JP5821562B2 - Liquid crystal device, electronic device and lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置および液晶パネルを備えた液晶装置、該液晶装置を備えた電子機器、および当該照明装置に関するものである。 The present invention relates to a lighting device and a liquid crystal device including a liquid crystal panel, an electronic apparatus including the liquid crystal device, and the lighting device.
各種の液晶装置のうち、透過型や半透過型の液晶パネルを備えた液晶装置は、いわゆるバックライト装置と称せられる照明装置と、この照明装置の光出射面の側に重ねて配置された液晶パネルとを有しており、照明装置から出射された照明光を液晶パネルで変調して画像を表示する。従って、照明装置においては、照明光の出射強度分布を均一とすることが必要である。 Among various liquid crystal devices, a liquid crystal device provided with a transmissive or transflective liquid crystal panel is a lighting device called a so-called backlight device, and a liquid crystal layered on the light emitting surface side of the lighting device. A panel, and modulates illumination light emitted from the illumination device with a liquid crystal panel to display an image. Therefore, in the illumination device, it is necessary to make the emission intensity distribution of illumination light uniform.
そこで、導光板の端部に発光素子を設けた照明装置において、導光板の第1方向で相対向する2つの辺に沿って複数の発光素子を設けるとともに、一方の辺に沿って配置された発光素子の位置と、他方の辺に沿って配置された発光素子の位置を第2方向でずらした構成が提案されている(特許文献1参照)。 Therefore, in the lighting device in which the light emitting element is provided at the end of the light guide plate, a plurality of light emitting elements are provided along two sides facing each other in the first direction of the light guide plate, and arranged along one side. A configuration in which the position of the light emitting element and the position of the light emitting element arranged along the other side are shifted in the second direction has been proposed (see Patent Document 1).
また、照明装置からの照明光の出射強度を領域毎に制御するにあたって、一体の導光板では光が広がり過ぎるとして、例えば、図10(a)に示すように、第1方向に延在する長方形の導光板部81Xを短辺方向である第2方向に複数、並列するとともに、導光板部81Xの第1方向の端部(光入射部88X)に発光素子89を配置した構成が提案されている(特許文献2参照)。
Further, when controlling the emission intensity of the illumination light from the illumination device for each region, it is assumed that the light spreads too much in the integrated light guide plate. For example, as shown in FIG. 10A, a rectangle extending in the first direction is used. A plurality of light
一方、図10(b)に示すように、照明光の出射強度を領域毎に制御する構成ではないが、第1方向で対向する2辺の長さが相違する台形形状の複数の導光板部82Yを第1方向における向きを逆にして第2方向に配列するとともに、導光板部82Yの長辺側に位置する端面(光入射部88Y)に発光素子89を配置した照明装置が提案されている(特許文献3参照)。
On the other hand, as shown in FIG. 10 (b), the light emission intensity of illumination light is not configured to be controlled for each region, but a plurality of trapezoidal light guide plate portions in which the lengths of two sides facing each other in the first direction are different. A lighting device is proposed in which 82Y is arranged in the second direction with the direction in the first direction reversed, and the
しかしながら、特許文献2に記載の照明装置の場合、導光板部81Xの光入射部88Xの第2方向のサイズが発光素子89の第2方向のサイズに比して大きい。このため、導光板部81Xから照明光を出射した際、導光板部81Xの光入射部88X付近では、発光素子89と対向している部分からの照明光の出射強度は大であるが、かかる領域から第2方向にずれた位置では、照明光の出射強度が低くなりやすいという問題点がある。また、特許文献3に記載の構成を採用した場合は、特許文献2に記載の照明装置よりさらに、導光板部82Yの光入射部88Yの第2方向のサイズが発光素子89の第2方向のサイズに比して大きいため、上記の問題点が顕著である。
However, in the case of the illumination device described in Patent Document 2, the size of the
それ故、特許文献2、3に記載の構成を採用する場合には、導光板部81X、82Yの第2方向の寸法を小さくするとともに、導光板部81X、82Yおよび発光素子89の数を増やして、導光板部81X、82Yの第2方向のサイズを発光素子89の第2方向のサイズに近づける必要があるが、かかる構成の場合、照明装置や液晶装置のコストが増大してしまう。また、特許文献2、3に記載の構成では、導光板部81X、82Yの光入射部88X、88Yから大きく離間した位置に発光素子89を設けることにより、導光板部81X、82Yの光入射部88X、88Y付近での照明光の出射強度差を小さくすることも考えられるが、かかる構成の場合、照明装置の第1方向における寸法が大となってしまい、液晶装置に搭載できなくなる等の問題点がある。
Therefore, when the configurations described in Patent Documents 2 and 3 are adopted, the size of the light
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第1方向に延在する導光板部を第2方向に複数並列させた場合でも、導光板部や発光素子の数が比較的少なく、かつ、第1方向における寸法が比較的小さくても、照明光の出射強度の均一化を図ることのできる液晶装置、液晶装置を備えた電子機器、および当該照明装置を提供することにある。 In view of the above problems, the problem of the present invention is that even when a plurality of light guide plate portions extending in the first direction are arranged in parallel in the second direction, the number of light guide plate portions and light emitting elements is relatively small, and An object of the present invention is to provide a liquid crystal device, an electronic device provided with the liquid crystal device, and the illumination device capable of achieving uniform illumination light emission intensity even when the dimension in the first direction is relatively small.
上記課題を解決するために、本発明は、照明装置と、該照明装置の光出射面の側に重ねて配置された液晶パネルと、を有する液晶装置であって、前記照明装置は、前記光出射面の面内方向で互いに交差する第1方向および第2方向のうち、少なくとも前記第1方向で対向する第1辺と該第1辺の長さよりも長い第2辺とを有する平面形状の導光板部を、前記第2方向で隣り合う導光板部同士において前記第1辺と前記第2辺とが隣り合うように複数配列させた導光板と、複数の前記導光板部の各々において前記第1辺の端面から当該導光板部内に光源光を入射させる複数の発光素子と、前記液晶パネルに対する駆動に連動して前記複数の発光素子を選択的に駆動し、前記光出射面からの前記照明光の出射光量を前記複数の導光板部毎に制御する光源駆動部と、を有していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a liquid crystal device including a lighting device and a liquid crystal panel disposed on the light emitting surface side of the lighting device, the lighting device including the light Of the first direction and the second direction intersecting each other in the in-plane direction of the emission surface, the planar shape having at least a first side facing in the first direction and a second side longer than the length of the first side A light guide plate in which a plurality of light guide plate portions are arranged so that the first side and the second side are adjacent to each other in the second direction, and each of the plurality of light guide plate portions A plurality of light emitting elements for causing light source light to enter the light guide plate portion from the end face of the first side, and selectively driving the plurality of light emitting elements in conjunction with driving the liquid crystal panel, The amount of emitted light is controlled for each of the plurality of light guide plate portions. It characterized in that it has a light source driving unit.
本発明に係る液晶装置では、液晶パネルに対する駆動に連動して、照明装置からの照明光の出射強度を領域毎に制御するにあたって、第1方向で対向する2辺の長さが相違する平面形状をもつ導光板部を、第1方向における向きを逆にして第2方向に配列し、かかる導光板部において第1方向に位置する端面から導光板部内に発光素子から出射された光源光を入射させる。このため、一体の導光板を用いた場合と違って光源光が広がり過ぎることを抑制することができるので、照明光の出射強度を領域毎に好適に制御することができる。ここで、発光素子は、導光板部の第1方向で対向する2辺のうち、第1辺側(短辺側)に位置する端面から導光板部内に光源光を入射させる。このため、導光板部においては、光源光が入射する端面(光入射部)の第2方向のサイズが発光素子の第2方向のサイズに比して過剰に大きくなるという事態を回避することができる。従って、導光板部の光入射部から発光素子を過度に第1方向に離間させなくても、導光板部において発光素子と対向している部分と、かかる領域から第2方向にずれた位置とにおける光源光の入射光量の差が小さい。それ故、導光板部から照明光を出射した際、導光板部の光入射部付近において、発光素子と対向している部分からの照明光の出射強度と、かかる領域から第2方向にずれた位置からの照明光の出射強度との差が小さい。よって、第1方向に延在する導光板部を第2方向に複数並列させた場合でも、導光板部や発光素子の数が比較的少なく、かつ、第1方向における寸法が比較的小さくても、照明光の出射強度の均一化を図ることができる。 In the liquid crystal device according to the present invention, in controlling the emission intensity of the illumination light from the illumination device for each region in conjunction with the driving of the liquid crystal panel, the planar shape in which the lengths of the two sides facing each other in the first direction are different. Are arranged in the second direction with the direction in the first direction reversed, and the light source light emitted from the light emitting element is incident on the light guide plate portion from the end face located in the first direction in the light guide plate portion. Let For this reason, unlike the case where an integrated light guide plate is used, it is possible to prevent the light source light from spreading too much, so that the emission intensity of the illumination light can be suitably controlled for each region. Here, the light emitting element causes light source light to enter the light guide plate portion from an end surface located on the first side (short side) of the two sides facing each other in the first direction of the light guide plate portion. For this reason, in the light guide plate portion, it is possible to avoid a situation in which the size in the second direction of the end face (light incident portion) on which the light source light enters is excessively larger than the size in the second direction of the light emitting element. it can. Therefore, even if the light emitting element is not excessively separated from the light incident portion of the light guide plate portion in the first direction, the portion facing the light emitting element in the light guide plate portion and the position shifted from the region in the second direction The difference in the amount of incident light of the light source is small. Therefore, when the illumination light is emitted from the light guide plate portion, the emission intensity of the illumination light from the portion facing the light emitting element in the vicinity of the light incident portion of the light guide plate portion is shifted in the second direction from the region. The difference with the emission intensity of the illumination light from the position is small. Therefore, even when a plurality of light guide plate portions extending in the first direction are arranged in parallel in the second direction, the number of light guide plate portions and light emitting elements is relatively small, and the size in the first direction is relatively small. The emission intensity of illumination light can be made uniform.
本発明において、前記導光板部は、前記第1辺と前記第2辺とが平行な台形の平面形状を有している構成を採用することができる。かかる構成によれば、導光板の第1方向の両側で発光素子が第2方向に直線的に並ぶ構成となるので、発光素子が実装された基板を直線的に延在させることができる等、構成の簡素化を図ることができる。 In the present invention, the light guide plate portion may have a trapezoidal planar shape in which the first side and the second side are parallel. According to such a configuration, since the light emitting elements are linearly arranged in the second direction on both sides in the first direction of the light guide plate, the substrate on which the light emitting elements are mounted can be linearly extended, etc. The configuration can be simplified.
本発明において、前記導光板部は、前記第1方向に延在して前記第1辺の一方の端部と前記第2辺の一方の端部とを結ぶ斜辺と、前記第1辺および前記第2辺に対して直交するように延在して前記第1辺の他方の端部と前記第2辺の他方の端部とを結ぶ側辺と、を備えている構成を採用することができる。かかる構成によれば、平行な2辺に対して直交する側辺が第2方向の外側に配置するように導光板部を配置することにより、導光板を長方形とすることができる。 In the present invention, the light guide plate portion includes a hypotenuse extending in the first direction and connecting one end of the first side and one end of the second side, the first side, and the first side. Adopting a configuration that includes a side that extends perpendicular to the second side and connects the other end of the first side and the other end of the second side. it can. According to such a configuration, the light guide plate can be made rectangular by arranging the light guide plate portion so that the sides orthogonal to the two parallel sides are arranged outside the second direction.
本発明において、複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には光散乱面が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、導光板部から隣りの導光板部に向けて一部の光が光散乱面を介して漏れるので、隣り合う導光板部の境界部分において照明光の出射強度が急激に変化することを防止することができる。 In the present invention, it is preferable that a light scattering surface is provided between adjacent light guide plate portions among the plurality of light guide plate portions. According to such a configuration, a part of light leaks from the light guide plate portion to the adjacent light guide plate portion through the light scattering surface, so that the emission intensity of the illumination light rapidly changes at the boundary portion between the adjacent light guide plate portions. Can be prevented.
本発明において、複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には、該導光板部の厚さ方向における一部に前記光散乱面が設けられ、他の一部に反射面が設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、光散乱面および反射面が占める割合を調整すれば、導光板部から隣りの導光板部に漏れる光量と、反射面で反射して導光板部に戻る光量を調整することができる。従って、隣り合う導光板部の境界部分において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができるとともに、導光板部から出射される照明光の光量を最適化することができる。 In the present invention, among the light guide plate portions, between the adjacent light guide plate portions, the light scattering surface is provided in a part of the light guide plate portion in the thickness direction, and the other part is a reflective surface. A configuration in which is provided can be employed. According to this configuration, by adjusting the ratio of the light scattering surface and the reflection surface, the amount of light leaking from the light guide plate portion to the adjacent light guide plate portion and the amount of light reflected by the reflection surface and returning to the light guide plate portion can be adjusted. Can do. Therefore, it is possible to suppress a sudden change in the intensity of illumination light emitted at the boundary between adjacent light guide plate portions, and to optimize the amount of illumination light emitted from the light guide plate portion.
本発明において、複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には、該導光板部の厚さ方向における一部に前記光散乱面が設けられ、他の一部には隙間が設けられている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、導光板部の端面と隙間内の空気層との界面で反射が発生するとともに、一部の光は隙間を介して隣りの導光板部に入射する。従って、光散乱面および隙間が占める割合を調整すれば、導光板部から隣りの導光板部に漏れる光量と、導光板部の端面と隙間内の空気層との界面で反射して導光板部に戻る光量を調整することができる。それ故、隣り合う導光板部の境界部分において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができるとともに、導光板部から出射される照明光の光量を最適化することができる。 In the present invention, among the light guide plate portions, between the adjacent light guide plate portions, the light scattering surface is provided in a part in the thickness direction of the light guide plate portion, and a gap is provided in the other part. A configuration in which is provided may be adopted. According to this configuration, reflection occurs at the interface between the end face of the light guide plate portion and the air layer in the gap, and a part of the light enters the adjacent light guide plate portion through the gap. Therefore, if the ratio of the light scattering surface and the gap is adjusted, the amount of light leaking from the light guide plate portion to the adjacent light guide plate portion and the light guide plate portion is reflected at the interface between the end surface of the light guide plate portion and the air layer in the gap. The amount of light returning to can be adjusted. Therefore, it is possible to suppress an abrupt change in the emission intensity of illumination light at the boundary portion between adjacent light guide plate portions, and to optimize the amount of illumination light emitted from the light guide plate portion.
本発明において、複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には、隙間が設けられている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、導光板部の端面と隙間内の空気層との界面で反射が発生するとともに、一部の光は隙間を介して隣りの導光板部に入射する。従って、隣り合う導光板部の境界部分において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができるとともに、導光板部から出射される照明光の光量を最適化することができる。 In this invention, you may employ | adopt the structure by which the clearance gap is provided between the adjacent light-guide plate parts among the said some light-guide plate parts. According to this configuration, reflection occurs at the interface between the end face of the light guide plate portion and the air layer in the gap, and a part of the light enters the adjacent light guide plate portion through the gap. Therefore, it is possible to suppress a sudden change in the intensity of illumination light emitted at the boundary between adjacent light guide plate portions, and to optimize the amount of illumination light emitted from the light guide plate portion.
本発明において、複数の前記導光板部は、厚さ寸法が前記第1方向で連続的に変化している構成を採用することができる。 In the present invention, the plurality of light guide plate portions may employ a configuration in which the thickness dimension is continuously changed in the first direction.
この場合、複数の前記導光板部は、厚さ寸法が前記第2辺の側から前記第1辺の側に向けて増大していることが好ましい。かかる構成によれば、入射した光源光が導光板部の先端側まで十分な光量をもって到達しやすいので、導光板部から出射される照明光の出射強度の均一化を図ることができる。 In this case, it is preferable that the thickness of the plurality of light guide plate portions increase from the second side toward the first side. According to such a configuration, the incident light source light easily reaches the tip side of the light guide plate portion with a sufficient amount of light, so that the emission intensity of the illumination light emitted from the light guide plate portion can be made uniform.
本発明において、複数の前記導光板部は、隣り合う導光板部のいずれにおいても、前記第1辺と前記第2辺とが隣り合うように配列されていることが好ましい。かかる構成によれば、導光板内での光源光の第1方向における進行方向が第2方向において交互になるので、導光板内での輝度ムラが発生しにくい等の利点がある。 In the present invention, the plurality of light guide plate portions are preferably arranged so that the first side and the second side are adjacent to each other in any of the adjacent light guide plate portions. According to this configuration, since the traveling direction of the light source light in the first direction in the light guide plate is alternated in the second direction, there is an advantage that luminance unevenness hardly occurs in the light guide plate.
本発明に係る液晶装置は各種電子機器において表示部として用いることができる。 The liquid crystal device according to the present invention can be used as a display unit in various electronic devices.
また、本発明に係る照明装置は、光出射面の面内方向で互いに交差する第1方向および第2方向のうち、少なくとも前記第1方向で対向する第1辺と該第1辺の長さよりも長い第2辺とを有する平面形状の導光板部を、前記第2方向で隣り合う導光板部同士において前記第1辺と前記第2辺とが隣り合うように複数配列させた導光板と、複数の前記導光板部の各々において前記第1辺の端面から当該導光板部内に光源光を入射させる複数の発光素子と、前記液晶パネルに対する駆動に連動して前記複数の発光素子を選択的に駆動し、前記光出射面からの前記照明光の出射光量を前記複数の導光板部毎に制御する光源駆動部と、を有していることを特徴とする。 Moreover, the illuminating device according to the present invention includes at least a first side facing in the first direction and a length of the first side among the first direction and the second direction intersecting each other in the in-plane direction of the light emitting surface. A light guide plate in which a plurality of planar light guide plate portions having long second sides are arranged so that the first side and the second side are adjacent to each other in the light guide plate portions adjacent in the second direction; In each of the plurality of light guide plate portions, a plurality of light emitting elements that allow light source light to enter the light guide plate portion from the end surface of the first side, and the plurality of light emitting elements are selectively operated in conjunction with driving the liquid crystal panel. And a light source driving unit that controls the amount of emitted light of the illumination light from the light emitting surface for each of the plurality of light guide plate units.
本発明に係る照明装置では、照明光の出射強度を領域毎に制御するにあたって、第1方向で対向する2辺の長さが相違する平面形状をもつ導光板部を、第1方向における向きを逆にして第2方向に配列し、かかる導光板部において第1方向に位置する端面から導光板部内に発光素子から出射された光源光を入射させる。このため、一体の導光板を用いた場合と違って光源光が広がり過ぎることを抑制することができるので、照明光の出射強度を領域毎に好適に制御することができる。ここで、発光素子は、導光板部の第1方向で対向する2辺のうち、第1辺側(短辺側)に位置する端面から導光板部内に光源光を入射させる。このため、導光板部においては、光源光が入射する端面(光入射部)の第2方向のサイズが発光素子の第2方向のサイズに比して過剰に大きくなるという事態を回避することができる。従って、導光板部の光入射部から発光素子を過度に第1方向に離間させなくても、導光板部において発光素子と対向している部分と、かかる領域から第2方向にずれた位置とにおける光源光の入射光量の差が小さい。それ故、導光板部から照明光を出射した際、導光板部の光入射部付近において、発光素子と対向している部分からの照明光の出射強度と、かかる領域から第2方向にずれた位置からの照明光の出射強度との差が小さい。よって、第1方向に延在する導光板部を第2方向に複数並列させた場合でも、導光板部や発光素子の数が比較的少なく、かつ、第1方向における寸法が比較的小さくても、照明光の出射強度の均一化を図ることができる。 In the illuminating device according to the present invention, when controlling the emission intensity of the illumination light for each region, the light guide plate portion having a planar shape in which the lengths of two sides facing each other in the first direction are different from each other in the first direction. Conversely, the light source light emitted from the light emitting elements is made incident on the light guide plate portion from the end face located in the first direction in the light guide plate portion. For this reason, unlike the case where an integrated light guide plate is used, it is possible to prevent the light source light from spreading too much, so that the emission intensity of the illumination light can be suitably controlled for each region. Here, the light emitting element causes light source light to enter the light guide plate portion from an end surface located on the first side (short side) of the two sides facing each other in the first direction of the light guide plate portion. For this reason, in the light guide plate portion, it is possible to avoid a situation in which the size in the second direction of the end face (light incident portion) on which the light source light enters is excessively larger than the size in the second direction of the light emitting element. it can. Therefore, even if the light emitting element is not excessively separated from the light incident portion of the light guide plate portion in the first direction, the portion facing the light emitting element in the light guide plate portion and the position shifted from the region in the second direction The difference in the amount of incident light of the light source is small. Therefore, when the illumination light is emitted from the light guide plate portion, the emission intensity of the illumination light from the portion facing the light emitting element in the vicinity of the light incident portion of the light guide plate portion is shifted in the second direction from the region. The difference with the emission intensity of the illumination light from the position is small. Therefore, even when a plurality of light guide plate portions extending in the first direction are arranged in parallel in the second direction, the number of light guide plate portions and light emitting elements is relatively small, and the size in the first direction is relatively small. The emission intensity of illumination light can be made uniform.
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明においては、導光板や液晶パネルの面内方向で互いに交差する方向をX軸方向およびY軸方向とし、X軸方向およびY軸方向に交差する方向をZ軸方向とする。また、以下に参照する図面では、X軸方向の一方側をX1側とし、他方側をX2側とし、Y軸方向の一方側をY1側とし、他方側をY2側とし、Z軸方向の一方側をZ1側(下側)とし、他方側(照明光や表示光が出射される側)をZ2側(上側)として表してある。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings to be referred to in the following description, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member have a size that can be recognized on the drawing. In the following description, the directions intersecting each other in the in-plane direction of the light guide plate or the liquid crystal panel are defined as the X-axis direction and the Y-axis direction, and the directions intersecting the X-axis direction and the Y-axis direction are defined as the Z-axis direction. In the drawings referred to below, one side in the X-axis direction is the X1 side, the other side is the X2 side, one side in the Y-axis direction is the Y1 side, the other side is the Y2 side, and one side in the Z-axis direction The side is represented as the Z1 side (lower side), and the other side (the side from which illumination light or display light is emitted) is represented as the Z2 side (upper side).
[実施の形態1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の全体構成を示す説明図であり、図1(a)、(b)は、液晶装置の外観を示す斜視図、および液晶装置の断面図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の分解斜視図である。
[Embodiment 1]
(overall structure)
1A and 1B are explanatory views showing an overall configuration of a liquid crystal device according to Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 1A and 1B are a perspective view showing an appearance of the liquid crystal device and a cross section of the liquid crystal device. FIG. FIG. 2 is an exploded perspective view of the liquid crystal device according to Embodiment 1 of the present invention.
図1および図2において、本形態の液晶装置100は、概ね、いわゆるバックライトと称せられる照明装置8と、この照明装置8の上面に重ねて配置された透過型あるいは半透過型の液晶パネル10とを備えている。本形態において、液晶パネル10は、透過型の液晶パネルからなる。また、液晶装置100は、液晶パネル10および照明装置8を内側に保持する樹脂製の樹脂フレーム30と、樹脂フレーム30の下側(表示面とは反対側/Z軸方向の一方側Z1)に配置された下金枠40と、樹脂フレーム30の上側(表示面の側/Z軸方向の他方側Z2)に配置された上金枠50とを備えている。樹脂フレーム30と下金枠40とは、インサート成形あるいはアウトサート成形により一体に形成されることがある。
1 and 2, a
液晶パネル10は、四角形の平面形状を有しており、画素電極15等が形成された素子基板11と、素子基板11に対して所定の隙間を介して対向配置された対向基板12と、この対向基板12と素子基板11とを貼り合せるシール材14とを備えている。かかる液晶パネル10では、シール材14で囲まれた領域内に液晶層13が保持されている。素子基板11および対向基板12はガラス基板等の透光性基板からなる。素子基板11では、X軸方向に複数本の走査線(図示せず)が延在している一方、Y軸方向には複数本のデータ線が延在しており、走査線とデータ線(図示せず)との交差に対応して、スイッチング素子(図示せず)および画素電極15が設けられている。
The
本形態では、対向基板12が表示光の出射側に配置され、素子基板11は照明装置8の側に配置されている。液晶パネル10は、TN(Twisted Nematic)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、あるいはVAN(Vertical Aligned Nematic)方式の液晶パネルとして構成されており、素子基板11に画素電極15が形成され、対向基板12に共通電極16が形成されている。本形態において、液晶パネル10は対角3.5インチ、320×480画素である。なお、液晶パネル10がIPS(In Plane Switching)方式や、FFS(Fringe Field Switching)方式の液晶パネルである場合、共通電極16は、素子基板11の側に設けられる。また、素子基板11が対向基板12に対して表示光の出射側に配置されることもある。液晶パネル10の上面には上偏光板18が重ねて配置され、液晶パネル10の下面と照明装置8との間には下偏光板17が配置されている。
In this embodiment, the
素子基板11において、対向基板12の縁からの張り出し部分110の上面には駆動用IC140が実装されているとともに、かかる張り出し部分110の端部にはフレキシブル基板200が接続されている。フレキシブル基板200には、液晶パネル10に画像データを出力する表示制御用IC250と、照明装置8での点灯を制御する光源駆動用IC280(光源駆動部)とが実装されている。
In the
本形態において、光源駆動用IC280は、液晶パネル10に対する駆動に連動して、照明装置8からの照明光の出射強度を領域毎に制御する。より具体的には、本形態の液晶装置100では、液晶パネル10において輝度が高い画像を表示する領域には照明装置8からの照明光の出射強度を大とし、輝度が低い画像を表示する領域には照明装置8からの照明光の出射強度を小とするローカルディミング方式が採用されている。かかる動作は、表示制御用IC250の制御の下、光源駆動用IC280が照明装置8に用いた発光素子89への駆動電流を制御することにより実行される。
In this embodiment, the light
照明装置8は、液晶パネル10の下面側に対して重ねて配置された矩形の導光板80と、白色光を出射する発光ダイオード等の発光素子89とを備えており、導光板80は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等からなる透光性の樹脂板である。液晶パネル10に接続されているフレキシブル基板200は両面基板であり、発光素子89は、フレキシブル基板200で延在する帯状部分210等に実装されている。詳しくは後述するように、導光板80は、光入射部88を備えており、発光素子89から出射された光源光は、光入射部88から導光板80に入射した後、導光板80内を進行しながら上面の光出射面85から照明光として出射される。また、照明装置8において、導光板80の下面には反射シート187が重ねて配置され、導光板80の上面には拡散シート182、プリズムシート183、184等の光学シートが重ねて配置されている。本形態において、2枚のプリズムシート183、184は、互いの稜線が直交するように配置されている。このため、導光板80の光出射面85から出射された照明光は、拡散シート182によって全方向に拡散した後、2枚のプリズムシート183、184によって、液晶パネル10の正面方向にピークを持つような指向性が付与されている。
The illuminating
このようにして、本形態では、導光板80、発光素子89、フレキシブル基板200の帯状部分210、光学シート(反射シート187、拡散シート182、プリズムシート183、184)、および光源駆動用IC280(光源駆動部)によって、照明装置8が構成されている。ここで、フレキシブル基板200の帯状部分210は、導光板80において相対向する2つの辺に沿って延在しており、図3等を参照して後述するように、発光素子89は、導光板80において相対向する2辺に沿って配置されている。
In this manner, in this embodiment, the
なお、樹脂フレーム30は、矩形枠状であり、液晶パネル10の側端部に対向する4つの側壁31を備えている。かかる4つの側壁31のうち、3つの側壁31の内側には段部36が形成されている。かかる段部36の上には、両面テープ等により、液晶パネル10が固定され、段部36の内側に照明装置8の導光板80や発光素子89等が配置されている。下金枠40は、SUS板等の薄い金属板に対するプレス加工等により形成されてなる。下金枠40は、底板部43と、底板部43の外周縁から起立する4つの側板部41とを備えており、上面が開口する矩形の箱状になっている。かかる下金枠40の底板部43の上に樹脂フレーム30が保持される。上金枠50も、下金枠40と同様、SUS板等の薄い金属板に対するプレス加工等により形成されてなる。上金枠50は、矩形の上板部53と、上板部53の外周縁から下方に折れ曲がった4つの側板部51とを備えており、下面が開口する矩形の箱状になっている。側板部51は、液晶パネル10の側端部を覆っており、上板部53は、液晶パネル10の表示光出射側を覆っている。ここで、上金枠50の上板部53には、液晶パネル10から出射された光を出射する矩形の開口部530が形成されている。このため、上金枠50の上板部53は、液晶パネル10の表示光出射側のうち、外周端部を全周にわたって覆っている。下金枠40において、側板部41には、側板部41に対する切り起こし加工によって斜め下向きのフック部45が形成されており、上金枠50において、側板部51には、側板部51に対する切り起こし加工によって斜め上向きのフック部55が形成されている。このため、液晶パネル10、照明装置8および樹脂フレーム30に対して下金枠40および上金枠50を重ねた状態で、上金枠50を下金枠40に向けて押圧すると、フック部45、55同士が自動的に係合し、上金枠50と下金枠40とは側板部41、51で結合された状態となる。
The
(照明装置8の詳細構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係る照明装置8の要部構成を示す説明図であり、図3(a)、(b)は、照明装置8の平面構成を示す説明図、および図3のX1−X1′線に沿って照明装置8を切断した様子を示す説明図である。なお、以下の説明においては、第1方向、第2方向および第3方向は各々、以下の方向
第1方向=Y軸方向
第2方向=X軸方向
第3方向=Z軸方向
に相当する。また、「第1辺」は短辺812に相当し、「第2辺」は長辺811に相当する。
(Detailed configuration of lighting device 8)
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a main configuration of the
図3に示すように、本形態の照明装置8において、導光板80では、光出射面85の面内方向で互いに交差するY軸方向(第1方向)およびX軸方向(第2方向)のうち、Y軸方向で対向する2辺の長さが相違する台形形状の平面形状を有する複数の導光板部81(81a〜81f)がX軸方向に並列するように配置されており、かかる導光板部81に一対一の関係をもって発光素子89が配置されている。本形態において、発光素子89は、白色光を出射するLED(Light Emitting Diode)であり、光源光を発散光として出射する。
As shown in FIG. 3, in the
ここで、複数の導光板部81は、Y軸方向における向きを逆にしてX軸方向に交互に配列されている。このため、複数の導光板部81のうち、隣り合う導光板部81のいずれにおいても、Y軸方向における向きが逆である。より具体的には、複数の導光板部81のうち、導光板部81a、81c、81eは、Y軸方向で対向する2辺のうち、長辺811をY軸方向の一方側Y1に向けており、短辺812をY軸方向の他方側Y2に向けている。これに対して、導光板部81b、81d、81fは、長辺811をY軸方向の他方側Y2に向けており、短辺812をY軸方向の一方側Y1に向けている。また、複数の導光板部81はいずれも同一形状を有しており、長辺811および短辺812に対して直交する方向に延在して長辺811および短辺812の端部同士を結ぶ側辺813と、斜めに延在して長辺811および短辺812の他の端部同士を結ぶ斜辺814とを備えている。このため、2つの導光板部81a、81bを斜辺814同士が接するように配置すると、導光板部81a、81bはY軸方向に長辺を向ける延在する四角形となる。また、他の導光板部(導光板部81c、81d、および導光板部81e、81f)も同様である。このため、2つの導光板部81を斜辺814同士が接するように組み合わせたものをY軸方向に配置するだけで、長方形の平面形状を有する導光板80を構成することができる。
Here, the plurality of light
本形態において、導光板部81は、例えば、厚さ寸法が1mm、Y軸方向の長さ寸法75mmであり、長辺811の長さが13mm、短辺812の長さが4mmである。このため、導光板は、51mm×75mmの平面サイズを有している。
In this embodiment, the light
このように構成した導光板80に発光素子89を配置するにあたって、本形態では、複数の導光板部81のいずれにおいても、短辺812側に位置する端面が光入射部88になっており、かかる光入射部88に発光素子89が発光面を向けている。また、導光板部81において、反射シート187が位置する側の面には、散乱パターンが形成されており、本形態において、散乱パターンの密度は、発光素子89から離れるに従って高くなっている。このため、導光板部81から出射される照明光の強度分布は、発光素子89からの距離にかかわらず、均一化されている。かかる散乱パターンとしては、導光板部の表面に凹状の窪みを設けた構成や、散乱部材を印刷した構成等を採用することができる。
In arranging the
本形態において、複数の導光板部81は各々が、独立した樹脂板からなり、側辺813および斜辺814に相当する端面は、散乱処理によって微細凹凸が付された光散乱面821になっている。このため、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間82には光散乱面821が設けられている。これに対して、導光板部81において光入射部88とされた短辺812側の端面は、光源光の導光板部81内への入射効率を高めることを目的に、散乱処理はされず平坦面となっている。また、導光板部81において、光入射部88に対向する長辺811側の端面は、平坦面になっており、それ故、長辺811側の端面に到達した光は反射され、再度、導光板部81内を伝播するようになっている。
In this embodiment, each of the plurality of light
(照明光の出射特性)
図4は、本発明の実施の形態1に係る照明装置8の導光板部81の1つから照明光を出射した際の出射強度を示す説明図である。本形態の液晶装置100では、ローカルディミング方式が採用されており、液晶パネル10において輝度が高い画像を表示する領域には照明装置8が照明光の出射強度を大とし、輝度が低い画像を表示する領域には照明装置8が照明光の出射強度を小とする。かかる点灯動作の際、例えば、図4に示すように、複数の導光板部81のうち、導光板部81eに設けられた発光素子89が点灯し、両側の発光素子89が消灯状態にあったとする。
(Lighting characteristics of illumination light)
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the emission intensity when the illumination light is emitted from one of the light
このような場合、まず、導光板部81eからは位置によらず強度が均一な照明光が出射される。ここで、複数の導光板部81は各々が、独立した樹脂板からなり、側辺813および斜辺814に相当する端面は散乱面になっている。このため、導光板部81e内を進行する光の一部が側辺813および斜辺814に相当する端面から出射され、隣りの導光板部81d、81fに入射する。このため、隣り合う導光板部81の間82(境界部分)において照明光の出射強度がなだらかに減少し、急激に変化することを抑制することができる。
In such a case, first, illumination light having a uniform intensity is emitted from the light
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、ローカルディミングを採用して画像のコントラストの向上や、低消費電力化を図るにあたって、Y軸方向(第1方向)で対向する2辺の長さが相違する台形形状の平面形状をもつ導光板部81を、Y軸方向における向きを逆にしてX軸方向(第2方向)に配列してある。また、導光板部81においてY軸方向に位置する端面から導光板部81内に発光素子89から出射された光源光を入射させる。このため、一体の導光板を用いた場合と違って光源光が広がり過ぎることを抑制することができるので、照明光の出射強度を領域毎に好適に制御することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, when using local dimming to improve image contrast and reduce power consumption, the lengths of two sides facing each other in the Y-axis direction (first direction) are different. Light
ここで、発光素子89は、導光板部81の短辺812側に位置する端面から導光板部81内に光源光を入射させる。このため、導光板部81においては、光源光が入射する端面(光入射部88)のX軸方向のサイズが発光素子89のX軸方向のサイズに比して過剰に大きくなるという事態を回避することができる。従って、導光板部81の光入射部88から発光素子89を過度に離間させなくても、導光板部81において発光素子89と対向している部分と、かかる領域からX軸方向にずれた位置とにおいて光源光の入射光量の差が小さい。それ故、導光板部81から照明光を出射する際、導光板部81の光入射部88付近において、発光素子89と対向している部分からの照明光の出射強度と、かかる領域からX軸方向にずれた位置からの照明光の出射強度との差が小さい。よって、Y軸方向に延在する導光板部81をX軸方向に複数配列させた場合でも、導光板部81や発光素子89の数が比較的少なく、かつ、Y軸方向における照明装置8の寸法が比較的小さいままで、照明光の出射強度の均一化を図ることができる。
Here, the
また、本形態では、隣り合う導光板部81の間82には光散乱面821が設けられているため、導光板部81から隣りの導光板部81に一部の光が漏れることになる。このため、隣り合う導光板部81の境界部分において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができる。それ故、品位の高い画像を表示することができる。
In this embodiment, since a
また、複数の導光板部81は、2辺(長辺811および短辺812)が平行な台形の平面形状を有しているため、導光板80のY軸方向の両側で発光素子89がX軸方向に直線的に並ぶ構成となる。従って、発光素子89が実装された基板(フレキシブル基板200の帯状部分210)を直線的に延在させることができる等、構成の簡素化を図ることができる。さらに、複数の導光板部81は、斜辺814と、2辺(長辺811および短辺812)に対して直交するように延在する側辺813とを備えている。このため、側辺813が外側に配置するように導光板部81を配置するだけで導光板80を長方形とすることができる。
Further, since the plurality of light
なお、本形態では、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間82に光散乱面821を設けるにあたって、側辺813および斜辺814の双方を光散乱面821としたが、Y軸方向で隣り合う導光板部81のうち、一方の導光板部81の側辺813あるいは斜辺814が光散乱面821になっている構成を採用してもよい。かかる構成では、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間で光散乱面821を兼用した構成となるので、側辺813および斜辺814の双方を光散乱面821とした場合と同様な効果を得ることができる。また、Y軸方向で隣り合う導光板部81のうち、一方の導光板部81の側辺813あるいは斜辺814のみが光散乱面821になっている構成の場合、散乱処理をすべき対象が限られるので、生産性を向上することができる。
In this embodiment, when the
また、本形態では、光入射部88に対向する長辺811側の端面が平坦面になっている構成を採用したが、長辺811側の端面が散乱面あるいは反射面になっている構成を採用してもよく、この場合は、導光板80内に伝播する光の利用効率を高めることができる。
Further, in this embodiment, a configuration in which the end surface on the
[実施の形態2]
図5は、本発明の実施の形態2に係る照明装置8の平面構成を示す説明図である。実施の形態1では、ローカルディミング方式が採用された例であったが、本形態では、ローカルディミングを採用するとともに、矢印Y0で示すように、液晶パネル10において画素を線順次で走査する動作に連動して照明装置8からの照明光が出射される領域をシフトさせていくスキャンバックライトの例である。このため、以下の説明においては、第1方向、第2方向および第3方向は各々、以下の方向
第1方向=X軸方向
第2方向=Y軸方向
第3方向=Z軸方向
に相当する。但し、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a planar configuration of the
図5に示すように、本形態の照明装置8においては、実施の形態1に対して、導光板部81の配列方向を90°回転させ、かつ、導光板部81の数を増やした構成を有している。より具体的には、導光板80は、X軸方向で対向する平行な2辺の長さが相違する台形形状の平面形状を有する複数の導光板部81(81a〜81h)がY軸方向に並列するように配置された構成を有しており、かかる導光板部81に一対一の関係をもって発光素子89が配置されている。
As shown in FIG. 5, the
ここで、複数の導光板部81は、X軸方向における向きを逆にしてY軸方向に交互に配列されている。このため、複数の導光板部81のうち、隣り合う導光板部81のいずれにおいても、Y軸方向における向きが逆である。また、複数の導光板部81はいずれも同一形状を有しており、長辺811および短辺812に対して直交する側辺813と、斜辺814とを備えている。このため、隣り合う導光板部81a、81bを斜辺814同士が接するように配置すると、導光板部81a、81bはY軸方向に長辺を向けて延在する四角形となる。また、他の導光板(導光板部81c、81d、導光板部81e、81f、および導光板部81g、81h)も同様である。このため、導光板80は、長方形の平面形状を有している。
Here, the plurality of light
本形態において、導光板部81は、例えば、厚さ寸法が1mm、X軸方向の長さ寸法51mmであり、長辺811の長さが15mm、短辺812の長さが4mmである。このため、導光板は、51mm×76mmの平面サイズを有している。
In this embodiment, the light
このように構成した導光板80に発光素子89を配置するにあたって、本形態でも、実施の形態1と同様、複数の導光板部81のいずれにおいても、短辺812側に位置する端面が光入射部88になっており、かかる光入射部88に発光素子89が発光面を向けている。また、導光板部81において、反射シート187が位置する側の面には、散乱パターンが形成されており、導光板部81から出射される照明光の強度分布は、発光素子89からの距離にかかわらず、均一化されている。また、複数の導光板部81は各々が、独立した樹脂板からなり、側辺813および斜辺814に相当する端面は、散乱処理によって微細凹凸が付された光散乱面821になっている。このため、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間82には光散乱面821が設けられている。これに対して、導光板部81において光入射部88とされた短辺812側の端面、および光入射部88に対向する長辺811側の端面はいずれも、平坦面になっている。
In arranging the
なお、本形態では、実施の形態1と同様、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間82に光散乱面821を設けるにあたって、側辺813および斜辺814の双方を光散乱面821としたが、Y軸方向で隣り合う導光板部81のうち、一方の導光板部81の側辺813あるいは斜辺814が光散乱面821になっている構成を採用してもよい。かかる構成では、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間で光散乱面821を兼用した構成となるので、側辺813および斜辺814の双方を光散乱面821とした場合と同様な効果を得ることができる。また、Y軸方向で隣り合う導光板部81のうち、一方の導光板部81の側辺813あるいは斜辺814のみが光散乱面821になっている構成の場合、散乱処理をすべき対象が限られるので、生産性を向上することができる。また、本形態では、実施の形態1と同様、光入射部88に対向する長辺811側の端面が平坦面になっている構成を採用したが、長辺811側の端面が散乱面あるいは反射面になっている構成を採用してもよく、この場合は、導光板80内に伝播する光の利用効率を高めることができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, when the
以上説明したように、本形態では、ローカルディミングを採用して画像のコントラストの向上や低消費電力化を図るとともに、スキャンバックライト方式を採用して低消費電力化を図るにあたって、X軸方向(第1方向)で対向する平行な2辺の長さが相違する台形形状の平面形状をもつ導光板部81を、Y軸方向における向きを逆にしてY軸方向(第2方向)に配列してある。また、導光板部81においてX軸方向に位置する端面から導光板部81内に発光素子89から出射された光源光を入射させる。このため、一体の導光板を用いた場合と違って光源光が広がり過ぎることを抑制することができるので、照明光の出射強度を領域毎に好適に制御することができる。また、スキャンバックライト方式を採用すれば、液晶パネル10での走査とバックライトのスキャンを同期させるため、動画を表示した際の残像等を緩和することができる。
As described above, in this embodiment, local dimming is used to improve image contrast and reduce power consumption, and a scan backlight method is used to reduce power consumption. The light
また、発光素子89は、導光板部81のX軸方向で対向する平行な2辺のうち、短辺812側に位置する端面から導光板部81内に光源光を入射させる。このため、導光板部81においては、光源光が入射する端面(光入射部88)のY軸方向のサイズが発光素子89のY軸方向のサイズに比して過剰に大きくなるという事態を回避することができる。従って、導光板部81の光入射部88から発光素子89を過度に離間させなくても、導光板部81において発光素子89と対向している部分と、かかる領域からY軸方向にずれた位置とにおいて光源光の入射光量の差が小さい。それ故、導光板部81から照明光を出射する際、導光板部81の光入射部88付近において、発光素子89と対向している部分からの照明光の出射強度と、かかる領域からY軸方向にずれた位置からの照明光の出射強度との差が小さい。よって、X軸方向に延在する導光板部81をY軸方向に複数配列させた場合でも、導光板部81や発光素子89の数が比較的少なく、かつ、X軸方向における照明装置8の寸法が比較的小さいままで、照明光の出射強度の均一化を図ることができる。
The
また、本形態では、隣り合う導光板部81の間82には光散乱面821が設けられているため、導光板部81から隣りの導光板部81に一部の光が漏れることになる。このため、隣り合う導光板部81の境界部分において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができる等、実施の形態1と同様な効果を奏する。
In this embodiment, since a
[実施の形態3]
図6は、本発明の実施の形態3に係る照明装置8の平面構成を示す説明図であり、図6(a)、(b)は、液晶装置100を横長で使用する様子を示す説明図、および液晶装置100を縦長で使用する様子を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1、2と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
[Embodiment 3]
6A and 6B are explanatory diagrams showing a planar configuration of the
図6(a)に示すように、本形態の照明装置8を備えた液晶装置100は、液晶パネル10の画像表示領域の対角が3.5インチであり、320×480の画素数を有している。また、導光板80のサイズは51mm×75mm、厚みは1mmである。本形態において、照明装置8の導光板80は、実施の形態2に係る導光板80から導光板部81の数を6枚に減らした構成を有している。かかる照明装置8を備えた液晶装置100は、TV等の動画を表示する際、横長で用いられる。かかる横長の状態で、本形態の照明装置8では、矢印SYで示すように、画面の上側から下側に向けてバックライトがスキャンされることになり、液晶パネル10における走査方向と同一である。従って、動画を表示した際の残像等を緩和することができるとともに、ローカルディミングの効果を得ることもできる。
As shown in FIG. 6A, the
かかる構成の場合、図6(b)に示すように、液晶装置100を90°回転させて縦長にすると、矢印SXで示すように、画面の左側から右側に向けてバックライトをスキャンすることになる。このような場合でも、縦型の画像は、文字情報等を静止画で表示することが多いため、画面の左側から右側に向けてバックライトをスキャンすることになっても、残像等の問題が発生しにくい。
In the case of such a configuration, as shown in FIG. 6B, when the
[実施の形態1〜3の変形例1]
図7は、本発明の実施の形態1〜3の変形例1に係る照明装置8の断面構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1〜3と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
[Modification 1 of Embodiments 1 to 3]
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration of the
実施の形態1〜3では、複数の導光板部81は各々が、独立した樹脂板からなり、側辺813および斜辺814に相当する端面の全面を光散乱面821としたが、本形態では、図7(a)に示すように、隣り合う導光板部81の間82では、導光板80の厚さ方向における一部に光散乱面821が設けられ、他の一部に反射面822が設けられている。本形態では、隣り合う導光板部81の間82では、光出射面85から導光板80の厚さ方向における約1/3が光散乱面821になっており、残りの約2/3が反射面822になっている。かかる反射面822は、アルミニウム等の反射層を設けた構成や、導光板部81の端面の一部を鏡面とした構成によって実現することができる。なお、反射面822は、例えば、光出射面85の側に設けてもよく、また、導光板80の厚さ方向の途中位置に設けてもよい。
In the first to third embodiments, each of the plurality of light
かかる構成によれば、光散乱面821および反射面822が占める割合を調整することによって、導光板部81から光散乱面821を介して隣りの導光板部81に漏れる光量と、反射面822で反射して導光板部81に戻る光量を調整することができる。例えば、導光板部81から光散乱面821を介して隣りの導光板部81に対して、10画素から20画素に相当する領域まで漏れた光を到達させることができる。従って、隣り合う導光板部81の間82(境界部分)において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができるとともに、導光板部81から出射される照明光の光量を最適化することができる。
According to this configuration, by adjusting the ratio of the
なお、本形態では、隣り合う導光板部81の間82に光散乱面821および反射面822を設けるにあたって、Y軸方向で隣り合う導光板部81の双方に光散乱面821および反射面822を形成したが、一方の導光板部81に光散乱面821および反射面822を設けてもよい。かかる構成では、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間で光散乱面821および反射面822を兼用した構成となるので、隣り合う導光板部81の双方に光散乱面821および反射面822を設けた場合と同様な効果を得ることができる。その際、Y軸方向で隣り合う導光板部81のうち、一方の導光板部81に光散乱面821を設け、他方の導光板部81に反射面822を設ければ、導光板80の製造工程を簡素化することができる。
In this embodiment, when the
図7(b)に示す導光板80では、隣り合う導光板部81の間82では、導光板80の厚さ方向における一部に光散乱面821が設けられ、他の一部に隙間823が設けられている。本形態では、隣り合う導光板部81の間82では、光出射面85から導光板80の厚さ方向における約1/2が隙間823になっており、残りの約1/2が光散乱面821になっている。かかる隙間823は、導光板部81の端面に段部を設けることによって実現することができ、隙間823の内部は空気層になっている。なお、隙間823は、例えば、反射シート187が位置する側に設けてもよい。
In the
かかる構成によれば、導光板部81の端面と隙間823内の空気層との界面で反射が発生するとともに、一部の光は隙間823を介して隣りの導光板部81に入射する。従って、光散乱面821および隙間823が占める割合を調整することにより、導光板部81から隣りの導光板部81に漏れる光量と、導光板部81の端面と隙間823内の空気層との界面で反射して導光板部81に戻る光量を調整することができる。それ故、隣り合う導光板部81の間82(境界部分)において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができるとともに、導光板部81から出射される照明光の光量を最適化することができる。
According to this configuration, reflection occurs at the interface between the end face of the light
ここで、導光板部81において隙間823となる部分は平坦面であることが好ましい。かかる構成によれば、光の反射を効率よく行うことができ、光の利用効率を高めることができる。また、隣り合う導光板部81の間82に光散乱面821および隙間823を設けるにあたって、Y軸方向で隣り合う導光板部81の双方に光散乱面821および隙間823を形成すべき切り欠きを形成したが、一方の導光板部81に光散乱面821および切り欠き(隙間823)を設けてもよい。かかる構成では、Y軸方向で隣り合う導光板部81の間で光散乱面821および隙間823を兼用した構成となるので、隣り合う導光板部81の双方に光散乱面821および隙間823を設けた場合と同様な効果を得ることができる。その際、Y軸方向で隣り合う導光板部81のうち、一方の導光板部81に光散乱面821を設け、他方の導光板部81に切り欠き(隙間823)を設ければ、導光板80の製造工程を簡素化することができる。
Here, it is preferable that the part which becomes the clearance gap 823 in the light-
図7(c)に示す導光板80では、隣り合う導光板部81の間82の全体が隙間823になっている。かかる構成によれば、導光板部81の端面と隙間823内の空気層との界面で反射が発生するとともに、一部の光は隙間823を介して隣りの導光板部81に入射する。従って、導光板部81から隣りの導光板部81に漏れる光量と、導光板部81の端面と隙間823内の空気層との界面で反射して導光板部81に戻る光量を調整することができる。それ故、隣り合う導光板部81の間82(境界部分)において照明光の出射強度が急激に変化することを抑制することができるとともに、導光板部81から出射される照明光の光量を最適化することができる。
In the
ここで、導光板部81において隙間823となる部分は平坦面であることが好ましい。かかる構成によれば、光の反射を効率よく行うことができ、光の利用効率を高めることができる。また、隙間823を介してY軸方向で隣り合う導光板部81のうち、一方の導光板部81の端面に光散乱面を設け、他方の導光板部81の端面を平坦面としてもよい。
Here, it is preferable that the part which becomes the clearance gap 823 in the light-
[実施の形態1〜3の変形例2]
図8は、本発明の実施の形態1〜3の変形例2に係る照明装置の要部構成を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1〜3と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
[Modification 2 of Embodiments 1 to 3]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a main configuration of the lighting apparatus according to Modification 2 of Embodiments 1 to 3 of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiments 1 to 3, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
上記実施の形態1〜3では、導光板部81の厚さが一定であったが、図8(a)、(b)に示すように、複数の導光板部81は、厚さ寸法が第1方向(長辺811および短辺812が対向する方向)で連続的に変化している構成を採用してもよい。ここで、図8(a)に示す導光板80では、導光板部81の厚さ寸法が長辺811の側から短辺812の側に向けて連続的に増大している。これに対して、図8(b)に示す導光板80では、導光板部81の厚さ寸法が長辺811の側から短辺812の側に向けて連続的に減少している。
In the first to third embodiments, the thickness of the light
かかる構成のうち、図8(a)に示す構成の場合には、発光素子89から出射された光源光が導光板部81に入射した後、先端側まで十分な光量をもって到達しやすい。それ故、導光板部81から出射される照明光の出射強度の均一化を図ることができるという利点がある。
In the configuration shown in FIG. 8A among such configurations, the light source light emitted from the
[他の実施の形態]
上記実施の形態において、導光板部81は、長辺811および短辺812に対して直交する側辺813と、斜辺814とを備えていたが、2つの斜辺を備えた台形形状であってもよい。上記実施の形態において、第1方向における向きが逆の導光板部81を第2方向で交互に配置したが、例えば、第1方向における向きが逆の導光板部81を2つずつ第2方向に配置してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the
[電子機器への搭載例]
次に、上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図9(a)に携帯電話機3000の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001、スクロールボタン3002、および表示ユニットとしての液晶装置100を備えている。スクロールボタン3002を操作することによって、液晶装置100に表示される画面がスクロールされる。図9(b)に情報携帯端末4000の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001、電源スイッチ4002、および表示ユニットとしての液晶装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が表示される。
[Example of mounting on electronic devices]
Next, an electronic apparatus to which the
なお、液晶装置100が適用される電子機器としては、図9(a)、(b)に示す電子機器の他、図9(c)に示す液晶テレビ2000や図9(d)に示すパーソナルコンピューター1000のディスプレイを例示することができる。また、図9に示す電子機器の他にも、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、デジタルスチールカメラ、テレビ電話、POS端末等が挙げられ、これらの各種電子機器の表示部として、前述した液晶装置100が適用可能である。
In addition, as an electronic device to which the
8・・照明装置、10・・液晶パネル、80・・導光板、81・・導光板部、85・・光出射面、88・・光入射部、89・・発光素子(光源)、100・・液晶装置、811・・長辺(第2辺)、812・・短辺(第1辺)、821・・光散乱面、822・・反射面、823・・隙間。
8 ..
Claims (9)
前記照明装置は、
前記光出射面の面内方向で互いに交差する第1方向および第2方向のうち、前記第1方向で対向する第1辺と該第1辺の長さよりも長い第2辺と、前記第1方向に延在して前記第1辺の一方の端部と前記第2辺の一方の端部とを結ぶ斜辺と、前記第1辺および前記第2辺に対して直交するように延在して前記第1辺の他方の端部と前記第2辺の他方の端部とを結ぶ側辺とを有する平面形状であって、各々が独立している導光板部を、前記第2方向で隣り合う導光板部同士において前記第1辺と前記第2辺とが隣り合うように複数配列させた導光板と、
複数の前記導光板部の各々において前記第1辺の端面から当該導光板部内に光源光を入射させる複数の発光素子と、
前記液晶パネルに対する駆動に連動して前記複数の発光素子を選択的に駆動し、前記光出射面からの照明光の出射光量を前記複数の導光板部毎に制御する光源駆動部と、
を有し、
複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には、該導光板部の厚さ方向における一部に光散乱面が設けられ、他の一部に反射面が設けられていることを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal device comprising: an illuminating device; and a liquid crystal panel disposed on the light emitting surface side of the illuminating device,
The lighting device includes:
Of the first direction and the second direction intersecting each other in the in-plane direction of the light emitting surface, the first side facing in the first direction, the second side longer than the length of the first side, and the first A hypotenuse that extends in a direction and connects one end of the first side and one end of the second side, and extends perpendicular to the first side and the second side. A light guide plate portion having a side shape connecting the other end portion of the first side and the other end portion of the second side, each of which is independent in the second direction. A plurality of light guide plates arranged so that the first side and the second side are adjacent to each other between adjacent light guide plate parts;
A plurality of light emitting elements for causing light source light to enter the light guide plate portion from the end face of the first side in each of the plurality of light guide plate portions;
A light source driving unit that selectively drives the plurality of light emitting elements in conjunction with driving the liquid crystal panel, and controls the amount of illumination light emitted from the light emitting surface for each of the plurality of light guide plate units;
Have,
Among the light guide plate portions, between the adjacent light guide plate portions, a light scattering surface is provided in a part of the light guide plate portion in the thickness direction, and a reflection surface is provided in the other part . A liquid crystal device characterized by that.
前記照明装置は、 The lighting device includes:
前記光出射面の面内方向で互いに交差する第1方向および第2方向のうち、前記第1方向で対向する第1辺と該第1辺の長さよりも長い第2辺と、前記第1方向に延在して前記第1辺の一方の端部と前記第2辺の一方の端部とを結ぶ斜辺と、前記第1辺および前記第2辺に対して直交するように延在して前記第1辺の他方の端部と前記第2辺の他方の端部とを結ぶ側辺とを有する平面形状であって、各々が独立している導光板部を、前記第2方向で隣り合う導光板部同士において前記第1辺と前記第2辺とが隣り合うように複数配列させた導光板と、 Of the first direction and the second direction intersecting each other in the in-plane direction of the light emitting surface, the first side facing in the first direction, the second side longer than the length of the first side, and the first A hypotenuse that extends in a direction and connects one end of the first side and one end of the second side, and extends perpendicular to the first side and the second side. A light guide plate portion having a side shape connecting the other end portion of the first side and the other end portion of the second side, each of which is independent in the second direction. A plurality of light guide plates arranged so that the first side and the second side are adjacent to each other between adjacent light guide plate parts;
複数の前記導光板部の各々において前記第1辺の端面から当該導光板部内に光源光を入射させる複数の発光素子と、 A plurality of light emitting elements for causing light source light to enter the light guide plate portion from the end face of the first side in each of the plurality of light guide plate portions;
前記液晶パネルに対する駆動に連動して前記複数の発光素子を選択的に駆動し、前記光出射面からの照明光の出射光量を前記複数の導光板部毎に制御する光源駆動部と、 A light source driving unit that selectively drives the plurality of light emitting elements in conjunction with driving the liquid crystal panel, and controls the amount of illumination light emitted from the light emitting surface for each of the plurality of light guide plate units;
を有し、 Have
複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には、該導光板部の厚さ方向における一部に光散乱面が設けられ、他の一部には隙間が設けられていることを特徴とする液晶装置。 Among the plurality of light guide plate portions, between the adjacent light guide plate portions, a light scattering surface is provided in a part in the thickness direction of the light guide plate part, and a gap is provided in the other part. A liquid crystal device characterized by that.
複数の前記導光板部の各々において前記第1辺の端面から当該導光板部内に光源光を入射させる複数の発光素子と、
液晶パネルに対する駆動に連動して前記複数の発光素子を選択的に駆動し、前記光出射面からの照明光の出射光量を前記複数の導光板部毎に制御する光源駆動部と、
を有し、
複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には、該導光板部の厚さ方向における一部に光散乱面が設けられ、他の一部に反射面が設けられていることを特徴とする照明装置。 Of the first direction and the second direction intersecting each other in the in-plane direction of the light emitting surface, at least a first side facing in the first direction, a second side longer than the length of the first side, and the first A hypotenuse that extends in a direction and connects one end of the first side and one end of the second side, and extends perpendicular to the first side and the second side. A light guide plate portion having a side shape connecting the other end portion of the first side and the other end portion of the second side, each of which is independent in the second direction. A plurality of light guide plates arranged so that the first side and the second side are adjacent to each other between adjacent light guide plate parts;
A plurality of light emitting elements for causing light source light to enter the light guide plate portion from the end face of the first side in each of the plurality of light guide plate portions;
A light source driving unit that selectively drives the plurality of light emitting elements in conjunction with driving of the liquid crystal panel, and controls the amount of illumination light emitted from the light emitting surface for each of the plurality of light guide plate units;
Have,
Among the light guide plate portions, between the adjacent light guide plate portions, a light scattering surface is provided in a part of the light guide plate portion in the thickness direction, and a reflection surface is provided in the other part . A lighting device characterized by that.
複数の前記導光板部の各々において前記第1辺の端面から当該導光板部内に光源光を入射させる複数の発光素子と、 A plurality of light emitting elements for causing light source light to enter the light guide plate portion from the end face of the first side in each of the plurality of light guide plate portions;
液晶パネルに対する駆動に連動して前記複数の発光素子を選択的に駆動し、前記光出射面からの照明光の出射光量を前記複数の導光板部毎に制御する光源駆動部と、 A light source driving unit that selectively drives the plurality of light emitting elements in conjunction with driving of the liquid crystal panel, and controls the amount of illumination light emitted from the light emitting surface for each of the plurality of light guide plate units;
を有し、 Have
複数の前記導光板部のうち、隣り合う導光板部の間には、該導光板部の厚さ方向における一部に光散乱面が設けられ、他の一部には隙間が設けられていることを特徴とする照明装置。 Among the plurality of light guide plate portions, between the adjacent light guide plate portions, a light scattering surface is provided in a part in the thickness direction of the light guide plate part, and a gap is provided in the other part. A lighting device characterized by that.
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