JP2001133776A - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents

Reflection type liquid crystal display device

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JP2001133776A
JP2001133776A JP31424199A JP31424199A JP2001133776A JP 2001133776 A JP2001133776 A JP 2001133776A JP 31424199 A JP31424199 A JP 31424199A JP 31424199 A JP31424199 A JP 31424199A JP 2001133776 A JP2001133776 A JP 2001133776A
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JP
Japan
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light
liquid crystal
crystal display
guide plate
light guide
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JP31424199A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisao Kondo
久雄 近藤
Shigeki Matsuo
茂樹 松尾
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflection type liquid crystal display device improved in luminance and high in performance in which the light from a front light is efficiently made to enter a liquid crystal display panel. SOLUTION: In the reflection type liquid crystal display device 15, a front light 16 is disposed on a reflection type liquid crystal display panel 8. Moreover, a light source chip 33 is disposed near the corner of a light guide plate 32, and grooves 34 in a curved state are formed around the light source chip on the outer face of the light guide plate 32.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はフロントライトを設
けた反射型液晶表示装置の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a reflection type liquid crystal display device provided with a front light.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、ワード
プロセッサ、テレビ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、
魚群探知機、携帯型位置測定システム(GPS)などに
液晶表示装置が使用されているが、これに伴い小型化、
低消費電力化ならびに屋外での適用性が求められてい
る。これに応じて反射型液晶表示装置の要求が強くなっ
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, personal computers, word processors, televisions, digital cameras, video cameras,
Liquid crystal display devices are used in fish finder, portable positioning system (GPS), etc.
Low power consumption and applicability outdoors are required. Correspondingly, a demand for a reflection type liquid crystal display device is increasing.

【0003】しかしながら、反射型液晶表示装置は夜間
等における外光がほとんどない環境下においては、表示
画面が認識することができないという課題がある。
However, the reflection type liquid crystal display has a problem that the display screen cannot be recognized in an environment where there is almost no external light at night or the like.

【0004】この課題を解消するために、反射型液晶パ
ネルの表示画面上にフロントライトを配し、そこからの
光を反射型液晶パネルに入射させ、その反射光をフロン
トライトを通過させることで画像認識する技術が提案さ
れている。
In order to solve this problem, a front light is arranged on a display screen of a reflective liquid crystal panel, light from the front light is made incident on the reflective liquid crystal panel, and the reflected light is passed through the front light. Image recognition technology has been proposed.

【0005】このような反射型液晶表示装置を図18〜
図20により説明する。図18はフロントライト1の斜
視図、図19はフロントライト1を配設した反射型液晶
表示装置2の概略断面図、図20はフロントライト1の
光路を示す平面図である。
Such a reflection type liquid crystal display device is shown in FIGS.
This will be described with reference to FIG. 18 is a perspective view of the front light 1, FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of the reflection type liquid crystal display device 2 provided with the front light 1, and FIG. 20 is a plan view showing an optical path of the front light 1.

【0006】フロントライト1は矩形状の導光板3と、
導光板3の一端面3aに設けた導光ロッド4と、導光ロ
ッド4の両端に設けたLEDなどからなる光源チップ5
とから構成される。また、導光ロッド4の周面には導光
板3の一端面3aとの対面以外に光反射性部材(図示せ
ず)を被覆し、これによって導光ロッド4の内部に入っ
た光が反射されながら、導光板3の一端面3aに入る構
成になっている。
The front light 1 includes a rectangular light guide plate 3,
A light guide rod 4 provided on one end surface 3a of the light guide plate 3, and a light source chip 5 including LEDs and the like provided on both ends of the light guide rod 4
It is composed of In addition, a light reflecting member (not shown) is coated on the peripheral surface of the light guide rod 4 except for the surface facing the one end surface 3a of the light guide plate 3, so that light entering the light guide rod 4 is reflected. Then, it is configured to enter one end face 3 a of the light guide plate 3.

【0007】しかも、導光ロッド4の周面にはその長手
方向にそって複数の溝6を形成し、さらに導光板3の外
面、すなわち反射型液晶表示パネルとの配設面とは反対
側の面上にも導光ロッド4の長手方向にそって溝7を直
線状に複数個設けている。
Further, a plurality of grooves 6 are formed on the peripheral surface of the light guide rod 4 along the longitudinal direction thereof, and further, the outer surface of the light guide plate 3, that is, the side opposite to the surface on which the reflective liquid crystal display panel is provided. A plurality of grooves 7 are also provided on the surface of the light guide rod 4 along the longitudinal direction of the light guide rod 4.

【0008】このような構成のフロントライト1を図1
9に示されるように反射型液晶表示パネル8の上に配置
している。反射型液晶表示パネル8において、9は反射
膜、10は液晶である。
The front light 1 having such a configuration is shown in FIG.
As shown in FIG. 9, it is arranged on the reflective liquid crystal display panel 8. In the reflection type liquid crystal display panel 8, 9 is a reflection film, and 10 is a liquid crystal.

【0009】上記構成の反射型液晶表示装置2によれ
ば、図20に示されるように2個の光源チップ5の出射
光が導光ロッド4の両端面4aより入り伝播しながら、
前記光反射性部材にて、さらには溝6でもって反射さ
れ、そして、導光板3の一端面3aを通して、その内部
に入射される。ついで、導光板3の溝7により反射され
ながら反射型液晶表示パネル8に入射される。そして、
反射型液晶表示パネル8に入射された光は液晶10を通
して反射膜9により反射され、その反射光がふたたび液
晶10を通過し、さらにフロントライト1を通して画像
情報として認識される。
According to the reflection type liquid crystal display device 2 having the above configuration, as shown in FIG. 20, the light emitted from the two light source chips 5 enters and propagates from both end surfaces 4a of the light guide rod 4.
The light is reflected by the light-reflective member and further by the groove 6, and then enters the inside of the light guide plate 3 through one end surface 3a. Then, the light is incident on the reflection type liquid crystal display panel 8 while being reflected by the groove 7 of the light guide plate 3. And
Light incident on the reflective liquid crystal display panel 8 is reflected by the reflective film 9 through the liquid crystal 10, and the reflected light passes through the liquid crystal 10 again, and is recognized as image information through the front light 1.

【0010】一方、反射型液晶表示装置2以外に、他の
フロントライトも提案されている。すなわち、フロント
ライトの表面に複数の点状の光拡散形状をなした導光板
を用いて、その端面に点状光源を配置した構成が提案さ
れている(特開平10−188636号参照)。
On the other hand, in addition to the reflection type liquid crystal display device 2, other front lights have been proposed. That is, there has been proposed a configuration in which a light guide plate having a plurality of dot-like light diffusion shapes is used on the surface of a front light, and a point light source is disposed on the end face thereof (see Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-188636).

【0011】図22は同公報に示されたフロントライト
11であり、導光板12の端面に複数の点状光源13を
配置し、さらに導光板12の片面に多くの突起14を並
べた構成であり、点状光源13の出射光が導光板12の
端面より入り、導光板12の中で全反射を繰り返し、そ
して、突起14をなす底面と側面のうち、側面からのみ
射出し、これによって、フロントライト11の下面から
の出光が多くしている。
FIG. 22 shows a front light 11 disclosed in the same publication, in which a plurality of point light sources 13 are arranged on an end face of a light guide plate 12 and many projections 14 are arranged on one side of the light guide plate 12. There, the light emitted from the point light source 13 enters from the end face of the light guide plate 12, repeats total reflection in the light guide plate 12, and emits only from the side surface among the bottom surface and the side surface forming the projection 14, whereby Light emission from the lower surface of the front light 11 is increased.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記反
射型液晶表示装置2によれば、導光ロッド4を用いたこ
とで、光源チップ5の出射光が有効に利用されないとい
う課題がある。
However, according to the reflection type liquid crystal display device 2, there is a problem that the light emitted from the light source chip 5 cannot be used effectively because the light guide rod 4 is used.

【0013】この点を導光ロッド4の縦断面概略図であ
る図21にて説明すると、導光ロッド4の両端面4aに
配した光源チップ5は、その出射光は導光ロッド4の長
手方向に、すなわち、それぞれ対向に位置する端面4a
に向かうことで、溝6にて十分に光反射されず、一部の
光は端面4aより抜け、光源チップ5の出射光が有効に
利用されないという課題があった。しかも、導光ロッド
4を用いたことで、その分、寸法的に大きくなり、さら
にコストがアップしていた。
This point will be described with reference to FIG. 21 which is a schematic longitudinal sectional view of the light guide rod 4. The light source chip 5 disposed on both end surfaces 4 a of the light guide rod 4 emits light from the light guide rod 4 in the longitudinal direction. In the direction, that is, the end faces 4a which are respectively opposed to each other
As a result, there is a problem that light is not sufficiently reflected by the groove 6, some light passes through the end face 4a, and light emitted from the light source chip 5 is not effectively used. In addition, the use of the light guide rod 4 results in an increase in size correspondingly, which further increases the cost.

【0014】また、特開平10−188636号に提案
されているフロントライト11においては、表示領域全
体にて均一な輝度が得られないという課題があり、この
課題を図23と図24により説明する。図23はフロン
トライト11の平面図であり、図24はフロントライト
11の要部断面図である。
The front light 11 proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-188636 has a problem that uniform brightness cannot be obtained over the entire display area. This problem will be described with reference to FIGS. 23 and 24. . FIG. 23 is a plan view of the front light 11, and FIG.

【0015】まず図23に示すように、導光板12の端
面に複数の点状光源13を配置したことで導光板12の
うち隣接する点状光源13の間には、双方にて十分に光
出射されない部分Aが生じて、そのために表示領域全体
にて均一な輝度が得られなかった。
First, as shown in FIG. 23, by arranging a plurality of point light sources 13 on the end face of the light guide plate 12, sufficient light is supplied between adjacent point light sources 13 in the light guide plate 12. A portion A where light was not emitted occurred, and thus uniform brightness was not obtained in the entire display area.

【0016】さらに図24に示すように導光板12の片
面に多くの突起14を並べた構成であることで、導光板
12の突起14の内部に光入射したうち、一部の光Bは
突起14にて反射され、フロントライト11の上面(反
射型液晶表示装置2の表示面)に光が漏れ、これによっ
てフロントライト11の下面からの出光が十分でなくな
り、その結果、輝度が低下するという課題もある。
Further, as shown in FIG. 24, the light guide plate 12 has a structure in which many protrusions 14 are arranged on one side, so that a part of the light B is incident on the inside of the protrusions 14 of the light guide plate 12. The light is reflected at 14 and leaks to the upper surface of the front light 11 (the display surface of the reflective liquid crystal display device 2), whereby the light emission from the lower surface of the front light 11 becomes insufficient, and as a result, the brightness is reduced. There are also issues.

【0017】したがって本発明は叙上に鑑み、前記のよ
うな反射型液晶表示装置2のフロントライト1およびフ
ロントライト11の双方がもつ課題をすべて解消して完
成されたものであり、その目的は導光ロッドを用いない
ことで、光源チップの出射光を有効に利用して輝度を高
めるとともに、小型化を達成した反射型液晶表示装置を
提供することにある。
Accordingly, in view of the above description, the present invention has been completed by solving all the problems of both the front light 1 and the front light 11 of the reflection type liquid crystal display device 2 as described above. It is an object of the present invention to provide a reflection type liquid crystal display device in which the light emitted from the light source chip is effectively used to increase the brightness without using a light guide rod, and the size is reduced.

【0018】さらに本発明の他の目的は導光板に対し均
等にかつ十分に光出射することで、表示領域全体にて均
一な輝度が得られるように、しかも、輝度を高めた高性
能な反射型液晶表示装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to emit light uniformly and sufficiently to the light guide plate so that uniform luminance can be obtained over the entire display area, and high-performance reflection with increased luminance. To provide a liquid crystal display device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶表示
装置は、反射型液晶表示パネル上に、矩形状の導光板と
該導光板の端面に光入射させる光源チップとからなるフ
ロントライトを配設し、さらに前記導光板の角部付近に
光源チップを配し、この光源チップを中心にして導光板
の外面上にほぼ湾曲状に溝を形成したことを特徴とす
る。
The reflection type liquid crystal display device of the present invention comprises a reflection type liquid crystal display panel having a front light comprising a rectangular light guide plate and a light source chip for making light incident on an end face of the light guide plate. And a light source chip is disposed near a corner of the light guide plate, and a substantially curved groove is formed on an outer surface of the light guide plate with the light source chip as a center.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の反射型液晶表示装
置を例にして図1〜図17でもって説明する。図1は液
晶表示装置15の概略断面図、図2は液晶表示装置15
をなす反射型液晶表示パネル8の構成を示す概略断面
図、図3はフロントライト16の斜視図、図4はフロン
トライト16の平面図、図5は図4における領域Sの拡
大図である。また、図6〜図17はフロントライト16
の溝の構造を示す拡大断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The reflection type liquid crystal display device of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic sectional view of the liquid crystal display device 15, and FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the front light 16, FIG. 4 is a plan view of the front light 16, and FIG. 5 is an enlarged view of a region S in FIG. 6 to 17 show front lights 16.
It is an expanded sectional view which shows the structure of the groove of FIG.

【0021】液晶表示装置15の構成 図1〜図3により液晶表示装置15の構成を説明する。
図1に示すように反射型液晶表示パネル8の上に図3に
示すフロントライト16を配設したものである。
The structure of the liquid crystal display device 15 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a front light 16 shown in FIG. 3 is disposed on a reflective liquid crystal display panel 8.

【0022】最初に反射型液晶表示パネル8の構成を説
明する。反射型液晶表示パネル8は従来周知のさまざま
な構成の反射型パネルを使用することができる。
First, the configuration of the reflection type liquid crystal display panel 8 will be described. As the reflection type liquid crystal display panel 8, conventionally known reflection type panels having various configurations can be used.

【0023】また、反射型液晶パネル8では、バックラ
イトを使用しないことで明るい表示を得るために、あら
ゆる角度からの入射光に対し、広い散乱角度でもって光
出射させる必要があり、そのために基板内側面に鏡面の
反射板を設けることに加えて、さらに装置前面に散乱性
のフィルムを配する、いわゆる機能分離型があり、他
方、後方に配設した基板の内側面に対し凹凸形状の光反
射層を形成したもの、あるいは基板内側面に鏡面の反射
板と散乱層を形成した散乱反射型があるが、いずれも本
発明の反射型液晶表示構造に含まれる。
In the reflection type liquid crystal panel 8, it is necessary to emit light at a wide scattering angle with respect to incident light from all angles in order to obtain a bright display without using a backlight. In addition to providing a mirror-like reflector on the inner surface, there is a so-called function-separated type in which a scattering film is further provided on the front surface of the device. There are a reflection-type liquid crystal display structure of the present invention, which includes a reflection-type liquid crystal display structure in which a reflection layer is formed, or a reflection-type reflection plate and a scattering layer formed on the inner surface of a substrate.

【0024】そこで、機能分離型の反射型液晶パネル8
として、図2のカラー液晶表示の反射型構造により説明
する。
Therefore, the reflection type liquid crystal panel 8 of the function separation type is used.
This will be described with reference to the reflection type structure of the color liquid crystal display of FIG.

【0025】ガラス基板17の上にアルミニウム金属や
クロム金属などからなる光反射層18(図19にて符号
9に相当する)を被覆し、光反射層18上にカラーフィ
ルタ19を形成し、カラーフィルタ19の上にアクリル
系樹脂などからなるオーバーコート層20を被覆し、オ
ーバーコート層20上にITOなどからなる透明電極2
1を帯状に複数配列し、さらに一定方向にラビングした
ポリイミド樹脂からなる配向膜22を被覆する。また、
ガラス基板23上にITOなどからなる透明電極24を
帯状に複数配列し、さらに一定方向にラビングしたポリ
イミド樹脂からなる配向膜25を被覆する。
A glass substrate 17 is covered with a light reflection layer 18 (corresponding to the reference numeral 9 in FIG. 19) made of aluminum metal, chromium metal, or the like, and a color filter 19 is formed on the light reflection layer 18 to form a color filter. The filter 19 is coated with an overcoat layer 20 made of an acrylic resin or the like, and the transparent electrode 2 made of ITO or the like is formed on the overcoat layer 20.
A plurality of 1s are arranged in a belt shape, and further covered with an alignment film 22 made of a polyimide resin rubbed in a certain direction. Also,
A plurality of transparent electrodes 24 made of ITO or the like are arranged in a strip shape on a glass substrate 23, and further covered with an alignment film 25 made of a polyimide resin rubbed in a certain direction.

【0026】上記カラーフィルタ19は顔料分散方式、
すなわちあらかじめ顔料(赤、緑、青など)により調合
された感光性レジストを基板上に塗布し、フォトリソグ
ラフィにより形成する。なお、各カラーフィルタ19間
にクロム金属もしくは感光性レジストのブラックマトリ
ックスを形成してもよい。
The color filter 19 is of a pigment dispersion type,
That is, a photosensitive resist prepared in advance with a pigment (red, green, blue, or the like) is applied on a substrate and formed by photolithography. A chromium metal or a black matrix of a photosensitive resist may be formed between the color filters 19.

【0027】光反射層18については、アルミニウム金
属やクロム金属の単一層に代えて、これら各金属層の上
にたとえばSiO2 、AlF3 、CaF2 、MgF2
どからなる低屈折率層と、たとえばTiO2 、Zr
2 、SnO2 などからなる高屈折率層との積層構造を
配設してもよい。さらには金属層上を低屈折率層と高屈
折率層と低屈折率層と高屈折率層と...というように
4層、6層、8層以上の積層構造にしてもよい。
With respect to the light reflecting layer 18, instead of a single layer of aluminum metal or chromium metal, a low refractive index layer made of, for example, SiO 2 , AlF 3 , CaF 2 , MgF 2, etc. For example, TiO 2 , Zr
A laminated structure with a high refractive index layer made of O 2 , SnO 2 or the like may be provided. Further, a low refractive index layer, a high refractive index layer, a low refractive index layer, and a high refractive index layer are formed on the metal layer. . . Thus, a stacked structure of four layers, six layers, eight layers or more may be used.

【0028】そして、双方の基板17、23をたとえば
200〜260°の角度でツイストされたカイラルネマ
チック液晶からなる液晶26(図19にて符号10に相
当する)を介して対向配設し、液晶26をシール部材2
7により囲まれた領域内に充填している。
The two substrates 17, 23 are opposed to each other via a liquid crystal 26 (corresponding to a reference numeral 10 in FIG. 19) made of a chiral nematic liquid crystal twisted at an angle of, for example, 200 to 260 °. 26 is the sealing member 2
The area surrounded by 7 is filled.

【0029】さらにガラス基板23の外面に光散乱性フ
ィルム28とポリカーボネイトなどからなる第1位相差
フィルム29とポリカーボネイトなどからなる第2位相
差フィルム30とヨウ素系の偏光板31とを順次形成す
る。
Further, a light scattering film 28, a first retardation film 29 made of polycarbonate or the like, a second retardation film 30 made of polycarbonate or the like, and an iodine polarizing plate 31 are sequentially formed on the outer surface of the glass substrate 23.

【0030】光散乱性フィルム28はたとえば大日本印
刷(株)製のIDS(Internal Diffusing Sheet)の光散
乱膜があり、樹脂中にビーズ等を含有させたものであ
る。その他に平板の表面に光散乱性の凹凸を設けてもよ
い。そして、光散乱性フィルム28をガラス基板23と
第1位相差フィルム29との間に設けることで、光反射
層18による反射光は光散乱性フィルム28でもって正
反射方向以外の方向にも散乱され、これによって画像表
示の視野角が大きくなり、画像表示の認識領域が広くな
る。
The light-scattering film 28 is, for example, a light-scattering film of IDS (Internal Diffusing Sheet) manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd., in which beads are contained in resin. In addition, light scattering irregularities may be provided on the surface of the flat plate. By providing the light scattering film 28 between the glass substrate 23 and the first retardation film 29, the light reflected by the light reflecting layer 18 is scattered by the light scattering film 28 in directions other than the regular reflection direction. As a result, the viewing angle of the image display increases, and the recognition area of the image display increases.

【0031】上記構成の反射型液晶パネル8の上にフロ
ントライト16を配設する。このフロントライト16は
図3に示すように矩形状の導光板32の角部付近に光源
チップ33を配し、この光源チップ33を中心にして導
光板32の外面上にほぼ湾曲状に溝34を形成してい
る。
A front light 16 is provided on the reflective liquid crystal panel 8 having the above-described structure. As shown in FIG. 3, the front light 16 has a light source chip 33 disposed near a corner of a rectangular light guide plate 32, and a substantially curved groove 34 on the outer surface of the light guide plate 32 around the light source chip 33. Is formed.

【0032】そして、光源チップ33の出射光が導光板
32の内部に入り、さらに溝34にて反射されながら、
フロントライト16より反射型液晶パネル8に向けて光
出射し、その出射光が偏光板31と第2位相差フィルム
30と第1位相差フィルム29と光散乱性フィルム28
およびガラス基板23を通過し、この通過光が透明電極
24、配向膜25、液晶26、配向膜22、透明電極2
1、オーバーコート層20およびカラーフィルタ19に
まで至り、光反射層18にて反射され、その反射光が逆
の順序でもって通過し、さらにフロントライト16を通
して光出射される。その際に各透明電極21、24の間
に電圧印加すると、この電圧印加によるON/OFFに
よって液晶26の分子配列を変化させ、これによって通
過光を制御し、明暗状態を生じさせる。
The light emitted from the light source chip 33 enters the inside of the light guide plate 32, and is further reflected by the groove 34.
The light is emitted from the front light 16 toward the reflective liquid crystal panel 8, and the emitted light is transmitted to the polarizing plate 31, the second retardation film 30, the first retardation film 29, and the light scattering film 28.
The light passes through the transparent electrode 24, the alignment film 25, the liquid crystal 26, the alignment film 22, and the transparent electrode 2.
1. The light reaches the overcoat layer 20 and the color filter 19, is reflected by the light reflecting layer 18, the reflected light passes in the reverse order, and is further emitted through the front light 16. At this time, when a voltage is applied between the transparent electrodes 21 and 24, the molecular arrangement of the liquid crystal 26 is changed by ON / OFF by the application of the voltage, thereby controlling the passing light to generate a bright and dark state.

【0033】フロントライト16 つぎにフロントライト16について、さらに詳しく述べ
る。アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透明樹
脂材、ガラス等の透明無機材にて作成した矩形状の導光
板32の角部付近に、発光ダイオード(LED)や豆電
球等の点状光源である光源チップ33を配し、この光源
チップ33を中心にして導光板32の外面上にほぼ湾曲
状に溝34を形成している。
[0033] The front light 16 and then the front light 16, will be described in more detail. A light source chip which is a point light source such as a light emitting diode (LED) or a miniature light bulb near a corner of a rectangular light guide plate 32 made of a transparent resin material such as an acrylic resin or a polycarbonate resin or a transparent inorganic material such as a glass. A groove 34 is formed on the outer surface of the light guide plate 32 with the light source chip 33 as a center.

【0034】この点を図4および図5にて説明する。図
4はフロントライト16の平面図であり、図5は図4の
領域Sの拡大図である。
This point will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a plan view of the front light 16, and FIG. 5 is an enlarged view of a region S in FIG.

【0035】導光板32の角部付近に2個の光源チップ
33を配した場合、それぞれを中心にして導光板32の
外面上にほぼ湾曲状に溝34を形成することで、すなわ
ち一方の光源チップ33に対応した湾曲状の溝34を複
数列形成し、同様に他方の光源チップ33に対応した湾
曲状の溝34を複数列形成することで、各光源チップ3
3より導光板32内に入った光が、もっとも有効に溝3
4にて反射され、これによって導光板32より反射型液
晶パネル8に向けて効率的に光出射することができる。
When two light source chips 33 are arranged near the corners of the light guide plate 32, the grooves 34 are formed in a substantially curved shape on the outer surface of the light guide plate 32 around the respective light source chips 33. By forming a plurality of rows of curved grooves 34 corresponding to the chips 33 and similarly forming a plurality of rows of curved grooves 34 corresponding to the other light source chips 33, each light source chip 3
The light that has entered the light guide plate 32 from the third 3 is most effectively
4, the light can be efficiently emitted from the light guide plate 32 toward the reflective liquid crystal panel 8.

【0036】望ましくは図5に示すように光源チップ3
3の光出射部位を中心にして、その法線Cが溝34に対
しほぼ直角になるような線状にすると、光源チップ33
より導光板32内に入った光が、溝34にて最大に反射
され、これにより、導光板32より反射型液晶パネル8
に向けて最大に光出射することができる。
Preferably, as shown in FIG.
The light source chip 33 is formed by forming a line whose normal C is substantially perpendicular to the groove 34 with the light emitting portion 3 as a center.
The light further entering the light guide plate 32 is reflected to the maximum by the groove 34, whereby the reflection type liquid crystal panel 8 is reflected by the light guide plate 32.
Light can be emitted to the maximum.

【0037】つぎに溝34の構成を図6〜図17により
述べる。溝34はほぼ断面三角形状を構成し、図6に示
すように深さdはその逆三角形状の頂部との間隔でもっ
て表す。
Next, the structure of the groove 34 will be described with reference to FIGS. The groove 34 has a substantially triangular cross section, and the depth d is represented by the distance from the inverted triangular top as shown in FIG.

【0038】この深さdは1〜70μmの範囲にするの
が望ましく、この好適な条件における溝34での反射状
況を図7に示す。すなわち、光源チップ33より導光板
32に入った光は溝34の一面にて反射されることで、
フロントライト16より反射型液晶パネル8に向かう適
当な出射光となる。
It is desirable that the depth d be in the range of 1 to 70 μm. FIG. 7 shows the state of reflection at the groove 34 under these preferable conditions. That is, light entering the light guide plate 32 from the light source chip 33 is reflected by one surface of the groove 34,
The emitted light is directed toward the reflective liquid crystal panel 8 from the front light 16.

【0039】しかしながら、深さdが1μm未満の場合
には図8に示すように溝34の一面にて反射される量が
低下し、そのためにフロントライト16からの出射光が
少なくなる。また、深さdが70μmを超えると図9に
示すように溝が大きくなることで、その溝の存在が容易
に認識され、そのためにフロントライト16の視認性が
低下する。
However, when the depth d is less than 1 μm, the amount of light reflected by one surface of the groove 34 is reduced as shown in FIG. 8, so that the amount of light emitted from the front light 16 is reduced. Further, when the depth d exceeds 70 μm, the presence of the groove is easily recognized because the groove becomes large as shown in FIG. 9, so that the visibility of the front light 16 is reduced.

【0040】また、溝34のピッチPは図10に示され
るように、隣接する溝34の間隔であるが、そのように
ピッチPは0.05〜0.7mmにするとよく、この範
囲内であれば、光源チップ33より導光板32に入った
光はもっとも有効に各溝34の一面にて反射され、フロ
ントライト16より反射型液晶パネル8に向かう適当な
出射光となる。
The pitch P of the grooves 34 is, as shown in FIG. 10, the interval between the adjacent grooves 34, and the pitch P is preferably set to 0.05 to 0.7 mm. If so, the light that has entered the light guide plate 32 from the light source chip 33 is most effectively reflected on one surface of each groove 34, and becomes appropriate outgoing light from the front light 16 toward the reflective liquid crystal panel 8.

【0041】しかしながら、このピッチPが0.05m
m未満の場合には溝34の本数が多くなり、そのために
フロントライト16の表示面が全般的に白くなり、これ
により、コントラストが低下する。また、0.7mmを
超えると溝34が目視にて容易に認識される。
However, this pitch P is 0.05 m
If it is less than m, the number of the grooves 34 increases, so that the display surface of the front light 16 generally becomes white, thereby lowering the contrast. In addition, when it exceeds 0.7 mm, the groove 34 is easily recognized visually.

【0042】さらにまた、溝34の角度について、図1
1〜図17でもって説明する。
Further, regarding the angle of the groove 34, FIG.
This will be described with reference to FIGS.

【0043】溝34は図11に示すようにA−B−Cの
断面三角形状をなす場合、Aは光源チップ33に近い側
の端部であり、Bは光源チップ33よりもっとも離れた
端部である。また、Cは断面三角形状の頂部である。そ
して、βはAとCにて規定される角度であり、γはBと
Cにて規定される角度である。
When the groove 34 has a triangular cross section of ABC as shown in FIG. 11, A is an end near the light source chip 33, and B is an end farthest from the light source chip 33. It is. C is the top of a triangular cross section. Β is an angle defined by A and C, and γ is an angle defined by B and C.

【0044】角度βは35〜55°がするのがよい。こ
の点を図12〜図15にて述べる。角度βが35°の場
合を図12と図13により、角度βが55°の場合を図
14と図15により説明する。
The angle β is preferably 35 to 55 °. This point will be described with reference to FIGS. 12 and 13 when the angle β is 35 °, and FIGS. 14 and 15 when the angle β is 55 °.

【0045】まず角度βが35°の場合には、図12に
示すように溝34に到る入射光は、その入射方向に対し
70°にて反射され、光出射されるが、この光出射方向
はフロントライト16より反射型液晶パネル8に向かう
べき方向、すなわち図13に示す垂直出射方向に対し2
0°程度のズレとなって光出射される。
First, when the angle β is 35 °, as shown in FIG. 12, the incident light that reaches the groove 34 is reflected at 70 ° with respect to the incident direction, and is emitted. The direction is two directions from the front light 16 toward the reflection type liquid crystal panel 8, that is, the vertical emission direction shown in FIG.
The light is emitted with a deviation of about 0 °.

【0046】また、角度βが55°の場合には、図14
に示すように溝34に到る入射光は、その入射方向に対
し110°にて反射され、光出射されるが、この光出射
方向はフロントライト16より反射型液晶パネル8に向
かうべき方向、すなわち図15に示す垂直出射方向に対
し20°程度のズレとなって光出射される。
When the angle β is 55 °, FIG.
As shown in (2), the incident light reaching the groove 34 is reflected at 110 ° with respect to the incident direction, and the light is emitted. The light emitting direction is the direction to be directed from the front light 16 to the reflective liquid crystal panel 8, That is, light is emitted with a deviation of about 20 ° from the vertical emission direction shown in FIG.

【0047】このように20°程度のズレを許容範囲と
することで、角度βは35〜55°がするのがよい。
By setting the deviation of about 20 ° as an allowable range, the angle β is preferably 35 to 55 °.

【0048】角度γについては、光の出射に直接影響を
及ぼさないが、その角度を小さくすると、溝が大きくな
り、これによって溝が容易に認識されることから、45
°以上にするとよい。
The angle γ does not directly affect the light emission. However, when the angle is reduced, the groove becomes large, and the groove is easily recognized.
° or more.

【0049】しかしながら、角度γを大きくすると製造
上の問題点があり、この点を図16と図17により説明
する。
However, when the angle γ is increased, there is a problem in manufacturing. This will be described with reference to FIGS.

【0050】導光板32に溝34を形成するには、金型
を用いた成形技術を用いるが、図16にて示すように溝
34に対応する突起をもつ金型を、熱可塑性の樹脂に対
し当てることで、所要とおりの形状の溝34をもつ導光
板32が得られる。しかしながら、角度γが90°近傍
にまで大きくすると、図17に示すように金型の突起が
鋭角になることで、その突起形状に対応した溝が形成さ
れなくなる。したがって角度γは45〜90°の範囲に
設定するのがよい。
To form the groove 34 in the light guide plate 32, a molding technique using a mold is used, but a mold having a projection corresponding to the groove 34 as shown in FIG. The light guide plate 32 having the groove 34 having the required shape is obtained by the contact. However, when the angle γ is increased to around 90 °, the projection of the mold becomes acute as shown in FIG. 17, so that a groove corresponding to the projection shape is not formed. Therefore, the angle γ is preferably set in the range of 45 to 90 °.

【0051】かくして本発明の液晶表示装置15によれ
ば、反射型液晶パネル8の上にフロントライト16を配
設するに当たって、フロントライト16は矩形状の導光
板32の角部付近に光源チップ33を配し、この光源チ
ップ33を中心にして導光板32の外面上にほぼ湾曲状
に溝34を形成したことで、光源チップ33より導光板
32内に入った光が、もっとも有効に溝34にて反射さ
れ、これによって導光板32より反射型液晶パネル8に
向けて効率的に光出射することができ、その結果、輝度
を高めた高性能な反射型の液晶表示装置15となる。
Thus, according to the liquid crystal display device 15 of the present invention, when arranging the front light 16 on the reflective liquid crystal panel 8, the front light 16 is positioned near the corner of the rectangular light guide plate 32. And the groove 34 is formed in a substantially curved shape on the outer surface of the light guide plate 32 with the light source chip 33 as a center, so that light entering the light guide plate 32 from the light source chip 33 can be most effectively used. , Whereby the light can be efficiently emitted from the light guide plate 32 toward the reflective liquid crystal panel 8, and as a result, a high-performance reflective liquid crystal display device 15 with increased luminance is obtained.

【0052】なお、本発明は上記実施形態例のような液
晶表示装置に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲内で種々の変更、改良等は何ら差し支え
ない。たとえば、液晶表示装置15においては、矩形状
の導光板3の角部のうち二つの角部にそれぞれ光源チッ
プ33を配したが、これに代えて一つの角部に、もしく
は3隅または4隅での角部に対して、それぞれ光源チッ
プ33を配してもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the liquid crystal display device as in the above embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the liquid crystal display device 15, the light source chips 33 are arranged at two corners of the rectangular light guide plate 3, respectively, but instead at one corner, or at three or four corners. The light source chips 33 may be arranged for the corners in the above.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上のとおり、本発明の反射型液晶表示
装置によれば、反射型液晶表示パネル上に、矩形状の導
光板と、この導光板の端面に光入射させる光源チップと
からなるフロントライトを配設し、さらに導光板の角部
付近に光源チップを配し、この光源チップを中心にして
導光板の外面上にほぼ湾曲状に溝を形成したことで、光
源チップより導光板内に入った光が、もっとも有効に溝
にて反射され、これによって導光板に対し均等にかつ十
分に光出射することで、表示領域全体にて均一な輝度が
得られ、その結果、フロントライトより反射型液晶表示
パネルに向けて効率的に光出射することができ、しか
も、輝度を高めた高性能な輝度を従来品に比べ1.5〜
2倍程度高めた高性能な反射型の液晶表示装置が提供で
きた。
As described above, according to the reflection type liquid crystal display device of the present invention, the reflection type liquid crystal display panel includes the rectangular light guide plate and the light source chip for making the light incident on the end face of the light guide plate. A front light is arranged, and a light source chip is further arranged near a corner of the light guide plate, and a groove is formed in a substantially curved shape on the outer surface of the light guide plate with the light source chip as a center, so that the light guide plate is more separated from the light source chip. The light that has entered inside is most effectively reflected by the groove, thereby emitting light evenly and sufficiently to the light guide plate, so that uniform brightness can be obtained over the entire display area. Light can be more efficiently emitted toward the reflective liquid crystal display panel, and the high-performance brightness with increased brightness is 1.5 to 1.5 times that of the conventional product.
A high-performance reflective liquid crystal display device about twice as high can be provided.

【0054】また、本発明においては、図18に示すよ
うな従来のフロントライトに比べて導光ロッドを用いな
いことで、光源チップの出射光を有効に利用して輝度を
高めるとともに、小型化を達成した反射型液晶表示装置
が提供できた。
Further, in the present invention, as compared with the conventional front light as shown in FIG. 18, no light guide rod is used, so that the light emitted from the light source chip is effectively used to increase the brightness and reduce the size. The reflection type liquid crystal display device which achieved the above was provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の液晶表示装置の断面概略図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】本発明の液晶表示装置の反射型液晶表示パネル
の概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a reflection type liquid crystal display panel of the liquid crystal display device of the present invention.

【図3】本発明の液晶表示装置に用いるフロントライト
の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a front light used in the liquid crystal display device of the present invention.

【図4】本発明の液晶表示装置に用いるフロントライト
の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a front light used in the liquid crystal display device of the present invention.

【図5】図4における領域Sの拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a region S in FIG. 4;

【図6】フロントライトの溝を示す拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view showing a groove of a front light.

【図7】フロントライトの溝を示す拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view showing a groove of a front light.

【図8】フロントライトの溝を示す拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged sectional view showing a groove of the front light.

【図9】フロントライトの溝を示す拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a groove of the front light.

【図10】フロントライトの溝を示す拡大断面図であ
る。
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a groove of a front light.

【図11】フロントライトの溝を示す拡大断面図であ
る。
FIG. 11 is an enlarged sectional view showing a groove of a front light.

【図12】フロントライトの溝の一面を示す拡大断面図
である。
FIG. 12 is an enlarged sectional view showing one surface of a groove of a front light.

【図13】フロントライトの溝の一面を示す拡大断面図
である。
FIG. 13 is an enlarged sectional view showing one surface of a groove of the front light.

【図14】フロントライトの溝の一面を示す拡大断面図
である。
FIG. 14 is an enlarged sectional view showing one surface of a groove of the front light.

【図15】フロントライトの溝の一面を示す拡大断面図
である。
FIG. 15 is an enlarged sectional view showing one surface of a groove of the front light.

【図16】フロントライトの溝を示す拡大断面図であ
る。
FIG. 16 is an enlarged sectional view showing a groove of the front light.

【図17】フロントライトの溝を示す拡大断面図であ
る。
FIG. 17 is an enlarged sectional view showing a groove of the front light.

【図18】従来のフロントライトの斜視図である。FIG. 18 is a perspective view of a conventional front light.

【図19】従来の反射型液晶表示装置の概略断面図であ
る。
FIG. 19 is a schematic sectional view of a conventional reflective liquid crystal display device.

【図20】従来のフロントライトの光路を示す平面図で
ある。
FIG. 20 is a plan view showing an optical path of a conventional front light.

【図21】従来のフロントライトの光源部の概略断面図
である。
FIG. 21 is a schematic sectional view of a light source section of a conventional front light.

【図22】従来の他のフロントライトの斜視図である。FIG. 22 is a perspective view of another conventional front light.

【図23】従来の他のフロントライトの平面図である。FIG. 23 is a plan view of another conventional front light.

【図24】従来の他のフロントライトの要部拡大断面図
である。
FIG. 24 is an enlarged sectional view of a main part of another conventional front light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、16 フロントライト 2、15 液晶表示装置 3 導光板 5 光源チップ 6 溝 8 反射型液晶表示パネル 13 点状光源 32 導光板 33 光源チップ 34 溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11, 16 Front light 2, 15 Liquid crystal display device 3 Light guide plate 5 Light source chip 6 Groove 8 Reflection type liquid crystal display panel 13 Point light source 32 Light guide plate 33 Light source chip 34 Groove

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F21Y 101:02 G02F 1/1335 530 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court II (Reference) // F21Y 101: 02 G02F 1/1335 530

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】反射型液晶表示パネル上に、矩形状の導光
板と該導光板の端面に光入射させる光源チップとからな
るフロントライトを配設した反射型液晶表示装置におい
て、前記導光板の角部付近に光源チップを配し、該光源
チップを中心にして導光板の外面上にほぼ湾曲状に溝を
形成したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
1. A reflection type liquid crystal display device comprising a reflection type liquid crystal display panel and a front light comprising a rectangular light guide plate and a light source chip for making light incident on an end face of the light guide plate. A reflection type liquid crystal display device, wherein a light source chip is arranged near a corner, and a groove is formed in a substantially curved shape on the outer surface of the light guide plate around the light source chip.
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