JP2800625B2 - 照明装置 - Google Patents
照明装置Info
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- JP2800625B2 JP2800625B2 JP5079883A JP7988393A JP2800625B2 JP 2800625 B2 JP2800625 B2 JP 2800625B2 JP 5079883 A JP5079883 A JP 5079883A JP 7988393 A JP7988393 A JP 7988393A JP 2800625 B2 JP2800625 B2 JP 2800625B2
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- crystal display
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、照明機能を有する液晶
表示装置に関する。
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、照明機能を有する液晶表示装置は
図６（ａ）に示すように、液晶表示体２の背面に面状の
照明装置１を配置し、通常は常時照明を点灯して使用し
ていたか、あるいは図６（ｂ）に示すように液晶表示体
２と照明装置１の間に半透過半反射のシート４を配置し
て、照明点灯、非点灯の両方で使用できるようにしてい
た。
図６（ａ）に示すように、液晶表示体２の背面に面状の
照明装置１を配置し、通常は常時照明を点灯して使用し
ていたか、あるいは図６（ｂ）に示すように液晶表示体
２と照明装置１の間に半透過半反射のシート４を配置し
て、照明点灯、非点灯の両方で使用できるようにしてい
た。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
照明機能を有する液晶表示装置は、常時照明を点灯して
使用した場合、電力消費が大きい、半透過半反射のシー
トを使用した場合、照明装置点灯時、非点灯時ともに表
示が暗く、コントラストが低いという問題点を有してい
た。
照明機能を有する液晶表示装置は、常時照明を点灯して
使用した場合、電力消費が大きい、半透過半反射のシー
トを使用した場合、照明装置点灯時、非点灯時ともに表
示が暗く、コントラストが低いという問題点を有してい
た。
【０００４】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決するため、照明装置を被照明体である、例えば液
晶表示パネルの前面に配置することにより、照明装置の
点灯時、非点灯時ともに被照明体のコントラストが高く
視認性を高くすることが目的である。
を解決するため、照明装置を被照明体である、例えば液
晶表示パネルの前面に配置することにより、照明装置の
点灯時、非点灯時ともに被照明体のコントラストが高く
視認性を高くすることが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、被照明体である液晶表示パネルの前面に
配置される照明装置を提供するものである。
に、本発明は、被照明体である液晶表示パネルの前面に
配置される照明装置を提供するものである。
【０００６】前記照明装置は、透明な導光体と、該導光
体の端面側に配置された光源とを有し、前記導光体の一
方の面には、出光側平面、前記出光側平面と平行方向の
面、及び前記出光側平面と垂直方向の面とにより形成さ
れた凹凸形状を設け、前記光源からの光線は、前記導光
体の中を伝搬するとともに、前記凹凸形状の部分から射
出して、前記被照明体を照明し、該導光体を透過して射
出されることを特徴とするものである。ここで、上記
「出光側平面、前記出光側平面と平行方向の面、及び前
記出光側平面と垂直方向の面とにより形成された凹凸形
状」とは、出光側平面、出光側平面に対して略平行な
面、及び出光側平面に対して略垂直な面とにより構成さ
れた凹凸形状をいい、この「略平行な面」とは、出光側
平面に対して概ね平行な面を指し、「略垂直な面」と
は、出光側平面に対して概ね垂直な面を指す。
体の端面側に配置された光源とを有し、前記導光体の一
方の面には、出光側平面、前記出光側平面と平行方向の
面、及び前記出光側平面と垂直方向の面とにより形成さ
れた凹凸形状を設け、前記光源からの光線は、前記導光
体の中を伝搬するとともに、前記凹凸形状の部分から射
出して、前記被照明体を照明し、該導光体を透過して射
出されることを特徴とするものである。ここで、上記
「出光側平面、前記出光側平面と平行方向の面、及び前
記出光側平面と垂直方向の面とにより形成された凹凸形
状」とは、出光側平面、出光側平面に対して略平行な
面、及び出光側平面に対して略垂直な面とにより構成さ
れた凹凸形状をいい、この「略平行な面」とは、出光側
平面に対して概ね平行な面を指し、「略垂直な面」と
は、出光側平面に対して概ね垂直な面を指す。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１において、照明装置１は液晶表示体２の前面
に配置される。液晶表示体２の背面には反射板３を配置
し、反射型液晶表示体を構成している。照明装置１は液
晶表示体２側に光線を投射するとともに反射板３によっ
て反射した光線をほとんど分散することなく、透過する
機能を有する。これは外光が充分にあるときには照明装
置１を消灯して使用すし、この場合、照明装置１は単な
る透明板として作用して視認性を落とさず、表示品質に
影響を与えないことに有効である。また外光が充分でな
い暗い所では点灯して使用した場合、照明装置１は液晶
表示体２を照明し、反射板３による反射光は照明装置１
が前述の消灯時と同様に単なる透明板として機能してそ
のまま透過するため高い視認性を保持するために有効で
ある。
する。図１において、照明装置１は液晶表示体２の前面
に配置される。液晶表示体２の背面には反射板３を配置
し、反射型液晶表示体を構成している。照明装置１は液
晶表示体２側に光線を投射するとともに反射板３によっ
て反射した光線をほとんど分散することなく、透過する
機能を有する。これは外光が充分にあるときには照明装
置１を消灯して使用すし、この場合、照明装置１は単な
る透明板として作用して視認性を落とさず、表示品質に
影響を与えないことに有効である。また外光が充分でな
い暗い所では点灯して使用した場合、照明装置１は液晶
表示体２を照明し、反射板３による反射光は照明装置１
が前述の消灯時と同様に単なる透明板として機能してそ
のまま透過するため高い視認性を保持するために有効で
ある。
【０００８】また照明装置を液晶表示体の背面に配置し
た透過型液晶表示装置は照明装置からの光線が液晶表示
体を１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生し
ているのに対し、本発明のような照明装置を液晶表示体
の前面に配置した反射型液晶表示装置は照明装置からの
光線が１回液晶表示体を透過したのち反射板によって反
射してもう１回透過するため、よりコントラストが高く
なることにより高い視認性を得るために有効になってい
る。
た透過型液晶表示装置は照明装置からの光線が液晶表示
体を１回のみ透過して明部暗部のコントラストを発生し
ているのに対し、本発明のような照明装置を液晶表示体
の前面に配置した反射型液晶表示装置は照明装置からの
光線が１回液晶表示体を透過したのち反射板によって反
射してもう１回透過するため、よりコントラストが高く
なることにより高い視認性を得るために有効になってい
る。
【０００９】以上のような照明装置を実現するために一
実施例を図２（ａ）に示す。光源１２が導光体１１の少
なくとも１つの端面に配置される。導光体１１は図２
（ｂ）に示すように透明板の片面に光源２と概ね平行に
リブ上の突起１３を設けており、突起１３の各面はすべ
て出光側平面１４に対して略平行な面と略垂直な面のみ
で構成される。導光体１１は屈折率１．４以上の透明材
料で形成される。光源１２からの光線は光線１６ａや光
線１６ｂに示すように端面１５から入射したのち、導光
体１１の中で全反射を繰り返し突起１３の側面からのみ
射出するため照明装置の背面からの出光を多くし、液晶
表示体を照明することができる。
実施例を図２（ａ）に示す。光源１２が導光体１１の少
なくとも１つの端面に配置される。導光体１１は図２
（ｂ）に示すように透明板の片面に光源２と概ね平行に
リブ上の突起１３を設けており、突起１３の各面はすべ
て出光側平面１４に対して略平行な面と略垂直な面のみ
で構成される。導光体１１は屈折率１．４以上の透明材
料で形成される。光源１２からの光線は光線１６ａや光
線１６ｂに示すように端面１５から入射したのち、導光
体１１の中で全反射を繰り返し突起１３の側面からのみ
射出するため照明装置の背面からの出光を多くし、液晶
表示体を照明することができる。
【００１０】また、導光体１１を形成する透明材料はア
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂、ガラ
ス等の無機透明材料またはそれらの複合体が用いられ、
射出成形、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂またはガ
ラス平板上にフィルムを接合する等の方法によって形成
される。
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の透明樹脂、ガラ
ス等の無機透明材料またはそれらの複合体が用いられ、
射出成形、光硬化樹脂、エッチング、透明樹脂またはガ
ラス平板上にフィルムを接合する等の方法によって形成
される。
【００１１】図３（ａ）に示すように端面１５から入射
した光線は導光体１１の長辺方向の軸に対し屈折により
４５度以下の光軸を持つため、突起１３の側面に照射さ
れるためには突起１３の幅に対してそれ以上の高さを必
要とする。それ以下の場合、図３（ｂ）に示すような経
路により光線は照明装置の上面に出光し、大きく視認性
を低下させる。しかし一対一を大きく超えた場合には光
学的に無意味であるばかりでなく、製造が困難になると
いう問題が生じる。以上により、突起１３は幅と高さの
比がちょうど一対一程度であることが望ましい。
した光線は導光体１１の長辺方向の軸に対し屈折により
４５度以下の光軸を持つため、突起１３の側面に照射さ
れるためには突起１３の幅に対してそれ以上の高さを必
要とする。それ以下の場合、図３（ｂ）に示すような経
路により光線は照明装置の上面に出光し、大きく視認性
を低下させる。しかし一対一を大きく超えた場合には光
学的に無意味であるばかりでなく、製造が困難になると
いう問題が生じる。以上により、突起１３は幅と高さの
比がちょうど一対一程度であることが望ましい。
【００１２】突起１３の幅、高さといった大きさは、可
視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度であ
ることから、回折による干渉により分光の縞模様が発生
しないために５μｍ程度以上は必要であり、また液晶表
示体の画素の大きさが２００μｍから３００μｍ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、製造上の利便性から突起１３の大きさはおよそ１０
μｍ以上５０μｍ以下が望ましい。
視光の波長がおよそ３８０ｎｍから７００ｎｍ程度であ
ることから、回折による干渉により分光の縞模様が発生
しないために５μｍ程度以上は必要であり、また液晶表
示体の画素の大きさが２００μｍから３００μｍ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、製造上の利便性から突起１３の大きさはおよそ１０
μｍ以上５０μｍ以下が望ましい。
【００１３】導光体１１上の突起１３の密度を加減する
ことにより、照射輝度の均一性を高めることができる。
実際には光源１２の近傍では突起１３を疎に配置し、離
れるに従い連続的に密に配置していく。この場合、突起
１３の大きさを一定にして密度を可変する方法、密度を
一定にして大きさを可変する方法、両方を可変する方法
等が取られる。
ことにより、照射輝度の均一性を高めることができる。
実際には光源１２の近傍では突起１３を疎に配置し、離
れるに従い連続的に密に配置していく。この場合、突起
１３の大きさを一定にして密度を可変する方法、密度を
一定にして大きさを可変する方法、両方を可変する方法
等が取られる。
【００１４】他の実施例を図４（ａ）に示す。突起１３
を角柱状に形成した場合もリブと同等の効果が得られ
る。突起１３の光源１２と垂直をなす側面は光線が臨界
角以上で照射されるため、全反射され出光にはいっさい
関係しない。図４（ｂ）に示すように概長方形の導光板
１１上に正方形の底面を持った角柱を形成した場合、隣
合う二辺に光源１２を配置し、二辺から入射した光線を
突起１３の各側面から出光させることができる。
を角柱状に形成した場合もリブと同等の効果が得られ
る。突起１３の光源１２と垂直をなす側面は光線が臨界
角以上で照射されるため、全反射され出光にはいっさい
関係しない。図４（ｂ）に示すように概長方形の導光板
１１上に正方形の底面を持った角柱を形成した場合、隣
合う二辺に光源１２を配置し、二辺から入射した光線を
突起１３の各側面から出光させることができる。
【００１５】他の実施例として突起１３を円柱状に形成
した場合を図５（ａ）に示す。突起１３の円柱面に臨界
角以下で照射された光線は出光し、臨界角以上で照射さ
れた光線は円柱面で反射を繰り返したのち、突起１３の
底面で反転し、さらに円柱面で反射を繰り返して、再び
導光板内を進行する経路をたどる。円柱面から出光した
光線は図５（ｃ）に示す角柱のときの場合に比べ図５
（ｂ）に示すように照射範囲を広くすることができる。
した場合を図５（ａ）に示す。突起１３の円柱面に臨界
角以下で照射された光線は出光し、臨界角以上で照射さ
れた光線は円柱面で反射を繰り返したのち、突起１３の
底面で反転し、さらに円柱面で反射を繰り返して、再び
導光板内を進行する経路をたどる。円柱面から出光した
光線は図５（ｃ）に示す角柱のときの場合に比べ図５
（ｂ）に示すように照射範囲を広くすることができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によると、以上説明したように、
携帯用電算機端末のような用途において、省電力のため
明るいところでは照明を消して使用しても表示品質を落
とさず、点灯時でもコントラストの高い液晶表示装置を
提供することができる。
携帯用電算機端末のような用途において、省電力のため
明るいところでは照明を消して使用しても表示品質を落
とさず、点灯時でもコントラストの高い液晶表示装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】 本発明の他の実施例を示す図。
【図３】 本発明の他の実施例を示す図。
【図４】 本発明の他の実施例を示す図。
【図５】 本発明の他の実施例を示す図。
【図６】 従来の技術を示す図。
１ ‥‥‥ 照明装置 ２ ‥‥‥ 液晶表示体 ３ ‥‥‥ 反射板 １１ ‥‥ 導光体 １２ ‥‥ 光源 １３ ‥‥ 突起 １４ ‥‥ 出光側面 １５ ‥‥ 端面 １６ ‥‥ 光線
Claims (1)
- 【請求項１】 被照明体を照明する照明装置であり、 前記照明装置は、透明な導光体と、該導光体の端面側に
配置された光源とを有し、 前記導光体の一方の面には、出光側平面、前記出光側平
面と平行方向の面、及び前記出光側平面と垂直方向の面
とにより形成された凹凸形状を設け、 前記光源からの光線は、前記導光体の中を伝搬するとと
もに、前記凹凸形状の部分から射出して、前記被照明体
を照明し、該導光体を透過して射出されることを特徴と
する照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079883A JP2800625B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079883A JP2800625B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 照明装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29050897A Division JP3481834B2 (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 液晶表示装置 |
| JP08034798A Division JP3289671B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289391A JPH06289391A (ja) | 1994-10-18 |
| JP2800625B2 true JP2800625B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=13702658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079883A Expired - Fee Related JP2800625B2 (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800625B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453398B1 (ko) * | 1995-11-06 | 2005-06-20 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 조명장치및그것을이용한액정표시장치및전자기기 |
| JP3644787B2 (ja) * | 1996-05-09 | 2005-05-11 | 松下電器産業株式会社 | 面状照明系 |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079883A patent/JP2800625B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06289391A (ja) | 1994-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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