JP2000111900A - 反射型表示装置 - Google Patents
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
- G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
- G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
- G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide
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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
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- 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】 （修正有）
【課題】 フロントライトを備えても不都合の少ない反
射型表示装置を提供する。 【解決手段】 外光の入射側に配置された透明な第１基
板、に対して入射側の反対側に配置され、第１基板に接
合された第２基板、間隙内に保持された電気光学物質、
及び電気光学物質に電界を印加するため、第１の方向に
沿って第１のピッチで繰り返し配置される画素５を構成
する電極３を備えたパネル１０と、第１基板に対して入
射側外側に配置された板状導光板２０であって、対向す
る１対の主面として第１基板側に配置された平坦面に対
向するプリズム面１２を有し、第１の方向に第１のピッ
チと異なる第２のピッチで繰り返し配置された多数のプ
リズム１２を構成する板状導光板２０と、導光板の平坦
面側に設けられた直線偏光板とλ／４板２２とを有す
る。
射型表示装置を提供する。 【解決手段】 外光の入射側に配置された透明な第１基
板、に対して入射側の反対側に配置され、第１基板に接
合された第２基板、間隙内に保持された電気光学物質、
及び電気光学物質に電界を印加するため、第１の方向に
沿って第１のピッチで繰り返し配置される画素５を構成
する電極３を備えたパネル１０と、第１基板に対して入
射側外側に配置された板状導光板２０であって、対向す
る１対の主面として第１基板側に配置された平坦面に対
向するプリズム面１２を有し、第１の方向に第１のピッ
チと異なる第２のピッチで繰り返し配置された多数のプ
リズム１２を構成する板状導光板２０と、導光板の平坦
面側に設けられた直線偏光板とλ／４板２２とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型表示装置に
関し、特にフロントライトを備えた反射型表示装置に関
する。
関し、特にフロントライトを備えた反射型表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】以下、電界の有無によって光学的性質を
変化させる電気光学物質を用いた表示装置の例として、
液晶表示装置を説明するが、制限的意味は有さない。
変化させる電気光学物質を用いた表示装置の例として、
液晶表示装置を説明するが、制限的意味は有さない。
【０００３】液晶表示装置の１種として反射型液晶表示
装置が知られている。反射型液晶表示装置は低い消費電
力で動作し、情報端末用ディスプレイ等として期待され
ている。
装置が知られている。反射型液晶表示装置は低い消費電
力で動作し、情報端末用ディスプレイ等として期待され
ている。
【０００４】しかし、光源を備えない反射型液晶表示装
置は暗い環境では見ることができない。そこで観察面側
にフロントライトを備えた反射型表示装置が提案されて
いる。例えば、反射型液晶表示装置の観察面上に側面に
光源を備えた楔形導光板を設置する。楔形導光板は、平
坦な底面と、平坦部と斜面部とが交互に配置された上プ
リズム面とを有する。
置は暗い環境では見ることができない。そこで観察面側
にフロントライトを備えた反射型表示装置が提案されて
いる。例えば、反射型液晶表示装置の観察面上に側面に
光源を備えた楔形導光板を設置する。楔形導光板は、平
坦な底面と、平坦部と斜面部とが交互に配置された上プ
リズム面とを有する。
【０００５】導光板の側部から光を導入し、斜面部で反
射させて液晶表示装置に照明光を導入する。液晶表示装
置からの反射光は、導光板を透過して観察者に向かう。
即ち、楔形導光板は、光反射装置と光透過装置の機能を
併せ有するものである。
射させて液晶表示装置に照明光を導入する。液晶表示装
置からの反射光は、導光板を透過して観察者に向かう。
即ち、楔形導光板は、光反射装置と光透過装置の機能を
併せ有するものである。
【０００６】光透過装置としての機能を保証するために
は、上プリズム面の平坦部は底面に対しほぼ平行に配置
されることが要求される。上プリズム面の平坦部が底面
に対し大きな角度を形成すると、液晶表示装置から反射
した光がプリズム作用により屈折し、液晶表示装置の表
示性能に影響を与えてしまう。
は、上プリズム面の平坦部は底面に対しほぼ平行に配置
されることが要求される。上プリズム面の平坦部が底面
に対し大きな角度を形成すると、液晶表示装置から反射
した光がプリズム作用により屈折し、液晶表示装置の表
示性能に影響を与えてしまう。
【０００７】導光板内を横方向に進向する光を反射さ
せ、液晶表示装置にほぼ垂直入射させるためには、斜面
部は約４５度の角度を有することが望まれる。
せ、液晶表示装置にほぼ垂直入射させるためには、斜面
部は約４５度の角度を有することが望まれる。
【０００８】このような平坦部と斜面部とを交互を繰り
返すと、導光板の厚さは次第に薄くなり、楔型形状とな
る。例えば、導光板の入射側と反対側とにおいて厚さに
２〜３ｍｍ程度の差が生じてしまう。このような楔形導
光板は、液晶表示装置の機能上好ましくない。例えば、
液晶表示装置の上にタッチパネルを配置する場合、液晶
表示装置とタッチパネルとの間の楔型空隙により、視差
が生じてしまう。
返すと、導光板の厚さは次第に薄くなり、楔型形状とな
る。例えば、導光板の入射側と反対側とにおいて厚さに
２〜３ｍｍ程度の差が生じてしまう。このような楔形導
光板は、液晶表示装置の機能上好ましくない。例えば、
液晶表示装置の上にタッチパネルを配置する場合、液晶
表示装置とタッチパネルとの間の楔型空隙により、視差
が生じてしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】フロントライトを備え
た反射型液晶表示装置は、必要な時のみ光源を用いて低
い消費電力で動作することができる。しかしながら、フ
ロントライトを採用することにより、種々の不都合も生
じてしまう。
た反射型液晶表示装置は、必要な時のみ光源を用いて低
い消費電力で動作することができる。しかしながら、フ
ロントライトを採用することにより、種々の不都合も生
じてしまう。
【００１０】本発明の目的は、フロントライトを備える
ことにより、不都合を生じることの少ない反射型表示装
置を提供することである。
ことにより、不都合を生じることの少ない反射型表示装
置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の１観点によれ
ば、外光の入射側に配置された透明な第１基板、該第１
基板に対して入射側の反対側に配置され、所定の間隙を
介して該第１基板に接合された第２基板、該間隙内に保
持された電気光学物質、及び該電気光学物質に電界を印
加するため、該第１基板と該第２基板の少なくとも一方
に形成された電極を備えたパネルと、該第１基板に対し
て入射側外側に配置された板状導光板であって、光を導
入する光入力部を有し、対向する１対の主面として該第
１基板側に配置された平坦面と該平坦面に対向するプリ
ズム面を有し、プリズム面は該平坦面に対して約０．５
度〜約３．５度の角度をなし、該光入力部から離れるに
従って隆起する準平坦部と、該平坦面に対して約４０度
〜約６０度の角度をなし、該光入力部から離れるに従っ
て降下する斜面部との交互配置を有し、並んで配置され
た多数のプリズムを構成する板状導光板と、該導光板の
該平坦面側に設けられた直線偏光板とλ／４板とを有す
る反射型表示装置が提供される。
ば、外光の入射側に配置された透明な第１基板、該第１
基板に対して入射側の反対側に配置され、所定の間隙を
介して該第１基板に接合された第２基板、該間隙内に保
持された電気光学物質、及び該電気光学物質に電界を印
加するため、該第１基板と該第２基板の少なくとも一方
に形成された電極を備えたパネルと、該第１基板に対し
て入射側外側に配置された板状導光板であって、光を導
入する光入力部を有し、対向する１対の主面として該第
１基板側に配置された平坦面と該平坦面に対向するプリ
ズム面を有し、プリズム面は該平坦面に対して約０．５
度〜約３．５度の角度をなし、該光入力部から離れるに
従って隆起する準平坦部と、該平坦面に対して約４０度
〜約６０度の角度をなし、該光入力部から離れるに従っ
て降下する斜面部との交互配置を有し、並んで配置され
た多数のプリズムを構成する板状導光板と、該導光板の
該平坦面側に設けられた直線偏光板とλ／４板とを有す
る反射型表示装置が提供される。
【００１２】導光板の形状を工夫することにより、フロ
ントライトの採用による不都合を低減することができ
る。
ントライトの採用による不都合を低減することができ
る。
【００１３】導光板の上面をプリズム面とし、プリズム
面を光源から離れるに従い徐々に隆起する準平坦部と、
光源から離れるに従い降下する斜面部との繰り返しと
し、プリズムの頂点を底面とほぼ同一高さに形成するこ
とにより、平板型導光板が形成される。
面を光源から離れるに従い徐々に隆起する準平坦部と、
光源から離れるに従い降下する斜面部との繰り返しと
し、プリズムの頂点を底面とほぼ同一高さに形成するこ
とにより、平板型導光板が形成される。
【００１４】プリズム頂点から底部への深さを調整する
ことにより、光源から離れるに従いプリズムの反射率を
向上させることができる。このようにして、導光板全面
でほぼ同一の輝度を有する導光板を形成することができ
る。
ことにより、光源から離れるに従いプリズムの反射率を
向上させることができる。このようにして、導光板全面
でほぼ同一の輝度を有する導光板を形成することができ
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例による反
射型液晶表示装置の構成を示す断面図である。図１
（Ａ）は、反射型液晶表示装置全体の構成を示す断面図
であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す反射型液晶表
示装置の導光板の構成を拡大して示す１部拡大断面図で
ある。
射型液晶表示装置の構成を示す断面図である。図１
（Ａ）は、反射型液晶表示装置全体の構成を示す断面図
であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す反射型液晶表
示装置の導光板の構成を拡大して示す１部拡大断面図で
ある。
【００１６】図１（Ａ）において、１対のガラス基板
１、６の間に液晶層４を挟み、液晶パネルが形成されて
いる。ガラス基板１の表面には、カラーフィルター２お
よび透明電極層３が形成され、他方のガラス基板６の表
面上には、画素５が形成されている。画素５は、例えば
絶縁ゲート型トランジスタと画素電極とを備えたアクテ
ィブマトリクス型画素である。液晶パネル１０の下部に
は、反射板８が配置されている。
１、６の間に液晶層４を挟み、液晶パネルが形成されて
いる。ガラス基板１の表面には、カラーフィルター２お
よび透明電極層３が形成され、他方のガラス基板６の表
面上には、画素５が形成されている。画素５は、例えば
絶縁ゲート型トランジスタと画素電極とを備えたアクテ
ィブマトリクス型画素である。液晶パネル１０の下部に
は、反射板８が配置されている。
【００１７】なお、反射板８を液晶パネル１０内に形成
することもできる。例えば、画素５の下に、反射鏡を形
成してもよい。ガラス基板６の下面上に反射面を形成す
ることもできる。
することもできる。例えば、画素５の下に、反射鏡を形
成してもよい。ガラス基板６の下面上に反射面を形成す
ることもできる。
【００１８】図１（Ａ）左方には、冷陰極管で形成され
た光源３２と、光源から発する光を導光板２０の方向に
反射させるリフレクタ３４が配置されている。導光板２
０の図中左側側面が、光入力部となる。
た光源３２と、光源から発する光を導光板２０の方向に
反射させるリフレクタ３４が配置されている。導光板２
０の図中左側側面が、光入力部となる。
【００１９】液晶パネル１０の上方には、導光板２０及
び反射光遮断用の偏光調整器３０が配置されている。導
光板２０は、１対の平行な主面を有する透明アクリル板
１１と、アクリル板１１の表面上に配置され、紫外線硬
化樹脂で形成されたプリズム部材１２を含む。プリズム
部材１２は、平坦な下面１３と、光源から離れるに従い
次第に隆起する準平坦部１４と、光源から離れるに従い
降下する傾斜部１５との繰り返しからなる上面を有す
る。この導光板２０の構成を、図１（Ｂ）に拡大して概
略的に示す。
び反射光遮断用の偏光調整器３０が配置されている。導
光板２０は、１対の平行な主面を有する透明アクリル板
１１と、アクリル板１１の表面上に配置され、紫外線硬
化樹脂で形成されたプリズム部材１２を含む。プリズム
部材１２は、平坦な下面１３と、光源から離れるに従い
次第に隆起する準平坦部１４と、光源から離れるに従い
降下する傾斜部１５との繰り返しからなる上面を有す
る。この導光板２０の構成を、図１（Ｂ）に拡大して概
略的に示す。
【００２０】偏光調整器３０は、直線偏光子２１と、λ
／４板２２の積層を含む。直線偏光子２１は、等しい強
度のｘ成分とｙ成分とを含む直線偏光を形成する。λ／
４板２２は、ｘ成分およびｙ成分の１方にλ／４の位相
差を与える。この結果、偏光調整器３０に入射した光
は、円偏光となって出射する。
／４板２２の積層を含む。直線偏光子２１は、等しい強
度のｘ成分とｙ成分とを含む直線偏光を形成する。λ／
４板２２は、ｘ成分およびｙ成分の１方にλ／４の位相
差を与える。この結果、偏光調整器３０に入射した光
は、円偏光となって出射する。
【００２１】偏光調整器３０から出射した光が下方で偏
光状態を維持したまま反射され偏光調整器３０に戻る
と、λ／４板２２を通過した時点で偏光軸が９０度回転
された状態となる。このため、直線偏光器２１がそのよ
うな反射光を遮断する。従って、偏光調整器３０から出
射し、下方で鏡面反射されて戻る光は偏光調整器３０で
遮断され、導光板２０には戻らない。
光状態を維持したまま反射され偏光調整器３０に戻る
と、λ／４板２２を通過した時点で偏光軸が９０度回転
された状態となる。このため、直線偏光器２１がそのよ
うな反射光を遮断する。従って、偏光調整器３０から出
射し、下方で鏡面反射されて戻る光は偏光調整器３０で
遮断され、導光板２０には戻らない。
【００２２】図１（Ｂ）において、導光板２０を左から
右に進向する光は、斜面部１５で反射され下方に向か
う。斜面部１５が、図中水平面に対しほぼ４５度の角度
を有するため、左から右にほぼ水平に進行する光は、液
晶表示装置に対しほぼ垂直に入射するように反射され
る。なお、光源からの光の進行方向は完全に水平ではな
いので、斜面部１５の角度も約４０度〜約６０度の範囲
で選択される。
右に進向する光は、斜面部１５で反射され下方に向か
う。斜面部１５が、図中水平面に対しほぼ４５度の角度
を有するため、左から右にほぼ水平に進行する光は、液
晶表示装置に対しほぼ垂直に入射するように反射され
る。なお、光源からの光の進行方向は完全に水平ではな
いので、斜面部１５の角度も約４０度〜約６０度の範囲
で選択される。
【００２３】液晶パネル１０を通過し、反射鏡８で反射
された光は、下方より上方に向かい、偏光調整器３０、
導光板２０に向かう。導光板２０においては、ほぼ水平
な面を形成する準平坦部１４が、出力光の出射面を形成
する。斜面部１５に入射する光は、入射角が大きなた
め、ほぼ全反射されて導光板内に進む。
された光は、下方より上方に向かい、偏光調整器３０、
導光板２０に向かう。導光板２０においては、ほぼ水平
な面を形成する準平坦部１４が、出力光の出射面を形成
する。斜面部１５に入射する光は、入射角が大きなた
め、ほぼ全反射されて導光板内に進む。
【００２４】表示装置の機能から導光板２０は全面でほ
ぼ均一な輝度を有することが望まれる。光源３２は導光
板の１辺に沿って配置され、光源３２からの光は導光板
２０内を左から右に進む。導光板２０のプリズム部１２
に形成するプリズム形状を均一にすると、各プリズムに
入射する光の立体角は左に向かうほど小さくなってしま
う。導光板全面で均一な輝度を得るためには、同一形状
のプリズムを形成するのでは足りない。
ぼ均一な輝度を有することが望まれる。光源３２は導光
板の１辺に沿って配置され、光源３２からの光は導光板
２０内を左から右に進む。導光板２０のプリズム部１２
に形成するプリズム形状を均一にすると、各プリズムに
入射する光の立体角は左に向かうほど小さくなってしま
う。導光板全面で均一な輝度を得るためには、同一形状
のプリズムを形成するのでは足りない。
【００２５】図２は、導光板のプリズム部１２を拡大し
て示す。底面１３は平坦な平面である。上面は、準平坦
部１４と斜面部１５の繰り返しによって形成される。準
平坦部１４と斜面部１５との交線が、頂点１７と底部１
８を形成する。準平坦部１４は、出射光をなるべく忠実
に観察者に伝達するため、平坦面に対し大きな角度を形
成することができない。準平坦部１４は、底面１３に対
してほぼ平行に配置することが必要である。
て示す。底面１３は平坦な平面である。上面は、準平坦
部１４と斜面部１５の繰り返しによって形成される。準
平坦部１４と斜面部１５との交線が、頂点１７と底部１
８を形成する。準平坦部１４は、出射光をなるべく忠実
に観察者に伝達するため、平坦面に対し大きな角度を形
成することができない。準平坦部１４は、底面１３に対
してほぼ平行に配置することが必要である。
【００２６】しかしながら、準平坦部１４を底面１３と
平行に配置すると、プリズムを形成するためのプリズム
部１２の形状は、左に向かうに従い次第に薄くなってし
まう。この場合、導光板が楔型となり、種々の不都合を
生じてしまう。
平行に配置すると、プリズムを形成するためのプリズム
部１２の形状は、左に向かうに従い次第に薄くなってし
まう。この場合、導光板が楔型となり、種々の不都合を
生じてしまう。
【００２７】そこで、準平坦部１４が、底面１３とほぼ
平行な状態を保ちつつ、光源から離れるに従い次第に隆
起するように設定する。例えば、水平面に対し約１．５
度の角度をなすように準平坦部１４を形成する。斜面部
１５は、導光板２０内を左から右に進行する光を反射さ
せ、反射型液晶表示装置に向かわせる部分である。
平行な状態を保ちつつ、光源から離れるに従い次第に隆
起するように設定する。例えば、水平面に対し約１．５
度の角度をなすように準平坦部１４を形成する。斜面部
１５は、導光板２０内を左から右に進行する光を反射さ
せ、反射型液晶表示装置に向かわせる部分である。
【００２８】各プリズムに入射する光の単位面積当たり
光量は、導光板を右に向かうに従い小さくなる。従っ
て、斜面部１５は、右に向かうほど大きくなるように設
定することが望まれる。斜面部１５の面積を増大するた
めには、プリズムの頂点１７と底部１８との高さの差ｄ
（以下深さと定義する）を導光板中左から右に向かうに
従って次第に増加するように設定することが好ましい。
光量は、導光板を右に向かうに従い小さくなる。従っ
て、斜面部１５は、右に向かうほど大きくなるように設
定することが望まれる。斜面部１５の面積を増大するた
めには、プリズムの頂点１７と底部１８との高さの差ｄ
（以下深さと定義する）を導光板中左から右に向かうに
従って次第に増加するように設定することが好ましい。
【００２９】なお、斜面部１５に入射する光の平均方向
も、導光板を左から右に向かうに従い次第に減少する。
従って、斜面部１５が水平面となす角度γも変化させて
もよい。例えば、角度γを約４０．５度から約４４．５
度の範囲で変化させる。なお、平坦部１４が水平面とな
す角度αと、斜面部１５が水平面となす角度γの和であ
る角度βは、約４２．５度から約４６度の範囲で変化す
る。斜面部１５から液晶パネルに向かう光は垂直方向か
ら若干（たとえば±５度程度）はずれていた方が画面が
明るくなり、コントラストが高い。
も、導光板を左から右に向かうに従い次第に減少する。
従って、斜面部１５が水平面となす角度γも変化させて
もよい。例えば、角度γを約４０．５度から約４４．５
度の範囲で変化させる。なお、平坦部１４が水平面とな
す角度αと、斜面部１５が水平面となす角度γの和であ
る角度βは、約４２．５度から約４６度の範囲で変化す
る。斜面部１５から液晶パネルに向かう光は垂直方向か
ら若干（たとえば±５度程度）はずれていた方が画面が
明るくなり、コントラストが高い。
【００３０】プリズムのピッチは、１００ミクロン〜５
００ミクロン、好ましくは２００ミクロン〜３００ミク
ロンの範囲に設定することが望ましい。プリズムの深さ
ｄは、１ミクロンから１５ミクロンの範囲に設定するこ
とが好ましい。また、斜面部で反射して平坦面から垂直
に出射する光の強度が、光入力部から最も遠い位置で、
光入力部に最も近い位置の１．３倍〜２倍の範囲になる
ように、プリズム深さｄを設定することが好ましい。
００ミクロン、好ましくは２００ミクロン〜３００ミク
ロンの範囲に設定することが望ましい。プリズムの深さ
ｄは、１ミクロンから１５ミクロンの範囲に設定するこ
とが好ましい。また、斜面部で反射して平坦面から垂直
に出射する光の強度が、光入力部から最も遠い位置で、
光入力部に最も近い位置の１．３倍〜２倍の範囲になる
ように、プリズム深さｄを設定することが好ましい。
【００３１】導光板２０全体をアクリル等の透明材料で
形成することもできるが、プリズム形状を成形するため
には、プリズム部１２をより可塑性に優れた材料で形成
することが好ましい。上述のように、アクリル板と紫外
線硬化樹脂との組み合わせを用いると、紫外線硬化樹脂
をスタンパー等により容易に成形することができる。
形成することもできるが、プリズム形状を成形するため
には、プリズム部１２をより可塑性に優れた材料で形成
することが好ましい。上述のように、アクリル板と紫外
線硬化樹脂との組み合わせを用いると、紫外線硬化樹脂
をスタンパー等により容易に成形することができる。
【００３２】図３は、導光板に形成するプリズムに左か
ら右に向かって増加するプリズム番号を与えた時、プリ
ズム深さの変化を示すグラフである。この図において
は、プリズム深さは約３μから約１０μにほぼ指数関数
的に変化している。このようにプリズム深さを変化させ
ることにより、導光板全面にほぼ均一な輝度を与えるこ
とが容易になる。
ら右に向かって増加するプリズム番号を与えた時、プリ
ズム深さの変化を示すグラフである。この図において
は、プリズム深さは約３μから約１０μにほぼ指数関数
的に変化している。このようにプリズム深さを変化させ
ることにより、導光板全面にほぼ均一な輝度を与えるこ
とが容易になる。
【００３３】図４は、深さを徐々に変化させたプリズム
を有する導光板の各プリズムの反射率を測定した結果を
示す。左側のプリズムから右側のプリズムに向かうに従
い、反射率はほぼリニアに増大している。プリズムの反
射率が増大することにより、入射光の減少を補償し、導
光板全面でほぼ均一な輝度を与えることが可能となる。
を有する導光板の各プリズムの反射率を測定した結果を
示す。左側のプリズムから右側のプリズムに向かうに従
い、反射率はほぼリニアに増大している。プリズムの反
射率が増大することにより、入射光の減少を補償し、導
光板全面でほぼ均一な輝度を与えることが可能となる。
【００３４】なお、反射型液晶表示装置に導光板を設け
ることにより、モアレ縞が発生することがある。直線偏
光器とλ／４板とを導光板下面に張りつけることによ
り、液晶パネルにおける鏡面反射光を遮断し、モアレ縞
の発生を低減することができる。しかしながら、直線偏
光器とλ／４板を設けても未だモアレ縞が発生すること
がある。このようなモアレ縞の発生に対して、画素とプ
リズムの配置を調整することにより対策を行うことがで
きる。
ることにより、モアレ縞が発生することがある。直線偏
光器とλ／４板とを導光板下面に張りつけることによ
り、液晶パネルにおける鏡面反射光を遮断し、モアレ縞
の発生を低減することができる。しかしながら、直線偏
光器とλ／４板を設けても未だモアレ縞が発生すること
がある。このようなモアレ縞の発生に対して、画素とプ
リズムの配置を調整することにより対策を行うことがで
きる。
【００３５】図５は、画素のピッチとプリズムのピッチ
の関係を示す概略平面図である。画素ＰＸは例えば１辺
１５０μｍ〜３６０μｍの正方形ドットであり、間隙１
０μｍ〜２０μｍを置いて配置される。これに対し、準
平坦部１４と斜面１５で形成されるプリズムＰＲのピッ
チは、画素ＰＸのピッチからわずかにずらして選択され
る。
の関係を示す概略平面図である。画素ＰＸは例えば１辺
１５０μｍ〜３６０μｍの正方形ドットであり、間隙１
０μｍ〜２０μｍを置いて配置される。これに対し、準
平坦部１４と斜面１５で形成されるプリズムＰＲのピッ
チは、画素ＰＸのピッチからわずかにずらして選択され
る。
【００３６】画素ＰＸのピッチとプリズムＰＲのピッチ
が僅かに異なるため、表示面を図中左から右に向かうに
従い、画素ＰＸとプリズムＰＲとの相対的位置（位相）
関係は徐々に変化する。画素ＰＸとプリズムＰＲが同一
の位相状態を実現するまでの距離が十分長ければ、周期
構造の発生を防止し、モアレ縞発生防止に有効であろ
う。
が僅かに異なるため、表示面を図中左から右に向かうに
従い、画素ＰＸとプリズムＰＲとの相対的位置（位相）
関係は徐々に変化する。画素ＰＸとプリズムＰＲが同一
の位相状態を実現するまでの距離が十分長ければ、周期
構造の発生を防止し、モアレ縞発生防止に有効であろ
う。
【００３７】このような関係を達成するためには、画素
ＰＸとプリズムＰＲの最小公倍数が十分大きなものとな
ればよい。画素ＰＸのピッチとプリズムＰＲのピッチを
僅かにずらすことは、このための有効な方法の１つであ
る。画素ＰＸとプリズムＰＲとが同一の位相関係を実現
するピッチは、表示画面の約２／３以上の面積となるよ
うにすることが好ましい。
ＰＸとプリズムＰＲの最小公倍数が十分大きなものとな
ればよい。画素ＰＸのピッチとプリズムＰＲのピッチを
僅かにずらすことは、このための有効な方法の１つであ
る。画素ＰＸとプリズムＰＲとが同一の位相関係を実現
するピッチは、表示画面の約２／３以上の面積となるよ
うにすることが好ましい。
【００３８】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、液
晶表示装置の代わりに、写真等の他の反射型表示装置を
用いることもできる。また、導光板を形成する材料はア
クリル及び紫外線硬化樹脂に限らない。透明平板とプリ
ズム部とを異なる材料で形成する場合は、透明平板は十
分な強度を有する材料で形成し、プリズム部は塑性変形
の容易な材料で形成することが好ましい。その他種々の
変更、改良、組み合わせが可能なことは当業者に自明で
あろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、液
晶表示装置の代わりに、写真等の他の反射型表示装置を
用いることもできる。また、導光板を形成する材料はア
クリル及び紫外線硬化樹脂に限らない。透明平板とプリ
ズム部とを異なる材料で形成する場合は、透明平板は十
分な強度を有する材料で形成し、プリズム部は塑性変形
の容易な材料で形成することが好ましい。その他種々の
変更、改良、組み合わせが可能なことは当業者に自明で
あろう。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導光板を備えたフロントライトを有する反射型表示装置
を提供することができる。導光板を用いることによる不
都合を生じることが少ない。
導光板を備えたフロントライトを有する反射型表示装置
を提供することができる。導光板を用いることによる不
都合を生じることが少ない。
【図１】本発明の実施例による反射型液晶表示装置の構
成を示す概略断面図である。
成を示す概略断面図である。
【図２】プリズム部の拡大断面図である。
【図３】プリズム深さの変化を示すグラフである。
【図４】プリズムの反射率の変化を示すグラフである。
【図５】画素とプリズムのピッチの関係を示す概略平面
図である。
図である。
１、６ ガラス基板 ２ カラーフィルタ ３ 透明電極 ４ 液晶層 ５ 画素 ８ 反射板 １０ 液晶パネル １１ アクリル板 １２ プリズム部 １３ プリズム部の底面 １４ 準平坦部 １５ 傾斜部 １７ プリズムの頂点 １８ プリズムの底部 ２０ 導光板 ２１ 直線偏光器 ２２ λ／４板 ３０ 偏光調整器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石毛 理 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 沖 庸次 神奈川県横浜市南区六ツ川２−48−１ Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA08Z FA14Z FA17Z FA21Z FA42Z FB02 FD06 GA13 LA16 2K002 AA07 AB03
Claims (6)
- 【請求項１】 外光の入射側に配置された透明な第１基
板、該第１基板に対して入射側の反対側に配置され、所
定の間隙を介して該第１基板に接合された第２基板、該
間隙内に保持された電気光学物質、及び該電気光学物質
に電界を印加するため、該第１基板と該第２基板の少な
くとも一方に形成され、第１の方向に沿って第１のピッ
チで繰り返し配置される画素を構成する電極を備えたパ
ネルと、 該第１基板に対して入射側外側に配置された板状導光板
であって、光を導入する光入力部を有し、対向する１対
の主面として該第１基板側に配置された平坦面と該平坦
面に対向するプリズム面を有し、プリズム面は該平坦面
に対して約０．５度〜約３．５度の角度をなし、該光入
力部から離れるに従って隆起する準平坦部と、該平坦面
に対して約４０度〜約６０度の角度をなし、該光入力部
から離れるに従って降下する斜面部との交互配置を有
し、該第１の方向に該第１のピッチと異なる第２のピッ
チで繰り返し配置された多数のプリズムを構成する板状
導光板と、 該導光板の該平坦面側に設けられた直線偏光板とλ／４
板とを有する反射型表示装置。 - 【請求項２】 前記板状導光板は、１対の平行な主表面
を有する透明基板と該透明基板上に配置された可塑材層
とを有し、該可塑材層の表面に前記準平坦部と前記斜面
部とが形成され、各斜面部とその光入力部側に隣接する
準平坦部との交線が形成する各プリズム頂点の透明基板
表面からの高さは全面でほぼ一定である請求項１記載の
反射型表示装置。 - 【請求項３】 前記準平坦部の各々とその光入力部側に
隣接する斜面部との交線が形成するプリズム底部の前記
プリズム頂点に対する深さは、前記光入力部から離れる
に従って深くなる請求項２記載の反射型表示装置。 - 【請求項４】 斜面部で反射して該平坦面から垂直に出
射する光の強度が、該光入力部から最も離れた位置で、
光入力部に最も近い位置の１．３倍〜２倍の範囲になる
ように、前記深さが設定されている請求項３記載の反射
型表示装置。 - 【請求項５】 前記深さは１ミクロン〜１５ミクロンの
範囲にある請求項３記載の反射型表示装置。 - 【請求項６】 前記多数のプリズムのピッチは１００ミ
クロン〜５００ミクロンの範囲にある請求項１〜５のい
ずれかに記載の反射型表示装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10281678A JP2000111900A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 反射型表示装置 |
| KR1019990042267A KR100318161B1 (ko) | 1998-10-02 | 1999-10-01 | 반사형 표시장치 |
| US09/411,702 US6323919B1 (en) | 1998-10-02 | 1999-10-01 | Reflection type display with front light |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10281678A JP2000111900A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 反射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111900A true JP2000111900A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17642469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10281678A Pending JP2000111900A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 反射型表示装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6323919B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000111900A (ja) |
| KR (1) | KR100318161B1 (ja) |
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