JP2000200049A - Reflection type display device - Google Patents

Reflection type display device

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JP2000200049A
JP2000200049A JP10355844A JP35584498A JP2000200049A JP 2000200049 A JP2000200049 A JP 2000200049A JP 10355844 A JP10355844 A JP 10355844A JP 35584498 A JP35584498 A JP 35584498A JP 2000200049 A JP2000200049 A JP 2000200049A
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light
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Inventor
Masahiro Ochiai
昌弘 落合
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Sony Corp
ソニー株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove illumination unevenness which occurs when spot light sources are used for the front light of a reflection type display device.
SOLUTION: The display device has a panel 0 of a reflection type, a light transmission plate 20 disposed thereon, the spot light sources 30 disposed at its one end and a reflection member 40 disposed at its other end. The spot light sources 30 consist of the plural spot light sources arrayed discretely along the one end of the light transmission plate 20. The light transmission plate 20 make plural beams of the illumination light emitted from the plural spot light sources 30 uniform and guide these beams from the one end to the other end. The reflection member 40 reflects the beams of the illumination light made uniform and turns back the beams from the other end toward the one end of the light transmission plate 20. The light transmission plate 20 guides the turned back illumination light, makes the light incident on the panel 0 and emits the illumination light reflected from the panel 0.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO

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】本発明は自然光などの外光を利用して表示を行なう反射型表示装置に関する。 The present invention relates to relates to a reflection type display device which performs display by utilizing external light such as natural light. より詳しくは、外光が乏しい時に補助的に用いる反射型表示装置の照明構造に関する。 More particularly, to an illumination structure of a reflective type display device using the auxiliary when the external light is poor.

【0002】 [0002]

【従来の技術】液晶ディスプレイで代表されるフラットパネル型の表示装置は透過型と反射型に大別される。 BACKGROUND ART Flat panel type display devices typified by liquid crystal displays are classified into reflective and transmissive. 透過型の表示装置では、透明な一対の基板間に電気光学物質として液晶などを保持したパネルを作成し、その背面に照明用の光源(バックライト)を配置する一方、パネルの正面から画像を観察する。 A transmission type display device, while creating a panel holding the liquid crystal as an electro-optical material between a pair of transparent substrates, placing the illumination light source (backlight) on the back, an image from the front of the panel Observe. 透過型の場合、バックライトは必須であり例えば蛍光管などが用いられる。 For transmission, the backlight including mandatory and for example fluorescent tubes are used. この為、ディスプレイ全体として見た場合バックライトが大部分の電力を消費する為、携帯用機器のディスプレイには不向きである。 For this reason, since the backlight when viewed as a whole display consumes power of the majority, it is not suitable for the display of the mobile equipment. これに対し、反射型の表示装置では、 In contrast, in the reflection type display device,
パネルの背面に反射板を配置する一方、正面から自然光などの外光を入射しその反射光を利用して同じく正面から画像を観察する。 While placing the reflector on the back of the panel, viewing images from same front by utilizing the reflected light is incident outside light such as natural light from the front. 透過型と異なり背面照明用の光源を利用しないので、反射型は比較的低消費電力で済み、携帯用機器のディスプレイに向いている。 Does not use a light source for backlighting differs from the transmissive type, reflective type requires a relatively low power consumption, it is suitable for the display of the portable device.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射型表示装置は夜間など外光の乏しい環境下では画像を観察することができない。 However [0007], the reflection type display apparatus can not observe the image in a poor environment at night, such as external light. この欠点を解決する為、夜間など必要に応じ点灯されるフロントライトを備えた反射型の表示装置が提案されており、これを図7に示す。 The disadvantage of the order to solve, and reflective display device having a front light is turned if necessary, such as at night is proposed, which is shown in FIG. 反射型のパネル0の表面に導光板20が取り付けられている。 The light guide plate 20 is attached to the surface of the reflective panel 0.
この導光板20の端部に光源30を配するとともに、この光源30を反射鏡31で一部覆ってある。 With arranging the source 30 to the end of the light guide plate 20, Aru the light source 30 covered partially by the reflecting mirror 31. 光源30としては長手形状の蛍光管(線光源)を用いることができる。 The light source 30 can be used fluorescent tube longitudinally extending (line light sources). 導光板20の表面には例えば傾斜角が45°の斜面部21と、ほぼ平らな台状部22とが形成されている。 The surface of the light guide plate 20 and the inclined surface portion 21 for example inclination angle of 45 °, a substantially flat stand-shaped portion 22 is formed.
光源30から発した照明光は導光板20の表面に形成された斜面部21で全反射され、導光板20の下方に位置するパネル0に導かれる。 The illumination light emitted from the light source 30 is totally reflected by the slope portion 21 formed on the surface of the light guide plate 20, it is guided to the panel 0 located below the light guide plate 20. 従って、暗い環境下でも光源30の照明により、パネル0の画像を映し出すことができる。 Therefore, it is possible to project the illumination light source 30 even in a dark environment, the image of the panel 0.

【0004】図8は、図7に示した反射型表示装置に組み込まれるフロントライトの機能説明図である。 [0004] Figure 8 is a functional illustration of the front light to be incorporated in the reflection type display device shown in FIG. 図示する様に、フロントライトは導光板20と、その端部に配され必要に応じて照明光を発生する光源30とからなる。 As shown, the front light and the light guide plate 20, a light source 30 for generating the illumination light as necessary disposed at its end. 導光板20は、通常外光を透過してパネル0に入射し且つパネル0から反射した外光を出射する一方、必要に応じ照明光を導光してパネル0に入射し且つパネル0 The light guide plate 20, while emitting the external light reflected from and the panel 0 is incident on the panel 0 transmitted through the usual outside light is incident on the panel 0 and guiding illumination light necessary and panel 0
から反射した照明光を出射する。 Emits illumination light reflected from. 具体的には、導光板2 Specifically, the light guide plate 2
0は帯状に分割された台状部22及び各台状部22の間に位置する傾斜した斜面部21を有しており、光源30 0 has an inclined slope portion 21 located between the divided into strip-shaped base-like portion 22 and the base-like portion 22, the light source 30
から発した照明光を各斜面部21で反射してパネル0に入射するとともに、パネル0から反射した照明光を各台状部22から観察者に向って出射する。 With the illumination light incident on the panel 0 is reflected by the slope portion 21 emitted from the illumination light reflected from the panel 0 is emitted toward the viewer from the base-like portion 22.

【0005】図9は、図8に示したフロントライト付き反射型表示装置の改良例を示す模式的な平面図である。 [0005] Figure 9 is a schematic plan view showing a modified example of the front light with a reflective display device shown in FIG.
この例ではストライプ状に斜面部及び台状部が形成された導光板20の端部に、蛍光管などの線光源ではなく、 This end of the stripe pattern in the inclined surface portion and the stand-shaped portion formed on the light guide plate 20 in the example, instead of the linear light source such as a fluorescent tube,
発光ダイオード(LED)などからなる光源30を複数個配列している。 The light source 30 made of a light emitting diode (LED) has a plurality sequences. LEDは通常点光源と見なせられ、導光板20の端部に沿って複数個配列することにより、蛍光管の代わりとする。 The LED is regarded as normal point light source, by arranging a plurality along the edge of the light guide plate 20, and instead of the fluorescent tube. しかし、LEDなどの点光源は蛍光管などの線光源に比べ取り扱いが容易であり且つ実装もコンパクトになるという利点があるものの、図示する様に照明光の反射により導光板20の表面にスジムラが発生するという課題がある。 However, although a point light source such as LED is advantageous in that handling compared to a linear light source such as a fluorescent tube is easy and implementation is also compact, streaks on the surface of the light guide plate 20 by the reflection of the illumination light so as to shown there is a problem that occurs.

【0006】近年白色LEDが開発されており、一部の用途では蛍光管の代替が可能である。 [0006] have been recently white LED developed, in some applications it is possible to substitute for the fluorescent tube. 実際、図10に示す様に点光源30と導光板20を用いたバックライトが透過型のパネル0と組み合わせて市場に供給されている。 In fact, the backlight is supplied to the combination with panels 0 transmission type markets using a point light source 30 and the light guide plate 20 as shown in FIG. 10. バックライトの場合には、光源にスジやムラが出やすいLEDを使っても、何らかの拡散システムを導光板20の裏面に施すことにより、スジやムラを消すことが可能である。 If the backlight, even with the LED stripes and unevenness prone to the light source, by performing some diffusion system on the rear surface of the light guide plate 20, it is possible to eliminate streaks and unevenness. 図10の例では、導光板20の底面に拡散層29を配して、スジやムラを消している。 In the example of FIG. 10, by disposing the diffusion layer 29 on the bottom surface of the light guide plate 20, and turn off the streaks and unevenness. バックライトの場合どのような拡散手段を施してもパネル0の裏側に位置している為、観察者は見ることができず、画質には悪影響がない。 Because be subjected to any diffusion means when the backlight located on the rear side of the panel 0, it is impossible to observer sees, no adverse effect on image quality. これに対し、反射型の表示装置に組み合わせるフロントライトはパネルを見る観察者側に配される為、導光板に直接拡散手段を施すと画質の低下を招いてしまう。 In contrast, the front light combined in the reflection type display device because it is arranged on the viewer side to see the panel, subjected to direct spreading means on the light guide plate when which leads to deterioration in image quality. 従って、フロントライトの導光板自体にはほとんどスジムラ消しの機能を期待できなかったのが現状である。 Therefore, the the light guide plate itself of the front light could not be expected most of the streaks off function at present. 実際、フロントライトの導光板の端部にLE Indeed, LE to the end of the light guide plate of the front light
Dを直付けすると、図9に示した様に点光源から発する光束に沿ってスジが発生し、画質を著しく損なう。 When directly attached to D, streaks occur along the light beam emanating from a point light source as shown in FIG. 9, significant loss of image quality. 以上のことから、従来はフロントライトには線光源である蛍光管しか使えなかった。 From the above, the prior art is the front light was used only fluorescent tubes is a line light source. 本発明は、上述したスジムラの問題を解決し、光利用効率、均一性及び画質を満足する点光源を利用したフロントライトを提供することを目的とする。 The present invention is to solve the linear irregularity of the problems described above, light use efficiency, and to provide a front light using the point light source satisfy the uniformity and quality.

【0007】 [0007]

【課題を解決する為の手段】上述した従来の技術の課題を解決し本発明の目的を達成する為に以下の手段を講じた。 Means for Solving the Problems] was taken the following means to achieve the objectives of the resolve present invention the problems of the prior art described above. 即ち、本発明に係る反射型表示装置は、基本的に、 That is, the reflection type display apparatus according to the present invention is basically,
パネルと、導光板と、光源とを備えている。 It includes a panel, a light guide plate and a light source. パネルは反射型であり、外光の入射側に位置する透明な第1基板、 Panel is a reflective type, a transparent first substrate positioned on the incident side of the external light,
所定の間隙を介して該第1基板に接合し反射側に位置する第2基板、該間隙内に保持された電気光学物質及び該第1基板と第2基板の少くとも一方に形成され該電気光学物質に電圧を印加する電極を備えている。 Second substrate, electric formed on at least one of the electro-optical material and the first substrate and the second substrate held in 該間 the gap located joining reflected side to the first substrate via the predetermined gap and a electrode for applying a voltage to the optical material. 前記導光板はパネルの該第1基板の外側に配され、フロントライトを構成する。 The light guide plate arranged on the outer side of the first substrate of the panel, constitutes a front light. 前記光源は該導光板の一端部に配され必要に応じて照明光を発生する。 The light source generates the illumination light as required is disposed at one end of the light guide plate. 特徴事項として、該導光板の他端部(光源が配された一端部と反対側)に反射部材が配されている。 As a feature, the reflecting member is disposed at the other end of the light guide plate (opposite side of the light source is disposed the end). そして、前記光源は該導光板の一端部に配された発光ダイオードからなる。 Then, the light source a light emitting diode disposed at one end of the light guide plate. 係る構成において、前記導光板は該光源から発した照明光を均一化して一端部から他端部に導光するインテグレータの機能を果たす。 In the configuration according, the light guide plate serves integrator for guiding the other end from one end to uniform the illumination light emitted from the light source. 前記反射部材は該均一化された照明光を反射して該導光板の他端部から一端部に向けて折り返す。 The reflecting member is folded back toward the one end from the other end of the light guide plate by reflecting the illumination light the homogeneous Ichika. 前記導光板は該折り返された照明光を導光してパネルの該第1 First panel the light guide plate to guide the illumination light turned back the
基板に入射し且つパネルの該第2基板から反射した照明光を出射する。 It emits illumination light reflected from the second substrate and the panel is incident on the substrate. しかして、この導光板はフロントライトとして機能する。 Thus, the light guide plate functions as a front light. 尚、光源が点灯されていない場合には、前記導光板は、外光を透過してパネルの該第1基板に入射し且つ該第2基板から反射した外光を出射する。 Incidentally, when the light source is not lit, the light guide plate emits the external light reflected from the transmissive to the panel first and second substrate and incident on the substrate of the external light.
即ち、昼間など外光の豊富な環境においては、導光板は単に透明な板としてパネルの前面に存在するのみである。 That is, in the rich environment of the external light such as daylight, light guide plate is merely present in front of the panel as a transparent plate.

【0008】好ましくは、前記導光板は帯状に分割された台状部及び各台状部の間に位置する傾斜した斜面部を有しており、該反射部材で折り返された照明光を各斜面部で反射してパネルの第1基板に入射するとともに、パネルの第2基板から反射した照明光を各台状部から出射する。 [0008] Preferably, the light guide plate has an inclined slope portion located between the divided into strip-shaped base-like portion and the base-like portion, the slope of the illumination light turned back by the reflecting member make incidence on the first substrate of the reflection to the panel in parts, the illumination light reflected from the second substrate of the panel to exit from the base-like portion. 好ましくは、前記斜面部の傾斜角を45度からずらして、導光板の一端部から他端部に向かう照明光の斜面部による不要な反射をパネルの法線方向から外す。 Preferably, staggered inclination angle of the inclined surface portion 45 degrees, remove the unwanted reflections by the slope of the illumination light toward the other end from one end of the light guide plate from the normal direction of the panel. 或いは、導光板の一端部側で導光板の片面又は両面に偏光板を配して照明光からS偏光成分を除き、斜面部による不要反射を抑制しても良い。 Alternatively, one or both surfaces of the light guide plate at one end side of the light guide plate by arranging the polarizing plate except S-polarized light component from the illumination light may suppress unwanted reflection from the inclined surface portion. 或いは、発光ダイオードから導光板の一端部に進入する照明光の入射角を絞る光学手段を備え、導光板の一端部から他端部に導光される照明光の漏洩を防止することができる。 Alternatively, it is possible to prevent the light emitting diode comprises an optical means for narrowing the angle of incidence of the illumination light entering the one end of the light guide plate from, from one end of the light guide plate of the illumination light guided to the other end leakage. 或いは、導光板の一端部側で導光板の片面又は両面に所定の範囲で光吸収帯を配し、導光板から漏洩する照明光の成分をあらかじめ除去することができる。 Alternatively, it arranged light absorption band in a predetermined range at one end side of the light guide plate on one or both sides of the light guide plate can be removed in advance component of the illumination light leaking from the light guide plate.

【0009】上述した反射型表示装置では、導光板自体が点光源に対するインテグレータの機能とフロントライトの機能とを兼ねている。 [0009] In the above-described reflective type display device, the light guide plate itself also serves the function of the integrator function and front light with respect to the point light source. 本発明はインテグレータとフロントライトの機能を別々の導光板に分けた構造も包含している。 The present invention also encompasses structures in which divided the function of the integrator and the front light on different light guide plate. 即ち、本反射型表示装置はパネルと、その外側に重ねて配された透明な第一及び第二の導光板と、該第一の導光板の一端部に配され必要に応じて照明光を発生する光源と、該第一の導光板の他端部と該第二の導光板の他端部とを光学的に接続する接続部材とを備えている。 That is, the present reflective type display device and the panel, and the first and second light guide plate overlapping outwardly clear arranged that, the illuminating light if necessary disposed at one end of the first light guide plate comprises a light source for generating, and a connection member for optically connecting the other end portion of the other end of said first light guide plate and said second light guide plate. 前記光源は該第一の導光板の一端部に配された発光ダイオードからなる。 Wherein the light source comprises a light emitting diode disposed at one end of the first light guide plate. 前記第一の導光板は該光源から発した照明光を均一化して一端部から他端部に導光する。 It said first light guide plate to guide from one end to the other to equalize the illumination light emitted from the light source.
即ち、この第一の導光板がインテグレータとして機能する。 That is, the first light guide plate functions as an integrator. 前記接続部材は該均一化された照明光を折り返して該第一の導光板の他端部から該第二の導光板の他端部に導入する。 The connecting member is introduced into the other end portion of the second light guide plate from the other end of the first light guide plate is folded the illumination light the homogeneous Ichika. 前記第二の導光板は、通常外光を透過してパネルに入射し且つパネルから反射した外光を出射する一方、必要に応じ該折り返された照明光を導光してパネルに入射し且つパネルから反射した照明光を出射する。 It said second light guide plate, while emitting the external light reflected from the transmissive to incident on the panel and the panel normally outside light, and is incident on the panel by guiding illumination light turned back the necessary It emits illumination light reflected from the panel. 即ち、該第二の導光板がフロントライトとして機能する。 In other words, said second light guide plate functions as a front light.
インテグレータとフロントライトが接続部材を介して互いに接続された構造である。 Integrator and front light has a structure connected to each other via a connecting member. 好ましくは、前記第一の導光板は該パネルに組み合わされるタッチセンサを兼ねている。 Preferably, the first light guide plate also serves as a touch sensor to be combined on the panel. 又好ましくは、前記第一及び第二の導光板の一端部を互いに光学的に接続する追加の接続部材が配されており、第二の導光板の他端部から一端部に向って戻された照明光の残りを再び第一導光板の一端部に導入して再利用を図っている。 Also preferably, the first and has additional connecting member is arranged to the second connecting end portion of the light guide plate optically to each other, back toward the one end from the other end of the second light guide plate thereby achieving reuse is introduced to one end of the first light guide plate and the remaining re-illumination light was.

【0010】本発明によれば、発光ダイオードからなる単独の点光源又は一列に並んだ発光ダイオードからなる複数の点光源を用いて反射型表示装置に対する補助的なフロント照明システムを構築している。 According to the present invention, it is building an auxiliary front lighting system for the reflection type display device using a plurality of point light sources consisting aligned to a light source or a row a single point of a light emitting diode emitting diode. 点光源に固有なスジムラを消す為インテグレータを用いている。 It is used integrator for erase specific streak to a point light source. 換言すると、インテグレータにより一個又は離散的に配列した複数の点光源を一本の線光源に転換している。 In other words, it is converted to a single linear light source a plurality of point light sources and one or discretely arranged by the integrator. 更に、線光源をパネル用の面光源に変換してフロントライトとしている。 Furthermore, as the front light to convert the linear light source into a surface light source panels. 本発明ではインテグレータとして機能する導光板とフロントライトの面光源として機能する導光板とを一体化することにより、コンパクトで高品質な補助照明システムを得ている。 By the present invention to integrate the light guide plate which serves as a surface light source of the light guide plate and the front light that functions as an integrator, to obtain a high-quality auxiliary lighting system compact. あるいは、インテグレータとして機能する導光板とフロントライトの面光源として機能する導光板を別体とし、両者を重ねた構造としてもよい。 Alternatively, a light guide plate which serves as a surface light source of the light guide plate and the front light that functions as an integrator and separate, may have a structure of repeated both.

【0011】 [0011]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention with reference to the drawings will be described in detail. 図1は本発明に係る反射型表示装置の第一実施形態を示す模式的な断面図である。 Figure 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a reflective display device according to the present invention. 図示する様に、本反射型表示装置はパネル0と、導光板2 As shown, the reflective display device and panel 0, the light guide plate 2
0と、光源30と、反射部材40とを備えている。 0, a light source 30, and a reflecting member 40. パネル0は反射型であり、外光の入射側に位置する透明な第1基板1、所定の間隙を介して該第1基板1に接合し反射側に位置する第2基板2、該間隙内に保持された液晶などの電気光学物質及び該第1基板1と第2基板2の少くとも一方に形成され該電気光学物質に電圧を印加する電極を備えている。 Panel 0 is reflective, transparent first substrate located on the incidence side of external light 1, a second substrate positioned on the bonding reflected side to the first substrate 1 with a predetermined gap 2, 該間 the gap and a electrode for applying a voltage to the electro-optical material is held as an electro-optical material and the first substrate 1 such as a liquid crystal formed on at least one of the second substrate 2. 導光板20はパネル0の表面側(第1基板1の外側)に配されている。 The light guide plate 20 is disposed on the surface side of the panel 0 (first outer substrate 1). 光源30は反射鏡3 The light source 30 reflector 3
1で一部覆われているとともに、導光板20の一端部(図面上右側)に配され、夜間など必要に応じて照明光を発生する。 Together is covered partially by 1, one end of the light guide plate 20 disposed (the drawing on the right), generates illumination light as needed such as at night. 反射部材40は導光板20の他端部(図面上左側)に配されている。 Reflecting member 40 is disposed to the other end of the light guide plate 20 (on the drawing left). 換言すると、光源30と反射部材40は導光板20を介して互いに対向している。 In other words, the light source 30 and the reflective member 40 are opposed to each other through the light guide plate 20. ここで、光源30は導光板20の一端部に沿って離散的に配列した複数の点光源からなる。 Here, the light source 30 is composed of a plurality of point light sources discretely arranged along one end of the light guide plate 20. 例えば、白色の照明光を発散する発光ダイオード(LED)を点光源30に用いることができる。 For example, it is possible to use a light-emitting diode to dissipate the white illumination light (LED) to a point light source 30. 導光板20は複数の点光源30から発した複数の照明光を均一化して一端部(図面上右側) The light guide plate 20 to equalize the plurality of illumination light emitted from the plurality of point light sources 30 one end (the drawing on the right)
から他端部(図面上左側)に導光する。 To guide the other end (on the drawing left side) from. 即ち、導光板2 That is, the light guide plate 2
0はインテグレータとして機能し離散的に配列した点光源30を見掛け上線光源に変換する。 0 is converted into the upper-ray light source the apparent light sources 30 points discretely arranged to function as an integrator. 変換された線光源はちょうど反射部材40の位置に来ることになる。 The converted linear light source will be just come to the position of the reflecting member 40. 反射部材40は均一化された照明光を反射して導光板20の図面上左側他端部から図面上右側一端部に向けて折り返す。 Reflecting member 40 is folded back toward the drawing on the right end of the drawing on the left side and the other end portion of the light guide plate 20 and reflects the uniform illumination light. この時導光板20は折り返された照明光を導光してパネル0の第1基板1に入射し且つ第2基板2から反射した照明光を出射する。 The Tokishirube light guide plate 20 emits the illumination light reflected from the first incident on the substrate 1 and second substrate 2 of the illumination light guided panel 0 turned back. 即ち、導光板20は反射部材4 That is, the light guide plate 20 reflector 4
0の位置に見掛け上配された線光源をパネル0に対して面光源に変換する。 Into a surface light source apparently arranged a linear light source at the position of 0 to the panel 0. 尚、光源30が点灯されていない場合、導光板20は外光を透過してパネル0の第1基板1 Incidentally, when the light source 30 is not lit, the light guide plate 20 is a first substrate of the panel 0 passes through the external beam 1
に入射し且つパネル0の第2基板2から反射した外光を出射する。 The external light reflected from the second substrate 2 of the incident and the panel 0 to exit. この時には、導光板20は単に透明な板としてパネル0の表面に存在するに過ぎない。 At this time, the light guide plate 20 is only present on the surface of the panel 0 as simply transparent plate.

【0012】以下本反射型表示装置の各構成要素に付き詳細な説明を加える。 [0012] Add DETAILED DESCRIPTION For each component of the following present reflective display device. まず導光板20は、帯状に分割された台状部22及び各台状部22の間に位置する傾斜した斜面部21を有しており、反射部材40で折り返された照明光を各斜面部21で全反射してパネル0の第1基板1に入射するとともに、第2基板2から反射した照明光を各台状部22から出射する。 First light guide plate 20 has a slope portion 21 which is inclined positioned between the divided into strip-shaped base-like portion 22 and the base-like portion 22, the inclined surface portion of the illumination light is folded by the reflecting member 40 make incidence on the first substrate 1 of the total reflection to the panel 0 at 21, it emits illumination light reflected from the second substrate 2 from the base-like portion 22. 斜面部21の傾斜角は例えば45°であり、反射部材40から折り返された照明光をほぼ全反射してパネル0に指向させる。 Inclination angle of the inclined surface portion 21 is, for example 45 °, to direct to the panel 0 almost totally reflected illumination light folded back from the reflecting member 40. 一方、台状部20はその傾斜角が1°程度であり、ほぼ平面状になっている。 On the other hand, the inclination angle thereof base-like portion 20 is about 1 °, is substantially turned flat. この為、点光源30から発した照明光をほぼ全反射可能であり、インテグレータとして十分機能することになる。 Therefore, a substantially total reflection allow illumination light emitted from the point light source 30, will function well as an integrator. 光源30は前述した様に白色LEDからなる。 Light source 30 is formed of a white LED as described above. 導光板20が屈折率n=1.49のPMMA樹脂からなる時、上下面の全反射臨界角は42.2°になる。 When the light guide plate 20 is made of a refractive index n = 1.49 PMMA resin, the total reflection critical angle of the upper and lower surfaces becomes 42.2 °. この場合、光源30から発散する照明光が上下で± In this case, ± illumination light emanating from the light source 30 is in the vertical
47.8°以内の角度範囲に入っていれば、ほぼ100 If you entered the angle range of less than 47.8 °, nearly 100
%導光板20の上下面により全反射され均一化した上で反射部材4側に到達する。 And it reaches the reflective member 4 side in terms of the total reflected uniformly by the upper and lower surfaces of the% light guide plate 20. この角度範囲を調節する為、 To adjust this angle range,
光源30を構成するLEDのレンズを所望の指向性にするか、光源30と導光板20の一端部との間にシリンドリカルレンズなどを挿入してもよい。 Or the LED lenses constituting the light source 30 to a desired directivity, may be inserted like a cylindrical lens between one end portion of the light source 30 and the light guide plate 20. 光源30と対向する反射部材40は鏡面反射性でも良く、あるいは拡散反射性であってもよい。 Light source 30 facing the reflecting member 40 may be also good, or diffuse reflective specular reflective. 場合によっては照明光を完全に平行化する為凹面鏡もしくは凸面鏡を用いてもよい。 In some cases it may be used concave or convex mirror to fully collimate the illuminating light.

【0013】図2は、図1に示した導光板20のインテグレータとしての機能を模式的に表わしたものである。 [0013] Figure 2 is a function of the integrator of the light guide plate 20 shown in FIG. 1 that schematically illustrating.
導光板20は屈折率の高い透明樹脂例えば厚みが1mm The light guide plate 20 is highly transparent resins such as a thickness refractive index 1mm
のPMMAプレートからなる。 Consisting of PMMA plate. この導光板20の一端部に1:2:2:1の間隔で4個の白色LEDからなる点光源30を配置する。 At one end of the light guide plate 20 1: 2: 2: placing a light source 30 that consists of four white LED at 1 intervals. 各点光源30から発散した光束はインテグレータとして機能する導光板20の上下面で多重全反射を繰り返し、疑似的な線光源を形成する。 The light beam emitted from each point light source 30 repeats the multiple total reflection at the upper and lower surfaces of the light guide plate 20 which functions as an integrator, to form a pseudo-linear light source. 反射部材40側に到達した時にはほぼ完全に均一化されている。 It is almost completely equalized when reaching the reflection member 40 side. しかも全反射を利用する為、理論上100%の光利用効率が達成できる。 Moreover for utilizing total reflection, theoretically 100% of the light use efficiency can be achieved. インテグレータの寸法は長い程多重反射が増え均一性も良くなる。 The dimensions of the integrator is also better uniformity increased multiple reflection longer. 但し、LEDが広指向特性であれば短くて十分であり、ほぼパネルのサイズと同程度でよい。 However, LED is sufficient short if wide directivity characteristic, may be comparable to the size of approximately the panel. 尚、図2中(A)は導光板20の側面図であり、(B)は導光板20の平面図である。 In FIG. 2 (A) is a side view of the light guide plate 20, (B) is a plan view of the light guide plate 20.

【0014】以上説明した様に、本発明によれば、インテグレータ機能をフロントライトの導光板自体に持たせることで、点光源から発散する照明光の均一化を行う。 [0014] As described above, according to the present invention, by providing a integrator function to the light guide plate itself of the front light, it performs uniform illumination light emanating from the point source.
本発明のフロントライトは導光板を高効率なインテグレータとして利用する。 Front light of the present invention utilizes a light guide plate as efficient integrator. 即ち、通常とは逆の端部にLED That, LED on the end opposite to the normal
光源を配置し照明光を入射させ、均一化が行われたところで反射機能を持たせた他端部で照明光を折り返し、フロントライトとして利用する。 Place the light source is incident illumination light, folding the illumination light at the other end portion which gave reflecting function where homogenization was performed, using as a front light. 特に、白色LEDは蛍光管に比べ、インバータが不要であり、軽量小型で、寒冷時の輝度が明るく、不点灯リスクがない。 In particular, white LED than fluorescent tubes, inverter is not required, light weight compact, bright brightness in cold, no unlit risk. 又、低消費電力で割れないなどのメリットがある。 In addition, there are advantages such as not cracking with low power consumption. 従って、蛍光管に比べ携帯用機器の光源として非常に適切である。 Therefore, it is very suitable as light sources for portable devices than fluorescent tubes.

【0015】小型の液晶パネルでは、発光ダイオードが一個で十分なフロント照明効果が得られる場合が有る。 [0015] In small-sized liquid crystal panel, if a sufficient front lighting effect can be obtained the light-emitting diode in one there.
この様な場合でも。 Even if such. 本発明を適用する事で十分なフロント照明光の均一性と画面輝度を得ることができる。 It is possible to obtain uniformity and the screen brightness of that enough front illumination light to apply the present invention. 導光板をインテグレータに用いる事で、パネルのサイズが小型で発光ダイオードが一個でも、均一性の良いフロント照明が得られる。 By using the light guide plate on the integrator, the size of the panel in one light-emitting diode is compact, good uniformity front illumination is obtained. 参考のため、図3に従来の液晶パネルで単一の発光ダイオードを光源に用いた小型の構造を表している。 For reference, it represents a compact structure using a light source of a single light-emitting diode in the conventional liquid crystal panel in Fig. 図8に示した従来例と同様に、導光板をインテグレータとして利用していないため、発光ダイオード30から発した照明光はパネル有効エリアに十分広がらず陰ができてしまう。 Similar to the conventional example shown in FIG. 8, because it does not utilize the light guide plate as integrator, illumination light emitted from the light emitting diode 30 is thus able to fully spread not shade panel enabled area. この場合でも、本発明によれば、 In this case, according to the present invention,
導光板をインテグレータとして利用するため、発光ダイオードからなる点光源30を図3とは反対側に配する事で、照明光を均一化でき図3に示すような陰は生じない。 To use the light guide plate as integrator, emission of the light source 30 that a diode By arranging on the side opposite to the FIG. 3, shade shown the illumination light uniformizing can view 3 does not occur. 従って、本発明は発光ダイオードが複数の場合ばかりでなく一個の場合でも有効である。 Accordingly, the present invention is effective even for single as well if the light emitting diode of the plurality.

【0016】図4の(A)は、先の第一実施形態に係る反射型表示装置の断面構造を模式的に再掲している。 [0016] in FIG. 4 (A), are shown again the cross-sectional structure of the reflective display device according to the first embodiment described above is schematically shown. 図示するように、導光板の一端側に発光ダイオードからなる光源30が配され、他端側に反射部材40が配されている。 As shown, light source 30 composed of light-emitting diodes on one end side of the light guide plate is disposed, the reflection member 40 is disposed on the other end. 図において、導光板20に形成された台状部22 In the figure, it formed on the light guide plate 20 base-like portion 22
の傾斜角度θ2の設計によっては、臨界角を超えた照明光の成分が台状部22で全反射されずに導光板20から漏洩する。 Of the design of the tilt angle .theta.2, components of the illumination light exceeds the critical angle is leaked from the light guide plate 20 without being totally reflected by the base-like portion 22. この不要成分が傾斜角θ1の斜面部21に再入射するときの反射によって、スジが目立つことがある。 By reflection when the unnecessary component is again incident on the inclined surface portion 21 of the tilt angle .theta.1, sometimes streaks are conspicuous.

【0017】(B)に示す様に、原理としては、ある入射角度α0で光源30から入射した光は第一反射角α [0017] As (B), the In principle, the light incident from the light source 30 at a certain incident angle α0 first reflection angle α
1、第二反射角α2、………、第n反射角αnと、台状部22で全反射を繰り返して行くにつれ、台状部22の傾斜角度θ2の影響により、反射角度は小さくなっていく。 1, the second reflection angle [alpha] 2, ........., a first n reflection angle .alpha.n, as the go repeating total reflection base-like portion 22, due to the influence of the inclination angle θ2 of the base-like portion 22, the reflection angle is smaller go. 導光板20の一端入射側から他端反射側までの範囲で、n回目の時点に臨界角を下回って全反射できない反射角度αnになると、導光板20より照明光が漏洩する。 In the range of from one incident side of the light guide plate 20 to the other reflecting end, at a reflection angle αn not be total reflection below the critical angle at the time of the n-th, the illumination light from the light guide plate 20 leaks. 光源30からの入射光が臨界角を満たせなくなる導光板20上の位置は入射角α0によって決まる。 Incident light position on the light guide plate 20 no longer satisfy the critical angle of the light source 30 is determined by the angle of incidence .alpha.0. 入射角α0が小さいほど、全反射を繰り返して漏洩することなく遠方まで到達する。 As the incidence angle α0 is small, it reaches far without leaking repeats total reflection. さて、照明光の漏洩を防止するため、(B)に示すように、斜面部21の傾斜角θ1を調整して、不要反射光をパネルの法線方向(有効視野)から外してしまう方法がある。 Now, in order to prevent the illumination light leakage, a method accidentally disconnect from (B), the adjust the inclination angle θ1 of the inclined surface portion 21, the undesirable reflection of the panel normal direction (effective field of view) is there. 即ち、斜面部21の傾斜角θ1を45度からずらして、導光板20の一端部から他端部に向かう照明光の斜面部21による不要な反射をパネルの法線方向から外すことにより、不要反射が観察者の視界に入らない様に出来る。 That is, by removing the tilt angle θ1 of the inclined surface portion 21 offset from 45 degrees, unwanted reflections by the slope portion 21 of the illumination light toward the other end from the normal direction of the panel from one end of the light guide plate 20, unnecessary reflection can be so as not to enter the viewer's field of vision.

【0018】他の手段としては、前述したように、シリンドリカルレンズの利用や発光ダイオードと一体になっているレンズの指向性を鋭くすることによって入射角α [0018] Other means, as described above, the angle of incidence by sharp directivity of the lens that is a use or a light emitting diode integral with the cylindrical lens α
0を小さくし平行光に近くする方法がある。 To reduce the 0 there is a way to close to parallel light. 入射角度範囲を調節する為、光源30を構成するLEDのレンズを所望の指向性にするか、光源30と導光板20の一端部との間にシリンドリカルレンズなどを挿入する。 To adjust the incidence angle range, or the LED lenses constituting the light source 30 to a desired directivity, to insert a cylindrical lens between one end portion of the light source 30 and the light guide plate 20. 発光ダイオードから導光板の一端部に進入する照明光の入射角を絞る光学手段を設ける事で、導光板の一端部から他端部に導光される照明光の漏洩を防止可能である。 By providing an optical means to narrow the angle of incidence of the illumination light entering from the light emitting diode to one end of the light guide plate, it is possible to prevent the leakage of the illumination light guided from one end to the other end of the light guide plate.

【0019】別の手段としては、導光板20の一端側入射口から他端側に渡って前述したスジを発生させる入射角α0の範囲は決まっているため、この範囲の光成分を取り除くことで解決する。 [0019] As another means, for the range of incident angles α0 from one end side entrance of the light guide plate 20 over the other end to generate a streak described above is predetermined, by removing the light component in this range Solve. 即ち(C)に示すように、導光板20の片面又は両面に必要最小限の幅で光吸収帯3 That (C), the light absorption band 3 with minimum width on one or both sides of the light guide plate 20
3を張り、不要成分の光を吸収させる方法である。 3 the tension, a method for absorbing light of undesired components. 導光板20の一端部側で導光板20の片面又は両面に所定の範囲で光吸収帯33を配し、導光板20から漏洩する照明光の成分をあらかじめ除去する。 Disposing the light absorption band 33 at a predetermined range on one or both sides of the light guide plate 20 at one end side of the light guide plate 20, in advance remove components of the illumination light leaking from the light guide plate 20. 例えば、黒色テープを光吸収帯33に用いる。 For example, use of black tape to the light absorption band 33.

【0020】あるいは(D)に示す様に、黒色テープなどの光吸収帯ではなく、偏光板を片面又はある両面に必要最小限の幅で貼着し、不要成分となるS偏光成分だけを吸収する方法がある。 [0020] Alternatively, as shown in (D), rather than the light absorption band, such as black tape, adhered the polarizing plate at one side or minimum width to a double-sided, absorbs only a S-polarized light component becomes unnecessary components there is a method to. 図4の(D)は導光板20内における光路図をを表している。 In Figure 4 (D) represents the optical path view in the light guide plate 20. 図示するように、導光板20の一端に配された発光ダイオードからなる光源30 As illustrated, the light source 30 consisting of a light emitting diode disposed at one end of the light guide plate 20
から発した照明光は、導光板20の上下面で全反射を繰り返し、他端側に位置する反射部材40に達する。 The illumination light emitted from the repeats total reflection at the upper and lower surfaces of the light guide plate 20 and reaches the reflecting member 40 located at the other end. 原理的に、斜面部21で観察者側に反射する不要成分はほとんどS偏光成分であり、P偏光成分は反射することなく斜面部21を透過して導光板20に再入射する。 In principle, unnecessary components reflected to the observer side at the slope portion 21 is almost S-polarization component, P-polarized light component is transmitted through the inclined surface portion 21 and reenters the light guide plate 20 without being reflected. したがって、不要成分のS偏光成分だけを導光板20に対する照明光の入射時点に吸収すればよい。 Thus it may absorb the incident point of the illumination light only S-polarized light component of the unnecessary component with respect to the light guide plate 20. この目的で、導光板20の上下面に偏光板35を張り付ける。 For this purpose, pasting a polarizing plate 35 on the upper and lower surfaces of the light guide plate 20.

【0021】図4の(E)に示す様に、偏光板35の吸収軸は整列した複数の点光源30の配列と平行にする。 [0021] As shown in (E) in FIG. 4, the absorption axis of the polarizing plate 35 is parallel to the array of point light sources 30 aligned.
これによりS偏光成分の多くを吸収することができる。 Thus it is possible to absorb a lot of S-polarized light component.
このようにすると、発光ダイオードからなる光源30から出射した照明光は当初P偏光成分とS偏光成分を含むが、偏光板35によりほぼP偏光成分のみが導光板20 In this way, the light-emitting illumination light emitted from the light source 30 consisting of diode initially includes a P-polarized component and S-polarized component, substantially only P-polarized component light guide plate by the polarizing plate 35 20
に導かれる。 It is directed to. P偏光成分はその後斜面部21に入射してもほとんど透過し、斜面部21から反射する不要反射光は微小に残ったS偏光成分だけに低減できる。 P-polarized light component is then hardly transmits be incident on the inclined surface portion 21, unnecessary light reflected from the inclined surface portion 21 can be reduced only to S-polarized light component remaining in the minute. この方法は、黒色テープなどを用いた吸収帯よりも光損失を約半分に抑えることができる。 This method can be suppressed to about half the light loss than the absorption band using a black tape. 即ち、約半分のP偏光成分は有効な光として照明に寄与するため、スジの解消効果は吸収帯と同等でありながら、吸収帯よりパネルの照明を明るくできる。 That is, since about half P-polarized light component is to contribute to the illumination as an effective light, effect of eliminating streaks yet comparable absorption band, can brighten the illumination of the panel from the absorption band. 尚、偏光板35や吸収帯33は(E)のように帯状に設けてもよいが、(F)のように断片的に各発光ダイオードと対応する部分だけに貼っても、所望のスジを消す効果が得られる。 Incidentally, a polarizing plate 35 and the absorption band 33 may be provided in a band shape as shown in (E), but the piecemeal be put only in parts corresponding to each light-emitting diode, the desired stripe like (F) erase effect can be obtained. この様にすると光の損失を一層低減できる。 Further possible to reduce the loss of light and in this manner.

【0022】図5は、本発明に係る反射型表示装置の第二実施形態を示す模式的な断面図である。 FIG. 5 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the reflection type display apparatus according to the present invention. 先に説明した第一実施形態と異なり、本実施形態はインテグレータとして機能する導光板とフロントライトの面光源として機能する導光板を別体に分けてある。 Unlike the first embodiment described above, the present embodiment are divided light guide plate which serves as a surface light source of the light guide plate and the front light that functions as an integrator separately. (A)に示す様に、 As shown in (A),
本反射型表示装置は反射型のパネル0と、その表面側に重ねて配された透明な第一及び第二の導光板60,20 This reflection type display device and the reflection type panel 0, a transparent first and second light guide plates arranged superimposed on the surface 60 and 20
と、第一の導光板60の一端部(図面上右側)に配され必要に応じて照明光を発生する光源30と、第一の導光板60の他端部(図面上左側)と第二の導光板20の他端部(図面上左側)とを光学的に接続する接続部材41 When a light source 30 for generating illumination light as required is disposed at one end of the first light guide plate 60 (the drawing on the right), the other end portion of the first light guide plate 60 (the drawing on the left) the second connecting member 41 that connects the other end of the light guide plate 20 and (the drawing on the left) optically
とを有する。 With the door. 先に説明した第一実施形態と同様に、光源30は反射鏡31で被覆されているとともに、第一の導光板60の一端部に沿って離散的に配列した複数の点光源からなる。 Similar to the first embodiment described above, the light source 30 with being coated with a reflective mirror 31, comprising a plurality of point light sources discretely arranged along one end portion of the first light guide plate 60. 例えば、点光源は白色の照明光を発散する発光ダイオードである。 For example, the point light source is a light emitting diode to dissipate the white illumination light. 第一の導光板60はインテグレータとして機能し、複数の点光源30から発した複数の照明光を均一化して図面上右側の一端部から図面上左側の他端部に導光する。 The first light guide plate 60 functions as an integrator, to guide the other end of the drawing on the left of the drawing on the right side of the one end portion to equalize the plurality of illumination light emitted from the plurality of point light sources 30. 第一の導光板60はインテグレータとして機能し、屈折率の高い透明板を用いることができる。 The first light guide plate 60 functions as an integrator, it is possible to use a high refractive index transparent plate. 本例では、この第一の導光板60はパネル0に組み合わされるタッチセンサを兼ねており、表面にITO In this example, the first light guide plate 60 also serves as a touch sensor to be combined to the panel 0, ITO on the surface
などからなる透明導電膜61のパタンを備えている。 It has a pattern of the transparent conductive film 61 made of, for example. 接続部材41は反射プリズムなどからなり、第一の導光板60で均一化された照明光を折り返して第一の導光板6 Connecting member 41 is made of such as a reflective prism, the first light guide plate by folding uniform illumination light in the first light guide plate 60 6
0の他端部から第二の導光板20の他端部に導入する。 From the other end of 0 introduced into the other end portion of the second light guide plate 20.
第二の導光板20はフロントライトの面光源として機能し、接続部材41で折り返された照明光を導光してパネル0に入射し且つパネル0から反射した照明光を出射する。 The second light guide plate 20 functions as a surface light source of the front light, emits illumination light reflected from and the panel 0 is incident on and guided panels 0 illumination light turned back by the connecting member 41. 具体的には、第二の導光板20は帯状に分割された台状部22及び各台状部22の間に位置する傾斜した斜面部21を有しており、接続部材41で折り返された照明光を各斜面部21で全反射してパネル0に入射するとともに、パネル0から反射した照明光を各台状部22から観察者に向けて出射する。 Specifically, the second light guide plate 20 has a slope portion 21 which is inclined positioned between the divided into strip-shaped base-like portion 22 and the base-like portion 22, is folded in the connection member 41 illumination light with incident on the total reflection to the panel 0 on each inclined surface 21, the illumination light reflected from the panel 0 is emitted toward the viewer from the base-like portion 22.

【0023】この様に本実施形態では、タッチセンサをフロントライト用導光板20の上に配置する構成において、タッチセンサを兼ねる第一の導光板60をインテグレータとして使用する。 [0023] In this manner, in the present embodiment, in the construction of arranging a touch sensor on the front light light guide plate 20, using the first light guide plate 60 also serving as a touch sensor as an integrator. ここでもLED点光源から発散する照明光を高効率で均一化し、フロントライトの面光源となる第二の導光板20に入射させることができる。 Again illumination light emanating from LED point light source is homogenized in a high efficiency, can be made incident on the second light guide plate 20 serving as a surface light source of the front light.
尚、接続部材41を構成する反射プリズムの反射面は4 Incidentally, the reflecting surface of the reflecting prism constituting the connecting member 41 is 4
5°の角度を成しているが、一般にはLED光の指向特性によって最適化する必要がある。 It forms an angle of 5 °, but generally it is necessary to optimize the directivity of the LED light. タッチセンサは構造上ガラスなどの透明プレートの表面にシート状に透明電極61を形成している。 Touch sensor forms a transparent electrode 61 in a sheet form on the surface of a transparent plate such as structural glass. この透明電極61にLED光が入射すると濁りが生ずる。 Turbidity occurs the LED light to the transparent electrode 61 is incident. この為、透明電極61は導光板60の一端部からZで示す様に数mm短くし、LED Therefore, the transparent electrode 61 is shortened several mm as shown by Z from one end of the light guide plate 60, LED
光が透明電極61に入射しない様に遮断している。 Light is blocked so as not to enter the transparent electrode 61.

【0024】(B)は、(A)に示した第二実施形態の変形例を示す模式的な断面図である。 [0024] (B) is a schematic sectional view showing a modification of the second embodiment shown in (A). この変形例では、 In this modification,
第一及び第二の導光板60,20の一端部(図面上右側)を互いに光学的に接続する追加の接続部材42が用いられている。 Additional connection member 42 for connecting one end of the first and second light guide plates 60, 20 (the drawing on the right) optically to each other is used. この追加の接続部材42も例えば反射プリズムからなる。 This additional connection member 42 consisting also e.g. reflecting prism. 又、第二の導光板20は図面上左側端部から図面上右側端部に向って厚みが漸減する構造となっている。 Further, the second light guide plate 20 has a structure in which the thickness gradually decreases toward the drawing on the right end of the drawing on the left end. 係る構成により、第二の導光板20の他端部(図面上左側)から一端部(図面上右側)に向って戻された照明光の残りを、再び第一の導光板60の一端部に導入して再利用を図ることが可能である。 According to such a constitution, the second remaining other end portion from (drawing on the left) of the one end portion illumination light returned toward the (drawing on the right) of the light guide plate 20, again one end of the first light guide plate 60 it is possible to achieve the re-use was introduced. これにより、 As a result,
パネル0の照明輝度向上が実現でき、点光源として用いるLEDの個数の低減などによるコストダウンや、消費電力低減化が可能である。 Lighting brightness enhancement panel 0 can be realized, and cost reduction due to reduction of the number of LED used as a point light source, it is possible to reduce power consumption of. 尚追加の接続部材42として用いる反射プリズムの傾斜角は45°に設定されているが、実際にはLED光の指向特性などによって最適化する必要がある為、この限りではなく球面にするなどの工夫が必要な場合もある。 Note inclination angle of the reflecting prism is used as an additional connecting member 42 is set to 45 °, but in practice it is necessary to optimize the like directional characteristics of LED light, such as spherical, not limited to this ingenuity may be necessary. 前述した様に第二の導光板20 As mentioned above the second light guide plate 20
は他端側から一端側にかけて薄くする形状であり、接続部材42を構成する反射プリズムの入射部と出射部の断面サイズを同一とすることで、光の損失を最小化することが可能である。 Is in the form of thin toward one end from the other end, the cross-sectional size of the entrance portion and the exit portion of the reflection prism constituting the connecting member 42 by the same, it is possible to minimize the loss of light .

【0025】最後に図6は、本発明に係る反射型表示装置に組み込まれるパネルの具体的な構成例を示す模式的な部分断面図である。 [0025] Finally, FIG. 6 is a schematic partial sectional view showing a specific configuration example of a panel to be incorporated in the reflection type display apparatus according to the present invention. 本例はTN−ECB(Twist This example TN-ECB (Twist
Nematic−Electrically Con Nematic-Electrically Con
trolled Birefringence)モードの液晶パネルである。 It is a trolled Birefringence) mode liquid crystal panel. 図示するように、パネル0の表面には偏光板70と四分の一波長板80が配されている。 As shown, the polarizing plate 70 and the quarter-wave plate 80 is disposed on the surface of the panel 0.
パネル0は外光の入射側に位置する透明なガラス等からなる第1基板1に、所定の間隙を介して反射側に位置する第2基板2を接合したものである。 Panel 0 The first substrate 1 made of transparent glass or the like positioned on the incident side of the external light is obtained by bonding the second substrate 2 positioned at the reflection side via a predetermined gap. 両基板1,2の間隙にはネマティック液晶層3aが保持されている。 The gap between the substrates 1 and 2 nematic liquid crystal layer 3a is held. その液晶分子4は上下の配向膜6,7によってツイスト配向されている。 As the liquid crystal molecules 4 are twisted by the upper and lower alignment films 6 and 7. 各基板1,2の内表面には夫々電極10, Each electrode 10 on the inner surface of each substrate 1,
11が形成されており、画素毎にネマティック液晶層3 11 is formed, a nematic liquid crystal layer 3 for each pixel
aに電圧を印加する。 A voltage is applied to the a. 本例では第1基板1側に形成された電極10がストライプ状にパタニングされており、第2基板2に形成された電極11もストライプ状に形成されている。 In the present example, is formed on the first substrate first electrode 10 formed on the side are patterned in stripes, electrode 11 also stripe formed on the second substrate 2. 両電極10,11は互いに直交しており、交差部分に画素が規定された、所謂単純マトリクス型である。 Both electrodes 10 and 11 are perpendicular to each other, pixels are defined at the intersections, a so-called simple matrix type. 偏光板70及び四分の一波長板80はパネル0の第1基板1側に配設されている。 Polarizer 70 and quarter-wave plate 80 is disposed on the first substrate 1 side of the panel 0. 係る構成を有する反射型の液晶表示装置はTN−ECB方式でノーマリホワイトモードである。 Reflective liquid crystal display device having the configuration according is normally white mode TN-ECB mode. 即ち、電圧を印加しない時ネマティック液晶層3aはツイスト配向を維持して四分の一波長板として機能し、偏光板70及び四分の一波長板80と協働して、外光を通過させて白表示を行なう。 That is, the nematic liquid crystal layer 3a when no voltage is applied functions as a quarter-wave plate to maintain the twist orientation, in cooperation with the polarizing plate 70 and the quarter-wave plate 80, is passed through the external light performing a white display Te. 電圧を印加したとき、ネマティック液晶層3aは垂直配向に移行して四分の一波長板としての機能を失い、偏光板70及び四分の一波長板80と協働して外光を遮断し黒表示を行なう。 When a voltage is applied, the nematic liquid crystal layer 3a loses the function as a quarter-wave plate shifts the vertical alignment, and shield external light in cooperation with the polarizing plate 70 and the quarter-wave plate 80 a black display.

【0026】引き続き図6を参照して各構成部品を詳細に説明する。 [0026] Continuing with reference to FIG. 6 will be described each of the components in detail. 前述したように、パネル0の第1基板1の表面には偏光板70が配されている。 As described above, the polarizing plate 70 is arranged on the first surface of the substrate 1 of the panel 0. 偏光板70と第1 A polarizing plate 70 first
基板1との間に四分の一波長板80が介在している。 Quarter-wave plate 80 is interposed between the substrate 1. この四分の一波長板80は例えば一軸延伸された高分子フィルムからなり、常光と異常光との間で四分の一波長分の位相差を与える。 The quarter-wave plate 80 is made of polymer films for example uniaxially stretched, giving a phase difference of quarter wavelengths between the ordinary and extraordinary light. 四分の一波長板80の光学軸(一軸異方軸)は偏光板70の偏光軸(透過軸)と45°の角度をなすように配されている。 The optical axis of the quarter-wave plate 80 (uniaxial anisotropic axis) are arranged at an angle of polarization axis (the transmission axis) 45 ° of the polarization plate 70. 外光は偏光板70を透過すると直線偏光になる。 When the external light is transmitted through the polarizer 70 becomes linearly polarized light. この直線偏光は四分の一波長板80を透過すると円偏光になる。 The linearly polarized light becomes circularly polarized light when passing through the quarter-wave plate 80. 更にもう一度、四分の一波長板を通過すると直線偏光になる。 Once more, the passes through the quarter-wave plate linearly polarized light. この場合、偏光方向は元の偏光方向から90°回転する。 In this case, the polarization direction is rotated 90 ° from the original polarization direction. 以上のように、四分の一波長板は偏光板と組み合わせることで偏光方向を回転させることができ、これを表示に利用している。 As described above, the quarter-wave plate can be rotated in polarization direction by combining the polarizing plate, and use it to display.

【0027】パネル0は基本的に水平配向した誘電異方性が正のネマティック液晶分子4からなるネマティック液晶層3aを電気光学物質として用いている。 The panel 0 uses a nematic liquid crystal layer 3a basically dielectric anisotropy horizontally oriented a positive nematic liquid crystal molecules 4 as an electro-optical material. このネマティック液晶層3aはその厚みを適当に設定することで四分の一波長板として機能する。 The nematic liquid crystal layer 3a functions as a quarter-wave plate by setting the thickness appropriately. 本例ではネマティック液晶層3aの屈折率異方性Δnは0.7程度であり、ネマティック液晶層3aの厚みは3μm程度である。 In this example the refractive index anisotropy Δn of the nematic liquid crystal layer 3a is about 0.7, the thickness of the nematic liquid crystal layer 3a is about 3 [mu] m. 従って、ネマティック液晶層3aのリターデーションΔn・ Therefore, the retardation of the nematic liquid crystal layer 3a Δn ·
dは0.2乃至0.25μmとなる。 d is 0.2 to 0.25μm. 図示するように、 As shown in the figure,
ネマティック液晶分子4をツイスト配向することで、上述したリターデーションの値は実質的に0.15μm By twisted nematic liquid crystal molecules 4, the value of retardation described above substantially 0.15μm
(150nm)程度となる。 A (150nm) degree. この値は外光の中心波長(600nm程度)のほぼ1/4となり、ネマティック液晶層3aが光学的に四分の一波長板として機能することが可能になる。 This value makes it possible to function as a substantially ¼, nematic liquid crystal layer 3a is optically quarter-wave plate of the center wavelength of the external light (about 600 nm). ネマティック液晶層3aを上下の配向膜6,7で挟持することにより、所望のツイスト配向が得られる。 By sandwiching a nematic liquid crystal layer 3a at the upper and lower orientation films 6 and 7, the desired twist orientation is obtained. 第1基板1側では配向膜6のラビング方向に沿って液晶分子4が整列し、第2基板2側では配向膜7 In the first substrate 1 side aligned liquid crystal molecules 4 in the rubbing direction of the orientation film 6, the second substrate 2 side orientation film 7
のラビング方向に沿って液晶分子4が整列する。 Liquid crystal molecules 4 are aligned along the rubbing direction. 配向膜6と配向膜7のラビング方向を60°乃至70°ずらすことにより、所望のツイスト配向が得られる。 By shifting the alignment film to a rubbing direction of the alignment film 7 60 ° to 70 °, the desired twist orientation is obtained.

【0028】第2基板2側には電極11の下方に光反射層8が形成されている。 The light reflecting layer 8 is formed below the second substrate 2 on the side electrode 11. 光反射層8は表面に凹凸を有し光散乱性を備えている。 Light reflecting layer 8 is provided with a a light scattering irregularities on the surface. 従って、ペーパーホワイトの外観を呈し表示背景として好ましいばかりでなく、入射光を比較的広い角度範囲で反射するため、視野角が拡大し表示が見やすくなるとともに広い視角範囲で表示の明るさが増す。 Therefore, not only preferred as the display background presents the appearance of paper white, for reflecting a relatively wide range of angles of incident light, the brightness of the display at a wide viewing angle range together with the display viewing angle expanding more visible increases. 光反射層8と電極11との間に凹凸を埋める透明な平坦化層12が介在している。 Transparent flattening layer 12 to fill the unevenness is interposed between the light reflection layer 8 and the electrode 11. 光反射層8は凹凸が形成された樹脂膜15とその表面に成膜されたアルミニウム等の金属膜16とからなる。 Light reflecting layer 8 is made of a metal film 16. such as aluminum which is deposited on the resin film 15 on which irregularities are formed thereon. 樹脂膜15はフォトリソグラフィにより凹凸がパタニングされた感光性の樹脂膜である。 The resin film 15 is a photosensitive resin film irregularities are patterned by photolithography. 感光性樹脂膜15は例えばフォトレジストからなり、基板表面に全面的に塗布される。 The photosensitive resin film 15 is for example, a photoresist, is entirely coated on the substrate surface. これを所定のマスクを介して露光処理し例えば円柱状にパタニングする。 This was exposure through a predetermined mask patterning for example a cylindrical shape. 次いで加熱してリフローを施せば凹凸形状が安定的に形成できる。 Irregularities if Hodokose reflow by heating then can be formed stably. このようにして形成された凹凸形状の表面に所望の膜厚で良好な光反射率を有するアルミニウム等の金属膜16を形成する。 Thus a metal film 16 of aluminum or the like having good light reflectivity in a desired thickness on the surface of the formed concavo-convex shape. 凹凸の深さ寸法を数μm The number of the depth dimension of the irregularities μm
に設定すれば、良好な光散乱特性が得られ、光反射層8 Is set to, good light scattering characteristics are obtained, a light reflecting layer 8
は白色を呈する。 It exhibits a white. 光反射層8の表面には平坦化層12が形成され凹凸を埋めている。 Fills the irregularities formed planarization layer 12 on the surface of the light reflecting layer 8. 平坦化層12はアクリル樹脂等透明な有機物を用いることが好ましい。 Planarization layer 12 is preferable to use a transparent organic such as an acrylic resin. この平坦化層12を介在させることで、電極11及び配向膜7の形成が安定に行える。 By interposing the planarization layer 12, formation of the electrode 11 and an alignment film 7 is performed stably.

【0029】 [0029]

【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,
点光源として例えばLEDを用いたフロントライト構造の反射型表示装置を実現している。 It realizes a reflection type display device of the front light structure using as a point light source such as LED. フロントライトを構成する導光板の一端からLED光を入射させ、導光板をインテグレータとして機能させることにより点光源に固有のスジやムラを取り除く。 Is incident LED light from one end of the light guide plate constituting the front light, remove the inherent streaks or unevenness to a point light source by the functioning of the light guide plate as an integrator. 更に、導光板の他端側に配置したミラーにより均一化された照明光を戻してパネルに導光する。 Furthermore, to guide the panel to return the illumination light uniformized by a mirror disposed on the other end side of the light guide plate. 以上の構成により、LEDなどの点光源を効率よくスジムラのない面光源に転換して、フロントライト用途に実用化できる。 With the configuration described above, by converting the point light source such as an LED efficiently streak-free surface light source, it can be put to practical use front light applications. LEDなどの点光源は蛍光管などの線光源に比べ取り扱いが容易である。 A point light source such as an LED is easily handled compared to the linear light source such as a fluorescent tube. 又、インテグレータとフロントライト用の面光源を導光板で兼ねれば、部品点数が少なく薄型軽量で低コストな補助フロント照明付きの反射型表示装置を実現することができる。 Further, the surface light source for the integrator and the front light if Kanere light guide plate, it is possible to realize a reflective display device with a low-cost auxiliary front illuminated with a small number of parts thin and light.

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

【図1】本発明に係る反射型表示装置の第一実施形態を示す断面図である。 It is a sectional view showing a first embodiment of a reflective display device according to the invention; FIG.

【図2】第一実施形態に係る反射型表示装置に組み込まれる導光板の断面図及び平面図である。 2 is a cross-sectional view and a plan view of a light guide plate incorporated in the reflection type display device according to the first embodiment.

【図3】反射型表示装置の参考例を示す平面図である。 3 is a plan view showing a reference example of the reflection type display device.

【図4】第一実施形態に係る反射型表示装置の改良例を示す断面図及び平面図である。 4 is a cross-sectional view and a plan view showing a modified example of a reflective display device according to the first embodiment.

【図5】本発明に係る反射型表示装置の第二実施形態及びその変形例を示す断面図である。 5 is a cross-sectional view showing a second embodiment and its modifications of the reflection type display apparatus according to the present invention.

【図6】本発明に係る反射型表示装置に組み込まれるパネルの具体例を示す部分断面図である。 6 is a partial sectional view showing a specific example of a panel to be incorporated in the reflection type display apparatus according to the present invention.

【図7】フロントライトを備えた反射型表示装置の参考例を示す斜視図である。 7 is a perspective view showing a reference example of the reflection type display device having a front light.

【図8】図7に示した参考例の動作説明に供する模式図である。 8 is a schematic diagram of assistance in explaining the operation of the reference example shown in FIG.

【図9】フロントライトに点光源を用いた反射型表示装置の外観を示す平面図である。 9 is a plan view of the front light showing the appearance of a reflection type display device using a point light source.

【図10】バックライトを備えた透過型表示装置の従来例を示す断面図である。 10 is a cross-sectional view showing a conventional example of a transmission type display device having a backlight.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

0・・・パネル、1・・・第1基板、2・・・第2基板、20・・・導光板、21・・・斜面部、22・・・ 0 ... panel, 1 ... first substrate, 2 ... second substrate, 20 ... light guide plate, 21 ... inclined surface portion, 22 ...
台状部、30・・・光源、31・・・反射鏡、33・・ Base-like portion, 30 ... light source, 31 ... reflector, 33 ...
・吸収帯、35・・・偏光板、40・・・反射部材、4 And absorption bands, 35 ... a polarizing plate, 40 ... reflecting member, 4
1・・・接続部材、42・・・接続部材、60・・・導光板、61・・・透明電極 1 ... connection member, 42 ... connecting member, 60 ... light guide plate, 61 ... transparent electrode

Claims (10)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 外光の入射側に位置する透明な第1基板、所定の間隙を介して該第1基板に接合し反射側に位置する第2基板、該間隙内に保持された電気光学物質及び該第1基板と第2基板の少くとも一方に形成され該電気光学物質に電圧を印加する電極を備えたパネルと、該第1基板の外側に配された透明な導光板と、該導光板の一端部に配され必要に応じて照明光を発生する光源と、 1. A second substrate transparent first substrate positioned on the incident side of the external light, via a predetermined gap is bonded to the first substrate is positioned on the reflection side, electrooptical held in 該間 the gap a panel having an electrode for applying a substance, and the first substrate and at least formed on one voltage to the electro-optical material of the second substrate, and a transparent light guide plate arranged on the outer side of the first substrate, the a light source for generating the illumination light as required is disposed at one end of the light guide plate,
    該導光板の他端部に配された反射部材とを有する反射型表示装置であって、 前記光源は該導光板の一端部に配された発光ダイオードからなり、 前記導光板は該光源から発した照明光を均一化して一端部から他端部に導光し、 前記反射部材は該均一化された照明光を反射して該導光板の他端部から一端部に向けて折り返し、 前記導光板は、通常外光を透過して該第1基板に入射し且つ該第2基板から反射した外光を出射する一方、必要に応じ該折り返された照明光を導光して該第1基板に入射し且つ該第2基板から反射した照明光を出射することを特徴とする反射型表示装置。 A reflective display device comprising a reflective member disposed on the other end of the light guide plate, the light source comprises a light emitting diode disposed at one end of the light guide plate, the light guide plate is issued from the light source was made uniform illumination light guided from one end to the other, the reflecting member is folded toward the one end from the other end of the light guide plate by reflecting the illumination light the homogeneous Ichika, the guide light plate, while emitting the external light reflected from and the second substrate enters the first substrate passes through the normal outside light, the first and guides the illumination light turned back the necessary substrate a reflective display device, characterized in that emits illumination light reflected from the incident and the second substrate.
  2. 【請求項2】 前記導光板は帯状に分割された台状部及び各台状部の間に位置する傾斜した斜面部を有しており、該反射部材で折り返された照明光を各斜面部で反射して第1基板に入射するとともに、第2基板から反射した照明光を各台状部から出射することを特徴とする請求項1記載の反射型表示装置。 Wherein said light guide plate has an inclined slope portion located between the divided into strip-shaped base-like portion and the base-like portion, each inclined surface portion illumination light turned back by the reflecting member in addition to entering the first substrate and the reflection, the reflection type display device according to claim 1, wherein the illumination light reflected from the second substrate, characterized in that emerging from each base-like portion.
  3. 【請求項3】 前記斜面部の傾斜角を45度からずらして、導光板の一端部から他端部に向かう照明光の斜面部による不要な反射をパネルの法線方向から外すことを特徴とする請求項2記載の反射型表示装置。 3. A shifting from 45 ° angle of inclination of the inclined surface portion, and characterized by removing the unwanted reflections by the slope of the illumination light toward the other end from the normal direction of the panel from one end of the light guide plate reflective display device according to claim 2 wherein.
  4. 【請求項4】 導光板の一端部側で導光板の片面又は両面に偏光板を配して照明光からS偏光成分を除き、斜面部による不要反射を抑制することを特徴とする請求項2 4. Except for S-polarized light component at one end side of the light guide plate on one or both sides of the light guide plate from the illumination light by arranging a polarizing plate, according to claim, characterized in that to suppress unwanted reflection from the inclined surface portion 2
    記載の反射型表示装置。 Reflective display device according.
  5. 【請求項5】 発光ダイオードから導光板の一端部に進入する照明光の入射角を絞る光学手段を備えており、導光板の一端部から他端部に導光される照明光の漏洩を防止することを特徴とする請求項1記載の反射型表示装置。 5. A provided with optical means for narrowing the angle of incidence of the illumination light entering the one end of the light guide plate from the light-emitting diode, preventing the leakage of the illumination light guided from one end to the other end of the light guide plate reflective display device according to claim 1, characterized in that.
  6. 【請求項6】 導光板の一端部側で導光板の片面又は両面に所定の範囲で光吸収帯を配し、導光板から漏洩する照明光の成分をあらかじめ除去することを特徴とする請求項1記載の反射型表示装置。 6. arrange light absorption band in a predetermined range at one end side of the light guide plate on one or both sides of the light guide plate, claims, characterized in that prior removal of the component of the illumination light leaking from the light guide plate 1 reflective display device according.
  7. 【請求項7】 外光の入射側に位置する透明な第1基板、所定の間隙を介して該第1基板に接合し反射側に位置する第2基板、該間隙内に保持された電気光学物質及び該第1基板と第2基板の少くとも一方に形成され該電気光学物質に電圧を印加する電極を備えたパネルと、該第1基板の外側に重ねて配された透明な第一及び第二の導光板と、該第一の導光板の一端部に配され必要に応じて照明光を発生する光源と、該第一の導光板の他端部と該第二の導光板の他端部とを光学的に接続する接続部材とを有する反射型表示装置であって、 前記光源は該第一の導光板の一端部に配された発光ダイオードからなり、 前記第一の導光板は該光源から発した照明光を均一化して一端部から他端部に導光し、 前記接続部材は該均一化された照明光を折り 7. A second substrate transparent first substrate positioned on the incident side of the external light, via a predetermined gap is bonded to the first substrate is positioned on the reflection side, electrooptical held in 該間 the gap a panel having an electrode for applying a substance, and the first substrate and at least formed on one voltage to the electro-optical material of the second substrate, a transparent first and arranged to overlap the outer side of the first substrate other second and light guide plate, a light source for generating the illumination light as required is disposed at one end of the first light guide plate, the other end of said first light guide plate and said second light guide plate a reflective display device and a connecting member for connecting the ends optically, the light source comprises a light emitting diode disposed at one end of the first light guide plate, the first light guide plate guided from one end to the other to equalize the illumination light emitted from the light source, wherein the connecting member is folded the illumination light the homogeneous Ichika 返して該第一の導光板の他端部から該第二の導光板の他端部に導入し、 前記第二の導光板は、通常外光を透過して該第1基板に入射し且つ該第2基板から反射した外光を出射する一方、必要に応じ該折り返された照明光を導光して該第1 Return is introduced from the other end of the first light guide plate to the other end of the second light guide plate, the second light guide plate, and enters the first substrate passes through the normal outside light while emitting the external light reflected from the second substrate, said first and guides the illumination light turned back the necessary
    基板に入射し且つ該第2基板から反射した照明光を出射することを特徴とする反射型表示装置。 A reflective display device, characterized in that emits illumination light reflected from and the second substrate is incident on the substrate.
  8. 【請求項8】 前記第二の導光板は帯状に分割された台状部及び各台状部の間に位置する傾斜した斜面部を有しており、該接続部材で折り返された照明光を各斜面部で反射して第1基板に入射するとともに、第2基板から反射した照明光を各台状部から出射することを特徴とする請求項7記載の反射型表示装置。 8. has an inclined slope portion located between the second light guide plate base-like portion is divided into strip-shaped and each base-like portion, the illuminating light is folded at said connecting member make incidence on the first substrate is reflected by the inclined surface, the reflection type display apparatus according to claim 7, wherein the illumination light reflected from the second substrate, characterized in that emerging from each base-like portion.
  9. 【請求項9】 前記第一の導光板は該パネルに組み合わされるタッチセンサを兼ねることを特徴とする請求項7 Claim wherein said first light guide plate is characterized in that also serves as a touch sensor to be combined on the panel 7
    記載の反射型表示装置。 Reflective display device according.
  10. 【請求項10】 前記第一及び第二の導光板の一端部を互いに光学的に接続する追加の接続部材を有しており、 10. A has an additional connection member for connecting one end portion of the first and second light guide plate to each other optically,
    第二の導光板の他端部から一端部に向って戻された照明光の残りを再び第一導光板の一端部に導入して再利用することを特徴とする請求項7記載の反射型表示装置。 The second reflective claim 7, wherein the reuse is introduced to one end of the first light guide plate and the remaining illuminating light back toward the one end portion again from the other end of the light guide plate display device.
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