JP5713852B2 - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は反射型液晶表示装置に関するものである。

反射型液晶表示パネルは、電子ビューファインダーなどに多く用いられ、近年では、民生用の小型デジタルカメラや業務用の大型高精細カメラなどに幅広く用いられている。

図２は従来技術による反射型液晶表示装置の斜視図及びＡ−Ａ垂直断面図である。液晶パネル１は、第一電極基板２と第二電極基板３とが枠状の周辺接着剤４を介して接着されることで形成された空間に液晶５が封入されてなる反射型液晶パネルで、第一電極基板２には透明電極（対向電極）と配向膜が形成され、第二電極基板３には反射電極（画素電極）と配向膜が形成されている。液晶パネル１は、回路基板６上に搭載され、第一電極基板２と回路基板６とが導電接着剤を介して、また、第二電極基板３と回路基板６とがボンディングワイヤーを介して電気的に接続されている。

回路基板６上には、光源７と拡散板８と偏光板９と偏光ビームスプリッター１０とをドーム態様の筐体１１に一体的に組み付けてなるイルミネーター１２が、液晶パネル１を覆うように搭載されている。偏光ビームスプリッター１０は、互いに直交する関係にある二種類の偏光成分Ｐ１、Ｐ２のうち何れか一方（偏光成分Ｐ２）のみを透過させ、他方（偏光成分Ｐ１）を反射する反射型偏光板で、偏光方向の関係が偏光板９とクロスニコル（同じ偏光成分を透過させない位置関係）となるように配置されている。

以上の反射型液晶表示装置において、光源７より出射された光は、拡散板８を通り面内の均一な光に分散された後、偏光板９を通ることで一方のみの偏光成分Ｐ１となり、偏光ビームスプリッター１０で反射されて液晶パネル１に照射される。液晶パネル１に照射された光は、第一電極基板２と液晶５を透過し、第二電極基板３上の反射電極に垂直に入射して逆方向へ反射される。逆方向へ反射された光は、液晶５と第一電極基板２を再度透過し、その過程で偏光成分Ｐ１の一部が他方の偏光成分Ｐ２へと変換され、偏光ビームスプリッター１０を透過して観察者の目に画像として表示される。（例えば、特許文献１〜３参照）

特開２００３−１６１９１５ 特開２００４−１２７２３ 特許第４５００８８９号

図３は従来技術による課題を説明するための斜視面である。従来技術では、光源７より出射された光は、拡散板８を通り面内の均一な光に分散された後、偏光板９を通ることで何れか一方のみの偏光成分Ｐ１となり、偏光ビームスプリッター１０に照射されるが、その際、偏光成分Ｐ１の一部は、筐体１１の内壁１１ａに照射され、その表面で乱反射して一部が他方の偏光成分Ｐ２へと変換される。偏光成分Ｐ２は、そのまま偏光ビームスプリッター１０を透過して液晶パネル１の画像に混入し、色合いを変化させたり、コントラストを低下させる。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、イルミネーター内部の光の乱反射により画像品質が低下するのを防止した反射型液晶表示装置を提供することを目的とする。

透明電極を有する第一電極基板と反射電極を有する第二電極基板とを所定の間隔で周辺接着剤を介して貼り合わせることで形成された空間に液晶を封入してなる液晶パネルと、当該液晶パネルに光を供給する光源と、当該光源から出射された光のうち一方の偏光成分のみを透過させる第一の偏光板と、当該第一の偏光板を透過した前記一方の偏光成分を前記液晶パネルに向けて反射すると共に、前記一方の偏光成分とは偏光方向の異なる他方の偏光成分を透過させるように配置された偏光ビームスプリッターと、前記液晶パネルを覆うように配置された筐体とを備え、前記液晶パネルの画像を前記偏光ビームスプリッターを透して観察するように構成された反射型液晶表示装置において、前記筐体の内壁に、前記第一の偏光板を透過する偏光成分と同じ偏光成分を透過させるように第二の偏光板を配置した反射型液晶表示装置とする。

前記第二の偏光板と前記筐体の内壁との間に、反射防止部材を配置した反射型液晶表示装置とする。

前記反射防止部材は、前記第二の偏光板を前記筐体の内壁に固定するための接着部材である反射型液晶表示装置とする。

本発明によると、筐体の内壁に照射された光がその表面で乱反射しても、反射光に含まれる不要な偏光成分を遮断することができるため、画像品質の低下を防止することができる。

本発明による反射型液晶表示装置の斜視図及びＡ−Ａ水平断面図 従来技術による反射型液晶表示装置の斜視図及びＡ−Ａ垂直断面図 従来技術による課題を説明するための斜視図

図１は本発明による反射型液晶装置の斜視図及びＡ−Ａ水平断面図である。

液晶パネル１は、第一電極基板２と第二電極基板３とが枠状の周辺接着剤を介して接着されることで形成された空間に液晶が封入されてなる反射型液晶パネルで、第一電極基板２には透明電極（対向電極）と配向膜が形成され、第二電極基板３には反射電極（画素電極）と配向膜が形成されている。液晶パネル１は、回路基板６上に搭載され、第一電極基板２と回路基板６とが導電接着剤を介して、また、第二電極基板３と回路基板６とがボンディングワイヤーを介して電気的に接続されている。

回路基板６上には、光源７と拡散板と偏光板（第一の偏光板）９と偏光ビームスプリッター１０とをドーム態様の筐体１１に一体的に組み付けてなるイルミネーター１２が、液晶パネル１を覆うように搭載されている。偏光ビームスプリッター１０は、互いに直交する関係にある二種類の偏光成分Ｐ１、Ｐ２のうち何れか一方（偏光成分Ｐ２）のみを透過させ、他方（偏光成分Ｐ１）を反射する反射型偏光板で、偏光方向の関係が偏光板９とクロスニコル（同じ偏光成分を透過させない位置関係）となるように配置されている。ここまでの構成は、従来技術と同様である。

ここで本発明の特徴として、筐体１１の互いに対向する二つの内壁１１ａの表面には、光源７の前方に配置された偏光板９と偏光方向が互いにパラレル（同じ偏光成分を透過させる位置関係）となるように、偏光板（第二の偏光板）１３が配置されている。

偏光板１３は、一方の偏光成分のみを選択的に吸収する吸収型偏光板あるいは選択的に反射する反射型偏光板で、接着剤や接着テープなどの接着部材により内壁１１ａの表面に固定されている。但し、偏光板１３の固定方法はこれに限らず、例えば、内壁１１ａに係止爪などの係止構造を設け、偏光板１３を保持するようにしても良い。尚、偏光板１３は、内壁１１ａに密着している必要は無く、内壁１１ａとの間に空間（空気層）が設けられていても良い。

偏光板１３は、筐体１１の互いに対向する二つの内壁１１ａの何れか一方にのみ配置されていても良く、また、内壁１１ａの全面を覆っている必要は無く、内壁１１ａの表面を部分的に覆うように配置されていても良い。尚、筐体１１の内壁１１ａとは、筐体１１の側壁に限らず、液晶パネル１側に露出する天井面などのその他の部位を含むものである。

偏光板９から出射した偏光成分Ｐ１が筐体１１の内壁１１ａに照射されると、偏光成分Ｐ１は、一旦偏光板１３を通過し、その先にある内壁１１ａの表面で乱反射して偏光成分Ｐ１と偏光成分Ｐ２に分離される。そのうち、偏光成分Ｐ１は、偏光板１３を再度通過して内部側へと戻り、照明光として再利用され、一方で、偏光成分Ｐ２は、偏光板１３で吸収又は反射され、偏光板１３を通過することはない。即ち、内壁１１ａの表面で光の乱反射により偏光成分Ｐ２が発生したとしても、偏光成分Ｐ２は偏光板１３により遮断されるため、観察者に視認されることはない。

尚、内壁１１ａの表面で反射され、偏光板１３を再度通過した偏光成分Ｐ１は、イルミネーター１２内部で照明光として再利用されるが、イルミネーター１２内部に不要に拡散して画像品質を低下させる虞がある場合には、偏光板１３と内壁１１ａとの間に反射防止部材（黒色シート、黒色塗料等）を配置し、反射率を低下させるのが好ましい。

反射防止部材は、別部材として設けても良いが、偏光板１３を筐体１１の内壁１１ａに接着剤や接着テープなどの接着部材で固定している場合には、それらを反射防止性のものに置き換えるだけで良く、部品点数が増加することはない。

以上説明した本発明による反射型液晶表示装置は、あくまで一実施例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、光源７、拡散板８、偏光板９、偏光ビームスプリッター１０、液晶パネル１の位置関係は、光学設計に応じて適宜変更され得るものである。また、拡散板８は、必須要素ではなく、省略することが可能である。また、筐体１１の形状は、互いに対向する二つの側壁を有するものに限らず、その他の形状が適宜選択可能である。

１ 液晶パネル
２ 第一電極基板
３ 第二電極基板
４ 周辺接着剤
５ 液晶
６ 回路基板
７ 光源
８ 拡散板
９ 偏光板
１０ 偏光ビームスプリッター（反射型偏光板）
１１ 筐体
１１ａ 内壁
１２ イルミネーター
１３ 偏光板

Claims (3)

1. 透明電極を有する第一電極基板と反射電極を有する第二電極基板とを所定の間隔で周辺接着剤を介して貼り合わせることで形成された空間に液晶を封入してなる液晶パネルと、
   当該液晶パネルに光を供給する光源と、
   当該光源から出射された光のうち一方の偏光成分のみを透過させる第一の偏光板と、
   当該第一の偏光板を透過した前記一方の偏光成分を前記液晶パネルに向けて反射すると共に、前記一方の偏光成分とは偏光方向の異なる他方の偏光成分を透過させるように配置された偏光ビームスプリッターと、
   前記液晶パネルを覆うように配置された筐体とを備え、
   前記液晶パネルの画像を前記偏光ビームスプリッターを透して観察するように構成された反射型液晶表示装置において、
   前記筐体の内壁に、前記第一の偏光板を透過する偏光成分と同じ偏光成分を透過させるように第二の偏光板を配置したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
2. 前記第二の偏光板と前記筐体の内壁との間に反射防止部材を配置したことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
3. 前記反射防止部材は、前記第二の偏光板を前記筐体の内壁に固定するための接着部材であることを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示装置。
   

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