JPH11183729A - Illumination panel and display device using the panel - Google Patents
Illumination panel and display device using the panelInfo
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- JPH11183729A JPH11183729A JP9353603A JP35360397A JPH11183729A JP H11183729 A JPH11183729 A JP H11183729A JP 9353603 A JP9353603 A JP 9353603A JP 35360397 A JP35360397 A JP 35360397A JP H11183729 A JPH11183729 A JP H11183729A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、サイドライト型
の照明パネルおよびそれを用いた表示装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sidelight type lighting panel and a display device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】前面から光を出射する照明パネルとし
て、サイドライト型と呼ばれるものがある。従来、この
サイドライト型の照明パネルは、少なくとも一端面を光
源からの光の入射面とし、前面を前記一端面から取り込
んだ光の出射面とした導光体と、その導光体の一端面に
対向させて配置した光源部とから構成されている。2. Description of the Related Art As a lighting panel which emits light from the front, there is a panel called a sidelight type. Conventionally, this sidelight-type lighting panel has a light guide in which at least one end surface is an incident surface of light from a light source, and a front surface is an emission surface of light taken in from the one end surface, and one end surface of the light guide. And a light source section arranged to face the light source section.
【０００３】この導光体には、一般に、アクリル系樹脂
等からなる平板状の透明板が用いられており、前記光源
部には、直管状の蛍光ランプや、複数のＬＥＤ（発光ダ
イオード）を整列したＬＥＤアレイ等が用いられてい
る。In general, a flat transparent plate made of an acrylic resin or the like is used for the light guide. A straight tube fluorescent lamp or a plurality of LEDs (light emitting diodes) is used for the light source. An aligned LED array or the like is used.
【０００４】この照明パネルは、光源部からの光を導光
体で導き、その前面のほぼ全域から出射するものであ
り、光源部からの光が導光体内にその一端面から取り込
まれ、この導光体内で反射を繰り返えした後にその前面
より出射させるものである。In this lighting panel, light from a light source is guided by a light guide and emitted from almost the entire front surface thereof. Light from the light source is introduced into the light guide from one end face thereof. The light is emitted from the front surface after the reflection is repeated in the light guide.
【０００５】前記照明パネルは、液晶表示素子のような
光の透過を制御して表示する透過型の表示手段を用いる
表示装置のバックライトなどに用いられており、例えば
液晶表示素子を用いる液晶表示装置は、前記液晶表示素
子の背後に対向させて前記照明パネルを配置した構成と
なっている。The illumination panel is used as a backlight of a display device using a transmissive display means such as a liquid crystal display element for controlling transmission of light and displaying, and for example, a liquid crystal display using a liquid crystal display element. The device has a configuration in which the lighting panel is arranged to face behind the liquid crystal display element.
【０００６】この照明パネルを備えた表示装置には、前
記照明パネルの光を利用する表示だけを行なうものと、
前記照明パネルの光を利用する表示と自然光や室内光等
の外光を利用する表示との両方を行なう、いわゆる２ウ
エイ表示型のものがあり、従来の２ウエイ表示装置は、
上記表示手段とその背後に配置した前記照明パネルとの
間に半透過反射板を配置した構成となっている。[0006] A display device provided with this lighting panel performs only display using light of the lighting panel;
There is a so-called two-way display type that performs both a display using light from the illumination panel and a display using external light such as natural light or indoor light.
A transflective plate is arranged between the display means and the lighting panel arranged behind the display means.
【０００７】この２ウエイ表示装置は、充分な明るさの
外光が得られるときは外光を利用する反射型表示を行な
い、充分な明るさの外光が得られないときは、前記照明
パネルの光源部を点灯させて、この照明パネルの光を利
用する透過型表示を行なうものである。外光を利用する
反射型表示のときは、表示手段の前方側から入射する外
光を半透過反射板で反射させ、再度表示手段を透過させ
て出射することにより表示が行われ、照明パネルの光を
利用する透過型表示のときは、前記照明パネルからの光
源光のうちの半透過反射板を透過した光が、表示手段へ
の入射光となり、その光が前記表示手段を透過して出射
することにより表示が行われる。This two-way display device performs reflection type display utilizing external light when sufficient external light can be obtained, and performs the above-mentioned illumination panel when external light having sufficient brightness cannot be obtained. Are turned on to perform a transmissive display using the light of the illumination panel. In the case of a reflection type display using external light, display is performed by reflecting external light incident from the front side of the display means on the semi-transmissive reflection plate, transmitting the display means again, and emitting the light. In the case of a transmissive display using light, of the light source light from the illumination panel, light transmitted through the semi-transmissive reflection plate becomes incident light on display means, and the light is transmitted through the display means and emitted. By doing so, the display is performed.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の２
ウエイ表示装置は、外光を利用するときも、照明パネル
の光を利用するときも、明るい表示が得られないという
問題をもっている。これは、従来の照明パネルには外光
を反射させ表示手段の前方に出射する機能は無く、した
がって表示装置を２ウエイ表示型とするには、半透過反
射板が必要不可欠であるためである。SUMMARY OF THE INVENTION However, the above-mentioned conventional 2
The way display device has a problem that a bright display cannot be obtained when using external light or when using light from a lighting panel. This is because the conventional lighting panel does not have a function of reflecting external light and emitting the light to the front of the display means. Therefore, a semi-transmissive reflection plate is indispensable for a two-way display type display device. .
【０００９】すなわち、前記半透過反射板は、その反射
／透過率特性に応じて入射光を反射および透過させるた
め、外光を利用する反射型表示では、入射した外光のう
ちの半透過反射板の透過率に対応した量の光が半透過反
射板を透過してロス光となり、また、照明パネルの光を
利用する透過型表示では、照明パネルから出射した光源
光のうちの半透過反射板の反射率に対応した量の光が半
透過反射板で反射されてロス光となってしまった。That is, the transflective plate reflects and transmits incident light according to its reflection / transmittance characteristics. Therefore, in a reflection type display utilizing external light, a transflective portion of incident external light is used. The amount of light corresponding to the transmittance of the plate is transmitted through the semi-transmissive reflection plate to become loss light, and in a transmissive display using the light of the lighting panel, semi-transmissive reflection of the light source light emitted from the lighting panel is used. The amount of light corresponding to the reflectance of the plate was reflected by the semi-transmissive reflection plate, resulting in loss light.
【００１０】そのため、従来の２ウエイ表示装置は、外
光を利用するときも、照明パネルの光を利用するとき
も、光の利用効率が低く、外光を利用する表示と、照明
パネルの光を利用する表示とのいずれの場合でも表示が
暗くなってしまう。Therefore, the conventional two-way display device has low light use efficiency both when using external light and when using light from the lighting panel, and displays using external light and light from the lighting panel. In either case, the display becomes dark.
【００１１】この発明は、サイドライト型の照明パネル
として、光源部からの光と表示手段の前方から入射する
外光とをそれぞれ表示手段の前方に出射することがで
き、しかも、光源からの光を出射するときも、表示手段
の前方から入射する外光を反射させて出射するときも、
それらの光を効率良く出射させて高輝度の出射光を得る
ことができるものを提供するとともに、この照明パネル
を用いた、外光を利用する反射型表示と照明パネルの光
を利用する透過型表示との両方が充分に明るい２ウエイ
表示を行なうことができる表示装置を提供することを目
的としたものである。According to the present invention, as a sidelight type illumination panel, light from a light source unit and external light incident from the front of the display means can be respectively emitted to the front of the display means, and the light from the light source can be emitted. When the light is emitted, the external light incident from the front of the display means is reflected and emitted,
In addition to providing a device capable of efficiently emitting such light to obtain high-brightness emitted light, a reflection-type display using external light and a transmission-type display using light from the illumination panel using the illumination panel are provided. It is an object of the present invention to provide a display device capable of performing a two-way display in which both the display and the display are sufficiently bright.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明の照明パネル
は、光源と、前記光源からの光が入射する少なくとも１
つの端面と、複数の段面と、該複数の段面をつなぐ複数
の段差面とからなる階段形状面と、前記段面上に形成さ
れた反射面とを備えた第１の導光体と、前記第１の導光
体の前面側に配置され、前記第１の導光体の前記段差面
から出射する光を前方に出射し、且つ前方から入射して
前記第１の導光体の段面上の反射面により光を前方に反
射するする第２の導光体とからなることを特徴とする。A lighting panel according to the present invention comprises a light source and at least one light beam from the light source.
A first light guide including a stepped surface including two end surfaces, a plurality of step surfaces, and a plurality of step surfaces connecting the plurality of step surfaces, and a reflection surface formed on the step surface; , The light emitted from the step surface of the first light guide is disposed forward of the first light guide, and the light emitted from the front is incident on the first light guide from the front. And a second light guide that reflects light forward by a reflecting surface on the stepped surface.
【００１３】すなわち、この発明の照明パネルは、前記
光源部からの光が、第１の導光体内にその端面から取り
込まれ、前記階段形状面の複数の段差面から出射し、第
２の導光体の背面より取り込まれて前面より出射する。
また、前記第２の導光体の前面に入射した外光は、第２
の導光体の前記背面より出射して前記第１の導光体の複
数の段面に設けた反射膜で反射され、その反射光が再び
前記第２の導光体の背面に取り込まれ、前記前面より出
射する。よって、この照明パネルは、前記光源部からの
光をパネル前方に出射するだけでなく、パネル前方から
入射する外光を反射させてパネル前方に出射する機能を
もっている。That is, in the lighting panel according to the present invention, the light from the light source section is taken into the first light guide from the end face thereof, emitted from the plurality of step surfaces of the stair-shaped surface, and It is taken in from the back of the light body and emitted from the front.
The external light incident on the front surface of the second light guide is the second light guide.
The light emitted from the back surface of the light guide is reflected by the reflective films provided on the plurality of step surfaces of the first light guide, and the reflected light is again captured on the back surface of the second light guide, The light exits from the front surface. Therefore, the lighting panel has a function of not only emitting light from the light source unit to the front of the panel but also reflecting external light incident from the front of the panel and emitting the light to the front of the panel.
【００１４】したがって、この照明パネルによれば、光
源部から第１の導光体に取り込まれた光のほとんどが前
記第１の導光体の前記段差面から出射し、その光が第２
の導光体に取り込まれてそのパネル前方に出射するとと
もに、パネル前方より前記第２の導光体にその前面に入
射する外光が、この第２の導光体を透過して前記第１の
導光体の複数の段面の反射膜で反射され、その反射光が
第２の導光体を透過してパネル前方に出射するため、光
源部からの光を出射するときも、パネル前方から入射す
る外光を反射させて出射するときも、その光を効率良く
パネル前方に出射して高輝度の出射光を得ることができ
る。Therefore, according to this illumination panel, most of the light taken into the first light guide from the light source unit is emitted from the step surface of the first light guide, and the light is transferred to the second light guide.
Outside light which is taken in by the light guide of the first panel and is emitted to the front of the panel, and which is incident on the front surface of the second light guide from the front of the panel and transmits through the second light guide, the first light is transmitted to the first light guide. Since the reflected light is reflected by the reflection films on the plurality of stepped surfaces of the light guide and transmitted through the second light guide and emitted to the front of the panel, the light emitted from the light source unit is also emitted to the front of the panel. Also, when external light incident from the panel is reflected and emitted, the light can be efficiently emitted toward the front of the panel to obtain emitted light with high brightness.
【００１５】また、この発明の表示装置は、光の透過を
制御して表示する透過型の表示手段と、この表示手段の
背後に対向させて配置された、光源からの光と前方から
入射する外光とをそれぞれ前方に出射する前記照明パネ
ルとを備えたことを特徴とするものである。Further, the display device of the present invention is a transmissive display means for controlling the transmission of light and displaying the light, and the light from the light source, which is arranged opposite to the back of the display means, enters from the front. And a lighting panel that emits outside light forward.
【００１６】この表示装置は、充分な明るさの外光が得
られるときは外光を利用する反射型表示を行ない、充分
な明るさの外光が得られないときは、前記照明パネルの
光源部を点灯させて、この照明パネルの光を利用する透
過型表示を行なう２ウエイ表示型のものであり、照明パ
ネルの光を利用するときは、前記照明パネルからの光が
表示手段に入射し、その光が前記表示手段を透過して出
射する。また、外光を利用するときは、パネル前方から
入射する外光が表示手段を透過して前記照明パネルで反
射され、その反射光が再び前記表示手段を透過して出射
する。This display device performs a reflective display using external light when sufficient external light is obtained, and performs a light source of the illumination panel when external light with sufficient brightness is not obtained. This is a two-way display type in which the unit is turned on to perform a transmissive display using the light of the lighting panel. When the light of the lighting panel is used, the light from the lighting panel enters the display means. The light passes through the display means and is emitted. When using external light, external light incident from the front of the panel is transmitted through the display means and reflected by the illumination panel, and the reflected light is transmitted again through the display means and emitted.
【００１７】すなわち、この表示装置は、表示手段の背
後に、光源部からの光と表示手段の前方から入射する外
光とをそれぞれ表示手段の前方に出射する照明パネルを
配置することにより、半透過反射板を用いずに２ウエイ
表示を行なえるようにしたものであり、したがって、半
透過反射板による光のロスが無く、また前記照明パネル
が、光源部からの光も、表示手段の前方から入射する外
光もいずれも効率良く表示手段の前方に出射するため、
外光を利用する反射型表示と、照明パネルの光を利用す
る透過型表示との両方を充分に明るくすることができ
る。That is, in this display device, the illumination panel for emitting light from the light source unit and external light incident from the front of the display means respectively to the front of the display means is provided behind the display means, so that the display panel is provided with a half panel. The two-way display can be performed without using a transmissive reflector, so that there is no light loss due to the semi-transmissive reflector, and the illumination panel is capable of transmitting light from the light source unit in front of the display means. Since any external light incident from the light exits efficiently in front of the display means,
Both the reflective display using external light and the transmissive display using light from the lighting panel can be made sufficiently bright.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】この発明の照明パネルは、上記の
ように、光源と、前記光源からの光が入射する少なくと
も１つの端面と、複数の段面と、該複数の段面をつなぐ
複数の段差面とからなる階段形状面と、前記段面上に形
成された反射面とを備えた第１の導光体と、前記第１の
導光体の前面側に配置され、前記第１の導光体の前記段
差面から出射する光を前方に出射し、且つ前方から入射
して前記第１の導光体の段面上の反射面により光を前方
に反射する第２の導光体とを有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, a lighting panel according to the present invention has a light source, at least one end face on which light from the light source is incident, a plurality of step faces, and a plurality of step faces connecting the plurality of step faces. A first light guide having a stair-shaped surface composed of a step surface of a first light guide and a reflection surface formed on the step surface; and a first light guide provided on a front side of the first light guide, A second light guide that emits light emitted from the stepped surface of the light guide of the present invention to the front, and is incident from the front and reflects light forward by a reflecting surface on the stepped surface of the first light guide. Having a body.
【００１９】この照明パネルでは、光源光は、第１の導
光体の段差面から出射し、第２の導光体内にその背面よ
り取り込まれて前面より出射する。また、第２の導光体
の前面に入射する外光はその背面より出射し、前記第１
の導光体の複数の段面上の反射膜で反射し、再び、第２
の導光体にその背面より取り込まれて前面から出射す
る。このように、光源からの光と、パネル前方から入射
する外光との両方とも、効率良くパネル前方に出射して
高輝度の出射光を得るようにしたものである。In this lighting panel, the light from the light source is emitted from the step surface of the first light guide, is taken into the second light guide from the back surface, and is emitted from the front surface. External light incident on the front surface of the second light guide exits from the back surface of the second light guide, and
Reflected by the reflective films on the plurality of step surfaces of the light guide of
Is taken in from the back surface and emitted from the front surface. As described above, both the light from the light source and the external light incident from the front of the panel are efficiently emitted to the front of the panel to obtain high-luminance emission light.
【００２０】さらに、この発明の照明パネルにおいて、
前記第２の導光体は、照明光が出射する前面と、前記第
１の導光体の前記複数の段差面から出射する光を取り込
む第１の光学界面と、前記第１の光学界面から取り込ん
だ光を前方へ反射または屈折させる第２の光学界面とを
有する突起からなる入射部を少なくとも１つ備えた背面
とを有していることが望ましく、第２の導光体をこのよ
うな構成とすることにより、前記第１の導光体の階段形
状面（前面）の複数の段差面から出射する光のほとんど
を、ロスなく前記第２の導光体に取り込んで出射するこ
とができるとともに、その出射光を所定方向に高い輝度
で出射する指向性を持った輝度分布の光とすることがで
きる。Further, in the lighting panel of the present invention,
The second light guide includes a front surface from which illumination light is emitted, a first optical interface that captures light emitted from the plurality of step surfaces of the first light guide, and a first optical interface. It is desirable to have a back surface provided with at least one incident portion formed of a projection having a second optical interface for reflecting or refracting the captured light forward, and to provide the second light guide with such a light guide. With this configuration, most of the light emitted from the plurality of step surfaces of the step-shaped surface (front surface) of the first light guide can be taken into the second light guide without loss and emitted. At the same time, the emitted light can be converted into light having a luminance distribution with directivity to be emitted with high luminance in a predetermined direction.
【００２１】さらに、この場合、前記第２の導光体の前
記第２の光学界面は、曲面形状をなす集光屈折面とする
のがより望ましく、このようにすれば、前記第１の光学
界面から取り込まれて他方の第２の光学界面により、そ
の前面側に向けて屈折される光が、前記集光屈折面の集
光作用によって所定の方向に集光するため、より強い指
向性を持った輝度分布の光を出射することができる。Further, in this case, it is more desirable that the second optical interface of the second light guide is a condensing and refracting surface having a curved shape. In this case, the first optical interface is formed. Light that is taken in from the interface and refracted toward the front surface by the other second optical interface is collected in a predetermined direction by the light condensing action of the light converging / refracting surface. It is possible to emit light having the same luminance distribution.
【００２２】さらに、前記第２の導光体の前記複数の入
射部は、間隔を存して設けられており、前記第２の導光
体の隣接する前記入射部の間の領域が、前記第１の導光
体の前記複数の段面に対向し、光を入射および出射する
第３の光学界面となっており、複数の段面から出射する
光源光を第２の導光体に取り込んで出射することができ
る。Further, the plurality of incident portions of the second light guide are provided at an interval, and a region between the adjacent incident portions of the second light guide is the same as that of the second light guide. A third optical interface that faces the plurality of step surfaces of the first light guide and receives and emits light, and takes in light source light emitted from the plurality of step surfaces into the second light guide. Can be emitted.
【００２３】また、前記第１の導光体の複数の段差面と
第２の導光体の複数の入射部とは、互いに異なるピッチ
で設けるのが望ましく、このようにすれば、第１の導光
体の段差面と第２の導光体の入射部との相対的なピッチ
のずれを非周期的にするか、あるいはその周期を大きく
して、モアレ縞のない良好な光を出射することができ
る。It is desirable that the plurality of step surfaces of the first light guide and the plurality of incident portions of the second light guide are provided at different pitches from each other. Either making the relative pitch shift between the stepped surface of the light guide and the incident portion of the second light guide aperiodic or increasing its period, and emits good light without moiré fringes. be able to.
【００２４】さらに、この発明の照明パネルにおいて
は、前記第２の導光体の前面に光拡散部材を設けてもよ
く、このようにすれば、光の出射角範囲を広くすること
ができるとともに、外光の取り込み角を大きくしてより
多くの外光を取り込み、さらに高輝度の反射光を出射す
ることができる。Further, in the lighting panel of the present invention, a light diffusing member may be provided on the front surface of the second light guide, so that the light emission angle range can be widened. By increasing the external light take-in angle, more external light can be taken in and reflected light with higher luminance can be emitted.
【００２５】また、この発明の表示装置は、上記のよう
に、表示手段の背後に、光源部からの光とパネル前方か
ら入射する外光とをそれぞれパネル前方に出射する照明
パネルを配置することにより、外光を利用する表示と、
照明パネルの光を利用する表示との両方が充分に明るい
２ウエイ表示を行なえるようにしたものである。この表
示装置において、前記表示手段は、どのような表示方式
のものであってもよく、また前記照明パネルは、上述し
たいずれの形態のものであってもよい。Further, in the display device of the present invention, as described above, the illumination panel for emitting the light from the light source unit and the external light incident from the front of the panel to the front of the panel is disposed behind the display means. With the display using external light,
The two-way display, which is sufficiently bright for both the display using the light of the illumination panel and the display, can be performed. In this display device, the display means may be of any display type, and the lighting panel may be of any of the forms described above.
【００２６】[0026]
【実施例】図１および図２はこの発明の第１の実施例を
示しており、図１は照明パネルを備えた２ウエイ表示装
置の側面図、図２は前記照明パネルの一部分の拡大側面
図である。1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of a two-way display device having a lighting panel, and FIG. 2 is an enlarged side view of a part of the lighting panel. FIG.
【００２７】この実施例の表示装置は、光の透過を制御
して表示する透過型表示手段として液晶表示素子を用い
たものであり、図１に示すように、液晶表示素子１と、
この液晶表示素子１の背面に対向させて配置された照明
パネル１０とからなっている。The display device of this embodiment uses a liquid crystal display element as a transmissive display means for controlling the transmission of light to display an image. As shown in FIG.
An illumination panel 10 is arranged opposite to the rear surface of the liquid crystal display element 1.
【００２８】前記液晶表示素子１は、その内部構造は図
示しないが、前後一対の透明基板２，３を枠状のシール
材４を介して接合し、その両基板２，３間の前記シール
材４で囲まれた領域に液晶を封入したものであり、両基
板２，３の内面にはそれぞれ液晶層に電界を印加するた
めの透明な電極が設けられている。Although the internal structure of the liquid crystal display element 1 is not shown, a pair of front and rear transparent substrates 2 and 3 are joined via a frame-shaped sealing material 4, and the sealing material between the two substrates 2 and 3 is joined. Liquid crystal is sealed in a region surrounded by 4, and transparent electrodes for applying an electric field to the liquid crystal layer are provided on the inner surfaces of the substrates 2 and 3, respectively.
【００２９】なお、この実施例で用いた液晶表示素子１
は、カラー画像を表示するアクティブマトリックス液晶
表示素子であり、一方の基板、例えば後側基板３の内面
には、マトリックス状に配列する複数の画素電極と、こ
れらの画素電極にそれぞれ接続された複数のＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）からなるスイッチング素子と、各行の
ＴＦＴにゲート信号を供給するゲートラインと、各列の
ＴＦＴにデータ信号を供給するデータラインとが設けら
れ、他方の基板（前側基板）２の内面には、前記各画素
電極にそれぞれ対応させて交互に配列された複数の色
（例えば赤、緑、青）のカラーフィルタと、前記各画素
電極の全てに対向する対向電極とが設けられている。The liquid crystal display element 1 used in this embodiment
Is an active matrix liquid crystal display element for displaying a color image. On one substrate, for example, on the inner surface of the rear substrate 3, a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix and a plurality of pixels respectively connected to these pixel electrodes are provided. And a gate line for supplying a gate signal to each row of TFTs, and a data line for supplying a data signal to each column of TFTs. On the inner surface, color filters of a plurality of colors (for example, red, green, and blue) alternately arranged corresponding to the respective pixel electrodes, and counter electrodes facing all of the pixel electrodes are provided. I have.
【００３０】また、この液晶表示素子１は、例えばＴＮ
（ツィステッドネマティック）型のものであり、基板
２，３間に封入された液晶の分子は、両基板２，３の内
面に設けられた配向膜によりそれぞれの基板の近傍にお
ける配向方向を規制されて、両基板２，３間において所
定のツイスト角でツイスト配向しており、また両基板
１，２の外面にそれぞれ偏光板（図示せず）が設けられ
ている。The liquid crystal display element 1 is, for example, TN
(Twisted nematic) type, in which molecules of the liquid crystal sealed between the substrates 2 and 3 are regulated in the alignment direction in the vicinity of each substrate by an alignment film provided on the inner surfaces of the substrates 2 and 3. The substrates 2 and 3 are twist-oriented at a predetermined twist angle, and polarizing plates (not shown) are provided on the outer surfaces of the substrates 1 and 2, respectively.
【００３１】次に、前記照明パネル１０について説明す
ると、この照明パネル１０は、図１および図２に示すよ
うに、第１の導光体１１と、この第１の導光体１１の側
方に配置された光源部１４と、前記第１の導光体１１の
前面側に配置された第２の導光体１７と、第１の導光体
の背面に対向して配置された平板状の鏡面反射板２０と
からなっている。Next, the lighting panel 10 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the lighting panel 10 includes a first light guide 11 and a side of the first light guide 11. , A second light guide 17 disposed on the front side of the first light guide 11, and a flat plate disposed opposite to the back of the first light guide. And the specular reflection plate 20.
【００３２】前記第１の導光体１１は、アクリル系樹脂
等からなる透明板であり、その背面は前記反射板２０と
対向する平坦面となっており、一端面が、前記光源部１
４からの光を取り込む、光取り込み端面（以下、入射端
面という）１１ａとなっている。The first light guide 11 is a transparent plate made of an acrylic resin or the like. The back surface of the first light guide 11 is a flat surface facing the reflection plate 20, and one end surface is formed of the light source unit 1.
The light receiving end face (hereinafter, referred to as an incident end face) 11a for taking in the light from No. 4 is provided.
【００３３】また、この導光体１１の前面側には、互い
にほぼ平行で前記入射端面１１ａから遠ざかる方向に向
かって前記背面との間隔を狭める平坦な複数の段面１２
ａと、これらの段面１２ａをつなぐ段差面１２ｂとから
微小ピッチの階段形状面１２が形成されており、この階
段形状面１２の前記複数の段面１２ａは、その段面１２
ａの面全体にアルミニウム等の高反射率金属を蒸着した
反射面１３が形成されており、そして前記複数の段面１
２ａから立ち上がって隣接する段面１２ａをつなぐよう
に形成された複数の段差面１２ｂには、反射機能を持っ
た金属膜は形成されていない。On the front side of the light guide 11, there are provided a plurality of flat step surfaces 12 which are substantially parallel to each other and which are spaced from the rear surface in a direction away from the incident end face 11a.
a and a stepped surface 12b connecting these stepped surfaces 12a, a stepped surface 12 having a fine pitch is formed, and the plurality of stepped surfaces 12a of the stepped surface 12
a reflecting surface 13 on which a high-reflectance metal such as aluminum is deposited on the entire surface of the surface a;
No metal film having a reflection function is formed on the plurality of step surfaces 12b formed so as to rise from 2a and connect adjacent step surfaces 12a.
【００３４】すなわち、この第１の導光体１１は、光源
部１４からの光を前記入射端面１１ａから取り込み、そ
の光を複数の段差面１２ｂから出射するとともに、外部
から階段形状面１２の複数の段面１２ａに入射する光
を、前記各段面１２ａ上に設けた反射膜１３で反射す
る。That is, the first light guide 11 takes in the light from the light source section 14 from the incident end face 11a, emits the light from the plurality of stepped faces 12b, and outputs the light from the stepped face 12 from the outside. The light incident on the step surfaces 12a is reflected by the reflection film 13 provided on each of the step surfaces 12a.
【００３５】なお、前記光源部１４は、例えば、第１の
導光体１１の入射端面１１ａの全長にわたる長さの直管
状蛍光ランプ１５と、この蛍光ランプ１５からの放射光
を反射させるリフレクタ１６とからなっており、この光
源部１４は、第１の導光体１１の側方に、その入射端面
１１ａに対向させて配置されている。The light source unit 14 includes, for example, a straight tubular fluorescent lamp 15 having a length extending over the entire length of the incident end face 11 a of the first light guide 11, and a reflector 16 for reflecting light emitted from the fluorescent lamp 15. The light source unit 14 is disposed on the side of the first light guide 11 so as to face the incident end face 11a.
【００３６】一方、前記第２の導光体１７は、パネル前
方からその前面に入射する外光を背面に出射し、前記第
１の導光体１１の階段形状面１２の各段面１２ａ上に形
成された反射膜１３で反射された光をその背面から取り
込んでパネル前方に出射する。On the other hand, the second light guide 17 emits outside light incident on the front from the front of the panel to the back, and the second light guide 17 is provided on each step surface 12a of the step-shaped surface 12 of the first light guide 11. The light reflected by the reflection film 13 formed on the substrate is taken in from the back surface and emitted to the front of the panel.
【００３７】この第２の導光体１７は、前記第１の導光
体１１とほぼ同じ横幅を有するアクリル系樹脂等からな
る透明板であり、そのパネル側の前面は平坦面とされ、
背面には、前記第１の導光体１１の階段形状面１２の各
段差面１２ｂから出射する光を受けるための所定のピッ
チで一体に突設された複数の入射部１８が設けられてい
る。The second light guide 17 is a transparent plate made of an acrylic resin or the like having substantially the same width as the first light guide 11, and the front surface on the panel side is flat.
On the back surface, there are provided a plurality of incident portions 18 integrally projecting at a predetermined pitch for receiving light emitted from each stepped surface 12b of the stepped surface 12 of the first light guide 11. .
【００３８】これらの複数の入射部１８は、この第２の
導光体１７の横幅全長にわたる長さの横長形状に形成さ
れており、前記第２の導光体１７は、その背面の複数の
入射部１８の長さ方向を第１の導光体１１の複数の段差
面１２ｂの長さ方向と平行にするとともに、前記複数の
入射部１８の先端を第１の導光体１１の複数の段面１２
ａに近接または当接させて配置されている。The plurality of incident portions 18 are formed in a horizontally long shape extending over the entire width of the second light guide 17, and the second light guide 17 is provided with a plurality of rear portions. The length direction of the incident portion 18 is made parallel to the length direction of the plurality of stepped surfaces 12b of the first light guide 11, and the tips of the plurality of incident portions 18 are connected to the plurality of first light guides 11. Step surface 12
a.
【００３９】この第２の導光体１７の複数の入射部１８
はそれぞれ、突起状の断面形状を有しており、第１の導
光体１１の複数の段差面１２ｂと対向する一方の側面
が、前記段差面１２ｂからの出射光を取り込む第１の光
学界面１８ａとなり、他方の側面が、前記第１の光学界
面１８ａから取り込んだ光を第２の導光体１７の前面方
向（すなわちパネル前方）に向けて屈折／反射させる第
２の光学界面１８ｂになっている。The plurality of incident portions 18 of the second light guide 17
Have a projecting cross-sectional shape, and one of the side surfaces of the first light guide 11 facing the plurality of step surfaces 12b is a first optical interface for taking in the light emitted from the step surface 12b. 18a, and the other side surface is a second optical interface 18b for refracting / reflecting light taken in from the first optical interface 18a toward the front surface of the second light guide 17 (ie, in front of the panel). ing.
【００４０】なお、前記第１の光学界面１８ａは、前記
各段差面１２ｂとほぼ平行またはそれに近い傾きをもっ
た面であり、かつ前記各段面１２ａとは９０度を越えな
い角度をなす面である。また、前記第２の光学界面１８
ｂは、第２の導光体１７の前面の法線となす角度が前記
第１の光学界面１８ａがなす角度よりも大きな傾斜角度
をもつ傾斜面となっている。より望ましくは、前記第１
の光学界面１８ａが５度〜１５度傾斜し、前記第２の光
学界面１８ｂが２０度〜５０度傾斜した傾斜面をなす。The first optical interface 18a is a surface having a slope substantially parallel to or close to each of the step surfaces 12b, and an angle not exceeding 90 degrees with each of the step surfaces 12a. It is. Further, the second optical interface 18
“b” is an inclined surface having an angle formed by a normal to the front surface of the second light guide 17 and a larger angle than the angle formed by the first optical interface 18a. More preferably, the first
The optical interface 18a of the second optical interface 18a is inclined by 5 to 15 degrees, and the second optical interface 18b is inclined by 20 to 50 degrees.
【００４１】したがって、第２の導光体１７の背面に
は、第１の光学界面１８ａと第２の光学界面１８ｂと傾
斜角度の異なる傾斜面が溝状に形成されている。また、
前記各入射部１８は間隔を存して設けられており、第２
の導光体１７の背面の各入射部１８の間の領域は、前記
第１の導光体１１の各段面１２ａ上に形成されれた反射
膜１３に対向する第３の光学界面１９が形成されてい
る。この第３の光学界面１９は、第１の導光体１１の各
段面１２ａとほぼ平行またはそれに近い傾きをもった面
である。Therefore, on the back surface of the second light guide 17, an inclined surface having a different inclination angle from the first optical interface 18a and the second optical interface 18b is formed in a groove shape. Also,
The respective incident portions 18 are provided at intervals, and the second
A third optical interface 19 facing the reflection film 13 formed on each step surface 12a of the first light guide 11 is formed in a region between the respective incident portions 18 on the back surface of the light guide 17. Is formed. The third optical interface 19 is a surface having an inclination substantially parallel to or close to each step surface 12a of the first light guide 11.
【００４２】さらに、前記複数入射部１８は、前記第１
の導光体１１の複数の段差面１２ｂのピッチとは異なる
ピッチで設けられている。この実施例では、図１および
図２に示したように、第２の導光体１７の複数の入射部
１８を、第１の導光体１１の複数の段差面１２ｂのピッ
チよりも小さく、かつ、前記複数の段差面１２ｂのピッ
チの１／２よりも大きいピッチで設けており、したがっ
て、第１の導光体１１の各段差面１２ｂは、それぞれが
必ず少なくとも１つの第２の導光体１７の入射部１８に
対応している。Further, the plural incident portions 18 are provided with the first
The light guide 11 is provided at a pitch different from the pitch of the plurality of stepped surfaces 12b. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of incident portions 18 of the second light guide 17 are smaller than the pitch of the plurality of step surfaces 12 b of the first light guide 11, In addition, the plurality of step surfaces 12b are provided at a pitch larger than の of the pitch of the plurality of step surfaces 12b. Therefore, each of the step surfaces 12b of the first light guide 11 always has at least one second light guide. It corresponds to the incident part 18 of the body 17.
【００４３】なお、図１では、便宜上、第１および第２
の導光体１１，１７の階段形状面１２および各入射部１
８を大きく拡大して示しているが、前記第２の導光体１
７の入射部１８のピッチは、上記液晶表示素子１の画素
ピッチとほぼ同じか、あるいは前記画素ピッチの整数分
の１であり、第１の導光体１１の複数の段差面１２ｂの
ピッチは、前記複数の入射部１８のピッチよりも若干大
きいピッチである。In FIG. 1, for convenience, the first and second
Stair-shaped surface 12 of each light guide 11, 17 and each incident portion 1
8, the second light guide 1 is shown in a greatly enlarged manner.
The pitch of the incident portion 18 of the first light guide 11 is substantially the same as the pixel pitch of the liquid crystal display element 1 or an integer fraction of the pixel pitch. The pitch is slightly larger than the pitch of the plurality of incident portions 18.
【００４４】そして、この実施例の液晶表示装置では、
上記照明パネル１０を、その光源部１４の配置側を外光
の主な取り込み方向に向けて、液晶表示素子１の背後に
配置している。In the liquid crystal display device of this embodiment,
The illumination panel 10 is arranged behind the liquid crystal display element 1 with the light source unit 14 arranged side facing the main direction of taking in external light.
【００４５】すなわち、２ウエイ表示型の液晶表示装置
は、外光を利用するときは通常の反射型液晶表示装置と
同様に、画面の法線に対して画面の上縁側に傾いた方向
（明るい外光が得られる方向）から主に外光を取り込む
ように画面を向けて使用されるため、この実施例では、
上記照明パネル１０を、光源部１４の配置側を外光の主
な取り込み方向である画面の上縁側、つまり液晶表示素
子１の上縁側（図１において左側）に向けて配置してい
る。That is, in the two-way display type liquid crystal display device, when external light is used, similarly to a normal reflection type liquid crystal display device, a direction inclined toward the upper edge of the screen (bright) with respect to the normal line of the screen. Since the screen is used so as to mainly take in external light from the direction in which external light is obtained), in this embodiment,
The illuminating panel 10 is arranged such that the light source unit 14 is disposed so that the side on which the light source unit 14 is disposed faces the upper edge of the screen, which is the main direction of capturing external light, that is, the upper edge of the liquid crystal display element 1 (left side in FIG.
【００４６】上記液晶表示装置は、充分な明るさの外光
が得られるときは外光を利用する反射型表示を行ない、
充分な明るさの外光が得られないときは、前記照明パネ
ルの光源部１４を点灯させて、この照明パネルの光を利
用する透過型表示を行なう２ウエイ表示型のものであ
り、後述するように、照明パネルの光を利用するとき
は、前記照明パネル１０からの光が液晶表示素子１に入
射し、その光が液晶表示素子１を透過して出射する。ま
た、外光を利用するときは、液晶表示素子１に素子前方
からその前面に入射する外光が、液晶表示素子１を透過
して照明パネル１０で反射され、その反射光が再び液晶
表示素子１を透過して素子前方に出射する。The above-mentioned liquid crystal display device performs reflection type display utilizing external light when external light of sufficient brightness is obtained,
When external light of sufficient brightness cannot be obtained, the light source unit 14 of the illumination panel is turned on, and a two-way display type that performs a transmissive display using the light of the illumination panel is described later. As described above, when the light of the lighting panel is used, the light from the lighting panel 10 enters the liquid crystal display element 1, and the light passes through the liquid crystal display element 1 and exits. When external light is used, external light incident on the liquid crystal display element 1 from the front to the front of the element is transmitted through the liquid crystal display element 1, reflected by the illumination panel 10, and the reflected light is again reflected on the liquid crystal display element. 1 and is emitted forward of the element.
【００４７】まず、前記照明パネル１０からの光を利用
する表示について説明すると、前記照明パネル１０の光
源部１４は、この照明パネル１０を使用するときに点灯
される。First, a display using light from the lighting panel 10 will be described. The light source section 14 of the lighting panel 10 is turned on when the lighting panel 10 is used.
【００４８】この光源部１４からの光は、第１の導光体
１１にその入射端面１１ａから取り込まれてこの導光体
１１内を導かれ、図２に実線で示した経路のように、階
段形状面１２の複数の段差面１２ｂから出射する。The light from the light source unit 14 is taken into the first light guide 11 from its incident end face 11a and guided inside the light guide 11, and as shown by the path shown by the solid line in FIG. Light is emitted from a plurality of step surfaces 12b of the step-shaped surface 12.
【００４９】なお、前記第１の導光体１１にその入射端
面１１ａから取り込まれた光のうち、前記複数の段差面
１２ｂに向かう光以外の光のうち、前記導光体背面とほ
ぼ平行な方向に進む光、また前記各段面１２ａおよび導
光体の背面に向かって進む光は、前記各段面１２ａの反
射膜１３および導光体の背面と外気（空気）との界面に
よって反射されながら導光体１１内をその長さ方向に導
かれ、その光の向きが、前記複数の段差面１２ｂの方向
にかえられ、前記複数の段差面１２ｂから出射する。そ
して、前記第１の導光体１１の階段形状面１２の複数の
段差面１２ｂから出射した光は、第２の導光体１７の背
面に形成された突起状の複数の入射部１８に入射する。Of the light taken into the first light guide 11 from the incident end face 11a, other than the light traveling toward the plurality of step surfaces 12b, the light substantially parallel to the rear surface of the light guide. The light traveling in the direction and the light traveling toward the back surface of each of the step surfaces 12a and the light guide are reflected by the interface between the reflective film 13 of each of the step surfaces 12a and the back surface of the light guide and the outside air (air). While being guided in the light guide 11 in the length direction thereof, the direction of the light is changed in the direction of the plurality of step surfaces 12b and is emitted from the plurality of step surfaces 12b. The light emitted from the plurality of step surfaces 12 b of the step-shaped surface 12 of the first light guide 11 is incident on a plurality of projecting incident portions 18 formed on the back surface of the second light guide 17. I do.
【００５０】なお、前記複数の段差面１２ｂからの出射
光のなかには、図２に示したように、次の段面１２ａに
向かって出射する光もあるが、その光は、次の段面１２
ａ上の反射膜１３で反射されて前記入射部１８に入射す
る。また、第１の導光体の背面と外気（空気）との界面
に入射した光のうち、この界面を透過した光は、前記第
１の導光体の背面に対向して設けられた反射板２０によ
り反射されて、再び第１の導光体に入射し、前記各段面
１２ａの反射膜１３および導光体の背面と外気（空気）
との界面及び反射され前記反射板２０との間で複数回の
反射を繰り返すことにより、その光の向きが前記複数の
段差面１２ｂの方向にかえられ、前記複数の段差面１２
ｂから出射する。このため、反射板２０を前記第１の導
光体の背面に配置することにより、第１の導光体の背面
から漏れる光を無駄無く段差面１２ｂから出射させるこ
とができる。As shown in FIG. 2, some of the light beams emitted from the plurality of step surfaces 12b are emitted toward the next step surface 12a.
The light is reflected by the reflective film 13 on the light incident portion a and enters the incident portion 18. Further, of the light incident on the interface between the back surface of the first light guide and the outside air (air), the light transmitted through this interface is reflected by the reflection provided on the back surface of the first light guide. The light is reflected by the plate 20 and re-enters the first light guide, and the reflection film 13 on each of the step surfaces 12a and the back surface of the light guide and the outside air (air)
The light is redirected to the direction of the plurality of step surfaces 12b by repeating the reflection a plurality of times between the interface and the reflection plate 20, and the direction of the plurality of step surfaces 12b is changed.
b. For this reason, by arranging the reflection plate 20 on the back surface of the first light guide, light leaking from the back surface of the first light guide can be emitted from the step surface 12b without waste.
【００５１】また、上述したように、第１の導光体の各
段差面１２ｂは、全て第２の導光体１７の複数の入射部
１８のうち少なくとも１つに必ず対向しているため、第
１の導光体１１の各段差面１２ｂから出射した光は、ほ
とんどロス光となることなく、いずれかの入射部１８に
入射する。As described above, since each step surface 12b of the first light guide is always opposed to at least one of the plurality of incident portions 18 of the second light guide 17, The light emitted from each stepped surface 12b of the first light guide 11 is incident on any of the incident portions 18 with almost no loss light.
【００５２】そして、前記複数の入射部１８に入射した
光は、これら入射部１８の第１の光学界面１８ａから入
射部１８内に取り込まれ、その反対側の導光体と外気と
の第２の光学界面１８ｂで全反射されて、第２の導光体
１７の前面方向に向けて出射する。Then, the light incident on the plurality of incident portions 18 is taken into the incident portion 18 from the first optical interface 18a of the incident portions 18, and the second light between the light guide and the outside air on the opposite side. Is totally reflected by the optical interface 18b of the second light guide 17 and exits toward the front surface of the second light guide 17.
【００５３】この実施例では、前記複数の入射部１８の
第２の光学界面１８ｂの傾斜角を、この面で反射された
光の向きが、第２の導光体１７の前面の法線近傍の方向
（正面方向）になるように設定しており、したがって、
第２の導光体１７の前方に出射する光は、この導光体１
７の正面方向の輝度が高い指向性を持った分布の光であ
る。In this embodiment, the angle of inclination of the second optical interface 18b of the plurality of incident portions 18 is set such that the direction of the light reflected on this surface is close to the normal to the front surface of the second light guide 17. (Front direction), so
The light emitted in front of the second light guide 17 is the light guide 1
7 is a light having a distribution having high directivity and high luminance in the front direction.
【００５４】なお、前記第２の光学界面１８ｂの傾斜角
は、第２の導光体１７の前面の法線に対して２０度〜５
０度の範囲にした場合にもっとも光を正面方向を集める
ことができる。The angle of inclination of the second optical interface 18b is 20 degrees to 5 degrees with respect to the normal to the front surface of the second light guide 17.
When the angle is set to 0 degree, light can be collected most in the front direction.
【００５５】そして、前記第２の導光体１７の前方に出
射した光、つまり照明パネル１０からの出射光は、液晶
表示素子１にその背面から入射し、この液晶表示素子１
を透過してその素子前方に出射する。The light emitted in front of the second light guide 17, that is, the light emitted from the lighting panel 10 enters the liquid crystal display element 1 from the back, and this liquid crystal display element 1
And the light is emitted forward of the element.
【００５６】次に、外光を利用する表示について説明す
ると、このときは、液晶表示素子１にその素子前方から
入射した外光が、前記液晶表示素子１を透過して前記照
明パネル１０の第２の導光体１７にその前方から入射す
る。Next, a display using external light will be described. In this case, external light incident on the liquid crystal display element 1 from the front of the element transmits through the liquid crystal display element 1 and passes through the liquid crystal display element 1. The light enters the second light guide 17 from the front thereof.
【００５７】この実施例では、上述したように、照明パ
ネル１０を、その光源部１４の配置側を液晶表示装置の
外光の主な取り込み方向である画面の上縁側（液晶表示
素子１の上縁側）に向けて配置しているため、前記第２
の導光体１７に入射する光は、主に光源部１４の配置側
から入射する。In this embodiment, as described above, the illuminating panel 10 is positioned such that the light source section 14 is disposed on the upper edge side of the screen (the upper side of the liquid crystal display element 1), which is the main direction of taking in external light of the liquid crystal display device. (Edge side).
The light incident on the light guide 17 is mainly incident from the side where the light source unit 14 is disposed.
【００５８】前記第２の導光体１７にその前方から入射
した外光は、図２に破線で示した経路のように、この導
光体１７をその厚さ方向に導かれてその背面から出射
し、第１の導光体１１の複数の段面１２ａ上に形成され
た反射膜１３で反射される。The external light incident on the second light guide 17 from the front thereof is guided through the light guide 17 in the thickness direction as shown by a broken line in FIG. The light is emitted and reflected by the reflective film 13 formed on the plurality of step surfaces 12a of the first light guide 11.
【００５９】なお、前記第２の導光体１１にその前方か
ら入射する外光は、図２に示したように様々な入射角で
入射するが、この第２の導光体１７に入射した光のう
ち、その背面の各入射部１８の前記第２の光学界面１８
ｂと、前記隣接する入射部１８の間の第３の光学界面１
９に向かう光は、これらの面１８ｂ，１９と外気との界
面を透過して背面より出射し、第１の導光体１１の複数
の段面１２ａ上に形成されれた反射膜１３で反射され
る。The external light incident on the second light guide 11 from the front thereof enters the second light guide 17 at various angles of incidence as shown in FIG. Of the light, the second optical interface 18 of each incident portion 18 on the back surface thereof
b and the third optical interface 1 between the adjacent entrances 18
The light traveling toward 9 passes through the interface between these surfaces 18 b and 19 and the outside air, exits from the back surface, and is reflected by the reflection film 13 formed on the plurality of step surfaces 12 a of the first light guide 11. Is done.
【００６０】また、前面より前記各入射部１８の第１の
光学界面１８ａに向かう光は、この第１の光学界面１８
ａと外気との界面で全反射されて向きを変え、前記第２
の光学界面１８ｂまたは第３の光学界面１９から背面に
出射して、第１の導光体１１の各段面１２ａ上の反射膜
１３で反射される。Further, light traveling from the front surface to the first optical interface 18a of each of the incident portions 18 is generated by the first optical interface 18a.
a and changes its direction by being totally reflected at the interface between
The light exits from the optical interface 18b or the third optical interface 19 to the rear surface and is reflected by the reflection film 13 on each step surface 12a of the first light guide 11.
【００６１】前記第１の導光体１１の複数の段面１２ａ
上の反射膜１３で反射された反射光は、前記第２の導光
体１７にその背面から取り込まれ、この導光体１７内を
厚さ方向に導かれてその前方より出射する。A plurality of step surfaces 12 a of the first light guide 11
The reflected light reflected by the upper reflective film 13 is taken into the second light guide 17 from its back surface, guided inside the light guide 17 in the thickness direction, and emitted from the front.
【００６２】このとき、第１の導光体１１の複数の段面
１２ａ上の反射膜１３で反射した光は、前記各段面１２
ａと前記各入射部１８の第１の光学界面１８ａとのなす
角度が大きいので、前記反射光は、そのほとんどが第２
の光学界面１８ｂおよび第３の光学界面１９から取り込
まれるが、その取り込まれた光のうち、第１の光学界面
１８ａに向かう光は、この面１８ａと外気との界面で全
反射されて向きを変え、前記第２の光学界面１８ｂおよ
び第３の光学界面１９から直接導光体前面に向かう光の
方向に近い方向に向かうため、第２の導光体１７の前方
に出射する光は、この第２の導光体１７にその前方から
入射した光が集光された高輝度の光であり、また、この
出射光も、導光体１７の正面方向に出射する光の輝度が
高い輝度分布の光である。At this time, the light reflected by the reflection film 13 on the plurality of step surfaces 12 a of the first light guide 11 is
a and the first optical interface 18a of each of the incident portions 18 make a large angle.
Is taken in from the optical interface 18b and the third optical interface 19, and of the taken light, the light heading for the first optical interface 18a is totally reflected at the interface between this surface 18a and the outside air and changes its direction. In other words, since the light goes from the second optical interface 18b and the third optical interface 19 directly to a direction close to the direction of the light heading toward the front surface of the light guide, the light emitted in front of the second light guide 17 The light incident on the second light guide 17 from the front thereof is condensed light of high brightness, and the emitted light is also a brightness distribution in which the brightness of light emitted in the front direction of the light guide 17 is high. Is the light.
【００６３】そして、前記第２の導光体１７の前面から
パネル前方に出射した光、つまり前方から入射した外光
を照明パネル１０で反射された光は、液晶表示素子１に
その背面から入射し、この液晶表示素子１を透過してそ
の素子前方に出射する。The light emitted from the front surface of the second light guide 17 to the front of the panel, that is, the light reflected from the illumination panel 10 from the external light incident from the front, enters the liquid crystal display element 1 from the back. Then, the light passes through the liquid crystal display element 1 and is emitted forward of the element.
【００６４】すなわち、上記照明パネル１０は、光源部
１４からの光を第１の導光体１１にその入射端面１１ａ
から取り込んでこの導光体１１の複数の段差面１２ｂか
ら出射し、その光を第２の導光体１７にその背面から取
り込んでこの導光体１７の前面に出射するとともに、前
記第２の導光体１７にその前方から入射する光をこの導
光体１７の背面に出射して前記第１の導光体１１の各段
面１２ａで反射させ、その反射光を前記第２の導光体１
７にその背面から取り込んでこの導光体１７の前面より
パネル前方に出射するものである。さらに、この照明パ
ネル１０は、前記光源部１４からの光をパネル前方に出
射するだけでなく、パネル前方から入射する外光を反射
させてパネル前方に出射する機能ももっている。That is, in the illumination panel 10, the light from the light source unit 14 is applied to the first light guide 11 by the incident end face 11 a thereof.
From the plurality of step surfaces 12 b of the light guide 11, the light is taken into the second light guide 17 from the back thereof, emitted to the front of the light guide 17, and Light incident on the light guide 17 from the front thereof is emitted to the back surface of the light guide 17 and reflected by each stepped surface 12a of the first light guide 11, and the reflected light is reflected by the second light guide. Body 1
The light is taken in from the back of the light guide 7 and emitted from the front of the light guide 17 to the front of the panel. Further, the lighting panel 10 has a function of not only emitting light from the light source unit 14 to the front of the panel but also reflecting external light incident from the front of the panel and emitting the light to the front of the panel.
【００６５】したがって、この照明パネル１０によれ
ば、光源部１４からの光とパネル前方から入射する外光
とをそれぞれパネル前方に出射することができ、また、
第１の導光体１１に取り込まれた光源部１４からの光の
ほとんどが前記第１の導光体１１の複数の段差面１２ｂ
から出射し、その光が第２の導光体１７に取り込まれて
その前面より前方に出射するとともに、前記第２の導光
体１７にそのパネル前方から前面に入射する外光が、こ
の第２の導光体１７を透過して前記第１の導光体１１の
複数の段面１２ａで反射され、その反射光が第２の導光
体１７を透過してその前面より前方に出射するため、光
源部１４からの光を出射するときも、パネル前方から入
射する外光を出射するときも、その光を効率良くパネル
前方に出射して高輝度の出射光を得ることができる。Therefore, according to the illumination panel 10, light from the light source unit 14 and external light incident from the front of the panel can be respectively emitted to the front of the panel.
Most of the light from the light source unit 14 taken in by the first light guide 11 is reflected by the plurality of step surfaces 12 b of the first light guide 11.
And the light is taken into the second light guide 17 and emitted forward from the front surface thereof, and external light entering the second light guide 17 from the front of the panel to the front surface is transmitted through the second light guide 17. The second light guide 17 passes through the second light guide 17 and is reflected by the plurality of step surfaces 12a of the first light guide 11, and the reflected light is transmitted through the second light guide 17 and emitted forward from the front surface. Therefore, both when emitting light from the light source unit 14 and when emitting external light that enters from the front of the panel, the light can be efficiently emitted toward the front of the panel to obtain high-luminance emission light.
【００６６】すなわち、上記照明パネル１０は、原理的
には、光源部１４からの光をほぼ１００％出射するとと
もに、パネル前方から入射した外光もほぼ１００％反射
させて出射できるものである。さらに、上記実施例で
は、前記第２の導光体１７を、前記複数の入射部１８を
間隔を存して設け、導光体後面の前記各入射部１８の間
の領域を、前記第１の導光体の各段面１２ａ上の反射面
１３に対応する第３の光学界面１９とした構成としてい
るため、この第２の導光体１７の前方から入射した外光
を、この導光体１７の背面側の前記各入射部１８および
その間の第３の光学界面１９から出射させるとともに、
前記第１の導光体１１の各段面１２ａで反射された光
を、前記各入射部１８およびその間の第３の光学界面１
９から第２の導光体１７に取り込んで、その光をパネル
前方に出射することができる。That is, in principle, the illumination panel 10 emits almost 100% of the light from the light source section 14 and reflects and emits almost 100% of the external light incident from the front of the panel. Further, in the above embodiment, the second light guide 17 is provided with the plurality of incident portions 18 at intervals, and a region between the respective incident portions 18 on the rear surface of the light guide is formed by the first light guide. The third optical interface 19 corresponding to the reflection surface 13 on each of the step surfaces 12a of the light guide of FIG. The light is emitted from each of the incident portions 18 on the back side of the body 17 and the third optical interface 19 therebetween,
The light reflected by each step surface 12a of the first light guide 11 is transmitted to each of the incident portions 18 and the third optical interface 1 therebetween.
9 to the second light guide 17, and the light can be emitted to the front of the panel.
【００６７】また、上記照明パネル１０は、前面を階段
形状面とした第１の導光体１１の前面側と、第２の導光
体１７の複数の入射部１８を設けた背面側とを対向させ
て配置したものであるが、前記第１の導光体１１の複数
の段差面１２ｂと第２の導光体１７の複数の入射部１８
とを、互いに異なるピッチで設けているが、第１の導光
体１１の複数の段差面１２ｂと第２の導光体１７の複数
の入射部１８との相対的なピッチのずれを非周期的にす
るか、あるいはその周期を大きくしても、モアレ縞の無
い良好な光を出射することができる。The illumination panel 10 has a front surface of the first light guide 11 having a front surface having a stepped surface, and a back surface of the second light guide 17 provided with a plurality of incident portions 18. The plurality of stepped surfaces 12b of the first light guide 11 and the plurality of incident portions 18 of the second light guide 17 are arranged to face each other.
Are provided at different pitches from each other, but the relative pitch shift between the plurality of step surfaces 12b of the first light guide 11 and the plurality of incident portions 18 of the second light guide 17 is aperiodic. It is possible to emit good light without moiré fringes even if it is designed to be suitable or the period is increased.
【００６８】すなわち、前記第１の導光体１１の複数の
段差面１２ｂのピッチと第２の導光体１７の複数の入射
部１８のピッチとを同じにする場合は、それぞれの導光
体１１，１７の加工精度に全く誤差がなければ、出射光
にモアレ縞が生ずることはないが、現実には、ある程度
の誤差は避けられず、前記導光体１１，１７の加工精度
に誤差があると、第１の導光体１１の複数の段差面１２
ｂのピッチと第２の導光体１７の複数の入射部１８のピ
ッチとが周期的にずれるため、出射光にモアレ縞が発生
する。That is, when the pitch of the plurality of stepped surfaces 12b of the first light guide 11 and the pitch of the plurality of incident portions 18 of the second light guide 17 are set to be the same, If there is no error in the processing accuracy of the light guides 11 and 17, no moire fringes will occur in the emitted light. If there is, the plurality of step surfaces 12 of the first light guide 11
Since the pitch of b and the pitch of the plurality of incident portions 18 of the second light guide 17 are periodically shifted, moire fringes are generated in the emitted light.
【００６９】しかし、上記実施例のように、第１の導光
体１１の複数の段差面１２ｂのピッチと第２の導光体１
７の複数の入射部１８のピッチとを互いに異なるピッチ
になるように設計すれば、導光体１１，１７の製作精度
の誤差の有無にかかわらず、第１の導光体１１の段差面
１２ｂと第２の導光体１７の入射部１８との相対的なピ
ッチのずれが非周期的になるか、あるいは周期的であっ
てもその周期が大きくなるため、出射光にモアレ縞が生
じることはない。However, as in the above embodiment, the pitch of the plurality of stepped surfaces 12b of the first light guide 11 and the second light guide 1
7 is designed so that the pitch of the plurality of incident portions 18 is different from each other, regardless of the presence or absence of an error in the manufacturing accuracy of the light guides 11 and 17, the step surface 12b of the first light guide 11 The relative pitch shift between the light and the incident portion 18 of the second light guide 17 may be non-periodic, or even if it is periodic, the period becomes large, so that moire fringes occur in the emitted light. There is no.
【００７０】そして、上記液晶表示装置は、液晶表示素
子１の背後に、光源部１４からの光とパネル前方から入
射する外光とをそれぞれパネル前方に出射する上記照明
パネル１０を配置したものであり、したがって、半透過
反射板を用いずに２ウエイ表示を行なうことができる。In the liquid crystal display device, the illumination panel 10 for emitting light from the light source unit 14 and external light incident from the front of the panel to the front of the panel is disposed behind the liquid crystal display element 1. Yes, so that a two-way display can be performed without using a transflective plate.
【００７１】そのため、前記液晶表示装置によれば、半
透過反射板による光のロスが無く、また前記照明パネル
１０が、光源部１４からの光も、パネル前方から入射す
る外光も効率良くパネル前方に出射できるため、外光を
利用する表示と、照明パネル１０の光を利用する表示と
の両方を充分に明るくすることができる。Therefore, according to the liquid crystal display device, there is no loss of light due to the semi-transmissive reflection plate, and the illumination panel 10 efficiently emits both light from the light source unit 14 and external light incident from the front of the panel. Since the light can be emitted forward, both the display using the external light and the display using the light of the illumination panel 10 can be sufficiently brightened.
【００７２】しかも、上記照明パネル１０は、上述した
ように、所定方向に出射する光の輝度が高い輝度分布の
光を出射するため、この照明パネル１０を、正面方向に
出射する光の輝度が高い輝度分布の光を出射するように
設計（前記第２の光学界面１８ｂの傾斜角を設計）する
ことにより、正面輝度の高い画像を表示することができ
る。また、上記照明パネル１０は、上述したようにモア
レ縞の無い光を出射するため、前記液晶表示装置の表示
画像は、モアレ縞の無い良好な画像である。Further, as described above, since the illumination panel 10 emits light having a luminance distribution in which the light emitted in a predetermined direction has a high luminance, the luminance of the light emitted from the illumination panel 10 in the front direction is reduced. By designing to emit light with a high luminance distribution (designing the inclination angle of the second optical interface 18b), an image with high front luminance can be displayed. Further, since the illumination panel 10 emits light without moiré fringes as described above, the display image of the liquid crystal display device is a good image without moiré fringes.
【００７３】図３はこの発明の第２の実施例を示す照明
パネルの一部分の拡大側面図であり、この実施例の照明
パネル１０は、前記第２の導光体１７の前方に、光拡散
部材３０を設けたものである。FIG. 3 is an enlarged side view of a part of a lighting panel according to a second embodiment of the present invention. The lighting panel 10 according to this embodiment includes a light diffusing member in front of the second light guide 17. A member 30 is provided.
【００７４】なお、この実施例の照明パネル１０は、そ
の出射面である前面に光拡散部材３０を設けたものであ
るが、その他の構成は図１および図２に示した第１の実
施例と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付
して省略する。The illumination panel 10 of this embodiment is provided with a light diffusing member 30 on the front surface, which is the exit surface, but other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. Since the description is the same as that of FIG.
【００７５】この実施例では、前記光拡散部材３０とし
て、拡散板または、板面に垂直で特定の方向に沿った面
に対して所定角度以上傾いた角度範囲の入射角で入射し
た光に対して散乱性を示し、前記所定角度より小さい角
度範囲の入射角で入射した光に対してはほとんど散乱性
を示さない選択散乱特性を有する散乱板を用いている。In this embodiment, the light diffusing member 30 is a light diffusing plate or a light incident at an incident angle within an angle range that is at least a predetermined angle with respect to a plane perpendicular to the plate surface and along a specific direction. A scattering plate having selective scattering characteristics, which exhibits scattering properties and exhibits almost no scattering properties with respect to light incident at an incident angle in an angle range smaller than the predetermined angle.
【００７６】この実施例の照明パネル１０によれば、光
源部１４（図１参照）からの光を出射するときも、パネ
ル前方から入射する外光を出射するときも、図に実線お
よび破線で示した経路のように、第２の導光体１７の前
面よりパネル前方に出射する光が前記光拡散部材３０に
より拡散されるため、光の出射角範囲を広くすることが
できる。According to the illumination panel 10 of this embodiment, both when light is emitted from the light source unit 14 (see FIG. 1) and when external light that enters from the front of the panel is emitted, solid and broken lines are used in the figure. As shown in the illustrated path, the light emitted from the front surface of the second light guide 17 toward the front of the panel is diffused by the light diffusion member 30, so that the light emission angle range can be widened.
【００７７】また、この実施例によれば、その前記光拡
散部材３０の表面に対してかなり小さい入射角で入射す
る外光も、前記光拡散部材３０で拡散されて図に破線で
示したように入射するため、外光の取り込み角を大きく
してより多くの外光を取り込み、さらに高輝度の反射光
を出射することができる。According to this embodiment, external light incident on the surface of the light diffusing member 30 at a considerably small incident angle is also diffused by the light diffusing member 30 as shown by a broken line in FIG. Therefore, it is possible to increase the angle of taking in external light, take in more external light, and emit reflected light with higher luminance.
【００７８】したがって、この実施例の照明パネル１０
を用いれば、前記液晶表示装置の表示の視野角を広げる
とともに、外光を利用する表示をより明るくすることが
できる。図４はこの発明の第３の実施例を示す照明パネ
ルの一部分の拡大側面図であり、この実施例の照明パネ
ル１０は、前記第２の導光体１７の各入射部１８の第１
の光学界面１８ａとは反対側の第２の光学界面１８ｂ
を、曲面からなる集光屈折面１８ｂ′としたものであ
る。Therefore, the lighting panel 10 of this embodiment is
By using the liquid crystal display device, the viewing angle of the display of the liquid crystal display device can be increased, and the display using external light can be made brighter. FIG. 4 is an enlarged side view of a part of a lighting panel according to a third embodiment of the present invention. The lighting panel 10 according to this embodiment includes a first light guide 17 of each of the incident portions 18 of the second light guide 17.
Second optical interface 18b opposite to the optical interface 18a
Is a condensing and refracting surface 18b 'formed of a curved surface.
【００７９】なお、この実施例の照明パネル１０は、第
２の導光体１７の複数の入射部１８の第２の光学界面１
８ｂを集光屈折面１８ｂ′としたものであるが、その他
の構成は図１および図２に示した第１の実施例と同じで
あるから、重複する説明は図に同符号を付して省略す
る。The illumination panel 10 of this embodiment has the second optical interface 1 of the plurality of incident portions 18 of the second light guide 17.
8b is a converging / refracting surface 18b ', but the other configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2. Omitted.
【００８０】この実施例の照明パネル１０によれば、第
１の導光体１１の複数の段差面１２ｂから出射し、第２
の導光体１７の複数の入射１８の第１の光学界面１８ａ
から取り込まれて、反対側に設けた曲率半径が数百μｍ
程度の曲面からなる集光屈折面１８ｂ′によりその前面
方向に向けて屈折される光が、図に実線で示した経路の
ように前記集光屈折面１８ｂ′の集光作用によって所定
の方向により集光されるため、例えば正面方向の輝度が
高い輝度分布の光を出射することができる。According to the lighting panel 10 of this embodiment, the light is emitted from the plurality of step surfaces 12b of the first light guide 11 and
First optical interface 18a of the plurality of incidences 18 of the light guide 17 of FIG.
And the radius of curvature provided on the opposite side is several hundred μm
The light refracted toward the front surface by the converging / refracting surface 18b 'having a curved surface is formed in a predetermined direction by the converging action of the converging / refracting surface 18b' as shown by a path shown by a solid line in FIG. Since the light is condensed, for example, light having a luminance distribution with high luminance in the front direction can be emitted.
【００８１】なお、図４には外光の入反射経路は示して
いないが、外光も、前記集光屈折面１８ｂ′の集光作用
により、前記所定方向の輝度が高い輝度分布の光を出射
することができる。FIG. 4 does not show the path of entering and reflecting external light, but the external light also emits light having a high luminance distribution in the predetermined direction due to the light condensing action of the light converging / refracting surface 18b '. Can be emitted.
【００８２】したがって、この実施例の照明パネル１０
を用いれば、この照明パネル１０を、正面方向に出射す
る光の輝度が高い輝度分布の光を出射するように設計
（前記集光屈折面１８ｂ′を設計）することにより、さ
らに正面輝度の高い画像を表示することができる。Therefore, the lighting panel 10 of this embodiment is
Is used, the illumination panel 10 is designed so as to emit light having a luminance distribution in which the luminance of light emitted in the front direction is high (the condensing refraction surface 18b 'is designed), so that the front luminance is further increased. Images can be displayed.
【００８３】また、この実施例の照明パネル１０におい
ても、上記第２の実施例と同様に、出射面となる第２の
導光体１７の前面に光拡散部材３０を設ければ、照明パ
ネル１０からの光の出射角範囲を広くし、また外光の取
り込み角を大きくしてさらに高輝度の反射光を出射する
ことができるため、前記液晶表示装置の表示の視野角を
広げるとともに、外光を利用する表示をより明るくする
ことができる。Also, in the lighting panel 10 of this embodiment, as in the second embodiment, if the light diffusing member 30 is provided on the front surface of the second light guide 17 serving as the emission surface, the lighting panel Since the emission angle range of the light from the light source 10 can be widened, and the angle of taking in the external light can be increased, and the reflected light with higher luminance can be emitted, the viewing angle of the display of the liquid crystal display device can be increased. The display using light can be made brighter.
【００８４】また、上記各実施例では、第２の導光体１
７として、その背面に複数の入射部１８を設けたものを
用いたが、第２の導光体は、第１の導光体１１の複数の
段差面１２ｂから出射する光を背面から取り込んでその
光をその前面に出射するとともに、パネル前方から入射
する光をその背面に出射し、前記第１の導光体１１の複
数の段面１２ａ上の反射膜１３で反射された光をその背
面から取り込んでパネル前方に出射するものであれば、
どのような構成のものでもよい。In each of the above embodiments, the second light guide 1
Although a light source having a plurality of incident portions 18 provided on its back surface was used as 7, the second light guide took in light emitted from the plurality of step surfaces 12 b of the first light guide 11 from the back surface. The light is emitted to the front, the light incident from the front of the panel is emitted to the back, and the light reflected by the reflective film 13 on the plurality of step surfaces 12a of the first light guide 11 is reflected to the back. From the front of the panel
Any configuration may be used.
【００８５】また、上記照明パネル１０の光源部１４
は、蛍光ランプ４を用いるものに限らず、例えば複数の
ＬＥＤ（発光ダイオード）を整列させたＬＥＤアレイ等
を用いるものでもよい。The light source section 14 of the illumination panel 10
Is not limited to the one using the fluorescent lamp 4, but may be an LED array in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) are arranged.
【００８６】さらに、上記実施例の液晶表示装置は、ア
クティブマトリックス方式のＴＮ型液晶表示素子１を用
いたものであるが、液晶表示素子は、単純マトリックス
方式やセグメント方式などのものでもよく、また、ＴＮ
型に限らず、ＳＴＮ（スパーツィステッドネマティッ
ク）型、ＥＣＢ（複屈折効果）型、動的散乱効果型、強
誘電性液晶を用いる液晶表示素子などであってもよい。Further, the liquid crystal display device of the above embodiment uses the active matrix type TN type liquid crystal display element 1, but the liquid crystal display element may be of a simple matrix type or a segment type. , TN
The present invention is not limited to the type, and may be an STN (Spartisted Nematic) type, an ECB (birefringence effect) type, a dynamic scattering effect type, a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal, or the like.
【００８７】また、上記実施例の表示装置は、表示手段
に液晶表示素子１を用いたものであるが、この発明は、
液晶表示装置に限らず、他の電気光学表示素子や、透光
性の画像印刷フィルムなどを表示手段とする表示装置に
も適用することができるし、また、この発明の照明パネ
ルは、表示装置に限らず、各種用途に広く用いることが
できる。The display device of the above embodiment uses the liquid crystal display element 1 as the display means.
The present invention can be applied not only to the liquid crystal display device, but also to other electro-optical display devices, and display devices using a translucent image printing film or the like as a display means. Not limited to this, it can be widely used for various purposes.
【００８８】[0088]
【発明の効果】この発明の照明パネルは、光源と、前記
光源からの光が入射する少なくとも１つの端面と、複数
の段面と前記光源から導かれた光が出射する該複数の段
面をつなぐ複数の段差面とからなる階段形状面と、前記
段面上に形成された反射面とを備えた第１の導光体と、
前記第１の導光体の前面側に配置され、前記第１の導光
体の前記段差面から出射する光を前方に出射し、且つ前
方から入射して前記第１の導光体の段面上の反射面によ
り光を前方に反射する第２の導光体とを有した照明パネ
ルである。The lighting panel of the present invention comprises a light source, at least one end face on which light from the light source is incident, a plurality of step faces, and the plurality of step faces from which light guided from the light source is emitted. A first light guide including a step-shaped surface including a plurality of step surfaces to be connected, and a reflection surface formed on the step surface;
The light emitted from the stepped surface of the first light guide is arranged forward of the first light guide, and is emitted from the front, and is incident from the front to form a step of the first light guide. And a second light guide that reflects light forward by a reflective surface on the surface.
【００８９】光源光は、第１の導光体の段差面から出射
し、第２の導光体内にその背面より取り込まれて前面よ
り出射する。また、第２の導光体の前面にパネル前方よ
り入射した外光はその背面より出射し、前記第１の導光
体の複数の段面上の反射膜で反射し、再び、第２の導光
体にその背面より取り込まれて前面から出射する。この
ように、本発明の照明パネルは、光源からの光と、パネ
ル前方から入射する外光との両方とも、効率良くパネル
前方に出射して高輝度の出射光を得ることができる。The light from the light source is emitted from the step surface of the first light guide, is taken into the second light guide from the rear surface, and is emitted from the front surface. Also, external light that has entered the front surface of the second light guide from the front of the panel exits from the back surface, is reflected by the reflection films on the plurality of step surfaces of the first light guide, and is again exposed to the second light guide. The light is introduced into the light guide from the back and emitted from the front. As described above, the lighting panel of the present invention can efficiently emit both the light from the light source and the external light incident from the front of the panel toward the front of the panel to obtain high-luminance emission light.
【００９０】この発明の照明パネルにおいて、前記第２
の導光体を、その背面に、前記第１の導光体の複数の段
差面に対して光の出射方向が対向する複数の入射部を突
設し、前記段差面に対向する前記入射部の一方の側面
を、前記段差面からの出射光を受光する第１の光学界面
とし、他方の側面を、前記第１の光学界面で取り込んだ
光をその前面方向に向けて反射／屈折させる第２の光学
界面とした構成とすることにより、前記第１の導光体の
複数の段差面から出射する光のほとんどを、ロスなく前
記第２の導光体に取り込んでその前面より出射すること
ができるとともに、その出射光を所定方向に出射する光
の輝度が高い輝度分布の光とすることができる。In the lighting panel of the present invention, the second
A plurality of incident portions whose light emitting directions are opposed to a plurality of step surfaces of the first light guide on a back surface of the light guide, and the incident portion opposing the step surface. Is a first optical interface for receiving light emitted from the stepped surface, and the other side is a first optical interface for reflecting / refracting light captured at the first optical interface toward its front surface. By adopting the configuration as the optical interface of 2, most of the light emitted from the plurality of step surfaces of the first light guide is taken into the second light guide without loss and emitted from the front surface thereof. As a result, the emitted light can be converted into light having a luminance distribution in which light emitted in a predetermined direction has a high luminance.
【００９１】この場合、前記第２の光学界面を、曲面か
らなる集光屈折面とすることにより、前記第１の光学界
面から取り込まれて第２の光学界面により前面方向に向
けて反射／屈折される光が、第２の光学界面である前記
集光屈折面の集光作用によって所定の方向に集光するた
め、パネル前方に高い輝度分布の光を出射することがで
きる。In this case, by forming the second optical interface as a condensing and refracting surface formed of a curved surface, the light is taken in from the first optical interface and reflected / refracted toward the front by the second optical interface. The light to be collected is condensed in a predetermined direction by the light condensing function of the light converging / refracting surface, which is the second optical interface, so that light having a high luminance distribution can be emitted in front of the panel.
【００９２】さらに、前記第２の導光体を、前記複数の
入射部を間隔を存して設け、その導光体背面の前記複数
の入射部の間の領域を、前記第１の導光体の段部の前面
に対向する第３の光学界面とした構成とすることによ
り、前記第２の導光体の前面から入射した外光を、この
導光体の後面の前記各受光部およびその間の第３の光学
界面から出射させるとともに、前記第１の導光体の複数
の段面上の反射膜で反射された光を、前記複数の入射部
およびその間の第３の光学界面から第２の導光体に取り
込んで、その光をパネル前方に出射することができる。Further, the second light guide is provided with the plurality of incident portions at intervals, and a region between the plurality of incident portions on the back surface of the light guide is provided with the first light guide. By adopting a configuration in which the third optical interface is opposed to the front surface of the step of the body, external light incident from the front surface of the second light guide can be used as the light receiving portions on the rear surface of the light guide and The light is emitted from the third optical interface in the meantime, and the light reflected by the reflective films on the plurality of step surfaces of the first light guide is transmitted from the plurality of incident portions and the third optical interface therebetween to the second optical interface. 2 and the light can be emitted to the front of the panel.
【００９３】また、前記第１の導光体の複数の段差面と
第２の導光体の複数の入射部とを、互いに異なるピッチ
で設けるか、第１の導光体の複数の段差面と第２の導光
体の複数の入射部との相対的なピッチのずれを非周期的
にするか、あるいはその周期を大きくして、モアレ縞の
無い良好な光を出射することができる。Further, the plurality of step surfaces of the first light guide and the plurality of incident portions of the second light guide are provided at different pitches from each other, or the plurality of step surfaces of the first light guide are provided. It is possible to emit a good light without moiré fringes by making the relative pitch shift between the light guide and the plurality of incident portions of the second light guide aperiodic or by increasing the period.
【００９４】さらに、この発明の照明パネルにおいて、
前記第２の導光体の前面に光拡散部材を設ければ、光の
出射角範囲を広くすることができるとともに、パネル前
方より入射する外光の取り込み角を大きくしてより多く
の外光を取り込み、さらに高輝度の反射光を出射するこ
とができる。Further, in the lighting panel of the present invention,
By providing a light diffusing member on the front surface of the second light guide, it is possible to widen the light emission angle range and to increase the angle of taking in external light incident from the front of the panel to increase the amount of external light. And reflected high-luminance reflected light can be emitted.
【００９５】また、この発明の表示装置は、表示手段で
ある液晶表示素子の背後に、光源部からの光とパネル前
方から前面に入射する外光とをそれぞれパネル前方に出
射する前記照明パネルを配置したものであるから、外光
を利用する表示と、照明パネルの光を利用する表示との
両方が充分に明るい２ウエイ表示を行なうことができ
る。Further, in the display device of the present invention, the illumination panel for emitting light from the light source unit and external light incident on the front from the front of the panel to the front of the panel behind the liquid crystal display element as the display means. Because of the arrangement, it is possible to perform a two-way display in which both the display using external light and the display using light from the lighting panel are sufficiently bright.
【図１】この発明の第１の実施例を示す照明パネルを備
えた２ウエイ表示装置の側面図。FIG. 1 is a side view of a two-way display device including an illumination panel according to a first embodiment of the present invention.
【図２】前記照明パネルの一部分の拡大側面図。FIG. 2 is an enlarged side view of a part of the lighting panel.
【図３】この発明の第２の実施例を示す照明パネルの一
部分の側面図。FIG. 3 is a side view of a part of a lighting panel showing a second embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第３の実施例を示す照明パネルの一
部分の側面図。FIG. 4 is a side view of a part of a lighting panel showing a third embodiment of the present invention.
１…液晶表示素子 １０…照明パネル １１…第１の導光体 １１ａ…入射端面 １２…階段形状面 １２ａ…段面 １２ｂ…段差面 １３…反射膜 １４…光源部 １７…第２の導光体 １８…入射部 １８ａ…第１の光学界面 １８ｂ…第２の光学界面 １８ｂ′…集光屈折 １９…第３の光学界面 ２０…反射板 ３０…光拡散部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display element 10 ... Illumination panel 11 ... First light guide 11a ... Incident end face 12 ... Stepped surface 12a ... Stepped surface 12b ... Stepped surface 13 ... Reflection film 14 ... Light source part 17 ... Second light guide 18 incident part 18a first optical interface 18b second optical interface 18b 'condensing refraction 19 third optical interface 20 reflector 30 light diffusing member
Claims (9)
複数の段面と、該複数の段面をつなぐ複数の段差面とか
らなる階段形状面と、前記各段面上に形成された反射面
とを備えた第１の導光体と、 前記第１の導光体の前面側に配置され、前記第１の導光
体の前記段差面から出射する光を前方に出射し、且つ前
方から入射して前記第１の導光体の段面上の反射面によ
り光を前方に反射する第２の導光体とからなることを特
徴とする照明パネル。A light source; at least one end face on which light from the light source is incident;
A first light guide including a plurality of step surfaces, a step-shaped surface including a plurality of step surfaces connecting the plurality of step surfaces, and a reflection surface formed on each of the step surfaces; The light emitted from the stepped surface of the first light guide is disposed forward on the front surface side of the first light guide, and is incident from the front and is incident on the stepped surface of the first light guide. And a second light guide that reflects light forward by the reflecting surface of the lighting panel.
面と、 前記第１の導光体の前記複数の段差面から出射する光を
取り込む第１の光学界面と、前記第１の光学界面から取
り込んだ光を前方へ反射または屈折させる第２の光学界
面とを有する突起からなる入射部を少なくとも１つ備え
た背面とを有していることを特徴とする請求項１に記載
の照明パネル。2. The light guide according to claim 1, wherein the second light guide includes a front surface that emits illumination light, a first optical interface that captures light emitted from the plurality of step surfaces of the first light guide, And a second optical interface for reflecting or refracting light taken in from the first optical interface forward and a second optical interface, and a back surface provided with at least one incident portion formed of a projection. The lighting panel as described.
前記第２の光学界面とがそれぞれ、前記第１の光学界面
が前記前面の法線に対して５度〜１５度傾斜し、前記第
２の光学界面が前記前面に法線に対して２０度〜５０度
傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の照明パ
ネル。3. The first optical interface and the second optical interface of the second light guide, respectively, wherein the first optical interface is 5 to 15 degrees with respect to a normal to the front surface. The lighting panel according to claim 1, wherein the lighting panel is inclined, and the second optical interface is inclined by 20 to 50 degrees with respect to a normal to the front surface.
は、曲面形状をなす集光屈折面であることを特徴とする
請求項２に記載の照明パネル。4. The illumination panel according to claim 2, wherein the second optical interface of the second light guide is a condensing and refracting surface having a curved surface shape.
間隔を存して設けられており、隣接する前記入射部の間
の領域が、前記第１の導光体の前記段面に対向し、光を
入射および出射する第３の光学界面となっていることを
特徴とする請求項２に記載の照明パネル。5. The plurality of incident portions of the second light guide,
The first light guide is provided with a space therebetween, and a region between the adjacent light entrance portions is a third optical interface that faces the step surface of the first light guide and receives and emits light. The lighting panel according to claim 2, wherein:
第２の導光体の前記複数の入射部とは、互いに異なるピ
ッチで設けられていることを特徴とする請求項２に記載
の照明パネル。6. The plurality of stepped surfaces of the first light guide and the plurality of incident portions of the second light guide are provided at different pitches from each other. 3. The lighting panel according to 2.
背面を備えており、前記背面には平板状の反射手段が設
けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
１つに記載の照明パネル。7. A light guide according to claim 1, wherein said first light guide has a back surface facing said stepped surface, and said back surface is provided with a flat reflecting means. The lighting panel according to any one of the above.
部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜７の
いずれか１つに記載の照明パネル。8. The lighting panel according to claim 1, wherein a light diffusing member is provided on the front surface of the second light guide.
段と、この表示手段の背面側に対向させて配置された照
明パネルとを備え、前記照明パネルは、光源と、前記光
源からの光が入射する少なくとも１つの端面と、複数の
段面と、該複数の段面をつなぐ複数の段差面とからなる
階段形状面と、前記段面上に形成された反射面とを備え
た第１の導光体と、 前記第１の導光体の前面側に配置され、前記第１の導光
体の前記段差面から出射する光を前方に出射し、且つ前
方から入射して前記第１の導光体の段面上の反射面によ
り光を前方に反射する第２の導光体とからなることを特
徴とする表示装置。9. A display device comprising: a transmissive display means for controlling transmission of light for display; and an illumination panel arranged opposite to a back side of the display means, wherein the illumination panel comprises a light source and a light source. At least one end face on which the light of the incident light is incident, a plurality of step surfaces, a step-shaped surface composed of a plurality of step surfaces connecting the plurality of step surfaces, and a reflection surface formed on the step surface. A first light guide, which is disposed on the front side of the first light guide, emits light emitted from the step surface of the first light guide forward, and enters the light from the front, A display device comprising: a first light guide; and a second light guide that reflects light forward by a reflection surface on a step surface of the first light guide.
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