JP6397722B2 - Lighting device - Google Patents

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Description

本発明は、照明装置に係り、特にデザイン表示機能を有する照明装置に関する。   The present invention relates to a lighting device, and more particularly to a lighting device having a design display function.

机上などで使用される照明スタンド(電気スタンド)が知られている。また、時計を備えた照明スタンドが知られている。   A lighting stand (desk lamp) used on a desk or the like is known. Also, a lighting stand equipped with a clock is known.

特開2006−120580号公報JP 2006-120580 A

本発明は、照明機能を備えるとともに、画像表示機能を備える照明装置を提供する。   The present invention provides an illumination device having an illumination function and an image display function.

本発明の一態様に係る照明装置は、光源部と、前記光源部から光を受け、カラーフィルターが設けられていない第1領域と、前記第1領域を囲みかつカラーフィルターが設けられた第2領域とを有する液晶セルと、前記液晶セルを挟み、前記第1領域に対応する位置にそれぞれが開口部を有する第1及び第2偏光素子と、前記光源部及び前記液晶セルを収容するケースと、前記ケースに固定され、前記第2領域を透過する表示光が投影されるシェードとを具備することを特徴とする。   An illumination device according to an aspect of the present invention includes a light source unit, a first region that receives light from the light source unit and is not provided with a color filter, and a second region that surrounds the first region and is provided with a color filter. A liquid crystal cell having a region, first and second polarizing elements sandwiching the liquid crystal cell and having openings at positions corresponding to the first region, and a case for housing the light source unit and the liquid crystal cell, respectively And a shade that is fixed to the case and onto which display light that passes through the second region is projected.

本発明によれば、照明機能を備えるとともに、画像表示機能を備える照明装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while providing an illumination function, an illuminating device provided with an image display function can be provided.

本発明の第1実施形態に係る照明装置の断面図。Sectional drawing of the illuminating device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 照明装置の側面図。The side view of an illuminating device. 液晶表示装置の模式図。1 is a schematic diagram of a liquid crystal display device. 液晶表示装置の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a liquid crystal display device. 照明装置の動作を説明する模式的な断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating the operation of the lighting device. 照明装置が表示する画像の一例を説明する図。The figure explaining an example of the image which an illuminating device displays. 本発明の第2実施形態に係る照明装置の断面図。Sectional drawing of the illuminating device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る照明装置の断面図。Sectional drawing of the illuminating device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る照明装置の断面図。Sectional drawing of the illuminating device which concerns on 4th Embodiment of this invention.

以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らないことに留意すべきである。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. However, it should be noted that the drawings are schematic or conceptual, and the dimensions and ratios of the drawings are not necessarily the same as the actual ones. Further, even when the same portion is represented between the drawings, the dimensional relationship and ratio may be represented differently. In particular, the following embodiments exemplify an apparatus and a method for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention depends on the shape, structure, arrangement, etc. of components. Is not specified. In the following description, elements having the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

[第1実施形態]
[1]照明装置の構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る照明装置10の断面図である。図2は、照明装置10の側面図である。照明装置10は、投影装置11と、投影装置11に取り付けられたシェード(投影部材)12とを備える。
[First Embodiment]
[1] Configuration of Lighting Device FIG. 1 is a cross-sectional view of a lighting device 10 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the lighting device 10. The illumination device 10 includes a projection device 11 and a shade (projection member) 12 attached to the projection device 11.

投影装置11は、ヒートシンク(熱吸収部材)20、光源部21、液晶表示装置30、レンズ群(第1レンズL1乃至第5レンズL5)、及びケース22を備える。なお、以下に述べる構造の説明において、“上方”とは、光源部21からの光が進む方向側を意味する。   The projection device 11 includes a heat sink (heat absorption member) 20, a light source unit 21, a liquid crystal display device 30, a lens group (first lens L1 to fifth lens L5), and a case 22. In the following description of the structure, “upward” means the direction in which the light from the light source unit 21 travels.

光源部21は、基板21aと、基板21a上に設けられた1個又は複数個の発光素子21bとを備える。発光素子21bとしては、例えば、高輝度のLED(Light Emitting Diode)が用いられ、具体的には、高輝度の白色LED、又は高輝度のRGB−LEDを使用することができる。基板21aは、発光素子21bに電源を供給するための配線が設けられた回路基板から構成される。基板21aには、図示せぬ電源線を介して電源が供給される。基板21aの底面には、ヒートシンク20が設けられる。ヒートシンク20は、熱を吸収又は放射する機能を有する。   The light source unit 21 includes a substrate 21a and one or a plurality of light emitting elements 21b provided on the substrate 21a. As the light emitting element 21b, for example, a high luminance LED (Light Emitting Diode) is used, and specifically, a high luminance white LED or a high luminance RGB-LED can be used. The substrate 21a is composed of a circuit board provided with wiring for supplying power to the light emitting element 21b. Power is supplied to the substrate 21a via a power line (not shown). A heat sink 20 is provided on the bottom surface of the substrate 21a. The heat sink 20 has a function of absorbing or radiating heat.

光源部21の上方には、第1レンズL1、及び第2レンズL2が互いに離間して設けられる。第1レンズL1、及び第2レンズL2は、光源光学系を構成し、この光源光学系は、光源部21が発する光を集光するとともに、平行光、若しくは平行光に近い状態に屈折させる。第1レンズL1は,例えば平凸レンズであり、第2レンズL2は、例えば、両凸レンズ、平凸レンズ、又はフレネルレンズである。光源光学系を構成するレンズの数及び種類は、任意に設計可能である。   Above the light source part 21, the 1st lens L1 and the 2nd lens L2 are provided mutually spaced apart. The first lens L1 and the second lens L2 constitute a light source optical system. The light source optical system condenses light emitted from the light source unit 21 and refracts it into parallel light or a state close to parallel light. The first lens L1 is, for example, a plano-convex lens, and the second lens L2 is, for example, a biconvex lens, a plano-convex lens, or a Fresnel lens. The number and type of lenses constituting the light source optical system can be arbitrarily designed.

第2レンズL2の上方には、液晶表示装置30が設けられる。液晶表示装置30は、光源部21からの光を透過すると共に、画像(デザインなど)を表示する。液晶表示装置30の具体的な構成については後述する。液晶表示装置30には、図示せぬ電源線を介して電源が供給される。   A liquid crystal display device 30 is provided above the second lens L2. The liquid crystal display device 30 transmits light from the light source unit 21 and displays an image (design, etc.). A specific configuration of the liquid crystal display device 30 will be described later. Power is supplied to the liquid crystal display device 30 via a power line (not shown).

液晶表示装置30の上方には、第3レンズL3、第4レンズL4、及び第5レンズL5が互いに離間して設けられる。第3レンズL3、第4レンズL4、及び第5レンズL5は、投影光学系を構成する。この投影光学系(第3レンズL3、第4レンズL4、及び第5レンズL5)は、液晶表示装置30を透過した光の一部をシェード12の開口部へ出射するとともに、液晶表示装置30を透過した光の一部をシェード12に投影する。第3レンズL3は、例えば両凸レンズであり、第4レンズL4は、例えば平凸レンズであり、第5レンズL5は、例えばメニスカスレンズである。投影光学系を構成するレンズの数及び種類は、任意に設計可能である。   Above the liquid crystal display device 30, a third lens L3, a fourth lens L4, and a fifth lens L5 are provided apart from each other. The third lens L3, the fourth lens L4, and the fifth lens L5 constitute a projection optical system. The projection optical system (the third lens L3, the fourth lens L4, and the fifth lens L5) emits part of the light transmitted through the liquid crystal display device 30 to the opening of the shade 12, and the liquid crystal display device 30. A part of the transmitted light is projected onto the shade 12. The third lens L3 is, for example, a biconvex lens, the fourth lens L4 is, for example, a plano-convex lens, and the fifth lens L5 is, for example, a meniscus lens. The number and type of lenses constituting the projection optical system can be arbitrarily designed.

光源部21、液晶表示装置30、及びレンズ群(第1レンズL1乃至第5レンズL5)は、ケース22に収容されると共に、ケース22に設けられた支持部材によって支持及び固定される。ケース22は、素子を囲むように形成され、また、ヒートシンク20上に設けられる。ケース22は、例えば樹脂から構成される。   The light source unit 21, the liquid crystal display device 30, and the lens group (the first lens L <b> 1 to the fifth lens L <b> 5) are housed in the case 22 and supported and fixed by a support member provided in the case 22. The case 22 is formed so as to surround the element, and is provided on the heat sink 20. The case 22 is made of, for example, resin.

シェード12は、光源部21からの光が進む方向側におけるケース22の端部に固定される。シェード12は、光透過性を有し、例えば、アクリル樹脂、クロス、又はガラスから構成される。シェード12は、照明光が透過するのを抑制するとともに、液晶表示装置30が表示するデザインが投影されるスクリーンとしての機能を有する。シェード12は、ケース22の周囲に傘状に形成される。又は、シェード12は、筒状、又は円錐形状を有する。なお、図2では、一例として、シェード12は、波状に構成されているが、他の表面形状を有していても良い。   The shade 12 is fixed to the end of the case 22 on the side in which the light from the light source unit 21 travels. The shade 12 is light transmissive and is made of, for example, acrylic resin, cloth, or glass. The shade 12 has a function as a screen on which a design displayed by the liquid crystal display device 30 is projected while suppressing transmission of illumination light. The shade 12 is formed in an umbrella shape around the case 22. Alternatively, the shade 12 has a cylindrical shape or a conical shape. In FIG. 2, as an example, the shade 12 has a wave shape, but may have another surface shape.

[2]液晶表示装置30の構成
次に、液晶表示装置30の構成について説明する。図3は、液晶表示装置30の模式図である。
[2] Configuration of Liquid Crystal Display Device 30 Next, the configuration of the liquid crystal display device 30 will be described. FIG. 3 is a schematic diagram of the liquid crystal display device 30.

液晶表示装置30は、液晶セル31、及び偏光素子32、33を備える。図3では、偏光素子32、液晶セル31、及び偏光素子33を分離して図示しているが、実際には、偏光素子32、33は、液晶セル31に接着される。   The liquid crystal display device 30 includes a liquid crystal cell 31 and polarizing elements 32 and 33. In FIG. 3, the polarizing element 32, the liquid crystal cell 31, and the polarizing element 33 are illustrated separately, but actually, the polarizing elements 32 and 33 are bonded to the liquid crystal cell 31.

液晶セル31は、画像を表示可能なアクティブ領域(表示領域)31Aと、アクティブ領域31Aに含まれる画素アレイを駆動する駆動回路34とを備える。アクティブ領域31Aには、照明領域31Bが設けられる。照明領域31Bには、カラーフィルターが設けられておらず、照明領域31Bは、光源部21からの照明光をそのまま透過する。照明領域31Bは、アクティブ領域31Aの中央に配置され、照明領域31Bの平面形状は、例えば、円である。照明領域31Bを除くアクティブ領域31Aには、カラーフィルターが設けられ、所定の画像が表示される。   The liquid crystal cell 31 includes an active area (display area) 31A that can display an image, and a drive circuit 34 that drives a pixel array included in the active area 31A. The active area 31A is provided with an illumination area 31B. The illumination region 31B is not provided with a color filter, and the illumination region 31B transmits the illumination light from the light source unit 21 as it is. The illumination area 31B is disposed at the center of the active area 31A, and the planar shape of the illumination area 31B is, for example, a circle. A color filter is provided in the active area 31A excluding the illumination area 31B, and a predetermined image is displayed.

偏光素子32、33は、液晶セル31を挟むように設けられる。偏光素子32、33は、液晶セル31を透過する偏光を制御する。偏光素子32、33は、円偏光板から構成される。偏光素子32、33はそれぞれ、照明領域31Bと同じサイズの開口部32A、33Aを有する。これにより、開口部32A、33Aを通る照明光の損失を低減できる。   The polarizing elements 32 and 33 are provided so as to sandwich the liquid crystal cell 31. The polarizing elements 32 and 33 control the polarized light transmitted through the liquid crystal cell 31. The polarizing elements 32 and 33 are composed of circularly polarizing plates. The polarizing elements 32 and 33 respectively have openings 32A and 33A having the same size as the illumination area 31B. Thereby, the loss of the illumination light which passes through opening part 32A, 33A can be reduced.

図4は、液晶表示装置30の一例を示す断面図である。   FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of the liquid crystal display device 30.

液晶表示装置30は、スイッチング素子及び画素電極等が形成されるTFT基板41と、カラーフィルター及び共通電極等が形成されかつTFT基板41に対向配置されるカラーフィルター基板(CF基板)42と、TFT基板41及びCF基板42間に挟持された液晶層43とを備える。TFT基板41及びCF基板42の各々は、透明基板(例えば、ガラス基板)から構成される。例えば、TFT基板41は、光源部21側に配置され、光源部21からの照明光は、TFT基板41側から液晶表示装置30に入射する。図4において、TFT基板41及びCF基板42と、これらに挟まれた部材が液晶セル31に対応する。   The liquid crystal display device 30 includes a TFT substrate 41 on which switching elements, pixel electrodes, and the like are formed, a color filter substrate (CF substrate) 42 on which a color filter, a common electrode, and the like are formed and arranged to face the TFT substrate 41, and a TFT And a liquid crystal layer 43 sandwiched between the substrate 41 and the CF substrate. Each of the TFT substrate 41 and the CF substrate 42 is composed of a transparent substrate (for example, a glass substrate). For example, the TFT substrate 41 is disposed on the light source unit 21 side, and illumination light from the light source unit 21 enters the liquid crystal display device 30 from the TFT substrate 41 side. In FIG. 4, the TFT substrate 41 and the CF substrate 42 and members sandwiched between them correspond to the liquid crystal cell 31.

液晶層43は、TFT基板41及びCF基板42間を貼り合わせるシール材(図示せず)によって封入された液晶材料により構成される。液晶材料は、TFT基板41及びCF基板42間に印加された電界に応じて液晶分子の配向が操作されて光学特性が変化する。液晶モードとしては、例えばVA(Vertical Alignment)モードが用いられるが、勿論、TN(Twisted Nematic)モードやホモジニアスモードなど他の液晶モードであっても良い。   The liquid crystal layer 43 is composed of a liquid crystal material sealed with a sealing material (not shown) for bonding the TFT substrate 41 and the CF substrate 42 together. In the liquid crystal material, the alignment of liquid crystal molecules is manipulated according to the electric field applied between the TFT substrate 41 and the CF substrate 42, and the optical characteristics change. For example, a VA (Vertical Alignment) mode is used as the liquid crystal mode, but other liquid crystal modes such as a TN (Twisted Nematic) mode and a homogeneous mode may be used.

TFT基板41の液晶層43側には、複数のスイッチング素子44が設けられる。スイッチング素子44としては、例えばTFT(Thin Film Transistor)が用いられる。TFT44は、走査線に電気的に接続されるゲート電極と、ゲート電極上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられた半導体層(例えばアモルファスシリコン層)と、半導体層上に離間して設けられたソース電極及びドレイン電極とを備える。ソース電極は、信号線に電気的に接続される。   A plurality of switching elements 44 are provided on the liquid crystal layer 43 side of the TFT substrate 41. As the switching element 44, for example, a TFT (Thin Film Transistor) is used. The TFT 44 includes a gate electrode electrically connected to the scanning line, a gate insulating film provided on the gate electrode, a semiconductor layer (for example, an amorphous silicon layer) provided on the gate insulating film, and a semiconductor layer. A source electrode and a drain electrode provided apart from each other; The source electrode is electrically connected to the signal line.

TFT44上には、絶縁層45が設けられる。絶縁層45上には、複数の画素電極46が設けられる。絶縁層45内かつTFT44のドレイン電極上には、画素電極46に電気的に接続されたコンタクトプラグ47が設けられる。   An insulating layer 45 is provided on the TFT 44. A plurality of pixel electrodes 46 are provided on the insulating layer 45. A contact plug 47 electrically connected to the pixel electrode 46 is provided in the insulating layer 45 and on the drain electrode of the TFT 44.

CF基板42の液晶層43側には、カラーフィルター48が設けられる。カラーフィルター48は、複数の着色フィルター(着色部材)を備え、具体的には、複数の赤フィルター48−R、複数の緑フィルター48−G、及び複数の青フィルター48−Bを備える。一般的なカラーフィルターは光の三原色である赤(R)、緑(G)、及び青(B)で構成される。隣接したR、G、Bの三色のセットが表示の単位(画素)となっており、1つの画素中のR、G、Bのいずれか単色の部分はサブピクセル(サブ画素)と呼ばれる最小駆動単位である。TFT44及び画素電極46は、サブピクセルごとに設けられる。以下の説明では、画素とサブ画素との区別が特に必要な場合を除き、サブ画素を画素と呼ぶものとする。   A color filter 48 is provided on the liquid crystal layer 43 side of the CF substrate 42. The color filter 48 includes a plurality of coloring filters (coloring members), and specifically includes a plurality of red filters 48-R, a plurality of green filters 48-G, and a plurality of blue filters 48-B. A general color filter is composed of three primary colors of light, red (R), green (G), and blue (B). A set of three colors R, G, and B adjacent to each other is a display unit (pixel), and any single color portion of R, G, B in one pixel is a minimum called a subpixel (subpixel). It is a drive unit. The TFT 44 and the pixel electrode 46 are provided for each subpixel. In the following description, a subpixel is referred to as a pixel unless it is particularly necessary to distinguish between a pixel and a subpixel.

赤フィルター48−R、緑フィルター48−G、及び青フィルター48−Bの境界部分、及び画素(サブピクセル)の境界部分には、遮光用のブラックマトリクス(遮光膜)BMが設けられる。例えば、ブラックマトリクスBMは、網目状に形成される。ブラックマトリクスBMは、着色部材間の不要な光を遮蔽し、コントラストを向上させるために設けられる。   A black matrix (light-shielding film) BM for light shielding is provided at the boundary between the red filter 48-R, the green filter 48-G, and the blue filter 48-B, and the boundary between the pixels (sub-pixels). For example, the black matrix BM is formed in a mesh shape. The black matrix BM is provided to shield unnecessary light between the coloring members and improve contrast.

カラーフィルター48及びブラックマトリクスBM上には、共通電極49が設けられる。共通電極49は、液晶表示装置30の表示領域全体に平面状に形成される。   A common electrode 49 is provided on the color filter 48 and the black matrix BM. The common electrode 49 is formed in a planar shape over the entire display area of the liquid crystal display device 30.

偏光素子32、33は、TFT基板41及びCF基板42を挟むように設けられる。偏光素子32、33は、円偏光板から構成され、具体的には、直線偏光子と1/4波長板とから構成される。   The polarizing elements 32 and 33 are provided so as to sandwich the TFT substrate 41 and the CF substrate 42. The polarizing elements 32 and 33 are composed of circularly polarizing plates, and specifically are composed of a linear polarizer and a quarter wavelength plate.

画素電極46、コンタクトプラグ47、及び共通電極49は、透明電極から構成され、例えばITO(インジウム錫酸化物)が用いられる。絶縁層45としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えば、シリコン窒化物(SiN)が用いられる。   The pixel electrode 46, the contact plug 47, and the common electrode 49 are composed of transparent electrodes, and for example, ITO (indium tin oxide) is used. As the insulating layer 45, a transparent insulating material is used, for example, silicon nitride (SiN).

[3]照明装置10の動作
次に、照明装置10の動作について説明する。図5は、照明装置10の動作を説明する模式的な断面図である。
[3] Operation of Lighting Device 10 Next, the operation of the lighting device 10 will be described. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the illumination device 10.

照明装置10の電源がオンされると、光源部21は、照明光を発光する。また、液晶表示装置30は、アクティブ領域31Aに特定の画像を表示する。この時、液晶表示装置30の照明領域31Bには、画像が表示されず、よって、照明領域31Bは、光源部21からの照明光を透過する。照明装置10が備える投影光学系により、液晶表示装置30が表示した画像は、シェード12の投影領域51に投影される。   When the illumination device 10 is turned on, the light source unit 21 emits illumination light. Further, the liquid crystal display device 30 displays a specific image in the active area 31A. At this time, no image is displayed in the illumination area 31B of the liquid crystal display device 30, and thus the illumination area 31B transmits the illumination light from the light source unit 21. The image displayed by the liquid crystal display device 30 is projected onto the projection region 51 of the shade 12 by the projection optical system provided in the illumination device 10.

具体的には、照明領域31Bを透過した光と、照明領域31Bの周囲のアクティブエリア31Aを透過した光とは、図1に示すように、レンズL3に入射する位置が異なる。このため、照明領域31Bを透過した光は、レンズL3の中央部に入射し、その後、レンズL4及びレンズL5の中央部を通り、これが照明光となる。   Specifically, as shown in FIG. 1, the light that has passed through the illumination area 31B and the light that has passed through the active area 31A around the illumination area 31B have different positions incident on the lens L3. For this reason, the light transmitted through the illumination region 31B is incident on the central portion of the lens L3, and then passes through the central portions of the lens L4 and the lens L5, which becomes illumination light.

一方、アクティブ領域31Aを透過した光(表示画像)は、レンズL3の周辺部に入射し、その後、レンズL4及びレンズL5を通り、シェード12に結像する。これにより、シェード12の投影領域51に画像が表示される。   On the other hand, the light (display image) transmitted through the active region 31A is incident on the peripheral portion of the lens L3, and then passes through the lens L4 and the lens L5 and forms an image on the shade 12. As a result, an image is displayed in the projection area 51 of the shade 12.

図6は、照明装置10が表示する画像(デザイン)の一例を説明する図である。図6に示すように、照明装置10は、様々な画像をシェード12に表示することができる。また、照明装置10は、時刻などの情報をシェード12に表示することも可能である。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an image (design) displayed by the illumination device 10. As shown in FIG. 6, the lighting device 10 can display various images on the shade 12. The lighting device 10 can also display information such as time on the shade 12.

[4]効果
以上詳述したように第1実施形態では、照明装置10は、光源部21と、光源部21から光を受ける液晶表示装置30とを備える。液晶表示装置30は、カラーフィルターが設けられていない照明領域31Bと、照明領域31Bを囲みかつカラーフィルターが設けられたアクティブ領域31Aとを有する液晶セル31と、液晶セル31を挟み、照明領域31Bに対応する位置にそれぞれが開口部を有する偏光素子32、33とを備える。そして、アクティブ領域31Aを透過した画像は、投影光学系を介してシェード12に表示され、また、照明領域31Bを透過した照明光は、投影光学系を介してシェード12の開口部から出射される。
[4] Effects As described in detail above, in the first embodiment, the illumination device 10 includes the light source unit 21 and the liquid crystal display device 30 that receives light from the light source unit 21. The liquid crystal display device 30 includes a liquid crystal cell 31 having an illumination area 31B in which no color filter is provided and an active area 31A that surrounds the illumination area 31B and in which a color filter is provided, and the illumination area 31B. Are provided with polarizing elements 32 and 33 each having an opening. The image transmitted through the active region 31A is displayed on the shade 12 through the projection optical system, and the illumination light transmitted through the illumination region 31B is emitted from the opening of the shade 12 through the projection optical system. .

従って第1実施形態によれば、照明機能及び画像表示機能を両立した照明装置10を実現できる。また、様々な種類の画像又はデザインを表示可能な照明装置10を実現できる。   Therefore, according to 1st Embodiment, the illuminating device 10 which compatible the illumination function and the image display function is realizable. Moreover, the illuminating device 10 which can display various kinds of images or designs is realizable.

また、1つの光源部を用いて、照明光を発光できるとともに、シェード12に画像を表示することができる。   Further, illumination light can be emitted using one light source unit, and an image can be displayed on the shade 12.

[第2実施形態]
図7は、本発明の第2実施形態に係る照明装置10の断面図である。シェード12における開口部側の端部には、照明光を集光するためのレンズ52が設けられる。レンズ52は、シェード12に固定される。レンズ52としては、凸レンズが用いられ、より具体的には、レンズの厚さを抑えるために、例えばフレネルレンズが用いられる。
[Second Embodiment]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the illumination device 10 according to the second embodiment of the present invention. A lens 52 for condensing illumination light is provided at the end of the shade 12 on the opening side. The lens 52 is fixed to the shade 12. As the lens 52, a convex lens is used, and more specifically, for example, a Fresnel lens is used in order to suppress the thickness of the lens.

このように構成された照明装置10では、フレネルレンズ52を透過した照明光は、スポットライト状になる。第2実施形態では、第1実施形態と異なる状態の照明光を生成することができる。なお、フレネルレンズ52は、シェード12の端部に配置されるため、シェード12に表示される画像には影響を与えない。   In the illuminating device 10 configured as described above, the illumination light transmitted through the Fresnel lens 52 has a spotlight shape. In the second embodiment, illumination light in a state different from that in the first embodiment can be generated. Note that the Fresnel lens 52 is disposed at the end of the shade 12 and thus does not affect the image displayed on the shade 12.

[第3実施形態]
図8は、本発明の第3実施形態に係る照明装置10の断面図である。照明装置10は、光源部53と、光源部53を支持する複数の支持部材54とをさらに備える。
[Third Embodiment]
FIG. 8 is a cross-sectional view of the illumination device 10 according to the third embodiment of the present invention. The lighting device 10 further includes a light source unit 53 and a plurality of support members 54 that support the light source unit 53.

光源部53は、シェード12の開口部に向けて照明光を発光する。光源部53は、基板53aと、基板53a上に設けられた1個又は複数個の発光素子53bとを備える。発光素子53bとしては、例えば、高輝度のLEDが用いられ、具体的には、高輝度の白色LED、又は高輝度のRGB−LEDを使用することができる。基板53aは、発光素子53bに電源を供給するための配線が設けられた回路基板から構成される。基板53aには、図示せぬ電源線を介して電源が供給される。   The light source unit 53 emits illumination light toward the opening of the shade 12. The light source unit 53 includes a substrate 53a and one or a plurality of light emitting elements 53b provided on the substrate 53a. As the light emitting element 53b, for example, a high-brightness LED is used, and specifically, a high-brightness white LED or a high-brightness RGB-LED can be used. The substrate 53a is composed of a circuit board provided with wiring for supplying power to the light emitting element 53b. Power is supplied to the substrate 53a via a power line (not shown).

支持部材54としては、例えばワイヤーが用いられる。図8には、2本のワイヤー54−1、54−2を示しているが、ワイヤーの数は任意に設定可能である。ワイヤー54の一端は、光源部53に固定され、ワイヤー54の他端は、シェード12の端部に固定される。このように構成された複数のワイヤー54により、光源部53は、シェード12の内側かつ上から見て中央に配置される。また、光源部53は、シェード12に画像を表示するための表示光を妨げないように、シェード12の下部に配置される。   For example, a wire is used as the support member 54. FIG. 8 shows two wires 54-1 and 54-2, but the number of wires can be arbitrarily set. One end of the wire 54 is fixed to the light source unit 53, and the other end of the wire 54 is fixed to the end of the shade 12. With the plurality of wires 54 configured in this manner, the light source unit 53 is arranged in the center of the shade 12 as viewed from the inside. In addition, the light source unit 53 is disposed below the shade 12 so as not to disturb display light for displaying an image on the shade 12.

液晶セル31は、全面にカラーフィルターを備える。また、偏光素子32、33は、開口部を有していない。すなわち、本実施形態の液晶表示装置30は、一般的な液晶表示装置である。液晶表示装置30は、アクティブ領域(表示領域)全体に画像を表示する。   The liquid crystal cell 31 includes a color filter on the entire surface. Moreover, the polarizing elements 32 and 33 do not have an opening. That is, the liquid crystal display device 30 of the present embodiment is a general liquid crystal display device. The liquid crystal display device 30 displays an image over the entire active area (display area).

このように構成された照明装置10では、照明機能を光源部53が担うことで、照明光の輝度を向上させることができる。なお、光源部53は、シェード12の下部に配置されるため、シェード12に表示される画像には影響を与えない。   In the illuminating device 10 configured as described above, the luminance of the illumination light can be improved by the light source unit 53 having the illumination function. In addition, since the light source part 53 is arrange | positioned under the shade 12, it does not affect the image displayed on the shade 12. FIG.

また、第3実施形態の光源部53を第1実施形態に適用しても良い。この構成の場合、光源部21の照明光の輝度が足りない部分を光源部53で補うことができる。   Further, the light source unit 53 of the third embodiment may be applied to the first embodiment. In the case of this configuration, the light source unit 53 can supplement a portion where the luminance of the illumination light of the light source unit 21 is insufficient.

[第4実施形態]
図9は、本発明の第4実施形態に係る照明装置10の断面図である。照明装置10は、リフレクター55をさらに備える。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view of the illumination device 10 according to the fourth embodiment of the present invention. The lighting device 10 further includes a reflector 55.

リフレクター55は、円錐形状を有する。リフレクター55の内面には、反射膜が設けられる。リフレクター55の上部には、光源部53が固定される。リフレクター55の下部は、シェード12の端部に固定される。リフレクター55は、光源部53からの照明光を反射する。第4実施形態に係る液晶表示装置30の構成は、第3実施形態と同じである。   The reflector 55 has a conical shape. A reflective film is provided on the inner surface of the reflector 55. A light source unit 53 is fixed to the upper part of the reflector 55. The lower part of the reflector 55 is fixed to the end of the shade 12. The reflector 55 reflects the illumination light from the light source unit 53. The configuration of the liquid crystal display device 30 according to the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment.

このように構成された照明装置10では、照明光の輝度を向上させることができる。なお、光源部53及びリフレクター55は、シェード12の下部に配置されるため、シェード12に表示される画像には影響を与えない。   In the illuminating device 10 configured as described above, the luminance of the illumination light can be improved. Note that the light source unit 53 and the reflector 55 are disposed below the shade 12, and thus do not affect the image displayed on the shade 12.

上記各実施形態で説明した照明装置10は、例えば照明スタンド(電気スタンド)に適用することができる。   The lighting device 10 described in each of the above embodiments can be applied to, for example, a lighting stand (a table lamp).

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で、構成要素を変形して具体化することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、1つの実施形態に開示される複数の構成要素の適宜な組み合わせ、若しくは異なる実施形態に開示される構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を構成することができる。例えば、実施形態に開示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、これらの構成要素が削除された実施形態が発明として抽出されうる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and are obtained by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in one embodiment or by appropriately combining constituent elements disclosed in different embodiments. Various inventions can be configured. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements disclosed in the embodiments, the problems to be solved by the invention can be solved and the effects of the invention can be obtained. Embodiments made can be extracted as inventions.

10…照明装置、11…投影装置、12…シェード、20…ヒートシンク、21…光源部、22…ケース、30…液晶表示装置、31…液晶セル、32,33…偏光素子、34…駆動回路、41,42…基板、43…液晶層、44…スイッチング素子、45…絶縁層、46…画素電極、47…コンタクトプラグ、48…カラーフィルター、49…共通電極、52…レンズ、53…光源部、54…支持部材、55…リフレクター。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Illuminating device, 11 ... Projection device, 12 ... Shade, 20 ... Heat sink, 21 ... Light source part, 22 ... Case, 30 ... Liquid crystal display device, 31 ... Liquid crystal cell, 32, 33 ... Polarizing element, 34 ... Drive circuit, 41, 42 ... Substrate, 43 ... Liquid crystal layer, 44 ... Switching element, 45 ... Insulating layer, 46 ... Pixel electrode, 47 ... Contact plug, 48 ... Color filter, 49 ... Common electrode, 52 ... Lens, 53 ... Light source part 54 ... support member, 55 ... reflector.

Claims (5)

光源部と、
前記光源部から光を受け、カラーフィルターが設けられていない第1領域と、前記第1領域を囲みかつカラーフィルターが設けられた第2領域とを有する液晶セルと、
前記液晶セルを挟み、前記第1領域に対応する位置にそれぞれが開口部を有する第1及び第2偏光素子と、
前記光源部及び前記液晶セルを収容するケースと、
前記ケースに固定され、前記第2領域を透過する表示光が投影されるシェードと
を具備することを特徴とする照明装置。
A light source unit;
A liquid crystal cell that receives light from the light source unit and has a first region not provided with a color filter; and a second region surrounding the first region and provided with a color filter;
First and second polarizing elements sandwiching the liquid crystal cell and each having an opening at a position corresponding to the first region;
A case for housing the light source unit and the liquid crystal cell;
A lighting device, comprising: a shade that is fixed to the case and onto which display light that passes through the second region is projected.
前記第2領域からの表示光を前記シェードに投影する投影光学系をさらに具備する
ことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
The illumination apparatus according to claim 1, further comprising a projection optical system that projects display light from the second region onto the shade.
前記投影光学系は、複数のレンズを備え、前記第1領域からの照明光を前記シェードの開口部へ出射する
ことを特徴とする請求項2に記載の照明装置。
The illumination apparatus according to claim 2, wherein the projection optical system includes a plurality of lenses and emits illumination light from the first region to an opening of the shade.
前記シェードの前記ケースと反対側の端部に配置され、前記第1領域からの照明光を集光するレンズをさらに具備する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の照明装置。
4. The illumination device according to claim 1, further comprising a lens that is disposed at an end of the shade opposite to the case and collects illumination light from the first region. 5. .
前記第2領域の平面形状は、円である
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の照明装置。
The lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the planar shape of the second region is a circle.
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