JPH1172787A - 照明装置、液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

照明装置、液晶表示装置及び電子機器

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JPH1172787A
JPH1172787A JP9234924A JP23492497A JPH1172787A JP H1172787 A JPH1172787 A JP H1172787A JP 9234924 A JP9234924 A JP 9234924A JP 23492497 A JP23492497 A JP 23492497A JP H1172787 A JPH1172787 A JP H1172787A
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light
guide plate
light guide
liquid crystal
light source
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JP9234924A
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Tsuyoshi Maeda
強 前田
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; 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
    • G02F1/133616Front illuminating devices

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示部材の前方に導光板を配置して表示部材
を照明するように構成された照明装置において、照明装
置の照明の均一性を向上させる技術を提供する。 【解決手段】 透明な導光板の4周のうちの一つの端面
10aを露出させ、残りの3つの端面上には白色印刷層
などの反射層11を形成する。端面10aには3つのL
ED12の発光面を対向配置し、LED12の発した光
が導光板10の内部へと導入されるように構成されてい
る。導光板10の裏面には、凸部である円柱状の突起1
0bが多数形成されている。この突起10bは、導光板
10内に導入された光を後方へと導くためのものであ
り、導光板10の平面位置に応じて徐々に変化した分布
密度で形成されている。突起10bの形成密度は、図示
点線で示す導光板10内の導入光量と負の相関を有する
ように分布されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は照明装置、液晶表示
装置及び電子機器に係り、特に、反射型液晶セルの補助
照明手段として用いる場合に好適な照明装置の構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶表示装置のための照明装置と
しては、透過型液晶セルの後方に配置される面状光源と
してのいわゆるバックライトが一般的に用いられてい
る。このバックライトの多くは、透明な導光板の端面部
に沿って蛍光管を配置し、この蛍光管が発する光を端面
部から導光板の内部へと導入するものである。導光板の
後方には光を反射するための白色樹脂などからなる反射
膜が配置され、導光板の裏面と反射膜との間には、導光
板の裏面に形成された印刷層や導光板の裏面に成形され
た凹凸面、粗面部など、導光板の板面に沿った光を前方
に均一に射出させるための種々の光変調構造が所定の分
布で設けられる。
【0003】しかし、上記のような光透過型の液晶表示
装置においては、バックライトを常時点灯させる必要が
あるとともに大きな光量を必要とするため、照明に要す
る消費電力が多く、携帯機器などには向かないという欠
点がある。そのため、近年、本来的にライトを必要とし
ない反射型の液晶セルの前方(観測者側)に導光板を配
置し、液晶表示を視認するための充分な外光が得られな
い場合には、この導光板によって側方に配置された光源
からの光を液晶セルに導き、その反射光によって液晶表
示を視認可能にする技術が開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に反射型液晶セルの前方に導光板を配置した液晶表示装
置においては、光源から導光板内に照射される光量分布
が不均一であることから液晶表示の明るさに不均一性が
生ずるという問題点がある。
【0005】特に、消費電力の低減、小型化、薄肉化、
発熱量の低減などを図るために光源としてLED(発光
ダイオード)などの電子発光素子を用いる場合、素子形
状から点状光源となることが多いため、導光板内から液
晶セルへ導かれる光量が不均一なものとなり、表示ムラ
が顕著になるという問題点がある。
【0006】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、表示部材の前方に導光板を配置し
て表示部材を照明するように構成された照明装置におい
て、照明装置の照明の均一性を向上させる技術を提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、表示部材の前面に配置され、
光を拡散させる複数の凸部もしくは凹部からなる光拡散
部が形成されてなる導光板と、前記導光板の端面側に配
置されてなる光源とを有する照明装置において、前記光
源の光の発光分布に応じて、前記光拡散部の形成密度及
び/もしくは大きさを変えたことを特徴とする。
【0008】この手段によれば、光源の光の発光分布に
応じて光拡散部の形成密度及び/もしくは大きさを変え
たことにより、光源の発光分布に対して光拡散部による
照明光の分布を均一化することが可能である。
【0009】ここで、前記導光板に形成される前記光拡
散部の形成密度及び/もしくは大きさを、前記光源の発
光分布に対して負の相関を有するように形成することが
好ましい。
【0010】この手段によれば、光源の発光分布に対し
て負の相関を有する密度分布若しくはサイズ分布で光拡
散部を設けることによって、導入光量の多い場所には小
さな密度で若しくは小さなサイズの導入部が形成され、
導入光量の少ない場所には大きな密度で若しくは大きな
サイズの導入部が形成されるため、光源の発光特性に拘
わらず導光板から放出される照明光量を均一化すること
ができる。
【0011】なお、光源の発光分布又は導入光量の分布
は、たとえば、同一構造の光拡散部を均一分布で形成し
た場合に、導光板から放出される照射光量の分布として
実験的に検出することができる他、光源の発光特性と、
導光板の形状や反射層の位置などの導光板の構造とを考
慮して計算することも可能である。従来は光導入端から
の距離などによって光拡散部の分布密度を決定していた
が、これでは後述する点状光源などには対処できない。
【0012】ここで、前記光源は点状光源である場合に
特に効果的である。
【0013】この手段によれば、光源が点状光源である
場合には、比較的安価で消費電力の低いLEDなどを用
いることができ、発熱量も少ないため、携帯機器に使用
するのに好都合である一方、導光板の光源側の端部の長
手方向に沿った光量変化が大きいため、導光板から放出
される照明光量の分布の不均一性を生じやすいが、本手
段では導入光量の変化に応じた光拡散部の密度若しくは
サイズ分布を形成しているため、このような大きな光量
変化にも支障なく対応でき、導光板から放出される照明
光量の均一性を確保することができる。
【0014】また、前記導光板の一端面には前記光源が
収容される収容部が形成されてなることが好ましい。
【0015】この手段によれば、導光板の一端面に形成
された収容部に光源が収容されているため、光源から導
光板への光の導入効率を高めることができる。
【0016】さらに、前記導光板の端部には前記光源の
放出光を前記導光板の板面内において拡散させる形状の
光導入面が形成されていることが好ましい。
【0017】この手段によれば、導光板の端部に光源の
放出光を拡散させる光導入面が形成されていることによ
り、点状光源の発光特性を緩和し、導光板内への導入光
量の分布変動幅を低減することができる。
【0018】また、前記光源は前記導光板の端部に沿っ
て複数配置されていることが好ましい。
【0019】点状光源を導光板の端部に沿って複数配置
することによって導光板内の導入光量を増大できるとと
もに導入光量の分布変動幅を緩和することができる。
【0020】なお、上記各手段において、光拡散部にお
ける凸部の外側面や凹部の内側面が導光板の板面と略直
交するように、また、凸部の先端面や凹部の内底面が板
面と略平行になるように形成されていることが望まし
い。このことにより、導光板を通した後方の表示部材の
視認性を高めることができる。
【0021】また、導光板の対向する2つの端面にそれ
ぞれ光源が臨設されていることが導入光量を増大させる
ために好ましい。この場合、特に、光源が点状光源であ
る場合には、導光板の対向する端部にそれぞれ臨設され
た光源が相互に互い違いに、すなわち、完全な対向位置
ではなく、対向位置から端部の長手方向に沿ってずれた
位置に配置されていることにより、一方の光源からの導
入光量の分布と他方の光源からの導入光量の分布とがず
れて重なり合うため、導入光量の変動幅を緩和すること
ができる。
【0022】特に、液晶パネルと、該液晶パネルの前面
に配置され、前記液晶パネルの表面に光を拡散させる複
数の凸部もしくは凹部が形成されてなる導光板と、該導
光板の端面側に配置されてなる光源とを有する液晶表示
装置において、前記光源の発光分布に応じて、前記凸部
もしくは凹部の形成密度及び/もしくは大きさを変えた
ことを特徴とする液晶表示装置とすることが望ましい。
【0023】ここで、前記導光板に形成される前記光拡
散部の形成密度及び/もしくは大きさを、前記光源の発
光分布に対して負の相関を有するように形成することが
好ましい。
【0024】さらに、上記構成の液晶表示装置を備えた
電子機器を構成する場合もある。
【0025】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。以下に説明する各実
施形態はいずれも反射型の液晶表示装置に用いるもので
あるが、本発明に係る照明装置としては、液晶表示装置
や電子機器に限らず、後方の表示部材を照明し、その反
射光によって表示を視認可能にするための照明装置であ
れば、いかなる表示部材に対して用いるものであっても
よい。
【0026】(第1実施形態)図1は本発明に係る第1
実施形態の照明装置の全体構成を示す概略平面図であ
る。透明なアクリル樹脂で成形された導光板10が配置
され、この導光板の4周のうちの一つの端面10aを露
出させ、残りの3つの端面上には、反射特性もしくは散
乱特性を有する材料、白色印刷層などの反射層11を形
成している。端面10aには、3つのLED12の発光
面を対向配置し、LED12の発した光が導光板10の
内部へと導入されるように構成されている。導光板の材
質としては、アクリル樹脂の他に、透明性若しくは透光
性を有するポリカーボネート樹脂、非晶性ポリオレフィ
ン樹脂などの各種樹脂、ガラスなどの無機材料、または
これらの各種の複合体を用いることができる。
【0027】導光板10の裏面(液晶セル側の面)には
図5に示すように、凸部である円柱状の突起10bが多
数形成されている。この突起10bは、導光板10内に
導入された光を表示部材(もしくは液晶セル側)へと導
くためのものであり、後述するように、導光板10の平
面位置に応じて徐々に変化した分布密度で形成されてい
る。
【0028】これらの突起10bの幅(径)や高さにつ
いては、可視光の波長がおよそ380nmから700n
m程度であることから、回折による干渉により縞模様が
発生しないように最低5μm程度以上は必要であり、ま
た、明るさの均一性を得るために後述するように分布を
制御するためには、500μm程度以下にする必要があ
る。特に液晶セルの前方に配置する場合には、液晶表示
体の1画素の大きさが200μmから300μm程度で
あることから、この画素との干渉による縞模様の発生を
防ぐために100μm以下にすべきである。以上の内容
に加えて、液晶表示の視認性や製造上の利便性から見
て、突起10bの幅及び高さは10μm以上50μm以
下であることが望ましい。
【0029】導光板10、反射層11、LED12から
なる照明装置を液晶表示装置に適用させた場合の概略構
造を図5に示す。上記導光板10の後方(図示下方)に
は、ガラス基板21、22に挟持された液晶層23を備
えた液晶セル20が配置されている。この液晶セル20
の内部であって液晶層23よりも後方には、反射層24
が形成されている。この反射層24は、画素電極を兼ね
ていてもよく、或いはまた、画素電極とは別にガラス基
板22の表又は裏に一体に形成されていてもよく、さら
に、ガラス基板22とは別体の反射板として配置されて
いてもよい。
【0030】液晶セル20の構成は、液晶表示方式の違
いによって種々のものがあり、たとえば、高分子分散型
の高分子と液晶とからなる複合液晶層を用いる液晶表示
方式では、偏光板は不要であるため、ほぼ図示のような
構成となる。また、通常のTN型、STN型、更には位
相差板を配置した構成の液晶セルも導光板の裏面に配置
することができる。なお、導光板側のみに偏光板が配置
された構成の液晶セルも搭載することが可能である。
【0031】本実施形態では、導光板10の裏面上に形
成された突起10bの分布を、図1に点線で示すLED
12の発光強度分布に応じて制御して形成している。こ
のLED12の発光強度分布を図9に示す。図9には、
LEDの発光強度に起因する光量の平面分布と、この平
面分布に対応した、導光板10の端面10aの長手方向
及び導光板10内の光の進行方向に沿った光量分布とを
対応させ示してある。突起10bによる光の後方への導
光作用は突起10bの断面積に相関しているので、図1
に部分的に示すように、突起10bの場所場所における
形成密度を図9に示す光量分布に対して負の相関を有す
るように形成すると、導光板10からの液晶セル20へ
の光照射分布を導光板10の板面に沿って均一化するこ
とができる。なお、突起10bの形成密度を変える他
に、導光作用に相関する値、たとえば、突起10bの断
面積(サイズ)を変えることもできる。
【0032】図9に示すLEDから放出された光による
導光板10内の導入光量の分布は、導光板10の大き
さ、反射層11の位置、LED12の位置、LEDが複
数配置されている場合にはLEDの相互配置などによっ
て種々異なる。一般的には、導光板10に突起10bを
均一に形成した場合、導光板10における光源に最も近
い端面10aに近い側から後方に放出される光量が多
く、端面10aから遠ざかるに従って光量が漸減する。
ただし、図1に示す実施形態では、導光板10の端面1
0aを除く他の3つの端面上に反射層11が形成されて
いるため、突起10bを均一に形成した場合には、反射
層11の近傍は比較的光量が多くなる。すなわち、図1
に示すPの位置においてQの位置よりも光量が多く、ま
た、QよりもRの方が光量が多くなる傾向にある。この
結果、図1に一点鎖線にて示すように、光源から離れる
に従って光源のみに起因する図9に示す光量分布は緩和
され、反射層11による分布への影響が大きくなる。
【0033】本実施形態では、導光板10は、LED1
2を点灯しない場合には、後方の表示部材−例えば、図
5に示す場合には液晶セル−を視認するための表示窓に
なる必要があるので、基本的に前方から視認した場合に
なるべく可視光の光透過率が高く、表示の明るさを低減
させず表示像の歪みを発生させないものが好ましい。
【0034】このために本実施形態の導光板10には、
従来から使用されてきたバックライト用の導光板とは異
なり、導光板10の裏面上に単なる突起10bのみを形
成している。特に、表示像の歪みを低減するためには、
突起10bの突出部の側面(外周面)を導光板10の板
面と略直角に形成し、突起10bの先端面を板面と略平
行にすることが望ましい。これは、液晶セル20から観
測者の目に到達する表示像を構成する光の進行方向と突
起10bの側面とを平行にし、突起10bの先端面とを
直交させることによって、突起10bによる表示像の歪
みが最も少なくなるからである。したがって、観測者の
視認方向が導光板10の板面と直交しておらず、やや傾
斜している場合(例えば、液晶ディスプレイの表示面と
観測者(使用者)の視認方向との間の角度は直角ではな
く、通常、直角からややずれている。)には、観測者の
視認方向と突起10bの側面とが平行になり、視認方向
と突起10bの先端面とが直交するように形成すること
がよい。
【0035】導光板10の表示窓としての視認性を向上
させるもう一つの要素は、導光板10の裏面上に形成さ
れた突起10bの密度である。上述のように、突起10
bの密度が大きくなればなるほど、或いは、突起10b
の断面が大きくなればなるほど、導光板10に入射した
光のうち後方へ導かれる照明光の割合は高くなり、導光
板10の導光効率は向上する。しかし、突起10bが多
くなると、表示像の歪みが増大するため、導光板10b
の導光効率をやや落としても、表示の視認性を確保する
必要がある。導光板10としてほぼ透明な材質を用いた
場合、突起10bの断面積の導光板10の板面全体に対
する割合は、平均で5〜30%程度であることが好まし
い。特に、表示の明るさと表示の歪みとのバランスを取
り、最も視認性を向上させるには、10〜20%の範囲
内であることが望ましい。
【0036】したがって、突起10bの断面積の総計の
導光板10の板面全体に対する割合が上記範囲内に収ま
るようにしつつ、上述のように、導光板10の板面に沿
って照射光量が均一化されるように突起10bの形成密
度を変化させ、或いは突起10bの断面積を変化させる
ことが好ましい。特に、突起10bの形成密度の最大値
が上記範囲内であれば、視認性はきわめて良好になる。
【0037】なお、LED12などの光源から発せられ
る光の前方及び後方への放出角の範囲は、導光板10の
表面にて光が全反射する角度に限定されていることが好
ましい。これにより導光板10から前方へ散逸する光量
を低減することができ、全体として光の利用効率を向上
させることができるからである。放出角範囲の制限は、
コリメータなどの光学素子や光源(LED)の内部若し
くは外部に設けたスリットなどによって行うことができ
る。光の全反射角は、導光板10の屈折率と導光板10
の表面に接触する物質の屈折率とによって決定されるの
で、導光板10の表面上に所定の透光性層をコーティン
グすることによって全反射角を変えることもできる。
【0038】また、突起10bなどの凸部を導光板10
の材質とは異なる材質にて形成し、導光板10と凸部の
屈折率が異なるようにすることによって、凸部において
後方へ導光される光の入射角を制御することができる。
すなわち、凸部の屈折率を導光板10の屈折率よりも大
きくすることによって、導光板10内から凸部に入ると
きに屈折し、後方へ放出する際にさらに大きく屈折する
ので、導光板10から照射される光の入射角を大きくす
ることができ、その結果、表示の視認性向上に寄与する
光量を増大させることができる。
【0039】凸部を異なる材質で形成する場合には、導
光板10の板面に屈折率の高い透光性フィルムを貼着し
たり、高屈折率の透光性層を蒸着、イオンプレーティン
グ、スパッタリング、その他の各種CVD法、PVD法
によって成膜することが好ましい。凸部の成形は、フォ
トリソグラフィなどにより形成したマスクを用いたエッ
チングや成膜時のマスキングなどによって行うことがで
きる。
【0040】(第2実施形態)次に、図2及び図6を参
照して本発明に係る第2実施形態について説明する。こ
の実施形態では、図2に示すように、導光板10の対向
する2つの端面10a,10a’に沿ってLED12を
それぞれ配置し、導光板10の両側から光を供給するよ
うにしている。導光板10の残りの2つの端面には第1
実施形態と同様の反射層11が形成されている。
【0041】この実施形態では、さらに、第1実施形態
において導光板10に凸部である突起10bを形成して
いたのに対し、導光板10の裏面に凹部である断面円形
の凹穴10cを形成している。この凹穴10cにおいて
も、凹穴10cの内周面にて光が屈折することによって
導光板10内から後方へと光が放出される。
【0042】この実施形態でも、図2に示すように、凹
穴10cを導光板10の板面に沿って均一に形成する
と、LED12の配置及び発光特性並びに導光板10及
び反射層11の構成によって後方への放出光量について
図示点線のような分布が発生するため、これを補償して
放出光量を均一化するために、凹穴10cの形成密度を
変えたり、凹穴10cの径又は深さを変えたりする。こ
こで、凹穴10cの内部に導光板とは屈折率の異なる透
光性材料を充填してもよい。
【0043】本実施形態では、図2に示すように、対向
する端面10aと10a’とにそれぞれ臨設されたLE
D12が互いに対向する位置に配置されているため、端
面10a,10a’の長手方向に沿った光量分布が大き
く変動している。この光量分布の変動を緩和するには、
図2に点線で示すLED12’のように、端面10aに
臨設されたLEDと互い違いになるように端面10a’
の長手方向に沿って位置をずらして配置することが好ま
しい。このように、対向する端面10aと10a’とに
それぞれ配置された光源位置を互いに完全な対向位置よ
り板面に沿ってずらして配置することにより、導光板1
0内の光量のばらつきを緩和することができる。
【0044】(第3実施形態)次に、図3及び図7を参
照して本発明に係る第3実施形態について説明する。こ
の実施形態では、導光板10の端面10a,10a’に
それぞれLED12の発光面にちょうど嵌合する嵌合凹
部10a−1,10a−1’が形成され、これらの嵌合
凹部10a−1,10a’−1にLED12が嵌合して
いる。導光板10の裏面上には凹部である円錐状の凹穴
10dが多数形成されており、第1及び第2実施形態と
同様に、LED12の配置及び発光特性並びに導光板1
0及び反射層11の構成によって定まる光量分布に対し
て負の相関を有する形成密度又は形成穴径にて形成され
ている。
【0045】この実施形態では、導光板10内にLED
のような点状光源が嵌合しているため、光源から導光板
への光の導入効率を高めることができるとともに、照明
装置の小型化を図ることができる。
【0046】また、凹穴10dは、先の実施形態と同様
に光源からの光を後方へと導く作用を果たす。この実施
形態では凹穴10dの穴形状は円錐状であるが、凹部の
形状としては、第2実施形態の丸穴状や本実施形態の円
錐状に限られるものではなく、半円形状、放物面形状な
ど、種々任意の形状に形成することができる。
【0047】ここで、端面10a,10a’におけるL
ED12の嵌合部以外の部分を反射層で被覆することに
よって、さらに光の利用効率を高めることができる。
【0048】(第4実施形態)次に、図4及び図8を参
照して本発明に係る第4実施形態について説明する。こ
の実施形態では、図4に示すように、導光板10の端面
10a,10a’に端面の長手方向に向けて湾曲した凹
曲面10a−2,10a’−2が形成されている。そし
て、この凹曲面10a−2,10a’−2にLED12
の発光部を臨ませてある。LED12から発せられた光
はこれらの凹曲面において拡散され、導光板10の板面
内において広がるため、図示点線のように、LED12
による光量分布の板面内の変動を緩和することができ
る。
【0049】LEDの光放出面はフラットに形成されて
いたり、或いは光放出面上に保護膜兼用のレンズが形成
されていたりするため、LED自体の発光特性は基本的
に図9に示す傾向を有するとは言え、製品によって様々
である。しかし、本実施形態のように導光板10の端面
に上記凹曲面などの光学面を形成することによって、L
EDのような光源の発光特性を変えることができる。し
たがって、本実施形態のようにすると、LEDの構造を
変えることなく、導光板に入射される光の分布を変える
ことができるので、光学設計上の自由度が高くなり、し
かも製造コストの上昇を最小限に抑制できる。
【0050】本実施形態では、導光板10の表面上に凸
部である円錐状の突起10eを多数形成し、平面的に分
布させてある。この突起10eもまた、上記の各実施形
態と同様に、LED12の配列及び発光特性並びに導光
板10(凹曲面の構造も含む)及び反射層11の構成に
よって定まる光量分布に対して負の相関を有するような
形成密度又は形成幅となるように形成されている。
【0051】本実施形態では、導光板10の表面上に凸
部である突起10eを形成しているが、逆に、凹部であ
る円錐状の凹穴を形成しても同様の作用が得られる。な
お、導光板10の表面側に形成される凸部又は凹部は、
後方への反射を確保するために緩い傾斜面のみを有する
ことが好ましい。
【0052】上記各実施形態では、市販のLEDの多く
がそうである点状光源を用いても、照明光量の面内均一
性が高い照明装置を構成することができる。光源として
は必ずしも点状光源に限定されるわけではないが、特に
点状光源を用いる場合に効果が大きく、しかも点状光源
を用いることによって安価に製造できる。
【0053】光源としては、注入型ELとしてのLED
や真性ELとしてのエレクトロルミネッセンス素子など
の電子発光素子を用いると、小型化、省電力、発熱抑
制、安価など、特に携帯機器に好適な条件を得ることが
できる。
【0054】上記実施形態は種々の表示部材の前方に配
置して照明装置として用いることができるが、特に反射
型液晶セルの前方に配置して反射型液晶表示装置の外光
不足の際の補助照明として用いる場合に適している。ま
た、このような照明装置付反射型液晶表示装置は、種々
の電子機器に用いることができ、特に、腕時計、携帯電
話、携帯情報端末などの携帯電子機器に用いる場合に効
果的である。
【0055】なお、上記の本発明乃至は各実施形態のよ
うに形成した凸部や凹部の平面的な分布に加えて、導光
板の後方に配置される表示部材の表示面に模様や記号文
字などが表示される表示領域と、模様や記号文字などが
表示されない非表示領域とが定常的に設定されている場
合(腕時計や携帯電話などの液晶表示面にある時刻表示
部やメッセージ表示部と、これらの表示部の間の部分な
ど)には、上記の凸部又は凹部を非表示領域に集中して
形成し、一方、表示領域には全く形成しないか或いは非
表示領域よりも少ない密度で形成することによって、導
光板による表示像の歪みなどの視認性の低下を極力抑制
することができる。この場合、非表示領域のうち、特に
表示領域と隣接する部分の凸部若しくは凹部の分布密度
又はサイズを大きくして、照明時における表示領域の表
示の明るさを確保することも効果的である。
【0056】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源の光の発光分布に応じて光拡散部の形成密度及び/も
しくは大きさを変えたことにより、光源の発光分布に対
して光拡散部による照明光の分布を均一化することが可
能である。
【0057】特に、光源の発光分布に対して負の相関を
有する密度分布若しくはサイズ分布で平面的に分散配置
された光拡散部を設けることによって、導入光量の多い
場所には小さな密度で若しくは小さなサイズの導入部が
形成され、導入光量の少ない場所には大きな密度で若し
くは大きなサイズの導入部が形成されるため、光源の発
光特性に拘わらず導光板から放出される照明光量を均一
化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る照明装置の第1実施形態の構造を
示す概略平面図である。
【図2】本発明に係る照明装置の第2実施形態の構造を
示す概略平面図である。
【図3】本発明に係る照明装置の第3実施形態の構造を
示す概略平面図である。
【図4】本発明に係る照明装置の第4実施形態の構造を
示す概略平面図である。
【図5】第1実施形態を液晶表示装置に用いた場合の模
式的な縦断面図である。
【図6】第2実施形態を液晶表示装置に用いた場合の模
式的な縦断面図である。
【図7】第3実施形態を液晶表示装置に用いた場合の模
式的な縦断面図である。
【図8】第4実施形態を液晶表示装置に用いた場合の模
式的な縦断面図である。
【図9】LEDの発光強度特性を平面的並びに一次元的
に示すグラフである。
【符号の説明】 10 導光板 10a,10a’ 端面 10a−1,10a’−1 嵌合凹部 10a−2,10a’−2 凹曲面 10b,10e 突起(凸部) 10c,10d 凹穴(凹部) 11 反射層 12 LED(光源、点状光源) 20 液晶セル

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表示部材の前面に配置され、光を拡散さ
    せる複数の凸部もしくは凹部からなる光拡散部が形成さ
    れてなる導光板と、前記導光板の端面側に配置されてな
    る光源とを有する照明装置において、 前記光源の光の発光分布に応じて、前記光拡散部の形成
    密度及び/もしくは大きさを変えたことを特徴とする照
    明装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記導光板に形成さ
    れる前記光拡散部の形成密度及び/もしくは大きさを、
    前記光源の発光分布に対して負の相関を有するように形
    成したことを特徴とする照明装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記光源は点状光源
    であることを特徴とする照明装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記導光板の一端面
    には、前記光源が収容される収容部が形成されてなるこ
    とを特徴とする照明装置。
  5. 【請求項5】 請求項3において、前記導光板の端部に
    は前記光源の放出光を前記導光板の板面内において拡散
    させる形状の光導入面が形成されていることを特徴とす
    る照明装置。
  6. 【請求項6】 請求項3において、前記光源は前記導光
    板の端部に沿って複数配置されていることを特徴とする
    照明装置。
  7. 【請求項7】 請求項3乃至請求項6のいずれか1項に
    おいて、前記光源は電子発光素子により構成されている
    ことを特徴とする照明装置。
  8. 【請求項8】 液晶パネルと、該液晶パネルの前面に配
    置され、前記液晶パネルの表面に光を拡散させる複数の
    凸部もしくは凹部が形成されてなる導光板と、該導光板
    の端面側に配置されてなる光源とを有する液晶表示装置
    において、 前記光源の発光分布に応じて、前記凸部もしくは凹部の
    形成密度及び/もしくは大きさを変えたことを特徴とす
    る液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 請求項9において、前記導光板に形成さ
    れる前記光拡散部の形成密度及び/もしくは大きさを、
    前記光源の発光分布に対して負の相関を有するように形
    成したことを特徴とする液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 請求項8乃至請求項9に記載された液
    晶表示装置を備えた電子機器。
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