JPH11174443A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JPH11174443A
JPH11174443A JP9342881A JP34288197A JPH11174443A JP H11174443 A JPH11174443 A JP H11174443A JP 9342881 A JP9342881 A JP 9342881A JP 34288197 A JP34288197 A JP 34288197A JP H11174443 A JPH11174443 A JP H11174443A
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JP
Japan
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light
liquid crystal
light guide
crystal display
guide plate
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Application number
JP9342881A
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Japanese (ja)
Inventor
泰樹 ▲らい▼
Yutaka Marushita
Yasuki Rai
Makoto Shimizu
Hisao Uehara
久夫 上原
裕 丸下
真 清水
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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Publication date
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Publication of JPH11174443A publication Critical patent/JPH11174443A/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FDEVICES OR ARRANGEMENTS, THE OPTICAL OPERATION OF WHICH IS MODIFIED BY CHANGING THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIUM OF THE DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF THE INTENSITY, COLOUR, PHASE, POLARISATION OR DIRECTION OF LIGHT, e.g. SWITCHING, GATING, MODULATING OR DEMODULATING; TECHNIQUES OR PROCEDURES FOR THE OPERATION THEREOF; FREQUENCY-CHANGING; NON-LINEAR OPTICS; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating, or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating, or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating, or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F2001/133618Illuminating devices for ambient light

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a bright display screen and also to reduce total power consumption by improving the efficiency of light in a LCD. SOLUTION: A condenser lens 30 is pivoted by a rotary shaft 301 in a case 40 so as to be vertically turnable. Lighting efficiency can be improved optimally setting an angle of the condenser lens 30 according to an external light position. Since more light is caught by a reflecting plate 31 and diffusing plate 21 by tilting the main traveling direction of the light guided into a light guide plate 11, a utilization efficiency of light can be improved.

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、液晶の電気光学的な異方性を利用して表示を行う液晶表示装置(LCD: The present invention relates to a liquid crystal display device (LCD which performs display by utilizing electro-optical anisotropy of the liquid crystal:
Liquid Crystal Display)に関し、特に、バックライトの消費電力を低減した液晶表示装置に関する。 Liquid Crystal Display) and more particularly, to a liquid crystal display device having reduced power consumption of the backlight.

【0002】 [0002]

【従来の技術】LCDは、透明な基板上に透明な電極を形成した電極基板間に液晶を封入して構成される。 BACKGROUND ART LCD is constructed by sealing liquid crystal between electrode substrate to form a transparent electrode on a transparent substrate. 液晶は電気光学的に異方性を有しているので、電極間に所望の電圧を印加して液晶に電界を形成することにより、液晶は電界強度に従った光学特性を示す。 Since the liquid crystal has an electro-optically anisotropic, by forming an electric field to the liquid crystal by applying a desired voltage between the electrodes, the liquid crystal exhibits an optical characteristic in accordance with the electric field strength. この性質を利用し、画素毎に異なる電圧を印加せしめる構成とすることにより、所望の輝度を呈した画素の集合体として、表示画像が作成される。 Using this property, by the structure where allowed to apply different voltages to each pixel, as a set of pixels exhibiting the desired brightness, the display image is created. このようにLCDは、電圧制御により表示画像が作成され、小型、薄型、低消費電力などの利点があり、OA機器、AV機器などの分野で実用化が進んでいる。 Thus LCD is created display image by the voltage control, small, thin, there are advantages such as low power consumption, OA equipment, is progressing practiced in fields such as AV equipment. 特に、形態用として用いられる場合には、 In particular, when used as a form,
屋外で使用することが多く、豊富な外光を利用して表示画面の可視化を図ることで総消費電力を大幅に低減したものが開発されている。 Often used outdoors, the total power consumption by realizing visualization rich display using external light screen that greatly reduced has been developed.

【0003】図5にこのようなLCDの構成図を示す。 [0003] FIG. 5 shows a block diagram of such a LCD.
(10)はLCDパネル、(20)は光源、(15)は導光板、(35)は反射板、(25)は拡散板、(3 (10) LCD panel, (20) a light source (15) is a light guide plate, (35) reflector, (25) a diffusion plate, (3
0)は集光レンズ、(40)は、これらのユニットを保持する筐体である。 0) a condenser lens, (40) is a housing for holding these units. 光源(20)は、背後にリフレクタ(201)を配した蛍光ランプ、導光板(15)はアクリル樹脂等が用いられる。 Light source (20) is a fluorescent lamp which arranged reflector (201) behind the light guide plate (15) is an acrylic resin or the like is used. 拡散板(25)及び反射板(35)は、各々導光板(15)の前面及び背面を一体的に拡散加工及び乱反射加工を施したものでも良い。 Diffusing plate (25) and the reflector (35) may be those subjected to integral diffusion processing and diffused machining the front and rear of each light guide plate (15). これら光源(20)、導光板(15)、反射板(25)及び拡散板(35)は、照光部であるバックライトを構成している。 These light sources (20), a light guide plate (15), reflector (25) and the diffusion plate (35) constitutes a backlight which is illuminated part. 集光レンズ(30)は、導光板(15)と別体のレンズ、あるいは、導光板(15)と一体でレンズ加工されたものが用いられる。 A condenser lens (30), a light guide plate (15) and separate the lens, or the light guide plate (15) those lens processing integrally as is used. また、筐体(40)には、採光用の窓(41)が開けられ、集光レンズ(3 In addition, the housing (40), a window for lighting (41) is opened, the condenser lens (3
0)が外部へ覗くようになっている。 0) it is adapted to look through to the outside.

【0004】光源(20)から発せられた光、あるいは、集光レンズ(30)より採り入れられた光は、導光板(15)に伝えられ、拡散板(25)にて拡散されるとともに、反射板(35)で乱反射される。 [0004] Alternatively the light, emitted from the light source (20), light adopted from the condenser lens (30) is transmitted to the light guide plate (15), while being diffused by the diffuser plate (25), the reflection It is irregularly reflected by a plate (35). そして、拡散板(25)より均一な平面光としてLCDパネル(1 Then, LCD panel (1 as a uniform planar light from the diffusion plate (25)
0)へ照射される。 0) is irradiated to. LCDパネル(10)は、自身で発光することができず、このように背後より照光を行うことにより、認識可能な前段階にされた表示画面が透過光の分布として可視化される。 LCD panel (10) can not emit light by itself, by performing illumination from behind in this manner, the display screen is a recognizable previous step is visualized as a distribution of the transmitted light.

【0005】この構成では、晴れの屋外のような外光が豊富な環境では、光源(20)を消灯して、集光レンズ(30)からの光のみによって照光を行い、屋内等、外光が不十分な状態下では、光源(20)を点灯することで明るい表示画面を得るといった使い方が可能となり、 [0005] In this configuration, the sunny outdoor such external light is rich environment, and off the light source (20), the illuminated only by the light from the condenser lens (30), such as indoor, external light is under unsatisfactory state enables use such obtain a bright display screen by illuminating the light source (20),
総消費電力が低減される。 The total power consumption is reduced.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】図7に示すLCDでは、集光レンズ(30)の焦点と光源(20)の焦点とは、LCDパネル(10)の平面と平行な平面上に位置している。 [SUMMARY OF THE INVENTION In LCD shown in FIG. 7, the focus and the focus of the light source (20) of the converging lens (30), located on a plane parallel to the plane of the LCD panel (10) there. このため、光源(20)より発せられた光の多くは、導光板(15)内部を平行に進み、反対側に位置する集光レンズ(30)部より外部へ漏洩してしまう。 Therefore, most of light emitted from the light source (20), a light guide plate (15) proceeds in parallel inside, leaked to the outside from the condensing lens (30) portion located on the opposite side. 集光レンズ(30)より採り入れられた光もまた、 Light was adopted from the condenser lens (30) also
導光板(15)の内部を平行に進み、光源(20)のリフレクタにて反射されて、導光板(15)内部を逆に進み、再び集光レンズ(30)より外部に漏れる。 Proceeds light guide plate inside the (15) in parallel, is reflected by the reflector of the light source (20), the process proceeds light guide plate inside (15) Conversely, it leaks out again from the condenser lens (30). 即ち、 In other words,
拡散板(25)及び反射板(35)にとらえられてLC It caught the diffusion plate (25) and the reflector (35) LC
Dパネル(10)へ向かって照射される光量が減少し、 Amount of light irradiated toward the D panel (10) is reduced,
光の利用効率が悪かった。 The utilization efficiency of the light was bad.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解決するために成され、対向面に所定の電極が形成された一対の透明電極基板間に液晶が封入されてなる液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの表示部に対応し前記液晶表示パネルに面する前面と反対側の背面に反射層が施された導光部、前記導光部と光路を接続し、外部の光を採り入れる集光部または/および光を発する光源部からなり、前記液晶表示パネルに光を照射する照光部と、を有する液晶表示装置において、前記集光部または/および光源部は、その光の主射出方向が回転可動的に制御され、前記導光部の内部に導入された光の主進行方向は、 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is made to solve the problem, a liquid crystal display panel having liquid crystal between a pair of transparent electrode substrate predetermined electrodes formed on the opposing surface is sealed , the light guide portion reflecting layer is applied to the rear surface of the front opposite corresponding to the display portion of the liquid crystal display panel facing the liquid crystal display panel, and connecting the light guide portion and the light path, adopt the external light made from the light source unit that emits light collecting unit and / or light, a liquid crystal display device having a lighting unit that irradiates light to the liquid crystal display panel, the condensing section and / or the light source unit, a main injection of the light direction is movably controlled rotation, the main traveling direction of the light introduced into the light guide unit,
前記導光部の主平面に対して非平行かつ非直角にすることを可能とした構成である。 It is possible with the arrangement that the non-parallel and non-perpendicular to the main plane of the light guide portion.

【0008】これにより、集光部より採り入れられた光または/および光源より発せられた光の多くは、導光部の前面または背面に向かって進み、前面または反射層にとらえられて液晶表示装置へ照射されるので、光の利用効率が良くなる。 [0008] Thus, much of the light emitted from the light and / or light sources are adopted from the condensing section, it travels toward the front or back of the light guiding portion, a liquid crystal display device is caught at the front or the reflective layer because irradiated to, the light use efficiency is improved. 特に、前記集光部は、長方形の側平面を有する部分円柱状であり、この側平面を、前記導光板の側面に対面して配され、前記集光部の側平面が前記導光板の側面とのなす角度が制御される構成である。 In particular, the condensing section is a portion a cylindrical shape having a side plane of the rectangle, the side plane, arranged to face a side surface of the light guide plate, the side surface of the side plane the light guide plate of the condenser part angle between is configured to be controlled.

【0009】これにより、集光部より採り入れられた光は導光部の側平面にて屈折され、導光部に導入された光の主進行方向が導光部の主平面に対して斜めにされ、導光部の前面または反射層に向けられる。 [0009] Thus, the light adopted from condensing unit is refracted at the side plane of the light guide part, at an angle to the main plane of the main traveling direction light guiding portion of the light introduced to the light guide portion is directed to the front or the reflecting layer of the light guide section.

【0010】 [0010]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるLCDの側断面図である。 Figure 1 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION is a side sectional view of a LCD according to a first embodiment of the present invention. (10)はLCD (10) LCD
パネル、(11)は導光板、(21)は拡散板、(3 Panel (11) is a light guide plate, (21) a diffusion plate, (3
1)は反射板、(20)は光源、(30)は集光レンズ、(40)は、これらのユニットを保持する筐体である。 1) reflector, (20) a light source, (30) a condenser lens, (40) is a housing for holding these units. 光源(20)は、背後にリフレクタ(201)を配した蛍光ランプ、導光板(11)はアクリル樹脂等が用いられる。 Light source (20) is a fluorescent lamp which arranged reflector (201) behind the light guide plate (11) is an acrylic resin or the like is used. 拡散板(21)及び反射板(31)は、各々導光板(11)の前面及び背面を一体的に拡散加工及び乱反射加工を施したものでも良い。 Diffuser plate (21) and the reflector (31) may be those subjected to integral diffusion processing and diffused machining the front and rear of each light guide plate (11). これら光源(2 These light sources (2
0)、導光板(11)、反射板(21)及び拡散板(3 0), the light guide plate (11), reflector (21) and the diffusion plate (3
1)は、バックライトを構成している。 1) constitutes a backlight. 集光レンズ(3 A condenser lens (3
0)は、導光板(11)と別体のレンズ、あるいは、導光板(11)と同じアクリル樹脂が、長方形の一側面を有した部分円柱状に加工されたものである。 0), the light guide plate (11) and separate the lens or light guide plate (11) and the same acrylic resin is one which is processed into a partial cylindrical shape having one side of the rectangle. また、筐体(40)には、採光用の窓(41)が開けられ、集光レンズ(30)が外部へ覗くようにされている。 In addition, the housing (40), a window for lighting (41) is opened, a condenser lens (30) is to look through to the outside.

【0011】また、LCDパネル(10)としては、ポリシリコン等の多結晶半導体を用いた薄膜トランジスタを用いることにより、表示画素部分と、その周辺の駆動回路を同一基板上に一体的に作り込んだドライバー内蔵型を採用することが望ましい。 Further, as the LCD panel (10), by using a thin film transistor using a polycrystalline semiconductor such as polysilicon, a display pixel portion, elaborate made integrally on the same substrate a drive circuit around the it is desirable to employ a driver built-in. これにより、ドライバーICの外付けが不要となるので、表示画面の周囲の額縁部が縮小され、いっそうの小型化、軽量化が達成されるので、携帯用に最適なLCDが得られる。 Thus, the external driver IC is not required, are reduced in the frame portion of the periphery of the display screen, further reduction in size, since weight reduction is achieved, the optimal LCD is obtained for the mobile.

【0012】本発明では、集光レンズ(30)は、図に示されるような半円あるいは部分円の横断面を有し、導光板(11)の一側辺に沿った紙面垂直方向に長い部分円柱状のレンズであり、その曲面部を採光面とするとともに、側平面部を光の導出面とし、導光板(11)の側面に対面している。 In the present invention, the condensing lens (30) has a cross-section of the semi-circular or part circular, as shown in FIG, long in the direction perpendicular to the paper surface along one side of the light guide plate (11) a partial cylindrical lens, while the curved portion and the lighting surface, a side planar portion and outlet surface of the light, faces the side surface of the light guide plate (11). そして、この集光レンズ(30) Then, the condenser lens (30)
は、紙面向こう側あるいは手前、または、両側で回転軸(301)が支持されており、回転可動的に固定されている。 Is the paper across or near, or on both sides with the rotation shaft (301) is supported, and is rotatable secured. 集光レンズ(30)は、例えば、筐体(40)に取り付けられたアーム部により支持される。 A condenser lens (30), for example, is supported by an arm portion mounted to the housing (40). 導光板(1 The light guide plate (1
1)と集光レンズ(30)との間には、図1(a)に示すように、集光レンズ(30)を回転可能とするためのスペースが設けられている。 Between 1) and a condenser lens (30), as shown in FIG. 1 (a), a space for allowing rotation of the converging lens (30) is provided. また、集光レンズ(30) Further, a condenser lens (30)
の回転角度は、手動で制御することができる。 Rotation angle can be controlled manually.

【0013】この構成で、例えば、図1(b)に示すように、集光レンズ(30)を下方に回転する。 [0013] In this configuration, for example, as shown in FIG. 1 (b), it rotates the condenser lens (30) downward. 集光レンズ(30)の光導出面は上端で導光板(11)の側面に接した状態で、回転角度は最大限となる。 While the light outlet surface is in contact with the side surface of the light guide plate (11) at the upper end of the condenser lens (30), the rotation angle is maximized. そして、集光レンズ(30)と導光板(11)との間には、集光レンズ(30)の傾きに従って厚みが変わる空気層が介在されている。 Then, between the condenser lens (30) the light guide plate (11), an air layer to change the thickness is interposed according to the inclination of the converging lens (30).

【0014】この状態で、集光レンズ(30)にて採り入れられた外光は、傾けられた集光レンズ(30)の光導出面より垂直に導出され、導光板(11)の側面に斜めに入射される。 [0014] In this state, the external light that has been adopted by the condenser lens (30) is derived vertically from the light outlet surface of the tilted condenser lens (30), obliquely to the side surface of the light guide plate (11) It is incident. このようにして導光板(11)内に導入された光の主進行方向は、導光板(11)の背面に向かって傾けられ、光は導光板(11)の背面に設けられた反射板(31)に斜めに入射される。 The main direction of travel of the thus light introduced to the light guide plate (11) is inclined toward the rear surface of the light guide plate (11), the optical light guide plate (11) reflecting plate provided on the back of the ( 31) is obliquely incident on. このため、導入された光の多くは、反射板(31)にとらえられ、乱反射される。 Therefore, many of the introduced light, captured the reflecting plate (31) is diffusely reflected. 乱反射光は導光板(11)の前面に設けられた拡散板(21)へ向かい、拡散される。 Irregularly reflected light diffusing plate provided on the front surface of the light guide plate (11) opposite to (21) is spread. 拡散光の一部は均一化された平行光としてLCDパネル(10)へ照射される。 Some of diffused light is irradiated to the LCD panel (10) as collimated light uniform. 残りは、再び、反射板(31)へ向かい、同様に乱反射される。 The rest, again, towards the reflector (31) is irregularly reflected similarly. このように導光板(11)内に導入された光は、上下間を往復しながら左右方向にも進み、 The light introduced to the light guide plate (11) as also proceeds in the lateral direction while reciprocating between the top and bottom,
次第に減少しながら、光源(20)に達する。 Gradually while reducing, it reaches the light source (20). 光源(2 Light source (2
0)に達した光はリフレクタ(201)にて反射され、 Light reaches zero) is reflected by the reflector (201),
再び、導光板(11)へ戻され、最終的に一部が、集光レンズ(30)よる漏れ出される。 Again, back to the light guide plate (11), eventually some are leak out by the condenser lens (30).

【0015】また、図1(c)に示すように、集光レンズ(30)を上方に回転する。 Further, as shown in FIG. 1 (c), to rotate the condenser lens (30) upward. 集光レンズ(30)の光導出面は下端で導光板(11)の側面に接した状態で、 While the light outlet surface is in contact with the side surface of the light guide plate at the lower end (11) of the converging lens (30),
回転角度は最大限となる。 Rotation angle is maximized. この構成で、集光レンズ(3 In this arrangement, the condenser lens (3
0)より採り入れられた外光は、導光板(11)の側面へ斜めに入射し、導光板(11)の内部における光の主進行方向は、導光板(11)の前面に傾けられ、導光板(11)の前面に設けられた拡散板(21)に斜めに入射される。 External light which is adopted from 0) is incident obliquely to the side surface of the light guide plate (11), the main traveling direction of light in the light guide plate (11) is inclined to the front surface of the light guide plate (11), guide is obliquely incident on the diffusion plate provided on the front surface of the optical plate (11) (21). このため、導光板(11)内に導入された光の多くは、拡散板(21)にとらえれて拡散され、一部が均一化されてLCDパネル(10)に照射されるとともに、残りは、反射板(31)へ向かって導光板(1 Therefore, much of the light introduced into the light guide plate (11), is diffused is caught in the diffuser (21), together with a portion is irradiated is uniform on the LCD panel (10), rest, reflector (31) to the headed light guide plate (1
1)内を進み、乱反射される。 1) the process proceeds to be irregularly reflected. この反射光は、再び、拡散板(21)へ向かって同様に拡散される。 The reflected light is again diffused in the same manner toward the diffusion plate (21). こうして、 In this way,
導入された光は、拡散板(21)と反射板(31)間で、導光板(11)内を上下に往復し、一部がLCDパネル(10)へ照射されて減少しながら、図の左右方向にも進む。 Introduced light is between the diffuser (21) and reflector (31), and reciprocating the light guide plate in (11) up and down, while reducing a part thereof is irradiated to the LCD panel (10), in FIG. also proceed to the left and right direction. そして、光源(20)に達した光はリフレクタ(201)にて反射され、再び、導光板(12)に戻され、集光レンズ(30)に達した光は外部へ漏れだす。 The light reaching the light source (20) is reflected by the reflector (201), again, it returned to the light guide plate (12), the light reaching the condenser lens (30) is leaked to the outside.

【0016】ここで、導光板(11)の材料であるアクリル樹脂は、空気よりも屈折率が大きく、集光レンズ(30)から導出された光が導光板(11)の側面に斜めに入射して屈折される際、入射角よりも出射角の方が小さくなる。 [0016] Here incident, an acrylic resin which is a material of the light guide plate (11) has a large refractive index than air, obliquely to the side of the optical light guide plate derived from the condensing lens (30) (11) when it is refracted, towards the exit angle is smaller than the incident angle. 従って、導光板(11)内部においては、 Accordingly, the light guide plate (11) inside the
光の主進行方向は、集光レンズ(30)を回転した角度よりもやや低下した角度をもって傾けられる。 The main direction of travel of light is tilted at an angle that is slightly lower than the angle obtained by rotating the condenser lens (30).

【0017】本発明では、以上のように、導光板(1 [0017] In the present invention, as described above, the light guide plate (1
1)に導入された光の主進行方向を、導光板(11)の主平面に非平行とすることができ、反射板(31)あるいは拡散板(21)に向かうようにされる。 The main direction of travel of the introduced light to 1), the main plane of the light guide plate (11) can be non-parallel, it is so directed toward the reflector (31) or diffuser plate (21). このため、 For this reason,
反射板(31)及び拡散板(21)にて捕捉される光の量が多く、LCDパネル(10)への照射光量が増大される。 The amount of light that is captured by the reflection plate (31) and the diffusion plate (21) is large, the irradiation amount of light to the LCD panel (10) is increased. これに伴い、導光板(11)内を左右に往復して最終的に集光レンズ(30)より漏れ出される光量が少なくされる。 Accordingly, the amount of light leak out from the back and forth finally converging lens (30) the light guide plate in (11) to the left and right are reduced. 従って、外部の光の利用効率が高く、比較的少ない採光量でも十分に明るい表示画面が得られる。 Therefore, utilization efficiency of the external light is high, a sufficiently bright display screen can be obtained even with relatively small lighting amount.
また、光源(20)の使用頻度を下げる、あるいは、発光輝度を落とす、等により消費電力を低減することができる。 Furthermore, lowering the frequency of use of the light source (20), or, reducing the emission luminance, power consumption, etc. can be reduced. 更に、屋外における太陽光や、屋内における照明の位置等に合わせて、集光レンズ(30)の角度を最適に設定することで、採光効率をより高めることができる。 Furthermore, and sunlight in the outdoors, in accordance with the position of the lighting in indoor, by optimally setting the angle of the converging lens (30), it is possible to improve the lighting efficiency.

【0018】図2は、本発明の第2の実施の形態にかかるLCDの側断面図である。 [0018] FIG. 2 is a LCD side sectional view of a according to the second embodiment of the present invention. 本実施の形態では、光源(20)は、導光板(11)の一側面に沿った、紙面垂直方向に長い蛍光ランプと、その背後に、半円あるいは部分円の横断面形状を有したリフレクタ(202)からなり、この光源(20)の出射面が導光板(11)の側面に対面している。 The reflector in this embodiment, the light source (20) along one side surface of the light guide plate (11), having a long fluorescent lamp in the direction perpendicular to the paper surface, behind the cross-sectional shape of the semicircular or circular- made (202), it faces the side surface of the light source emitting surface light guide plate (20) (11). そして、この光源(20)は、紙面向こう側あるいは手前、または、両側で回転軸(20 Then, the light source (20) is paper across or front, or the rotating shaft on both sides (20
2)が支持されており、回転可動的に固定されている。 2) it is supported, and is rotatable secured.
光源(20)は、例えば、筐体(40)に取り付けられたアーム部により支持される。 Light source (20), for example, is supported by an arm portion mounted to the housing (40). 導光板(11)と光源(20)との間には、図2(a)に示すように、光源(20)を回転可能とするためのスペースが設けられている。 Between the light guide plate (11) and light source (20), as shown in FIG. 2 (a), a space for allowing the rotation is provided a light source (20). また、光源(20)の回転角度は、手動で制御することができる。 The rotation angle of the light source (20) can be controlled manually.

【0019】この構成で、例えば、図2(b)に示すように、光源(20)を下方に向ける。 [0019] In this configuration, for example, as shown in FIG. 2 (b), directing a light source (20) downwards. 光源(20)のリフレクタ(201)は上端で導光板(11)の側面に接した状態で、回転角度は最大限となる。 While the reflector (201) is in contact with the side surface of the light guide plate at the upper end (11) of the light source (20), the rotation angle is maximized. そして、光源(20)と導光板(11)との間には、光源(20)の傾きに従って厚みが変わる空気層が介在されている。 Further, between the light source (20) light guide plate (11), an air layer to change the thickness is interposed according to the inclination of the light source (20). この状態で、光源(20)より発せられた光は斜め下方向に向かい、導光板(11)の側面に斜めに入射される。 In this state, the light emitted from the light source (20) directed obliquely downward, are obliquely incident on the side surface of the light guide plate (11).
導光板(11)に導入された光は、その主進行方向を導光板(11)の背面側へ向けた状態にされる。 Light introduced into the light guide plate (11) is the main traveling direction being directed to the rear side of the light guide plate (11). このため、導入された光の多くは、導光板(11)の背面に設けられた反射板(31)にとらえられ、乱反射される。 Therefore, many of the introduced light, reflecting plate provided on the rear surface of the light guide plate (11) caught in (31), is irregularly reflected.
乱反射された光は、更に、第1の実施の形態と同様、拡散板(21)と反射板(31)間で導光板(11)内を上下に往復しながら図の左右方向へも進み減少する。 Diffused reflection light is further similar to the first embodiment, also advances to the right and left direction in FIG while reciprocating the light guide plate in (11) up and down between the diffuser (21) and reflector (31) decreases to. そして、一部は、集光レンズ(30)より漏れ出されることになる。 And, in part, it will be leak out from the condenser lens (30).

【0020】また、図2(c)に示すように、光源(2 Further, as shown in FIG. 2 (c), a light source (2
0)を上方に回転する。 0) is rotated upward. 光源(20)のリフレクタ(2 Reflector of the light source (20) (2
01)は下端で導光板(11)の側面に接した状態で、 01) in a state of being in contact with the side surface of the light guide plate at the lower end (11),
回転角度は最大限となる。 Rotation angle is maximized. この構成で、光源(20)より採り入れられた外光は、導光板(11)の側面へ斜めに入射し、導光板(11)の内部における光の主進行方向は、導光板(11)の前面に傾けられ、導光板(1 In this configuration, external light which is adopted from the light source (20) is incident obliquely to the side surface of the light guide plate (11), the main traveling direction of light in the light guide plate (11), a light guide plate (11) tilted front light guide plate (1
1)の前面に設けられた拡散板(21)に斜めに入射される。 Is obliquely incident on 1) the diffusion plate provided in front of (21). このため、導光板(11)内に導入された光の多くは、拡散板(22)にとらえられ、拡散される。 Therefore, many of the introduced light to the light guide plate (11), caught in the diffusion plate (22) is spread. 拡散された光は、更に、第1の実施の形態と同様、拡散板(21)と反射板(31)間で導光板(11)内を上下に往復する間にLCDパネル(10)へ照射さて減少しながら、図の左右方向へも進む。 Diffused light is further similar to the first embodiment, the irradiation to the LCD panel (10) during the reciprocating light guide plate inside (11) up and down between the diffuser (21) and reflector (31) Now while reducing, also advances to the left and right direction in FIG. そして、一部は、集光レンズ(30)より漏れ出される。 A part is leak out from the condenser lens (30).

【0021】ここで、第1の実施の形態と同様、導光板(11)であるアクリル板の屈折率は空気の屈折率よりも大きいので、導光板(11)内の光の主進行方向の傾きは、光源(20)の回転角よりも小さい角度となっている。 [0021] Here, similarly to the first embodiment, the refractive index of the acrylic plate is a light guide plate (11) is greater than the refractive index of the air, the light guide plate (11) in the main traveling direction of the light inclination has a smaller angle than the rotational angle of the light source (20). 本発明では、以上のように、導光板(11)に導入された光の主進行方向は、導光板(11)の主平面に非平行とされるので、反射板(31)あるいは拡散板(21)における捕捉量が多く、LCDパネル(10) In the present invention, as described above, the main traveling direction of the light introduced into the light guide plate (11), the main plane of the light guide plate (11) since it is not parallel, the reflection plate (31) or diffuser plate ( many trapping amount in 21), LCD panel (10)
への照射光量が多くされ、一方で、集光レンズ(30) Irradiation light amount to is often, while the condenser lens (30)
からの漏洩量が少なくされている。 The amount of leakage from is less. 従って、第1の実施の形態と同様、光の利用効率が高く、比較的少ない光量でも十分に明るい表示画面が得られ、また、消費電力を低減することができる。 Therefore, as in the first embodiment, high utilization efficiency of light is sufficiently bright display screen can be obtained even with a relatively small amount of light, also, it is possible to reduce power consumption.

【0022】なお、第1の実施の形態で説明した回転可動式の集光レンズ(30)と回転可動式の光源(20) [0022] The first rotatable expression described in the embodiment of the focusing lens (30) rotating moveable light source (20)
は、一つのLCDにおいて併用することも可能である。 It can also be used together in one LCD.
この場合、外光の状況により、集光レンズ(30)の角度を調節するとともに、光源(20)の角度を調節することにより採光効率を最大にすることができる。 In this case, the status of the external light, thereby adjusting the angle of the converging lens (30), the lighting efficiency can be maximized by adjusting the angle of the light source (20). 図3 Figure 3
に、本発明の第3の実施の形態にかかるLCDの側断面図を示す。 A illustrates a cross-sectional side view of a LCD according to a third embodiment of the present invention. 本実施の形態では、第1の実施の形態と同様、集光レンズ(30)を上下に回転可動されているが、反射板(31)と拡散板(21)との間は、空気導光層(12)とされている。 In this embodiment, like the first embodiment, it has been rotated movable condensing lens (30) up and down, between the reflecting plate (31) and the diffuser (21), air guiding light there is a layer (12). このため、図3(b)及び図3(c)に示すように、集光レンズ(30)より斜め上方向あるいは斜め下方向に導出された光は、光の主進行方向を変えることなく、空気導光層(12)に導入され、反射板(31)あるいは拡散板(21)に入射し、 Therefore, as shown in FIG. 3 (b) and FIG. 3 (c), the light guided to the obliquely upward direction or an obliquely downward direction from the condensing lens (30), without changing the main direction of light, is introduced into the air light guide layer (12), incident on the reflecting plate (31) or diffuser plate (21),
とらえられる。 Captured. 即ち、第1の実施の形態におけるように、集光レンズ(30)より採り入れられた光が導光板(11)に入射する際に、屈折することが無く、集光レンズ(30)の回転角が、直接に空気導光層(12)内の光の主進行方向に反映される。 That is, as in the first embodiment, when the light that has been adopted from the condenser lens (30) is incident on the light guide plate (11), without being refracted, the rotation angle of the converging lens (30) but directly reflected in the main traveling direction of light in the air light guide layer (12). 従って、第1の実施の形態に比べて、集光レンズ(30)の回転角度が実質的に大きくされ、光の利用効率が更に高められる。 Therefore, in comparison with the first embodiment, the rotation angle of the converging lens (30) is substantially greater, the light utilization efficiency is further improved.

【0023】図4に、本発明の第4の実施の形態にかかるLCDの側断面図を示す。 [0023] Figure 4 illustrates a cross-sectional side view of a LCD according to a fourth embodiment of the present invention. 本実施の形態では、第2の実施の形態と同様、光源(20)を上下に回転可動されているが、反射板(31)と拡散板(21)との間は、 In this embodiment, as in the second embodiment, the light source (20) and has been rotated movable up and down, between the reflecting plate (31) and the diffuser (21),
空気導光層(12)とされている。 It is air light guide layer (12). このため、図4 For this reason, as shown in FIG. 4
(b)及び図4(c)に示すように、光源(20)より斜め上方向あるいは斜め下方向に導出された光は、光の主進行方向を変えることなく、空気導光層(12)に導入され、反射板(31)あるいは拡散板(21)に入射し、とらえられる。 (B) and as shown in FIG. 4 (c), the light source light guided to the obliquely upward direction or an obliquely downward direction from (20), without changing the main direction of travel of light, air light guide layer (12) It is introduced into the incident on the reflector (31) or diffuser plate (21), captured. 即ち、第2の実施の形態におけるように、光源(20)より発せられた光が導光板(11) That is, as in the second embodiment, the light source optical light guide plate emitted from (20) (11)
に入射する際に、屈折することが無く、光源(20)の回転角が、直接に空気導光層(12)内の光の主進行方向に反映される。 When it enters into, without being refracted, the rotation angle of the light source (20) is directly reflected in the main traveling direction of light in the air light guide layer (12). 従って、第2の実施の形態に比べて、 Therefore, in comparison with the second embodiment,
光源(20)の回転角度が実質的に大きくされ、光の利用効率が更に高められる。 Light source (20) rotation angle is substantially greater, the light utilization efficiency is further improved.

【0024】 [0024]

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、外部の光を採り入れる集光部、または/および、光を発する光源を備えた液晶表示装置において、集光部または/および光源を回転可動な構成とすることで、外光の位置に応じて、集光部を最適な角度に設定することが可能となり、 As is clear from the above description, the condensing section adopt an external light or / and, in the liquid crystal display device having a light source for emitting light, rotatable arrangement of the light collecting unit and / or the light source with, in accordance with the position of the external light, it is possible to set the optimum angle condensing unit,
採光量を増やすことができた。 It was able to increase the lighting amount. また、集光部または/および光源より導光部へ導入された光の主進行方向が導光部の主平面に対して斜めになり、導光部の前面及び背面における光の捕捉量が多くなり、採り入れられた光の利用効率が高められた。 Further, it becomes oblique main traveling direction of the introduction into the guide portion from the condensing portion and / or the light source light with respect to the main plane of the light guide portion, amount of captured light in the front and back of the light guide portion is more becomes, the utilization efficiency of the adopted was light is enhanced. また、光源の使用頻度を減らし、 Also, reducing the frequency of use of the light source,
あるいは、光源の発光輝度を下げることができ、総消費電力を低減することができた。 Alternatively, it is possible to reduce the emission luminance of the light source, it was possible to reduce the total power consumption.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかるLCDの側断面図である。 1 is a side sectional view of a LCD according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態にかかるLCDの側断面図である。 2 is a side sectional view of a LCD according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施の形態にかかるLCDの側断面図である。 3 is a side sectional view of a LCD according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施の形態にかかるLCDの側断面図である。 4 is a fourth cross-sectional side view of an LCD according to an embodiment of the present invention.

【図5】従来のLCDの側断面図である。 5 is a side sectional view of a conventional LCD.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 LCDパネル 20 光源 30 集光レンズ 40 筐体 11 導光板 12 空気導光層 21 拡散板 31 反射板 201 リフレクタ 301,202 回転軸 10 LCD panel 20 a light source 30 condenser lens 40 housing 11 light guide plate 12 air light guide layer 21 diffusing plate 31 reflector 201 reflector 301,202 rotational axis

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 FI G09F 9/00 336 G09F 9/00 336J (72)発明者 清水 真 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (51) Int.Cl. 6 identification symbol FI G09F 9/00 336 G09F 9/00 336J ( 72) invention's Shin Shimizu Osaka Prefecture Moriguchi Keihanhondori 2-chome No. 5 No. 5 SANYO electric Co., Ltd. in

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 対向面に所定の電極が形成された一対の透明電極基板間に液晶が封入されてなる液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの表示部に対応し前記液晶表示パネルに面する前面と反対側の背面に反射層が施された導光部、前記導光部と光路を接続し、外部の光を採り入れる集光部または/および光を発する光源部からなり、 And 1. A comprising the liquid crystal is sealed between a pair of transparent electrode substrate predetermined electrodes are formed on the opposite surface the liquid crystal display panel corresponds to a display section of the liquid crystal display panel facing the liquid crystal display panel light guide portion the reflective layer is applied to the rear surface of the front opposite to connect the light guide portion and the light path consists of a light source unit that emits light collecting unit and / or light adopt the external light,
    前記液晶表示パネルに光を照射する照光部と、を有する液晶表示装置において、 前記集光部または/および光源部は、その光の主射出方向が回転可動的に制御され、前記導光部の内部に導入された光の主進行方向は、前記導光部の主平面に対して非平行かつ非直角にすることを可能としたことを特徴とする液晶表示装置。 In the liquid crystal display device having a lighting unit that irradiates light to the liquid crystal display panel, the condensing section and / or the light source unit, the main emission direction of the light is controlled rotatable manner, of the light guide portion the main direction of travel of light introduced into the liquid crystal display device, characterized in that made it possible to non-parallel and non-perpendicular to the main plane of the light guide portion.
  2. 【請求項2】 前記集光部は、長方形の側平面を有する部分円柱状であり、この側平面を、前記導光板の側面に対面して配され、前記集光部の側平面が前記導光板の側面とのなす角度が制御されることを特徴とする請求項1 Wherein said condensing section is a portion a cylindrical shape having a side plane of the rectangle, the side plane, arranged to face a side surface of the light guide plate, the condensing side plan said guide light unit claim, characterized in that the angle between the side surface of the light plate is controlled 1
    記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according.
  3. 【請求項3】 前記集光部は、前記導光部と集光レンズであることを特徴とする請求項3記載の液晶表示装置。 Wherein the condensing section includes a liquid crystal display device according to claim 3, wherein the a light guide section and the condenser lens.
  4. 【請求項4】 前記導光板は、空気導光層であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の液晶表示装置。 Wherein said light guide plate, a liquid crystal display device according to claim 1, characterized in that the air guiding light layer to claim 3.
  5. 【請求項5】 前記集光部は、前記液晶表示装置の背後からはみ出されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の液晶表示装置。 Wherein said condensing section is a liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that they are protruded from the back of the liquid crystal display device.
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