JP2000075292A - 反射型表示装置 - Google Patents
反射型表示装置Info
- Publication number
- JP2000075292A JP2000075292A JP10246790A JP24679098A JP2000075292A JP 2000075292 A JP2000075292 A JP 2000075292A JP 10246790 A JP10246790 A JP 10246790A JP 24679098 A JP24679098 A JP 24679098A JP 2000075292 A JP2000075292 A JP 2000075292A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- display device
- guide plate
- light guide
- hologram
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133616—Front illuminating devices
Abstract
(57)【要約】
【課題】 暗所でも見ることのできる反射型表示装置を
実現することを目的とする。 【解決手段】 反射型表示装置は、反射型液晶パネル
２、照明装置３、液晶パネル４、ホログラム散乱板５を
有している。また、照明装置３は導光板６、エッジリッ
トホログラム７、冷陰極蛍光管８、反射板９から構成さ
れている。冷陰極蛍光管８を発した光は、直接に、ある
いは反射板９によって反射した後に導光板６の端面に入
射し、導光板６内を全反射しながら伝播する。この伝播
光は反射型のエッジリットホログラム７によって回折さ
れ、導光板６の表面から照明光となって反射型液晶パネ
ル２が照明される。ホログラム散乱板５によって回折さ
れる散乱反射光はある限定された角度範囲内に集中して
おり、その範囲内で極めて明るい表示を実現する。
実現することを目的とする。 【解決手段】 反射型表示装置は、反射型液晶パネル
２、照明装置３、液晶パネル４、ホログラム散乱板５を
有している。また、照明装置３は導光板６、エッジリッ
トホログラム７、冷陰極蛍光管８、反射板９から構成さ
れている。冷陰極蛍光管８を発した光は、直接に、ある
いは反射板９によって反射した後に導光板６の端面に入
射し、導光板６内を全反射しながら伝播する。この伝播
光は反射型のエッジリットホログラム７によって回折さ
れ、導光板６の表面から照明光となって反射型液晶パネ
ル２が照明される。ホログラム散乱板５によって回折さ
れる散乱反射光はある限定された角度範囲内に集中して
おり、その範囲内で極めて明るい表示を実現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射型液晶パネルや
印刷物などに用いられる照明装置、及びその照明装置を
備えた反射型表示装置に関するものである。
印刷物などに用いられる照明装置、及びその照明装置を
備えた反射型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】反射型液晶パネルは印刷物などとも同様
に外部の光を用いて情報や画像を表示させるため、屋外
などの明るい場所においてもコントラストが落ちること
がなく、良好な表示特性が得られる。従って、反射型液
晶パネルは、一般の透過型液晶パネルにおいて常に必要
とされるバックライトが不要であり、軽量、低消費電力
という特徴と合わせて、携帯端末、ビデオカメラ用モニ
タ等への応用が期待されている。
に外部の光を用いて情報や画像を表示させるため、屋外
などの明るい場所においてもコントラストが落ちること
がなく、良好な表示特性が得られる。従って、反射型液
晶パネルは、一般の透過型液晶パネルにおいて常に必要
とされるバックライトが不要であり、軽量、低消費電力
という特徴と合わせて、携帯端末、ビデオカメラ用モニ
タ等への応用が期待されている。
【０００３】いわゆる反射型液晶パネルには大別すると
２つの種類があって、液晶パネルの外側に反射板を配置
したタイプと、液晶パネルの内面に反射板を配置したタ
イプがある。
２つの種類があって、液晶パネルの外側に反射板を配置
したタイプと、液晶パネルの内面に反射板を配置したタ
イプがある。
【０００４】図７は液晶パネルの外側に反射板を配置し
た従来の反射型表示装置の断面構成図である。この反射
型表示装置１００はアレイ基板１０１の上に設けられた
アレイ電極１０２と、対向基板１０３の上に設けられた
カラーフィルタ１０４及び対向電極１０５との間に液晶
層１０６を挟んだ構成を取っている。両基板の外側には
偏光板１０７、１０８が設けられ、一般の透過型ディス
プレイに用いられている液晶パネル（例えばＴＮ型、Ｓ
ＴＮ型、ＰＤＬＣなど）と同様の構成を持つものであ
る。異なるのは通常のバックライトを設けず、液晶パネ
ルの背面に反射板１０９を貼り付けている点である。こ
れによって外光を反射し、明るい表示を行うものであ
る。
た従来の反射型表示装置の断面構成図である。この反射
型表示装置１００はアレイ基板１０１の上に設けられた
アレイ電極１０２と、対向基板１０３の上に設けられた
カラーフィルタ１０４及び対向電極１０５との間に液晶
層１０６を挟んだ構成を取っている。両基板の外側には
偏光板１０７、１０８が設けられ、一般の透過型ディス
プレイに用いられている液晶パネル（例えばＴＮ型、Ｓ
ＴＮ型、ＰＤＬＣなど）と同様の構成を持つものであ
る。異なるのは通常のバックライトを設けず、液晶パネ
ルの背面に反射板１０９を貼り付けている点である。こ
れによって外光を反射し、明るい表示を行うものであ
る。
【０００５】また、図８は液晶パネルの内側に反射板を
配置した従来の反射型表示装置の断面構成図である。こ
の反射型表示装置１１０はアレイ基板１１１の上に設け
られたアレイ電極１１２と、対向基板１１３の上に設け
られたカラーフィルタ１１４及び対向電極１１５との間
に液晶層１１６を挟んだ構成を取っている。対向基板１
１３の外側には偏光板１１７が設けられ、アレイ電極１
１２が反射板を兼ねている点が特徴である。
配置した従来の反射型表示装置の断面構成図である。こ
の反射型表示装置１１０はアレイ基板１１１の上に設け
られたアレイ電極１１２と、対向基板１１３の上に設け
られたカラーフィルタ１１４及び対向電極１１５との間
に液晶層１１６を挟んだ構成を取っている。対向基板１
１３の外側には偏光板１１７が設けられ、アレイ電極１
１２が反射板を兼ねている点が特徴である。
【０００６】上記のいずれの表示装置においても、明る
さや視野角を得るために、反射板の表面を不規則な凹凸
形状に加工している。また、外付けタイプの反射板には
ホログラムを用いたものも提案されており、表面の凹凸
ではなくホログラム特性によって光の指向性を制御する
ことで上記目的を実現している。（Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ９
５、「ホログラム反射板を用いたＬＣＤ」、Ａ．Ｇ．Ｃ
ｈｅｎ他）
さや視野角を得るために、反射板の表面を不規則な凹凸
形状に加工している。また、外付けタイプの反射板には
ホログラムを用いたものも提案されており、表面の凹凸
ではなくホログラム特性によって光の指向性を制御する
ことで上記目的を実現している。（Ｐｒｏｃ．ＳＩＤ９
５、「ホログラム反射板を用いたＬＣＤ」、Ａ．Ｇ．Ｃ
ｈｅｎ他）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の反射
型表示装置は上記のような特徴を備えながら、まわりが
暗くなった場合には表示が見えなくなってしまうという
課題があった。
型表示装置は上記のような特徴を備えながら、まわりが
暗くなった場合には表示が見えなくなってしまうという
課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では透明な照明装
置を反射型液晶パネルの前面に配置することで上記課題
を解決する。
置を反射型液晶パネルの前面に配置することで上記課題
を解決する。
【０００９】請求項１に記載した本発明の反射型表示装
置は、導光板と、前記導光板の端面に設けた光源と、前
記導光板の表面に設けたホログラムとから構成される照
明装置を表示装置の前面に備えたことを特徴とする反射
型表示装置である。
置は、導光板と、前記導光板の端面に設けた光源と、前
記導光板の表面に設けたホログラムとから構成される照
明装置を表示装置の前面に備えたことを特徴とする反射
型表示装置である。
【００１０】導光板端面から入射し伝播してくる光を、
導光板表面に設けたホログラムによって回折することで
面状の照明光を形成し、暗所での表示を可能とするもの
である。前記導光板、及びホログラムは透明であり、上
記照明光によって照明された反射型液晶パネルの表示を
遮ることはない。
導光板表面に設けたホログラムによって回折することで
面状の照明光を形成し、暗所での表示を可能とするもの
である。前記導光板、及びホログラムは透明であり、上
記照明光によって照明された反射型液晶パネルの表示を
遮ることはない。
【００１１】請求項２に記載した本発明の反射型表示装
置は、導光板と、前記導光板の端面に配置した光源と、
前記導光板の表面に配置したホログラムとから構成され
る照明装置と、散乱板とを備えた反射型表示装置であっ
て、前記反射型表示装置の前面に前記照明装置を配置
し、前記反射型表示装置の背面に前記散乱板を配置した
ことを特徴とするものである。
置は、導光板と、前記導光板の端面に配置した光源と、
前記導光板の表面に配置したホログラムとから構成され
る照明装置と、散乱板とを備えた反射型表示装置であっ
て、前記反射型表示装置の前面に前記照明装置を配置
し、前記反射型表示装置の背面に前記散乱板を配置した
ことを特徴とするものである。
【００１２】請求項１で述べた作用に加え、反射型表示
装置の背面に設けられた散乱板の作用によって、指向性
をもって入射してくる前記照明装置からの照明光が観察
者側に向かって散乱反射されるため、明るくかつ視野角
の広い表示を実現するものである。
装置の背面に設けられた散乱板の作用によって、指向性
をもって入射してくる前記照明装置からの照明光が観察
者側に向かって散乱反射されるため、明るくかつ視野角
の広い表示を実現するものである。
【００１３】請求項３に記載した本発明の反射型表示装
置は、導光板と、前記導光板の端面に配置した光源と、
前記導光板の表面に配置したホログラムとから構成され
る照明装置と、ホログラム散乱板とを備えた反射型表示
装置であって、前記反射型表示装置の前面に前記照明装
置を配置し、前記反射型表示装置の背面に前記ホログラ
ム散乱板を配置したことを特徴とするものである。
置は、導光板と、前記導光板の端面に配置した光源と、
前記導光板の表面に配置したホログラムとから構成され
る照明装置と、ホログラム散乱板とを備えた反射型表示
装置であって、前記反射型表示装置の前面に前記照明装
置を配置し、前記反射型表示装置の背面に前記ホログラ
ム散乱板を配置したことを特徴とするものである。
【００１４】請求項１で述べた作用に加え、反射型表示
装置の背面に設けられた散乱板の作用によって、指向性
をもって入射してくる前記照明装置からの照明光が観察
者側に向かって、制御された角度範囲内で散乱反射され
るため、暗所においても極めて明るい表示を実現するも
のである。
装置の背面に設けられた散乱板の作用によって、指向性
をもって入射してくる前記照明装置からの照明光が観察
者側に向かって、制御された角度範囲内で散乱反射され
るため、暗所においても極めて明るい表示を実現するも
のである。
【００１５】また、上記構成に加えて請求項４で記述し
た構成、即ち照明装置から出射される照明光の角度が、
ホログラム散乱板への最適入射角度となるような構成を
とることで最も明るい表示が実現できる。
た構成、即ち照明装置から出射される照明光の角度が、
ホログラム散乱板への最適入射角度となるような構成を
とることで最も明るい表示が実現できる。
【００１６】また、照明装置から出射される照明光の角
度が、ホログラム散乱板による散乱反射光の分布角度範
囲よりも大きくなるような構成を加えることで、照明光
の正反射光が観察視域からはずれるため、見やすい表示
となる。
度が、ホログラム散乱板による散乱反射光の分布角度範
囲よりも大きくなるような構成を加えることで、照明光
の正反射光が観察視域からはずれるため、見やすい表示
となる。
【００１７】また、本発明で記述するところの照明装置
は照明光の出射角度に合わせて最適な反射防止膜を形成
することで、正反射による表示特性の低下がなくなる。
は照明光の出射角度に合わせて最適な反射防止膜を形成
することで、正反射による表示特性の低下がなくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は本発明の
実施の形態における反射型表示装置１の構成断面図で、
２は反射板が外付けされるタイプの反射型液晶パネル、
３は照明装置である。４は液晶パネルであり、ここでは
一般に透過型ディスプレイとして用いられているＳＴＮ
型液晶パネルを用いている。尚、簡便のためこの液晶パ
ネルに用いられている基板、偏光板、カラーフィルタな
どの構成部品については省略した。５はホログラム散乱
板である。また、照明装置３は導光板６、エッジリット
ホログラム７、冷陰極蛍光管８、反射板９から構成され
ている。
実施の形態における反射型表示装置１の構成断面図で、
２は反射板が外付けされるタイプの反射型液晶パネル、
３は照明装置である。４は液晶パネルであり、ここでは
一般に透過型ディスプレイとして用いられているＳＴＮ
型液晶パネルを用いている。尚、簡便のためこの液晶パ
ネルに用いられている基板、偏光板、カラーフィルタな
どの構成部品については省略した。５はホログラム散乱
板である。また、照明装置３は導光板６、エッジリット
ホログラム７、冷陰極蛍光管８、反射板９から構成され
ている。
【００１９】図２は本発明の反射型表示装置１を２つの
基本構成要素である反射型液晶パネル２と照明装置３に
分割して個々の動作を説明するための図である。
基本構成要素である反射型液晶パネル２と照明装置３に
分割して個々の動作を説明するための図である。
【００２０】図２（ａ）は反射型液晶パネル２の基本動
作原理を示すものである。まず反射型液晶パネル２に４
５°で入射する外光１０はホログラム散乱板５によって
回折され、散乱反射光１１となり、これによって液晶パ
ネル４が照明される。またこの散乱反射光１１はある限
定された角度範囲（約２０°）内に集中しており、その
範囲内で極めて明るい表示を実現するものである。
作原理を示すものである。まず反射型液晶パネル２に４
５°で入射する外光１０はホログラム散乱板５によって
回折され、散乱反射光１１となり、これによって液晶パ
ネル４が照明される。またこの散乱反射光１１はある限
定された角度範囲（約２０°）内に集中しており、その
範囲内で極めて明るい表示を実現するものである。
【００２１】一方、図２（ｂ）は照明装置３の基本動作
原理を示すものである。冷陰極蛍光管８を発した光は、
直接に、あるいは反射板９によって反射した後に導光板
６の端面に入射し、導光板６内を全反射しながら伝播す
る。この伝播光１２は反射型のエッジリットホログラム
７によって回折され、導光板６の表面から照明光１３と
なって出射する。この照明光１３は図に示すように導光
板６の表面から下向きに出射する。この出射角度はエッ
ジリットホログラム７の最適設計により、図２（ａ）に
示した反射型パネル２への最適な入射角度に合わせて任
意に設定することができる。ここではホログラム散乱板
の入射角度に合わせて４５°に設定した。
原理を示すものである。冷陰極蛍光管８を発した光は、
直接に、あるいは反射板９によって反射した後に導光板
６の端面に入射し、導光板６内を全反射しながら伝播す
る。この伝播光１２は反射型のエッジリットホログラム
７によって回折され、導光板６の表面から照明光１３と
なって出射する。この照明光１３は図に示すように導光
板６の表面から下向きに出射する。この出射角度はエッ
ジリットホログラム７の最適設計により、図２（ａ）に
示した反射型パネル２への最適な入射角度に合わせて任
意に設定することができる。ここではホログラム散乱板
の入射角度に合わせて４５°に設定した。
【００２２】ここで、エッジリットホログラム７の特徴
を説明しておく。このエッジリットホログラム７は基板
の端面から入射する光だけを回折するように構成された
もので、基板表面から入射する光が回折されて再び基板
表面から出射されることはない。従って、このエッジリ
ットホログラム７を用いた照明装置３は表面から見る限
り、冷陰極蛍光管８を点灯したときにも透明であるとい
う特徴を有している。
を説明しておく。このエッジリットホログラム７は基板
の端面から入射する光だけを回折するように構成された
もので、基板表面から入射する光が回折されて再び基板
表面から出射されることはない。従って、このエッジリ
ットホログラム７を用いた照明装置３は表面から見る限
り、冷陰極蛍光管８を点灯したときにも透明であるとい
う特徴を有している。
【００２３】また、出射される照明光は赤、青、緑のう
ちの単色を選択することも可能であり、また赤、青、緑
の全成分を選択することも可能である。従って、単色の
反射型表示装置にも、カラーの反射型表示装置にも対応
できるものである。
ちの単色を選択することも可能であり、また赤、青、緑
の全成分を選択することも可能である。従って、単色の
反射型表示装置にも、カラーの反射型表示装置にも対応
できるものである。
【００２４】尚、図２（ｂ）で伝搬光１２が導光板６の
両表面の間で全反射しながら進行する様子を図示した
が、実際は図中導光板左表面とエッジリットホログラム
７の右表面との間を全反射して進行する。
両表面の間で全反射しながら進行する様子を図示した
が、実際は図中導光板左表面とエッジリットホログラム
７の右表面との間を全反射して進行する。
【００２５】さて、以上のように動作する反射型液晶パ
ネル２と照明装置３を組み合わせることにより、図１に
示した本発明の反射型表示装置１が構成される。
ネル２と照明装置３を組み合わせることにより、図１に
示した本発明の反射型表示装置１が構成される。
【００２６】この反射型表示装置１は、まず明るい場所
においては外光によって表示を見ることができる。これ
は導光板６とエッジリットホログラム７がいずれも透明
であることから外光１０が反射型液晶パネル２に入射す
ることをほとんど妨げないからである。一部エッジリッ
トホログラム７の回折条件に合致する角度で入射する外
光については導光板６内に取り込まれるが、これによる
表示輝度の低下は小さく、また迷光を生じることもな
い。
においては外光によって表示を見ることができる。これ
は導光板６とエッジリットホログラム７がいずれも透明
であることから外光１０が反射型液晶パネル２に入射す
ることをほとんど妨げないからである。一部エッジリッ
トホログラム７の回折条件に合致する角度で入射する外
光については導光板６内に取り込まれるが、これによる
表示輝度の低下は小さく、また迷光を生じることもな
い。
【００２７】さらに反射型表示装置１は、暗い場所でも
明るい表示を見ることができる。冷陰極蛍光管８を点灯
することで照明光１３が形成され、あたかも外光１０が
反射型液晶パネル２に入射しているような状況が再現さ
れるため、明るい所で見たのと同様の表示を見ることが
できる。
明るい表示を見ることができる。冷陰極蛍光管８を点灯
することで照明光１３が形成され、あたかも外光１０が
反射型液晶パネル２に入射しているような状況が再現さ
れるため、明るい所で見たのと同様の表示を見ることが
できる。
【００２８】また、照明光１３の出射角度を４５°に設
定することで、その正反射成分がホログラム散乱板の散
乱角度範囲外に追いやられるため、表示特性を低下させ
ることがない。
定することで、その正反射成分がホログラム散乱板の散
乱角度範囲外に追いやられるため、表示特性を低下させ
ることがない。
【００２９】またホログラム反射板は主として緑色単色
の光を散乱反射するよう構成されているが、カラー表示
に対応して白色の散乱反射光を形成するものも実現可能
である。本発明による照明装置では例えば赤、青、緑の
３原色の光を照明光として出射させることができるた
め、上記のような白色ホログラム反射板との組み合わせ
によりフルカラー表示にも対応できるものである。
の光を散乱反射するよう構成されているが、カラー表示
に対応して白色の散乱反射光を形成するものも実現可能
である。本発明による照明装置では例えば赤、青、緑の
３原色の光を照明光として出射させることができるた
め、上記のような白色ホログラム反射板との組み合わせ
によりフルカラー表示にも対応できるものである。
【００３０】（実施の形態２）図３は本発明による反射
型表示装置１４の構成断面図で、１５は反射板が外付け
されるタイプの反射型液晶パネル、１６は照明装置であ
る。１７は液晶パネルであり、ここでは一般に透過型デ
ィスプレイとして用いられているＳＴＮ型液晶パネルを
用いている。尚、簡便のためこの液晶パネルに用いられ
ている基板、偏光板、カラーフィルタなどの構成部品に
ついては省略した。１８は反射散乱板である。また、照
明装置１６は導光板１９、エッジリットホログラム２
０、冷陰極蛍光管２１、反射板２２から構成されてい
る。
型表示装置１４の構成断面図で、１５は反射板が外付け
されるタイプの反射型液晶パネル、１６は照明装置であ
る。１７は液晶パネルであり、ここでは一般に透過型デ
ィスプレイとして用いられているＳＴＮ型液晶パネルを
用いている。尚、簡便のためこの液晶パネルに用いられ
ている基板、偏光板、カラーフィルタなどの構成部品に
ついては省略した。１８は反射散乱板である。また、照
明装置１６は導光板１９、エッジリットホログラム２
０、冷陰極蛍光管２１、反射板２２から構成されてい
る。
【００３１】図４は本発明の反射型表示装置１４を２つ
の基本構成要素である反射型液晶パネル１５と照明装置
１６に分割して個々の動作を説明するための図である。
の基本構成要素である反射型液晶パネル１５と照明装置
１６に分割して個々の動作を説明するための図である。
【００３２】図４（ａ）は反射型液晶パネル１５の基本
動作原理を示すものである。まず反射型液晶パネル１５
に入射する外光２３は反射散乱板１８によって反射さ
れ、散乱反射光２４となり、これによって液晶パネル１
７が照明される。またこの散乱反射光２４は広い角度範
囲に分散しており、広い視野角を実現するものである。
動作原理を示すものである。まず反射型液晶パネル１５
に入射する外光２３は反射散乱板１８によって反射さ
れ、散乱反射光２４となり、これによって液晶パネル１
７が照明される。またこの散乱反射光２４は広い角度範
囲に分散しており、広い視野角を実現するものである。
【００３３】一方、図４（ｂ）は照明装置１６の基本動
作原理を示すものである。冷陰極蛍光管２１を発した光
は、直接に、あるいは反射板２２によって反射した後に
導光板１９の端面に入射し、導光板１９内を全反射しな
がら伝播する。この伝播光２５は反射型のエッジリット
ホログラム２０によって回折され、導光板１９の表面か
ら照明光２６となって出射する。この照明光２６は図に
示すように導光板１９の表面からほぼ垂直の方向に出射
する。この出射角度はエッジリットホログラム２０の最
適設計により、任意の角度に合わせて設定することがで
きる。
作原理を示すものである。冷陰極蛍光管２１を発した光
は、直接に、あるいは反射板２２によって反射した後に
導光板１９の端面に入射し、導光板１９内を全反射しな
がら伝播する。この伝播光２５は反射型のエッジリット
ホログラム２０によって回折され、導光板１９の表面か
ら照明光２６となって出射する。この照明光２６は図に
示すように導光板１９の表面からほぼ垂直の方向に出射
する。この出射角度はエッジリットホログラム２０の最
適設計により、任意の角度に合わせて設定することがで
きる。
【００３４】ここで、エッジリットホログラム２０の特
徴を説明しておく。このホログラムは基板の端面から入
射する光だけを回折するように構成されたもので、基板
表面から入射する光が回折されて再び基板表面から出射
されることはない。従って、このエッジリットホログラ
ム２０を用いた照明装置１６は表面から見る限り、冷陰
極蛍光管２１を点灯したときにも透明であるという特徴
を有している。
徴を説明しておく。このホログラムは基板の端面から入
射する光だけを回折するように構成されたもので、基板
表面から入射する光が回折されて再び基板表面から出射
されることはない。従って、このエッジリットホログラ
ム２０を用いた照明装置１６は表面から見る限り、冷陰
極蛍光管２１を点灯したときにも透明であるという特徴
を有している。
【００３５】また、出射される照明光は赤、青、緑のう
ちの単色を選択することも可能であり、また赤、青、緑
の全成分を選択することも可能である。従って、単色の
反射型表示装置にも、カラーの反射型表示装置にも対応
できるものである。
ちの単色を選択することも可能であり、また赤、青、緑
の全成分を選択することも可能である。従って、単色の
反射型表示装置にも、カラーの反射型表示装置にも対応
できるものである。
【００３６】尚、図４（ｂ）で伝搬光２５が導光板１９
の両表面の間で全反射しながら進行する様子を図示した
が、実際は図中導光板左表面とエッジリットホログラム
２０の右表面との間を全反射して進行する。
の両表面の間で全反射しながら進行する様子を図示した
が、実際は図中導光板左表面とエッジリットホログラム
２０の右表面との間を全反射して進行する。
【００３７】さて、以上のように動作する反射型液晶パ
ネル１５と照明装置１６を組み合わせることにより、図
３に示した本発明の反射型表示装置１４が構成される。
ネル１５と照明装置１６を組み合わせることにより、図
３に示した本発明の反射型表示装置１４が構成される。
【００３８】この反射型表示装置１４は、まず明るい場
所においては外光によって表示を見ることができる。こ
れは導光板１９とエッジリットホログラム２０がいずれ
も透明であることから外光２３が反射型液晶パネル１５
に入射することをほとんど妨げないからである。一部エ
ッジリットホログラム２０の回折条件に合致する角度で
入射する外光については導光板１９内に取り込まれる
が、これによる表示輝度の低下は小さく、また迷光を生
じることもない。
所においては外光によって表示を見ることができる。こ
れは導光板１９とエッジリットホログラム２０がいずれ
も透明であることから外光２３が反射型液晶パネル１５
に入射することをほとんど妨げないからである。一部エ
ッジリットホログラム２０の回折条件に合致する角度で
入射する外光については導光板１９内に取り込まれる
が、これによる表示輝度の低下は小さく、また迷光を生
じることもない。
【００３９】さらに反射型表示装置１４は、暗い場所で
も明るい表示を見ることができる。冷陰極蛍光管２１を
点灯することで照明光２６が形成され、あたかも外光２
３が反射型液晶パネル１５に入射しているような状況が
再現されるため、明るい所で見たのと同様の表示を見る
ことができる。
も明るい表示を見ることができる。冷陰極蛍光管２１を
点灯することで照明光２６が形成され、あたかも外光２
３が反射型液晶パネル１５に入射しているような状況が
再現されるため、明るい所で見たのと同様の表示を見る
ことができる。
【００４０】また、照明光２６の出射角度に対して最適
となるような反射防止膜を設けることで正反射光が抑制
され、本来正反射光が観察者の目に入る角度でも表示特
性を低下させることがなくなる。
となるような反射防止膜を設けることで正反射光が抑制
され、本来正反射光が観察者の目に入る角度でも表示特
性を低下させることがなくなる。
【００４１】また反射散乱板１８は白色の散乱反射光を
形成するものであり、照明装置１６を例えば赤、青、緑
の内のいずれかの光が照明光として出射するよう構成す
れば単色の反射型表示が実現され、また照明装置１６を
例えば赤、青、緑の３原色の光が照明光として出射する
よう構成することにより、フルカラー表示が実現され
る。
形成するものであり、照明装置１６を例えば赤、青、緑
の内のいずれかの光が照明光として出射するよう構成す
れば単色の反射型表示が実現され、また照明装置１６を
例えば赤、青、緑の３原色の光が照明光として出射する
よう構成することにより、フルカラー表示が実現され
る。
【００４２】（実施の形態３）図５は本発明による反射
型表示装置２７の構成断面図で、２８は内部反射面を有
する反射型液晶パネルである。尚、簡便のためこの液晶
パネルに用いられている基板、偏光板、カラーフィルタ
などの構成部品については省略した。２９は照明装置で
あり、導光板３０、エッジリットホログラム３１、冷陰
極蛍光管３２、反射板３３から構成されている。
型表示装置２７の構成断面図で、２８は内部反射面を有
する反射型液晶パネルである。尚、簡便のためこの液晶
パネルに用いられている基板、偏光板、カラーフィルタ
などの構成部品については省略した。２９は照明装置で
あり、導光板３０、エッジリットホログラム３１、冷陰
極蛍光管３２、反射板３３から構成されている。
【００４３】図６は本発明の反射型表示装置２７を２つ
の基本構成要素である反射型液晶パネル２８と照明装置
２９に分割して個々の動作を説明するための図である。
の基本構成要素である反射型液晶パネル２８と照明装置
２９に分割して個々の動作を説明するための図である。
【００４４】図６（ａ）は反射型液晶パネル２８の基本
動作原理を示すものである。まず反射型液晶パネル２８
にある角度をもって入射する外光３４は液晶パネル２８
内に設けられた内部反射面３５によって反射され、散乱
反射光３６となる。この散乱反射光３６は広い角度範囲
に分散しており、広い視野角を実現するものである。
動作原理を示すものである。まず反射型液晶パネル２８
にある角度をもって入射する外光３４は液晶パネル２８
内に設けられた内部反射面３５によって反射され、散乱
反射光３６となる。この散乱反射光３６は広い角度範囲
に分散しており、広い視野角を実現するものである。
【００４５】一方、図６（ｂ）は照明装置２９の基本動
作原理を示すものである。冷陰極蛍光管３２を発した光
は、直接に、あるいは反射板３３によって反射した後に
導光板３０の端面に入射し、導光板３０内を全反射しな
がら伝播する。この伝播光３７は反射型のエッジリット
ホログラム３１によって回折され、導光板３０の表面か
ら照明光３８となって出射する。この照明光３８は図に
示すように導光板３０の表面からほぼ垂直の方向に出射
する。この出射角度はエッジリットホログラム３１の最
適設計により、任意の角度に合わせて設定することがで
きる。
作原理を示すものである。冷陰極蛍光管３２を発した光
は、直接に、あるいは反射板３３によって反射した後に
導光板３０の端面に入射し、導光板３０内を全反射しな
がら伝播する。この伝播光３７は反射型のエッジリット
ホログラム３１によって回折され、導光板３０の表面か
ら照明光３８となって出射する。この照明光３８は図に
示すように導光板３０の表面からほぼ垂直の方向に出射
する。この出射角度はエッジリットホログラム３１の最
適設計により、任意の角度に合わせて設定することがで
きる。
【００４６】ここで、エッジリットホログラム３１の特
徴を説明しておく。このエッジリットホログラム３１は
基板の端面から入射する光だけを回折するように構成さ
れたもので、基板表面から入射する光が回折されて再び
基板表面から出射されることはない。従って、このエッ
ジリットホログラム３１を用いた照明装置２９は表面か
ら見る限り、冷陰極蛍光管３２を点灯したときにも透明
であるという特徴を有している。
徴を説明しておく。このエッジリットホログラム３１は
基板の端面から入射する光だけを回折するように構成さ
れたもので、基板表面から入射する光が回折されて再び
基板表面から出射されることはない。従って、このエッ
ジリットホログラム３１を用いた照明装置２９は表面か
ら見る限り、冷陰極蛍光管３２を点灯したときにも透明
であるという特徴を有している。
【００４７】また、出射される照明光は赤、青、緑のう
ちの単色を選択することも可能であり、また赤、青、緑
の全成分を選択することも可能である。従って、単色の
反射型表示装置にも、カラーの反射型表示装置にも対応
できるものである。
ちの単色を選択することも可能であり、また赤、青、緑
の全成分を選択することも可能である。従って、単色の
反射型表示装置にも、カラーの反射型表示装置にも対応
できるものである。
【００４８】尚、図６（ｂ）で伝搬光３７が導光板３０
の両表面の間で全反射しながら進行する様子を図示した
が、実際は図中導光板左表面とエッジリットホログラム
３１の右表面との間を全反射して進行する。
の両表面の間で全反射しながら進行する様子を図示した
が、実際は図中導光板左表面とエッジリットホログラム
３１の右表面との間を全反射して進行する。
【００４９】さて、以上のように動作する反射型液晶パ
ネル２８と照明装置２９を組み合わせることにより、図
５に示した本発明の反射型表示装置２７が構成される。
ネル２８と照明装置２９を組み合わせることにより、図
５に示した本発明の反射型表示装置２７が構成される。
【００５０】この反射型表示装置２７は、まず明るい場
所においては外光によって表示を見ることができる。こ
れは導光板３０とエッジリットホログラム３１がいずれ
も透明であることから外光３４が反射型液晶パネル２８
に入射することをほとんど妨げないからである。
所においては外光によって表示を見ることができる。こ
れは導光板３０とエッジリットホログラム３１がいずれ
も透明であることから外光３４が反射型液晶パネル２８
に入射することをほとんど妨げないからである。
【００５１】一部エッジリットホログラム３１の回折条
件に合致する角度で入射する外光については導光板３１
内に取り込まれるが、これによる表示輝度の低下は小さ
く、また迷光を生じることもない。
件に合致する角度で入射する外光については導光板３１
内に取り込まれるが、これによる表示輝度の低下は小さ
く、また迷光を生じることもない。
【００５２】さらに反射型表示装置２７は、暗い場所で
も明るい表示を見ることができる。冷陰極蛍光管３２を
点灯することで照明光３８が形成され、あたかも外光３
４が反射型液晶パネル２８に入射しているような状況が
再現されるため、明るい所で見たのと同様の表示を見る
ことができる。
も明るい表示を見ることができる。冷陰極蛍光管３２を
点灯することで照明光３８が形成され、あたかも外光３
４が反射型液晶パネル２８に入射しているような状況が
再現されるため、明るい所で見たのと同様の表示を見る
ことができる。
【００５３】また、照明光３８の出射角度に対して最適
となるような反射防止膜を設けることで正反射光が抑制
され、本来正反射光が観察者の目に入る角度でも表示特
性を低下させることがなくなる。
となるような反射防止膜を設けることで正反射光が抑制
され、本来正反射光が観察者の目に入る角度でも表示特
性を低下させることがなくなる。
【００５４】また内部反射面３５は白色の散乱反射光を
形成するものであり、照明装置２９を例えば赤、青、緑
の内のいずれかの光が照明光として出射するよう構成す
れば単色の反射型表示が実現され、また照明装置２９を
例えば赤、青、緑の３原色の光が照明光として出射する
よう構成することにより、フルカラー表示が実現され
る。
形成するものであり、照明装置２９を例えば赤、青、緑
の内のいずれかの光が照明光として出射するよう構成す
れば単色の反射型表示が実現され、また照明装置２９を
例えば赤、青、緑の３原色の光が照明光として出射する
よう構成することにより、フルカラー表示が実現され
る。
【００５５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の構成によれ
ば場所を問わずに明るい表示を見ることのできる表示装
置が実現することになる。表示色は単色でもカラーでも
対応可能である。さらにこの表示装置は明るいところで
は照明光源を点灯する必要が無く、従って、消費電力が
少ないため携帯用端末の表示装置として好適である。
ば場所を問わずに明るい表示を見ることのできる表示装
置が実現することになる。表示色は単色でもカラーでも
対応可能である。さらにこの表示装置は明るいところで
は照明光源を点灯する必要が無く、従って、消費電力が
少ないため携帯用端末の表示装置として好適である。
【図１】本発明の実施の形態１における反射型表示装置
の構成を示す断面図
の構成を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態１における反射型液晶パネ
ルの構成を示す断面図及び照明装置の構成を示す断面図
ルの構成を示す断面図及び照明装置の構成を示す断面図
【図３】本発明の実施の形態２における反射型表示装置
の構成を示す断面図
の構成を示す断面図
【図４】本発明の実施の形態２における反射型液晶パネ
ルの構成を示す断面図及び照明装置の構成を示す断面図
ルの構成を示す断面図及び照明装置の構成を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態３における反射型表示装置
の構成を示す断面図
の構成を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態２における反射型液晶パネ
ルの構成を示す断面図及び照明装置の構成を示す断面図
ルの構成を示す断面図及び照明装置の構成を示す断面図
【図７】外付け反射板を有する従来の反射型表示装置の
構成を示す断面図
構成を示す断面図
【図８】内面反射板を有する従来の反射型表示装置の構
成を示す断面図
成を示す断面図
１ 本発明の反射型表示装置 ２ 反射型液晶パネル ３ 照明装置 ４ 液晶パネル ５ ホログラム散乱板 ６ 導光板 ７ エッジリットホログラム ８ 冷陰極蛍光管 ９ 反射板 １０ 外光 １１ 散乱反射光 １２ 伝搬光 １３ 照明光 １４ 本発明の反射型表示装置 １５ 反射型液晶パネル １６ 照明装置 １７ 液晶パネル １８ 反射散乱板 １９ 導光板 ２０ エッジリットホログラム ２１ 冷陰極蛍光管 ２２ 反射板 ２３ 外光 ２４ 散乱反射光 ２５ 伝搬光 ２６ 照明光 ２７ 本発明の反射型表示装置 ２８ 反射型液晶パネル ２９ 照明装置 ３０ 導光板 ３１ エッジリットホログラム ３２ 冷陰極蛍光管 ３３ 反射板 ３４ 外光 ３５ 内部反射面 ３６ 散乱反射光 ３７ 伝搬光 ３８ 照明光 １００ 従来の反射型表示装置 １０１ アレイ基板 １０２ アレイ電極 １０３ 対向基板 １０４ カラーフィルタ １０５ 対向電極 １０６ 液晶層 １０７ 偏光板 １０８ 偏光板 １０９ 反射板 １１０ 従来の反射型表示装置 １１１ アレイ基板 １１２ アレイ（反射）電極 １１３ 対向基板 １１４ カラーフィルタ １１５ 対向電極 １１６ 液晶層 １１７ 偏光板
Claims (6)
- 【請求項１】導光板と、前記導光板の端面に配置した光
源と、前記導光板の表面に配置したホログラムとから構
成される照明装置を前面に配置したことを特徴とする反
射型表示装置。 - 【請求項２】導光板と、前記導光板の端面に配置した光
源と、前記導光板の表面に配置したホログラムとから構
成される照明装置と、散乱板とを備えた表示装置であっ
て、前記表示装置前面に前記照明装置を配置し、前記表
示装置背面に前記散乱板を配置したことを特徴とする反
射型表示装置。 - 【請求項３】導光板と、前記導光板の端面に設けた光源
と、前記導光板の表面に設けたホログラムとから構成さ
れる照明装置と、ホログラム散乱板とを備えた表示装置
であって、前記表示装置前面に前記照明装置を配置し、
前記表示装置背面に前記ホログラム散乱板を配置したこ
とを特徴とする反射型表示装置。 - 【請求項４】照明装置から出射される照明光の角度が、
ホログラム散乱板への最適入射角度となるよう構成され
ていることを特徴とする請求項３に記載の反射型表示装
置。 - 【請求項５】照明装置から出射される照明光の角度が、
ホログラム散乱板による散乱反射光の分布角度範囲より
も大きく設定されていることを特徴とする請求項３に記
載の反射型表示装置。 - 【請求項６】導光板の表面に、照明装置から出射される
照明光の角度に対して最適な反射防止膜が形成されてい
ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の反
射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10246790A JP2000075292A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | 反射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10246790A JP2000075292A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | 反射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075292A true JP2000075292A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17153719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10246790A Pending JP2000075292A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | 反射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000075292A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002350849A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Citizen Electronics Co Ltd | 液晶表示装置のフロントライト |
| JP2009217283A (ja) * | 2009-05-22 | 2009-09-24 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム導光板 |
| KR101099831B1 (ko) * | 2004-02-16 | 2011-12-28 | 시티즌 덴시 가부시키가이샤 | 면형 광원 |
| CN108061988A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-05-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 反射式液晶模组和反射式液晶显示装置 |
-
1998
- 1998-09-01 JP JP10246790A patent/JP2000075292A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002350849A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-04 | Citizen Electronics Co Ltd | 液晶表示装置のフロントライト |
| KR101099831B1 (ko) * | 2004-02-16 | 2011-12-28 | 시티즌 덴시 가부시키가이샤 | 면형 광원 |
| JP2009217283A (ja) * | 2009-05-22 | 2009-09-24 | Dainippon Printing Co Ltd | ホログラム導光板 |
| CN108061988A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-05-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 反射式液晶模组和反射式液晶显示装置 |
| CN108061988B (zh) * | 2018-01-05 | 2021-08-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 反射式液晶模组和反射式液晶显示装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100506088B1 (ko) | 액정표시장치 | |
| US6151089A (en) | Reflection type display with light waveguide with inclined and planar surface sections | |
| US7139053B2 (en) | Double-sided liquid crystal display device | |
| US20100214208A1 (en) | Planar lighting device and liquid crystal display device | |
| KR101338998B1 (ko) | 반사투과형 액정표시소자 | |
| US20050168670A1 (en) | Liquid-crystal display device and method of fabricating same | |
| JPH11110131A (ja) | 液晶表示装置 | |
| US7327417B2 (en) | Display device | |
| JP3518237B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH10161123A (ja) | 照明装置及び表示装置 | |
| JPH10301109A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3981077B2 (ja) | 照明ユニット及びそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP2000075292A (ja) | 反射型表示装置 | |
| JP2006106074A (ja) | 照明装置、電気光学装置及び電子機器 | |
| JP2003172931A (ja) | 液晶表示装置および電子機器 | |
| JP2007004162A (ja) | 表示パネルアセンブリ、及びそれを有する表示装置 | |
| JP2000019517A (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
| JP2004117720A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3284757B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2000221501A (ja) | 液晶表示装置 | |
| KR20040103038A (ko) | 액정표시장치 | |
| WO2007132608A1 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2002203411A (ja) | 面光源およびそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP2002157908A (ja) | 面状照明装置及び液晶表示装置 | |
| JPH11109342A (ja) | 液晶表示装置 |