JP3668730B2

JP3668730B2 - Surface illumination device and liquid crystal display device

Info

Publication number: JP3668730B2
Application number: JP2002281605A
Authority: JP
Inventors: 新吾栗城; 章田中
Original assignee: Fujitsu Kasei Ltd
Current assignee: Fujitsu Kasei Ltd
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2003177406A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the thickness of a display by illuminating two displays arranged back-to-back with one surface illuminator held in between. <P>SOLUTION: The surface illuminator illuminates the back surface of a liquid crystal display panel through a light guiding plate with light emitted from a light source device. The light guiding plate has a first and second sawtooth prism arrays orthogonal to the direction of light guiding on a front and rear surfaces. The facing first and second prism arrays are fitted in each back surface of a first and second liquid crystal display panels arranged back-to-back. The second liquid crystal display panel is illuminated with light reflected by the first prism array, and the first liquid crystal display panel is illuminated with light reflected by the second prism array. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フラットディスプレイ装置、特に液晶表示装置などの面照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラットディスプレイ装置は、フラットな平面の対向する一対の基板上にいろいろな表示機能が集積されている。その表示機能によって液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマ表示装置（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬ）などがよく知られており、それぞれの用途に応じて実用されている。
【０００３】
ところで、ＰＤＰやＥＬは、自らが発光する能動型のディスプレイ装置であるのに対して、液晶表示装置だけは自ら発光しない受動型のディスプレイ装置である。そのために表示に際しては何らかの照明が必要となる。その照明の仕方は液晶表示パネルの構成によって異なる。
つまり、反射型の液晶表示装置の場合には、少なくとも照明の光源となる外光が入出射する一方の基板は、照明が透過するようにＩＴＯ(Indium Tin Oxide)膜などの透明電極が用いられ、他方の基板は背面が反射鏡面を兼ねて反射率の高い不透明な金属電極などが用いられる。透過型の液晶表示装置の場合には、照明が液晶表示パネルの背面からなされて液晶表示パネルを貫通しなければならず、両方の基板ともＩＴＯ膜などの透明電極で構成される。
【０００４】
反射型の液晶表示装置は大画面のものがパソコンなどに用いられており、照明を外部の自然光のみに頼る場合には昼間は使えるが暗い夜間では使えない。そこで、最近ではフロントライト式と呼ばれる面照明装置を用いて液晶表示装置の目視する前面（フロント側）から照明し、夜間でも使えるようにしている。
一方、透過型の液晶表示装置は、小画面の携帯電話や大画面のパソコン、液晶ＴＶなどに多用されており、照明にはバックライトと呼ばれる面照明装置を用いて液晶表示装置の背面（バック側）から照明できるように、面照明装置が液晶表示パネルの背面に配置された構成になっている。ただし、携帯電話などでは、電池を長持ちさせる目的もあって、バックライトの面照明装置を点灯してないときには前面からの外光によって反射型の液晶表示装置と同様に表示が視認できるように、半透過型の液晶表示装置が用いられるようになっている。
【０００５】
図９はバックライト式面照明装置の概念図であり、面照明装置１０は液晶表示装置３の背面に近接して配置されている。光源装置１には発光ダイオードなどの光源１１が設けられており、光源１１から出た光は、光ガイトパイプ１２を介して光入射端面２３から導光板２に入射する。導光板２は、例えば透明なアクリル系の樹脂からなる。導光板２の内部に導光された破線で示す光は、導光板２の裏面に設けられたプリズムアレイ２４で反射して液晶表示パネル３３の背面から照明する。
【０００６】
面照明装置１０は、厚さ：ｄを高々1.５ｍｍ程度に構成できる。従って、プリズムアレイ２４によって構成された面照明装置１０は、液晶表示装置３全体の厚さを非常に薄くすることができる大きな利点を持っている（例えば、特許文献１参照。）。
ところで、さらに進展した最近の携帯電話においては、ディスプレイ部が本体とヒンジで接続されて折り畳み式になっている。図１０は折り畳み式携帯電話の構成を模式的に示す側断面図である。この携帯電話７は、図１０（Ａ）で示したように、ディスプレイ部７１で本体７２を蓋するように折り畳んで閉成した際でも、着信履歴などの表示が視認できる第一のディスプレイ７３と、図１０（Ｂ）で示したように、本体７２からディスプレイ部７１を開成した際に、機能設定とか電話やメールの送信操作や送信履歴などが表示できる第二のディスプレイ７４とを設けた構成になっている。つまり、ディスプレイ部７１には表裏両面に背中合わせに背向して二つのディスプレイ７３、７４が設けられた構成になっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２０８５３０号公報（従来の技術、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような折り畳み式携帯電話のディスプレイ部に液晶表示装置を採用した場合には、図１１に模式的に示したように二つの液晶表示パネルが背中合わせに背向配置した構成となる。つまり、携帯電話の表示は、ディスプレイ部７１に第一のディスプレイ７３と第二のディスプレイ７４の二つの液晶表示パネルが表面側と背面側の両側からそれぞれから視認できるように背中合わせに配置された構成になっている。
【０００９】
そのため、二つのディスプレイ７３、７４を背向配置したときの厚さ：Ｄは、二つの面照明装置１０が間に介在しているために大きくなり、ディスプレイ部７１が異常に厚いものになってしまう。そこで、如何に薄型に構成するかが課題となっている。特に、二つの液晶表示パネルをバックライトとして照明する面照明装置を如何に薄型に構成するかが重要な課題となっている。
【００１０】
そこで本発明は、背向配置された二つの液晶表示パネルを一つの面照明装置によって照明できる両面照明可能な面照明装置と、本発明になる面照明装置によって背面から照明される液晶表示パネルによって構成される液晶表示装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上で述べた課題は、請求項１において、光源装置から発し、液晶表示パネルの背面の外側に近接配置された導光板の光入射端面から内部に導光された光が、該導光板の裏面に該光の導光方向に直交する鋸歯状に設けられたプリズムアレイで反射して該液晶表示パネルの背面から照明する面照明装置であって、該導光板は、表裏両面に第一と第二のプリズムアレイとを有し、背向配置された二つの第一と第二の液晶表示パネルのそれぞれの背面に該第一と第二のプリズムアレイが対面して挟設されており、該第一のプリズムアレイで反射した光は該第二の液晶表示パネルを照明し、該第二のプリズムアレイで反射した光は該第一の液晶表示パネルを照明するように構成された面照明装置によって解決される。
【００１２】
つまり、光源装置から発した光は、側面から導入したあと導光板の方向に反射し、導光板の光入射端面から導光板の内部に導光するようにしている。この導光板は、液晶表示パネルの背面の外側に近接配置されており、背面から液晶表示パネルを照明するようになっている。
詳しくは、導光板は、表裏両面のそれぞれに、導光された光の導光方向に直交する鋸歯状の第一のプリズムアレイと第二のプリズムアレイが設けられており、第一のプリズムアレイは第一の液晶表示パネル、第二のプリズムアレイは第二の液晶表示パネルにそれぞれ対面するように挟持するようにしている。
【００１３】
そして、第一のプリズムアレイが反射した光は導光板を透過して第二の液晶表示パネルを背面から照明し、第二のプリズムアレイが反射した光は導光板を透過して第一の液晶表示パネルを背面から照明するようにしている。
こうして、例えば、ディスプレイ部が本体に対して折り畳み式の形態電話のディスプレイ部のような、二つの液晶表示パネルが背中合わせに背向配置された構成に対して、一つの導光板によって二つの液晶表示パネルを同時に照明することができる。
【００１４】
次いで、請求項２において、液晶表示パネルの背面と導光板との間に拡散シートが介在している請求項１記載の面照明装置によって解決される。
つまり、導光板の表裏面に設けられた鋸歯状のプリズムアレイの山谷は、例えば、0.２ｍｍピッチと非常に細かい。しかし、この細かいピッチに応じた縞状の照明斑が生じる。そのため、液晶表示パネルの表示の解像度が照明斑によって影響を受ける場合がある。
【００１５】
そこで、照明の斑を除いて均質な表示が得られるように、導光板と液晶表示パネルとの間に拡散シートを介在させ、液晶表示パネルの背面に入射する照明光を拡散させるようにしている。
次いで、請求項３において、液晶表示パネルの背面と導光板との間にレンズシートが介在している請求項１記載の面照明装置によって解決される。
【００１６】
つまり、導光板の表裏面に設けられた鋸歯状のプリズムアレイの山谷のピッチに対応する縞状の照明の斑が液晶表示パネルの表示の解像度が照明斑によって影響を受ける場合がある。
そこで、この照明の斑を除いて均質な表示が得られるように、導光板と液晶表示パネルとの間にレンズシートを介在させ、液晶表示パネルの背面に入射する照明光をレンズによって散乱させるようにしている。
【００１８】
次いで、請求項４において、導光板の少なくとも一方のプリズムアレイが照射する液晶表示パネルの大きさに対応して局在している請求項１記載の面照明装置によって解決される。
つまり、例えば、折り畳み式の携帯電話のような背向する二つのディスプレイの大きさが異なる形態のとき、導光板に設けられたプリズムアレイを照射する液晶表示パネルの大きさに対応して設けるようにしている。そして、導光板から不要な光の出射をできるだけ抑え、効率よく液晶表示パネルのみを照明するようにしている。導光板のプリズムアレイが設けられてない部位に請求項４におけると同様に反射板を設ければさらに効率的である。
【００１９】
次いで、請求項５において、光源装置から発し、液晶表示パネルの背面の外側に近接配置された導光板の光入射端面から内部に導光された光が、該導光板の裏面に該光の導光方向に直交する鋸歯状に設けられたプリズムアレイで反射して該液晶表示パネルの背面から照明する面照明装置であって、該導光板は、表側の第三の平面と裏側の第四のプリズムアレイとが、および表側の第三のプリズムアレイと裏側の第四の平面とが対向して偏在しており、該第三と第四の平面のそれぞれが背向配置された第三と第四の液晶表示パネルの背面のそれぞれに対面しているものであり、該第三のプリズムアレイで反射した光は該第四の平面を通って該第四の液晶表示パネルを照明し、該第四のプリズムアレイで反射した光は該第三の平面を通って該第三の液晶表示パネルを照明するように構成された面照明装置によって解決される。
【００２０】
つまり、光源装置から発した光は、側面から導入したあと導光板の方向に反射し、導光板の光入射端面から導光板の内部に導光するようにしている。この導光板は、液晶表示パネルの背面の外側に近接配置されており、背面から液晶表示パネルを照明するようになっている。
詳しくは、導光板には、表側の第三の平面と裏側の第四のプリズムアレイとが対向するように設け、表側の第三のプリズムアレイと裏側の第四の平面とが対向するように設けるようにしている。そして、該第三と第四の平面のそれぞれが背向配置された二つの第三と第四の液晶表示パネルの背面のそれぞれに対面するようにしている。
【００２１】
そして、第三のプリズムアレイが反射した光は導光板を透過して第四の液晶表示パネルを背面から照明し、第四のプリズムアレイが反射した光は導光板を透過して第三の液晶表示パネルを背面から照明するようにしている。
このように、プリズムアレイで反射した光が導光板から出射する面を平面にすることによって、対向する出射面に設けられたプリズムアレイで再反射することなくより効率よく出射することができる。
【００２２】
次いで、請求項６において、第三のプリズムアレイに対面して第三の反射板が近設されており、該第四のプリズムアレイに対面して第四の反射板が近設されているように構成された請求項５記載の面照明装置によって解決される。
つまり、導光板のプリズムアレイは導光板内を伝搬する光を全て反射する訳ではなく、プリズムアレイの傾斜面に入射した角度によっては透過してしまう。そこで、照明する液晶表示パネルが存在してない領域で、かつプリズムアレイが露呈している領域のプリズムアレイに対面して反射板を設けるようにしている。
【００２３】
そうすると、プリズムアレイから透過してしまった損失光を反射板で反射して導光板に戻し、対向する側に近設された液晶表示パネルを照明することができるので、プリズムアレイを透過した漏れ光を効率よく活用することができる。
次いで、請求項７において、第三または第四の液晶表示パネルの一方の表示面積が他方より小さく、かつ導光板を挟んで少なくとも重合しており、該一方の表示面積以外の領域に対応するプリズムアレイに対面して第四の反射板が近設されているように構成された請求項５記載の面照明装置によって解決される。
【００２４】
すなわち、一般に、導光板の大きさは、表示面積の大きな他方の液晶表示パネルの大きさに見合った大きさである。従って、表示面積が小さく、しかも導光板を介して他方の液晶表示パネルと重合している一方の液晶表示パネルを囲む領域は、導光板が露呈していることになる。
一方、導光板のプリズムアレイは導光板内を伝搬する光を全て反射する訳ではなく、プリズムアレイの傾斜面に入射した角度によっては透過してしまう。そこで、一方の液晶表示パネルの存在してない領域で、かつプリズムアレイが露呈している領域のプリズムアレイに対面して反射板を設けるようにしている。
【００２５】
そうすると、プリズムアレイから透過してしまった損失光を反射板で反射して導光板に戻し、対向する側に近設された他方の液晶表示パネルを照明することができる。その結果、プリズムアレイを透過した漏れ光を効率よく活用することができる。
次いで、請求項７において、請求項１または５記載の面照明装置によって背面から照明されるように構成された液晶表示装置によって解決される。
【００２６】
つまり、一つの導光板を挟んで二つの背向配置された液晶表示パネル、すなわち、請求項１における第一と第二の液晶表示パネルとのそれぞれ、または請求項５における第三と第四の液晶表示パネルとのそれぞれを背面から照明するようになっている。
このように二つの液晶表示パネルを一つの導光板を挟んで背中合わせに背向配置した液晶表示装置は、例えば折り畳み式携帯電話のディスプレイ部に適用すれば、薄型化の要請に適ったものとなる。
【００２７】
最後に、請求項８において、該第一または第二の液晶表示パネルの少なくとも一方と導光板との間、または該第三または第四の液晶表示パネルの少なくとも一方と該導光板との間に拡散板が配設されているように構成された請求項７記載の液晶表示装置によって解決される。
つまり、請求項７における構成において、導光板を挟んで背向配置された二枚の液晶表示パネルの少なくとも一方と導光板との間に拡散板を配設するようにしている。
【００２８】
特に、一方の液晶表示パネルが他方の液晶表示パネルより表示面積が小さく、しかも、重なり合っている場合には、一方の小さい液晶表示パネルと導光板との間に拡散板を配設するようにしている。
そうすると、二つの液晶表示パネルが一つの面照明装置の薄い導光板を挟んで背向配置されているために、一方の液晶表示パネルの表示画像が導光板を通して他方の液晶表示パネルに写し込まれるという不具合を防ぐことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第一の実施例の要部を示す斜視図、図２は第一の実施例の光路を示す模式図、図３は本発明の第二の実施例の模式図、図４は本発明の第三の実施例の模式図、図５は本発明の第四の実施例の模式図、図６は本発明の第五／六の実施例の模式図、図７は本発明の第七の実施例の模式図、図８は本発明の第九の実施例の模式図である。
【００３０】
図中、１は光源装置、２は導光板、３は液晶表示装置、４は拡散板、５はレンズシート、６は反射板、１０は面照明装置、１１は光源、１２は光ガイトパイプ、１３は光ガイドプリズムアレイ、２１は第一のプリズムアレイ、２２は第二のプリズムアレイ、２３は光入射端面、２４は第三のプリズムアレイ、２５は第四のプリズムアレイ、２６は第三の平面、２７は第四の平面、３１は第一の液晶表示パネル、３２は第二の液晶表示パネル３３は第三の液晶表示パネル、３４は第四の液晶表示パネル、６１は第三の反射板、６２は第四の反射板である。
〔実施例１〕
図１と図２において、面照明装置１０は、光源装置１と導光板２からなる。光源装置１は導光板２に光を照射するものである。光源１１は導光板２に光を導く光ガイトパイプ１２の端部に付設された例えば発光ダイオードで、光源１１から発した光は光ガイトパイプ１２の側面に設けられた光ガイドプリズムアレイ１３で反射して導光板２の方向に導光される。
【００３１】
光源装置１から導光された光は、導光板２の光入射端面２３にほゞ垂直に導光板２の内部に導光される。この導光板２の表裏両面には、第一のプリズムアレイ２１と第二のプリズムアレイ２２が設けられている。この第一と第二のプリズムアレイ２１、２２のそれぞれのプリズムの形状は、鋸歯状の山と谷の条線が破線で示した光路と直交するようになっている。
【００３２】
この第一と第二のプリズムアレイ２１、２２のプリズムの山から谷の深さは、例えば５〜１０μｍ程度、山と山のピッチは、例えば0.２ｍｍ程度と細かく、面粗さは、例えばＲｙ＝４０ｎｍである。また、光ガイトパイプ１２や導光板２の厚さは、高々1.５ｍｍ程度で、例えばノルボルネン系樹脂を素材とし、超精密加工・転写成形法によって製造する。
【００３３】
導光板２の第一のプリズムアレイ２１には第一の液晶表示パネル３１、第二のプリズムアレイ２２には第二の液晶表示パネル３２が対面するように、導光板２を二つの液晶表示パネル３１、３２で挟持する。光源１１から発した光は、破線の光路で示したように、光ガイトパイプ１２を介して光入射端面２３から導光板２に入射する。そして、第一のプリズムアレイ２１で反射した光によって第二の液晶表示パネル３２を背面から照明し、第二のプリズムアレイ２２で反射した光によって第一の液晶表示パネル３１を背面から照明することができる。
〔実施例２〕
図３において、導光板２の表裏両面に設けられた第一のプリズムアレイ２１と第二のプリズムアレイ２２のそれぞれの山と山のピッチは、高々0.２ｍｍ程度である。ところが、このピッチによって生じる縞状の照明の斑が、第一の液晶表示パネル３１や第二の液晶表示パネル３２の表示品質に影響を及ぼすことが間々起こる。
【００３４】
その場合には、必要に応じて第一のプリズムアレイ２１と第一の液晶表示パネル３１の間、あるいは第二のプリズムアレイ２２と第二の液晶表示パネル３２の間に拡散板４を介在させることによって、照明光を拡散させて縞状の斑の影響を除去することができる。
〔実施例３〕
図４において、導光板２の表裏両面に設けられた第一のプリズムアレイ２１と第二のプリズムアレイ２２のそれぞれの山と山のピッチは、高々0.２ｍｍ程度である。ところが、このピッチによって生じる照明の縞状の斑が、第一の液晶表示パネル３１や第二の液晶表示パネル３２の表示品質に影響を及ぼすことが間々起こる。
【００３５】
その場合には、必要に応じて第一のプリズムアレイ２１と第一の液晶表示パネル３１の間、あるいは第二のプリズムアレイ２２と第二の液晶表示パネル３２の間にレンズシート５を介在させれば、照明光を散乱させて縞状の斑を除去することができる。
〔実施例４〕
図５において、例えば、折り畳み式の携帯電話のように、背向する第一の液晶表示パネル３１と第二の液晶表示パネル３２の二つのディスプレイの大きさが異なる形態での使われ方が少なくない。その場合には、導光板２に設けられた第一のプリズムアレイ２１と第二のプリズムアレイ２２について、第一のプリズムアレイ２１は第二の液晶表示パネル３２の大きさに対応させ、第二のプリズムアレイ２２を第一の液晶表示パネル３１の大きさに対応させる。
【００３６】
こうして、導光板２から出射する不要な光をできるだけ抑えれば、効率よく大きさの異なる第一の液晶表示パネル３１と第二の液晶表示パネル３２のみを照明することができる。
〔実施例５〕
図６において、面照明装置１０では、光源装置１から出射した光が、導光板２の光入射端面２３にほゞ垂直方向に導光板２の内部に導光される。この導光板２には、表側の第三の平面２６と裏側の第四のプリズムアレイ２５とが対向し、表側の第四の平面２７と裏側の第三のプリズムアレイ２４とが対向した構成になっている。
【００３７】
第三の平面２６と第四の平面２７は、光がよく透過するように鏡面状の平滑な平面に仕上がっている。一方、第三のプリズムアレイ２４と第四のプリズムアレイ２５のそれぞれのプリズムの形状は、鋸歯状の山と谷の条線が破線で示した光路と直交するようになっている。また、プリズムの物理的な諸元は、実施例１の第一と第二のプリズムアレイと同様であり、第三と第四の平面２６、２７、および第三と第四のプリズムアレイ２４、２５ともども、例えば、アクリル系樹脂やノルボルネン系樹脂を素材とし、超精密加工・転写成形法によって製造する。
【００３８】
第三の平面２６に対面して第三の液晶表示パネル３３が近設されており、第四の平面２７に対面して第四の液晶表示パネル３４が近接されている。つまり、こゝでは、第三の液晶表示パネル３３と第四の液晶表示パネル３４とは導光板２を挟んで重なり合った構成にはなっていない。
第三の液晶表示パネル３３の照明は、第四のプリズムアレイ２５で反射した光が第四の平面２７から出射して照明し、また、第四の液晶表示パネル３４の照明は、第三のプリズムアレイ２４で反射した光が第三の平面２６から出射して照明するようになっている。
【００３９】
つまり、二つの液晶表示パネル３３、３４が導光板２を挟んで重なり合っていない場合には、液晶表示パネル３３、３４のそれぞれに対面する導光板２の表面を第三、第四の平面２６、２７にして光の透過をよくする。その結果、プリズムアレイによる再度の反射を減少させることができ、効率よく第三、第四の液晶表示パネル３３、３４を照明することができる。
〔実施例６〕
再び図６において、面照明装置１０は、第三のプリズムアレイ２４に対面して第三の反射板６１を近設し、第四のプリズムアレイ２５に対面して第四の反射板６２を近設した構成にする。
【００４０】
この第三および第四の反射板６１、６２は、軽量にするために、箔状のＡｌやプラスチックスの表面にＡｌなどの金属をメタライズしたシートなどを用いることができる。また、第三、第四のプリズムアレイ２４、２５ともに、プリズムの山谷の凹凸は非常に細かいので、近設とはいっても当接して固定した構成にしてもよい。
【００４１】
こうすることによって、第三、第四のプリズムアレイ２４、２５の傾斜面から出射した光のそれぞれを第三、第四の反射板６１、６２で反射して再度導光板２の中に導光し、効率よく第三、第四の液晶表示パネル３３、３４を照明することができる。
〔実施例７〕
図７において、第三の液晶表示パネル３３の表示画像の面積が第四の液晶表示パネル３４の表示画像の面積よりも小さく、しかも導光板２を挟んで重ね合わさった構成になっている。
【００４２】
面照明装置１０の照明する面積は、こゝでは、表面画像の大きな第三の液晶表示パネル３３の大きさに対応している。そのため、面照明装置１０において、第三の液晶表示パネル３３が配設されてない領域は、第三のプリズムアレイ２４が露呈している。
この第三のプリズムアレイ２４が露呈した領域では、第三のプリズムアレイ２４の傾斜面に入射する角度によって照明光の一部が透過してしまい、損失となってしまうことが間々起こる。
【００４３】
そこで、第三の液晶表示パネル３３が配設されてない領域の第三のプリズムアレイ２４に反射板６を近設させる。そうすると、第三のプリズムアレイ２４を透過しか光は反射板６で反射して導光板２の中に再導光し、第四の液晶表示パネル３４を効率よく照明することができる。
〔実施例８〕
図１または図５において、本発明になる一つの面照明装置１０をバックライトとして用いれば、表面または裏両の少なくとも一領域にプリズムアレイ、少なくとも他の領域に平面が設けられた導光板２を挟んで背中合わせに背向配置された二つの第一の液晶表示パネル３１と第二の液晶表示パネル３２、または第三の液晶表示パネル３３と第四の液晶表示パネル３４によって、薄型で照明効率のよい液晶表示装置３を実現できる。
〔実施例９〕
図８において、液晶表示装置３が、第一または第二の液晶表示パネル３１、３２の一方、または該第三または第四の液晶表示パネル３３、３４の一方が、他方よりも表示画面が小さく、かつ導光板２を挟んで重なり合っている場合には、表示画面の小さい一方の画面が表示画面の大きな他方の画面に写ってしまう、いわゆる写り込みを起こす不具合が生じる場合がある。
【００４４】
そこで、第一または第二の液晶表示パネル３１、３２の少なくとも一方と導光板２との間、または第三または第四の液晶表示パネル３３、３４の少なくとも一方と導光板２との間に拡散板４を配設する。
拡散板４は、実施例２においても配設する。しかし、実施例２の場合はプリズムアレイの山と山のピッチによって生じる縞状の照明の斑が表示品質に影響を及ぼす不具合を除くもので、全く作用・効果が異なるものである。
【００４５】
こゝでは、折り畳み式携帯電話のディスプレイ部に背向配設される二つの液晶表示パネルのバックライトとしての面照明装置を指向しながら述べたが、面照明の用途としては種々の変形が可能である。
また、液晶表示装置のバックライトとして用いる際には、導光板から出射した照明光が液晶表示パネルに設けられる偏光板を透過し易い偏光になるように、プリズムアレイの形状寸法には種々の変形が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明になる面照明装置によれば、折り畳み式の携帯電話のような背中合わせに背向配設された二つの液晶表示装置などのディスプレイを、一つの面照明装置によって照明することができる。従って、本発明は、今後ますます指向されるディスプレイの薄型化に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例の要部を示す斜視図である。
【図２】第一の実施例の光路を示す模式図である。
【図３】本発明の第二の実施例の模式図である。
【図４】本発明の第三の実施例の模式図である。
【図５】本発明の第四の実施例の模式図である。
【図６】本発明の第五／六の実施例の模式図である。
【図７】本発明の第七の実施例の模式図である。
【図８】本発明の第九の実施例の模式図である。
【図９】バックライト式面照明装置の概念図である。
【図１０】折り畳み式携帯電話の構成を模式的に示す側断面図である。
【図１１】二つの液晶表示パネルを背向配置した構成図である。
【図１２】二つの液晶表示パネルを背向配置した構成図である。
【符号の説明】
１光源装置１１光源１２光ガイトパイプ
１３光ガイドプリズムアレイ
２導光板２１第一のプリズムアレイ
２２第二のプリズムアレイ
２３光入射端面
２４第三のプリズムアレイ
２５第四のプリズムアレイ
２６第三の平面２７第四の平面
３液晶表示装置３１第一の液晶表示パネル
３２第二の液晶表示パネル
３３第三の液晶表示パネル
３４第四の液晶表示パネル
４拡散板
６反射板６１第三の反射板６２第四の反射板
１０面照明装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flat display device, particularly a surface irradiation device such as a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
In the flat display device, various display functions are integrated on a pair of opposing substrates on a flat plane. A liquid crystal display device (LCD), a plasma display device (PDP), an electroluminescence display device (EL), and the like are well known depending on the display function, and are put into practical use according to each application.
[0003]
By the way, while PDP and EL are active display devices that emit light themselves, only liquid crystal display devices are passive display devices that do not emit light themselves. Therefore, some kind of illumination is required for display. The illumination method varies depending on the configuration of the liquid crystal display panel.
In other words, in the case of a reflective liquid crystal display device, at least one substrate that receives and emits external light serving as a light source for illumination uses a transparent electrode such as an ITO (Indium Tin Oxide) film so that the illumination is transmitted. For the other substrate, an opaque metal electrode having a high reflectivity with the back surface also serving as a reflecting mirror surface is used. In the case of a transmissive liquid crystal display device, illumination must be made from the back of the liquid crystal display panel and penetrate the liquid crystal display panel, and both substrates are made of transparent electrodes such as ITO films.
[0004]
Reflective liquid crystal display devices with large screens are used in personal computers and the like, and can be used during the daytime but not at dark nighttime when the lighting relies solely on external natural light. Therefore, recently, a surface illumination device called a front light type is used to illuminate the front (front side) of the liquid crystal display device so that it can be used at night.
On the other hand, transmissive liquid crystal display devices are widely used in small-screen mobile phones, large-screen personal computers, liquid crystal TVs, and the like. For illumination, a surface illumination device called a backlight is used to illuminate the back surface of the liquid crystal display device. The surface illumination device is arranged on the back surface of the liquid crystal display panel so that it can be illuminated from the side. However, in the case of a cellular phone or the like, there is also a purpose of extending the battery so that when the backlight surface illumination device is not turned on, the display can be visually recognized in the same manner as a reflective liquid crystal display device by external light from the front surface. A transflective liquid crystal display device is used.
[0005]
  Figure9Is a conceptual diagram of a backlight type surface illumination device, and the surface illumination device 10 is disposed close to the back surface of the liquid crystal display device 3. The light source device 1 is provided with a light source 11 such as a light emitting diode, and light emitted from the light source 11 is incident on the light guide plate 2 from the light incident end face 23 via the light guide pipe 12. The light guide plate 2 is made of, for example, a transparent acrylic resin. Light indicated by a broken line guided to the inside of the light guide plate 2 is reflected by the prism array 24 provided on the back surface of the light guide plate 2 and illuminated from the back surface of the liquid crystal display panel 33.
[0006]
  The surface illumination device 10 can be configured to have a thickness d of about 1.5 mm at most. Therefore, the surface illumination device 10 constituted by the prism array 24 has a great advantage that the thickness of the entire liquid crystal display device 3 can be made extremely thin (see, for example, Patent Document 1).
  By the way, in a recent mobile phone that has further advanced, the display unit is connected to the main body by a hinge and is foldable. Figure10FIG. 3 is a side sectional view schematically showing a configuration of a folding mobile phone. This mobile phone 710As shown in (A), even when the display unit 71 is folded and closed so as to cover the main body 72, the first display 73 that can visually display the incoming call history and the like,10As shown in (B), when the display unit 71 is opened from the main body 72, a function display, a second display 74 that can display a telephone or mail transmission operation, a transmission history, and the like are provided. Yes. That is, the display unit 71 is configured such that the two displays 73 and 74 are provided facing each other back and forth on both sides.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-208530 (Prior Art, FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  When a liquid crystal display device is used for the display part of such a folding cellular phone,11As shown schematically in FIG. 2, the two liquid crystal display panels are arranged back to back. That is, the display of the mobile phone is configured such that the two liquid crystal display panels of the first display 73 and the second display 74 are arranged back to back on the display unit 71 so as to be visible from both the front side and the back side. It has become.
[0009]
Therefore, the thickness D when the two displays 73 and 74 are arranged in the back direction is increased because the two surface illumination devices 10 are interposed therebetween, and the display unit 71 becomes abnormally thick. End up. Therefore, how to make it thin is a problem. In particular, how to make a surface illumination device that illuminates two liquid crystal display panels as a backlight thin is an important issue.
[0010]
Accordingly, the present invention provides a surface illumination device capable of double-side illumination that can illuminate two liquid crystal display panels arranged in the back direction with a single surface illumination device, and a liquid crystal display panel illuminated from the back by the surface illumination device according to the present invention. It aims at providing the liquid crystal display device comprised.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The problem described above is the light source device according to claim 1, wherein the light guided from the light incident end surface of the light guide plate disposed close to the outside of the back surface of the liquid crystal display panel to the inside of the light guide plate. A surface illumination device that illuminates from the back surface of the liquid crystal display panel by being reflected by a prism array provided in a sawtooth shape orthogonal to the light guide direction of the light. The first and second prism arrays facing each other on the back of each of the two first and second liquid crystal display panels arranged in the back direction. A surface illumination device configured to illuminate the second liquid crystal display panel with light reflected by the first prism array, and illuminate the first liquid crystal display panel with light reflected by the second prism array. Solved by.
[0012]
That is, the light emitted from the light source device is introduced from the side surface, then reflected in the direction of the light guide plate, and guided to the inside of the light guide plate from the light incident end surface of the light guide plate. The light guide plate is disposed close to the outside of the back surface of the liquid crystal display panel, and illuminates the liquid crystal display panel from the back surface.
Specifically, the light guide plate is provided with a first prism array and a first prism array having a sawtooth shape perpendicular to the light guide direction of the guided light on both the front and back surfaces. Is sandwiched between the first liquid crystal display panel and the second prism array so as to face each other.
[0013]
The light reflected by the first prism array is transmitted through the light guide plate to illuminate the second liquid crystal display panel from the back, and the light reflected by the second prism array is transmitted through the light guide plate and transmitted through the first liquid crystal display. The display panel is illuminated from the back.
Thus, for example, in contrast to a configuration in which two liquid crystal display panels are arranged back to back, such as a display unit of a phone that is foldable with respect to the main body, two liquid crystal displays by one light guide plate The panel can be illuminated simultaneously.
[0014]
Next, in claim 2, the problem is solved by the surface illumination device according to claim 1, wherein a diffusion sheet is interposed between the back surface of the liquid crystal display panel and the light guide plate.
That is, the peaks and valleys of the sawtooth prism array provided on the front and back surfaces of the light guide plate are very fine, for example, with a pitch of 0.2 mm. However, striped illumination spots corresponding to this fine pitch are generated. Therefore, the display resolution of the liquid crystal display panel may be affected by illumination spots.
[0015]
Therefore, a diffusion sheet is interposed between the light guide plate and the liquid crystal display panel to diffuse illumination light incident on the back surface of the liquid crystal display panel so that uniform display can be obtained except for illumination spots. .
Next, in claim 3, the problem is solved by the surface illumination device according to claim 1, wherein a lens sheet is interposed between the back surface of the liquid crystal display panel and the light guide plate.
[0016]
That is, the striped illumination spots corresponding to the pitch of the peaks and valleys of the sawtooth prism array provided on the front and back surfaces of the light guide plate may affect the display resolution of the liquid crystal display panel.
Therefore, a lens sheet is interposed between the light guide plate and the liquid crystal display panel so as to obtain a uniform display excluding the illumination spots, and the illumination light incident on the back surface of the liquid crystal display panel is scattered by the lens. I have to.
[0018]
  Then the claim4The surface illumination device according to claim 1, wherein at least one prism array of the light guide plate is localized corresponding to the size of the liquid crystal display panel irradiated.
  That is, for example, when two back-facing displays such as a foldable mobile phone have different sizes, they are provided corresponding to the size of the liquid crystal display panel that irradiates the prism array provided on the light guide plate. I have to. Then, unnecessary light emission from the light guide plate is suppressed as much as possible, and only the liquid crystal display panel is efficiently illuminated. It is more efficient if a reflector is provided in a portion of the light guide plate where the prism array is not provided, as in the fourth aspect.
[0019]
  Then the claim5In this case, the light emitted from the light source device and guided to the inside from the light incident end surface of the light guide plate disposed close to the outside of the back surface of the liquid crystal display panel is orthogonal to the light guide direction of the light on the back surface of the light guide plate. A surface illumination device that reflects from a prism array provided in a sawtooth shape and illuminates from the back surface of the liquid crystal display panel, wherein the light guide plate includes a third plane on the front side and a fourth prism array on the back side. And the third and fourth liquid crystal display panels in which the third prism array on the front side and the fourth plane on the back side are unevenly distributed opposite to each other, and each of the third and fourth planes is disposed backward. The light reflected by the third prism array illuminates the fourth liquid crystal display panel through the fourth plane, and is reflected by the fourth prism array. The reflected light passes through the third plane and the third liquid crystal display panel. Is solved by configured planar illumination device to illuminate.
[0020]
That is, the light emitted from the light source device is introduced from the side surface, then reflected in the direction of the light guide plate, and guided to the inside of the light guide plate from the light incident end surface of the light guide plate. The light guide plate is disposed close to the outside of the back surface of the liquid crystal display panel, and illuminates the liquid crystal display panel from the back surface.
Specifically, the light guide plate is provided so that the front-side third plane and the back-side fourth prism array face each other, and the front-side third prism array and the back-side fourth plane face each other. I am trying to provide it. Each of the third and fourth planes faces each of the back surfaces of the two third and fourth liquid crystal display panels arranged in the back direction.
[0021]
The light reflected by the third prism array is transmitted through the light guide plate to illuminate the fourth liquid crystal display panel from the back, and the light reflected by the fourth prism array is transmitted through the light guide plate and transmitted through the third liquid crystal. The display panel is illuminated from the back.
Thus, by making the surface from which the light reflected by the prism array is emitted from the light guide plate flat, it can be emitted more efficiently without being re-reflected by the prism array provided on the opposite emission surface.
[0022]
  Then the claim6In claim 1, the third reflecting plate is disposed close to the third prism array, and the fourth reflecting plate is disposed close to the fourth prism array. Term5Solved by the described surface illumination device.
  That is, the prism array of the light guide plate does not reflect all the light propagating in the light guide plate, but transmits light depending on the angle of incidence on the inclined surface of the prism array. In view of this, a reflector is provided so as to face the prism array in a region where there is no liquid crystal display panel to be illuminated and in which the prism array is exposed.
[0023]
  Then, the loss light that has been transmitted from the prism array can be reflected by the reflection plate and returned to the light guide plate, and the liquid crystal display panel that is provided close to the opposite side can be illuminated. Can be used efficiently.
  Then the claim7In the third or fourth liquid crystal display panel, one of the display areas is smaller than the other, and at least overlapped with the light guide plate interposed therebetween, facing the prism array corresponding to a region other than the one display area The fourth reflector is configured so as to be installed nearby.5Solved by the described surface illumination device.
[0024]
That is, generally, the size of the light guide plate corresponds to the size of the other liquid crystal display panel having a large display area. Therefore, the light guide plate is exposed in a region surrounding the one liquid crystal display panel that has a small display area and is overlapped with the other liquid crystal display panel via the light guide plate.
On the other hand, the prism array of the light guide plate does not reflect all the light propagating in the light guide plate, but transmits light depending on the angle of incidence on the inclined surface of the prism array. In view of this, a reflector is provided so as to face the prism array in a region where one liquid crystal display panel does not exist and in which the prism array is exposed.
[0025]
  Then, the lost light that has been transmitted from the prism array is reflected by the reflecting plate and returned to the light guide plate, and the other liquid crystal display panel provided close to the opposite side can be illuminated. As a result, the leaked light transmitted through the prism array can be used efficiently.
  Then the claim7In claim 1 or5This is solved by a liquid crystal display device configured to be illuminated from the back by the surface illumination device described.
[0026]
  That is, two liquid crystal display panels arranged opposite to each other with one light guide plate interposed therebetween, that is, each of the first and second liquid crystal display panels in claim 1 or claim5Each of the third and fourth liquid crystal display panels is illuminated from the back.
  In this way, a liquid crystal display device in which two liquid crystal display panels are placed back to back with a single light guide plate interposed therebetween can be applied to a display unit of a foldable mobile phone, for example, to meet the demand for thinning. .
[0027]
  Finally, the claims8A diffusion plate is disposed between at least one of the first or second liquid crystal display panel and the light guide plate, or between at least one of the third or fourth liquid crystal display panel and the light guide plate. Claims structured as follows7The liquid crystal display device described is solved.
  That is, the claim7In the configuration described above, a diffusion plate is disposed between at least one of the two liquid crystal display panels disposed in the back direction with the light guide plate interposed therebetween and the light guide plate.
[0028]
In particular, when one liquid crystal display panel has a smaller display area than the other liquid crystal display panel and overlaps, a diffusion plate is disposed between the one small liquid crystal display panel and the light guide plate. Yes.
Then, since the two liquid crystal display panels are arranged in the back direction with the thin light guide plate of one surface illumination device interposed therebetween, the display image of one liquid crystal display panel is transferred to the other liquid crystal display panel through the light guide plate. Can be prevented.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  FIG. 1 is a perspective view showing the main part of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing the optical path of the first embodiment, and FIG. 3 is a schematic view of the second embodiment of the present invention. 4 is a schematic diagram of the third embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic diagram of the fourth embodiment of the present invention, FIG. 6 is a schematic diagram of the fifth / sixth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 8 is a schematic diagram of the seventh embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a schematic diagram of the ninth embodiment of the present invention.
[0030]
In the figure, 1 is a light source device, 2 is a light guide plate, 3 is a liquid crystal display device, 4 is a diffuser plate, 5 is a lens sheet, 6 is a reflector, 10 is a surface illumination device, 11 is a light source, 12 is a light guide pipe, 13 Is a light guide prism array, 21 is a first prism array, 22 is a second prism array, 23 is a light incident end face, 24 is a third prism array, 25 is a fourth prism array, and 26 is a third plane. , 27 is a fourth plane, 31 is a first liquid crystal display panel, 32 is a second liquid crystal display panel 33 is a third liquid crystal display panel, 34 is a fourth liquid crystal display panel, and 61 is a third reflector. , 62 is a fourth reflector.
[Example 1]
1 and 2, the surface illumination device 10 includes a light source device 1 and a light guide plate 2. The light source device 1 irradiates light to the light guide plate 2. The light source 11 is, for example, a light emitting diode attached to the end of the light guide pipe 12 that guides light to the light guide plate 2, and the light emitted from the light source 11 is reflected by the light guide prism array 13 provided on the side surface of the light guide pipe 12. Light is guided in the direction of the light guide plate 2.
[0031]
The light guided from the light source device 1 is guided into the light guide plate 2 almost perpendicularly to the light incident end face 23 of the light guide plate 2. A first prism array 21 and a second prism array 22 are provided on both front and back surfaces of the light guide plate 2. The prisms of the first and second prism arrays 21 and 22 are configured such that sawtooth-shaped peaks and valleys are perpendicular to the optical paths indicated by broken lines.
[0032]
The depth of the peaks and valleys of the prisms of the first and second prism arrays 21 and 22 is, for example, about 5 to 10 μm, the pitch between the peaks and the peaks is as fine as, for example, about 0.2 mm, and the surface roughness is, for example, Ry = 40 nm. Further, the thickness of the optical guide pipe 12 and the light guide plate 2 is at most about 1.5 mm, and for example, a norbornene-based resin is used as a raw material and is manufactured by an ultra-precision machining / transfer molding method.
[0033]
The light guide plate 2 is divided into two liquid crystal display panels so that the first liquid crystal display panel 31 faces the first prism array 21 of the light guide plate 2 and the second liquid crystal display panel 32 faces the second prism array 22. 31 and 32. The light emitted from the light source 11 enters the light guide plate 2 from the light incident end face 23 through the light guide pipe 12 as shown by the broken light path. Then, the second liquid crystal display panel 32 is illuminated from the back by the light reflected by the first prism array 21, and the first liquid crystal display panel 31 is illuminated from the back by the light reflected by the second prism array 22. Can do.
[Example 2]
In FIG. 3, the pitch between the peaks of the first prism array 21 and the second prism array 22 provided on both the front and back surfaces of the light guide plate 2 is about 0.2 mm at most. However, striped illumination spots caused by the pitch often affect the display quality of the first liquid crystal display panel 31 and the second liquid crystal display panel 32.
[0034]
In that case, the diffusion plate 4 is interposed between the first prism array 21 and the first liquid crystal display panel 31 or between the second prism array 22 and the second liquid crystal display panel 32 as necessary. As a result, the illumination light can be diffused to eliminate the influence of striped spots.
Example 3
In FIG. 4, the pitch between the peaks of the first prism array 21 and the second prism array 22 provided on the front and back surfaces of the light guide plate 2 is about 0.2 mm at most. However, it often happens that the stripes of illumination caused by this pitch affect the display quality of the first liquid crystal display panel 31 and the second liquid crystal display panel 32.
[0035]
  In that case, the lens sheet 5 is interposed between the first prism array 21 and the first liquid crystal display panel 31 or between the second prism array 22 and the second liquid crystal display panel 32 as necessary. If so, the striped spots can be removed by scattering the illumination light.
Example 4
  Figure5However, there are many cases where the two liquid crystal display panels 31 and 32 are different in size, such as a folding mobile phone. In that case, for the first prism array 21 and the second prism array 22 provided on the light guide plate 2, the first prism array 21 corresponds to the size of the second liquid crystal display panel 32, and the second The prism array 22 is made to correspond to the size of the first liquid crystal display panel 31.
[0036]
  Thus, if unnecessary light emitted from the light guide plate 2 is suppressed as much as possible, only the first liquid crystal display panel 31 and the second liquid crystal display panel 32 having different sizes can be efficiently illuminated.
〔Example5]
  Figure6In the surface illumination device 10, the light emitted from the light source device 1 is guided into the light guide plate 2 in a direction substantially perpendicular to the light incident end surface 23 of the light guide plate 2. The light guide plate 2 is configured such that the front-side third plane 26 and the back-side fourth prism array 25 face each other, and the front-side fourth plane 27 and the back-side third prism array 24 face each other. It has become.
[0037]
The third plane 26 and the fourth plane 27 are finished in a mirror-like smooth plane so that light can be transmitted well. On the other hand, the prism shape of each of the third prism array 24 and the fourth prism array 25 is such that the sawtooth-shaped peaks and valleys are perpendicular to the optical path indicated by the broken lines. The physical specifications of the prism are the same as those of the first and second prism arrays of the first embodiment, and the third and fourth planes 26 and 27, and the third and fourth prism arrays 24, For example, an acrylic resin or a norbornene resin is used as a raw material, and is manufactured by an ultra-precision processing / transfer molding method.
[0038]
A third liquid crystal display panel 33 is provided close to the third plane 26, and a fourth liquid crystal display panel 34 is provided close to the fourth plane 27. That is, in this case, the third liquid crystal display panel 33 and the fourth liquid crystal display panel 34 are not configured to overlap each other with the light guide plate 2 interposed therebetween.
The third liquid crystal display panel 33 is illuminated by the light reflected by the fourth prism array 25 being emitted from the fourth plane 27, and the fourth liquid crystal display panel 34 is illuminated by the third liquid crystal display panel 33. Light reflected by the prism array 24 is emitted from the third plane 26 for illumination.
[0039]
  That is, when the two liquid crystal display panels 33 and 34 do not overlap with each other with the light guide plate 2 interposed therebetween, the surfaces of the light guide plate 2 facing the liquid crystal display panels 33 and 34 are set to the third and fourth planes 26 and 26, respectively. 27 to improve light transmission. As a result, re-reflection by the prism array can be reduced, and the third and fourth liquid crystal display panels 33 and 34 can be efficiently illuminated.
〔Example6]
  Figure again6The surface illumination device 10 has a configuration in which a third reflector 61 is provided close to the third prism array 24 and a fourth reflector 62 is provided close to the fourth prism array 25. To.
[0040]
For the third and fourth reflectors 61 and 62, a sheet of metal such as Al on the surface of foil-like Al or plastics can be used in order to reduce the weight. Further, since the unevenness of the peaks and valleys of the prisms of both the third and fourth prism arrays 24 and 25 are very fine, they may be configured to be in contact with each other and fixed.
[0041]
  By doing so, the light emitted from the inclined surfaces of the third and fourth prism arrays 24 and 25 is reflected by the third and fourth reflecting plates 61 and 62 and guided again into the light guide plate 2. In addition, the third and fourth liquid crystal display panels 33 and 34 can be efficiently illuminated.
〔Example7]
  Figure7The area of the display image of the third liquid crystal display panel 33 is smaller than the area of the display image of the fourth liquid crystal display panel 34, and the light guide plate 2 is sandwiched therebetween.
[0042]
The area illuminated by the surface illumination device 10 corresponds to the size of the third liquid crystal display panel 33 having a large surface image. Therefore, in the surface illumination device 10, the third prism array 24 is exposed in an area where the third liquid crystal display panel 33 is not provided.
In the region where the third prism array 24 is exposed, part of the illumination light is often transmitted and lost due to the angle of incidence on the inclined surface of the third prism array 24.
[0043]
  Therefore, the reflector 6 is placed close to the third prism array 24 in the region where the third liquid crystal display panel 33 is not provided. Then, only the light transmitted through the third prism array 24 is reflected by the reflection plate 6 and re-guided into the light guide plate 2, so that the fourth liquid crystal display panel 34 can be efficiently illuminated.
〔Example8]
  Figure 1 or Figure5In this case, if one surface illumination device 10 according to the present invention is used as a backlight, a back-to-back arrangement is provided with a light guide plate 2 having a prism array in at least one area on the front or back and a plane in at least another area. The two liquid crystal display panels 31 and second liquid crystal display panels 32 and the second liquid crystal display panel 32 or the third liquid crystal display panel 33 and the fourth liquid crystal display panel 34 which are disposed in the direction are thin and have high illumination efficiency. Can be realized.
〔Example9]
  Figure8The liquid crystal display device 3 has one of the first or second liquid crystal display panels 31 and 32 or one of the third or fourth liquid crystal display panels 33 and 34 having a display screen smaller than the other, and When the light guide plates 2 are overlapped with each other, there may be a problem that one of the small display screens is reflected on the other large display screen, so-called reflection.
[0044]
Therefore, diffusion is performed between at least one of the first or second liquid crystal display panels 31 and 32 and the light guide plate 2, or between at least one of the third or fourth liquid crystal display panels 33 and 34 and the light guide plate 2. A plate 4 is disposed.
The diffusion plate 4 is also provided in the second embodiment. However, in the case of the second embodiment, the effect of the striped illumination spots caused by the prism array peaks and peak pitches on the display quality is eliminated, and the actions and effects are completely different.
[0045]
In this section, the surface lighting device is described as the backlight of the two liquid crystal display panels placed on the back of the display unit of the folding cellular phone. However, various modifications are possible for the use of the surface lighting. It is.
In addition, when used as a backlight of a liquid crystal display device, the prism array has various deformations so that the illumination light emitted from the light guide plate is easily polarized through the polarizing plate provided on the liquid crystal display panel. Is possible.
[0046]
【The invention's effect】
According to the surface illumination device according to the present invention, a display such as two liquid crystal display devices disposed back to back such as a folding cellular phone can be illuminated by one surface illumination device. Therefore, the present invention greatly contributes to the thinning of displays that will be increasingly directed in the future.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical path of the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic view of a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view of a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram of a fifth / sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view of a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view of a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a conceptual diagram of a backlight type surface illumination device.
FIG. 10 is a side cross-sectional view schematically showing the configuration of a foldable mobile phone.
FIG. 11 is a configuration diagram in which two liquid crystal display panels are arranged backwards.
FIG. It is the block diagram which arrange | positioned two liquid crystal display panels in the back.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source device 11 Light source 12 Optical guide pipe
                    13 Light guide prism array
2 Light guide plate 21 First prism array
                    22 Second prism array
                    23 Light incident end face
                    24 Third prism array
                    25 Fourth prism array
                    26 Third plane 27 Fourth plane
3 Liquid crystal display device 31 First liquid crystal display panel
                    32 Second LCD panel
                    33 Third LCD panel
                    34 Fourth liquid crystal display panel
4 Diffuser
6 reflector 61 third reflector 62 fourth reflector
10 surface lighting device

Claims

The light emitted from the light source device and guided to the inside from the light incident end surface of the light guide plate disposed close to the outside of the back surface of the liquid crystal display panel is sawtooth-shaped perpendicular to the light guide direction of the light on the back surface of the light guide plate A surface illumination device that illuminates from the back surface of the liquid crystal display panel by being reflected by a prism array provided in
The light guide plate has first and second prism arrays on both front and back surfaces, and the first and second prisms on the back surfaces of two first and second liquid crystal display panels arranged in the back direction. The array faces and is sandwiched,
The light reflected by the first prism array illuminates the second liquid crystal display panel, and the light reflected by the second prism array illuminates the first liquid crystal display panel. apparatus.

The surface illumination device according to claim 1, wherein a diffusion sheet is interposed between the back surface of the liquid crystal display panel and the light guide plate.

The surface illumination device according to claim 1, wherein a lens sheet is interposed between the back surface of the liquid crystal display panel and the light guide plate.

2. The surface illumination device according to claim 1, wherein at least one prism array of the light guide plate is localized corresponding to the size of the liquid crystal display panel irradiated .

The light emitted from the light source device and guided to the inside from the light incident end face of the light guide plate arranged close to the outside of the back surface of the liquid crystal display panel is sawtooth-shaped perpendicular to the light guide direction of the light on the back surface of the light guide plate A surface illumination device that illuminates from the back surface of the liquid crystal display panel by being reflected by a prism array provided in
In the light guide plate, the front-side third plane and the back-side fourth prism array, and the front-side third prism array and the back-side fourth plane are opposed to each other. And the fourth plane each facing the back of the third and fourth liquid crystal display panels arranged in the back direction,
The light reflected by the third prism array illuminates the fourth liquid crystal display panel through the fourth plane, and the light reflected by the fourth prism array passes through the third plane. Illuminate the third LCD panel
A surface illumination device.

The third reflecting plate is provided close to the third prism array, and the fourth reflecting plate is provided close to the fourth prism array. 5. The surface illumination device according to 5 .

One display area of the third or fourth liquid crystal display panel is smaller than the other and is at least polymerized across the light guide plate,
6. The surface illumination device according to claim 5 , wherein a fourth reflecting plate is provided close to the prism array corresponding to a region other than the one display area .

Illuminated from the back by the surface illumination device according to claim 1 or 5.
A liquid crystal display device characterized by the above.

A diffusion plate is disposed between at least one of the first or second liquid crystal display panel and the light guide plate, or between at least one of the third or fourth liquid crystal display panel and the light guide plate.
The liquid crystal display device according to claim 8.