclination angle. However, the facing surface (second facing surface) close to the first end surface may be substantially vertical, but is not limited thereto. Alternatively, the light extraction portion can be constituted by a diffraction grating such as a planar grating or a reflection volume hologram diffraction grating, as described in the first invention.

以上に説明した好ましい形態、構成を含む第1の発明あるいは第2の発明において、導光部材を構成する材料は透明であるが、ここで「透明」であるとは、導光部材に入射する光に対して透明であることを意味する。導光部材に入射する光として、赤色光、緑色光、青色光、白色光といった可視光だけでなく、紫外線、赤外線を挙げることができる。また、導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面として、上述した矩形(正方形、長方形)以外にも、三角形;台形を含む任意の四角形;任意の多角形;円形、長円形、楕円形等を含む任意の滑らかな閉じた曲線を例示することができる。即ち、導光部材を、例えば、角棒や丸棒から構成することができる。更には、導光部材を構成する材料として、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアリレート樹脂(PAR)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂(PS)、ガラスを例示することができる。導光部材を高分子材料から作製する場合、導光部材を例えば射出成形法によって製造することができる。光取入れ部を凹凸部から構成する場合、例えば、サンドブラスト法に基づき凹凸部を形成してもよい。   In the first invention or the second invention including the preferred embodiment and configuration described above, the material constituting the light guide member is transparent. Here, “transparent” means that it is incident on the light guide member. Means transparent to light. Examples of light incident on the light guide member include not only visible light such as red light, green light, blue light, and white light, but also ultraviolet rays and infrared rays. Further, as a cross-section of the light guide member when the light guide member is cut in a virtual plane perpendicular to the axis of the light guide member, in addition to the above-described rectangle (square, rectangle), a triangle; any rectangle including a trapezoid Any smooth closed curve can be exemplified, including any polygon; circular, oval, elliptical, etc. That is, the light guide member can be constituted by, for example, a square bar or a round bar. Furthermore, as a material constituting the light guide member, polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin (PC), polyarylate resin (PAR), polyethylene terephthalate resin (PET), acrylic resin, polystyrene resin (PS) ) And glass. When the light guide member is made of a polymer material, the light guide member can be manufactured by, for example, an injection molding method. In the case where the light intake portion is constituted by an uneven portion, for example, the uneven portion may be formed based on a sand blast method.

光検出器は、検出すべき光に適した周知の光検出器を選択すればよく、例えば、赤色検出用フォトダイオード、緑色検出用フォトダイオード、青色検出用フォトダイオード、白色検出用フォトダイオード、カラー用フォトダイオードといった各種のフォトダイオードを例示することができる。あるいは又、光検出器として、周知のCCD装置を挙げることもできる。   As the photodetector, a known photodetector suitable for the light to be detected may be selected. For example, a red detection photodiode, a green detection photodiode, a blue detection photodiode, a white detection photodiode, a color Various photodiodes such as a photodiode for use can be exemplified. Alternatively, a well-known CCD device can be used as the photodetector.

光取入れ部に入射し、導光部材から出射する光(光取入れ部からの漏出し光と呼ぶ)と、内部伝達光との割合は、光取入れ部の形状によって規定することができ、更には、例えば、光取入れ部が配置された位置や、光取入れ部と光源との位置関係等に基づき決定される。   The ratio between the light incident on the light intake portion and emitted from the light guide member (referred to as leakage light from the light intake portion) and the internally transmitted light can be defined by the shape of the light intake portion. For example, it is determined based on the position where the light intake unit is disposed, the positional relationship between the light intake unit and the light source, or the like.

導光部材の一端は第1端面によって構成され、他端は第2端面によって構成されている。第1の発明にあっては、第2端面に到達した光は、第2端面から出射し、あるいは又、第2端面で反射される。場合によっては、第2端面の近傍に第2の光検出器を配置してもよい。   One end of the light guide member is constituted by a first end face, and the other end is constituted by a second end face. In the first invention, the light reaching the second end face is emitted from the second end face or is reflected by the second end face. In some cases, the second photodetector may be disposed in the vicinity of the second end face.

光は、光取入れ部にランダムに入射する。即ち、光取入れ部に入射する光の入射角度は、種々の角度(例えば、立体角で2πラジアン)である。従って、光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部に対する特定の入射角度条件を満足する光であり、この光が、内部伝達光として、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射する。   Light is randomly incident on the light intake. That is, the incident angle of the light incident on the light intake unit is various angles (for example, 2π radians in solid angle). Accordingly, a part of the light incident on the light intake portion is light that satisfies a specific incident angle condition with respect to the light intake portion, and this light enters the inside of the light guide member from the light intake portion as internal transmission light. Then, the light is transmitted through the light guide member and emitted from the first end face.

光源は、例えば、発光ダイオード(LED)から構成することができるが、これに限定するものではなく、冷陰極線型の蛍光ランプや、エレクトロルミネッセンス(EL)装置、冷陰極電界電子放出装置(FED)、プラズマ表示装置、通常のランプや電灯、蛍光灯を挙げることもできる。光源を発光ダイオードから構成する場合、例えば波長640nmの赤色を発光する赤色発光ダイオード、例えば波長530nmの緑色を発光する緑色発光ダイオード、及び、例えば波長450nmの青色を発光する青色発光ダイオードを1組として構成して白色光を得ることができるし、白色発光ダイオード(例えば、紫外又は青色発光ダイオードと蛍光体粒子とを組み合わせて白色を発光する発光ダイオード)の発光によって白色光を得ることもできる。場合によっては、赤色、緑色、青色以外の第4番目の色、第5番目の色・・・を発光する発光ダイオードを更に備えていてもよい。   The light source can be composed of, for example, a light emitting diode (LED), but is not limited to this, and is not limited to this. A cold cathode fluorescent lamp, an electroluminescence (EL) device, a cold cathode field emission device (FED) Further, plasma display devices, ordinary lamps, electric lamps, and fluorescent lamps can also be mentioned. When the light source is composed of a light emitting diode, for example, a red light emitting diode that emits red light with a wavelength of 640 nm, for example, a green light emitting diode that emits green light with a wavelength of 530 nm, and a blue light emitting diode that emits blue light with a wavelength of 450 nm, for example. It can be configured to obtain white light, or white light can be obtained by light emission of a white light emitting diode (for example, a light emitting diode that emits white light by combining an ultraviolet or blue light emitting diode and phosphor particles). Depending on the case, a light emitting diode that emits a fourth color other than red, green, blue, fifth color,... May be further provided.

光源を発光ダイオードから構成する場合、例えば、赤色を発光する赤色発光ダイオード、緑色を発光する緑色発光ダイオード、及び、青色を発光する青色発光ダイオードの組合せとして、具体的には、(1つの赤色発光ダイオード,1つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)、(1つの赤色発光ダイオード,2つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)、(2つの赤色発光ダイオード,2つの緑色発光ダイオード,1つの青色発光ダイオード)等の組合せを挙げることができるが、これらに限定するものではない。   When the light source is composed of a light emitting diode, for example, as a combination of a red light emitting diode that emits red, a green light emitting diode that emits green, and a blue light emitting diode that emits blue, specifically, (one red light emitting diode) Diode, one green light emitting diode, one blue light emitting diode), (one red light emitting diode, two green light emitting diodes, one blue light emitting diode), (two red light emitting diodes, two green light emitting diodes, one Blue light-emitting diodes) and the like, but are not limited thereto.

光源を発光ダイオードから構成する場合、発光ダイオードは、所謂フェイスアップ構造を有していてもよいし、フリップチップ構造を有していてもよい。即ち、発光ダイオードは、基板、及び、基板上に形成された発光層から構成されており、発光層から光が外部に出射される構造としてもよいし、発光層からの光が基板を通過して外部に出射される構造としてもよい。より具体的には、発光ダイオードは、例えば、基板上に形成された第1導電型(例えばn型)を有する第1化合物半導体層、第1化合物半導体層上に形成された活性層、活性層上に形成された第2導電型(例えばp型)を有する第2化合物半導体層の積層構造を有し、第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、及び、第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極を備えている。発光ダイオードを構成する層は、発光波長に依存して、周知の化合物半導体材料から構成すればよい。   When the light source is formed of a light emitting diode, the light emitting diode may have a so-called face-up structure or a flip chip structure. That is, the light-emitting diode includes a substrate and a light-emitting layer formed on the substrate, and may have a structure in which light is emitted from the light-emitting layer to the outside, or light from the light-emitting layer passes through the substrate. It is good also as a structure radiate | emitted outside. More specifically, the light emitting diode includes, for example, a first compound semiconductor layer having a first conductivity type (eg, n-type) formed on a substrate, an active layer formed on the first compound semiconductor layer, and an active layer. A first electrode having a stacked structure of a second compound semiconductor layer having a second conductivity type (for example, p-type) formed thereon and electrically connected to the first compound semiconductor layer, and a second compound semiconductor A second electrode is electrically connected to the layer. The layer constituting the light emitting diode may be made of a known compound semiconductor material depending on the emission wavelength.

面状光源装置は、光拡散板を備え、更には、拡散シート、プリズムシート、偏光変換シートといった光学機能シート群や、反射シートを備えている構成とすることができる。光学機能シート群は、離間配置された各種シートから構成されていてもよいし、積層され一体として構成されていてもよい。光拡散板や光学機能シート群は、面状光源装置と液晶表示装置との間に配置される。光拡散板を構成する材料として、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリスチレン系樹脂(PS)、メタクリル樹脂を挙げることができる。   The planar light source device may include a light diffusing plate, and may further include an optical function sheet group such as a diffusing sheet, a prism sheet, and a polarization conversion sheet, and a reflecting sheet. The optical function sheet group may be configured from various sheets that are spaced apart from each other, or may be stacked and integrated. The light diffusing plate and the optical function sheet group are disposed between the planar light source device and the liquid crystal display device. Examples of the material constituting the light diffusion plate include polycarbonate resin (PC), polystyrene resin (PS), and methacrylic resin.

面状光源ユニットと面状光源ユニットとの間に隔壁を配設してもよい。隔壁を構成する材料として、具体的には、ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリアリレート樹脂(PAR)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、アクリル系樹脂、ABS樹脂、ガラスを挙げることができ、面状光源ユニットに備えられた光源から出射された光に対して透明な構成あるいは不透明な構成とすることができる。隔壁表面に光拡散反射機能を付与してもよいし、鏡面反射機能を付与してもよい。隔壁表面に光拡散反射機能を付与するためには、サンドブラスト法に基づき隔壁表面に凹凸を形成したり、凹凸を有するフィルム(光拡散フィルム)を隔壁表面に貼り付ければよい。また、隔壁表面に鏡面反射機能を付与するためには、光反射フィルムを隔壁表面に貼り付けたり、例えばメッキによって隔壁表面に光反射層を形成すればよい。   A partition may be provided between the planar light source unit and the planar light source unit. Specific examples of the material constituting the partition include polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin (PC), polyarylate resin (PAR), polyethylene terephthalate resin (PET), acrylic resin, ABS resin, and glass. It can be mentioned, It can be set as a transparent structure or an opaque structure with respect to the light radiate | emitted from the light source with which the planar light source unit was equipped. A light diffusion reflection function may be imparted to the partition wall surface, or a specular reflection function may be imparted. In order to impart a light diffusing and reflecting function to the partition wall surface, irregularities may be formed on the partition wall surface based on a sandblasting method, or a film (light diffusion film) having irregularities may be attached to the partition wall surface. In addition, in order to impart a specular reflection function to the partition wall surface, a light reflection film may be attached to the partition wall surface, or a light reflection layer may be formed on the partition wall surface by plating, for example.

透過型の液晶表示装置は、例えば、透明第1電極を備えたフロント・パネル、透明第2電極を備えたリア・パネル、及び、フロント・パネルとリア・パネルとの間に配された液晶材料から成る。尚、液晶表示装置は、モノクロ液晶表示装置であってもよいし、カラー液晶表示装置であってもよい。   The transmissive liquid crystal display device includes, for example, a front panel having a transparent first electrode, a rear panel having a transparent second electrode, and a liquid crystal material disposed between the front panel and the rear panel. Consists of. The liquid crystal display device may be a monochrome liquid crystal display device or a color liquid crystal display device.

フロント・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第1の基板と、第1の基板の内面に設けられた透明第1電極(共通電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第1の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。更には、透過型のカラー液晶表示装置においては、第1の基板の内面に、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層によって被覆されたカラーフィルターが設けられている。カラーフィルターの配置パターンとして、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。そして、フロント・パネルは、更に、オーバーコート層上に透明第1電極が形成された構成を有している。尚、透明第1電極上には配向膜が形成されている。一方、リア・パネルは、より具体的には、例えば、ガラス基板やシリコン基板から成る第2の基板と、第2の基板の内面に形成されたスイッチング素子と、スイッチング素子によって導通/非導通が制御される透明第2電極(画素電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)と、第2の基板の外面に設けられた偏光フィルムとから構成されている。透明第2電極を含む全面には配向膜が形成されている。これらの透過型のカラー液晶表示装置を含む液晶表示装置を構成する各種の部材や液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができる。スイッチング素子として、単結晶シリコン半導体基板に形成されたMOS型FETや薄膜トランジスタ(TFT)といった3端子素子や、MIM素子、バリスタ素子、ダイオード等の2端子素子を例示することができる。   More specifically, the front panel includes, for example, a first substrate made of, for example, a glass substrate or a silicon substrate, and a transparent first electrode (also called a common electrode, for example, ITO provided on the inner surface of the first substrate. And a polarizing film provided on the outer surface of the first substrate. Further, in the transmissive color liquid crystal display device, a color filter covered with an overcoat layer made of acrylic resin or epoxy resin is provided on the inner surface of the first substrate. Examples of the color filter arrangement pattern include a delta arrangement, a stripe arrangement, a diagonal arrangement, and a rectangle arrangement. The front panel further has a configuration in which a transparent first electrode is formed on the overcoat layer. An alignment film is formed on the transparent first electrode. On the other hand, the rear panel more specifically includes, for example, a second substrate made of a glass substrate or a silicon substrate, a switching element formed on the inner surface of the second substrate, and conduction / non-conduction by the switching element. A transparent second electrode to be controlled (also called a pixel electrode, which is made of, for example, ITO) and a polarizing film provided on the outer surface of the second substrate. An alignment film is formed on the entire surface including the transparent second electrode. Various members and liquid crystal materials constituting the liquid crystal display device including these transmissive color liquid crystal display devices can be formed of known members and materials. Examples of the switching element include a three-terminal element such as a MOS type FET and a thin film transistor (TFT) formed on a single crystal silicon semiconductor substrate, and a two-terminal element such as an MIM element, a varistor element, and a diode.

透明第1電極と透明第2電極の重複領域であって液晶セルを含む領域が、1画素(ピクセル)あるいは1副画素(サブピクセル)に該当する。そして、透過型のカラー液晶表示装置においては、各画素(ピクセル)を構成する赤色発光副画素(副画素[R]と呼ぶ場合がある)は、係る領域を構成する液晶セルと赤色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、緑色発光副画素(副画素[G]と呼ぶ場合がある)は、係る領域を構成する液晶セルと緑色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成され、青色発光副画素(副画素[B]と呼ぶ場合がある)は、係る領域を構成する液晶セルと青色光を透過するカラーフィルターとの組合せから構成されている。副画素[R]、副画素[G]、及び、副画素[B]の配置パターンは、上述したカラーフィルターの配置パターンと一致する。尚、画素は、副画素[R]、副画素[G]、及び、副画素[B]の3種の副画素[R,G,B]を1組として構成される構成に限定されず、例えば、これらの3種の副画素[R,G,B]に更に1種類あるいは複数種類の副画素を加えた1組(例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた1組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた1組)から構成することもできる。   An area where the transparent first electrode and the transparent second electrode overlap and includes a liquid crystal cell corresponds to one pixel (pixel) or one sub-pixel (sub-pixel). In the transmissive color liquid crystal display device, the red light emitting sub-pixel (which may be referred to as sub-pixel [R]) constituting each pixel (pixel) transmits red light with the liquid crystal cell constituting the region. The green light emitting subpixel (sometimes referred to as subpixel [G]) is composed of a combination of a liquid crystal cell constituting the region and a color filter that transmits green light. The blue light-emitting subpixel (sometimes referred to as subpixel [B]) is composed of a combination of a liquid crystal cell that forms the region and a color filter that transmits blue light. The arrangement pattern of the sub-pixel [R], sub-pixel [G], and sub-pixel [B] matches the arrangement pattern of the color filter described above. The pixel is not limited to a configuration in which three types of sub-pixels [R, G, B], which are a sub-pixel [R], a sub-pixel [G], and a sub-pixel [B], are configured as one set. For example, a set of these three types of sub-pixels [R, G, B] plus one or more types of sub-pixels (for example, one sub-pixel that emits white light to improve brightness) To expand the color reproduction range, one set including sub-pixels that emit complementary colors to expand the color reproduction range, one set including sub-pixels that emit yellow to expand the color reproduction range It can also be composed of a set of subpixels that emit yellow and cyan.

ここで、画素あるいは副画素の光透過率(開口率とも呼ばれる)Lt、画素あるいは副画素に対応する表示領域の部分の輝度(表示輝度)y、及び、面状光源ユニットの輝度(光源輝度)Yを、以下のとおり、定義する。   Here, the light transmittance (also referred to as aperture ratio) Lt of the pixel or sub-pixel, the luminance (display luminance) y of the display area corresponding to the pixel or sub-pixel, and the luminance (light source luminance) of the planar light source unit Y is defined as follows:

1・・・・光源輝度の、例えば最高輝度であり、以下、光源輝度・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt1・・・表示領域ユニットにおける画素あるいは副画素の光透過率(開口率)の、例えば最大値であり、以下、光透過率・第1規定値と呼ぶ場合がある。
Lt2・・・表示領域ユニットを構成する全ての画素を駆動するために駆動回路に入力される入力信号の値の内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定したときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)であり、以下、光透過率・第2規定値と呼ぶ場合がある。尚、0≦Lt2≦Lt1
2・・・・光源輝度が光源輝度・第1規定値Y1であり、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第2規定値Lt2であると仮定したときに得られる表示輝度であり、以下、表示輝度・第2規定値と呼ぶ場合がある。
2・・・・表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素あるいは副画素に供給されたと想定し、しかも、このときの画素あるいは副画素の光透過率(開口率)が光透過率・第1規定値Lt1に補正されたと仮定したとき、画素あるいは副画素の輝度を表示輝度・第2規定値(y2)とするための面状光源ユニットの光源輝度。但し、光源輝度Y2には、各面状光源ユニットの光源輝度が他の面状光源ユニットの光源輝度に与える影響を考慮した補正が施される場合がある。
Y 1 ... Is the maximum luminance of the light source luminance, for example, and may be hereinafter referred to as the light source luminance and the first specified value.
Lt 1 ... Is the maximum value of the light transmittance (aperture ratio) of the pixels or sub-pixels in the display area unit, for example, and may be hereinafter referred to as light transmittance / first specified value.
Lt 2 ... In the display area unit / input signal maximum value x U-max that is the maximum value of the values of the input signals input to the drive circuit for driving all the pixels constituting the display area unit. This is the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or sub-pixel when it is assumed that a control signal corresponding to an input signal having the same value is supplied to the pixel or sub-pixel. Sometimes called. In addition, 0 ≦ Lt 2 ≦ Lt 1
y 2 ... When the light source luminance is the light source luminance and the first specified value Y 1 and the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or sub-pixel is assumed to be the light transmittance and the second specified value Lt 2 The display brightness obtained in the following is sometimes referred to as “display brightness / second prescribed value”.
Y 2 ... ・ In the display area unit ・ Assuming that a control signal corresponding to an input signal having a value equal to the input signal maximum value x U-max is supplied to the pixel or sub-pixel, Assuming that the light transmittance (aperture ratio) of the sub-pixel is corrected to the light transmittance / first prescribed value Lt 1 , the luminance of the pixel or the sub-pixel is set to the display luminance / second prescribed value (y 2 ). The light source brightness of the planar light source unit. However, the light source luminance Y 2 may be corrected in consideration of the influence of the light source luminance of each planar light source unit on the light source luminance of other planar light source units.

面状光源装置の部分駆動時、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するが、具体的には、例えば、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)を、例えば光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度y2が得られるように、光源輝度Y2を制御すればよい(例えば、減少させればよい)。即ち、例えば、以下の式(1)を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニットの光源輝度Y2を制御すればよい。尚、Y2≦Y1の関係にある。 When the planar light source device is partially driven, it is assumed that a control signal corresponding to an input signal having a value equal to the input signal maximum value x U-max in the display area unit is supplied to the pixel. The luminance of the light source constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit is controlled by the drive circuit so that the ratio, the display luminance at the first specified value Lt 1, and the second specified value y 2 ) are obtained. Specifically, for example, the light source luminance Y 2 is set so that the display luminance y 2 can be obtained when the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or sub-pixel is, for example, the light transmittance · the first specified value Lt 1. What is necessary is just to control (for example, to reduce). That is, for example, the light source luminance Y 2 of the planar light source unit may be controlled for each image display frame so as to satisfy the following expression (1). Note that Y 2 ≦ Y 1 .

2・Lt1=Y1・Lt2 (1) Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)

2次元マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数M0×N0を(M0,N0)で表記したとき、(M0,N0)の値として、具体的には、VGA(640,480)、S−VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S−XGA(1280,1024)、U−XGA(1600,1200)、HD−TV(1920,1080)、Q−XGA(2048,1536)の他、(1920,1035)、(720,480)、(1280,960)等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。また、(M0,N0)の値と(P,Q)の値との関係として、限定するものではないが、以下の表1に例示することができる。1つの表示領域ユニットを構成する画素の数として、20×20乃至320×240、好ましくは、50×50乃至200×200を例示することができる。表示領域ユニットにおける画素の数は、一定であってもよいし、異なっていてもよい。尚、Pの値とQの値を交換してもよい。 When expressed in pixels arranged in a two-dimensional matrix the number M 0 × N 0 of (pixels) (M 0, N 0) , the value of (M 0, N 0), specifically, VGA ( 640,480), S-VGA (800,600), XGA (1024,768), APRC (1152,900), S-XGA (1280,1024), U-XGA (1600,1200), HD-TV ( 1920, 1080), Q-XGA (2048, 1536), (1920, 1035), (720, 480), (1280, 960), etc. It is not limited to these values. Further, the relationship between the value of (M 0 , N 0 ) and the value of (P, Q) is not limited, but can be exemplified in Table 1 below. Examples of the number of pixels constituting one display area unit include 20 × 20 to 320 × 240, preferably 50 × 50 to 200 × 200. The number of pixels in the display area unit may be constant or different. The value of P and the value of Q may be exchanged.

Figure 2008165996
Figure 2008165996

液晶表示装置及び面状光源装置を駆動するための駆動回路は、例えば、発光ダイオード(LED)駆動回路、演算回路、記憶装置(メモリ)等から構成された面状光源装置制御回路及び面状光源ユニット駆動回路、並びに、タイミングコントローラ等の周知の回路から構成された液晶表示装置駆動回路を備えている。表示領域の部分の輝度(表示輝度)及び面状光源ユニットの輝度(光源輝度)の制御は、1画像表示フレーム毎に行われる。尚、駆動回路に電気信号として1秒間に送られる画像情報の数(毎秒画像)がフレーム周波数(フレームレート)であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間(単位:秒)である。   The driving circuit for driving the liquid crystal display device and the planar light source device includes, for example, a planar light source device control circuit and a planar light source configured from a light emitting diode (LED) driving circuit, an arithmetic circuit, a storage device (memory), and the like. A unit drive circuit and a liquid crystal display device drive circuit including a known circuit such as a timing controller are provided. The luminance of the display area (display luminance) and the luminance of the planar light source unit (light source luminance) are controlled for each image display frame. Note that the number of image information (images per second) sent to the drive circuit as electrical signals per second is the frame frequency (frame rate), and the inverse of the frame frequency is the frame time (unit: seconds).

第1の発明にあっては、導光部材に光取入れ部を設けることで光取入れ部の近傍の空間における明るさを測定することができるので、少ない部品点数で、光量測定等を行う必要のある場所(あるいは領域)において、容易に、効果的に、しかも、確実に光量測定等を行うことが可能となるし、光取入れ部を設けるだけでよいので、測定の自由度が高いし、光量の調節が容易である。また、1つの光検出器で、多数の場所(あるいは領域)における明るさの測定を容易に行うことができる。しかも、光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射してしまうので、導光部材の影が生じ難く、例えば、面状光源ユニットに輝度ムラが生じることを効果的に防止することができる。一方、第2の発明にあっては、導光部材に光取出し部を設けることで光取出し部の近傍の空間を照明することができるので、少ない部品点数で、照明を行う必要のある場所(あるいは領域)において、容易に、効果的に、しかも、確実に照明を行うことが可能となるし、光取出し部を設けるだけでよいので、配置の自由度が高いし、光量の調節が容易である。しかも、第1の発明あるいは第2の発明にあっては、透明な細長い材料から作製されているだけなので、安価に作製することができるし、部品点数の増加や光検出回路の複雑化によるコストの上昇を招くことがなく、面状光源装置の組立工程も左程煩雑になることはない。   In the first invention, it is possible to measure the brightness in the space in the vicinity of the light intake portion by providing the light intake portion on the light guide member, so it is necessary to measure the light quantity with a small number of parts. In a certain place (or area), it is possible to measure the light quantity easily, effectively and reliably, and it is only necessary to provide a light intake section, so the degree of freedom of measurement is high and the light quantity is high. Is easy to adjust. In addition, it is possible to easily measure the brightness at a large number of places (or regions) with a single photodetector. In addition, since the other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member, it is difficult for the light guide member to be shaded, for example, effectively preventing uneven brightness in the planar light source unit. can do. On the other hand, in the second invention, since the space near the light extraction portion can be illuminated by providing the light extraction portion in the light guide member, the place where the illumination needs to be performed with a small number of parts ( Or, in the area), it is possible to easily, effectively and reliably illuminate, and it is only necessary to provide a light extraction part, so that the degree of freedom of arrangement is high and the adjustment of the light quantity is easy. is there. Moreover, since the first invention or the second invention is only made of a transparent elongated material, it can be manufactured at a low cost, and the cost due to the increase in the number of parts and the complexity of the light detection circuit. And the assembly process of the planar light source device is not complicated as much as the left side.

更には、面状光源装置に部分駆動方式(分割駆動方式)を採用すれば、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの画素の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、表示領域ユニットに対応する面状光源ユニットを構成する光源の輝度を駆動回路によって制御するので、面状光源装置の消費電力の低減を図ることができるばかりか、白レベルの増加や黒レベルの低下を図り、高いコントラスト比(液晶表示装置の画面表面における、外光反射等を含まない、全黒表示部と全白表示部の輝度比)を得ることができ、所望の表示領域の明るさを強調することが可能となるので、画像表示の品質の向上を図ることができる。 Furthermore, if a partial drive method (divided drive method) is adopted for the planar light source device, a control signal corresponding to an input signal having a value equal to the input signal maximum value x U-max in the display area unit is supplied to the pixels. The planar light source unit corresponding to the display area unit is configured so that the pixel brightness (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2 ) when it is assumed Since the brightness of the light source is controlled by the drive circuit, not only can the power consumption of the planar light source device be reduced, but also the white level can be increased or the black level can be decreased, and a high contrast ratio (the screen surface of the liquid crystal display device) The luminance ratio of the all-black display portion and the all-white display portion without external light reflection, etc., and the brightness of the desired display area can be emphasized. To improve Can.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.

実施例1は、本発明の第1の態様に係る導光部材、並びに、係る導光部材を適用した面状光源装置、液晶表示装置組立体、及び、光検出装置に関する。   Example 1 relates to a light guide member according to a first aspect of the present invention, a planar light source device to which the light guide member is applied, a liquid crystal display device assembly, and a light detection device.

実施例1の液晶表示装置組立体は、
(a)2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11を有する透過型のカラー液晶表示装置10、並びに、
(b)このカラー液晶表示装置10の表示領域11を、第1の方向にP個、第1の方向と直角に延びる第2の方向にQ個、合計、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に分割したと想定したときのこれらのP×Q個の表示領域ユニット12に対応し、それぞれが光源44を備えたP×Q個の面状光源ユニット42から成り、カラー液晶表示装置10を背面から照明する面状光源装置40、
を備えている。
The liquid crystal display device assembly of Example 1 is
(A) a transmissive color liquid crystal display device 10 having a display area 11 composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix, and
(B) The number of display areas 11 of the color liquid crystal display device 10 is P in the first direction and Q in the second direction extending at right angles to the first direction, for a total of P × Q virtual display areas. The color liquid crystal display device 10 corresponds to the P × Q display area units 12 when assumed to be divided into units 12, each of which includes P × Q planar light source units 42 each having a light source 44. A planar light source device 40 for illuminating the light source from the back side,
It has.

また、実施例1の面状光源装置40は、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11を有する透過型のカラー液晶表示装置10を背面から照明する面状光源装置であって、液晶表示装置10の表示領域11を、第1の方向にP個、第1の方向と直角に延びる第2の方向にQ個、合計、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に分割したと想定したときのこれらのP×Q個の表示領域ユニット12に対応し、それぞれが光源44を備えたP×Q個の面状光源ユニット42から成る。   In addition, the planar light source device 40 according to the first embodiment is a planar light source device that illuminates the transmissive color liquid crystal display device 10 having the display region 11 composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix from the back. Thus, P display areas 11 of the liquid crystal display device 10 are divided into P in the first direction and Q in the second direction extending perpendicular to the first direction, for a total of P × Q virtual display area units 12. Corresponding to these P × Q display area units 12 when it is assumed that they are divided, each is composed of P × Q planar light source units 42 each having a light source 44.

尚、実施例1の面状光源装置40あるいは液晶表示装置組立体にあっては、面状光源ユニット42に備えられた光源の発光状態は個別に制御される。即ち、部分駆動方式あるいは分割駆動方式が採用されている。   In the planar light source device 40 or the liquid crystal display assembly of the first embodiment, the light emission state of the light source provided in the planar light source unit 42 is individually controlled. That is, a partial drive method or a split drive method is adopted.

具体的には、図6に概念図を示すように、実施例1における透過型のカラー液晶表示装置10は、第1の方向に沿ってM0個、第2の方向に沿ってN0個の、合計M0×N0個の画素が2次元マトリクス状に配列された表示領域11を備えている。ここで、表示領域11を、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に分割したと想定する。各表示領域ユニット12は複数の画素から構成されている。具体的には、例えば、画像表示用解像度としてHD−TV規格を満たすものであり、2次元マトリクス状に配列された画素(ピクセル)の数M0×N0を(M0,N0)で表記したとき、例えば、(1920,1080)である。また、2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11(図6において、一点鎖線で示す)がP×Q個の仮想の表示領域ユニット12(境界を点線で示す)に分割されている。(P,Q)の値は、例えば、(19,12)である。但し、図面の簡素化のため、図6における表示領域ユニット12(及び面状光源ユニット42)の数は、この値と異なる。各表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されており、1つの表示領域ユニット12を構成する画素の数は、例えば、約1万である。各画素は、それぞれが異なる色を発光する複数の副画素を1組として構成されている。より具体的には、各画素は、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])の3種の副画素(サブピクセル)から構成されている。この透過型のカラー液晶表示装置10は、線順次駆動される。より具体的には、カラー液晶表示装置10は、マトリクス状に交差する走査電極(第1の方向に沿って延びている)とデータ電極(第2の方向に沿って延びている)とを有し、走査電極に走査信号を入力して走査電極を選択、走査し、データ電極に入力されたデータ信号(制御信号に基づく信号である)に基づき画像を表示させ、1画面を構成する。 Specifically, as shown in a conceptual diagram in FIG. 6, the transmissive color liquid crystal display device 10 in the first embodiment has M 0 pieces along the first direction and N 0 pieces along the second direction. The display area 11 has a total of M 0 × N 0 pixels arranged in a two-dimensional matrix. Here, it is assumed that the display area 11 is divided into P × Q virtual display area units 12. Each display area unit 12 is composed of a plurality of pixels. Specifically, for example, the image display resolution satisfies the HD-TV standard, and the number M 0 × N 0 of pixels (pixels) arranged in a two-dimensional matrix is expressed as (M 0 , N 0 ). For example, (1920, 1080). In addition, a display area 11 (indicated by a one-dot chain line in FIG. 6) composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix is divided into P × Q virtual display area units 12 (the boundary is indicated by a dotted line). ing. The value of (P, Q) is (19, 12), for example. However, in order to simplify the drawing, the number of the display area units 12 (and the planar light source units 42) in FIG. 6 is different from this value. Each display area unit 12 is composed of a plurality of (M × N) pixels, and the number of pixels constituting one display area unit 12 is, for example, about 10,000. Each pixel is configured as a set of a plurality of sub-pixels that emit different colors. More specifically, each pixel has three types of red light emitting subpixel (subpixel [R]), green light emitting subpixel (subpixel [G]), and blue light emitting subpixel (subpixel [B]). Of sub-pixels (sub-pixels). The transmissive color liquid crystal display device 10 is line-sequentially driven. More specifically, the color liquid crystal display device 10 includes scan electrodes (extending along the first direction) and data electrodes (extending along the second direction) that intersect in a matrix. Then, a scanning signal is input to the scanning electrode to select and scan the scanning electrode, and an image is displayed based on the data signal (a signal based on the control signal) input to the data electrode to constitute one screen.

カラー液晶表示装置10は、図9に模式的な一部断面図を示すように、透明第1電極24を備えたフロント・パネル20、透明第2電極34を備えたリア・パネル30、及び、フロント・パネル20とリア・パネル30との間に配された液晶材料13から成る。   As shown in the schematic partial cross-sectional view of FIG. 9, the color liquid crystal display device 10 includes a front panel 20 having a transparent first electrode 24, a rear panel 30 having a transparent second electrode 34, and The liquid crystal material 13 is disposed between the front panel 20 and the rear panel 30.

フロント・パネル20は、例えば、ガラス基板から成る第1の基板21と、第1の基板21の外面に設けられた偏光フィルム26とから構成されている。第1の基板21の内面には、アクリル樹脂やエポキシ樹脂から成るオーバーコート層23によって被覆されたカラーフィルター22が設けられ、オーバーコート層23上には、透明第1電極(共通電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)24が形成され、透明第1電極24上には配向膜25が形成されている。一方、リア・パネル30は、より具体的には、例えば、ガラス基板から成る第2の基板31と、第2の基板31の内面に形成されたスイッチング素子(具体的には、薄膜トランジスタ、TFT)32と、スイッチング素子32によって導通/非導通が制御される透明第2電極(画素電極とも呼ばれ、例えば、ITOから成る)34と、第2の基板31の外面に設けられた偏光フィルム36とから構成されている。透明第2電極34を含む全面には配向膜35が形成されている。フロント・パネル20とリア・パネル30とは、それらの外周部で封止材(図示せず)を介して接合されている。尚、スイッチング素子32は、TFTに限定されず、例えば、MIM素子から構成することもできる。また、図面における参照番号37は、スイッチング素子32とスイッチング素子32との間に設けられた絶縁層である。   The front panel 20 includes, for example, a first substrate 21 made of a glass substrate and a polarizing film 26 provided on the outer surface of the first substrate 21. A color filter 22 covered with an overcoat layer 23 made of acrylic resin or epoxy resin is provided on the inner surface of the first substrate 21, and a transparent first electrode (also called a common electrode) is provided on the overcoat layer 23. (For example, made of ITO) 24 is formed, and an alignment film 25 is formed on the transparent first electrode 24. On the other hand, the rear panel 30 more specifically includes, for example, a second substrate 31 made of a glass substrate, and switching elements (specifically, thin film transistors and TFTs) formed on the inner surface of the second substrate 31. 32, a transparent second electrode (also referred to as a pixel electrode, made of, for example, ITO) 34 whose conduction / non-conduction is controlled by the switching element 32, and a polarizing film 36 provided on the outer surface of the second substrate 31, It is composed of An alignment film 35 is formed on the entire surface including the transparent second electrode 34. The front panel 20 and the rear panel 30 are joined via a sealing material (not shown) at their outer peripheral portions. Note that the switching element 32 is not limited to a TFT, and may be composed of, for example, an MIM element. Reference numeral 37 in the drawing is an insulating layer provided between the switching element 32 and the switching element 32.

これらの透過型のカラー液晶表示装置を構成する各種の部材や、液晶材料は、周知の部材、材料から構成することができるので、詳細な説明は省略する。   Since various members and liquid crystal materials constituting these transmissive color liquid crystal display devices can be composed of well-known members and materials, detailed description thereof is omitted.

直下型の面状光源装置(バックライト)40は、P×Q個の仮想の表示領域ユニット12に対応したP×Q個の面状光源ユニット42から成り、各面状光源ユニット42は、面状光源ユニット42に対応する表示領域ユニット12を背面から白色光にて照明する。面状光源ユニット42に備えられた光源44は、個別に制御される。但し、面状光源ユニット42の光源輝度は、他の面状光源ユニット42に備えられた光源44の発光状態等による影響を受けない。尚、カラー液晶表示装置10の下方に面状光源装置40が位置しているが、図6においては、カラー液晶表示装置10と面状光源装置40とを別々に表示した。面状光源装置40における発光ダイオード等の配置、配列状態を図1の(A)に模式的に示し、カラー液晶表示装置10及び面状光源装置40から成る液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を図8に示す。光源44は、パルス幅変調(PWM)制御方式に基づき駆動される発光ダイオード43から成る。面状光源ユニット42の輝度の増減は、面状光源ユニット42を構成する発光ダイオード43のパルス幅変調制御におけるデューティ比の増減制御によって行う。   The direct-type planar light source device (backlight) 40 includes P × Q planar light source units 42 corresponding to the P × Q virtual display area units 12. The display area unit 12 corresponding to the light source unit 42 is illuminated with white light from the back. The light sources 44 provided in the planar light source unit 42 are individually controlled. However, the light source luminance of the planar light source unit 42 is not affected by the light emission state of the light sources 44 provided in the other planar light source units 42. In addition, although the planar light source device 40 is located below the color liquid crystal display device 10, the color liquid crystal display device 10 and the planar light source device 40 are separately displayed in FIG. The arrangement and arrangement of light emitting diodes and the like in the planar light source device 40 are schematically shown in FIG. 1A, and a schematic liquid crystal display device assembly including the color liquid crystal display device 10 and the planar light source device 40 is shown. A partial cross-sectional view is shown in FIG. The light source 44 includes a light emitting diode 43 that is driven based on a pulse width modulation (PWM) control method. The luminance of the planar light source unit 42 is increased / decreased by duty ratio increasing / decreasing control in the pulse width modulation control of the light emitting diodes 43 constituting the planar light source unit 42.

図8に液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図を示すように、面状光源装置40は、外側フレーム53と内側フレーム54とを備えた筐体51から構成されている。そして、透過型のカラー液晶表示装置10の端部は、外側フレーム53と内側フレーム54とによって、スペーサ55A,55Bを介して挟み込まれるように保持されている。また、外側フレーム53と内側フレーム54との間には、ガイド部材56が配置されており、外側フレーム53と内側フレーム54とによって挟み込まれたカラー液晶表示装置10がずれない構造となっている。筐体51の内部であって上部には、光拡散板61が、スペーサ55C、ブラケット部材57を介して、内側フレーム54に取り付けられている。また、光拡散板61の上には、拡散シート62、プリズムシート63、偏光変換シート64といった光学機能シート群が積層されている。筐体51の内部であって下部には、反射シート65が備えられている。ここで、この反射シート65は、その反射面が光拡散板61と対向するように配置され、筐体51の底面52Aに図示しない取付け用部材を介して取り付けられている。反射シート65は、例えば、シート基材上に、銀反射膜、低屈折率膜、高屈折率膜を順に積層された構造を有する銀増反射膜から構成することができる。反射シート65は、複数の発光ダイオード43から出射された光や、筐体51の側面52B、あるいは、図1の(A)に示す隔壁41によって反射された光を反射する。こうして、例えば波長640nmの赤色を発光する赤色発光ダイオード43R、例えば波長530nmの緑色を発光する緑色発光ダイオード43G、及び、例えば波長450nmの青色を発光する青色発光ダイオード43Bから出射された赤色光、緑色光、及び、青色光が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができる。この白色光の照明光は、面状光源ユニット42から光拡散板61を介して出射され、拡散シート62、プリズムシート63、偏光変換シート64といった光学機能シート群を通過し、カラー液晶表示装置10を背面から照明する。尚、図1の(A)においては、発光ダイオード43R,43G,43Bを纏めて光源44で示す。   As shown in the schematic partial cross-sectional view of the liquid crystal display device assembly in FIG. 8, the planar light source device 40 includes a casing 51 having an outer frame 53 and an inner frame 54. The end of the transmissive color liquid crystal display device 10 is held by the outer frame 53 and the inner frame 54 so as to be sandwiched between the spacers 55A and 55B. A guide member 56 is disposed between the outer frame 53 and the inner frame 54 so that the color liquid crystal display device 10 sandwiched between the outer frame 53 and the inner frame 54 does not shift. A light diffusion plate 61 is attached to the inner frame 54 via a spacer 55 </ b> C and a bracket member 57 in the upper portion of the housing 51. On the light diffusion plate 61, an optical function sheet group such as a diffusion sheet 62, a prism sheet 63, and a polarization conversion sheet 64 is laminated. A reflection sheet 65 is provided inside and below the housing 51. Here, the reflection sheet 65 is disposed so that the reflection surface thereof faces the light diffusion plate 61, and is attached to the bottom surface 52 </ b> A of the housing 51 via an attachment member (not shown). The reflection sheet 65 can be composed of, for example, a silver-enhanced reflection film having a structure in which a silver reflection film, a low refractive index film, and a high refractive index film are sequentially laminated on a sheet base material. The reflection sheet 65 reflects the light emitted from the plurality of light emitting diodes 43 and the light reflected by the side surface 52B of the housing 51 or the partition wall 41 shown in FIG. Thus, for example, red light emitted from a red light emitting diode 43R that emits red with a wavelength of 640 nm, for example, a green light emitting diode 43G that emits green with a wavelength of 530 nm, and a blue light emitting diode 43B that emits blue with a wavelength of 450 nm, for example. Light and blue light are mixed, and white light with high color purity can be obtained as illumination light. The white illumination light is emitted from the planar light source unit 42 through the light diffusing plate 61, passes through the optical function sheet group such as the diffusing sheet 62, the prism sheet 63, and the polarization conversion sheet 64, and the color liquid crystal display device 10. Illuminate from the back. In FIG. 1A, the light emitting diodes 43R, 43G, and 43B are collectively shown as a light source 44.

図6及び図7に示すように、外部(ディスプレイ回路)からの入力信号に基づき面状光源装置40及びカラー液晶表示装置10を駆動するための駆動回路は、パルス幅変調制御方式に基づき、面状光源装置40を構成する赤色発光ダイオード43R、緑色発光ダイオード43G、及び、青色発光ダイオード43Bのオン/オフ制御を行う面状光源装置制御回路70及び面状光源ユニット駆動回路80、並びに、液晶表示装置駆動回路90から構成されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the driving circuit for driving the planar light source device 40 and the color liquid crystal display device 10 based on the input signal from the outside (display circuit) is based on the pulse width modulation control method. Planar light source device control circuit 70 and planar light source unit driving circuit 80 for performing on / off control of the red light emitting diode 43R, the green light emitting diode 43G, and the blue light emitting diode 43B constituting the planar light source device 40, and a liquid crystal display The apparatus driving circuit 90 is configured.

面状光源装置制御回路70は、演算回路71及び記憶装置(メモリ)72から構成されている。一方、面状光源ユニット駆動回路80は、演算回路81、記憶装置(メモリ)82、LED駆動回路83、光検出器制御回路84、FETから成るスイッチング素子85R,85G,85B、発光ダイオード駆動電源(定電流源)86から構成されている。面状光源装置制御回路70及び面状光源ユニット駆動回路80を構成するこれらの回路等は、周知の回路等とすることができる。一方、カラー液晶表示装置10を駆動するための液晶表示装置駆動回路90は、タイミングコントローラ91といった周知の回路から構成されている。カラー液晶表示装置10には、液晶セルを構成するTFTから成るスイッチング素子32を駆動するための、ゲート・ドライバ、ソース・ドライバ等(これらは図示せず)が備えられている。   The planar light source device control circuit 70 includes an arithmetic circuit 71 and a storage device (memory) 72. On the other hand, the planar light source unit drive circuit 80 includes an arithmetic circuit 81, a storage device (memory) 82, an LED drive circuit 83, a photodetector control circuit 84, switching elements 85R, 85G, 85B composed of FETs, and a light emitting diode drive power source ( Constant current source) 86. These circuits constituting the planar light source device control circuit 70 and the planar light source unit drive circuit 80 can be known circuits. On the other hand, a liquid crystal display device driving circuit 90 for driving the color liquid crystal display device 10 includes a known circuit such as a timing controller 91. The color liquid crystal display device 10 is provided with a gate driver, a source driver, and the like (not shown) for driving the switching element 32 formed of a TFT constituting the liquid crystal cell.

発光ダイオード43R,43G,43Bの下流には電流検出用の抵抗体rR,rG,rBが、発光ダイオード43R,43G,43Bと直列に挿入されており、抵抗体rR,rG,rBを流れる電流が電圧に変換され、抵抗体rR,rG,rBにおける電圧降下が所定の値となるように、LED駆動回路83の制御下、発光ダイオード駆動電源86の動作が制御される。ここで、図7には、発光ダイオード駆動電源(定電流源)86を1つで描写しているが、実際には、発光ダイオード43R,43G,43Bのそれぞれを駆動するための発光ダイオード駆動電源86が配されている。 Downstream of the light emitting diodes 43R, 43G, 43B, current detection resistors r R , r G , r B are inserted in series with the light emitting diodes 43R, 43G, 43B, and the resistors r R , r G , The operation of the light emitting diode drive power supply 86 is controlled under the control of the LED drive circuit 83 so that the current flowing through r B is converted into a voltage, and the voltage drop in the resistors r R , r G , r B becomes a predetermined value. Is done. Here, FIG. 7 shows a single light emitting diode driving power source (constant current source) 86, but actually, the light emitting diode driving power source for driving each of the light emitting diodes 43R, 43G, and 43B. 86 is arranged.

そして、発光ダイオード43R,43G,43Bの発光状態は光検出器130によって測定され、光検出器130からの出力は光検出器制御回路84に入力され、光検出器制御回路84、演算回路81において、発光ダイオード43R,43G,43Bの例えば輝度及び色度としてのデータ(信号)とされ、係るデータがLED駆動回路83に送られ、その後の発光ダイオード43R,43G,43Bの発光状態が制御されるといったフィードバック機構が形成される。   The light emitting states of the light emitting diodes 43R, 43G, and 43B are measured by the photodetector 130, and the output from the photodetector 130 is input to the photodetector control circuit 84. In the photodetector control circuit 84 and the arithmetic circuit 81, The light emitting diodes 43R, 43G, and 43B are, for example, data (signals) as luminance and chromaticity, and the data is sent to the LED driving circuit 83, and the light emitting states of the light emitting diodes 43R, 43G, and 43B thereafter are controlled. The feedback mechanism is formed.

2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域11がP×Q個の表示領域ユニットに分割されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、Q行×P列の表示領域ユニットに分割されていると云える。また、表示領域ユニット12は複数(M×N)の画素から構成されているが、この状態を、「行」及び「列」で表現すると、N行×M列の画素から構成されていると云える。更には、赤色発光副画素(副画素[R])、緑色発光副画素(副画素[G])、及び、青色発光副画素(副画素[B])を一括して纏めて『副画素[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、副画素[R,G,B]の動作の制御(具体的には、例えば、光透過率(開口率)の制御)のために副画素[R,G,B]に入力される赤色発光副画素・制御信号、緑色発光副画素・制御信号、及び、青色発光副画素・制御信号を一括して纏めて『制御信号[R,G,B]』と呼ぶ場合があるし、表示領域ユニットを構成する副画素[R,G,B]を駆動するために駆動回路に外部から入力される赤色発光副画素・入力信号、緑色発光副画素・入力信号、及び、青色発光副画素・入力信号を一括して纏めて『入力信号[R,G,B]』と呼ぶ場合がある。   A display area 11 composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix is divided into P × Q display area units. When this state is expressed by “row” and “column”, Q rows × It can be said that the display area unit is divided into P columns. The display area unit 12 is composed of a plurality of (M × N) pixels. When this state is expressed by “row” and “column”, it is composed of pixels of N rows × M columns. I can say. Further, the red light emitting subpixel (subpixel [R]), the green light emitting subpixel (subpixel [G]), and the blue light emitting subpixel (subpixel [B]) are collectively collected as “subpixel [ R, G, B] ”and may be referred to as“ sub-pixel ”for controlling the operation of the sub-pixel [R, G, B] (specifically, for example, controlling the light transmittance (aperture ratio)). The red light emitting subpixel / control signal, the green light emitting subpixel / control signal, and the blue light emitting subpixel / control signal input to [R, G, B] are collectively referred to as “control signal [R, G, B] ”and may be referred to as a red light-emitting subpixel / input signal or a green light-emitting subpixel that is input to the drive circuit from the outside in order to drive the subpixels [R, G, B] constituting the display area unit. The input signal and the blue light emitting subpixel / input signal may be collectively referred to as “input signal [R, G, B]”.

各画素は、前述したように、赤色発光副画素(赤色発光サブピクセル,副画素[R])、緑色発光副画素(緑色発光サブピクセル,副画素[G])、及び、青色発光副画素(青色発光サブピクセル,副画素[B])の3種の副画素(サブピクセル)を1組として構成されている。以下の実施例の説明においては、副画素[R,G,B]のそれぞれの輝度の制御(階調制御)を8ビット制御とし、0〜255の28段階にて行うとする。従って、各表示領域ユニット12を構成する各画素における副画素[R,G,B]のそれぞれを駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとる。また、各面状光源ユニットを構成する赤色発光ダイオード43R、緑色発光ダイオード43G、及び、青色発光ダイオード43Bのそれぞれの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBも、0〜255の28段階の値をとる。但し、これに限定するものではなく、例えば、10ビット制御とし、0〜1023の210段階にて行うこともでき、この場合には、8ビットの数値での表現を、例えば4倍すればよい。 As described above, each pixel includes a red light emitting subpixel (red light emitting subpixel, subpixel [R]), a green light emitting subpixel (green light emitting subpixel, subpixel [G]), and a blue light emitting subpixel ( The blue light emitting subpixel and the subpixel [B]) are configured as a set of three subpixels (subpixels). In the following description of the embodiments, it is assumed that the luminance control (gradation control) of each of the sub-pixels [R, G, B] is 8-bit control and is performed in 2 8 steps from 0 to 255. Therefore, the value of the input signal [R, G, B] input to the liquid crystal display device driving circuit 90 to drive each of the sub-pixels [R, G, B] in each pixel constituting each display area unit 12. x R, x G, each x B, takes a value of 2 8 steps. Further, the pulse width modulation output signal values S R , S G , S for controlling the respective light emission times of the red light emitting diode 43R, the green light emitting diode 43G, and the blue light emitting diode 43B constituting each planar light source unit. B also takes a value of 2 8 steps of 0 to 255. However, the present invention is not limited to this. For example, 10-bit control can be performed in 2 10 stages from 0 to 1023. In this case, if an 8-bit numerical expression is multiplied by, for example, 4 times Good.

副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号が駆動回路から供給される。具体的には、副画素[R,G,B]のそれぞれに、副画素[R,G,B]のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号[R,G,B]が液晶表示装置駆動回路90から供給される。即ち、液晶表示装置駆動回路90においては、入力された入力信号[R,G,B]から制御信号[R,G,B]が生成され、この制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給(出力)される。尚、面状光源ユニット42の輝度である光源輝度Y2を1画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B]は、例えば、入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBを2.2乗した値に対して、光源輝度Y2の変化に基づく補正(補償)を行った値XR-corr,XG-corr,XB-corrを有する。そして、液晶表示装置駆動回路90を構成するタイミングコントローラ91から、カラー液晶表示装置10のゲート・ドライバ及びソース・ドライバに、制御信号[R,G,B]が周知の方法で送出され、制御信号[R,G,B]に基づき各副画素を構成するスイッチング素子32が駆動され、液晶セルを構成する透明第1電極24及び透明第2電極34に所望の電圧が印加されることで、各副画素の光透過率(開口率)Ltが制御される。ここで、制御信号[R,G,B]の値XR-corr,XG-corr,XB-corrが大きいほど、副画素[R,G,B]の光透過率(開口率)Ltが高くなり、副画素[R,G,B]に対応する表示領域の部分の輝度(表示輝度y)の値が高くなる。即ち、副画素[R,G,B]を通過する光によって構成される画像(通常、一種、点状である)は明るい。 A control signal for controlling the light transmittance Lt of each sub-pixel is supplied from the drive circuit to each sub-pixel. Specifically, a control signal [R, G, B] for controlling the light transmittance Lt of each of the sub-pixels [R, G, B] is transmitted to each of the sub-pixels [R, G, B]. Supplied from the drive circuit 90. That is, in the liquid crystal display device driving circuit 90, a control signal [R, G, B] is generated from the input signal [R, G, B] that is input, and the control signal [R, G, B] is subpixel. [R, G, B] are supplied (output). Since the light source luminance Y 2 that is the luminance of the planar light source unit 42 is changed for each image display frame, the control signal [R, G, B] is, for example, the value of the input signal [R, G, B]. Values X R-corr , X G-corr , and X B-corr obtained by performing correction (compensation) based on the change in the light source luminance Y 2 with respect to the values obtained by raising x R , x G , and x B to the power of 2.2. Have. Then, the control signal [R, G, B] is sent from the timing controller 91 constituting the liquid crystal display device driving circuit 90 to the gate driver and the source driver of the color liquid crystal display device 10 by a known method. Based on [R, G, B], the switching element 32 constituting each subpixel is driven, and a desired voltage is applied to the transparent first electrode 24 and the transparent second electrode 34 constituting the liquid crystal cell. The light transmittance (aperture ratio) Lt of the sub-pixel is controlled. Here, the larger the values X R-corr , X G-corr , and X B-corr of the control signal [R, G, B], the light transmittance (aperture ratio) Lt of the sub-pixel [R, G, B]. And the value of the luminance (display luminance y) of the display area corresponding to the sub-pixel [R, G, B] increases. That is, an image composed of light passing through the sub-pixels [R, G, B] (usually a kind of dot) is bright.

表示輝度y及び光源輝度Y2の制御は、カラー液晶表示装置10の画像表示における1画像表示フレーム毎、表示領域ユニット毎、面状光源ユニット毎に行われる。また、1画像表示フレーム内におけるカラー液晶表示装置10の動作と面状光源装置40の動作とは同期させられる。尚、駆動回路に電気信号として1秒間に送られる画像情報の数(毎秒画像)がフレーム周波数(フレームレート)であり、フレーム周波数の逆数がフレーム時間(単位:秒)である。 The display brightness y and the light source brightness Y 2 are controlled for each image display frame, each display area unit, and each planar light source unit in the image display of the color liquid crystal display device 10. Further, the operation of the color liquid crystal display device 10 and the operation of the planar light source device 40 within one image display frame are synchronized. Note that the number of image information (images per second) sent to the drive circuit as electrical signals per second is the frame frequency (frame rate), and the inverse of the frame frequency is the frame time (unit: seconds).

そして、図1の(A)に示すように、実施例1の面状光源装置40あるいは液晶表示装置組立体は、第1の方向に沿って配置された光検出装置100を備えている。ここで、実施例1にあっては、Q個の光検出装置100を備えている。光検出装置100は、導光部材110及び光検出器130を具備している。尚、図1の(A)に示した面状光源装置40を構成する面状光源ユニット42の数や光検出装置100の数は、図面の簡素化のために実際よりは少ない。   As shown in FIG. 1A, the planar light source device 40 or the liquid crystal display device assembly according to the first embodiment includes a light detection device 100 arranged along the first direction. Here, in the first embodiment, Q photodetection devices 100 are provided. The light detection device 100 includes a light guide member 110 and a light detector 130. Note that the number of the planar light source units 42 and the number of the photodetecting devices 100 constituting the planar light source device 40 shown in FIG.

導光部材110を上方から眺めた模式図を図1の(B)に示し、導光部材110を横方向から眺めた模式的な断面図を図1の(C)に示す。また、図1の(B)の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材110を切断したときの模式的な一部端面図を図2の(A)に示すが、図2の(A)においては、断面に付する斜線を省略した。更には、導光部材110の端部の模式的な部分的斜視図を図2の(B)に示す。   A schematic view of the light guide member 110 viewed from above is shown in FIG. 1B, and a schematic cross-sectional view of the light guide member 110 viewed from the lateral direction is shown in FIG. FIG. 2A shows a schematic partial end view when the light guide member 110 is cut along a virtual plane that includes the alternate long and short dash line in FIG. In (A) of 2, the oblique lines attached to the cross section are omitted. Furthermore, a schematic partial perspective view of the end portion of the light guide member 110 is shown in FIG.

透明な細長い材料から作製された導光部材110は、具体的には、側面、第1端面111、及び、第2端面112を有している。一方、カラー用フォトダイオードから成る光検出器130が、第1端面111の近傍に配置されている。そして、導光部材110の側面には、複数(具体的にはP箇所であり、図1には、その内の5つを示す)の光取入れ部120が設けられている。実施例1にあっては、導光部材110は、具体的には、透明なアクリル系樹脂から射出成形法にて作製されており、導光部材110の軸線(矢印110Aで示す)に対して垂直な仮想平面で導光部材110を切断したときの導光部材110の断面形状は矩形(具体的には、例えば、5mm×5mm)である。導光部材110の側面は、具体的には、上面113、下面114、及び、2つの壁面115A,115Bから構成されている。光取入れ部120は、導光部材110の上面113に設けられている。そして、溝部あるいは切欠部から成る光取入れ部120は、2つの対向面121,122を備えている。ここで、光取入れ部120の2つの対向面121,122の内、第1端面111から遠い対向面(第1対向面121)は鋭角の傾斜角θ(例えば、35度)を有しており、第1端面111に近い対向面(第2対向面122)は略垂直である。溝部から成る光取入れ部120をこのような形状とすることで、光源44からの光が、光取入れ部120に入射し、導光部材110の内部に侵入して導光部材110の内部を伝わることを、確実なものとすることができる。係る構造を有する光取入れ部120にあっては、光検出器130へ到達する光量が、後述する図4の(A)に示す光取入れ部120の構造と比較して、シミュレーション結果から、約1.13倍、増加している。   Specifically, the light guide member 110 made of a transparent elongate material has a side surface, a first end surface 111, and a second end surface 112. On the other hand, a photodetector 130 made of a color photodiode is disposed in the vicinity of the first end face 111. A plurality of light intake sections 120 (specifically, P locations, five of which are shown in FIG. 1) are provided on the side surface of the light guide member 110. In the first embodiment, specifically, the light guide member 110 is manufactured from a transparent acrylic resin by an injection molding method, and the axis of the light guide member 110 (indicated by an arrow 110A) is used. The cross-sectional shape of the light guide member 110 when the light guide member 110 is cut along a vertical virtual plane is a rectangle (specifically, for example, 5 mm × 5 mm). Specifically, the side surface of the light guide member 110 includes an upper surface 113, a lower surface 114, and two wall surfaces 115A and 115B. The light intake unit 120 is provided on the upper surface 113 of the light guide member 110. The light receiving part 120 formed of a groove part or a notch part has two opposing surfaces 121 and 122. Here, of the two facing surfaces 121 and 122 of the light receiving portion 120, the facing surface (first facing surface 121) far from the first end surface 111 has an acute inclination angle θ (for example, 35 degrees). The opposing surface (second opposing surface 122) close to the first end surface 111 is substantially vertical. By making the light intake part 120 formed of the groove part into such a shape, light from the light source 44 enters the light intake part 120 and enters the light guide member 110 and is transmitted through the light guide member 110. This can be ensured. In the light intake unit 120 having such a structure, the amount of light reaching the light detector 130 is about 1 from the simulation result compared to the structure of the light intake unit 120 shown in FIG. .13 times increase.

そして、光取入れ部120に入射した光の一部分は、光取入れ部120から導光部材110の内部に侵入して導光部材110の内部を全反射にて伝わり(図2の(A)においては点線で示す)、第1端面111から出射して光検出器130に入射する。これによって、導光部材110の内部を伝わる光(内部伝達光)には減衰が生じない。また、光取入れ部120に入射した光の他の部分(図2の(A)においては実線で示す)は、光取入れ部120から導光部材110の内部に深く侵入すること無く、導光部材110から出射する。尚、図2の(A)において、他の光取入れ部120から導光部材110の内部に侵入して導光部材110の内部を全反射にて伝わる光を一点鎖線で示す。また、図2の(A)においては、専ら、図面の紙面と平行な方向の光の挙動を図示しているが、実際には、図面の紙面と垂直な方向、あるいは、図面の紙面と任意の方向においても、光取入れ部120から導光部材110の内部に侵入して導光部材110の内部を全反射にて伝わる光、光取入れ部120から導光部材110の内部に深く侵入すること無く、導光部材110から出射する光が存在する。即ち、光取入れ部120から導光部材110の内部に侵入した光は、導光部材110の上面113の内面、下面114の内面、及び、2つの壁面115A,115Bの内面において全反射し、導光部材110の内部を伝わっていく。   A part of the light incident on the light intake unit 120 enters the light guide member 110 from the light intake unit 120 and is transmitted through the light guide member 110 by total reflection (in FIG. 2A). The light is emitted from the first end face 111 and enters the photodetector 130. As a result, the light transmitted through the light guide member 110 (internal transmission light) is not attenuated. Further, the other part of the light incident on the light intake unit 120 (shown by a solid line in FIG. 2A) does not penetrate deeply into the light guide member 110 from the light intake unit 120, and the light guide member 110 exits. In FIG. 2A, the light that enters the light guide member 110 from the other light receiving portion 120 and propagates through the light guide member 110 by total reflection is indicated by a one-dot chain line. In FIG. 2A, only the behavior of light in a direction parallel to the paper surface of the drawing is illustrated. However, in practice, the direction perpendicular to the paper surface of the drawing or the paper surface of the drawing is arbitrary. Even in the direction of, light that enters the light guide member 110 from the light intake portion 120 and propagates through the light guide member 110 by total reflection, and enters the light guide member 110 deeply from the light intake portion 120. There is no light emitted from the light guide member 110. That is, the light that has entered the light guide member 110 from the light intake 120 is totally reflected on the inner surface of the upper surface 113, the inner surface of the lower surface 114, and the inner surfaces of the two wall surfaces 115A and 115B. It travels through the inside of the optical member 110.

光源である複数の発光ダイオード43から出射された光は、光拡散板61を介して出射され、あるいは又、反射シート65、筐体51の側面52B、隔壁41による反射を少なくとも1回受けた後、光拡散板61を介して出射される。従って、複数の発光ダイオード43から出射された光は、光取入れ部120にランダムに入射する。即ち、光取入れ部120に入射する光の入射角度は、種々の角度である。従って、光取入れ部120に入射した光の一部分は、光取入れ部120に対する特定の入射角度条件を満足する光であり、この光が、光取入れ部120から導光部材110の内部に侵入して導光部材110の内部を伝わり、第1端面111から出射する。一方、光取入れ部120に入射した光の他の部分は、係る特定の入射角度条件を満足しないが故に、光取入れ部120から導光部材110の内部に深く侵入すること無く、導光部材110から出射する。   The light emitted from the plurality of light emitting diodes 43 as the light source is emitted through the light diffusing plate 61, or after being reflected at least once by the reflection sheet 65, the side surface 52B of the casing 51, and the partition wall 41. The light is emitted through the light diffusing plate 61. Accordingly, the light emitted from the plurality of light emitting diodes 43 is incident on the light intake unit 120 at random. That is, the incident angles of light incident on the light intake unit 120 are various angles. Accordingly, a part of the light incident on the light intake unit 120 is light that satisfies a specific incident angle condition with respect to the light intake unit 120, and this light enters the light guide member 110 from the light intake unit 120. The light travels through the light guide member 110 and exits from the first end surface 111. On the other hand, since the other part of the light incident on the light intake unit 120 does not satisfy the specific incident angle condition, the light guide member 110 does not penetrate deeply into the light guide member 110 from the light intake unit 120. Exits from.

実施例1にあっては、光取入れ部120は、直線状の溝部あるいは切欠部から成る。そして、複数(P箇所)の光取入れ部120にあっては、導光部材110の軸線110Aと光取入れ部120の軸線(矢印120Aで示す)との成す角度は、第1端面111から遠い光取入れ部120ほど大きい。例えば、第p番目(但し、p=1,2・・・P)の光取入れ部120の軸線120Aと、導光部材110の軸線110Aとの成す角度は、約2.5×(p−1)度である。尚、係る角度は、シミュレーションにて最適化している。また、光取入れ部120の深さは、第1端面111に近い光取入れ部120ほど浅い。このように、導光部材110の軸線110Aと光取入れ部120の軸線120Aとの成す角度を、第1端面111から遠い光取入れ部120ほど大きくすることによって、内部伝達光の光量を一層多くすることができる。また、内部伝達光は、途中に他の光取入れ部120が存在しているので、この他の光取入れ部120から外部に出射してしまう可能性が生じるが、光取入れ部120の深さを、第1端面111に近い光取入れ部120ほど浅くすることによって、途中に存在する他の光取入れ部120による内部伝達光の進行の妨害を少なくすることができ、内部伝達光の光量の損失を少なくすることができる。尚、光取入れ部120に入射し、この光取入れ部120から導光部材110の内部に深く侵入すること無く、導光部材110から出射する光(光取入れ部120からの漏出し光)と、内部伝達光との割合は、光取入れ部120の形状によって規定することができ、更には、例えば、光取入れ部120が配置された位置等に基づき決定される。   In the first embodiment, the light intake unit 120 includes a linear groove portion or a notch portion. In the plurality of (P places) light intake portions 120, the angle formed between the axis 110 </ b> A of the light guide member 110 and the axis (shown by the arrow 120 </ b> A) of the light intake portion 120 is light far from the first end surface 111. The intake section 120 is as large. For example, the angle formed by the axis 120A of the p-th (p = 1, 2... P) light intake 120 and the axis 110A of the light guide member 110 is about 2.5 × (p−1). ) Degree. The angle is optimized by simulation. Further, the depth of the light intake portion 120 is as shallow as the light intake portion 120 close to the first end surface 111. As described above, by increasing the angle between the axis 110A of the light guide member 110 and the axis 120A of the light receiving portion 120 as the light receiving portion 120 farther from the first end face 111, the amount of the internal transmission light is further increased. be able to. In addition, the internal transmission light may be emitted from the other light intake unit 120 to the outside because the other light intake unit 120 exists in the middle, but the depth of the light intake unit 120 is reduced. By making the light receiving portion 120 closer to the first end surface 111 shallower, it is possible to reduce interference with the progress of the internal transmission light by other light intake portions 120 existing in the middle, and to reduce the amount of light of the internal transmission light. Can be reduced. The light that enters the light intake unit 120 and exits from the light guide member 110 without penetrating deeply into the light guide member 110 from the light intake unit 120 (leakage light from the light intake unit 120), and The ratio to the internally transmitted light can be defined by the shape of the light intake unit 120, and is further determined based on, for example, the position where the light intake unit 120 is disposed.

尚、光源である複数の発光ダイオード43及び導光部材110は、面状光源装置40を構成する筐体51の底面52A上に適切な方法で配設(例えば、固定)されている。具体的には、導光部材110には、例えば、図示しないボス部が形成されており、木ネジを筐体51の底面52Aから係るボス部にねじ込むことで、導光部材110を筐体51の底面52A上に配設することができる。隔壁41の下部には貫通孔(図示せず)が設けられており、係る貫通孔を導光部材110は貫通している。光検出器130は、筐体51の側面52Bの外側に配置されている。   The plurality of light emitting diodes 43 and the light guide member 110 that are light sources are disposed (for example, fixed) on the bottom surface 52A of the casing 51 constituting the planar light source device 40 by an appropriate method. Specifically, for example, a boss portion (not shown) is formed in the light guide member 110, and the light guide member 110 is screwed into the boss portion from the bottom surface 52 </ b> A of the housing 51 by screwing the wood screw into the housing 51. Can be disposed on the bottom surface 52A. A through hole (not shown) is provided below the partition wall 41, and the light guide member 110 passes through the through hole. The photodetector 130 is disposed outside the side surface 52 </ b> B of the housing 51.

図1の(B)及び(C)、更には、図2の(B)に示すように、第1端面111を構成する導光部材110の端部には、2つの壁面115A,115Bから導光部材110の軸線110Aに対して直角方向に延びる第1の突起部116、及び、各第1の突起部116の先端部から導光部材110の軸線110Aに対して平行に、且つ、第1端面111の側に延びる第2の突起部117が設けられている。尚、第1端面111を構成する導光部材110の端部を上面から眺めた形状は、概ね「コ」の字形状である。光検出器130は、2つの第2の突起部117の間に位置する第1端面111に適切な方法で固定されている。   As shown in FIGS. 1B and 1C and FIG. 2B, the end of the light guide member 110 constituting the first end surface 111 is guided from two wall surfaces 115A and 115B. A first protrusion 116 extending in a direction perpendicular to the axis 110A of the optical member 110, and a first parallel to the axis 110A of the light guide member 110 from the tip of each first protrusion 116, and the first A second protrusion 117 extending toward the end surface 111 is provided. Note that the shape of the end portion of the light guide member 110 constituting the first end surface 111 as viewed from above is generally a “U” shape. The photodetector 130 is fixed to the first end surface 111 located between the two second protrusions 117 by an appropriate method.

実施例1にあっては、例えば、液晶表示装置組立体の動作開始時(スイッチ・オン時)、液晶表示装置の画像を表示することなく、即ち、液晶表示装置において、各副画素を構成する液晶セルを閉じた状態で、第p番目(但し、p=1,2・・・P)の面状光源ユニット42(合計Q個)の光源44を所定の時間、点灯することで、Q個の光検出装置によって、Q個の面状光源ユニット42における光源の光量を測定するといった操作を、P回、繰り返す。そして、測定された光量値を、予め測定し、液晶表示装置組立体に記憶された光量値あるいは設計光量値(基準値と呼ぶ)と、駆動回路(後述する面状光源ユニット駆動回路80)において比較する。そして、光量測定値と基準値との間に、何らかの原因によって差異が生じた場合には、係る面状光源ユニット42における光源44の発光時間の調整(補正)を行えばよい。尚、このような方式を、便宜上、第1の調整方式と呼ぶ。   In the first embodiment, for example, when the operation of the liquid crystal display device assembly starts (when the switch is turned on), each subpixel is configured without displaying an image of the liquid crystal display device, that is, in the liquid crystal display device. By turning on the light sources 44 of the p-th (where p = 1, 2,..., P) planar light source units 42 (total Q pieces) for a predetermined time with the liquid crystal cell closed, Q pieces are turned on. The operation of measuring the light amount of the light source in the Q planar light source units 42 is repeated P times by the light detection device. Then, the measured light quantity value is measured in advance, and the light quantity value or design light quantity value (referred to as a reference value) stored in the liquid crystal display device assembly and the drive circuit (planar light source unit drive circuit 80 described later) Compare. If there is a difference between the light quantity measurement value and the reference value for some reason, the light emission time of the light source 44 in the planar light source unit 42 may be adjusted (corrected). Such a method is referred to as a first adjustment method for convenience.

あるいは又、液晶表示装置組立体の動作中に、例えば、垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、表示領域ユニット12を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、この表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニットを構成する光源44を発光状態として光検出装置100によって発光状態を測定し、駆動回路(後述する面状光源ユニット駆動回路80)において測定結果を基準値と比較して、基準値に等しくなるように(近づくように)、面状光源ユニット42を構成する光源44の発光状態を制御すればよい。尚、このような方式を、便宜上、第2の調整方式と呼ぶ。1垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、P×Q個の全ての面状光源ユニット42を構成する光源44を発光状態としてもよいし、1個あるいはQ個の面状光源ユニット42を構成する光源44を発光状態としてもよい。また、複数の垂直帰線期間に相当する液晶表示装置の動作期間において、1回、P×Q個の全ての面状光源ユニット42を構成する光源44を発光状態としてもよいし、1個あるいはQ個の面状光源ユニット42を構成する光源44を発光状態としてもよい。   Alternatively, during the operation of the liquid crystal display device assembly, for example, in the operation period of the liquid crystal display device corresponding to the vertical blanking period, the light transmittance of all the pixels constituting the display area unit 12 is minimized. The light source 44 constituting the planar light source unit corresponding to the display area unit 12 is set to the light emitting state, the light detecting device 100 measures the light emitting state, and the measurement result is obtained in the driving circuit (planar light source unit driving circuit 80 described later). What is necessary is just to control the light emission state of the light source 44 which comprises the planar light source unit 42 so that it may become equal to a reference value compared with a reference value. Such a method is referred to as a second adjustment method for convenience. During the operation period of the liquid crystal display device corresponding to one vertical blanking period, the light sources 44 constituting all P × Q planar light source units 42 may be in a light emitting state, or one or Q planar light sources. The light source 44 constituting the unit 42 may be in a light emitting state. Further, in the operation period of the liquid crystal display device corresponding to a plurality of vertical blanking periods, the light sources 44 constituting all the P × Q planar light source units 42 may be in a light emitting state once, or one or The light sources 44 constituting the Q planar light source units 42 may be in a light emitting state.

以下、実施例1における液晶表示装置組立体の駆動方法を、図6、図7及び図10を参照して説明する。尚、図10は、実施例1における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するための流れ図である。   Hereinafter, a driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 10. FIG. 10 is a flowchart for explaining a driving method of the liquid crystal display device assembly according to the first embodiment.

実施例1にあっては、副画素のそれぞれに、副画素のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号が駆動回路から供給される。より具体的には、各画素を構成する副画素[R,G,B]のそれぞれに、副画素[R,G,B]のそれぞれの光透過率Ltを制御する制御信号[R,G,B]が駆動回路90から供給される。そして、面状光源ユニット42のそれぞれにおいて、各表示領域ユニット12を構成する全ての画素(副画素[R,G,B])を駆動するために駆動回路70,80,90に入力される入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBの内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が副画素に供給されたと想定したときの画素(副画素[R,G,B])の輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が得られるように、この表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源の輝度を、面状光源装置制御回路70及び面状光源ユニット駆動回路80によって制御する。具体的には、例えば、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)を、例えば光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度y2が得られるように、光源輝度Y2を制御すればよい(例えば、減少させればよい)。即ち、例えば、以下の式(1)を満足するように、画像表示フレーム毎に面状光源ユニット42の光源輝度Y2を制御すればよい。尚、Y2≦Y1の関係にある。 In the first embodiment, a control signal for controlling the light transmittance Lt of each sub-pixel is supplied from the drive circuit to each sub-pixel. More specifically, a control signal [R, G, B] that controls the light transmittance Lt of each of the sub-pixels [R, G, B] is supplied to each of the sub-pixels [R, G, B] constituting each pixel. B] is supplied from the drive circuit 90. Then, in each of the planar light source units 42, inputs input to the drive circuits 70, 80, 90 to drive all the pixels (subpixels [R, G, B]) constituting each display area unit 12. A control signal corresponding to an input signal having a value equal to the maximum value x U-max in the display area unit that is the maximum value x R , x G , x B of the signals [R, G, B]. Of the pixel (sub-pixel [R, G, B]) (light transmittance, display luminance at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2 ) is obtained. As described above, the luminance of the light source constituting the planar light source unit 42 corresponding to the display area unit 12 is controlled by the planar light source device control circuit 70 and the planar light source unit drive circuit 80. Specifically, for example, the light source luminance Y 2 is obtained so that the display luminance y 2 can be obtained when the light transmittance (aperture ratio) of the pixel or the sub-pixel is, for example, the light transmittance · the first specified value Lt 1. May be controlled (for example, decreased). That is, for example, the light source luminance Y 2 of the planar light source unit 42 may be controlled for each image display frame so as to satisfy the following expression (1). Note that Y 2 ≦ Y 1 .

2・Lt1=Y1・Lt2 (1) Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)

[ステップ−100]
スキャンコンバータ等の周知のディスプレイ回路から送出された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]及びクロック信号CLKは、面状光源装置制御回路70及び液晶表示装置駆動回路90に入力される(図6参照)。尚、入力信号[R,G,B]は、例えば撮像管への入力光量をy’としたとき、撮像管からの出力信号であり、例えば放送局等から出力され、副画素の光透過率Ltを制御するために液晶表示装置駆動回路90にも入力される入力信号であり、入力光量y’の0.45乗の関数で表すことができる。そして、面状光源装置制御回路70に入力された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBは、面状光源装置制御回路70を構成する記憶装置(メモリ)72に、一旦、記憶される。また、液晶表示装置駆動回路90に入力された1画像表示フレーム分の入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBも、液晶表示装置駆動回路90を構成する記憶装置(図示せず)に、一旦、記憶される。
[Step-100]
An input signal [R, G, B] and a clock signal CLK for one image display frame sent from a known display circuit such as a scan converter are input to the planar light source device control circuit 70 and the liquid crystal display device driving circuit 90. (See FIG. 6). Note that the input signals [R, G, B] are output signals from the image pickup tube, for example, when the input light quantity to the image pickup tube is y ′, and are output from, for example, a broadcasting station and the light transmittance of the sub-pixels. This is an input signal that is also input to the liquid crystal display driving circuit 90 to control Lt, and can be expressed as a function of the input light amount y ′ to the power of 0.45. The values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] for one image display frame input to the planar light source device control circuit 70 constitute the planar light source device control circuit 70. The data is temporarily stored in the storage device (memory) 72. Further, the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] for one image display frame inputted to the liquid crystal display device driving circuit 90 are also stored in the liquid crystal display device driving circuit 90. (Not shown) once stored.

[ステップ−110]
次いで、面状光源装置制御回路70を構成する演算回路71においては、記憶装置72に記憶された入力信号[R,G,B]の値を読み出し、第(p,q)番目[但し、先ず、p=1,q=1]の表示領域ユニット12において、この第(p,q)番目の表示領域ユニット12を構成する全ての画素における副画素[R,G,B]を駆動するための入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBの内の最大値である表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxを、演算回路71において求める。そして、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxを、記憶装置72に記憶する。このステップを、m=1,2,・・・,M、n=1,2,・・・,Nの全てに対して、即ち、M×N個の画素に対して、実行する。
[Step-110]
Next, in the arithmetic circuit 71 constituting the surface light source device control circuit 70, the value of the input signal [R, G, B] stored in the storage device 72 is read, and the (p, q) th [however, first , P = 1, q = 1] for driving the sub-pixels [R, G, B] in all the pixels constituting the (p, q) -th display region unit 12 The arithmetic circuit 71 obtains the display area unit input signal maximum value x U-max that is the maximum value of the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B]. Then, the in-display area unit / input signal maximum value x U-max is stored in the storage device 72. This step is executed for all of m = 1, 2,..., M, n = 1, 2,..., N, that is, for M × N pixels.

例えば、xRが「110」に相当する値であり、xGが「150」に相当する値であり、xBが「50」に相当する値である場合、xU-maxは「150」に相当する値である。 For example, when x R is a value corresponding to “110”, x G is a value corresponding to “150”, and x B is a value corresponding to “50”, x U-max is “150”. Is a value corresponding to.

この操作を、(p,q)=(1,1)から(P,Q)まで繰り返し、全ての表示領域ユニット12における表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxを、記憶装置72に記憶する。 This operation is repeated from (p, q) = (1, 1) to (P, Q), and the display area unit internal input signal maximum value x U-max in all the display area units 12 is stored in the storage device 72. Remember.

[ステップ−120]
そして、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号[R,G,B]に相当する制御信号[R,G,B]が副画素[R,G,B]に供給されたと想定したときの輝度(光透過率・第1規定値Lt1における表示輝度・第2規定値y2)が面状光源ユニット42によって得られるように、表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源44の輝度(光源輝度Y2)を、面状光源ユニット駆動回路80の制御下、増減する。具体的には、以下の式(1)を満足するように、1画像表示フレーム毎、1面状光源ユニット毎に光源輝度Y2を制御すればよい。より具体的には、光源輝度制御関数g(xnol-max)である式(2)に基づき光源44(発光ダイオード43)の輝度を制御し、且つ、式(1)を満足するように光源輝度Y2を制御すればよい。このような制御の概念図を、図12の(A)及び(B)に示す。但し、後述するように、他の面状光源ユニット42の影響に基づいた補正を、光源輝度Y2に対して、必要に応じて施す。尚、光源輝度Y2の制御に関するこれらの関係、即ち、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-max、この最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号の値、このような制御信号が画素(副画素)に供給されたと想定したときの表示輝度・第2規定値y2、このときの各副画素の光透過率(開口率)[光透過率・第2規定値Lt2]、各副画素の光透過率(開口率)を光透過率・第1規定値Lt1としたときに表示輝度・第2規定値y2が得られるような面状光源ユニット42における輝度制御パラメータの関係等を、予め求めておき、記憶装置72等に記憶しておけばよい。
[Step-120]
Then, the control signal [R, G, B] corresponding to the input signal [R, G, B] having a value equal to the maximum value x U-max in the display area unit is sub-pixel [R, G, B]. ] Corresponding to the display area unit 12 so that the brightness (light transmittance, display brightness at the first specified value Lt 1 , second specified value y 2 ) is obtained by the planar light source unit 42. The luminance (light source luminance Y 2 ) of the light source 44 constituting the planar light source unit 42 to be controlled is increased or decreased under the control of the planar light source unit drive circuit 80. Specifically, the light source luminance Y 2 may be controlled for each image display frame and for each planar light source unit so as to satisfy the following expression (1). More specifically, the luminance of the light source 44 (light emitting diode 43) is controlled based on the equation (2) which is the light source luminance control function g (x nol-max ), and the light source is set so as to satisfy the equation (1). The luminance Y 2 may be controlled. A conceptual diagram of such control is shown in FIGS. 12 (A) and 12 (B). However, as will be described later, correction based on the influence of the other planar light source unit 42 is performed on the light source luminance Y 2 as necessary. It should be noted that these relations regarding the control of the light source luminance Y 2 , that is, the value of the control signal corresponding to the input signal having a value equal to the maximum value x U-max in the display area unit and the input signal maximum value x U-max . , The display luminance when assuming that such a control signal is supplied to the pixel (sub-pixel), the second specified value y 2 , the light transmittance (aperture ratio) of each sub-pixel at this time [light transmittance / first 2 specified value Lt 2 ], and a planar light source that provides display luminance and second specified value y 2 when the light transmittance (aperture ratio) of each sub-pixel is set to light transmittance and first specified value Lt 1. The relationship of the brightness control parameters in the unit 42 may be obtained in advance and stored in the storage device 72 or the like.

2・Lt1=Y1・Lt2 (1)
g(xnol-max)=a1・(xnol-max2.2+a0 (2)
Y 2 · Lt 1 = Y 1 · Lt 2 (1)
g (x nol-max ) = a 1 · (x nol-max ) 2.2 + a 0 (2)

ここで、画素(あるいは、画素を構成する副画素[R,G,B]のそれぞれ)を駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される入力信号(入力信号[R,G,B])の最大値をxmaxとしたとき、
nol-max≡xU-max/xmax
であり、a1,a0は定数であり、
1+a0=1
0<a0<1,0<a1<1
で表すことができる。例えば、
1=0.99
0=0.01
とすればよい。また、入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBのそれぞれは、28段階の値をとるので、xmaxの値は「255」に相当する値である。
Here, input signals (input signals [R, G, B]) that are input to the liquid crystal display driving circuit 90 to drive the pixels (or the sub-pixels [R, G, B] constituting the pixels). ) Is the maximum value x max
x nol-max ≡ x U-max / x max
And a 1 and a 0 are constants,
a 1 + a 0 = 1
0 <a 0 <1, 0 <a 1 <1
Can be expressed as For example,
a 1 = 0.99
a 0 = 0.01
And it is sufficient. The value x R, x G of the input signal [R, G, B], each x B, and takes a value of 2 8 steps, the value of x max is a value corresponding to "255".

ところで、面状光源装置40にあっては、例えば、(p,q)=(1,1)の面状光源ユニット42の輝度制御を想定した場合、他のP×Q個の面状光源ユニット42からの影響を考慮する必要がある場合がある。このような面状光源ユニット42が他の面状光源ユニット42から受ける影響は、各面状光源ユニット42の発光プロファイルによって予め判明しているので、逆算によって差分を計算でき、その結果、補正が可能である。演算の基本形を以下に説明する。   By the way, in the planar light source device 40, for example, assuming brightness control of the planar light source unit 42 of (p, q) = (1, 1), other P × Q planar light source units. 42 may need to be taken into account. Since the influence of such a planar light source unit 42 from other planar light source units 42 is known in advance by the light emission profile of each planar light source unit 42, the difference can be calculated by back calculation, and as a result, the correction is Is possible. The basic form of calculation will be described below.

式(1)及び式(2)の要請に基づくP×Q個の面状光源ユニット42に要求される輝度(光源輝度Y2)を行列[LPxQ]で表す。また、或る面状光源ユニットのみを駆動し、他の面状光源ユニットは駆動していないときに得られる或る面状光源ユニットの輝度を、P×Q個の面状光源ユニット42に対して予め求めておく。係る輝度を行列[L’PxQ]で表す。更には、補正係数を行列[αPxQ]で表す。すると、これらの行列の関係は、以下の式(3−1)で表すことができる。補正係数の行列[αPxQ]は、予め求めておくことができる。
[LPxQ]=[L’PxQ]・[αPxQ] (3−1)
よって、式(3−1)から行列[L’PxQ]を求めればよい。行列[L’PxQ]は、逆行列の演算から求めることができる。即ち、
[L’PxQ]=[LPxQ]・[αPxQ-1 (3−2)
を計算すればよい。そして、行列[L’PxQ]で表された輝度が得られるように、各面状光源ユニット42に備えられた光源44を制御すればよく、具体的には、係る操作、処理は、記憶装置(メモリ)72に記憶された情報(データテーブル)を用いて行えばよい。尚、発光ダイオード43の制御にあっては、行列[L’PxQ]の値は負の値を取れないので、演算結果は正の領域にとどめる必要があることは云うまでもない。従って、式(3−2)の解は厳密解ではなく、近似解となる場合がある。
The luminance (light source luminance Y 2 ) required for the P × Q planar light source units 42 based on the requirements of the equations (1) and (2) is represented by a matrix [L PxQ ]. In addition, the luminance of a certain planar light source unit obtained when only a certain planar light source unit is driven and the other planar light source units are not driven is compared with P × Q planar light source units 42. Obtain in advance. Such luminance is represented by a matrix [L ′ PxQ ]. Further, the correction coefficient is represented by a matrix [α PxQ ]. Then, the relationship between these matrices can be expressed by the following equation (3-1). The correction coefficient matrix [α PxQ ] can be obtained in advance.
[L PxQ ] = [L ′ PxQ ] · [α PxQ ] (3-1)
Therefore, the matrix [L ′ PxQ ] may be obtained from Expression (3-1). The matrix [L ′ PxQ ] can be obtained from the inverse matrix operation. That is,
[L ′ PxQ ] = [L PxQ ] · [α PxQ ] −1 (3-2)
Should be calculated. Then, the light source 44 provided in each planar light source unit 42 may be controlled so that the luminance represented by the matrix [L ′ PxQ ] is obtained. Specifically, the operation and processing are performed by the storage device. The information (data table) stored in the (memory) 72 may be used. In the control of the light emitting diode 43, the value of the matrix [L ′ PxQ ] cannot take a negative value, and needless to say, the calculation result needs to be kept in a positive region. Therefore, the solution of equation (3-2) may not be an exact solution but an approximate solution.

このように、面状光源装置制御回路70を構成する演算回路71において得られた式(1)及び式(2)の値に基づき得られた行列[LPxQ]、補正係数の行列[αPxQ]に基づき、上述したとおり、面状光源ユニットを単独で駆動したと想定したときの輝度の行列[L’PxQ]を求め、更には、記憶装置72に記憶された変換テーブルに基づき、0〜255の範囲内の対応する整数(パルス幅変調出力信号の値)に変換する。こうして、面状光源装置制御回路70を構成する演算回路71において、面状光源ユニット42における赤色発光ダイオード43Rの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SR、緑色発光ダイオード43Gの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SG、青色発光ダイオード43Bの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値SBを得ることができる。 As described above, the matrix [L PxQ ] obtained based on the values of the equations (1) and (2) obtained in the arithmetic circuit 71 constituting the surface light source device control circuit 70, and the correction coefficient matrix [α PxQ ], As described above, a luminance matrix [L ′ PxQ ] when it is assumed that the planar light source unit is driven alone is obtained. Further, based on the conversion table stored in the storage device 72, 0 to 0 is obtained. Convert to a corresponding integer (value of the pulse width modulation output signal) in the range of 255. In this way, in the arithmetic circuit 71 constituting the planar light source device control circuit 70, the value S R of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time of the red light emitting diode 43R in the planar light source unit 42, the green light emitting diode 43G The value S G of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time and the value S B of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time of the blue light emitting diode 43B can be obtained.

[ステップ−130]
次に、面状光源装置制御回路70を構成する演算回路71において得られたパルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBは、面状光源ユニット42に対応して設けられた面状光源ユニット駆動回路80の記憶装置82に送出され、記憶装置82において記憶される。また、クロック信号CLKも面状光源ユニット駆動回路80に送出される(図7参照)。
[Step-130]
Next, the values S R , S G , and S B of the pulse width modulation output signal obtained in the arithmetic circuit 71 constituting the surface light source device control circuit 70 are the surfaces provided corresponding to the surface light source unit 42. Is sent to the storage device 82 of the light source unit driving circuit 80 and stored in the storage device 82. The clock signal CLK is also sent to the planar light source unit drive circuit 80 (see FIG. 7).

[ステップ−140]
そして、パルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBに基づき、面状光源ユニット42を構成する赤色発光ダイオード43Rのオン時間tR-ON及びオフ時間tR-OFF、緑色発光ダイオード43Gのオン時間tG-ON及びオフ時間tG-OFF、青色発光ダイオード43Bのオン時間tB-ON及びオフ時間tB-OFFを演算回路81は決定する。尚、
R-ON+tR-OFF=tG-ON+tG-OFF=tB-ON+tB-OFF=一定値tConst
である。また、発光ダイオードのパルス幅変調に基づく駆動におけるデューティ比は、
ON/(tON+tOFF)=tON/tConst
で表すことができる。
[Step-140]
Based on the values S R , S G , and S B of the pulse width modulation output signal, the on time t R-ON and the off time t R-OFF of the red light emitting diode 43R constituting the planar light source unit 42, the green light emitting diode The arithmetic circuit 81 determines the ON time t G-ON and OFF time t G-OFF of 43G and the ON time t B-ON and OFF time t B-OFF of the blue light emitting diode 43B. still,
t R-ON + t R-OFF = t G-ON + t G-OFF = t B-ON + t B-OFF = constant value t Const
It is. The duty ratio in driving based on pulse width modulation of the light emitting diode is
t ON / (t ON + t OFF ) = t ON / t Const
Can be expressed as

そして、面状光源ユニット42を構成する赤色発光ダイオード43R、緑色発光ダイオード43G、青色発光ダイオード43Bのオン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONに相当する信号が、LED駆動回路83に送られ、このLED駆動回路83から、オン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONに相当する信号の値に基づき、スイッチング素子85R,85G,85Bが、オン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONだけオン状態となり、発光ダイオード駆動電源86からのLED駆動電流が、各発光ダイオード43R,43G,43Bに流される。その結果、各発光ダイオード43R,43G,43Bは、1画像表示フレームにおいて、オン時間tR-ON,tG-ON,tB-ONだけ発光する。こうして、各表示領域ユニット12を、所定の照度において照明する。 The signals corresponding to the ON times t R-ON , t G-ON , t B-ON of the red light emitting diode 43R, the green light emitting diode 43G, and the blue light emitting diode 43B constituting the planar light source unit 42 are LED driving circuits. 83, and from the LED drive circuit 83, the switching elements 85R, 85G, 85B turn on the time t R based on the signal values corresponding to the on times t R-ON , t G-ON , t B-ON. Only -ON , tG -ON , and tB -ON are turned on, and the LED driving current from the light emitting diode driving power supply 86 is caused to flow to the respective light emitting diodes 43R, 43G, and 43B. As a result, each of the light emitting diodes 43R, 43G, and 43B emits light for the on times t R-ON , t G-ON , and t B-ON in one image display frame. Thus, each display area unit 12 is illuminated at a predetermined illuminance.

こうして得られた状態を、図11の(A)及び(B)に実線で示すが、図11の(A)は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路90に入力される入力信号の値を2.2乗した値(x’≡x2.2)とデューティ比(=tON/tConst)との関係を模式的に示す図であり、図11の(B)は、副画素の光透過率Ltを制御するための制御信号の値Xと表示輝度yとの関係を模式的に示す図である。 The states obtained in this way are indicated by solid lines in FIGS. 11A and 11B. FIG. 11A shows an input signal input to the liquid crystal display device driving circuit 90 to drive the sub-pixels. 12 is a diagram schematically showing a relationship between a value obtained by raising the value of x to the power of 2 (x′≡x 2.2 ) and a duty ratio (= t ON / t Const ). FIG. It is a figure which shows typically the relationship between the value X of the control signal for controlling the light transmittance Lt, and the display brightness | luminance y.

[ステップ−150]
一方、液晶表示装置駆動回路90に入力された入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBはタイミングコントローラ91へ送られ、タイミングコントローラ91にあっては、入力された入力信号[R,G,B]に相当する制御信号[R,G,B]を、副画素[R,G,B]に供給(出力)する。液晶表示装置駆動回路90のタイミングコントローラ91において生成され、液晶表示装置駆動回路90から副画素[R,G,B]に供給される制御信号[R,G,B]の値XR,XG,XBと、入力信号[R,G,B]の値xR,xG,xBとは、以下の式(4−1)、式(4−2)、式(4−3)の関係にある。但し、b1_R,b0_R,b1_G,b0_G,b1_B,b0_Bは定数である。また、面状光源ユニット42の光源輝度Y2を画像表示フレーム毎に変化させるので、制御信号[R,G,B]は、基本的に、入力信号[R,G,B]の値を2.2乗した値に対して、光源輝度Y2の変化に基づく補正(補償)を行った値を有する。即ち、実施例1にあっては、1画像表示フレーム毎に光源輝度Y2が変化するので、光源輝度Y2(≦Y1)において表示輝度・第2規定値y2が得られるように制御信号[R,G,B]の値XR,XG,XBを決定、補正(補償)して、画素あるいは副画素の光透過率(開口率)Ltを制御している。ここで、式(4−1)、式(4−2)、式(4−3)の関数fR,fG,fBは、係る補正(補償)を行うための予め求められた関数である。
[Step-150]
On the other hand, the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] input to the liquid crystal display device driving circuit 90 are sent to the timing controller 91, and the timing controller 91 receives the input signals A control signal [R, G, B] corresponding to the input signal [R, G, B] is supplied (output) to the sub-pixel [R, G, B]. The values X R and X G of the control signal [R, G, B] generated by the timing controller 91 of the liquid crystal display device driving circuit 90 and supplied from the liquid crystal display device driving circuit 90 to the sub-pixels [R, G, B]. , X B and the values x R , x G , x B of the input signals [R, G, B] are expressed by the following equations (4-1), (4-2), and (4-3): There is a relationship. However, b1_R , b0_R , b1_G , b0_G , b1_B , b0_B are constants. Further, since the light source luminance Y 2 of the planar light source unit 42 is changed for each image display frame, the control signal [R, G, B] basically sets the value of the input signal [R, G, B] to 2. A value obtained by performing correction (compensation) based on a change in the light source luminance Y 2 with respect to the squared value. That is, in Example 1, 1 since the light source luminance Y 2 in each image display frame is changed, the light source luminance Y 2 (≦ Y 1) Display brightness · second specified value y 2 is controlled so as to obtain in The values X R , X G , and X B of the signal [R, G, B] are determined, corrected (compensated), and the light transmittance (aperture ratio) Lt of the pixel or sub-pixel is controlled. Here, the functions f R , f G , and f B in the equations (4-1), (4-2), and (4-3) are functions obtained in advance for performing such correction (compensation). is there.

R=fR(b1_R・xR 2.2+b0_R) (4−1)
G=fG(b1_G・xG 2.2+b0_G) (4−2)
B=fB(b1_B・xB 2.2+b0_B) (4−3)
X R = f R (b 1 —R · x R 2.2 + b 0 —R ) (4-1)
X G = f G (b 1 —G · x G 2.2 + b 0 —G ) (4-2)
X B = f B (b 1 —B · x B 2.2 + b 0 —B ) (4-3)

こうして、1画像表示フレームにおける画像表示動作が完了する。ところで、先に述べたように、第1の調整方式を採用してもよいが、以下に説明する第2の調整方式を採用してもよい。   Thus, the image display operation in one image display frame is completed. Incidentally, as described above, the first adjustment method may be adopted, but the second adjustment method described below may be adopted.

[ステップ−160]
即ち、次いで、カラー液晶表示装置10の動作期間は、垂直帰線動作期間となる。そして、この垂直帰線動作期間にあっては、表示領域ユニット12を構成する全ての画素の光透過率Ltを最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置10が「黒表示」の状態で、この表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源44を発光状態として、光検出装置100によってこれらの発光状態を測定する。
[Step-160]
That is, next, the operation period of the color liquid crystal display device 10 is a vertical blanking operation period. In this vertical blanking operation period, the light transmittance Lt of all the pixels constituting the display area unit 12 is minimized, that is, the color liquid crystal display device 10 is in the “black display” state. The light source 44 constituting the planar light source unit 42 corresponding to the display area unit 12 is set in a light emission state, and these light emission states are measured by the light detection device 100.

そして、光検出器130からの出力は光検出器制御回路84に入力され、光検出器制御回路84においてアナログ−デジタル変換され、発光ダイオード43R,43G,43Bの輝度データ(デジタル信号)とされる。そして、これらの輝度データ(デジタル信号)は演算回路81に送られ、記憶装置82において記憶されていた輝度の基準値と演算回路81において比較される。こうして、発光ダイオード43R,43G,43Bの輝度の基準値からの逸脱量、発光ダイオード43R,43G,43Bの輝度に基づく色度の基準値からの逸脱量を得ることができる。ここで、これらの逸脱量と、面状光源ユニット42における赤色発光ダイオード43Rの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSR、緑色発光ダイオード43Gの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSG、青色発光ダイオード43Bの発光時間を制御するためのパルス幅変調出力信号の値の補正量ΔSBを予め決定し、記憶装置82において記憶しておく。そして、これらの補正量ΔSR,ΔSG,ΔSBに基づき、次の画像表示フレームにおける[ステップ−140]において、パルス幅変調出力信号の値SR,SG,SBを補正する。 The output from the light detector 130 is input to the light detector control circuit 84, and is converted from analog to digital by the light detector control circuit 84 to be converted into luminance data (digital signal) of the light emitting diodes 43R, 43G, and 43B. . Then, the luminance data (digital signal) is sent to the arithmetic circuit 81, and the luminance reference value stored in the storage device 82 is compared with the arithmetic circuit 81. In this way, it is possible to obtain a deviation amount from the luminance reference value of the light emitting diodes 43R, 43G, 43B and a deviation amount from the chromaticity reference value based on the luminance of the light emitting diodes 43R, 43G, 43B. Here, the deviation amount, the correction amount ΔS R of the value of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time of the red light emitting diode 43R in the planar light source unit 42, and the light emission time of the green light emitting diode 43G are controlled. The correction amount ΔS G of the value of the pulse width modulation output signal and the correction amount ΔS B of the value of the pulse width modulation output signal for controlling the light emission time of the blue light emitting diode 43B are determined in advance and stored in the storage device 82. Keep it. Based on these correction amounts ΔS R , ΔS G and ΔS B , the values S R , S G and S B of the pulse width modulation output signal are corrected in [Step-140] in the next image display frame.

尚、第1の調整方式においても、基本的には、以上に説明した操作(動作)が行われる。   In the first adjustment method, basically, the operation (action) described above is performed.

このような液晶表示装置組立体の駆動方法においては、部分駆動方式あるいは分割駆動方式を採用しているので、面状光源装置40の消費電力の低減を図ることができるばかりか、高いコントラスト比を得ることができる。しかも、垂直帰線動作期間において、表示領域ユニット12を構成する全ての画素の光透過率を最低とした状態で、即ち、カラー液晶表示装置10が「黒表示」の状態で、表示領域ユニット12に対応する面状光源ユニット42を構成する光源44を発光状態として光検出装置100によってこれらの発光状態を測定すれば、所望の安定した条件下、光源44の発光状態を光検出装置100によって測定することができる。従って、高い精度で、1画像表示フレーム毎の光源44の輝度や色度の制御を行うことができる。   In such a driving method of the liquid crystal display device assembly, a partial driving method or a divided driving method is adopted, so that not only can the power consumption of the planar light source device 40 be reduced, but also a high contrast ratio is achieved. Obtainable. In addition, in the vertical blanking operation period, the display region unit 12 is in a state where the light transmittance of all the pixels constituting the display region unit 12 is minimized, that is, in the state where the color liquid crystal display device 10 is in the “black display” state. When the light detection device 100 measures the light emission state by setting the light source 44 constituting the planar light source unit 42 corresponding to the light emission state to the light detection device 100, the light detection device 100 measures the light emission state of the light source 44 under a desired stable condition. can do. Therefore, it is possible to control the luminance and chromaticity of the light source 44 for each image display frame with high accuracy.

実施例2は、本発明の第2の態様に係る導光部材、及び、照明装置に関する。実施例2の導光部材140を上方から眺めた模式図を図3の(A)に示し、導光部材140を横方向から眺めた模式的な断面図を図3の(B)に示す。尚、図3の(A)の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材140を切断したときの模式的な一部端面図は、図2の(A)に示したと同様である。   Example 2 relates to a light guide member and a lighting apparatus according to the second aspect of the present invention. A schematic view of the light guide member 140 of Example 2 viewed from above is shown in FIG. 3A, and a schematic cross-sectional view of the light guide member 140 viewed from the lateral direction is shown in FIG. A schematic partial end view when the light guide member 140 is cut along a virtual plane that includes the alternate long and short dash line in FIG. 3A and extends in the direction perpendicular to the paper surface is the same as that shown in FIG. It is.

実施例2の照明装置は、側面、第1端面141、及び、第2端面142を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材140、並びに、第1端面141の近傍に配置された光源(図示せず)を具備した照明装置である。また、実施例2の導光部材140は、側面、第1端面141、及び、第2端面142を有し、透明な細長い材料から作製されている。そして、導光部材140の側面には、光取出し部150が設けられており、光源から出射され、第1端面141から入射し、導光部材140の内部を全反射にて伝わる光の一部分は、光取出し部150から外部に出射し、光の他の部分は、第2端面142から出射する。これらの光の挙動は、例えば、図2の(A)に示したと同様である。但し、光の進行方向は逆である。即ち、導光部材140の上面143の内面、下面144の内面、及び、2つの壁面145A,145Bの内面において全反射し、導光部材140の内部を伝わっていく。   The lighting device of Example 2 has a side surface, a first end surface 141, and a second end surface 142, and is disposed in the vicinity of the light guide member 140 made of a transparent elongated material, and the first end surface 141. It is the illuminating device which comprised the light source (not shown). Moreover, the light guide member 140 of Example 2 has a side surface, a first end surface 141, and a second end surface 142, and is made of a transparent elongated material. A light extraction unit 150 is provided on the side surface of the light guide member 140, and a part of the light emitted from the light source, incident from the first end surface 141, and transmitted through the light guide member 140 by total reflection is as follows. The light is extracted from the light extraction unit 150 to the outside, and the other part of the light is emitted from the second end surface 142. The behavior of these lights is the same as that shown in FIG. However, the traveling direction of light is reversed. That is, the light guide member 140 is totally reflected on the inner surface of the upper surface 143, the inner surface of the lower surface 144, and the inner surfaces of the two wall surfaces 145 </ b> A and 145 </ b> B and travels through the light guide member 140.

ここで、導光部材140は、実質的に、実施例1において説明した導光部材110と同じ構成、構造を有する。即ち、実施例2にあっても、導光部材140は、具体的には、透明なアクリル系樹脂から射出成形法にて作製されており、導光部材140の軸線140Aに対して垂直な仮想平面で導光部材140を切断したときの導光部材140の断面形状は矩形(具体的には、例えば、5mm×5mm)であり、導光部材140の側面は、具体的には、上面143、下面144、及び、2つの壁面145A,145Bから構成されている。   Here, the light guide member 140 has substantially the same configuration and structure as the light guide member 110 described in the first embodiment. That is, also in the second embodiment, the light guide member 140 is specifically manufactured from a transparent acrylic resin by an injection molding method, and is hypothetical to the axis 140A of the light guide member 140. The cross-sectional shape of the light guide member 140 when the light guide member 140 is cut in a plane is a rectangle (specifically, for example, 5 mm × 5 mm), and the side surface of the light guide member 140 is specifically the upper surface 143. , A lower surface 144, and two wall surfaces 145A and 145B.

光取出し部150は、導光部材140の上面143に設けられている。光取出し部150は、凹部、凹凸部、及び、溝部(切欠部)から成る群から選択された少なくとも1種類の形状から成る。より具体的には、実施例2にあっては、溝部から成る光取出し部150が複数設けられており;導光部材140の軸線140Aと光取出し部150の軸線150Aとの成す角度は、第1端面141から遠い光取出し部150ほど大きく;光取出し部150の深さは、第1端面141に近い光取出し部150ほど浅い。このように、導光部材140の軸線と光取出し部150の軸線との成す角度を、第1端面141から遠い光取出し部150ほど大きくすることによって、第1端面141に入射し、係る光取出し部150から出射する光の光量を、より多くすることができる。また、内部伝達光は、途中に他の光取出し部150が存在していると、この他の光取出し部150から外部に多くの光が出射してしまう可能性が生じるが、光取出し部150の深さを第1端面141に近い光取出し部150ほど浅くすることによって、途中に存在する他の光取出し部150による内部伝達光の進行の妨害を少なくすることができ、内部伝達光の光量の損失を少なくすることができる。また、光取入れ部は2つの対向面を備えた溝部から成り、光取出し部150の2つの対向面の内、第1端面141に面した対向面(第1対向面)151は鋭角の傾斜角θを有しており、第1端面141に近い対向面(第2対向面)152は略垂直である。   The light extraction unit 150 is provided on the upper surface 143 of the light guide member 140. The light extraction portion 150 is formed of at least one shape selected from the group consisting of a recess, a concavo-convex portion, and a groove (notch). More specifically, in the second embodiment, a plurality of light extraction portions 150 each including a groove portion are provided; the angle formed by the axis 140A of the light guide member 140 and the axis 150A of the light extraction portion 150 is The light extraction portion 150 that is farther from the first end surface 141 is larger; the depth of the light extraction portion 150 is as shallow as the light extraction portion 150 that is closer to the first end surface 141. In this way, the angle formed between the axis of the light guide member 140 and the axis of the light extraction unit 150 is increased as the light extraction unit 150 farther from the first end surface 141 is incident on the first end surface 141 and the light extraction is performed. The amount of light emitted from the unit 150 can be increased. Further, if the other light extraction unit 150 exists in the middle of the internal transmission light, there is a possibility that a lot of light is emitted from the other light extraction unit 150 to the outside. By making the depth of the light extraction portion 150 close to the first end surface 141 as shallow as possible, it is possible to reduce the interference of the progress of the internal transmission light by the other light extraction portions 150 existing in the middle, and the amount of the internal transmission light Loss can be reduced. In addition, the light intake portion includes a groove portion having two opposing surfaces, and of the two opposing surfaces of the light extraction portion 150, the opposing surface (first opposing surface) 151 facing the first end surface 141 is an acute inclination angle. The opposing surface (second opposing surface) 152 that has θ and is close to the first end surface 141 is substantially vertical.

第1端面141を構成する導光部材140の端部には、実施例1と同様に、2つの壁面から導光部材140の軸線140Aに対して直角方向に延びる第1の突起部146、及び、各第1の突起部146の先端部から導光部材140の軸線140Aに対して平行に、且つ、第1端面141の側に延びる第2の突起部147が設けられている。尚、第1端面141を構成する導光部材140の端部を上面から眺めた形状は、概ね「コ」の字形状である。光源は、2つの第2の突起部147の間に位置する第1端面141に適切な方法で固定されている。   At the end of the light guide member 140 constituting the first end surface 141, as in the first embodiment, a first protrusion 146 extending from the two wall surfaces in a direction perpendicular to the axis 140A of the light guide member 140, and A second protrusion 147 extending from the tip of each first protrusion 146 to the first end surface 141 side in parallel to the axis 140A of the light guide member 140 is provided. The shape of the end portion of the light guide member 140 constituting the first end surface 141 when viewed from the upper surface is generally a “U” shape. The light source is fixed to the first end surface 141 located between the two second protrusions 147 by an appropriate method.

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した透過型のカラー液晶表示装置や面状光源装置、面状光源ユニット、液晶表示装置組立体、駆動回路の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。発光ダイオードの温度を温度センサーで監視し、その結果を、面状光源ユニット駆動回路にフィードバックすることで、面状光源ユニットの輝度補償(補正)や温度制御を行ってもよい。実施例においては、液晶表示装置の表示領域をP×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定して説明を行ったが、場合によっては、透過型の液晶表示装置は、P×Q個の実際の表示領域ユニットに分割された構造を有していてもよい。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The configurations and structures of the transmissive color liquid crystal display device, the planar light source device, the planar light source unit, the liquid crystal display device assembly, and the drive circuit described in the embodiments are examples, and members, materials, and the like constituting these are also examples. This is an example, and can be changed as appropriate. Luminance compensation (correction) and temperature control of the planar light source unit may be performed by monitoring the temperature of the light emitting diode with a temperature sensor and feeding back the result to the planar light source unit drive circuit. In the embodiments, the description has been made on the assumption that the display area of the liquid crystal display device is divided into P × Q virtual display area units. However, in some cases, the transmissive liquid crystal display device has P × Q. You may have the structure divided | segmented into the actual display area unit.

場合によっては、P×Q個の面状光源ユニットにおいて、光検出装置を1つ、あるいは、2以上、Q個未満、備えている構成とすることもできる。また、第2端面112の近傍に第2の光検出器を配置してもよい。場合によっては、第1端面111を構成する導光部材110の端部において、第2の突起部117を省略することができ、この場合、第1端面111を構成する導光部材110の端部を上面から眺めた形状は、概ね「T」の字形状である。   In some cases, the P × Q planar light source units may include one photodetection device or two or more and less than Q photodetection devices. Further, a second photodetector may be disposed in the vicinity of the second end face 112. In some cases, the second protrusion 117 can be omitted at the end of the light guide member 110 constituting the first end surface 111. In this case, the end of the light guide member 110 constituting the first end surface 111 is omitted. When viewed from above, the shape is generally “T” -shaped.

実施例1における光取入れ部120の変形例を、図4の(A)〜(C)、図5の(A)〜(B)に示す。尚、これらの図は、図1の(B)の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材110を切断したときの模式的な一部端面図である。ここで、図4の(A)に示す例にあっては、第1対向面121及び第2対向面122の両方とも略垂直である。一方、図4の(B)に示す例にあっては、第1対向面121は略垂直であり、第2対向面122は鈍角の傾斜角θを有している。また、図4の(C)に示す例にあっては、1箇所の光取入れ部120に、1つの凹部が設けられている。ここで、凹部の平面形状は円形であり、深さ方向に沿って凹部を切断したときの凹部の断面形状は、円形の一部である。即ち、凹部は球の一部から構成されている。更には、図5の(A)に示す例にあっては、1箇所の光取入れ部120に、1つの凸部が設けられている。ここで、凸部の平面形状は円形であり、高さ方向に沿って凸部を切断したときの凸部の断面形状は、円形の一部である。即ち、凸部は球の一部から構成されている。また、図5の(B)に示す例にあっては、光取入れ部120の形状は、直線状の土手部であり、第1端面111から遠い対向面121(斜面)は鋭角の傾斜角を有しており、第1端面111に近い対向面122は略垂直である。   Modified examples of the light intake unit 120 in the first embodiment are shown in FIGS. 4A to 4C and FIGS. 5A to 5B. In addition, these figures are typical partial end views when the light guide member 110 is cut along a virtual plane including a one-dot chain line in FIG. 1B and extending in a direction perpendicular to the paper surface. Here, in the example shown in FIG. 4A, both the first facing surface 121 and the second facing surface 122 are substantially vertical. On the other hand, in the example shown in FIG. 4B, the first facing surface 121 is substantially vertical, and the second facing surface 122 has an obtuse angle θ. Further, in the example shown in FIG. 4C, one light receiving portion 120 is provided with one concave portion. Here, the planar shape of the recess is circular, and the cross-sectional shape of the recess when the recess is cut along the depth direction is a part of the circle. That is, the concave portion is composed of a part of a sphere. Furthermore, in the example shown in FIG. 5A, one light receiving portion 120 is provided with one convex portion. Here, the planar shape of the convex portion is a circle, and the cross-sectional shape of the convex portion when the convex portion is cut along the height direction is a part of the circle. That is, the convex part is composed of a part of a sphere. Further, in the example shown in FIG. 5B, the shape of the light intake portion 120 is a straight bank portion, and the opposing surface 121 (slope) far from the first end surface 111 has an acute inclination angle. The opposing surface 122 close to the first end surface 111 is substantially vertical.

図1の(A)は、実施例1の面状光源装置における光源等の配置、配列状態を模式的に示す図であり、図1の(B)及び(C)は、それぞれ、導光部材を上方から眺めた模式図及び、導光部材を横方向から眺めた模式的な断面図である。1A is a diagram schematically illustrating the arrangement and arrangement of light sources and the like in the planar light source device of Example 1, and FIGS. 1B and 1C are light guide members, respectively. They are the schematic diagram which looked at from the upper part, and the typical sectional view which looked at the light guide member from the horizontal direction. 図2の(A)は、図1の(B)の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の模式的な一部端面図であり、図2の(B)は、導光部材の端部の模式的な部分的斜視図である。(A) of FIG. 2 is a schematic partial end view of the light guide member when the light guide member is cut along a virtual plane that includes the alternate long and short dash line in FIG. FIG. 2B is a schematic partial perspective view of the end portion of the light guide member. 図3の(B)及び(C)は、それぞれ、実施例2における導光部材を上方から眺めた模式図及び、導光部材を横方向から眺めた模式的な断面図である。3B and 3C are a schematic view of the light guide member in Example 2 as viewed from above and a schematic cross-sectional view of the light guide member as viewed from the side. 図4の(A)〜(C)は、図1の(B)の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材を切断したときと同様の導光部材の変形例の模式的な一部端面図である。4A to 4C are schematic diagrams of modified examples of the light guide member similar to the case where the light guide member is cut along a virtual plane that includes the alternate long and short dash line in FIG. It is a typical partial end view. 図5の(A)〜(B)は、図1の(B)の一点鎖線を含み、紙面垂直方向に延びる仮想平面で導光部材を切断したときと同様の導光部材の変形例の模式的な一部端面図である。5A to 5B are schematic diagrams of modified examples of the light guide member similar to those obtained when the light guide member is cut along a virtual plane that includes the alternate long and short dash line in FIG. It is a typical partial end view. 図6は、実施例での使用に適したカラー液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体の概念図である。FIG. 6 is a conceptual diagram of a liquid crystal display device assembly including a color liquid crystal display device and a planar light source device suitable for use in the embodiment. 図7は、実施例での使用に適した駆動回路の一部分の概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram of a portion of a drive circuit suitable for use in the embodiment. 図8は、実施例のカラー液晶表示装置及び面状光源装置から成る液晶表示装置組立体の模式的な一部断面図である。FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view of a liquid crystal display device assembly including a color liquid crystal display device and a planar light source device according to an embodiment. 図9は、カラー液晶表示装置の模式的な一部断面図である。FIG. 9 is a schematic partial cross-sectional view of a color liquid crystal display device. 図10は、実施例における液晶表示装置組立体の駆動方法を説明するための流れ図である。FIG. 10 is a flowchart for explaining a driving method of the liquid crystal display device assembly in the embodiment. 図11の(A)は、副画素を駆動するために液晶表示装置駆動回路に入力される入力信号の値を2.2乗した値(x’≡x2.2)とデューティ比(=tON/tConst)との関係を模式的に示す図であり、図11の(B)は、副画素の光透過率を制御するための制御信号の値Xと表示輝度yとの関係を模式的に示す図である。FIG. 11A shows a value (x′≡x 2.2 ) obtained by multiplying the value of the input signal input to the liquid crystal display device driving circuit to drive the sub-pixel by the power of 2.2 and the duty ratio (= t ON / t Const ) schematically shows the relationship between (T Const ) and FIG. 11B schematically shows the relationship between the value X of the control signal for controlling the light transmittance of the sub-pixel and the display luminance y. FIG. 図12の(A)及び(B)は、表示領域ユニット内・入力信号最大値xU-maxに等しい値を有する入力信号に相当する制御信号が画素に供給されたと想定したときの表示輝度・第2規定値y2が面状光源ユニットによって得られるように、面状光源ユニットの光源輝度Y2を、面状光源ユニット駆動回路の制御下、増減する状態を説明するための概念図である。(A) and (B) in FIG. 12 show the display luminance when assuming that a control signal corresponding to an input signal having a value equal to the input signal maximum value x U-max is supplied to the pixel. as second predetermined value y 2 is obtained by the planar light source unit, the light source luminance Y 2 of the planar light source unit is the conceptual view for describing under the control of the planar light source unit drive circuit, a state of increasing or decreasing .

符号の説明Explanation of symbols

10・・・カラー液晶表示装置、11・・・表示領域、12・・・表示領域ユニット、13・・・液晶材料、20・・・フロント・パネル、21・・・第1の基板、22・・・カラーフィルター、23・・・オーバーコート層、24・・・透明第1電極(共通電極)、25・・・配向膜、26・・・偏光フィルム、30・・・リア・パネル、31・・・第2の基板、32・・・スイッチング素子、34・・・透明第2電極、35・・・配向膜、36・・・偏光フィルム、37・・・絶縁層、40・・・面状光源装置(バックライト)、41・・・隔壁、42・・・面状光源ユニット、43,43R,43G,43B・・・発光ダイオード、44・・・光源、51・・・筐体、52A・・・筐体の底面、52B・・・筐体の側面、53・・・外側フレーム、54・・・内側フレーム、55A,55B,55C・・・スペーサ、56・・・ガイド部材、57・・・ブラケット部材、61・・・光拡散板、62・・・拡散シート、63・・・プリズムシート、64・・・偏光変換シート、65・・・反射シート、70・・・面状光源装置制御回路、71・・・演算回路、72・・・記憶装置(メモリ)、80・・・面状光源ユニット駆動回路、81・・・演算回路、82・・・記憶装置(メモリ)、83・・・LED駆動回路、84・・・光検出器制御回路、85R,85G,85B・・・スイッチング素子、86・・・発光ダイオード駆動電源(定電流源)、90・・・液晶表示装置駆動回路、91・・・タイミングコントローラ、100・・・光検出装置、110,140・・・導光部材、110A,140A・・・導光部材の軸線、111,141・・・第1端面、112,142・・・第2端面、113,143・・・上面、114,144・・・下面、115A,115B,145A,145B・・・壁面、116,146・・・第1の突起部、117,147・・・第2の突起部、120,150・・・光取入れ部、120A,150A・・・光取入れ部の軸線、121,151・・・第1対向面、122,152・・・第1対向面、130・・・光検出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Color liquid crystal display device, 11 ... Display area, 12 ... Display area unit, 13 ... Liquid crystal material, 20 ... Front panel, 21 ... 1st board | substrate, 22. ··· Color filter, 23 ... Overcoat layer, 24 ... Transparent first electrode (common electrode), 25 ... Alignment film, 26 ... Polarizing film, 30 ... Rear panel, 31 ..Second substrate 32 ... Switching element 34 ... Transparent second electrode 35 ... Alignment film 36 ... Polarization film 37 ... Insulating layer 40 ... Surface shape Light source device (backlight), 41 ... partition wall, 42 ... planar light source unit, 43, 43R, 43G, 43B ... light emitting diode, 44 ... light source, 51 ... housing, 52A ..Bottom surface of casing, 52B ... side surface of casing, 53 ... outside Frame, 54 ... inner frame, 55A, 55B, 55C ... spacer, 56 ... guide member, 57 ... bracket member, 61 ... light diffusion plate, 62 ... diffusion sheet, 63 ..Prism sheet, 64... Polarization conversion sheet, 65 .. reflection sheet, 70... Planar light source device control circuit, 71... Arithmetic circuit, 72. ..Surface light source unit drive circuit, 81... Arithmetic circuit, 82... Storage device (memory), 83... LED drive circuit, 84 .. photodetector control circuit, 85 R, 85 G, 85 B ..Switching element, 86... Light emitting diode drive power source (constant current source), 90... Liquid crystal display device drive circuit, 91... Timing controller, 100. Light guide 110A, 140A ... axis of the light guide member, 111, 141 ... first end surface, 112, 142 ... second end surface, 113, 143 ... upper surface, 114, 144 ... lower surface, 115A, 115B, 145A, 145B ... wall surface, 116, 146 ... first protrusion, 117, 147 ... second protrusion, 120, 150 ... light intake, 120A, 150A. ..Axis of light intake part, 121, 151 ... first opposing surface, 122, 152 ... first opposing surface, 130 ... photodetector

Claims (20)

2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置であって、
液晶表示装置の表示領域を、第1の方向にP個、第1の方向と直角に延びる第2の方向にQ個、合計、P×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応し、それぞれが光源を備えたP×Q個の面状光源ユニットから成り、
第1の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
光検出装置は、
(A)側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
(B)第1端面の近傍に配置された光検出器、
を具備しており、
導光部材の側面には、P箇所の光取入れ部が設けられており、
各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射して光検出器に入射し、
該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする面状光源装置。
A planar light source device for illuminating a transmissive liquid crystal display device having a display area composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix from the back,
It is assumed that the display area of the liquid crystal display device is divided into P in the first direction and Q in the second direction extending at right angles to the first direction, for a total of P × Q virtual display area units. Corresponding to the P × Q display area units at the time, each consisting of P × Q planar light source units equipped with light sources,
Comprising a photodetection device disposed along the first direction;
The light detection device
(A) a light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material; and
(B) a photodetector disposed in the vicinity of the first end face;
It has
On the side surface of the light guide member, there are provided P light intake portions,
A part of the light incident on each light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, propagates through the inside of the light guide member, exits from the first end face, and enters the photodetector,
The planar light source device, wherein the other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.
面状光源ユニットに備えられた光源の発光状態は個別に制御されることを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。   The planar light source device according to claim 1, wherein the light emission states of the light sources provided in the planar light source unit are individually controlled. Q個の光検出装置を備えていることを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。   The planar light source device according to claim 1, comprising Q light detection devices. 光源及び導光部材は、面状光源装置を構成する筐体の底面上に配設されており、
光検出器は、該筐体の側面の外側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。
The light source and the light guide member are disposed on the bottom surface of the housing constituting the planar light source device,
The planar light source device according to claim 1, wherein the photodetector is disposed outside a side surface of the housing.
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を全反射にて伝わり、第1端面から出射することを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。   2. A part of the light incident on the light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, propagates through the inside of the light guide member by total reflection, and exits from the first end surface. A surface light source device according to claim 1. 光取入れ部は、凹部、凸部、凹凸部、溝部、及び、土手部から成る群から選択された少なくとも1種類の形状から成ることを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。   2. The planar light source device according to claim 1, wherein the light intake portion has at least one shape selected from the group consisting of a concave portion, a convex portion, a concave and convex portion, a groove portion, and a bank portion. 光取入れ部は溝部から成り、
導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第1端面から遠い光取入れ部ほど大きく、
光取入れ部の深さは、第1端面に近い光取入れ部ほど浅いことを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。
The light intake part consists of a groove part,
The angle formed by the axis of the light guide member and the axis of the light intake portion is larger as the light intake portion is farther from the first end surface,
The planar light source device according to claim 1, wherein the depth of the light intake portion is shallower as the light intake portion is closer to the first end face.
光取入れ部は、2つの対向面を備えた溝部から成り、
光取入れ部の2つの対向面の内、第1端面から遠い対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第1端面に近い対向面は略垂直であることを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。
The light intake part consists of a groove part with two opposing surfaces,
The opposed surface far from the first end surface of the two opposed surfaces of the light intake portion has an acute inclination angle, and the opposed surface close to the first end surface is substantially vertical. The planar light source device described.
導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
導光部材の側面は、上面、下面、及び、2つの壁面から構成されており、
上面に光取入れ部が設けられており、
第1端面を構成する導光部材の端部には、2つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第1の突起部、及び、各第1の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第1端面の側に延びる第2の突起部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の面状光源装置。
The cross-sectional shape of the light guide member when the light guide member is cut in a virtual plane perpendicular to the axis of the light guide member is a rectangle,
The side surface of the light guide member is composed of an upper surface, a lower surface, and two wall surfaces,
A light intake is provided on the top surface,
The end portion of the light guide member constituting the first end surface is guided from the first protrusion extending from the two wall surfaces in a direction perpendicular to the axis of the light guide member, and the leading end of each first protrusion. 2. The planar light source device according to claim 1, wherein a second protrusion extending in parallel to the axis of the optical member and extending toward the first end surface is provided.
(a)2次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域を有する透過型の液晶表示装置、並びに、
(b)該液晶表示装置の表示領域を、第1の方向にP個、第1の方向と直角に延びる第2の方向にQ個、合計、P×Q個の仮想の表示領域ユニットに分割したと想定したときの該P×Q個の表示領域ユニットに対応し、それぞれが光源を備えたP×Q個の面状光源ユニットから成り、該液晶表示装置を背面から照明する面状光源装置、
を備えた液晶表示装置組立体であって、
第1の方向に沿って配置された光検出装置を備え、
光検出装置は、
(A)側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
(B)第1端面の近傍に配置された光検出器、
を具備しており、
導光部材の側面には、P箇所の光取入れ部が設けられており、
各光取入れ部に入射した光の一部分は、該光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射して光検出器に入射し、
該光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする液晶表示装置組立体。
(A) a transmissive liquid crystal display device having a display region composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix, and
(B) The display area of the liquid crystal display device is divided into P in the first direction and Q in the second direction extending perpendicular to the first direction, for a total of P × Q virtual display area units. A planar light source device that corresponds to the P × Q display area units when assumed to have been formed, each of which is composed of P × Q planar light source units each having a light source, and that illuminates the liquid crystal display device from the back side ,
A liquid crystal display device assembly comprising:
Comprising a photodetection device disposed along the first direction;
The light detection device
(A) a light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material; and
(B) a photodetector disposed in the vicinity of the first end face;
It has
On the side surface of the light guide member, there are provided P light intake portions,
A part of the light incident on each light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, propagates through the inside of the light guide member, exits from the first end face, and enters the photodetector,
The other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.
面状光源ユニットに備えられた光源の発光状態は個別に制御されることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置組立体。   The liquid crystal display device assembly according to claim 10, wherein the light emission state of the light source provided in the planar light source unit is individually controlled. 側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
側面には、光取入れ部が設けられており、
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射し、
光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする導光部材。
A light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material,
A light intake is provided on the side,
A portion of the light incident on the light intake portion enters the light guide member from the light intake portion, travels through the light guide member, and exits from the first end surface.
The other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を全反射にて伝わり、第1端面から出射することを特徴とする請求項12に記載の導光部材。   The part of the light incident on the light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, travels through the light guide member by total reflection, and exits from the first end surface. The light guide member described in 1. 光取入れ部は、凹部、凸部、凹凸部、溝部、及び、土手部から成る群から選択された少なくとも1種類の形状から成ることを特徴とする請求項12に記載の導光部材。   The light guide member according to claim 12, wherein the light intake portion has at least one shape selected from the group consisting of a concave portion, a convex portion, a concave and convex portion, a groove portion, and a bank portion. 溝部から成る光取入れ部が、複数、設けられており、
導光部材の軸線と光取入れ部の軸線との成す角度は、第1端面から遠い光取入れ部ほど大きく、
光取入れ部の深さは、第1端面に近い光取入れ部ほど浅いことを特徴とする請求項12に記載の導光部材。
A plurality of light intake parts composed of grooves are provided,
The angle formed by the axis of the light guide member and the axis of the light intake portion is larger as the light intake portion is farther from the first end surface,
The light guide member according to claim 12, wherein the depth of the light intake portion is shallower as the light intake portion is closer to the first end face.
光取入れ部は、2つの対向面を備えた溝部から成り、
光取入れ部の2つの対向面の内、第1端面から遠い対向面は鋭角の傾斜角を有しており、第1端面に近い対向面は略垂直であることを特徴とする請求項12に記載の導光部材。
The light intake part consists of a groove part with two opposing surfaces,
13. The opposed surface far from the first end surface of the two opposed surfaces of the light intake portion has an acute inclination angle, and the opposed surface close to the first end surface is substantially vertical. The light guide member as described.
導光部材の軸線に対して垂直な仮想平面で導光部材を切断したときの導光部材の断面形状は矩形であり、
導光部材の側面は、上面、下面、及び、2つの壁面から構成されており、
上面に光取入れ部が設けられており、
第1端面を構成する導光部材の端部には、2つの壁面から導光部材の軸線に対して直角方向に延びる第1の突起部、及び、各第1の突起部の先端部から導光部材の軸線に対して平行に、且つ、第1端面の側に延びる第2の突起部が設けられていることを特徴とする請求項12に記載の導光部材。
The cross-sectional shape of the light guide member when the light guide member is cut in a virtual plane perpendicular to the axis of the light guide member is a rectangle,
The side surface of the light guide member is composed of an upper surface, a lower surface, and two wall surfaces,
A light intake is provided on the top surface,
The end portion of the light guide member constituting the first end surface is guided from the first protrusion extending from the two wall surfaces in a direction perpendicular to the axis of the light guide member, and the leading end of each first protrusion. The light guide member according to claim 12, wherein a second protrusion extending in parallel to the axis of the optical member and extending toward the first end face is provided.
(A)側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
(B)第1端面の近傍に配置された光検出器、
を具備した光検出装置であって、
導光部材の側面には、光取入れ部が設けられており、
光取入れ部に入射した光の一部分は、光取入れ部から導光部材の内部に侵入して導光部材の内部を伝わり、第1端面から出射して光検出器に入射し、
光取入れ部に入射した光の他の部分は導光部材から出射することを特徴とする光検出装置。
(A) a light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material; and
(B) a photodetector disposed in the vicinity of the first end face;
A photodetecting device comprising:
On the side of the light guide member, a light intake is provided,
A part of the light incident on the light intake part enters the inside of the light guide member from the light intake part, propagates through the inside of the light guide member, exits from the first end surface, and enters the photodetector,
The other part of the light incident on the light intake part is emitted from the light guide member.
側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材であって、
側面には、光取出し部が設けられており、
第1端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第2端面から出射することを特徴とする導光部材。
A light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface, and made of a transparent elongated material,
A light extraction part is provided on the side,
A part of the light incident from the first end face and transmitted through the inside of the light guide member is emitted to the outside from the light extraction part, and the other part of the light is emitted from the second end face. .
側面、第1端面、及び、第2端面を有し、透明な細長い材料から作製された導光部材、並びに、
第1端面の近傍に配置された光源、
を具備した照明装置であって、
導光部材の側面には、光取出し部が設けられており、
光源から出射され、第1端面から入射し、導光部材の内部を伝わった光の一部分は、光取出し部から外部に出射し、光の他の部分は、第2端面から出射することを特徴とする照明装置。
A light guide member having a side surface, a first end surface, and a second end surface and made of a transparent elongated material; and
A light source disposed in the vicinity of the first end face;
A lighting device comprising:
A light extraction part is provided on the side surface of the light guide member,
A part of the light emitted from the light source, incident from the first end face and transmitted through the inside of the light guide member is emitted to the outside from the light extraction part, and the other part of the light is emitted from the second end face. A lighting device.
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