JPH0277725A - 液晶表示装置の照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示装置に係り．特に透過形液晶パネル背
後より液晶パネル全面に渡り均一な照明を行うに好適な
液晶表示装置の照明装置に関する。

〔従来の技術〕

液晶表示装置は受光型のため，反射型，透過型を問わず
外部からの照明が必要である。特に透過型の場合は，画
面の明度を液晶パネル全面に渡り一様て保つために．液
晶パネル背後より均一な照明を行うことが必要とされて
いる。

従来の照明装置は第２図に示すごと《、光源４と．反射
鏡５と，拡散板６とから構成されていた。

反射鏡５は放物面鏡で，その焦点に光源４が置かれてい
た。照明装置３の薄形化のため．液晶パネル２と光源４
としま近接して配置される。したがって、液晶パネル２
に入射する光は．光源４からの直接光と．反射物５で反
射された反射光とからなる。直接光は輻射光であるから
．直接光によって照らされる液晶パネル２上の照度は，
光源４かも液晶パネル２上の任意点までの距離の２乗に
反比例する。一方，反射光は平行光であるから，反射光
によって照らされる液晶パネル２上の照度は一様となる
。したがって、液晶パネル２上の照度は。

直接光によって照らされた分だけ変化することになる。

すなわち、光源４に近い中央部の照度は高《、周辺部の
照度は低くなる。この結果を緩和するため．光源４と液
晶パネル２との間に乳白色の拡散板６を挿置していたが
．光源４近傍の照度が高《、周辺部が低いことに変わｒ
）な《、照度は一様となＴ／）なかった。この欠点を改
善するためて。

特開昭５７−１３４．７８号公報で開示されているよう
に、拡散板の形状に工夫をこらし、光の強い部分は厚く
して減衰効果を大にし、光の弱い部分は薄（して減衰効
果を小にする提案がなされている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来例は凸レンズ特性の点について配慮されておら
ず、照明装置薄形化の点より拡散板と光源は近接して配
置され、したがって凸レンズの焦点距離内に光源が存在
するため、光源が拡大され。

ますます光源が強調される結果となっていた。これを改
善するため、拡散板の乳白色の度合を濃くし、拡散板内
部での減衰による均一化を図っていた。この結果、液晶
パネルへの必要照射光量な得るために一段明るい光源を
用いねばならず、効率及び発熱（液晶は熱に弱い）の点
で問題があった。

また、光源近傍の拡散板の厚みを増して凸レンズを形成
するため、照明装置全体の厚みが増し、液晶表示装置の
薄形化の要求に逆行していた。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を改善し、均
一で明る（、かつ薄形な液晶表示装置の照明装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、拡散板の一部を凹レンズにして。

光源からの直接光を積極的に発散することによジ達成さ
れる。

〔作用〕

光源近傍の拡散板の一部は凹レンズ状に形成され、光源
の中心と凹レンズの中心とが合っている。

凹レンズを通して光源を見ると、光源が小さ（かつ遠（
に見える。このことは、凹レンズの光を発散させる特性
による。凹レンズを光源と液晶パネルとの間に挿置する
ことによυ、光源からの直接光を発散させ、特に、凹レ
ンズ軸上の照度を低下させて、はぼ−様な照度分布とす
ることができる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。液晶
表示装置１は液晶パネル２と照明装置３よジ構成される
。液晶パネル２は透過形でちゃ。

背後より光を照射することにより１表示内容を見ること
ができる。照明装置３は、光源４と１反射鏡５　Ｂ’、
’）＜拡散板６とから構成される。光源４は発弓１ 光効率と低発熱性の点から主に蛍光管が用いられる。反
射鏡５は放物面鏡であり、該放物面鏡の焦点に上記光源
４が設置される。したがって、光源４かも出射され１反
射鏡５で反射された光は平行光となる。液晶パネル２と
光源４との間に拡散板６が挿置される。拡散板６は乳白
色のアクリル板で、光源４近傍が窪んだ凹レンズ部７を
有し、凹レンズ部７の中心軸は光源４の中心を通り、液
晶パネル２に垂直である。凹レンズは光発散特性を有し
ており、光源４から出射した光は凹レンズ部７で発散さ
れて液晶パネル２をほぼ一様に照明する。更に、拡散板
６は乳白色に着色されており。

それ自体で光散乱効果を有する。したがって、光源４と
液晶パネル２どの距離が短いにもかかわらず、光源４の
直接光は凹レンズ部７で拡散されると同時に発散される
ため、光源４の直接光は一様に液晶パネル２を照明する
ことができる。

第３図は本発明の第２の実施例であり、液晶表示装置１
は、液晶パネル２と、照明装置３とから構９れる。液晶
パネル２は透過形であり、背後より光を照射することに
より１表示内容を見ることができる。照明装置３は、光
源４と１反射鏡５と、小形凹レンズ８とから構成される
。光源４および反射鏡５は第１の実施例で説明した内容
と同一である。したがって、光源４から出射され０反射
鏡５で反射された光は平行光となる。また、光源４と液
晶パネル２との間には小形凹レンズ８が挿置される。小
形凹レンズ８は透明または適度の乳白色をしており、光
源４よジ直接液晶パネル２に入射する直接光を発散させ
る。小形凹レンズ８は光源の一部として構成することが
でき、そのため、従来、拡散板６と光源４との間に設け
た隙間を省略することができ、照明装置３の厚みを薄く
することができる。

第４図は本発明の第３の実施例を示し、第５図はその主
要部の拡大図である。液晶表示装置１は液晶パネル２と
照明装置３よジ構成される。液晶パネル２は透過形であ
り、背後より光を照射することにより１表示内容を見る
ことができる。照明装置３は、光源４と１反射鏡５と、
拡散板６とから構成される。光源４は１発元効率と低発
熱性の点から主に蛍光管が用いられる６反射鏡５は放物
面φであり、該放物面鏡の焦点に上記光源４が設置され
る。したがって、光源４から出射され１反射鏡５で反射
された光は平行光となる。また、液晶パネル２と光源４
との間に拡散板６が挿置される。第５図に示すように、
拡散板６は乳白色のアクリル板で、光源４近傍がフレネ
ル形凹レンズ９で形成されている。フレネル形凹レンズ
９の中心軸は光源４の中心を通り、′ｔＬ晶パネル２て
垂直である。フレネル形凹レンズ９は光発散特性を有し
ており、光源４から出射され直接液晶パネル２に入射す
る直接光は、フレネル形凹レンズ９で発散されて液晶パ
ネル２に照射される。また、拡散板６自体が乳白色のた
め、それ自体で光散乱効果を有する。したがって、光源
４と液晶パネル２との距離が旬いにもかかわらず、光源
４の直接光はフレネル形凹レンズで発散され同時に散乱
されるため、光源４の直接光は一様に液晶パネル２を照
明することができる。また、フレネル形レンズの特長は
一様な薄い平板でレンズを形成できることである。すな
わち、拡散板６の厚みを薄（することができ、その結果
、照明装置３の薄形化を図ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光源から液晶パネルに直接入射する直
接光を、光源と液晶パネルとの間に挿置した凹レンズで
発散させて凹レンズ軸上の光強度を低減し、かつ液晶パ
ネル全面に渡りほぼ一様に分散することができるので、
反射鏡による平行光とあいまって、液晶パネル全面に渡
り、照度が一様となる効果がある。

また、光源近傍の拡散板が凹レンズで窪んでいるため、
光源と液晶パネルの距離を近づけることが可能であり、
照明装置が薄くなる効果がある。

更に、フレネル形凹レンズの採用により、拡散板の厚み
を薄（できるので、照明装置が薄（なる効果がある。

加うるに、拡散板の厚みを薄クシ、または乳白色度を低
減して透明に近づけることが可能なため。

拡散板の光透過率が向上し、従来と同一の光源にもかか
わらず、明るい照明光が得られ、液晶表示装置の明度向
上の効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は従来例の
側面図、第３図は本発明の第２の実施例の側面図、第４
図は本発明の第３の実施例の側面図、第５図は第４図の
主要部の拡大図である。 １・・・液晶表示装置、　　　２・・・液晶パネル。 ３・・・照明装置、　　　　４・・・光源、５・・・反
射鏡、　　　　　　６・・・拡散板。 ７・・・凹レンズ部、　　　　８・・・小形凹レンズ。 ９・・・フレネル形凹レンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光源と反射鏡と拡散板とから構成される照明装置に
   おいて、前記光源の近傍の前記拡散板の一部を凹レンズ
   で構成したことを特徴とする液晶表示装置の照明装置。