JP4808211B2 - 照明装置及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、光の粗面によって光が拡散するため、LED近傍の輝度むらは改善するが、全体の輝度が低下するという問題があった。
また、特許文献2では、導光板の出射面あるいは反出射面のテーパの角度を部分的に変化させLED近傍の輝度低下を防止する技術が開示されている。
しかしながら、テーパ角度が変化する位置でスジ(線)が入り、表示品位が低下するという問題があった。
また、特許文献3では、両面にレンズアレイを形成した導光板と、導光板の出射面に光偏向素子と、出射面と対向する面に光反射素子とを備えて、適度な出射光分布をもたらす技術が開示されている。
しかしながら、上記構成では、フロントライトとして用いることができないという問題があった。
このように、プリズム及びシリンドリカルレンズを有することで、全体輝度を低下させることなく、LED近傍の輝度むらを改善している。
このような構成としたことで、液晶表示装置は、照明装置をフロントライト又はバックライトとして用いることができる。
図1に示すように、照明装置は、点光源であるLED21と導光板20とからなる。図1では、導光板20は、導光板20に入射した光を全反射し導光体から出射する機能を有するプリズム25と、前記プリズム25を形成した面と対向する面にプリズム25面で全反射した光を配光及び拡大する機能を有するシリンドリカルレンズアレイ26とから構成される。本形状では、プリズムを構成する面が反出射面であり、シリンドリカルレンズを構成する面が出射面となる。図1に示す照明装置は、反出射面にプリズムを形成しているが、出射面にプリズムを形成しても良い。
図1に示すように、プリズム25は入射した光の指向性方向に略直交方向に形成され、さらに、プリズム25の稜線は、光の指向性方向と直交方向に形成して連続的に並んで配列されている。プリズム25の形状は不等辺三角形であり、プリズムの斜辺角の一方は0.1〜50度である。斜辺角はLED光源に近いほど大きいので、光は反出射面のどの位置でもプリズム面に反射して出射面から導光板外へ出射する。
反出射面に形成されるプリズムは不等辺三角形状であり、不等辺三角形の斜辺角は、LED光源21との距離に応じてその角度が変わるため、どのプリズム25においても、光を導光板の出射面に対して略直交して出射することが可能になる。従って、プリズム25面には反射板等を備える必要がなくなり、製造原価の低減に対し非常に有効である。
本発明の照明装置10を用いて、液晶表示装置70を構成することで、分布が均一で、輝度も高い液晶表示装置70が低コストで提供することが可能となる。
(付記1)本発明は、光源を導光板の入光面に有する照明装置であって、導光板の外へ光を偏向反射若しくは出射させるプリズムを出射面または反出射面に形成し、光を配光・拡大させるシリンドリカルレンズを他の面に形成した導光板を有し、前記シリンドリカルレンズの光の指向性方向に略直交方向の断面は曲線からなる照明装置である。
(付記2)本発明は、付記1において、前記シリンドリカルレンズの光の指向性方向の断面は、直線の組合せで構成する曲線形状である照明装置である。
(付記3)本発明は、付記1、2において、前記入光面と前記出射面との成す角度が90度未満である照明装置である。
(付記4)本発明は、付記1、2において、前記入光面にプリズムアレイを形成する照明装置である。
(付記5)本発明は、付記4において、前記プリズムアレイは入光面の薄手方向に稜線を形成する照明装置である。
(付記6)本発明は、付記1、2において、前記入光面にシリンドリカルレンズを形成することを特徴とする。
(付記7)本発明は、付記6において、前記シリンドリカルレンズは入光面の薄手方向に稜線を形成することを特徴とする。
(付記8)本発明は、液晶パネルと、光源を導光板の入光面に有する照明装置であって、導光板の外へ光を偏向反射若しくは出射させるプリズムを出射面または反出射面に形成し、光を配光・拡大させるシリンドリカルレンズを他の面に形成した導光板を有し、前記シリンドリカルレンズの光の指向性方向に略直交方向の断面は曲線からなる照明装置と、からなる液晶表示装置である。
(付記9)本発明は、付記8において、前記入光面と前記出射面との成す角度が90度未満である液晶表示装置である。
(付記10)本発明は、付記8、9において、前記入光面にプリズムアレイを形成する液晶表示装置である。
(付記11)本発明は、付記10において、前記プリズムアレイは入光面の薄手方向に稜線を形成する液晶表示装置である。
(付記12)本発明は、付記10、11において、前記入光面にシリンドリカルレンズを形成する液晶表示装置である。
(付記13)本発明は、付記10、11において、前記シリンドリカルレンズが入光面の薄手方向に稜線を形成する液晶表示装置である。
20 導光板
21 LED光源
25 プリズム
26 シリンドリカルレンズアレイ
27 入光面
28 出射面
29 プリズムアレイ
40 反射型液晶パネル
50 透過型液晶パネル
70 液晶表示装置
210、212、218、222、226 ガラス基板
214、228 偏向子
220 液晶
224 カラーフィルタ
Claims (10)
- 光源を導光板の入光面に有する照明装置であって、
導光板の外へ光を偏向反射若しくは出射させるプリズムを反出射面に形成し、
光を配光及び拡大させるシリンドリカルレンズを出射面に形成した導光板を有し、
前記シリンドリカルレンズの光の指向性方向に略直交方向の断面は曲線からなる
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項1に記載の照明装置において、
前記入光面と前記出射面との成す角度が90度未満である
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項1又は2に記載の照明装置において、
前記入光面にプリズムアレイを形成する
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項3に記載の照明装置において、
前記プリズムアレイは入光面の薄手方向に稜線を形成する
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項1ないし4のいずれかに記載の照明装置において、
前記入光面にシリンドリカルレンズを形成する
ことを特徴とする照明装置。 - 請求項5に記載の照明装置において、
前記シリンドリカルレンズは入光面の薄手方向に稜線を形成する
ことを特徴とする照明装置。 - 液晶パネルと、
光源を導光板の入光面に有する照明装置であって、導光板の外へ光を偏向反射若しくは出射させるプリズムを反出射面に形成し、光を配光及び拡大させるシリンドリカルレンズを出射面に形成した導光板を有し、
前記シリンドリカルレンズの光の指向性方向に略直交方向の断面は曲線からなる照明装置と、からなる
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項7に記載の液晶表示装置において、
前記入光面と前記出射面との成す角度が90度未満である
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項8に記載の液晶表示装置において、
前記入光面にプリズムアレイを形成する
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項7ないし9のいずれかに記載の照明装置において、
前記入光面にシリンドリカルレンズを形成する
ことを特徴とする照明装置。
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