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JP2008269866A - LIGHTING DEVICE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE - Google Patents

LIGHTING DEVICE, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE Download PDF

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JP2008269866A
JP2008269866A JP2007108977A JP2007108977A JP2008269866A JP 2008269866 A JP2008269866 A JP 2008269866A JP 2007108977 A JP2007108977 A JP 2007108977A JP 2007108977 A JP2007108977 A JP 2007108977A JP 2008269866 A JP2008269866 A JP 2008269866A
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light
light source
incident
guide plate
light guide
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JP2007108977A
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Nobuyuki Miyao
信之 宮尾
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To switch emission characteristics of outgoing light while uniformly keeping the surface luminance distribution. <P>SOLUTION: The illumination device has a light guide plate 16, a first light source 17A which makes a light LA incident on a first end face 16A of this light guide plate, and a second light source 17B which makes light LB incident on a second end face 16B opposite to the first end face of the light guide plate. The first light source and the second light source are installed so that incident directions of incident light LA, LB to the light guide plate are opposite to each other. In the light guide plate, a characteristic adjusting part 40 for adjusting the emission characteristics at emitting the incident light from the light guide plate is installed at each of a first light source and a second light source, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、照明装置及び液晶表示装置並びに電子機器に関するものである。   The present invention relates to a lighting device, a liquid crystal display device, and an electronic apparatus.

近年、液晶パネル等の液晶表示装置が種々の電子機器の画像表示部として搭載されて利用されている。例えば、携帯電話等のモバイル機器の表示部には、薄型軽量で消費電力が小さいという利点から液晶表示装置が好適に用いられている。
この液晶表示装置において用いられるバックライトシステムでは、導光板の一つの側面に光源を配置したエッジライト構造が多く用いられており、この構造の中で仕様に応じた輝度、視野角を得るために導光板の形状、特に入光した光(入射光)を液晶表示パネル側に出射させるべく、反射面及び出射面にプリズムやドットを作り込んでいる。
In recent years, a liquid crystal display device such as a liquid crystal panel is mounted and used as an image display unit of various electronic devices. For example, a liquid crystal display device is suitably used for a display unit of a mobile device such as a mobile phone because of the advantages of being thin and light and having low power consumption.
In the backlight system used in this liquid crystal display device, an edge light structure in which a light source is arranged on one side of a light guide plate is often used, and in this structure, in order to obtain luminance and viewing angle according to specifications. In order to emit the shape of the light guide plate, particularly incident light (incident light) to the liquid crystal display panel side, prisms and dots are formed on the reflection surface and the emission surface.

例えば、特許文献1には、導光板の対向する二側面に線状光源を配置して、輝度向上及び薄型化を図る技術が開示されている。また、特許文献2及び特許文献3には、導光板の対向する二側面に光源を配置するとともに、導光板の反射面にプリズム形状を形成し、光源を切り換えることにより、視野角特性(高指向性と低指向性)等の出射特性を切り換える制御を行う技術が開示されている。
特開平6−230228号公報 特開2005−243545号公報 特開2006−66282号公報
For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a linear light source is disposed on two opposing side surfaces of a light guide plate to improve luminance and reduce thickness. In Patent Document 2 and Patent Document 3, a light source is arranged on two opposite side surfaces of the light guide plate, a prism shape is formed on the reflection surface of the light guide plate, and the light source is switched to change the viewing angle characteristics (high directivity). A technique for performing control to switch emission characteristics such as a directivity and a low directivity is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-230228 JP 2005-243545 A JP 2006-66282 A

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
光源切換で視野角特性を切り換えることは可能であるが、導光板に形成されたプリズム等の形状、位置は固定されて一定であるため、面内輝度分布については不均一になる可能性が高い。すなわち、通常、光源から導光板に入射した光は、進行方向に向かうに従って光量が減少するため、光線立ち上げのために形成されるプリズムの配置密度は光源側から粗から密に設定されるが、対向する光源の一方に対応させてプリズムの粗密パターンを形成しても、他方の光源に切り換えた場合には当該光源側から密粗パターンとなってしまい、導光板から出射する光の面内輝度の分布が不均一になると考えられる。
However, the following problems exist in the conventional technology as described above.
Although it is possible to switch the viewing angle characteristics by switching the light source, the shape and position of the prisms etc. formed on the light guide plate are fixed and constant, so the in-plane luminance distribution is likely to be non-uniform . In other words, since the amount of light that normally enters the light guide plate from the light source decreases in the direction of travel, the arrangement density of the prisms formed for launching the light beam is set from coarse to dense from the light source side. Even if the coarse / dense pattern of the prism is formed corresponding to one of the opposing light sources, when the light source is switched to the other light source, the dense / rough pattern is formed from the light source side, and the in-plane of light emitted from the light guide plate It is considered that the luminance distribution becomes uneven.

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、面内輝度の分布を均一に保ちつつ視野角特性等、出射光の出射特性を切り換えられる照明装置及び液晶表示装置並びに電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and an illumination device, a liquid crystal display device, and an electronic apparatus that can switch the emission characteristics of emitted light such as viewing angle characteristics while maintaining a uniform distribution of in-plane luminance The purpose is to provide.

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の照明装置は、導光板と、この導光板の第1の端面に光を入射させる第1の光源と、導光板の前記第1の端面と対向する第2の端面に光を入射させる第2の光源とを有し、前記第1の光源及び前記第2の光源は、前記導光板への入射光の入射方向が互いに逆方向に設けられ、前記導光板には、前記入射光が該導光板から出射する際の出射特性を調整する特性調整部が前記第1の光源、第2の光源毎に設けられていることを特徴とするものである。
従って、本発明の照明装置では、第1の光源から導光板に入射した光、及び第2の光源から導光板に入射した光は、特性調整部でそれぞれ導光板から出射する際の出射特性を調整することが可能であるから、いずれの光源を用いた場合でも、面内輝度の分布を均一に保ちつつ所望の出射特性で出射させることができる。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The illumination device of the present invention causes light to be incident on a light guide plate, a first light source that causes light to enter the first end surface of the light guide plate, and a second end surface that faces the first end surface of the light guide plate. The first light source and the second light source are provided with incident light incident on the light guide plate in opposite directions, and the incident light is incident on the light guide plate. A characteristic adjusting unit that adjusts an emission characteristic when the light is emitted from the light guide plate is provided for each of the first light source and the second light source.
Therefore, in the illumination device of the present invention, the light incident on the light guide plate from the first light source and the light incident on the light guide plate from the second light source have the emission characteristics when emitted from the light guide plate respectively by the characteristic adjustment unit. Since it is possible to adjust, it is possible to emit with desired emission characteristics while maintaining a uniform distribution of in-plane luminance regardless of which light source is used.

前記第1の光源及び前記第2の光源としては、前記導光板で隣り合う前記入射光の入射方向を互いに逆方向にして、少なくとも一方が複数配置される構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、第1の光源または第2の光源からの入射光が導光板において偏った分布で入射し、また出射光として出射することを抑制できる。
As the first light source and the second light source, a configuration in which a plurality of at least one are arranged with the incident light incident directions adjacent to each other on the light guide plate being opposite to each other can be suitably employed.
Thereby, in this invention, it can suppress that the incident light from a 1st light source or a 2nd light source injects with the distribution unevenly in a light-guide plate, and is radiate | emitted as an emitted light.

前記特性調整部としては、前記入射光の入射方向に応じた分布でそれぞれ配置される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、特性調整部を入射方向側から粗に配置し、進行方向側を密に配置することにより、第1の光源、第2の光源のいずれを用いた場合でも、面内輝度の分布を均一に保つことが可能になる。
As the characteristic adjusting unit, it is possible to suitably employ a configuration in which the characteristic adjusting unit is arranged with a distribution corresponding to the incident direction of the incident light.
As a result, in the present invention, the characteristic adjustment unit is roughly arranged from the incident direction side and the traveling direction side is arranged densely, so that it is possible to use either the first light source or the second light source. The luminance distribution can be kept uniform.

前記特性調整部としては、前記入射光の入射方向と略直交する方向に延びるプリズムを形成する構成や、複数のドットによるパターンで形成される構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、プリズムやドットの配置密度等を調整することにより、容易に出射特性を調整することができる。
As the characteristic adjusting unit, a configuration in which a prism extending in a direction substantially orthogonal to the incident direction of the incident light or a configuration formed by a pattern of a plurality of dots can be suitably employed.
Thus, in the present invention, the emission characteristics can be easily adjusted by adjusting the arrangement density of the prisms and dots.

また、本発明では、前記特性調整部が、前記第1の光源及び前記第2の光源毎に異なる出射特性をもって設けられる構成を好適に採用できる。
この構成においては、前記特性調整部が、前記第1の光源に応じて設けられ該第1の光源からの入射光を鏡面反射する第1特性調整部と、前記第2の光源に応じて設けられ該第2の光源からの入射光を拡散反射する第2特性調整部とを有する構成とすることができる。
これにより、本発明では、第1の光源から導光板に入射した光は、第1調整部において鏡面反射することにより、高い指向性をもって導光板から出射することになる。そのため、第1の光源から光を入射させることにより、出射光を高輝度で出射させることができるとともに、使用者以外に表示が判読しづらいように視野角を制限することが可能になる。一方、本発明では、第2の光源から導光板に入射した光は、第2調整部において拡散反射することにより、低い指向性をもって導光板から出射することになる。そのため、第2の光源から光を入射させることにより、出射光を広い視野角で出射させることが可能になる。さらに、本発明では、第1の光源及び第2の光源の双方から導光板に光を入射させることにより、高輝度及び広い視野角を図ることができる。
Moreover, in this invention, the structure by which the said characteristic adjustment part is provided with a different radiation | emission characteristic for every said 1st light source and said 2nd light source can be employ | adopted suitably.
In this configuration, the characteristic adjusting unit is provided according to the first light source and provided according to the second light source and the first characteristic adjusting unit that specularly reflects incident light from the first light source. And a second characteristic adjusting unit that diffusely reflects incident light from the second light source.
Thereby, in this invention, the light which injected into the light-guide plate from the 1st light source is radiate | emitted from a light-guide plate with high directivity by carrying out specular reflection in the 1st adjustment part. Therefore, by making light incident from the first light source, the emitted light can be emitted with high luminance, and the viewing angle can be limited so that the display is difficult to read by anyone other than the user. On the other hand, in the present invention, light incident on the light guide plate from the second light source is diffused and reflected by the second adjustment unit, and is emitted from the light guide plate with low directivity. Therefore, it becomes possible to emit the emitted light with a wide viewing angle by making the light incident from the second light source. Furthermore, in the present invention, high luminance and a wide viewing angle can be achieved by making light incident on the light guide plate from both the first light source and the second light source.

また、上記構成において、前記第1特性調整部としては、前記第1の光源に臨んで設けられた鏡面反射面と、前記第2の光源に臨んで設けられた拡散反射面とを有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第2の光源から入射した光が第1特性調整部において鏡面反射して導光板から出射することを抑制できるとともに、拡散反射面で拡散することで、広い視野角を確保しつつ輝度を高くすることも可能になる。
In the above configuration, the first characteristic adjustment unit includes a specular reflection surface provided facing the first light source and a diffuse reflection surface provided facing the second light source. It can be suitably employed.
As a result, in the present invention, it is possible to suppress the light incident from the second light source from being specularly reflected and emitted from the light guide plate in the first characteristic adjustment unit, and to diffuse the diffuse reflection surface, thereby widening the viewing angle. It is also possible to increase the luminance while ensuring it.

また、上記構成において、前記第2特性調整部としては、前記第2の光源に臨んで設けられた第2拡散反射面と、前記第1の光源に臨んで設けられた第3拡散反射面とを有する構成を好適に採用できる。
これにより、本発明では、第1の光源から入射した光が第2特性調整部において鏡面反射して迷光となって出射(または再反射)することを抑制できるとともに、拡散反射面で拡散することで、広い視野角を確保しつつ輝度を高くすることも可能になる。
In the above configuration, the second characteristic adjustment unit includes a second diffuse reflection surface provided facing the second light source, and a third diffuse reflection surface provided facing the first light source. A configuration having the above can be suitably employed.
Accordingly, in the present invention, it is possible to suppress the light incident from the first light source from being specularly reflected and emitted as stray light (or re-reflected) in the second characteristic adjustment unit, and to be diffused by the diffuse reflection surface. Thus, it is possible to increase the luminance while ensuring a wide viewing angle.

また、本発明では、前記第1の光源と前記第2の光源との少なくとも一つを選択的に点灯させる光源制御装置を備える構成も好適に採用できる。
これにより、本発明では、視野角を制限した高輝度(高指向性)のモード、広い視野角(低指向性)のモード、及び高輝度、広視野角のモードを容易に選択して切り換えることが可能になる。
Moreover, in this invention, the structure provided with the light source control apparatus which selectively lights at least one of a said 1st light source and a said 2nd light source can also be employ | adopted suitably.
Thus, in the present invention, a high luminance (high directivity) mode with a limited viewing angle, a wide viewing angle (low directivity) mode, and a high luminance and wide viewing angle mode can be easily selected and switched. Is possible.

そして、本発明の液晶表示装置は、先に記載の照明装置と、この照明装置から出射される照明光が入射される液晶セルとを備えたことを特徴とするものである。
また、本発明の電子機器は、先に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とするものである。
従って、本発明の液晶表示装置および電子機器によれば、先に記載の本発明の照明装置を備えたことで、第1の光源、第2の光源のいずれの光源を用いた場合でも、面内輝度の分布を均一に保ちつつ所望の出射特性で出射させることができる。そのため、本発明では、均一な輝度分布で、表示の視野範囲を必要に応じて切り替えることができる高品質、高機能な液晶表示装置および電子機器を得ることができる。
A liquid crystal display device according to the present invention includes the above-described illumination device and a liquid crystal cell into which illumination light emitted from the illumination device is incident.
In addition, an electronic apparatus according to the present invention includes the liquid crystal display device described above.
Therefore, according to the liquid crystal display device and the electronic apparatus of the present invention, since the illumination device of the present invention described above is provided, the surface can be obtained even when either the first light source or the second light source is used. It is possible to emit with desired emission characteristics while keeping the inner luminance distribution uniform. Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a high-quality and high-functional liquid crystal display device and electronic apparatus that can switch the visual field range of display with a uniform luminance distribution as necessary.

以下、本発明の照明装置及び液晶表示装置並びに電子機器の実施の形態を、図1ないし図8を参照して説明する。
(液晶表示装置)
本実施の形態の液晶表示装置(電気光学装置)は薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor, 以下、TFTと略記する)をスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス方式の透過型液晶表示装置の例であり、本発明特有のバックライト(照明装置)を備えている。図1(a)は液晶表示装置の全体構成を示す斜視図、図1(b)は図1(a)における一画素の拡大図、図2は同、液晶表示装置の断面図、図3は同、液晶表示装置に用いられるバックライトの構成を示す斜視図である。
なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法の比率などは適宜異ならせてある。また、図2においては、各基板の内面側の配線やスイッチング素子、電極、配向膜等の図示は省略した。
Hereinafter, embodiments of an illumination device, a liquid crystal display device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
(Liquid crystal display device)
The liquid crystal display device (electro-optical device) of this embodiment is an example of an active matrix type transmissive liquid crystal display device using a thin film transistor (hereinafter abbreviated as TFT) as a switching element. Back light (illumination device). 1A is a perspective view showing the overall configuration of the liquid crystal display device, FIG. 1B is an enlarged view of one pixel in FIG. 1A, FIG. 2 is a sectional view of the liquid crystal display device, and FIG. It is a perspective view which shows the structure of the backlight used for a liquid crystal display device equally.
In all the following drawings, the ratio of dimensions of each component is appropriately changed for easy understanding of the drawings. In FIG. 2, illustration of wiring on the inner surface side of each substrate, switching elements, electrodes, alignment films, and the like is omitted.

本実施の形態の液晶表示装置1は、図1(a)に示すように、液晶セル15と、その外面側に配置された導光板16とLED(第1の光源)17A、LED(第2の光源)17B(図1では図示せず、図2参照)とを有するバックライト18(照明装置)から概略構成されている。   As shown in FIG. 1A, the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment includes a liquid crystal cell 15, a light guide plate 16, an LED (first light source) 17A, and an LED (second light source) disposed on the outer surface thereof. The backlight 18 (illuminating device) having a light source 17B (not shown in FIG. 1, see FIG. 2).

液晶セル15は、TFTが形成された側の素子基板2と対向基板3とが対向配置され、これら基板2,3間に液晶層(図示略)が封入されている。
素子基板2の内面側には、多数のソース線4および多数のゲート線5が互いに交差するように格子状に設けられている。各ソース線4と各ゲート線5の交差点の近傍にはTFT6が形成されており、各TFT6を介して画素電極7がそれぞれ接続されている。すなわち、マトリクス状に配置された各画素毎に一つのTFT6と画素電極7が設けられている。一方、対向基板3の内面側全面には、多数の画素がマトリクス状に配列されてなる表示領域の全体にわたって一つの共通電極8が形成されている。
In the liquid crystal cell 15, the element substrate 2 on the side where the TFT is formed and the counter substrate 3 are arranged to face each other, and a liquid crystal layer (not shown) is sealed between the substrates 2 and 3.
On the inner surface side of the element substrate 2, a large number of source lines 4 and a large number of gate lines 5 are provided in a lattice shape so as to intersect each other. A TFT 6 is formed in the vicinity of the intersection of each source line 4 and each gate line 5, and a pixel electrode 7 is connected to each other through each TFT 6. That is, one TFT 6 and pixel electrode 7 are provided for each pixel arranged in a matrix. On the other hand, a common electrode 8 is formed on the entire inner surface of the counter substrate 3 over the entire display region in which a large number of pixels are arranged in a matrix.

なお、本明細書では液晶セル15を構成する各基板の液晶層側の面を「内面」、反対側の面を「外面」と呼ぶことにする。また、本明細書では、ソース線4が延びる方向をY軸方向、ゲート線5が延びる方向をX軸方向、これらY軸及びX軸と直交する方向をZ軸方向と称する。   In this specification, the surface on the liquid crystal layer side of each substrate constituting the liquid crystal cell 15 is referred to as an “inner surface”, and the opposite surface is referred to as an “outer surface”. In this specification, the direction in which the source line 4 extends is referred to as the Y-axis direction, the direction in which the gate line 5 extends is referred to as the X-axis direction, and the direction perpendicular to the Y-axis and X-axis is referred to as the Z-axis direction.

TFT6は、図1(b)に示すように、ゲート線5から延びるゲート電極10と、ゲート電極10を覆う絶縁膜(図示略)と、絶縁膜上に形成された多結晶シリコン、アモルファスシリコン等からなる半導体層11と、半導体層11中のソース領域に電気的に接続されたソース線4から延びるソース電極12と、半導体層11中のドレイン領域に電気的に接続されたドレイン電極13とを有している。そして、TFT6のドレイン電極13が画素電極7に電気的に接続されている。画素電極7はITO等の透明導電膜で形成され、対向基板3側の共通電極8もITO等の透明導電膜で形成されている。   As shown in FIG. 1B, the TFT 6 includes a gate electrode 10 extending from the gate line 5, an insulating film (not shown) covering the gate electrode 10, and polycrystalline silicon, amorphous silicon, etc. formed on the insulating film. A semiconductor layer 11, a source electrode 12 extending from a source line 4 electrically connected to a source region in the semiconductor layer 11, and a drain electrode 13 electrically connected to a drain region in the semiconductor layer 11. Have. The drain electrode 13 of the TFT 6 is electrically connected to the pixel electrode 7. The pixel electrode 7 is formed of a transparent conductive film such as ITO, and the common electrode 8 on the counter substrate 3 side is also formed of a transparent conductive film such as ITO.

液晶表示装置1の断面構造を見ると、図2に示すように、対向基板3を構成する上ガラス基板19の外面に上偏光板20が設けられ、内面側にR(赤)、G(緑)、B(青)の各色材層を有するカラーフィルター21が設けられている。さらに図示を省略するが、カラーフィルター21上に共通電極、配向膜が形成されている。一方、素子基板2を構成する下ガラス基板22の外面には下偏光板23が設けられている。さらに図示を省略するが、下ガラス基板22の内面側には上述のゲート線5、ソース線4、TFT6、画素電極7が形成され、配向膜が形成されている。これら基板2,3間に誘電率異方性が正のTN液晶からなる液晶層27が封入されている。   Looking at the cross-sectional structure of the liquid crystal display device 1, as shown in FIG. 2, an upper polarizing plate 20 is provided on the outer surface of the upper glass substrate 19 constituting the counter substrate 3, and R (red) and G (green) are provided on the inner surface side. ), B (blue) color filter 21 having each color material layer is provided. Although not shown, a common electrode and an alignment film are formed on the color filter 21. On the other hand, a lower polarizing plate 23 is provided on the outer surface of the lower glass substrate 22 constituting the element substrate 2. Although not shown, the gate line 5, the source line 4, the TFT 6, and the pixel electrode 7 are formed on the inner surface side of the lower glass substrate 22, and an alignment film is formed. A liquid crystal layer 27 made of TN liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is sealed between the substrates 2 and 3.

バックライト18は、導光板16と、その−X側の端面(第1の端面)16Aに配置されたLED17Aと、端面16Aと対向する+X側の端面(第2の端面)16Bに配置されたLED17Bとを有しており、導光板16の外面側(−Z側)には、表面が鏡面状態とされた反射シート29が設けられている。導光板16の内面側(+Z側)、すなわち導光板16と液晶セル15の素子基板2との間には導光板16側から拡散シート30、2枚のプリズムシート31,32が順次設けられている。   The backlight 18 is disposed on the light guide plate 16, the LED 17 </ b> A disposed on the −X side end surface (first end surface) 16 </ b> A, and the + X side end surface (second end surface) 16 </ b> B facing the end surface 16 </ b> A. A reflection sheet 29 having a mirror surface is provided on the outer surface side (−Z side) of the light guide plate 16. A diffusion sheet 30 and two prism sheets 31 and 32 are sequentially provided from the inner surface side (+ Z side) of the light guide plate 16, that is, between the light guide plate 16 and the element substrate 2 of the liquid crystal cell 15 from the light guide plate 16 side. Yes.

拡散シート30は、輝度ムラを解消すべく、導光板16から射出された光を均一に拡散させる機能を有している。各プリズムシート31,32は、一方向に延びる断面三角形状の凸条がストライプ状に複数配列されたものであって、凸状の延在する方向と直交する方向(断面方向)に光を集光する機能を有している。各プリズムシート31,32は、断面三角形状の凸条の山が上を向くように配置されており、三角形の頂角が80°〜110°程度に設定されている。そして、2枚のプリズムシート31,32は集光方向が互いに直交するように配置されている。   The diffusion sheet 30 has a function of uniformly diffusing light emitted from the light guide plate 16 in order to eliminate luminance unevenness. Each of the prism sheets 31 and 32 is formed by arranging a plurality of ridges having a triangular cross section extending in one direction in a stripe shape, and collects light in a direction (cross sectional direction) orthogonal to the extending direction of the convex shape. It has a function to shine. Each of the prism sheets 31 and 32 is arranged so that the peak of the ridges having a triangular cross section faces upward, and the apex angle of the triangle is set to about 80 ° to 110 °. The two prism sheets 31 and 32 are arranged so that the light collecting directions are orthogonal to each other.

図3及び図4に示すように、LED17Aは、導光板16の端面16Aに沿って複数、互いに間隔をあけて配置されている。同様に、LED17Bは、導光板16の端面16Bに沿って複数、互いに間隔をあけて配置されている。より詳細には、LED17Aは、導光板16の端面16Aの両端部と対向する位置を含めて、互いに等間隔で4つ配置されており、それぞれが+X方向に光LAを発光して、端面16Aから導光板16に対して入射させる。また、LED17Bは、端面16A、16Bに沿うY軸方向に関してLED17A…17Aの間に位置するように3つ配置されており、LED17Aが発光する光LAに対して互いに逆方向となるように、それぞれが−X方向に光LBを発光して、端面16Bから導光板16に対して入射させる。   As shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of LEDs 17 </ b> A are arranged along the end face 16 </ b> A of the light guide plate 16 at intervals. Similarly, a plurality of LEDs 17 </ b> B are arranged along the end surface 16 </ b> B of the light guide plate 16 at intervals. More specifically, the four LEDs 17A are arranged at equal intervals including the positions facing both ends of the end face 16A of the light guide plate 16, and each emits light LA in the + X direction, and the end face 16A. To the light guide plate 16. The three LEDs 17B are arranged so as to be positioned between the LEDs 17A to 17A with respect to the Y-axis direction along the end faces 16A and 16B, respectively, so that the LEDs 17A are opposite to each other with respect to the light LA emitted by the LEDs 17A. Emits light LB in the −X direction and enters the light guide plate 16 from the end face 16B.

すなわち、LED17A、17Bは、導光板16においてY軸方向で隣り合う入射光LA、LBの入射方向を互いに逆方向にして設けられている。
これらLED17A、17Bの点灯、消灯は、図1に示す制御装置(光源制御装置)CONTによりそれぞれ個別に制御される。
That is, the LEDs 17 </ b> A and 17 </ b> B are provided with incident light LA and LB that are adjacent in the Y-axis direction on the light guide plate 16 in opposite directions.
The LEDs 17A and 17B are turned on and off individually by the control device (light source control device) CONT shown in FIG.

また、図2及び図3に示すように、導光板16の−Z側に位置する底面16Dには、光LA、LBの入射方向と略直交するY軸方向に延びる溝状の凹部40が、入射光LA、LBが導光板16から出射する際の出射特性を調整する特性調整部として形成されている。この凹部40は、図4に示すように、LED17A、17Bのそれぞれに対応させて、各LED17A、17Bが発光する光LA、LBの進行方向(X軸方向)に沿って互いに間隔をあけて複数配列された凹部列を形成している。   As shown in FIGS. 2 and 3, a groove-like recess 40 extending in the Y-axis direction substantially orthogonal to the incident direction of the light LA and LB is formed on the bottom surface 16D located on the −Z side of the light guide plate 16. It is formed as a characteristic adjustment unit that adjusts the emission characteristics when the incident lights LA and LB are emitted from the light guide plate 16. As shown in FIG. 4, a plurality of the concave portions 40 are spaced apart from each other along the traveling directions (X-axis direction) of the light LA and LB emitted by the LEDs 17A and 17B, corresponding to the LEDs 17A and 17B. Arranged recess rows are formed.

具体的には、凹部40の中、LED17Aに対応して設けられた凹部列40Aは、凹部40が光LAの進行方向(+X方向)に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されている。同様に、凹部40の中、LED17Bに対応して設けられた凹部列40Bは、凹部40が光LBの進行方向(−X方向)に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されている。すなわち、これら凹部列40A、40Bは、光LA、LBの入射方向に応じて、隣り合う凹部同士が互いに逆の密度で、且つ分離して設けられている。   Specifically, among the recesses 40, the recess rows 40A provided corresponding to the LEDs 17A are arranged in a density distribution that gradually increases from coarse to dense as the recesses 40 move in the traveling direction of the light LA (+ X direction). Has been. Similarly, in the recesses 40, the recess rows 40B provided corresponding to the LEDs 17B are arranged in a density distribution that gradually increases from coarse to dense as the recesses 40 move in the traveling direction of the light LB (the -X direction). ing. That is, in the recess rows 40A and 40B, the adjacent recesses are provided at a density opposite to each other and separated according to the incident directions of the light LA and LB.

図5(a)は、凹部列40Aに配置された凹部40の拡大断面図であり、図5(b)は、凹部列40Bに配置された凹部40の拡大断面図である。
図5(a)に示すように、LED17Aに対応する第1特性調整部としての凹部列40Aの凹部40は2つの傾斜面41A、41Bからなり、これら傾斜面41A、41Bによってプリズムをなしている。LED17Aに臨んで形成された傾斜面41Aは、ここでは旋削や研削等により鏡面加工されて、入射した光を正反射させる鏡面反射面を構成している。傾斜面41Aの底面16Cに対する傾斜角αAとしては、液晶セル15に向けて効率的に出射させるために30〜75度の範囲、より好ましくは45度±15度の範囲に設定され、本実施形態では50度に設定されている。
FIG. 5A is an enlarged cross-sectional view of the recesses 40 arranged in the recess row 40A, and FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view of the recesses 40 arranged in the recess row 40B.
As shown in FIG. 5A, the recess 40 of the recess array 40A as the first characteristic adjustment unit corresponding to the LED 17A includes two inclined surfaces 41A and 41B, and the inclined surfaces 41A and 41B form a prism. . The inclined surface 41A formed facing the LED 17A is mirror-finished here by turning or grinding, and constitutes a mirror-reflecting surface that regularly reflects incident light. The inclination angle αA of the inclined surface 41A with respect to the bottom surface 16C is set in the range of 30 to 75 degrees, more preferably in the range of 45 degrees ± 15 degrees, in order to efficiently emit light toward the liquid crystal cell 15, and this embodiment Is set to 50 degrees.

一方、LED17Bに臨んで形成された傾斜面41Bは、切削加工等により所定の粗さを持って形成されて、入射した光を拡散させる拡散反射面を構成している。傾斜面41Bの粗さとしては、効率的に拡散反射させるために、例えばRaで2〜3μm以上が好ましい。また、傾斜面41Bの底面16Cに対する傾斜角βAとしては、液晶セル15に向けて出射する出射光の指向性を抑えるために、傾斜面41Aの傾斜角αAと外れた範囲で、ここでは20度程度に設定されている。   On the other hand, the inclined surface 41B formed facing the LED 17B is formed with a predetermined roughness by cutting or the like, and constitutes a diffuse reflection surface that diffuses incident light. The roughness of the inclined surface 41B is preferably, for example, 2 to 3 μm in Ra in order to efficiently diffuse and reflect. Further, as the inclination angle βA of the inclined surface 41B with respect to the bottom surface 16C, in order to suppress the directivity of the emitted light emitted toward the liquid crystal cell 15, the inclination angle βA is 20 degrees in this range, which is outside the inclination angle αA of the inclined surface 41A. Is set to about.

同様に、図5(b)に示すように、LED17Bに対応する第2特性調整部としての凹部列40Bの凹部40は2つの傾斜面42A、42Bからなり、これら傾斜面42A、42Bによってプリズムをなしている。LED17Bに臨んで形成された傾斜面42Bは、切削加工等により所定の粗さを持って形成されて、入射した光を拡散させる拡散反射面(第2拡散反射面)を構成している。傾斜面42Bの粗さとしては、効率的に拡散反射させるために、傾斜面41Bと同等とすることが好ましい。また、傾斜面42Bの底面16Cに対する傾斜角αBとしては、液晶セル15に向けて出射する出射光の指向性を抑えつつも一定以上の輝度を得るために、傾斜面41Aの傾斜角αAと同様に、30〜75度の範囲、より好ましくは45度±15度の範囲に設定され、本実施形態では40度に設定されている。   Similarly, as shown in FIG. 5B, the concave portion 40 of the concave portion row 40B as the second characteristic adjusting portion corresponding to the LED 17B is composed of two inclined surfaces 42A and 42B, and the prisms are formed by these inclined surfaces 42A and 42B. There is no. The inclined surface 42B formed facing the LED 17B is formed with a predetermined roughness by cutting or the like, and constitutes a diffuse reflection surface (second diffuse reflection surface) that diffuses incident light. The roughness of the inclined surface 42B is preferably equal to that of the inclined surface 41B in order to efficiently diffuse and reflect. The inclination angle αB of the inclined surface 42B with respect to the bottom surface 16C is the same as the inclination angle αA of the inclined surface 41A in order to obtain a certain level of brightness while suppressing the directivity of the emitted light emitted toward the liquid crystal cell 15. Further, it is set in the range of 30 to 75 degrees, more preferably in the range of 45 degrees ± 15 degrees, and in this embodiment, it is set to 40 degrees.

一方、LED17Aに臨んで形成された傾斜面42Aは、傾斜面42Bと同様に、切削加工等により所定の粗さを持って形成されて、入射した光を拡散させる拡散反射面(第3拡散反射面)を構成している。傾斜面42Aの粗さ及び底面16Cに対する傾斜角βBとしては、傾斜面41Bと同等に設定される。   On the other hand, the inclined surface 42A formed facing the LED 17A is formed with a predetermined roughness by cutting or the like, similar to the inclined surface 42B, and diffuses and reflects the incident light (third diffuse reflection). The surface). The roughness of the inclined surface 42A and the inclination angle βB with respect to the bottom surface 16C are set to be equivalent to the inclined surface 41B.

また、これら凹部40の深さ(高さ)としては、1〜30μm程度が好ましく、本実施形態では5μmに設定されている。また、各凹部40のY軸方向に延在する長さは、導光板16(端面16A、16B)の長さの1/7〜1/8程度が好ましく、本実施形態では2/15に設定されている。   In addition, the depth (height) of the recesses 40 is preferably about 1 to 30 μm, and is set to 5 μm in the present embodiment. Further, the length of each recess 40 extending in the Y-axis direction is preferably about 1/7 to 1/8 of the length of the light guide plate 16 (end surfaces 16A, 16B), and is set to 2/15 in this embodiment. Has been.

続いて、上記の構成の液晶表示装置1の作用について説明する。
まず、LED17Bを消灯させた状態でLED17Aを点灯した際には、LED17Aから端面16Aを介して導光板16に入射した光LAは、主として凹部列40Aにおける傾斜面41Aで正反射して、高い指向性をもって導光板16の上面(出射面)16Dから出射して、拡散シート30、プリズムシート31、32を介して、照明光として液晶セル15に入射する。このとき、凹部列40Aにおいて凹部40は、光LAの進行方向に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されているため、光LAの光量が進行方向に向かうに従って減少した場合でも、進行方向の奥側で反射する光量が手前側よりも増えるため、導光板16からの出射光の面内輝度分布、すなわち液晶セル15への入射光の面内輝度分布を均一とすることができる。
また、導光板16に入射した光LAの一部は、凹部列40Bにおける凹部40の傾斜面42A等に入射するが、これらの面が拡散反射面となっているため、傾斜面42Aに入射した光LAは拡散し、導光板16から出射する光LAの高指向性に及ぼす悪影響が抑制される。
Next, the operation of the liquid crystal display device 1 having the above configuration will be described.
First, when the LED 17A is turned on with the LED 17B turned off, the light LA incident on the light guide plate 16 from the LED 17A via the end face 16A is regularly reflected by the inclined surface 41A in the recess row 40A and is highly directed. The light is emitted from the upper surface (emission surface) 16 </ b> D of the light guide plate 16 and enters the liquid crystal cell 15 as illumination light through the diffusion sheet 30 and the prism sheets 31 and 32. At this time, since the recesses 40 in the recess row 40A are arranged in a density distribution that gradually increases from coarse to dense in the direction of travel of the light LA, even when the light quantity of the light LA decreases in the direction of travel. Since the amount of light reflected on the far side in the traveling direction increases from the near side, the in-plane luminance distribution of the light emitted from the light guide plate 16, that is, the in-plane luminance distribution of the incident light to the liquid crystal cell 15 can be made uniform. it can.
Further, a part of the light LA incident on the light guide plate 16 is incident on the inclined surface 42A of the concave portion 40 in the concave portion row 40B. However, since these surfaces are diffuse reflection surfaces, they are incident on the inclined surface 42A. The light LA diffuses and the adverse effect on the high directivity of the light LA emitted from the light guide plate 16 is suppressed.

一方、LED17Aを消灯させた状態でLED17Bを点灯した際には、LED17Bから端面16Bを介して導光板16に入射した光LBは、主として凹部列40Bにおける傾斜面42Bで拡散反射して、低い指向性(広い視野角)をもって導光板16の上面(出射面)16Dから出射して、拡散シート30、プリズムシート31、32を介して、照明光として液晶セル15に入射する。このときも、凹部列40Bにおいて凹部40は、光LBの進行方向に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配列されているため、光LBの光量が進行方向に向かうに従って減少した場合でも、進行方向の奥側で反射する光量が手前側よりも増えるため、導光板16からの出射光の面内輝度分布、すなわち液晶セル15への入射光の面内輝度分布を均一とすることができる。
また、導光板16に入射した光LBの一部は、凹部列40Aにおける凹部40の傾斜面41B等に入射するが、これらの面が拡散反射面となっているため、傾斜面41Bに入射した光LBは拡散し、導光板16から出射する光LAの低指向性(広視野角)に及ぼす悪影響が抑制される。
On the other hand, when the LED 17B is turned on while the LED 17A is turned off, the light LB incident on the light guide plate 16 from the LED 17B through the end face 16B is mainly diffusely reflected by the inclined surface 42B in the recess row 40B and has a low directivity. The light is emitted from the upper surface (exiting surface) 16D of the light guide plate 16 with a characteristic (wide viewing angle), and enters the liquid crystal cell 15 as illumination light through the diffusion sheet 30 and the prism sheets 31 and 32. Also in this case, since the concave portions 40 in the concave row 40B are arranged in a density distribution that gradually increases from coarse to dense as the light LB travels, the light amount of the light LB decreases as it travels. However, since the amount of light reflected at the far side in the traveling direction increases from the near side, the in-plane luminance distribution of the emitted light from the light guide plate 16, that is, the in-plane luminance distribution of the incident light to the liquid crystal cell 15 is made uniform. Can do.
A part of the light LB incident on the light guide plate 16 is incident on the inclined surface 41B of the concave portion 40 in the concave portion row 40A. However, since these surfaces are diffuse reflection surfaces, the light LB is incident on the inclined surface 41B. The light LB diffuses and the adverse effect on the low directivity (wide viewing angle) of the light LA emitted from the light guide plate 16 is suppressed.

図6は、図1乃至図4に示したバックライト18から出射された照明光(出射光)の輝度分布を示したグラフである。図6において、横軸は出射面16Dの法線からの角度であり、縦軸は出射された照明光の輝度を示したものである。図中の実線、一点鎖線および二点鎖線はいずれも照明光の角度に対する輝度分布を示したものであって、実線で示す分布RAは指向性の高い光LAの照明光のもの、一点鎖線で示す分布RBは指向性の低い光LBのもの、二点鎖線で示す分布RABは光LAと光LBとを積算した合成照明光のものである。実線で示された輝度分布RAを有する光LAは、そのピーク形状の幅が狭く、出射面16Dの法線からの角度が20°を超えると急激に輝度が低下するので、ピーク位置の角度方向に対して高い指向性を有する。これに対し、一点鎖線で示された輝度分布RBを有する光LBは、そのピーク形状がなだらかで幅広く、出射面16Dからの法線からの角度が60°を超えても輝度はほとんど変化しないので、ピーク位置の角度方向への指向性が低い。さらに二点鎖線で示された輝度分布RABを有する合成照明光は、実線のものと一点鎖線のものとを積算したものであって、広い指向性をもった明るいものとなる。   FIG. 6 is a graph showing the luminance distribution of illumination light (emitted light) emitted from the backlight 18 shown in FIGS. In FIG. 6, the horizontal axis represents the angle from the normal line of the exit surface 16D, and the vertical axis represents the luminance of the emitted illumination light. The solid line, the alternate long and short dash line, and the alternate long and two short dashes line in the figure all indicate the luminance distribution with respect to the angle of the illumination light, and the distribution RA indicated by the solid line is that of the illumination light of the highly directional light LA, The distribution RB indicated is that of the light LB with low directivity, and the distribution RAB indicated by the two-dot chain line is that of the combined illumination light obtained by integrating the light LA and the light LB. The light LA having the luminance distribution RA indicated by the solid line has a narrow peak shape, and the luminance rapidly decreases when the angle from the normal line of the exit surface 16D exceeds 20 °. Has high directivity. On the other hand, the light LB having the luminance distribution RB indicated by the one-dot chain line has a gentle and wide peak shape, and the luminance hardly changes even if the angle from the normal line from the emission surface 16D exceeds 60 °. The directivity in the angular direction of the peak position is low. Furthermore, the combined illumination light having the luminance distribution RAB indicated by the two-dot chain line is obtained by integrating the solid line and the one-dot chain line, and becomes bright with wide directivity.

指向性の高い光LAでは、そのピーク位置方向からずれると急激に輝度が低下し、限定された角度範囲内でのみ照明光を観察することができる。このような照明光を表示装置に用いれば、ピーク位置からずれた角度では急激に輝度が落ちるので、表示の視野範囲が狭くなることとなる。これに対して、指向性の低い光LBでは、輝度分布のピーク形状が幅広いので、いかなる角度からも照明光の輝度が低下しない。このような照明光を表示装置に用いれば、表示の視野範囲が広くなる。
よって、制御装置CONTの制御によりLED17Aの点灯で指向性の高い光LAを出射させ、LED17Bの点灯で指向性の低い光LBを出射させれば、各光源の点灯と消灯とによって、容易かつ確実にバックライト18から出射される照明光の指向性、すなわち視野範囲を切り替えることができる。さらに両光源を同時に点灯させれば、二点破線で示したように、指向性が高く、かつ非常に輝度の高い照明光を得ることができる。
In the case of the light LA having high directivity, the luminance is drastically lowered when the light LA deviates from the peak position direction, and the illumination light can be observed only within a limited angle range. If such illumination light is used for a display device, the luminance is suddenly lowered at an angle deviated from the peak position, so that the visual field range of display is narrowed. On the other hand, the light LB with low directivity has a wide peak shape of the luminance distribution, so that the luminance of the illumination light does not decrease from any angle. When such illumination light is used for a display device, the visual field range of display is widened.
Therefore, if the light LA having a high directivity is emitted by turning on the LED 17A and the light LB having a low directivity is emitted by turning on the LED 17B by the control of the control device CONT, the light source is turned on and off easily and reliably. The directivity of the illumination light emitted from the backlight 18, that is, the visual field range can be switched. Furthermore, if both light sources are turned on at the same time, illumination light having high directivity and extremely high luminance can be obtained as shown by a two-dot broken line.

以上説明したように、本実施形態では、導光板16への入射方向が互いに逆方向のLED17A、17Bのそれぞれに対応して凹部列40A、40Bが設けられているため、各列40A、40B毎に入射光の入射方向に応じて凹部40の密度分布を設定することで、面内輝度の分布を常に均一に保ちつつ高輝度の高指向性モード、高視野角モード等、出射光の出射特性を切り換えることができる。特に、本実施形態では、凹部列40A、40B毎に異なる出射特性を発現する凹部40を設けているため、LED17A、17Bの点灯を切り換えることにより、容易に出射光の特性モードを切り換えることが可能である。   As described above, in the present embodiment, the concave columns 40A and 40B are provided corresponding to the LEDs 17A and 17B whose incident directions to the light guide plate 16 are opposite to each other. By setting the density distribution of the recesses 40 in accordance with the incident direction of the incident light, the emission characteristics of the emitted light, such as a high directivity mode, a high viewing angle mode, etc. with high brightness, while keeping the in-plane luminance distribution always uniform. Can be switched. In particular, in the present embodiment, since the recesses 40 that exhibit different emission characteristics are provided for each of the recess rows 40A and 40B, the characteristic mode of the emitted light can be easily switched by switching the lighting of the LEDs 17A and 17B. It is.

また、本実施形態では、LED17A、17Bからの入射光LA、LBが導光板16においてY軸方向で隣り合って設けられているため、いずれか一方のLEDを点灯させた場合でも、光が偏った分布で入射し、また出射光として出射することを抑制でき、輝度分布の偏りが少ない照明光を出射させることが可能になる。さらに、高輝度を得るためのLED17AをLED17Bよりも多く配置することで、より高輝度で表示特性に優れた液晶表示装置1を得ることができる。   In the present embodiment, the incident lights LA and LB from the LEDs 17A and 17B are provided adjacent to each other in the Y-axis direction in the light guide plate 16, so that even when one of the LEDs is lit, the light is biased. Therefore, it is possible to prevent the illumination light from entering with a uniform distribution and to be emitted as the outgoing light, and to emit the illumination light with less uneven luminance distribution. Furthermore, the liquid crystal display device 1 having higher luminance and excellent display characteristics can be obtained by disposing more LEDs 17A for obtaining high luminance than the LEDs 17B.

(電子機器)
図7は、本発明の液晶表示装置を搭載した電子機器の一例を示す斜視図である。図7に示す携帯電話1300は、本発明の液晶表示装置をその表示部1301として備え、複数の操作ボタン1302、受話口1303および送話口1304を備えて構成されている。
このような携帯電話1300を使用する際には、他人に見られたくない情報を表示する場合には、指向性の高い照明光を使用し、複数人が同一の表示を見る場合には、視野範囲が広がるように指向性の低い照明光を使用すればよい。一方の光源の点灯を選択するだけで、広視角、狭視角の切り替えを極めて容易に行うことができる。さらに明るく、かつ広い視野範囲の表示を望む場合には、すべての光源を点灯すればよい。
(Electronics)
FIG. 7 is a perspective view showing an example of an electronic apparatus equipped with the liquid crystal display device of the present invention. A cellular phone 1300 shown in FIG. 7 includes the liquid crystal display device of the present invention as its display unit 1301, and includes a plurality of operation buttons 1302, an earpiece 1303, and a mouthpiece 1304.
When using such a mobile phone 1300, when displaying information that other people do not want to see, use highly directional illumination light, and when multiple people see the same display, What is necessary is just to use illumination light with low directivity so that a range may spread. Switching between a wide viewing angle and a narrow viewing angle can be performed very easily by simply selecting lighting of one of the light sources. When a brighter display with a wider field of view is desired, all the light sources may be turned on.

本発明の電子機器は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、デジタルビデオカメラ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、広視角、狭視角の切り替えを極めて容易に行うことができる。   The electronic device of the present invention is not limited to the above-described mobile phone, but is an image display device such as an electronic book, a personal computer, a digital still camera, a liquid crystal television, a digital video camera, a car navigation device, a video phone, a POS terminal, and a touch panel. It can be suitably used as a means, and in any electronic apparatus, switching between a wide viewing angle and a narrow viewing angle can be performed very easily.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、LED17A、17Bをそれぞれ複数設ける構成としたが、いずれか一方のみを複数設ける構成としてもよい。この場合も、LED17A、17Bからの入射光LA、LBを導光板16においてY軸方向で隣り合って設けることにより、いずれか一方のLEDを点灯させた場合でも、光が偏った分布で入射し、また出射光として出射することを抑制でき、輝度分布の偏りが少ない照明光を出射させることが可能になるため好ましい。   For example, in the above-described embodiment, a plurality of LEDs 17A and 17B are provided. However, only one of the LEDs 17A and 17B may be provided. Also in this case, the incident light LA and LB from the LEDs 17A and 17B are provided adjacent to each other in the Y-axis direction in the light guide plate 16, so that even when any one of the LEDs is lit, the light is incident with a biased distribution. Moreover, since it can suppress emitting as emitted light and it becomes possible to emit illumination light with little deviation of luminance distribution, it is preferable.

また、上記実施形態では、出射特性を調整する特性調整部として、凹部40で形成されたプリズムを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば図8に示すように、導光板16の底面16Cに設けた複数のドットによるドットパターンDPを特性調整部としてもよい。なお、図8では、理解を容易にするために、底面16C側から視た平面図が示されている。この構成では、ドットパターンDPは、LED17A、17Bのそれぞれに対応させて、各LED17A、17Bが発光する光LA、LBの進行方向(X軸方向)に沿ってドットの密度分布が異なるドット列DPA、DPBを形成している。そして、各ドット列DPA、DPBでは、ドットが光LA、LBの進行方向に向かうに従って、漸次、粗から密となる密度分布で配置される。そして、この構成では、高輝度・高指向性を発現させるために、ドット列DPAにおけるドットは鏡面反射面を有する形状とし、ドット列DPBにおけるドットは拡散反射面を有する形状とすることにより、上記実施形態と同様の作用・効果を得ることが可能になる。
なお、このドットは、例えば紫外線硬化樹脂を液滴吐出法により塗布した後に、紫外線を照射して硬化させることにより形成することができる。この場合、ドットの接触角としては15〜75度の範囲(例えば30度)が好ましく、設定される輝度、視野角の仕様に応じて適宜選択可能である。
また、これらドットが形成された後に、スパッタによってニッケル膜を成膜し、このニッケル膜を導体化膜として電鋳処理を行うことで型を形成し、導光板を成形してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the prism formed in the recessed part 40 was illustrated as a characteristic adjustment part which adjusts an output characteristic, it is not limited to this, For example, as shown in FIG. A dot pattern DP including a plurality of dots provided on the bottom surface 16C may be used as the characteristic adjustment unit. In FIG. 8, a plan view seen from the bottom surface 16C side is shown for easy understanding. In this configuration, the dot pattern DP corresponds to each of the LEDs 17A and 17B, and the dot array DPA having different dot density distributions along the traveling directions (X-axis direction) of the light LA and LB emitted by the LEDs 17A and 17B. , Forming DPB. In each of the dot rows DPA and DPB, the dots are arranged in a density distribution that gradually increases from coarse to dense as the light LA and LB travel. In this configuration, in order to express high luminance and high directivity, the dots in the dot row DPA have a shape having a specular reflection surface, and the dots in the dot row DPB have a shape having a diffuse reflection surface. It is possible to obtain the same operation and effect as the embodiment.
The dots can be formed, for example, by applying an ultraviolet curable resin by a droplet discharge method and then curing it by irradiating with ultraviolet rays. In this case, the contact angle of the dots is preferably in the range of 15 to 75 degrees (for example, 30 degrees), and can be appropriately selected according to the specifications of the set luminance and viewing angle.
In addition, after these dots are formed, a nickel film may be formed by sputtering, and the nickel film may be used as a conductive film for electroforming to form a mold, and the light guide plate may be formed.

また、上記実施形態では、出射特性を調整する特性調整部として、凹部及びドットパターンを例示したが、これに限定されるものではなく、他の形状を用いても構わない。例えば導光板16に対して溝状の凹部を設ける構成ではなく、導光板16からプリズムが突設される構成であってもよい。   Moreover, although the recessed part and the dot pattern were illustrated as a characteristic adjustment part which adjusts an emission characteristic in the said embodiment, it is not limited to this, You may use another shape. For example, a configuration in which a prism is protruded from the light guide plate 16 instead of a groove-shaped recess provided on the light guide plate 16 may be used.

本発明に係る液晶表示装置を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a liquid crystal display device according to the present invention. 同、液晶表示装置の断面図である。2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device. FIG. 同、液晶表示装置に用いられるバックライトの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the backlight used for a liquid crystal display device equally. 同、バックライトの平面図である。It is a top view of a backlight same as the above. 凹部40の拡大断面図である。4 is an enlarged cross-sectional view of a recess 40. FIG. 照明光の輝度分布を示したグラフである。It is the graph which showed the luminance distribution of illumination light. 本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the electronic device of this invention. 別形態のバックライトの平面図である。It is a top view of the backlight of another form.

符号の説明Explanation of symbols

1…液晶表示装置、 15…液晶セル、 16…導光板、 16A…第1の端面、16B…第2の端面、 17A…LED(第1の光源)、 17B…LED(第2の光源)、 18…バックライト(照明装置)、 40…凹部(特性調整部)、 40A…凹部列(第1特性調整部)、 40B…凹部列(第2特性調整部)、 41A…傾斜面(鏡面反射面)、 41B…傾斜面(拡散反射面)、 42A…拡散反射面(第3拡散反射面)、 42B…拡散反射面(第2拡散反射面)、 1300…携帯電話(電子機器)、 CONT…制御装置(光源制御装置)、 LA、LB…光(入射光)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display device, 15 ... Liquid crystal cell, 16 ... Light guide plate, 16A ... 1st end surface, 16B ... 2nd end surface, 17A ... LED (1st light source), 17B ... LED (2nd light source), DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Backlight (illuminating device) 40 ... Concave part (characteristic adjustment part), 40A ... Concave row | line | column (1st characteristic adjustment part), 40B ... Concave row | line | column (2nd characteristic adjustment part), 41A ... Inclined surface (specular reflection surface) ), 41B ... inclined surface (diffuse reflective surface), 42A ... diffuse reflective surface (third diffuse reflective surface), 42B ... diffuse reflective surface (second diffuse reflective surface), 1300 ... mobile phone (electronic device), CONT ... control Device (light source control device), LA, LB ... Light (incident light)

Claims (12)

導光板と、この導光板の第1の端面に光を入射させる第1の光源と、
前記導光板の前記第1の端面と対向する第2の端面に光を入射させる第2の光源とを有し、
前記第1の光源及び前記第2の光源は、前記導光板への入射光の入射方向が互いに逆方向に設けられ、
前記導光板には、前記入射光が該導光板から出射する際の出射特性を調整する特性調整部が前記第1の光源、第2の光源毎に設けられていることを特徴とする照明装置。
A light guide plate, a first light source for causing light to enter the first end face of the light guide plate,
A second light source for making light incident on a second end surface facing the first end surface of the light guide plate;
In the first light source and the second light source, incident directions of incident light on the light guide plate are provided in opposite directions,
The light guide plate is provided with a characteristic adjustment unit for adjusting an emission characteristic when the incident light is emitted from the light guide plate for each of the first light source and the second light source. .
請求項1記載の照明装置において、
前記第1の光源及び前記第2の光源は、前記導光板で隣り合う前記入射光の入射方向を互いに逆方向にして、少なくとも一方が複数配置されることを特徴とする照明装置。
The lighting device according to claim 1.
The lighting device according to claim 1, wherein at least one of the first light source and the second light source is arranged in such a manner that incident directions of the incident light adjacent to each other in the light guide plate are opposite to each other.
請求項1または2記載の照明装置において、
前記特性調整部は、前記入射光の入射方向に応じた分布でそれぞれ配置されることを特徴とする照明装置。
The lighting device according to claim 1 or 2,
The lighting device according to claim 1, wherein the characteristic adjusting units are arranged in a distribution according to an incident direction of the incident light.
請求項1から3のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記特性調整部は、前記入射光の入射方向と略直交する方向に延びるプリズムを形成することを特徴とする照明装置。
In the illuminating device as described in any one of Claim 1 to 3,
The illumination device according to claim 1, wherein the characteristic adjusting unit forms a prism extending in a direction substantially orthogonal to an incident direction of the incident light.
請求項1から3のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記特性調整部は、複数のドットによるパターンで形成されることを特徴とする照明装置。
In the illuminating device as described in any one of Claim 1 to 3,
The illumination device according to claim 1, wherein the characteristic adjustment unit is formed in a pattern of a plurality of dots.
請求項1から5のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記特性調整部は、前記第1の光源及び前記第2の光源毎に異なる出射特性をもって設けられることを特徴とする照明装置。
In the illuminating device as described in any one of Claim 1 to 5,
The illumination device according to claim 1, wherein the characteristic adjustment unit is provided with different emission characteristics for each of the first light source and the second light source.
請求項6記載の照明装置において、
前記特性調整部は、前記第1の光源に応じて設けられ該第1の光源からの入射光を鏡面反射する第1特性調整部と、前記第2の光源に応じて設けられ該第2の光源からの入射光を拡散反射する第2特性調整部とを有することを特徴とする照明装置。
The lighting device according to claim 6.
The characteristic adjustment unit is provided according to the first light source, and is provided according to the second light source and the first characteristic adjustment unit that specularly reflects incident light from the first light source. A lighting device comprising: a second characteristic adjusting unit that diffusely reflects incident light from a light source.
請求項7記載の照明装置において、
前記第1特性調整部は、前記第1の光源に臨んで設けられた鏡面反射面と、前記第2の光源に臨んで設けられた拡散反射面とを有することを特徴とする照明装置。
The lighting device according to claim 7.
The lighting device according to claim 1, wherein the first characteristic adjustment unit includes a specular reflection surface provided facing the first light source and a diffuse reflection surface provided facing the second light source.
請求項7または8記載の照明装置において、
前記第2特性調整部は、前記第2の光源に臨んで設けられた第2拡散反射面と、前記第1の光源に臨んで設けられた第3拡散反射面とを有することを特徴とする照明装置。
The lighting device according to claim 7 or 8,
The second characteristic adjusting unit includes a second diffuse reflection surface provided facing the second light source and a third diffuse reflection surface provided facing the first light source. Lighting device.
請求項1から9のいずれか一項に記載の照明装置において、
前記第1の光源と前記第2の光源との少なくとも一つを選択的に点灯させる光源制御装置を備えることを特徴とする照明装置。
In the illuminating device as described in any one of Claim 1 to 9,
An illumination apparatus comprising: a light source control device that selectively turns on at least one of the first light source and the second light source.
請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の照明装置と、
この照明装置から出射される照明光が入射される液晶セルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
The lighting device according to any one of claims 1 to 10,
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal cell into which illumination light emitted from the illumination device is incident.
請求項11記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the liquid crystal display device according to claim 11.
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