本发明专利技术的前灯（１００）及反射型液晶显示装置由点光源（１０１）及具备入射从该点光源（１０１）发出的光的入射面（１０４）以及出射该入射光的出射面（１０４）的导光体（１０４）构成，从点光源（１０１）发出的光当入射到至少导光体（１０４）所具备的入射面（１０４ｂ）时为线发光状态。由此，能够防止从点光源（１０１）发出的光产生的阴影与莫尔干涉条纹以及辉度的明暗相差，能够提供明亮、价廉、低耗电的前灯（１００）及反射型液晶显示装置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及使用于信息显示系统及OA(办公自动化)设备等的图像显示中的薄型、量轻、低耗电的液晶显示装置(例如反射型液晶显示装置、透射型液晶显示装置)以及保证显示质量能有效地进行照明的照明装置(例如，前灯以及背景灯)以及它们采用的照明元件，尤其，涉及保证具备照明装置的液晶显示装置其薄型、量轻、低耗电的特征并且能够进行高效率照明的前灯以及采用前灯的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置(Liquid Crystal Display)与CRT(Cathode Ray Tube阴极射线管)、PDP(Plasma Display Panel等离子显示面板)或者EL(ElectroLuminescence电致发光)等的其他显示装置不同，液晶这类物质本身不会发光，而是通过调节、控制由特定光源照射的透过光量或者反射光量来显示文字及图像。这种以往的液晶显示装置能够大致分为透过型液晶显示装置以及反射型液晶显示装置。首先，对于透过型液晶显示装置，在光的入射侧及出射侧上设有偏振片，以液晶层来调制通过入射侧偏振片而入射的线性偏振光的偏振状态，通过控制透过出射侧的偏振片的光量来显示图像。因此，在透过型液晶显示装置的光的入射侧上，一般设有称为从后方(入射侧)照明液晶显示装置的背景灯而作为照明手段的荧光管或EL等的光源。另一方面，反射型液晶显示装置具备一片偏振片与反射片，由反射片反射通过该偏振片而入射的线性偏振光，在再次到达偏振片的过程中，通过以液晶层调制所述线性偏振光的偏振状态而控制射出偏振片的光量。因此，由于能够利用周围的光线进行显示，而可以不需要背景灯，而且它具有量轻、薄型、低耗电的特性。再者，在受到照射阳光照射那样的非常明亮的环境下，发光型显示装置及透过型液晶显示装置使得图像的视觉识别性显著下降，相对于此，反射型液晶显示装置具有能够显示更加鲜明的图像的特点。因此，随着近年来需要的不断增加，趋于将反射型液晶显示装置广泛地使用于移动信息终端以及移动计算机等之中。然而，这类反射型液晶显示装置存在下述的问题。即反射型液晶显示装置如上所述利用周围光线来进行显示，显示辉度非常依赖于周围的环境，在夜间等的昏暗环境下，不能够完全看清显示。特别地，对于为了显示彩色图像而采用了彩色滤色片的反射型液晶显示装置以及采用了偏振片的反射型液晶显示装置，上述问题变等更加严重，当不能够获得充分的周围光线时，必须要辅助照明手段。然而，在反射型液晶显示装置的背面，由于配置着由金属薄膜等形成的反射片，不能够将使用于透过型液晶显示装置中的背景灯作为反射型液晶显示装置的照明手段。因此，作为周围光线较暗时的辅助照明手段，提出了几个从前方照明反射型液晶显示装置的方法。即使在这种情况下，为了保留量轻、薄型、低耗电这些反射型液晶显示的优点，作为所采用的辅助照明手段要求是低耗电并且是量轻、体积小的辅助照明手段。例如，对于在辅助照明手段的光源中使用荧光管的情况，要使得荧光管发光必须要高频电流。而，特别地，由于移动设备等作为电源是采用蓄电池等的直流电源，故还需要将直流电变换为交流电的逆变器。因此，在耗电增加的同时需要配置高频电源的空间，很难获得低耗电、轻量化以及小型化的反射型液晶显示装置。对此，在辅助照明手段的光源中采用LED等可以通过直流电点亮发光的光源时，能够省去逆变器，因此，这对于获得低耗电化、轻量化以及小型化是有利的。作为这种辅助照明手段，能够采用例如，日本国公开专利公报“特开平10-260405号公报(公开日1998年9月29日)”以及美国专利“专利号5,506,929(Ping-Kaung Tai Clio Technologies Inc.)(公开日1996年4月9日)”等所揭示的照明系统。在其中揭示了一种将点光源高效地变换为线发光状态的手段以及将该变换手段与导光体组合的照明系统。又，在美国专利“专利号5,608,550(发行日1997年3月4日)”中，揭示了一种将从点光源发出的光变换为良好分布的线发光状态并且通过使得该变换后的线发光状态的光相对于面状导光体的表面倾斜入射而变换为面发光状态的辅助照明系统。与以往的在导光体端面上配置多个点光源的情况相比，上述照明系统能够减少光源数目，具有能够提供价廉的辅助照明系统的优点，又，可以推测它还具有能够减少将多个点光源配置在导光体端面时所产生的辉度的明暗差别的优点。这里，用于液晶显示装置的照明系统所必要的条件如下所述。对于液晶显示装置，由于通过照亮液晶显示元件来进行显示，因此，最好均匀地并且明亮地照射形成液晶显示元件的象素区域(显示图面)。为了进行这样的照明，首先，必须要将从点光源出射的点状发光的光变换成良好分布且高效的线发光状态。总之，变换为线发光状态的光在该发光状态之下，相对于线方向的辉度的不均尽量小并且才能够高效率地利用从点光源射出的光，由此要求出射辉度明亮的液晶显示装置。特别，作为背景灯使用辅助照明手段时，必须要将线发光状态变换为面发光状态，这里，要求变换成面状发光的光线不会对于显示质量产生不良影响。例如，因形成用于将线发光状态变换为面发光状态的面状导光体的物质与形成液晶显示元件的象素之间的干涉而产生的莫尔干涉条纹会对显示质量带来明显的不良影响，必须要防止这种情况的产生。因此，通过研究液晶显示元件与面状导光体之间的配置关系等，最好使得用于将点状发光的光变换为线发光状态的线状导光体出射的光适合于面状导光体。因此，重要的是将点状发光的光变换成分布均匀、高效率的线发光状态以及面发光状态。然而，上述的辅助照明手段具有下述种种问题。首先，在上述日本国公开专利公报“特开平10-260405号公报”所记载的照明系统中，该专利所揭示的是将点光源变换成线性发光并且使得入射到面状导光体，对于该线性发光的状态(例如，出射方向以及分布等等)，在该专利中并没有具体地说明。这一点与上述说明的美国专利“专利号5,506,929”相同。这里，在图42(a)中表示上述美国专利“专利号5,506,929”所揭示的照明系统的示例。该照明系统如图42(a)所示，在点光源2101附近配置着导光体2102，该导光体2102通过传递部分2102b将受到角度限制的入射光变换为线发光状态，通过出射面2102c而射出，由此完成导向导光体2104的动作。然后，该结果是入射光通过导光体2104变换成面状的发光状态，可以照明没有进行图示的反射型显示装置。然而，对于该构造的照明系统，由于使得导光体2102的出射面2102c的长度与导光体2104的入射面2104a的有效发光长度大致相等，当观察显示图面时，并没有足够的光入射到导光体2104的输入端面的边角部分，而产生如图42(b)所示的阴影2103，该阴影使得显示质量下降。又，在辅助照明非点灯的情况下，形成在导光体2104上的周期结构2104f与形成在反射型液晶显示装置上的象素的反复方向相互干涉形成莫尔干涉条纹，该莫尔干涉条纹的产生使得显示质量下降。再者，在上述照明系统中的导光体2104的入射端面2104a上直接配置多个点光源2101时，从多个点光源2101发出的入射光直接在导光体2104中传递，产生对应于点光源2101数目的辉线，因此，在显示图像辉度上产生明暗相差而使得显示质量下降。又，对于在上述美国专利“专本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种照明装置，利用出射光照亮图像显示元件的象素，其特征在于， 具备将从光源发出的光变换成线发光状态的线状导光体以及形成周期结构用于将从所述线状导光体发出的光变换成面发光状态而出射的面状导光体， 从所述线状导光体发出的光以所述线状导光体的出射面的法线方向为基准，在与所述周期结构的周期方向垂直的方向侧上的第１出射方向上显示辉度的峰值。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：角田行广，增田岳志，海老毅，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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