JP2009150977A - Display element and display device - Google Patents

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Masahiro Nakazato
雅弘 中里
Yasushi Kawada
靖 川田
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Japan Display Central Inc
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Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal panel capable of suppressing lowering of luminance in transmission display by transmitting light in a display direction without deviating it in a specific direction from a transmission electrode in a state where aligning accuracy between an optical path conversion part and a pixel more than necessary is not required. <P>SOLUTION: In the display element, there is formed a pixel 23 equipped with a transference electrode 41 through which light is transmitted, and a reflection electrode 42 which is adjacent to the transference electrode 41 and reflects the light. The display element is provided with a non-focus system prism 20 guiding light L made incident on a back side of the reflection electrode 42 to the side of the transference electrodes 41 and 41 located on an opposite side to the reflection electrode 42 each other. Thus, the aligning accuracy between the prism 20 and the pixel 23 more than necessary is not required, and the light L made incident on the back side of each reflection electrode 42 is transmitted to the display direction from the transference electrode 41 without being deviated in the specific direction, to be effectively used on the side of the transference electrode 41. Thus, lowering of the luminance in the transmission display is suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光を透過させる透過電極部、および、表示側に入射する光を反射させる非透過電極部を備えた画素を有する表示素子およびこれを備えた表示装置に関する。   The present invention relates to a display element having a pixel including a transmissive electrode portion that transmits light and a non-transmissive electrode portion that reflects light incident on a display side, and a display device including the display element.

表示素子として液晶表示素子を用いた表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を有するために、OA機器、情報端末、時計、テレビなどのさまざまな分野に応用されている。   A display device using a liquid crystal display element as a display element has features such as light weight, thinness, and low power consumption, and thus is applied to various fields such as OA equipment, information terminals, watches, and televisions.

特に、薄膜トランジスタ(TFT)素子を用いた液晶表示素子すなわち液晶パネルは、その応答性から携帯電話、テレビジョン受像機やコンピュータなど多くの表示装置として用いられている。   In particular, a liquid crystal display element using a thin film transistor (TFT) element, that is, a liquid crystal panel is used as a display device such as a mobile phone, a television receiver, or a computer because of its responsiveness.

近年、携帯端末の小型軽量化に伴い高精細で視野角の広い表示装置が要求されてきている。   In recent years, with the reduction in size and weight of portable terminals, there has been a demand for display devices with high definition and wide viewing angles.

高精細化に対しては、TFTアレイ構造の微細化により対応がなされている。   High definition has been dealt with by miniaturization of the TFT array structure.

一方、広視角化に対しては、ネマティック液晶を用いたOCB方式、MVA方式、IPS方式などを用いる表示装置が検討されている。   On the other hand, for wide viewing angles, display devices using an OCB method, an MVA method, an IPS method, or the like using nematic liquid crystals have been studied.

さらに、近年では、屋外での使用頻度が高まることから、従来の透過表示方式に加え、部分的に反射表示をすることが可能な半透過型液晶方式が実用化されている。   Further, in recent years, since the frequency of use outdoors has increased, a transflective liquid crystal system capable of partially reflecting display has been put into practical use in addition to the conventional transmissive display system.

しかしながら、上述の半透過型の液晶パネルは、遮光性の反射電極と透光性の透明電極を有するため、屋内と屋外の双方での視認性に優れているが、反射電極でバックライトからの光が遮られることにより、透過表示時の輝度が低下するという問題を有している。   However, since the above-described transflective liquid crystal panel has a light-shielding reflective electrode and a translucent transparent electrode, it has excellent visibility both indoors and outdoors. Since the light is blocked, there is a problem that the luminance at the time of transmissive display is lowered.

そこで、上下左右方向に個々に独立したマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイを設け、バックライトから反射電極へと照射される光を透明電極に誘導することで、透過率と輝度の改善を図る構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2006−126732号公報
Therefore, a configuration for improving transmittance and luminance is provided by providing a microlens array having individual microlenses in the vertical and horizontal directions and guiding the light irradiated from the backlight to the reflective electrode to the transparent electrode. Known (for example, see Patent Document 1).
JP 2006-126732 A

しかしながら、上述の表示素子では、個々のマイクロレンズと対をなすように透明電極を形成することが必要となり、液晶パネルとマイクロレンズとの位置合わせ精度が要求されるという問題点を有している。   However, the above-described display element has a problem that it is necessary to form a transparent electrode so as to be paired with each microlens, and alignment accuracy between the liquid crystal panel and the microlens is required. .

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、光路変換部と画素との必要以上の位置合わせ精度が要求されず各透過電極部から特定方向に偏ることなく光を表示方向へと透過させて透過表示時の輝度の低下を抑制できる表示素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of these points, and does not require alignment accuracy more than necessary between the optical path conversion unit and the pixel, and transmits light from each transmission electrode unit to the display direction without being biased in a specific direction. It is an object of the present invention to provide a display element that can suppress a decrease in luminance during transmissive display.

本発明は、互いに対向配置された一対の基板と、これら基板の間に介在された光変調層と、光を透過させる透過電極部、および、この透過電極部に隣接し表示面側から入射する光を反射させるとともに背面側から入射する光を透過させない非透過電極部を備えた複数の画素と、一の前記画素の前記非透過電極部に背面側から入射しようとする光を、隣接する前記画素の前記透過電極部側へと誘導する非焦点系の光路変換部とを具備しているものである。   The present invention relates to a pair of substrates disposed opposite to each other, a light modulation layer interposed between the substrates, a transmissive electrode portion that transmits light, and an incident from the display surface side adjacent to the transmissive electrode portion. A plurality of pixels provided with a non-transmissive electrode portion that reflects light and does not transmit light incident from the back side, and light that is about to enter the non-transmissive electrode portion of one pixel from the back side is adjacent to the pixel. And a non-focal optical path conversion unit that guides the pixel toward the transmission electrode unit.

そして、一の画素の非透過電極部の背面側に入射する光を、この非透過電極部に対して互いに反対側に位置する画素の透過電極部側へとそれぞれ誘導する非焦点系の光路変換部を設ける。   Then, a non-focal optical path conversion for guiding light incident on the back side of the non-transparent electrode part of one pixel to the transmissive electrode part side of the pixel located on the opposite side of the non-transparent electrode part. Provide a part.

本発明によれば、光路変換部と画素との必要以上の位置合わせ精度が要求されず、非透過電極部の背面側に入射する光を、特定方向に偏ることなく各透過電極部から表示方向へと透過させて有効に利用し、透過表示時の輝度の低下を抑制できる。   According to the present invention, the alignment accuracy more than necessary between the optical path conversion unit and the pixel is not required, and the light incident on the back side of the non-transmissive electrode unit is displayed from each transmissive electrode unit in the display direction without being biased in a specific direction. It is possible to effectively utilize the light transmitted through the screen, and to suppress a decrease in luminance during transmissive display.

以下、本発明の第1の実施の形態の構成を図1ないし図4を参照して説明する。   Hereinafter, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図4において、11は表示装置としての液晶表示装置を示し、この液晶表示装置11は、表示素子としての液晶表示素子である液晶パネル12と、この液晶パネル12の背面側に配設された面状光源装置としてのバックライト13とを備え、室内などの暗所ではバックライト13からの光を透過して利用し、屋外などの明所では観察面側からの光を反射して利用する、いわゆる半透過型のものである。   In FIG. 4, reference numeral 11 denotes a liquid crystal display device as a display device. The liquid crystal display device 11 includes a liquid crystal panel 12 which is a liquid crystal display element as a display element, and a surface disposed on the back side of the liquid crystal panel 12. With a backlight 13 as a light source device, used by transmitting light from the backlight 13 in dark places such as indoors, and reflecting and using light from the observation surface side in bright places such as outdoors, It is a so-called transflective type.

液晶パネル12は、カラー型の液晶パネルであって、基板であるアレイ基板15と基板である対向基板16とを対向配置し、これら基板15,16間に光変調層としての液晶層17および間隙を一定に保持するスペーサを介在させてその周縁部を接着層18により貼り合わせて構成された表示素子本体としての液晶表示素子本体である液晶パネル本体19と、この液晶パネル本体19の背面側であるバックライト13と対向する側に配置された光路変換部としてのプリズム状の光路変換素子である複数のプリズム20とを備え、中央部に位置する四角形状の表示領域22に、図1ないし図3に示す複数の画素23がマトリクス状に配設されている。   The liquid crystal panel 12 is a color type liquid crystal panel, in which an array substrate 15 which is a substrate and a counter substrate 16 which is a substrate are arranged to face each other, and a liquid crystal layer 17 as a light modulation layer and a gap between the substrates 15 and 16 are arranged. A liquid crystal panel main body 19 which is a liquid crystal display element main body as a display element main body constituted by adhering a peripheral portion thereof by an adhesive layer 18 with a spacer for holding the liquid crystal constant, and on the back side of the liquid crystal panel main body 19 A plurality of prisms 20 as prismatic optical path conversion elements as optical path conversion units arranged on the side facing a certain backlight 13, and a rectangular display region 22 located in the center portion, A plurality of pixels 23 shown in FIG. 3 are arranged in a matrix.

アレイ基板15は、例えば透光性を有するガラス基板25を有し、このガラス基板25の液晶層17側(図4中上側)の主面上には、図3に示すように、複数の配線である走査線(ゲート配線)31と複数の配線である信号線(ソース配線)32とが互いに略直交するように格子状に配設され、これら走査線31と信号線32とのそれぞれの交差位置に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(TFT)33が設けられ、これらを覆って液晶層17の液晶分子の配向用の図示しない垂直配向膜などの配向膜が形成されている。   The array substrate 15 includes, for example, a glass substrate 25 having translucency. On the main surface of the glass substrate 25 on the liquid crystal layer 17 side (upper side in FIG. 4), as shown in FIG. The scanning lines (gate wirings) 31 and the plurality of signal lines (source wirings) 32 are arranged in a lattice pattern so as to be substantially orthogonal to each other, and the scanning lines 31 and the signal lines 32 intersect each other. A thin film transistor (TFT) 33 as a switching element is provided at a position, and an alignment film such as a vertical alignment film (not shown) for aligning liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 17 is formed so as to cover them.

薄膜トランジスタ33は、ゲート電極が走査線31と接続され、ソース電極が信号線32と接続されているとともに、ドレイン電極に画素電極35(図1など)が接続されており、走査線駆動回路であるゲートドライバ36からの信号が走査線31を介してゲート電極に印加されることでスイッチング制御され、信号線駆動回路であるソースドライバ37から信号線32を介して入力された信号に対応して画素電極35(図1)に電圧を印加することで、画素23をそれぞれ独立して点灯/消灯させるものである。   The thin film transistor 33 is a scanning line driving circuit in which a gate electrode is connected to the scanning line 31, a source electrode is connected to the signal line 32, and a pixel electrode 35 (FIG. 1 or the like) is connected to the drain electrode. Switching is controlled by applying a signal from the gate driver 36 to the gate electrode via the scanning line 31, and the pixel corresponding to the signal inputted via the signal line 32 from the source driver 37 which is a signal line driving circuit. By applying a voltage to the electrode 35 (FIG. 1), each of the pixels 23 is turned on / off independently.

各画素電極35は、透過電極部としての透過表示部である透明電極41と、非透過電極部としての反射表示部である反射電極42とを備えている。そして、これら透明電極41と反射電極42とは、各画素23において、互いに電気的に接続され、同一の電圧が印加されるように構成されている。   Each pixel electrode 35 includes a transparent electrode 41 that is a transmissive display portion as a transmissive electrode portion, and a reflective electrode 42 that is a reflective display portion as a non-transmissive electrode portion. The transparent electrode 41 and the reflective electrode 42 are configured to be electrically connected to each other and to be applied with the same voltage in each pixel 23.

透明電極41は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電材料により、スパッタリング法などで略四角形状に形成されている。   The transparent electrode 41 is formed in a substantially square shape by a sputtering method or the like with a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide).

また、反射電極42は、例えばアルミニウムなどの反射性を有する導電性材料により、スパッタリング法などで略四角形状に形成され、例えば透明電極41と略等しい面積を有している。   The reflective electrode 42 is formed in a substantially square shape by a sputtering method or the like with a reflective conductive material such as aluminum, and has an area substantially equal to that of the transparent electrode 41, for example.

さらに、これら透明電極41および反射電極42は、本実施の形態では、図1および図2に示すように、走査線31に対して交差(直交)する方向に隣接している。このため、各画素電極35は、走査線31に対して交差(直交)する方向に長手方向を有している。   Further, in the present embodiment, the transparent electrode 41 and the reflective electrode 42 are adjacent to each other in the direction intersecting (orthogonal) with respect to the scanning line 31 as shown in FIGS. For this reason, each pixel electrode 35 has a longitudinal direction in a direction intersecting (orthogonal) with respect to the scanning line 31.

一方、対向基板16は、透光性を有するガラス基板45を有し、このガラス基板45上に、図示しないカラーフィルタ層、対向電極、および、図示しない配向膜などが順次積層されている。   On the other hand, the counter substrate 16 includes a light-transmitting glass substrate 45, and a color filter layer (not shown), a counter electrode, an alignment film (not shown), and the like are sequentially stacked on the glass substrate 45.

対向電極は、表示領域22の画素電極35に対応する位置にて、例えばITOなどの透明導電材料により、スパッタリング法などで形成されている。   The counter electrode is formed by a sputtering method or the like at a position corresponding to the pixel electrode 35 in the display region 22 by using a transparent conductive material such as ITO.

また、液晶層17は、所定の液晶材料により形成された光変調層であり、例えばTNモード、IPSモード、MVAモード、ホモジニアスモードなど、殆どのモードを使用可能である。   The liquid crystal layer 17 is a light modulation layer formed of a predetermined liquid crystal material, and can use almost all modes such as a TN mode, an IPS mode, an MVA mode, and a homogeneous mode.

一方、各プリズム20は、例えば感光性アクリル樹脂などの透明な部材により形成された非焦点系の素子であり、液晶パネル本体19の背面側の少なくとも表示領域22に対応する部分、本実施の形態では各反射電極42の背面側に対応する位置で液晶パネル本体19(ガラス基板25)にそれぞれ貼着されている。また、各プリズム20は、走査線31に平行な帯状に連続した連続体として形成されており、液晶パネル本体19に対して離間された頂点20aから図中の上下にそれぞれ傾斜状に形成された傾斜面20b,20cを有する断面略二等辺三角形状をなしている。すなわち、各プリズム20は、図中の上下に線対称な形状となっている。   On the other hand, each prism 20 is a non-focal element formed of a transparent member such as photosensitive acrylic resin, for example, at least a portion corresponding to the display region 22 on the back side of the liquid crystal panel body 19, this embodiment In this case, the liquid crystal panel main body 19 (glass substrate 25) is attached at a position corresponding to the back side of each reflective electrode. In addition, each prism 20 is formed as a continuous body that is continuous in a strip shape parallel to the scanning line 31, and is formed to be inclined in the vertical direction in the figure from the apex 20a that is separated from the liquid crystal panel body 19. The cross section has an approximately isosceles triangle shape having the inclined surfaces 20b and 20c. In other words, each prism 20 has a line-symmetric shape in the vertical direction in the figure.

そして、各プリズム20は、空気と、これらプリズム20を構成する材質との屈折率比n1によって、空気との界面すなわち傾斜面20b,20cが光を屈曲させるように作用する。本実施の形態では、各プリズム20を構成する物質の屈折率が、空気の屈折率よりも大きく設定されている。 Each prism 20 acts so that the interface with the air, that is, the inclined surfaces 20b and 20c bends the light according to the refractive index ratio n 1 between the air and the material constituting the prism 20. In the present embodiment, the refractive index of the substance constituting each prism 20 is set larger than the refractive index of air.

したがって、各プリズム20は、バックライト13(図4)から各反射電極42の背面側へと直進して入射する光Lを、傾斜面20b,20cのそれぞれに垂直な方向に対して上記屈折率比n1に対応する角度分傾斜させた方向へと図1中の上下両側に屈折させて、同一の画素23の透明電極41および隣接する画素23の透明電極41へと誘導するように構成されている。 Accordingly, each prism 20 causes the light L, which travels straight from the backlight 13 (FIG. 4) to the back side of each reflective electrode 42, and enters the refractive index with respect to the direction perpendicular to the inclined surfaces 20b and 20c. It is configured to be refracted in the upper and lower sides in FIG. 1 in a direction inclined by an angle corresponding to the ratio n 1 and lead to the transparent electrode 41 of the same pixel 23 and the transparent electrode 41 of the adjacent pixel 23. ing.

また、バックライト13は、ランプなどの光源からの光を導光体である導光板により面状光に変換して、この面状光を、液晶パネル12の背面側全体に照射するものである。   The backlight 13 converts light from a light source such as a lamp into planar light by a light guide plate that is a light guide, and irradiates the entire back side of the liquid crystal panel 12 with the planar light. .

次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

液晶表示装置11を屋外などの明所で使用する場合(反射表示時)には、バックライト13を消灯した状態で、ゲートドライバ36からの信号により薄膜トランジスタ33を順次駆動し、オンした薄膜トランジスタ33により、画像信号に対応して生成されたソースドライバ37からの信号に対応した電圧を画素電極35(透明電極41および反射電極42)に印加し、この印加した電圧に対応して液晶層17の液晶分子の傾斜角を可変させて、表示側の外部から入射した光を各画素23の反射電極42により反射させることにより、画像が表示される。   When the liquid crystal display device 11 is used in a bright place such as outdoors (during reflective display), the thin film transistor 33 is sequentially driven by a signal from the gate driver 36 with the backlight 13 turned off, and the thin film transistor 33 turned on. A voltage corresponding to the signal from the source driver 37 generated corresponding to the image signal is applied to the pixel electrode 35 (the transparent electrode 41 and the reflective electrode 42), and the liquid crystal of the liquid crystal layer 17 corresponding to the applied voltage An image is displayed by changing the tilt angle of the molecule and reflecting the light incident from the outside on the display side by the reflective electrode 42 of each pixel 23.

一方、液晶表示装置11を室内などの暗所で使用する場合(透過表示時)には、バックライト13を点灯した状態で、上記と同様に画素電極35(透明電極41および反射電極42)に印加し、この印加した電圧に対応して液晶層17の液晶分子の傾斜角を可変させて、バックライト13から入射した光を各画素23の透明電極41を透過させることにより、画像が表示される。   On the other hand, when the liquid crystal display device 11 is used in a dark place such as indoors (during transmissive display), the backlight 13 is turned on and the pixel electrode 35 (the transparent electrode 41 and the reflective electrode 42) is applied in the same manner as described above. The image is displayed by changing the tilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 17 according to the applied voltage and transmitting the light incident from the backlight 13 through the transparent electrode 41 of each pixel 23. The

このとき、バックライト13からの光は、液晶パネル12の背面全体に面状に照射されるものの、各プリズム20の傾斜面20b,20cを通過する際に、反射電極42へと入射する光Lが、この反射電極42の図1中、上側および下側のそれぞれに位置する各透明電極41へと誘導されることで、透明電極41を透過して表示側に出射される。   At this time, the light from the backlight 13 irradiates the entire back surface of the liquid crystal panel 12 in a planar shape, but the light L incident on the reflective electrode 42 when passing through the inclined surfaces 20b and 20c of each prism 20 However, by being guided to the transparent electrodes 41 positioned on the upper side and the lower side of the reflective electrode 42 in FIG. 1, the transparent electrode 41 is transmitted and emitted to the display side.

上述したように、上記第1の実施の形態では、透過表示時に各反射電極42の背面側に入射する光Lを、互いに異なる複数の画素23、例えばその光Lが入射する画素23の透明電極41側と、その画素23に隣接する画素23の透明電極41側とのそれぞれに誘導する非焦点系の光路変換部であるプリズム20を設ける構成とした。   As described above, in the first embodiment, the light L incident on the back side of each reflective electrode 42 during transmissive display is converted into a plurality of different pixels 23, for example, the transparent electrode of the pixel 23 on which the light L is incident. The prism 20 that is a non-focal system optical path conversion unit that guides to the 41 side and the transparent electrode 41 side of the pixel 23 adjacent to the pixel 23 is provided.

例えば反射電極42の背面側に入射する光を屈折させて透明電極側へと誘導する焦点系のマイクロレンズアレイを備えた光路変換素子を用いる従来の場合では、各マイクロレンズの焦点位置などを各画素23の位置と一致させたりする必要があり、高い位置合わせ精度が要求されるのに対して、本実施の形態では、各プリズム20と画素23との必要以上の位置合わせ精度が要求されず、かつ、各反射電極42の背面側に入射する光Lを、特定方向に偏ることなく各透明電極41から表示方向正面へと略均等に透過させて有効に利用し、透明電極41側に容易かつ確実に誘導することができ、通常の場合では反射電極42によって反射されて利用されない光Lを、透明電極41側で有効に利用して、見かけの透過率を向上し、透過表示時の輝度の低下を抑制できる。   For example, in the conventional case of using an optical path conversion element provided with a microlens array of a focal system that refracts light incident on the back side of the reflective electrode 42 and guides it to the transparent electrode side, the focal position of each microlens is While it is necessary to match the position of the pixel 23 and high alignment accuracy is required, in the present embodiment, alignment accuracy more than necessary between each prism 20 and the pixel 23 is not required. In addition, the light L incident on the back side of each reflective electrode 42 is transmitted effectively from each transparent electrode 41 to the front in the display direction without being biased in a specific direction, and is used effectively, and easily on the transparent electrode 41 side. In the normal case, the light L that is reflected by the reflective electrode 42 and not used can be effectively used on the transparent electrode 41 side to improve the apparent transmittance, and the luminance during transmissive display. Can be suppressed.

このため、透過表示時には、例えば液晶セル12に表示する画像を、図1中の上側から見た場合と図1中の下側から見た場合とでも、中心位置に対して互いに角度の絶対値が等しければ輝度に殆ど差が生じることがなく、バックライト13からの光により視角方向に応じて視認性が変化することを防止できる。   For this reason, at the time of transmissive display, for example, when the image displayed on the liquid crystal cell 12 is viewed from the upper side in FIG. 1 and from the lower side in FIG. If they are equal, there is almost no difference in luminance, and it is possible to prevent the visibility from being changed according to the viewing angle direction by the light from the backlight 13.

また、見かけの透過率が向上し、透過表示時の輝度の低下を抑制できることにより、透過表示時でもバックライト13の輝度を必要以上に高くせずに済み、省エネルギーを図ることができる。   Further, since the apparent transmittance is improved and the decrease in luminance at the time of transmissive display can be suppressed, the luminance of the backlight 13 does not need to be increased more than necessary even during transmissive display, and energy saving can be achieved.

しかも、マイクロレンズアレイを用いる従来の場合では、バックライト13からの光も、理想的な平行光(コリメート光)でなければならず、このような平行光を得ることをバックライト13から入射するのは容易でないのに対して、本実施の形態のように、非焦点系のプリズム20を用いることで、バックライト13の配向特性を保ったまま透明電極41に光Lを誘導できるので、一般的な製品に用いられる、正面方向に輝度ピークを有する配向特性、すなわちガウス分布的な配向特性を有するバックライト13でも、充分な透過率アップを期待できる。   Moreover, in the conventional case using a microlens array, the light from the backlight 13 must also be ideal parallel light (collimated light), and obtaining such parallel light is incident from the backlight 13. However, the light L can be guided to the transparent electrode 41 while maintaining the alignment characteristics of the backlight 13 by using the non-focal prism 20 as in the present embodiment. A sufficient increase in transmittance can also be expected with the backlight 13 having a luminance peak in the front direction, that is, a Gaussian orientation characteristic, used in a typical product.

特に、液晶層17が、液晶パネル12に円偏光板を用いるMVAモードやホモジニアスモードの場合、透過率アップ効果がより大きくなる。   In particular, when the liquid crystal layer 17 is in the MVA mode or the homogeneous mode using a circularly polarizing plate for the liquid crystal panel 12, the transmittance increasing effect is further increased.

さらに、プリズム20を、走査線31に平行に連続する連続体で形成することで、走査線31と平行な方向への位置合わせ精度を殆ど要求されることがなく設計でき、製造性がより向上する。   Furthermore, by forming the prism 20 as a continuous body that is continuous in parallel with the scanning line 31, it is possible to design the positioning accuracy in the direction parallel to the scanning line 31 with almost no requirement, thereby improving the productivity. To do.

次に、第2の実施の形態を図5を参照して説明する。なお、上記第1の実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure and effect | action similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態のプリズム20に代えて、光路変換部としての光路変換素子であるプリズムシート53を、液晶パネル12(ガラス基板25)に貼着したものである。   In the second embodiment, instead of the prism 20 of the first embodiment, a prism sheet 53, which is an optical path conversion element as an optical path conversion unit, is attached to the liquid crystal panel 12 (glass substrate 25). Is.

このプリズムシート53は、図5に示すように、透光性を有する部材によりシート状に形成された光路変換素子本体としての透過部であるシート本体54とこのシート本体54と一体に形成された光路変換部としての複数のプリズム部55とを備えている。そして、このプリズムシート53は、例えば溶融押し出し成形や感光性樹脂材料を用いたインプリント技術などにより形成されている。   As shown in FIG. 5, the prism sheet 53 is formed integrally with the sheet main body 54 and a sheet main body 54 which is a transmission portion as an optical path conversion element main body formed in a sheet shape by a member having translucency. And a plurality of prism portions 55 as optical path conversion portions. The prism sheet 53 is formed by, for example, melt extrusion molding or an imprint technique using a photosensitive resin material.

各プリズム部55は、上記第2の実施の形態のプリズム20と同様に、非焦点系の光学素子部であり、各反射電極42の背面側に対応する位置に形成され、かつ、走査線31に平行な帯状に連続して形成され、シート本体54に対して頂点55aから図中の上下にそれぞれ傾斜状に形成された傾斜面55b,55cを有する断面略二等辺三角形状をなしている。   Each prism portion 55 is a non-focal optical element portion, similarly to the prism 20 of the second embodiment, is formed at a position corresponding to the back side of each reflective electrode 42, and the scanning line 31. The sheet body 54 has a substantially isosceles triangular cross section having inclined surfaces 55b and 55c formed in an inclined shape from the apex 55a up and down in the drawing with respect to the sheet main body 54, respectively.

そして、液晶表示装置11を屋外などの明所で使用する場合(反射表示時)には、液晶パネル12が上記第1の実施の形態と同様に動作するとともに、液晶表示装置11を室内などの暗所で使用する場合(透過表示時)には、液晶パネル本体19が上記第1の実施の形態と同様に動作し、バックライト13からの光が、液晶パネル12の背面全体に面状に照射されるものの、プリズムシート53の各プリズム部55の傾斜面55b,55cを通過する際に、反射電極42へと入射する光Lがこの反射電極42に対して互いに反対側、すなわち、その反射電極42と同一画素23の透明電極41と、その画素23に隣接する画素23の透明電極41とのそれぞれに誘導されることで、透明電極41,41を透過して表示側に出射される。   When the liquid crystal display device 11 is used in a bright place such as outdoors (during reflective display), the liquid crystal panel 12 operates in the same manner as in the first embodiment, and the liquid crystal display device 11 is used indoors. When used in a dark place (in transmissive display), the liquid crystal panel body 19 operates in the same manner as in the first embodiment, and the light from the backlight 13 is planarized over the entire back surface of the liquid crystal panel 12. Although irradiated, the light L incident on the reflective electrode 42 when passing through the inclined surfaces 55b and 55c of the prism portions 55 of the prism sheet 53 is opposite to the reflective electrode 42, that is, its reflection. By being guided to each of the transparent electrode 41 of the same pixel 23 as the electrode 42 and the transparent electrode 41 of the pixel 23 adjacent to the pixel 23, the light passes through the transparent electrodes 41 and 41 and is emitted to the display side.

このように、非焦点系の光学素子であるプリズムシート53の各プリズム部55によって光Lを上下両側の互いに異なる透明電極41へ誘導するなど、上記第1の実施の形態と同様の構成を有することにより、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   As described above, the light L is guided to the different transparent electrodes 41 on both the upper and lower sides by the respective prism portions 55 of the prism sheet 53 which is a non-focal optical element, and thus has the same configuration as that of the first embodiment. Thus, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

また、光路変換素子を、シート本体54とプリズム部55とを予め一体に形成したプリズムシート53により構成することで、このプリズムシート53を液晶パネル本体19(ガラス基板25)に貼着するだけで、各プリズム部55が各反射電極42に対応した位置に配置されるので、個々のプリズム部55を独立して位置合わせする場合と比較して、各プリズム部55と各画素23(反射電極42)とを容易に位置合わせできる。   Further, the optical path conversion element is constituted by the prism sheet 53 in which the sheet main body 54 and the prism portion 55 are integrally formed in advance, so that the prism sheet 53 is simply attached to the liquid crystal panel main body 19 (glass substrate 25). Since each prism portion 55 is arranged at a position corresponding to each reflective electrode 42, each prism portion 55 and each pixel 23 (reflective electrode 42) are compared with the case where the individual prism portions 55 are independently aligned. ) Can be easily aligned.

次に、第3の実施の形態を図6および図7を参照して説明する。   Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.

この第3の実施の形態は、上記各実施の形態のプリズム20やプリズムシート53に代えて、液晶パネル本体19の背面側であるバックライト13と対向する側に光路変換部としての光路変換素子61を配置したものである。   In the third embodiment, instead of the prism 20 and the prism sheet 53 of each of the above embodiments, an optical path conversion element as an optical path conversion unit is provided on the side facing the backlight 13 on the back side of the liquid crystal panel body 19. 61 is arranged.

この光路変換素子61は、例えば感光性アクリル樹脂、石英、ガラスなど、光を透過する部材により形成された非焦点系の板状の素子であり、図6および図7に示すように、液晶パネル本体19の背面側の少なくとも表示領域22に対応する部分、本実施の形態では液晶パネル本体19の背面側全体を覆って、この液晶パネル本体19に貼着されている。また、この光路変換素子61の液晶パネル本体19側の主面には、各画素23の反射電極42に対応する位置に切欠部62がそれぞれ形成されている。このため、各切欠部62と液晶パネル本体19のガラス基板25の背面との間に、所定の媒体を閉じ込めた空間部63がそれぞれ形成されている。   The optical path conversion element 61 is a non-focal system plate-like element formed of a light transmitting member such as photosensitive acrylic resin, quartz, glass, etc. As shown in FIG. 6 and FIG. A portion corresponding to at least the display region 22 on the back side of the main body 19, in this embodiment, covers the entire back side of the liquid crystal panel main body 19 and is attached to the liquid crystal panel main body 19. Further, on the main surface of the optical path conversion element 61 on the liquid crystal panel body 19 side, a notch 62 is formed at a position corresponding to the reflective electrode 42 of each pixel 23. Therefore, a space 63 in which a predetermined medium is confined is formed between each notch 62 and the back surface of the glass substrate 25 of the liquid crystal panel body 19.

各切欠部62は、底辺側が液晶パネル本体19側に位置する断面二等辺三角形状に形成されており、本実施の形態では、画素電極35の長手方向に交差する方向である走査線31に平行な方向に沿って連続するように形成されている。また、各切欠部62の頂点62aは、反射電極42の図中上下方向の略中心に対応する位置となっている。さらに、各切欠部62の傾斜面62b,62cは、頂点62aから、反射電極42の図中上下端部に対応する位置となっている。   Each notch 62 is formed in an isosceles triangular cross section with the base side located on the liquid crystal panel body 19 side. In the present embodiment, each notch 62 is parallel to the scanning line 31 that intersects the longitudinal direction of the pixel electrode 35. It is formed so as to be continuous along any direction. Further, the apex 62a of each notch 62 is a position corresponding to the approximate center of the reflective electrode 42 in the vertical direction in the figure. Furthermore, the inclined surfaces 62b and 62c of each notch 62 are positions corresponding to the upper and lower ends of the reflective electrode 42 in the figure from the apex 62a.

また、各空間部63は、内部に閉じ込めた所定の媒体と光路変換素子61を構成する材質との屈折率比n2によって各切欠部62の界面すなわち傾斜面62b,62cが光を屈曲させるプリズムとして作用するようにするための空間である。このため、各空間部63に閉じ込める媒体としては、例えば光路変換素子61を構成する物質よりも屈折率が小さいものとし、好ましくは空気とする。 Further, each space portion 63 is a prism in which the interface of each notch portion 62, that is, the inclined surfaces 62b and 62c bends the light according to the refractive index ratio n 2 between a predetermined medium confined inside and the material constituting the optical path conversion element 61. It is a space to make it act as. For this reason, the medium confined in each space 63 is, for example, a material having a refractive index smaller than that of the material constituting the optical path conversion element 61, and preferably air.

したがって、各切欠部62は、バックライト13(図4)から各反射電極42の背面側へと直進して入射する光Lを、傾斜面62b,62cに垂直な方向に対して上記屈折率比n2に対応する角度分傾斜させた方向へと屈折させて、同一の画素23の透明電極41、あるいはその画素23に隣接する画素23の透明電極41などへと誘導するように構成されている。 Therefore, each notch 62 makes the light L incident straightly from the backlight 13 (FIG. 4) to the back side of each reflective electrode 42 and the refractive index ratio relative to the direction perpendicular to the inclined surfaces 62b and 62c. The light is refracted in a direction inclined by an angle corresponding to n 2 and guided to the transparent electrode 41 of the same pixel 23 or the transparent electrode 41 of the pixel 23 adjacent to the pixel 23. .

このため、各切欠部62の傾斜面62b,62cの傾斜角度は、空間部63に閉じ込められる媒体の屈折率比n2と、反射電極42までの距離などとに対応して適宜設定する。 For this reason, the inclination angles of the inclined surfaces 62b and 62c of each notch 62 are appropriately set according to the refractive index ratio n 2 of the medium confined in the space 63, the distance to the reflective electrode 42, and the like.

そして、液晶表示装置11を屋外などの明所で使用する場合(反射表示時)には、液晶パネル12が上記各実施の形態と同様に動作するとともに、液晶表示装置11を室内などの暗所で使用する場合(透過表示時)には、液晶パネル本体19が上記各実施の形態と同様に動作し、バックライト13からの光が、液晶パネル12の背面全体に面状に照射されるものの、光路変換素子61の各傾斜面62b,62cを通過する際に、反射電極42へと入射する光Lがこの反射電極42に対して互いに反対側、すなわち、その反射電極42と同一画素23の透明電極41と、その画素23に隣接する画素23の透明電極41とのそれぞれに誘導されることで、透明電極41を透過して表示側に出射される。   When the liquid crystal display device 11 is used in a bright place such as outdoors (during reflective display), the liquid crystal panel 12 operates in the same manner as in the above embodiments, and the liquid crystal display device 11 is placed in a dark place such as a room. In the case of use in (when transmissive display), the liquid crystal panel body 19 operates in the same manner as in each of the above embodiments, and the light from the backlight 13 irradiates the entire back surface of the liquid crystal panel 12 in a planar shape. The light L incident on the reflective electrode 42 when passing through the inclined surfaces 62b and 62c of the optical path conversion element 61 is opposite to the reflective electrode 42, that is, on the same pixel 23 as the reflective electrode 42. By being guided to each of the transparent electrode 41 and the transparent electrode 41 of the pixel 23 adjacent to the pixel 23, the light passes through the transparent electrode 41 and is emitted to the display side.

このように、非焦点系の光学素子である光路変換素子61の各切欠部62によって光Lを上下両側の透明電極41へ誘導するなど、上記各実施の形態と同様の構成を有することにより、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   In this way, by having the same configuration as each of the above embodiments, such as guiding the light L to the transparent electrodes 41 on both the upper and lower sides by the respective notches 62 of the optical path conversion element 61 which is a non-focal optical element, The same effects as those in the above embodiments can be obtained.

また、空間部63に空気を閉じ込める場合には、流体状の媒体や固体状の媒体を閉じ込める場合と比較して、光路変換素子61を液晶パネル本体19(ガラス基板25)に貼着しやすくなり、製造性が向上する。   In addition, when air is confined in the space 63, it is easier to stick the optical path conversion element 61 to the liquid crystal panel body 19 (glass substrate 25) than when a fluid medium or a solid medium is confined. , Productivity is improved.

そして、光路変換素子としては、プリズムだけでなく、例えば回折格子や反射板など、非焦点系の任意の光学素子を用いることが可能である。   As the optical path conversion element, it is possible to use not only a prism but also any non-focal optical element such as a diffraction grating or a reflection plate.

次に、第4の実施の形態を図8および図9を参照して説明する。なお、上記各実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。   Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, about the structure and effect | action similar to said each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

この第4の実施の形態は、上記各実施の形態のプリズム20、プリズムシート53および光路変換素子61に代えて、液晶パネル本体19の背面側であるバックライト13と対向するアレイ基板15のガラス基板25の背面側すなわちバックライト13と対向する主面に、光路変換部としての複数の凹溝部65をそれぞれ形成したものである。   In the fourth embodiment, the glass of the array substrate 15 facing the backlight 13 on the back side of the liquid crystal panel body 19 is used in place of the prism 20, the prism sheet 53, and the optical path conversion element 61 of each of the above embodiments. A plurality of concave groove portions 65 as optical path changing portions are formed on the back side of the substrate 25, that is, the main surface facing the backlight 13, respectively.

凹溝部65は、各画素23の反射電極42に対応する位置にそれぞれ形成され、図8および図9に示すように、断面多角形状、本実施の形態では、複数の頂点65aと、これら頂点65a間に連続する直線状の複数の傾斜面65bとを有している。また、各凹溝部65は、画素電極35の長手方向に交差する方向である走査線31に平行な方向に沿って連続するように形成されている。なお、傾斜面65b,65bのそれぞれのなす角度は、本実施の形態では90°よりも大きく180°よりも小さい鈍角にそれぞれ設定されている。   The concave groove portion 65 is formed at a position corresponding to the reflective electrode 42 of each pixel 23, and as shown in FIGS. 8 and 9, the cross-sectional polygonal shape, in the present embodiment, a plurality of vertices 65a and the vertices 65a A plurality of linear inclined surfaces 65b that are continuous with each other. Further, each concave groove portion 65 is formed so as to continue along a direction parallel to the scanning line 31 which is a direction intersecting the longitudinal direction of the pixel electrode 35. Note that the angles formed by the inclined surfaces 65b and 65b are set to obtuse angles larger than 90 ° and smaller than 180 ° in the present embodiment.

したがって、各凹溝部65は、バックライト13(図4)から各反射電極42の背面側へと直進して入射する光Lを、各傾斜面65bのそれぞれに垂直な方向に対して、空気とガラス基板25を構成する部材との屈折率比n3に対応する角度分傾斜させた方向へとそれぞれ屈折させて、各凹溝部65全体として例えば同一の画素23の透明電極41およびその画素23に隣接する画素23の透明電極41など、各反射電極42に対して互いに反対側に位置する各透明電極41へと誘導するように構成されている。 Accordingly, each concave groove portion 65 causes the light L, which travels straight from the backlight 13 (FIG. 4) to the back side of each reflective electrode 42, and enters the air in a direction perpendicular to each inclined surface 65b. Each of the concave groove portions 65 as a whole is refracted in a direction inclined by an angle corresponding to the refractive index ratio n 3 with the member constituting the glass substrate 25, for example, on the transparent electrode 41 of the same pixel 23 and the pixel 23. The transparent electrodes 41 of the adjacent pixels 23 and the like are configured to be guided to the transparent electrodes 41 located on the opposite sides of the reflective electrodes 42.

このため、各凹溝部65の各傾斜面65bの傾斜角度は、上記屈折率比n3と、反射電極42までの距離などとに対応して適宜設定する。 Therefore, the inclination angle of the inclined surfaces 65b of each groove portion 65, and the refractive index ratio n 3, appropriately set in correspondence to such a distance to the reflection electrode 42.

また、各凹溝部65は、例えばアレイ基板15のガラス基板25の背面側にネガ型感光性レジスト膜を塗布し、アレイ基板15の各反射電極42などの遮光部をマスクとしてレジスト材料をパターニングした後、このパターンをマスクとしてガラス基板25にウェットエッチング処理を施すことにより形成されている。   In addition, each concave groove portion 65 is, for example, coated with a negative photosensitive resist film on the back side of the glass substrate 25 of the array substrate 15, and patterned with a resist material using a light shielding portion such as each reflective electrode 42 of the array substrate 15 as a mask. Thereafter, the glass substrate 25 is formed by wet etching using this pattern as a mask.

そして、液晶表示装置11を屋外などの明所で使用する場合(反射表示時)には、液晶パネル12が上記各実施の形態と同様に動作するとともに、液晶表示装置11を室内などの暗所で使用する場合(透過表示時)には、液晶パネル本体19が上記各実施の形態と同様に動作し、バックライト13からの光が、液晶パネル12の背面全体に面状に照射されるものの、各凹溝部65の各傾斜面65bを通過する際に、反射電極42へと入射する光Lが、この反射電極42に対して互いに反対側、すなわち上下に位置する各透明電極41へとそれぞれ誘導されることで、各透明電極41を透過して表示側に出射される。   When the liquid crystal display device 11 is used in a bright place such as outdoors (during reflective display), the liquid crystal panel 12 operates in the same manner as in the above embodiments, and the liquid crystal display device 11 is placed in a dark place such as a room. In the case of use in (when transmissive display), the liquid crystal panel body 19 operates in the same manner as in each of the above embodiments, and the light from the backlight 13 irradiates the entire back surface of the liquid crystal panel 12 in a planar shape. The light L incident on the reflective electrode 42 when passing through the inclined surfaces 65b of the concave groove portions 65 is respectively opposite to the reflective electrode 42, that is, on the transparent electrodes 41 positioned above and below, respectively. By being guided, the light passes through each transparent electrode 41 and is emitted to the display side.

このように、ガラス基板25に設けた非焦点系の凹溝部65によって光Lを、この光Lが入射しようとする反射電極42に対して互いに反対側である上下に位置する透明電極41へ誘導するなど、上記各実施の形態と同様の構成を有することにより、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   In this way, the light L is guided by the non-focal system concave groove portion 65 provided on the glass substrate 25 to the transparent electrodes 41 positioned on the upper and lower sides opposite to the reflective electrode 42 to which the light L is to enter. By having the same configuration as that of each of the above embodiments, the same effects as those of each of the above embodiments can be achieved.

また、各凹溝部65を液晶パネル12のガラス基板25に直接形成するため、バックライト13側からの光を透明電極41へと導くための別体の素子を必要としないので、製造コストを低減でき、かつ、厚みを薄くできる。   In addition, since each concave groove 65 is directly formed on the glass substrate 25 of the liquid crystal panel 12, a separate element for guiding the light from the backlight 13 side to the transparent electrode 41 is not required, thereby reducing the manufacturing cost. And the thickness can be reduced.

さらに、各凹溝部65を形成する際には、各反射電極42をマスクとしてパターニングしたレジストをマスクとして形成するため、各凹溝部65を各反射電極42に対して容易かつ確実に位置合わせでき、各凹溝部65により光Lを各透明電極41へと導く際の精度が向上する。   Furthermore, when forming each concave groove portion 65, because the resist patterned using each reflective electrode 42 as a mask is formed as a mask, each concave groove portion 65 can be easily and reliably aligned with each reflective electrode 42, The accuracy in guiding the light L to the transparent electrodes 41 by the concave groove portions 65 is improved.

次に、第5の実施の形態を図10を参照して説明する。なお、上記各実施の形態と同様の構成および作用については、同一符号を付してその説明を省略する。   Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure and effect | action similar to said each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

この第5の実施の形態は、上記第4の実施の形態の各凹溝部65に代えて、ガラス基板25の背面に光路変換部としての複数の凹溝部67をそれぞれ形成したものである。   In the fifth embodiment, a plurality of concave groove portions 67 as optical path changing portions are formed on the back surface of the glass substrate 25 in place of the concave groove portions 65 of the fourth embodiment.

すなわち、各凹溝部67は、各画素23の反射電極42に対応する位置にそれぞれ形成され、図10に示すように、ランダムに形成された複数の凹凸部67aを有する断面多角形状に形成されている。また、各凹溝部67は、画素電極35の長手方向に交差する方向である走査線31に平行な方向に沿って連続するように形成されている。   That is, each concave groove portion 67 is formed at a position corresponding to the reflective electrode 42 of each pixel 23, and is formed in a polygonal cross section having a plurality of randomly formed uneven portions 67a as shown in FIG. Yes. Each concave groove 67 is formed so as to be continuous along a direction parallel to the scanning line 31 which is a direction intersecting the longitudinal direction of the pixel electrode 35.

したがって、各凹溝部65は、バックライト13(図4)から各反射電極42の背面側へと直進して入射する光Lを、各凹凸部67aの傾斜面67b,67cのそれぞれに垂直な方向に対して、空気とガラス基板25を構成する部材との屈折率比n3に対応する角度分傾斜させた方向へと屈折させて、同一の画素23の透明電極41、あるいはその画素23に隣接する画素23の透明電極41などへと誘導するように構成されている。 Accordingly, each concave groove portion 65 has a direction perpendicular to the inclined surfaces 67b and 67c of the concavo-convex portions 67a for the light L that travels straight from the backlight 13 (FIG. 4) to the back side of each reflective electrode 42. Refracted in a direction inclined by an angle corresponding to the refractive index ratio n 3 between air and a member constituting the glass substrate 25, and adjacent to the transparent electrode 41 of the same pixel 23 or the pixel 23 The pixel 23 is configured to be guided to the transparent electrode 41 or the like.

また、各凹溝部67は、例えばアレイ基板15のガラス基板25の背面側にネガ型感光性レジスト膜を塗布し、アレイ基板15の各反射電極42などの遮光部をマスクとしてレジスト材料をパターニングした後、このパターンをマスクとしてガラス基板25にサンドブラスト(ショットブラスト)処理を施すことにより形成されている。   In addition, each concave groove 67 is formed by, for example, applying a negative photosensitive resist film on the back side of the glass substrate 25 of the array substrate 15 and patterning a resist material using the light shielding portions such as the reflective electrodes 42 of the array substrate 15 as a mask. Thereafter, the glass substrate 25 is formed by sand blasting (shot blasting) using this pattern as a mask.

そして、液晶表示装置11を屋外などの明所で使用する場合(反射表示時)には、液晶パネル12が上記各実施の形態と同様に動作するとともに、液晶表示装置11を室内などの暗所で使用する場合(透過表示時)には、液晶パネル本体19が上記各実施の形態と同様に動作し、バックライト13からの光が、液晶パネル12の背面全体に面状に照射されるものの、各凹溝部67の各凹凸部67aの傾斜面67b,67cを通過する際に、反射電極42へと入射しようとする光Lが透明電極41へと誘導されることで、透明電極41を透過して表示側に出射される。   When the liquid crystal display device 11 is used in a bright place such as outdoors (during reflective display), the liquid crystal panel 12 operates in the same manner as in the above embodiments, and the liquid crystal display device 11 is placed in a dark place such as a room. In the case of use in (when transmissive display), the liquid crystal panel body 19 operates in the same manner as in each of the above embodiments, and the light from the backlight 13 irradiates the entire back surface of the liquid crystal panel 12 in a planar shape. When passing through the inclined surfaces 67b and 67c of each concave and convex portion 67a of each concave groove portion 67, the light L that is about to enter the reflective electrode 42 is guided to the transparent electrode 41, thereby passing through the transparent electrode 41. And emitted to the display side.

このように、ガラス基板25に設けた非焦点系の凹溝部67によって光Lを上下両側の透明電極41へ誘導するなど、上記第4の実施の形態と同様の構成を有することにより、上記第4の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。   As described above, the light beam L is guided to the transparent electrodes 41 on both the upper and lower sides by the non-focal system concave groove portion 67 provided on the glass substrate 25, so that the first embodiment has the same configuration as the fourth embodiment. The same effects as the fourth embodiment can be obtained.

また、各凹溝部67は、サンドブラスト(ショットブラスト)により形成することで、安価で容易に形成できる。   Further, each concave groove 67 can be formed easily at low cost by forming it by sand blasting (shot blasting).

なお、上記第4の実施の形態および第5の実施の形態において、各凹溝部65,67の形状は、上記形状に限定されるものではなく、例えば切削加工などにより形成してもよい。   In addition, in the said 4th Embodiment and 5th Embodiment, the shape of each recessed groove part 65 and 67 is not limited to the said shape, For example, you may form by cutting.

また、上記各実施の形態において、非透過電極部としては、バックライト13側から入射する光を反射可能な反射電極42に限らず、バックライト13側からの光を吸収する光吸収部を備えた反射電極など、背面側から入射する光を透過せず、表示側から入射する光を反射させるものであれば、任意に選択できる。   In each of the above embodiments, the non-transmissive electrode portion is not limited to the reflective electrode 42 that can reflect the light incident from the backlight 13 side, but includes a light absorbing portion that absorbs light from the backlight 13 side. Any light reflecting electrode that does not transmit light incident from the back side and reflects light incident from the display side can be selected arbitrarily.

さらに、光変調層は、液晶層17に限定されるものではない。   Further, the light modulation layer is not limited to the liquid crystal layer 17.

そして、各プリズム20、プリズムシート53の各プリズム部55、各切欠部62および各凹溝部65,67は、信号線32、あるいは、補助容量線など、他の任意の配線に対して平行に配置しても同様の作用効果を奏することができる。   Each prism 20, each prism portion 55 of each prism sheet 53, each notch 62, and each concave groove 65, 67 are arranged in parallel to the signal line 32 or any other wiring such as an auxiliary capacitance line. Even in this case, similar effects can be obtained.

また、各画素23として例えば同一の画素23内に透明電極41を挟んで反射電極42をそれぞれ形成する場合などには、各光路変換部によって光Lを同一の画素23内の各透明電極41に導くようにしてもよい。   In addition, for example, when the reflective electrode 42 is formed in each pixel 23 with the transparent electrode 41 sandwiched in the same pixel 23, the light L is transmitted to each transparent electrode 41 in the same pixel 23 by each optical path conversion unit. You may make it guide.

本発明の第1の実施の形態の表示素子の要部を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the principal part of the display element of the 1st Embodiment of this invention. 同上表示素子の要部を示す正面図である。It is a front view which shows the principal part of a display element same as the above. 同上表示素子を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a display element same as the above. 同上表示素子を備えた表示装置を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the display apparatus provided with the display element same as the above. 本発明の第2の実施の形態の表示素子の要部を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the principal part of the display element of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態の表示素子の要部を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the principal part of the display element of the 3rd Embodiment of this invention. 同上表示素子の要部を示す正面図である。It is a front view which shows the principal part of a display element same as the above. 本発明の第4の実施の形態の表示素子の要部を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the principal part of the display element of the 4th Embodiment of this invention. 同上表示素子の要部を示す正面図である。It is a front view which shows the principal part of a display element same as the above. 本発明の第5の実施の形態の表示素子の要部を示す説明断面図である。It is explanatory sectional drawing which shows the principal part of the display element of the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 液晶表示装置
12 液晶パネル
13 バックライト
15 基板であるアレイ基板
16 基板である対向基板
17 液晶層
20 プリズム
23 画素
31 配線である走査線
41 透明電極
42 反射電極
53 プリズムシート
61 光路変換素子
65,67 凹溝部
11 Liquid crystal display
12 LCD panel
13 Backlight
Array substrate which is 15 substrate
16 counter substrate
17 Liquid crystal layer
20 Prism
23 pixels
31 Scanning lines that are wiring
41 Transparent electrode
42 Reflective electrode
53 Prism sheet
61 Optical path conversion element
65, 67 Concave groove

Claims (5)

互いに対向配置された一対の基板と、
これら基板の間に介在された光変調層と、
光を透過させる透過電極部、および、この透過電極部に隣接し表示面側から入射する光を反射させるとともに背面側から入射する光を透過させない非透過電極部を備えた複数の画素と、
前記画素の前記非透過電極部に背面側から入射しようとする光を、隣接する前記画素の前記透過電極部側へと誘導する非焦点系の光路変換部と
を具備していることを特徴とする表示素子。
A pair of substrates disposed opposite each other;
A light modulation layer interposed between these substrates,
A plurality of pixels including a transmissive electrode portion that transmits light, and a non-transmissive electrode portion that is adjacent to the transmissive electrode portion and reflects light incident from the display surface side and does not transmit light incident from the back surface side;
A non-focal optical path conversion unit that guides light that is about to enter the non-transmissive electrode unit of the pixel from the back side to the transmissive electrode unit side of the adjacent pixel. Display element to be used.
前記光路変換部は、前記基板のいずれかに取り付けられたプリズム状の光路変換素子である
ことを特徴とする請求項1記載の表示素子。
The display element according to claim 1, wherein the optical path conversion unit is a prismatic optical path conversion element attached to any one of the substrates.
前記画素に接続される配線を具備し、
前記光路変換部は、前記配線の一部と平行に連続して形成されている
ことを特徴とする請求項2記載の表示素子。
A wiring connected to the pixel;
The display element according to claim 2, wherein the optical path conversion unit is formed continuously in parallel with a part of the wiring.
前記光路変換部は、前記基板の背面側に設けられた凹部である
ことを特徴とする請求項1記載の表示素子。
The display element according to claim 1, wherein the optical path conversion unit is a recess provided on a back side of the substrate.
請求項1ないし4いずれか一記載の表示素子と、
この表示素子に背面側から光を照射するバックライトと
を具備していることを特徴とする表示装置。
A display element according to any one of claims 1 to 4,
A display device comprising: a backlight for irradiating light from the back side to the display element.
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WO2014015634A1 (en) * 2012-07-25 2014-01-30 京东方科技集团股份有限公司 Display panel and display device

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