JP2000098380A - Illuminator for reflection type liquid crystal display element - Google Patents

Illuminator for reflection type liquid crystal display element

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JP2000098380A
JP2000098380A JP10267775A JP26777598A JP2000098380A JP 2000098380 A JP2000098380 A JP 2000098380A JP 10267775 A JP10267775 A JP 10267775A JP 26777598 A JP26777598 A JP 26777598A JP 2000098380 A JP2000098380 A JP 2000098380A
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Japan
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liquid crystal
crystal display
reflective liquid
guide plate
light
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JP10267775A
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Hiroyuki Nemoto
浩之 根本
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Micro Optics Co Ltd
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Micro Optics Co Ltd
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    • 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

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illuminator which is easy to manufacture and inexpensive. SOLUTION: The illuminator 32 is provided with a light scattering body 22 on the peripheral face of a rectangular transparent light guiding plate 20 and respective light sources 24 on respective four end faces of the transparent light guiding plate 20. The illuminator 32 is provided on a reflective liquid crystal display panel 30. Surroundings of the reflective liquid crystal display panel 30 and the illuminator 32 are covered with a case 34.

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、反射型液晶表示素
子用の照明装置、特に反射型液晶表示素子パネル上に設
けられる照明装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device for a reflection type liquid crystal display device, and more particularly to a lighting device provided on a reflection type liquid crystal display panel.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来からモノクロ表示素子として使用さ
れてきた反射型液晶素子がカラー化され、携帯端末ある
いはパソコン用表示素子として拡がりつつある。反射型
液晶表示素子は、低消費電力でバッテリーを長持ちさせ
ようとするものであり、外光を利用して表示させてい
る。2. Description of the Related Art A reflection type liquid crystal element which has been conventionally used as a monochrome display element has been converted to a color display, and is expanding as a display element for a portable terminal or a personal computer. The reflection type liquid crystal display element is intended to extend the life of the battery with low power consumption, and performs display using external light.

【０００３】一方、携帯端末は昼夜を問わずに使用され
るものであり、携帯端末に反射型液晶表示素子を使用す
る場合には、液晶の表示方向と対向して反射型液晶表示
面を照らし出す照明装置が必要になる。On the other hand, a portable terminal is used regardless of day and night. When a reflective liquid crystal display element is used in a portable terminal, the reflective liquid crystal display surface is illuminated opposite to the display direction of the liquid crystal. A lighting device that emits light is required.

【０００４】図１は、従来の照明装置を示す断面図であ
る。照明装置１０は、反射型液晶表示パネル１２上に設
けられ、透明導光板１４の表面に微小な球レンズ１６が
多数個設けられ、導光板１４の端部にＬＥＤよりなる光
源１８が設けられている。FIG. 1 is a sectional view showing a conventional lighting device. The illuminating device 10 is provided on a reflective liquid crystal display panel 12, a number of minute spherical lenses 16 are provided on the surface of a transparent light guide plate 14, and a light source 18 made of an LED is provided at an end of the light guide plate 14. I have.

【０００５】このような構造の照明装置では、光源から
の光は導光板１４を伝わり、微小レンズ１６で全反射さ
れて、表示パネル１２を照明する。微小レンズは、例え
ば直径Ｄ＝１００μｍ，高さＨ＝１０μｍのように、人
間の目では視認できない大きさである。In the illumination device having such a structure, light from the light source is transmitted through the light guide plate 14 and totally reflected by the minute lens 16 to illuminate the display panel 12. The micro lens has a size that cannot be visually recognized by human eyes, such as a diameter D = 100 μm and a height H = 10 μm.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の反射型
液晶表示素子用照明装置では、微小レンズを導光板の表
示に形成しなければならず、製造には極めて高度な技術
を必要とし、また製造コストも高くなる。反射型液晶表
示素子の発展を考えた場合、製造が簡単で安価な製造コ
ストの照明装置が要求される。In the above-mentioned conventional illuminating device for a reflection type liquid crystal display element, a minute lens must be formed on the display of the light guide plate, and extremely high technology is required for manufacturing. Manufacturing costs also increase. In consideration of the development of the reflection type liquid crystal display device, a lighting device which is easy to manufacture and has a low manufacturing cost is required.

【０００７】本発明の目的は、このような要求に応え
て、製造が容易でコストが安価な照明装置を提供するこ
とにある。An object of the present invention is to provide a lighting device which is easy to manufacture and inexpensive in response to such a demand.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶表示
パネルの表面を照明する照明装置は、反射型液晶表示パ
ネルの上に設けられた透明導光板と、透明導光板の反射
型液晶表示パネルとは反対側の面の周辺に設けられた光
散乱体と、光散乱体の周辺の端面に設けられた光源とを
備えている。光散乱体による散乱光を効率良く反射型液
晶表示パネルの液晶面に導くために、透明導光板の周辺
のエッジをテーパー化してテーパー面を形成し、このテ
ーパー面上に光散乱体を設けるのが良い。According to the present invention, there is provided an illumination device for illuminating the surface of a reflective liquid crystal display panel, comprising: a transparent light guide plate provided on the reflective liquid crystal display panel; A light scatterer is provided around the surface opposite to the panel, and a light source is provided at an end surface around the light scatterer. In order to efficiently guide the light scattered by the light scatterer to the liquid crystal surface of the reflective liquid crystal display panel, the peripheral edge of the transparent light guide plate is tapered to form a tapered surface, and the light scatterer is provided on the tapered surface. Is good.

【０００９】光散乱体は、独立した部分を多数個配列し
て構成するか、あるいは帯状に構成することができる。The light scatterer can be constituted by arranging a large number of independent portions, or can be constituted by a band.

【００１０】このような光散乱体は、白色塗料をスクリ
ーン印刷して形成するか、あるいは白色フィルムを貼り
付けて形成する。[0010] Such a light scatterer is formed by screen printing a white paint or by attaching a white film.

【００１１】また、透明導光板は、光透過性の高い樹脂
またはガラスとするのが好ましい。The transparent light guide plate is preferably made of resin or glass having high light transmittance.

【００１２】さらに、散乱光を効率良く反射型液晶表示
に導くためには、白色樹脂よりなる、あるいは内壁に白
色塗料が塗布されたカバーで反射型液晶表示素子パネル
および照明装置を覆うのが良い。Further, in order to efficiently guide the scattered light to the reflection type liquid crystal display, it is preferable to cover the reflection type liquid crystal display element panel and the lighting device with a cover made of white resin or having an inner wall coated with white paint. .

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を実施例
に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples.

【００１４】[0014]

【第１の実施例】図２は、本発明の照明装置の第１の実
施例の斜視図である。矩形状の透明導光板２０の周辺面
上に光散乱体２２が設けられている。この光散乱体は、
独立した光散乱体が列状に多数個配列されて構成されて
いる。透明導光板２０の四辺の端面にはそれぞれ光源２
４が設けられている。First Embodiment FIG. 2 is a perspective view of a first embodiment of the lighting device of the present invention. A light scatterer 22 is provided on the peripheral surface of the rectangular transparent light guide plate 20. This light scatterer
A large number of independent light scatterers are arranged in a row. A light source 2 is provided on each of the four end faces of the transparent light guide plate 20.
4 are provided.

【００１５】透明導光板２０の材質としては、例えば、
アクリルなどの光透過性の高い樹脂、あるいは光透過性
の高い光学ガラスが好ましい。但し、アクリルなどの樹
脂は、傷ができやすいのでガラスを用いるのが良い。As a material of the transparent light guide plate 20, for example,
A resin having high light transmittance such as acryl or an optical glass having high light transmittance is preferable. However, a resin such as acrylic is preferably made of glass because it is easily scratched.

【００１６】また、光散乱体２２は、図示の例では列状
に配列しているが、個々のパターンの形状は正方形，長
方形などいかなる形状であってもよい。また、光散乱体
の形状は連続パターンとしてもよい。例えば、帯状の光
散乱体を透明導光板の周辺面上に、一周するように設け
ることができる。The light scatterers 22 are arranged in a row in the illustrated example, but the shape of each pattern may be any shape such as a square or a rectangle. Further, the shape of the light scatterer may be a continuous pattern. For example, a band-shaped light scatterer can be provided on the peripheral surface of the transparent light guide plate so as to make a circuit.

【００１７】以上のような光散乱体は、白色塗料をスク
リーン印刷で透明導光板上に設けてもよいし、白色フィ
ルムを貼り付けて設けてもよい。The light scatterer as described above may be provided on a transparent light guide plate by screen printing a white paint, or may be provided by attaching a white film.

【００１８】光源２４は、指向性のあるＬＥＤ（３原
色）とすることができる。The light source 24 can be a directional LED (three primary colors).

【００１９】以上のような構造の照明装置は、反射型液
晶表示表示パネル（図示せず）上に設けられる。光源２
４からの光は、透明導光板２０の端面から透明導光板内
に入り、対向する位置にある光散乱体２２を照射する。
光は、光散乱体２２により散乱され、散乱光は透明導光
板の下面より出て、反射型液晶表示パネルの液晶面を照
明する。The lighting device having the above structure is provided on a reflective liquid crystal display panel (not shown). Light source 2
The light from 4 enters the transparent light guide plate from the end face of the transparent light guide plate 20 and irradiates the light scatterer 22 at the opposing position.
Light is scattered by the light scatterer 22, and the scattered light exits from the lower surface of the transparent light guide plate to illuminate the liquid crystal surface of the reflective liquid crystal display panel.

【００２０】[0020]

【第２の実施例】図３は、第２の実施例を示す断面図で
ある。反射型液晶表示パネル３０上に、図２で説明した
照明装置３２が配置されている。光散乱体２２による散
乱光を効率良く反射型液晶表示パネル３０の液晶面に導
くために、反射型液晶表示パネル３０および照明装置３
２の周囲をケース３４で覆っている。ケース３４は、光
反射率の高いものが好ましく、反射率の高い白色着色剤
を調合した白色樹脂により構成する、あるいは内壁表面
に白色塗料を塗布した部材等を用いる。これら樹脂ある
いは部材には、ポリカーボネートを用いることが好まし
い。Second Embodiment FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment. On the reflective liquid crystal display panel 30, the lighting device 32 described with reference to FIG. In order to efficiently guide the light scattered by the light scatterer 22 to the liquid crystal surface of the reflective liquid crystal display panel 30, the reflective liquid crystal display panel 30 and the lighting device 3
2 is covered with a case 34. The case 34 preferably has a high light reflectivity, and is made of a white resin prepared by mixing a white colorant having a high reflectivity, or a member having a white paint applied to the inner wall surface is used. It is preferable to use polycarbonate for these resins or members.

【００２１】このような構成とすることで、ケース３４
の内面で反射した光は再び透明導光板２０に入り込み、
透明導光板２０内を伝搬していく。このように、照明装
置をできるだけ光反射率の高い物質で覆うことで、より
効率の高い照明装置の実現に役立つ。With this configuration, the case 34
The light reflected on the inner surface of the light-emitting device enters the transparent light guide plate 20 again,
The light propagates through the transparent light guide plate 20. In this way, covering the lighting device with a substance having a high light reflectance as much as possible helps to realize a lighting device with higher efficiency.

【００２２】また、このようなケース３４で反射型液晶
表示パネルおよび照明装置を覆うことにより、ユーザに
対し液晶表示パネル以下からの光をカットできるので、
鮮明な画像を見ることが可能となる。Further, by covering the reflection type liquid crystal display panel and the lighting device with such a case 34, light from the liquid crystal display panel and below can be cut off for the user.
It is possible to see a clear image.

【００２３】[0023]

【第３の実施例】図４は、第３の実施例を示す断面図で
ある。透明導光板３６の上面周辺エッジをテーパー化し
て、テーパー面３８を形成し、このテーパー面上に光散
乱体２２を設け、さらに図２の実施例と同様に、照明装
置の周囲をケース３４で覆ったものである。この実施例
によれば、テーパー部に設けられた光散乱体による散乱
光が、より効率的に反射型液晶表示パネルの液晶面を照
明するようにすることができる。Third Embodiment FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment. The peripheral edge of the upper surface of the transparent light guide plate 36 is tapered to form a tapered surface 38, and the light scatterer 22 is provided on the tapered surface. Covered. According to this embodiment, the light scattered by the light scatterer provided in the tapered portion can more efficiently illuminate the liquid crystal surface of the reflective liquid crystal display panel.

【００２４】[0024]

【第４の実施例】図５は、第４の実施例を示す斜視図で
ある。この照明装置は、ペン４０による入力を可能にす
るため、ガラス表面に透明電極としてＩＴＯ４２を成膜
し、パターニングしたものである。このようなペン入力
機能が付加された照明装置は、透明導光板を樹脂とする
と傷がつきやすいので、透明導光板としてガラスを用い
るのが好ましい。FIG. 5 is a perspective view showing a fourth embodiment. This illuminating device has a structure in which ITO 42 is formed as a transparent electrode on a glass surface and patterned in order to enable input by the pen 40. In a lighting device to which such a pen input function is added, if the transparent light guide plate is made of resin, it is likely to be damaged. Therefore, it is preferable to use glass as the transparent light guide plate.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のように微小球レンズを全面に設けた導光板ではな
く、透明導光板周辺に白色塗料あるいは白色シールを設
ける簡単な構造であるので、製造が容易であり、コスト
の安価な照明装置を実現できる。As described above, according to the present invention, a simple structure in which a white paint or a white seal is provided around the transparent light guide plate, instead of the light guide plate in which the microsphere lens is provided on the entire surface as in the prior art. Therefore, a lighting device which is easy to manufacture and inexpensive can be realized.

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

【図１】従来の照明装置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional lighting device.

【図２】本発明の照明装置の第１の実施例の斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view of a first embodiment of the lighting device of the present invention.

【図３】本発明の照明装置の第２の実施例を示す断面図
である。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the lighting device of the present invention.

【図４】本発明の照明装置の第３の実施例を示す断面図
である。FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the lighting device of the present invention.

【図５】本発明の照明装置の第４の実施例の斜視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view of a fourth embodiment of the lighting device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 照明装置 １２ 反射型液晶表示パネル １４ 透明導光板 １６ 微小な球レンズ １８ 光源 ２０，３６ 透明導光板 ２２ 光散乱体 ２４ 光源 ３０ 反射型液晶表示パネル ３２ 照明装置 ３４ ケース ３８ テーパー面 ４０ ペン ４２ ＩＴＯ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Illumination device 12 Reflection type liquid crystal display panel 14 Transparent light guide plate 16 Microsphere lens 18 Light source 20, 36 Transparent light guide plate 22 Light scatterer 24 Light source 30 Reflection type liquid crystal display panel 32 Illumination device 34 Case 38 Tapered surface 40 Pen 42 ITO

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】反射型液晶表示パネルの表面を照明する照
明装置において、 前記反射型液晶表示パネルの上に設けられた透明導光板
と、 前記透明導光板の前記反射型液晶表示パネルとは反対側
の面の周辺に設けられた光散乱体と、 前記光散乱体の周辺の端面に設けられた光源と、を備え
ることを特徴とする反射型液晶表示素子用照明装置。1. An illumination device for illuminating the surface of a reflective liquid crystal display panel, wherein: a transparent light guide plate provided on the reflective liquid crystal display panel; and the transparent light guide plate is opposite to the reflective liquid crystal display panel. A light scatterer provided on the periphery of the side surface; and a light source provided on an end face around the light scatterer. 【請求項２】前記透明導光板の周辺のエッジをテーパー
化してテーパー面を形成し、このテーパー面上に前記光
散乱体を設けたことを特徴とする請求項１記載の反射型
液晶表示素子用照明装置。2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein an edge around the transparent light guide plate is tapered to form a tapered surface, and the light scatterer is provided on the tapered surface. Lighting equipment. 【請求項３】前記光散乱体は、独立した部分が多数個配
列されて構成されていることを特徴とする請求項２また
は３記載の反射型液晶表示素子用照明装置。3. A lighting device for a reflection type liquid crystal display device according to claim 2, wherein said light scatterer is constituted by arranging a large number of independent portions. 【請求項４】前記光散乱体は、帯状に構成されているこ
とを特徴とする請求項２または３記載の反射型液晶表示
素子用照明装置。4. The illumination device for a reflection type liquid crystal display device according to claim 2, wherein said light scatterer is formed in a band shape. 【請求項５】前記透明導光板は、光透過性の高い樹脂ま
たはガラスよりなることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれかに記載の反射型液晶表示素子用照明装置。5. The illuminating device for a reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein said transparent light guide plate is made of resin or glass having high light transmittance. 【請求項６】前記光散乱体は、白色塗料をスクリーン印
刷して形成されていることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載の反射型液晶表示素子用照明装置。6. The illumination device for a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein said light scatterer is formed by screen printing a white paint. 【請求項７】前記光散乱体は、白色フィルムを貼り付け
て形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいず
れかに記載の反射型液晶表示素子用照明装置。7. The illumination device for a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein said light scatterer is formed by attaching a white film. 【請求項８】前記光源は指向性のある発光ダイオードで
あることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
反射型液晶表示素子用照明装置。8. A lighting device for a reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein said light source is a directional light emitting diode. 【請求項９】前記反射型液晶表示パネルおよび前記光散
乱体の周辺を覆うケースをさらに備えることを特徴とす
る請求項１〜８のいずれかに記載の反射型液晶表示素子
用照明装置。9. The illuminating device for a reflective liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a case that covers a periphery of said reflective liquid crystal display panel and said light scatterer. 【請求項１０】前記ケースは、反射率の高い白色着色剤
を混合した白色樹脂により構成されていることを特徴と
する請求項９記載の反射型液晶表示素子用照明装置。10. A lighting device for a reflective liquid crystal display device according to claim 9, wherein said case is made of a white resin mixed with a white colorant having a high reflectance. 【請求項１１】前記ケースは、その内壁の表面に白色塗
料が塗布されていることを特徴とする請求項９記載の反
射型液晶表示素子用照明装置。11. A lighting device for a reflective liquid crystal display device according to claim 9, wherein said case has a white paint applied to a surface of an inner wall thereof. 【請求項１２】前記透明導光板は、四辺形であり、前記
光源は前記透明導光板の各辺の端面にそれぞれ設けられ
ていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記
載の反射型液晶表示素子用照明装置。12. The transparent light guide plate according to claim 1, wherein the transparent light guide plate has a quadrangular shape, and the light source is provided on an end face of each side of the transparent light guide plate. Illumination device for reflective liquid crystal display devices. 【請求項１３】前記透明導光板の前記反射型液晶表示パ
ネルとは反対側の面上にパターニングされた、ペン入力
用の透明電極が設けられていることを特徴とする請求項
１〜１２のいずれかに記載の反射型液晶表示素子用照明
装置。13. A pen-type transparent electrode which is patterned on a surface of said transparent light guide plate opposite to said reflective liquid crystal display panel. The lighting device for a reflective liquid crystal display element according to any one of the above.
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