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JP3676076B2 - Sidelight type surface light source device and liquid crystal display device - Google Patents
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JP3676076B2 - Sidelight type surface light source device and liquid crystal display device - Google Patents

Sidelight type surface light source device and liquid crystal display device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サイドライト型面光源装置及び液晶表示装置に関し、カーナビゲーションシステムに適用する車載の液晶表示装置等に適用することができる。本発明は、それぞれ光源を有する板状部材を積層し、各板状部材による指向性により照明光を出射するように面光源装置を構成することにより、必要に応じて指向性を切り換えることができるようにする。
【0002】
【従来の技術】
従来、カーナビゲーションシステムの液晶表示装置においては、表示画面の正面方向にて最も視認性が向上するように、サイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明するようになされている。
【0003】
この種のサイドライト型面光源装置は、アクリル等の透明板状部材(以下導光板と呼ぶ)の端面より一次光源の照明光を入射し、この照明光を導光板の内部で繰り返し反射して伝搬する。さらにこの伝搬の際に漏れ出す照明光の指向性を、導光板の出射面に配置した光制御部材でなるプリズムシートにより補正する。これによりサイドライト型面光源装置は、照明光の指向性をこの出射面の法線方向に補正して液晶表示パネルに出射するようになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところでカーナビゲーションシステム等の車載用液晶表示装置は、安全のため走行中は表示を中止する。このような液晶表示装置において、走行中は運転手だけ表示を視聴できなくし、停止中は運転手も表示を視聴できるようにすれば便利であると考えられる。すなわちこのようにできれば、走行中、運転には何ら無関係の同乗者において、この種の液晶表示装置を視聴でき、安全性を損なうことなく、この種のシステムを有効に利用できると考えられる。
【0005】
この場合液晶表示パネルに照明光を供給するサイドライト型面光源装置において、必要に応じて指向性を切り換えることができれば、このように走行中は同乗者のみ表示を視聴でき、停止中は搭乗者全員が表示を視聴することができる。
【0006】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、必要に応じて指向性を種々に切り換えることができるサイドライト型面光源装置と、このサイドライト型面光源装置を用いた液晶表示装置を提案しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1に係る発明においては、サイドライト型面光源装置に適用して、第1の一次光源から出射された第1の照明光を端面から入射し、第1の照明光を屈曲して出射面より出射する第1の板状部材と、第1の板状部材に重ね合わされて配置され、第2の一次光源から出射された第2の照明光を端面から入射すると共に、第1の板状部材から出射された第1の照明光を出射面と対向する裏面より入射し、第1及び第2の照明光を出射面より出射する第2の板状部材とを備え、第1の板状部材は、出射面及び又は出射面と対向する面に、1対の斜面による突起が端面に沿って繰り返し形成され、第2の板状部材は、少なくとも前記出射面と対向する面が平坦な面により形成され、第1の照明光による第1の出射方向と、第1の出射方向と異なる第2の照明光による第2の出射方向とに指向性を有するようにする。
【0008】
請求項1に係る構成によれば、第1の板状部材により第1の出射方向による指向性の面光源と、第2の板状部材により第2の出射方向による指向性の面光源とにより照明光を出射することができ、均一な出射光量分布で、かつ必要に応じて第1又は第2の照明光の供給を停止することにより、選択的に、第1又は第2の指向性による照明光を出射することができる。
【0011】
また請求項に係る発明においては、請求項1の構成において、第2の板状部材の出射面に、第2の板状部材の出射面より出射される照明光の指向性を補正する光制御部材を配置する。
【0012】
請求項に係る構成によれば、第2の板状部材の出射面に、第2の板状部材の出射面より出射される照明光の指向性を補正する光制御部材を配置することにより、この第1及び第2の指向性を所望の指向性に補正することができる。
【0013】
また請求項に係る発明においては、請求項1又は請求項2の構成において、第1の板状部材が、出射面が長方形形状に形成され、長方形形状の短辺側の端面より第1の照明光を入射し、第2の板状部材が、出射面が第1の板状部材とほぼ等しい形状に形成され、短辺側の端面より第2の照明光を入射する。
【0014】
請求項に係る構成によれば、一般的な横長の表示画面による液晶表示装置に適用して、例えば運転席、助手席等の特定の位置より視聴する視聴者が、選択的に表示画面を視聴できるように照明光を出射することができる。
【0015】
また請求項に係る発明においては、液晶表示装置に適用して、請求項1、請求項2又は請求項3に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明する。
【0016】
さらに請求項に係る発明においては、請求項の構成において、第1又は第2の光源からの第1又は第2の照明光の出射を選択的に停止し得るようにする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【0018】
(1)第1の実施の形態
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置に適用されるサイドライト型面光源装置を示す分解斜視図であり、図2は、このサイドライト型面光源装置1を液晶表示パネル、駆動回路等と共に示す液晶表示装置の断面図である。
【0019】
この液晶表示装置2は、カーナビゲーションシステムに適用され、サイドライト型面光源装置1に内蔵の2つの一次光源3A及び3Bを駆動回路4により選択的に駆動することにより(図2)、走行中においては、助手席の搭乗者5Aのみが視聴できるように表示画面を形成し、停車中においては、助手席及び運転席の搭乗者5A及び5Bが共に視聴できるように表示画面を形成する。
【0020】
このためサイドライト型面光源装置1は、第1及び第2の導光板7A及び7Bの側方にそれぞれ一次光源3A及び3Bを配置し、反射シート8、第1の導光板7A、第2の導光板7B、光制御部材でなるプリズムシート9、光拡散シート10を順次積層して作成される。
【0021】
ここで一次光源3A及び3Bは、それぞれ冷陰極管でなる蛍光ランプ11A及び11Bの周囲をリフレクタ12A、12Bで囲って形成され、リフレクタ12A、12Bの開口側より導光板7A及び7Bの端面(以下入射面と呼ぶ)7AI及び7BIに照明光を入射する。ここでリフレクタ12A、12Bは、入射光を正反射又は乱反射する反射部材であり、例えばシート材により形成される。
【0022】
反射シート8は、金属箔等でなるシート状の正反射部材、又は白色PETフィルム等でなるシート状の乱反射部材により形成され、導光板7Aより漏れ出す照明光を反射して導光板7Aに入射し、これにより照明光の利用効率を向上する。
【0023】
第1の導光板7Aは、断面楔型形状の板状部材であり、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)からなるマトリックス中に、これと屈折率の異なる透光性の微粒子を一様に分散混入して形成される。導光板7Aは、導光板7B側の面(以下出射面と呼ぶ)7AOが長方形形状に形成され、この長方形形状の長辺側に沿って板厚が徐々に低下するように形成される。導光板7Aは、厚肉側の短辺に沿った端面が入射面7AIに設定され、この入射面7AIより一次光源3Aの照明光LAを入射する。これにより導光板7Aは、入射面7AIから入射した照明光LAをこの透光性の微粒子により散乱させながら、出射面7AOと、出射面7AOと対向する面(以下裏面と呼ぶ)7ARの間を繰り返し反射して照明光LAを伝搬する。さらにこの伝搬の際に、臨界以下の入射角で出射面7AOに入射する照明光LAを出射面7AOから出射する。
【0024】
さらに導光板7Aは、出射面7AOに、内部を伝搬する照明光LAの出射を促す光散乱パターンが形成され、これにより出射面7AOより出射する照明光LAの光量分布を均一化するようになされている。なおこの光散乱パターンは、出射面7AO側より肉眼にて目視困難な程度の微小な大きさ(例えば、より好ましくは80〔μm〕以下程度の大きさ)により、出射面7AOを部分的に粗面に形成される。さらに光散乱パターンは、不規則な配置により形成され、これにより液晶表示パネルとの間の干渉によるモアレ縞の発生を有効に回避できるようになされている。
【0025】
さらに導光板7Aは、符号Aにより拡大して示すように、裏面7ARに、1対の斜面による突起が入射面7AIに沿って繰り返し形成される。ここでこれらの突起は、この1対の斜面を直接接続して断面三角形形状に形成される。これにより導光板7Aは、出射面7AOに入射する照明光LAの入射角を低減し、効率良く照明光を出射し、さらには入射面7AIに沿った面内方向にて指向性を見たとき、出射面7AOの法線方向に鋭い指向性により照明光を出射する。その結果、この出射面7AOから出射される照明光は、入射面7AIに沿った面内方向にて、出射面7AOの法線方向に向かって大きな光量により出射されることになる。
【0026】
第2の導光板7Bは、第1の導光板7Aと同一の材料により、ほぼ同一形状に形成される。また導光板7Bは、第1の導光板7Aの楔型先端側の端面と、入射面7BIがほぼ同一面を形成するように、導光板7Aに重ね合わされて導光板7Aの出射面側に配置される。これにより導光板7Bは、入射面7BI側に配置された一次光源3Bより照明光LBを入射し、この照明光LBをこの透光性の微粒子により散乱させながら、出射面7BOと裏面7BRとの間で繰り返し反射して伝搬する。さらに導光板7Aより出射された照明光LAを裏面7BRより入射し、この入射した照明光LAを透過して出射面7BOより出射する。
【0027】
さらに導光板7Bは、導光板7Aと同様に、出射面7BOに光散乱パターンが形成され、これにより内部を伝搬して出射する照明光の光量分布を均一化する。さらに導光板7Bは、符号Bにより拡大して示すように、裏面7BRがほぼ平坦な鏡面により形成され、これにより導光板7Aより裏面7BRに入射する照明光を無駄なく内部に入射できるようになされている。
【0028】
プリズムシート9は、この導光板7Bの内部を伝搬して出射される照明光と、導光板7Aより出射されて導光板7Bを透過して到来する照明光との指向性を補正するために配置される。すなわちプリズムシート9は、ポリカーボネート等の透光性のシート材で形成され、導光板7Bと対向する側とは逆側の面にプリズム面が形成される。このプリズム面は、符号Cにより拡大して示すように、1対の斜面を直接接続した断面三角形形状の突起が導光板7Bの入射面の延長方向と直交する方向に繰り返されて形成される。
【0029】
プリズムシート9は、この1対の斜面による頂角が66度の角度に設定され、これら1対の斜面は、等しい傾きに設定される。
【0030】
光拡散シート10は、光拡散性を有するシート材により構成され、照明光を弱く散乱することにより、液晶表示パネルを介して導光板7Aのエッジの輝き等を知覚することができないようにする。
【0031】
以上の構成において、導光板7A側の蛍光ランプ11Aから射出された照明光LAは(図2)、直接に、又はリフレクタ12Aで反射した後、入射面7AIより導光板7Aの内部に入射し、内部の透光性の微粒子により散乱を受けながら、裏面7ARと出射面7AOの間で反射を繰り返して導光板7Aの内部を伝搬する。このときこの照明光LAは、裏面7ARで反射する毎に出射面7AOに対する入射角が低下し、出射面7AOに対して臨界角以下の成分が出射面7AOより出射される。
【0032】
さらにこのとき照明光LAは、導光板7Aの出射面7AOに形成された光散乱パターンにより出射が促される。これらにより照明光LAは、出射面7AOよりほぼ一定の光量分布により、さらに楔型先端側に向かって傾いた指向性により出射される。
【0033】
さらに照明光LAは、裏面7ARに形成された1対の斜面による突起により、内部を伝搬する際に出射面7AOに対する入射角が低減される。これにより裏面7ARを平坦な面により形成した場合に比して内部にて少ない反射回数により出射面7AOより出射され、その分効率良く出射される。また入射面7AIに沿った面内方向にて指向性を見たとき、出射面7AOの法線方向に鋭い指向性により出射され、これらの結果、指向性のピークにおいては、大きな光量により出射される。
【0034】
このようにして導光板7Aより楔型先端側に向かって傾いた指向性により出射される照明光LAは、導光板7Bの裏面7BRより導光板7Bに入射し、この導光板7Bを透過して導光板7Bの出射面7BOから出射される。このとき導光板7Bの断面形状が楔型形状に形成されていることにより、導光板7Bの出射面7BOから出射される照明光LA1は、出射方向が極僅か変化するものの、ほぼ導光板7Aの出射面7AOより出射された場合と同一の指向性により導光板7Bの出射面7BOより出射される。
【0035】
またこの照明光LA1は、導光板7Bの裏面7BRがほぼ平坦な鏡面により作成されていることにより、効率良く導光板7Bに入射して導光板7Bの出射面7BOから出射される。しかしながらこの照明光LA1は、導光板7Bを透過する際に、内部の微粒子により散乱されて減衰し、また効率良く導光板7Bの裏面7BRより入射はするものの、裏面7BRより入射する際に、幾分光量が減衰する。このような光量の減衰に対して、照明光LA1は、導光板7Aの裏面7ARに形成された1対の斜面により、指向性のピークにおいて大きな光量により導光板7Bの裏面7BRより入射することにより、導光板7Bを介して出射されることによる光量の低下が防止される。
【0036】
図3は、このようにして第1の導光板7Aより出射される照明光LA1の指向性を示す特性曲線図である。この図においては、導光板7Bの出射面7BOの法線方向を基準にして、導光板7Aの長手方向をY方向、入射面7AIに沿った方向をX方向に設定した。この図3の測定結果によれば、この照明光LA1が楔型先端方向に傾いた指向性により出射されることがわかる。なおこの図3は、図2に示す構成において、プリズムシート9、光拡散シート10、液晶表示パネルを取り除き、蛍光ランプ11Aだけを点灯して導光板7Bの出射面7BOより指向性を測定したものである。
【0037】
これに対して第2の導光板7Bにおいては、蛍光ランプ11Bから射出された照明光LBが入射面7BIより導光板7Bの内部に入射し、内部の透光性の微粒子により散乱を受けながら、裏面7BRと出射面7BOの間で反射を繰り返して導光板7Bの内部を伝搬する。さらにこの伝搬する照明光LBが導光板7Aの場合と同様にして出射面7BOより楔型先端方向に傾いた指向性で出射される。
【0038】
図4は、このようにして第2の導光板7Bより出射される照明光LB1の指向性を示す特性曲線図である。この図においては、図3の場合と同一の条件により、一次光源3Aの蛍光ランプ11Aを消灯し、一次光源3Bの蛍光ランプ11Bを点灯して測定した。この図4の測定結果によれば、図3の場合とは逆方向で、かつ導光板7Aの場合と同様に楔型先端方向に傾いた指向性により照明光LB1が出射されることがわかる。
【0039】
これにより図3及び図4との対比により、2つの蛍光ランプ11A及び11Bを共に点灯して出射光の指向性を測定すると、図5に示すように、照明光LA1による出射方向と照明光LB1による出射方向との2方向に指向性のピークが形成される。
【0040】
このようにして導光板7Aの出射面7BOから出射される照明光LA1及びLB1は、この出射面7BO側に配置されたプリズムシート9を透過する際に、このプリズムシート9の斜面により指向性が補正される。すなわち図6に示すように、第1の導光板7A側の照明光LA1は、プリズムシート9に入射した後、この導光板7Aの楔型先端側を向く斜面9Aにより屈折して出射される。また第2の導光板7B側の照明光LB1は、プリズムシート9に入射した後、この導光板7Bの楔型先端側を向く斜面9Bにより屈折して出射される。
【0041】
この実施の形態においては、導光板7A及び7Bがほぼ等しい形状に形成されていることにより、またプリズムシート9の1対の斜面が等しい傾きに設定され、かつ頂角が66度に設定されていることにより、これら各斜面9A及び9Bにより屈折される照明光LA1及びLB1は、それぞれ出射面の法線方向より23度程度傾いた方向の指向性により出射される。
【0042】
図7は、図2に示す構成において、液晶表示パネル、光拡散シート10を取り外した状態で、第1の蛍光ランプ11Aのみ点灯し、第1の導光板7Aによる照明光LA2の指向性を測定した特性曲線図である。また図8は、図7と同一の状態で、第2の蛍光ランプ11Bのみ点灯し、第2の導光板7Bによる照明光LB2の指向性を測定した特性曲線図である。さらに図9は、図7と同一の状態で、第1及び第2の蛍光ランプ11A及び11Bを点灯して、第1及び第2の導光板7A及び7Bによる照明光LA2及びLB2の指向性を測定した特性曲線図である。
【0043】
液晶表示装置2は、このようにして生成された第1及び第2の出射方向に指向性を有する照明光LA2及びLB2が、続く光拡散シート10において弱い拡散を受けた後、液晶表示パネルに供給され、これによりこの照明光LA2及びLB2の出射方向より見て、明るい画面を視聴できるのに対し、これら以外の方向より見て表示画面の明るさが低下して観察されることになる。
【0044】
これにより蛍光ランプ11A及び11Bを共に点灯して、助手席及び運転席の搭乗者5A及び5Bの双方にて、液晶表示パネルにより形成された画像を目視できるようになる。これに対して蛍光ランプ11A又は11Bのみを点灯して、助手席の搭乗者5A又は運転席の搭乗者5Bのみが視聴可能に表示画像が形成されることになる。
【0045】
以上の構成によれば、それぞれ一次光源を有する導光板を積層し、各導光板による指向性により照明光を出射することにより、必要に応じて指向性を種々に切り換えることができる。
【0046】
因みに、平板状の導光板の両端面に一次光源を配置しても、この一次光源を切り換えて点灯することにより、この実施の形態のように指向性を切り換えることができる。しかしながらこの場合、一次光源の切り換えにより出射光の光量分布が著しく変化する。ところがこの実施の形態のように、それぞれ導光板を配置すれば、均一な出射光量により各方向に照明光を出射し、必要に応じて指向性を切り換えることができる。
【0047】
また下側の第1の導光板においては、裏面に突起を繰り返し形成し、上側の第2の導光板においては、裏面を平坦な面により形成したことにより、第1の導光板より出射した照明光を効率良く出射することができ、これにより全体として照明光の利用効率を向上することができる。また運転席側と助手席側とでほぼ等しい明るさにより表示画像を視聴することができる。
【0048】
さらに出射面を長方形形状に形成した導光板において、短辺側に一次光源を配置したことにより、液晶表示装置を車載して視聴した際に、必要とする運転席側と助手席側とに指向性を設定することができ、これにより単に蛍光ランプを選択的に点灯して、また共に点灯して所望の搭乗者のみ表示画面を視聴可能とすることができる。
【0049】
(2)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、下側の第1の導光板においては、裏面に突起を形成し、上側の第2の導光板においては、裏面を鏡面により形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な特性が得られる場合、下側の第1の導光板においては、出射面、裏面の何れか、又は双方に突起を形成してもよく、さらには出射面、裏面を共に鏡面にしてもよい。また上側の導光板にあっては、下側の導光板より出射された照明光を効率良く透過して出射する観点からは、出射面、裏面に突起を形成しないことが望ましいが、実用上十分な特性が得られる場合、この上側の導光板においても、出射面に突起を形成してもよい。
【0050】
さらに上述の実施の形態においては、導光板の出射面を部分的に粗面にして光散乱パターンを形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光拡散性のインクの部分的な付着により光散乱パターンを形成する場合等、種々の形成手法を広く適用することができる。
【0051】
また上述の実施の形態においては、第1及び第2の導光板の出射面に光散乱パターンを形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この光散乱パターンを裏面に形成してもよく、また出射面及び裏面の双方に形成してもよく、さらには実用上十分な特性が得られる場合、光散乱パターンを省略してもよい。
【0052】
さらに上述の実施の形態においては、透光性の微粒子を混入した透明部材により導光板を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の光散乱性の微粒子を混入した透明部材により導光板を構成してもよく、さらにはこれらの微粒子を混入することなく、単に透明部材により導光板を構成してもよい。
【0053】
また上述の実施の形態においては、断面楔型形状の板状部材でなる導光板を複数枚積層する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、出射面等の種々の加工により傾いた指向性により照明光を出射する透明平板形状の板状部材を積層しても、複数の出射方向に指向性を形成でき、これにより必要に応じて指向性を切り換えることが可能となる。
【0054】
また上述の実施の形態においては、第1及び第2の導光板にそれぞれ1本の蛍光ランプによる一次光源を配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図10に示すように、それぞれ2本の蛍光ランプによる一次光源を配置する場合等、種々の光源による一次光源を広く適用することができる。
【0055】
さらに上述の実施の形態においては、それぞれ一次光源を有する2枚の導光板を積層することにより、2方向に指向性を有するように面光源装置を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の枚数によりそれぞれ一次光源を有する導光板を積層しても良い。因みに、図11に示すように、方向を変えて、それぞれ一次光源を有する4枚の導光板を積層すれば、4つの出射方向にピークを有する指向性により照明光を出射することができる。
【0056】
また上述の実施の形態においては、頂角66度のプリズムシートを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、プリズムシートにおいては、頂角を40度以上の範囲で適宜選定して、必要とする指向性を確保することができる。なおカーナビゲーションシステムにおいては、例えばダッシュボード等に取り付けて視聴することから、この場合は上述の実施の形態のように、頂角66度程度により好ましい指向性を得ることができる。
【0057】
また上述の実施の形態においては、プリズムシートにより指向性を補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要とする指向性によっては、プリズムシートを省略してもよい。
【0058】
さらに上述の実施の形態においては、導光板側とは逆側の面がプリズム面になるように、プリズムシートを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要とする指向性が得られれば、導光板側がプリズム面になるように、プリズムシートを配置してもよい。
【0059】
さらに上述の実施の形態においては、1枚のプリズムシートにより、導光板の入射面と直交する面内方向について指向性を補正する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、上述のプリズムシートとは突起の繰り返し方向が直交するようにプリズムシートを追加して配置し、導光板の入射面に沿った面内方向についてさらに指向性を補正してもよい。
【0060】
また上述の実施の形態においては、1対の斜面を直接接続して断面三角形形状の突起を導光板、プリズムシートに形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、1対の斜面を曲面により接続してこれらの突起を形成してもよく、また斜面自体を曲面により作成してもよい。
【0061】
さらに上述の実施の形態においては、プリズムシートにおいて、1対の斜面の傾きを等しく設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、斜面の傾きを異ならせてもよい。このようにすれば上述の第1の実施の形態においては、運転席側に向かう照明光と助手席側に向かう照明光の指向性を個々に設定することができる。
【0062】
また上述の実施の形態においては、上側の導光板の出射面側に、プリズムシート、光拡散シートを配置する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらに代えて、またはこれらに加えて、所定偏光面の照明光のみ選択的に透過し、この偏光面と直交する方向の偏光面については照明光を反射するいわゆる偏光分離シートを配置してもよい。
【0063】
さらに上述の実施の形態においては、本発明をカーナビゲーションシステムの液晶表示装置に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の車載用液晶表示装置、さらには車載用に限らず、例えばパーソナルコンピュータやゲーム機等のディスプレイとして使用される種々の液晶表示装置とその面光源装置に広く適用することができる。
【0064】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、それぞれ光源を有する板状部材を積層し、各板状部材による指向性により照明光を出射するように面光源装置を構成することにより、必要に応じて指向性を切り換えることができるサイドライト型面光源装置と、このサイドライト型面光源装置を用いた液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る液晶表示装置に適用されるサイドライト型面光源装置を示す分解斜視図である。
【図2】図1のサイドライト型面光源装置を周辺構成と共に示す断面図である。
【図3】プリズムシートを取り除いて第1の導光板による第1の照明光の指向性を示す特性曲線図である。
【図4】プリズムシートを取り除いて第2の導光板による第2の照明光の指向性を示す特性曲線図である。
【図5】プリズムシートを取り除いて第1及び第2の導光板による第1及び第2の照明光の指向性を示す特性曲線図である。
【図6】第1及び第2の照明光に対するプリズムシートの動作の説明に供する断面図である。
【図7】第1の導光板による第1の照明光の指向性を示す特性曲線図である。
【図8】第2の導光板による第2の照明光の指向性を示す特性曲線図である。
【図9】第1及び第2の導光板による第1及び第2の照明光の指向性を示す特性曲線図である。
【図10】各一次光源に蛍光ランプを2個配置した場合のサイドライト型面光源装置を示す断面図である。
【図11】4枚の導光板を積層した構成によるサイドライト型面光源装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1……サイドライト型面光源装置、2……液晶表示装置、3A、3B……一次光源、7A、7B……導光板、8……反射シート、9……プリズムシート、11A、11B……蛍光ランプ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sidelight type surface light source device and a liquid crystal display device, and can be applied to an in-vehicle liquid crystal display device applied to a car navigation system. In the present invention, the directivity can be switched as necessary by stacking plate members each having a light source and configuring the surface light source device so as to emit illumination light with directivity by each plate member. Like that.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a liquid crystal display device of a car navigation system, a liquid crystal display panel is illuminated by a sidelight type surface light source device so that visibility is most improved in the front direction of the display screen.
[0003]
This type of side-light type surface light source device receives illumination light of a primary light source from the end face of a transparent plate member (hereinafter referred to as a light guide plate) such as acrylic, and repeatedly reflects this illumination light inside the light guide plate. Propagate. Furthermore, the directivity of the illumination light that leaks during this propagation is corrected by a prism sheet made of a light control member disposed on the exit surface of the light guide plate. Thus, the sidelight type surface light source device corrects the directivity of the illumination light in the normal direction of the emission surface and emits it to the liquid crystal display panel.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in-vehicle liquid crystal display devices such as a car navigation system stop displaying while driving for safety. In such a liquid crystal display device, it is considered convenient if only the driver cannot view the display while traveling and the driver can view the display while the vehicle is stopped. That is, if it can be done in this way, it can be considered that this type of liquid crystal display device can be viewed by a passenger who has nothing to do with driving, and this type of system can be used effectively without sacrificing safety.
[0005]
In this case, in the side light type surface light source device that supplies illumination light to the liquid crystal display panel, if the directivity can be switched as necessary, only the passenger can view the display while traveling, and the passenger when stopped. Everyone can view the display.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above points, and includes a sidelight type surface light source device capable of variously switching directivity as necessary, and a liquid crystal display device using the sidelight type surface light source device. It is what we are going to propose.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 is applied to the sidelight type surface light source device, and the first illumination light emitted from the first primary light source is incident from the end surface, and the first illumination is performed. A first plate-like member that bends the light and emits it from the exit surface, and the second illumination light emitted from the second primary light source is incident on the end surface, and is superimposed on the first plate-like member. And a second plate-like member that makes the first illumination light emitted from the first plate-like member incident from the back surface facing the emission surface and emits the first and second illumination lights from the emission surface. Prepared, In the first plate-like member, a projection formed by a pair of inclined surfaces is repeatedly formed along the end surface on the emission surface and / or the surface facing the emission surface, and the second plate-like member faces at least the emission surface. The surface is formed by a flat surface, The first emission direction by the first illumination light and the second emission direction by the second illumination light different from the first emission direction are set to have directivity.
[0008]
According to the structure which concerns on Claim 1, By the 1st plate-shaped member, the directional surface light source by the 1st output direction and the directional surface light source by the 2nd plate-shaped member by the 2nd output direction by Illumination light can be emitted, with a uniform emission light quantity distribution, and optionally by stopping the supply of the first or second illumination light, optionally depending on the first or second directivity Illumination light can be emitted.
[0011]
And claims 2 In the invention according to claim 1's In the configuration, a light control member that corrects the directivity of illumination light emitted from the emission surface of the second plate member is disposed on the emission surface of the second plate member.
[0012]
Claim 2 With this configuration, the light control member that corrects the directivity of the illumination light emitted from the emission surface of the second plate member is disposed on the emission surface of the second plate member. The first and second directivities can be corrected to a desired directivity.
[0013]
And claims 3 In the invention according to claim 1, Or claim 2 In the configuration, the first plate-like member has an emission surface formed in a rectangular shape, the first illumination light is incident from the end surface on the short side of the rectangular shape, and the second plate-like member has an emission surface. It is formed in a shape substantially equal to the first plate member, and the second illumination light is incident from the end surface on the short side.
[0014]
Claim 3 According to the above configuration, the present invention is applied to a general liquid crystal display device with a horizontally long display screen so that a viewer who views from a specific position such as a driver seat or a passenger seat can selectively view the display screen. Illumination light can be emitted.
[0015]
And claims 4 The invention according to claim 1 is applied to a liquid crystal display device. Or claim 3 The liquid crystal display panel is illuminated by the sidelight type surface light source device described in 1).
[0016]
Further claims 5 In the invention according to claim 4 In the configuration, the emission of the first or second illumination light from the first or second light source can be selectively stopped.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0018]
(1) First embodiment
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a sidelight type surface light source device applied to the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the sidelight type surface light source device 1 as a liquid crystal. It is sectional drawing of the liquid crystal display device shown with a display panel, a drive circuit, etc.
[0019]
The liquid crystal display device 2 is applied to a car navigation system and is driven by selectively driving two primary light sources 3A and 3B built in the sidelight type surface light source device 1 by a drive circuit 4 (FIG. 2). , The display screen is formed so that only the passenger 5A in the passenger seat can view, and the display screen is formed so that both the passengers 5A and 5B in the passenger seat and the driver seat can view both during the stop.
[0020]
For this reason, the sidelight type surface light source device 1 arranges the primary light sources 3A and 3B on the sides of the first and second light guide plates 7A and 7B, respectively, and the reflection sheet 8, the first light guide plate 7A, and the second light source plate 7A and 7B. The light guide plate 7B, the prism sheet 9 made of a light control member, and the light diffusion sheet 10 are sequentially laminated.
[0021]
Here, the primary light sources 3A and 3B are formed by surrounding the fluorescent lamps 11A and 11B made of cold cathode tubes with the reflectors 12A and 12B, respectively, and the end faces (hereinafter referred to as the light guide plates 7A and 7B) from the opening side of the reflectors 12A and 12B. The illumination light is incident on 7AI and 7BI. Here, the reflectors 12 </ b> A and 12 </ b> B are reflecting members that regularly or irregularly reflect incident light, and are formed of, for example, a sheet material.
[0022]
The reflection sheet 8 is formed by a sheet-like regular reflection member made of metal foil or the like, or a sheet-like irregular reflection member made of white PET film, etc., and reflects the illumination light leaking from the light guide plate 7A and enters the light guide plate 7A. This improves the use efficiency of the illumination light.
[0023]
The first light guide plate 7A is a plate-shaped member having a wedge-shaped cross section. For example, translucent fine particles having a refractive index different from that of a matrix made of polymethyl methacrylate (PMMA) are uniformly dispersed and mixed. Formed. The light guide plate 7A is formed such that a surface 7AO on the light guide plate 7B side (hereinafter referred to as an emission surface) is formed in a rectangular shape, and the plate thickness gradually decreases along the long side of the rectangular shape. The end surface of the light guide plate 7A along the short side on the thick side is set as the incident surface 7AI, and the illumination light LA of the primary light source 3A is incident from the incident surface 7AI. As a result, the light guide plate 7A scatters the illumination light LA incident from the incident surface 7AI with the light-transmitting fine particles, and between the output surface 7AO and the surface (hereinafter referred to as the back surface) 7AR facing the output surface 7AO. The illumination light LA is propagated by being repeatedly reflected. Further, during this propagation, the illumination light LA incident on the emission surface 7AO is emitted from the emission surface 7AO at a subcritical incident angle.
[0024]
Further, the light guide plate 7A is formed with a light scattering pattern for promoting the emission of the illumination light LA propagating through the inside on the emission surface 7AO, thereby making the light quantity distribution of the illumination light LA emitted from the emission surface 7AO uniform. ing. The light scattering pattern is partially roughened on the exit surface 7AO due to a minute size that is difficult to see with the naked eye from the exit surface 7AO side (for example, preferably about 80 [μm] or less). Formed on the surface. Further, the light scattering pattern is formed by an irregular arrangement, so that generation of moire fringes due to interference with the liquid crystal display panel can be effectively avoided.
[0025]
Further, the light guide plate 7A is repeatedly formed with protrusions by a pair of inclined surfaces along the incident surface 7AI on the back surface 7AR, as shown enlarged by the reference symbol A. Here, these protrusions are formed in a triangular cross section by directly connecting the pair of inclined surfaces. As a result, the light guide plate 7A reduces the incident angle of the illumination light LA incident on the exit surface 7AO, efficiently emits the illumination light, and further sees directivity in the in-plane direction along the entrance surface 7AI. The illumination light is emitted with a sharp directivity in the normal direction of the emission surface 7AO. As a result, the illumination light emitted from the emission surface 7AO is emitted with a large amount of light toward the normal direction of the emission surface 7AO in the in-plane direction along the incidence surface 7AI.
[0026]
The second light guide plate 7B is formed in substantially the same shape using the same material as the first light guide plate 7A. The light guide plate 7B is superimposed on the light guide plate 7A and disposed on the output surface side of the light guide plate 7A so that the end surface of the first light guide plate 7A on the wedge-shaped front end side and the incident surface 7BI form substantially the same surface. Is done. As a result, the light guide plate 7B receives the illumination light LB from the primary light source 3B arranged on the incident surface 7BI side, and scatters the illumination light LB with the light-transmitting fine particles, while the light exit plate 7B and the back surface 7BR Propagate repeatedly between them. Further, the illumination light LA emitted from the light guide plate 7A enters from the back surface 7BR, passes through the incident illumination light LA, and exits from the exit surface 7BO.
[0027]
Further, similarly to the light guide plate 7A, the light guide plate 7B has a light scattering pattern formed on the emission surface 7BO, thereby making the light quantity distribution of the illumination light propagating through the inside uniform. Furthermore, the light guide plate 7B has a back surface 7BR formed by a substantially flat mirror surface, as shown by an enlargement by the symbol B, so that illumination light incident on the back surface 7BR from the light guide plate 7A can be incident on the inside without waste. ing.
[0028]
The prism sheet 9 is arranged to correct the directivity between the illumination light propagating through the inside of the light guide plate 7B and the illumination light emitted from the light guide plate 7A and transmitted through the light guide plate 7B. Is done. That is, the prism sheet 9 is formed of a translucent sheet material such as polycarbonate, and a prism surface is formed on the surface opposite to the side facing the light guide plate 7B. The prism surface is formed by repeating a protrusion having a triangular cross-section directly connecting a pair of inclined surfaces in a direction orthogonal to the extending direction of the incident surface of the light guide plate 7B, as shown in an enlarged manner by C.
[0029]
In the prism sheet 9, the apex angle by the pair of slopes is set to an angle of 66 degrees, and the pair of slopes is set to an equal inclination.
[0030]
The light diffusing sheet 10 is made of a sheet material having light diffusibility, and scatters the illumination light weakly so that the brightness of the edge of the light guide plate 7A cannot be perceived through the liquid crystal display panel.
[0031]
In the above configuration, the illumination light LA emitted from the fluorescent lamp 11A on the light guide plate 7A side (FIG. 2) is reflected directly or after being reflected by the reflector 12A, and then enters the light guide plate 7A from the incident surface 7AI. While being scattered by the translucent fine particles inside, it is repeatedly reflected between the back surface 7AR and the exit surface 7AO and propagates inside the light guide plate 7A. At this time, every time the illumination light LA is reflected by the back surface 7AR, the incident angle with respect to the emission surface 7AO decreases, and a component having a critical angle or less with respect to the emission surface 7AO is emitted from the emission surface 7AO.
[0032]
Further, at this time, the illumination light LA is urged to be emitted by the light scattering pattern formed on the emission surface 7AO of the light guide plate 7A. As a result, the illumination light LA is emitted from the emission surface 7AO with a substantially constant light amount distribution and a directivity that is further inclined toward the wedge-shaped tip side.
[0033]
Further, the incident angle of the illumination light LA with respect to the emission surface 7AO is reduced when propagating through the projections formed by the pair of inclined surfaces formed on the back surface 7AR. As a result, the light is emitted from the emission surface 7AO with a smaller number of reflections inside than when the back surface 7AR is formed of a flat surface, and is emitted more efficiently. Further, when the directivity is seen in the in-plane direction along the incident surface 7AI, it is emitted with a sharp directivity in the normal direction of the exit surface 7AO, and as a result, the directivity is emitted with a large amount of light. The
[0034]
Thus, the illumination light LA emitted from the light guide plate 7A with the directivity inclined toward the wedge-shaped tip side enters the light guide plate 7B from the back surface 7BR of the light guide plate 7B and passes through the light guide plate 7B. The light is emitted from the emission surface 7BO of the light guide plate 7B. At this time, the cross-sectional shape of the light guide plate 7B is formed in a wedge shape, so that the illumination light LA1 emitted from the emission surface 7BO of the light guide plate 7B changes almost in the light guide plate 7A although the emission direction changes slightly. The light is emitted from the emission surface 7BO of the light guide plate 7B with the same directivity as that emitted from the emission surface 7AO.
[0035]
Further, the illumination light LA1 is efficiently incident on the light guide plate 7B and emitted from the exit surface 7BO of the light guide plate 7B because the back surface 7BR of the light guide plate 7B is formed by a substantially flat mirror surface. However, the illumination light LA1 is scattered and attenuated by the internal fine particles when passing through the light guide plate 7B, and is efficiently incident from the back surface 7BR of the light guide plate 7B. Spectral quantity is attenuated. In response to such attenuation of the light amount, the illumination light LA1 is incident on the back surface 7BR of the light guide plate 7B with a large amount of light at a directivity peak due to a pair of inclined surfaces formed on the back surface 7AR of the light guide plate 7A. The light quantity is prevented from being reduced by being emitted through the light guide plate 7B.
[0036]
FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing the directivity of the illumination light LA1 emitted from the first light guide plate 7A in this way. In this figure, the longitudinal direction of the light guide plate 7A is set to the Y direction and the direction along the incident surface 7AI is set to the X direction with reference to the normal direction of the exit surface 7BO of the light guide plate 7B. According to the measurement result of FIG. 3, it can be seen that the illumination light LA1 is emitted with directivity inclined in the wedge-shaped tip direction. FIG. 3 shows the configuration shown in FIG. 2 in which the prism sheet 9, the light diffusion sheet 10, and the liquid crystal display panel are removed, only the fluorescent lamp 11A is turned on, and the directivity is measured from the exit surface 7BO of the light guide plate 7B. It is.
[0037]
On the other hand, in the second light guide plate 7B, the illumination light LB emitted from the fluorescent lamp 11B enters the light guide plate 7B from the incident surface 7BI and is scattered by the translucent fine particles inside. The reflection is repeated between the back surface 7BR and the exit surface 7BO and propagates through the light guide plate 7B. Further, the propagating illumination light LB is emitted with a directivity inclined from the emission surface 7BO toward the wedge-shaped tip in the same manner as the light guide plate 7A.
[0038]
FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing the directivity of the illumination light LB1 emitted from the second light guide plate 7B in this way. In this figure, measurement was performed with the fluorescent lamp 11A of the primary light source 3A turned off and the fluorescent lamp 11B of the primary light source 3B turned on under the same conditions as in FIG. According to the measurement result of FIG. 4, it can be seen that the illumination light LB1 is emitted with the directivity inclined in the direction opposite to that in FIG. 3 and toward the wedge-shaped tip as in the case of the light guide plate 7A.
[0039]
Accordingly, when the two fluorescent lamps 11A and 11B are both turned on and the directivity of the emitted light is measured by comparing with FIG. 3 and FIG. 4, the emission direction by the illumination light LA1 and the illumination light LB1 are measured as shown in FIG. A directivity peak is formed in two directions, i.e., the emission direction due to.
[0040]
Thus, when the illumination lights LA1 and LB1 emitted from the emission surface 7BO of the light guide plate 7A pass through the prism sheet 9 arranged on the emission surface 7BO side, the directivity is given by the slope of the prism sheet 9. It is corrected. That is, as shown in FIG. 6, the illumination light LA1 on the first light guide plate 7A side is incident on the prism sheet 9, and then refracted and emitted by the inclined surface 9A facing the wedge-shaped tip side of the light guide plate 7A. The illumination light LB1 on the second light guide plate 7B side is incident on the prism sheet 9, and then is refracted and emitted by the inclined surface 9B facing the wedge-shaped tip side of the light guide plate 7B.
[0041]
In this embodiment, the light guide plates 7A and 7B are formed in substantially the same shape, the pair of inclined surfaces of the prism sheet 9 are set to have the same inclination, and the apex angle is set to 66 degrees. Accordingly, the illumination lights LA1 and LB1 refracted by the inclined surfaces 9A and 9B are emitted with directivity in a direction inclined by about 23 degrees from the normal direction of the emission surface.
[0042]
FIG. 7 shows the configuration shown in FIG. 2, with the liquid crystal display panel and the light diffusion sheet 10 removed, only the first fluorescent lamp 11A is lit, and the directivity of the illumination light LA2 by the first light guide plate 7A is measured. FIG. FIG. 8 is a characteristic curve diagram in which only the second fluorescent lamp 11B is turned on in the same state as FIG. 7, and the directivity of the illumination light LB2 by the second light guide plate 7B is measured. Further, in FIG. 9, in the same state as FIG. 7, the first and second fluorescent lamps 11A and 11B are turned on, and the directivity of the illumination lights LA2 and LB2 by the first and second light guide plates 7A and 7B is changed. It is the measured characteristic curve figure.
[0043]
In the liquid crystal display device 2, the illumination lights LA2 and LB2 having directivity in the first and second emission directions generated in this way are subjected to weak diffusion in the subsequent light diffusion sheet 10 and then applied to the liquid crystal display panel. As a result, a bright screen can be viewed as viewed from the emission directions of the illumination lights LA2 and LB2, while the brightness of the display screen is observed as viewed from other directions.
[0044]
As a result, both the fluorescent lamps 11A and 11B are turned on, and the images formed by the liquid crystal display panel can be viewed by both passengers 5A and 5B in the passenger seat and driver seat. On the other hand, only the fluorescent lamp 11A or 11B is turned on, and a display image is formed so that only the passenger 5A in the passenger seat or the passenger 5B in the driver seat can view.
[0045]
According to the above configuration, the directivity can be variously switched as necessary by stacking the light guide plates each having the primary light source and emitting the illumination light by the directivity of each light guide plate.
[0046]
Incidentally, even if the primary light source is arranged on both end faces of the flat light guide plate, the directivity can be switched as in this embodiment by switching the primary light source to light. However, in this case, the light quantity distribution of the emitted light changes significantly by switching the primary light source. However, if each of the light guide plates is arranged as in this embodiment, illumination light can be emitted in each direction with a uniform amount of emitted light, and the directivity can be switched as necessary.
[0047]
In the lower first light guide plate, protrusions are repeatedly formed on the back surface, and in the upper second light guide plate, the back surface is formed by a flat surface, so that the illumination emitted from the first light guide plate Light can be emitted efficiently, and as a result, the utilization efficiency of illumination light can be improved as a whole. Further, the display image can be viewed with substantially the same brightness on the driver seat side and the passenger seat side.
[0048]
In addition, in the light guide plate with the output surface formed in a rectangular shape, the primary light source is arranged on the short side, so that when the liquid crystal display device is viewed on-board, it is oriented toward the driver's seat and passenger's seat that are required. Thus, it is possible to selectively turn on the fluorescent lamps and turn them on together so that only the desired passenger can view the display screen.
[0049]
(2) Other embodiments
In the above-described embodiment, the lower first light guide plate has a protrusion on the back surface, and the upper second light guide plate has a case where the back surface is formed with a mirror surface. The invention is not limited to this, and when a practically sufficient characteristic can be obtained, the lower first light guide plate may be formed with projections on either or both of the emission surface, the back surface, and the emission. Both the surface and the back surface may be mirror surfaces. In the upper light guide plate, from the viewpoint of efficiently transmitting and emitting the illumination light emitted from the lower light guide plate, it is desirable not to form protrusions on the emission surface and the back surface, but it is practically sufficient. If this characteristic is obtained, the upper light guide plate can also emit light. On the face A protrusion may be formed.
[0050]
Furthermore, in the above-described embodiment, the light scattering pattern is formed by partially roughening the exit surface of the light guide plate. However, the present invention is not limited to this, and the light diffusing ink is partially applied. Various formation methods can be widely applied, for example, when a light scattering pattern is formed by simple adhesion.
[0051]
In the above-described embodiment, the case where the light scattering pattern is formed on the exit surfaces of the first and second light guide plates has been described. However, the present invention is not limited to this, and the light scattering pattern is formed on the back surface. Alternatively, the light scattering pattern may be formed on both of the light exit surface and the back surface, and the light scattering pattern may be omitted when practically sufficient characteristics are obtained.
[0052]
Further, in the above-described embodiment, the case where the light guide plate is constituted by the transparent member mixed with the light-transmitting fine particles has been described. However, the present invention is not limited to this, and the transparent material mixed with various light scattering fine particles is described. The light guide plate may be constituted by a member, and further, the light guide plate may be constituted simply by a transparent member without mixing these fine particles.
[0053]
Further, in the above-described embodiment, the case where a plurality of light guide plates made of a plate-shaped member having a wedge-shaped cross section is described. However, the present invention is not limited to this, and is inclined by various processes such as an emission surface. Even when a transparent flat plate-like member that emits illumination light with directivity is laminated, directivity can be formed in a plurality of emission directions, and thus the directivity can be switched as necessary.
[0054]
Further, in the above-described embodiment, the case where the primary light source by one fluorescent lamp is arranged on each of the first and second light guide plates has been described. However, the present invention is not limited to this, as shown in FIG. The primary light source with various light sources can be widely applied, for example, when the primary light source with two fluorescent lamps is arranged.
[0055]
Further, in the above-described embodiment, the case where the surface light source device is configured to have directivity in two directions by laminating two light guide plates each having a primary light source has been described. However, the light guide plates each having a primary light source may be laminated in various numbers. In this connection, as shown in FIG. 11, if four light guide plates each having a primary light source are stacked in different directions, illumination light can be emitted with directivity having peaks in four emission directions.
[0056]
Further, in the above-described embodiment, the case where the prism sheet having the apex angle of 66 degrees is described. However, the present invention is not limited to this, and the apex angle is appropriately selected in the range of 40 degrees or more in the prism sheet. The necessary directivity can be secured. In a car navigation system, for example, viewing is performed by attaching it to a dashboard or the like. In this case, a preferable directivity can be obtained with an apex angle of about 66 degrees as in the above-described embodiment.
[0057]
In the above-described embodiment, the case where the directivity is corrected by the prism sheet has been described. However, the present invention is not limited to this, and the prism sheet may be omitted depending on the required directivity.
[0058]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the prism sheet is arranged so that the surface opposite to the light guide plate side becomes the prism surface has been described. However, the present invention is not limited to this, and the necessary directivity is provided. If obtained, the prism sheet may be arranged so that the light guide plate side becomes the prism surface.
[0059]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the directivity is corrected in the in-plane direction orthogonal to the incident surface of the light guide plate by one prism sheet has been described, but the present invention is not limited to this, and the above-described prism is used. A prism sheet may be additionally arranged so that the protrusion repeating direction is orthogonal to the sheet, and the directivity may be further corrected in the in-plane direction along the incident surface of the light guide plate.
[0060]
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which a pair of slopes are directly connected to form a triangular cross-sectional protrusion on the light guide plate and prism sheet. However, the present invention is not limited to this, and a pair of slopes. These protrusions may be formed by connecting them with a curved surface, or the inclined surface itself may be formed with a curved surface.
[0061]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the slopes of the pair of slopes are set equal in the prism sheet has been described. However, the present invention is not limited to this, and the slopes of the slopes may be varied. If it does in this way, in the above-mentioned 1st Embodiment, the directivity of the illumination light which goes to a driver's seat side and the illumination light which goes to a passenger seat side can be set separately.
[0062]
In the above-described embodiment, the case where the prism sheet and the light diffusion sheet are arranged on the light exit surface side of the upper light guide plate has been described. However, the present invention is not limited thereto, and instead of these, or In addition, a so-called polarization separation sheet that selectively transmits only the illumination light having a predetermined polarization plane and reflects the illumination light may be disposed on the polarization plane in a direction orthogonal to the polarization plane.
[0063]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the liquid crystal display device of the car navigation system has been described. However, the present invention is not limited to this, and is limited to various in-vehicle liquid crystal display devices and further to in-vehicle use. For example, the present invention can be widely applied to various liquid crystal display devices used as displays for personal computers, game machines, etc. and their surface light source devices.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the plate-like members each having a light source are laminated, and the surface light source device is configured to emit illumination light with directivity by each plate-like member, thereby directing as necessary. Can be obtained, and a liquid crystal display device using the sidelight type surface light source device can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a sidelight type surface light source device applied to a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the side light type surface light source device of FIG.
FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing directivity of the first illumination light by the first light guide plate with the prism sheet removed.
FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing directivity of second illumination light by a second light guide plate with the prism sheet removed.
FIG. 5 is a characteristic curve diagram showing directivity of the first and second illumination lights by the first and second light guide plates with the prism sheet removed.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the operation of the prism sheet with respect to the first and second illumination lights.
FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing the directivity of the first illumination light by the first light guide plate.
FIG. 8 is a characteristic curve diagram showing directivity of second illumination light by a second light guide plate.
FIG. 9 is a characteristic curve diagram showing directivity of the first and second illumination lights by the first and second light guide plates.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a sidelight type surface light source device when two fluorescent lamps are arranged in each primary light source.
FIG. 11 is an exploded perspective view showing a sidelight type surface light source device having a configuration in which four light guide plates are laminated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Side light type surface light source device, 2 ... Liquid crystal display device, 3A, 3B ... Primary light source, 7A, 7B ... Light guide plate, 8 ... Reflection sheet, 9 ... Prism sheet, 11A, 11B ... Fluorescent lamp

Claims (5)

第1の一次光源から出射された第1の照明光を端面から入射し、前記第1の照明光を屈曲して出射面より出射する第1の板状部材と、
前記第1の板状部材に重ね合わされて配置され、第2の一次光源から出射された第2の照明光を端面から入射すると共に、前記第1の板状部材から出射された前記第1の照明光を出射面と対向する裏面より入射し、前記第1及び第2の照明光を前記出射面より出射する第2の板状部材とを備え、
前記第1の板状部材は、
前記出射面及び又は前記出射面と対向する面に、1対の斜面による突起が前記端面に沿って繰り返し形成され、
前記第2の板状部材は、
少なくとも前記出射面と対向する面が平坦な面により形成され、
前記第1の照明光による第1の出射方向と、前記第1の出射方向と異なる前記第2の照明光による第2の出射方向とに指向性を有する
ことを特徴とするサイドライト型面光源装置。
A first plate-like member that enters the first illumination light emitted from the first primary light source from an end surface, bends the first illumination light, and emits the light from the emission surface;
The first illuminating light emitted from the first plate-shaped member and incident on the second illumination light emitted from the second primary light source is disposed to overlap the first plate-shaped member. A second plate-like member that enters the illumination light from the back surface facing the exit surface and emits the first and second illumination lights from the exit surface;
The first plate-shaped member is
A projection formed by a pair of inclined surfaces is repeatedly formed along the end surface on the emission surface and / or the surface facing the emission surface,
The second plate-shaped member is
At least the surface facing the emission surface is formed by a flat surface,
A sidelight type surface light source characterized by having directivity in a first emission direction by the first illumination light and a second emission direction by the second illumination light different from the first emission direction. apparatus.
前記第2の板状部材の出射面に、前記第2の板状部材の出射面より出射される照明光の指向性を補正する光制御部材が配置された
ことを特徴とする請求項1に記載のサイドライト型面光源装置。
The light control member for correcting the directivity of the illumination light emitted from the emission surface of the second plate member is disposed on the emission surface of the second plate member. The sidelight type surface light source device described.
前記第1の板状部材は、
前記出射面が長方形形状に形成され、前記長方形形状の短辺側の端面より前記第1の照明光を入射し、
前記第2の板状部材は、
前記出射面が前記第1の板状部材とほぼ等しい形状に形成され、短辺側の端面より前記第2の照明光を入射する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサイドライト型面光源装置。
The first plate-shaped member is
The emission surface is formed in a rectangular shape, and the first illumination light is incident from an end surface on the short side of the rectangular shape,
The second plate-shaped member is
3. The side according to claim 1, wherein the emission surface is formed in substantially the same shape as the first plate-like member, and the second illumination light is incident from an end surface on a short side. Light type surface light source device.
請求項1、請求項2又は請求項3に記載のサイドライト型面光源装置により液晶表示パネルを照明するThe liquid crystal display panel is illuminated by the sidelight type surface light source device according to claim 1, claim 2 or claim 3.
ことを特徴とする液晶表示装置。A liquid crystal display device characterized by the above.
前記第1又は第2の一次光源からの前記第1又は第2の照明光の出射を選択的に停止し得るようにした
ことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein emission of the first or second illumination light from the first or second primary light source can be selectively stopped .
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