JPH11185515A - Front-light type lighting system, and reflection type liquid crystal display device with front-light type lighting system - Google Patents
Front-light type lighting system, and reflection type liquid crystal display device with front-light type lighting systemInfo
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- JPH11185515A JPH11185515A JP9355537A JP35553797A JPH11185515A JP H11185515 A JPH11185515 A JP H11185515A JP 9355537 A JP9355537 A JP 9355537A JP 35553797 A JP35553797 A JP 35553797A JP H11185515 A JPH11185515 A JP H11185515A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の技術分野】本発明は、反射型カラー表示装置等
に用いるフロントライト型照明装置およびフロントライ
ト型照明装置付き反射型液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a front light type illuminating device used for a reflection type color display device and the like, and a reflection type liquid crystal display device with a front light type illuminating device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、携帯情報機器用表示装置として、
液晶を用いた各種の反射型カラー表示装置の開発が行わ
れている。これら反射型カラー表示装置は、液晶層を挟
持する2枚の電極基板の内面に反射層とカラーフィルタ
を形成する構成が一般的である。このようなものは、例
えば日経マイクロデバイス1996年10月号P146
図2や第23回液晶討論会講演予稿集P124図1、日
経マイクロデバイス1997年10月号P135図2、
信学技報Vol97No.211P14、15等に開示
されている。2. Description of the Related Art In recent years, as a display device for a portable information device,
Various types of reflective color display devices using liquid crystals have been developed. These reflective color display devices generally have a configuration in which a reflective layer and a color filter are formed on the inner surfaces of two electrode substrates sandwiching a liquid crystal layer. Such a device is described in, for example, Nikkei Microdevice October 1996, p.
2 and 23rd Liquid Crystal Symposium Proceedings P124 Figure 1, Nikkei Microdevice October 1997 P135 Figure 2,
IEICE Technical Report Vol97No. 211P14, 15 and the like.
【0003】このような反射型カラー表示装置は反射層
を有しているため、夜間や暗所で使用する際に従来のバ
ックライトが使用できず、表示面の前方から照明を行う
フロントライト型照明装置が必要となる。このフロント
ライト型照明装置は、SID95DIGEST、P37
6、FIG1に提案されている。図7はこれを模式的に
示したものである。[0003] Since such a reflective color display device has a reflective layer, a conventional backlight cannot be used at night or in a dark place. A lighting device is required. This front light type lighting device is SID95DIGEST, P37
6, proposed in FIG. FIG. 7 schematically shows this.
【0004】図7の照明原理を簡単に説明すると、照明
用蛍光灯101から照射された光は導光板102の側面
102aから導光板102内に入り、表示面側に形成さ
れたマイクロプリズム102bにより図面下方側に反射
され、図面下方に設置してある反射型カラー表示装置
(図示せず)を照明するものである。また、導光板10
2の側面102a側の部分には傾斜プリズム102cが
設けてあり、照明用蛍光灯101から照射された光の導
光板102の厚み方向への入射角を絞り込んで導光板1
02内に入射した光がマイクロプリズム102bにより
図面下方側に反射されるようにしている。なお、103
は反射板、104は光学補償板である。[0004] The illumination principle of FIG. 7 will be briefly described. Light emitted from a fluorescent lamp 101 for illumination enters the light guide plate 102 from a side surface 102 a of the light guide plate 102, and is emitted by a microprism 102 b formed on the display surface side. The light is reflected to the lower side of the drawing and illuminates a reflective color display device (not shown) installed at the lower side of the drawing. In addition, the light guide plate 10
An inclined prism 102c is provided on the side of the side surface 102a of the light guide plate 2 so as to narrow the incident angle of the light emitted from the fluorescent lamp 101 for illumination in the thickness direction of the light guide plate 102 to reduce the light guide plate 1
02 is reflected by the microprism 102b downward in the drawing. Note that 103
Is a reflection plate, and 104 is an optical compensator.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ものを表示用照明装置として用いた場合、マイクロプリ
ズムを形成した導光板を通して表示を見ることになり、
プリズムのエッジ部等で散乱した光が観察者の目に入
り、表示が若干白けた感じとなってしまい、すっきりと
した表示が得られないという問題点を有していた。However, when the above-mentioned device is used as a display lighting device, the display is viewed through a light guide plate formed with micro prisms.
The light scattered at the edge of the prism or the like enters the eyes of the observer, causing the display to appear slightly white, and has a problem that a clear display cannot be obtained.
【0006】さらに、画面全体にマイクロプリズムを形
成した導光板を使用するため、高価となりコスト面で問
題があった。しかも、図7に示したような光学補償板を
設ける場合はさらにコストがかかってしまう。また、画
面全体にマイクロプリズムを形成した導光板を使用する
ため、光源としてLED等の点光源を用いると、LED
に対応したライン状の照明となってしまい、導光板10
2からは均一な面照明は得られなかった。すなわち、正
面側から見た場合、導光板102のプリズムの溝に垂直
方向にライン状の光がLEDチップから照射されている
ように見え、照明装置としては実用的でなかった。Further, since a light guide plate having a microprism formed on the entire screen is used, it is expensive and there is a problem in terms of cost. In addition, when an optical compensator as shown in FIG. 7 is provided, the cost is further increased. In addition, since a light guide plate having a microprism formed on the entire screen is used, when a point light source such as an LED is used as a light source, an LED is used.
And the light guide plate 10
From No. 2, uniform surface illumination could not be obtained. That is, when viewed from the front side, it appears that linear light is emitted from the LED chip in a direction perpendicular to the groove of the prism of the light guide plate 102, which is not practical as a lighting device.
【0007】また、プリズムに反射方向性があるため、
光源は一方向にしか設置できず、明るくする場合にも制
約があった。Further, since the prism has a reflection direction,
The light source can be installed only in one direction, and there are restrictions on brightening the light source.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明では、透明基板を
照明すべき表示部との間に所定の間隙をもたせて、その
表示部と対向配設し、絞込み手段により光源からの光の
上記間隙の厚み方向への入射角を絞り込んでいるので、
光源から上記間隙に入射される光のうち表示面と逆方向
に進む光も透明基板で反射されるものが多くなり、その
反射された光が照明光として作用するので、照明効率が
向上する。また、絞込み手段により光源からの光の上記
間隙の厚み方向への入射角を絞り込んでいるので、光源
からの光のうち表示面と逆方向に進む光の多くを透明基
板で反射できるようになり、光源から離れた遠くの方ま
で光が届き、さらに照明効率が上がり、均一な明るい照
明が可能となる。また、絞込み手段がない場合、画面全
体を均一に照明するために高い位置に照明を設置しなけ
ればならなく、ある程度厚みが必要であったが、絞込み
手段を設けることにより薄型化が図れる。According to the present invention, a transparent substrate is disposed so as to be opposed to a display unit to be illuminated with a predetermined gap, and the light from the light source is narrowed by a narrowing unit. Since the angle of incidence in the thickness direction of the gap is narrowed down,
Of the light that enters the gap from the light source, the light that travels in the direction opposite to the display surface is also reflected by the transparent substrate, and the reflected light acts as illumination light, so that illumination efficiency is improved. Further, since the angle of incidence of the light from the light source in the thickness direction of the gap is narrowed by the narrowing means, most of the light from the light source traveling in the direction opposite to the display surface can be reflected by the transparent substrate. In addition, light reaches far away from the light source, and the illumination efficiency is further increased, and uniform bright illumination can be achieved. Further, when there is no narrowing means, it is necessary to install the illumination at a high position in order to uniformly illuminate the entire screen, and a certain thickness is required. However, by providing the narrowing means, the thickness can be reduced.
【0009】また、マイクロプリズムを介して表示を見
ることがなくなることにより、表示が白けることがない
薄型のフロントライト型照明装置を提供できる。また、
表示部全面にわたる大面積のマイクロプリズムが不要に
なるので、大きな表示部でも比較的安価に構成でき、ま
た光源としてLEDを用いても均一な面照明が可能とな
り、薄型化が図れ、携帯情報機器の照明装置として用い
る場合は携帯情報機器全体の薄型化が可能となる。Further, since the display is not seen through the microprism, a thin front light type illuminating device can be provided in which the display is not whitened. Also,
Since a large-area microprism over the entire display section is not required, a large display section can be constructed relatively inexpensively, and even if an LED is used as a light source, uniform surface illumination can be achieved. When used as a lighting device, the thickness of the entire portable information device can be reduced.
【0010】透明基板の表示部との対向面が、光源から
の距離に応じて表示部との間隙が狭くなるよう設けてあ
るので、絞り込まれた光源からの光の中で表示面に水平
に近い光も反射できるようになり、照明効率が向上し、
照明を明るくできる。また、導光部が空気層なので、反
射型カラー表示パネルに照明用として入射する光は、屈
折率の違いから垂直から42度以内に屈折してカラーフ
ィルターを透過するので、カラーフィルタで過度に光が
吸収されて表示が暗くなってしまうという問題がない。The surface of the transparent substrate facing the display section is provided so that the gap between the display section and the display section becomes narrower in accordance with the distance from the light source. Near light can be reflected, lighting efficiency improves,
Lighting can be brightened. Also, since the light guide section is an air layer, light incident on the reflective color display panel for illumination is refracted within 42 degrees from the vertical and transmitted through the color filter due to the difference in refractive index. There is no problem that light is absorbed and the display becomes dark.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本願発明によるフロントライト型
照明装置は、光源と照明すべき表示部との間に所定の間
隙を有し、その表示部と対向する位置に配設された透明
基板と、間隙の厚み方向への光源からの光の入射角を絞
り込んで間隙に導光する絞込み手段とを備える構成であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A front light type illuminating device according to the present invention has a predetermined gap between a light source and a display unit to be illuminated, and a transparent substrate disposed at a position facing the display unit. Narrowing means for narrowing an incident angle of light from a light source in a thickness direction of the gap and guiding the light to the gap.
【0012】さらに、絞込み手段を透明基板に対応した
側の面および/または照明すべき表示部に対応した側の
面にマイクロプリズムを有した透明部材よりなるものと
している。あるいは、絞込み手段を透明基板に対応した
側の面および/または照明すべき表示部に対応した側の
面がマイクロプリズム形状の反射板としている。Further, the narrowing means is made of a transparent member having a microprism on the surface corresponding to the transparent substrate and / or the surface corresponding to the display unit to be illuminated. Alternatively, the surface on the side corresponding to the transparent substrate and / or the surface on the side corresponding to the display unit to be illuminated is a microprism-shaped reflecting plate.
【0013】あるいは、絞込み手段を透明基板に対応し
た側の面および/または照明すべき表示部に対応した側
の面に傾斜プリズムを有した透明部材よりなるものとし
ている。あるいは、絞込み手段を透明基板に対応した側
の面および/または照明すべき表示部に対応した側の面
に傾斜反射板を配してなるものとしている。Alternatively, the narrowing means is made of a transparent member having an inclined prism on a surface corresponding to the transparent substrate and / or a surface corresponding to the display unit to be illuminated. Alternatively, the narrowing means includes an inclined reflecting plate disposed on a surface corresponding to the transparent substrate and / or a surface corresponding to the display unit to be illuminated.
【0014】さらに、光源が、発光部と、発光部からの
照射光が側面から入射した光を散乱または拡散する光制
御層を有したライトガイドと、を備えている。あるい
は、透明基板の表示部との対向面が、光源からの距離に
応じて表示部との間隙が狭くなるよう設けられている。
また、本願発明表示装置は、反射層、液晶層、カラーフ
ィルタとを有する反射型カラー液晶パネルと、パネルの
前面に所定の間隙を持って対向配置される透明基板と、
光を照射する光源と、間隙の厚み方向への光源からの光
の入射角を絞り込み間隙に導光する絞込み手段とを備え
ている。Further, the light source includes a light emitting portion, and a light guide having a light control layer that scatters or diffuses the light irradiated from the light emitting portion from the side. Alternatively, a surface of the transparent substrate facing the display unit is provided so that a gap between the transparent substrate and the display unit is reduced according to a distance from the light source.
Further, the display device of the present invention includes a reflective color liquid crystal panel having a reflective layer, a liquid crystal layer, and a color filter, and a transparent substrate disposed to face the front surface of the panel with a predetermined gap therebetween.
A light source for irradiating light and a narrowing means for narrowing an incident angle of the light from the light source in a thickness direction of the gap and guiding the incident angle to the gap are provided.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて、具
体的に説明する。 (実施例1)本発明の実施例を図1に示す。図1(a)
は断面構造を表す概略図であり、図1(b)は平面構造
を表す概略図である。光源を構成する複数のチップ型L
ED1の前方には、絞込み手段を構成するマイクロプリ
ズム型コリメータ2が配設してある。コリメータ2は導
光性材料によりなり、上方側および下方側にマイクロプ
リズム2aが設けてある。マイクロプリズム2aは同図
に示すようにその長さ方向に5〜15度前後の傾斜角を
有した複数のプリズムを連続して設けたものであり、表
示部を構成する反射型カラー液晶パネル4と透明基板3
との間隙3aに、LED1の照射光の間隙3aの厚み方
向への入射角を絞り込んで導光させる。よって、この光
の絞り込みにより透明基板3によるLED1の照射光の
反射率はアップし、透明基板3から外に漏れる光が減少
するので、LED1から入射される光のうち反射型カラ
ー液晶パネル4の表示面と逆方向に進む光も透明基板3
で反射される割合が大きくなり、LED1からの光が遠
くまで届くようになる。したがって、照明を反射型カラ
ー液晶パネルからさほど高くない(離れていない)位置
に設けても十分画面全体を照明でき、照明の位置を低く
したことによる薄型化が図れる。特に、絞込み手段とし
て本例のようにマイクロプリズム型コリメータを用いれ
ば、コリメータも小さくできるので、更なる薄型化が図
れる。例えば、携帯情報機器の照明装置として用いる場
合は、携帯情報機器全体の薄型化が可能となる。LED
1とコリメータ2の周囲には図示したような反射層5が
設けてあり、LED1からの光が透明基板3以外の所か
ら外に漏れてしまうことを防止している。よって、照明
効率が向上する。なお、LED1は対向面に配置してあ
るが、図1(b)に示すようにそれぞれは対向しないよ
うな位置に配設する方が効果的であり、明るさにムラの
ない照明が行える。また、反射型カラー液晶パネル4
は、液晶層を挟持する2枚の電極基板の内面に反射層と
カラーフィルタを形成する構成(図示せず)のものであ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) An embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 1 (a)
1 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure, and FIG. 1B is a schematic diagram showing a planar structure. A plurality of chip types L constituting a light source
In front of the ED 1, a micro-prism collimator 2 constituting a narrowing means is provided. The collimator 2 is made of a light-guiding material, and has microprisms 2a on the upper side and the lower side. As shown in the figure, the microprism 2a is provided with a plurality of prisms having an inclination angle of about 5 to 15 degrees in a length direction thereof, and a reflective color liquid crystal panel 4 constituting a display unit. And transparent substrate 3
The incident angle of the irradiation light of the LED 1 in the thickness direction of the gap 3a is narrowed down to the gap 3a between the LED 3 and the LED 3 to guide the light. Therefore, the reflection of the light from the LED 1 by the transparent substrate 3 is increased by the narrowing of the light, and the light leaking from the transparent substrate 3 to the outside is reduced. Light traveling in the opposite direction to the display surface is also a transparent substrate 3.
The ratio of light reflected from the LED 1 increases, and the light from the LED 1 reaches far. Therefore, even if the illumination is provided at a position that is not so high (not far away) from the reflective color liquid crystal panel, it is possible to sufficiently illuminate the entire screen, and it is possible to achieve a reduction in thickness by lowering the illumination position. In particular, if a micro-prism collimator is used as the narrowing-down means as in this example, the collimator can be made smaller, so that the thickness can be further reduced. For example, when used as a lighting device for a portable information device, the entire portable information device can be made thinner. LED
A reflection layer 5 as shown in the figure is provided around 1 and the collimator 2 to prevent the light from the LED 1 from leaking out of places other than the transparent substrate 3. Therefore, lighting efficiency is improved. Although the LEDs 1 are arranged on the opposing surfaces, it is more effective to arrange them at positions where they do not oppose each other as shown in FIG. 1B, and illumination with uniform brightness can be performed. In addition, the reflection type color liquid crystal panel 4
Has a configuration (not shown) in which a reflective layer and a color filter are formed on the inner surfaces of two electrode substrates sandwiching a liquid crystal layer.
【0016】次に照明原理を説明する。チップ型LED
1から照射された光は、コリメータ2で間隙3aの厚み
方向に絞り込まれる。絞り込まれた光のうち反射型カラ
ー液晶パネル4に向かわず透明基板3に向かう光は、そ
の大半が透明基板3で反射されることになり、光源から
遠い部分でも反射型カラー液晶パネル4を照らすことが
できる。透明基板3で反射された光は、コリメータ2で
絞り込まれた光の中の反射型カラー液晶パネル4に向か
う光とともに、反射型カラー液晶パネル4に向かう。こ
れらの光のうち反射型カラー液晶パネル4で屈折透過す
る光は、間隙3a内の空気と反射型カラー液晶パネル4
の透明基板との屈折率の違いから、反射型カラー液晶パ
ネル4の垂直方向から42度以内に屈折して反射型カラ
ー液晶パネル4内のカラーフィルターを透過する。よっ
て、カラーフィルタで過度に光が吸収されて表示が暗く
なってしまうという問題がない。このようにして反射型
カラー液晶パネル4を照明する。Next, the principle of illumination will be described. Chip type LED
The light emitted from 1 is narrowed down by the collimator 2 in the thickness direction of the gap 3a. Most of the light that is directed to the transparent substrate 3 without going to the reflective color liquid crystal panel 4 is reflected by the transparent substrate 3 and illuminates the reflective color liquid crystal panel 4 even in a portion far from the light source. be able to. The light reflected by the transparent substrate 3 travels to the reflective color liquid crystal panel 4 together with the light directed to the reflective color liquid crystal panel 4 in the light narrowed down by the collimator 2. Among these lights, the light that is refracted and transmitted by the reflective color liquid crystal panel 4 is the air within the gap 3 a and the reflective color liquid crystal panel 4.
Is refracted within 42 degrees from the vertical direction of the reflective color liquid crystal panel 4 and passes through the color filters in the reflective color liquid crystal panel 4 due to the difference in the refractive index from the transparent substrate. Therefore, there is no problem that light is excessively absorbed by the color filter and the display becomes dark. Thus, the reflective color liquid crystal panel 4 is illuminated.
【0017】したがって、表示画面に従来のようにマイ
クロプリズムを設ける必要がなくなり、表示が白けて見
えることがなくなるので、表示品質が向上するととも
に、従来よりコストの低減が図れる。マイクロプリズム
を設ける必要がないので、光源にLEDを用いても均一
な面照明が実現できる。Therefore, it is not necessary to provide a microprism on the display screen as in the related art, and the display does not appear white, so that the display quality can be improved and the cost can be reduced as compared with the related art. Since there is no need to provide a microprism, uniform surface illumination can be achieved even if an LED is used as the light source.
【0018】透明基板には方向性がないので、光源を照
明装置のすべての側面に設けることもでき、そうすれば
非常に明るい表示ができる。また、要求される照明の明
るさによっては、LED1を1つの面だけに設けてもよ
い。なお、マイクロプリズム型コリメータ2に設けるマ
イクロプリズム2aは図面上方側だけ、もしくは図面下
方側だけに設けるようにしてもよい。Since the transparent substrate is not directional, light sources can be provided on all sides of the illuminating device so that a very bright display can be obtained. Further, depending on the required brightness of the illumination, the LED 1 may be provided on only one surface. The microprism 2a provided in the microprism collimator 2 may be provided only on the upper side in the drawing or only on the lower side in the drawing.
【0019】また、マイクロプリズム型コリメータ2は
光源ごと、その発光部に対応した部分だけに設けてもよ
い。この場合、マイクロプリズム型コリメータ2に伴う
重量を軽減できるので、軽量化が図れる。 (実施例2、3、4)実施例1で示した絞込み手段の他
の例を図2、3、4に示す。なお、これらの図におい
て、図1と同一番号のものは同一のものとする。The micro-prism collimator 2 may be provided for each light source only in a portion corresponding to the light emitting portion. In this case, the weight associated with the micro-prism collimator 2 can be reduced, so that the weight can be reduced. (Examples 2, 3, and 4) Another example of the narrowing-down means shown in Example 1 is shown in FIGS. In these drawings, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same components.
【0020】図2に絞込み手段としてマイクロプリズム
ミラー6を用いた例を示す。同図に示すように、その長
さ方向に20度前後の傾斜角を有した複数の反射式プリ
ズムを連続して図面上側および図面下側に設けたもので
ある。なお、片側は平面ミラーとしてもよい。図3に絞
込み手段として傾斜プリズム7を用いた例を示す。傾斜
プリズム7の傾斜角は10度前後に設定することが望ま
しい。FIG. 2 shows an example in which a micro prism mirror 6 is used as a narrowing means. As shown in the figure, a plurality of reflective prisms having an inclination angle of about 20 degrees in the length direction are provided continuously on the upper side and the lower side in the drawing. Note that one side may be a plane mirror. FIG. 3 shows an example in which the inclined prism 7 is used as the narrowing means. It is desirable that the tilt angle of the tilt prism 7 be set to about 10 degrees.
【0021】図4に絞込み手段として傾斜反射板8を用
いた例を示す。傾斜反射板8の傾斜角は20度前後に設
定することが望ましい。 (実施例5)実施例1で示した光源としてライトガイド
9を用いた例を図5に示す。ライトガイド9は導光性を
有するアクリル棒からなり、その側面9a、9bにはチ
ップ型LED1が設けてあり、側面9a、9bからLE
D1の照射光を入射する。ライトガイド9には、LED
1からの入射光を上記間隙3aにほぼ均等に照射させる
ための光制御層9cが設けてある。なお、光制御層9c
としては、白色塗料を塗布することにより形成される散
乱面や拡散面を用いる。これにより上記と同様の効果が
得られ、さらに、少ないLEDで均一な照明ができる。
なお、ライトガイド9の上面及び下面に光制御層9Cか
らの拡散光を厚さ方向に絞り込む絞り込み手段を一体形
成しても良く、この場合は各部の保持が容易になる。FIG. 4 shows an example in which the inclined reflecting plate 8 is used as the narrowing means. It is desirable to set the inclination angle of the inclined reflection plate 8 to about 20 degrees. Fifth Embodiment FIG. 5 shows an example in which the light guide 9 is used as the light source shown in the first embodiment. The light guide 9 is made of an acrylic rod having a light guiding property, and the chip type LED 1 is provided on the side surfaces 9a and 9b.
D1 irradiation light is incident. The light guide 9 has an LED
A light control layer 9c for irradiating the gap 3a with the incident light from the light source 1 substantially uniformly is provided. The light control layer 9c
, A scattering surface or a diffusion surface formed by applying a white paint is used. As a result, the same effect as described above can be obtained, and uniform illumination can be achieved with a small number of LEDs.
Note that a narrowing-down means for narrowing the diffused light from the light control layer 9C in the thickness direction may be integrally formed on the upper surface and the lower surface of the light guide 9, and in this case, holding of each part becomes easy.
【0022】(実施例6)図6は実施例1で示した透明
基板3の表示部4との対向面を、光源1からの距離に応
じて表示部4との間隙3aが狭くなるようにしたもので
ある。このように透明基板3を構成することにより、絞
り込まれた光源からの光の中で表示面に水平に近い光も
照明光として反射できるようになり、照明効率が向上
し、同じ光源を使った場合、照明を明るくできる。(Embodiment 6) FIG. 6 shows the surface of the transparent substrate 3 facing the display unit 4 shown in the first embodiment in which the gap 3a between the display unit 4 and the light source 1 is reduced according to the distance from the light source 1. It was done. By configuring the transparent substrate 3 in this manner, among the light from the narrowed down light source, light that is nearly horizontal to the display surface can be reflected as illumination light, so that the illumination efficiency is improved and the same light source is used. In this case, the lighting can be brightened.
【0023】なお、上記実施例1〜6において、光源は
LEDに限らず蛍光管やEL等でもよい。また、透明基
板はタッチパネル型入力装置の構成部材の一部を兼ねて
もよい。この場合、タッチパネル型入力装置を含めた全
体の厚みを薄くでき構成の簡略化が図れコストの低減が
図れる。In the first to sixth embodiments, the light source is not limited to the LED, but may be a fluorescent tube or EL. In addition, the transparent substrate may also serve as a part of a component of the touch panel type input device. In this case, the entire thickness including the touch panel type input device can be reduced, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced.
【0024】また、透明基板を携帯機器のケースの透明
開口部を兼ねる構成としてもよく、これにより全体の厚
みを薄くでき構成の簡略化が図れコストの低減が図れ
る。また、透明基板と表示部との間に新たに第2の透明
基板を設けてもよい。この場合、光源からの光は両透明
基板間に照射するようにするとよい。また、表示部を構
成する反射型カラー液晶パネルとしては、液晶層を挟持
する2枚の電極基板の内側に反射層とカラーフィルタを
形成したタイプであれば適用できるので、ポリマーネッ
トワーク液晶表示装置等の散乱モード液晶表示装置や相
転移型またはλ/4板型ゲストホストモード液晶表示装
置のほか、偏光板を1枚使用した1枚偏光板式TN、S
TN、R−OCB等、各種表示モードに適用できる。Also, the transparent substrate may be configured to also serve as the transparent opening of the case of the portable device, whereby the overall thickness can be reduced, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced. Further, a second transparent substrate may be newly provided between the transparent substrate and the display unit. In this case, the light from the light source may be irradiated between the transparent substrates. Further, as a reflection type color liquid crystal panel constituting a display unit, any type in which a reflection layer and a color filter are formed inside two electrode substrates sandwiching a liquid crystal layer can be applied. In addition to the scattering mode liquid crystal display device and the phase transition type or λ / 4 plate type guest host mode liquid crystal display device, a single-polarizer type TN, S using one polarizer
It can be applied to various display modes such as TN and R-OCB.
【0025】また、表示部としては反射型カラー液晶パ
ネルに限らず、ポスター等でもよい。The display section is not limited to a reflective color liquid crystal panel, but may be a poster or the like.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、光源から上記間隙に入
射される光のうち表示面と逆方向に進む光も透明基板で
反射されるものが多くなり、その反射された光が照明光
として作用するので、光源から離れた部分まで均一に照
明できる。また、絞込み手段により光源からの光の上記
間隙の厚み方向への入射角を絞り込んでいるので、光源
からの光のうち表示面と逆方向に進む光の多くを透明基
板で反射できるようになり、光源から離れた遠くの方ま
で光が届き、さらに照明効率が上がり、均一な明るい照
明が可能となる。また、絞込み手段がない場合、画面全
体を均一に照明するために高い位置に照明を設置しなけ
ればならなく、ある程度厚みが必要であったが、絞込み
手段を設けることにより薄型化が図れる。According to the present invention, of the light incident on the gap from the light source, most of the light traveling in the direction opposite to the display surface is reflected by the transparent substrate, and the reflected light is used as illumination light. Therefore, it is possible to uniformly illuminate a portion remote from the light source. Further, since the angle of incidence of the light from the light source in the thickness direction of the gap is narrowed by the narrowing means, most of the light from the light source traveling in the direction opposite to the display surface can be reflected by the transparent substrate. In addition, light reaches far away from the light source, and the illumination efficiency is further increased, and uniform bright illumination can be achieved. Further, when there is no narrowing means, it is necessary to install the illumination at a high position in order to uniformly illuminate the entire screen, and a certain thickness is required. However, by providing the narrowing means, the thickness can be reduced.
【0027】また、マイクロプリズムを介して表示を見
ることがなくなるため、表示が白けることがない表示品
質の高い薄型のフロントライト型照明装置を提供でき
る。また、表示部全体にわたる大面積のマイクロプリズ
ムを設けていないので、大きな表示部でも比較的安価に
でき、また光源としてLEDを用いても均一な面照明が
可能となり、薄型化が図れ、携帯情報機器の照明装置と
して用いる場合は携帯情報機器全体の薄型化が可能とな
る。Further, since the display is not viewed through the microprism, a thin front-light type illuminating device with high display quality and no white display can be provided. In addition, since a large-area microprism over the entire display unit is not provided, even a large display unit can be made relatively inexpensive, and even if an LED is used as a light source, uniform surface illumination can be achieved. When used as a lighting device for a device, the thickness of the entire portable information device can be reduced.
【0028】透明基板の表示部との対向面が、光源から
の距離に応じて表示部との間隙が狭くなるよう設けてあ
るので、絞り込まれた光源からの光の中で表示面に水平
に近い光も反射できるようになり、照明効率が向上し、
同じ光源を使った場合、照明を明るくできる。また、導
光部が空気層なので、反射型カラー表示パネルに照明用
として入射する光は、屈折率の違いから垂直から42度
以内に屈折してカラーフィルターを透過するので、カラ
ーフィルタで過度に光が吸収されて表示が暗くなってし
まうという問題がない。The surface of the transparent substrate facing the display section is provided so that the gap between the display section and the display section becomes narrower in accordance with the distance from the light source. Near light can be reflected, lighting efficiency improves,
If the same light source is used, the lighting can be brightened. Also, since the light guide section is an air layer, light incident on the reflective color display panel for illumination is refracted within 42 degrees from the vertical and transmitted through the color filter due to the difference in refractive index. There is no problem that light is absorbed and the display becomes dark.
【図1】本発明の実施例を示した説明図。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1の絞込み手段の他の例を示した説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing another example of the narrowing-down unit of FIG. 1;
【図3】図1の絞込み手段の他の例を示した説明図。FIG. 3 is an explanatory view showing another example of the narrowing-down means of FIG. 1;
【図4】図1の絞込み手段の他の例を示した説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of the narrowing-down means of FIG. 1;
【図5】図1の光源の他の例を示した説明図。FIG. 5 is an explanatory view showing another example of the light source of FIG. 1;
【図6】図1の透明基板の他の例を示した説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing another example of the transparent substrate of FIG. 1;
【図7】従来の照明手段を示した説明図。FIG. 7 is an explanatory view showing a conventional lighting unit.
1 光源 2 絞込み手段 3 透明基板 3a 間隙 4 表示部、反射型カラー液晶パネル 6 絞込み手段 7 絞込み手段 8 絞込み手段 9 ライトガイド 9a 光制御層 Reference Signs List 1 light source 2 narrowing means 3 transparent substrate 3a gap 4 display unit, reflective color liquid crystal panel 6 narrowing means 7 narrowing means 8 narrowing means 9 light guide 9a light control layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G09F 9/00 336 G09F 9/00 336B (72)発明者 高野 香 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 千本松 茂 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 海老原 照夫 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 坂間 弘 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 福地 高和 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 山崎 修 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 篠 直利 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 星野 雅文 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 山本 修平 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目8番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G09F 9/00 336 G09F 9/00 336B (72) Inventor Kaoru Takano 1-8 Nakase Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba Seiko Instruments Inc. Within the Company (72) Inventor Shigeru Chimmatsu Matsu 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Teruo Ebihara 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Hiroshi Sakuma 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside Seiko Instruments Inc. (72) Inventor Takakazu Fukuchi 1-8-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Seiko Instruments Inc. ( 72) Inventor Osamu Yamazaki Naka, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba 1-8-8 Se, Seiko Instruments Co., Ltd. (72) Inventor Naoshi Shino 1-8-8 Se, Nakahama, Mihama-ku, Chiba Chiba Prefecture Inside 72 Seiko Instruments, Inc. (72) Inventor Masafumi Hoshino 1, Nakase, Mihama-ku, Chiba 8-8 Seiko Instruments Co., Ltd. (72) Inventor Shuhei Yamamoto 1-8 Nakase, Mihama-ku, Chiba-shi, Chiba SII IRD Center Co., Ltd.
Claims (8)
部と対向する位置に配設された透明基板と、 前記間隙の厚み方向への前記光源からの光の入射角を絞
り込み、前記間隙に導光する絞込み手段とを備えること
を特徴とするフロントライト型照明装置。A transparent substrate disposed at a position facing a display unit having a predetermined gap between a light source for irradiating light and a display unit to be illuminated; A narrowing means for narrowing an incident angle of light from the light source and guiding the light to the gap.
した側の面および/または前記照明すべき表示部に対応
した側の面にマイクロプリズムを有した透明部材よりな
ることを特徴とする請求項1記載のフロントライト型照
明装置。2. The method according to claim 1, wherein the narrowing means is formed of a transparent member having a microprism on a surface corresponding to the transparent substrate and / or a surface corresponding to the display unit to be illuminated. Item 2. A front light type lighting device according to Item 1.
した側の面および/または前記照明すべき表示部に対応
した側の面にマイクロプリズム形状の反射板を有するこ
とを特徴とする請求項1記載のフロントライト型照明装
置。3. The method according to claim 1, wherein the narrowing means has a microprism-shaped reflector on a surface corresponding to the transparent substrate and / or a surface corresponding to the display unit to be illuminated. 2. The front light type lighting device according to 1.
した側の面および/または前記照明すべき表示部に対応
した側の面に傾斜プリズムを有した透明部材よりなるこ
とを特徴とする請求項1記載のフロントライト型照明装
置。4. A method according to claim 1, wherein said narrowing means comprises a transparent member having an inclined prism on a surface corresponding to said transparent substrate and / or a surface corresponding to said display unit to be illuminated. Item 2. A front light type lighting device according to Item 1.
した側の面および/または前記照明すべき表示部に対応
した側の面に傾斜反射板を有することを特徴とする請求
項1記載のフロントライト型照明装置。5. The apparatus according to claim 1, wherein the narrowing means has an inclined reflector on a surface corresponding to the transparent substrate and / or a surface corresponding to the display unit to be illuminated. Front light type lighting device.
射光が側面から入射した光を散乱または拡散する光制御
層を有したライトガイドとを備えていることを特徴とす
る請求項1記載のフロントライト型照明装置。6. The light source according to claim 1, wherein the light source includes a light emitting unit, and a light guide having a light control layer that scatters or diffuses the light irradiated from the light emitting unit from a side surface. 2. The front light type lighting device according to 1.
が、前記光源からの距離に応じて前記表示部との間隙が
狭くなるように設けられたことを特徴とする請求項1記
載のフロントライト型照明装置。7. The display device according to claim 1, wherein a surface of the transparent substrate facing the display unit is provided such that a gap between the transparent substrate and the display unit is reduced according to a distance from the light source. Front light type lighting device.
る反射型カラー液晶パネルと、 上記パネルの前面に所定の間隙を持って対向配置される
透明基板と、 光を照射する光源と、 上記光源からの光の上記間隙の厚み方向への入射角を絞
り込み上記間隙に導光する絞込み手段とを備えたことを
特徴とするフロントライト型照明装置付き反射型液晶表
示装置。8. A reflective color liquid crystal panel having a reflective layer, a liquid crystal layer, and a color filter, a transparent substrate opposed to a front surface of the panel with a predetermined gap, a light source for emitting light, and the light source. A narrowing means for narrowing an incident angle of the light from the gap in a thickness direction of the gap and guiding the light to the gap.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9355537A JPH11185515A (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Front-light type lighting system, and reflection type liquid crystal display device with front-light type lighting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9355537A JPH11185515A (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Front-light type lighting system, and reflection type liquid crystal display device with front-light type lighting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11185515A true JPH11185515A (en) | 1999-07-09 |
Family
ID=18444514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9355537A Pending JPH11185515A (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Front-light type lighting system, and reflection type liquid crystal display device with front-light type lighting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11185515A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100754400B1 (en) | 2006-04-21 | 2007-08-31 | 삼성전자주식회사 | Backlight unit and display device employing the same |
KR20110056991A (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-31 | 엘지이노텍 주식회사 | Blacklight unit |
KR101227135B1 (en) * | 2005-08-29 | 2013-01-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | Light guide panel and backlight unit of liquid crystal display using the same |
CN107924062A (en) * | 2015-09-05 | 2018-04-17 | 镭亚股份有限公司 | Double surface collimators and the 3D electronic consoles using back lighting of its use based on grating |
JP2021190242A (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Display module |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP9355537A patent/JPH11185515A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101227135B1 (en) * | 2005-08-29 | 2013-01-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | Light guide panel and backlight unit of liquid crystal display using the same |
KR100754400B1 (en) | 2006-04-21 | 2007-08-31 | 삼성전자주식회사 | Backlight unit and display device employing the same |
KR20110056991A (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-31 | 엘지이노텍 주식회사 | Blacklight unit |
CN107924062A (en) * | 2015-09-05 | 2018-04-17 | 镭亚股份有限公司 | Double surface collimators and the 3D electronic consoles using back lighting of its use based on grating |
CN107924062B (en) * | 2015-09-05 | 2021-04-23 | 镭亚股份有限公司 | Dual surface collimator and 3D electronic display using same with grating-based backlighting |
JP2021190242A (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Display module |
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