JP2002131741A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

反射型液晶表示装置

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JP2002131741A
JP2002131741A JP2000327259A JP2000327259A JP2002131741A JP 2002131741 A JP2002131741 A JP 2002131741A JP 2000327259 A JP2000327259 A JP 2000327259A JP 2000327259 A JP2000327259 A JP 2000327259A JP 2002131741 A JP2002131741 A JP 2002131741A
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Japan
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liquid crystal
crystal display
reflection
display device
curved surface
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JP2000327259A
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English (en)
Inventor
Masahiro Kaizu
雅洋 海津
Kensaku Morinaga
建作 森永
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射板の簡易な構造変更をもって、周辺環境
光を効率よく集光し、より鮮明かつ明るい液晶表示を実
現することのできる反射型液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 反射面5aのセル毎に対応する位置に、
金型による射出成形によってセルの形状に近似した形状
のなだらかな凹曲面51が形成されている。この凹曲面
51の曲率は、集束エリアFが表示面側ガラス基板2よ
りも表示方向寄りに形成されるように設定されている。
具体的には、液晶用隔壁41を通過して入射する周辺環
境光Lを光線の入射角に関わらずセル中央位置にて反射
光R5の反射光軸を集束するため、液晶表示板での乱反
射による減衰を防止し、同一光量の場合でも表示面側ガ
ラス基板よりも表示方向よりに光軸焦点を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示にLED
やEL等の電力消費型バックライトを使用せず、周辺環
境光の反射光のみによって液晶表示を行う反射型液晶表
示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に従来の反射型液晶表示装置の要部
の断面図を示す。同図に示すように、従来の反射型液晶
表示装置は、一対のガラス基板の間に液晶材料を充填し
てなる液晶表示板4と、この液晶表示板4の背面側に配
置されて液晶表示板の表示面側から入射された周辺環境
光を反射する反射面1aが形成された反射板1とから構
成されている。具体的には液晶表示板4は、表示面側ガ
ラス基板2、反射板側ガラス基板3、表示面側ガラス基
板2と反射板側ガラス基板3との間に充填される液晶材
料42、及び液晶材料42を複数のセルに分割する液晶
用隔壁41とから構成されている。ここでの液晶用隔壁
41は液晶材料42の分割のみならず、表示面側ガラス
基板2と反射板側ガラス基板3との間隔を一定に保つス
ペーサの役割も果たしている。同装置は、外界から入射
する周辺環境光Lを反射して、その反射光Rによって液
晶表示板4を照光することにより液晶表示を行うもので
ある。ここで、反射板1は図6に示すように、その反射
面1aにランダムな表面凹凸が形成されており、この表
面凹凸によって周辺環境光Lを拡散反射することで、ム
ラのない反射照光を実現している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の反射板による反射照光では、反射面1aに形成され
ている表面凹凸によって反射光が不特定方向へ拡散反射
される。この拡散反射された反射光の一部は図7に示す
ように、反射板側ガラス基板3の表面による二次反射光
1、液晶用隔壁41を通過する減衰反射光R2、及び反
射板側ガラス基板3内での拡散反射光R3となってしま
うため、表示単位であるセルの照光に有効に寄与する有
効反射光Rの光量が充分にとれない。特にドットマトリ
クス系統の高細精表示を行う液晶表示装置の場合には、
セルサイズが小さくなるばかりでなく、単位面積内の液
晶用隔壁の数が増大するため、セルあたりの入射光量が
減少すると同時に、上述の各種の反射光減衰が大きくな
り、明るく鮮明な画像を実現するだけの充分な有効反射
光が得られない。
【0004】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、反射板の簡易な構造変更をもって、周辺環境光を
効率よく集光し、より鮮明かつ明るい視野角に優れた液
晶表示を実現することのできる反射型液晶表示装置を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る反射型液晶
表示装置は、一対のガラス基板の間に液晶を充填してな
る液晶表示板と、この液晶表示板の背面側に配置されて
液晶表示板の表示面側から入射された周辺環境光を反射
する反射板とを備えた反射型液晶表示装置において、前
記反射板は、同一曲率及び同一形状の複数の反射曲面部
を所定間隔で規則的に二次元配列させたものであること
を特徴とする。
【0006】本発明によれば、反射面の表面形状を反射
面からの反射光の集束エリアが所定領域に集中するよう
な形状にすることで、周辺環境光を効率よく集光し、反
射光の無駄な拡散・減衰を減少させ、反射照光の明度の
向上及び視野角に優れた鮮明な表示を可能とする反射型
液晶表示装置を提供することができる。
【0007】前記液晶表示板は、二次元配列された複数
の表示セルを有するドットマトリクス表示方式の表示板
であり、前記反射板は、前記各反射曲面部を前記反射板
の各表示セルと対応させて配列させたものであることが
好ましい。
【0008】また、前記反射板に形成された複数の反射
曲面部は、例えば凹曲面からなるものであることが好ま
しいが、凸曲面からなるものであってもよい。
【0009】この他、例えば前記反射板に形成された複
数の反射曲面部は、凹曲面の中央部に凸曲面を形成して
なるものであることが望ましい。
【0010】前記反射板は、前記反射曲面部が形成され
た面に透明樹脂層を形成していることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を用いて本発明
に係る好ましい実施の形態について説明する。図1は、
本発明の第1の実施態様に係る反射型液晶表示装置の要
部を示す断面図である。なお、以下の図において、図5
〜7と同一部分には、同一符号を付し、重複する部分の
説明は割愛する。ここでは、反射板5として銀色のステ
ンレス製の板材を用いている。この他にも、白色または
銀色、若しくはこれらの色の半光沢色に着色されたプラ
スチック板材等を使用してもよい。本実施態様に係る反
射型液晶表示装置が図5〜7に示した従来の反射型液晶
表示装置と異なる点は、反射板5の反射面5aの表面形
状にある。具体的には、反射面5aのセル毎に対応する
位置に、金型による射出成形によってセルの形状に近似
した形状のなだらかな凹曲面51が形成されている。こ
の凹曲面51の曲率は、集束する光軸焦点が表示面側ガ
ラス基板2よりも表示方向寄りに形成されるように設定
されている。
【0012】このような構成によれば、液晶用隔壁41
を通過して入射する周辺環境光Lの入射角に関わらずセ
ル中央位置寄りに有効反射光R5の集束エリアFを集束
させることができ、かつ表示面側ガラス基板よりも表示
方向よりに光軸焦点を形成するので、液晶表示板での乱
反射による減衰を防止し、同一光量の場合でも飛躍的に
鮮明且つ明るい画面表示を可能にすることができる。本
発明によれば、周辺環境光の無駄な拡散・減衰をできる
だけ抑え、周辺光源が微弱な時でも有効な反射効率を発
揮することができ、ひいては画面全体の明るさ、鮮明さ
の向上、及び視野角による変化の抑制を実現する反射型
液晶表示装置を提供することができる。
【0013】図2は、本発明の第2の実施態様に係る反
射型液晶表示装置の要部を示す断面図である。本実施態
様は、上述の第1の実施態様を応用した例となってい
る。本態様では、反射板6の反射面6aのセルに対応す
る位置に凸曲面61が形成されている。この凸曲面61
の曲率は、有効反射光R6の集束エリアF’が反射板側
ガラス基板3よりも反射板寄りに形成されるように設定
されている。このような構成とすることによって、液晶
用隔壁41を通過して入射する周辺環境光Lの凸曲面の
凸部先端、すなわちセル中心部における直上反射光のみ
を有効反射光とすることで、セル上面すなわち表示方向
に向けて明確な個々の光源であるかのような反射光を生
成することができる。すなわち、周辺環境光Lが強い場
合でも表示画面のコントラストを維持することができる
反射型液晶表示装置を実現することができる。
【0014】図3は、本発明の第3の実施態様に係る反
射型液晶表示装置の要部を示す断面図である。本実施態
様は、上述の第1及び第2の実施態様を複合した例であ
る。同図に示すように、反射板7の反射面7aには、セ
ルに対応する位置に凹曲面71が形成され、更に凹曲面
71の中央部には凹曲面71よりも小径な凸曲面72が
形成されている。ここで、凹曲面71の曲率は、有効反
射光R7の集束エリアFが表示面側ガラス基板2よりも
表示方向寄りに形成されるように設定され、凸曲面72
の曲率は、有効反射光R7の集束エリアF’が反射板側
ガラス基板3よりも反射板寄りに形成されるように設定
されている。このように凹曲面と凸曲面の両者の利点を
複合することで、視野角が広く、明瞭なコントラストを
有する中庸的機能をもつ反射型液晶表示装置を実現する
ことができる。
【0015】図4は、本発明の第4の実施態様に係る反
射型液晶表示装置の要部を示す断面図である。本実施態
様は、第一の実施態様の応用例となっている。本態様で
は、凹曲面51の形成された反射面5aを透明樹脂性基
板8に埋設している。これにより、上述の効果に合わせ
て、反射板5を表裏共に平滑化することができ、反射板
側ガラス基板3への装着性を向上させることができる。
【0016】上述の態様において反射板表面に形成され
る凹曲面、凸曲面等の形状は、セル単位に対応して形成
されるため、セル単位で均一な明度をもつ反射光を生成
できる。このため、個々のセル表示の鮮明化に寄与し、
特にフルカラー表示のドットマトリクス表示において顕
著なコントラスト改善を実現することができる。また、
多くの電力消費を伴う液晶表示時のバックライト照光等
を必要とする機会を低減することができ、省電力型の液
晶表示装置を実現することができる。これにより、例え
ば、液晶表示装置を備えた機器のバッテリー駆動時の駆
動時間の延長に寄与することができる。
【0017】この他、本発明によれば、フィルム液晶表
示装置のように、液晶表示面が曲率をもつ形状である場
合でも、曲軸面への反射集中光を緩和することができ、
より均一な反射照光と画面表示を実現することができ
る。もちろん、液晶表示装置だけでなく、本発明は、例
えば光透過性の印刷が施されたポスターやカレンダー等
のグラフィック表示への応用も可能であり、鮮明かつ明
度の強い表示を実現することができる。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る反射型
液晶表示装置によれば、反射面の表面形状を反射面から
の反射光の集束エリアが所定領域に集中するような形状
にすることで、周辺環境光を効率よく集光し、反射光の
無駄な拡散・減衰を減少させ、反射照光の明度の向上及
び視野角に優れた鮮明な表示を可能とする反射型液晶表
示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施態様に係る反射型液晶表示
装置の要部を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施態様に係る反射型液晶表示
装置の要部を示す断面図である。
【図3】本発明の第3の実施態様に係る反射型液晶表示
装置の要部を示す断面図である。
【図4】本発明の第4の実施態様に係る反射型液晶表示
装置の要部を示す断面図である。
【図5】従来の反射型液晶表示装置の要部を示す断面図
である。
【図6】従来の反射型液晶表示装置の問題点を説明する
ための図である。
【図7】従来の反射型液晶表示装置の問題点を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1,5,6,7…反射板、2…表地面側ガラス基板、3
…反射板側ガラス基板、4…液晶表示板、8…透明樹脂
性基板、R…反射光、L…周辺環境光。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のガラス基板の間に液晶を充填して
    なる液晶表示板と、 この液晶表示板の背面側に配置されて液晶表示板の表示
    面側から入射された周辺環境光を反射する反射板とを備
    えた反射型液晶表示装置において、 前記反射板は、同一曲率及び同一形状の複数の反射曲面
    部を所定間隔で規則的に二次元配列させたものであるこ
    とを特徴とする反射型液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記液晶表示板は、二次元配列された複
    数の表示セルを有するドットマトリクス表示方式の表示
    板であり、 前記反射板は、前記各反射曲面部を前記反射板の各表示
    セルと対応させて配列させたものであることを特徴とす
    る請求項1記載の反射型液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記反射板に形成された複数の反射曲面
    部は、凹曲面からなるものであることを特徴とする請求
    項1又は2記載の反射型液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記反射板に形成された複数の反射曲面
    部は、凸曲面からなるものであることを特徴とする請求
    項1又は2記載の反射型液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記反射板に形成された複数の反射曲面
    部は、凹曲面の中央部に凸曲面を形成してなるものであ
    ることを特徴とする請求項1又は2記載の反射型液晶表
    示装置。
  6. 【請求項6】 前記反射板は、前記反射曲面部が形成さ
    れた面に透明樹脂層を形成してなるものであることを特
    徴とする請求項1〜5いずれか1項記載の反射型液晶表
    示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006023732A (ja) * 2004-06-11 2006-01-26 Ricoh Co Ltd 微小光学素子、この微小光学素子を用いた空間光変調装置及びプロジェクタ装置
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