JPH1050124A - Lighting system and liquid crystal display - Google Patents

Lighting system and liquid crystal display

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JPH1050124A
JPH1050124A JP20740796A JP20740796A JPH1050124A JP H1050124 A JPH1050124 A JP H1050124A JP 20740796 A JP20740796 A JP 20740796A JP 20740796 A JP20740796 A JP 20740796A JP H1050124 A JPH1050124 A JP H1050124A
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JP
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light
liquid crystal
crystal display
device
display device
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Application number
JP20740796A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuaki Funamoto
Satoru Miyashita
Osamu Yokoyama
悟 宮下
修 横山
達昭 舟本
Original Assignee
Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To thin surface lighting system and to thin a liquid crystal display having it. SOLUTION: An organic electroluminescent(EL) light source 10 is disposed in close proximity to an incoming light end surface of a light conducting plate 15. The organic EL light source 10 comprises a transparent electrode film 12 laminated on a glass board 11 one by one, and an organic EL element 19 composed of an organic luminescent layer 13 and a reflection electrode film 14. The organic EL element 19 having a width we of about 0.1mm and a length nearly equal to a width W of the light conducting plate 15 (e.g. 30mm) is formed in a stripe shape. A width wg of the glass board 11 can be made thinner about 1mm. Therefore, a thickness of the light conducting plate 15 can be made thinner about 1mm. Light incident on the light conducting plate 15 is uniformly emitted from an outgoing light surface 18 to optimize a structure of the light conducting plate 15 so that an illuminating device can be used for a liquid crystal display element.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、平面的に広がりを持つ被照明物を均一に照明する面状照明装置に用いられる光源を小型化することによって、面状照明装置を薄型化する技術に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is, by reducing the size of the light source used in the planar lighting device for uniformly illuminating an illuminated object that planarly has a spread, to a technique for thinning the planar illumination device .

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来の面状照明装置、特に直視型の液晶表示装置を照明する面状照明装置は、アクリルなどの透明導光板の端面に蛍光管を配置していた。 Conventional planar illumination device, a planar lighting device in particular illuminating a direct-viewing type liquid crystal display device has been arranged a fluorescent tube on the end face of the transparent light guide plate such as an acrylic.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の面状照明装置は、蛍光管の外経を1.5mm以下にすることが技術的に困難であること、また、蛍光管の外径より薄い導光板を用いると蛍光管から導光板端面に入射する光量が減少すること、から蛍光管を含めた照明装置全体の厚みを1.5mm以下にすることが難しいという問題点がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, the conventional spread illuminating apparatus, it possible to the outside through the fluorescent tube 1.5mm or less is technically difficult, also thinner than the outer diameter of the fluorescent tube the amount of light incident using the light guide plate when the fluorescent tubes to the light guide plate end face is reduced, there is a problem that difficulty in the illumination device overall thickness including the fluorescent tube 1.5mm or less from.

【0004】また、蛍光管の両端の電極付近は発光に寄与しないので、導光板入光端面の長さよりも蛍光管の長さを長くする必要があり、蛍光管を面状照明装置の光源として用いることは面状照明装置の小型化を妨げるという問題点があった。 Further, since the vicinity of the electrode at both ends of the fluorescent tube does not contribute to light emission, it is necessary to increase the length of the fluorescent tube than the length of the light guide plate the light incident face, a fluorescent tube as a light source of the planar lighting device it has been a problem that hinders the miniaturization of the planar lighting device using. この問題は特に面状照明装置の平面形状が例えば20mm×30mm位に小さい場合に顕著となる。 This problem becomes particularly remarkable when the planar shape of the planar lighting device, for example, small 20 mm × 30 mm position.

【0005】本発明はこの様な問題点を解決するもので、電界発光素子(以下EL素子と呼ぶ)、特に発光層構造として有機薄膜を用いた有機EL素子を光源とすることによって、白色光で照明できる薄型の面状光源を提供することを目的としている。 [0005] The present invention is intended to solve such problems, (hereinafter referred to as EL element) electroluminescent device, particularly an organic EL device using an organic thin film by a light source as the light emitting layer structure, white light and its object is to provide a thin planar light source capable of illuminating in.

【0006】 [0006]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の照明装置は、透明部材から成る板状の導光体と、該導光体の少なくとも一つの端面に配置された電界発光素子から成る光源とから構成されることを特徴とする。 According to a first aspect of the lighting device of the present invention includes a plate-like light guide made of a transparent member, made of an electroluminescent element disposed on at least one end face of the light guide body source characterized in that it is composed of a.

【0007】本発明の第2の照明装置は、透明部材から成る板状の導光体と、該導光体の少なくとも一つの端面に対向して空気層を介して近接配置されている電界発光素子から成る光源とから構成されることを特徴とする。 A second lighting apparatus of the present invention includes a plate-like light guide made of a transparent member, at least one opposed to the peripheral surface electroluminescent being disposed close via the air layer of the light guide body characterized in that it is composed of a light source consisting of the element.

【0008】本発明の第3の照明装置は、本発明の第1 A third illumination device of the present invention, a first aspect of the present invention
あるいは第2の照明装置において、前記電界発光素子の出射光軸が前記導光体の前記端面に対して平行に配置され、前記電界発光素子から成る前記光源を構成する透明基板の一部に前記出射光軸を偏向する要素が形成されていることを特徴とする。 In or the second illuminating device, the emitting optical axis of the light emitting element is disposed parallel to the end face of the light guide, wherein a portion of the transparent substrate constituting the light source composed of the light emitting element wherein the element for deflecting the exit optical axis are formed.

【0009】本発明の第4の照明装置は、本発明の第1 [0009] The fourth illumination device of the present invention, a first aspect of the present invention
乃至第3の照明装置において、前記導光板の出光側平面に、前記出光側平面と略平行な面と略垂直な面により形成される凹凸形状を設けたことを特徴とする。 In second and third lighting device, the light outgoing side plane of the light guide plate, characterized in that a concavo-convex shape formed by the light exiting-side plane substantially parallel to a plane substantially perpendicular to the plane.

【0010】本発明の第5の照明装置は、本発明の第1 [0010] The fifth illumination device of the present invention, a first aspect of the present invention
乃至第4の照明装置において、前記電界発光素子が、有機薄膜が印加電界によって発光する構造を有することを特徴とする。 To the fourth illumination device, the electroluminescent device, characterized by having a structure in which an organic thin film emits light by applying an electric field.

【0011】本発明の第6の照明装置は、本発明の第1 [0011] The sixth illumination device of the present invention, a first aspect of the present invention
乃至第5の照明装置において、前記電界発光素子の発光面形状が、前記導光体の前記端面の長手方向に沿った線状形状であることを特徴とする。 In through fifth illumination device, the light emitting surface shape of the electroluminescent device, characterized in that it is a linear shape along the longitudinal direction of the end face of the light guide.

【0012】本発明の第7の照明装置は、本発明の第1 [0012] Seventh illumination device of the present invention, a first aspect of the present invention
乃至第6の照明装置において、前記電界発光素子が、赤領域の波長、緑領域の波長、及び青領域の波長を同時に発光できる構造を有していることを特徴とする。 In to the illumination device of the sixth, the electroluminescent device, characterized in that it has a wavelength of the red region, the wavelength of the green region, and at the same time the emission can structure a wavelength in the blue region.

【0013】本発明の第8の照明装置は、本発明の第1 [0013] Eighth illumination device of the present invention, a first aspect of the present invention
乃至第7の照明装置において、前記電界発光素子が、平面的に並べて配置された少なくとも3つの独立した電界発光素子から成り、第1の電界発光素子が赤領域の波長で発光し、第2の電界発光素子が緑領域の波長で発光し、第3の電界発光素子が青領域の波長で発光することを特徴とする。 In to the lighting apparatus of the seventh, the electroluminescent device comprises at least three independent electroluminescence elements arrayed in a plane, the first electroluminescent element emits light at a wavelength of the red region, the second electroluminescent device emits light at a wavelength of the green region, the third electroluminescent element is characterized in that the emission in the blue wavelength region.

【0014】本発明の第9の照明装置は、本発明の第8 [0014] Ninth illumination device of the present invention, the eighth invention
の照明装置において、前記第1の電界発光素子、前記第2の電界発光素子、および前記第3の電界発光素子が順次点灯を繰り返すことを特徴とする。 In the lighting device, the first electroluminescent device, the second electroluminescent device, and the third electroluminescent element and repeating the sequential lighting.

【0015】本発明の第1の液晶表示装置は、本発明の第1乃至第8の照明装置を透過型液晶表示素子の背面に配置したことを特徴とする。 [0015] The first liquid crystal display device of the present invention is characterized in that the illuminating device of the first to eighth of the present invention is disposed on the rear surface of the transmissive liquid crystal display device.

【0016】本発明の第2の液晶表示装置は、本発明の第1の液晶表示装置において、前記照明装置と前記透過型液晶表示素子との間にハーフミラーを配置し、明るい環境では前記照明装置を消灯し、暗い環境では前記照明装置を点灯することを特徴とする。 The second liquid crystal display device of the present invention, in the first liquid crystal display device of the present invention, and the half mirror disposed between said illumination device the transmission type liquid crystal display device, the illumination in the bright environment the apparatus was turned off, in a dark environment, characterized in that lights the illumination device.

【0017】本発明の第3の液晶表示装置は、カラーフィルター層が存在しない透過型液晶表示素子の背面に本発明の第9の照明装置を配置し、前記第1の電界発光素子、前記第2の電界発光素子、および前記第3の電界発光素子の点灯に同期させて赤色の画像、緑色の画像、および青色の画像を順次提示することによってカラー画像を表示することを特徴とする。 The third liquid crystal display device of the present invention, a ninth illumination device of the present invention is disposed on the rear surface of the transmissive liquid crystal display device a color filter layer is not present, the first electroluminescent device, wherein the 2 of an electroluminescent device, and characterized by displaying the color image and the third in synchronization red image on the lighting of the light emitting element, a green image, and by sequentially presenting the blue image.

【0018】本発明の第4の液晶表示装置は、本発明の第1乃至第8の照明装置を反射型液晶表示装置の前面に配置したことを特徴とする。 [0018] The fourth liquid crystal display device of the present invention is characterized in that the illuminating device of the first to eighth of the present invention is disposed in front of the reflection type liquid crystal display device.

【0019】 [0019]

【発明の実施の形態】本発明の照明装置の構成を図1を用いて説明する。 A structure of a lighting apparatus of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 図1(a)は断面図、(b)は照明装置を光が出る側から見た平面図である。 1 (a) is a cross-sectional view, a plan view seen from (b) is a side where the light of the lighting device exits.

【0020】透明平板から成る導光板15の一端面に対向して有機EL光源10が配置されている。 The organic EL light source 10 to face is arranged on one end face of the light guide plate 15 made of a transparent plate. 有機EL光源10は、透明基板であるガラス基板11の一方の面に透明電極膜12、有機薄膜から成る有機発光層構造13 Organic EL light source 10, one face to the transparent electrode film 12 of the glass substrate 11 is a transparent substrate, an organic light-emitting layer structure 13 composed of an organic thin film
及び反射電極膜14が積層された有機EL素子19を有している。 And the reflective electrode film 14 has an organic EL element 19 are laminated. 図を見易くするために有機EL素子19を構成する有機発光層構造13は一層で描かれているが、実際には有機正孔輸送層、有機発光膜、有機電子輸送層などの複数の層構造から構成されていることが多い。 Although depicted more in organic light-emitting layer structure 13 constituting the organic EL element 19 for clarity of illustration, actually the organic hole transport layer, an organic light-emitting layer, a plurality of layer structure of organic electron-transporting layer often it is constructed from. 透明電極膜12と反射電極膜14に電圧を印加し、有機発光層構造13に電界を印加すると有機薄膜層13が発光し、光はガラス基板11の方へ放射される。 A voltage is applied to the reflection electrode film 14 and the transparent electrode film 12, when an electric field is applied to the organic light emitting layer structure 13 organic thin film layer 13 emits light, light is emitted toward the glass substrate 11. なお、図を見やすくするために電圧印加用の配線の描画は省いており、以後の図面においても同様に省いてある。 Incidentally, the drawing of wiring of the voltage application for clarity of illustration is omitted, are omitted also in the subsequent drawings.

【0021】有機EL素子は、従来から面状光源として用いられていた無機EL素子に比べて、低電圧で駆動できる、輝度が高い、という特徴を有しており、液晶表示装置の光源として適している。 [0021] The organic EL element, than conventionally inorganic EL element which has been used as a planar light source can be driven at a low voltage, high brightness, has a feature that, suitable as a light source of a liquid crystal display device ing.

【0022】有機EL光源10のガラス基板11を通して放射された光は、導光板15の入光端面16から導光板内に入射し、全反射を繰り返しながら導光板内を伝播する。 The light emitted through the glass substrate 11 of the organic EL light source 10 is incident from the light incident face 16 of the light guide plate 15 to the light guide plate, propagated through the light guide plate while repeating total reflection. 導光板15の裏面には光を散乱させる散乱ドット17が形成されており、散乱ドット17に到達した光は散乱されて導光板15の出光面18から射出する。 The back surface of the light guide plate 15 is formed scattered dots 17 that scatters light, the light reaching the scattering dots 17 emitted from the light exit surface 18 of the scattered light guide plate 15. 散乱ドット17の配置を最適化することにより出光面18から出る光を均一化することができる。 By optimizing the arrangement of the scattered dots 17 can be made uniform light exiting the light exit surface 18.

【0023】導光板15の出光面18から放射される光の強度を出光面にわたって均一に近づけるには、有機E [0023] The intensity of light emitted from the light exit surface 18 of the light guide plate 15 to uniformly close over Idemitsu surfaces, organic E
L素子19の発光面の形状、すなわち、透明電極膜1 The shape of the light emitting surface of the L element 19, i.e., the transparent electrode film 1
2、有機発光層構造13及び反射電極膜14から成る発光層構造を、導光板の入光端面16の長手方向に長いストライプ状にすることが有効である。 2, a light emitting layer structure made of an organic light emitting layer structure 13 and the reflective electrode film 14, it is effective to long stripes in the longitudinal direction of the light incident face 16 of the light guide plate.

【0024】有機EL光源の構成としては図13に断面を示すような構成も考えられる。 The configurations are contemplated, such as shown in the sectional view of FIG. 13 is a configuration of an organic EL light source. ガラス基板132に、 On a glass substrate 132,
透明電極膜133、有機発光層構造134及び反射電極膜135が順次積層された有機EL素子131が形成されている。 The transparent electrode film 133, the organic EL device 131 organic light-emitting layer structure 134 and the reflective electrode film 135 are sequentially laminated is formed. 有機EL素子131の発光面の法線は導光板139の入射端面に平行であり、このままでは有機EL Normal of the light emitting surface of the organic EL element 131 is parallel to the incident end face of the light guide plate 139, the organic EL in this state
素子からの光は導光板に入射しない。 Light from the device is not incident on the light guide plate. そこで有機EL光源の構成要素であるガラス基板132の一部にミラー要素136を形成し、このミラー要素136に金属薄膜を成膜して反射膜137を形成することにより、有機EL So the mirror element 136 on a part of the glass substrate 132 which is a component of the organic EL light source is formed, by forming a reflection film 137 and a metal thin film on the mirror element 136, the organic EL
素子131からの放射光を導光板139の方向に偏向して導光板139に入射させるようにする。 It deflects the light emitted from the element 131 in the direction of the light guide plate 139 so as to be incident on the light guide plate 139.

【0025】このような光源構成にすることにより、有機EL光源130を構成するガラス基板132の厚さt [0025] With such a light source arrangement, the thickness t of the glass substrate 132 of the organic EL light source 130
は薄くても、ガラス基板の幅wをある程度広くすることができるので、図1などに示すような有機EL素子の出射光軸が導光板の入射端面に対して直交している構成よりも有機EL光源の実装時の扱いなどが容易になる。 Be thin, it is possible to increase the width w of the glass substrate to some extent, organic than configuration exit optical axis of the organic EL element as shown in FIG. 1 or the like are perpendicular to the incident end face of the light guide plate such as treatment at the time of implementation of the EL light source becomes easy.

【0026】カラーで表示される被照明物を照明する照明装置としては白色光が放射されることが望ましい。 [0026] the white light is radiated is desired as a lighting device for illuminating a target object to be displayed in color. 白色光を放射する有機EL素子の構造としては、1)図1 The structure of the organic EL device emitting white light, 1) Figure 1
に示されているような有機EL素子構造において、同一の有機発光膜に赤、緑、青のそれぞれの波長で発光する色素を含んでいる構造、2)透明電極膜と反射電極膜の間に赤色で発光する有機分子から成る赤色発光膜、緑色で発光する有機分子から成る緑色発光膜、及び青色で発光する有機分子から成る青色発光膜が順次積層されており、電極間に印加される電界でこれらの三つの発光膜が同時に発光する構造、3)図4に示されているような構造で、赤色で発光する有機EL素子32R、緑色で発光する有機EL素子32G、及び青色で発光する有機EL In the organic EL device structure as shown in, the same organic light-emitting layer of red, green, structure containing a dye which emits light at each wavelength of blue, 2) between the transparent electrode film and the reflection electrode film red light-emitting layer made of organic molecules that emit light in red, a green light emitting layer made of organic molecules that emit light in green, and has a blue emitting layer made of organic molecules that emit light in blue are sequentially stacked, the electric field applied between the electrodes in the structure in which these three luminescent film emits light at the same time, 3) structure as shown in FIG. 4, the organic EL element 32R for emitting red, the organic EL element 32G for emitting green, and emits light in blue organic EL
素子32Rが独立して、かつ、近接して配置されている構造、などが考えられる。 Independently are elements 32R, and the structure are arranged close to, the like can be considered.

【0027】線状の光源から放射される光を面状の照明光に変換する導光板の構造としては、図1に示したような透明平板の裏面に散乱体を形成した構造の他に、図2 The structure of the light guide plate for converting the light emitted planar illumination light from [0027] linear light source, in addition to the structure forming a back surface scatterer transparent plate as shown in FIG. 1, Figure 2
に示すような、光の出光面21の表面に断面が矩形あるいは若干台形である凹凸形状を設けた導光板20を用いることができる。 As shown in cross section on the surface of the light emitting surface 21 of the light can be used light guide plate 20 having a rectangular or irregular shape which is slightly trapezoidal. このような導光板の構造は既に特開平6−289391号公報、特開平6−324331号公報に開示されている。 Such a structure of the light guide plate is disclosed already Hei 6-289391 and JP Laid-Open No. 6-324331.

【0028】このような構造の導光板20では、入光端面22から入射した光は導光板内を全反射で伝播し、出光面21の表面に形成された凸形状23の側面に到達した光だけが導光板の外へ取り出される。 [0028] In such a structure of the light guide plate 20, light light incident from the light incident face 22 is propagated in the total reflection in the light guide plate to reach the side surface of the convex 23 formed on the surface of the light emitting surface 21 only it is taken out of the light guide plate.

【0029】次に、有機EL光源を導光板の入光端面に貼り付けて使用する構成と、有機EL光源を導光板の入光端面に対して空気層を介して配置する構成の違いを、 Next, configurations and to use paste organic EL light source in the light incident face of the light guide plate, the difference in the construction of arranging via the air layer and the organic EL light source with respect to the light incident face of the light guide plate,
図4で説明する。 Described in FIG. 図4(a)は有機EL光源10のガラス基板11が導光板40の入光端面41に光学的接着剤で接着されている場合の断面図、図4(b)は有機EL 4 (a) is a cross-sectional view of the case which is adhered to the light incident face 41 of the glass substrate 11 is a light guide plate 40 of the organic EL light source 10 with an optical adhesive, FIG. 4 (b) organic EL
光源10のガラス基板11と導光板40の入光端面41 The light incident face of the glass substrate 11 and the light guide plate 40 of the light source 10 41
の間に空気層が介在している場合の断面図である。 Is a sectional view of an air layer is interposed between the.

【0030】導光板40の材質がアクリルであるとすると、導光板内を伝播する光が全反射する臨界角は42. [0030] The material of the light guide plate 40 and an acrylic, critical angle of light propagating in the light guide plate is totally reflected is 42.
2°である。 It is 2 °. 有機EL光源10のガラス基板11の屈折率を1.51とすると、有機EL光源10において発光層構造から放射された放射角θ1=40°の光は、図4 If the refractive index of the glass substrate 11 of the organic EL light source 10 is referred to as 1.51, the light emission angle .theta.1 = 40 °, which is emitted from the light emitting layer structure in the organic EL light source 10, FIG. 4
(a)の場合には導光板の平坦面42に入射角θa1=4 Incident angle? A1 = 4 is the flat surface 42 of the light guide plate in the case of (a)
9°で入射し全反射され、図4(b)の場合にも導光板の平坦面42に入射角θb1=49°で入射し全反射される。 Is incident totally reflected at 9 °, is incident totally reflected at the incident angle θb1 = 49 ° to the flat surface 42 also the light guide plate in the case in Figure 4 (b).

【0031】一方、有機EL光源10において発光層構造から放射された放射角θ2=50°の光は、図4 On the other hand, the light emission angle .theta.2 = 50 °, which is emitted from the light emitting layer structure in the organic EL light source 10, FIG. 4
(a)の場合には導光板の平坦面42に入射角θa2=3 The incident angle [Theta] a2 = 3 is the flat surface 42 of the light guide plate in the case of (a)
9°で入射し平坦面42で屈折して導光板40の外へ出る。 And refracted by the flat surface 42 incident at 9 ° go out of the light guide plate 40. 図4(b)の場合にはガラス基板11の表面で全反射するために導光板40には入射しない。 Does not enter the light guide plate 40 for total reflection at the surface of the glass substrate 11 in case of FIG. 4 (b).

【0032】図4(a)のように有機EL光源を直接導光板の入光端面に接続すると、導光板を全反射して伝播せずに漏れ出る光が生じる。 [0032] When connected to the organic EL light source light incident face of the direct light guide plate as shown in FIG. 4 (a), the leaked light produces a light guide plate not totally reflected and propagated. このように漏れ出る光を許容できるか、図4(b)のように有機EL光源を導光板入光端面から空間をおいて実装できるか、などの要因によって図4(a)、(b)どちらの配置を選択するか決めることができる。 Or can tolerate this way leaked light, the figure by a factor of the organic EL light source from the light guide plate the light incident face or be implemented at a space, such as in FIG. 4 (b) 4 (a), (b) which of the arrangement can decide to choose.

【0033】以上のような構成の照明装置を直視型の液晶表示装置の照明に用いることができる。 [0033] can be used for the lighting of a direct-viewing type liquid crystal display device of the illumination device configured as above.

【0034】図5は透過型の液晶表示素子を背面から照明する液晶表示装置の例で、断面図である。 [0034] Figure 5 is an example of a liquid crystal display device for illuminating a transmissive type liquid crystal display device from the back, it is a sectional view. 裏面に散乱ドット17が形成された導光板15の入光端面に対向して有機EL光源10が空気層を介して配置されている。 Organic EL light source 10 is disposed through an air layer to face the light incident face of the light guide plate 15 to scatter dot 17 on the back surface is formed.
液晶表示素子50は、液晶層51を挟持し、液晶を駆動するトランジスタやカラーフィルターが形成されたガラス基板52、偏光板53などから構成されている。 The liquid crystal display device 50, the liquid crystal layer 51 sandwiched, the glass substrate 52 where the transistor and the color filter is formed for driving the liquid crystal, and a like polarizer 53. 導光板15の出光面18から出た光は拡散シート55で拡散され、プリズムシート54で指向性を強められて液晶表示素子50を照明し、観察者が液晶表示素子50に表示されている画像を見ることができるようになる。 Light emitted from the exit surface 18 of the light guide plate 15 is diffused by the diffusion sheet 55, being increasingly directed by the prism sheet 54 to illuminate the liquid crystal display device 50, an image viewer is displayed on the liquid crystal display device 50 It will be able to see. 導光板15の背面には反射シート56が配置されている。 The rear surface of the light guide plate 15 are disposed reflecting sheet 56.

【0035】図7は半透過型の液晶表示素子を背面から照明する液晶表示装置の例である。 [0035] FIG. 7 is an example of a liquid crystal display device for illuminating a transflective liquid crystal display device from the back. 図5に示した液晶表示装置にハーフミラーが形成されている構造である。 A structure in which a half mirror is formed on the liquid crystal display device shown in FIG. 液晶表示素子70を構成する下偏光板72の背面にハーフミラー層71が形成されている。 Half mirror layer 71 is formed on the rear surface of the lower polarizer 72 of the liquid crystal display device 70. 明るい環境では照明装置を消灯し、液晶表示素子70の前面から入射する太陽光あるいは室内光などの周囲光73をハーフミラー層7 In bright environments turns off the lighting device, the half mirror layer 7 ambient light 73 such as sunlight or room light incident from the front surface of the liquid crystal display device 70
1で反射させて液晶表示素子70に表示されている画像を見る。 It is reflected in one view image displayed on the liquid crystal display device 70. 一方、夜間など周囲光が不十分でハーフミラー層で反射される周囲光だけでは表示が見にくい場合には、照明装置、すなわち有機EL光源を点灯して導光板15から出射する光のうち、ハーフミラー層71を透過する照明光74で表示が見えるようにする。 On the other hand, only the ambient light at night, such as the ambient light is reflected by the insufficient half mirror layer when the display is hard to see the lighting device, i.e. of the light emitted from the light guide plate 15 to light the organic EL light source, a half display with illumination light 74 transmitted through the mirror layer 71 is visible.

【0036】このような半透過型の液晶表示素子では、 [0036] In such a transflective liquid crystal display device of,
ハーフミラー層71が用いれれているので、周囲光をハーフミラー層で反射する場合にも入射する周囲光の一部しか利用することができず、また、照明装置を点灯する場合にも導光板から出る光の一部しか利用できない、という問題点が有り、これを解決するのが次に説明する反射型の液晶表示装置である。 Since the half mirror layer 71 is being used, it can not be only utilized part of the ambient light incident in the case of reflecting the ambient light by the half mirror layer, also the light guide plate when lighting the lighting device only available part of the light emanating from, there is a problem that a reflective liquid crystal display device which is described below to solve this.

【0037】図11に反射型の液晶表示装置に本発明の照明装置を応用した例を示す。 [0037] An example of applying the illumination device of the present invention to a reflection type liquid crystal display device in FIG 11. 液晶表示素子113に対して観察者側に照明装置が配置されている。 The lighting device is disposed on the viewer's side with respect to the liquid crystal display device 113. 導光板11 The light guide plate 11
0は図2で説明したような構造を有し、導光板の出光面に凸形状111が形成されている。 0 has the structure as described in FIG. 2, convex 111 is formed on the exit surface of the light guide plate. 液晶表示素子113 The liquid crystal display element 113
を構成する下偏光板117の背面には拡散反射層118 Diffuse reflection layer 118 on the back of the lower polarizing plate 117 which constitutes the
が形成されている。 There has been formed. 明るい環境では有機EL光源10を消灯し、液晶表示素子113に入射して拡散反射層11 In bright environments off the organic EL light source 10, the diffuse reflection layer 11 is incident on the liquid crystal display device 113
8で反射する周囲光73で表示を見えるようにする。 To appear to display ambient light 73 reflected by 8. この場合導光板110を通して液晶表示素子に表示されている画像を見ることになるが、凸形状111が液晶表示素子の画素と干渉しないようにしてあれば、表示画像の劣化は少ない。 In this case it will see the image displayed on the liquid crystal display element through the light guide plate 110, if a convex shape 111 so as not to interfere with the pixels of the liquid crystal display device, the deterioration of the display image is small. 一方、夜間など周囲光が不十分で拡散反射層で反射される周囲光だけでは表示が見にくい場合には、照明装置、すなわち有機EL光源10を点灯させ、 On the other hand, only the ambient light at night, such as the ambient light is reflected by the insufficient diffuse reflection layer when the display is hard to see the lighting device, i.e. to turn on the organic EL light source 10,
導光板110の凸形状111から出射して液晶表示素子を前面から照明する照明光120を拡散反射層で反射させて表示が見えるようにする。 Is emitted from the convex 111 of the light guide plate 110 is reflected by the diffuse reflection layer illumination light 120 for illuminating the liquid crystal display device from the front to appear is displayed. このような構成の液晶表示装置では、周囲光も照明装置の照明光も理想的には1 In the liquid crystal display device having such a configuration, 1 the illumination light is also ideal for the ambient light even illumination device
00%利用することができる。 It is possible to use 100%.

【0038】有機EL光源は、導光板の1辺の端面だけでなく、直交する2辺の端面、対向する平行な2辺の端面、コの字型の3辺の端面に配置することができる。 The organic EL light source, not only the end surface of one side of the light guide plate, the end face of the two sides perpendicular to the end face of the two parallel opposite sides, can be disposed on the end face of the U-shaped three sides .

【0039】 [0039]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 EXAMPLES The following description will explain the present invention in the Examples.

【0040】(実施例1)図1に本発明の照明装置の第1の実施例の構成を示す。 [0040] showing a configuration of a first embodiment of a lighting device of the present invention (Embodiment 1) FIG. 図1(a)は断面図、図1 1 (a) is a cross-sectional view, FIG. 1
(b)は平面図である。 (B) is a plan view.

【0041】有機EL素子19は、厚さ1mmのガラス基板11上にITO(インジウム錫酸化物)の透明導電薄膜から成る透明電極膜12、正孔注入層、赤色発光層、緑色発光層、及び青色発光層が積層されている有機発光層構造13、およびMgAgの金属薄膜から成る反射電極膜14を順次積層することによって形成されている。 The organic EL element 19, ITO on the glass substrate 11 having a thickness of 1 mm (indium tin oxide) transparent conductive transparent electrode film 12 made of a thin film of a hole injection layer, a red emission layer, a green emission layer, and is formed by the blue light-emitting layer are sequentially stacked reflective electrode film 14 made of a metal thin film of the organic light emitting layer structure 13 and the MgAg, are laminated.

【0042】有機発光層構造13を構成する正孔注入層としてはトリフェニルジアミン誘導体(TPD)、赤色発光層としてはキノリノールアルミ錯体に赤色の蛍光色素を添加した材料、緑色発光層としてはキノリノールアルミ錯体、青色発光層としては亜鉛のオキサゾール錯体を用いることができる。 The organic light emitting layer structure 13 triphenyl diamine derivative as a hole injection layer constituting the (TPD), the material obtained by adding red fluorescent dye quinolinol aluminum complex as a red light emitting layer, quinolinol aluminum as a green light-emitting layer complexes can be used oxazole complex of zinc as a blue light-emitting layer. このような有機EL素子構造は電子情報通信学会技術報告OME94−78に開示されている。 Such organic EL device structure is disclosed in Technical Report of IEICE OME94-78.

【0043】導光板15は厚み1mmのアクリル板であり、その裏面に光散乱性を有する塗料がドット状に印刷された散乱ドット17が形成されている。 The light guide plate 15 is acrylic plate having a thickness of 1 mm, scattering dots 17 which the paint is printed on a dot pattern having light scattering properties is formed on the rear surface. 導光板15の平面的な外形は、幅Wが30mm、長さLが40mmである。 Planar outer shape of the light guide plate 15 has a width W is 30 mm, the length L is 40 mm.

【0044】有機EL素子19の形状は、幅weが0. The shape of the organic EL element 19, the width we 0.
1mm、長さは導光板の幅Wにほぼ等しく約30mmであり、ガラス基板11の幅wgは導光板15の厚みにほぼ等しく約1mmである。 1mm, length is substantially equal to about 30mm in width W of the light guide plate, the width wg of the glass substrate 11 is approximately equal to about 1mm in thickness of the light guide plate 15.

【0045】有機EL素子19に電界を印加すると赤色、緑色、青色が同時に発光し、白色光源となる。 [0045] When an electric field is applied to the organic EL element 19 of red, green, blue and emitting the same time, the white light source. 有機EL光源10を出た光は導光板15に入射し、散乱ドット17で散乱されて導光板の出光面18から出射し、導光板15の出光面18全体から光が出る面状の照明装置となる。 Light exiting the organic EL light source 10 is incident on the light guide plate 15 is scattered by the scattering dots 17 is emitted from the exit surface 18 of the light guide plate, the light exit surface 18 across the planar illumination device in which light exiting from the light guide plate 15 to become.

【0046】(実施例2)図2に本発明の照明装置の第2の実施例の構成を示す。 [0046] showing a configuration of a second embodiment of a lighting device of the present invention (Embodiment 2) FIG. 図2(a)は断面図、図2 2 (a) is a cross-sectional view, FIG. 2
(b)は平面図である。 (B) is a plan view.

【0047】有機EL光源10は図1に示した実施例1 The exemplary organic EL light source 10 is shown in FIG. 1 Example 1
と同じ構造である。 The same structure as that.

【0048】導光板20の光の出光面21に断面形状が矩形であり、かつ、有機EL素子19の長手方向に平行な方向に延びた線状の凸形状23が形成されている。 The cross-sectional shape in the light exit surface 21 of the optical light guide plate 20 is rectangular, and linear convex 23 which extends in a direction parallel to the longitudinal direction of the organic EL element 19 is formed. 凸形状の幅、高さともに20μmであり、図では見易くするために凸形状の断面形状を拡大し、凸形状の数も実際より大幅に少なく描いてある。 Width of the convex shape, a 20μm to height both enlarged cross sectional shape of the convex for clarity in the drawing, the number of convex shape are drawn than the actual significantly less. このような構造の導光板20では、入光端面22から入射した光は導光板内を全反射で伝播し、出光面21の表面に形成された凸形状2 In such a structure of the light guide plate 20, the light incident face light incident from 22 propagates with the total reflection in the light guide plate, convex formed on the surface of the light emitting surface 21 shape 2
3の側面に到達した光だけが導光板の外へ取り出される。 Only light that has reached the third aspect is taken out of the light guide plate.

【0049】導光板20の外形寸法は実施例1と同様に、厚さは1mm、幅Wは30mm、長さLは40mm [0049] Similar to outer dimensions of the light guide plate 20 as in Example 1, the thickness of 1 mm, the width W is 30 mm, the length L is 40mm
である。 It is. 導光板の出光面21から放射される光を導光板全面にわたって均一に近づけるために、凸形状23の密度は有機EL光源10から遠ざかるに従って高くするのが望ましい。 The light emitted from the light exit surface 21 of the light guide plate to uniformly close over the light guide plate entirely, the density of the convex shape 23 is desirably higher as the distance from the organic EL light source 10.

【0050】導光板20から出射する光は凸形状23の側面から出てくるので、出光面21の法線に対して60 [0050] Since the light emitted from the light guide plate 20 comes out of the side surface of the convex 23, with respect to the normal of the light output surface 21 60
°程度の方向の光が強くなっている。 ° about the direction of the light is getting stronger. 凸形状23の側面を垂直面ではなく傾斜面、すなわち凸形状の断面形状を台形にすることによって出射光の指向性をある程度制御することができる。 Inclined surfaces rather than the sides of the convex shape 23 in the vertical plane, i.e. the cross-sectional shape of the convex can be controlled to some extent the directivity of emitted light by the trapezoid.

【0051】本実施例では凸形状23のパターンとして直線状のパターンを示したが、他にも前出の特開平6− [0051] Although this embodiment shows a linear pattern as a pattern of convex 23, supra for other Hei 6-
324331号公報に開示されているパターン、あるいはそれ以外のパターンを適用することが可能である。 324331 No. pattern disclosed in Japanese, or can be applied to other patterns.

【0052】(実施例3)図3に本発明の照明装置の第3の実施例の構成を示す。 [0052] showing a configuration of a third embodiment of a lighting device of the present invention (Embodiment 3) FIG. 図3(a)は断面図、図3 3 (a) is a cross-sectional view, FIG. 3
(b)は光源部の斜視図である。 (B) is a perspective view of a light source unit.

【0053】本実施例における導光板の構造は図2で説明した実施例2の導光板と同じ構造である。 The structure of the light guide plate in this embodiment has the same structure as the light guide plate of the second embodiment described in FIG.

【0054】有機EL光源30は、ガラス基板31上に赤色で発光する有機EL素子32R、緑色で発光する有機EL素子32G、及び青色で発光する有機EL素子3 [0054] The organic EL light source 30, the organic EL element 32R for emitting light in red on a glass substrate 31, an organic EL element 32G for emitting green, and the organic EL element 3 emits light in blue
2Bが独立に、かつ、平面的に並んで配置されている。 2B is independently and are arranged side by side in a plane.

【0055】有機EL素子32Rは、電界印加によって赤色で発光する有機発光層構造34Rが透明電極膜33 [0055] The organic EL element 32R, the organic light emitting layer structure 34R is a transparent electrode film 33 for emitting red by electric field application
Rおよび反射電極膜35Rで挟持された構造を有し、有機EL素子32Gは、電界印加によって緑色で発光する有機発光層構造34Gが透明電極膜33Gおよび反射電極膜35Gで挟持された構造を有し、有機EL素子32 Have R and the reflection electrode film 35R is sandwiched structure, the organic EL element 32G is closed an organic emission layer structure 34G that emits green light by electric field application is sandwiched by the transparent electrode film 33G and the reflection electrode film 35G structure then, the organic EL element 32
Bは、電界印加によって青色で発光する有機発光層構造34Bが透明電極膜33Bおよび反射電極膜35Bで挟持された構造を有している。 B has an organic light-emitting layer structure 34B is sandwiched by the transparent electrode film 33B and the reflective electrode film 35B structure that emits light in blue by the electric field applied.

【0056】透明電極膜33R、33G、33BとしてはITO透明導電膜、反射電極膜35R、35G、35 [0056] The transparent electrode film 33R, 33G, ITO transparent conductive film as 33B, the reflective electrode film 35R, 35G, 35
BとしてはMgAg金属薄膜を用いることができる。 The B may be used MgAg thin metal film.

【0057】有機発光層構造34R、34G、34Bとしては、正孔輸送層となるポリ(N-ビニルカルバゾール)(PVK)発光層と電子輸送層となる(1,2,4-トリアゾール誘導体(TAZ)/アルミ錯体(Alq))との積層構造を用いることができ、PVKに赤色、緑色、 [0057] The organic light emitting layer structure 34R, 34G, as the 34B, a hole transport layer of poly (N- vinylcarbazole) (PVK) a light-emitting layer and the electron transport layer (1,2,4-triazole derivative (TAZ ) / laminated structure of an aluminum complex (Alq)) can be used, red PVK, green,
あるいは青色の蛍光色素を添加することによって、発光色の異なる有機発光層構造を構成できる。 Or by adding a blue fluorescent dye, you can configure different organic light-emitting layer structure emission colors. このような有機発光層構造もすでに開示されている。 The organic light emitting layer structure has also been disclosed.

【0058】それぞれの有機EL素子32R、32G、 [0058] Each of the organic EL elements 32R, 32G,
32Bの幅は0.1mmで、長さが30mm、間隔は0.15mmである。 Width 32B is 0.1 mm, is 30 mm, gap length is 0.15 mm. この3本の有機EL素子が形成されている領域は幅は0.4mm、長さ30mmとなる。 Width region where the three organic EL elements are formed is 0.4 mm, a length of 30 mm.

【0059】この3本の有機EL素子に同時に電界を印加することによって赤、緑、青の光が同時に放射され、 [0059] red by applying simultaneously an electric field to the organic EL element of this three, green, and blue light is emitted at the same time,
白色光源となる。 A white light source.

【0060】(実施例4)図13に本発明の照明装置の第4の実施例の断面図を示す。 [0060] illustrates a cross-sectional view of a fourth embodiment of a lighting device of the present invention (Embodiment 4) FIG. 実施例1乃至実施例3で説明した照明装置で用いられる有機EL光源とは異なって、有機EL素子から放射された光を一旦偏向させてから導光板へ入射させる。 Unlike the organic EL light source used in the illumination apparatus described in Example 1 to Example 3, to be incident from once to deflect the light emitted from the organic EL element to the light guide plate.

【0061】有機EL光源130は、厚みt=1mmのガラス基板132に形成された有機EL素子131と、 [0061] The organic EL light source 130 includes an organic EL element 131 formed on a glass substrate 132 having a thickness t = 1 mm,
有機EL素子131から放射された光を偏向するミラー要素136とから構成されている。 And a mirror element 136. for deflecting the light emitted from the organic EL element 131.

【0062】有機EL素子131は、透明電極膜13 [0062] The organic EL element 131, a transparent electrode film 13
3、電界印加によって3原色光を発光する有機発光層構造134、及び反射電極膜135から構成されている。 3, and an organic light emitting layer structure 134 and the reflective electrode film 135 emits three primary colors by the electric field applied.

【0063】ミラー要素136は、フレネルレンズのように複数の傾斜した斜面と、この斜面に蒸着された金属薄膜からなる反射膜137から構成され、有機EL素子131から放射された光をガラス基板132の出射端面138の方向に反射させる。 [0063] mirror element 136 includes a plurality of inclined slope as the Fresnel lens is constituted by a reflective film 137 made of a metal thin film deposited on the slopes, the glass substrate 132 the light emitted from the organic EL element 131 of reflecting in the direction of the exit end face 138.

【0064】この有機EL光源130は出射端面138 [0064] The organic EL light source 130 is emitting facet 138
から光を放射し、この出射端面138を導光板139の入光端面に対向して配置することにより、導光板へ光を入射させる。 Emitting light from, by arranging to face the outgoing end surface 138 to the light incident face of the light guide plate 139, light is incident to the light guide plate.

【0065】必要であればガラス基板132の有機EL [0065] If necessary organic EL of the glass substrate 132
素子が形成されている面にも金属反射膜を形成しても良い。 Element may also form a metal reflection film on a surface is formed.

【0066】有機EL素子131の平面形状は0.1m [0066] The planar shape of the organic EL element 131 is 0.1m
m×30mmとしても、ガラス基板132の幅wを2m Even m × 30 mm, the width w of the glass substrate 132 2m
m程度にすることが可能である。 It is possible to approximately m. 実施例1乃至実施例3 Examples 1 to 3
の有機EL光源のガラス基板の幅は導光板の厚みより厚くできなくて1mm程度であったので、ガラス基板の断面積は1mm×1mmであったのに比べて、本実施例ではガラス基板の断面積を1mm×2mmと大きくすることができ、実装時の扱いが容易になる。 Of the width of the glass substrate of the organic EL light source was a 1mm approximately be able thicker than the thickness of the light guide plate, the cross-sectional area of ​​the glass substrate compared to was 1mm × 1mm, the glass substrate in this embodiment the cross-sectional area can be increased with 1 mm × 2 mm, it is easy to handle during mounting.

【0067】(実施例5)図14に本発明の照明装置の第5の実施例の断面図を示す。 [0067] illustrates a cross-sectional view of a fifth embodiment of a lighting device of the present invention (Embodiment 5) FIG. 実施例4と同様に有機E As in Example 4 Organic E
L素子から出た光を偏向させて導光板へ入射させる構成の別の実施例である。 The light emitted from the L element deflects is an alternative embodiment of a structure to be incident to the light guide plate.

【0068】有機EL光源140は、厚みt=1mmのガラス基板142に形成された有機EL素子141と、 [0068] The organic EL light source 140 includes an organic EL element 141 formed on a glass substrate 142 having a thickness t = 1 mm,
有機EL素子141から放射された光を偏向する曲面ミラー要素143とから構成されている。 And a curved mirror element 143 which deflects the light emitted from the organic EL element 141.

【0069】このような曲面ミラー要素143を持つガラス基板142は、曲面を有する型を使ってガラスをモールド成形し、反射膜144となる金属薄膜を蒸着することによって作ることができる。 [0069] glass substrates 142 having such a curved mirror element 143, a glass molded using a mold having a curved surface, can be made by depositing a metal thin film serving as a reflection film 144. このようなガラス基板を成形した後に有機EL素子141を形成する。 Such a glass substrate to form the organic EL element 141 after molding.

【0070】(実施例6)図15に本発明の照明装置の第6の実施例の断面図を示す。 [0070] illustrates a cross-sectional view of a sixth embodiment of the illumination device of the present invention (Embodiment 6) FIG. 実施例4、実施例5と同様に有機EL素子から出た光を偏向させて導光板へ入射させる構成の別の実施例である。 Example 4 is an alternative embodiment of the configuration to be incident to deflect the light emitted from the organic EL element in the same manner as in Example 5 to the light guide plate.

【0071】有機EL光源150は、厚みt=1mmのガラス基板152に形成された有機EL素子151と、 [0071] The organic EL light source 150 includes an organic EL element 151 formed on a glass substrate 152 having a thickness t = 1 mm,
金属薄膜から成る反射膜154とから構成される。 Composed of the reflective film 154. made of a metal thin film.

【0072】反射膜154は、出射端面153を除き、 [0072] reflective layer 154, except for the exit end face 153,
有機EL素子151に電気的に影響が無い領域全面に形成されている。 Electrically affect the organic EL element 151 is formed in the region without the entire surface.

【0073】本実施例の有機EL光源は、有機EL素子151から放射された光をとにかく反射させてガラス基板152の出射端面153から放射する単純な構造である。 [0073] The organic EL light source of the present embodiment, a simple structure in which the light emitted from the organic EL device 151 anyway to reflect radiated from the emitting end face 153 of the glass substrate 152.

【0074】実施例4、実施例5及び実施例6では有機EL素子は一つしか用いられていないが、図3に示されているような、赤、緑、青用の3本の有機EL素子を用いても良い。 [0074] Example 4, an organic EL element in Example 5 and Example 6 Although not only one used, as shown in FIG. 3, the red, green, three organic EL for blue it may be used element.

【0075】(実施例7)図5に本発明の液晶表示装置の第1の実施例である透過型液晶表示装置の断面図を示す。 [0075] illustrates a cross-sectional view of (Example 7) the first is an example transmission type liquid crystal display device of a liquid crystal display device of the present invention in FIG.

【0076】裏面に散乱ドット17が形成された導光板15の入光端面16に白色光を放射する有機EL光源1 [0076] The organic EL light source 1 that emits white light in the light incident face 16 of the back scattering dots 17 light guide plate 15, which is formed
0が接着されている。 0 is bonded.

【0077】液晶表示素子50は、液晶層51を挟持し、液晶を駆動するトランジスタやカラーフィルターが形成されたガラス基板52、偏光板53などから構成されている。 [0077] The liquid crystal display device 50, the liquid crystal layer 51 sandwiched, the glass substrate 52 where the transistor and the color filter is formed for driving the liquid crystal, and a like polarizer 53. 実際には位相差フィルムなどの要素も使われているが図では省略している。 In practice it is also used elements such as a retardation film is omitted in FIG.

【0078】導光板15の出光面18から出た光は拡散シート55で拡散された後、プリズムシート54で指向性を強められて液晶表示素子50を照明し、観察者が液晶表示素子50に表示されている画像を見ることができるようになる。 [0078] Light emitted from the exit surface 18 of the light guide plate 15 after being diffused by the diffusion sheet 55, are increasingly directed by the prism sheet 54 to illuminate the liquid crystal display device 50, the viewer is the liquid crystal display device 50 It will be able to see the image displayed.

【0079】導光板15の背面には、導光板の背面に出た光を反射して液晶表示素子側へ戻す反射シート56が配置されている。 [0079] On the back surface of the light guide plate 15, reflection sheet 56 back to the liquid crystal display element side to reflect light emitted to the rear surface of the light guide plate is arranged.

【0080】(実施例8)図6は本発明の液晶表示装置の第2の実施例である透過型液晶表示装置の断面図である。 [0080] (Embodiment 8) FIG. 6 is a sectional view of a second embodiment is a transmissive liquid crystal display device of a liquid crystal display device of the present invention.

【0081】照明装置の導光板20として、図2で説明したような出光面に凸形状23が形成されている導光板を用いている。 [0081] As the light guide plate 20 of the illumination device uses a light guide plate that is convex 23 is formed on the exit surface, as described in FIG. 導光板20の入光端面22に対向し、空気層を介して白色光を放射できる有機EL光源10が配置されている。 Opposite the light incident face 22 of the light guide plate 20, the organic EL light source 10 can emit white light through the air layer is disposed.

【0082】導光板20の出光面から斜め方向へ指向性強く出射した光は、導光板出射光の指向性に合わせた頂角を有するプリズムシート60で偏向され、液晶表示装置50を背面から照明する。 [0082] Light emitted directional strongly oblique direction from the light exit surface of the light guide plate 20 is deflected by the prism sheet 60 having an apex angle to match the directivity of the light guide plate emitting light, illuminating the liquid crystal display device 50 from the back to.

【0083】導光板20の背面には、導光板の背面に出た光を反射して液晶表示素子側へ戻す反射シート61が配置されている。 [0083] On the back surface of the light guide plate 20, reflection sheet 61 back to the liquid crystal display element side to reflect light emitted to the rear surface of the light guide plate is arranged.

【0084】(実施例9)図7は本発明の液晶表示装置の第3の実施例である半透過型の液晶表示装置の断面図である。 [0084] (Embodiment 9) FIG. 7 is a sectional view of a third are examples transflective liquid crystal display device of the liquid crystal display device of the present invention.

【0085】液晶表示素子70を構成する下偏光板72 [0085] lower polarizing plate 72 constituting the liquid crystal display device 70
の背面に金属薄膜をごく薄く蒸着したハーフミラー層7 Half mirror layer 7 that very thin deposited metal film on the back of the
1が形成されている。 1 is formed.

【0086】明るい環境では有機EL光源10を消灯し、液晶表示素子70の前面から入射する太陽光あるいは室内光などの周囲光73をハーフミラー層71で反射させて液晶表示素子70に表示されている画像を見る。 [0086] In a bright environment turns off the organic EL light source 10, are displayed ambient light 73 such as sunlight or room light incident from the front surface of the liquid crystal display device 70 is reflected by the half mirror layer 71 on the liquid crystal display device 70 View the image you are.

【0087】一方、夜間など周囲光が不十分でハーフミラー層で反射される周囲光だけでは表示が見にくい場合には、白色光を放射する有機EL光源10を点灯して導光板15から出射する光のうち、ハーフミラー層71を透過する照明光74で表示が見えるようにする。 [0087] On the other hand, only the ambient light at night, such as the ambient light is reflected by the insufficient half mirror layer when the display is hard to see is emitted from the light guide plate 15 by an organic EL light source 10 illuminates emitting white light of the light, so that the display with the illumination light 74 transmitted through the half mirror layer 71 is visible.

【0088】(実施例10)図8は本発明の液晶表示装置の第4の実施例である半透過型の液晶表示装置の断面図である。 [0088] (Example 10) FIG. 8 is a sectional view of a fourth are examples transflective liquid crystal display device of the liquid crystal display device of the present invention.

【0089】照明装置の導光板20として、図2で説明したような出光面に凸形状23が形成されている導光板を用いている。 [0089] As the light guide plate 20 of the illumination device uses a light guide plate that is convex 23 is formed on the exit surface, as described in FIG. 導光板20の入光端面22に対向し、空気層を介して白色光を放射できる有機EL光源10が配置されている。 Opposite the light incident face 22 of the light guide plate 20, the organic EL light source 10 can emit white light through the air layer is disposed.

【0090】実施例10と同様に周囲が暗くて周囲光7 [0090] Example 10 ambient light 7 dark surroundings as well as
3だけでは表示が見にくい場合に有機EL素子19を点灯する。 3 only lights up the organic EL element 19 when the display is hard to see.

【0091】(実施例11)図9は本発明の液晶表示装置の第5の実施例である透過型の液晶表示装置の断面図である。 [0091] (Example 11) FIG. 9 is a sectional view of a liquid crystal display device of the fifth an embodiment transmissive liquid crystal display device of the present invention.

【0092】有機EL光源30は、ガラス基板31上に並んで形成された有機EL素子32R、32G、32B [0092] The organic EL light source 30, the organic EL elements are formed in line on the glass substrate 31 32R, 32G, 32B
を備えている。 It is equipped with a. 赤色で発光する有機EL素子32R、緑色で発光する有機EL素子32G、及び青色で発光する有機EL素子32Bが、図3に示した構造と同様にストライプ状に形成されている。 The organic EL element 32R for emitting red, the organic EL element 32G for emitting green, and an organic EL element 32B for emitting blue, are formed in the same manner as stripes and the structure shown in FIG.

【0093】3つの有機EL素子32R、32G、32 [0093] Three of the organic EL elements 32R, 32G, 32
Bを同時に発光させることにより透過型の液晶表示素子を背面から白色光で照明することができる。 B can be illuminated with white light transmission type liquid crystal display device from the back by a cause at the same time light.

【0094】(実施例12)本発明の液晶表示装置の第6の実施例は、図9に示した実施例11の液晶表示装置において、液晶表示素子50からカラーフィルターを除去し、3つの有機EL素子32R、32G、32Bを同時に点灯するのではなく順番に点灯してカラー画像を表示する液晶表示装置である。 [0094] The sixth embodiment of (Example 12) The liquid crystal display device of the present invention, in the liquid crystal display device of Example 11 shown in FIG. 9, a color filter is removed from the liquid crystal display device 50, three organic EL elements 32R, 32G, lit in sequence rather than lighting 32B simultaneously is a liquid crystal display device for displaying a color image.

【0095】3つの有機EL素子32R、32G、32 [0095] Three of the organic EL elements 32R, 32G, 32
B を図10に示すように順次点灯を繰り返し、一周期Tで一枚のカラー画像を表示する。 B The repeated sequentially lighted as shown in FIG. 10, displays a single color image in one cycle T.

【0096】本実施例における液晶表示素子ではカラーフィルターが必要ないので、カラーフィルターを各画素に対応して並べて配置する液晶表示素子に比べて解像度を3倍に向上させることができる。 [0096] Since there is no need color filter in the liquid crystal display device in the present embodiment, it is possible to improve the resolution three times as compared with the liquid crystal display element arranged so as to correspond to the color filter in each pixel.

【0097】画面サイズが30mm×40mmの液晶表示素子に対して有機EL素子は幅0.1mm、長さ30 [0097] The organic EL element with respect to the liquid crystal display device screen size 30 mm × 40 mm width 0.1 mm, length 30
mm程度であるが、有機EL素子の容量によって高速に点滅ができない場合にはストライプ状の有機EL素子を分割して駆動しても良い。 Although the order of mm, may be driven by dividing the striped organic EL element in the case you can not blink at high speed by the capacitance of the organic EL element.

【0098】(実施例13)本発明の液晶表示装置の第7の実施例である反射型の液晶表示装置の断面図を図1 [0098] The cross-sectional view of (Example 13) The seventh liquid crystal display device of the reflective type which is the embodiment of the liquid crystal display device of the present invention FIG. 1
1に示す。 It is shown in 1.

【0099】液晶表示素子113を構成する下偏光板1 [0099] lower polarizer 1 constituting the liquid crystal display device 113
17に拡散反射層118が形成されている。 Diffuse reflection layer 118 is formed on 17.

【0100】液晶表示素子113に対して観察者側に照明装置が配置されている。 [0100] illuminating device is disposed on the viewer's side with respect to the liquid crystal display device 113.

【0101】導光板110は図2で説明したような構造を有し、導光板の出光面に凸形状111が形成されている。 [0102] The light guide plate 110 has a structure as described in FIG. 2, convex 111 is formed on the exit surface of the light guide plate.

【0102】明るい環境では有機EL素子19を消灯し、液晶表示素子113に前面から入射して拡散反射層118で反射する周囲光73で表示が見えるようにする。 [0102] off the organic EL element 19 is in a bright environment, to appear is displayed in the ambient light 73 reflected by the diffuse reflection layer 118 is incident from the front surface to the liquid crystal display device 113. この場合導光板110を通して液晶表示素子に表示されている画像を見ることになるが、凸形状111の間隔が液晶表示素子の画素と干渉しないようにしてあれば、表示画像の劣化は少ない。 Although will see the image displayed on the liquid crystal display device through the case the light guide plate 110, if the interval of convex 111 so as not to interfere with the pixels of the liquid crystal display device, the deterioration of the display image is small.

【0103】一方、夜間など周囲光が不十分で拡散反射層で反射される周囲光だけでは表示が見にくい場合には、白色光で発光する有機EL素子19を点灯して導光板110から出射する照明光120を拡散反射層118 [0103] On the other hand, only the ambient light at night, such as the ambient light is reflected by the insufficient diffuse reflection layer when the display is hard to see is emitted from the light guide plate 110 by the organic EL element 19 illuminates the light-emitting white light the illumination light 120 diffuse reflection layer 118
で反射させて表示を見えるようにする。 In is reflected to appear the display. このような構成の液晶表示装置では、周囲光も照明装置の照明光も理想的には100%利用することができる。 In the liquid crystal display device having such a configuration, the illumination light is also ideal for the ambient light even illumination device can be utilized 100%.

【0104】液晶表示装置の観察者側に照明装置を配置するということは、導光板が透明であるといっても液晶表示素子が少なくとも導光板の厚み分だけ表示装置前面から奥に配置されることになり、特に斜めから見た場合に表示が見にくくなる可能性がある。 [0104] that placing the illuminating device on the observer side of the liquid crystal display device, a liquid crystal display device even if the light guide plate to be transparent is disposed behind the by the thickness of the display device front of at least the light guide plate It will be, there is a possibility that the display becomes difficult to see when viewed particularly from diagonally. この点から導光板の厚みは薄い程良く、本発明では光源としてストライプ状の有機EL素子を用いているので、従来の蛍光管を光源として用いた導光板型照明装置と比べて光源及び導光板を含めた照明装置を1mm程度に薄くすることが可能である。 Thinner the thickness of the light guide plate in this respect may, since the present invention employs a striped organic EL element as a light source, the light source and the light guide plate as compared with the light guide plate type lighting device using a conventional fluorescent tube as a light source it is possible to thin as 1mm lighting device including the.

【0105】(実施例14)本発明の液晶表示装置の第8の実施例である反射型の液晶表示装置の断面図を図1 [0105] The cross-sectional view of (Example 14) The liquid crystal display device of the eighth reflective an embodiment of the liquid crystal display device of the present invention FIG. 1
2に示す。 2 shows.

【0106】基本的な構成は図11に示されている実施例13と同様であるが、有機EL光源30がそれぞれ赤色、緑色、青色で発光する3つのストライプ状の有機E [0106] The basic structure is the same as in Example 13 shown in FIG. 11, a red organic EL light source 30, respectively, green, three striped organic E that emit in the blue
L素子32R、32G、32Bから構成されている。 L elements 32R, is constituted 32G, from 32B.

【0107】以上、本発明の照明装置および液晶表示装置の実施例を説明したが、例えば図13、図14、図1 [0107] Having described the embodiment of the illumination device and a liquid crystal display device of the present invention, for example 13, 14, 1
5の構成の有機EL光源を用いた照明装置を上記実施例で説明した液晶表示装置の照明装置として用いることができるなど、有機EL素子と導光体及び液晶表示素子との組み合わせ方については種々の構成を考えることができ、上記実施例の構成に限定されるものではない。 Such as a lighting apparatus using the 5 configuration organic EL light source in can be used as a lighting device for a liquid crystal display device described in the above embodiments, various for how to combine the organic EL element and the light guide and the liquid crystal display device can be considered the configuration, it is not limited to the configurations of the embodiments described above.

【0108】また、照明装置として白色光が必要ない場合には、赤色と青色の発光素子だけを光源に備える、など3原色全部の発光素子を備えない構成も考えることができる。 [0108] When there is no white light is required as a lighting device can be considered only red and blue light-emitting device comprising a light source, such as even configuration without the light-emitting element of the three primary colors all.

【0109】 [0109]

【発明の効果】本発明の照明装置は、有機EL素子、特に線状の有機EL素子を光源として用い、その放射光を導光板端面から導光板内に導入し、導光板出光面から面状の光として取り出すことにより、従来の蛍光管を光源として用いた導光板照明装置では実現できなかった1m Effect of the Invention lighting apparatus of the present invention, the organic EL device, in particular using a linear organic EL element as a light source, introducing the emitted light from the light guide plate end face light guide plate, the planar from the light guide plate exit surface of by taking out a light, it could not be realized in the lighting device using a light guide plate using a conventional fluorescent tube as a light source 1m
m以下の厚みの面状に発光する照明装置を実現でき、また、それによって液晶表示装置全体を薄型化できるという効果を有する。 The lighting device can be realized which emits planar thickness of less than m, also, thereby having an effect of thinning the whole liquid crystal display device.

【0110】また、厚みが1mm以下の導光板型面状照明装置を構成できる効果を利用し、反射型液晶表示素子の観察者側に本発明の照明装置のうちの一形態の照明装置を配置することによって、照明装置の点灯時、非点灯時ともに光の利用効率が高い視認性に優れた反射型液晶表示装置を構成できるという効果を有する。 [0110] Further, by utilizing the effect of thickness can configure the following light guide plate type planar illumination device 1 mm, arranged one form illumination device of the illumination device of the present invention on the viewer side of the reflection type liquid crystal display device by has the effect that the time of lighting of the lighting device, the use efficiency of the non-lit both light and excellent high visibility reflective liquid crystal display device can be configured.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の照明装置の第1の実施例の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は平面図。 [1] a diagram showing a configuration of a first embodiment of a lighting device of the present invention, (a) is a cross-sectional view, (b) is a plan view.

【図2】 本発明の照明装置の第2の実施例の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は平面図。 [2] a diagram showing a configuration of a second embodiment of a lighting device of the present invention, (a) is a cross-sectional view, (b) is a plan view.

【図3】 本発明の照明装置の第3の実施例の構成を示す図で、(a)は断面図、(b)は光源部の斜視図。 A diagram showing the configuration of a third embodiment of the lighting device of FIG. 3 the present invention, (a) is a cross-sectional view, (b) is a perspective view of a light source unit.

【図4】 本発明の照明装置における導光板端面に対する光源の配置を説明する断面図。 Sectional view illustrating the arrangement of the light source with respect to the light guide plate end face of the illumination device of the present invention; FIG.

【図5】 本発明の液晶表示装置の第1の実施例である透過型液晶表示装置の断面図。 Sectional view of a transmissive liquid crystal display device according to a first embodiment of the liquid crystal display device of the present invention; FIG.

【図6】 本発明の液晶表示装置の第2の実施例である透過型液晶表示装置の断面図。 Sectional view of a second embodiment is a transmissive liquid crystal display device of a liquid crystal display device of the present invention; FIG.

【図7】 本発明の液晶表示装置の第3の実施例である半透過型の液晶表示装置の断面図。 7 is a cross-sectional view of a transflective liquid crystal display device which is a third embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.

【図8】 本発明の液晶表示装置の第4の実施例である半透過型の液晶表示装置の断面図。 Cross-sectional view of a liquid crystal display device of transflective type, which is a fourth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention; FIG.

【図9】 本発明の液晶表示装置の第5の実施例である透過型の液晶表示装置の断面図。 Sectional view of a liquid crystal display device transmission type according to a fifth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention; FIG.

【図10】 本発明の液晶表示装置の第6の実施例において3つの光源を点灯するタイミングを示す図。 6 shows the timing for lighting the three light sources in the embodiment of the liquid crystal display device of the present invention; FIG.

【図11】 本発明の液晶表示装置の第7の実施例である反射型の液晶表示装置の断面図。 [11] Seventh sectional view of a liquid crystal display device of the reflective type which is the embodiment of the liquid crystal display device of the present invention.

【図12】 本発明の液晶表示装置の第8の実施例である反射型の液晶表示装置の断面図。 Cross-sectional view of a liquid crystal display device of reflection type according to an eighth embodiment of the liquid crystal display device of the present invention; FIG.

【図13】 本発明の照明装置の第4の実施例の断面図。 Figure 13 is a cross-sectional view of a fourth embodiment of a lighting device of the present invention.

【図14】 本発明の照明装置の第5の実施例の断面図。 FIG. 14 is a cross-sectional view of a fifth embodiment of a lighting device of the present invention.

【図15】 本発明の照明装置の第6の実施例の断面図。 6 cross-sectional view of an embodiment of the illumination device of the present invention; FIG.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10、30、130、140、150 有機EL光源 11、31、132、142、152 ガラス基板 12、133 透明電極膜 13、134 有機発光層構造 14、135 反射電極膜 15、20、40、110、139 導光板 16、22、41 入光端面 17 散乱ドット 18、21 出光面 19、131、141、151 有機EL素子 23、111 凸形状 32R、32G、32B 有機EL素子 33R、33G、33B 透明電極膜 34R、34G、34B 有機発光層構造 35R、35G、35B 反射電極膜 42、112 平坦面 50、70、113 液晶表示素子 51、114 液晶層 52、115 ガラス基板 53、116 偏光板 54、60 プリズムシート 55 拡散シート 56、61 反射シート 71、117 ハーフミラー層 10,30,130,140,150 organic EL light source 11,31,132,142,152 glass substrate 12,133 transparent electrode film 13,134 organic emission layer structure 14,135 reflective electrode film 15,20,40,110, 139 light guide plate 16,22,41 light incident face 17 scattered dots 18, 21 light emitting surface 19,131,141,151 organic EL element 23,111 convex 32R, 32G, 32B organic EL element 33R, 33G, 33B transparent electrode film 34R, 34G, 34B organic emission layer structure 35R, 35G, 35B the reflection electrode film 42,112 flat surface 50,70,113 liquid crystal display element 51,114 crystal layer 52,115 glass substrate 53,116 polarizer 54, 60 prism sheet 55 diffusion sheet 56, 61 reflection sheet 71,117 half mirror layer 2 下偏光板 73 周囲光 74、80、120 照明光 118 拡散反射層 136 ミラー要素 138、153 出射端面 137、 144、154 反射膜 143 曲面ミラー要素 2 lower polarizing plate 73 surrounding light 74,80,120 illumination light 118 diffuse reflection layer 136 mirror elements 138,153 emitting facet 137, 144, 154 reflective film 143 curved mirror elements

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 33/00 H05B 33/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 6 Docket No. FI technique in identification symbol Agency display portion H05B 33/00 H05B 33/00

Claims (13)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 透明部材から成る板状の導光体と、該導光体の少なくとも一つの端面に配置された電界発光素子から成る光源とから構成されることを特徴とする照明装置。 1. A plate-shaped light guide body made of a transparent member, the lighting apparatus characterized in that it is composed of a light source comprising at least one light emitting element arranged on the end face of the light guide body.
  2. 【請求項2】 透明部材から成る板状の導光体と、該導光体の少なくとも一つの端面に対向して空気層を介して近接配置されている電界発光素子から成る光源とから構成されることを特徴とする照明装置。 2. A composed of a transparent member plate-like light guide, is constructed from the face at least one end face of the light guide body and a light source consisting of light emitting elements which are arranged close via an air layer lighting apparatus according to claim Rukoto.
  3. 【請求項3】 前記電界発光素子の出射光軸が前記導光体の前記端面に対して平行に配置され、前記電界発光素子から成る前記光源を構成する透明基板の一部に前記出射光軸を偏向する要素が形成されていることを特徴とする請求項1あるいは請求項2記載の照明装置。 Wherein the emission light axis of the light emitting element is disposed parallel to the end face of the light guide, the exit optical axis to a portion of the transparent substrate constituting the light source composed of the light emitting element lighting device according to claim 1 or claim 2, wherein the deflecting elements are formed.
  4. 【請求項4】 前記導光板の出光側平面に、前記出光側平面と略平行な面と略垂直な面により形成される凹凸形状を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3記載の照明装置。 4. A light outgoing side plane of the light guide plate, according to claim 1 to claim 3, wherein in that a concavo-convex shape formed by the light exiting-side plane substantially parallel to a plane substantially perpendicular to the plane lighting device.
  5. 【請求項5】 前記電界発光素子が、有機薄膜が印加電界によって発光する構造を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4記載の照明装置。 Wherein said electroluminescent device, according to claim 1 to claim 4 illumination device wherein it has a structure in which an organic thin film emits light by applying an electric field.
  6. 【請求項6】 前記電界発光素子の発光面形状が、前記導光体の前記端面の長手方向に沿った線状形状であることを特徴とする請求項1乃至請求項5記載の照明装置。 Wherein said light emitting surface shape of the electroluminescent device, the lighting device of claims 1 to 5, wherein the a linear shape along the longitudinal direction of the end face of the light guide.
  7. 【請求項7】 前記電界発光素子が、赤領域、緑領域、 Wherein said electroluminescent device, red region, green region,
    及び青領域の波長を同時に発光できる構造を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項6記載の照明装置。 And a lighting device according to claim 1 to claim 6, wherein in that it has at the same time a light emitting structure capable blue wavelength region.
  8. 【請求項8】 前記電界発光素子が、平面的に並べて配置された少なくとも3つの独立した電界発光素子から成り、第1の電界発光素子が赤領域の波長で発光し、第2 Wherein said electroluminescent device comprises at least three independent electroluminescence elements arrayed in a plane, the first electroluminescent element emits light at a wavelength of the red region, a second
    の電界発光素子が緑領域の波長で発光し、第3の電界発光素子が青領域の波長で発光することを特徴とする請求項1乃至請求項7記載の照明装置。 Electroluminescent device of emits light at a wavelength of the green region, the third electroluminescent element lighting device according to claim 1 to claim 7, wherein the emitting light at a wavelength in the blue region.
  9. 【請求項9】 前記第1の電界発光素子、前記第2の電界発光素子、および前記第3の電界発光素子が順次点灯を繰り返すことを特徴とする請求項8記載の照明装置。 Wherein said first electroluminescent device, the second electroluminescent device, and the third lighting device according to claim 8, wherein the electroluminescent device and repeating the sequential lighting.
  10. 【請求項10】 請求項1乃至請求項8記載の照明装置を透過型液晶表示素子の背面に配置したことを特徴とする液晶表示装置。 10. The liquid crystal display device characterized by the illumination device according to claim 1 to claim 8, wherein arranged on the back surface of the transmissive liquid crystal display device.
  11. 【請求項11】 前記照明装置と前記透過型液晶表示素子との間にハーフミラーを配置し、明るい環境では前記照明装置を消灯し、暗い環境では前記照明装置を点灯することを特徴とする請求項10記載の液晶表示装置。 11. Place the half mirror between said illumination device the transmission type liquid crystal display device, in a bright environment off the lighting device, in a dark environment, characterized in that lights the illumination device according the liquid crystal display device of claim 10, wherein.
  12. 【請求項12】 カラーフィルター層が存在しない透過型液晶表示素子の背面に請求項9記載の照明装置を配置し、前記第1の電界発光素子、前記第2の電界発光素子、および前記第3の電界発光素子の点灯に同期させて赤色の画像、緑色の画像、および青色の画像を順次提示することによってカラー画像を表示することを特徴とする液晶表示装置。 12. Place a lighting device according to claim 9, wherein the back of the transmissive liquid crystal display device a color filter layer is not present, the first electroluminescent device, the second electroluminescent device, and the third the liquid crystal display device, characterized by synchronized for the lighting of the light emitting element display a color image by sequentially presenting red image, green image, and blue image.
  13. 【請求項13】 請求項1乃至請求項8記載の照明装置を反射型液晶表示装置の前面に配置したことを特徴とする液晶表示装置。 13. The liquid crystal display device characterized by the illumination device according to claim 1 to claim 8, wherein arranged in front of the reflection type liquid crystal display device.
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