JP2014219463A - Liquid crystal display device - Google Patents

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Nobuhisa Iwamoto
宜久 岩本
鈴木 修
Osamu Suzuki
修 鈴木
福田 洋一
Yoichi Fukuda
洋一 福田
沖 庸次
Yoji Oki
庸次 沖
文敏 磯辺
Fumitoshi Isobe
文敏 磯辺
朋民 光田
Tomomi Mitsuda
朋民 光田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device performing a variety of high quality displays and reducing a power consumption of a lighting device.SOLUTION: The liquid crystal display device comprises: a normally black liquid crystal display element having a plurality of display parts including first and second display parts, the display parts displayed in different colours; a lighting device including first and second light sources 20X, 20Y, and a light guide plate 21 to which light emitted from the first and second light sources is introduced, and emitting illumination light to the liquid crystal display element; and a circuit driving the liquid crystal display element and causing the first and second light sources to emit light. The first and second light sources respectively emit first and second light travelling in the light guide plate in first and second directions. The light guide plate includes: a first light-emitting region 21X reflecting the first light, and emitting the light from an emission surface to the first display part; and a second light-emitting region 21Y reflecting the second light, and emitting the light from the emission surface to the second display part. The first light-emitting region extends in the second direction and includes a recess and a protrusion reflecting the first light while the second light-emitting region extends in the first direction and includes a recess and a protrusion reflecting the second light.

Description

本発明は、少なくとも一つのセグメント表示部が他のセグメント表示部と異なる色で表示される液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device in which at least one segment display unit is displayed in a different color from other segment display units.

数字や文字形状、7セグメント等の表示部を備えセグメント表示を行う表示装置として、蛍光表示管や有機LEDを用いる自発光型表示装置や、非発光デバイスである液晶表示素子の裏面に、無機または有機LED等の光源を有するバックライトユニット(backlight unit; BLU)を配置する構成の液晶表示装置等が知られている。   As a display device having a display unit with numbers, character shapes, 7 segments, etc. and performing segment display, a self-luminous display device using a fluorescent display tube or an organic LED, or a back surface of a liquid crystal display element which is a non-light emitting device is inorganic or A liquid crystal display device having a configuration in which a backlight unit (BLU) having a light source such as an organic LED is disposed is known.

自発光型表示装置は、表示部と背景部(非表示部)の輝度差が大きく(コントラスト比が著しく高く)、視角特性に優れ、表示部が明表示で背景部が暗表示の、いわゆるネガ表示モードとして優秀な表示性能をもつ。   The self-luminous display device has a large brightness difference between the display unit and the background unit (non-display unit) (contrast ratio is extremely high), excellent viewing angle characteristics, the display unit is bright display, and the background unit is dark display. Excellent display performance as a display mode.

しかし、たとえば電流駆動である自発光型表示装置においては、1セグメントの表示面積が大きい場合、駆動電流が増大するとともに、時間経過にしたがい表示均一性が劣化して輝度むら(表示むら)を生じ、表示輝度そのものが低下する現象が見られる。また、たとえば複数のセグメント表示部の面積差が大きい場合、各セグメントに供給する駆動電流の差が大きくなり、駆動装置の負担が増大することに加え、時間経過にしたがって、各セグメント表示部の間で輝度むらが生じることがある。更に、表示部の表示状態による、各セグメント表示部の累積発光時間の長短に起因する輝度むらも発生すると考えられる。また、電流駆動をベースとすることから、駆動装置の回路構成が複雑である。   However, in a self-luminous display device that is driven by current, for example, when the display area of one segment is large, the drive current increases and the display uniformity deteriorates with time, resulting in uneven brightness (display unevenness). There is a phenomenon in which the display brightness itself decreases. In addition, for example, when the area difference between a plurality of segment display units is large, the difference in drive current supplied to each segment increases, and the burden on the drive device increases. May cause uneven brightness. Furthermore, it is considered that luminance unevenness due to the length of the accumulated light emission time of each segment display unit due to the display state of the display unit also occurs. In addition, since the circuit is based on current driving, the circuit configuration of the driving device is complicated.

他方、液晶表示装置は電圧駆動を行うため、たとえば1セグメント表示部の面積が大きくても、輝度むらを生じることはなく、また、複数のセグメント表示部の面積差が大きくても、均一な表示状態を長時間保持可能である。更に、液晶表示装置においては、光源の輝度を、表示状態の変化によってダイナミックに変化させる動作はほぼ行われないことから、BLUの光源(たとえば単数または複数のLED等)の発光輝度はほぼ一定である。輝度変化が小さいため、長寿命である。   On the other hand, since the liquid crystal display device is voltage-driven, for example, even if the area of the one-segment display section is large, luminance unevenness does not occur, and even if the area difference between the plurality of segment display sections is large, uniform display is possible. The state can be maintained for a long time. Further, in the liquid crystal display device, since the operation of dynamically changing the luminance of the light source according to the change of the display state is not performed, the emission luminance of the light source (for example, one or a plurality of LEDs) of the BLU is substantially constant. is there. Long life due to small change in brightness.

更に近年、電圧無印加時に良好な暗状態を実現するノーマリブラック型の液晶表示装置が広く使用されるようになった。ノーマリブラック型の液晶表示装置においては、動作モードとして垂直配向モードや面内スイッチングモードを用い、背景部の輝度を著しく低く、たとえばクロスニコル配置された偏光板と同程度とすることができる。また簡便な視角補償で、背景部の視角特性を向上させることが可能である。   In recent years, normally black liquid crystal display devices that realize a good dark state when no voltage is applied have been widely used. In the normally black type liquid crystal display device, the vertical alignment mode or the in-plane switching mode is used as the operation mode, and the luminance of the background portion is remarkably low, for example, the same level as that of a polarizing plate arranged in a crossed Nicol arrangement. Further, it is possible to improve the viewing angle characteristics of the background portion with simple viewing angle compensation.

BLUは、たとえば液晶表示素子の有効表示部背面に配置され、有効表示部全面、または一部の領域を照明する。一部の領域だけを照明することで、光源の電力消費を低減することができる。   The BLU is disposed, for example, on the back surface of the effective display portion of the liquid crystal display element, and illuminates the entire surface of the effective display portion or a partial area. By illuminating only a part of the area, the power consumption of the light source can be reduced.

特許文献1に記載されるサイドライト型の照明装置は、エアギャップを介して短冊状に配置された、複数の直方体状導光体を備え、各導光体の側面にLED光源が配設される。照明装置の出射側には、出射光の強度を均一化するレンズ拡散シートが設けられる。また、特許文献1には、直下型構造の照明装置の発明も開示されている。直下型の照明装置は、白色の隔壁で区切られた複数の照明領域が短冊状に配置されるバスタブ構造を有し、バスタブの底面部にLED光源、バスタブの上面部(光出射側)にレンズ拡散シートが配置される。特許文献1記載の照明装置は、短冊状に分割された領域ごとに、独立に、光源の点灯制御を行い、有効表示部の一部に対応する領域だけBLUを点灯させることができる。   The sidelight type lighting device described in Patent Document 1 includes a plurality of rectangular parallelepiped light guides arranged in a strip shape through an air gap, and an LED light source is disposed on a side surface of each light guide. The A lens diffusion sheet that equalizes the intensity of the emitted light is provided on the exit side of the illumination device. Patent Document 1 also discloses an invention of a lighting device having a direct structure. The direct type illumination device has a bathtub structure in which a plurality of illumination areas separated by white partitions are arranged in a strip shape, an LED light source on the bottom surface of the bathtub, and a lens on the top surface (light emission side) of the bathtub A diffusion sheet is placed. The lighting device described in Patent Literature 1 can perform lighting control of the light source independently for each of the regions divided into strips, and can light the BLU only in a region corresponding to a part of the effective display unit.

特許文献2に記載される灯具においては、たとえば相互に異なる色の光を出射する光源が、略矩形状導光部材の各頂角近傍に配置される。光源から出射され、導光部材内に導入された光は、反射面(発光部)で反射されて導光部材から出射する。各反射面は、特定の光源からの入射光のみを反射するように形成される。特許文献2記載の灯具は、導光部材の一部の領域から光を出射可能であり、また特許文献2記載の灯具によれば、たとえば各光源の色を混色させることなく、各発光部から所望の色の光を出射することができる。   In the lamp described in Patent Document 2, for example, light sources that emit light of different colors are arranged in the vicinity of each apex angle of the substantially rectangular light guide member. The light emitted from the light source and introduced into the light guide member is reflected by the reflecting surface (light emitting unit) and emitted from the light guide member. Each reflecting surface is formed so as to reflect only incident light from a specific light source. The lamp described in Patent Document 2 can emit light from a partial region of the light guide member, and according to the lamp described in Patent Document 2, for example, from each light emitting unit without mixing the colors of the respective light sources. Light of a desired color can be emitted.

特許文献3には、シンプルな構造で、様々な模様を表示可能な加飾パネルの発明が開示されている。加飾パネルは、サイドライト型のバックライト構造を採用し、光を反射する凹凸(ライン状の模様)が、領域ごとに形成されている。ラインの長手方向と交差する方向に進行する光の一部が凹凸で反射されることで、領域ごとの色制御が行われる。   Patent Document 3 discloses an invention of a decorative panel that can display various patterns with a simple structure. The decorative panel employs a sidelight-type backlight structure, and unevenness (line pattern) that reflects light is formed for each region. A part of the light traveling in the direction crossing the longitudinal direction of the line is reflected by the unevenness, whereby color control for each region is performed.

特許文献4には、たとえば遊技機に使用されるイルミネーションユニットの記載がある。イルミネーションユニットは、相互に交差する方向に延在する凹凸カット列を備える。凹凸カット列で反射された光が遊技者の目に入射することで、モアレが生じ視覚効果が高められる。   Patent Document 4 describes an illumination unit used for a gaming machine, for example. The illumination unit includes a concavo-convex cut row extending in a direction crossing each other. The light reflected by the concavo-convex cut row enters the player's eyes, so that moire occurs and the visual effect is enhanced.

セグメント表示を行う表示装置で、有効表示部内を複数の領域に分割し、領域ごとに点灯色を制御する場合、自発光型表示装置においては、1セグメント表示部には1種類の蛍光体や発光層しか配置できないため、単色表示しか実現できない。カラーフィルタを併用する方法も同様である。   In a display device that performs segment display, when an effective display portion is divided into a plurality of regions and the lighting color is controlled for each region, in a self-luminous display device, one type of phosphor or light emission is included in one segment display portion. Since only layers can be arranged, only monochrome display can be realized. The same applies to a method using a color filter.

一方、液晶表示装置の場合、領域分割BLUを用いることにより、各領域の発光色を複数の色に制御可能である。たとえば装置周辺の温度により、表示部の色を特定の領域だけ変化させることが可能であるため、1セグメント表示部における情報量を大きくすることができる。このため少ないセグメント数で、情報表示を行うことができる。   On the other hand, in the case of a liquid crystal display device, the emission color of each region can be controlled to a plurality of colors by using the region division BLU. For example, since the color of the display unit can be changed by a specific region depending on the temperature around the device, the amount of information in the one-segment display unit can be increased. Therefore, information display can be performed with a small number of segments.

また、電気光学応答を高速に実現可能な液晶表示素子、有効表示部を均一に点灯させるマルチカラーBLU、及び、液晶表示素子とマルチカラーBLUとを同期動作させる回路により構成される液晶表示装置において、人間の目の応答速度より速い速度でBLUの点灯色を切り替えると同時に、所望の表示色が得られるよう液晶表示素子の明暗状態をスイッチングすることで、色の時間分解表示を行うフィールドシーケンシャル駆動を行うことにより、多色表示を実現することができる。フィールドシーケンシャル駆動を行う液晶表示装置は、1セグメント表示部ごとにマルチカラー表示を実現可能であり、BLUを領域分割する必要がないため、BLUの構造を簡略化できるという利点がある。   Further, in a liquid crystal display device including a liquid crystal display element capable of realizing an electro-optic response at high speed, a multi-color BLU that uniformly lights an effective display unit, and a circuit that operates the liquid crystal display element and the multi-color BLU synchronously Field sequential drive that performs time-resolved display of colors by switching the lighting color of the BLU at a speed faster than the response speed of the human eye and simultaneously switching the light and dark states of the liquid crystal display element so that a desired display color can be obtained By performing the above, multicolor display can be realized. A liquid crystal display device that performs field sequential driving has an advantage that the structure of the BLU can be simplified because multi-color display can be realized for each segment display unit, and the BLU need not be divided into regions.

特開2000−275605公報JP 2000-275605 A 特開2006−259263号公報JP 2006-259263 A 特開2009−297954公報JP 2009-297554 A 特開2011−240029号公報JP 2011-240029 A

セグメント表示型液晶表示装置では、有効表示部内における表示部の面積が50%以下程度であり、ドットマトリクス型液晶表示装置に比べ非常に小さい。有効表示部の全面をBLUで照明する場合、表示に影響しない背景部も照明することから、BLUの光利用効率が低く、表示部のみで点灯動作する自発光型表示装置と比べると、消費電力の面で不利である。   In the segment display type liquid crystal display device, the area of the display portion in the effective display portion is about 50% or less, which is very small as compared with the dot matrix type liquid crystal display device. When the entire surface of the effective display portion is illuminated with BLU, the background portion that does not affect the display is also illuminated. Therefore, the light use efficiency of the BLU is low, and the power consumption is higher than that of a self-luminous display device that operates only with the display portion. This is disadvantageous.

また、垂直配向モードや面内スイッチングモードを用いた、高コントラストのノーマリブラック型液晶表示装置においても、背景部の正面観察時透過率は0.005%以上であり、自発光型表示装置と比較するとコントラスト比が低い。   Further, even in a high contrast normally black liquid crystal display device using a vertical alignment mode or an in-plane switching mode, the transmittance of the background portion when viewed from the front is 0.005% or more. In comparison, the contrast ratio is low.

更に、有効表示部を複数の領域に分割し各領域で異なる色表示を行う場合、領域分割BLUを用いると、分割する領域の形状が制限されるとともに、領域分割数が増加するにしたがい部品点数が飛躍的に増大し、コストの上昇が懸念される。また、液晶表示素子の表示パターンとの位置合わせ精度が保持できなくなる可能性がある。   Further, when the effective display section is divided into a plurality of areas and different colors are displayed in each area, the area division BLU limits the shape of the area to be divided and increases the number of parts as the number of area divisions increases. There is a concern that the cost will rise. In addition, the alignment accuracy with the display pattern of the liquid crystal display element may not be maintained.

領域分割BLUを用いないフィールドシーケンシャル駆動液晶表示装置の場合、液晶表示素子の高速な電気光学応答が必須であるため、低温環境下での動作が困難である。また、BLUの光利用効率が非常に低いため、BLUによる消費電力が著しく上昇する懸念がある。   In the case of a field sequential drive liquid crystal display device that does not use a region-divided BLU, a high-speed electro-optical response of the liquid crystal display element is essential, and thus operation in a low temperature environment is difficult. In addition, since the light utilization efficiency of the BLU is very low, there is a concern that the power consumption by the BLU will increase significantly.

本発明の目的は、多様で高品位の表示が可能な液晶表示装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of various and high-quality displays.

また、照明装置による消費電力が低減された液晶表示装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device in which power consumption by the lighting device is reduced.

本発明の一観点によれば、第1のセグメント表示部及び第2のセグメント表示部を含む複数のセグメント表示部を備え、少なくとも一つのセグメント表示部が他のセグメント表示部と異なる色で表示されるノーマリブラック型の液晶表示素子と、第1の光源、第2の光源、及び、前記第1、第2の光源から発光された光が導入される導光板を含み、前記液晶表示素子に照明光を出射する照明装置と、前記液晶表示素子を駆動し、また、前記第1、第2の光源を発光させる回路とを有し、前記第1の光源は、第1の方向と平行な方向を光軸方向として前記導光板内を進行する第1の光を発光し、前記第2の光源は、前記第1の方向と直交する第2の方向と平行な方向を光軸方向として前記導光板内を進行する第2の光を発光し、前記導光板は、第1、第2の発光領域であって、前記第1の光を、第2の発光領域より高い反射率で反射し、出射面から前記第1のセグメント表示部に出射する第1の発光領域と、前記第2の光を、第1の発光領域より高い反射率で反射し、出射面から前記第2のセグメント表示部に出射する第2の発光領域とを含み、前記第1の発光領域は、前記第2の方向と平行な方向に延在し、前記第1の光を反射する凹部または/及び凸部を備え、前記第2の発光領域は、前記第1の方向と平行な方向に延在し、前記第2の光を反射する凹部または/及び凸部を備える液晶表示装置が提供される。   According to one aspect of the present invention, a plurality of segment display units including a first segment display unit and a second segment display unit are provided, and at least one segment display unit is displayed in a color different from other segment display units. A normally black liquid crystal display element, a first light source, a second light source, and a light guide plate into which light emitted from the first and second light sources is introduced, the liquid crystal display element An illumination device that emits illumination light; and a circuit that drives the liquid crystal display element and causes the first and second light sources to emit light, wherein the first light source is parallel to the first direction. The second light source emits first light traveling in the light guide plate with the direction as the optical axis direction, and the second light source has the direction parallel to the second direction orthogonal to the first direction as the optical axis direction. The second light traveling in the light guide plate is emitted, and the light guide plate is A first light-emitting region that reflects the first light with a higher reflectance than the second light-emitting region and emits the light from an emission surface to the first segment display unit; A second light emitting region that reflects the second light with a higher reflectance than the first light emitting region and emits the second light from the emitting surface to the second segment display unit, and the first light emitting region includes: , Extending in a direction parallel to the second direction, and provided with a recess or / and a protrusion for reflecting the first light, wherein the second light emitting region is in a direction parallel to the first direction. A liquid crystal display device is provided that includes a concave portion and / or a convex portion that extends and reflects the second light.

本発明によれば、多様で高品位の表示が可能な液晶表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device capable of various and high-quality displays.

また、照明装置による消費電力が低減された液晶表示装置を提供することができる。   In addition, a liquid crystal display device in which power consumption by the lighting device is reduced can be provided.

図1は、実施例による液晶表示装置の概略的な断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment. 図2は、液晶表示素子の概略的な斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of the liquid crystal display element. 図3A〜図3Eは、光源20及び導光板21の構成を示す概略図である。3A to 3E are schematic diagrams illustrating the configurations of the light source 20 and the light guide plate 21. 図4A〜図4Cは、光源20の構成の変形例を示す概略図である。4A to 4C are schematic diagrams illustrating modified examples of the configuration of the light source 20. 図5A〜図5Cは、光源20及び導光板21の構成の他の例を示す概略図である。5A to 5C are schematic diagrams illustrating other examples of the configuration of the light source 20 and the light guide plate 21. 図6A〜図6Fは、導光板21の他の構成例を示す概略図である。6A to 6F are schematic views illustrating other configuration examples of the light guide plate 21. 図7A〜図7Cは、導光板21の他の構成例を示す概略図である。7A to 7C are schematic views illustrating other configuration examples of the light guide plate 21. 図8は、実施例による液晶表示装置の有効表示部50を示す概略的な平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing the effective display unit 50 of the liquid crystal display device according to the embodiment. 図9A〜図9Cは、第1の実施例による液晶表示装置の導光板21を示す概略図である。9A to 9C are schematic views showing the light guide plate 21 of the liquid crystal display device according to the first embodiment. 図10は、第2の実施例による液晶表示装置の導光板21を示す概略図である。FIG. 10 is a schematic view showing the light guide plate 21 of the liquid crystal display device according to the second embodiment. 図11A及び図11Bは、第3の実施例による液晶表示装置の導光板21を示す概略図である。11A and 11B are schematic views showing the light guide plate 21 of the liquid crystal display device according to the third embodiment.

図1は、実施例による液晶表示装置の概略的な断面図である。実施例による液晶表示装置は、液晶表示素子、照明装置(BLU)、及び回路を含んで構成される。回路は、液晶表示素子及びBLUと電気的に接続される。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to an embodiment. The liquid crystal display device according to the embodiment includes a liquid crystal display element, a lighting device (BLU), and a circuit. The circuit is electrically connected to the liquid crystal display element and the BLU.

液晶表示素子は、表側基板(コモン基板)10a、裏側基板(セグメント基板)10b、液晶層16、視角補償板14a、14b、及び、偏光板15a、15bを含む。   The liquid crystal display element includes a front side substrate (common substrate) 10a, a back side substrate (segment substrate) 10b, a liquid crystal layer 16, viewing angle compensation plates 14a and 14b, and polarizing plates 15a and 15b.

表側基板10aと裏側基板10bは、離間して略平行に対向配置される。表側基板10aは、表側透明基板11a、表側透明基板11a上に形成された表側透明電極(コモン電極)12a、及び、表側透明電極12a上に形成された表側配向膜13aを含み、裏側基板10bは、裏側透明基板11b、裏側透明基板11b上に形成された裏側透明電極(セグメント電極)12b、及び、裏側透明電極12b上に形成された裏側配向膜13bを含む。表側透明電極12aと裏側透明電極12bは対向して複数の表示部を構成する。各表示部は、電極12a、12b間に印加される電圧の印加態様によって、独立に明暗表示状態を切り替えることができる。   The front-side substrate 10a and the back-side substrate 10b are spaced apart and arranged substantially parallel to each other. The front substrate 10a includes a front transparent substrate 11a, a front transparent electrode (common electrode) 12a formed on the front transparent substrate 11a, and a front alignment film 13a formed on the front transparent electrode 12a. , A back side transparent substrate 11b, a back side transparent electrode (segment electrode) 12b formed on the back side transparent substrate 11b, and a back side alignment film 13b formed on the back side transparent electrode 12b. The front side transparent electrode 12a and the back side transparent electrode 12b are opposed to each other to form a plurality of display units. Each display unit can independently switch between the light and dark display states according to the application mode of the voltage applied between the electrodes 12a and 12b.

裏側基板10bの、表側基板10aより突出した領域に、外部取出し電極端子部17が配置される。電極12a、12bは、外部取出し電極端子部17を経由して、液晶表示素子外部の回路に電気的に接続される。   An external extraction electrode terminal portion 17 is disposed in a region of the back side substrate 10b that protrudes from the front side substrate 10a. The electrodes 12 a and 12 b are electrically connected to a circuit outside the liquid crystal display element via the external extraction electrode terminal portion 17.

液晶層16は、表側基板10aの配向膜13aと裏側基板10bの配向膜13bの間に配置される。液晶層16は、液晶分子が基板10a、10b面に対して垂直またはほぼ垂直に配向する垂直配向液晶層である。   The liquid crystal layer 16 is disposed between the alignment film 13a of the front substrate 10a and the alignment film 13b of the back substrate 10b. The liquid crystal layer 16 is a vertical alignment liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are aligned vertically or substantially perpendicular to the surfaces of the substrates 10a and 10b.

表側基板10aの液晶層16と反対面に、表側視角補償板14a、表側偏光板15aがこの順に配置される。また、裏側基板10bの液晶層16と反対面には、裏側視角補償板14b、裏側偏光板15bがこの順に配置される。偏光板15a、15bはクロスニコルに配置されている。   A front-side viewing angle compensation plate 14a and a front-side polarizing plate 15a are arranged in this order on the surface opposite to the liquid crystal layer 16 of the front-side substrate 10a. Further, on the surface opposite to the liquid crystal layer 16 of the back side substrate 10b, a back side viewing angle compensation plate 14b and a back side polarizing plate 15b are arranged in this order. The polarizing plates 15a and 15b are arranged in crossed Nicols.

BLUは、光源20、導光板21、反射板または光吸収板22、及び拡散板23を含んで構成され、液晶表示素子の裏面側に配置される。   The BLU includes a light source 20, a light guide plate 21, a reflection plate or light absorption plate 22, and a diffusion plate 23, and is arranged on the back side of the liquid crystal display element.

光源20は、発光源としてたとえば無機LEDを含み、導光板21の側方に配置される。導光板21は、たとえばアクリル樹脂(屈折率約1.48)で形成される。環状オレフィンポリマやポリカーボネート等の樹脂材料で形成してもよい。光源20から出射した光は、導光板21内を進行し、出射光の強度を均一化する拡散板23を透過して液晶表示素子に入射する。導光板21の裏面側には、反射板または光吸収板22が必要に応じて配置される。反射板22は、導光板21の裏面側に出射した光の一部を反射して導光板21の表面側(拡散板23側)から出射させ、光吸収板22は、導光板21の裏面側に出射した光を吸収する。   The light source 20 includes, for example, an inorganic LED as a light emitting source, and is disposed on the side of the light guide plate 21. The light guide plate 21 is made of, for example, acrylic resin (refractive index: about 1.48). You may form with resin materials, such as a cyclic olefin polymer and a polycarbonate. The light emitted from the light source 20 travels through the light guide plate 21, passes through the diffusion plate 23 that equalizes the intensity of the emitted light, and enters the liquid crystal display element. On the back side of the light guide plate 21, a reflection plate or a light absorption plate 22 is disposed as necessary. The reflection plate 22 reflects a part of the light emitted to the back surface side of the light guide plate 21 and emits it from the front surface side (the diffusion plate 23 side) of the light guide plate 21, and the light absorption plate 22 is the back surface side of the light guide plate 21. Absorbs the light emitted to.

回路基板32は、たとえばBLUの裏面側に配置され、液晶表示素子を駆動する駆動回路、BLU(光源20)の発光を制御する制御回路等を含む。液晶表示素子の外部取出し電極端子部17は、たとえば銀ペーストによりリードフレーム31と接続され、電極12a、12bは、リードフレーム31を介して回路基板32の駆動回路と接続される。また、BLUの光源20は回路基板32の制御回路と接続される。   The circuit board 32 is disposed on the back side of the BLU, for example, and includes a drive circuit that drives the liquid crystal display element, a control circuit that controls light emission of the BLU (light source 20), and the like. The external extraction electrode terminal portion 17 of the liquid crystal display element is connected to the lead frame 31 by, for example, silver paste, and the electrodes 12a and 12b are connected to the drive circuit of the circuit board 32 through the lead frame 31. The light source 20 of the BLU is connected to the control circuit of the circuit board 32.

液晶表示素子、BLU、及び回路基板32は、筺体(ハウジング)40内の所定位置に固定される。   The liquid crystal display element, the BLU, and the circuit board 32 are fixed at predetermined positions in a housing (housing) 40.

図2は、液晶表示素子の概略的な斜視図である。本図においては、基板10a、10b(配向膜13a、13b)に付した矢印で、配向処理方向(ラビング方向)を示す。また、視角補償板14a、14bに付した矢印で遅相軸方位を表し、偏光板15a、15bに付した矢印で吸収軸方位を表す。基板10a、10bには、アンチパラレルに配向処理が施されている。偏光板15a、15bの吸収軸方位は相互に直交し、各偏光板15a、15bの吸収軸方位と、隣接して配置される視角補償板14a、14bの遅相軸方位とは相互に直交する。偏光板15a、15bは、各々の吸収軸方位が液晶層16中央分子(液晶層16の厚さ方向の中央に位置する液晶分子)の配向方位に対して45°となるように配置される。   FIG. 2 is a schematic perspective view of the liquid crystal display element. In this figure, the alignment process direction (rubbing direction) is indicated by arrows attached to the substrates 10a and 10b (alignment films 13a and 13b). Moreover, the slow axis direction is represented by an arrow attached to the viewing angle compensation plates 14a and 14b, and the absorption axis direction is represented by an arrow attached to the polarizing plates 15a and 15b. The substrates 10a and 10b are subjected to an alignment process in antiparallel. The absorption axis directions of the polarizing plates 15a and 15b are orthogonal to each other, and the absorption axis directions of the polarizing plates 15a and 15b and the slow axis directions of the viewing angle compensation plates 14a and 14b arranged adjacent to each other are orthogonal to each other. . The polarizing plates 15 a and 15 b are arranged so that the respective absorption axis directions are 45 ° with respect to the orientation direction of the liquid crystal layer 16 center molecule (liquid crystal molecule located in the center of the liquid crystal layer 16 in the thickness direction).

なお、実際の液晶表示素子に偏光板を貼り合わせる場合、表裏偏光板の吸収軸方位のなす角を、極めて正確に90°とすることは困難である。貼り合わせは、90°±2°以内であれば実現可能である。本願においてはクロスニコルに関し、90°±2°以内の範囲も含み「90°」と表記する。また、偏光板の吸収軸方位と液晶層中央分子の配向方位のなす角度を完全に45°とすることも実際には困難であり、本願においては、45°±2°以内の範囲も含み「45°」と表記する。   When a polarizing plate is bonded to an actual liquid crystal display element, it is difficult to make the angle formed by the absorption axis directions of the front and back polarizing plates to be 90 ° very accurately. Bonding can be realized within 90 ° ± 2 °. In this application, regarding crossed Nicols, including a range within 90 ° ± 2 °, it is expressed as “90 °”. In addition, it is actually difficult to completely set the angle formed by the absorption axis direction of the polarizing plate and the orientation direction of the center molecule of the liquid crystal layer to 45 °. In the present application, a range within 45 ° ± 2 ° is included. “45 °”.

実施例においては、基板10a、10bの配向処理を一方向に行い、配向処理方向がアンチパラレルとなるように基板10a、10bを配置するモノドメイン垂直配向型液晶表示素子としたが、マルチドメイン垂直配向型液晶表示素子としてもよい。マルチドメイン垂直配向型液晶表示素子の一例として、特許第4107978号公報には、表示部内の表裏電極に矩形状の開口部を、規則的に、かつ、開口部短手方位に沿って互い違いとなるように形成する構成が示されている。表裏電極間に電圧を印加すると開口部周辺に斜め電界が発生し、液晶層内の液晶分子が複数の方位に配向する。   In the embodiment, the single-domain vertical alignment type liquid crystal display element in which the substrates 10a and 10b are arranged so that the alignment processing of the substrates 10a and 10b is performed in one direction and the alignment processing direction is anti-parallel is described. An alignment type liquid crystal display element may be used. As an example of a multi-domain vertical alignment type liquid crystal display element, Japanese Patent No. 4107978 discloses that rectangular openings are formed regularly on the front and back electrodes in the display section along the short direction of the opening. The structure formed in this way is shown. When a voltage is applied between the front and back electrodes, an oblique electric field is generated around the opening, and the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are aligned in a plurality of directions.

また、垂直配向モードではなく、電圧の印加により液晶層内の液晶分子を基板面内で回転させ、明暗表示を実現する面内スイッチングモードを採用することもできる。背景部の透過率が低く、高コントラストで高品位の表示を実現可能なノーマリブラック型液晶表示素子であれば、いずれの動作モードを用いてもよい。   Further, instead of the vertical alignment mode, an in-plane switching mode that realizes bright and dark display by rotating liquid crystal molecules in the liquid crystal layer in the substrate plane by applying a voltage may be employed. Any operation mode may be used as long as it is a normally black liquid crystal display element having a low transmittance in the background portion and capable of realizing a high-quality display with high contrast.

図3A〜図3Eを参照し、光源20及び導光板21の構成を説明する。図示するように、XYZ直交座標系を規定する。XY方向は導光板21の面内方向(BLUの照明面内方向)であり、Z方向は導光板21の法線方向(BLUの法線方向)である。   The configuration of the light source 20 and the light guide plate 21 will be described with reference to FIGS. 3A to 3E. As shown in the figure, an XYZ orthogonal coordinate system is defined. The XY direction is the in-plane direction of the light guide plate 21 (BLU illumination in-plane direction), and the Z direction is the normal direction of the light guide plate 21 (BLU normal direction).

図3Aを参照する。光源20は、たとえばX軸方向、Y軸方向に辺が沿う矩形状導光板21のX軸負方向側に配置される光源20X、及び、Y軸正方向側に配置される光源20Yを含む。光源20X、20Yは、それぞれ単数または複数のLED20X、20Yを含み、相互に異なる色の光を出射する。光源20Xから出射される光の光軸は、X軸方向に平行であり、光源20Yから出射される光の光軸は、Y軸方向に平行である。本図に示す例においては、光源20Xから、X軸正方向に進行する光が導光板21内に導入され、光源20Yから、Y軸負方向に進行する光が導光板21内に導入される。回路基板32(図1参照)の制御回路は、光源20X(LED20X)と光源20Y(LED20Y)の発光を制御する。 Refer to FIG. 3A. The light source 20 includes, for example, a light source 20X disposed on the X-axis negative direction side of the rectangular light guide plate 21 whose sides extend along the X-axis direction and the Y-axis direction, and a light source 20Y disposed on the Y-axis positive direction side. Each of the light sources 20X and 20Y includes one or a plurality of LEDs 20X a and 20Y a , and emits light of different colors. The optical axis of light emitted from the light source 20X is parallel to the X-axis direction, and the optical axis of light emitted from the light source 20Y is parallel to the Y-axis direction. In the example shown in the figure, light traveling in the positive direction of the X axis is introduced from the light source 20X into the light guide plate 21, and light traveling in the negative direction of the Y axis is introduced from the light source 20Y into the light guide plate 21. . The control circuit of the circuit board 32 (see FIG. 1) controls the light emission of the light source 20X (LED 20X a ) and the light source 20Y (LED 20Y a ).

導光板21の面内に、発光領域21X、21Yが規定される。発光領域21Xは、光源20Xから出射される光を、発光領域21Yより高い反射率で反射し、液晶表示素子に向けて出射する。発光領域21Yは、光源20Yから出射される光を、発光領域21Xより高い反射率で反射し、液晶表示素子に向けて出射する。たとえば、発光領域21Xにおいては、光源20Xから出射される光の一部が反射され、光源20Yから出射される光が透過される。発光領域21Yにおいては、光源20Yから出射される光の一部が反射され、光源20Xから出射される光が透過される。具体的には、光源20Xから出射される光は、領域21Yにおいては、ほぼ偏向されず直進し、光源20Yから出射される光は、領域21Xにおいては、ほぼ偏向されず直進する。   In the plane of the light guide plate 21, light emitting areas 21X and 21Y are defined. The light emitting area 21X reflects the light emitted from the light source 20X with a higher reflectance than the light emitting area 21Y and emits the light toward the liquid crystal display element. The light emitting area 21Y reflects the light emitted from the light source 20Y with a higher reflectance than the light emitting area 21X and emits the light toward the liquid crystal display element. For example, in the light emitting region 21X, part of the light emitted from the light source 20X is reflected and the light emitted from the light source 20Y is transmitted. In the light emitting region 21Y, part of the light emitted from the light source 20Y is reflected, and the light emitted from the light source 20X is transmitted. Specifically, the light emitted from the light source 20X goes straight without being deflected in the region 21Y, and the light emitted from the light source 20Y goes straight without being deflected in the region 21X.

図3Bは、発光領域21Xの断面図である。本図には、図3Aの3B−3B線に沿う断面を示した。発光領域21Xにおいては、導光板21の裏面に、複数の溝(凹部)21Dが鋸刃形状の断面を形成するように、X軸方向に連続して配置されている。X軸方向に沿う各溝21Dの断面は、X軸正方向側の底角が90°の直角二等辺三角形状である。溝21Dは、Y軸方向に延在し、Z軸方向から見たとき短冊状に形成されている。溝21DのX軸方向に沿うピッチは、0.005mm以上0.3mm以下であることが好ましい。また、溝21Dの深さは、導光板21の厚さの0.01%以上30%以下であることが望ましい。 FIG. 3B is a cross-sectional view of the light emitting region 21X. This figure shows a cross section along line 3B-3B in FIG. 3A. In the light emitting region 21 </ b> X , a plurality of grooves (concave portions) 21 </ b> DX are continuously arranged in the X-axis direction on the back surface of the light guide plate 21 so as to form a saw-tooth shaped cross section. The cross section of each groove 21D X along the X-axis direction is a right-angled isosceles triangle having a base angle of 90 ° on the X-axis positive direction side. The groove 21D X extends in the Y-axis direction and is formed in a strip shape when viewed from the Z-axis direction. The pitch along the X-axis direction of the grooves 21D X is preferably 0.005 mm or more and 0.3 mm or less. The depth of the groove 21D X is desirably 30% or less than 0.01% of the thickness of the light guide plate 21.

図3Cに、光源20Xから出射した光の進行態様を示す。光はX軸正方向に進行し、発光領域21Xの溝21Dの傾斜面に入射する。傾斜面は、導光板21(樹脂)と空気の屈折率差により、入射光の一部をZ軸正方向に反射し、反射された光は液晶表示素子に向けて出射する。光源20Xから出射した光は、領域21Yにおいてはほぼ直進し、Z軸方向には出射されない。 FIG. 3C shows a traveling mode of light emitted from the light source 20X. Light travels in the X-axis positive direction, is incident on the inclined surface of the groove 21D X of the light emitting region 21X. The inclined surface reflects a part of incident light in the positive direction of the Z axis due to the difference in refractive index between the light guide plate 21 (resin) and air, and the reflected light is emitted toward the liquid crystal display element. The light emitted from the light source 20X travels almost straight in the region 21Y and is not emitted in the Z-axis direction.

図3Dは、発光領域21Yの断面図である。本図には、図3Aの3D−3D線に沿う断面を示した。発光領域21Yにおいては、導光板21の裏面に、複数の溝21Dが鋸刃形状の断面を形成するように、Y軸方向に連続して配置されている。Y軸方向に沿う各溝21Dの断面は、Y軸負方向側の底角が90°の直角二等辺三角形状である。溝21Dは、X軸方向に延在し、Z軸方向から見たとき短冊状に形成されている。溝21DのY軸方向に沿うピッチは、0.005mm以上0.3mm以下であることが好ましい。また、溝21Dの深さは、導光板21の厚さの0.01%以上30%以下であることが望ましい。 FIG. 3D is a cross-sectional view of the light emitting region 21Y. This figure shows a cross section taken along line 3D-3D in FIG. 3A. In the light emitting region 21Y, on the rear surface of the light guide plate 21, a plurality of grooves 21D Y is to form a cross-section of the saw blade shape and are arranged in succession in the Y-axis direction. The cross section of each groove 21D Y along the Y-axis direction, the bottom angle of the Y axis negative direction is 90 ° of right isosceles triangular. Grooves 21D Y extends in the X-axis direction, and is formed in a strip shape when viewed from the Z-axis direction. Pitch along the Y-axis direction of the groove 21D Y is preferably 0.3mm or less than 0.005 mm. The depth of the groove 21D Y is desirably 30% or less than 0.01% of the thickness of the light guide plate 21.

図3Eに、光源20Yから出射した光の進行態様を示す。光はY軸負方向に進行し、発光領域21Yの溝21Dの傾斜面に入射する。傾斜面は、導光板21と空気の屈折率差により、入射光の一部をZ軸正方向に反射し、反射された光は液晶表示素子に向けて出射する。光源20Yから出射した光は、領域21Xにおいてはほぼ直進し、Z軸方向には出射されない。 FIG. 3E shows how the light emitted from the light source 20Y travels. Light travels in the Y-axis negative direction, is incident on the inclined surface of the groove 21D Y of the light emitting region 21Y. The inclined surface reflects a part of incident light in the positive direction of the Z-axis due to the difference in refractive index between the light guide plate 21 and air, and the reflected light is emitted toward the liquid crystal display element. The light emitted from the light source 20Y travels substantially straight in the region 21X and is not emitted in the Z-axis direction.

図3A〜図3Eに示すように、複数の溝21D(21D)がY軸方向(X軸方向)に延在して短冊状に形成される発光領域21X(21Y)に、光源20X(20Y)からX軸方向(Y軸方向)に沿う光を入射させることで、発光領域21X(21Y)において、面状照明を行う照明光を得ることができる。光源20X(20Y)から出射される光は、領域21Y(21X)においてはほぼ影響を受けず直進する。このため、たとえば制御回路により、光源20Xの発光と光源20Yの発光を独立に制御することで、導光板21全面(BLU全面)で照明することも、また、導光板21の一部領域(BLUの一部領域)で照明することも可能である。各光源20X、20Yの光を導光板21全面から出射する場合に比べ、光源20X、20Yから出射される光の光量を小さくし、低消費電力を実現することができる。また、光源20Xと光源20Yの発光色を異ならせることにより、領域21Xと領域21Yで照明色の異なる照明を行い、多様で高品位の表示を実現する液晶表示装置とすることができる。 As shown in FIGS. 3A to 3E, a plurality of grooves 21D X (21D Y ) extend in the Y-axis direction (X-axis direction) and are formed in a strip shape to form a light source 20X (21Y). 20Y), the illumination light that performs planar illumination can be obtained in the light emitting region 21X (21Y) by making the light incident along the X-axis direction (Y-axis direction). The light emitted from the light source 20X (20Y) travels straight in the region 21Y (21X) without being substantially affected. For this reason, for example, by controlling the light emission of the light source 20X and the light emission of the light source 20Y independently by the control circuit, the entire surface of the light guide plate 21 (BLU entire surface) can be illuminated. It is also possible to illuminate in a part of the area. Compared with the case where the light of each of the light sources 20X and 20Y is emitted from the entire surface of the light guide plate 21, the amount of light emitted from the light sources 20X and 20Y can be reduced and low power consumption can be realized. Further, by making the light emission colors of the light source 20X and the light source 20Y different, it is possible to provide a liquid crystal display device that performs illumination with different illumination colors in the region 21X and the region 21Y and realizes various and high-quality displays.

図4A〜図4Cは、光源20の構成の変形例を示す概略図である。   4A to 4C are schematic diagrams illustrating modified examples of the configuration of the light source 20.

図4A及び図4B(図4Aの4B−4B線に沿う発光領域21Xの断面図)に示す例は、光源20X、20Yが、LED20X、20Yのほか、集光レンズ20X、20Yを含む点で、図3A〜図3Eに示す例と相違する。集光レンズ20X、20Yは、LED20X、20Yが発光する光を集光して導光板21内に導入する。光源20X、20Yから出射する光が、より集光されて導光板21内を伝搬するため、光利用効率を一層高め、低消費電力を実現することができる。また、発光領域21X、21Y間における光漏れを抑制し、より高品位の表示を行うことが可能である。 In the example shown in FIGS. 4A and 4B (cross-sectional view of the light emitting region 21X along the line 4B-4B in FIG. 4A), the light sources 20X and 20Y include the condensing lenses 20X b and 20Y b in addition to the LEDs 20X a and 20Y a. It differs from the example shown in FIGS. Condenser lens 20X b, 20Y b is, LED20X a, 20Y a is introduced into the light guide plate 21 condenses the light emitted. Since the light emitted from the light sources 20X and 20Y is more condensed and propagates through the light guide plate 21, the light utilization efficiency can be further improved and low power consumption can be realized. In addition, it is possible to suppress light leakage between the light emitting regions 21X and 21Y and perform higher quality display.

図4A及び図4Bに示す例においては、LED20Xの各々、LED20Yの各々に対応し、個別に集光レンズ20X、20Yを配置するが、図4Cに示すように、複数のLED20Xの発光する光を集光する1つの集光レンズ20X、及び、複数のLED20Yの発光する光を集光する1つの集光レンズ20Yを配置してもよい。 In the example shown in FIGS. 4A and 4B, each of LED20X a, corresponding to each of LED20Y a, individually converging lens 20X b, but placing 20Y b, as shown in FIG. 4C, a plurality of LED20X a one condenser lens 20X c of the emitted light is condensed, and may be arranged one condenser lens 20Y c for condensing light emitted in a plurality of LED20Y a.

図5A〜図5Cに、光源20及び導光板21の構成の他の例を示す。図5B及び図5Cは、図5Aの5B−5B線に沿う発光領域21Xの断面図である。   5A to 5C show other examples of the configurations of the light source 20 and the light guide plate 21. FIG. 5B and 5C are cross-sectional views of the light emitting region 21X along the line 5B-5B in FIG. 5A.

図3A〜図3Eに示す例においては、光源20Xが導光板21のX軸負方向側に配置されるLED20Xを備えたが、本例においては図5Aに示すように、光源20Xが、導光板21のX軸負方向側に配置されるLED20Xa1、及び、X軸正方向側に配置されるLED20Xa2を備える。LED20Xa1から出射される光は、導光板21内をX軸正方向に進行し、LED20Xa2から出射される光は、導光板21内をX軸負方向に進行する。 In the example shown in FIG 3A~ Figure 3E, but with a LED20X a light source 20X is arranged in the X-axis negative direction side of the light guide plate 21, as shown in FIG. 5A in this example, the light source 20X is electrically The LED 20X a1 disposed on the X axis negative direction side of the light plate 21 and the LED 20X a2 disposed on the X axis positive direction side are provided. Light emitted from the LED 20X a1 travels in the light guide plate 21 in the X-axis positive direction, and light emitted from the LED 20X a2 travels in the light guide plate 21 in the X-axis negative direction.

また本例は、図5Bに示すように、発光領域21Xの各溝21DのX軸方向に沿う断面が、底角が相互に等しい二等辺三角形状である点で、図3A〜図3Eに示す例と相違する。本例において、溝21DのX軸方向に沿うピッチは、0.005mm以上0.3mm以下であることが好ましい。また、溝21Dの深さは、導光板21の厚さの0.01%以上30%以下であることが望ましい。 The present embodiment, as shown in FIG 5B, a cross section along the X-axis direction of each groove 21D X of the light emitting region 21X is, in terms base angle are mutually equal isosceles triangle, in FIG 3A~ Figure 3E Different from the example shown. In this example, the pitch along the X-axis direction of the grooves 21D X is preferably 0.005 mm or more and 0.3 mm or less. The depth of the groove 21D X is desirably 30% or less than 0.01% of the thickness of the light guide plate 21.

図5Cに、LED20Xa1、20Xa2から出射した光の進行態様を示す。LED20Xa1、20Xa2から出射した光は、それぞれX軸正方向、X軸負方向に進行し、発光領域21Xの溝21Dの傾斜面に入射する。傾斜面は、導光板21と空気の屈折率差により、入射光の一部をZ軸正方向に反射するため、LED20Xa1、20Xa2から出射された光は、それぞれ液晶表示素子に向けて出射する。LED20Xa1、20Xa2から出射された光は、領域21Yにおいてはほぼ直進し、Z軸方向には出射されない。 FIG. 5C shows a traveling mode of light emitted from the LEDs 20X a1 and 20X a2 . The light emitted from the LEDs 20X a1 and 20X a2 travels in the positive X-axis direction and the negative X-axis direction, respectively, and enters the inclined surface of the groove 21D X in the light emitting region 21X. The inclined surface reflects part of the incident light in the positive direction of the Z axis due to the difference in refractive index between the light guide plate 21 and air, so that the light emitted from the LEDs 20X a1 and 20X a2 is emitted toward the liquid crystal display element, respectively. To do. The light emitted from the LEDs 20X a1 and 20X a2 travels almost straight in the region 21Y and is not emitted in the Z-axis direction.

LED20Xa1、20Xa2からの出射光が、Y軸方向に延在し、Z軸方向から見たとき短冊状に形成される複数の溝21Dで反射されることにより、発光領域21Xにおいて、面状照明を行う照明光を得ることができる。 The light emitted from the LEDs 20X a1 and 20X a2 extends in the Y-axis direction and is reflected by a plurality of grooves 21D X formed in a strip shape when viewed from the Z-axis direction. Illumination light for performing illumination can be obtained.

なお、LED20Xa1、20Xa2から出射された光は、導光板21の裏面側にも出射する。このため本例の構成においては、反射板または光吸収板22(図1参照)が導光板21の裏面に近接して配置される。反射板22を配置することで、裏面側に出射された光の一部を反射して導光板21の表面側から出射させることができる。光吸収板22を配置した場合、裏面側に出射した光を吸収させることができる。 The light emitted from the LEDs 20X a1 and 20X a2 is also emitted to the back side of the light guide plate 21. For this reason, in the configuration of this example, the reflection plate or the light absorption plate 22 (see FIG. 1) is disposed close to the back surface of the light guide plate 21. By disposing the reflection plate 22, a part of the light emitted to the back surface side can be reflected and emitted from the front surface side of the light guide plate 21. When the light absorbing plate 22 is arranged, the light emitted to the back side can be absorbed.

本例の構成においては、LED20Xa1、20Xa2の一方のみを点灯させる、または双方を点灯させることにより、発光領域21Xから出射する光の光量を、より細やかに制御することができる。また、LED20Xa1、20Xa2の発光色を異ならせることで、発光領域21Xから、複数の色の光を出射することができる。 In the configuration of this example, by turning on only one of the LEDs 20X a1 and 20X a2 or turning on both of them, the amount of light emitted from the light emitting region 21X can be controlled more finely. Further, by making the emission colors of the LEDs 20X a1 and 20X a2 different, light of a plurality of colors can be emitted from the light emitting region 21X.

なお、光源20XがLED20Xa1、LED20Xa2を備える例を示したが、光源20Yが導光板21のY軸正方向側に配置されるLED20Yのほか、Y軸負方向側に配置されるLEDを備える構成とすることもできる。 Although the light source 20X is an example with a LED20X a1, LED20X a2, of LED20Y a light source 20Y are arranged in the Y-axis positive direction side of the light guide plate 21 in addition, the LED arranged in the Y axis negative direction side It can also be set as the structure provided.

更に、図6A〜図6Fに、導光板21の他の構成例を示す。これらの構成を用いても、図3A〜図5Cに示す例と同様の効果を奏することができる。   Furthermore, the other structural example of the light-guide plate 21 is shown to FIG. 6A-FIG. 6F. Even if these configurations are used, the same effects as the example shown in FIGS. 3A to 5C can be obtained.

図6Aに示す例においては、導光板21の裏面に底角が相互に等しい二等辺三角形状の断面を有する溝21Dが、不連続かつ等ピッチに配列される。 In the example shown in FIG. 6A, grooves 21D X having an isosceles triangular cross section with the same base angle on the back surface of the light guide plate 21 are arranged discontinuously and at equal pitches.

図6Bに示す例においては、二等辺三角形でない三角形状の断面を有する溝21Dが、不連続かつ等ピッチに配列される。 In the example shown in FIG. 6B, the grooves 21D X having a triangular cross section that is not an isosceles triangle are discontinuously arranged at an equal pitch.

図6Cに示す例においては、半円弧状の断面を有する溝21Dが、連続して等ピッチに配列される。 In the example shown in FIG. 6C, the grooves 21D X having a semicircular arc cross section are continuously arranged at an equal pitch.

図6A〜図6Cに示すように、溝21Dは、たとえば導光板21表面(出射面)に対して非垂直に傾斜する平面または曲面を備えていればよい。導光板21側面より入射し、溝21Dの延在方向に略直交する方向に進行する光が溝21Dの傾斜面で反射され、導光板21表面から出射する。 As shown in FIG 6A~ Figure 6C, the grooves 21D X has only to comprise a flat or curved surface non-perpendicular tilted with respect to for example the light guide plate 21 surface (exit surface). Incident from the light guide plate 21 side, light traveling in a direction substantially orthogonal to the extending direction of the groove 21D X is reflected by the inclined surface of the groove 21D X, it is emitted from the light guide plate 21 surface.

なお溝21Dが、導光板21表面に対して非垂直に傾斜する平面または曲面のほか、導光板21表面に平行な面や垂直な面を含んでいてもよい。 Incidentally groove 21D X is other plane or curved surfaces non-perpendicular tilted with respect to the light guide plate 21 surface may include a surface parallel and plane perpendicular to the light guide plate 21 surface.

図6Dに示す例においては、台形状の断面を有する溝21Dが、不連続かつ等ピッチに配列される。溝21Dの表面は、導光板21表面に対して非垂直に傾斜する平面と、平行な平面で構成される。 In the example shown in FIG. 6D, the grooves 21D X having a trapezoidal cross section are discontinuously arranged at an equal pitch. Surfaces of the grooves 21D X is a plane non-perpendicular inclined relative to the light guide plate 21 surface, and a plane parallel.

図6Eに示す例においては、矩形の上角部分が曲線状となるように面取りされた断面形状を有する溝21Dが、不連続かつ等ピッチに配列される。溝21Dの表面は、導光板21表面に対して平行な平面、垂直な平面、及び非垂直に傾斜する曲面で構成される。 In the example shown in FIG. 6E, the grooves 21D X having a cross-sectional shape chamfered so that the upper corner portion of the rectangle is curved are arranged discontinuously and at equal pitches. Surfaces of the grooves 21D X is a plane parallel to the light guide plate 21 surface, vertical plane and comprised of a non-vertical inclined curved surface.

図6Fは、溝21Dのかわりに、導光板21の裏面から突出する凸部21Cを形成する例を示す。図6Fにおいては、二等辺三角形状の断面を有する凸部21Cを連続して等ピッチに配置するが、たとえば図3B、図5B、図6A〜図6Eに示す溝形状を上下反対にした断面形状の凸部とすることができる。 FIG. 6F shows an example in which a convex portion 21C X protruding from the back surface of the light guide plate 21 is formed instead of the groove 21D X. In FIG. 6F, the convex portions 21C X having an isosceles triangular cross section are continuously arranged at an equal pitch. For example, the cross sections in which the groove shapes shown in FIGS. 3B, 5B, and 6A to 6E are turned upside down. It can be a convex part of shape.

なお、導光板21の裏面に、溝21Dと凸部21Cが混在する構成としてもよい。 The groove 21D X and the convex portion 21C X may be mixed on the back surface of the light guide plate 21.

また、たとえば図6A〜図6Fにおいては、発光領域21Xの溝21D及び凸部21Cについて説明したが、発光領域21Yについても同様である。 For example, in FIGS. 6A to 6F, the groove 21D X and the convex portion 21C X of the light emitting region 21X have been described, but the same applies to the light emitting region 21Y.

発光領域21X、21Yの内部において、溝21D、21Dや凸部21C、21Cのピッチを異ならせることもできる。 Inside the light emitting regions 21X and 21Y, the pitches of the grooves 21D X and 21D Y and the convex portions 21C X and 21C Y can be varied.

図7Aに示す例においては、発光領域21X内で、Y軸方向に延在する溝21Dが、光源20Xから遠くなるにしたがい、X軸方向に沿って短いピッチで配列される。このような構造を採用することで、発光領域21X内の照明輝度を均一化することができる。 In the example shown in FIG. 7A, in the light-emitting region 21X, groove 21D X extending in the Y-axis direction in accordance with the distance from the light source 20X, are arranged at a short pitch along the X-axis direction. By adopting such a structure, the illumination brightness in the light emitting region 21X can be made uniform.

図7Aには、Y軸方向に溝21Dが連続して延在する例を示したが、図7Bに示すように、Y軸方向に延在する溝21Dが分断されていてもよい。分断位置は、たとえば等ピッチ、不等ピッチ、またはそれらの混在ピッチで配置することができる。 Although FIG. 7A shows an example in which the groove 21D X continuously extends in the Y-axis direction, the groove 21D X extending in the Y-axis direction may be divided as shown in FIG. 7B. For example, the dividing positions can be arranged at an equal pitch, an unequal pitch, or a mixed pitch thereof.

図7Bに示す例においては、Y軸方向に延在する複数の溝21Dが、X軸方向に沿って隣接する溝21Dと同じ位置で分断されているが、異なる位置で分断されていてもよい。図7Cには、反ピッチずれた位置で分断される例を示した。 In the example shown in FIG. 7B, the plurality of grooves 21D X extending in the Y axis direction are divided at the same position as the adjacent grooves 21D X along the X axis direction, but are divided at different positions. Also good. FIG. 7C shows an example of division at a position deviated from the anti-pitch.

なお、図3A〜図7Cに示す例においては、発光領域21Xと発光領域21Yで導光板21全面がカバーされているが、導光板21面内には溝21D、21Dや凸部21C、21Cが形成されない領域が含まれていてもよい。 3A to 7C, the entire surface of the light guide plate 21 is covered with the light emitting region 21X and the light emitting region 21Y. However, the grooves 21D X and 21D Y and the convex portions 21C X are formed in the surface of the light guide plate 21. , 21C Y may not be formed.

たとえば発光領域21Xと発光領域21Yの境界領域に、溝21D、21Dや凸部21C、21Cが形成されない領域を配置することで、発光領域21Xの照明光と発光領域21Yの照明光が、境界領域付近で混合しにくくなる効果が得られる。発光領域21Xと発光領域21Yの一方のみから照明光を出射する場合にも、他方の領域への光漏れが抑制される。また、境界領域に井戸状断面の溝を形成したり、黒色樹脂を配置するなどして、光漏れ抑制構造を形成することにより、同様に、光漏れを抑制することが可能である。 For example, by arranging a region where the grooves 21D X and 21D Y and the convex portions 21C X and 21C Y are not formed in the boundary region between the light emitting region 21X and the light emitting region 21Y, the illumination light of the light emitting region 21X and the illumination light of the light emitting region 21Y are arranged. However, an effect of making it difficult to mix in the vicinity of the boundary region is obtained. Even when illumination light is emitted from only one of the light emitting region 21X and the light emitting region 21Y, light leakage to the other region is suppressed. Similarly, light leakage can be suppressed by forming a light leakage suppression structure by forming a groove having a well-shaped cross section in the boundary region or by disposing black resin.

図8は、実施例による液晶表示装置の有効表示部50を示す概略的な平面図である。矩形状の有効表示部50内に、時計・エアコン動作表示領域51、左側温度表示領域52、右側温度表示領域53、及び、デフロスタ表示領域54が規定され、領域51〜53の各々には複数のセグメント表示部、領域54には1つのセグメント表示部が配置される。   FIG. 8 is a schematic plan view showing the effective display unit 50 of the liquid crystal display device according to the embodiment. Within the rectangular effective display section 50, a clock / air conditioner operation display area 51, a left temperature display area 52, a right temperature display area 53, and a defroster display area 54 are defined, and each of the areas 51 to 53 includes a plurality of areas. One segment display section is arranged in the segment display section, area 54.

時計・エアコン動作表示領域51においては、たとえば現在時刻表示やエアコン動作に関する表示が行われる。左側、右側温度表示領域52、53においては、それぞれ左側、右側の室内温度が表示され、デフロスタ表示領域54においては、デフロスタの動作状態が表示される。   In the clock / air-conditioner operation display area 51, for example, a current time display or a display related to the air-conditioner operation is performed. In the left and right temperature display areas 52 and 53, the left and right indoor temperatures are displayed, respectively, and in the defroster display area 54, the operating state of the defroster is displayed.

領域51は、白色で表示が行われる。領域52、53においては、室温が高いときに赤色表示、低いときに青色表示、快適な温度のときに緑色表示など、複数の色で表示が行われる。領域54においては、デフロスタ動作時にオレンジ色表示を行う。このような情報表示装置は、たとえば自動車内の運転席と助手席の間のコンソール(HVACの表示部)に配置される。   The area 51 is displayed in white. In the areas 52 and 53, display is performed in a plurality of colors such as red display when the room temperature is high, blue display when the room temperature is low, and green display when the temperature is comfortable. In the area 54, orange display is performed when the defroster is operated. Such an information display device is disposed, for example, in a console (HVAC display section) between a driver seat and a passenger seat in an automobile.

なお実施例による液晶表示装置は、文字、数字、図柄等のみを表示するセグメント表示装置としたが、たとえばドットマトリクス表示部を一部に含み、セグメント表示とドット表示が混在する表示を行う表示装置とすることができる。   Although the liquid crystal display device according to the embodiment is a segment display device that displays only characters, numbers, symbols, etc., for example, a display device that includes a dot matrix display part and performs a display in which segment display and dot display are mixed. It can be.

図9A〜図9Cは、第1の実施例による液晶表示装置の導光板21を示す概略図である。   9A to 9C are schematic views showing the light guide plate 21 of the liquid crystal display device according to the first embodiment.

図9Aを参照する。導光板21の面内方向に発光領域21X、21X、21X、21Yが規定される。導光板21は、各発光領域21X、21X、21X、21Yから出射される照明光が、それぞれ領域52、53、54、51(セグメント表示部)に入射するように、有効表示部50のZ軸負方向側に配置される。本図には、有効表示部50の領域51〜54に含まれる表示部もあわせて記載した。 Refer to FIG. 9A. Light emitting areas 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y are defined in the in-plane direction of the light guide plate 21. The light guide plate 21 has an effective display section 50 so that illumination light emitted from the light emitting areas 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y is incident on the areas 52, 53, 54, 51 (segment display section), respectively. Are arranged on the negative side of the Z-axis. In the drawing, the display units included in the areas 51 to 54 of the effective display unit 50 are also shown.

光源20X、20X、20Xは、導光板21のX軸負方向側、光源20Yは、Y軸正方向側に配置され、たとえばLED及び集光レンズを含む。光源20X、20XのLEDは、赤(R)、緑(G)、青(B)の光を出射する。光源20XのLEDは、オレンジ色の光を出射し、光源20YのLEDは、白色光を出射する。回路基板32(図1参照)の制御回路は、各光源20X、20X、20X、20Yの発光を制御する。また制御回路は、たとえば室内温度にしたがって、光源20X、20XのLEDから出射される光の色を制御する。光源20X、20X、20Xから出射した光は、導光板21内をX軸正方向、光源20Yから出射した光は、Y軸負方向に進行する。 The light sources 20X 1 , 20X 2 , and 20X 3 are arranged on the X axis negative direction side of the light guide plate 21, and the light source 20Y is arranged on the Y axis positive direction side, and include, for example, LEDs and a condenser lens. The LEDs of the light sources 20X 1 and 20X 2 emit red (R), green (G), and blue (B) light. LED light source 20X 3 is to emit orange light, LED light source 20Y emits white light. The control circuit of the circuit board 32 (see FIG. 1) controls the light emission of each light source 20X 1 , 20X 2 , 20X 3 , 20Y. The control circuit controls the color of light emitted from the LEDs of the light sources 20X 1 and 20X 2 according to, for example, the room temperature. Light emitted from the light sources 20X 1 , 20X 2 , and 20X 3 travels in the light guide plate 21 in the X-axis positive direction, and light emitted from the light source 20Y travels in the Y-axis negative direction.

発光領域21XのX軸正方向側には、井戸状断面の溝や黒色樹脂などの光漏れ抑制構造35aが、Y軸方向に沿って配置される。また、発光領域21XのX軸正方向側及びY軸正方向側には、光漏れ抑制構造35bがY軸方向及びX軸方向に沿って配置され、発光領域21XのX軸正方向側には、光漏れ抑制構造35cがY軸方向に沿って配置される。光漏れ抑制構造35a、35b、35cの配置領域は、発光領域21X、21X、21Xと発光領域21Yとの境界領域である。 On the X axis positive direction side of the light emitting region 21X1, a light leakage suppression structure 35a such as a groove having a well-shaped cross section or a black resin is disposed along the Y axis direction. Further, in the X-axis positive direction and the Y-axis positive direction side of the light emitting region 21X 2, light leakage suppressing structure 35b is arranged along the Y-axis direction and the X-axis direction, X-axis positive direction side of the light emitting region 21X 3 The light leakage suppression structure 35c is arranged along the Y-axis direction. The arrangement region of the light leakage suppression structures 35a, 35b, and 35c is a boundary region between the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 and the light emitting region 21Y.

図9Bに、導光板21の発光領域21X、21X、21Xにおける断面を示す。発光領域21X、21X、21Xにおいては、それぞれ導光板21の裏面に、複数の溝21DX1、21DX2、21DX3が鋸刃形状の断面を形成するように、X軸方向に連続して配置されている。X軸方向に沿う各溝21DX1、21DX2、21DX3の断面は、X軸正方向側の底角が90°の直角二等辺三角形状である。溝21DX1、21DX2、21DX3はY軸方向に延在し、Z軸方向から見たとき短冊状に形成されている。 FIG. 9B shows cross sections in the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , and 21X 3 of the light guide plate 21. In the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , a plurality of grooves 21D X1 , 21D X2 , 21D X3 are continuous in the X-axis direction so that a plurality of grooves 21D X1 , 21D X2 , 21D X3 form a saw-tooth shaped cross section on the back surface of the light guide plate 21 Are arranged. The cross sections of the grooves 21D X1 , 21D X2 and 21D X3 along the X-axis direction have a right isosceles triangular shape with a base angle of 90 ° on the X-axis positive direction side. The grooves 21D X1 , 21D X2 and 21D X3 extend in the Y-axis direction and are formed in a strip shape when viewed from the Z-axis direction.

光源20X、20X、20Xから出射した光は、それぞれ発光領域21X、21X、21Xの溝21DX1、21DX2、21DX3の傾斜面でZ軸正方向に反射され、導光板21の出射面から領域52、53、54に出射する。発光領域21X、21Xから出射される光の色は、赤、緑、または青であり、発光領域21Xから出射される光の色は、オレンジである。光源20Xから出射した光は、領域21Yにおいては、ほぼ偏向されず直進する。また、光漏れ抑制構造35a、35b、35cに入射した光は、たとえば反射または吸収され、進行を遮断される。 Light emitted from the light sources 20X 1 , 20X 2 , and 20X 3 is reflected in the Z axis positive direction by the inclined surfaces of the grooves 21D X1 , 21D X2 , and 21D X3 of the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , and 21X 3 , respectively. 21 exits to the areas 52, 53, and 54 from the exit surface. The color of the light emitted from the light emitting regions 21X 1 and 21X 2 is red, green, or blue, and the color of the light emitted from the light emitting region 21X 3 is orange. Light emitted from the light source 20X 3, in the region 21Y, straight without being substantially deflected. In addition, the light incident on the light leakage suppression structures 35a, 35b, and 35c is reflected or absorbed, for example, and the progress is blocked.

図9Cに、導光板21の発光領域21Yにおける断面を示す。導光板21の裏面に、複数の溝21Dが鋸刃形状の断面を形成するように、Y軸方向に連続して配置されている。Y軸方向に沿う各溝21Dの断面は、Y軸負方向側の底角が90°の直角二等辺三角形状である。溝21DはX軸方向に延在し、Z軸方向から見たとき短冊状である。 FIG. 9C shows a cross section of the light guide plate 21 in the light emitting region 21Y. On the rear surface of the light guide plate 21, a plurality of grooves 21D Y is to form a cross-section of the saw blade shape and are arranged in succession in the Y-axis direction. The cross section of each groove 21D Y along the Y-axis direction, the bottom angle of the Y axis negative direction is 90 ° of right isosceles triangular. Grooves 21D Y extends in the X-axis direction, a strip-shaped when viewed from the Z-axis direction.

光源20Yから出射した光は、発光領域21Yの溝21Dの傾斜面でZ軸正方向に反射され、導光板21の出射面から領域51に出射する。発光領域21Yから出射される光は白色である。光源20Yから出射した光は、領域21X、21Xにおいては、ほぼ偏向されず直進する。また、光漏れ抑制構造35bに入射した光は、たとえば反射または吸収され、進行を遮断される。 Light emitted from the light source 20Y is reflected in the Z-axis positive direction at the inclined surface of the groove 21D Y of the light emitting region 21Y, emitted from the emitting surface of the light guide plate 21 in the region 51. The light emitted from the light emitting region 21Y is white. The light emitted from the light source 20Y travels straight in the regions 21X 1 and 21X 3 without being substantially deflected. In addition, the light incident on the light leakage suppression structure 35b is reflected or absorbed, for example, and is blocked from traveling.

なお、本願実施例においては、光漏れ抑制構造35a、35b、35cを配置するが、光漏れ抑制構造35a、35b、35cにかえて、または、光漏れ抑制構造35a、35b、35cとともに、溝21DX1、21DX2、21DX3、21D等が形成されない領域を配置してもよい。たとえば隣接領域への光漏れが抑制され、各光源20X、20X、20X、20Y等から出射される光の混合が抑止される。境界領域を含め、意図した色の照明光を、発光領域21X、21X、21X、21Yから出射することができる。各発光領域21X、21X、21X、21Yから出射された照明光が入射する液晶表示素子(領域52、53、54、51)の表示部を明暗スイッチングすることにより、所望の表示色の表示パターンを得ることができる。 In the embodiment of the present application, the light leakage suppression structures 35a, 35b, and 35c are arranged, but the grooves 21D are replaced with the light leakage suppression structures 35a, 35b, and 35c or together with the light leakage suppression structures 35a, 35b, and 35c. A region where X1 , 21D X2 , 21D X3 , 21D Y and the like are not formed may be arranged. For example, light leakage to the adjacent region is suppressed, and mixing of light emitted from each of the light sources 20X 1 , 20X 2 , 20X 3 , 20Y and the like is suppressed. Illumination light of the intended color including the boundary region can be emitted from the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y. By switching the display portion of the liquid crystal display element (regions 52, 53, 54, 51) to which the illumination light emitted from each of the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y is incident, a desired display color can be obtained. A display pattern can be obtained.

なお、図8に示す領域51〜54に配置される複数のセグメント表示部のBLU照明点灯状態を独立に制御することは、たとえば分割導光板を用いるサイドライト型のBLUでは、デフロスタ表示領域54が浮島となるため不可能である。また、領域51〜54の各領域を照明する対応発光領域を、各発光領域の境界部分に隔壁を設けたバスタブ構造とし、その底面部に光源を配置する直下型の構成を採用すれば可能となるが、表示パターンが小さい場合や隣接する表示部の間隔が小さい場合は、意図した表示状態を実現できないことがあると考えられる。   Note that the BLU illumination lighting state of the plurality of segment display units arranged in the areas 51 to 54 shown in FIG. 8 is controlled independently, for example, in a sidelight type BLU using a divided light guide plate, the defroster display area 54 Because it becomes a floating island, it is impossible. In addition, if the corresponding light emitting area for illuminating each of the areas 51 to 54 has a bathtub structure in which a partition wall is provided at the boundary portion of each light emitting area, and a direct type configuration in which a light source is disposed on the bottom surface thereof is possible. However, when the display pattern is small or the interval between adjacent display units is small, it is considered that the intended display state may not be realized.

第1の実施例による液晶表示装置においては、1枚の導光板21を用い、少ない部品点数で、領域51〜54に配置される複数のセグメント表示部のBLU照明点灯状態を、領域51〜54ごとに制御可能である。導光板21の一部の領域から照明光を出射できるため、BLUによる消費電力が低減される。また、第1の実施例による液晶表示装置は、複数の色の照明光により、多様で高品位の表示を実現することができる。   In the liquid crystal display device according to the first embodiment, a single light guide plate 21 is used, and the BLU illumination lighting states of the plurality of segment display units arranged in the areas 51 to 54 are reduced with a small number of parts. It can be controlled for each. Since illumination light can be emitted from a partial region of the light guide plate 21, power consumption by the BLU is reduced. In addition, the liquid crystal display device according to the first embodiment can realize various and high-quality displays by using illumination lights of a plurality of colors.

第1の実施例においては、有効表示部50を複数の領域51〜54に分割し、各領域51〜54の全面を照明するBLU構造とした。しかしセグメント表示装置においては、背景部の占める面積が大きいためBLUの光利用効率が低く、また、偏光板の光漏れにより背景部の輝度が自発光型表示装置に比べ高くなる傾向がある。   In the first embodiment, the effective display unit 50 is divided into a plurality of areas 51 to 54, and the entire surface of each area 51 to 54 is illuminated. However, in the segment display device, since the area occupied by the background portion is large, the light utilization efficiency of the BLU is low, and the luminance of the background portion tends to be higher than that of the self-luminous display device due to light leakage of the polarizing plate.

その点につき、たとえば鋸刃形状の断面を有する溝の配設位置を、セグメント表示部直下(Z軸負方向)の導光板21裏面のみとすることで、BLUの光利用効率を向上させるとともに、有効表示部50の背景部においてはBLUによる照明がなくなり、正面観察時の輝度をほぼゼロにすることができる、すなわち自発光型表示装置と同等の高コントラスト表示を実現できると予想される。しかし表示部だけをBLUで照明する構造では、液晶表示素子とBLUの位置合わせ精度を極めて高くする必要があり、更に、表示面を、法線方向を基準に深い角度から観察したとき、視差により、表示部の輪郭が欠けて視認される表示状態となる。   In that regard, for example, by providing the groove with a saw-tooth shaped cross section only on the back surface of the light guide plate 21 directly under the segment display portion (Z-axis negative direction), the light utilization efficiency of the BLU is improved. It is expected that the background portion of the effective display unit 50 is not illuminated by BLU, and the luminance at the time of front observation can be made substantially zero, that is, a high contrast display equivalent to that of a self-luminous display device can be realized. However, in the structure in which only the display unit is illuminated with the BLU, it is necessary to make the alignment accuracy of the liquid crystal display element and the BLU extremely high. Further, when the display surface is observed from a deep angle with respect to the normal direction, due to parallax, Thus, a display state is obtained in which the outline of the display unit is missing.

図10は、第2の実施例による液晶表示装置の導光板21を示す概略図である。   FIG. 10 is a schematic view showing the light guide plate 21 of the liquid crystal display device according to the second embodiment.

導光板21の面内方向に発光領域21X、21X、21X、21Yが規定される。第2の実施例においては、発光領域21Xを、左側温度表示領域52に含まれるセグメント表示部の輪郭から外側にオフセット、たとえば表示部の輪郭から一定の長さ、一例として5mmオフセットして得られる領域と同形状とした。また、発光領域21X、21X、21Yを、それぞれ右側温度表示領域53、デフロスタ表示領域54、時計・エアコン動作表示領域51に含まれるセグメント表示部の輪郭から外側に5mmオフセットして得られる領域と同形状とした。導光板21は、発光領域21X、21X、21X、21Yから出射される照明光が、対応するセグメント表示部に入射するように、有効表示部50のZ軸負方向側に配置される。 Light emitting areas 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y are defined in the in-plane direction of the light guide plate 21. In the second embodiment, the light emitting region 21X 1, offset from the contour of the segment display portion on the outside included in the left side temperature display area 52, for example, the display unit of the constant from the periphery length, and 5mm offset as an example to give The shape is the same as the area to be formed. Further, areas obtained by offsetting the light emitting areas 21X 2 , 21X 3 , and 21Y by 5 mm outward from the outlines of the segment display portions included in the right temperature display area 53, the defroster display area 54, and the clock / air conditioner operation display area 51, respectively. And the same shape. The light guide plate 21 is arranged on the Z axis negative direction side of the effective display unit 50 so that the illumination light emitted from the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y enters the corresponding segment display unit. .

光源20X、20X、20X、20Y、及び、光漏れ抑制構造35a、35b、35cは、第1の実施例におけるそれらと等しい。また、導光板21の発光領域21X、21X、21X、20Yにおける断面(図9B及び図9C参照)も第1の実施例と等しい。 The light sources 20X 1 , 20X 2 , 20X 3 , 20Y and the light leakage suppression structures 35a, 35b, 35c are the same as those in the first embodiment. The cross sections (see FIGS. 9B and 9C) of the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 and 20Y of the light guide plate 21 are also the same as in the first embodiment.

光源20X、20X、20X、20Yから出射した光は、それぞれ発光領域21X、21X、21X、21Yの溝21DX1、21DX2、21DX3、21Dの傾斜面でZ軸正方向に反射され、導光板21の出射面から、対応するセグメント表示部に出射する。発光領域21X、21Xから出射される光の色は、赤、緑、または青であり、発光領域21Xから出射される光の色は、オレンジである。また、発光領域21Yから出射される光は白色である。光源20Xから出射した光は、領域21Yにおいては、ほぼ偏向されず直進する。光源20Yから出射した光は、領域21X、21Xにおいては、ほぼ偏向されず直進する。光漏れ抑制構造35a、35b、35cに入射した光は、たとえば反射または吸収され、進行を遮断される。 The light emitted from the light sources 20X 1 , 20X 2 , 20X 3 , and 20Y is Z-axis positive on the inclined surfaces of the grooves 21D X1 , 21D X2 , 21D X3 , and 21D Y of the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , and 21Y, respectively. The light is reflected in the direction and exits from the exit surface of the light guide plate 21 to the corresponding segment display unit. The color of the light emitted from the light emitting regions 21X 1 and 21X 2 is red, green, or blue, and the color of the light emitted from the light emitting region 21X 3 is orange. Further, the light emitted from the light emitting region 21Y is white. Light emitted from the light source 20X 3, in the region 21Y, straight without being substantially deflected. The light emitted from the light source 20Y travels straight in the regions 21X 1 and 21X 3 without being substantially deflected. The light incident on the light leakage suppression structures 35a, 35b, and 35c is reflected or absorbed, for example, and is blocked from traveling.

第2の実施例においては、発光領域21X、21X、21X、21Yが、対応する表示部の輪郭から外側に5mmオフセットして得られる形状を有し、ほとんどの背景部を照明しないため、BLUの光利用効率が向上する(消費電力が低減する)とともに、背景部の輝度が著しく低く、自発光型表示装置と同等の高コントラスト、高品位の表示を実現可能である。オフセット量の分、液晶表示素子とBLUの位置合わせ精度が緩和される。また、深い極角角度から観察する場合であっても、表示部の輪郭が欠けが抑制される。更に、複数の色の照明光により、多様な表示を実現することができる。 In the second embodiment, the light emitting areas 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y have a shape obtained by offsetting 5 mm outward from the outline of the corresponding display part, and do not illuminate most of the background part. Thus, the light utilization efficiency of the BLU is improved (power consumption is reduced) and the luminance of the background portion is remarkably low, so that high contrast and high quality display equivalent to that of the self-luminous display device can be realized. The alignment accuracy between the liquid crystal display element and the BLU is relaxed by the offset amount. Further, even when observing from a deep polar angle, the outline of the display portion is prevented from being chipped. Furthermore, various displays can be realized by illumination light of a plurality of colors.

なお、本願発明者らが、第2の実施例による液晶表示装置の表示面を外観観察したところ、法線方向を基準に45°以内の角度においては、輪郭が欠けないことが確認された。   The inventors of the present application observed the appearance of the display surface of the liquid crystal display device according to the second embodiment, and as a result, it was confirmed that there was no outline at an angle within 45 ° with respect to the normal direction.

更に、第2の実施例においては、第1の実施例より、発光領域21X、21X、21X、20Y相互間に、溝21DX1、21DX2、21DX3、21Dが配置されていない部分が広いため、隣接する発光領域21X、21X、21X、20Y間の光漏れや混色が一層抑制される。 Furthermore, in the second embodiment, the grooves 21D X1 , 21D X2 , 21D X3 , and 21D Y are not arranged between the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , and 20Y than the first embodiment. Since the portion is wide, light leakage and color mixing between the adjacent light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , and 20Y are further suppressed.

第2の実施例においては、オフセット量を5mmとしたが、オフセット量を大きくすることで、より深い極角角度から観察する場合でも、輪郭の欠けを防止することができる。   In the second embodiment, the offset amount is set to 5 mm. However, by increasing the offset amount, it is possible to prevent the outline from being lost even when observing from a deeper polar angle.

また、隣接するセグメント表示部間の間隔が小さい場合には、複数のセグメント表示部を1単位として、その領域の外形から外側にオフセットしてもよい。   Further, when the interval between adjacent segment display portions is small, a plurality of segment display portions may be set as one unit and offset outward from the outer shape of the region.

図11A及び図11Bは、第3の実施例による液晶表示装置の導光板21を示す概略図である。第3の実施例は、時刻表示を行う表示部に照明光を出射する領域を、発光領域21Xとした点、及び、導光板21のX軸正方向側に光源20Xを備える点で第2の実施例と相違する。 11A and 11B are schematic views showing the light guide plate 21 of the liquid crystal display device according to the third embodiment. The third embodiment, a region for emitting illumination light to the display unit for performing time display, that form a light emitting region 21X 4, and, second in including a light source 20X 4 in X-axis positive direction side of the light guide plate 21 This is different from the second embodiment.

光源20Xは、たとえばLED及び集光レンズを含み、白色光を出射する。光源20Xの発光は、回路基板32(図1参照)の制御回路により制御される。光源20Xから出射した光は、導光板21内をX軸負方向に進行し、発光領域21Xに入射する。発光領域21Xは、時刻表示を行うセグメント表示部の輪郭から外側に5mmオフセットして得られる領域と同形状である。光源20Xから出射した光は、領域21Yにおいては、ほぼ偏向されず直進する。 Source 20X 4 includes, for example, a LED and a condenser lens, and emits white light. Light emission of the light source 20X 4 is controlled by the control circuit of the circuit board 32 (see FIG. 1). Light emitted from the light source 20X 4 travels within the light guide plate 21 in the X axis negative direction, is incident on the light-emitting region 21X 4. Emission region 21X 4 is the same shape and area obtained from the contour of the segment display unit for performing time display and 5mm offset outwardly. Light emitted from the light source 20X 4, in the region 21Y, straight without being substantially deflected.

図11Bに、導光板21の発光領域21Xにおける断面を示す。導光板21の裏面に、複数の溝21DX4が鋸刃形状の断面を形成するように、X軸方向に連続して配置されている。X軸方向に沿う各溝21DX4の断面は、X軸負方向側の底角が90°の直角二等辺三角形状である。溝21DX4はY軸方向に延在し、Z軸方向から見たとき短冊状である。 FIG. 11B shows a cross section in the light emitting region 21 </ b> X 4 of the light guide plate 21. On the back surface of the light guide plate 21, a plurality of grooves 21 </ b> D X <b> 4 are continuously arranged in the X-axis direction so as to form a saw-tooth shaped cross section. The cross section of each groove 21D X4 along the X-axis direction is a right-angled isosceles triangle having a base angle of 90 ° on the X-axis negative direction side. The groove 21D X4 extends in the Y-axis direction and has a strip shape when viewed from the Z-axis direction.

光源20Xから出射した光は、発光領域21Xの溝21DX4の傾斜面でZ軸正方向に反射され、導光板21の出射面から、時刻表示を行うセグメント表示部に出射する。 Light emitted from the light source 20X 4 is reflected in the Z-axis positive direction at the inclined surface of the groove 21D X4 emission region 21X 4, from the exit surface of the light guide plate 21, is emitted to the segment display unit for performing time display.

発光領域21X、21X、21Xと発光領域21Xでは、溝21DX1、21DX2、21DX3、21DX4の非垂直な傾斜面が互いに反対方向を向く(図9B参照)。第3の実施例においては、溝21DX1、21DX2、21DX3の非垂直傾斜面が、光源20X、20X、20X側(X軸負方向)を向くように配置され、溝21DX4の非垂直傾斜面が、光源20X側(X軸正方向)を向くように配置されるが、溝21DX1、21DX2、21DX3の非垂直傾斜面が、光源20X、20X、20Xと反対側(X軸正方向)を向くように配置され、溝21DX4の非垂直傾斜面が、光源20Xと反対側(X軸負方向)を向くように配置してもよい。このように溝21DX1、21DX2、21DX3、21DX4を配置することで、X軸正方向に進行する光と、X軸負方向に進行する光の混合を抑制する。また、第3の実施例においては、光漏れ抑制構造35cは、発光領域21Xと発光領域21Xの境界領域に形成され、光源20Xから出射する光と、光源20Xから出射する光の混合を抑制する。 In the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 and the light emitting region 21X 4 , the non-perpendicular inclined surfaces of the grooves 21D X1 , 21D X2 , 21D X3 , 21D X4 face in opposite directions (see FIG. 9B). In the third embodiment, the non-vertical inclined surfaces of the grooves 21D X1 , 21D X2 and 21D X3 are arranged so as to face the light sources 20X 1 , 20X 2 and 20X 3 (X-axis negative direction), and the grooves 21D X4 non-vertical inclined plane, but are arranged so as to face the light source 20X 4 side (X-axis positive direction), non-vertical inclined surface of the groove 21D X1, 21D X2, 21D X3 is, the light source 20X 1, 20X 2, 20X of 3 may be disposed so as to face the opposite side (X-axis positive direction) 3, and the non-vertical inclined surface of the groove 21 </ b > D X <b> 4 may be disposed to face the opposite side (X-axis negative direction) from the light source 20 </ b> X 4 . By arranging the grooves 21D X1 , 21D X2 , 21D X3 , and 21D X4 in this way, mixing of light traveling in the X-axis positive direction and light traveling in the X-axis negative direction is suppressed. In the third embodiment, light leakage suppressing structure 35c is formed in the emitting region 21X 3 boundary region of the light emitting region 21X 4, the light emitted from the light source 20X 3, the light emitted from the light source 20X 4 Suppresses mixing.

第3の実施例による液晶表示装置は、たとえばエアコン動作がオフのとき、光源20Xを発光させ、光源20X、20X、20Yから発光を行わず、デフロスタ動作時に光源20Xを発光させるよう制御を行い、第2の実施例よりも、BLUによる消費電力を低減することができる。 The liquid crystal display device according to the third embodiment, for example, when air conditioning operation is off, the light source 20X 4 to emit light, the light source 20X 1, without emission from 20X 2, 20Y, so as to emit light source 20X 3 at defroster operation Control is performed, and the power consumption by the BLU can be reduced as compared with the second embodiment.

以上、実施例等に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated along the Example etc., this invention is not restrict | limited to these.

たとえば実施例においては、光源20X、20Xが複数の光を出射したが、他の光源が複数の光を出射する構成としてもよい。 For example, in the embodiment, the light sources 20X 1 and 20X 2 emit a plurality of lights, but other light sources may emit a plurality of lights.

その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。   It will be apparent to those skilled in the art that other various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

たとえばスピードメータや、エアコン動作表示を行う表示器等の車載用情報表示装置に利用できる。また、エアコン、給湯器、ガスコンロ、電子レンジ等の家電製品を含む屋内設備における表示、更には、オーディオ機器等における表示に利用可能である。   For example, it can be used for an on-vehicle information display device such as a speedometer or a display for displaying an air conditioner operation. In addition, it can be used for display in indoor facilities including home appliances such as an air conditioner, a water heater, a gas stove, and a microwave oven, and further for display in an audio device or the like.

10a 表側基板(コモン基板)
10b 裏側基板(セグメント基板)
11a 表側透明基板
11b 裏側透明基板
12a 表側透明電極(コモン電極)
12b 裏側透明電極(セグメント電極)
13a 表側配向膜
13b 裏側配向膜
14a 表側視角補償板
14b 裏側視角補償板
15a 表側偏光板
15b 裏側偏光板
16 液晶層
17 外部取出し電極端子部
20、20X、20X、20X、20X、20X、20Y 光源
20X、20Xa1、20Xa2、20Y LED
20X、20Y、20X、20Y 集光レンズ
21 導光板
21X、21X、21X、21X、21X、21Y 発光領域
21C、21C 凸部
21D、21DX1、21DX2、21DX3、21DX4、21D
22 反射板または光吸収板
23 拡散板
31 リードフレーム
32 回路基板
35a、35b、35c 光漏れ抑制構造
40 筺体(ハウジング)
50 有効表示部
51 時計・エアコン動作表示領域
52 左側温度表示領域
53 右側温度表示領域
54 デフロスタ表示領域

10a Front side board (common board)
10b Back side substrate (segment substrate)
11a Front side transparent substrate 11b Back side transparent substrate 12a Front side transparent electrode (common electrode)
12b Back side transparent electrode (segment electrode)
13a front orientation film 13b backside alignment layer 14a front viewing angle compensation plate 14b backside viewing angle compensation plate 15a front polarizer 15b rear polarizer 16 liquid crystal layer 17 external extraction electrode terminals 20,20X, 20X 1, 20X 2, 20X 3, 20X 4 20Y light source 20X a , 20X a1 , 20X a2 , 20Y a LED
20X b, 20Y b, 20X c , 20Y c condenser lens 21 light guide plate 21X, 21X 1, 21X 2, 21X 3, 21X 4, 21Y emitting region 21C x, 21C Y protrusion 21D X, 21D X1, 21D X2 , 21D X3 , 21D X4 , 21D Y groove 22 Reflector or light absorbing plate 23 Diffusion plate 31 Lead frame 32 Circuit boards 35a, 35b, 35c Light leakage suppression structure 40 Housing (housing)
50 Effective display section 51 Clock / air conditioner operation display area 52 Left temperature display area 53 Right temperature display area 54 Defroster display area

導光板21の面内方向に発光領域21X、21X、21X、21Yが規定される。第2の実施例においては、発光領域21Xを、左側温度表示領域52に含まれるセグメント表示部の輪郭から外側にオフセット、たとえば表示部の輪郭から一定の長さ、一例として0.5mmオフセットして得られる領域と同形状とした。また、発光領域21X、21X、21Yを、それぞれ右側温度表示領域53、デフロスタ表示領域54、時計・エアコン動作表示領域51に含まれるセグメント表示部の輪郭から外側に0.5mmオフセットして得られる領域と同形状とした。導光板21は、発光領域21X、21X、21X、21Yから出射される照明光が、対応するセグメント表示部に入射するように、有効表示部50のZ軸負方向側に配置される。
Light emitting areas 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y are defined in the in-plane direction of the light guide plate 21. In the second embodiment, a light emitting region 21X 1, offset from the contour of the segment display portion on the outside included in the left side temperature display area 52, for example, the display unit of the constant from the contour length, 0.5 mm offset as an example The shape was the same as that obtained in the above. The light emitting areas 21X 2 , 21X 3 , and 21Y are obtained by offsetting 0.5 mm outward from the outlines of the segment display portions included in the right temperature display area 53, the defroster display area 54, and the clock / air conditioner operation display area 51, respectively. The shape is the same as the area to be formed. The light guide plate 21 is arranged on the Z axis negative direction side of the effective display unit 50 so that the illumination light emitted from the light emitting regions 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y enters the corresponding segment display unit. .

第2の実施例においては、発光領域21X、21X、21X、21Yが、対応する表示部の輪郭から外側に0.5mmオフセットして得られる形状を有し、ほとんどの背景部を照明しないため、BLUの光利用効率が向上する(消費電力が低減する)とともに、背景部の輝度が著しく低く、自発光型表示装置と同等の高コントラスト、高品位の表示を実現可能である。オフセット量の分、液晶表示素子とBLUの位置合わせ精度が緩和される。また、深い極角角度から観察する場合であっても、表示部の輪郭の欠けが抑制される。更に、複数の色の照明光により、多様な表示を実現することができる。
In the second embodiment, the light emitting areas 21X 1 , 21X 2 , 21X 3 , 21Y have a shape obtained by offsetting 0.5 mm outward from the outline of the corresponding display part, and illuminate most of the background part. Therefore, the light utilization efficiency of the BLU is improved (power consumption is reduced), the luminance of the background portion is remarkably low, and high-contrast and high-quality display equivalent to that of the self-luminous display device can be realized. The alignment accuracy between the liquid crystal display element and the BLU is relaxed by the offset amount. Further, even when observing from a deep polar angle , the lack of the outline of the display unit is suppressed. Furthermore, various displays can be realized by illumination light of a plurality of colors.

第2の実施例においては、オフセット量を0.5mmとしたが、オフセット量を大きくすることで、より深い極角角度から観察する場合でも、輪郭の欠けを防止することができる。
In the second embodiment, the offset amount is 0.5 mm . However, by increasing the offset amount, it is possible to prevent the outline from being lost even when observing from a deeper polar angle.

光源20Xは、たとえばLED及び集光レンズを含み、白色光を出射する。光源20Xの発光は、回路基板32(図1参照)の制御回路により制御される。光源20Xから出射した光は、導光板21内をX軸負方向に進行し、発光領域21Xに入射する。発光領域21Xは、時刻表示を行うセグメント表示部の輪郭から外側に0.5mmオフセットして得られる領域と同形状である。光源20Xから出射した光は、領域21Yにおいては、ほぼ偏向されず直進する。
Source 20X 4 includes, for example, a LED and a condenser lens, and emits white light. Light emission of the light source 20X 4 is controlled by the control circuit of the circuit board 32 (see FIG. 1). Light emitted from the light source 20X 4 travels within the light guide plate 21 in the X axis negative direction, is incident on the light-emitting region 21X 4. Emission region 21X 4 is the same shape and area obtained from the contour of the segment display unit for performing time display with 0.5mm offset outwardly. Light emitted from the light source 20X 4, in the region 21Y, straight without being substantially deflected.

Claims (12)

第1のセグメント表示部及び第2のセグメント表示部を含む複数のセグメント表示部を備え、少なくとも一つのセグメント表示部が他のセグメント表示部と異なる色で表示されるノーマリブラック型の液晶表示素子と、
第1の光源、第2の光源、及び、前記第1、第2の光源から発光された光が導入される導光板を含み、前記液晶表示素子に照明光を出射する照明装置と、
前記液晶表示素子を駆動し、また、前記第1、第2の光源を発光させる回路と
を有し、
前記第1の光源は、第1の方向と平行な方向を光軸方向として前記導光板内を進行する第1の光を発光し、
前記第2の光源は、前記第1の方向と直交する第2の方向と平行な方向を光軸方向として前記導光板内を進行する第2の光を発光し、
前記導光板は、第1、第2の発光領域であって、前記第1の光を、第2の発光領域より高い反射率で反射し、出射面から前記第1のセグメント表示部に出射する第1の発光領域と、前記第2の光を、第1の発光領域より高い反射率で反射し、出射面から前記第2のセグメント表示部に出射する第2の発光領域とを含み、
前記第1の発光領域は、前記第2の方向と平行な方向に延在し、前記第1の光を反射する凹部または/及び凸部を備え、
前記第2の発光領域は、前記第1の方向と平行な方向に延在し、前記第2の光を反射する凹部または/及び凸部を備える
液晶表示装置。
A normally black liquid crystal display element comprising a plurality of segment display units including a first segment display unit and a second segment display unit, wherein at least one segment display unit is displayed in a color different from other segment display units When,
An illumination device that includes a first light source, a second light source, and a light guide plate into which light emitted from the first and second light sources is introduced, and that emits illumination light to the liquid crystal display element;
A circuit for driving the liquid crystal display element and emitting the first and second light sources;
The first light source emits first light traveling in the light guide plate with the direction parallel to the first direction as an optical axis direction,
The second light source emits second light traveling in the light guide plate with the direction parallel to the second direction orthogonal to the first direction as an optical axis direction,
The light guide plate is a first light emission region and a second light emission region, reflects the first light with a higher reflectance than the second light emission region, and emits the light from an emission surface to the first segment display unit. A first light-emitting region, and a second light-emitting region that reflects the second light with a higher reflectance than the first light-emitting region and emits the light from the emission surface to the second segment display unit,
The first light emitting region includes a concave portion or / and a convex portion that extends in a direction parallel to the second direction and reflects the first light,
The liquid crystal display device, wherein the second light emitting region includes a concave portion and / or a convex portion that extends in a direction parallel to the first direction and reflects the second light.
前記第1、第2の発光領域の凹部または/及び凸部は、前記導光板の出射面に対して非垂直に傾斜する面を有する請求項1に記載の液晶表示装置。   2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the concave portions and / or convex portions of the first and second light emitting regions have a surface that is inclined non-perpendicularly with respect to an emission surface of the light guide plate. 前記第1の光源と前記第2の光源は相互に異なる色の光を発光し、前記第1の発光領域と前記第2の発光領域の境界領域に、光漏れ抑制構造が形成される請求項1または2に記載の液晶表示装置。   The first light source and the second light source emit light of different colors, and a light leakage suppression structure is formed in a boundary region between the first light emitting region and the second light emitting region. 3. The liquid crystal display device according to 1 or 2. 前記第1の発光領域と前記第2の発光領域の境界領域には、凹部または/及び凸部が形成されない領域が配置される請求項1〜3のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a region where no concave portion and / or convex portion is formed is disposed in a boundary region between the first light emitting region and the second light emitting region. 前記第1の光源と前記第2の光源の少なくとも一方は、複数の色の光を出射する請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein at least one of the first light source and the second light source emits light of a plurality of colors. 前記第1、第2の発光領域は、それぞれ前記第1、第2のセグメント表示部の輪郭から外側にオフセットして得られる領域と同形状である請求項1〜5のいずれか一方に記載の液晶表示装置。   The said 1st, 2nd light emission area | region is the same shape as the area | region obtained by offsetting outward from the outline of the said 1st, 2nd segment display part, respectively. Liquid crystal display device. 更に、
前記液晶表示素子は、第3のセグメント表示部を備え、
前記照明装置は、発光された光が前記導光板に導入される第3の光源を含み、
前記回路は、前記第3の光源を発光させ、
前記第3の光源は、前記第1の方向と平行な方向を光軸方向とし、前記導光板内を、前記第1の光と反対方向に進行する第3の光を発光し、
前記導光板は、前記第3の光を、前記第2の発光領域より高い反射率で反射し、出射面から前記第3のセグメント表示部に出射する第3の発光領域を含み、
前記第3の発光領域は、前記第2の方向と平行な方向に延在し、前記第3の光を反射する凹部または/及び凸部を備え、
前記第3の発光領域の凹部または/及び凸部は、前記導光板の出射面に対して非垂直に傾斜する面を有し、
前記第1の発光領域の凹部または/及び凸部の非垂直傾斜面と、前記第3の発光領域の凹部または/及び凸部の非垂直傾斜面は、前記第1の方向と平行な方向、かつ、相互に反対方向を向き、
前記第1の発光領域と前記第3の発光領域の境界領域には、光漏れ抑制構造が形成される請求項2〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
Furthermore,
The liquid crystal display element includes a third segment display unit,
The illumination device includes a third light source in which emitted light is introduced into the light guide plate,
The circuit causes the third light source to emit light;
The third light source emits third light that travels in the direction opposite to the first light in the light guide plate, with the direction parallel to the first direction as the optical axis direction,
The light guide plate includes a third light emitting region that reflects the third light with a higher reflectance than the second light emitting region and emits the third light from an emission surface to the third segment display unit,
The third light emitting region includes a concave portion or / and a convex portion that extends in a direction parallel to the second direction and reflects the third light,
The concave portion or / and the convex portion of the third light emitting region have a surface that is inclined non-perpendicular to the exit surface of the light guide plate,
The non-vertical inclined surface of the concave portion or / and convex portion of the first light emitting region and the non-vertical inclined surface of the concave portion or / and convex portion of the third light emitting region are parallel to the first direction, And facing opposite directions,
The liquid crystal display device according to claim 2, wherein a light leakage suppression structure is formed in a boundary region between the first light emitting region and the third light emitting region.
前記液晶表示素子は、モノドメイン垂直配向型液晶表示素子、または、マルチドメイン垂直配向型液晶表示素子である請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is a monodomain vertical alignment type liquid crystal display element or a multidomain vertical alignment type liquid crystal display element. 前記第1の光源は、発光源、及び、該発光源が発光する光を集光する集光レンズを含む請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first light source includes a light emitting source and a condenser lens that condenses light emitted from the light emitting source. 前記第1の発光領域の凹部または/及び凸部は、前記第1の光源から遠くなるにしたがって、前記第1の方向に沿って短いピッチで配置される、または/及び、前記第2の発光領域の凹部または/及び凸部は、前記第2の光源から遠くなるにしたがって、前記第2の方向に沿って短いピッチで配置される請求項1〜9のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The concave portions or / and convex portions of the first light emitting region are arranged at a short pitch along the first direction as the distance from the first light source increases, and / or the second light emission. 10. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the concave portions or / and the convex portions of the region are arranged at a short pitch along the second direction as the distance from the second light source increases. apparatus. 前記第1または/及び第2の発光領域の凹部または/及び凸部は分断されている請求項1〜10のいずれか1項に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 10, wherein a concave portion or / and a convex portion of the first or / and second light emitting region are divided. 前記第1の発光領域において、凹部または/及び凸部は、前記第1の方向に沿って隣接する凹部または/及び凸部と異なる位置で分断されている、または/及び、前記第2の発光領域において、凹部または/及び凸部は、前記第2の方向に沿って隣接する凹部または/及び凸部と異なる位置で分断されている請求項11に記載の液晶表示装置。
In the first light emitting region, the concave portion or / and the convex portion are divided at a position different from the concave portion or / and the convex portion adjacent to each other along the first direction, or / and the second light emission. The liquid crystal display device according to claim 11, wherein in the region, the concave portion or / and the convex portion are divided at a position different from the concave portion or / and the convex portion adjacent to each other along the second direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016157582A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 オムロン株式会社 Light guide body and light-emitting device
JP2016224198A (en) * 2015-05-28 2016-12-28 株式会社大一商会 Image display device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52106086U (en) * 1976-02-09 1977-08-12
JP2002328048A (en) * 2001-04-27 2002-11-15 Honda Motor Co Ltd Liquid crystal display for car
JP2006075362A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Omron Corp Display device
JP2009528551A (en) * 2006-02-27 2009-08-06 ザ スウォッチ グループ リサーチ アンド ディベロップメント リミティド. Liquid crystal display device for displaying colored segments, and watch equipped with this liquid crystal display device
JP2009297954A (en) * 2008-06-11 2009-12-24 Chisho Kako Kk Decoration panel, display device, and manufacturing process of decoration panel
JP2010266746A (en) * 2009-05-15 2010-11-25 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display device
WO2011087137A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-21 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight, and display having a backlight

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52106086U (en) * 1976-02-09 1977-08-12
JP2002328048A (en) * 2001-04-27 2002-11-15 Honda Motor Co Ltd Liquid crystal display for car
JP2006075362A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Omron Corp Display device
JP2009528551A (en) * 2006-02-27 2009-08-06 ザ スウォッチ グループ リサーチ アンド ディベロップメント リミティド. Liquid crystal display device for displaying colored segments, and watch equipped with this liquid crystal display device
JP2009297954A (en) * 2008-06-11 2009-12-24 Chisho Kako Kk Decoration panel, display device, and manufacturing process of decoration panel
JP2010266746A (en) * 2009-05-15 2010-11-25 Stanley Electric Co Ltd Liquid crystal display device
WO2011087137A1 (en) * 2010-01-13 2011-07-21 Sharp Kabushiki Kaisha Backlight, and display having a backlight

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016157582A (en) * 2015-02-24 2016-09-01 オムロン株式会社 Light guide body and light-emitting device
JP2016224198A (en) * 2015-05-28 2016-12-28 株式会社大一商会 Image display device

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