JPH11339528A - Transmission flat lighting system - Google Patents
Transmission flat lighting systemInfo
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- JPH11339528A JPH11339528A JP14393398A JP14393398A JPH11339528A JP H11339528 A JPH11339528 A JP H11339528A JP 14393398 A JP14393398 A JP 14393398A JP 14393398 A JP14393398 A JP 14393398A JP H11339528 A JPH11339528 A JP H11339528A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、看板や各種反射型
表示装置等の前面照明手段に用いられる表示装置に一体
化する透過型面状照明装置に関するものであり、特に、
反射型の液晶表示装置の前面照明手段として用いられる
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission type planar illumination device integrated with a display device used for a front illumination means such as a signboard or various reflection type display devices.
It is used as a front illumination means of a reflection type liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】低消費電力で動作する液晶表示装置は、
薄型、軽量等の特徴があるので、主にコンピュータ用途
を中心とした表示装置としての需要が増大している。液
晶表示装置の構成部材である液晶は、自ら発光しないた
め、ブラウン管等の発光型素子と異なり、画像を観察す
るための照明手段が必要である。特に、近年の画像の高
精細化およびカラー化の要求の中では、液晶表示装置と
して高輝度の面状背面光源を付加した構成が通常であ
る。しかしながら、この面状背面光源を点灯させるため
には、過大な電力が必要とされるため、低消費電力とい
う液晶の特徴を後退させてしまうという問題が生じる。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device that operates with low power consumption includes:
Due to its features such as thinness and light weight, demand for display devices mainly for computer applications is increasing. Since the liquid crystal, which is a component of the liquid crystal display device, does not emit light by itself, unlike a light emitting element such as a cathode ray tube, an illumination means for observing an image is required. Particularly, in recent demands for higher definition and color images, a configuration in which a high-luminance planar back light source is added as a liquid crystal display device is usually used. However, in order to turn on the planar rear light source, an excessive amount of electric power is required, which causes a problem that the characteristic of the liquid crystal, which is low power consumption, is reduced.
【0003】特に薄型、軽量の液晶表示装置の利点を生
かして、多く使用されている携帯用液晶機器において
は、液晶表示装置に付加される面状背面光源の点灯によ
って内部電源の消費が大きくなり、携帯中の使用時間が
極端に短くなってしまう欠点があった。In particular, in portable liquid crystal devices which are widely used, taking advantage of a thin and lightweight liquid crystal display device, the consumption of an internal power source is increased by turning on a planar rear light source added to the liquid crystal display device. However, there has been a drawback that the usage time during carrying is extremely short.
【0004】この問題を解決するべく周囲光を照明手段
として利用することによって、面状背面光源を設置しな
くても機能する反射型液晶素子が開発されており、特
に、近年の画像の高品質化の要求の中で、カラー表示の
反射型液晶素子の需要が高まっている。カラー表示の反
射型液晶素子の最も基本的な構成は、一面に透明電極
を、他面に偏光板を設けた平板状の二枚のガラス基板を
形成し、その透明電極側が所定間隔をおいて対向するよ
うにガラス基板を配置し、該ガラス基板間には液晶材料
を満たす。さらに、観察面側となるガラス基板にはカラ
ーフィルタが、背面側になるガラス基板には高効率の反
射板がそれぞれ設けられる。このとき背面側となるガラ
ス基板の透明極板は、パターンニングされており、所望
の画像を実現するために、その透明極板にはスイッチン
グ素子がそれぞれ接続されている。In order to solve this problem, a reflection type liquid crystal element which functions without using a planar back light source by using ambient light as illumination means has been developed. In particular, high quality images in recent years have been developed. In response to the demand for the liquid crystal display, demand for a reflective liquid crystal element for color display is increasing. The most basic configuration of a reflective liquid crystal element for color display is to form a transparent electrode on one surface and two flat glass substrates provided with a polarizing plate on the other surface, and the transparent electrode side is spaced at a predetermined interval. Glass substrates are arranged so as to face each other, and a space between the glass substrates is filled with a liquid crystal material. Further, a color filter is provided on the glass substrate on the observation surface side, and a high-efficiency reflector is provided on the glass substrate on the back surface side. At this time, the transparent electrode plate of the glass substrate on the back side is patterned, and switching elements are connected to the transparent electrode plate to realize a desired image.
【0005】このような構成の反射型液晶素子は、その
背面に配置された反射板に入射する周囲の光を反射させ
ることによって画面が明るく照射され、画像を観察する
ことができる。The reflection type liquid crystal element having such a configuration illuminates a screen brightly by reflecting ambient light incident on a reflection plate disposed on the back surface thereof, and allows an image to be observed.
【0006】しかしながら、反射型液晶素子は、上述の
ように反射板に入射する周囲光によって画面を照射する
構成なので、その表示品質が周囲の明るさ環境に左右さ
れることになる。特にカラー表示の反射型液晶にあって
は、カラーフィルタ等を付加した構成にしなければなら
ないので、白黒液晶と比較してその反射率が低くなる。
したがって、画面に照射する光線が少ない(すなわち、
周囲が比較的暗い)状況では、画面の輝度が十分でない
ため、画像を観察するための補助照明が必要となる。However, since the reflection type liquid crystal element illuminates the screen with ambient light incident on the reflection plate as described above, the display quality depends on the surrounding brightness environment. In particular, a reflection type liquid crystal for color display must be provided with a color filter or the like, so that its reflectance is lower than that of a monochrome liquid crystal.
Therefore, the light beam irradiated on the screen is small (that is,
In a situation where the surroundings are relatively dark, the brightness of the screen is not sufficient, so that auxiliary lighting for observing the image is required.
【0007】このような反射型液晶素子の好適な補助照
明手段として、特願平9−347648号において透過
型面状照明装置が開示されている。図12に示す透過型
面状照明装置1’は、上述の構成の反射型液晶素子Lの
観察面Fを覆うように配置されて使用されるものであ
り、その構成は、図12および図13に示すように、透
光性の高い材料で断面矩形状に形成された平板状の透明
基板2の一側端面3に近接するように直線状の光源ラン
プ4が配置されている。光源ランプ4は、冷陰極蛍光管
(CCFL)または熱陰極蛍光管(HCFL)等が用い
られる。As a preferred auxiliary illumination means for such a reflection type liquid crystal element, Japanese Patent Application No. Hei 9-347648 discloses a transmission type planar illumination device. The transmissive planar illumination device 1 ′ shown in FIG. 12 is arranged and used so as to cover the observation surface F of the reflective liquid crystal element L having the above-described configuration. As shown in FIG. 1, a linear light source lamp 4 is arranged near one end face 3 of a flat transparent substrate 2 formed of a material having high translucency and having a rectangular cross section. As the light source lamp 4, a cold cathode fluorescent tube (CCFL) or a hot cathode fluorescent tube (HCFL) or the like is used.
【0008】ここで、図13において反射型液晶素子L
に当接する透明基板2の一面(図13の下方)を下面5
とし、その反対面(図13の上方)である観察面(画
面)側を上面(表面)6とする。Here, in FIG. 13, the reflection type liquid crystal element L
One surface (the lower part of FIG. 13) of the transparent substrate
The observation surface (screen) side, which is the opposite surface (upper side in FIG. 13), is defined as the upper surface (front surface) 6.
【0009】透明基板2の上面6には、光反射パターン
7が形成されている。光反射パターン7は、断面形状ほ
ぼ三角形の多数の溝部8及び溝部8に隣接する平坦部9
とで構成される。光反射パターン7は、図13に示すよ
うに、光源ランプ4からの距離に左右されることなく透
明基板2の何れの位置においても明るさがほぼ均一にな
るように、溝部8の形成される間隔が場所によって異な
っている。すなわち、平坦部9の幅(占有面積)に対す
る溝部8の幅(占有面積)の比率は、透明基板2の一側
端面3から遠ざかるに従って徐々に大きくなるように設
定されている。On the upper surface 6 of the transparent substrate 2, a light reflection pattern 7 is formed. The light reflection pattern 7 includes a number of grooves 8 having a substantially triangular cross section and a flat portion 9 adjacent to the grooves 8.
It is composed of As shown in FIG. 13, the light reflection pattern 7 is formed with a groove 8 so that the brightness becomes almost uniform at any position of the transparent substrate 2 without being influenced by the distance from the light source lamp 4. Spacing varies by location. That is, the ratio of the width (occupied area) of the groove portion 8 to the width (occupied area) of the flat portion 9 is set to gradually increase as the distance from the one end surface 3 of the transparent substrate 2 increases.
【0010】このような構成の補助照明としての透過型
面状照明装置1’を付加すると、光源ランプ4からの発
光光線は、透明基板2の一側端面3から透明基板2の内
部へ入射して、その内部で反射・屈折を繰り返しながら
対向面10へ向かって進行する間に、少しづつ透明基板
2の下面5から出射することによって、透明基板2に密
接して配置されている反射型液晶素子Lを照射する。さ
らに、透明基板2には光反射パターン7を形成している
ことから、下面5からの出射光の量をほぼ均一にするこ
とができるので、反射型液晶素子Lを均一に照射する。When a transmission type planar illumination device 1 ′ as an auxiliary illumination having such a configuration is added, light emitted from the light source lamp 4 enters the inside of the transparent substrate 2 from one side end surface 3 of the transparent substrate 2. Then, while traveling toward the opposing surface 10 while repeating reflection and refraction inside thereof, the light is gradually emitted from the lower surface 5 of the transparent substrate 2 so that the reflection type liquid crystal arranged close to the transparent substrate 2 is formed. The element L is irradiated. Further, since the light reflection pattern 7 is formed on the transparent substrate 2, the amount of light emitted from the lower surface 5 can be made substantially uniform, so that the reflective liquid crystal element L is uniformly irradiated.
【0011】なお、図12および図13において図示省
略しているが、光源ランプ4および一側端面3の周面
は、フィルム状の反射部材で覆っているので、光線の結
合効率を高めることができる。さらに、一側端面3以外
の透明基板2の側面も反射部材で覆うことにより、光線
が側端面から射出してしまうことを防止するので、透明
基板2の下面5からの照明光量を増加させることができ
る。特に、一側端面3の対向面10においては、他の2
側面と比較して光線の射出量が多いため、反射部材で覆
うことが望ましい。Although not shown in FIGS. 12 and 13, the peripheral surfaces of the light source lamp 4 and the one end face 3 are covered with a film-like reflecting member, so that the efficiency of light beam coupling can be improved. it can. Further, by covering the side surfaces of the transparent substrate 2 other than the one side end surface 3 with the reflection member, it is possible to prevent the light rays from being emitted from the side end surfaces, so that the amount of illumination from the lower surface 5 of the transparent substrate 2 can be increased. Can be. In particular, in the opposing surface 10 of the one side end surface 3, the other 2
Since the amount of emitted light is larger than that of the side surface, it is desirable to cover with a reflecting member.
【0012】また、光反射パターン7の溝部8の形状に
応じて光の反射角度が変化することにより、透明基板2
の下面5からの光線の出射方向が変化するから、下面5
に対して垂直な方向(すなわち正面方向)に多くの光線
が出射するように、溝部8の形状は適宜設定可能であ
る。Further, the light reflection angle changes according to the shape of the groove 8 of the light reflection pattern 7, so that the transparent substrate 2
The direction of light emission from the lower surface 5 of the lower surface 5 changes.
The shape of the groove 8 can be set as appropriate so that many light beams are emitted in a direction perpendicular to (i.e., the front direction).
【0013】また、周囲の明るい場所で反射型液晶素子
Lの観察面Fを観察する場合には、透過型面状照明装置
1’の光源ランプ4を消灯させることにより、電力消費
を抑え、内部電源による使用時間を長時間化させること
が可能である。この際、光反射パターン7の平坦部9を
通して反射型液晶素子Lの観察面F上に透過型面状照明
装置17が設けられているものの、光反射パターン7の
平坦部9を通して観察面Fを観察することができるの
で、透明基板2がない場合とほぼ同様の画面を観察可能
である。When observing the observation surface F of the reflection type liquid crystal element L in a bright surrounding area, the power consumption is suppressed by turning off the light source lamp 4 of the transmission type planar illumination device 1 ′ to reduce the power consumption. It is possible to extend the use time by the power supply. At this time, although the transmission type planar illumination device 17 is provided on the observation surface F of the reflection type liquid crystal element L through the flat portion 9 of the light reflection pattern 7, the observation surface F is moved through the flat portion 9 of the light reflection pattern 7. Since it is possible to observe, it is possible to observe almost the same screen as when there is no transparent substrate 2.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】反射型液晶素子Lの画
面の輝度を確保するために、補助照明としての透過型面
状照明装置1’を観察面F側に付加することによって、
周囲の明るさ環境に左右されずに画面を観察することが
できるようになる。しかしながら、透過型面状照明装置
1’を付加したことにより、周囲が明るい場所で反射型
液晶素子Lの観察面Fを観察した場合、画面のコントラ
スト低下(すなわち、画面が白ける)が顕著であること
が判明した。In order to secure the brightness of the screen of the reflection type liquid crystal element L, a transmission type planar illumination device 1 'as auxiliary illumination is added to the observation surface F side.
The screen can be observed without being affected by the surrounding brightness environment. However, when the observation surface F of the reflective liquid crystal element L is observed in a bright place due to the addition of the transmissive planar illumination device 1 ′, the contrast of the screen is significantly reduced (that is, the screen is whitened). It has been found.
【0015】この理由を以下に説明する。すなわち、反
射型液晶素子Lの画像表示は、周囲光が反射型液晶素子
Lの裏面に備わる反射板に到達し、ここで反射した光線
によりなされているのであるが、この反射板ではなく透
過型面状照明装置1’の上面6および下面5、もしくは
反射型液晶表示素子Lの観察面Fにおいて、入射した周
囲光が界面反射(フレネル反射)するからである。この
ように周囲光が界面反射することによりコントラストが
低下し、画面が白けた状態となると、画像を観察しづら
くなってしまうという問題を生じる。The reason will be described below. That is, the image display of the reflection type liquid crystal element L is performed by ambient light reaching the reflection plate provided on the back surface of the reflection type liquid crystal element L and reflected by the light. This is because the incident ambient light is interface-reflected (Fresnel reflection) on the upper surface 6 and the lower surface 5 of the spread illuminating device 1 ′ or the observation surface F of the reflective liquid crystal display element L. As described above, when the ambient light is reflected at the interface, the contrast is reduced, and when the screen becomes white, there is a problem that it is difficult to observe an image.
【0016】したがって本発明は、上記問題点を解決す
るために種々検討の結果至ったものであり、その目的と
するところは、画像の観察を困難にするコントラスト低
下を抑止する透過型面状照明装置を提供することにあ
る。Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the results of various studies have been made. It is an object of the present invention to provide a transmissive planar illumination which suppresses a decrease in contrast that makes it difficult to observe an image. It is to provide a device.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項1記載の発明では、反射型液晶表
示素子の表面を覆うように透明基板を配置する透過型面
状照明装置において、前記透明基板の少なくとも一面以
上の側面に光源ランプを近接配置し、凹凸からなる光反
射パターンを前記透明基板の表面側に形成し、さらに前
記反射型液晶表示素子と前記透明基板との間には、少な
くとも該透明基板よりも屈折率の低い透明材料を両面に
対して密着配置したことを特徴とする。As a means for solving the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, there is provided a transmission type planar lighting device in which a transparent substrate is disposed so as to cover the surface of a reflection type liquid crystal display element. Arranging a light source lamp close to at least one or more side surfaces of the transparent substrate, forming a light reflection pattern made of irregularities on the front surface side of the transparent substrate, and further between the reflective liquid crystal display element and the transparent substrate. Is characterized in that at least a transparent material having a refractive index lower than that of the transparent substrate is closely attached to both surfaces.
【0018】請求項2記載の発明では、透明材料の屈折
率をN1、樹脂基板の屈折率をN2としたとき、N2/
N1の比が1.05≦N2/N1≦1.15の範囲内に
あることを特徴とする。According to the second aspect of the present invention, assuming that the refractive index of the transparent material is N1 and the refractive index of the resin substrate is N2,
The ratio of N1 is in the range of 1.05 ≦ N2 / N1 ≦ 1.15.
【0019】請求項3記載の発明では、透明材料は、液
体、ゲル状体または弾性体であることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, the transparent material is a liquid, a gel, or an elastic body.
【0020】請求項4記載の発明では、光反射パターン
は、溝部と平坦部で形成されることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the light reflection pattern is formed by the groove and the flat portion.
【0021】請求項5記載の発明では、光反射パターン
は、断面形状三角形の傾斜面を連接することにより形成
されることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the light reflection pattern is formed by connecting inclined surfaces having a triangular cross section.
【0022】上記の構成としたことにより、本発明の透
過型面状照明装置は、凹凸からなる光反射パターンを透
明基板の表面側に形成し、発光光線を光源ランプからの
距離とは無関係に透明基板の面状において均一発光さ
せ、さらに反射型液晶表示素子と透明基板との間には、
少なくとも該透明基板よりも屈折率の低い透明材料を両
面に対して密着配置することにより界面反射(フレネル
反射)を抑止する。With the above-described configuration, the transmission type planar illumination device of the present invention forms a light reflection pattern composed of irregularities on the surface side of the transparent substrate, and emits the emitted light regardless of the distance from the light source lamp. Uniform light emission on the surface of the transparent substrate, and between the reflective liquid crystal display element and the transparent substrate,
By interposing a transparent material having a refractive index lower than that of the transparent substrate at least on both sides, interfacial reflection (Fresnel reflection) is suppressed.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】本発明の透過型面状照明装置1の
構成を説明するにあたり、図12および図13に基づい
て従来技術の欄で説明した透過型面状照明装置1’と同
様な部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。図1および図2に示すように、透過型面状照明装置
1の構成は、従来とほぼ同様であり、透明基板2および
光源ランプ4を主構成としており、従来の装置1’との
相違点は、反射型液晶素子Lの観察面Fと透明基板2の
下面5との間に、少なくとも透明基板2よりも屈折率の
小さい透明材料11が密着配置されている点である。そ
の他の構成は従来と同様である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In describing the structure of a transmission type planar illumination device 1 according to the present invention, the same as the transmission type surface illumination device 1 'described in the section of the prior art with reference to FIGS. Members are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. As shown in FIGS. 1 and 2, the configuration of the transmissive planar illumination device 1 is almost the same as that of the conventional device, and mainly includes a transparent substrate 2 and a light source lamp 4, and is different from the conventional device 1 ′. Is that a transparent material 11 having a refractive index smaller than that of at least the transparent substrate 2 is closely disposed between the observation surface F of the reflective liquid crystal element L and the lower surface 5 of the transparent substrate 2. Other configurations are the same as the conventional one.
【0024】このように本発明の透過型面状照明装置1
に、透明基板2よりも屈折率の小さい透明材料11を設
けた理由を、従来の透過型面状照明装置1’と比較して
以下に説明する。反射型液晶素子Lの観察面Fのコント
ラスト低下により画面が白けた状態になることをを防止
するためには、上述したようにフレネル反射を抑止すれ
ばよいことが判っている。ここで周囲光が、透過型面状
照明装置1,1’の正面から入射すると仮定した場合、
透明基板2の下面5におけるフレネル反射率は以下の数
式1で示される。As described above, the transmission type planar illumination device 1 of the present invention is used.
The reason why the transparent material 11 having a smaller refractive index than the transparent substrate 2 is provided will be described below in comparison with the conventional transmissive planar illumination device 1 '. It has been found that it is sufficient to suppress Fresnel reflection as described above in order to prevent the screen from becoming white due to a decrease in the contrast of the observation surface F of the reflective liquid crystal element L. Here, assuming that ambient light is incident from the front of the transmission type planar illumination device 1, 1 ′,
The Fresnel reflectivity on the lower surface 5 of the transparent substrate 2 is represented by the following equation (1).
【0025】 {(N2−N1)/(N2+N1)}2 ×100(%)・・・(1){(N2-N1) / (N2 + N1)} 2 × 100 (%) (1)
【0026】ここで、N1は透明基板2の下面5に接す
る物質の屈折率、N2は透明基板2の屈折率とする。従
来の透過型面状照明装置1’の場合には、透明基板2の
下面5に接する物質は空気であるから屈折率N1は略1
である。一方、本発明の透過型面状照明装置1の構成で
は、透明材料11が透明基板2の下面5に密接配置され
ているため、屈折率N1は透明材料11の屈折率とな
る。フレネル反射率は、上記数式1の関係で表わせるこ
とから、透明材料11の屈折率(すなわち屈折率N1)
が1より大きくなるに従って減少し、N2と等しくなっ
たとき最小の0となる。したがって、透明材料11の屈
折率は、樹脂基板2の屈折率と等しいことが望ましい。Here, N1 is the refractive index of a substance in contact with the lower surface 5 of the transparent substrate 2, and N2 is the refractive index of the transparent substrate 2. In the case of the conventional transmissive planar illumination device 1 ′, since the substance in contact with the lower surface 5 of the transparent substrate 2 is air, the refractive index N1 is approximately 1
It is. On the other hand, in the configuration of the transmission type planar illumination device 1 of the present invention, since the transparent material 11 is closely arranged on the lower surface 5 of the transparent substrate 2, the refractive index N1 is the refractive index of the transparent material 11. Since the Fresnel reflectivity can be expressed by the above equation 1, the refractive index of the transparent material 11 (that is, the refractive index N1)
Becomes smaller than 1 and becomes the minimum 0 when it becomes equal to N2. Therefore, it is desirable that the refractive index of the transparent material 11 is equal to the refractive index of the resin substrate 2.
【0027】また、透過型面状照明装置1として機能す
るためには、光源ランプ4の位置によらず、反射型液晶
素子Lの観察面F全体を均等に照射しなければならな
い。このため、光源ランプ4の発光光線は一側端面3か
ら透明基板2に入射する際の進行状態を図3に基づいて
まず説明する。図3において、図示省略した光源ランプ
4は左側に位置するものとし、従って、光線は基本的に
左から右へと進行する。ここで、光線の進行状態を説明
するために代表的な進行状態を3つに大別し、各進行例
a,b,cについてそれぞれ説明する。Further, in order to function as the transmission type planar illumination device 1, the entire observation surface F of the reflection type liquid crystal element L must be uniformly irradiated regardless of the position of the light source lamp 4. For this reason, the traveling state of the light emitted from the light source lamp 4 when entering the transparent substrate 2 from the one end face 3 will be described first with reference to FIG. In FIG. 3, the light source lamp 4, not shown, is located on the left side, so that the light rays basically travel from left to right. Here, in order to explain the traveling state of the light beam, typical traveling states are roughly divided into three, and each traveling example a, b, and c will be described.
【0028】光線の進行例aは、透明基板2の光反射パ
ターン7の溝部8で全反射して、透明基板2の下面5を
透過して反射型液晶素子Lに進行する光線であり、最終
的には反射型液晶素子Lの観察面Fに到達する。つぎに
光線の進行例bは、溝部8にを透過し、一旦は透明基板
2外へ進行するものの、溝部8を透過時に屈折するため
再度透明基板2内へ進行し、最終的には、溝部8の傾斜
面で全反射して反射型液晶素子Lの観察面Fに到達す
る。ここで、光線の進行例bで説明したように、溝部8
を透過した光線を再度透明基板2内へ進行する方向に屈
折させるように、溝部8の傾斜面の傾斜角度を設定して
いるため、光源ランプ4の発光光線のうち樹脂基板2内
へ入射した光線のほとんどが、反射型液晶素子Lを照射
することになる。The traveling example a of the light beam is a light beam which is totally reflected by the groove 8 of the light reflection pattern 7 of the transparent substrate 2, transmitted through the lower surface 5 of the transparent substrate 2, and travels to the reflective liquid crystal element L. Specifically, the light reaches the observation surface F of the reflective liquid crystal element L. Next, in the traveling example b of the light beam, the light passes through the groove portion 8 and once advances to the outside of the transparent substrate 2, but refracts at the time of transmission through the groove portion 8 and advances again into the transparent substrate 2. The light is totally reflected by the inclined surface 8 and reaches the observation surface F of the reflective liquid crystal element L. Here, as described in the traveling example b of the light beam, the groove 8
The angle of the inclined surface of the groove 8 is set so as to refract the light transmitted through the light into the transparent substrate 2 again, so that the light emitted from the light source lamp 4 enters the resin substrate 2. Most of the light rays irradiate the reflective liquid crystal element L.
【0029】さらに光線の進行例cは、透明基板2の光
反射パターン7の平坦部9で全反射して下面5に到達す
る。従来の透過型面状照明装置1’の場合には、樹脂基
板2の下面5の下方は空気(屈折率:略1)であるか
ら、上面6で全反射し下面5に進行する光線の進行例c
から続く進行例c1’に示すように、下面5において全
反射する。このように進行例c1’の光線は、光源ラン
プ4から遠い方へと透明基板2内を徐々に進行してい
き、図3に示す概略図においては、樹脂基板2の外部へ
は出射しない。従って、平坦部9の幅(すなわち溝部8
の間隔)を適宜調整することにより、樹脂基板2内を進
行する光線を、出射光と先送り光とに分離することが可
能となる。これにより、光源ランプ4から遠ざかるにつ
れて(図13における右側に向かって)、溝部8を形成
する割合を大きくして平坦部9の幅を徐々に狭くなるよ
うに光反射パターン7を形成することにより、光源ラン
プ4の逆側である対向面10においても所望の出射光を
得ることができ、反射型液晶素子Lの観察面F全体にお
いて均一に照明可能となる。Further, in the traveling example c of the light beam, the light is totally reflected by the flat portion 9 of the light reflection pattern 7 of the transparent substrate 2 and reaches the lower surface 5. In the case of the conventional transmissive planar illumination device 1 ′, since the air below the lower surface 5 of the resin substrate 2 is air (refractive index: approximately 1), the light rays totally reflected on the upper surface 6 and traveling toward the lower surface 5 Example c
, The light is totally reflected on the lower surface 5. As described above, the light beam of the traveling example c1 ′ gradually travels in the transparent substrate 2 to the side far from the light source lamp 4, and does not exit to the outside of the resin substrate 2 in the schematic diagram shown in FIG. Therefore, the width of the flat portion 9 (that is, the groove portion 8)
Is appropriately adjusted, it is possible to separate a light beam traveling in the resin substrate 2 into outgoing light and advance light. Thereby, the light reflection pattern 7 is formed such that the ratio of forming the groove 8 increases and the width of the flat portion 9 gradually decreases as the distance from the light source lamp 4 increases (toward the right side in FIG. 13). Also, the desired emission light can be obtained on the opposite surface 10 opposite to the light source lamp 4, and the entire observation surface F of the reflective liquid crystal element L can be uniformly illuminated.
【0030】一方、本発明の透過型面状照明装置1は、
樹脂基板2の下面5に透明材料11を密接配置した構成
としている。このとき、N1aを透明材料11の屈折
率、N2を透明基板2の屈折率、進行例cで示す光線の
下面5への入射角度をθとすると、この光線が全反射す
る条件は下記の数式2で示される。On the other hand, the transmission type planar illumination device 1 of the present invention
The transparent material 11 is closely arranged on the lower surface 5 of the resin substrate 2. At this time, if N1a is the refractive index of the transparent material 11, N2 is the refractive index of the transparent substrate 2, and the incident angle of the light beam shown in the progress example c on the lower surface 5 is θ, the condition for the total reflection of the light beam is as follows: Indicated by 2.
【0031】sinθ≧N1a/N2・・・(2)Sin θ ≧ N1a / N2 (2)
【0032】数式2を満たさない場合には、進行例c
2’に示すように、下面5から樹脂基板2外へ所定角度
屈折して出射し、後方の反射型液晶素子Lの観察面Fに
到達する。このように、光線が下面5で全反射せずに樹
脂基板2外へ出射してしまう場合には先送り光が存在せ
ず、進行例a,b,cで代表される全光線が反射型液晶
素子Lを照射する光線となるため、光源ランプ4に近い
側のみが明るく照射されることになり、照明の均一性は
著しく損なわれる。照明の均一性を保つためには、数式
2から明らかなように、少なくともN1aよりもN2の
方が大きくなければ数式2が成立しないため、透明材料
11の屈折率は透明基板2の屈折率よりも低いものを選
択する必要がある。If Formula 2 is not satisfied, proceeding example c
As shown at 2 ', the light is refracted from the lower surface 5 to the outside of the resin substrate 2 by a predetermined angle and emitted, and reaches the observation surface F of the rear reflective liquid crystal element L. As described above, when the light beam is emitted out of the resin substrate 2 without being totally reflected by the lower surface 5, there is no advance light, and the total light beam represented by the advancing examples a, b, and c is a reflection type liquid crystal. Since the light beam irradiates the element L, only the side close to the light source lamp 4 is illuminated brightly, and the uniformity of illumination is significantly impaired. In order to maintain the uniformity of illumination, as is apparent from Equation 2, Equation 2 does not hold unless at least N2 is larger than N1a. Therefore, the refractive index of the transparent material 11 is larger than that of the transparent substrate 2. You also need to choose a lower one.
【0033】以上説明したように、透明材料11の屈折
率は、数式1及び数式2を考慮して、照明の均一性を確
保するために透明基板2の屈折率(N2)よりも低く設
定するとともに、フレネル反射を抑止して画面のコント
ラスト低下を防止する観点からは透明基板2の屈折率と
ほぼ等しいものとする必要があるので、少なくとも透明
基板2よりも屈折率を小さくしなければならず、さらに
両者の均衡を保つように選択する。As described above, the refractive index of the transparent material 11 is set lower than the refractive index (N2) of the transparent substrate 2 in order to secure the uniformity of the illumination in consideration of Equations 1 and 2. In addition, from the viewpoint of suppressing Fresnel reflection and preventing a decrease in screen contrast, it is necessary to make the refractive index substantially equal to the refractive index of the transparent substrate 2. Therefore, the refractive index must be at least smaller than that of the transparent substrate 2. , And choose to balance the two.
【0034】[0034]
【実施例】透明材料11の屈折率を変化させて、本発明
の透過型面状照明装置1を備える反射型液晶素子Lの観
察面Fが白けた状態になるか否か、及び、照明光の均一
性を観察する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS By changing the refractive index of the transparent material 11, it is determined whether or not the observation surface F of the reflection type liquid crystal element L provided with the transmission type planar illumination device 1 of the present invention becomes white, and illumination light. Observe the uniformity of
【0035】(実施例−1)透過型面状照明装置1の構
成は、図1および図2に基づいて説明したものと同様で
あり、透明基板2には、透明なアクリル樹脂の平板(サ
イズ:240mm×160mm,板厚3mm,屈折率N
2=1.49)を使用し、透明基板2の上面6には、そ
の長辺に平行な断面形状三角形の溝部8および平坦部9
とからなる光反射パターン7を形成している。Example 1 The configuration of a transmission type planar illumination device 1 is the same as that described with reference to FIGS. 1 and 2, and a transparent acrylic resin flat plate (size: : 240 mm x 160 mm, plate thickness 3 mm, refractive index N
2 = 1.49), and the upper surface 6 of the transparent substrate 2 has a triangular groove portion 8 and a flat portion 9 having a triangular cross section parallel to its long side.
Is formed.
【0036】光反射パターン7の溝部8の断面形状を三
角形としているが、該三角形の溝部8の傾斜角度を設定
するために、図3に示すように、角度α、角度βおよび
角度γを定める。角度αは、仮想底辺Sを想定して形成
される三角形の底角のうち光源ランプ4に近い側の底角
である。さらに角度βは、上記角度αとは異なる底角で
あり、角度γは、仮想三角形の頂角(すなわち、溝部8
の谷部)である。溝部8は、角度γを60°に一定と
し、角度αは、一側端面3から対向面10に向かって、
48°ないし52°さらに46°になるように連続的に
変化させて形成し、これに伴って角度βも変化させる。The cross-sectional shape of the groove 8 of the light reflection pattern 7 is triangular. In order to set the inclination angle of the triangular groove 8, an angle α, an angle β and an angle γ are determined as shown in FIG. . The angle α is the base angle on the side closer to the light source lamp 4 among the base angles of the triangle formed assuming the virtual base S. Further, the angle β is a base angle different from the angle α, and the angle γ is the vertex angle of the virtual triangle (that is, the groove 8
Valley). The groove portion 8 makes the angle γ constant at 60 °, and the angle α extends from the one end surface 3 toward the facing surface 10.
The angle β is continuously changed so as to be 48 ° to 52 ° and further 46 °, and the angle β is also changed accordingly.
【0037】溝部8の深さは10μmで一定とし、溝部
8と平坦部9との相対的な比率を変化させるために、平
坦部9の幅を光源ランプ4から遠ざかるに従って徐々に
小さくする設定としている。具体的には、溝部8の平坦
部9に対する幅の比率を一側端面3から樹脂基板2の3
分の1までの領域を一定の0.1として、さらに対向面
10に向かうにつれて溝部8の割合を徐々に増加させ、
対向面10付近では比率が1.2となるように設定す
る。The depth of the groove 8 is fixed at 10 μm, and the width of the flat 9 is gradually reduced as the distance from the light source lamp 4 increases in order to change the relative ratio between the groove 8 and the flat 9. I have. Specifically, the ratio of the width of the groove portion 8 to the flat portion 9 is changed from one end face 3 to the width of the resin substrate 2.
The area up to one-half is fixed at 0.1, and the ratio of the groove 8 is gradually increased toward the facing surface 10,
The ratio is set to be 1.2 in the vicinity of the facing surface 10.
【0038】そして、光源ランプ4として、外径φ2.
3mmの冷陰極蛍光管を使用し、一側端面3に当接す
る。そして光源ランプ4をインバータにより管電流3.
5mA、点灯周波数60KHzの正弦波で点灯する。The light source lamp 4 has an outer diameter φ2.
A 3 mm cold-cathode fluorescent tube is used and abuts against one end surface 3. Then, the light source lamp 4 is controlled by an inverter to produce a tube current of 3.
Lighting is performed with a sine wave of 5 mA and a lighting frequency of 60 KHz.
【0039】さらに、図1および図2には示されていな
いものの、光源ランプ4および一側端面3を覆うよう
に、白色または銀等の金属を蒸着した反射フィルムもし
くは鏡面加工を施したアルミ板等の金属板を折り曲げ加
工した反射板のいずれかで形成されたランプリフレクタ
を設け、光源ランプ4の発光光線を透明基板2内に高効
率で進行させる。また、光源ランプ4を配置する一側端
面3以外の透明基板2の側端面には、該側端面から出射
する光線を再度樹脂基板2内に入射させることによって
照明光量を増加させるために、反射部材で覆われてい
る。特に、対向面10においては、他の二面と比較して
光線の出射量が多いため反射部材の配置はより効果的で
ある。このように、照射光量を増加させるランプリフレ
クタおよび反射部材は、本発明の透過型面状照明装置1
においても極力使用されることが望ましい。Further, although not shown in FIGS. 1 and 2, a reflection film or a mirror-finished aluminum plate on which a metal such as white or silver is deposited so as to cover the light source lamp 4 and the one end surface 3 A lamp reflector formed of any one of a reflection plate obtained by bending a metal plate such as the one described above is provided, and a light beam emitted from the light source lamp 4 travels into the transparent substrate 2 with high efficiency. In addition, on the side end surface of the transparent substrate 2 other than the one end surface 3 where the light source lamps 4 are arranged, the light emitted from the side end surface is reflected again to increase the amount of illumination by making the light incident on the resin substrate 2 again. It is covered with members. In particular, the arrangement of the reflection member is more effective on the facing surface 10 because the amount of emitted light is greater than the other two surfaces. As described above, the lamp reflector and the reflecting member that increase the irradiation light amount are the transmission type planar illumination device 1 of the present invention.
It is desirable to use as much as possible.
【0040】さらに透明材料11として、屈折率N1a
の異なる5種類の材質(ポリカーボネイト樹脂、アクリ
ル樹脂、フッ素化アクリル樹脂、透明シリコンゴムおよ
び非晶質フッ素樹脂)を加工したもの、および、透明材
料11を設けないもの(すなわち空気)、それぞれを用
いて透過型面状照明装置1のサンプルを作成した。Further, as the transparent material 11, a refractive index N1a is used.
Of five different materials (polycarbonate resin, acrylic resin, fluorinated acrylic resin, transparent silicon rubber and amorphous fluororesin) and one without the transparent material 11 (ie air). Thus, a sample of the transmission type planar illumination device 1 was prepared.
【0041】このような構成の透過型面状照明装置1の
背面に、透明基板2と大きさのほぼ等しい反射型液晶素
子Lを配置して、その画像を観察した。この際、透明材
料11および反射型液晶素子Lは密接配置させる。A reflection type liquid crystal element L having a size almost equal to that of the transparent substrate 2 was arranged on the back surface of the transmission type planar illumination device 1 having such a configuration, and an image thereof was observed. At this time, the transparent material 11 and the reflection type liquid crystal element L are closely arranged.
【0042】画像を観察した結果を図4に示すように、
照明光の均一性および画面の白け具合について、製品と
して使用できないサンプルには×、良好なものには○を
記入している。図4から明らかなように、照明光の均一
性および画面の白け具合について共に良好な結果が得ら
れるのは、N2/N1aが1.05ないし1.15の範
囲内となる屈折率N1aの透明材料11を使用すれば良
いことが判った。The result of observing the image is shown in FIG.
Regarding the uniformity of the illuminating light and the degree of whitening of the screen, a sample that cannot be used as a product is marked with x, and a good sample is marked with ○. As is clear from FIG. 4, both the uniformity of the illuminating light and the degree of whiteness of the screen are good because the transparentness of the refractive index N1a where N2 / N1a is in the range of 1.05 to 1.15 is obtained. It turned out that the material 11 should be used.
【0043】(実施例−2)続いて、樹脂基板2として
ポリカーボネイト樹脂(屈折率N2a=1.59)を加
工したものを用い、他の構成は実施例−1と同一とした
透過型面状照明装置1を作成し、照明光の均一性および
画面の白け具合について、実施例−1と同様に評価を行
った。(Embodiment 2) Subsequently, a resin substrate 2 processed with a polycarbonate resin (refractive index N2a = 1.59) was used, and the other structure was the same as that of the embodiment 1 in the transmission type surface condition. The lighting device 1 was prepared, and the uniformity of the illuminating light and the degree of whitening of the screen were evaluated in the same manner as in Example-1.
【0044】その結果を図5の図表に示す。図5におい
て、画面の白け具合について非晶質フッ素樹脂の欄に記
入されている△は、画面の白け具合がなく良好とまでは
いかないものの比較的少ないことを示している。図5か
ら、照明光の均一性および画面の白け具合について共に
良好な結果が得られるのは、N2/N1aが1.05な
いし1.15の範囲内となる屈折率N1aの透明材料1
1を使用すれば良いことが判った。The results are shown in the chart of FIG. In FIG. 5, the whiteness of the screen is indicated in the column of the amorphous fluororesin, and the whiteness of the screen indicates that the screen is not whitened and is not good but is relatively small. From FIG. 5, it can be seen that good results are obtained for both the uniformity of the illumination light and the degree of whitening of the screen because the transparent material 1 having the refractive index N1a in which N2 / N1a is in the range of 1.05 to 1.15.
It turns out that one should be used.
【0045】本発明の透過型面状照明装置における透明
材料11は、上述のように樹脂基板2の下面5に密接配
置されている。ここで密接配置とは、透明材料11と樹
脂基板2との間(反射型液晶素子Lとの間も同様)に、
1μm以上の隙間があると、その隙間によって空気層が
存在することと同等となり、上述の本発明の作用はなく
なってしまうので、隙間を少なくとも1μmよりも小さ
い範囲で透明材料11を配置することをいう。さらに、
透明材料11が固体であると、たとえ初期状態では密着
配置していたとしても、環境変化等により透明材料11
が剥離する虞がある。このため、透明材料11は、液
体、ゲル状体および弾性体で構成して、環境変化等によ
っても常時密着配置される構成とすることが望ましい。The transparent material 11 in the transmission type planar illumination device of the present invention is closely arranged on the lower surface 5 of the resin substrate 2 as described above. Here, the close arrangement refers to a position between the transparent material 11 and the resin substrate 2 (the same applies to the reflection type liquid crystal element L).
If there is a gap of 1 μm or more, the gap is equivalent to the existence of an air layer, and the effect of the present invention described above is eliminated. Therefore, it is necessary to arrange the transparent material 11 in a range where the gap is at least smaller than 1 μm. Say. further,
When the transparent material 11 is a solid, even if the transparent material 11 is closely arranged in the initial state, the transparent material 11 may be changed due to an environmental change or the like.
May be peeled off. For this reason, it is desirable that the transparent material 11 be made of a liquid, a gel-like body, and an elastic body, and be always in close contact with each other even due to environmental changes.
【0046】以上詳述した本発明の透過型面状照明装置
1において、光反射パターン7は、溝部8の深さを一定
として平坦部9の幅を変化させることによって照明光の
均一性を実現する構成としたが、これに代えて図6およ
び図7に示す透過型面状照明装置1のように、溝部8を
形成する間隔は一定として、その深さを光源ランプ4か
ら遠ざかるにつれて徐々に深くなるように形成した光反
射パターン7を施したとしても、照明光の均一性を実現
することができる。さらに、両者を組み合わせた光反射
パターンを形成しても良い。In the transmission type planar illumination device 1 of the present invention described in detail above, the light reflection pattern 7 realizes uniform illumination light by changing the width of the flat portion 9 while keeping the depth of the groove 8 constant. However, instead of this, as in the case of the transmissive planar illumination device 1 shown in FIGS. 6 and 7, the interval at which the grooves 8 are formed is fixed, and the depth gradually increases as the distance from the light source lamp 4 increases. Even if the light reflection pattern 7 is formed so as to be deep, uniformity of the illumination light can be realized. Further, a light reflection pattern combining both may be formed.
【0047】さらに、溝部8の断面形状は、本実施例の
ように三角形に限定するものではなく、光線の出射量が
樹脂基板2の下面5側でほぼ均一になるように適宜設定
可能であり、例えば図8に示す四角形でもよいし、また
それ以上の多角形にしてもよい。さらには、図9に示す
ように複数の平面からなる傾斜面に類似させた曲面によ
って構成してもよい。Further, the cross-sectional shape of the groove 8 is not limited to a triangle as in this embodiment, but can be appropriately set so that the amount of emitted light is substantially uniform on the lower surface 5 side of the resin substrate 2. For example, it may be a quadrangle as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 9, a curved surface similar to an inclined surface composed of a plurality of planes may be used.
【0048】また光反射パターン7は、溝部8と平坦部
9とで構成されるものとしたが、本発明においては、照
射光の均一性を得るために形成されるものなので、上述
の構成のみに限定されるものではなく、図10および図
11に示すように、溝部8’を光源ランプ4に平行に連
続的に施す(すなわち、平坦部9を設けない)ことによ
って形成してもよい。Although the light reflection pattern 7 is constituted by the groove 8 and the flat portion 9, in the present invention, the light reflection pattern 7 is formed in order to obtain uniformity of irradiation light. However, as shown in FIGS. 10 and 11, the groove 8 'may be formed by continuously forming the groove 8' in parallel with the light source lamp 4 (that is, without providing the flat portion 9).
【0049】光反射パターン7の溝部8を形成するため
の加工は、ダイヤモンドバイトによる切削によって加工
可能である。その際には、加工バイトを固定するため
に、断面形状ほぼ三角形の溝部8の頂角に相当する谷部
の角度γを一定に設定しなければならない。このため、
傾斜角度αおよび傾斜角度βの和は常に一定となるが、
実施例において実際に光反射パターン7を作成する際に
述べたように、傾斜角度αおよび傾斜角度βは、変化可
能な範囲内で適宜に変化させて形成することによって、
より効率的な面状照明を実現することが可能である。The processing for forming the groove 8 of the light reflection pattern 7 can be performed by cutting with a diamond cutting tool. In that case, in order to fix the machining tool, the angle γ of the valley corresponding to the apex angle of the groove 8 having a substantially triangular cross section must be set constant. For this reason,
The sum of the inclination angle α and the inclination angle β is always constant,
As described when actually forming the light reflection pattern 7 in the embodiment, the inclination angle α and the inclination angle β are appropriately changed within a changeable range to form the light reflection pattern 7.
More efficient planar illumination can be realized.
【0050】本発明の透過型面状照明装置1を作製する
にあたって、透明基板2の材料としては光線を効率よく
通過させることのできる物質であれば良く、その透明
性、加工性からアクリル樹脂が最も適している。しかし
ながら、本発明の実施にあっては、特にこれに限定され
るものではなく、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂等の各種熱可塑
性の透明樹脂等が使用可能である。また、エポキシ樹
脂、アリルジグリコールカーボネート樹脂等の熱硬化性
透明樹脂や各種ガラス材料等の無機透明材料も場合によ
っては適用可能である。In manufacturing the transmissive planar illumination device 1 of the present invention, the material of the transparent substrate 2 may be any material that can efficiently transmit light, and acrylic resin is used because of its transparency and workability. Most suitable. However, the present invention is not particularly limited to this, and various thermoplastic transparent resins such as a vinyl chloride resin, a polycarbonate resin, an olefin resin, and a styrene resin can be used. In some cases, an inorganic transparent material such as a thermosetting transparent resin such as an epoxy resin or an allyl diglycol carbonate resin or various glass materials can be used.
【0051】さらに樹脂基板2の作成方法は、切削、研
削加工等の直接的な機械加工が可能であり、樹脂材料の
場合はキャスト成形、押し出し成形、熱加圧成形、射出
成形等の各種成形法の適用が可能であるが、生産性の点
からは樹脂材料を用いた射出成形法が最も優れている。The resin substrate 2 can be formed by direct machining such as cutting and grinding. In the case of a resin material, various moldings such as cast molding, extrusion molding, hot press molding, and injection molding are used. Although the method can be applied, the injection molding method using a resin material is the most excellent in terms of productivity.
【0052】本実施例において、光源として直線状の蛍
光管を使用したが、これに限定されるものではなく、例
えばLED素子を複数並べた構成の光源、あるいは、微
小な白熱球を複数並べた構成の光源等も使用可能であ
る。In this embodiment, a linear fluorescent tube is used as a light source. However, the present invention is not limited to this. For example, a light source having a structure in which a plurality of LED elements are arranged, or a plurality of minute incandescent bulbs are arranged. A light source having such a configuration can also be used.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に記載の
本発明の透過型面状照明装置は、凹凸からなる光反射パ
ターンを透明基板の表面側に形成することにより、発光
光線を光源ランプからの距離とは無関係に透明基板の面
状において均一発光させて反射型液晶表示素子を面状に
照射することができ、さらに反射型液晶表示素子と透明
基板との間に、少なくとも該透明基板よりも屈折率の低
い透明材料を両面に対して密着配置することによって、
界面反射(フレネル反射)を抑止するので、画像の観察
を困難にするコントラスト低下を防止することができ
る。As described in detail above, the transmission type planar illumination device of the present invention according to the first aspect of the present invention forms a light reflection pattern composed of irregularities on the surface side of a transparent substrate, thereby emitting luminous rays. Irrespective of the distance from the light source lamp, it is possible to uniformly emit light on the surface of the transparent substrate and irradiate the reflective liquid crystal display element in a planar manner, and further, at least between the reflective liquid crystal display element and the transparent substrate. By placing a transparent material with a lower refractive index than the transparent substrate in close contact on both sides,
Since interfacial reflection (Fresnel reflection) is suppressed, it is possible to prevent a decrease in contrast that makes it difficult to observe an image.
【0054】請求項2記載の発明は、透明材料の屈折率
をN1、樹脂基板の屈折率をN2としたとき、N2/N
1の比が1.05≦N2/N1≦1.15の範囲内にな
るようにすることによって、確実に面状の均一発光を実
現すると共に界面反射を抑止することができる。According to a second aspect of the present invention, when the refractive index of the transparent material is N1, and the refractive index of the resin substrate is N2, the ratio of N2 / N
By setting the ratio of 1 to be in the range of 1.05 ≦ N2 / N1 ≦ 1.15, it is possible to surely realize uniform planar light emission and to suppress interfacial reflection.
【0055】請求項3記載の発明は、透明材料は、液
体、ゲル状体または弾性体で構成することによって、樹
脂基板および反射型液晶表示素子に確実に密接配置する
ことができる。According to the third aspect of the present invention, when the transparent material is formed of a liquid, a gel, or an elastic body, it can be securely arranged in close contact with the resin substrate and the reflective liquid crystal display element.
【0056】請求項4および5記載の発明は、光反射パ
ターンは、溝部と平坦部で形成、あるいは、断面形状三
角形の傾斜面で形成されるので、光源ランプからの発光
光線を面状に透明基板から出射させると共に、その作成
が容易である。According to the fourth and fifth aspects of the present invention, since the light reflection pattern is formed by a groove and a flat portion, or is formed by an inclined surface having a triangular cross section, the light emitted from the light source lamp is transparent in a plane. The light is emitted from the substrate, and its production is easy.
【図1】本発明の透過型面状照明装置の構造を示す斜視
図である。FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a transmission type planar illumination device of the present invention.
【図2】図1に示す透過型面状照明装置の構造を示す断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of the transmission type planar illumination device shown in FIG.
【図3】図1の光反射パターンの形状を説明するための
断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the shape of the light reflection pattern of FIG.
【図4】実施例−1に関わる透過型面状照明装置の観察
結果を示す図表である。FIG. 4 is a table showing observation results of the transmission type planar illumination device according to Example-1.
【図5】実施例−2に関わる透過型面状照明装置の観察
結果を示す図表である。FIG. 5 is a table showing observation results of the transmission type planar illumination device according to Example-2.
【図6】図1とは異なる透過型面状照明装置の構造を示
す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a structure of a transmission type planar illumination device different from FIG. 1;
【図7】図6の透過型面状照明装置の構造を示す断面図
である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of the transmission type planar illumination device of FIG.
【図8】図1とは異なる光反射パターンの形状を説明す
るための断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a shape of a light reflection pattern different from FIG.
【図9】図8とは異なる光反射パターンの形状を説明す
るための断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a shape of a light reflection pattern different from FIG.
【図10】図6とは異なる透過型面状照明装置の構造を
示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a structure of a transmission type planar illumination device different from FIG. 6;
【図11】図10の透過型面状照明装置の構造を示す断
面図である。11 is a cross-sectional view showing the structure of the transmission type planar illumination device of FIG.
【図12】従来の透過型面状照明装置の構造を示す斜視
図である。FIG. 12 is a perspective view showing the structure of a conventional transmission type planar illumination device.
【図13】図12の透過型面状照明装置の構造を示す断
面図である。13 is a cross-sectional view illustrating the structure of the transmission type planar illumination device of FIG.
1 透過型面状照明装置 2 透明基板 4 光源ランプ 5 下面 6 上面 7 光反射パターン 8 溝部 9 平坦部 11 透明材料 L 反射型液晶素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmissive planar illumination device 2 Transparent substrate 4 Light source lamp 5 Lower surface 6 Upper surface 7 Light reflection pattern 8 Groove 9 Flat part 11 Transparent material L Reflective liquid crystal element
Claims (5)
透明基板を配置する透過型面状照明装置において、 前記透明基板の少なくとも一面以上の側面に光源ランプ
を近接配置し、凹凸からなる光反射パターンを前記透明
基板の表面側に形成し、さらに前記反射型液晶表示素子
と前記透明基板との間には、少なくとも該透明基板より
も屈折率の低い透明材料を両面に対して密着配置したこ
とを特徴とする透過型面状照明装置。1. A transmissive planar illumination device in which a transparent substrate is disposed so as to cover a surface of a reflective liquid crystal display element, wherein a light source lamp is disposed in proximity to at least one or more side surfaces of the transparent substrate, and light having irregularities is provided. A reflection pattern was formed on the surface side of the transparent substrate, and a transparent material having a lower refractive index than at least the transparent substrate was disposed between both surfaces of the reflective liquid crystal display element and the transparent substrate. A transmission type planar illumination device, characterized in that:
折率をN2としたとき、N2/N1の比が1.05≦N
2/N1≦1.15の範囲内にあることを特徴とする請
求項1に記載の透過型面状照明装置。2. When the refractive index of the transparent material is N1 and the refractive index of the resin substrate is N2, the ratio of N2 / N1 is 1.05 ≦ N.
The transmission type planar illumination device according to claim 1, wherein the ratio is in a range of 2 / N1 ≤ 1.15.
体であることを特徴とする請求項1または2に記載の透
過型面状照明装置。3. The transmissive planar illumination device according to claim 1, wherein the transparent material is a liquid, a gel, or an elastic body.
されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに
記載の透過型面状照明装置。4. The transmissive planar illumination device according to claim 1, wherein the light reflection pattern is formed by a groove and a flat portion.
斜面を連接することにより形成されることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれかに記載の透過型面状照明装
置。5. The transmission type planar illumination device according to claim 1, wherein the light reflection pattern is formed by connecting inclined surfaces having a triangular cross section.
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