JP2000019517A - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents

Reflection type liquid crystal display device

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JP2000019517A
JP2000019517A JP19079598A JP19079598A JP2000019517A JP 2000019517 A JP2000019517 A JP 2000019517A JP 19079598 A JP19079598 A JP 19079598A JP 19079598 A JP19079598 A JP 19079598A JP 2000019517 A JP2000019517 A JP 2000019517A
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JP19079598A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Mori
康雄 森
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflection type liquid crystal display device which improves the brightness of a display surface by utilizing auxiliary external light and makes the display surface visible even at the time of use in the environment of little external light or a place where there is no external light at all. SOLUTION: This liquid crystal display device has a liquid crystal display element 4 formed by holding a liquid crystal layer into the opposite spacing of a pair of insulating substrates formed with electrode groups for pixel selection on at least one inside surface and a reflection plate 5 on the rear surface of the insulating substrate on the side opposite to the display surface of the liquid crystal display element 4. In such a case, the device has a light transmission plate 6 consisting of a flat planer transparent material which propagates the external light entering from one side edge between the reflection plate 5 and the liquid crystal display element 4 and emits the light to the liquid crystal display element 4 side. The other side edge 6d on the side opposite to the one side edge is provided with a linear light source 10.

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、反射型液晶表示装置に係り、特に表示画面の明るさを向上させた反射型液晶表示装置に関する。 The present invention relates to relates to a reflective liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device with particular improve the brightness of the display screen.

【0002】 [0002]

【従来の技術】静止画や動画を含めた各種の画像を表示するデバイスとして液晶表示装置が広く用いられている。 Liquid crystal display devices are widely used as the Related Art Devices for displaying an image of various, including still images and moving images. この種の液晶表示装置は、基本的には少なくとも一方が透明なガラス等からなる二枚の(一対の)絶縁基板に画素選択用の電極群を有し、両基板の間に液晶層を挟持した所謂液晶表示素子を構成し、この液晶表示素子の基板に形成した上記画素形成用の各種電極に選択的に電圧を印加して所定画素の点灯と消灯を行う形式と、上記各種電極と画素選択用の薄膜トランジスタ等のアクティブ素子(スイッチング素子)を形成してこのアクティブ素子を選択することにより所定画素の点灯と消灯を行う形式とに分類される。 This type liquid crystal display device, at least one basically of two made of transparent glass or the like (of a pair) having an electrode group for pixel selection in the insulating substrate, sandwiching a liquid crystal layer between the two substrates It was called by a liquid crystal display device, and format of performing turning on and off the predetermined pixel selectively applying a voltage to the various electrodes for the pixel formation formed on the substrate of the liquid crystal display device, the various electrodes and the pixel It is classified into a format that performs turning on and off of the predetermined pixel by forming active elements such as thin film transistors for selection (switching elements) for selecting the active elements.

【0003】このような液晶表示装置の画素は光シャッターとして機能し、それ自身が発光するものでないため、液晶表示素子を照明する必要がある。 [0003] pixels of the liquid crystal display device functions as an optical shutter, since not itself intended to emission, it is necessary to illuminate the liquid crystal display device. この照明には、外光(周囲光)を利用するものと、液晶表示素子を積極的に照明する光源装置を設けるものとがあり、光源装置を設けるものには、液晶表示素子の背面(表示面とは反対側)に当該照明光源を設置するバックライト方式と、表示面側に照明光源を設置するフロントライト方式とが知られている。 The illumination, while others provided to those utilizing the external light (ambient light), a light source device to actively illuminate the liquid crystal display device, those providing the light source device, the back surface of the liquid crystal display device (Display a backlight system for installing the illumination light source on the opposite side) to the surface, and the front light method is known for installing the illumination light source on the display surface side.

【0004】バックライト方式は、液晶表示素子の背面にアクリル板等の透明な材料で形成した導光板とこの導光板の側面にランプ(線状光源:冷陰極蛍光管)を設置したサイドライト方式と、液晶パネルの真下にランプを設置した直下型方式とがある。 [0004] The backlight system, liquid crystal transparent material forming the light guide plate such as acrylic plate on the back of the display element and the lamp side surface of the light guide plate: a side light type was installed (linear light source cold cathode fluorescent tube) If there is a direct type in which the lamp has been placed directly below the liquid crystal panel. 特に、薄型・軽量を必要とするノート型コンピュータでは、サイドライト方式のバックライトを採用するのが一般的である。 In particular, in the notebook computer that requires a thin and lightweight, to adopt the backlight of the sidelight method it is common.

【0005】しかし、最近のマルチメデイアの普及と共に、例えばWindows−CE搭載マシンのような携帯情報端末(PDA)が製品化されている。 [0005] However, with the spread of the recent multi-media, for example, a mobile information terminal such as a Windows-CE installed machine (PDA) have been commercialized. このような携帯端末は、小型かつ軽量であることに加えて、バッテリー駆動が基本であるため、上記したような照明光源で常時照明するような使用では実用に耐えない。 Such mobile terminals, in addition to being small and light, since the battery driving is basic, unpractical in use, such as to illuminate all times with the illumination light source as described above.

【0006】そのため、この種の情報端末は、表示面側から入射する外光を用いる反射型が主流となっている。 [0006] Therefore, this kind of information terminal, reflective of using external light entering from the display surface side is the mainstream.

【0007】なお、この種の反射型液晶表示装置を開示したものとしては、日経マイクロデバイス別冊「フラット・パネル・ディスプレイ197」,pp. [0007] Incidentally, those disclosed a reflective liquid crystal display device of this type, Nikkei Microdevices separate "flat panel display 197 ', pp. 220〜2 220-2
23を挙げることができる。 It can be mentioned 23.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】最近ではインターネットに代表されるマルチメデイア対応としてカラー画像表示可能としたものが要求されるようになっているが、カラー表示を行うためには、画素ごとにカラーフィルタを形成する必要がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION While recent is as those with color image can be displayed as a multimedia response represented by the Internet is required, in order to perform color display, a color for each pixel it is necessary to form a filter. しかし、カラーフィルタを設けることで光透過率が低下してしまうため、画面の明るさを確保することは困難である。 However, since thereby the light transmittance is reduced by providing the color filter, it is difficult to secure the brightness of the screen.

【0009】図9は従来の透過型液晶表示装置の概略構成を示す要部模式断面図であって、4は液晶表示素子、 [0009] Figure 9 is a main part schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional transmission type liquid crystal display device, four liquid crystal display device,
4aは内面にカラーフィルタ4cを有する一方の基板(一般に、ガラス基板:表示面側絶縁基板)、4a'は他方の基板(同:表示面と反対側基板)、4dは液晶層、4b,4b'は偏光板を示す。 4a is one substrate having a color filter 4c on the inner surface (typically a glass substrate: a display surface-side insulating substrate), 4a 'and the other substrate (the: opposite substrate to the display surface), 4d liquid crystal layer, 4b, 4b 'represents a polarizing plate. なお、照明光源(バックライト)や駆動回路等は図示を省略してある。 Incidentally, such an illumination source (backlight) and a driving circuit are omitted.

【0010】この液晶表示装置は、一方の基板4aと他方の基板4a'の対向間隙に液晶層4dを挟持した液晶表示素子を有し、バックライトからの矢印1aで示す照明光が液晶表示素子4を透過して矢印1bで示したように表示面側に出射する。 [0010] The liquid crystal display device includes a liquid crystal display device in which a liquid crystal layer sandwiched 4d on opposing gap of one substrate 4a and the other substrate 4a ', the illumination light is a liquid crystal display device shown by the arrow 1a from the backlight 4 transmitted to the emitted to the display surface side as indicated by an arrow 1b. なお、上記両基板の少なくとも一方の内面には画素選択用の電極群、スイッチング素子などが形成されているが図示は省略してある。 Note that the inner surface of at least one of the two substrates electrodes for pixel selection, shown, a switching element is formed is omitted.

【0011】この表示光2bは液晶表示素子4を通過する際に、当該液晶表示素子を構成する画素のオンまたはオフ状態に従って変調されて画像を表示することになる。 [0011] When the display light 2b is passing through the liquid crystal display device 4 is modulated thereby displaying a picture in accordance with ON or OFF state of the pixel constituting the liquid crystal display device.

【0012】バックライトからの照明光1aは液晶表示素子4の裏面から2枚の偏光板4b,4b'とカラーフィルタ4cを各一回通ることになる。 [0012] illumination light 1a from the backlight will pass through the single polarizing plate 4b of the two from the back surface of the liquid crystal display device 4, and 4b 'a color filter 4c. したがって、照明光1aに対する出射光1bの割合は、下記の式(1)のように示される。 Accordingly, the ratio of the outgoing light 1b with respect to the illumination light 1a is as shown in the following equation (1).

【0013】 [0013]

【数1】 [Number 1]

【0014】ただし、(1/3)は入射光1aがカラーフィルタ4cを通過する時の減衰分、(1/4)は入射光1aが2枚の偏光板4b,4b'を通過するときの減衰分を示す。 [0014] However, (1/3) the attenuation amount when the incident light 1a passes through the color filter 4c, as it passes through the (1/4) of the incident light 1a is two polarizing plates 4b, 4b ' showing the attenuation amount.

【0015】このように、透過型の液晶表示装置の場合、出射光1bはバックライトからの入射光1aの(1 [0015] In this way, the transmission type liquid crystal display device, the emitted light 1b is incident light 1a from the backlight (1
/12)=約8%となるが、バックライトの光量を高めることで表示面の明るさを増加させることができる。 / 12) = it is about 8%, it is possible to increase the brightness of the display surface by increasing the amount of light of the backlight.

【0016】一方、反射型の液晶表示装置における入射光に対する出射光の割合は、下記に説明するように、透過型の液晶表示装置に比較して著しく低下する。 [0016] On the other hand, the ratio of the outgoing light to the incident light in the reflection type liquid crystal display device, as described below, significantly reduced compared to a transmissive liquid crystal display device.

【0017】図10は従来のカラー画像表示対応の反射型液晶表示装置の概略構成を説明する要部模式断面図である。 [0017] FIG. 10 is a main part schematic sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional color image display corresponding reflective liquid crystal display device. この液晶表示装置は、内面にカラーフィルタ4c The liquid crystal display device, the color on the inner surface filter 4c
を有する一方の基板(一般に、ガラス基板:表示面側絶縁基板)4aと他方の基板(同:表示面と反対側基板) One substrate having a (typically, a glass substrate: a display surface-side insulating substrate) 4a and the other substrate (the: display surface opposite the substrate)
4a'の間に液晶層4dを挟持し、さらに一方の基板4 Sandwiching a liquid crystal layer 4d between 4a ', further one of the substrates 4
aと他方の基板4a'にそれぞれ偏光板4b,4b'を積層して液晶表示素子4を構成し、他方の基板4a'の背面に反射板5を設置して構成される。 a and other substrate 4a 'each polarizing plate 4b, 4b' by laminating to a liquid crystal display element 4, constructed by installing a reflector 5 on the back of the other substrate 4a '. なお、上記両基板の少なくとも一方の内面には画素選択用の電極群、スイッチング素子などが形成されているが図示は省略してある。 Note that the inner surface of at least one of the two substrates electrodes for pixel selection, shown, a switching element is formed is omitted.

【0018】このような液晶表示装置において、表示面側から入射する照明光である外光は矢印2aで示すように液晶表示素子4を通過して反射板5で反射し、再び液晶表示素子を通過して矢印2bに示すように表示光となって出射する。 [0018] In such a liquid crystal display device, external light is illumination light incident from the display surface side is reflected by the reflector 5 passes through the liquid crystal display device 4 as indicated by arrow 2a, the liquid crystal display element again passing to be emitted as display light as indicated by the arrow 2b. この表示光2bは液晶表示素子4を通過する際に、当該液晶表示素子を構成する画素のオンまたはオフ状態に従って変調されて画像を表示することになる。 When the display light 2b is passing through the liquid crystal display device 4 is modulated thereby displaying a picture in accordance with ON or OFF state of the pixel constituting the liquid crystal display device.

【0019】このような反射型液晶表示装置では、照明光となる外光2aは液晶表示素子4の基板2を2回通過することになり、入射する外光2aに対する出射光2b [0019] In such a reflective liquid crystal display device, external light 2a of the illumination light will pass through the substrate 2 of the liquid crystal display element 4 twice, emitted light 2b with respect to the outer light 2a incident
の割合は、下記の式(2)で表される。 Proportion of is expressed by the following equation (2).

【0020】 [0020]

【数2】 [Number 2]

【0021】ただし、(1/9)は入射光2aがカラーフィルタ4cを往復通過する時の減衰分、(1/16) [0021] However, (1/9) attenuation amount when the incident light 2a reciprocally passes through the color filter 4c is (1/16)
は入射光2aが2枚の偏光板4b,4b'を通過するときの減衰分を示す。 It indicates the attenuation amount when the incident light 2a passes through two polarizing plates 4b, 4b '.

【0022】このように、従来の反射型のカラー液晶表示装置では、出射光2bは照明光となる外光2aの(1 [0022] Thus, the conventional reflection type color liquid crystal display device, light emitted 2b is the external light 2a of the illumination light (1
/144):約0.7%となり、透過型の液晶表示装置に比べて明るさが著しく低下する。 / 144): becomes about 0.7%, the brightness is remarkably lowered as compared with transmissive type liquid crystal display device.

【0023】この対策として、本出願人は、先に、外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置を提案した。 [0023] As a countermeasure, the present applicant has previously proposed a reflection type liquid crystal display device was effectively incorporate structural external light.

【0024】図11は外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置の1構成を説明する概略断面模式図であって、4は液晶表示素子、5は反射板、6は導光板、6aは導光板の外光入光部、6bは導光板の裏面に形成されたプリズムアレイ、6cは外光入光部から入射した平行光を内面全反射により無損失のまま進行方向を変更する傾斜面、6dは導光板の外光入光部とは反対側の端面、9は外光入光部に設けたマイクロ・コリメータ・レンズである。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating a configuration of a reflective liquid crystal display device having a structure incorporating effective external light, the liquid crystal display device 4, 5 reflector 6 light guide plate, 6a external light incident portion of the light guide plate, 6b is the back surface formed prism array of the light guide plate, 6c changes the left traveling direction lossless parallel light incident from external light entering part by total reflection inside surface inclined surfaces, 6d is an end surface opposite to the external light entering part of the light guide plate, 9 is a micro-collimator lens provided outside light entrance section.

【0025】なお、2aは液晶表示素子の表示面側から入射する外光、2bは外光2aの反射板5から反射して表示面側から出射する出射光、3aは液晶表示素子の表示面以外の個所(外光入光部6a)に入射する補助外光、3bは補助外光が導光板のプリズムアレイで反射して表示面側に出射する補助出射光を示す。 [0025] Incidentally, 2a the display surface of the external light, 2b are outgoing light emitted from the display surface side is reflected from the reflector 5 of the outside light 2a, 3a is a liquid crystal display device which is incident from the display surface side of the liquid crystal display device auxiliary ambient light incident on the point (external light entering part 6a) other than, 3b denotes an auxiliary outgoing light emitted reflected and the display surface side by the prism array of auxiliary external light light guide plate.

【0026】液晶表示素子4は前記図10で説明した構成を有し、反射板5は銀反射シート等で構成され、導光板6はアクリル系樹脂で成形したものである。 The liquid crystal display device 4 has a configuration described in FIG. 10, the reflecting plate 5 is constituted by a silver reflection sheet or the like, the light guide plate 6 is obtained by molding an acrylic resin.

【0027】同図において、導光板の外光入光部6aに入射する補助外光3aはマイクロ・コリメータ・レンズ9により平行光となって導光板6に導入される。 [0027] In the figure, the auxiliary outer light 3a incident on the external light entering part 6a of the light guide plate is introduced into the light guide plate 6 becomes parallel light by micro collimator lens 9. この平行光は傾斜面6cで内面全反射を受けて進行方向を導光板6の裏面に形成されたプリズムアレイ6bの傾斜面6 The inclined surface of the parallel light prism array 6b formed on the rear surface of the light guide plate 6 the traveling direction undergoing total internal reflection at the inclined surface 6c 6
bpに入射する。 Incident on the bp.

【0028】プリズムアレイ6bの傾斜面6bpに入射する光は、入射角がアクリル系樹脂と空気との臨界角を越えて入射するため、内面全反射を受けて無損失のまま液晶表示素子4の表示面の法線方向に方向を変えて進行し、導光板6の上面(液晶表示素子側の面)から当該液晶表示素子4に入射する。 The light incident on the inclined surface 6bp of the prism array 6b is incident angle to incident beyond the critical angle of the acrylic resin and air, it remains lossless undergoing total internal reflection of the liquid crystal display element 4 proceeds by changing the direction in the normal direction of the display surface, incident from the upper surface of the light guide plate 6 (the surface of the liquid crystal display element side) in the liquid crystal display device 4.

【0029】ここで、導光板6の傾斜面6cの液晶表示素子4の法線方向に対する角度α、プリズムアレイ6b [0029] Here, an angle with respect to the normal direction of the liquid crystal display device 4 of the inclined surface 6c of the light guide plate 6 alpha, prism array 6b
の傾斜面6bpの液晶表示素子の法線方向に対する角度θ、およびプリズムアレイ6bの傾斜面6bpに入射する光のプリズムアレイ6bの傾斜面6bpに対する角度φの間には、下記の式(3)に示した関係がある。 Angle with respect to the normal direction of the liquid crystal display device of the inclined surface 6bp theta, and between the angle φ with respect to the inclined surface 6bp of the prism array 6b of the light incident on the inclined surface 6bp of the prism array 6b, the following equation (3) relationship shown in.

【0030】 [0030]

【数3】 [Number 3]

【0031】また、プリズムアレイ6bの傾斜面6bp Further, the inclined surface of the prism array 6b 6 bp
に入射する光が、プリズムアレイ6bの傾斜面6bpで全反射するためには、φは下記の式(4)を満足する必要がある。 Light incident on the, for total reflection at inclined surfaces 6bp of the prism array 6b is, phi must satisfy the equation (4) below.

【0032】 [0032]

【数4】 [Number 4]

【0033】したがって、角度αと角度θは下記の式(5)を満足するように設定すればよい。 [0033] Therefore, the angle α and the angle θ may be set so as to satisfy the following equation (5).

【0034】 [0034]

【数5】 [Number 5]

【0035】この実施例においては、液晶表示素子の表示面から出射される光は外光2aに基づく出射光2bと補助外光3aに基づく出射光3bとの二つあり、外光2 [0035] In this embodiment, light emitted from the display surface of the liquid crystal display element is two and the outgoing light 3b based on the output light 2b based on external light 2a auxiliary external light 3a, external light 2
aに対する出射光2bの割合は前記式(2)で表され、 The proportion of the light emitted 2b for a is represented by the formula (2),
補助外光3aに対する出射光3bの割合は前記式(1) The proportion of the emitted light 3b for the auxiliary external light 3a is the formula (1)
で表される。 In represented.

【0036】したがって、図11に示した液晶表示装置において、外光2aおよび補助外光3aに対する出射光2aおよび3bの割合は、下記の式(6)のように表される。 [0036] Thus, in the liquid crystal display device shown in FIG. 11, the ratio of the outgoing light 2a and 3b to the outer light 2a and the auxiliary infrared light 3a is expressed by the following equation (6).

【0037】 [0037]

【数6】 [6]

【0038】仮に、導光板6の外光入光部6aの面積が液晶表示素子4の表示面の面積の(1/12)、すなわち、補助外光3aの光量が外光2aの光量の(1/1 [0038] If the area of ​​the external light entering part 6a of the light guide plate 6 of the area of ​​the display surface of the liquid crystal display device 4 (1/12), i.e., the amount of auxiliary external light 3a is amount of external light 2a ( 1/1
2)程度でも、図11に示したカラー液晶表示装置に比べて表示面の明るさを二倍とすることができる。 2) in extent, it is possible to double the brightness of the display surface as compared to the color liquid crystal display device shown in FIG. 11.

【0039】図12は外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置の他の構成を説明する概略断面模式図である。 [0039] FIG. 12 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating another configuration of the reflective liquid crystal display device having a structure incorporating effective external light. この液晶表示装置は前記図11の液晶表示装置が平板状の導光板を用いているのに対し、断面が楔状の導光板(ウエッジ型導光板)を使用したものである。 The liquid crystal display device while the liquid crystal display device of FIG 11 is using a flat light guide plate, in which cross section is used a light guide plate wedge (the wedge light guide plate).

【0040】すなわち、楔形の導光板6を用いたことによって、導光板の容積を軽減し、軽量化を図ると共に、 [0040] That is, by using the light guide plate 6 of the wedge, to reduce the volume of the light guide plate, the weight reduction,
外光入光部6aからの補助入射光により図11と同様の明るい表示面を得ることができる。 It is possible to obtain the same bright display surface with 11 the aid incident light from the external light entering part 6a. 他の構成と作用の詳細は図11と同様であるため、説明は省略する。 The details of the action with the other structure is the same as FIG. 11, description thereof will be omitted.

【0041】図13は外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置のさらに他の構成を説明する概略断面模式図である。 [0041] FIG. 13 is a schematic cross-sectional schematic diagram illustrating still another configuration of the reflection type liquid crystal display device having a structure incorporating effective external light. この液晶表示装置は前記図11における外光入光部6aを平板状の導光板6の一方の側縁としたもので、液晶表示素子の表示面とは直角な方向から補助外光3aを導入するように構成している。 The liquid crystal display device is obtained by the external light entering part 6a in FIG. 11 and one side edge of a flat light guide plate 6, introducing auxiliary external light 3a from a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display device It is configured to be.

【0042】この構成では、導光板6に傾斜面6cを有しないため、製作が容易であり、液晶表示装置を縦姿勢で使用する際には入光部6aが補助外光3aの到来側に対向するため、補助外光を効率よく導入することができる。 [0042] In this arrangement, since the light guide plate 6 does not have an inclined surface 6c, manufacture is easy, when using a liquid crystal display device in a vertical attitude on the arrival side of the light input portion 6a auxiliary external light 3a to counter, it is possible to introduce supplementary outside light efficiently. なお、他の構成および作用は図11と同様であるため、詳細な説明は省略する。 Since other structure and action are same as in FIG. 11, detailed description thereof will be omitted.

【0043】図14は外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置のさらにまた他の構成を説明する概略断面模式図である。 [0043] FIG. 14 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating a still another configuration of the reflection type liquid crystal display device having a structure incorporating effective external light. この液晶表示装置は前記図13 The liquid crystal display device FIG. 13
における外光入光部6aを楔状の導光板6の側縁としたものであり、図13に示したものと同様に、液晶表示素子の表示面とは直角な方向から補助外光3aを導入するように構成している。 In are those external light entrance section 6a and the side edge of the light guide plate 6 of the wedge-shaped, similarly to that shown in FIG. 13, introducing auxiliary external light 3a from a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display device It is configured to be. なお、他の構成および作用は図1 The other configurations and operations 1
2と同様であるため、詳細な説明は省略する。 2 is the same, detailed description thereof will be omitted.

【0044】以上、図11〜図14で説明した補助外光を導入する導光板を用いた反射型液晶表示装置では、周囲に外光がある場所での使用に大きな効果を有するが、 [0044] As described above, in the reflection type liquid crystal display device using a light guide plate for introducing an auxiliary outside light described in FIGS. 11 to 14, which has a large effect on the use of the product where it is external light around,
照明光としては、あくまで周囲に存在する外光のみを利用するものであるため、例えば夕暮れ以降の屋外での使用時には表示面の視認が困難になるという問題を有する。 The illumination light, only having for those using only ambient light existing around, for example, a problem that the visibility of the display surface becomes difficult when used in a subsequent dusk outdoors.

【0045】本発明の目的は、前記した補助外光を利用して表示面の明るさを向上すると共に、外光の少ない環境、あるいは全く外光が無い場所での使用時にも表示面の視認を可能とした反射型液晶表示装置を提供することにある。 The object of the present invention is to improve the brightness of the display surface by using the auxiliary infrared light described above, viewing of the display surface even when used in environments with low or location without any external light, external light and to provide a possible and the reflection type liquid crystal display device.

【0046】 [0046]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、周囲の外光が少ないか、あるいは皆無の場合でも表示面を視認できるようにした反射型液晶表示装置を提供することにある。 To achieve SUMMARY OF to the above objects, the present invention provides a reflective liquid crystal display device capable view the display surface or the periphery of the outside light is small, or even if none It lies in the fact. 本発明の主たる構成を列挙すれば、下記(1)〜(7)に記載の通りである。 If enumerate primary structure of the present invention is as defined in the following (1) to (7).

【0047】(1)、少なくとも一方の内面に画素選択用の電極群を形成した一対の絶縁基板の対向間隙に液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、上記液晶表示素子の表示面と反対側の絶縁基板の背面に反射板を備えた反射型液晶表示装置の前記反射板と前記液晶表示素子の間に一方の側縁から入光する外光を伝播させて前記液晶表示素子側に出射する平板状の透明材料からなる平板状の導光板を有すると共に、前記一方の側縁の反対側の他方の側縁に線状光源を設けたことを特徴とする。 [0047] (1), a liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched opposing gap of a pair of insulating substrate formed with electrodes for pixel selection to at least one of the inner surface, opposite to the display surface of the liquid crystal display device emitting said one liquid crystal display element side from the side edge by propagating outside light entering light between the reflective plate and the liquid crystal display element side of the insulating reflective type liquid crystal display device having a reflection plate on the back of the substrate and having a flat light guide plate made of a flat transparent material, characterized in that a linear light source on the opposite side of the other side edge of the side edge of said one.

【0048】この構成によれば、明るい周囲条件では画面に直接入射する外光に加えて導光板に入射する外光(補助外光)により十分に明るい画面表示が得られ、周囲の外光の量が少ないときには線状光源を点灯することで画面を視認することができ、どのような周囲光条件でも明るさが十分な画面表示を得ることができる。 [0048] According to this arrangement, bright sufficiently bright screen display using external light (auxiliary external light) in the ambient conditions that enters the light guide plate in addition to the external light incident directly on the screen is obtained, the ambient external light when the amount is small can be visually recognized screen by turning on the linear light source can also brightness in any ambient light condition to obtain sufficient screen display.

【0049】(2)、少なくとも一方の内面に画素選択用の電極群を形成した一対の絶縁基板の対向間隙に液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、上記液晶表示素子の表示面と反対側の絶縁基板の背面に反射板を備えた反射型液晶表示装置の前記反射板と前記液晶表示素子の間に一方の側縁に外光を導入する入光部を有し、入光部から導入された外光を伝播させて前記液晶表示素子側に出射する透明材料からなる平板状の導光板を有すると共に、 [0049] (2), a liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched opposing gap of a pair of insulating substrate formed with electrodes for pixel selection to at least one of the inner surface, opposite to the display surface of the liquid crystal display device It has a light incident portion for introducing external light to the one side edge between the reflecting plate and the liquid crystal display element side of the insulating reflective type liquid crystal display device having a reflection plate on the back of the substrate, from the light input portion and having a flat light guide plate made of a transparent material which emits in the liquid crystal display element side by propagating the introduced outside light,
前記入光部にダイクロイックミラー面を有し、前記一方の側縁の反対側の他方の側縁に線状光源を設けたことを特徴とする。 Has a light incident portion to the dichroic mirror surface, characterized in that a linear light source on the opposite side of the other side edge of the side edge of said one.

【0050】入光部に設置したダイクロイックミラー面は、入光部からの補助外光を導光板内に全反射させて伝播させると共に、このダイクロイックミラー面の外面から入射する外光を導光板内に導入させる。 The dichroic mirror surface installed at entrance section, together with the propagate by total reflection on the auxiliary outside light in the light guide plate from the light incident portion, a light guide plate in the external light incident from the outer surface of the dichroic mirror surface be introduced to. この構成により、周囲の外光を効率良く利用して明るい画面表示を得ることができる。 With this configuration, it is possible to obtain a bright screen with efficient use of the surrounding external light.

【0051】(3)、少なくとも一方の内面に画素選択用の電極群を形成した一対の絶縁基板の対向間隙に液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、上記液晶表示素子の表示面と反対側の絶縁基板の背面に反射板を備えた反射型液晶表示装置の前記反射板と前記液晶表示素子の間に一方の側縁に外光を導入する入光部を有し、入光部から導入された外光を伝播させて前記液晶表示素子側に出射する透明材料からなる平板状の導光板を有すると共に、 [0051] (3), a liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched opposing gap of a pair of insulating substrate formed with electrodes for pixel selection to at least one of the inner surface, opposite to the display surface of the liquid crystal display device It has a light incident portion for introducing external light to the one side edge between the reflecting plate and the liquid crystal display element side of the insulating reflective type liquid crystal display device having a reflection plate on the back of the substrate, from the light input portion and having a flat light guide plate made of a transparent material which emits in the liquid crystal display element side by propagating the introduced outside light,
前記入光部にダイクロイックミラー面を有し、このダイクロイックミラー面の外側に沿って線状光源を設けた。 It has a dichroic mirror surface to the light incident part, provided with a linear light source along the outside of the dichroic mirror surfaces.

【0052】入光部に設置したダイクロイックミラー面は、入光部からの補助外光を導光板内に全反射させて伝播させると共に、このダイクロイックミラー面の外面に設置した線状光源からの光(補助照明光)を導光板内に導入させる。 [0052] The dichroic mirror surface placed on the light incident portion, the light of the auxiliary infrared light from the light input portion with propagate by total reflection in the light guide plate, the linear light source placed on the outer surface of the dichroic mirror surface It is introduced into (auxiliary illumination light) in the light guide plate. この線状光源は常時点灯(オン)しておくとバッテリー駆動の場合は、情報処理装置本体の電源が枯渇するので、通常は消灯(オフ)しておき、周囲の外光が少ない場合に押しボタンスイッチ等により点灯させるようにする。 For this linear light source when the keep constantly lit (on) battery-powered, the power supply of the information processing apparatus main body is depleted, generally leave off (OFF), press when the ambient external light is small so as to light the button switches or the like.

【0053】この構成により、周囲の外光の量が少ないときには線状光源を点灯することで画面を視認することができ、どのような周囲光条件でも明るさが十分な画面表示を得ることができる。 [0053] By this configuration, it is when the amount of ambient external light is small can visually recognize screen by turning on the linear light source, the brightness even in any ambient light condition to obtain sufficient screen display it can.

【0054】(4)、少なくとも一方の内面に画素選択用の電極群を形成した一対の絶縁基板の対向間隙に液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、上記液晶表示素子の表示面と反対側の絶縁基板の背面に反射板を備えた反射型液晶表示装置の前記反射板と前記液晶表示素子の間に一方の側縁に外光を導入する入光部を有し、入光部から導入された外光を伝播させて前記液晶表示素子側に出射する透明材料からなる楔状の導光板を有すると共に、前記入光部にダイクロイックミラー面を有し、このダイクロイックミラー面に沿って線状光源を設けたことを特徴とする。 [0054] (4), a liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched opposing gap of a pair of insulating substrate formed with electrodes for pixel selection to at least one of the inner surface, opposite to the display surface of the liquid crystal display device It has a light incident portion for introducing external light to the one side edge between the reflecting plate and the liquid crystal display element side of the insulating reflective type liquid crystal display device having a reflection plate on the back of the substrate, from the light input portion together with the introduced external light is propagated made of a transparent material which emits in the liquid crystal display element side wedge-shaped light guide plate, the entering has the optical portion of the dichroic mirror surface, linear along the dichroic mirror surface characterized in that a light source.

【0055】上記(3)との相違は導光板が楔状である点を除いて同じである。 [0055] The difference between the (3) are the same except the light guide plate is a wedge. 楔状の導光板を採用することで、情報処理装置本体の重量が低減され、薄型化が促進される。 By employing the light guide plate of wedge-shaped, the weight of the information processing apparatus main body is reduced, thinner is promoted. その他の効果は上記(2)と同様である。 Other effects are the same as above (2).

【0056】(5)、(1)(2)(3)または(4) [0056] (5) (1) (2) (3) or (4)
における前記導光板の入光部および/またはダイクロイックミラー面の外側にマイクロ・コリメータ・レンズを有することを特徴とする。 Characterized in that it has a light entrance portion and / or the dichroic micro collimator lens outside the dichroic mirror surface of the light guide plate in.

【0057】マイクロ・コリメータ・レンズを設置することにより、外光あるいは線状光源からの出射光が導光板に有効に導入でき、光の利用率が向上してさらに明るい画面表示を得ることができる。 [0057] By placing the micro-collimator lens, it is possible to output light from the external light or the linear light source can be effectively introduced into the light guide plate, the light utilization to obtain a brighter image display improved .

【0058】(6)、(1)(2)(3)(4)または(5)における前記導光板の前記液晶表示素子とは反対側の面に、少なくとも前記入光部に入力する光を前記液晶表示素子側に全反射させるプリズムアレイを有することを特徴とする。 [0058] (6), the light entering the on the opposite side to the liquid crystal display device of the light guide plate, at least the light incident part in (1) (2) (3) (4) or (5) and having a prism array to totally reflect on the liquid crystal display element side.

【0059】プリズムアレイは導光板に導入されて伝播する光を液晶表示素子方向に全反射する斜面を有することで、導光板に導入された光を効果的に液晶表示素子の照明光として利用できる。 [0059] prism array may utilize a light propagating introduced into the light guide plate to have a slope of total reflection in the liquid crystal display element direction, the light introduced into the light guide plate efficiently as illuminating light of a liquid crystal display device .

【0060】(7)、(1)(2)(3)(4)(5) [0060] (7) (1) (2) (3) (4) (5)
または(6)における前記線状光源の発光をオン/オフし、または発光強度を制御する線状光源制御部を備えたことを特徴とする。 Or the emission of the linear light source on / off in (6), or characterized by comprising a linear light source control section for controlling the light emission intensity.

【0061】線状光源調整部は、線状光源を単にオン/ [0061] linear light source adjusting part, the linear light source simply on /
オフする場合には、情報処理装置の筐体表面に押しボタン等を設置すればよく、また線状光源の発光強度まで調整する場合は、筐体内に設置した線状光源の電源出力を調整する回路を設ければよい。 When off may be installed a button or the like pushed to the housing surface of the information processing apparatus, also when adjusting to the light-emitting intensity of the linear light source adjusts the power output of the linear light source installed in the housing it may be provided a circuit. なお、この電源にはインバータ電源を用いるのが一般的である。 Incidentally, it is general to use an inverter power supply in the power supply.

【0062】本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、前記特許請求の範囲に記載した発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 [0062] The present invention is not limited to the above configuration, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention described in the scope of the appended claims.

【0063】 [0063]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、実施例の図面を参照して詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the embodiments of the present invention, with reference to the drawings showing the embodiments will be described in detail.

【0064】図1は本発明による反射型液晶表示装置の第1実施例の構成を説明する断面模式図であって、線状光源10を除いて前記図11と同様の構成を持つ。 [0064] Figure 1 is a schematic sectional view illustrating the configuration of a first embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention, with the exception of the linear light source 10 having the same structure as that of FIG 11. すなわち、4は液晶表示素子、5は反射板、6は導光板、6 That is, the liquid crystal display device 4, 5 reflector 6 light guide plate, 6
aは導光板の外光入光部、6bは導光板の裏面に形成されたプリズムアレイ、6cは外光入光部から入射した平行光を内面全反射により無損失のまま進行方向を変更する傾斜面、6dは導光板の外光入光部とは反対側の端面、9は外光入光部に設けたマイクロ・コリメータ・レンズである。 a external light incident portion of the light guide plate, 6b is the back surface formed prism array of the light guide plate, 6c changes the left traveling direction lossless parallel light incident from external light entering part by total reflection inside surface inclined surfaces, 6d is an end surface opposite to the external light entering part of the light guide plate, 9 is a micro-collimator lens provided outside light entrance section. ここで、端面6dは線状光源10から出射する光の入光面となる。 Here, the end face 6d is a light incident surface of the light emitted from the linear light source 10.

【0065】図11と同様に、2aは液晶表示素子の表示面側から入射する外光、2bは外光2aの反射板5から反射して表示面側から出射する出射光、3aは液晶表示素子の表示面以外の個所(外光入光部6a)に入射する補助外光、3bは補助外光が導光板のプリズムアレイで反射して表示面側に出射する補助出射光を示す。 [0065] Similar to FIG. 11, 2a external light, 2b are outgoing light emitted from the display surface side is reflected from the reflector 5 of the outside light 2a incident from the display surface side of the liquid crystal display element, 3a is a liquid crystal display auxiliary ambient light incident on points other than the display surface of the device (external light entering part 6a), 3b denotes an auxiliary outgoing light emitted reflected and the display surface side by the prism array of auxiliary external light light guide plate.

【0066】液晶表示素子4は前記図10で説明した構成を有し、反射板5は銀反射シート等で構成され、導光板6はアクリル系樹脂で成形したものである。 [0066] The liquid crystal display device 4 has a configuration described in FIG. 10, the reflecting plate 5 is constituted by a silver reflection sheet or the like, the light guide plate 6 is obtained by molding an acrylic resin.

【0067】同図において、導光板の外光入光部6aに入射する補助外光3aはマイクロ・コリメータ・レンズ9により平行光となって導光板6に導入される。 [0067] In the figure, the auxiliary outer light 3a incident on the external light entering part 6a of the light guide plate is introduced into the light guide plate 6 becomes parallel light by micro collimator lens 9. この平行光は傾斜面6cで内面全反射を受けて進行方向を導光板6の裏面に形成されたプリズムアレイ6bの傾斜面6 The inclined surface of the parallel light prism array 6b formed on the rear surface of the light guide plate 6 the traveling direction undergoing total internal reflection at the inclined surface 6c 6
bpに入射する。 Incident on the bp.

【0068】プリズムアレイ6bの傾斜面6bpに入射する光は、入射角がアクリル系樹脂と空気との臨界角を越えて入射するため、内面全反射を受けて無損失のまま液晶表示素子4の表示面の法線方向に方向を変えて進行し、導光板6の上面(液晶表示素子側の面)から当該液晶表示素子4に入射する。 [0068] Light incident on the inclined surface 6bp of the prism array 6b is incident angle to incident beyond the critical angle of the acrylic resin and air, it remains lossless undergoing total internal reflection of the liquid crystal display element 4 proceeds by changing the direction in the normal direction of the display surface, incident from the upper surface of the light guide plate 6 (the surface of the liquid crystal display element side) in the liquid crystal display device 4.

【0069】ここで、導光板6の傾斜面6cの液晶表示素子4の法線方向に対する角度α、プリズムアレイ6b [0069] Here, an angle with respect to the normal direction of the liquid crystal display device 4 of the inclined surface 6c of the light guide plate 6 alpha, prism array 6b
の傾斜面6bpの液晶表示素子の法線方向に対する角度θ、およびプリズムアレイ6bの傾斜面6bpに入射する光のプリズムアレイ6bの傾斜面6bpに対する角度φの間の関係は、前記の式(3)に示した通りである。 The relationship between the angle θ with respect to the normal direction of the liquid crystal display device of the inclined surface 6bp, and the angle φ with respect to the inclined surface 6bp of the light prism array 6b that enters the inclined surface 6bp of the prism array 6b, the above formula (3 ) is as shown in.

【0070】そして、導光板6の端面6dに沿って線状光源10が設置されている。 [0070] Then, the linear light source 10 along the end face 6d of the light guide plate 6 is installed. この線状光源10は冷陰極蛍光灯(CFL)11とリフレクタ(反射シート)12 The linear light source 10 is a cold cathode fluorescent lamp (CFL) 11 and reflector (reflective sheet) 12
からなり、リフレクタ12は銀蒸着シート等から構成される。 Made, the reflector 12 is composed of silver deposited sheet or the like.

【0071】また、導光板6の端面6dにはマイクロ・ [0071] Also, the end face 6d of the light guide plate 6 Micro
コリメータ・レンズ13を設置してあり、線状光源11 Yes it installed a collimator lens 13, a linear light source 11
の出射光を導光板6内に集光して導入する。 Introduced by condensing the emitted light in the light guide plate 6. なお、このマイクロ・コリメータ・レンズ13は必須のものではない。 Incidentally, the micro-collimator lens 13 is not essential.

【0072】この実施例の構成では、液晶表示素子4の照明光は、常時(周囲光が必要量ある場合)は表示面側から入射する外光2aと導光板6の外光入光部6aから入射する補助外光3aであり、夕暮れ時あるいは暗い室内等の周囲光の少ない条件下では、必要に応じて図示しないスイッチを押すことで線状光源10の冷陰極蛍光灯11を点灯する。 [0072] In the configuration of this embodiment, illumination light of a liquid crystal display device 4 is always (if required amount of ambient light) is the external light incident portion 6a of the external light 2a and the light guide plate 6 which is incident from the display surface side an auxiliary ambient light 3a incident from the low conditions of ambient light such as indoors or when dark dusk to light the cold cathode fluorescent lamp 11 of the linear light source 10 by pressing the switch (not shown) as needed.

【0073】線状光源10の冷陰極蛍光灯11を点灯することで、その出射光はマイクロ・コリメータ・レンズ13で集光されて導光板6内に導入される。 [0073] By lighting the cold cathode fluorescent lamp 11 of the linear light source 10, the emitted light is introduced into the micro-collimator lens is condensed by the light guide plate 6 at 13. 導入された光は導光板6を伝播しながら液晶表示素子4側へ経路変更されて背面照明光となる。 Introduced light becomes backlight light is rerouted to the liquid crystal display device 4 side while propagating through the light guide plate 6. これにより、暗い周囲条件下でも画面を明るく照明することが可能となり、画面情報を十分に視認することができ、その後に冷陰極蛍光灯11を消灯することでバッテリーの消耗を抑制することができる。 Accordingly, also it is possible to brightly illuminate the screen with a dark ambient conditions, the screen information can be sufficiently visible, it is possible to subsequently inhibit the consumption of battery by turning off the cold cathode fluorescent lamp 11 .

【0074】図2は本発明による反射型液晶表示装置の第2実施例の構成を説明する断面模式図である。 [0074] FIG. 2 is a cross-sectional schematic view illustrating a configuration of a second embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention. この液晶表示装置は前記図1で説明した第1実施例における外光入光部6aを平板状の導光板6の一方の側縁としたもので、液晶表示素子の表示面とは直角な方向から補助外光3aを導入するように構成している。 The liquid crystal display device is obtained by the external light entering part 6a and one side edge of a flat light guide plate 6 in the first embodiment described in FIG. 1, a direction perpendicular to the display surface of the liquid crystal display device It is configured to introduce an auxiliary external light 3a from.

【0075】この実施例の構成では、導光板6に傾斜面6cを有しないため、製作が容易であり、液晶表示装置を縦姿勢で使用する際には入光部6aが補助外光3aの到来側に対向するため、補助外光を効率よく導入することができることは前記図13で説明したとおりである。 [0075] In the configuration of this embodiment, since the light guide plate 6 does not have an inclined surface 6c, manufacture is easy, when using a liquid crystal display device in a vertical attitude the light input portion 6a of the auxiliary external light 3a to face the incoming side, to be able to introduce supplementary outside light efficiently are as described in FIG. 13.
なお、他の構成および作用は第1実施例と同様であるため、詳細な説明は省略する。 Since other configurations and operations are the same as in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

【0076】この実施例の構成では、液晶表示素子4の照明光は、常時(周囲光が必要量ある場合)は表示面側から入射する外光2aと導光板6の外光入光部6aから入射する補助外光3aであり、夕暮れ時あるいは暗い室内等の周囲光の少ない条件下では、必要に応じて図示しないスイッチを押すことで線状光源10の冷陰極蛍光灯11を点灯する。 [0076] In the configuration of this embodiment, illumination light of a liquid crystal display device 4 is always (if required amount of ambient light) is the external light incident portion 6a of the external light 2a and the light guide plate 6 which is incident from the display surface side an auxiliary ambient light 3a incident from the low conditions of ambient light such as indoors or when dark dusk to light the cold cathode fluorescent lamp 11 of the linear light source 10 by pressing the switch (not shown) as needed.

【0077】線状光源10の冷陰極蛍光灯11を点灯することで、その出射光はマイクロ・コリメータ・レンズ13で集光されて導光板6内に導入される。 [0077] By lighting the cold cathode fluorescent lamp 11 of the linear light source 10, the emitted light is introduced into the micro-collimator lens is condensed by the light guide plate 6 at 13. 導入された光は導光板6を伝播しながら液晶表示素子4側へ経路変更されて背面照明光となる。 Introduced light becomes backlight light is rerouted to the liquid crystal display device 4 side while propagating through the light guide plate 6. これにより、暗い周囲条件下でも画面を明るく照明することが可能となり、画面情報を十分に視認することができ、その後に冷陰極蛍光灯11を消灯することでバッテリーの消耗を抑制することができる。 Accordingly, also it is possible to brightly illuminate the screen with a dark ambient conditions, the screen information can be sufficiently visible, it is possible to subsequently inhibit the consumption of battery by turning off the cold cathode fluorescent lamp 11 .

【0078】図3は本発明による反射型液晶表示装置の第3実施例の構成を説明する断面模式図である。 [0078] FIG. 3 is a cross-sectional schematic view illustrating a configuration of a third embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention. この液晶表示装置は前記図1における外光入光部6aを平板状の導光板の代わりに楔状の導光板6の側縁を用いたものであり、図1に示したものと同様に、液晶表示素子4の表示面に入射する外光2aと同一の方向から補助外光3 The liquid crystal display device is one using the side edge of the wedge-shaped light guide plate 6 in place of a flat light guide plate outside light entering part 6a in FIG. 1, similar to that shown in FIG. 1, the liquid crystal auxiliary outside light 3 from the same direction as the external light 2a incident on the display surface of the display device 4
aを導入するように構成している。 It is configured so as to introduce a.

【0079】この実施例では、導光板6として断面が楔状のものを用いるため、図1あるいは図2の導光板のような広い面積の端縁6dを有しないため、この部分に線状光源10を設置できない。 [0079] In this embodiment, since to use a cross-section of the wedge as the light guide plate 6, because it does not have an edge 6d of large area, such as a light guide plate of FIG. 1 or FIG. 2, a linear light source 10 in this portion It can not be installed. そこで、この実施例では、 Therefore, in this embodiment,
導光板6の外光入光部6a側に形成した傾斜面6cをダイクロイックミラー6c'とし、この背面に線状光源1 An inclined surface 6c formed on the external light entering part 6a of the light guide plate 6 and a dichroic mirror 6c ', the linear light source 1 to the rear
0を設置したものである。 0 is the one that was installed. なお、ダイクロイックミラー6c'の表面にマイクロ・コリメータ・レンズ13を設置することができる。 Incidentally, it is possible to install a micro collimator lens 13 on the surface of the dichroic mirror 6c '.

【0080】この線状光源10からの出射光はマイクロ・コリメータ・レンズ13で集光され、ダイクロイックミラー6c'を通って導光板6内に導入される。 [0080] the light emitted from the linear light source 10 is condensed by the micro-collimator lens 13, it is introduced to the dichroic mirror 6c through the 'light guide plate 6. 導入された線状光源10からの光は導光板を伝播する途上で液晶表示素子4方向に経路変更され、背面照明光となる。 Light from the introduced linear light source 10 is rerouted to the liquid crystal display element 4 directions developing propagating in the light guide plate, the backlighting light.
なお、他の構成および作用は図1と同様であるため、詳細な説明は省略する。 Since other structure and action are same as FIG. 1, the detailed description thereof is omitted.

【0081】この実施例の構成でも、液晶表示素子4の照明光は、常時(周囲光が必要量ある場合)は表示面側から入射する外光2aと導光板6の外光入光部6aから入射する補助外光3aであり、夕暮れ時あるいは暗い室内等の周囲光の少ない条件下では、必要に応じて図示しないスイッチを押すことで線状光源10の冷陰極蛍光灯11を点灯する。 [0081] Also in the configuration of this embodiment, illumination light of a liquid crystal display device 4 is always (if required amount of ambient light) is the external light incident portion 6a of the external light 2a and the light guide plate 6 which is incident from the display surface side an auxiliary ambient light 3a incident from the low conditions of ambient light such as indoors or when dark dusk to light the cold cathode fluorescent lamp 11 of the linear light source 10 by pressing the switch (not shown) as needed.

【0082】線状光源10の冷陰極蛍光灯11を点灯することで、その出射光はマイクロ・コリメータ・レンズ13で集光され、ダイクロイックミラー6c'を通って導光板6内に導入される。 [0082] By lighting the cold cathode fluorescent lamp 11 of the linear light source 10, the emitted light is condensed by the micro-collimator lens 13, it is introduced to the dichroic mirror 6c through the 'light guide plate 6. 導入された光は導光板6を伝播しながら液晶表示素子4側へ経路変更されて背面照明光となる。 Introduced light becomes backlight light is rerouted to the liquid crystal display device 4 side while propagating through the light guide plate 6.

【0083】これにより、暗い周囲条件下でも画面を明るく照明することが可能となり、画面情報を十分に視認することができ、その後に冷陰極蛍光灯11を消灯することでバッテリーの消耗を抑制することができる。 [0083] Accordingly, also it is possible to brightly illuminate the screen with a dark ambient conditions, the screen information can be sufficiently visible, suppressing the consumption of the battery by subsequently turning off the cold cathode fluorescent lamp 11 be able to.

【0084】図4は本発明の第1および第3実施例の反射型カラー液晶表示装置を表示部に利用する携帯情報端末の一例を示す模式的斜視図である。 [0084] FIG. 4 is a schematic perspective view showing an example of a mobile information terminal using a reflection type color liquid crystal display device on the display unit of the first and third embodiments of the present invention. この携帯情報端末20の表示部7に液晶表示素子4が位置し、8は補助外光の入射面である。 The portable information liquid crystal display device 4 on the display unit 7 of the terminal 20 is located, 8 is the incident surface of the auxiliary external light. そして、筐体の内部に線状光源を内蔵してある。 Then, there is a built-in linear light source inside the housing. なお、14は線状光源のオン/オフまたは明るさを制御するスイッチを示す。 Incidentally, 14 denotes a switch for controlling the on / off or brightness of the linear light source. 周囲の外光が不足して明るい画面としたい場合には、このスイッチ14により内蔵の線状光源をオンとして表示面を照明する。 If you want a bright screen with insufficient ambient external light illuminates the display surface as an on-chip linear light source by the switch 14.

【0085】図5は本発明の第1および第3実施例の反射型カラー液晶表示装置を表示部に利用する携帯情報端末の他例を示す模式的斜視図である。 [0085] FIG. 5 is a schematic perspective view showing another example of a portable information terminal using the display unit of the reflection type color liquid crystal display device of the first and third embodiments of the present invention. この携帯情報端末20の表示部7に液晶表示素子4が位置し、8は補助外光の入射面である。 The portable information liquid crystal display device 4 on the display unit 7 of the terminal 20 is located, 8 is the incident surface of the auxiliary external light. そして、筐体の外部に線状光源ユニット21を外付けするように構成されている。 And it is configured linear light source unit 21 to the outside of the housing so as to externally.

【0086】この線状光源ユニット21は前記実施例で説明した構成に加えて、本体側の筐体と対面する位置に耐熱ガラス等からなる光の出射窓22を有している。 [0086] The linear light source unit 21 in addition to the components described in the embodiment has the exit window 22 of the light consists of heat-resistant glass or the like at the position facing the main body side of the housing. なお、23は筐体との間の電気的接続を行う接触端子であるが、線状光源の電源をして線状光源ユニット21側に収納した場合には不要である。 Incidentally, 23 is a contact terminal for electrical connection between the housing, is not necessary when housed by the power of the linear light source into a linear light source unit 21 side.

【0087】なお、線状光源のオン/オフまたは明るさを制御するスイッチ14は線状光源ユニット21側に取り付けてあるが、これを本体側の筐体に設けてもよい。 [0087] Note that the switch 14 for controlling the on / off or brightness of the linear light sources is mounted on the linear light source unit 21 side, which may be provided on the casing of the main body.
その場合は、スイッチ14を本体側の筐体に設けることもできる(この場合、接点23は必要となる)。 In that case, it is also possible to provide a switch 14 on the housing of the main body (in this case, the contacts 23 is required).

【0088】図6は本発明の第2実施例の反射型カラー液晶表示装置を表示部に利用する携帯情報端末の一例を示す模式的斜視図である。 [0088] FIG. 6 is a schematic perspective view showing an example of a mobile information terminal using a reflection type color liquid crystal display device on the display unit of the second embodiment of the present invention. この携帯情報端末20の表示部7に液晶表示素子4が位置し、補助外光の入射面8は本体の筐体上面に位置している。 The positioned liquid crystal display device 4 on the display unit 7 of the portable information terminal 20, the entrance surface 8 of the auxiliary external light is located on the housing upper surface of the main body. そして、筐体の内部に線状光源を内蔵してある。 Then, there is a built-in linear light source inside the housing. 他の構成については図4と同様であるので説明は省略する。 Description Other constitutions are the same as FIG. 4 will be omitted.

【0089】なお、この携帯情報端末20に前記図5に示したような線状光源ユニット21を外付けする構成とすることもできる。 [0089] It is also possible to adopt a configuration for external linear light source unit 21 as shown in FIG. 5 to the portable information terminal 20.

【0090】図7は本発明の各実施例に使用可能な導光板の他の構成例の説明図である。 [0090] FIG. 7 is an explanatory diagram of another configuration example of a usable light guide plate to the embodiments of the present invention. 各図の(a)は導光板の裏面の平面図、(b)はその横断面図、(c)は同じく縦断面図を示す。 (A) is a plan view of the back surface of the light guide plate of each figure, (b) its lateral cross-sectional view, showing a (c) is also a longitudinal sectional view. 図7の導光板6は、その裏面に多数の凹部6eを形成してあり、この凹部6eの大きさを前記外光入光部6aからの距離に応じて径小としたものである。 The light guide plate 6 in FIG. 7, Yes it forms a large number of concave portions 6e on the back surface, in which a small diameter according to the size of the recess 6e to the distance from the external light entering part 6a. この凹部の径により、外光入光部6aから入射する補助外光が導光板6の全面で略々均一に分布して液晶表示素子に入射するように制御される。 The diameter of the recess, the auxiliary external light incident from external light entering part 6a is controlled to be incident on the liquid crystal display element is distributed substantially uniformly over the entire surface of the light guide plate 6.

【0091】また、図8は本発明の各実施例に使用可能な導光板のさらに他の構成例の説明図である。 [0091] Further, FIG. 8 is an explanatory view of still another example of the configuration of the available light guide plate to the embodiments of the present invention. 各図の(a)は導光板の裏面の平面図、(b)はその横断面図、(c)は同じく縦断面図を示す。 (A) is a plan view of the back surface of the light guide plate of each figure, (b) its lateral cross-sectional view, showing a (c) is also a longitudinal sectional view. 図8の導光板6 The light guide plate of FIG. 8 6
は、その裏面に多数の凸部6fを形成してあり、この凸部6fの大きさを前記外光入光部6aからの距離に応じて径小としたものである。 It is Yes forms a plurality of convex portions 6f on the back surface, in which a small diameter according to the size of the convex portion 6f at a distance from the external light entering part 6a. この凸部の径により、外光入光部6aから入射する補助外光が導光板6の全面で略々均一に分布して液晶表示素子に入射するように制御される。 The diameter of the convex portion, the auxiliary external light incident from external light entering part 6a is controlled to be incident on the liquid crystal display element is distributed substantially uniformly over the entire surface of the light guide plate 6.

【0092】以上、本発明を実施例により具体的に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱することなく、種々の構成変更が可能であることは言うまでもない。 [0092] Having specifically described the invention based on examples, the present invention is not limited to this embodiment, without departing from the spirit, it is possible to make various configuration changes needless to say.

【0093】 [0093]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 As described in the foregoing, according to the present invention,
表示面の照明光として当該表示面に直接入射する外光と、液晶表示素子の背面に設置した導光板に導入した補助外光とを利用するのみでは十分な明るさの表示面を得られない場合に、当該導光板の一対側縁に固定的に、あるいは着脱自在のユニットとして設置した線状光源を点灯させることで、反射型液晶表示装置の使用環境の制限が無くなり、どのような外光環境でも明るい表示画面を得ることができる。 And external light incident directly on the display surface as the illumination light of the display surface, not obtain sufficient brightness of a display surface only use an auxiliary infrared light introduced into the light guide plate which is mounted on a back surface of the liquid crystal display device If, in a fixed manner to the pair side edges of the light guide plate, or by turning on the installed linear light source as a detachable unit, there is no limitation of the usage environment of a reflective liquid crystal display device, what external light it is possible to obtain a bright display screen even in an environment.

【0094】また、線状光源をユニットとして設置する場合に、当該線状光源ユニットに照明専用のバッテリーを搭載させることで、本体側のバッテリーの消耗を招かないという長時間稼働可能な反射型液晶表示装置を提供することができる。 [0094] Furthermore, when installing a linear light source as a unit, by mounting the battery of the illumination dedicated to the linear light source unit, long-term operation possible reflection type liquid crystal that does not lead to depletion of the body side of the battery it is possible to provide a display device.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による反射型液晶表示装置の第1実施例の構成を説明する断面模式図である。 1 is a schematic sectional view illustrating the configuration of a first embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】本発明による反射型液晶表示装置の第2実施例の構成を説明する断面模式図である。 2 is a cross-sectional schematic view illustrating a configuration of a second embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図3】本発明による反射型液晶表示装置の第3実施例の構成を説明する断面模式図である。 3 is a cross-sectional schematic view illustrating a configuration of a third embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図4】本発明の第1および第3実施例の反射型カラー液晶表示装置を表示部に利用する携帯情報端末の一例を示す模式的斜視図である。 4 is a schematic perspective view showing an example of a mobile information terminal using a reflection type color liquid crystal display device on the display unit of the first and third embodiments of the present invention.

【図5】本発明の第1および第3実施例の反射型カラー液晶表示装置を表示部に利用する携帯情報端末の他例を示す模式的斜視図である。 5 is a schematic perspective view showing another example of a portable information terminal using the display unit of the reflection type color liquid crystal display device of the first and third embodiments of the present invention.

【図6】本発明の第2実施例の反射型カラー液晶表示装置を表示部に利用する携帯情報端末の一例を示す模式的斜視図である。 6 is a schematic perspective view showing an example of a mobile information terminal using a reflection type color liquid crystal display device on the display unit of the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の各実施例に使用可能な導光板の他の構成例の説明図である。 7 is an explanatory diagram of another configuration example of a usable light guide plate to the embodiments of the present invention.

【図8】本発明の各実施例に使用可能な導光板のさらに他の構成例の説明図である。 8 is an explanatory view of still another example of the configuration of the available light guide plate to the embodiments of the present invention.

【図9】従来の透過型液晶表示装置の概略構成を示す要部模式断面図である。 9 is a main part schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional transmission type liquid crystal display device.

【図10】従来のカラー画像表示対応の反射型液晶表示装置の概略構成を説明する要部模式断面図である。 10 is a main part schematic sectional view illustrating a schematic configuration of a conventional color image display corresponding reflective liquid crystal display device.

【図11】外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置の1構成を説明する概略断面模式図である。 11 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating a configuration of a reflective liquid crystal display device was effectively incorporate structural external light.

【図12】外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置の他の構成を説明する概略断面模式図である。 12 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating another configuration of the reflective liquid crystal display device was effectively incorporate structural external light.

【図13】外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置のさらに他の構成を説明する概略断面模式図である。 13 is a schematic cross-sectional schematic view explaining another configuration of a reflective liquid crystal display device was effectively incorporate structural external light.

【図14】外光を有効に取り入れる構造とした反射型液晶表示装置のさらにまた他の構成を説明する概略断面模式図である。 14 is a schematic cross-sectional schematic view of still further explaining another configuration of a reflective liquid crystal display device was effectively incorporate structural external light.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

2a 液晶表示素子の表示面側から入射する外光 2b 外光2aの反射板5から反射して表示面側から出射する出射光 3a 液晶表示素子の表示面以外の個所に入射する補助外光 3b 補助外光が導光板のプリズムアレイで反射して表示面側に出射する補助出射光 4 液晶表示素子 5 反射板 6 導光板 6a 導光板の外光入光部 6b 導光板の裏面に形成されたプリズムアレイ 6c 外光入光部から入射した平行光を内面全反射により無損失のまま進行方向を変更する傾斜面 6d 導光板の外光入光部とは反対側の端面 9 外光入光部に設けたマイクロ・コリメータ・レンズ 10 線状光源 6bp プリズムアレイ6bの傾斜面。 2a a liquid crystal display auxiliary external light 3b incident on points other than the display surface of the outgoing light 3a liquid crystal display device emitting the reflected and the display surface side from the reflecting plate 5 of the outside light 2b outside light 2a incident from the display surface side of the element formed on the back surface of the outside light entering part 6b light guide plate of the auxiliary light emitted 4 liquid crystal display element 5 reflector 6 the light guide plate 6a light guide plate auxiliary external light is emitted to the display surface side is reflected by the prism array of the light guide plate opposite the end face 9 external light entering part and the outside light entering part of the inclined surface 6d light guide plate for changing the left traveling direction lossless parallel light incident from the prism array 6c outer light entrance section by total reflection inside surface the inclined surface of the micro-collimator lens 10 linear light source 6bp prism array 6b provided on.

【手続補正書】 [Procedure amendment]

【提出日】平成11年1月12日(1999.1.1 [Filing date] 1999 January 12 (1999.1.1
2) 2)

【手続補正1】 [Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0036 [Correction target item name] 0036

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0036】したがって、図11に示した液晶表示装置において、外光2aおよび補助外光3aに対する出射光2 および3bの割合は、下記の式(6)のように表される。 [0036] Thus, in the liquid crystal display device shown in FIG. 11, the ratio of the outgoing light 2 b and 3b to the outer light 2a and the auxiliary infrared light 3a is expressed by the following equation (6).

【手続補正2】 [Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書 [Correction target document name] specification

【補正対象項目名】0078 [Correction target item name] 0078

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【0078】図3は本発明による反射型液晶表示装置の第3実施例の構成を説明する断面模式図である。 [0078] FIG. 3 is a cross-sectional schematic view illustrating a configuration of a third embodiment of the reflection type liquid crystal display device according to the present invention. この液晶表示装置は前記図1における導光板6を平板状の導光板の代わりに楔状の導光板6 としたものであり、図1に示したものと同様に、液晶表示素子4の表示面に入射する外光2aと同一の方向から補助外光3aを導入するように構成している。 The liquid crystal display device is for the light guide plate 6 of the wedge in place of the light guide plate 6 flat light guide plate in FIG. 1, similar to that shown in FIG. 1, the display surface of the liquid crystal display element 4 It is composed of the same direction as the external light 2a incident to introduce an auxiliary external light 3a.

【手続補正3】 [Amendment 3]

【補正対象書類名】図面 [Correction target document name] drawings

【補正対象項目名】図1 [Correction target item name] FIG. 1

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【図1】 [Figure 1]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA05Z FA14Z FA21Z FA23X FA23Y FA23Z FA26Z FA29X FA41Z FA42Z FD01 FD04 FD06 LA03 LA16 5G435 AA03 BB03 BB12 BB16 CC12 DD11 DD13 EE27 EE29 EE30 FF03 FF08 GG02 GG03 GG04 GG12 GG24 LL07 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 2H091 FA05Z FA14Z FA21Z FA23X FA23Y FA23Z FA26Z FA29X FA41Z FA42Z FD01 FD04 FD06 LA03 LA16 5G435 AA03 BB03 BB12 BB16 CC12 DD11 DD13 EE27 EE29 EE30 FF03 FF08 GG02 GG03 GG04 GG12 GG24 LL07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】少なくとも一方の内面に画素選択用の電極群を形成した一対の絶縁基板の対向間隙に液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、上記液晶表示素子の表示面と反対側の絶縁基板の背面に反射板を備えた反射型液晶表示装置において、 前記反射板と前記液晶表示素子の間に一方の側縁から入光する外光を伝播させて前記液晶表示素子側に出射する平板状の透明材料からなる導光板を有すると共に、前記一方の側縁の反対側の他方の側縁に線状光源を設けたことを特徴とする反射型液晶表示装置。 1. A liquid crystal display device formed by sandwiching a liquid crystal layer on at least one opposing gap of a pair of insulating substrate formed with electrodes for pixel selection to the inner surface, opposite to the display surface of the liquid crystal display device in the reflection type liquid crystal display device having a reflection plate on the back of the insulating substrate, it is emitted to the liquid crystal display element side by propagating outside light entering the light from one side edge between the said reflecting plate liquid crystal display device and has a light guide plate made of a plate-like transparent material, the reflective type liquid crystal display device characterized in that a linear light source on the other side edge opposite the side edge of said one.
  2. 【請求項2】少なくとも一方の内面に画素選択用の電極群を形成した一対の絶縁基板の対向間隙に液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、上記液晶表示素子の表示面と反対側の絶縁基板の背面に反射板を備えた反射型液晶表示装置において、 前記反射板と前記液晶表示素子の間に一方の側縁に外光を導入する入光部を有し、入光部から導入された外光を伝播させて前記液晶表示素子側に出射する透明材料からなる平板状の導光板を有すると共に、前記入光部にダイクロイックミラー面を有し、前記一方の側縁の反対側の他方の側縁に線状光源を設けたことを特徴とする反射型液晶表示装置。 2. A liquid crystal display device formed by sandwiching a liquid crystal layer on at least one opposing gap of a pair of insulating substrate formed with electrodes for pixel selection to the inner surface, opposite to the display surface of the liquid crystal display device in the reflection type liquid crystal display device having a reflection plate on the back of the insulating substrate, it has a light incident portion for introducing external light to the one side edge between the said reflecting plate liquid crystal display device, introduced from the light input portion and having a flat light guide plate made of a transparent material which emits in the liquid crystal display element side the external light by propagation is the front has a light input portion to the dichroic mirror surface, the opposite side edge of said one reflection type liquid crystal display device which is characterized by providing a linear light source on the other side edge.
  3. 【請求項3】少なくとも一方の内面に画素選択用の電極群を形成した一対の絶縁基板の対向間隙に液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、上記液晶表示素子の表示面と反対側の絶縁基板の背面に反射板を備えた反射型液晶表示装置において、 前記反射板と前記液晶表示素子の間に一方の側縁に外光を導入する入光部を有し、入光部から導入された外光を伝播させて前記液晶表示素子側に出射する透明材料からなる楔状の導光板を有すると共に、前記入光部にダイクロイックミラー面を有し、このダイクロイックミラー面の外側に沿って線状光源を設けたことを特徴とする反射型液晶表示装置。 3. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal layer sandwiched opposing gap of a pair of insulating substrate formed on at least one of the inner surface of the electrode group for pixel selection, the display surface and the opposite side of the liquid crystal display device in the reflection type liquid crystal display device having a reflection plate on the back of the insulating substrate, it has a light incident portion for introducing external light to the one side edge between the said reflecting plate liquid crystal display device, introduced from the light input portion and has a light guide plate of wedge-shaped made of a transparent material, the entering has a dichroic mirror surface to the optical unit, along the outside of the dichroic mirror surface lines emitted to be the external light by propagating the liquid crystal display element side reflection type liquid crystal display device, characterized in that provided Jo source.
  4. 【請求項4】前記導光板の入光部および/またはダイクロイックミラー面の外側にマイクロ・コリメータ・レンズを有することを特徴とする請求項1、2または3に記載の反射型液晶表示装置。 4. A reflection type liquid crystal display device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it has a micro-collimator lens outside the light entering part and / or the dichroic mirror surface of the light guide plate.
  5. 【請求項5】前記導光板の前記液晶表示素子とは反対側の面に、少なくとも前記入光部に入力する光を前記液晶表示素子側に全反射させるプリズムアレイを有することを特徴とする請求項1、2、3または4に記載の反射型液晶表示装置。 5. A on the opposite side to the liquid crystal display device of the light guide plate, wherein, characterized in that it comprises a prism array for totally reflecting the light to be input to at least the light incident portion to the liquid crystal display element side reflection type liquid crystal display device according to claim 1, 2, 3 or 4.
  6. 【請求項6】前記線状光源の発光を任意に制御またはオン/オフする線状光源制御部を備えたことを特徴とする請求項1、2、3、4、または5に記載の反射型液晶表示装置。 6. The reflection type according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, characterized by comprising a linear light source control unit to arbitrarily control or on / off light emission of the linear light source The liquid crystal display device.
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