JP3975697B2 - 反射型表示装置及び携帯情報機器 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型表示パネルと導光板とを用いた反射型表示装置、及びこのような反射型表示装置を用いた携帯情報機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の反射型表示装置では、周りが暗いときに表示画面を視認出来るようにするため、前方照明装置が必要とされている。
【0003】
ここで、従来の反射型表示装置の構造について図12を参照して説明する。図12は、従来の反射型表示装置の構造図である。
【0004】
図12に示されるように、従来の反射型表示装置は、導光板1201、光源1202及び結合材1203からなる前方照明装置1204と、上側基板1205、液晶層1206、反射面1207及び下側基板1208からなる反射型表示パネル1209とから構成される。
【0005】
また、図12に示されるように、上側基板1205、液晶層1206、反射面1207及び下側基板1208の端面を上側基板端面1210とする。
【0006】
従来の前方照明装置には、図12に示すように、凹凸が形成されていない楔型の導光板1201を持った前方照明装置1204が提案されている。
【0007】
前方照明装置1204は結合材1203で反射型表示パネル1209の上側基板1205と結合されており、導光板1201の屈折率を結合材の屈折率より高く設定することにより、ほぼすべての光を反射型表示パネル1209に出射することができる。
【0008】
また、反射型表示パネル1209に入射した光は、反射面1207に形成されたパターンにより反射され、観察者側に出射される。
【0009】
このように、従来の反射型表示装置では、導光板1201から出射された光は反射型表示パネル1209に入射し、反射型表示パネル1209にある反射面1207によって反射されて観察者側に反射される必要がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。この従来技術の問題点について、図13を参照して説明する。図13は、従来の反射型表示装置の問題点を説明するための構造図である。ただし、図13において、図12に示される部材と同様な部材には、同じ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0011】
従来の構造では、図13に示すように、前方照明装置1204から出射される光は、反射型表示パネル1209の画面の法線方向に対して傾きを持つため、反射型表示パネル1209ヘの入射光はその一部が、上側基板端面1210から出射され、観察者に到達しない光である、上側基板端面から出射する光1301となる。
【0012】
その結果、反射型表示装置の光の出射効率が低減することとなる。
【0013】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、出射効率の低減を防止することが可能な反射型表示装置及び携帯情報機器を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る反射型表示装置は、光源からの光が入射する導光板と、前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、前記反射型表示パネルが上側基板を有し、前記結合層、前記上側基板及び前記反射面のそれぞれが互いに接触又は非接触で、この順番で積層されるように配置され、前記結合層の屈折率は、前記上側基板の屈折率より低くなっており、前記導光板の終端部は、前記結合層の屈折率n1、前記結合層の前記上側基板側の下面から前記反射面までの距離z、前記上側基板の屈折率n2とした場合に、α=zn1/{n2 −n1 1/2 で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置することを特徴とする。
【0015】
また、光源からの光が入射する導光板と、前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、前記結合層の屈折率をn1とし、前記反射型表示パネルの前記結合層側から前記反射面に至るまでの間の層を、順次、第2の層、第3の層、・・、第xの層(xは2以上の整数)とし、前記結合層の屈折率は前記第2の層、第3の層、・・、第xの層の屈折率より低くなっており、それぞれの層の厚さを、順次、z2、z3、・・、zxとし、それぞれの層の屈折率を、順次、n2、n3、・・、nxとした場合、前記導光板の終端部は、
【数3】
Figure 0003975697
で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置することを特徴とする。
【0016】
また、前記導光板が楔型であり、前記導光板の終端部が、前記導光板の楔型の形状の先端であることを特徴とする。
【0017】
また、前記反射型表示パネルの前記導光板側の上面で、前記導光板で覆われていない部分も、前記結合層で覆われていることを特徴とする。
【0018】
また、光源からの光が入射する楔型の導光板と、前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、前記反射型表示パネルが上側基板を有し、前記結合層、前記上側基板及び前記反射面のそれぞれが互いに接触又は非接触で、この順番で積層されるように配置され、前記結合層の屈折率は、前記上側基板の屈折率より低くなっており、前記導光板の楔型の形状の終端部は、前記結合層の屈折率n1、前記結合層の前記上側基板側の下面から前記反射面までの距離z、前記上側基板の屈折率n2とした場合に、α=zn1/{n2 −n1 1/2 で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置し、前記導光板が、前記楔型の形状の終端部より先に、該導光板の楔型の形状の部分の材質と同じ材質で、前記終端部の位置での前記導光板の厚さ以上の厚さのカバー部を備えることを特徴とする反射型表示装置。
【0019】
また、光源からの光が入射する楔型の導光板と、前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、前記結合層の屈折率をn1とし、前記反射型表示パネルの前記結合層側から前記反射面に至るまでの間の層を、順次、第2の層、第3の層、・・、第xの層(xは2以上の整数)とし、前記結合層の屈折率は前記第2の層、第3の層、・・、第xの層の屈折率より低くなっており、それぞれの層の厚さを、順次、z2、z3、・・、zxとし、それぞれの層の屈折率を、順次、n2、n3、・・、nxとした場合、前記導光板の楔型の形状の終端部は、
【数4】
Figure 0003975697
で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置し、前記導光板が、前記楔型の形状の終端部より先に、該導光板の楔型の形状の部分の材質と同じ材質で、前記終端部の位置での前記導光板の厚さ以上の厚さのカバー部を備えることを特徴とする。
【0020】
また、前記導光板の表面における、前記楔型の形状の終端部から前記カバー部へと変化する変化部において曲率を有することを特徴とする。
【0021】
また、前記楔型の形状の終端部から前記カバー部へといたる前記導光板の表面形状が滑らかに変化することを特徴とする。
【0022】
さらに、本発明に係る携帯情報機器は上記反射型表示装置を用いたことを特徴とする。
【0025】
このように本発明では、前方照明装置から出射された光が、反射型表示パネルの画面の法線方向に対して傾きを持って入射しても、上側基板の側面から出射せず、反射型表示パネルに入射した光は、反射面に形成されたパターンにより、観察者側に出射されることを可能とするように導光板形状を最適化し、出射効率を向上した、より明るい反射型表示装置を得ることができる。
【0026】
なお、本発明の結合層は、導光板の屈折率より低い屈折率を有する材料であれば空気層でも良いし、公知の材料による層でも良い。
【0027】
ここで、本発明にいう、反射型表示パネルの端面とは、反射型表示パネルを構成する各層の側面のことをいう。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0029】
また、以下の図面において、既述の図面に記載された部材と同様の部材には同じ番号を付す。
【0030】
(第1の実施形態)
まず、本発明に係る反射型表示装置の第1の実施形態について図1を参照して説明する。図1は、本発明に係る反射型表示装置の第1の実施形態の構造図である。
【0031】
図1に示されるように、本発明に係る反射型表示装置は、結合材104(本出願の特許請求の範囲に記載の結合層に対応する。以下の実施形態で同じ。)により互いに結合された前方照明装置106と反射型表示パネル111とからなる。
【0032】
前方照明装置106は、導光板101と光源105とからなる。
【0033】
光源105は、リフレクタ102及びLED103からなる。このように、前方照明装置106は導光板101と光源105とで構成され、光源105は蛍光管、LED103などの発光源の他、リフレクタ102、レンズなどの光学素子を含んでよい。
【0034】
反射型表示パネル111は、上側基板107、液晶層108、反射面109及び下側基板110からなる。
【0035】
また、図1に示される例では、反射型表示パネル111の上側基板107、液晶層108、反射面109及び下側基板110の端面を、本出願の特許請求の範囲に記載の反射型表示パネルの端面としての上側基板端面113とする。
【0036】
また、上側基板端面113と平行な平面であり、導光板101の先端を通る平面を導光板先端面112とする。
【0037】
導光板101は光源105に近いほど厚く、光源105から遠くなるほど薄くなるような楔型にする。
【0038】
結合材104は透明で、導光板101の屈折率より低い屈折率を有する材料であれば空気でも良いし、公知の材料でも良い。
【0039】
反射面109は上側基板107と下側基板110の間にあっても良いし、下側基板110の下側にあっても良い。
【0040】
上側基板107に入射した光は、反射面109に形成されたパターンにより、観察者側に出射される。
【0041】
本実施形態の反射型表示装置では、本出願の特許請求の範囲に記載の導光板の終端部としての導光板101の先端115及び結合材104の端面116は、上側基板端面113より内側に設定されているので、上側基板107より入射した光の一部は、上側基板側面114から出射することなく、反射面109に形成されたパターンにより、観察者側に出射され、出射効率を向上した、より明るい反射型表示装置とすることができる。
【0042】
(第2の実施形態)
次に、本発明に係る反射型表示装置の第2の実施形態について図2を参照して説明する。図2は、本発明に係る反射型表示装置の第2の実施形態の構造図である。
【0043】
ただし、図2に示される部材のうち、前述の図1に示される部材と同様な部材には同じ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0044】
本第2の実施形態が、前述の本発明に係る反射型表示装置の第1の実施形態と異なる点は、導光板先端面112と上側基板端面113との間の距離αを所定の条件で与えられる値以上としている点である。
【0045】
すなわち、本実施形態では、本出願の特許請求の範囲に記載の導光板の端面としての、導光板101の先端201及び結合材104の端面202が、結合材104の屈折率n1、上側基板107の上面から反射面109までの距離z、上側基板107の屈折率n2から、
【数5】
Figure 0003975697
で与えられる距離α以上、反射型表示パネル111の上側基板端面113から内側に設定されている。
【0046】
ここで、このαの導出について図3を参照して以下に説明する。図3は、図2に示されるαを導出するための概略図である。ただし、図3において、前述の図2に示される部材と同様な部材には同じ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0047】
αは、光が結合材104から上側基板107へ入射したときの入射角i1と、結合材104の下面から反射面109までの距離できまる。
【0048】
ただし、位置αを通る光の入射角i1は0°から90°であり、全ての光が上側基板端面113より出射しないようにするためには入射角i1が90°でのαを求める必要がある。
【0049】
スネルの法則より、結合材104の屈折率をn1、上側基板107の屈折率をn2、結合材104の下面から反射面109までの距離をz、上側基板端面113から導光板101の先端201及び結合材104の端面202までの距離をα、光の結合材104から上側基板107への入射角をi1、屈折角をi2とすると、
n1sin(i1)=n2sin(i2)
i1=90°とすると、
n1sin(90°)=n2sin(i2)
n1=n2sin(i2)
sin(i2)=n1/n2・・・(a)
また、三平方の定理より、
sin(i2)=α/(α2+z21/2・・・(b)
(a)、(b)より、
sin(i2)=n1/n2=α/(α2+z21/2
(n1/n2)2=α2/(α2+z2
α2(n1/n2)2+(zn1/n2)2=α2
α2{(n1/n2)2−1}=−(zn1/n2)2
α2=(zn1/n2)2/{1−(n1/n2)2
α=(zn1/n2)/{1−(n1/n2)21/2
α=zn1/{n22−n121/2
となる。ただし、上記導出においては液晶層108の厚さは無視した。
【0050】
ここで、本実施形態では導光板101は屈折率1.50の透明な樹脂からなるが、透明な材料であればその他の屈折率でも良い。
【0051】
また、本実施形態では結合材104の屈折率n1は1.40であるが、透明で導光板101を構成する材料より低屈折率であれば空気でも良いし、他の公知材料でも良い。
【0052】
また、本実施形態では上側基板107の屈折率n2は1.52であるが、透明であればその他の屈折率でも良い。
【0053】
また、本実施形態では上側基板107の上面から反射面109までの距離zは0.7mmであるがこれに限らない。
【0054】
本実施形態では、上記式(1)から、導光板101の先端201及び結合材104の端面202は、上側基板端面113より1.66mm以上内側に設定されている。画素配置、液晶駆動用電極設置などを考慮し、さらに内側に設定しても良い。
【0055】
このように、本実施形態では、導光板101の先端201及び結合材104の端面202は、上側基板端面113より1.66mm以上内側に設定されているので、上側基板107より入射した光は、上側基板側面114から出射されることなく、反射面109に形成されたパターンにより、観察者側に出射され、出射効率を向上した、より明るい反射型表示装置を得ることができる。
【0056】
(第3の実施形態)
次に、本発明に係る反射型表示装置の第3の実施形態について図4を参照して説明する。図4は、本発明に係る反射型表示装置の第3の実施形態の構造図である。
【0057】
ただし、図4に示される部材のうち、前述の図1に示される部材と同様な部材には同じ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0058】
本実施形態が、前述の第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる点は、図4に示されるように、上側基板107の上面で、導光板101で覆われていない部分402も結合材401で覆われている点である。
【0059】
これは、前述の第1の実施形態や第2の実施形態において発生する視覚的違和感を解決するものである。
【0060】
この視覚的違和感は、例えば図1に示されるように前述の第1の実施形態においては、反射型表示パネル111から観察者側に出射される光が、一部は結合材104及び導光板101を通るが、別の一部は直接観察者に到達することにより発生する。
【0061】
すなわち、上側基板107から出射した一部の光が結合材104と導光板101を透過し、観察者側に出射され、また別の一部の光は直接観察者側に出射されることで、出射光間に明るさ、色などの違いが発生し、反射型表示装置に視覚的違和感が発生する。
【0062】
本実施形態は、上側基板107から出射した光はすべて結合材401を透過するので、第1の実施形態や第2の実施形態で発生する視覚的違和感は緩和される。
【0063】
また、本実施形態では導光板101は屈折率1.50の透明な樹脂からなるが、透明な材料であればその他の屈折率でも良い。
【0064】
また、本実施形態では結合材401の屈折率n1は1.40であるが、透明で導光板101を構成する材料より低屈折率であれば空気でも良いし、他の公知材料でも良い。
【0065】
また、本実施形態では上側基板107の屈折率n2は1.52であるが、透明であればその他の屈折率でも良い。
【0066】
また、本実施形態では上側基板107の上面から反射面109までの距離zは0.7mmであるがこれに限らない。
【0067】
また、本実施形態では導光板101の先端201は、上側基板端面113より内側で、望ましくは、式(1)によって求められる距離α以上内側に設定されている。
【0068】
また、本実施形態では画素配置、液晶駆動用電極設置などを考慮し、さらに内側に導光板101の先端201を設置しても良い。
【0069】
したがって、本実施形態では、前述の第1の実施形態又は第2の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、反射面109のパターンで反射し、上側基板107から出射した光は、結合材401又は結合材401と導光板101を透過し、観察者側に出射されるため、観察者に対する視覚的違和感をより解消することができる。
【0070】
(第4の実施形態)
次に、本発明に係る反射型表示装置の第4の実施形態について図5を参照して説明する。図5は、本発明に係る反射型表示装置の第4の実施形態の構造図である。
【0071】
ただし、図5に示される部材のうち、前述の図1に示される部材と同様な部材には同じ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0072】
本実施形態が、前述の第1の実施形態から第3の実施形態と異なる点は、本出願の特許請求の範囲に記載の楔型の形状の終端部としての導光板501の楔型の部分の先端504より先に、導光板401と同じ材質で、楔型の先端の位置での導光板501の厚さ以上(図5では、楔型の先端の位置での導光板501の厚さと同じ)のカバー部503を設けた点である。
【0073】
ただし、図5に示される反射型表示装置では、導光板501の楔型の部分とカバー部503は一体的に構成されている。
【0074】
本実施形態では導光板501は屈折率1.50の透明な樹脂からなるが、透明な材料であればその他の屈折率でも良い。
【0075】
また、本実施形態では結合材502の屈折率n1は1.40であるが、透明で導光板401を構成する材料より低屈折率であれば空気でも良いし、他の公知材料でも良い。
【0076】
また、本実施形態の結合材502は、カバー部503の下側にも形成されている。
【0077】
また、本実施形態では上側基板107の屈折率n2は1.52であるが、透明であればその他の屈折率でも良い。
【0078】
また、本実施形態では上側基板上面から反射面109までの距離zは0.7mmであるがこれに限らない。
【0079】
また、本実施形態では導光板401の楔型の部分の先端504は、上側基板端面113より内側で、望ましくは、式(1)によって求められる距離α以上内側に設定されている。
【0080】
また、導光板501の楔型の部分の先端504は、画素配置、液晶駆動用電極設置などを考慮し、さらに内側に設定しても良い。
【0081】
また、本実施形態では反射面109のパターンで反射し、前記上側基板から出射した光は、結合材502と導光板501を透過し、観察者側に出射される。
【0082】
このように、本実施形態では、図5に示されようにカバー部503を設けることにより、前述の第1の実施形態から第3の実施形態において発生する、視覚的違和感を解決するものである。
【0083】
すなわち、例えば第1の実施形態においては、図1に示されるように、上側基板107から出射した光の一部が結合材104と導光板を透過し、観察者側に出射されまた別の一部は直接観察者側に出射されることで、出射光間に明るさ、色などの違いが発生し、反射型表示装置に視覚的違和感が発生する。
【0084】
しかし、本実施形態は、上側基板107から出射した光はすべて結合材502と、導光板501(すなわち、導光板501の楔型の部分若しくはカバー部503の部分)を透過するので、前述の第1の実施形態又は第2の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、例えば第1の実施形態で発生する視覚的違和感は緩和される。
【0085】
(第5の実施形態)
次に、本発明に係る反射型表示装置の第5の実施形態について図6を参照して説明する。図6は、本発明に係る反射型表示装置の第5の実施形態の構造図である。
【0086】
ただし、図6に示される部材のうち、前述の図1に示される部材と同様な部材には同じ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0087】
本実施形態は、前述の本発明に係る反射型表示装置の第4の実施形態を変形した実施形態である。
【0088】
すなわち、本実施形態は、前述の第4の実施形態と同様に、導光板601の楔型の部分の先端602より先に、導光板601と同じ材質で、楔型の先端の位置での導光板601の厚さ以上(図6では、楔型の先端の位置での導光板401の厚さと同じ)のカバー部503を設け、さらに、導光板601の楔型の部分とカバー部503が一体的に構成されている点は、前述の第4の実施形態と同様である。
【0089】
また、本実施形態では導光板601は屈折率1.50の透明な樹脂からなるが、透明な材料であればその他の屈折率でも良い。
【0090】
また、本実施形態では結合材502の屈折率n1は1.40であるが、透明で導光板501を構成する材料より低屈折率であれば空気でも良いし、他の公知材料でも良い。
【0091】
また、本実施形態では上側基板107の屈折率n2は1.52であるが、透明であればその他の屈折率でも良い。
【0092】
また、本実施形態では上側基板上面から反射面109までの距離zは0.7mmであるがこれに限らない。
【0093】
また、本実施形態では導光板601の楔型の部分の先端602は、上側基板107の端面より内側で、望ましくは、式(1)によって求められる距離α以上内側に設定されている。
【0094】
また、本実施形態では、画素配置、液晶駆動用電極設置などを考慮し、導光板601の楔型の部分の先端602をαにより設定される距離よりもさらに内側に設定しても良い。
【0095】
そして、本実施形態では反射面109のパターンで反射し、上側基板107から出射した光は、結合材502と導光板601を透過し、観察者側に出射される。
【0096】
このように、本実施形態においては、前述の第4の実施形態と同様に、導光板601にカバー部503が設けられているため、前述の第1の実施形態において発生する、視覚的違和感を解決する。
【0097】
すなわち、前述の第1の実施形態では、図1に示されるように、上側基板107から出射した光の一部が結合材104と導光板101を透過し、観察者側に出射され、また上側基板107から出射した光の別の一部は直接観察者側に出射されることで、出射光間に明るさ、色などの違いが発生し、反射型表示装置に視覚的違和感が発生する。
【0098】
本実施形態は、前述の第4の実施形態と同様に、上側基板107から出射した光はすべて結合材502と、導光板601(すなわち、導光板601の楔型の部分若しくはカバー部503の部分)を透過するので、上述のような、第1の実施形態で発生していた視覚的違和感は緩和される。
【0099】
一方、本実施形態では、前述の第4の実施形態と異なり、導光板401の観察者側の面において、楔型の先端とカバー部403の境界部分となる導光板601の楔型の部分の先端602で曲率を有する。
【0100】
この曲率は、上側基板107から出射した光のうち、導光板601の楔型の部分を透過した光と、カバー部503を透過した光とに基づく視覚的違和感を解消するためのものである。
【0101】
すなわち、前述の第4の実施形態のように、導光板601の楔型の部分の先端とカバー部503とのつなぎ目の部分が曲率を有さず、滑らかにではなく接続されているとすると、上側基板107から出射した光のうち、導光板601の楔型の部分を透過した光と、カバー部503を透過した光とによる視覚的効果の差が不連続となり、視覚的違和感を観察者に発生させてしまう。
【0102】
そこで、本実施形態では、導光板601の楔型の先端の部分とカバー部503とのつなぎ目の部分、すなわち、導光板601の楔型の部分の先端602とカバー部503の境界部分で曲率を有するようにし、導光板601の楔型の先端602とカバー部503の境界部分とのつなぎ目を滑らかにした。
【0103】
よって本実施形態では、前述の本発明に係る反射型表示装置の第4の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、上側基板107から出射した光のうち、導光板601の楔型の部分を透過した光と、カバー部503を透過した光とに基づく視覚的違和感を解消することができる。
【0104】
(第6の実施形態)
ここで、本発明に係る反射型表示装置の構造は、上述の実施形態に示される構造の反射型表示装置の構造に限定されるものではない。
【0105】
上述の第1から第5の実施形態に示される反射型表示装置は、例えば図1に示されるように、結合材104の下層に、上側基板107、液晶層108、反射面109という層が形成されている場合であった。
【0106】
しかしながら、本発明に係る反射型表示装置はこのような構造の反射型表示装置に限定されるものではなく、例えば、結合材の下層であって、反射面に到るまでの層としては、上側基板や液晶層以外の層を、少なくとも1以上任意に含んでいても良い。
【0107】
本発明に係る反射型表示装置の第6の実施形態は、このように、結合材の下層であって、反射面に到るまでの層として、上側基板や液晶層以外の層を、少なくとも1以上任意に含んだ反射型表示装置である。
【0108】
この本発明に係る反射型表示装置の第6の実施形態について、図7を参照して説明する。図7は、本発明に係る反射型表示装置の第6の実施形態の構造図である。図7に示される反射型表示装置は、前述の第1の実施形態の反射型表示装置を変形したものである。
【0109】
図7に示されるように、本実施形態では、結合材104(これを第1の層とする)の下層に、順次、第2の層701、・・第xの層702(xは2以上の整数)が順次積層され、これらの層のうちのいずれか1層が、液晶層108となる。
【0110】
また、例えば、これら液晶層108以外の層のいずれかが、前述の第1の実施形態などで用いられた上側基板となる場合がある。
【0111】
このように、本発明に係る反射型表示装置の第6の実施形態では、結合材104の下から、液晶層108を介して反射面109に到るまでに、少なくとも1以上の層が存在する場合がある。
【0112】
そして、本実施形態においても、導光板101及び結合材104の端面が、第1の層701などの端面よりも内側に設定されているため、前述の第1の実施形態と同様に、端面から出射する光を低減することができ、光の出射効率を向上させることができる。
【0113】
また、本実施形態においても、導光板101及び結合材104の端面が、所定の距離αよりも内側に設定されていることが好ましい。
【0114】
そして、本実施形態においては、前述の第2の実施形態で導出されたαは、前述のαの導出を応用し、結合材104から反射面109に到るまでの間の層を、順次、第2の層、第3の層、・・、第xの層(xは2以上の整数)とし(これらの層として、厚さが他の層に比べて薄い層は除外しても良い)、それぞれの層の厚さを、順次、z2、z3、・・、zxとし、それぞれの層の屈折率を、順次、n2、n3、・・nxとすると、
【数6】
Figure 0003975697
として与えられる。
【0115】
また、図7に示されるような本実施形態の構造が、図4に示される前述の第3の実施形態のような、結合材が第1の層701の導光板101に覆われていない部分を覆う実施形態や、図5に示される前述の第4の実施形態のような、カバー部を有する実施形態や、図6に示される前述の第5の実施形態のような、導光板の観察者側の面において、楔型の部分の先端とカバー部の境界部分で曲率を有する実施形態にも適用でき、それぞれ各実施形態で得られた効果を奏することは明白である。
【0116】
このように、本実施形態では、前述の第1の実施形態乃至第5の実施形態の効果を得ることができると共に、反射型表示装置の構造として、前述の第1の実施形態から第5の実施形態において説明したような、結合材の下層に、上側基板、液晶層、反射面という層が形成されている場合のみに限定されず、より柔軟に反射型表示装置の構造を実現することができる。
【0117】
なお、上記第1の実施形態から第6の実施形態ではいずれも導光板として、楔型の導光板を用いた例を挙げたが、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、反射型表示装置の実施形態として、導光板の形状として例えば直方体の導光板を用いた実施形態であっても良い。
【0118】
さらに、上記第1から第6の実施形態の反射型表示装置では、いずれも液晶層を用いて光の透過を制御し、観察者への画像表示を制御していたが、本発明の反射型表示装置はこのような場合に限定されるものではない。
【0119】
例えば、本発明の反射型表示装置の実施形態として、液晶層に代えて、又は、液晶層と共に、反射面を駆動して光の反射を表示画像に応じて変更することにより、観察者に対する画像表示を制御するとしても良い。
【0120】
(反射型表装置を用いた機器)
次に、上記本発明に係る反射型表示装置の各実施形態を用いた機器について図面を参照して説明する。
【0121】
まず、上記本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれか1つを用いた携帯電話について図8を参照して説明する。図8は、本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれか1つを用いた携帯電話の概略図である。
【0122】
図8に示されるように、本出願の特許請求の範囲に記載の携帯情報機器としての携帯電話800は、表示部801、ダイヤル802、アンテナ803を備えている。
【0123】
そして、図8に示され表示部801として、上述の本発明に係る反射型表示装置の実施形態のうちのいずれか1つが用いられており、それによって、上述の反射型表示装置の第1乃至第6の実施形態の効果を享受した携帯電話となり、明るい表示部を得ることができる。
【0124】
次に、上述の本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれか1つを用いた携帯情報端末について図9を参照して説明する。図9は、本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれか1つを用いた携帯情報端末の概略図である。
【0125】
図9に示されるように、本出願の特許請求の範囲に記載の携帯情報機器としての携帯情報端末900は、表示部901、カバー902及び入力部903を備えている。
【0126】
そして、図9に示され表示部901として、上述の本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つが用いられており、それによって、上述の反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれかの効果を享受した携帯情報端末となり、明るい表示部を得ることができる。
【0127】
次に、上記本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つを用いた携帯用コンピュータについて図10を参照して説明する。図10は、本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つを用いた携帯用コンピュータの概略図である。
【0128】
図10に示されるように、本出願の特許請求の範囲に記載の携帯情報機器としてのノートパソコン等の携帯用コンピュータ1000は、表示部1001、キーボード1002を備えている。
【0129】
そして、図10に示され表示部1001として、上述の本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つが用いられており、それによって、上述の反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれかの効果を享受した携帯用コンピュータとなり、明るい表示部を得ることができる。
【0130】
次に、上記本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つを用いたテレビ(受像機)について図11を参照して説明する。図11は、本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つを用いたテレビ(受像機)の概略図である。
【0131】
図11に示されるように、本出願の特許請求の範囲に記載の携帯情報機器としてのテレビ1100は、表示部1101、選局部1102及びアンテナ1103を備えている。
【0132】
そして、図11に示され表示部1101として、上述の本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つが用いられており、それによって、上述の反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれかの効果を享受したテレビとなり、明るい表示部を得ることができる。
【0133】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光源から導光板に入射した光が観察者に達する前に出射してしまうことを低減することができ、その結果、観察者への光の出射効率を向上させることができ、明るい反射型表示装置及びこのような反射型表示装置を具備した携帯情報機器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る反射型表示装置の第1の実施形態の構造図である。
【図2】本発明に係る反射型表示装置の第2の実施形態の構造図である。
【図3】図2に示されるαを導出するための概略図である。
【図4】本発明に係る反射型表示装置の第3の実施形態の構造図である。
【図5】本発明に係る反射型表示装置の第4の実施形態の構造図である。
【図6】本発明に係る反射型表示装置の第5の実施形態の構造図である。
【図7】本発明に係る反射型表示装置の第6の実施形態の構造図である。
【図8】本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれか1つを用いた携帯電話の概略図である。
【図9】本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のいずれか1つを用いた携帯情報端末の概略図である。
【図10】本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つを用いた携帯用コンピュータの概略図である。
【図11】本発明に係る反射型表示装置の第1から第6の実施形態のうちのいずれか1つを用いたテレビ(受像機)の概略図である。
【図12】従来の反射型表示装置の構造図である。
【図13】従来の反射型表示装置の問題点を説明するための構造図である。
【符号の説明】
101 導光板
102 リフレクタ
103 LED
104 結合材
105 光源
106 前方照明装置
107 上側基板
108 液晶層
109 反射面
110 下側基板
111 反射型表示パネル
112 導光板先端面
113 上側基板端面
114 上側基板側面
115 導光板101の先端
116 結合材104の端面
201 導光板101の先端
202 結合材104の端面
301 結合材
401 結合材
402 導光板101で覆われていない部分
403 カバー部
501 導光板
502 結合材
503 カバー部
504 導光板501の楔型の部分の先端
601 導光板
602 導光板601の楔型の部分の先端
701 第1の層
702 第mの層
703 第m+1の層
704 第nの層
800 携帯電話
801 表示部
802 ダイヤル
803 アンテナ
900 携帯情報端末
901 表示部
902 カバー
903 入力部
1000 携帯用コンピュータ
1001 表示部
1002 キーボード
1100 テレビ
1101 表示部
1102 選局部
1103 アンテナ
1201 導光板
1202 光源
1203 結合材
1204 前方照明装置
1205 上側基板
1206 液晶層
1207 反射面
1208 下側基板
1209 反射型表示パネル
1210 上側基板端面
1301 上側基板端面から出射する光

Claims (9)

  1. 光源からの光が入射する導光板と、
    前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、
    前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、
    前記反射型表示パネルが上側基板を有し、
    前記結合層、前記上側基板及び前記反射面のそれぞれが互いに接触又は非接触で、この順番で積層されるように配置され、
    前記結合層の屈折率は、前記上側基板の屈折率より低くなっており、
    前記導光板の終端部は、前記結合層の屈折率n1、前記結合層の前記上側基板側の下面から前記反射面までの距離z、前記上側基板の屈折率n2とした場合に、
    α=zn1/{n2 −n1 1/2
    で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置することを特徴とする反射型表示装置。
  2. 光源からの光が入射する導光板と、
    前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、
    前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、
    前記結合層の屈折率をn1とし、
    前記反射型表示パネルの前記結合層側から前記反射面に至るまでの間の層を、順次、第2の層、第3の層、・・、第xの層(xは2以上の整数)とし、前記結合層の屈折率は前記第2の層、第3の層、・・、第xの層の屈折率より低くなっており、それぞれの層の厚さを、順次、z2、z3、・・、zxとし、それぞれの層の屈折率を、順次、n2、n3、・・、nxとした場合、
    前記導光板の終端部は、
    Figure 0003975697
    で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置することを特徴とする反射型表示装置。
  3. 前記導光板が楔型であり、前記導光板の終端部が、前記導光板の楔型の形状の先端であることを特徴とする請求項1または2に記載の反射型表示装置。
  4. 前記反射型表示パネルの前記導光板側の上面で、前記導光板で覆われていない部分も、前記結合層で覆われていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の反射型表示装置。
  5. 光源からの光が入射する楔型の導光板と、
    前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、
    前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、
    前記反射型表示パネルが上側基板を有し、
    前記結合層、前記上側基板及び前記反射面のそれぞれが互いに接触又は非接触で、この順番で積層されるように配置され、
    前記結合層の屈折率は、前記上側基板の屈折率より低くなっており、
    前記導光板の楔型の形状の終端部は、前記結合層の屈折率n1、前記結合層の前記上側基板側の下面から前記反射面までの距離z、前記上側基板の屈折率n2とした場合に、
    α=zn1/{n2 −n1 1/2
    で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置し、
    前記導光板が、前記楔型の形状の終端部より先に、該導光板の楔型の形状の部分の材質と同じ材質で、前記終端部の位置での前記導光板の厚さ以上の厚さのカバー部を備えることを特徴とする反射型表示装置。
  6. 光源からの光が入射する楔型の導光板と、
    前記導光板から入射した光を反射させるための反射面を有する反射型表示パネルと、
    前記導光板と前記反射型表示パネルとを結合するための、前記導光板と前記反射型表示パネルとの間に設けられた結合層とを備える反射型表示装置であって、
    前記結合層の屈折率をn1とし、
    前記反射型表示パネルの前記結合層側から前記反射面に至るまでの間の層を、順次、第2の層、第3の層、・・、第xの層(xは2以上の整数)とし、前記結合層の屈折率は前記第2の層、第3の層、・・、第xの層の屈折率より低くなっており、それぞれの層の厚さを、順次、z2、z3、・・、zxとし、それぞれの層の屈折率を、順次、n2、n3、・・、nxとした場合、
    前記導光板の楔型の形状の終端部は、
    Figure 0003975697
    で与えられる距離α以上、前記反射型表示パネルの端面よりも内側に位置し、
    前記導光板が、前記楔型の形状の終端部より先に、該導光板の楔型の形状の部分の材質と同じ材質で、前記終端部の位置での前記導光板の厚さ以上の厚さのカバー部を備えるこ
    とを特徴とする反射型表示装置。
  7. 前記導光板の表面における、前記楔型の形状の終端部から前記カバー部へと変化する変化部において曲率を有することを特徴とする請求項5または6に記載の反射型表示装置。
  8. 前記楔型の形状の終端部から前記カバー部へといたる前記導光板の表面形状が滑らかに変化することを特徴とする請求項5または6に記載の反射型表示装置。
  9. 上記請求項1からのいずれか1項に記載の反射型表示装置を用いたことを特徴とする携帯情報機器。
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