JP2004246100A - 液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コモン基板2は表示面側に配置され、セグメント基板1はその反対側に配置されている。セグメント基板1の一端面側には光源13が配置されている。セグメント基板1の内面には低屈折率層3が設けられている。低屈折率層3は、セグメント基板1との屈折率の差により、セグメント基板1との界面に対して斜めに入射される光を当該界面で全反射させ、且つ、セグメント基板1との界面に対してほぼ垂直に入射される光をそのまま透過させるためのものである。セグメント基板1の外面には、光路をセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変換する光路変換光学シート16が貼り付けられている。これにより、セグメント基板1は導光板を兼ねている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の液晶表示素子には、2枚の基板間に液晶が封入され、2枚の基板のうちの表示面側とは反対側の基板の外面側に、当該基板との対向面を階段状とされた導光板を有するバックライトを配置したものがある(例えば、特許文献1参照)。この場合、導光板の当該基板との対向面を階段状としているのは、導光板の厚さをなるべく薄くして、薄型化を図るためである。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−183729号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液晶表示素子では、導光板としてそれ専用のものを用いているため、薄型化に限界がある上、部品点数が多いという問題があった。
そこで、この発明は、より一層薄型化することができる上、部品点数を少なくすることができる液晶表示素子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】
請求項1に記載の発明は、2枚の基板間に液晶が封入された液晶表示素子において、前記2枚の基板のうちのいずれか一方の基板の一端面側に光源が配置され、前記一方の基板が導光板を兼ねていることを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記一方の基板は前記2枚の基板のうちの表示面側とは反対側の基板であることを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記表示面側とは反対側の基板の外面に前記光源からの光の光路を前記表示面側とは反対側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更する光路変更光学層が設けられ、前記表示面側とは反対側の基板の内面に前記光源からの光を反射するとともに、前記光路変更光学層で光路を前記表示面側とは反対側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更された光を透過する反射兼透過層が設けられていることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記光路変更光学層の外面側に反射板が設けられていることを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の発明において、前記表示面側とは反対側の基板の一端面と前記光源との間に偏光板が設けられ、前記2枚の基板のうちの表示面側の基板の外面に偏光板が設けられていることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、請求項3または4に記載の発明において、前記光路変更光学層は前記表示面側とは反対側の基板の外面に形成された凸凹表面からなることを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記一方の基板は前記2枚の基板のうちの表示面側の基板であることを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、前記表示面側の基板の外面に前記光源からの光の光路を前記表示面側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更する光路変更光学層が設けられ、前記表示面側の基板の内面に前記光源からの光を反射するとともに、前記光路変更光学層で光路を前記表示面側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更された光を透過する反射兼透過層が設けられ、前記2枚の基板のうちの表示面側とは反対側の基板の外面側に反射板が設けられていることを特徴とするものである。
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記表示面側の基板の一端面と前記光源との間に偏光板が設けられ、前記表示面側とは反対側の基板と前記反射板との間に偏光板が設けられていることを特徴とするものである。
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記表示面側の基板の一端面と前記光源との間に偏光板が設けられ、前記光路変更光学層の外面に偏光板が設けられていることを特徴とするものである。
請求項11に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記光路変更光学層の外面に偏光板が設けられ、前記表示面側とは反対側の基板と前記反射板との間に偏光板が設けられていることを特徴とするものである。
請求項12に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記光路変更光学層は前記表示面側の基板の外面に形成された凸凹表面からなることを特徴とするものである。
請求項13に記載の発明は、請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記光路変更光学層は光路変更光学シートからなることを特徴とするものである。
請求項14に記載の発明は、請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は屈折率が前記基板よりも低い低屈折率層からなることを特徴とするものである。
請求項15に記載の発明は、請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は屈折率が前記基板よりも高い高屈折率層からなることを特徴とするものである。
請求項16に記載の発明は、請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層はハーフミラーからなることを特徴とするものである。
請求項17に記載の発明は、請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は画素電極を兼ねていることを特徴とするものである。
請求項18に記載の発明は、請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は島状に設けられ、該各反射兼透過層の表示面側に透明導電材料からなる画素電極が島状に設けられていることを特徴とするものである。
そして、この発明によれば、2枚の基板のうちのいずれか一方の基板が導光板を兼ねているので、専用の導光板を必要とせず、したがってより一層薄型化することができる上、部品点数を少なくすることができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1はこの発明の第1実施形態としての単純マトリックス型で半透過反射型の液晶表示素子の要部の断面図を示したものである。この液晶表示素子は、ガラス基板等からなるセグメント基板1およびコモン基板2を備えている。この場合、コモン基板2は表示面側に配置され、セグメント基板1はその反対側に配置されている。
【0007】
セグメント基板1の内面(コモン基板2と対向する側の面)には、屈折率がセグメント基板1よりも低い透明な樹脂等からなる低屈折率層3が設けられている。低屈折率層3は、セグメント基板1との屈折率の差により、セグメント基板1内からセグメント基板1との界面に対して斜めに入射される光を当該界面で全反射させ、且つ、セグメント基板1内からセグメント基板1との界面に対してほぼ垂直に入射される光をそのまま透過させるためのものであり、反射兼透過層として機能する。
【0008】
低屈折率層3の内面の各所定の箇所には、ITO等の透明導電材料からなる複数のセグメント電極(画素電極)4が図1において左右方向に延びて設けられている。セグメント電極4を含むセグメント基板1の内面には配向膜5が設けられている。
【0009】
一方、コモン基板2の内面(セグメント基板1と対向する側の面)の各所定の箇所には、ITO等の透明導電材料からなる複数のコモン電極6が図1において紙面垂直方向に延びて設けられている。コモン電極6を含むコモン基板2の内面には配向膜7が設けられている。
【0010】
そして、セグメント基板1とコモン基板2とはシール材8を介して互いに貼り合わされている。シール材8の内側における両基板1、2の配向膜5、7間には液晶9が封入されている。
【0011】
セグメント基板1の一端面には位相差板11が貼り付けられ、その外面には偏光板12が貼り付けられている。偏光板12の外面側には、発光ダイオードアレイ等からなる線状の光源13が配置されている。コモン基板2の外面には位相差板14が貼り付けられ、その外面には偏光板15が貼り付けられている。
【0012】
セグメント基板1の外面には光路変更光学シート16が貼り付けられている。光路変更光学シート16は、セグメント基板1と対向する面を平面17とされ、この平面17とは反対側の面を光学面18とされている。光学面18は、一定のピッチで形成された断面三角形状の溝の光源13側の傾斜面からなる、平面17に対する傾斜角度が高い高角度傾斜面18aと、その反対側の傾斜面からなる、平面17に対する傾斜角度が低い低角度傾斜面18bとを備えている。光路変更光学シート16の光学面18の外面側には反射板19が配置されている。
【0013】
次に、この液晶表示素子を透過型として使用する場合について説明する。光源13を点灯させると、光源13から出た光は、偏光板12および位相差板11を透過してセグメント基板1の一端面に入射される。この入射光は、代表として、矢印A、B、Cで示すように、セグメント基板1内を進行する。
【0014】
このうちの矢印Aで示す光は、セグメント基板1内をその外面側に向かって進行し、光路変更光学シート16の光学面18のいずれかの高角度傾斜面18aで反射され、その光路をセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変更される。
【0015】
矢印B、Cで示す光は、セグメント基板1内をその内面側に向かって進行し、セグメント基板1と低屈折率層3との界面で全反射された後、光路変更光学シート16の光学面18のいずれかの高角度傾斜面18aで反射され、その光路をセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変更される。
【0016】
このように、矢印A、B、Cで示す光は、光路変更光学シート16の光学面18のいずれかの高角度傾斜面18aで反射され、その光路をセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変更される。そして、これらの光は、セグメント基板1、低屈折率層3、セグメント電極4、配向膜5、液晶9、配向膜7、コモン電極6、コモン基板2、位相差板14および偏光板15を透過して、偏光板15の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0017】
次に、この液晶表示素子を反射型として使用する場合について説明する。偏光板15の外面側から入射された外光は、偏光板15、位相差板14、コモン基板2、コモン電極6、配向膜7、液晶9、配向膜5、セグメント電極4、低屈折率層3、セグメント基板1および光路変更光学シート16を透過して反射板19で反射される。この反射光は、上記とは逆の光路を経て偏光板15の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0018】
以上のように、この液晶表示素子では、透過型として使用するとき、光源13から出た光をセグメント基板1で導光し、その光路を光路変更光学シート16でセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変更しているため、専用の導光板を必要とせず、したがってより一層薄型化することができる上、部品点数を少なくすることができる。
【0019】
なお、低屈折率層3の代わりに、屈折率がセグメント基板1よりも高い透明な樹脂等からなる高屈折率層を用いてもよい。この場合も、高屈折率層は、セグメント基板1との屈折率の差により、セグメント基板1内からセグメント基板1との界面に対して斜めに入射される光を当該界面で全反射させ、且つ、セグメント基板1内からセグメント基板1との界面に対してほぼ垂直に入射される光をそのまま透過させることができ、反射兼透過層として機能する。また、図1において、反射板19を省略し、透過型専用としてもよい。
【0020】
また、低屈折率層3の代わりに、それ自体で反射兼透過層として機能するハーフミラーを用いてもよい。この場合、反射型として使用するとき、外光はハーフミラーで反射されるので、反射板19は省略してもよい。また、反射板19を備え、ハーフミラーを透過した外光を反射板19で反射させ、この反射光をハーフミラー等を透過させて偏光板15の外面側に出射させるようにしてもよい。
【0021】
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、セグメント基板1の内面に低屈折率層3等からなる反射兼透過層を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図2に示すこの発明の第2実施形態のように、セグメント基板1の内面に半透過反射タイプのセグメント電極4を設け、このセグメント電極4に反射兼透過層を兼ねさせるようにしてもよい。
【0022】
この場合も、反射型として使用するとき、外光はセグメント電極4で反射されるので、反射板19は省略してもよい。また、反射板19を備え、セグメント電極4を透過した外光を反射板19で反射させ、この反射光をセグメント電極4等を透過させて偏光板15の外面側に出射させるようにしてもよい。
【0023】
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、セグメント基板1の外面に光路変更光学シート16を貼り付けた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図3に示すこの発明の第3実施形態のように、ガラス基板等からなるセグメント基板1の外面に凸凹表面21を形成し、この凸凹表面21に光路変更機能を持たせるようにしてもよい。
【0024】
(第4実施形態)
図4はこの発明の第4実施形態としての単純マトリックス型で2way反射型の液晶表示素子の要部の断面図を示したものである。この液晶表示素子において、図1に示す場合と大きく異なる点は、導光機能を有するセグメント基板1を表示面側に配置し、コモン基板2をその反対側に配置したことである。
【0025】
そして、セグメント基板1の一端面には偏光板12が貼り付けられている。偏光板12の外面側には、発光ダイオードアレイ等からなる線状の光源13が配置されている。セグメント基板1の外面には光路変更光学シート16が貼り付けられている。コモン基板2の外面には偏光板15が貼り付けられている。偏光板15の外面側には反射板19が配置されている。
【0026】
次に、この液晶表示素子を周囲が暗く光源を点灯して使用する場合について説明する。光源13を点灯させると、光源13から出た光は、偏光板12を透過してセグメント基板1の一端面に入射される。この入射光は、代表として、矢印A、B、Cで示すように、セグメント基板1内を進行する。
【0027】
矢印A、B、Cで示す光は、上記第1実施形態の場合と同様に、光路変更光学シート16の光学面18のいずれかの高角度傾斜面18aで反射され、その光路をセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変更される。そして、これらの光は、セグメント基板1、低屈折率層3、セグメント電極4、配向膜5、液晶9、配向膜7、コモン電極6、コモン基板2および偏光板15を透過して反射板19で反射される。
【0028】
この反射光は、偏光板15、コモン基板2、コモン電極6、配向膜7、液晶9、配向膜5、セグメント電極4、低屈折率層3、セグメント基板1および光路変更光学シート16を透過し、光路変更光学シート16の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0029】
次に、この液晶表示素子を周囲が明るく光源を非点灯にして使用する場合について説明する。光源13が非点灯の状態では、光路変更光学シート16の外面側から入射された外光は、光路変更光学シート16、セグメント基板1、低屈折率層3、セグメント電極4、配向膜5、液晶9、配向膜7、コモン電極6、コモン基板2および偏光板15を透過して反射板19で反射される。この反射光は、上記とは逆の光路を経て光路変更光学シート16の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0030】
(第5実施形態)
図5はこの発明の第5実施形態としての単純マトリックス型で2way反射型の液晶表示素子の要部の断面図を示したものである。この液晶表示素子において、図4に示す場合と異なる点は、コモン基板2の外面側に反射板19を直接配置し、光路変更光学シート16の外面側に偏光板22を配置したことである。
【0031】
次に、この液晶表示素子を周囲が暗く光源を点灯して使用する場合について説明する。光源13を点灯させると、光源13から出た光は、偏光板12を透過してセグメント基板1の一端面に入射される。この入射光は、代表として、矢印A、B、Cで示すように、セグメント基板1内を進行する。
【0032】
矢印A、B、Cで示す光は、上記第1実施形態の場合と同様に、光路変更光学シート16の光学面18のいずれかの高角度傾斜面18aで反射され、その光路をセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変更される。そして、これらの光は、セグメント基板1、低屈折率層3、セグメント電極4、配向膜5、液晶9、配向膜7、コモン電極6およびコモン基板2を透過して反射板19で反射される。
【0033】
この反射光は、コモン基板2、コモン電極6、配向膜7、液晶9、配向膜5、セグメント電極4、低屈折率層3、セグメント基板1、光路変更光学シート16および偏光板22を透過し、偏光板22の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0034】
次に、この液晶表示素子を周囲が明るく光源を非点灯にして使用する場合について説明する。光源13が非点灯状態では、偏光板22の外面側から入射された外光は、偏光板22、光路変更光学シート16、セグメント基板1、低屈折率層3、セグメント電極4、配向膜5、液晶9、配向膜7、コモン電極6およびコモン基板2を透過して反射板19で反射される。この反射光は、上記とは逆の光路を経て偏光板22の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0035】
(第6実施形態)
図6はこの発明の第6実施形態としての単純マトリックス型で2way反射型の液晶表示素子の要部の断面図を示したものである。この液晶表示素子において、図4に示す場合と異なる点は、セグメント基板1の一端面側に光源13を直接配置し、光路変更光学シート16の外面側に偏光板22を配置したことである。
【0036】
次に、この液晶表示素子を周囲が暗く光源を点灯して使用する場合について説明する。光源13を点灯させると、光源13から出た光は、セグメント基板1の一端面に入射される。この入射光は、代表として、矢印A、B、Cで示すように、セグメント基板1内を進行する。
【0037】
矢印A、B、Cで示す光は、上記第1実施形態の場合と同様に、光路変更光学シート16の光学面18のいずれかの高角度傾斜面18aで反射され、その光路をセグメント基板1の内面に対してほぼ垂直な方向に変更される。そして、これらの光は、セグメント基板1、低屈折率層3、セグメント電極4、配向膜5、液晶9、配向膜7、コモン電極6、コモン基板2および偏光板15を透過して反射板19で反射される。
【0038】
この反射光は、偏光板15、コモン基板2、コモン電極6、配向膜7、液晶9、配向膜5、セグメント電極4、低屈折率層3、セグメント基板1、光路変更光学シート16および偏光板22を透過し、偏光板22の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0039】
次に、この液晶表示素子を周囲が明るく光源を非点灯にして使用する場合について説明する。偏光板22の外面側から入射された外光は、偏光板22、光路変更光学シート16、セグメント基板1、低屈折率層3、セグメント電極4、配向膜5、液晶9、配向膜7、コモン電極6、コモン基板2および偏光板15を透過して反射板19で反射される。この反射光は、上記とは逆の光路を経て偏光板22の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0040】
なお、上記各実施形態では、この発明を単純マトリックス型の液晶表示素子に適用した場合について説明したが、これに限らず、アクティブマトリックス型の液晶表示素子にも適用することができる。ところで、アクティブマトリックス型の液晶表示素子の場合には、アクティブ基板の内面にゲート絶縁膜等を介して画素電極が設けられていると、図2に示す第2実施形態の場合のように、画素電極自体を反射兼透過層として利用することはできない。
【0041】
(第7実施形態)
そこで、次に、この発明の第7実施形態として、アクティブマトリックス型で半透過反射型の液晶表示素子に適用した場合の一例について、図7を参照して説明する。この液晶表示素子は、ガラス基板等からなるアクティブ基板31および対向基板51を備えている。この場合、対向基板51は表示面側に配置され、アクティブ基板31はその反対側に配置されている。
【0042】
アクティブ基板31の上面(対向基板51と対向する側の内面)の各所定の箇所には、アルミニウムやアルミニウム合金等のアルミニウム系金属等の高反射性材料からなるゲート電極32および反射兼透過層33が設けられている。この場合、反射兼透過層33には複数の透過用の開口部34がマトリックス状あるいはランダムの配列に設けられている。
【0043】
ゲート電極32等を含むアクティブ基板31の上面には窒化シリコンからなるゲート絶縁膜35が設けられている。ゲート絶縁膜35の上面のゲート電極32に対応する領域には真性アモルファスシリコンからなる半導体薄膜36が設けられている。半導体薄膜36の上面のほぼ中央部には窒化シリコンからなるチャネル保護膜37が設けられている。
【0044】
チャネル保護膜37の上面両側およびその両側における半導体薄膜36の上面にはn型アモルファスシリコンからなるオーミックコンタクト層38、39が設けられている。オーミックコンタクト層38、39の上面にはアルミニウム系金属等からなるソース電極40およびドレイン電極41が設けられている。
【0045】
そして、ゲート電極32、ゲート絶縁膜35、半導体薄膜36、チャネル保護膜37、オーミックコンタクト層38、39、ソース電極40およびドレイン電極42により、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ42が構成されている。
【0046】
薄膜トランジスタ42を含むゲート絶縁膜35の上面には窒化シリコンからなるオーバーコート膜43が設けられている。オーバーコート膜43の上面には、反射兼透過層33の全体を覆うITO等の透明導電材料からなる画素電極44が設けられている。画素電極44はオーバーコート膜43に設けられたコンタクトホール45を介してソース電極40に接続されている。画素電極44を含むオーバーコート膜43の上面には配向膜46が設けられている。
【0047】
一方、対向基板51の下面(アクティブ基板31と対向する側の内面)にはブラックマスク52および赤、緑、青のカラーフィルタ53が設けられ、その下面にはITO等の透明導電材料からなる対向電極54が設けられ、その下面には配向膜55が設けられている。この場合、ブラックマスク52の画素電極46に対する部分には開口部52aが設けられている。
【0048】
そして、アクティブ基板31と対向基板51とはシール材(図示せず)を介して互いに貼り合わされている。シール材の内側における両基板31、51の配向膜46、55間には液晶56が封入されている。
【0049】
アクティブ基板31の下面には光路変更光学シート57が貼り付けられている。光路変更光学シート57は、図1に示す光路変更光学シート16と同じものからなり、高角度傾斜面58aと低角度傾斜面58bとからなる光学面58を備えている。光路変更光学シート57の光学面58の下面側には反射板59が配置されている。対向基板51の上面には位相差板60が貼り付けられ、その下面には偏光板61が貼り付けられている。
【0050】
次に、この液晶表示素子を透過型として使用する場合について説明する。アクティブ基板31の一端面側に、図示していないが、位相差板および偏光板を介して配置された光源を点灯させると、光源から出た光は、偏光板および位相差板を透過してアクティブ基板31の一端面に入射される。
【0051】
この入射光は、その一部が反射兼透過層33の下面で反射され、最終的には、上記第1実施形態の場合と同様に、光路変更光学シート57の光学面58のいずれかの高角度傾斜面18aで反射され、その光路をアクティブ基板31の内面に対してほぼ垂直な方向に変更される。この光路変更光は、アクティブ基板31、反射兼透過層33の開口部34、ゲート絶縁膜35、オーバーコート膜43、画素電極44、配向膜46、液晶56、配向膜55、対向電極54、カラーフィルタ53、対向基板51、位相差板60および偏光板61を透過し、偏光板61の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0052】
次に、この液晶表示素子を反射型として使用する場合について説明する。偏光板61の外面側から入射された外光は、偏光板61、位相差板60、対向基板51、カラーフィルタ53、対向電極54、配向膜55、液晶56、配向膜46、画素電極44、オーバーコート膜43およびゲート絶縁膜35を透過して反射兼透過板33で反射される。この反射光は、上記とは逆の光路を経て偏光板61の外面側に出射され、これにより表示を行う。
【0053】
なお、この場合も、反射型として使用するとき、外光は反射兼透過板33で反射されるので、反射板59は省略してもよい。また、反射板59を備え、反射兼透過板33の開口部34を透過した外光を反射板59で反射させ、この反射光を反射兼透過板33の開口部34等を透過させて偏光板61の外面側に出射させるようにしてもよい。
【0054】
ここで、反射兼透過層33の形成方法の一例について説明する。アクティブ基板31の上面に、スパッタ法により成膜されたアルミニウム系金属膜等をフォトリソグラフィ法によりパタニングすることにより、ゲート電極32および開口部34を有する反射兼透過層33を形成する。このように、開口部34を有する反射兼透過層33を、ゲート電極32の形成と同時にゲート電極32と同一の材料つまり高反射性のアルミニウム系金属膜等によって形成すると、プロセスの増加は生じない。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、2枚の基板のうちのいずれか一方の基板が導光板を兼ねているので、専用の導光板を必要とせず、したがってより一層薄型化することができる上、部品点数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態としての単純マトリックス型で半透過反射型の液晶表示素子の要部の断面図。
【図2】この発明の第2実施形態としての単純マトリックス型で半透過反射型の液晶表示素子の要部の断面図。
【図3】この発明の第3実施形態としての単純マトリックス型で半透過反射型の液晶表示素子の要部の断面図。
【図4】この発明の第4実施形態としての単純マトリックス型で2way反射型の液晶表示素子の要部の断面図。
【図5】この発明の第5実施形態としての単純マトリックス型で2way反射型の液晶表示素子の要部の断面図。
【図6】この発明の第6実施形態としての単純マトリックス型で2way反射型の液晶表示素子の要部の断面図。
【図7】この発明の第7実施形態としてのアクティブマトリックス型で半透過反射型の液晶表示素子の要部の断面図。
【符号の説明】
1 セグメント基板
2 コモン基板
3 低屈折率層(反射兼透過層)
4 セグメント電極
6 コモン電極
9 液晶
12 偏光板
13 光源
15 偏光板
16 光路変更光学シート
19 反射板
Claims (18)
- 2枚の基板間に液晶が封入された液晶表示素子において、前記2枚の基板のうちのいずれか一方の基板の一端面側に光源が配置され、前記一方の基板が導光板を兼ねていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項1に記載の発明において、前記一方の基板は前記2枚の基板のうちの表示面側とは反対側の基板であることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項2に記載の発明において、前記表示面側とは反対側の基板の外面に前記光源からの光の光路を前記表示面側とは反対側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更する光路変更光学層が設けられ、前記表示面側とは反対側の基板の内面に前記光源からの光を反射するとともに、前記光路変更光学層で光路を前記表示面側とは反対側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更された光を透過する反射兼透過層が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3に記載の発明において、前記光路変更光学層の外面側に反射板が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3または4に記載の発明において、前記表示面側とは反対側の基板の一端面と前記光源との間に偏光板が設けられ、前記2枚の基板のうちの表示面側の基板の外面に偏光板が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3または4に記載の発明において、前記光路変更光学層は前記表示面側とは反対側の基板の外面に形成された凸凹表面からなることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項1に記載の発明において、前記一方の基板は前記2枚の基板のうちの表示面側の基板であることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項7に記載の発明において、前記表示面側の基板の外面に前記光源からの光の光路を前記表示面側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更する光路変更光学層が設けられ、前記表示面側の基板の内面に前記光源からの光を反射するとともに、前記光路変更光学層で光路を前記表示面側の基板の内面に対してほぼ垂直な方向に変更された光を透過する反射兼透過層が設けられ、前記2枚の基板のうちの表示面側とは反対側の基板の外面側に反射板が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項8に記載の発明において、前記表示面側の基板の一端面と前記光源との間に偏光板が設けられ、前記表示面側とは反対側の基板と前記反射板との間に偏光板が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項8に記載の発明において、前記表示面側の基板の一端面と前記光源との間に偏光板が設けられ、前記光路変更光学層の外面に偏光板が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項8に記載の発明において、前記光路変更光学層の外面に偏光板が設けられ、前記表示面側とは反対側の基板と前記反射板との間に偏光板が設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項8に記載の発明において、前記光路変更光学層は前記表示面側の基板の外面に形成された凸凹表面からなることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記光路変更光学層は光路変更光学シートからなることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は屈折率が前記基板よりも低い低屈折率層からなることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は屈折率が前記基板よりも高い高屈折率層からなることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層はハーフミラーからなることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は画素電極を兼ねていることを特徴とする液晶表示素子。
- 請求項3、4、8のいずれかに記載の発明において、前記反射兼透過層は島状に設けられ、該各反射兼透過層の表示面側に透明導電材料からなる画素電極が島状に設けられていることを特徴とする液晶表示素子。
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