JP3962579B2 - 照明装置およびそれを備える反射型液晶表示装置 - Google Patents
照明装置およびそれを備える反射型液晶表示装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置のフロントライトに好適に用いられる照明装置およびそれを備えた反射型液晶表示装置に関する。特に、タッチパネルと一体化されたフロントライトに好適に用いられる照明装置およびそれを備えた反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置は、薄型、軽量および低消費電力などの特徴を有し、特に携帯性に優れた情報端末機器（ハンドヘルドＰＣやＰＤＡなど）などの表示装置として利用が進んでいる。反射型液晶表示装置のなかには、十分な強度の周囲光が得られない場合の表示品位を向上するための照明装置を備えたものが知られており、この照明装置は、透過型液晶表示装置の照明装置が「バックライト」と称されるのに対して、「フロントライト」と称される。フロントライトは、典型的には、光源と、光源からの光を反射型液晶表示パネルに向けて出射する導光体とを備えている。
【０００３】
一方、携帯型の情報端末機器に用いられる入力装置として、タッチパネル、あるいはタブレットと呼ばれる入力装置が提案されている。タッチパネルは、典型的には、透明導電材料からなる上部電極を下面に有する上部電極フィルムと、透明導電材料からなる下部電極を上面に有する下部電極基板とを備えている。上部電極フィルムと下部電極基板とは、例えば粘着材によって、所定の間隙を保持した状態で貼り合わされており、上部電極フィルムと下部電極基板との間にはスペーサが設けられている。そして、このタッチパネルにおいては、上部電極フィルムが押圧されることによる変形に応じて、上部電極と下部電極とが導通し、情報が入力される。
【０００４】
タッチパネルは、通常、表示部の前面に配置されるが、フロントライトを備えた反射型液晶表示装置の前面に配置すると、反射型液晶表示パネル、フロントライトおよびタッチパネルが積層された構成となるので、装置の厚さが厚くなるという問題がある。また、反射型液晶表示パネルの前面に多くの部材が積層されているため、これらの部材と空気との界面における表面反射によって表示品位が低下するという問題もある。
【０００５】
この問題を解決するために、特開２０００−１８７１９７号公報、特開２０００−２９２７８９号公報および特開２０００−４７１７８号公報は、フロントライトの導光体上に下部電極が直接形成され、タッチパネルとフロントライトとが一体化された照明装置（あるいは入力装置）を開示している。上記公報に開示されている照明装置においては、フロントライトの導光体が下部電極基板を兼ねるので、下部電極基板が省略され、装置の薄型化、軽量化が実現されるとともに表示品位の低下が抑制される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されている照明装置には、以下のような問題があることを本願発明者は見出した。以下、図面を参照しながら、上記公報に開示されている照明装置の構造および問題を説明する。
【０００７】
図９に、特開２０００−１８７１９７号公報に開示されている照明装置（フロントライト）３２０を備えた、反射型液晶表示装置３００を模式的に示す。この反射型液晶表示装置３００は、図９に示すように、反射型液晶表示パネル３１０と、反射型液晶表示パネル３１０の観察者側に配置された照明装置３２０とを有している。照明装置３２０は、光源３２２と、導光体３３０と、導光体３３０の観察者側に配置された上部電極フィルム３４０とを有している。
【０００８】
導光体３３０は、光源３２２側の入射側面３３０ａと、入射側面３３０ａに対向する対向側面３３０ｂと、観察者側のプリズム面３３０ｃと、プリズム面３３０ｃに対向する出射面３３０ｄとを有している。プリズム面３３０ｃは、伝搬面３３０ｃ１と反射面３３０ｃ２とを有し、鋸歯状の断面形状を有する。このプリズム面３３０ｃ上に、透明導電材料からなる下部電極３３２が形成されている。また、導光体３３０の出射面３３０ｄ側に反射型液晶表示パネル３１０が配置される。
【０００９】
上部電極フィルム３４０は、透明導電材料からなる上部電極３４２を導光体３３０側の表面に有している。上部電極フィルム３４０と導光体３３０とは、所定の間隙を保持した状態で接着部３４６を介して互いに貼り合わされており、導光体３３０と上部電極フィルム３４０との間にはスペーサ３２８が設けられている。
【００１０】
上述の導光体３３０と、上部電極フィルム３４０と、スペーサ３２８とは、上部電極フィルム３４０が押圧されることによる変形に応じて上部電極３４２と下部電極３３２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００１１】
この反射型液晶表示装置３００においては、図９に示すように、光源３２２から出射され入射側面３３０ａから導光体３３０内に入射した光は、伝搬面３３０ｃ１と出射面３３０ｄとで全反射を繰り返しながら、対向側面３３０ｂに向けて伝搬する。導光体３３０内を伝搬する光の一部は、反射面３３０ｃ２で反射され、出射面３３０ｄから反射型液晶表示パネル３１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル３１０によって反射された光は、出射面３３０ｄから再び導光体３３０に入射し、導光体３３０を通過した後、プリズム面３３０ｃから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００１２】
しかしながら、上述の反射型液晶表示装置３００においては、図１０に示すように、導光体３３０内を伝搬する光の一部が、反射型液晶表示パネル３１０側に出射されずにプリズム面３３０ｃから出射され、導光体３３０と上部電極フィルム３４０との間の空隙に入射してスペーサ３２８によって散乱されて、迷光が発生する。また、図１１に示すように、光源３２２から出射された光が接着部３２６から上述の空隙に入射し、スペーサ３２８によって散乱されて、迷光が発生する。さらに、図１１に示すように、光源３２２から出射された光が上部電極フィルム３４０の側面に入射し、上部電極フィルム３４０表面の汚れや傷によって散乱されて、迷光が発生する。反射型液晶表示装置３００においては、上述のように迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００１３】
図１２に、特開２０００−２９２７８９号公報に開示されている照明装置４２０を備えた、反射型液晶表示装置４００を模式的に示す。反射型液晶表示装置４００は、反射型液晶表示パネル４１０と、反射型液晶表示パネル４１０の観察者側に配置された照明装置４２０とを備えている。照明装置４２０は、光源４２２と、導光体４３０と、導光体４３０の観察者側に配置された上部電極フィルム４４０とを有している。
【００１４】
導光体４３０は、第１導光板４３４と、第１導光板４３４の反射型液晶表示パネル３１０側に接着層４３５を介して設けられた第２導光板４３６と、第１導光板４３４の観察者側の表面に設けられた透明導電材料からなる下部電極４３２とを有している。第２導光板４３６は、伝搬面４３４ａ１と反射面４３４ａ２とからなるプリズム面４３４ａを第１導光板４３４側に有している。また、接着層４３５は、第２導光板４３６の屈折率よりも小さい屈折率を有している。
【００１５】
上部電極フィルム４４０は、透明導電材料からなる上部電極４４２を導光体４３０側の表面に有している。上部電極フィルム４４０と導光体４３０とは、所定の間隙を保持した状態で接着部４２６を介して互いに貼り合わされており、導光体４３０と上部電極フィルム４４０との間にはスペーサ４２８が設けられている。
【００１６】
この反射型液晶表示装置４００においては、図１２に示すように、光源４２２から出射され導光体４３０に入射した光は、導光体４３０内を伝搬し、第２導光板４３６の反射面４３６ａ２と接着層４３５との界面において反射されて、反射型液晶表示パネル４１０に向けて出射される。
【００１７】
しかしながら、この反射型液晶表示装置４００においては、図１３に示すように、導光体４３０内を伝搬する光の一部が反射型液晶表示パネル４１０側に出射されずに導光体４３０の観察者側の表面から出射され、導光体４３０と上部電極フィルム４４０との間の空隙に入射してスペーサ４２８によって散乱されて、迷光が発生する。また、図１４に示すように、光源４２２から出射された光が接着部４２６から上述の空隙に入射し、スペーサ４２８によって散乱されて、迷光が発生する。さらに、図１４に示すように、光源４２２から出射された光が上部電極フィルム４４０の側面に入射し、上部電極フィルム４４０表面の汚れや傷によって散乱されて、迷光が発生する。反射型液晶表示装置４００においては、上述のように迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００１８】
図１５に、特開２０００−４７１７８号公報に開示されている照明装置５２０を備えた、反射型液晶表示装置５００を模式的に示す。この反射型液晶表示装置５００は、図１５に示すように、反射型液晶表示パネル５１０と、反射型液晶表示パネル５１０の観察者側に配置された照明装置５２０とを有している。照明装置５２０は、光源５２２と、導光体５３０と、導光体５３０の観察者側に配置された上部電極フィルム５４０とを有している。
【００１９】
導光体５３０は、観察者側の表面に設けられた透明導電材料からなる下部電極５３２と、下部電極５３２上に設けられたスペーサ５２８とを有している。
【００２０】
上部電極フィルム５４０は、透明導電材料からなる上部電極５４２を導光体５３０側の表面に有している。この上部電極フィルム５４０と導光体５３０とは、所定の間隙を保持した状態で接着部５２６を介して互いに貼り合わされている。
【００２１】
この反射型液晶表示装置においては、図１５に示すように、光源５２２から出射され導光体５３０に入射した光は、導光体５３０の観察者側の面と反射型表示パネル５１０側の面とで全反射を繰り返しながら導光体５３０内部を伝搬する。導光体５３０内を伝搬する光の一部は、スペーサ５２８によって散乱されて拡散光となり、反射型液晶表示パネル５１０に向けて出射される。
【００２２】
しかしながら、反射型液晶表示装置５００においては、図１６に示すように、光源５２２から出射された光が接着部５２６から導光体５３０と上部電極フィルム５４０との間の空隙に入射し、スペーサ５２８によって散乱されて、迷光が発生する。さらに、図１６に示すように、光源５２２から出射された光が上部電極フィルム５４０の側面に入射し、上部電極フィルム５４０表面の汚れや傷によって散乱されて、迷光が発生する。反射型液晶表示装置５００においては、上述のように迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００２３】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高品位の表示が可能な照明装置およびそれを備えた反射型液晶表示装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明による照明装置は、光源と、前記光源から出射された光を受ける第１側面と、前記第１側面に対向する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面との間に位置し互いに対向する第３側面および第４側面と、前記第１、第２、第３および第４側面を介して互いに対向する出射面および対向面と、前記対向面に形成された第１透明電極とを有する導光体と、前記導光体の前記対向面に対向するように設けられたフィルムであって、前記導光体側の表面に形成された第２透明電極を有するフィルムと、前記フィルムの外周部に設けられ、前記導光体と前記フィルムとを互いに接着する接着部と、前記導光体の対向面と前記フィルムとの間に設けられたスペーサとを備え、前記導光体、前記フィルムおよび前記スペーサは、前記フィルムが押圧されることによる変形に応じて前記第１透明電極と前記第２透明電極とが導通する入力装置を構成し、前記接着部は、遮光性を有する材料から形成されており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２５】
前記スペーサは、光吸収性を有する材料から形成されていることが好ましい。
【００２６】
前記光源から出射された光を前記導光体の前記第１側面に導くように前記光源を実質的に囲む反射部材をさらに備えてもよい。
【００２７】
前記導光体の前記対向面は、前記フィルムと重ならない第１領域を前記第１側面の近傍に有しており、前記第１領域の少なくとも一部において、前記反射部材の一端が前記導光体に対して固定されていてもよい。
【００２８】
前記導光体の前記第２側面側に設けられたさらなる光源と、前記さらなる光源から出射された光を前記導光体の前記第２側面に導くように前記さらなる光源を実質的に囲むさらなる反射部材とを備え、前記導光体の前記対向面は、前記フィルムと重ならない第２領域を前記第２側面の近傍に有しており、前記第２領域の少なくとも一部において、前記さらなる反射部材の一端が前記導光体に対して固定されていてもよい。
【００２９】
本発明による反射型液晶表示装置は、上記の構成を備える照明装置と、前記照明装置の前記導光体に対して前記フィルムとは反対側に設けられた反射型液晶表示パネルとを備え、そのことによって上記目的が達成される。
【００３０】
以下、本発明の作用を説明する。
【００３１】
本発明による照明装置においては、導光体の対向面は、フィルムと重ならない第１領域を第１側面の近傍に有しており、この第１領域の少なくとも一部において、反射部材の一端が導光体に対して固定されているので、光源から出射された光が接着部から導光体とフィルムとの間の空隙に入射すること、および、光源から出射された光がフィルムの側面に入射することが防止される。従って、迷光の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００３２】
本発明による他の照明装置においては、接着部が遮光性を有する材料から形成されているので、光源から出射された光が接着部から導光体とフィルムとの間の空隙に入射することが防止される。従って、迷光の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００３３】
本発明によるさらに他の照明装置においては、スペーサが光吸収性を有する材料から形成されているので、導光体とフィルムとの間の空隙に入射した光がスペーサによって散乱されることがなく、迷光の発生が防止される。その結果、高品位の表示が実現される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３５】
（実施形態１）
本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に図１および図２に示す。図１は、反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、図２は、反射型液晶表示装置１００が有する導光体１３０を模式的に示す上面図である。
【００３６】
反射型液晶表示装置１００は、反射型液晶表示パネル１１０と、反射型液晶表示パネル１１０の観察者側に配置された照明装置（フロントライト）１２０とを有している。反射型液晶表示パネル１１０は、公知の反射型液晶表示パネルを用いることができるので、その説明を省略する。
【００３７】
照明装置１２０は、光源１２２と、導光体１３０と、導光体１３０の観察者側に設けられたフィルム１４０と、導光体１３０とフィルム１４０とを互いに接着する接着部１２６と、導光体１３０とフィルム１４０との間に設けられたスペーサ１２８とを有する。
【００３８】
本実施形態においては、光源１２２として、蛍光管を用いる。勿論、これに限定されず、ＬＥＤ（発光ダイオード）や、ＬＥＤと線状導光体とを組み合わせたものや、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子などを用いてもよい。
【００３９】
導光体１３０は、光源１２２から出射された光を受ける第１側面（入射側面）１３０ａと、第１側面１３０ａに対向する第２側面１３０ｂと、第１側面１３０ａと第２側面１３０ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面１３０ｃおよび第４側面１３０ｄと、反射型液晶表示パネル１１０側に配置された出射面１３０ｅと、出射面１３０ｅに対向する対向面１３０ｆと、対向面１３０ｆに形成された第１透明電極１３２とを有する。
【００４０】
対向面１３０ｆは、伝搬面１３０ｆ１と反射面１３０ｆ２とを有し、鋸歯状の断面構造を有する。光源１２２から出射され第１側面１３０ａから導光体１３０内に入射した光は、伝搬面１３０ｆ１（より厳密には伝搬面１３０ｆ１上の第１透明電極１３２と空気との界面）と出射面１３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第２側面１３０ｂに向けて伝搬する。導光体１３０内を伝搬する光の一部は、反射面１３０ｆ２で反射され、出射面１３０ｅから反射型液晶表示パネル１１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル１１０によって反射された光は、出射面１３０ｅから再び導光体１３０に入射し、導光体１３０内を通過した後、対向面１３０ｆから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００４１】
伝搬面１３０ｆ１と反射面１３０ｆ２とが接する稜線１３０ｒは、図２に示すように、第１側面１３０ａに対して（より厳密には反射型液晶表示パネル１１０の画素配列の繰り返し方向に対して）傾斜していることが好ましい。対向面１３０ｆの稜線１３０ｒが第１側面１３０ａに対して傾斜していると、特開平１１−３１１７８２号公報に記載されているように、モアレの発生を抑制することができる。勿論、対向面１３０ｆの稜線１３０ｒは、第１側面１３０ａに対して平行であってもよい。
【００４２】
また、対向面１３０ｆは、伝搬面１３０ｆ１の稜線１３０ｒに垂直な方向に沿った長さＰ１および反射面１３０ｆ２の稜線１３０ｒに垂直な方向に沿った長さＰ２がＰ１＞Ｐ２の関係を満たすように形成されていることが好ましい。上述の関係を満たしていると、特開平２０００−８９２２５号公報に記載されているように、画像の２重化が防止される。
【００４３】
さらに、導光体１３０の出射面１３０ｅに反射防止処理が施されていることが好ましい。出射面１３０ｅに反射防止処理が施されていると、特開平１０−３２６５１５号公報に開示されているように、出射面１３０ｅから光が出射される際の、出射面１３０ｅと空気との界面における反射を抑制することができる。反射防止処理としては、例えば、互いに屈折率の異なる複数の薄膜が積層された反射防止フィルムを出射面１３０ｅ上に設ける方法を用いることができる。
【００４４】
上述の導光体１３０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、ポリカーボネートを用いて形成された厚さが約１．０ｍｍの導光体１３０を用いる。導光体１３０が有する第１透明電極１３２は、透明導電材料（例えばＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００４５】
また、導光体１３０の第１側面１３０ａ側に設けられた光源１２２の周囲には、光源１２２を囲むように反射部材１２４が設けられている。本実施形態においては、反射部材１２４として住友スリーエム（株）社製のスーパーリフレクタＮｏ．４５９６を用い、反射部材１２４が導光体１３０の出射面１３０ｅの一部とフィルム１４０の観察者側の表面の一部とにおいて、例えば両面テープによって固定されている。このような構成を採用すると、簡便なプロセスで反射部材１２４を固定することができる。
【００４６】
フィルム１４０は、導光体１３０の対向面１３０ｆに対向するように設けられており、導光体１３０側の表面に形成された第２透明電極１４２を有する。このフィルム１４０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いて形成された厚さが約０．２ｍｍのフィルム１４０を用いる。また、フィルム１４０が有する第２透明電極１４２は、透明導電材料（例えばＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００４７】
接着部１２６は、フィルム１４０の外周部に設けられ、導光体１３０とフィルム１４０とを互いに接着する。この接着部１２６は、遮光性を有する材料から形成されている。遮光性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された粘着剤を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックまたはアニリンブラックを用いることができる。本実施形態においては、接着部１２６は、カーボンブラックが混入されたアクリル系粘着剤を用いて形成されている。勿論、接着部１２６の材料としては、光吸収性を有する材料に限定されず、遮光性を有する、すなわち、導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙への接着部からの光の入射を防止し得る材料であればよい。本実施形態においては、この接着部１２６によって、導光体１３０とフィルム１４０とが約０．１ｍｍの間隙を保持した状態で貼り合わされている。
【００４８】
スペーサ１２８は、導光体１３０の対向面１３０ｆとフィルム１４０との間に設けられており、光吸収性を有する材料から形成されている。光吸収性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された樹脂を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックおよびアニリンブラックを用いることができる。本実施形態においては、スペーサ１２８は、カーボンブラックが混入されたアクリル系樹脂を用いて形成されている。
【００４９】
スペーサ１２８を形成する方法としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された感光性樹脂を第１透明電極１３２上に塗布した後、所定のドットパターンを有するフォトマスクを介して露光し、現像することによって形成する方法を用いることができる。勿論、スクリーン印刷法を用いてもよい。スペーサ１２８の形状は、例えば、真球状や棒状などであってよいがこれに限定されない。
【００５０】
上述の導光体１３０、フィルム１４０およびスペーサ１２８は、フィルム１４０が押圧されることによる変形に応じて第１透明電極１３２と第２透明電極１４２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００５１】
本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００においては、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されているので、光源１２２から出射された光が接着部１２６から導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射することが防止される。従って、光源１２２から出射された光が接着部１２６から導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射することによる迷光の発生が防止される。また、反射型液晶表示装置１００においては、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されているので、図３に示すように、導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射した光がスペーサ１２８によって散乱されることがない。従って、導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射した光がスペーサ１２８によって散乱されることによる迷光の発生が防止される。
【００５２】
本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００においては、上述したように、迷光の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００５３】
なお、本実施形態においては、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されているとともに、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されている場合について説明したが、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されている場合には、スペーサ１２８は例えば透明材料から形成されていてもよく、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されている場合には、接着部１２６は例えば透明材料から形成されていてもよい。いずれの場合にも本発明の効果が得られる。勿論、表示品位の観点からは、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されているとともに、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されていることが好ましい。
【００５４】
（実施形態２）
本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に図４および図５に示す。図４は、反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図であり、図５は、反射型液晶表示装置２００が有する導光体２３０を模式的に示す上面図である。反射型液晶表示装置２００は、反射型液晶表示パネル２１０と、反射型液晶表示パネル２１０の観察者側に配置された照明装置（フロントライト）２２０とを有している。反射型液晶表示パネル２１０は、公知の反射型液晶表示パネルを用いることができるので、その説明を省略する。
【００５５】
照明装置２２０は、光源２２２と、導光体２３０と、反射部材２２４と、導光体２３０の観察者側に設けられたフィルム２４０と、導光体２３０とフィルム２４０とを互いに接着する接着部２２６と、導光体２３０とフィルム２４０との間に設けられたスペーサ２２８とを有する。
【００５６】
本実施形態においては、光源２２２として、蛍光管を用いる。勿論、ＬＥＤ（発光ダイオード）や、ＬＥＤと線状導光体とを組み合わせたものや、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子などを用いてもよい。
【００５７】
導光体２３０は、光源２２２から出射された光を受ける第１側面（入射側面）２３０ａと、第１側面２３０ａに対向する第２側面２３０ｂと、第１側面２３０ａと第２側面２３０ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面２３０ｃおよび第４側面２３０ｄと、反射型液晶表示パネル２１０側に配置された出射面２３０ｅと、出射面２３０ｅに対向する対向面２３０ｆと、対向面２３０ｆに形成された第１透明電極２３２とを有する。
【００５８】
また、導光体２３０は、第１導光板２３４と、第１導光板２３４の反射型液晶表示パネル２１０側に接着層２３５を介して設けられた第２導光板２３６とから構成されている。第１導光板２３４は、典型的には平行平板型の導光板であり、第２導光板２３６は、伝搬面２３６ａ１と反射面２３６ａ２とを有するプリズム面２３６ａを第１導光板２３４側に有している。また、接着層２３５は、第２導光板２３６の屈折率よりも小さい屈折率を有している。
【００５９】
光源２２２から出射され第１側面２３０ａから導光体２３０内に入射した光は、対向面２３０ｆまたは伝搬面２３６ａ１と出射面２３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第２側面２３０ｂに向けて伝搬する。導光体２３０内を伝搬する光の一部は、第２導光板２３６の反射面２３６ａ２で反射され、出射面２３０ｅから反射型液晶表示パネル２１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル２１０によって反射された光は、出射面２３０ｅから再び導光体２３０に入射し、導光体２３０内を通過した後、対向面２３０ｆから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００６０】
第２導光板２３６のプリズム面２３６ａが有する稜線（伝搬面２３６ａ１と反射面２３６ａ２とが接する稜線）２３６ｒは、図５に示すように、第１側面２３０ａに対して（より厳密には反射型液晶表示パネル２１０の画素配列の繰り返し方向に対して）傾斜していることが好ましい。プリズム面２３６ａの稜線２３６ｒが第１側面２３０ａに対して傾斜していると、特開平１１−３１１７８２号公報に記載されているように、モアレの発生を抑制することができる。勿論、プリズム面２３６ａの稜線２３６ｒは、第１側面２３０ａに対して平行であってもよい。
【００６１】
また、図４に示すように、導光体２３０の出射面２３０ｅに反射型液晶表示パネル２１０の偏光板２１２が貼り合わされていることが好ましい。このような構成を採用すると、「月刊ＦＰＤｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ１９９８．９」の２２〜２３ページに記載されているように、出射面２３０ｅから光が出射される際の、出射面２３０ｅと空気との界面における反射を抑制することができる。
【００６２】
導光体２３０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、第１導光板２３４として、ガラスを用いて形成された厚さが約１．１ｍｍの第１導光板２３４を用い、第２導光板２３６として、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を用いて形成された厚さが約０．２ｍｍ、屈折率が約１．６６の第２導光板２３６を用い、接着層２３５として、屈折率が約１．４０の紫外線硬化樹脂を用いる。また、導光体２３０が有する第１透明電極２３２は、透明導電材料（例えば、ＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００６３】
フィルム２４０は、導光体２３０の対向面２３０ｆに対向するように設けられており、導光体２３０側の表面に形成された第２透明電極２４２を有する。フィルム２４０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いて形成された厚さが約０．２ｍｍのフィルム２４０を用いる。また、フィルム２４０が有する第２透明電極２４２は、透明導電材料（例えば、ＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００６４】
接着部２２６は、フィルム２４０の外周部に設けられ、導光体２３０とフィルム２４０とを互いに接着する。本実施形態においては、接着部２２６は、透明なアクリル系接着剤を用いて形成されている。また、本実施形態においては、この接着部２２６によって、導光体２３０とフィルム２４０とが約０．１ｍｍの間隙を保持した状態で貼り合わされている。
【００６５】
導光体２３０とフィルム２４０とは、上述のように接着部２２６を介して貼り合わされており、本実施形態の反射型液晶表示装置２００が有する導光体２３０の対向面２３０ｆは、フィルム２４０と重ならない第１領域２３０ｆ’を第１側面２３０ａの近傍に有している。本実施形態においては、第１領域２３０ｆ’は、第１側面２３０ａに垂直な方向に約２．０ｍｍの幅を有している。
【００６６】
反射部材２２４は、光源２２２から出射された光を導光体２３０の第１側面２３０ａに導くように光源２２２を実質的に囲んでいる。本実施形態の反射型液晶表示装置２００においては、第１領域２３０ｆ’の一部において、反射部材２２４の一端が導光体２３０に対して固定されている。本実施形態においては、反射部材２２４として、住友スリーエム（株）社製スーパーリフレクタＮｏ．４５９６を用い、反射部材２２４が、第１領域２３０ｆ’の一部と、偏光板２１２の表面の一部とにおいて、例えば、両面テープによって固定されている。勿論、反射部材２２４は粘着剤によって固定されていてもよい。両面テープや粘着剤によって固定されている構成を採用すると、簡便なプロセスで反射部材２２４の固定を行うことができる。勿論、これに限定されず、反射部材２２４および導光体２３０の対向面２３０ｆに位置決め構造（例えば、凸部と、この凸部に嵌合する凹部とを有する位置決め構造）が設けられており、この位置決め構造によって反射部材２２４が固定されていてもよい。
【００６７】
スペーサ２２８は、導光体２３０の対向面２３０ｆとフィルム２４０との間に設けられており、光吸収性を有する材料から形成されている。光吸収性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された樹脂を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックおよびアニリンブラックを用いることができる。本実施形態においては、スペーサ２２８は、カーボンブラックが混入されたアクリル系樹脂を用いて形成されている。スペーサ２２８は、例えば、フォトリソグラフィプロセスを用いて形成される。
【００６８】
上述の導光体２３０、フィルム２４０およびスペーサ２２８は、フィルム２４０が押圧されることによる変形に応じて第１透明電極２３２と第２透明電極２４２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００６９】
本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００においては、導光体２３０の対向面２３０ｆは、フィルム２４０と重ならない第１領域２３０ｆ’を第１側面２３０ａの近傍に有しており、この第１領域２３０ｆ’の一部において、反射部材２２４の一端が導光体２３０に対して固定されているので、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射すること、および、光源２２２から出射された光がフィルム２４０の側面に入射することが防止される。従って、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射すること、および、光源２２２から出射された光がフィルム２４０の側面に入射することによる迷光の発生が防止される。その結果、高品位の表示が実現される。
【００７０】
これに対して、例えば、図１５に示した従来の反射型液晶表示装置５００のように、照明装置５２０がシャーシ５１４に組み入れられた構成においては、光源５２２から出射された光が接着部５２６から導光体５３０と上部電極フィルム５４０との間の空隙に入射すること、および、光源５２２から出射された光が上部電極フィルム５４０の側面に入射することがないように、光源５２２と導光体５３０との位置合わせを厳密に行うことは困難であるため、迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００７１】
また、本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００においては、スペーサ２２８が光吸収性を有する材料から形成されているので、導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射した光がスペーサ２２８によって散乱されることがない。従って、導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射した光がスペーサ２２８によって散乱されることによる迷光の発生が防止される。そのため、一層高品位の表示が実現される。
【００７２】
なお、本実施形態においては、スペーサ２２８が光吸収性を有する材料から形成されている場合について説明したが、スペーサ２２８は例えば透明材料から形成されていてもよい。勿論、表示品位の観点からは、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されていることが好ましい。
【００７３】
また、本実施形態においては、接着部２２６が透明な材料を用いて形成されている場合について説明したが、接着部２２６は遮光性を有する材料から形成されていてもよい。遮光性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された粘着剤を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックまたはアニリンブラックを用いることができる。接着部２２６が遮光性を有する材料から形成されていると、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射することがより確実に防止される。従って、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射することによる迷光の発生がより確実に防止される。そのため、より一層高品位の表示が実現される。
【００７４】
さらに、本実施形態においては、導光体２３０の第１側面２３０ａ側に光源２２２を有する場合について説明したが、図４に示した導光体２３０に代えて、導光体の両側（第１側面および第２側面）から入射された光が反射型液晶表示パネル側に効率よく出射されるように設計された導光体を用い、この導光体の両側に光源を有する構成としてもよい。すなわち、第１側面側に設けられた光源に加え、第２側面側に設けられたさらなる光源を有する構成としてもよい。導光体の第２側面側に設けられたさらなる光源を有する場合には、導光体の対向面は、フィルムと重ならない第２領域を第２側面の近傍に有しており、この第２領域の一部において、さらなる反射部材（さらなる光源から出射された光を導光体の第２側面に導くようにさらなる光源を実質的に囲む反射部材）の一端が導光体に対して固定されていることが好ましい。
【００７５】
（実施形態３）
本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００を模式的に図７に示す。図７は、反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【００７６】
反射型液晶表示装置３００は、反射型液晶表示パネル３１０と、反射型液晶表示パネル３１０の観察者側に配置された照明装置（フロントライト）３２０とを有している。
【００７７】
照明装置３２０は、光源３２２ａおよび３２２ｂと、導光体３３０と、導光体３３０の観察者側に設けられたフィルム３４０と、導光体３３０とフィルム３４０とを互いに接着する接着部３２６と、導光体３３０とフィルム３４０との間に設けられたスペーサ３２８とを有する。
【００７８】
光源３２２ａおよび３２２ｂとしては、蛍光管、ＬＥＤ、ＥＬなどの種々の発光素子を用いることができる。
【００７９】
導光体３３０は、光源３２２ａから出射された光を受ける第１側面（第１入射側面）３３０ａと、第１側面３３０ａに対向し、光源３２２ｂから出射された光を受ける第２側面（第２入射側面）３３０ｂと、第１側面３３０ａと第２側面３３０ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面および第４側面（いずれも不図示）と、反射型液晶表示パネル３１０側に配置された出射面３３０ｅと、出射面３３０ｅに対向する対向面３３０ｆと、対向面３３０ｆに形成された第１透明電極３３２とを有する。
【００８０】
導光体３３０の対向面３３０ｆには、多数のプリズムが形成されている。具体的には、所定の間隔で断面形状がＶ字状の溝が設けられており、対向面３３０ｆのうち、出射面３３０ｅに対して略平行な部分が伝搬面３３０ｆ１として機能し、出射面３３０ｅに対して傾斜した部分、すなわち溝の斜面が反射面３３０ｆ２として機能する。光源３２２ａから出射され第１側面３３０ａから導光体３３０内に入射した光は、伝搬面３３０ｆ１と出射面３３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第２側面３３０ｂに向けて伝搬する。また、光源３２２ｂから出射され第２側面３３０ｂから導光体３３０内に入射した光は、伝搬面３３０ｆ１と出射面３３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第１側面３３０ｂに向けて伝搬する。導光体３３０内を伝搬する光の一部は、反射面３３０ｆ２で反射され、出射面３３０ｅから反射型液晶表示パネル３１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル３１０によって反射された光は、出射面３３０ｅから再び導光体３３０に入射し、導光体３３０内を通過した後、対向面３３０ｆから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００８１】
対向面３３０ｆに周期的に形成されたプリズムは、その溝の延びる方向が、第１側面３３０ａ（あるいは第２側面３３０ｂ）に対して（より厳密には反射型液晶表示パネル３１０の画素配列の繰り返し方向に対して）傾斜していることが好ましい。プリズムの溝の延びる方向が第１側面３３０ａ（あるいは第２側面３３０ｂ）に対して傾斜していると、モアレの発生による表示品位の劣化を低減することができる。
【００８２】
フィルム３４０は、導光体３３０の対向面３３０ｆに対向するように設けられており、導光体３３０側の表面に形成された第２透明電極３４２を有する。
【００８３】
接着部３２６は、フィルム３４０の外周部に設けられ、導光体３３０とフィルム３４０とを互いに接着する。
【００８４】
導光体３３０とフィルム３４０とは、上述のように接着部３２６を介して貼り合わされており、本実施形態の反射型液晶表示装置３００が有する導光体３３０の対向面３３０ｆは、フィルム３４０と重ならない第１領域３３０ｆ’を第１側面３３０ａの近傍に有し、フィルム３４０と重ならない第２領域３３０ｆ’’を第２側面３３０ｂの近傍に有している。
【００８５】
反射部材３２４ａは、光源３２２ａから出射された光を導光体３３０の第１側面３３０ａに導くように光源３２２ａを実質的に囲んでおり、反射部材３２４ｂは、光源３２２ｂから出射された光を導光体３３０の第２側面３３０ｂに導くように光源３２２ｂを実質的に囲んでいる。
【００８６】
スペーサ３２８は、導光体３３０の対向面３３０ｆとフィルム３４０との間に設けられており、光吸収性を有する材料から形成されている。
【００８７】
上述の導光体３３０、フィルム３４０およびスペーサ３２８は、フィルム３４０が押圧されることによる変形に応じて第１透明電極３３２と第２透明電極３４２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００８８】
上述した照明装置３２０に対して観察者側とは反対側に配置される反射型液晶表示パネル３１０は、一対の基板（例えばガラス基板）３１０ａおよび３１０ｂと、これらの間に設けられた液晶層３１４および反射板３１６と、照明装置３２０の導光体３３０に貼り合わされた偏光板３１２とで構成される。反射型液晶表示パネル３１０は、照明装置３２０から出射された光が、偏光板３１２を通過して液晶層３１４に入射し、反射板３１６で反射されて再び偏光板３１２から到達する過程において、その光の偏光状態を変調することによって、偏光板３１２から出射する光量を制御する。
【００８９】
なお、図７に示したように、導光体３３０の出射面３３０ｅに反射型液晶表示パネル３１０の偏光板３１２が貼り合わされていると、出射面３３０ｅから光が出射される際の、出射面３３０ｅと空気との界面における反射を抑制することができる。
【００９０】
上述した本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００においては、導光体３３０の対向面３３０ｆは、フィルム３４０と重ならない第１領域３３０ｆ’および第２領域３３０ｆ’’を第１側面３３０ａおよび第２側面３３０ｂの近傍に有しており、これらの第１領域３３０ｆ’および第２領域３３０ｆ’’の一部において、反射部材３２４ａおよび３２４ｂの一端が導光体３３０に対して固定されているので、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光が接着部３２６から導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射すること、および、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光がフィルム３４０の側面に入射することが防止される。従って、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光が接着部３２６から導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射すること、および、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光がフィルム３４０の側面に入射することによる迷光の発生が防止される。その結果、高品位の表示が実現される。
【００９１】
また、本実施形態の反射型液晶表示装置３００においては、スペーサ３２８が光吸収性を有する材料から形成されているので、図８に示すように、導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射した光がスペーサ３２８によって散乱されることがない。従って、導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射した光がスペーサ３２８によって散乱されることによる迷光の発生が防止される。そのため、一層高品位の表示が実現される。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によると、反射型液晶表示装置のフロントライトとして好適に用いられる照明装置が提供される。
【００９３】
本発明による照明装置においては、迷光の発生が防止されるので、本発明による照明装置をフロントライトとして用いることによって、高品位の表示が可能な反射型液晶表示装置が提供される。
【００９４】
本発明による照明装置は、導光体の対向面にフィルムと重ならない第１領域を設け、この第１領域の一部において反射部材の一端を導光体に対して固定することによっても実現されるし、スペーサを光吸収性を有する材料から形成することによっても実現されるし、接着部を遮光性を有する材料から形成することによっても実現される。
【００９５】
従って、本発明は、種々のタイプの導光体を備えた照明装置に適用できるので、本発明によると、種々のタイプの照明装置の表示品位を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。
【図２】 本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００が有する導光体１３０を模式的に示す上面図である。
【図３】 本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。
【図４】 本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図である。
【図５】 本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００が有する導光体２３０を模式的に示す上面図である。
【図６】 本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図である。
【図７】 本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【図８】 本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【図９】 従来の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【図１０】 従来の反射型液晶表示装置３００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１１】 従来の反射型液晶表示装置３００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１２】 従来の反射型液晶表示装置４００を模式的に示す断面図である。
【図１３】 従来の反射型液晶表示装置４００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１４】 従来の反射型液晶表示装置４００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１５】 従来の反射型液晶表示装置５００を模式的に示す断面図である。
【図１６】 従来の反射型液晶表示装置５００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００ 反射型液晶表示装置
１１０、２１０、３１０ 反射型液晶表示パネル
１２０、２２０、３２０ 照明装置
１２２、２２２、３２２ａ、３２２ｂ 光源
１２４、２２４、３２４ａ、３２４ｂ 反射部材
１２６、２２６、３２６ 接着部
１２８、２２８、３２８ スペーサ
１３０、２３０、３３０ 導光体
１３０ａ、２３０ａ、３３０ａ 第１側面
１３０ｂ、２３０ｂ、３３０ｂ 第２側面
１３０ｃ、２３０ｃ 第３側面
１３０ｄ、２３０ｄ 第４側面
１３０ｅ、２３０ｅ、３３０ｅ 出射面
１３０ｆ、２３０ｆ、３３０ｆ 対向面
１３２、２３２、３３２ 第１透明電極
１４０、２４０、３４０ フィルム
１４２、２４２、３４２ 第２透明電極
２３０ｆ’、３３０ｆ’ 第１領域
３３０ｆ’’ 第２領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置のフロントライトに好適に用いられる照明装置およびそれを備えた反射型液晶表示装置に関する。特に、タッチパネルと一体化されたフロントライトに好適に用いられる照明装置およびそれを備えた反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置は、薄型、軽量および低消費電力などの特徴を有し、特に携帯性に優れた情報端末機器（ハンドヘルドＰＣやＰＤＡなど）などの表示装置として利用が進んでいる。反射型液晶表示装置のなかには、十分な強度の周囲光が得られない場合の表示品位を向上するための照明装置を備えたものが知られており、この照明装置は、透過型液晶表示装置の照明装置が「バックライト」と称されるのに対して、「フロントライト」と称される。フロントライトは、典型的には、光源と、光源からの光を反射型液晶表示パネルに向けて出射する導光体とを備えている。
【０００３】
一方、携帯型の情報端末機器に用いられる入力装置として、タッチパネル、あるいはタブレットと呼ばれる入力装置が提案されている。タッチパネルは、典型的には、透明導電材料からなる上部電極を下面に有する上部電極フィルムと、透明導電材料からなる下部電極を上面に有する下部電極基板とを備えている。上部電極フィルムと下部電極基板とは、例えば粘着材によって、所定の間隙を保持した状態で貼り合わされており、上部電極フィルムと下部電極基板との間にはスペーサが設けられている。そして、このタッチパネルにおいては、上部電極フィルムが押圧されることによる変形に応じて、上部電極と下部電極とが導通し、情報が入力される。
【０００４】
タッチパネルは、通常、表示部の前面に配置されるが、フロントライトを備えた反射型液晶表示装置の前面に配置すると、反射型液晶表示パネル、フロントライトおよびタッチパネルが積層された構成となるので、装置の厚さが厚くなるという問題がある。また、反射型液晶表示パネルの前面に多くの部材が積層されているため、これらの部材と空気との界面における表面反射によって表示品位が低下するという問題もある。
【０００５】
この問題を解決するために、特開２０００−１８７１９７号公報、特開２０００−２９２７８９号公報および特開２０００−４７１７８号公報は、フロントライトの導光体上に下部電極が直接形成され、タッチパネルとフロントライトとが一体化された照明装置（あるいは入力装置）を開示している。上記公報に開示されている照明装置においては、フロントライトの導光体が下部電極基板を兼ねるので、下部電極基板が省略され、装置の薄型化、軽量化が実現されるとともに表示品位の低下が抑制される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示されている照明装置には、以下のような問題があることを本願発明者は見出した。以下、図面を参照しながら、上記公報に開示されている照明装置の構造および問題を説明する。
【０００７】
図９に、特開２０００−１８７１９７号公報に開示されている照明装置（フロントライト）３２０を備えた、反射型液晶表示装置３００を模式的に示す。この反射型液晶表示装置３００は、図９に示すように、反射型液晶表示パネル３１０と、反射型液晶表示パネル３１０の観察者側に配置された照明装置３２０とを有している。照明装置３２０は、光源３２２と、導光体３３０と、導光体３３０の観察者側に配置された上部電極フィルム３４０とを有している。
【０００８】
導光体３３０は、光源３２２側の入射側面３３０ａと、入射側面３３０ａに対向する対向側面３３０ｂと、観察者側のプリズム面３３０ｃと、プリズム面３３０ｃに対向する出射面３３０ｄとを有している。プリズム面３３０ｃは、伝搬面３３０ｃ１と反射面３３０ｃ２とを有し、鋸歯状の断面形状を有する。このプリズム面３３０ｃ上に、透明導電材料からなる下部電極３３２が形成されている。また、導光体３３０の出射面３３０ｄ側に反射型液晶表示パネル３１０が配置される。
【０００９】
上部電極フィルム３４０は、透明導電材料からなる上部電極３４２を導光体３３０側の表面に有している。上部電極フィルム３４０と導光体３３０とは、所定の間隙を保持した状態で接着部３４６を介して互いに貼り合わされており、導光体３３０と上部電極フィルム３４０との間にはスペーサ３２８が設けられている。
【００１０】
上述の導光体３３０と、上部電極フィルム３４０と、スペーサ３２８とは、上部電極フィルム３４０が押圧されることによる変形に応じて上部電極３４２と下部電極３３２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００１１】
この反射型液晶表示装置３００においては、図９に示すように、光源３２２から出射され入射側面３３０ａから導光体３３０内に入射した光は、伝搬面３３０ｃ１と出射面３３０ｄとで全反射を繰り返しながら、対向側面３３０ｂに向けて伝搬する。導光体３３０内を伝搬する光の一部は、反射面３３０ｃ２で反射され、出射面３３０ｄから反射型液晶表示パネル３１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル３１０によって反射された光は、出射面３３０ｄから再び導光体３３０に入射し、導光体３３０を通過した後、プリズム面３３０ｃから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００１２】
しかしながら、上述の反射型液晶表示装置３００においては、図１０に示すように、導光体３３０内を伝搬する光の一部が、反射型液晶表示パネル３１０側に出射されずにプリズム面３３０ｃから出射され、導光体３３０と上部電極フィルム３４０との間の空隙に入射してスペーサ３２８によって散乱されて、迷光が発生する。また、図１１に示すように、光源３２２から出射された光が接着部３２６から上述の空隙に入射し、スペーサ３２８によって散乱されて、迷光が発生する。さらに、図１１に示すように、光源３２２から出射された光が上部電極フィルム３４０の側面に入射し、上部電極フィルム３４０表面の汚れや傷によって散乱されて、迷光が発生する。反射型液晶表示装置３００においては、上述のように迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００１３】
図１２に、特開２０００−２９２７８９号公報に開示されている照明装置４２０を備えた、反射型液晶表示装置４００を模式的に示す。反射型液晶表示装置４００は、反射型液晶表示パネル４１０と、反射型液晶表示パネル４１０の観察者側に配置された照明装置４２０とを備えている。照明装置４２０は、光源４２２と、導光体４３０と、導光体４３０の観察者側に配置された上部電極フィルム４４０とを有している。
【００１４】
導光体４３０は、第１導光板４３４と、第１導光板４３４の反射型液晶表示パネル３１０側に接着層４３５を介して設けられた第２導光板４３６と、第１導光板４３４の観察者側の表面に設けられた透明導電材料からなる下部電極４３２とを有している。第２導光板４３６は、伝搬面４３４ａ１と反射面４３４ａ２とからなるプリズム面４３４ａを第１導光板４３４側に有している。また、接着層４３５は、第２導光板４３６の屈折率よりも小さい屈折率を有している。
【００１５】
上部電極フィルム４４０は、透明導電材料からなる上部電極４４２を導光体４３０側の表面に有している。上部電極フィルム４４０と導光体４３０とは、所定の間隙を保持した状態で接着部４２６を介して互いに貼り合わされており、導光体４３０と上部電極フィルム４４０との間にはスペーサ４２８が設けられている。
【００１６】
この反射型液晶表示装置４００においては、図１２に示すように、光源４２２から出射され導光体４３０に入射した光は、導光体４３０内を伝搬し、第２導光板４３６の反射面４３６ａ２と接着層４３５との界面において反射されて、反射型液晶表示パネル４１０に向けて出射される。
【００１７】
しかしながら、この反射型液晶表示装置４００においては、図１３に示すように、導光体４３０内を伝搬する光の一部が反射型液晶表示パネル４１０側に出射されずに導光体４３０の観察者側の表面から出射され、導光体４３０と上部電極フィルム４４０との間の空隙に入射してスペーサ４２８によって散乱されて、迷光が発生する。また、図１４に示すように、光源４２２から出射された光が接着部４２６から上述の空隙に入射し、スペーサ４２８によって散乱されて、迷光が発生する。さらに、図１４に示すように、光源４２２から出射された光が上部電極フィルム４４０の側面に入射し、上部電極フィルム４４０表面の汚れや傷によって散乱されて、迷光が発生する。反射型液晶表示装置４００においては、上述のように迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００１８】
図１５に、特開２０００−４７１７８号公報に開示されている照明装置５２０を備えた、反射型液晶表示装置５００を模式的に示す。この反射型液晶表示装置５００は、図１５に示すように、反射型液晶表示パネル５１０と、反射型液晶表示パネル５１０の観察者側に配置された照明装置５２０とを有している。照明装置５２０は、光源５２２と、導光体５３０と、導光体５３０の観察者側に配置された上部電極フィルム５４０とを有している。
【００１９】
導光体５３０は、観察者側の表面に設けられた透明導電材料からなる下部電極５３２と、下部電極５３２上に設けられたスペーサ５２８とを有している。
【００２０】
上部電極フィルム５４０は、透明導電材料からなる上部電極５４２を導光体５３０側の表面に有している。この上部電極フィルム５４０と導光体５３０とは、所定の間隙を保持した状態で接着部５２６を介して互いに貼り合わされている。
【００２１】
この反射型液晶表示装置においては、図１５に示すように、光源５２２から出射され導光体５３０に入射した光は、導光体５３０の観察者側の面と反射型表示パネル５１０側の面とで全反射を繰り返しながら導光体５３０内部を伝搬する。導光体５３０内を伝搬する光の一部は、スペーサ５２８によって散乱されて拡散光となり、反射型液晶表示パネル５１０に向けて出射される。
【００２２】
しかしながら、反射型液晶表示装置５００においては、図１６に示すように、光源５２２から出射された光が接着部５２６から導光体５３０と上部電極フィルム５４０との間の空隙に入射し、スペーサ５２８によって散乱されて、迷光が発生する。さらに、図１６に示すように、光源５２２から出射された光が上部電極フィルム５４０の側面に入射し、上部電極フィルム５４０表面の汚れや傷によって散乱されて、迷光が発生する。反射型液晶表示装置５００においては、上述のように迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００２３】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高品位の表示が可能な照明装置およびそれを備えた反射型液晶表示装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明による照明装置は、光源と、前記光源から出射された光を受ける第１側面と、前記第１側面に対向する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面との間に位置し互いに対向する第３側面および第４側面と、前記第１、第２、第３および第４側面を介して互いに対向する出射面および対向面と、前記対向面に形成された第１透明電極とを有する導光体と、前記導光体の前記対向面に対向するように設けられたフィルムであって、前記導光体側の表面に形成された第２透明電極を有するフィルムと、前記フィルムの外周部に設けられ、前記導光体と前記フィルムとを互いに接着する接着部と、前記導光体の対向面と前記フィルムとの間に設けられたスペーサとを備え、前記導光体、前記フィルムおよび前記スペーサは、前記フィルムが押圧されることによる変形に応じて前記第１透明電極と前記第２透明電極とが導通する入力装置を構成し、前記接着部は、遮光性を有する材料から形成されており、そのことによって上記目的が達成される。
【００２５】
前記スペーサは、光吸収性を有する材料から形成されていることが好ましい。
【００２６】
前記光源から出射された光を前記導光体の前記第１側面に導くように前記光源を実質的に囲む反射部材をさらに備えてもよい。
【００２７】
前記導光体の前記対向面は、前記フィルムと重ならない第１領域を前記第１側面の近傍に有しており、前記第１領域の少なくとも一部において、前記反射部材の一端が前記導光体に対して固定されていてもよい。
【００２８】
前記導光体の前記第２側面側に設けられたさらなる光源と、前記さらなる光源から出射された光を前記導光体の前記第２側面に導くように前記さらなる光源を実質的に囲むさらなる反射部材とを備え、前記導光体の前記対向面は、前記フィルムと重ならない第２領域を前記第２側面の近傍に有しており、前記第２領域の少なくとも一部において、前記さらなる反射部材の一端が前記導光体に対して固定されていてもよい。
【００２９】
本発明による反射型液晶表示装置は、上記の構成を備える照明装置と、前記照明装置の前記導光体に対して前記フィルムとは反対側に設けられた反射型液晶表示パネルとを備え、そのことによって上記目的が達成される。
【００３０】
以下、本発明の作用を説明する。
【００３１】
本発明による照明装置においては、導光体の対向面は、フィルムと重ならない第１領域を第１側面の近傍に有しており、この第１領域の少なくとも一部において、反射部材の一端が導光体に対して固定されているので、光源から出射された光が接着部から導光体とフィルムとの間の空隙に入射すること、および、光源から出射された光がフィルムの側面に入射することが防止される。従って、迷光の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００３２】
本発明による他の照明装置においては、接着部が遮光性を有する材料から形成されているので、光源から出射された光が接着部から導光体とフィルムとの間の空隙に入射することが防止される。従って、迷光の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００３３】
本発明によるさらに他の照明装置においては、スペーサが光吸収性を有する材料から形成されているので、導光体とフィルムとの間の空隙に入射した光がスペーサによって散乱されることがなく、迷光の発生が防止される。その結果、高品位の表示が実現される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３５】
（実施形態１）
本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に図１および図２に示す。図１は、反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、図２は、反射型液晶表示装置１００が有する導光体１３０を模式的に示す上面図である。
【００３６】
反射型液晶表示装置１００は、反射型液晶表示パネル１１０と、反射型液晶表示パネル１１０の観察者側に配置された照明装置（フロントライト）１２０とを有している。反射型液晶表示パネル１１０は、公知の反射型液晶表示パネルを用いることができるので、その説明を省略する。
【００３７】
照明装置１２０は、光源１２２と、導光体１３０と、導光体１３０の観察者側に設けられたフィルム１４０と、導光体１３０とフィルム１４０とを互いに接着する接着部１２６と、導光体１３０とフィルム１４０との間に設けられたスペーサ１２８とを有する。
【００３８】
本実施形態においては、光源１２２として、蛍光管を用いる。勿論、これに限定されず、ＬＥＤ（発光ダイオード）や、ＬＥＤと線状導光体とを組み合わせたものや、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子などを用いてもよい。
【００３９】
導光体１３０は、光源１２２から出射された光を受ける第１側面（入射側面）１３０ａと、第１側面１３０ａに対向する第２側面１３０ｂと、第１側面１３０ａと第２側面１３０ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面１３０ｃおよび第４側面１３０ｄと、反射型液晶表示パネル１１０側に配置された出射面１３０ｅと、出射面１３０ｅに対向する対向面１３０ｆと、対向面１３０ｆに形成された第１透明電極１３２とを有する。
【００４０】
対向面１３０ｆは、伝搬面１３０ｆ１と反射面１３０ｆ２とを有し、鋸歯状の断面構造を有する。光源１２２から出射され第１側面１３０ａから導光体１３０内に入射した光は、伝搬面１３０ｆ１（より厳密には伝搬面１３０ｆ１上の第１透明電極１３２と空気との界面）と出射面１３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第２側面１３０ｂに向けて伝搬する。導光体１３０内を伝搬する光の一部は、反射面１３０ｆ２で反射され、出射面１３０ｅから反射型液晶表示パネル１１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル１１０によって反射された光は、出射面１３０ｅから再び導光体１３０に入射し、導光体１３０内を通過した後、対向面１３０ｆから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００４１】
伝搬面１３０ｆ１と反射面１３０ｆ２とが接する稜線１３０ｒは、図２に示すように、第１側面１３０ａに対して（より厳密には反射型液晶表示パネル１１０の画素配列の繰り返し方向に対して）傾斜していることが好ましい。対向面１３０ｆの稜線１３０ｒが第１側面１３０ａに対して傾斜していると、特開平１１−３１１７８２号公報に記載されているように、モアレの発生を抑制することができる。勿論、対向面１３０ｆの稜線１３０ｒは、第１側面１３０ａに対して平行であってもよい。
【００４２】
また、対向面１３０ｆは、伝搬面１３０ｆ１の稜線１３０ｒに垂直な方向に沿った長さＰ１および反射面１３０ｆ２の稜線１３０ｒに垂直な方向に沿った長さＰ２がＰ１＞Ｐ２の関係を満たすように形成されていることが好ましい。上述の関係を満たしていると、特開平２０００−８９２２５号公報に記載されているように、画像の２重化が防止される。
【００４３】
さらに、導光体１３０の出射面１３０ｅに反射防止処理が施されていることが好ましい。出射面１３０ｅに反射防止処理が施されていると、特開平１０−３２６５１５号公報に開示されているように、出射面１３０ｅから光が出射される際の、出射面１３０ｅと空気との界面における反射を抑制することができる。反射防止処理としては、例えば、互いに屈折率の異なる複数の薄膜が積層された反射防止フィルムを出射面１３０ｅ上に設ける方法を用いることができる。
【００４４】
上述の導光体１３０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、ポリカーボネートを用いて形成された厚さが約１．０ｍｍの導光体１３０を用いる。導光体１３０が有する第１透明電極１３２は、透明導電材料（例えばＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００４５】
また、導光体１３０の第１側面１３０ａ側に設けられた光源１２２の周囲には、光源１２２を囲むように反射部材１２４が設けられている。本実施形態においては、反射部材１２４として住友スリーエム（株）社製のスーパーリフレクタＮｏ．４５９６を用い、反射部材１２４が導光体１３０の出射面１３０ｅの一部とフィルム１４０の観察者側の表面の一部とにおいて、例えば両面テープによって固定されている。このような構成を採用すると、簡便なプロセスで反射部材１２４を固定することができる。
【００４６】
フィルム１４０は、導光体１３０の対向面１３０ｆに対向するように設けられており、導光体１３０側の表面に形成された第２透明電極１４２を有する。このフィルム１４０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いて形成された厚さが約０．２ｍｍのフィルム１４０を用いる。また、フィルム１４０が有する第２透明電極１４２は、透明導電材料（例えばＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００４７】
接着部１２６は、フィルム１４０の外周部に設けられ、導光体１３０とフィルム１４０とを互いに接着する。この接着部１２６は、遮光性を有する材料から形成されている。遮光性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された粘着剤を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックまたはアニリンブラックを用いることができる。本実施形態においては、接着部１２６は、カーボンブラックが混入されたアクリル系粘着剤を用いて形成されている。勿論、接着部１２６の材料としては、光吸収性を有する材料に限定されず、遮光性を有する、すなわち、導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙への接着部からの光の入射を防止し得る材料であればよい。本実施形態においては、この接着部１２６によって、導光体１３０とフィルム１４０とが約０．１ｍｍの間隙を保持した状態で貼り合わされている。
【００４８】
スペーサ１２８は、導光体１３０の対向面１３０ｆとフィルム１４０との間に設けられており、光吸収性を有する材料から形成されている。光吸収性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された樹脂を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックおよびアニリンブラックを用いることができる。本実施形態においては、スペーサ１２８は、カーボンブラックが混入されたアクリル系樹脂を用いて形成されている。
【００４９】
スペーサ１２８を形成する方法としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された感光性樹脂を第１透明電極１３２上に塗布した後、所定のドットパターンを有するフォトマスクを介して露光し、現像することによって形成する方法を用いることができる。勿論、スクリーン印刷法を用いてもよい。スペーサ１２８の形状は、例えば、真球状や棒状などであってよいがこれに限定されない。
【００５０】
上述の導光体１３０、フィルム１４０およびスペーサ１２８は、フィルム１４０が押圧されることによる変形に応じて第１透明電極１３２と第２透明電極１４２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００５１】
本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００においては、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されているので、光源１２２から出射された光が接着部１２６から導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射することが防止される。従って、光源１２２から出射された光が接着部１２６から導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射することによる迷光の発生が防止される。また、反射型液晶表示装置１００においては、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されているので、図３に示すように、導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射した光がスペーサ１２８によって散乱されることがない。従って、導光体１３０とフィルム１４０との間の空隙に入射した光がスペーサ１２８によって散乱されることによる迷光の発生が防止される。
【００５２】
本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００においては、上述したように、迷光の発生が防止され、その結果、高品位の表示が実現される。
【００５３】
なお、本実施形態においては、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されているとともに、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されている場合について説明したが、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されている場合には、スペーサ１２８は例えば透明材料から形成されていてもよく、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されている場合には、接着部１２６は例えば透明材料から形成されていてもよい。いずれの場合にも本発明の効果が得られる。勿論、表示品位の観点からは、接着部１２６が遮光性を有する材料から形成されているとともに、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されていることが好ましい。
【００５４】
（実施形態２）
本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に図４および図５に示す。図４は、反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図であり、図５は、反射型液晶表示装置２００が有する導光体２３０を模式的に示す上面図である。反射型液晶表示装置２００は、反射型液晶表示パネル２１０と、反射型液晶表示パネル２１０の観察者側に配置された照明装置（フロントライト）２２０とを有している。反射型液晶表示パネル２１０は、公知の反射型液晶表示パネルを用いることができるので、その説明を省略する。
【００５５】
照明装置２２０は、光源２２２と、導光体２３０と、反射部材２２４と、導光体２３０の観察者側に設けられたフィルム２４０と、導光体２３０とフィルム２４０とを互いに接着する接着部２２６と、導光体２３０とフィルム２４０との間に設けられたスペーサ２２８とを有する。
【００５６】
本実施形態においては、光源２２２として、蛍光管を用いる。勿論、ＬＥＤ（発光ダイオード）や、ＬＥＤと線状導光体とを組み合わせたものや、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子などを用いてもよい。
【００５７】
導光体２３０は、光源２２２から出射された光を受ける第１側面（入射側面）２３０ａと、第１側面２３０ａに対向する第２側面２３０ｂと、第１側面２３０ａと第２側面２３０ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面２３０ｃおよび第４側面２３０ｄと、反射型液晶表示パネル２１０側に配置された出射面２３０ｅと、出射面２３０ｅに対向する対向面２３０ｆと、対向面２３０ｆに形成された第１透明電極２３２とを有する。
【００５８】
また、導光体２３０は、第１導光板２３４と、第１導光板２３４の反射型液晶表示パネル２１０側に接着層２３５を介して設けられた第２導光板２３６とから構成されている。第１導光板２３４は、典型的には平行平板型の導光板であり、第２導光板２３６は、伝搬面２３６ａ１と反射面２３６ａ２とを有するプリズム面２３６ａを第１導光板２３４側に有している。また、接着層２３５は、第２導光板２３６の屈折率よりも小さい屈折率を有している。
【００５９】
光源２２２から出射され第１側面２３０ａから導光体２３０内に入射した光は、対向面２３０ｆまたは伝搬面２３６ａ１と出射面２３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第２側面２３０ｂに向けて伝搬する。導光体２３０内を伝搬する光の一部は、第２導光板２３６の反射面２３６ａ２で反射され、出射面２３０ｅから反射型液晶表示パネル２１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル２１０によって反射された光は、出射面２３０ｅから再び導光体２３０に入射し、導光体２３０内を通過した後、対向面２３０ｆから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００６０】
第２導光板２３６のプリズム面２３６ａが有する稜線（伝搬面２３６ａ１と反射面２３６ａ２とが接する稜線）２３６ｒは、図５に示すように、第１側面２３０ａに対して（より厳密には反射型液晶表示パネル２１０の画素配列の繰り返し方向に対して）傾斜していることが好ましい。プリズム面２３６ａの稜線２３６ｒが第１側面２３０ａに対して傾斜していると、特開平１１−３１１７８２号公報に記載されているように、モアレの発生を抑制することができる。勿論、プリズム面２３６ａの稜線２３６ｒは、第１側面２３０ａに対して平行であってもよい。
【００６１】
また、図４に示すように、導光体２３０の出射面２３０ｅに反射型液晶表示パネル２１０の偏光板２１２が貼り合わされていることが好ましい。このような構成を採用すると、「月刊ＦＰＤｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ１９９８．９」の２２〜２３ページに記載されているように、出射面２３０ｅから光が出射される際の、出射面２３０ｅと空気との界面における反射を抑制することができる。
【００６２】
導光体２３０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、第１導光板２３４として、ガラスを用いて形成された厚さが約１．１ｍｍの第１導光板２３４を用い、第２導光板２３６として、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を用いて形成された厚さが約０．２ｍｍ、屈折率が約１．６６の第２導光板２３６を用い、接着層２３５として、屈折率が約１．４０の紫外線硬化樹脂を用いる。また、導光体２３０が有する第１透明電極２３２は、透明導電材料（例えば、ＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００６３】
フィルム２４０は、導光体２３０の対向面２３０ｆに対向するように設けられており、導光体２３０側の表面に形成された第２透明電極２４２を有する。フィルム２４０は、公知の材料を用いて公知の方法で形成される。本実施形態においては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いて形成された厚さが約０．２ｍｍのフィルム２４０を用いる。また、フィルム２４０が有する第２透明電極２４２は、透明導電材料（例えば、ＩＴＯ）を用いて公知の方法で形成される。
【００６４】
接着部２２６は、フィルム２４０の外周部に設けられ、導光体２３０とフィルム２４０とを互いに接着する。本実施形態においては、接着部２２６は、透明なアクリル系接着剤を用いて形成されている。また、本実施形態においては、この接着部２２６によって、導光体２３０とフィルム２４０とが約０．１ｍｍの間隙を保持した状態で貼り合わされている。
【００６５】
導光体２３０とフィルム２４０とは、上述のように接着部２２６を介して貼り合わされており、本実施形態の反射型液晶表示装置２００が有する導光体２３０の対向面２３０ｆは、フィルム２４０と重ならない第１領域２３０ｆ’を第１側面２３０ａの近傍に有している。本実施形態においては、第１領域２３０ｆ’は、第１側面２３０ａに垂直な方向に約２．０ｍｍの幅を有している。
【００６６】
反射部材２２４は、光源２２２から出射された光を導光体２３０の第１側面２３０ａに導くように光源２２２を実質的に囲んでいる。本実施形態の反射型液晶表示装置２００においては、第１領域２３０ｆ’の一部において、反射部材２２４の一端が導光体２３０に対して固定されている。本実施形態においては、反射部材２２４として、住友スリーエム（株）社製スーパーリフレクタＮｏ．４５９６を用い、反射部材２２４が、第１領域２３０ｆ’の一部と、偏光板２１２の表面の一部とにおいて、例えば、両面テープによって固定されている。勿論、反射部材２２４は粘着剤によって固定されていてもよい。両面テープや粘着剤によって固定されている構成を採用すると、簡便なプロセスで反射部材２２４の固定を行うことができる。勿論、これに限定されず、反射部材２２４および導光体２３０の対向面２３０ｆに位置決め構造（例えば、凸部と、この凸部に嵌合する凹部とを有する位置決め構造）が設けられており、この位置決め構造によって反射部材２２４が固定されていてもよい。
【００６７】
スペーサ２２８は、導光体２３０の対向面２３０ｆとフィルム２４０との間に設けられており、光吸収性を有する材料から形成されている。光吸収性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された樹脂を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックおよびアニリンブラックを用いることができる。本実施形態においては、スペーサ２２８は、カーボンブラックが混入されたアクリル系樹脂を用いて形成されている。スペーサ２２８は、例えば、フォトリソグラフィプロセスを用いて形成される。
【００６８】
上述の導光体２３０、フィルム２４０およびスペーサ２２８は、フィルム２４０が押圧されることによる変形に応じて第１透明電極２３２と第２透明電極２４２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００６９】
本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００においては、導光体２３０の対向面２３０ｆは、フィルム２４０と重ならない第１領域２３０ｆ’を第１側面２３０ａの近傍に有しており、この第１領域２３０ｆ’の一部において、反射部材２２４の一端が導光体２３０に対して固定されているので、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射すること、および、光源２２２から出射された光がフィルム２４０の側面に入射することが防止される。従って、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射すること、および、光源２２２から出射された光がフィルム２４０の側面に入射することによる迷光の発生が防止される。その結果、高品位の表示が実現される。
【００７０】
これに対して、例えば、図１５に示した従来の反射型液晶表示装置５００のように、照明装置５２０がシャーシ５１４に組み入れられた構成においては、光源５２２から出射された光が接着部５２６から導光体５３０と上部電極フィルム５４０との間の空隙に入射すること、および、光源５２２から出射された光が上部電極フィルム５４０の側面に入射することがないように、光源５２２と導光体５３０との位置合わせを厳密に行うことは困難であるため、迷光が発生し、その結果、表示品位が低下する。
【００７１】
また、本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００においては、スペーサ２２８が光吸収性を有する材料から形成されているので、導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射した光がスペーサ２２８によって散乱されることがない。従って、導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射した光がスペーサ２２８によって散乱されることによる迷光の発生が防止される。そのため、一層高品位の表示が実現される。
【００７２】
なお、本実施形態においては、スペーサ２２８が光吸収性を有する材料から形成されている場合について説明したが、スペーサ２２８は例えば透明材料から形成されていてもよい。勿論、表示品位の観点からは、スペーサ１２８が光吸収性を有する材料から形成されていることが好ましい。
【００７３】
また、本実施形態においては、接着部２２６が透明な材料を用いて形成されている場合について説明したが、接着部２２６は遮光性を有する材料から形成されていてもよい。遮光性を有する材料としては、例えば、光吸収性を有する顔料や染料が混入された粘着剤を用いることができる。光吸収性を有する顔料としては、例えば、カーボンブラック、黒色酸化鉄、コバルトブラック、チタンブラックまたはアニリンブラックを用いることができる。接着部２２６が遮光性を有する材料から形成されていると、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射することがより確実に防止される。従って、光源２２２から出射された光が接着部２２６から導光体２３０とフィルム２４０との間の空隙に入射することによる迷光の発生がより確実に防止される。そのため、より一層高品位の表示が実現される。
【００７４】
さらに、本実施形態においては、導光体２３０の第１側面２３０ａ側に光源２２２を有する場合について説明したが、図４に示した導光体２３０に代えて、導光体の両側（第１側面および第２側面）から入射された光が反射型液晶表示パネル側に効率よく出射されるように設計された導光体を用い、この導光体の両側に光源を有する構成としてもよい。すなわち、第１側面側に設けられた光源に加え、第２側面側に設けられたさらなる光源を有する構成としてもよい。導光体の第２側面側に設けられたさらなる光源を有する場合には、導光体の対向面は、フィルムと重ならない第２領域を第２側面の近傍に有しており、この第２領域の一部において、さらなる反射部材（さらなる光源から出射された光を導光体の第２側面に導くようにさらなる光源を実質的に囲む反射部材）の一端が導光体に対して固定されていることが好ましい。
【００７５】
（実施形態３）
本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００を模式的に図７に示す。図７は、反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【００７６】
反射型液晶表示装置３００は、反射型液晶表示パネル３１０と、反射型液晶表示パネル３１０の観察者側に配置された照明装置（フロントライト）３２０とを有している。
【００７７】
照明装置３２０は、光源３２２ａおよび３２２ｂと、導光体３３０と、導光体３３０の観察者側に設けられたフィルム３４０と、導光体３３０とフィルム３４０とを互いに接着する接着部３２６と、導光体３３０とフィルム３４０との間に設けられたスペーサ３２８とを有する。
【００７８】
光源３２２ａおよび３２２ｂとしては、蛍光管、ＬＥＤ、ＥＬなどの種々の発光素子を用いることができる。
【００７９】
導光体３３０は、光源３２２ａから出射された光を受ける第１側面（第１入射側面）３３０ａと、第１側面３３０ａに対向し、光源３２２ｂから出射された光を受ける第２側面（第２入射側面）３３０ｂと、第１側面３３０ａと第２側面３３０ｂとの間に位置し互いに対向する第３側面および第４側面（いずれも不図示）と、反射型液晶表示パネル３１０側に配置された出射面３３０ｅと、出射面３３０ｅに対向する対向面３３０ｆと、対向面３３０ｆに形成された第１透明電極３３２とを有する。
【００８０】
導光体３３０の対向面３３０ｆには、多数のプリズムが形成されている。具体的には、所定の間隔で断面形状がＶ字状の溝が設けられており、対向面３３０ｆのうち、出射面３３０ｅに対して略平行な部分が伝搬面３３０ｆ１として機能し、出射面３３０ｅに対して傾斜した部分、すなわち溝の斜面が反射面３３０ｆ２として機能する。光源３２２ａから出射され第１側面３３０ａから導光体３３０内に入射した光は、伝搬面３３０ｆ１と出射面３３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第２側面３３０ｂに向けて伝搬する。また、光源３２２ｂから出射され第２側面３３０ｂから導光体３３０内に入射した光は、伝搬面３３０ｆ１と出射面３３０ｅとで全反射を繰り返しながら、第１側面３３０ｂに向けて伝搬する。導光体３３０内を伝搬する光の一部は、反射面３３０ｆ２で反射され、出射面３３０ｅから反射型液晶表示パネル３１０に向けて出射される。反射型液晶表示パネル３１０によって反射された光は、出射面３３０ｅから再び導光体３３０に入射し、導光体３３０内を通過した後、対向面３３０ｆから観察者側に出射され、表示に用いられる。
【００８１】
対向面３３０ｆに周期的に形成されたプリズムは、その溝の延びる方向が、第１側面３３０ａ（あるいは第２側面３３０ｂ）に対して（より厳密には反射型液晶表示パネル３１０の画素配列の繰り返し方向に対して）傾斜していることが好ましい。プリズムの溝の延びる方向が第１側面３３０ａ（あるいは第２側面３３０ｂ）に対して傾斜していると、モアレの発生による表示品位の劣化を低減することができる。
【００８２】
フィルム３４０は、導光体３３０の対向面３３０ｆに対向するように設けられており、導光体３３０側の表面に形成された第２透明電極３４２を有する。
【００８３】
接着部３２６は、フィルム３４０の外周部に設けられ、導光体３３０とフィルム３４０とを互いに接着する。
【００８４】
導光体３３０とフィルム３４０とは、上述のように接着部３２６を介して貼り合わされており、本実施形態の反射型液晶表示装置３００が有する導光体３３０の対向面３３０ｆは、フィルム３４０と重ならない第１領域３３０ｆ’を第１側面３３０ａの近傍に有し、フィルム３４０と重ならない第２領域３３０ｆ’’を第２側面３３０ｂの近傍に有している。
【００８５】
反射部材３２４ａは、光源３２２ａから出射された光を導光体３３０の第１側面３３０ａに導くように光源３２２ａを実質的に囲んでおり、反射部材３２４ｂは、光源３２２ｂから出射された光を導光体３３０の第２側面３３０ｂに導くように光源３２２ｂを実質的に囲んでいる。
【００８６】
スペーサ３２８は、導光体３３０の対向面３３０ｆとフィルム３４０との間に設けられており、光吸収性を有する材料から形成されている。
【００８７】
上述の導光体３３０、フィルム３４０およびスペーサ３２８は、フィルム３４０が押圧されることによる変形に応じて第１透明電極３３２と第２透明電極３４２とが導通する入力装置（タッチパネル）を構成している。
【００８８】
上述した照明装置３２０に対して観察者側とは反対側に配置される反射型液晶表示パネル３１０は、一対の基板（例えばガラス基板）３１０ａおよび３１０ｂと、これらの間に設けられた液晶層３１４および反射板３１６と、照明装置３２０の導光体３３０に貼り合わされた偏光板３１２とで構成される。反射型液晶表示パネル３１０は、照明装置３２０から出射された光が、偏光板３１２を通過して液晶層３１４に入射し、反射板３１６で反射されて再び偏光板３１２から到達する過程において、その光の偏光状態を変調することによって、偏光板３１２から出射する光量を制御する。
【００８９】
なお、図７に示したように、導光体３３０の出射面３３０ｅに反射型液晶表示パネル３１０の偏光板３１２が貼り合わされていると、出射面３３０ｅから光が出射される際の、出射面３３０ｅと空気との界面における反射を抑制することができる。
【００９０】
上述した本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００においては、導光体３３０の対向面３３０ｆは、フィルム３４０と重ならない第１領域３３０ｆ’および第２領域３３０ｆ’’を第１側面３３０ａおよび第２側面３３０ｂの近傍に有しており、これらの第１領域３３０ｆ’および第２領域３３０ｆ’’の一部において、反射部材３２４ａおよび３２４ｂの一端が導光体３３０に対して固定されているので、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光が接着部３２６から導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射すること、および、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光がフィルム３４０の側面に入射することが防止される。従って、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光が接着部３２６から導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射すること、および、光源３２２ａおよび３２２ｂから出射された光がフィルム３４０の側面に入射することによる迷光の発生が防止される。その結果、高品位の表示が実現される。
【００９１】
また、本実施形態の反射型液晶表示装置３００においては、スペーサ３２８が光吸収性を有する材料から形成されているので、図８に示すように、導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射した光がスペーサ３２８によって散乱されることがない。従って、導光体３３０とフィルム３４０との間の空隙に入射した光がスペーサ３２８によって散乱されることによる迷光の発生が防止される。そのため、一層高品位の表示が実現される。
【００９２】
【発明の効果】
本発明によると、反射型液晶表示装置のフロントライトとして好適に用いられる照明装置が提供される。
【００９３】
本発明による照明装置においては、迷光の発生が防止されるので、本発明による照明装置をフロントライトとして用いることによって、高品位の表示が可能な反射型液晶表示装置が提供される。
【００９４】
本発明による照明装置は、導光体の対向面にフィルムと重ならない第１領域を設け、この第１領域の一部において反射部材の一端を導光体に対して固定することによっても実現されるし、スペーサを光吸収性を有する材料から形成することによっても実現されるし、接着部を遮光性を有する材料から形成することによっても実現される。
【００９５】
従って、本発明は、種々のタイプの導光体を備えた照明装置に適用できるので、本発明によると、種々のタイプの照明装置の表示品位を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。
【図２】 本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００が有する導光体１３０を模式的に示す上面図である。
【図３】 本発明による実施形態１の反射型液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。
【図４】 本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図である。
【図５】 本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００が有する導光体２３０を模式的に示す上面図である。
【図６】 本発明による実施形態２の反射型液晶表示装置２００を模式的に示す断面図である。
【図７】 本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【図８】 本発明による実施形態３の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【図９】 従来の反射型液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。
【図１０】 従来の反射型液晶表示装置３００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１１】 従来の反射型液晶表示装置３００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１２】 従来の反射型液晶表示装置４００を模式的に示す断面図である。
【図１３】 従来の反射型液晶表示装置４００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１４】 従来の反射型液晶表示装置４００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【図１５】 従来の反射型液晶表示装置５００を模式的に示す断面図である。
【図１６】 従来の反射型液晶表示装置５００における迷光の発生を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１００、２００、３００ 反射型液晶表示装置
１１０、２１０、３１０ 反射型液晶表示パネル
１２０、２２０、３２０ 照明装置
１２２、２２２、３２２ａ、３２２ｂ 光源
１２４、２２４、３２４ａ、３２４ｂ 反射部材
１２６、２２６、３２６ 接着部
１２８、２２８、３２８ スペーサ
１３０、２３０、３３０ 導光体
１３０ａ、２３０ａ、３３０ａ 第１側面
１３０ｂ、２３０ｂ、３３０ｂ 第２側面
１３０ｃ、２３０ｃ 第３側面
１３０ｄ、２３０ｄ 第４側面
１３０ｅ、２３０ｅ、３３０ｅ 出射面
１３０ｆ、２３０ｆ、３３０ｆ 対向面
１３２、２３２、３３２ 第１透明電極
１４０、２４０、３４０ フィルム
１４２、２４２、３４２ 第２透明電極
２３０ｆ’、３３０ｆ’ 第１領域
３３０ｆ’’ 第２領域
Claims (6)
- 光源と、
前記光源から出射された光を受ける第１側面と、前記第１側面に対向する第２側面と、前記第１側面と前記第２側面との間に位置し互いに対向する第３側面および第４側面と、前記第１、第２、第３および第４側面を介して互いに対向する出射面および対向面と、前記対向面に形成された第１透明電極とを有する導光体と、
前記導光体の前記対向面に対向するように設けられたフィルムであって、前記導光体側の表面に形成された第２透明電極を有するフィルムと、
前記フィルムの外周部に設けられ、前記導光体と前記フィルムとを互いに接着する接着部と、
前記導光体の対向面と前記フィルムとの間に設けられたスペーサとを備え、
前記導光体、前記フィルムおよび前記スペーサは、前記フィルムが押圧されることによる変形に応じて前記第１透明電極と前記第２透明電極とが導通する入力装置を構成し、
前記接着部は、遮光性を有する材料から形成されている、照明装置。 - 前記スペーサは、光吸収性を有する材料から形成されている請求項１に記載の照明装置。
- 前記光源から出射された光を前記導光体の前記第１側面に導くように前記光源を実質的に囲む反射部材をさらに備えた、請求項１または２に記載の照明装置。
- 前記導光体の前記対向面は、前記フィルムと重ならない第１領域を前記第１側面の近傍に有しており、
前記第１領域の少なくとも一部において、前記反射部材の一端が前記導光体に対して固定されている、請求項１から３のいずれか１つに記載の照明装置。 - 前記導光体の前記第２側面側に設けられたさらなる光源と、前記さらなる光源から出射された光を前記導光体の前記第２側面に導くように前記さらなる光源を実質的に囲むさらなる反射部材とを備え、
前記導光体の前記対向面は、前記フィルムと重ならない第２領域を前記第２側面の近傍に有しており、
前記第２領域の少なくとも一部において、前記さらなる反射部材の一端が前記導光体に対して固定されている、請求項１から４のいずれか１つに記載の照明装置。 - 請求項１から５のいずれか１つに記載の照明装置と、前記照明装置の前記導光体に対して前記フィルムとは反対側に設けられた反射型液晶表示パネルとを備える反射型液晶表示装置。
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