JP2009093989A

JP2009093989A - Plane light source apparatus and liquid crystal display device

Info

Publication number: JP2009093989A
Application number: JP2007265404A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ayabe; 隆広綾部
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2007-10-11
Filing date: 2007-10-11
Publication date: 2009-04-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plane light source apparatus which is not arranged in inclination when assembled in a liquid crystal display and in which a light utilization efficiency is not sacrificed and light can be emitted in a plurality of directions and provide a liquid crystal display device which can be used as a dual view liquid crystal display and a 3D liquid crystal display. <P>SOLUTION: One light source 14a out of a pair of light sources 14a, 14b is arranged on one side of a deflection plate 15 pinching its central axis when viewed from a direction perpendicular to the deflection plate 15, and the other light source 14b is arranged on the other side of the deflection 15 pinching the central axis. The deflection plate 15 deflects to a left direction light LL emitting from the one light source 14a and transmitting the deflection plate 15 and deflects to a right direction light LR emitting from the other light source 14b and transmitting the deflection plate 15. The light LL deflected in the left direction transmits a pixel 17a of a left side display and sends a left side image to the left direction and the light LR deflected in the right direction transmits a pixel 17b of a right side display and sends a right side image to the right direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は面光源装置及び液晶表示装置に関し、具体的には、見る角度によって異なる画像を表示することのできるマルチビュー液晶ディスプレイや、三次元画像表示を行える３Ｄ液晶ディスプレイなどに用いるための面光源装置と、当該面光源装置を用いた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a surface light source device and a liquid crystal display device, and specifically, a surface light source for use in a multi-view liquid crystal display capable of displaying different images depending on a viewing angle, a 3D liquid crystal display capable of displaying a three-dimensional image, or the like. The present invention relates to a device and a liquid crystal display device using the surface light source device.

近年においては、見る角度によって異なる画像を表示することのできるマルチビュー液晶ディスプレイや、三次元画像表示を行える３Ｄ液晶ディスプレイなどの開発や試作が行われている。 In recent years, development and trial production of a multi-view liquid crystal display capable of displaying different images depending on viewing angles and a 3D liquid crystal display capable of displaying three-dimensional images have been performed.

マルチビュー液晶ディスプレイは、異なる方向、例えばデュアルビュー液晶ディスプレイのように右側方向から見たときと左側方向から見たときとでは同一画面に異なる画像が表示されるものである。例えば、このようなマルチビュー液晶ディスプレイを液晶テレビに用いれば、１台のテレビで複数チャンネルの番組を鑑賞することができる。また、車載用のカーナビに用いれば、運転席からは行先案内用の地図を見ることができ、同時に助手席又は後部座席からはテレビやＤＶＤ等を鑑賞することができる。 A multi-view liquid crystal display displays different images on the same screen in different directions, for example, when viewed from the right side and from the left side as in a dual-view liquid crystal display. For example, if such a multi-view liquid crystal display is used for a liquid crystal television, a single television can watch a program of a plurality of channels. In addition, if it is used for an in-car car navigation system, a map for destination guidance can be viewed from the driver's seat, and at the same time, a television or DVD can be viewed from the passenger seat or the rear seat.

また、従来の３Ｄ液晶ディスプレイはゴーグル状のメガネをかけて画面を見る方式のものが主流であったが、見る角度によって画像の異なる液晶ディスプレイによれば、メガネをかけることなく自然な感覚で３Ｄ画像を見ることができる。なお、マルチビュー液晶ディスプレイと３Ｄ液晶ディスプレイとの基本的な違いは、マルチビュー液晶ディスプレイでは異なる画像の見える方向の間の角度が広く、３Ｄ液晶ディスプレイでは、異なる画像の見える方向が両眼の方向となるので、その方向の間の角度が狭い点にある。 In addition, the conventional 3D liquid crystal display has been mainly used for viewing the screen with goggles glasses. However, according to the liquid crystal display with different images depending on the viewing angle, the 3D liquid crystal display can be used in a natural sense without wearing glasses. You can see the image. The basic difference between a multi-view liquid crystal display and a 3D liquid crystal display is that the angle between the directions in which different images can be viewed is wide on the multi-view liquid crystal display, and in the 3D liquid crystal display, the direction in which the different images can be viewed is the direction of both eyes. Therefore, the angle between the directions is at a narrow point.

このような液晶ディスプレイとしては、特開２００４−２０６０８９号公報（特許文献１）に開示されたマルチプル視野ディスプレイがある。図１は特許文献１に開示されている液晶ディスプレイの原理を概略的に表した断面図である。この液晶ディスプレイ１００は、バックライト１１１、液晶パネル１１２及び視差バリア１１３からなる。バックライト１１１は、発光ダイオードや冷陰極管等からなる光源１１４の前方に拡散板１１５を配置したものである。液晶パネル１１２には、左側表示用の画素１１６ａと右側表示用の画素１１６ｂが交互に配置されている。視差バリア１１３には、液晶パネル１１２の画素ピッチの２倍のピッチでスリット１１７が開口されており、各スリット１１７は画素１１６ａ、１１６ｂ間の境界に対向している。 As such a liquid crystal display, there is a multiple visual field display disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-206089 (Patent Document 1). FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the principle of a liquid crystal display disclosed in Patent Document 1. In FIG. The liquid crystal display 100 includes a backlight 111, a liquid crystal panel 112, and a parallax barrier 113. The backlight 111 has a diffuser plate 115 disposed in front of a light source 114 made of a light emitting diode, a cold cathode tube, or the like. On the liquid crystal panel 112, left-side display pixels 116a and right-side display pixels 116b are alternately arranged. In the parallax barrier 113, slits 117 are opened at a pitch twice the pixel pitch of the liquid crystal panel 112, and each slit 117 faces the boundary between the pixels 116a and 116b.

この液晶ディスプレイ１００では、バックライト１１１の各光源１１４から出射した光は、拡散板１１５を透過して左右対称な広指向特性の光として液晶パネル１１２を背面側から照明する。液晶パネル１１２の左側表示用の画素１１６ａには左側画像が生成しており、同時に右表示用の画素１１６ｂには右側画像が生成しており、液晶パネル１１２には右側画像と左側画像とが混在している。そして、左表示用の画素１１６ａを透過する光ＬＬ（破線で示す。）は、左右対称な指向特性の光として画素１１６ａを透過するが、そのうち右側へ広がった不要な光は視差バリア１１３に当たって遮られ、左側へ広がった光は視差バリア１１３のスリット１１７を通過して左側方向へ広がっていく。この結果、液晶ディスプレイ１００を左側で見ている人、あるいは向かって左の目（右目）には左側画像が認識される。同様に、右表示用の画素１１６ｂを透過する光ＬＲ（細実線で示す。）は、左右対称な指向特性の光として画素１１６ｂを透過するが、そのうち左側へ広がった不要な光は視差バリア１１３に当たって遮られ、右側へ広がった光は視差バリア１１３のスリット１１７を通過して右側方向へ広がっていく。この結果、液晶ディスプレイ１００を右側で見ている人、あるいは向かって右の目（左目）には右側画像が認識される。 In this liquid crystal display 100, the light emitted from each light source 114 of the backlight 111 passes through the diffusion plate 115 and illuminates the liquid crystal panel 112 from the back side as light having left-right symmetrical wide directivity characteristics. A left image is generated in the left display pixel 116a of the liquid crystal panel 112, and a right image is generated in the right display pixel 116b. The right image and the left image are mixed in the liquid crystal panel 112. is doing. The light LL (shown by a broken line) that passes through the left display pixel 116a passes through the pixel 116a as light having a symmetrical directional characteristic, but unnecessary light that spreads to the right hits the parallax barrier 113 and is blocked. The light spread to the left side passes through the slit 117 of the parallax barrier 113 and spreads in the left direction. As a result, the left image is recognized by the person viewing the liquid crystal display 100 on the left side or the left eye (right eye). Similarly, light LR (shown by a thin solid line) that passes through the right display pixel 116b passes through the pixel 116b as light having a symmetrical directional characteristic, but unnecessary light that spreads to the left side among them is parallax barrier 113. The light that has been blocked and spread to the right passes through the slit 117 of the parallax barrier 113 and spreads to the right. As a result, the right image is recognized by the person who is looking at the right side of the liquid crystal display 100 or the right eye (left eye).

しかし、このような構造の液晶ディスプレイにあっては、視差バリアで半分以上の光を遮って捨てているので、光利用効率が悪くなり、画面を必要な明るさで表示させようとすると消費電力が大きくなる。また、必要な輝度を得るためには多数の光源が必要となり、コストが高くつく欠点があった。視差バリアのスリットを広くして開口率を大きくすれば、光利用効率を向上させて画面を明るくすることができるが、視差バリアの開口率を大きくすれば左右の画像が混在していずれの画像の画質も低下することになる。 However, in a liquid crystal display with such a structure, more than half of the light is blocked by the parallax barrier and thrown away, so the light utilization efficiency deteriorates, and power consumption is reduced if the screen is displayed with the required brightness. Becomes larger. In addition, in order to obtain the required luminance, a large number of light sources are required, and there is a disadvantage that the cost is high. If the slit of the parallax barrier is widened to increase the aperture ratio, the light utilization efficiency can be improved and the screen can be brightened. However, if the aperture ratio of the parallax barrier is increased, the left and right images are mixed. The image quality of will also deteriorate.

特開２００７−１６４０３１号公報（特許文献２）に開示された液晶ディスプレイは、光利用効率を低下させる視差バリアを用いることなく左右に画像を生成している。この液晶ディスプレイ１２０では、図２に示すように、右側照明用のバックライト１１１ａと左側照明用のバックライト１１１ｂを用いており、液晶パネル１１２の背後にバックライト１１１ａ、１１１ｂを異なる方向へ傾かせて斜めに配置する。 The liquid crystal display disclosed in Japanese Patent Laying-Open No. 2007-164031 (Patent Document 2) generates images on the left and right without using a parallax barrier that reduces light use efficiency. In this liquid crystal display 120, as shown in FIG. 2, a backlight 111a for right illumination and a backlight 111b for left illumination are used, and the backlights 111a and 111b are tilted behind the liquid crystal panel 112 in different directions. And place it diagonally.

そして、液晶パネル１１２では、左側表示用の画素１１６ａと右側表示用の画素１１６ｂを互い違いに駆動して左側画像と右側画像を交互に生成させる。このとき、左側表示用の画素１１６ａを駆動するのに同期して左側照明用のバックライト１１１ａを点灯し、左側表示用の画素１１６ａを通過した光ＬＬによって左側から左側画像を認識できるようにする。また、右側表示用の画素１１６ｂを駆動するのに同期して右側照明用のバックライト１１１ｂを点灯し、右側表示用の画素１１６ｂを通過した光ＬＲによって右側から右側画像を認識できるようにする。 In the liquid crystal panel 112, the left display pixel 116a and the right display pixel 116b are alternately driven to alternately generate the left image and the right image. At this time, the left illumination backlight 111a is turned on in synchronization with driving the left display pixel 116a, and the left image can be recognized from the left by the light LL that has passed through the left display pixel 116a. . In addition, the right illumination backlight 111b is turned on in synchronization with driving the right display pixel 116b, and the right image can be recognized from the right side by the light LR that has passed through the right display pixel 116b.

このような構造の液晶ディスプレイは視差バリアを用いないので光のロスが小さくなり、光利用効率が高くなる。 Since the liquid crystal display having such a structure does not use a parallax barrier, light loss is reduced, and light use efficiency is increased.

しかし、バックライトが左側照明用と右側照明用の２個以上必要になるので、液晶ディスプレイの構造が複雑になり、コストも高くつくという欠点があった。また、デュアルビュー液晶ディスプレイでは左右の画像の傾きが４０度以上であるため、デュアルビュー液晶ディスプレイとして使用する場合にはバックライトを４０度以上傾けて配置しなければならず、液晶ディスプレイの厚みが大きくなる。 However, since two or more backlights are required for the left side illumination and the right side illumination, the structure of the liquid crystal display becomes complicated and the cost is high. In addition, since the tilt of the left and right images is 40 degrees or more in the dual view liquid crystal display, the backlight must be disposed at an angle of 40 degrees or more when used as a dual view liquid crystal display, and the thickness of the liquid crystal display is reduced. growing.

反対に、３Ｄ液晶ディスプレイの場合には左右の画像の傾きが６度程度であるため、バックライトの傾きも６度程度となり、それ以上でもそれ以下でも立体的な映像が得られない。このような小さな角度設定は難しいので、このような構造を３Ｄ液晶ディスプレイに応用することは困難であった。 On the other hand, in the case of a 3D liquid crystal display, since the inclination of the left and right images is about 6 degrees, the inclination of the backlight is also about 6 degrees, and a three-dimensional image cannot be obtained at more or less. Since such a small angle setting is difficult, it is difficult to apply such a structure to a 3D liquid crystal display.

特開２００４−２０６０８９号公報JP 2004-206089 A 特開２００７−１６４０３１号公報JP 2007-164031 A

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、液晶ディスプレイに組み込む際に傾けて配置することなく、しかも光利用効率を犠牲にすることなく、複数方向へ光を出射させることのできる面光源装置を提供することにある。また、この面光源装置を用いてマルチビュー液晶ディスプレイや３Ｄ液晶ディスプレイなどとして使用することのできる液晶表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a technical problem, and the object of the present invention is not to incline it when it is incorporated in a liquid crystal display, and without sacrificing light utilization efficiency. An object of the present invention is to provide a surface light source device capable of emitting light in a plurality of directions. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can be used as a multi-view liquid crystal display, a 3D liquid crystal display, or the like using the surface light source device.

本発明にかかる面光源装置は、少なくとも一組の光源と少なくとも一枚の偏向プレートとを備え、一組の光源と一枚の偏向プレートとを対として構成された面光源装置であって、一組の前記光源は、前記偏向プレートに垂直な方向から見て、前記偏向プレートの中心軸に関して線対称に配置され、前記偏向プレートは、その中心軸を通り偏向プレートに垂直な平面に関して面対称な形状を有するとともに、前記平面に関して互いに異なる位置に配置されている各光源から出射して偏向プレートを透過する光を互いに異なる方向へ出射させるものであることを特徴としている。 A surface light source device according to the present invention is a surface light source device that includes at least one set of light sources and at least one deflection plate, and includes a pair of light sources and one deflection plate. The light sources of the set are arranged in line symmetry with respect to a central axis of the deflection plate when viewed from a direction perpendicular to the deflection plate, and the deflection plate is plane-symmetric with respect to a plane passing through the central axis and perpendicular to the deflection plate. In addition to having a shape, the light emitted from the light sources arranged at different positions with respect to the plane and transmitted through the deflection plate is emitted in different directions.

かかる面光源装置と、複数の画像を同時又は時分割的に表示可能な液晶パネルとを組み合わせれば、マルチビュー液晶ディスプレイ（特に、デュアルビュー液晶ディスプレイ）や３Ｄ液晶ディスプレイなどの液晶表示装置を製作することができる。 Combining such a surface light source device and a liquid crystal panel capable of displaying a plurality of images simultaneously or in a time-division manner produces a liquid crystal display device such as a multi-view liquid crystal display (especially a dual view liquid crystal display) or a 3D liquid crystal display. can do.

特に、デュアルビュー液晶ディスプレイや３Ｄ液晶ディスプレイに用いる場合には、面光源装置から２方向に光を出射させればよいので、一組の前記光源を、前記偏向プレートに垂直な方向から見て、前記偏向プレートの中心軸を挟んで一方の側に配置された光源と他方の側に配置された光源とし、前記偏向プレートを、一方の側に配置された前記光源から出射して偏向プレートを透過する光と、他方の側に配置された前記光源から出射して偏向プレートを透過する光とを前記平面に関して対称となるように斜めに出射させるようにすればよい。 In particular, when used in a dual view liquid crystal display or a 3D liquid crystal display, it is only necessary to emit light in two directions from the surface light source device, so that the set of light sources is viewed from a direction perpendicular to the deflection plate, A light source disposed on one side and a light source disposed on the other side across the central axis of the deflection plate, and the deflection plate is emitted from the light source disposed on one side and transmitted through the deflection plate And the light emitted from the light source arranged on the other side and transmitted through the deflection plate may be emitted obliquely so as to be symmetric with respect to the plane.

本発明にかかる面光源装置にあっては、偏向プレートによって光の出射方向を曲げて各光源から出射した光を異なる方向へ出射させているので、視野バリアを用いることなく液晶パネルと組み合わせることにより、マルチビュー液晶ディスプレイや３Ｄ液晶ディスプレイなどの液晶表示装置を作製することができる。従って、視野バリアを用いない場合には、視野バリアによる光ロスを削減することができ、液晶表示装置の光利用効率を高めることができる。また、視野バリアを用いる場合であっても、異なる方向へ出射された光が視野バリアを通過するので、従来の視野バリアを用いた液晶表示装置に比べて光利用効率が向上する。この結果、画面の明るさが同じであれば、従来よりも低消費電力化を図り、あるいは必要な光源の数を減らすことができ、面光源装置の低コスト化を図ることができる。 In the surface light source device according to the present invention, since the light emitted from each light source is emitted in different directions by bending the light emission direction by the deflection plate, it is combined with the liquid crystal panel without using a visual field barrier. A liquid crystal display device such as a multi-view liquid crystal display or a 3D liquid crystal display can be manufactured. Therefore, when the visual field barrier is not used, light loss due to the visual field barrier can be reduced, and the light use efficiency of the liquid crystal display device can be increased. Even when a visual field barrier is used, light emitted in different directions passes through the visual field barrier, so that the light utilization efficiency is improved as compared with a liquid crystal display device using a conventional visual field barrier. As a result, if the brightness of the screen is the same, the power consumption can be reduced compared to the conventional case, or the number of necessary light sources can be reduced, and the cost of the surface light source device can be reduced.

また、偏向プレートによって光の出射方向を曲げて各光源から出射した光を異なる方向へ出射させているので、マルチビュー液晶ディスプレイや３Ｄ液晶ディスプレイなどの液晶表示装置を作製するときに面光源装置を斜めに傾けて配置する必要がなく、液晶表示装置ないし面光源装置の構造が簡素化され、低コスト化することができる。また、面光源装置を傾ける必要がないので、マルチビュー液晶ディスプレイの場合にも液晶表示装置を薄型化することができる。一方、３Ｄ液晶ディスプレイの場合には、偏向プレートの断面形状を変えることによって配向角度を微小変化させることもできるので、３Ｄ液晶ディスプレイにも容易に応用することができる。 Also, since the light emission direction is bent by the deflection plate and the light emitted from each light source is emitted in different directions, the surface light source device can be used when manufacturing a liquid crystal display device such as a multi-view liquid crystal display or a 3D liquid crystal display. There is no need to dispose it obliquely, the structure of the liquid crystal display device or surface light source device is simplified, and the cost can be reduced. Further, since it is not necessary to tilt the surface light source device, the liquid crystal display device can be thinned even in the case of a multi-view liquid crystal display. On the other hand, in the case of a 3D liquid crystal display, the orientation angle can be minutely changed by changing the cross-sectional shape of the deflection plate, so that it can be easily applied to a 3D liquid crystal display.

本発明の面光源装置においては、発光ダイオードによって構成された白色光を出射する光源を用いることが好ましい。白色光を発する光源を用いることにより、カラー液晶パネルとの組合せが容易になり、発光ダイオードを用いることにより冷陰極管を用いた場合よりも色再現性が良好になる。 In the surface light source device of the present invention, it is preferable to use a light source that emits white light constituted by a light emitting diode. Use of a light source that emits white light facilitates combination with a color liquid crystal panel, and use of a light emitting diode provides better color reproducibility than when a cold cathode tube is used.

より具体的な実施態様においては、前記偏向プレートは、その前面又は裏面のうち少なくとも一方にプリズム状パターンが形成されており、前記一組の光源の光出射方向前方に配置されている。かかる実施態様では、各部分毎にプリズムパターンの形状を調整することにより光の出射方向を比較的自由に制御することができる。 In a more specific embodiment, the deflection plate has a prism-like pattern formed on at least one of the front surface and the back surface thereof, and is disposed in front of the light emission direction of the set of light sources. In such an embodiment, the light emission direction can be controlled relatively freely by adjusting the shape of the prism pattern for each portion.

また、前記偏向プレートは、その中心軸に垂直な断面がレンズ状となるように形成され、前記一組の光源の光出射方向前方に配置されていてもよい。かかる実施態様によれば、偏向パターンの形状を比較的単純にできる。 Further, the deflection plate may be formed such that a cross section perpendicular to the central axis thereof is a lens shape, and may be disposed in front of the light emission direction of the set of light sources. According to such an embodiment, the shape of the deflection pattern can be made relatively simple.

また、前記偏向プレートは、内部を導光する光を反射させて前面から出射させる偏向パターンが裏面に形成され、前記一組の光源のうち半分の光源が前記偏向プレートの一方側面に対向させて配置され、残り半分の光源が前記偏向プレートの他方側面に対向させて配置されていてもよい。かかる実施態様によれば、面光源装置をより薄型化することができる。 The deflection plate is formed with a deflection pattern on the back surface that reflects the light guided inside and is emitted from the front surface, and half of the light sources of the pair of light sources are opposed to one side surface of the deflection plate. The other half of the light source may be arranged to face the other side surface of the deflection plate. According to such an embodiment, the surface light source device can be made thinner.

なお、本発明における前記課題を解決するための手段は、以上説明した構成要素を適宜組み合せた特徴を有するものであり、本発明はかかる構成要素の組合せによる多くのバリエーションを可能とするものである。 The means for solving the above-described problems in the present invention has a feature in which the above-described constituent elements are appropriately combined, and the present invention enables many variations by combining such constituent elements. .

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（第１の実施形態）
図３は本発明の実施形態１による液晶表示装置の概略断面図である。図４は図３の液晶表示装置に用いられている面光源装置における光源と偏向プレートの配置を示す概略平面図である。なお、以下においては、図３の紙面に平行で、かつ液晶パネルに平行な方向をｘ軸方向といい、図３の紙面に垂直な方向をｚ軸方向といい、ｘ軸及びｚ軸に直交する方向（液晶パネルに垂直な方向）をｙ軸方向という。 (First embodiment)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a schematic plan view showing the arrangement of light sources and deflection plates in the surface light source device used in the liquid crystal display device of FIG. In the following, the direction parallel to the paper surface of FIG. 3 and parallel to the liquid crystal panel is referred to as the x-axis direction, the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3 is referred to as the z-axis direction, and is orthogonal to the x-axis and z-axis. The direction (perpendicular to the liquid crystal panel) is referred to as the y-axis direction.

液晶表示装置１０は、図３に示すように、面光源装置１１の前面に対向させて液晶パネル１２を配置したものである。面光源装置１１は、液晶パネル１２よりも一回り大きめサイズにするのが好ましい。 As shown in FIG. 3, the liquid crystal display device 10 has a liquid crystal panel 12 disposed so as to face the front surface of the surface light source device 11. The surface light source device 11 is preferably a size slightly larger than the liquid crystal panel 12.

液晶パネル１２にあっては、ｘ軸方向に沿って左側表示用の画素１７ａと右側表示用の画素１７ｂが一定ピッチ毎に一列ずつ交互に配列されており、ｚ軸方向に沿っては同一の画素（左側表示用の画素１７ａ、あるいは右側表示用の画素１７ｂ）が配列されている。そして、液晶駆動回路（図示せず）により、液晶パネル１２の左側表示用の画素１７ａは左側画像が生成するように制御され、右側表示用の画素１７ｂは右側画像が生成するように制御される。 In the liquid crystal panel 12, the left-side display pixels 17a and the right-side display pixels 17b are alternately arranged along the x-axis direction one by one at a constant pitch, and the same along the z-axis direction. Pixels (pixels 17a for left side display or pixels 17b for right side display) are arranged. Then, a liquid crystal driving circuit (not shown) controls the left display pixel 17a of the liquid crystal panel 12 to generate a left image, and the right display pixel 17b is controlled to generate a right image. .

面光源装置１１においては、ケース１３内の底面（液晶パネル１２と平行な面）に、ｘ軸方向に沿って左側照明用の光源１４ａと右側照明用の光源１４ｂが交互に配列されている。光源１４ａ、１４ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）や冷陰極管（ＣＣＦＬ）などの白色光源であって、発光ダイオードの場合には、図４に示すように、光源１４ａ、１４ｂがそれぞれｚ軸方向に沿って複数個配列されている。また、白色発光する発光ダイオードとしては、青色ダイオードと蛍光体によって白色発光するようにしたもの、紫外光ダイオードと蛍光体によって白色発光するようにしたものを用いることができる。あるいは、赤色ダイオード、緑色ダイオード、青色ダイオードを組み合わせて白色発光させるようにしたものでもよい。光源１４ａ、１４ｂが冷陰極管である場合には、各冷陰極管の長さ方向がｚ軸方向となるように配置する。 In the surface light source device 11, the left side light source 14 a and the right side light source 14 b are alternately arranged along the x-axis direction on the bottom surface in the case 13 (a surface parallel to the liquid crystal panel 12). The light sources 14a and 14b are white light sources such as light emitting diodes (LEDs) and cold cathode fluorescent lamps (CCFLs). In the case of light emitting diodes, the light sources 14a and 14b are respectively arranged in the z-axis direction as shown in FIG. A plurality are arranged along. As the light emitting diode that emits white light, a diode that emits white light using a blue diode and a phosphor, and a diode that emits white light using an ultraviolet light diode and a phosphor can be used. Alternatively, a red diode, a green diode, and a blue diode may be combined to emit white light. When the light sources 14a and 14b are cold cathode tubes, they are arranged so that the length direction of each cold cathode tube is the z-axis direction.

光源１４ａ、１４ｂは、ｚ軸方向に沿った一列（一本）の左側照明用の光源１４ａと、ｚ軸方向に沿った一列（一本）の右側照明用の光源１４ｂとが一組となっている。一組をなす光源１４ａ、１４ｂどうしは他の組の光源１４ａ、１４ｂとの距離よりも短い距離をおいて配置されており、一組の光源１４ａ、１４ｂの前面にはそれぞれ偏向プレート１５が配置されている。 The light sources 14a and 14b are a set of one row (one) of light sources 14a for left illumination along the z-axis direction and one row (one) of light sources 14b for right illumination along the z-axis direction. ing. A pair of light sources 14a and 14b are arranged at a distance shorter than the distance from the other set of light sources 14a and 14b, and a deflection plate 15 is arranged on the front surface of the set of light sources 14a and 14b. Has been.

偏向プレート１５は、図４に示すように、左側照明用の光源１４ａと右側照明用の光源１４ｂの長さ方向（ｚ軸方向）と平行に配置されており、前面（ｙ軸方向）から見たとき両光源１４ａ、１４ｂが偏向プレート１５の中心軸Ｑに関して対称となるように配置されている。そして、各光源１４ａ、１４ｂは偏向プレート１５に垂直な方向の光軸を有する指向特性の光を出射する。偏向プレート１５は、ｚ軸方向から見たとき、光源１４ａから出射した光を透過させて左側に傾いた斜め方向に指向特性を有する光に変換し、光源１４ｂから出射した光を透過させて右側に傾いた指向特性を有する光に変換する働きをする。なお、偏向プレート１５は上記のような働きをするものであればよいが、その構造は特に限定されるものではない。偏向プレート１５の具体的な形状は後述する。 As shown in FIG. 4, the deflection plate 15 is arranged in parallel to the length direction (z-axis direction) of the left-side illumination light source 14a and the right-side illumination light source 14b, and is viewed from the front (y-axis direction). Both light sources 14 a and 14 b are arranged so as to be symmetric with respect to the central axis Q of the deflection plate 15. Each light source 14 a, 14 b emits directional light having an optical axis perpendicular to the deflection plate 15. When viewed from the z-axis direction, the deflection plate 15 transmits light emitted from the light source 14a and converts it into light having directivity characteristics in an oblique direction inclined to the left side, and transmits light emitted from the light source 14b to the right side. It works to convert to light with a directional characteristic that is tilted toward. The deflection plate 15 is not particularly limited as long as it functions as described above. The specific shape of the deflection plate 15 will be described later.

ケース１３の前面開口を覆う光学シート１６は、光の分布を滑らかにする働きをするが、光の分布を大きく変えるものではない。偏向プレート１５によって得た配光（指向性）が損なわれないよう、光学シート１６は高透過率や低ヘイズのものがよい。例えば、拡散度合いの小さな拡散板や拡散シート、プリズムシート、偏光シートなどを用いることができる。 The optical sheet 16 covering the front opening of the case 13 functions to smooth the light distribution, but does not greatly change the light distribution. The optical sheet 16 preferably has high transmittance and low haze so that the light distribution (directivity) obtained by the deflection plate 15 is not impaired. For example, a diffusion plate, a diffusion sheet, a prism sheet, a polarizing sheet, or the like having a small diffusion degree can be used.

また、ケース１３を白色樹脂で成形したり、ケース１３の底面に反射シートを貼ったりして光源１４ａ、１４ｂから後方へ出射された光を反射させて光利用効率を高くすることが望ましい。 Further, it is desirable that the case 13 is formed of a white resin, or a reflection sheet is attached to the bottom surface of the case 13 to reflect the light emitted backward from the light sources 14a and 14b to increase the light use efficiency.

しかして、この液晶表示装置１０にあっては、すべての左側照明用の光源１４ａを同時に点灯させると、図３に示すように、左側照明用の各光源１４ａからは、偏向プレート１５に垂直な方向に指向特性を持つ光ＬＬ（破線で表す。）が出射される。この光ＬＬは、偏向プレート１５を透過する際に左方向へ傾けられて偏向プレート１５に垂直な方向から左方向へ傾いた指向特性の光ＬＬとなり、さらに光学シート１６でわずかに指向特性を広げられて液晶パネル１２を背面側から照明する。このとき、液晶パネル１２の左側表示用の画素１７ａに画像（潜像）が生成されていると、画素１７ａを透過することによって生じた左側画像が左方向へ投影される。よって、液晶表示装置１０から見て左側に位置する人からは、左側画像が認識される。 In the liquid crystal display device 10, when all the left-side illumination light sources 14a are turned on simultaneously, the left-side illumination light sources 14a are perpendicular to the deflection plate 15 as shown in FIG. Light LL (represented by a broken line) having directional characteristics in the direction is emitted. This light LL is tilted to the left when transmitted through the deflection plate 15 to become directional characteristic light LL tilted to the left from the direction perpendicular to the deflection plate 15. Further, the optical sheet 16 slightly expands the directivity. The liquid crystal panel 12 is illuminated from the back side. At this time, if an image (latent image) is generated on the left display pixel 17a of the liquid crystal panel 12, the left image generated by passing through the pixel 17a is projected leftward. Therefore, the left image is recognized by a person located on the left side when viewed from the liquid crystal display device 10.

同様に、すべての右側照明用の光源１４ｂを同時に点灯させると、右側照明用の各光源１４ｂからは、偏向プレート１５に垂直な方向に指向特性を持つ光ＬＲ（細実線で表す。）が出射される。この光ＬＲは、偏向プレート１５を透過する際に右方向へ傾けられて偏向プレート１５に垂直な方向から右方向へ傾いた指向特性の光ＬＲとなり、さらに光学シート１６でわずかに指向特性を広げられて液晶パネル１２を背面側から照明する。このとき、液晶パネル１２の右側表示用の画素１７ｂに画像（潜像）が生成されていると、画素１７ｂを透過することによって生じた右側画像が右方向へ投影される。よって、液晶表示装置１０から見て右側に位置する人からは、右側画像が認識される。 Similarly, when all the right-side illumination light sources 14b are turned on at the same time, light LR (represented by a thin solid line) having directivity in the direction perpendicular to the deflection plate 15 is emitted from each right-side illumination light source 14b. Is done. The light LR is tilted rightward when passing through the deflection plate 15 to become directional characteristic light LR tilted rightward from a direction perpendicular to the deflection plate 15. Further, the optical sheet 16 slightly expands the directivity characteristics. The liquid crystal panel 12 is illuminated from the back side. At this time, if an image (latent image) is generated on the right display pixel 17b of the liquid crystal panel 12, the right image generated by passing through the pixel 17b is projected rightward. Therefore, the right image is recognized by a person positioned on the right side when viewed from the liquid crystal display device 10.

ただし、左側照明用の光源１４ａを点灯したときに右側表示用の画素１７ｂにも画像が生成していると、左側に右側画像が投影され、反対に、右側照明用の光源１４ｂを点灯したときに左側表示用の画素１７ａにも画像が生成していると、右側に左側画像が投影され、いずれの場合も左側画像と右側画像が重なり合うことになる。 However, if an image is generated in the right display pixel 17b when the left illumination light source 14a is turned on, the right image is projected on the left side, and conversely, when the right illumination light source 14b is turned on. If an image is also generated on the left display pixel 17a, the left image is projected on the right side, and in both cases, the left side image and the right side image overlap.

このような画像の重なりを防ぐためには、左側画像と右側画像を時分割的に交互に生成すればよい。図５はこの様子を表したタイムチャートである。図５において、光源１４ａ、１４ｂのＯＮは点灯期間を示し、ＯＦＦは消灯期間を示す。また、画素１７ａのＯＮは画像生成状態（各画素１７ａの一部が透光状態、一部が遮蔽状態で全体として画像を生成している状態）を示し、ＯＦＦは全ての画素１７ａが遮蔽状態となっていることを示す。同様に、画素１７ｂのＯＮは画像生成状態（各画素１７ｂの一部が透光状態、一部が遮蔽状態で全体として画像を生成している状態）を示し、ＯＦＦは全ての画素１７ｂが遮蔽状態となっていることを示す。 In order to prevent such overlapping of images, the left image and the right image may be generated alternately in a time division manner. FIG. 5 is a time chart showing this state. In FIG. 5, ON of the light sources 14a and 14b shows a lighting period, and OFF shows a light extinction period. In addition, ON of the pixels 17a indicates an image generation state (a state where a part of each pixel 17a is in a light-transmitting state and a part is in a blocking state and generates an image as a whole), and OFF indicates that all the pixels 17a are in a blocking state It shows that. Similarly, ON of the pixel 17b indicates an image generation state (a state where a part of each pixel 17b is in a light-transmitting state and a part thereof is in a blocking state and generates an image as a whole), and OFF indicates that all the pixels 17b are blocked. Indicates that it is in a state.

図５に示すように、左側照明用の光源１４ａと右側照明用の光源１４ｂは、いずれも等しい時間間隔で交互に点灯（ＯＮ）と消灯（ＯＦＦ）を繰り返し、しかも、光源１４ａと光源１４ｂは交互に点灯する。また、左側表示用の画素１７ａは、左側照明用の光源１４ａの点灯と同期して左側画像を生成しており、右側照明用の光源１４ｂの点灯時には遮蔽状態となっている。右側表示用の画素１７ｂは右側照明用の光源１４ｂの点灯と同期して右側画像を生成しており、左側照明用の光源１４ａの点灯時には遮蔽状態となっている。 As shown in FIG. 5, the light source 14a for the left side illumination and the light source 14b for the right side illumination are alternately turned on (ON) and turned off (OFF) alternately at equal time intervals, and the light source 14a and the light source 14b are Illuminates alternately. The left display pixel 17a generates a left image in synchronization with the lighting of the left illumination light source 14a, and is in a shielding state when the right illumination light source 14b is lit. The right-side display pixel 17b generates a right-side image in synchronization with the lighting of the right-side illumination light source 14b, and is in a shielding state when the left-side illumination light source 14a is lit.

よって、右側画像と左側画像とは重なり合うことがなく、左側では左側画像のみを鑑賞することができ、右側では右側画像のみを鑑賞することができる。しかも、光源１４ａ、１４ｂの点灯と消灯の時間間隔を充分に短くすれば、残像によって滑らかな画像が鑑賞される。 Therefore, the right image and the left image do not overlap, and only the left image can be viewed on the left side, and only the right image can be viewed on the right side. In addition, if the time interval between turning on and off the light sources 14a and 14b is made sufficiently short, a smooth image can be appreciated by the afterimage.

ここで、液晶表示装置１０をデュアルビュー液晶ディスプレイとして使用しようとすれば、左右の画像の投影される方向どうしの角度が充分に広く（例えば、左右にそれぞれ４０度くらい）なるように偏向プレート１５を設計すればよい。また、３Ｄ液晶ディスプレイとして使用しようとすれば、左右の画像の投影される方向どうしの角度が狭く（例えば、左右にそれぞれ６度くらい）なるように偏向プレート１５を設計すればよい。 Here, if the liquid crystal display device 10 is to be used as a dual view liquid crystal display, the deflection plate 15 is set so that the angle between the directions in which the left and right images are projected is sufficiently wide (for example, about 40 degrees to the left and right). Should be designed. Further, if it is intended to be used as a 3D liquid crystal display, the deflection plate 15 may be designed so that the angle between the directions in which the left and right images are projected is narrow (for example, about 6 degrees to the left and right).

実施形態１の液晶表示装置１０にあっては、偏向プレート１５によって光の出射方向を曲げて各光源１４ａ、１４ｂから出射した光を異なる方向へ出射させているので、特許文献１のように視野バリアを用いることなく、デュアルビュー液晶ディスプレイや３Ｄ液晶ディスプレイを作製することができる。従って、視野バリアによる光ロスを削減することができ、液晶表示装置１０の光利用効率を高めることができる。この結果、画面の明るさが同じであれば、従来よりも低消費電力化を図り、あるいは必要な光源１４ａ、１４ｂの数を減らすことができ、液晶表示装置１０の低コスト化を図ることができる。 In the liquid crystal display device 10 of the first embodiment, the light emission direction is bent by the deflection plate 15 and the light emitted from the light sources 14a and 14b is emitted in different directions. A dual view liquid crystal display or a 3D liquid crystal display can be manufactured without using a barrier. Therefore, light loss due to the visual field barrier can be reduced, and the light use efficiency of the liquid crystal display device 10 can be increased. As a result, if the brightness of the screen is the same, the power consumption can be reduced as compared with the conventional case, or the number of necessary light sources 14a and 14b can be reduced, and the cost of the liquid crystal display device 10 can be reduced. it can.

また、偏向プレート１５によって光の出射方向を曲げて各光源１４ａ、１４ｂから出射した光を異なる方向へ出射させているので、特許文献２のようにデュアルビュー液晶ディスプレイや３Ｄ液晶ディスプレイを作製するときに面光源装置を斜めに傾けて配置する必要がなく、液晶表示装置の構造を簡素化して低コスト化することができる。また、面光源装置を傾ける必要がないので、デュアルビュー液晶ディスプレイの場合には液晶表示装置を薄型化することができる。さらに、３Ｄ液晶ディスプレイの場合には、偏向プレートの断面形状を変えることによって配向角度を微小変化させることができるので、３Ｄ液晶ディスプレイにも容易に応用することができる。 Further, since the light emitted from the light sources 14a and 14b is emitted in different directions by bending the light emission direction by the deflection plate 15, when manufacturing a dual view liquid crystal display or a 3D liquid crystal display as in Patent Document 2. In addition, the surface light source device need not be disposed obliquely, and the structure of the liquid crystal display device can be simplified and the cost can be reduced. In addition, since it is not necessary to tilt the surface light source device, the liquid crystal display device can be thinned in the case of a dual view liquid crystal display. Further, in the case of a 3D liquid crystal display, the orientation angle can be minutely changed by changing the cross-sectional shape of the deflection plate, so that it can be easily applied to a 3D liquid crystal display.

（偏向プレートの具体例）
図６は偏向プレート１５の具体的形状の一例を示す。偏向プレート１５は屈折率の高い透明樹脂又はガラスによって形成されている。偏向プレート１５の背面には凸状のプリズム状パターン２０が形成されており、偏向プレート１５の前面には間隔をあけて凹状のプリズム状パターン２１が形成されている。プリズム状パターン２０、２１はいずれも、偏向プレート１５の中心（中心軸Ｑ）を通り偏向プレート１５に垂直な平面Ｈに関して対称な形状を有している。また、プリズム状パターン２０、２１はｚ軸方向に沿って均一な断面形状を有しており、プリズム状パターン２１の傾きはプリズム状パターン２０の傾きよりも緩やかとなっている。 (Specific example of deflection plate)
FIG. 6 shows an example of a specific shape of the deflection plate 15. The deflection plate 15 is made of a transparent resin or glass having a high refractive index. A convex prism-shaped pattern 20 is formed on the rear surface of the deflection plate 15, and a concave prism-shaped pattern 21 is formed on the front surface of the deflection plate 15 with a gap therebetween. Each of the prismatic patterns 20 and 21 has a symmetrical shape with respect to a plane H that passes through the center (center axis Q) of the deflection plate 15 and is perpendicular to the deflection plate 15. The prismatic patterns 20 and 21 have a uniform cross-sectional shape along the z-axis direction, and the inclination of the prismatic pattern 21 is gentler than the inclination of the prismatic pattern 20.

左側照明用の光源１４ａに対向する位置では、プリズム状パターン２０は右前方に傾いているので、左側照明用の光源１４ａから出射した光ＬＬはプリズム状パターン２０で屈折することによって左側へ曲げられる。同様に、右側照明用の光源１４ｂに対向する位置では、プリズム状パターン２０は左前方に傾いているので、右側照明用の光源１４ｂから出射した光ＬＲはプリズム状パターン２０で屈折することによって右側へ曲げられる。また、プリズム状パターン２１は、偏向プレート１５を透過する光ＬＬ、ＬＲをさらに大きく曲げると同時にその指向特性を広げる働きをしている。 At the position facing the left illumination light source 14 a, the prismatic pattern 20 is tilted forward to the right, so that the light LL emitted from the left illumination light source 14 a is bent to the left by being refracted by the prism pattern 20. . Similarly, at the position facing the right illumination light source 14b, the prismatic pattern 20 is tilted to the left front, so that the light LR emitted from the right illumination light source 14b is refracted by the prismatic pattern 20 to the right side. Bend to The prism-shaped pattern 21 serves to bend the light beams LL and LR transmitted through the deflection plate 15 to a greater extent and at the same time widen its directivity.

なお、この例では、右に配置された左側照明用の光源１４ａの光を左側へ曲げるようにし、左に配置した右側照明用の光源１４ｂの光を右側へ曲げるようにしているが、左に配置した左側照明用の光源１４ａの光を左側へ曲げるようにし、右に配置した右側照明用の光源１４ｂの光を右側へ曲げるようにしても差し支えない。 In this example, the light from the left illumination light source 14a arranged on the right is bent to the left and the light from the right illumination light source 14b arranged on the left is bent to the right. The light from the left illumination light source 14a may be bent to the left, and the light from the right illumination light source 14b arranged to the right may be bent to the right.

図７は偏向プレート１５の具体的形状の他例を示す。この偏向プレート１５は、凸レンズ状ないしかまぼこ形（凹レンズ状でもよい。）に形成されている。光源１４ａ、１４ｂは、偏向プレート１５（レンズ面２２）の光軸（平面Ｈ上にある）を挟むようにして光軸からから外れた位置に配置されているので、左側照明用の光源１４ａから出射した光は、偏向プレート１５を透過することによって左側へ曲げられ、右側照明用の光源１４ｂから出射した光は、偏向プレート１５を透過することによって右側へ曲げられる。 FIG. 7 shows another example of the specific shape of the deflection plate 15. The deflecting plate 15 is formed in a convex or concave shape (may be a concave lens shape). Since the light sources 14a and 14b are arranged at positions deviating from the optical axis so as to sandwich the optical axis (on the plane H) of the deflection plate 15 (lens surface 22), the light sources 14a and 14b are emitted from the light source 14a for left illumination. The light is bent to the left by passing through the deflection plate 15, and the light emitted from the light source 14 b for right illumination is bent to the right by passing through the deflection plate 15.

（変形例１）
実施形態１の液晶表示装置１０においては、図３に二点鎖線で示すように、液晶パネル１２の前面に視差バリア１８を設けてもよい。視差バリア１８には、液晶パネル１２の画素ピッチの２倍の間隔でスリット１９が形成されており、各スリット１９は画素１７ａと画素１７ｂの中間領域に対向している。 (Modification 1)
In the liquid crystal display device 10 of the first embodiment, a parallax barrier 18 may be provided on the front surface of the liquid crystal panel 12 as indicated by a two-dot chain line in FIG. In the parallax barrier 18, slits 19 are formed at intervals of twice the pixel pitch of the liquid crystal panel 12, and each slit 19 faces an intermediate region between the pixels 17 a and 17 b.

視差バリア１８を設けると、視差バリア１８に遮られて左側方向から右側表示用の画素１７ｂが見えず、右側方向から左側表示用の画素１７ａが見えないので、左右の左側照明用の光源１４ａ、１４ｂを連続的に点灯すると共に左側表示用の画素１７ａと右側表示用の画素１７ｂに画像を連続的に生成していても、右側方向でも左側方向でも右側画像と左側画像が重なりにくくなり、光源１４ａ、１４ｂと液晶パネル１２の駆動が簡単になる。しかも、液晶パネル１２を透過した光ＬＬとＬＲはそれぞれ左側と右側に傾いているので、特許文献１のように液晶パネル１２を透過した光が視差バリア１８によって遮られる割合が小さく、光利用効率の低下を小さくできる。 When the parallax barrier 18 is provided, the pixel 17b for right display cannot be seen from the left direction due to being blocked by the parallax barrier 18, and the pixel 17a for left display cannot be seen from the right direction. 14b is lit continuously, and even if images are continuously generated in the left display pixel 17a and the right display pixel 17b, the right image and the left image hardly overlap each other in the right direction or the left direction. The drive of 14a, 14b and the liquid crystal panel 12 becomes easy. Moreover, since the light LL and LR transmitted through the liquid crystal panel 12 are inclined to the left and right, respectively, the ratio of the light transmitted through the liquid crystal panel 12 being blocked by the parallax barrier 18 as in Patent Document 1 is small, and the light utilization efficiency Can be reduced.

（変形例２）
また、実施形態１の液晶表示装置１０においては、図６又は図７に示すように、左側照明用の光源１４ａと右側照明用の光源１４ｂの中央にも光源１４ｃを配置してよい。中央に配置した光源１４ｃの光ＬＣは、偏向プレート１５を透過した後も偏向プレート１５に垂直な方向の指向特性を有する光ＬＣとして出射される。したがって、液晶パネル１２にも左側表示用の画素１７ａ、前方表示用の画素１７ｃ、右側表示用の画素１７ｂを設け、図８（ａ）に示すように、画素１７ａ、１７ｃ及び１７ｂを時分割的に順次表示状態とし、左側表示用の画素１７ａの表示タイミングに同期させて左側照明用の光源１４ａを点灯し、前方表示用の画素１７ｃの表示タイミングに同期させて前方照明用の光源１４ｃを点灯し、右側表示用の画素１７ｂの表示タイミングに同期させて右側照明用の光源１４ｂを点灯することにより、左側方向と右側方向と前方との３方向で異なる画像を認識できるようになる。 (Modification 2)
In the liquid crystal display device 10 according to the first embodiment, as shown in FIG. 6 or FIG. 7, a light source 14c may be arranged at the center of the light source 14a for left illumination and the light source 14b for right illumination. The light LC of the light source 14 c arranged in the center is emitted as light LC having directivity characteristics in a direction perpendicular to the deflection plate 15 even after passing through the deflection plate 15. Accordingly, the liquid crystal panel 12 is also provided with a left display pixel 17a, a front display pixel 17c, and a right display pixel 17b. As shown in FIG. 8A, the pixels 17a, 17c and 17b are time-divisionally divided. The left illumination light source 14a is turned on in synchronization with the display timing of the left display pixel 17a, and the front illumination light source 14c is turned on in synchronization with the display timing of the front display pixel 17c. Then, by turning on the right illumination light source 14b in synchronization with the display timing of the right display pixel 17b, different images can be recognized in the three directions of the left side, the right side, and the front.

（変形例３）
図８（ｂ）は左側照明用の光源１４ａと右側照明用の光源１４ｂの２種の光源によって右側方向と前方と左側方向との３方向で画像を認識できるようにする方法を示す。液晶パネル１２には、左側表示用の画素１７ａ、前方表示用の画素１７ｃ、右側表示用の画素１７ｂを設け、図８（ｂ）に示すように、画素１７ａ、１７ｃ及び１７ｂを時分割的に順次表示状態とし、左側表示用の画素１７ａの表示タイミングに同期させて左側照明用の光源１４ａを点灯し、前方表示用の画素１７ｃの表示タイミングに同期させて左側照明用の光源１４ａと右側照明用の光源１４ｂを同時点灯し、右側表示用の画素１７ｂの表示タイミングに同期させて右側照明用の光源１４ｂを点灯することにより、左側方向と右側方向と前方との３方向で異なる画像を認識できるようになる。 (Modification 3)
FIG. 8B shows a method for enabling an image to be recognized in three directions, ie, the right direction, the front direction, and the left direction, by using two types of light sources, that is, a light source 14a for left illumination and a light source 14b for right illumination. The liquid crystal panel 12 is provided with a left display pixel 17a, a front display pixel 17c, and a right display pixel 17b. As shown in FIG. 8B, the pixels 17a, 17c and 17b are time-divisionally divided. The left display light source 14a is turned on in synchronization with the display timing of the left display pixel 17a, and the left illumination light source 14a and the right illumination are synchronized with the display timing of the front display pixel 17c. By simultaneously turning on the light source for light 14b and turning on the light source for right illumination 14b in synchronization with the display timing of the pixel 17b for right display, different images are recognized in the three directions of left side, right side, and front. become able to.

（第２の実施形態）
図９は本発明の実施形態２による液晶表示装置の概略断面図である。図１０は図９の液晶表示装置に用いられている面光源装置における光源と偏向プレートの配置を示す概略平面図である。図１１は面光源装置の一部を拡大して示す概略断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 10 is a schematic plan view showing the arrangement of light sources and deflection plates in the surface light source device used in the liquid crystal display device of FIG. FIG. 11 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a part of the surface light source device.

実施形態２の液晶表示装置３０は、実施形態１の液晶表示装置１０と光源１４ａ、１４ｂ及び偏向プレート１５の構造が異なるだけであって、その他の構造は共通であるので説明を省略する。 The liquid crystal display device 30 according to the second embodiment is different from the liquid crystal display device 10 according to the first embodiment only in the structures of the light sources 14a and 14b and the deflection plate 15, and the other structures are the same.

偏向プレート１５は、両側面が光入射側面となっており、図９及び図１０に示すように、一方の光入射側面に対向して左側照明用の光源１４ａが配置され、他方の光入射側面に対向して右側照明用の光源１４ｂが配置されている。偏向プレート１５の裏面には、図１１に示すように、断面Ｖ字状の偏向パターン３１（Ｖ形突起状の偏向パターンでもよい。）が複数条凹設されている。 The deflecting plate 15 has light incident side surfaces on both sides, and as shown in FIGS. 9 and 10, a light source 14a for left illumination is disposed opposite to one light incident side surface, and the other light incident side surface. A light source 14b for right side illumination is arranged opposite to the above. On the back surface of the deflection plate 15, as shown in FIG. 11, a plurality of deflection patterns 31 having a V-shaped cross section (or a deflection pattern having a V-shaped protrusion) may be provided.

しかして、図１１に示すように、ｚ軸方向から見て、偏向プレート１５の右側に配置されている左側照明用の光源１４ａから出射された光ＬＬは、光入射側面から偏向プレート１５内に入射して偏向プレート１５内を導光する。そして、底面の偏向パターン３１に入射して偏向パターン３１で全反射された光ＬＬは、偏向プレート１５の前面（光出射面）から左前方へ向けて出射する。面光源装置１１から左前方へ向けて出射した光ＬＬは、図９に示すように、液晶パネル１２の左側表示用の画素１７ａを透過し、その結果、左方向からは左側画像を鑑賞することができる。 As shown in FIG. 11, the light LL emitted from the left illumination light source 14a arranged on the right side of the deflection plate 15 when viewed from the z-axis direction enters the deflection plate 15 from the light incident side surface. Incident light is guided through the deflection plate 15. Then, the light LL incident on the bottom deflection pattern 31 and totally reflected by the deflection pattern 31 is emitted from the front surface (light emission surface) of the deflection plate 15 toward the left front. As shown in FIG. 9, the light LL emitted toward the left front from the surface light source device 11 is transmitted through the left display pixel 17a of the liquid crystal panel 12, and as a result, the left image is viewed from the left direction. Can do.

同様に、ｚ軸方向から見て、偏向プレート１５の左側に配置されている右側照明用の光源１４ｂから出射された光ＬＲは、光入射側面から偏向プレート１５内に入射する。そして、偏向パターン３１で全反射された光ＬＲは、偏向プレート１５の前面（光出射面）から右前方へ向けて出射する。面光源装置１１から右前方へ向けて出射した光ＬＲは、液晶パネル１２の右側表示用の画素１７ｂを透過し、その結果、右方向からは右側画像を鑑賞することができる。 Similarly, the light LR emitted from the right illumination light source 14b disposed on the left side of the deflection plate 15 as viewed from the z-axis direction enters the deflection plate 15 from the light incident side surface. Then, the light LR totally reflected by the deflection pattern 31 is emitted from the front surface (light emission surface) of the deflection plate 15 toward the front right. The light LR emitted from the surface light source device 11 toward the front right passes through the pixel 17b for right display of the liquid crystal panel 12, and as a result, the right image can be viewed from the right direction.

この液晶表示装置３０の駆動方法としては、実施形態１の液晶表示装置１０と同様に、液晶パネル１２の画素１７ａ、１７ｂ及び光源１４ａ、１４ｂを時分割的に交互に駆動及び点灯させるようにすればよい（図５参照）。 As a driving method of the liquid crystal display device 30, as in the liquid crystal display device 10 of the first embodiment, the pixels 17a and 17b and the light sources 14a and 14b of the liquid crystal panel 12 are alternately driven and lit in a time division manner. (See FIG. 5).

あるいは、図９に示すように、液晶パネル１２の前面に視差バリア１８を配置し、画素１７ａ、１７ｂを常時画像表示状態とし、光源１４ａ、１４ｂを常時点灯状態としてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 9, a parallax barrier 18 may be disposed on the front surface of the liquid crystal panel 12, the pixels 17a and 17b may be always in an image display state, and the light sources 14a and 14b may be constantly lit.

実施形態２によれば、偏向プレート１５の側面に対向させて光源１４ａ、１４ｂが配置されているので、面光源装置１１ないし液晶表示装置３０をより薄型化することができる。 According to the second embodiment, since the light sources 14a and 14b are arranged to face the side surface of the deflection plate 15, the surface light source device 11 or the liquid crystal display device 30 can be made thinner.

図１は、従来例の液晶ディスプレイを示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a conventional liquid crystal display. 図２は、別な従来例の液晶ディスプレイを示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing another conventional liquid crystal display. 図３は本発明の実施形態１による液晶表示装置の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention. 図４は、実施形態１の液晶表示装置に用いられている面光源装置における光源と偏向プレートの配置を示す概略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing the arrangement of light sources and deflection plates in the surface light source device used in the liquid crystal display device of Embodiment 1. 図５は、実施形態１の液晶表示装置の駆動方法を説明するタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart for explaining a driving method of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 図６は、実施形態１の液晶表示装置に用いられている面光源装置の一部を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of the surface light source device used in the liquid crystal display device according to the first embodiment. 図７は、実施形態１の液晶表示装置に用いられている別な構造の面光源装置の一部を示す拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a part of another structure of the surface light source device used in the liquid crystal display device according to the first embodiment. 図８（ａ）は実施形態１の変形例を説明するタイムチャートであり、図８（ｂ）は実施形態１の別な変形例を説明するタイムチャートである。FIG. 8A is a time chart for explaining a modification of the first embodiment, and FIG. 8B is a time chart for explaining another modification of the first embodiment. 図９は本発明の実施形態２による液晶表示装置の概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention. 図１０は、実施形態２の液晶表示装置に用いられている面光源装置における光源と偏向プレートの配置を示す概略平面図である。FIG. 10 is a schematic plan view showing the arrangement of light sources and deflection plates in the surface light source device used in the liquid crystal display device of the second embodiment. 図１１は、実施形態２の液晶表示装置に用いられている面光源装置の一部を示す拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the surface light source device used in the liquid crystal display device of the second embodiment.

Explanation of symbols

１０液晶表示装置
１１面光源装置
１２液晶パネル
１３ケース
１４ａ左側照明用の光源
１４ｂ右側照明用の光源
１４ｃ前方照明用の光源
１５偏向プレート
１６光学シート
１７ａ左側表示用の画素
１７ｂ右側表示用の画素
１７ｃ前方表示用の画素
１８視差バリア
１９スリット
２０、２１プリズム状パターン
２２レンズ面
３０液晶表示装置
３１偏向パターン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Liquid crystal display device 11 Surface light source device 12 Liquid crystal panel 13 Case 14a Light source for left side illumination 14b Light source for right side illumination 14c Light source for front illumination 15 Deflection plate 16 Optical sheet 17a Pixel for left side display 17b Pixel for right side display 17c Pixel for front display 18 Parallax barrier 19 Slit 20, 21 Prism-shaped pattern 22 Lens surface 30 Liquid crystal display device 31 Deflection pattern

Claims

A surface light source device comprising at least one set of light sources and at least one deflection plate, wherein the pair of light sources and one deflection plate is configured as a pair,
The set of light sources is arranged symmetrically with respect to the central axis of the deflection plate when viewed from a direction perpendicular to the deflection plate,
The deflection plate has a shape that is plane-symmetric with respect to a plane that passes through the central axis of the deflection plate and is perpendicular to the deflection plate. To emit in different directions,
A surface light source device.

The set of light sources includes a light source disposed on one side and a light source disposed on the other side across the central axis of the deflection plate when viewed from a direction perpendicular to the deflection plate,
The deflection plate emits light transmitted from the light source disposed on one side and transmitted through the deflection plate, and light emitted from the light source disposed on the other side and transmitted through the deflection plate with respect to the plane. It is emitted obliquely so as to be symmetric,
The surface light source device according to claim 1, wherein:

The surface light source device according to claim 1, wherein the light source is a light source that emits white light composed of a light emitting diode.

2. The deflecting plate according to claim 1, wherein a prism-like pattern is formed on at least one of a front surface and a back surface of the deflecting plate, and the deflecting plate is disposed in front of a light emission direction of the set of light sources. Surface light source device.

2. The deflection plate according to claim 1, wherein the deflection plate is formed such that a cross section perpendicular to a central axis thereof is a lens shape, and is disposed in front of a light emission direction of the pair of light sources. Surface light source device.

The deflection plate has a deflection pattern formed on the back surface that reflects light guided inside and is emitted from the front surface, and half of the pair of light sources is opposed to one side surface of the deflection plate. 2. The surface light source device according to claim 1, wherein the other half of the light sources are disposed so as to face the other side surface of the deflection plate.

2. A liquid crystal display device, wherein a liquid crystal panel capable of displaying a plurality of images simultaneously or in a time-division manner is disposed opposite to the front surface of the surface light source device according to claim 1.