KR100312275B1 - Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device - Google Patents

Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device Download PDF

Info

Publication number
KR100312275B1
KR100312275B1 KR1019980010912A KR19980010912A KR100312275B1 KR 100312275 B1 KR100312275 B1 KR 100312275B1 KR 1019980010912 A KR1019980010912 A KR 1019980010912A KR 19980010912 A KR19980010912 A KR 19980010912A KR 100312275 B1 KR100312275 B1 KR 100312275B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light guide
liquid crystal
incident
inclined portion
Prior art date
Application number
KR1019980010912A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19980080826A (en
Inventor
유따까 사와야마
유끼히로 스미다
다께시 마스다
쯔요시 에비
Original Assignee
마찌다 가쯔히꼬
샤프 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마찌다 가쯔히꼬, 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 마찌다 가쯔히꼬
Publication of KR19980080826A publication Critical patent/KR19980080826A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100312275B1 publication Critical patent/KR100312275B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133616Front illuminating devices

Abstract

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 반사형 액정 표시 장치 등의 피조명물의 전면에 배치하여 사용하는 것이며 광원 및 도광체를 갖고 있다. 이 도광체는, 광원으로부터의 광(광원광)을 입사하는 입사면과, 피조명물을 향해 광을 출사하는 제1 출사면과, 이것에 대향하여 피조명물로부터의 반사광을 출사하는 제2 출사면을 구비하고 있다. 이 제2 출사면은 경사부와 평탄부를 교대로 배치한 계단 형상으로 되어 있다. 상기 제1 출사면으로부터 피조명물로 출사한 광원광은 피조명물에 의해 반사되고, 이 반사광은 상기 제1 출사면으로부터 상기 평탄부를 통해 관찰자측에 도달한다. 이 때, 상기 광원광 중, 평탄부에 평행한 성분은 상기 경사부에서 반사되어 피조명물로 조사된다. 그 때문에, 본 발명에서는 광원광의 이용 효율을 향상시킨, 보다 밝은 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.The front lighting device according to the present invention is used by being disposed on the front surface of a light such as a reflective liquid crystal display device and has a light source and a light guide. The light guide includes an incidence plane that enters light (a light source light) from a light source, a first exit plane that emits light toward an object to be illuminated, and a second exit plane that emits reflected light from the light object opposite thereto. Equipped with. This second output surface has a step shape in which the inclined portion and the flat portion are alternately arranged. The light source light emitted from the first emission surface to the object to be illuminated is reflected by the object, and the reflected light reaches the observer's side from the first emission surface through the flat portion. At this time, a component parallel to the flat portion of the light source light is reflected by the inclined portion and irradiated onto the object to be illuminated. Therefore, in this invention, the brighter front illumination device which improved the utilization efficiency of light source light can be provided.

Description

전방 조명 장치 및 이것을 구비한 반사형 액정 표시 장치{FRONT-ILLUMINATING DEVICE AND A REFLECTION-TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING SUCH A DEVICE}FRONT-ILLUMINATING DEVICE AND A REFLECTION-TYPE LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING SUCH A DEVICE}

본 발명은 피조명물과 관찰자 사이에 배치되어 사용되고, 피조명물에 광을 조사함과 동시에, 피조명물로부터의 반사광을 관찰자가 시인할 수 있도록 상기 반사광을 투과시키도록 구성된 전방 조명 장치와, 이 전방 조명 장치를 보조 광원으로서 구비한 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention is disposed between a lighted object and an observer, and is used to irradiate light on the lighted object and to transmit the reflected light so that the viewer can see the reflected light from the lighted object, and the front light. A reflective liquid crystal display device comprising the device as an auxiliary light source.

액정 표시 장치는 CRT(Cathode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel), 혹은 EL(Electro Luminescence)이라고 하는 다른 디스플레이와는 달리, 액정 그 자체는 발광하지 않으면서 특정한 광원으로부터의 광의 투과 광량을 조절함으로써 문자나 화상을 표시한다.Unlike other displays called Cathode Ray Tube (CRT), Plasma Display Panel (PDP), or Electro Luminescence (EL), liquid crystal displays do not emit light by controlling the amount of light transmitted by a particular light source Display text or images.

종래의 액정 표시 장치(이하, LCD: Liquid Crystal Display라 칭함)는 투과형 LCD와, 반사형 LCD로 크게 구별할 수 있다. 투과형 LCD는 액정 셀의 배면에 광원(배면광)으로서의 형광관이나 EL 등의 면 발광 광원이 배치된다.Conventional liquid crystal display devices (hereinafter referred to as LCDs) are broadly classified into transmissive LCDs and reflective LCDs. In the transmissive LCD, a surface emitting light source such as a fluorescent tube or EL as a light source (back light) is disposed on the back of the liquid crystal cell.

한편, 반사형 LCD는 주위광을 이용하여 표시를 행하기 때문에, 배면 광을 필요로 하지 않고, 소비 전력이 작다고 하는 이점이 있다. 또한, 직사 일광이 맞닿는 매우 밝은 장소에서는 발광형 디스플레이나 투과형 LCD는 표시가 거의 보이지않는데 대해 반사형 LCD에서는 보다 선명하게 보인다. 이 때문에, 반사형 LCD는 최근 점점 수요가 늘어나고 있는 휴대 정보 단말기나 이동 컴퓨터에 적용되고 있다.On the other hand, since the reflective LCD displays the display using ambient light, there is an advantage that power consumption is small without requiring back light. In addition, in a very bright place where direct sunlight encounters, the display of the light emitting display or the transmissive LCD is almost invisible, but the display of the reflective LCD shows more clearly. For this reason, reflective LCDs have been applied to portable information terminals and mobile computers, which are increasingly in demand.

단, 반사형 LCD는 이하와 같은 문제점을 갖고 있다. 즉, 반사형 LCD는 주위광을 이용하므로, 표시 휘도가 주변 환경에 의존하는 정도가 매우 높다. 이 때문에, 특히, 야간 등의 어둠에서는 표시를 전혀 인식할 수 없는 경우도 있다. 그 중에서도 특히, 컬러화를 위해 컬러 필터를 이용한 반사형 LCD나, 편광판을 이용한 반사형 LCD에 있어서, 이러한 문제는 특히 크고, 충분한 주위광이 얻어지지 않는 경우에 대비하여 보조 조명이 필요해진다.However, the reflective LCD has the following problems. That is, since the reflective LCD uses ambient light, the degree to which the display brightness depends on the surrounding environment is very high. For this reason, display may not be recognized at all especially in the darkness, such as night. In particular, in a reflective LCD using a color filter for colorization or a reflective LCD using a polarizing plate, such a problem is particularly large, and auxiliary lighting is required in case a case where sufficient ambient light is not obtained.

그러나, 반사형 LCD는 액정 셀의 배면에 반사판이 설치되어 있고, 투과형LCD와 같은 배면 광을 이용하는 것은 불가능하다. 반사판으로서 하프 미러를 이용한 반투과형 LCD라 불리는 장치도 제안되고 있지만, 그 표시 특성은 투과형이라고도 반사형이라고 말할 수 없는, 어중간한 것이어서 실용화는 어려우리라 생각된다.However, the reflective LCD is provided with a reflecting plate on the back of the liquid crystal cell, and it is impossible to use the back light such as the transmissive LCD. Although a device called a semi-transmissive LCD using a half mirror as a reflecting plate has been proposed, its display characteristics are halfway, which cannot be said to be a transmissive type or a reflective type, and thus it is considered to be difficult to use.

그래서, 종래부터, 주위가 어두운 경우의 반사형 LCD의 보조 조명으로서, 액정 셀의 전면에 배치하기 위한 전방 라이트 시스템이 제안되어 있다. 이 전방 라이트 시스템은, 일반적으로 도광체와, 도광체의 측면에 배치된 광원을 구비하고 있다. 도광체측면으로부터 입사한 광원광은 도광체 내부를 진행하고, 도광체 표면에 만들어진 형상으로 반사하여 액정 셀측으로 출사한다. 출사된 광은, 액정 셀을 투과하면서 표시 정보에 따라 조광되고, 액정 셀의 배면측으로 배치된 반사판에서 반사된다. 이 반사광은, 다시 도광체를 투과하여 관찰자측으로 출사된다. 이에 따라, 관찰자는 주위 광량이 불충분할 때라도 표시의 인식이 가능해진다.Thus, conventionally, a front light system for disposing on the front side of a liquid crystal cell has been proposed as an auxiliary illumination of a reflective LCD when the surroundings are dark. This front light system generally includes a light guide and a light source disposed on the side of the light guide. The light source light incident from the light guide side surface propagates inside the light guide, reflects in a shape made on the light guide surface, and exits to the liquid crystal cell side. The emitted light is dimmed in accordance with the display information while passing through the liquid crystal cell, and is reflected by the reflecting plate arranged on the rear side of the liquid crystal cell. The reflected light passes through the light guide again and exits to the observer side. Thus, the observer can recognize the display even when the amount of ambient light is insufficient.

또, 이러한 전방 라이트는, 예를 들면 특개평5-158034호 공보, SID DIGEST P. 375(1995) 등에 개시되어 있다.Such a front light is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-158034, SID DIGEST P. 375 (1995) and the like.

여기서, SlD DIGEST P. 375(1995)에 개시된 전방 라이트 시스템의 동작 원리에 관해서, 도 51을 참조하면서 간단하게 설명한다. 상기 전방 라이트 시스템에 있어서, 평탄부(101a) 및 경사부(101b)로부터 형성되는 계면(101)을 갖는 도광체(104)의 한쪽 측면을, 광원(106)으로부터의 광이 입사하는 입사면(105)으로 한다. 즉, 광원(106)은 도광체(104)의 입사면(105)에 대향하는 위치에 배치되어 있다.Here, the operation principle of the front light system disclosed in SlD DIGEST P. 375 (1995) will be briefly described with reference to FIG. In the above-mentioned front light system, one side surface of the light guide body 104 having the interface 101 formed from the flat portion 101a and the inclined portion 101b is formed at an incident surface on which light from the light source 106 is incident. 105). In other words, the light source 106 is disposed at a position opposite to the incident surface 105 of the light guide 104.

광원(106)으로부터 입사면(105)을 통과하여 도광체(104)에 입사한 광 중, 어떤 것은 직진하고, 어떤 것은 도광체(104)와 그 주변 매질과의 계면(101·108)에 입사한다. 이 때, 도광체(104)의 주변 매질이 공기인 것으로 하고, 도광체(104)의 굴절율이 1. 5 정도라고 하면, 스넬의 법칙(수학식 1)으로부터, 계면(101·108)에 대한 입사각이 약 41. 8°이상의 광은, 계면(101·108)에서 전반사하는 것을 알 수 있다.Some of the light that enters the light guide 104 from the light source 106 through the incident surface 105, some go straight, and some enter the interface (101 · 108) between the light guide 104 and the surrounding medium do. At this time, if the peripheral medium of the light guide 104 is air, and the refractive index of the light guide 104 is about 1. 5, Snell's law (Equation 1) shows that the interface 101. It can be seen that light having an incident angle of about 41.8 ° or more is totally reflected at the interface 101 占.

θc=arcsin(n2/n1)θ c = arcsin (n 2 / n 1 )

단, n1은 제1 매질(여기서는 도광체: 104)의 굴절율,Provided that n 1 represents the refractive index of the first medium (here, the light guide 104),

n2는 제2 매질(여기서는 공기)의 굴절율,n 2 is the index of refraction of the second medium (here air),

θ1은 도광체(104)로부터 계면(101)으로의 입사각,θ 1 is the angle of incidence from the light guide 104 to the interface 101,

θ2는 계면(101)으로부터 제2 매질로의 출사각,θ 2 is the exit angle from the interface 101 to the second medium,

θc은 임계각이다.θ c is the critical angle.

계면(101·108)에 입사한 광 중에서, 반사면인 경사부(101b)에서 전반사한 광과, 계면(108)에서 전반사한 후, 계면(101)의 경사부(101b)에서 반사한 광은 액정 셀(110)로 입사한다. 액정 셀(110)에 입사한 광은 도시하지 않은 액정층에 의해 조광된 후, 액정 셀(110)의 배면에 설치된 반사판(111)에 의해 반사되고, 도광체(104)에 다시 입사하여 평탄부(101a)를 투과하고 관찰자(109) 측으로 출사된다.Among the light incident on the interface 101 · 108, the light totally reflected by the inclined portion 101b which is the reflective surface and the light reflected by the inclined portion 101b of the interface 101 after totally reflecting on the interface 108 are It enters into the liquid crystal cell 110. The light incident on the liquid crystal cell 110 is dimmed by a liquid crystal layer (not shown), and then is reflected by the reflecting plate 111 provided on the rear surface of the liquid crystal cell 110, and is incident again on the light guide 104 to form a flat portion. It penetrates 101a and exits to the observer 109 side.

또한, 광원(106)으로부터 입사면(105)을 통과하고, 경사부(101b)가 아니라 평탄부(101a)로 입사한 광은 계면(101)과 계면(108) 사이에서, 경사부(101b)에 도달할 때까지 전반사를 반복하면서 전파한다. 또, 관찰자(109) 측으로부터 본 경사부(101b)의 면적은 평탄부(101a)의 면적에 비해 충분히 작게 형성되어 있다.In addition, the light passing through the incident surface 105 from the light source 106 and entering the flat portion 101a instead of the inclined portion 101b is between the interface 101 and the interface 108. It propagates by repeating the total reflection until it reaches. Moreover, the area of the inclined portion 101b seen from the observer 109 side is formed sufficiently smaller than the area of the flat portion 101a.

여기서, 상기 종래의 전방 라이트 시스템은 그 구조상, 이하와 같은 문제를 갖고 있다.Here, the conventional front light system has the following problems in its structure.

(1) 도 52에 도시한 바와 같이, 전반사를 반복하더라도 경사부(101b)에 도달할 수 없는 광이나, 입사면(105)에 대해 거의 수직으로 입사한 광은, 입사면(105)에 대향하는 면(107)으로부터 도광체(104)의 밖으로 출사하는 광(114)으로 되어, 표시에 이용될 수 없다. 즉, 광의 이용 효율이 나쁘다.(1) As shown in FIG. 52, light which cannot reach the inclined portion 101b even if the total reflection is repeated, or light which is incident almost perpendicularly to the incident surface 105, faces the incident surface 105. It becomes the light 114 which exits the light guide body 104 from the surface 107, and cannot be used for display. That is, the utilization efficiency of light is bad.

(2) 경사부(101b)와 평탄부(101a)로 구성되는 계면(101)의 형상은 정확하게 프리즘 시트의 정점을 평평하게 한 형상과 닮아 있고, 도 52에 도시한 바와 같이, 주위광(115)이 관찰자(109) 측으로 반사되기 쉬워 표시 품위의 저하로 이어진다.(2) The shape of the interface 101 composed of the inclined portion 101b and the flat portion 101a is similar to the shape of exactly flattening the vertex of the prism sheet, and as shown in FIG. 52, the ambient light 115 ) Is easily reflected to the observer 109 side, leading to deterioration of display quality.

이들 문제는, 종래의 전방 라이트 시스템의 대부분에 공통되고 있다. 그 때문에, 이러한 전방 라이트 시스템을 이용하더라도 충분한 광량으로 피조명물(반사형 LCD 등)을 조명할 수 없다. 그렇기 때문에, 전방 라이트 시스템의 광원광의 이용 효율의 향상이 요구되고 있다.These problems are common to most of the conventional front light systems. For this reason, even with such a front light system, it is not possible to illuminate an object to be illuminated (reflected LCD, etc.) with a sufficient amount of light. Therefore, the improvement of the utilization efficiency of the light source light of a front light system is calculated | required.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 광원광의 이용 효율을 향상시킴과 함께, 피조명물에 대해 균일하고 또한 보다 밝은 조명을 가능하게 하는 전방 조명 장치와, 이 전방 조명 장치를 이용한 반사형의 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to improve the utilization efficiency of the light source light, and to provide a uniform and brighter illumination for the object to be illuminated, and a reflection using the front illumination device. It is providing the liquid crystal display device of a type | mold.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기한 과제를 해결하기 위해,In order to solve the above problems the front lighting device according to the present invention,

광원 및 피조명물의 전방에 배치되는 도광체를 갖고 있고,Has a light source disposed in front of the light source and the light object,

상기 도광체는 광원으로부터의 광을 입사하는 입사면과, 피조명물을 향해 광을 출사하는 제1 출사면과, 상기 제1 출사면에 대향하여 피 조명물로부터의 반사광을 출사하는 제2 출사면을 구비하고 있음과 함께,The light guide includes an incidence surface that incidents light from a light source, a first emission surface that emits light toward an object to be illuminated, and a second emission surface that emits reflected light from an object to be illuminated against the first emission surface. With that,

상기 제2 출사면이 주로 광원으로부터의 광을 제1 출사면을 향해 반사하는 경사부와, 주로 피조명물로부터의 반사광을 투과하는 평탄부가, 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되어 있다.The inclination part which the said 2nd emitting surface mainly reflects the light from a light source toward the 1st emitting surface, and the flat part which mainly transmits the reflected light from the to-be-illuminated object are formed in the staircase shape alternately arrange | positioned.

상기한 구성에서는, 제1 출사면으로부터 피조명물로 조명 광이 출사되어, 피조명물로부터의 반사광은, 상기 제1 출사면으로부터 다시 도광체 내로 복귀하고, 제2 출사면의 평탄부를 투과하여 관찰자측에 도달한다. 상기한 구성의 도광체는 제1 출사면에 대향하는 제2 출사면이, 경사부 및 평탄부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되고, 또한, 평탄부와 평탄부 사이에 위치하는 경사부가 주로 광원으로부터의 광을 제1 출사면을 향해 반사하므로, 광원으로부터 입사한 광 중, 평탄부에 평행한 성분의 전부가, 상기 경사부에서 반사하여 제1 출사면으로부터 피조명물로 조사되게 된다. 이에 따라, 거의 평판 형상으로 형성된 도광체를 갖는 종래의 구성과 비교하면, 본 발명의 전방 조명 장치에서는, 평탄부에 평행하게 진행하는 광의 성분이 도광체의 밖으로 누설되지 않고, 피조명물로 조사된다. 따라서, 광원광의 이용 효율이 향상되어 보다 밝은 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.In the above-described configuration, illumination light is emitted from the first emission surface to the object to be illuminated, and the reflected light from the illumination object is returned from the first emission surface to the light guide body again, and is transmitted through the flat portion of the second emission surface to the observer's side. To reach. In the light guide member having the above-described configuration, the second emission surface facing the first emission surface is formed in a step shape in which the inclined portion and the flat portion are alternately arranged, and the inclined portion located between the flat portion and the flat portion is mainly a light source. Since the light from the light is reflected toward the first emission surface, all of the components parallel to the flat portion of the light incident from the light source are reflected at the inclined portion and irradiated to the illuminated object from the first emission surface. Therefore, compared with the conventional structure which has a light guide body formed in substantially flat plate shape, in the front lighting apparatus of this invention, the component of the light which propagates parallel to a flat part does not leak out of the light guide body, but is irradiated with a to-be-illuminated object. . Therefore, the utilization efficiency of the light source light can be improved to provide a brighter front lighting device.

상기 전방 조명 장치는, 상기한 과제를 해결하기 위해, 상기 도광체를 제1 도광체로 하면, 상기 제1 출사면으로부터의 출사광의 휘도 분포를 평균화하는 제2 도광체를 더 구비하고 있다.In order to solve the said subject, the said front illumination apparatus further includes the 2nd light guide body which averages the luminance distribution of the emitted light from the said 1st light emission surface, when the said light guide body is made into a 1st light guide body.

상기 구성에서는, 제1 도광체가 계단 형상으로 형성되어 있기 때문에, 제2 출사면의 경사부로부터 제1 출사면까지의 거리가, 광원으로부터의 거리에 비례하여 작아진다. 그렇기 때문에, 제1 출사면으로부터 출사하는 광의 휘도 분포가 균일하지 않은 경우가 있다. 상기한 구성은, 제2 도광체를 구비함으로써, 피조명물로의 출사광의 휘도 분포가 평균화된다. 이 결과, 휘도 얼룩이 없는 면광원으로서 기능하는 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.In the above configuration, since the first light guide is formed in a step shape, the distance from the inclined portion of the second emission surface to the first emission surface is reduced in proportion to the distance from the light source. For this reason, the luminance distribution of light emitted from the first emission surface may not be uniform. The above-mentioned structure is equipped with the 2nd light guide body, and the luminance distribution of the emitted light to a to-be-illuminated object is averaged. As a result, it is possible to provide a front illumination device that functions as a surface light source without luminance unevenness.

상기 전방 조명 장치는, 상기한 과제를 해결하기 위해 제2 출사면에 있어서의 평탄부로부터의 출사광과 경사부로부터의 출사광과의 출사 방향을 맞춘 광학 보상판을 더 구비하고 있다.In order to solve the said subject, the said front lighting apparatus further includes the optical compensation plate which matched the emission direction of the emission light from the flat part on the 2nd emission surface, and the emission light from the inclination part.

상기 구성에서는, 제2 출사면은 평탄부 및 경사부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되어 있으므로, 제1 출사면으로부터 도광체로 입사한 피조명물로부터의 반사광은 제2 출사면의 평탄부 및 경사부의 각각으로부터 상호 다른 방향으로 출사하게되어, 피조명물의 상의 번짐이나 흐려짐을 초래할 우려가 있다. 이 때문에, 제2 출사면의 평탄부로부터의 출사광과, 경사부로부터의 출사광과의 출사 방향을 맞춘 광학 보상판을 구비함으로써, 피조명물이 선명한 상을 얻는 것이 가능해진다.In the above configuration, since the second emission surface is formed in a staircase shape in which the flat portion and the inclined portion are alternately arranged, the reflected light from the illuminated object incident on the light guide from the first emission surface is the flat portion and the inclined portion of the second emission surface. It radiates from each other in a mutually different direction, and there exists a possibility of causing the blur of an image of a to-be-illuminated object. For this reason, by providing the optical compensation plate which matched the emission direction from the light emission from the flat part of the 2nd emission surface and the light emission from the inclination part, it becomes possible to obtain a clear image of a to-be-illuminated object.

상기 전방 조명 장치는, 상기한 과제를 해결하기 위해 광원과 입사면 사이에 광원으로부터의 광의 확장을 제한하는 프리즘 시트 및 확산판 등을 더 구비하고 있다.In order to solve the above problem, the front lighting apparatus further includes a prism sheet, a diffusion plate, and the like that restrict the expansion of light from the light source between the light source and the incident surface.

상기 구성에서는, 광원으로부터의 광은, 주로 제2 출사면의 경사부에서 반사되지만, 경사부에서 전반사하지 않고 도광체 외부로 누설되는 성분을 적게 하기 위해서는, 광원으로부터의 광에 어느 정도의 지향성을 갖게 하여, 상기 경사부에 임계각보다도 작은 각도로 입사하는 성분을 적게 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 상기한 구성은 광원으로부터의 광의 확장을 제한하는 프리즘 시트 및 확산판을 구비함으로써, 경사부로부터의 누설광이 적어져서, 광의 이용 효율이 더 향상함과 함께 피조명물의 상의 번짐이나 흐려짐이 방지된다. 이 결과, 밝고 또한 선명한 피조명물상이 얻어지는 면광원으로서의 전방 조명 장치가 실현된다.In the above configuration, the light from the light source is mainly reflected at the inclined portion of the second emission surface, but in order to reduce the component leaking out of the light guide body without total reflection at the inclined portion, the degree of directivity to the light from the light source is somewhat increased. It is desirable to reduce the component incident on the inclined portion at an angle smaller than the critical angle. To this end, the above-described configuration includes a prism sheet and a diffusion plate for restricting the expansion of light from the light source, so that the leakage light from the inclined portion is less, so that the utilization efficiency of the light is further improved and the image of the object to be blurred is blurred or blurred. This is avoided. As a result, the front lighting apparatus as a surface light source from which a bright and clear object image to be obtained is realized.

본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기한 과제를 해결하기 위해 반사판을 갖는 반사형 액정 소자를 구비함과 함께,In order to solve the above problems, the reflective liquid crystal display device according to the present invention includes a reflective liquid crystal element having a reflective plate,

상기 반사형 액정 소자의 전면에, 상기 구성을 갖는 전방 조명 장치가 배치되어 있다.The front illuminating device which has the said structure is arrange | positioned in front of the said reflection type liquid crystal element.

상기 구성에서는, 예를 들면 한낮의 옥외 등과 같이 충분한 주위 광량이 있는 경우에는 전방 조명 장치를 소등한 상태로 사용하는 한편, 충분한 주위광량이 얻어지지 않을 때에는, 전방 조명 장치를 점등하여 사용할 수 있다. 이 결과, 주위 환경에 관계없이, 언제나 밝은 고품위 표시를 실현할 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.In the above configuration, when there is a sufficient amount of ambient light, for example, outdoors in the middle of the day, the front lighting device is turned off while the front lighting device can be turned on and used when a sufficient amount of ambient light is not obtained. As a result, it becomes possible to provide a reflective liquid crystal display device that can realize bright high quality display at any time regardless of the surrounding environment.

본 발명에 따른 다른 반사형 액정 표시 장치는 상기한 과제를 해결하기 위해 반사판을 갖는 반사형 액정 소자의 전면에, 상기 광학 보상판을 갖는 전방 조명 장치를 구비하고 있는 반사형 액정 표시 장치에 있어서,Another reflective liquid crystal display device according to the present invention is a reflective liquid crystal display device having a front illumination device having the optical compensation plate on the front surface of a reflective liquid crystal element having a reflection plate in order to solve the above problems.

상기 광학 보상판이, 소정의 압력에 대해 가요성을 가짐과 함께,While the optical compensation plate is flexible to a predetermined pressure,

상기 광학 보상판 및 제2 출사면의 각각에, 상호 접촉함으로써 압력이 가해진 위치를 검출하는 한쌍의 투명 전극이 설치되어 있다.On each of the optical compensation plate and the second emission surface, a pair of transparent electrodes for detecting a position where pressure is applied by contacting each other is provided.

상기 구성에서는, 전방 조명 장치가 소위 터치 패널로서 기능한다. 즉, 예를 들면 펜 등으로 광학 보상판의 표면의 어떤 위치를 누르면, 광학 보상판이 휘어짐으로써 광학 보상판 및 제2 출사면에 각각 설치된 한쌍의 투명 전극이 상기한 위치에 있어서 상호 접촉한다. 이 위치를 좌표로서 인식하면, 액정 소자에 표시된 내용에 대해 펜 입력이 가능한 반사형 액정 표시 장치가 실현된다.In the above configuration, the front lighting device functions as a so-called touch panel. That is, when a certain position on the surface of the optical compensation plate is pressed with a pen or the like, for example, the optical compensation plate is bent so that the pair of transparent electrodes provided on the optical compensation plate and the second emission surface respectively contact each other at the above positions. Recognizing this position as a coordinate, a reflection type liquid crystal display device capable of pen input with respect to the contents displayed on the liquid crystal element is realized.

본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은, 이하에 나타낸 기재에 의해서 충분히 알 수 있다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음 설명에 의해서 명백해질 것이다.Still other objects, features, and advantages of the present invention can be fully understood from the descriptions given below. Further advantages of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시의 한 형태에 따른 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a configuration of a reflective LCD according to one embodiment of the present invention.

도 2a·도 2b·도 2c는 도 1에 도시한 반사형 LCD가 구비하는 전방 라이트의 도광체의 형상을 나타낸 것으로, 도 2a는, 도광체를 평탄부의 법선 방향 상측으로부터 본 평면도, 도 2b는, 도광체를 입사면의 법선 방향으로부터 본 측면도, 도 2c는, 도광체를, 광원의 길이 방향을 법선으로 하는 단면으로 절단한 단면도.2A, 2B, and 2C show the shape of the light guide of the front light included in the reflective LCD shown in FIG. 1, FIG. 2A is a plan view of the light guide viewed from above the normal direction of the flat portion, and FIG. Fig. 2C is a cross-sectional view of the light guide taken from the normal direction of the incident surface, and the light guide is cut into a cross section in which the longitudinal direction of the light source is normal.

도 3a·도 3b·도 3c는 광원으로부터의 광의 도광체 내에서의 거동을 나타낸 설명도.3A, 3B, and 3C are explanatory views showing the behavior of the light from the light source in the light guide.

도 4는 반사형 LCD의 반사판에서 반사된 광의 거동을 나타낸 설명도.4 is an explanatory diagram showing the behavior of light reflected by a reflecting plate of a reflective LCD;

도 5는 도 2a 내지 도 2c에 도시한 전방 라이트의 광강도를 측정하기 위한 측정계의 설명도.5 is an explanatory diagram of a measurement system for measuring the light intensity of the front light shown in FIGS. 2A to 2C.

도 6은 도 2a 내지 도 2c에 도시한 전방 라이트의 광강도의 측정 결과를 나타낸 그래프.FIG. 6 is a graph showing a measurement result of light intensity of the front light shown in FIGS. 2A to 2C.

도 7a는 발광형 디스플레이로부터의 출사광과 주위광과의 관계를 나타낸 설명도, 도 7b는 도 1에 도시한 반사형 LCD로부터의 출사광과 주위광과의 관계를 나타낸 설명도.Fig. 7A is an explanatory diagram showing the relationship between the outgoing light from the emissive display and the ambient light, and Fig. 7B is an explanatory diagram showing the relation between the outgoing light from the reflective LCD shown in Fig. 1 and the ambient light.

도 8은 본 발명의 실시의 다른 형태에 따른 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.8 is a cross-sectional view showing a configuration of a reflective LCD according to another embodiment of the present invention.

도 9a는 도 8에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트 시스템에 있어서, 도광체의 경사부로부터, 상기 전방 라이트 시스템의 출사면이 되는 면까지의 거리가 균일한 것을 나타낸 단면도, 도 9b는 비교를 위해, 도 1에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트에 있어서, 경사부로부터 전방 라이트의 출사면이 되는 면까지의 거리가 균일하지 않은 것을 나타낸 단면도.FIG. 9A is a cross-sectional view showing a uniform distance from the inclined portion of the light guide to the surface serving as the exit surface of the front light system in the front light system with the reflective LCD shown in FIG. For comparison, in the front light with a reflective LCD shown in Fig. 1, a cross-sectional view showing that the distance from the inclined portion to the surface serving as the exit surface of the front light is not uniform.

도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b에 각각 도시한 전방 라이트에 의한 조사광의 휘도 분포를 측정하기 위한 측정계를 각각 나타낸 설명도.10A and 10B are explanatory views showing measurement systems for measuring the luminance distribution of the irradiation light by the front lights shown in Figs. 9A and 9B, respectively.

도 11a 및 도 11b는, 도 9a 및 도 9b에 각각 도시한 전방 라이트에 의한 조사광의 휘도 분포의 측정 결과를 각각 나타낸 그래프.11A and 11B are graphs respectively showing measurement results of luminance distribution of irradiation light by front lights shown in FIGS. 9A and 9B, respectively.

도 12는 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.12 is a cross-sectional view showing the configuration of a reflective LCD as still another embodiment according to the present invention;

도 13은 도 12에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트 시스템에 있어서의 광의 거동을 나타낸 모식도.FIG. 13 is a schematic diagram showing the behavior of light in a front light system with a reflective LCD shown in FIG. 12; FIG.

도 14는 도 12에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트 시스템의 조사광의 휘도 분포의 측정 결과를 나타낸 그래프.FIG. 14 is a graph showing a measurement result of luminance distribution of irradiation light of a front light system with a reflective LCD shown in FIG. 12;

도 15는 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD에 있어서상(像)이 번짐이나 흐려짐이 발생되는 원리를 나타낸 설명도.Fig. 15 is an explanatory diagram showing a principle of blurring or blurring of an image in a reflective LCD according to still another embodiment of the present invention;

도 16은 상기 반사형 LCD의 도광체의 경사부의 일부를 확대하여 나타낸 단면도로, 상기 경사부에 금속 반사막이 설치된 구성을 나타낸 도면.Fig. 16 is a sectional view showing an enlarged portion of the inclined portion of the light guide of the reflective LCD, showing a structure in which a metal reflective film is provided on the inclined portion.

도 17a 내지 도 17e는 상기 금속 반사막을 형성하는 공정을 나타낸 단면도.17A to 17E are cross-sectional views illustrating a step of forming the metal reflective film.

도 18은 도 16에 도시한 도광체에 있어서 금속 반사막이 없는 경우의 광의 거동을 나타낸 모식도.FIG. 18 is a schematic diagram showing the behavior of light when there is no metal reflective film in the light guide shown in FIG. 16; FIG.

도 19는 도 16에 도시한 구성의 변형예를 나타낸 단면도.19 is a sectional view showing a modification of the configuration shown in FIG. 16;

도 20은 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.20 is a cross-sectional view showing the configuration of a reflective LCD as still another embodiment according to the embodiment of the present invention;

도 21은 상기 반사형 LCD에 있어서의 도광체와 광학 보상판 사이의 광의 거동을 나타낸 모식도.Fig. 21 is a schematic diagram showing the behavior of light between the light guide and the optical compensation plate in the reflective LCD.

도 22a·도 22b·도 22c는 도 20에 도시한 구성의 변형예로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 것으로, 도 22a는, 이 반사형 LCD의 단면도, 도 22b 및 도 22c는 이 반사형 LCD의 광학 보상판의 구성예를 각각 나타낸 단면도.22A, 22B, and 22C show the configuration of a reflective LCD as a modification of the configuration shown in FIG. 20, and FIG. 22A is a sectional view of this reflective LCD, and FIGS. 22B and 22C are optical of this reflective LCD. Sectional drawing which showed the structural example of a compensation plate, respectively.

도 23은 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD가 구비된 터치 패널의 구성을 나타낸 단면도.Fig. 23 is a sectional view showing the structure of a touch panel with a reflective LCD as another form according to the embodiment of the present invention.

도 24는 상기 터치 패널에 설치되어 있는 반사 전극의 구성을 나타낸 설명도.Fig. 24 is an explanatory diagram showing the configuration of the reflective electrode provided in the touch panel.

도 25는 상기 터치 패널에 있어서, 펜으로 눌러진 위치의 좌표를 검출하기 위한 구성을 나타낸 평면도.Fig. 25 is a plan view showing a structure for detecting coordinates of a position pressed by a pen in the touch panel.

도 26은 상기 터치 패널의 일부가, 펜으로 눌려져 있을 때의 상태를 나타낸 단면도.Fig. 26 is a cross-sectional view showing a state when a part of the touch panel is pressed with a pen.

도 27은 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.Fig. 27 is a sectional view showing the structure of a reflective LCD as still another embodiment according to the present invention.

도 28은 도 27에 도시한 반사형 LCD의 도광체에 있어서, 입사면으로부터 입사한 광이 경사부에서 전반사되기 위한 조건을 설명하기 위한 설명도.FIG. 28 is an explanatory diagram for explaining a condition under which light incident from an incident surface is totally reflected at an inclined portion in the light guide of the reflective LCD shown in FIG. 27; FIG.

도 29는 도 27에 도시한 반사형 LCD가 구비된 프리즘 시트의 집광 특성을 나타낸 그래프.FIG. 29 is a graph showing condensing characteristics of a prism sheet with a reflective LCD shown in FIG. 27;

도 30a 및 도 30b는 도 27에 도시한 반사형 LCD에 대해, 입사광의 확장을 제한하기 위해 적용할 수 있는 다른 구성예를 나타낸 설명도.30A and 30B are explanatory views showing another configuration example that can be applied to limit the expansion of incident light to the reflective LCD shown in FIG. 27;

도 31a·도 31b·도 31c는 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD가 구비된 도광체의 구성과 함께, 이 도광체 내의 광의 거동을 나타낸 단면도.31A, 31B, and 31C are sectional views showing the behavior of light in the light guide together with the configuration of the light guide provided with the reflective LCD according to another embodiment of the present invention.

도 32는 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.32 is a cross-sectional view showing a configuration of a reflective LCD as still another embodiment according to the present invention;

도 33은 도 32에 나타낸 반사형 LCD의 전방 라이트의 입사면의 기울기각의 조건을 설명하기 위한 설명도.Fig. 33 is an explanatory diagram for explaining the condition of the inclination angle of the incident surface of the front light of the reflective LCD shown in Fig. 32;

도 34는 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 사시도.Fig. 34 is a perspective view showing the structure of a reflective LCD as another form according to the embodiment of the present invention.

도 35는 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 조명 장치의 사용예를나타낸 사시도.35 is a perspective view showing an example of use of a lighting apparatus as still another embodiment according to the embodiment of the present invention.

도 36은 도 35에 도시한 조명 장치의 사용예를 나타낸 평면도.36 is a plan view illustrating an example of use of the lighting apparatus illustrated in FIG. 35.

도 37은 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.Fig. 37 is a sectional view showing the structure of a reflective LCD according to still another embodiment of the present invention.

도 38a·도 38b·도 38c는, 도 37에 나타낸 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트의 도광체의 형상을 나타낸 것으로, 도 38a는 도광체를 평탄부의 법선 방향 상측으로부터 본 평면도, 도 38b는 도광체를 입사면의 법선 방향으로부터 본 단면도, 도38 c는 도광체를 광원의 길이 방향을 법선으로 하는 단면으로 절단한 단면도.38A, 38B, and 38C show the shape of the light guide of the front light with the reflective LCD shown in FIG. 37, FIG. 38A is a plan view of the light guide viewed from above the normal direction of the flat portion, and FIG. 38B is a light guide. Fig. 38C is a cross-sectional view of the body taken from the normal direction of the incidence surface, and Fig. 38C is a cross-sectional view of the light guide being cut into a cross section of the light source in the longitudinal direction.

도 39는 도 38에 나타낸 도광체에 있어서의 평탄부 및 경사부의 구성을 설명하는 설명도.FIG. 39 is an explanatory diagram for explaining a configuration of a flat portion and an inclined portion in the light guide shown in FIG. 38; FIG.

도 40a 및 도 40b는 광원으로부터의 광의 도광체 내에서의 거동을 나타낸 설명도.40A and 40B are explanatory views showing the behavior in the light guide of light from a light source.

도 41은 도 37에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트에 있어서의 광원으로부터의 거리와 휘도와의 관계를 나타낸 그래프.FIG. 41 is a graph showing the relationship between the distance from a light source and the luminance in the front light with the reflective LCD shown in FIG. 37; FIG.

도 42는 도 37에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트에 있어서의 출사광의 각도의 특성을 나타낸 그래프.FIG. 42 is a graph showing the characteristics of the angle of emitted light in the front light with the reflective LCD shown in FIG. 37; FIG.

도 43은 도 37에 도시한 반사형 LCD가 구비된 반사형 액정 셀의 구성을 나타낸 단면도.Fig. 43 is a sectional view showing the structure of a reflective liquid crystal cell with a reflective LCD shown in Fig. 37;

도 44a 내지 도 44e는 도 43에 도시한 반사형 액정 셀에 있어서의 반사 전극의 형성 방법을 나타낸 공정도.44A to 44E are process charts showing the method for forming a reflective electrode in the reflective liquid crystal cell shown in FIG. 43;

도 45는 도 43에 도시한 반사형 액정 셀에 있어서의 반사 전극의 반사율 각도 의존성을 나타낸 그래프.45 is a graph showing the reflectance angle dependence of the reflective electrode in the reflective liquid crystal cell shown in FIG. 43;

도 46은 도 43에 도시한 반사형 액정 셀의 다른 예를 나타낸 단면도.46 is a cross-sectional view showing another example of the reflective liquid crystal cell shown in FIG. 43;

도 47은 도 43에 도시한 반사형 액정 셀에 있어서의 화소, 주사선 및 신호선의 구성을 나타낸 평면도.FIG. 47 is a plan view showing the structure of a pixel, a scan line, and a signal line in the reflective liquid crystal cell shown in FIG. 43;

도 48은 도 37에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트에 있어서의 출사광의 휘도 및 휘도 분포 특성을 나타낸 그래프.FIG. 48 is a graph showing the luminance and luminance distribution characteristics of the emitted light in the front light with the reflective LCD shown in FIG. 37; FIG.

도 49는 본 발명의 실시에 따른 또 다른 형태로서의 반사형 LCD의 구성을 나타낸 단면도.Fig. 49 is a sectional view showing the configuration of a reflective LCD as still another embodiment according to the present invention.

도 50a 및 도 50b는 도 49에 도시한 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트 및 종래의 전방 라이트에 있어서의 조명광의 휘도 분포의 측정 결과를 각각 나타낸 그래프.50A and 50B are graphs respectively showing measurement results of luminance distributions of illumination light in a front light with a reflective LCD shown in FIG. 49 and a conventional front light;

도 51은 종래의 보조 조명 기능을 갖는 반사형 LCD의 개략 구성과 함께, 이 반사형 LCD에 있어서의 광의 거동을 나타낸 단면도.Fig. 51 is a sectional view showing the behavior of light in this reflective LCD, with a schematic configuration of a conventional reflective LCD having an auxiliary illumination function;

도 52는 상기 종래의 반사형 LCD에 있어서의 광의 거동을 나타낸 단면도.Fig. 52 is a sectional view showing the behavior of light in the conventional reflective LCD.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10 : 반사형 액정 셀10: reflection type liquid crystal cell

17 : 반사판17: reflector

20 : 전방 조명 장치20: front lighting device

23 : 제2 출사면23: second exit surface

29 : 간극29: gap

47 : 금속 반사막47: metal reflective film

64 : 보상판64: reward

[실시 형태 1]Embodiment 1

본 발명의 실시의 한 형태에 대해 도면에 기초하여 설명하면, 이하와 같다.EMBODIMENT OF THE INVENTION When one Embodiment of this invention is described based on drawing, it is as follows.

본 실시의 형태에 따른 반사형 LCD는 도 1에 도시한 바와 같이, 반사형 액정 셀(10: 반사형 액정 소자)의 전면에, 전방 라이트(20: 전방 조명 장치)을 구비한 구성이다.As shown in FIG. 1, the reflective LCD according to the present embodiment is configured to include a front light 20 (front lighting device) on the front surface of the reflective liquid crystal cell 10 (reflective liquid crystal element).

전방 라이트(20)은 주로 광원(26) 및 도광체(24)에 의해 구성되어 있다. 광원(26)은 예를 들면 형광관 등의 선형 광원이고, 도광체(24)의 측면(입사면: 25)에 따라서 배치된다. 도광체(24)는 액정 셀(10) 측의 계면(28: 제1 출사면)이 평탄하게 형성되어 있다. 한편, 도광체(24)에 있어서 상기 계면(28)과 대향하는 계면(23: 제2 출사면)은, 계면(28)과 평행 혹은 거의 평행하게 형성된 평탄부(21)와, 평탄부(21)에 대해 동일 방향으로 일정한 각도로 경사진 경사부(22)가 교대로 배치되어 형성되어 있다. 즉, 도광체(24)는 도 1로부터 명백한 바와 같이, 광원(26)의 길이 방향을 법선으로 하는 단면에 있어서, 광원(26)으로부터 멀어질수록 내려 가는 계단 형상으로 형성되어 있다.The front light 20 is mainly comprised by the light source 26 and the light guide 24. The light source 26 is a linear light source, such as a fluorescent tube, for example, and is arrange | positioned along the side surface (incident surface 25) of the light guide 24. As for the light guide 24, the interface 28 (1st output surface) by the side of the liquid crystal cell 10 is formed flat. On the other hand, in the light guide 24, the interface 23 (second emission surface) facing the interface 28 includes the flat portion 21 and the flat portion 21 formed in parallel or substantially parallel to the interface 28. The slanted portions 22 which are inclined at a constant angle in the same direction with respect to the?) Are alternately arranged. That is, the light guide 24 is formed in the step shape which goes down from the light source 26 in the cross section which makes the longitudinal direction of the light source 26 a normal line, as is evident from FIG.

경사부(22)는 주로, 광원(26)으로부터의 광을 계면(28)을 향해 반사하는 면으로서 작용한다. 한편, 평탄부(21)는 주로, 전방 라이트(20)으로부터의 조명 광이, 액정 셀(10)로부터 반사광으로서 되돌아 왔을 때에, 이 반사광을 관찰자측으로 투과시키는 면으로서 작용한다.The inclined portion 22 mainly serves as a surface that reflects light from the light source 26 toward the interface 28. On the other hand, the flat part 21 mainly acts as a surface which transmits the reflected light toward the observer side when the illumination light from the front light 20 returns as the reflected light from the liquid crystal cell 10.

여기서, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면서, 도광체(24)의 형상에 대해, 더 상세히 설명한다. 도 2a는 도광체(24)를 평탄부(21)의 법선 방향 상측으로부터 본 평면도, 도 2b는 도광체(24)를 입사면(25)의 법선 방향으로부터 본 측면도, 도 2c는 도광체(24)를 입사면(25) 및 계면(28)의 쌍방에 대해 수직인 면으로 절단한 단면도이다.Here, the shape of the light guide 24 will be described in more detail with reference to FIGS. 2A to 2C. 2A is a plan view of the light guide 24 viewed from above the normal direction of the flat portion 21, and FIG. 2B is a side view of the light guide 24 viewed from the normal direction of the incident surface 25, and FIG. 2C is a light guide 24. ) Is a cross-sectional view cut into a plane perpendicular to both the incident surface 25 and the interface 28.

도광체(24)는 예를 들면 PMMA(polymethylmetacrylate) 등을 이용하여, 사출 성형으로 형성할 수 있다. 이 실시 형태에 따른 도광체(24)는 폭 W=110.0㎜, 길이 L=80. 0㎜, 입사면(25) 부분의 두께 h1=2. 0㎜, 평탄부(21)의 폭 w1=1. 9㎜로 한다. 또한, 경사부(22)의 단차 h2=50㎛, 평탄부(21)에 대한 경사부(22)의 경사각 α=30°로 함으로써, 경사부(22)의 폭 w2는 약 87㎛이다.The light guide 24 can be formed by injection molding using, for example, polymethylmetacrylate (PMMA). The light guide 24 which concerns on this embodiment has width W = 110.0mm, length L = 80. 0 mm, thickness h 1 = 2 of incident surface 25 portion. 0 mm and the width w 1 of the flat portion 21 = 1. It is set to 9 mm. Further, the width w 2 of the inclined portion 22 is about 87 μm by setting the step height h 2 = 50 μm of the inclined portion 22 and the inclination angle α = 30 ° of the inclined portion 22 with respect to the flat portion 21. .

도광체(24)가 계단 형상으로 형성되어 있음으로써, 전방 라이트(20)은 하기의 이점을 갖는다. 우선, 도 2b에 도시한 바와 같이, 입사면(25)의 법선 방향으로부터 본 경우, 평탄부(21)가 계면(28)에 대해 완전히 평행하게 형성되어 있으면, 이 평탄부(21)는 시인되지 않고, 경사부(22)만이 시인된다. 즉, 경사부(22)의 입사면(25)으로의 출사된 사영의 총합이 입사면(25)과 같다.Since the light guide 24 is formed in a staircase shape, the front light 20 has the following advantages. First, as shown in FIG. 2B, when the flat portion 21 is formed completely parallel to the interface 28 when viewed from the normal direction of the incident surface 25, the flat portion 21 is not visually recognized. Instead, only the inclined portion 22 is visually recognized. That is, the total sum of the projected projections from the inclined portion 22 to the incident surface 25 is equal to the incident surface 25.

이와 같은 경우, 입사면(25)으로부터 입사한 광원광 중, 입사면(25)에 수직인 성분은, 전부, 경사부(22)에 직접 입사하여 계면(28)을 향해 반사된다. 이에따라, 상술한 종래의 전방 라이트 시스템에서 보여지는 것처럼 입사면에 대향하는 면으로부터 다량의 광이 도광체 외부로 출사된다고 하는 문제는 발생되지 않는다. 즉, 전방 라이트(20)은 계단 형상의 도광체(24)를 구비함으로써, 광의 이용 효율이 종래의 구성보다도 대폭 향상된다.In such a case, of the light source light incident from the incident surface 25, all of the components perpendicular to the incident surface 25 directly enter the inclined portion 22 and are reflected toward the interface 28. Accordingly, there is no problem that a large amount of light is emitted to the outside of the light guide from the surface opposite to the incident surface as seen in the conventional front light system described above. That is, the front light 20 is provided with the step-shaped light guide 24, and the utilization efficiency of light improves significantly compared with the conventional structure.

다음에, 액정 셀(10)의 구성 및 그 제조 방법에 대해 설명한다.Next, the structure of the liquid crystal cell 10 and its manufacturing method are demonstrated.

액정 셀(10)은 도 1에 도시한 바와 같이, 기본적으로, 한쌍의 전극 기판(11a·11b)이 액정층(12)을 협지한 구성이다. 전극 기판(11a)은 광 투과성을 갖는 유리 기판(14a) 상에, 투명 전극(15a: 주사선)이 설치되고, 이 투명 전극(15a)을 덮도록 액정배향막(16a)이 형성되어 이루어진다.As shown in FIG. 1, the liquid crystal cell 10 basically has a structure in which a pair of electrode substrates 11a and 11b sandwich the liquid crystal layer 12. As for the electrode substrate 11a, the transparent electrode 15a (scanning line) is provided on the glass substrate 14a which has light transmittance, and the liquid crystal aligning film 16a is formed so that this transparent electrode 15a may be covered.

상기 유리 기판(14a)은 예를 들면 코닝사제의 유리 기판(상품명:7059)으로 실현된다. 투명 전극(15a)은 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)를 재료로 한다. 액정배향막(16a)은, 예를 들면, 니혼 합성 고무사제의 배향막 재료(상품명: AL-4552)를, 투명 전극(15a)이 형성된 유리 기판(14a) 상에 스핀 코터로 도포하고, 배향 처리로서 러빙 처리를 실시함으로써 작성된다.The said glass substrate 14a is implement | achieved with the glass substrate (brand name: 7059) by Corning Corporation, for example. The transparent electrode 15a is made of, for example, indium tin oxide (ITO). The liquid crystal aligning film 16a is, for example, coated with an alignment film material (trade name: AL-4552) manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd. on a glass substrate 14a having a transparent electrode 15a formed thereon with a spin coater, and is used as an orientation treatment. It is created by performing a rubbing process.

전극 기판(11b)도, 상기 전극 기판(11a)과 마찬가지로, 유리 기판(14b), 투명 전극(15b), 및 액정 배향막(16b)을 순차 적층함으로써 작성된다. 또, 전극 기판(11a·11b)에 대해 필요에 따라 절연막 등을 형성할 수 있다.Similarly to the electrode substrate 11a, the electrode substrate 11b is also produced by sequentially stacking the glass substrate 14b, the transparent electrode 15b, and the liquid crystal alignment film 16b. Moreover, an insulating film etc. can be formed with respect to the electrode substrate 11a * 11b as needed.

전극 기판(11a·11b)은, 액정 배향막(16a·16b)이 대향하도록, 또한, 러빙 처리의 방향이 평행하고 또한 역방향(소위 반평행)이 되도록 배치되고, 접착제를 이용하여 접합된다. 이 때, 전극 기판(11a·11b) 사이에는, 입자 지름 4. 5㎛의글래스 비드 스페이서(도시 생략)를 미리 산포함으로써, 균일한 간격으로 간극이 형성되어 있다.The electrode substrates 11a and 11b are arranged so that the liquid crystal aligning films 16a and 16b face each other, and the directions of the rubbing treatment are parallel and in the opposite directions (so-called antiparallel), and are bonded using an adhesive. At this time, between the electrode substrates 11a and 11b, glass gap spacers (not shown) having a particle diameter of 4.5 µm are previously dispersed, so that gaps are formed at uniform intervals.

이 간극에, 진공 탈기에 의해 액정을 도입함으로써, 액정층(12)이 형성된다. 또, 액정층(12)의 재료로서는, 예를 들면 멜크사제의 액정 재료(상품명: ZLI-3926)를 이용할 수 있다. 또, 이 액정 재료의 Δn은 0. 2030이다. 단, 액정 재료는 이것에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 액정을 이용할 수 있다.The liquid crystal layer 12 is formed by introducing a liquid crystal into this gap by vacuum degassing. As the material of the liquid crystal layer 12, for example, a liquid crystal material (trade name: ZLI-3926) manufactured by Melk Corporation can be used. Moreover, (DELTA) n of this liquid crystal material is 0.02030. However, the liquid crystal material is not limited to this, and various liquid crystals can be used.

또한, 유리 기판(14b)의 외면에, 반사판(17)으로서, 헤어 라인 가공을 실시한 알루미늄판을, 예를 들면 에폭시계의 접착제에 의해 접착한다. 한편, 유리 기판(14a)의 외면에, 액정층(12)의 액정의 배향 방향과 45°를 이루도록 편광축이 설정된 편광판(18)을 설치한다.Moreover, the aluminum plate which performed the hairline process as the reflecting plate 17 is adhere | attached on the outer surface of the glass substrate 14b with an epoxy adhesive, for example. On the other hand, the polarizing plate 18 in which the polarization axis was set so that the outer surface of the glass substrate 14a may be 45 degrees with the orientation direction of the liquid crystal of the liquid crystal layer 12 is provided.

이상의 공정에 의해, 반사형의 액정 셀(10)이 제조된다. 이 액정 셀(10)에, 하기와 같이 전방 라이트(20)을 조합시킴으로써, 전방 조명 장치 기능을 갖는 반사형 LCD가 제조된다. 우선, 액정 셀(10)의 편광판(18) 상에, 도광체(24)를 적층한다. 또, 액정 셀(10)의 편광판(18)과 도광체(24) 사이에는, 입자 지름 50㎛의 스페이서(도시 생략)가 미리 산포되어 있다. 이에 따라, 이 스페이서의 입자 지름과 거의 같은 균일한 두께로 간극(29)이 형성된다. 즉, 도광체(24)의 계면(28)은, 광학적으로는, PMMA와 공기층의 계면에 상당한다. 또, 이 간극(29)은 광의 파장의 약 100배 정도의 두께를 갖기 때문에, 간극(29)에 의한 간섭 등의 발생은 억제되고 있다.By the above process, the reflective liquid crystal cell 10 is manufactured. By combining the front light 20 with this liquid crystal cell 10 as follows, a reflective LCD having a front lighting device function is manufactured. First, the light guide 24 is laminated on the polarizing plate 18 of the liquid crystal cell 10. Moreover, the spacer (not shown) of 50 micrometers of particle diameters is previously scattered between the polarizing plate 18 and the light guide 24 of the liquid crystal cell 10. As a result, the gap 29 is formed to have a uniform thickness almost equal to the particle diameter of the spacer. That is, the interface 28 of the light guide 24 is optically equivalent to the interface of PMMA and the air layer. In addition, since the gap 29 has a thickness of about 100 times the wavelength of light, occurrence of interference or the like caused by the gap 29 is suppressed.

다음에, 도광체(24)의 입사면(25)에 대향하도록, 광원(26)으로서 형광관을설치하고, 광원(26)과 입사면(25)을 반사 거울(27: 집광 수단)로 둘러싼다. 반사 거울(27)은 광원(26)으로부터의 광을 입사면(25)에만 집광시킨다. 또, 반사 거울(27)로서는, 예를 들면 알루미늄 테이프 등을 이용할 수 있다. 이상의 공정에 의해, 보조 조명으로서의 전방 라이트(20)을 구비한 반사형 LCD가 완성된다.Next, a fluorescent tube is provided as the light source 26 so as to face the incident surface 25 of the light guide 24, and surrounds the light source 26 and the incident surface 25 with a reflecting mirror 27 (condensing means). All. The reflecting mirror 27 focuses light from the light source 26 only on the incident surface 25. As the reflection mirror 27, for example, an aluminum tape or the like can be used. By the above process, the reflective LCD provided with the front light 20 as auxiliary lighting is completed.

이 반사형 LCD는 주위광이 불충분할 때에는, 전방 라이트(20)을 점등한 조명 모드로 사용하고, 충분한 주위광이 얻어질 때에는, 전방 라이트(20)을 소등한 반사 모드로 사용할 수 있다.This reflective LCD can use the front light 20 in an illuminated mode when the ambient light is insufficient, and can use the front light 20 in the unlit reflection mode when sufficient ambient light is obtained.

여기서, 전방 라이트(20)의 동작 원리에 대해, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면서 설명한다.Herein, the operation principle of the front light 20 will be described with reference to FIGS. 3A to 3C.

상술한 바와 같이, 도광체(24)는 입사면(25)에의 경사부(22)의 출사된 사영의 총합이, 입사면(25)과 같다. 이 때문에, 광원(26)으로부터의 입사광 중, 입사면(25)에 수직인 성분은, 도 3a에 도시한 바와 같이, 경사부(22)에 의해 반사되고, 계면(28)으로부터 도 3a 중에는 도시하지 않은 액정 셀(10)을 향해 출력된다.As described above, in the light guide 24, the total projected projection of the inclined portion 22 to the incident surface 25 is equal to the incident surface 25. For this reason, the component perpendicular | vertical to the incident surface 25 among the incident light from the light source 26 is reflected by the inclination part 22, as shown in FIG. 3A, and is shown in FIG. 3A from the interface 28. FIG. It is output toward the liquid crystal cell 10 which is not.

또한, 도 3b에 도시한 바와 같이, 광원(26)으로부터의 입사광 중, 우선 계면(23)에 입사하는 성분은, 도광체(24) 내에서의 거동에 의해, 2가지로 분류된다. 하나는, 도 3b에 도시한 광(31a)과 같이, 경사부(22)로 직접 입사하여 반사되고, 액정 셀(10)에의 출력광(31b)이 되는 광이다. 두번째는, 도 3b에 도시한 광(32a)과 같이, 평탄부(21)와 계면(28) 사이에서 전반사하면서 도광체(24) 내를 전파하고, 최종적으로 경사부(22)에 도달하여 반사되고, 출력광(32b)이 되는 광이다.3B, among the incident light from the light source 26, the component which injects into the interface 23 is classified into two types by the behavior in the light guide 24. As shown in FIG. One is light which is incident and reflected directly on the inclined portion 22 and becomes the output light 31b to the liquid crystal cell 10, as in the light 31a shown in FIG. 3B. Second, like the light 32a shown in FIG. 3B, the light is propagated in the light guide 24 while totally reflecting between the flat portion 21 and the interface 28, and finally reaches the inclined portion 22 to reflect the light. It is the light used as the output light 32b.

또한, 도 3c에 도시한 바와 같이, 광원(26)으로부터의 입사광 중, 우선 계면(28)에 입사하는 성분은, 계면(28)과 계면(23)의 평탄부(21)와 사이에서 전반사하면서 도광체(24) 내를 전파하고, 최종적으로 경사부(22)에 도달하여 반사되고, 계면(28)으로부터 액정 셀(10)을 향해 출력된다.In addition, as shown in FIG. 3C, among the incident light from the light source 26, the component incident on the interface 28 is totally reflected between the interface 28 and the flat portion 21 of the interface 23. It propagates inside the light guide 24, finally reaches and reflects the inclined portion 22, and is output from the interface 28 toward the liquid crystal cell 10.

상기한 설명으로부터 알 수 있듯이, 광원(26)으로부터 도광체(24)로의 입사광의 거의 모든 성분은 경사부(22)에서 반사되고, 계면(28)을 통과하여 액정 셀(10)로 출사한다. 즉, 본 실시 형태의 전방 라이트(20)은 계단 형상의 계면(23)을 갖는 도광체(24)를 구비함으로써, 광원(26)으로부터의 광의 손실이 매우 적고, 광원광의 이용 효율이 향상되어 있다.As can be seen from the above description, almost all components of the incident light from the light source 26 to the light guide 24 are reflected by the inclined portion 22 and exit through the interface 28 to the liquid crystal cell 10. That is, the front light 20 of this embodiment is equipped with the light guide 24 which has the staircase interface 23, and the loss of the light from the light source 26 is very small, and the utilization efficiency of light source light is improved. .

다음에, 광원광의 이용 효율을 더 향상시키기 위한 경사부(22) 또는 평탄부(21)의 조건 1. 내지 3. 에 대해 설명한다.Next, conditions 1. to 3. of the inclined portion 22 or the flat portion 21 for further improving the utilization efficiency of the light source light will be described.

1. 경사부(22)에 대해1. About the inclined portion 22

도광체(24)에 있어서, 계면(23)의 경사부(22)는 주로, 광원(26)으로부터의 입사광을 반사하는 반사면으로서 기능한다. 한편, 계면(23)의 평탄부(21)는 주로, 액정 셀(10)의 배면에 설치된 반사판(17)에서 반사된 광, 및 주위광을 투과하는 투과면으로서 기능한다.In the light guide 24, the inclined portion 22 of the interface 23 mainly functions as a reflecting surface that reflects incident light from the light source 26. On the other hand, the flat part 21 of the interface 23 mainly functions as a transmissive surface which transmits the light reflected by the reflecting plate 17 provided in the back surface of the liquid crystal cell 10, and ambient light.

경사부(22)에서 광원(26)으로부터의 입사광이 전반사하기 위해서는, 다음과 같은 조건을 만족시킬 필요가 있다. 즉, 다른 굴절율을 갖는 물질이 접하는 면(계면)에 입사한 광은, 입사각이 임계각 이상일 때에 계면에서 전반사한다. 이 때문에, 경사부(22)에 입사하는 광이 경사부(22)에서 전반사하기 위해서는,In order for the incident light from the light source 26 to totally reflect at the inclined portion 22, it is necessary to satisfy the following conditions. That is, light incident on the surface (interface) in contact with a material having a different refractive index is totally reflected at the interface when the incident angle is greater than or equal to the critical angle. For this reason, in order for the light incident on the inclined portion 22 to totally reflect at the inclined portion 22,

로 나타내는 입사각 θ1로 경사부(22)로 입사할 수 있다.It may enter the inclined portion 22 at the incident angle θ 1 .

단, 상기 수학식 2에 있어서,However, in the above formula (2),

θ1: 경사부(22)로의 입사각θ 1 : incident angle to the inclined portion 22

n1: 도광체(24)의 굴절율n 1 : refractive index of the light guide 24

n2: 경사부(22)에 있어서 도광체(24)와 접하는 물질의 굴절율n 2 : refractive index of the material in contact with the light guide 24 in the inclined portion 22

θc: 경사부(22)의 임계각θ c : critical angle of the inclined portion 22

상기한 바와 같이, 경사부(22)로의 광의 입사각 θ1이 수학식 2를 만족시키도록 경사부(22)를 형성하면, 경사부(22)로부터 도광체(24)의 외부로의 광의 누설이 억제되어, 광의 이용 효율을 더 향상시킬 수 있다.As described above, when the inclined portion 22 is formed such that the incident angle θ 1 of the light to the inclined portion 22 satisfies Equation 2, the leakage of light from the inclined portion 22 to the outside of the light guide 24 is prevented. It can be suppressed and it can further improve the utilization efficiency of light.

2. 평탄부(21)에 대해2. About the flat part 21

평탄부(21)가 주로 광을 투과시키는 영역인 것은 앞에서 진술하였지만, 평탄부(21)를 투과하는 광으로서는,Although it was stated above that the flat portion 21 mainly transmits light, as the light transmitted through the flat portion 21,

(가) 액정 셀(10)로부터의 반사광,(A) reflected light from the liquid crystal cell 10,

(나) 반사 모드로 사용하는 경우의 주위광(B) Ambient light when used in reflection mode

이 존재한다.This exists.

상기 (가)의 출력광은, 액정 셀(10)의 액정층(12)에서 조광되고, 반사판(17)에서 반사되어 다시 도광체(24)로 입사한 후에 계면(23)으로부터 관찰자측으로 출사하지만, 이 때, 주로 평탄부(21)로부터 출력된다. 또, 반사판(17)에서 반사되는 광은 확산광으로 된다. 이 확산광은, 평탄부(21)에서 반사하는 것이 매우 적어서, 투과하기 위해서는 평탄부(21)에 임계각 이하로 입사하는 것이 바람직하다. 임계각은 도광체(24)의 굴절율에 의해 변화하지만, 도광체(24)의 재료로서 PMMA를 이용한 경우에는 대개 42°전후이다. 즉, 액정 셀(10)로부터의 출력광은 도광체(24)의 평탄부(21)에 약 40°이하에서 입사하는 것이 바람직하다.The output light of (a) is dimmed in the liquid crystal layer 12 of the liquid crystal cell 10, is reflected by the reflecting plate 17, and again enters the light guide 24, and then exits from the interface 23 toward the observer side. At this time, mainly output from the flat part 21. The light reflected by the reflector 17 becomes diffused light. Since the diffused light is very rarely reflected by the flat portion 21, it is preferable that the diffused light enters the flat portion 21 at a critical angle or less. The critical angle changes with the refractive index of the light guide 24, but is generally around 42 degrees when PMMA is used as the material of the light guide 24. That is, it is preferable that the output light from the liquid crystal cell 10 is incident on the flat part 21 of the light guide 24 at about 40 degrees or less.

또한, 평탄부(21)는, 반드시 계면(28)과 평행하지 않아도 된다. 평탄부(21)로의 입사각은, 반사판(17)에서의 광의 산란 범위에도 의존한다. 이 때문에, 반사판(17)의 특성에 대해 고려하면, 도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들면, 반사판(17)에서 광이 산란하는 주된 범위가, 반사판(17)의 법선에 대해 ±30°정도라고 하면, 평탄부(21)의 반사판(17)에 대한 경사 각도 δ를 대개 ±10°이내라고 하면, 평탄부(21)에서 반사되는 광의 성분(33)을 매우 작게 할 수 있다. 또, 도 4에서는 평탄부(21)가 계면(28)에 대해 경사져 있는 것을 알기 쉽게 하기 위해서, 경사 각도 δ를 상기한 바람직한 범위보다도 크게 나타내고 있다.In addition, the flat part 21 does not necessarily need to be parallel to the interface 28. The incident angle into the flat part 21 also depends on the scattering range of the light in the reflecting plate 17. For this reason, considering the characteristics of the reflecting plate 17, as shown in FIG. 4, for example, the main range where light scatters in the reflecting plate 17 is ± 30 ° with respect to the normal of the reflecting plate 17. If the degree of inclination δ with respect to the reflecting plate 17 of the flat portion 21 is usually within ± 10 °, the component 33 of the light reflected by the flat portion 21 can be made very small. In addition, in FIG. 4, in order to make it easy to understand that the flat part 21 is inclined with respect to the interface 28, the inclination angle (delta) is shown larger than the above-mentioned preferable range.

이와 같이, 평탄부(21)가 계면(28)에 대해 평행 또는 ±10°이내의 기울기로형성되어 있으면, 광원(26)으로부터의 입사광은, 경사부(22)로의 입사각보다도 큰 입사각으로 평탄부(21)에 입사한다. 이 때문에, 광원(26)으로부터 평탄부(21)로 입사하는 광이 외부로 누설되기 어려워 평탄부(21)에서 반사하는 광의 양이 많아진다. 이에 따라, 광원광의 손실이 억제된다.Thus, when the flat part 21 is formed in parallel with respect to the interface 28 or the inclination within +/- 10 degrees, the incident light from the light source 26 will be a flat part with an incidence angle larger than the incidence angle to the inclined part 22. It enters (21). For this reason, the light which enters into the flat part 21 from the light source 26 hardly leaks to the outside, and the quantity of the light reflected by the flat part 21 increases. As a result, the loss of the light source light is suppressed.

또한, 본 반사형 LCD를, 전방 라이트(20)을 소등한 반사 모드로 사용하는 경우에 대해 생각한다. 이 때, 상기 (나)의 반사 모드로 사용하는 경우의 주위광을 고려하면, 충분한 주위광을 액정 셀(10)에 반영시키기 위해서는, 평탄부(21)의 면적은 크면 클수록 바람직하다.In addition, a case where the present reflective LCD is used in the off light reflection mode is considered. At this time, in consideration of the ambient light in the case of using in the reflection mode of the above (b), the larger the area of the flat portion 21 is, the larger the area is preferable in order to reflect sufficient ambient light on the liquid crystal cell 10.

3. 계면(23)에 있어서의 경사부(22)와 평탄부(21)의 배치3. Arrangement of the inclined portion 22 and the flat portion 21 at the interface 23

계면(23)의 경사부(22)와 평탄부(21)의 배치에 대해서는,About arrangement | positioning of the inclination part 22 and the flat part 21 of the interface 23,

(a) 사용자가 계면(23)측으로부터 반사형 LCD를 볼 때에, 경사부(22)의 면적이 작고, 평탄부(21)의 면적이 큰 것,(a) When the user views the reflective LCD from the interface 23 side, the area of the inclined portion 22 is small, and the area of the flat portion 21 is large,

(b) 입사면(25)에 대한 경사부(22)의 출사된 사영의 총합이 크고, 평탄부(21)의 출사된 사영의 총합이 작은 것,(b) the total sum of the projected projections of the inclined portion 22 with respect to the incident surface 25 is large, and the sum of the projected projections of the flat portion 21 is small,

의 두개의 조건이 중요하다.Two conditions are important.

상기 (a)의 조건은, 즉, 계면(28)에의 평탄부(21)의 출사된 사영의 총합이 경사부(22)의 출사된 사영의 총합보다도 큰 것을 의미한다. 계면(28)에의 경사부(22)의 출사된 사영의 크기는, 도 2c에 나타낸 경사부(22)의 계면(28)에 대한 경사각 α에 의해 결정된다. 따라서, 경사각 α의 크기를 조정함으로써, 사용자로부터 본 경사부(22)의 면적을, 평탄부(21)의 면적에 비해 매우 작게 하는 것이 가능하다.The condition (a) above means that the total projected projection of the flat portion 21 to the interface 28 is larger than the total projected projection of the inclined portion 22. The size of the projected projection of the inclined portion 22 to the interface 28 is determined by the inclination angle α with respect to the interface 28 of the inclined portion 22 shown in FIG. 2C. Therefore, by adjusting the size of the inclination angle α, it is possible to make the area of the inclined portion 22 viewed from the user very small compared to the area of the flat portion 21.

또한, 경사부(22) 및 평탄부(21)의 피치를 액정 셀(10)의 주사선을 제외하거나 또는 버스 라인에 맞춤으로써 액정 셀(10)로 실제로 표시가 행해지는 영역 상 전체에 평탄부(21)를 배치할 수 있어 광의 이용 효율이 더 향상된다.In addition, the pitches of the inclined portion 22 and the flat portion 21 are excluded from the scan line of the liquid crystal cell 10 or matched with the bus line, so that the flat portion (the whole portion is actually displayed on the liquid crystal cell 10). 21) can be arranged, the light utilization efficiency is further improved.

상기 (b)의 조건은, 상술한 바와 같이, 광원(26)으로부터의 입사광을 유효하게 이용하기 위해서는, 입사면(25)을 법선 방향으로부터 본 경우에 계면(23)의 경사부(22)만이 시인되는 것이 바람직하다, 라는 것을 의미한다.As described above, in order to effectively use the incident light from the light source 26, the condition of (b) is only the inclined portion 22 of the interface 23 when the incident surface 25 is viewed from the normal direction. It means that it is preferable to be recognized.

다음에, 전방 라이트(20)의 조명 광강도의 측정 결과에 대해 설명한다. 전방 라이트(20)의 조명 광강도를 측정하기 위해서 도 5에 도시한 바와 같은 측정계를 이용하였다. 즉, 전방 라이트(20)의 계면(28)의 법선 방향을 0°로 하고, 0°로부터 ±90°의 범위에 있어서의 광강도를, 검출기(34)로 측정하였다.Next, the measurement result of the illumination light intensity of the front light 20 is demonstrated. In order to measure the illumination light intensity of the front light 20, a measuring system as shown in FIG. 5 was used. That is, the normal direction of the interface 28 of the front light 20 was made into 0 degree, and the light intensity in the range of 0 degrees to +/- 90 degrees was measured with the detector 34. As shown in FIG.

이 결과를 도 6에 도시한다. 도 6으로부터 명백한 바와 같이, 전방 라이트(20)에 있어서, 광원(26)으로부터 입사면(25)을 통해 도광체(24)로 입사한 광은, 도광체(24)의 작용에 의해, 계면(28)이 거의 법선 방향으로 출사되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 전방 라이트(20)은 도광체(24)의 측면에 배치된 광원(26)으로부터의 광을 액정 셀(10)에 대해 거의 수직으로 입사될 수 있어, 밝은 보조 조명으로서 기능한다.This result is shown in FIG. As is apparent from FIG. 6, in the front light 20, light incident from the light source 26 to the light guide 24 through the incident surface 25 is generated by the action of the light guide 24. It can be seen that 28 is almost emitted in the normal direction. That is, the front light 20 can enter light from the light source 26 disposed on the side of the light guide 24 almost perpendicularly to the liquid crystal cell 10, thus functioning as bright auxiliary illumination.

또한, 본 실시 형태의 반사형 LCD는 투과형 LCD나 CRT, PDP 등의 자발광형의 디스플레이와 비교하여, 보다 밝은 표시가 가능하다고 하는 이점이 있다.In addition, the reflective LCD of the present embodiment has an advantage that brighter display is possible as compared with a self-luminous display such as a transmissive LCD, a CRT, or a PDP.

즉, 도 7a에 도시한 바와 같이, 자발광형의 디스플레이(35)로부터의 광(36a)은 주위광(37)에 대해 진행 방향이 역방향으로 된다. 이 때문에, 광(36a)으로부터 주위광(37)을 뺀 성분(36b)이 관찰자에게 인식된다.That is, as shown in FIG. 7A, the light 36a from the self-luminous display 35 is reversed in the advancing direction with respect to the ambient light 37. For this reason, the component 36b which subtracted the ambient light 37 from the light 36a is recognized by an observer.

이에 대해 본 실시 형태의 반사형 LCD에서는, 조명 모드로 사용하는 경우, 도 7b에 도시한 바와 같이, 전방 라이트(20)으로부터의 보조광(39a)과, 주위광(37)이 액정 셀(10)의 반사판(도시 생략)에서 반사되어, 보조광(39a)과 주위광(37)의 합에 상당하는 성분(39b)이 관찰자에게 인식된다. 이에 따라, 어두운 장소뿐만 아니라 예를 들면 낮동안 옥외와 같은 밝은 장소에서도, 보다 밝은 표시가 실현된다.In contrast, in the reflective LCD of the present embodiment, when used in the illumination mode, as shown in FIG. 7B, the auxiliary light 39a from the front light 20 and the ambient light 37 form the liquid crystal cell 10. Is reflected by a reflector (not shown), and the component 39b corresponding to the sum of the auxiliary light 39a and the ambient light 37 is recognized by the viewer. Accordingly, brighter displays are realized not only in dark places but also in bright places such as outdoors during the day.

이와 같이, 본 실시 형태에 따른 구성은, 전방 라이트(20)이 계단 형상의 도광체(24)를 구비함에 따라, 광원(26)으로부터 출사되는 광의 이용 효율이 향상되고 있다. 이에 따라, 주위광이 충분하지 않은 경우에 액정 셀(10)에 충분한 조명 광을 제공할 수 있어 주위 환경에 상관 없이 항상 밝은 표시가 가능한 반사형 LCD를 제공하는 것이 가능해진다.Thus, in the structure which concerns on this embodiment, as the front light 20 is equipped with the step-shaped light guide 24, the utilization efficiency of the light radiate | emitted from the light source 26 is improving. As a result, sufficient illumination light can be provided to the liquid crystal cell 10 when there is not enough ambient light, and it becomes possible to provide a reflective LCD which can always display bright regardless of the surrounding environment.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 광원 및 도광체를 구비하고, 피조명물의 전방에 배치되어 사용되는 전방 조명 장치에 있어서, 상기 도광체가 광원으로부터 광을 입사하는 입사면과, 피조명물을 향해 광을 출사하는 제1 출사면과, 상기 제1 출사면에 대향하여, 피조명물로부터의 반사광을 출사하는 제2 출사면을 구비하고, 상기 제2 출사면이 주로 광원으로부터의 광을 제1 출사면을 향해 반사하는 경사부와, 주로 피조명물로부터의 반사광을 투과하는 평탄부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되어 있는 구성이다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention includes a light source and a light guide, the front lighting apparatus used to be disposed in front of the light to be used, the incident surface to which the light guide is incident light from the light source, and the object to be illuminated A first emission surface that emits light toward the second emission surface, and a second emission surface that emits reflected light from an object to be illuminated opposite the first emission surface, wherein the second emission surface mainly includes light from a light source; The inclination part which reflects toward 1 exit surface and the flat part which mainly transmits the reflected light from the to-be-illuminated object are formed in the staircase shape alternately arrange | positioned.

그렇기 때문에, 상기한 구성에서는 제1 출사면으로부터 피조명물로 조명 광이 출사되고, 피조명물로부터의 반사광은, 상기 제1 출사면으로부터 다시 도광체 내로 되돌아가서, 제2 출사면의 평탄부를 투과하여 관찰자측으로 도달한다. 상기한 구성의 도광체는, 제1 출사면에 대향하는 제2 출사면이 경사부 및 평탄부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되고, 또한, 평탄부와 평탄부 사이에 위치하는 경사부가 주로 광원으로부터의 광을 제1 출사면을 향해 반사하므로, 광원으로부터 입사한 광 중, 평탄부에 평행한 성분의 전부가, 상기 경사부에서 반사하여 제1 출사면으로부터 피조명물로 조사되게 된다. 이에 따라, 거의 평판형으로 형성된 도광체를 갖는 종래의 구성과 비교하면, 본 발명의 전방 조명 장치에서는 평탄부에 평행하게 진행하는 광 성분이 도광체의 밖으로 누설되지 않고, 피조명물로 조사된다. 따라서, 광원광의 이용 효율이 향상되어 보다 밝은 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.Therefore, in the above-described configuration, the illumination light is emitted from the first emission surface to the illuminated object, and the reflected light from the illuminated object is returned from the first emission surface back into the light guide to pass through the flat portion of the second emission surface. Reach the observer's side. In the light guide member having the above-described configuration, the second emission surface facing the first emission surface is formed in a step shape in which the inclined portion and the flat portion are alternately arranged, and the inclined portion located between the flat portion and the flat portion is mainly a light source. Since the light from the light is reflected toward the first emission surface, all of the components parallel to the flat portion of the light incident from the light source are reflected at the inclined portion and irradiated to the illuminated object from the first emission surface. Therefore, compared with the conventional structure which has a light guide body formed in substantially flat form, the light component which advances parallel to a flat part does not leak out of the light guide body, but is irradiated with a to-be-illuminated object in the front illumination apparatus of this invention. Therefore, the utilization efficiency of the light source light can be improved to provide a brighter front lighting device.

또한, 상기 구성은 광원 및 도광체를 구비하고, 피조명물의 전방에 배치되어 사용되는 전방 조명 장치에 있어서, 상기 도광체가, 평면형의 저면과, 상기 저면에 대향하는 표면과, 광원으로부터의 광이 입사하는 입사면을 구비하고, 상기 표면이 저면에 대해 거의 평행한 평탄부와, 상기 평탄부에 대해 동일 방향으로 경사진 경사부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되어 있다고 표현하는 것도 가능하다.The above constitution includes a light source and a light guide, wherein the light guide includes a planar bottom surface, a surface opposing the bottom surface, and light from a light source. It is also possible to express that the incidence surface having an incident surface is formed, and the surface is formed in a step shape in which a flat portion substantially parallel to the bottom surface and an inclined portion inclined in the same direction with respect to the flat portion are alternately arranged.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 입사면이 도광체의 측면에 존재하고 있다. 그렇기 때문에, 도광체의 측면으로부터 광이 입사함으로써, 관찰자로부터는 광원이 직접 보이지 않는다고 하는 이점이 있다. 이에 따라, 광원으로부터의 직접광이 피조명물의 상에 영향을 미치지 않고, 선명한 피조명물 상이 얻어지는 전방 조명 장치가 실현된다.In the front lighting apparatus according to the present invention, in the above configuration, the incident surface is present on the side of the light guide. Therefore, there is an advantage that the light source is not directly seen from the observer because light is incident from the side surface of the light guide. This realizes a front lighting device in which a direct light from the light source does not affect the image of the object to be illuminated and a clear image of the object to be obtained is obtained.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는, 상기 구성에 있어서, 제1 출사면에 수직인 평면에의 상기 경사부의 출사된 사영의 총합이, 상기 평면에의 입사면의 출사된 사영의 총합과 거의 같게 되어 있다. 그렇기 때문에, 도광체의 입사면으로부터 입사한 광 중, 제1 출사면에 평행한 성분의 전부가 경사부로 입사하고, 제1 출사면을 향해 반사한다. 이에 따라, 광원광의 이용 효율이 더 향상되어 보다 밝은 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.In the front lighting apparatus according to the present invention, in the above configuration, the total projected projection of the inclined portion in the plane perpendicular to the first exit surface becomes almost equal to the total projected projection of the incident surface in the plane. have. Therefore, of the light incident from the incident surface of the light guide, all of the components parallel to the first emission surface enter the inclined portion and reflect toward the first emission surface. As a result, the utilization efficiency of the light source light is further improved to provide a brighter front lighting device.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 광원으로부터의 광을 상기 입사면에만 입사시키는 집광 수단을 더 구비하고 있다. 그렇기 때문에, 광원광의 손실을 더 적게 할 수 있으므로, 광원광의 이용 효율이 더 향상되어, 보다 밝은 면광원으로서의 전방 조명 장치가 실현된다.In the above configuration, the front lighting apparatus according to the present invention further includes a light collecting means for injecting light from the light source only to the incident surface. Therefore, since the loss of the light source light can be reduced, the utilization efficiency of the light source light is further improved, and the front lighting device as a brighter surface light source is realized.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는, 상기 구성에 있어서, 상기 경사부의 상기 제1 출사면으로 출사된 사영의 총합이, 상기 평탄부의 상기 제1 출사면으로 출사된 사영의 총합보다도 면적이 작게 되어 있다. 상기 제1 출사면으로 입사하는 피조명물로부터의 반사광은, 제2 출사면에 있어서의 평탄부를 통과하여 관찰자측으로 출사하므로, 밝고 선명한 상을 얻기 위해서는 경사부의 출사된 사영의 총합이 평탄부의 출사된 사영의 총합보다도 매우 작은 것이 바람직하다. 그렇기 때문에, 상기한 구성에 의하면, 주로 피조명물의 상의 표시에 기여하는 평탄부의 면적이 외관상 증가한다. 이 결과, 밝고 선명한 상이 얻어지는 전방 조명 장치가 실현된다.In the front lighting apparatus which concerns on this invention, in the said structure, the sum total of the projection projected to the said 1st exit surface of the said inclination part is smaller than the sum total of the projection projected to the said 1st exit surface of the said flat part. . Since the reflected light from the object to be incident on the first emission surface passes through the flat portion on the second emission surface and exits to the observer side, in order to obtain a bright and clear image, the total of the projected projections of the inclined portion exits the flat portion. It is desirable to be much smaller than the sum of. Therefore, according to the above configuration, the area of the flat portion mainly contributing to the display of the image of the object to be illuminated increases in appearance. As a result, a front lighting apparatus in which a bright and clear image is obtained is realized.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는, 상기 구성에 있어서, 상기 평탄부가 상기 제1 출사면과 평행하거나, 혹은, 상기 제1 출사면에 대해 10°이하의 경사 각도를 갖고 있다. 특히, 피조명물의 상의 표시 품위에 대한 영향을 고려하면, 제2 출사면에서의 평탄부의, 제1 출사면에 대한 경사 각도를 0 내지 10°의 범위로 하는 것이 바람직하다.In the front lighting apparatus which concerns on this invention, in the said structure, the said flat part has the inclination angle of 10 degrees or less with respect to the said 1st exit surface, or parallel with the said 1st exit surface. In particular, in consideration of the influence on the display quality of the image of the object to be illuminated, it is preferable to set the inclination angle of the flat portion on the second exit surface to the first exit surface in the range of 0 to 10 degrees.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 수학식 2를 만족시키고 있다. 이것은, 광원으로부터 제2 출사면의 경사부로 입사하는 광은, 이 경사에서 전반사하는 것이 바람직하기 때문에, 경사부에의 입사각 θ1이 상기한 조건을 만족시키면, 경사부에의 입사광은 전반사한다. 이에 따라, 광원으로부터의 광이 경사부로부터 관찰자측으로 누설되지 않고, 광의 이용 효율이 더 향상된다. 이 결과, 밝은 면광원으로서 기능하는 전방 조명 장치가 실현된다.The front lighting apparatus according to the present invention satisfies Equation 2 in the above configuration. This is because the light incident on the inclined portion of the second emission surface from the light source is preferably totally reflected at this inclination, so that the incident light on the inclined portion is totally reflected when the incident angle θ 1 on the inclined portion satisfies the above condition. As a result, the light from the light source does not leak from the inclined portion to the observer side, and the light utilization efficiency is further improved. As a result, a front lighting device functioning as a bright surface light source is realized.

본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는, 반사판을 갖는 반사형 액정 소자를 구비함과 함께, 상기 반사형 액정 소자의 전면에, 상기 구성의 전방 조명 장치가 배치되어 이루어져 있다.The reflection type liquid crystal display device according to the present invention includes a reflection type liquid crystal element having a reflection plate, and a front illumination device having the above configuration is disposed on the front surface of the reflection type liquid crystal element.

이에 따라, 예를 들면 한낮의 옥외 등과 같이 충분한 주위 광량이 있는 경우에는, 전방 조명 장치를 소등한 상태에서 사용하는 한편, 충분한 주위 광량이 얻어지지 않을 때에는, 전방 조명 장치를 점등하여 사용할 수 있다. 이 결과, 주위 환경에 관계 없이, 항상 밝은 고품위 표시를 실현할 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.As a result, when there is a sufficient amount of ambient light, for example, outdoors in the middle of the day, the front lighting device can be used in an unlit state, and when the sufficient amount of ambient light cannot be obtained, the front lighting device can be turned on and used. As a result, it becomes possible to provide a reflective liquid crystal display device capable of realizing always bright high quality display regardless of the surrounding environment.

또한, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기 구성에 있어서, 반사형 액정 소자가 주사선을 구비하고, 상기 주사선의 피치와, 전방 조명 장치의 제2 출사면에 있어서의 평탄부의 피치가 거의 같게, 주사선의 상측에 평탄부가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 액정 소자로 실제로 표시가 행해지는 화소 영역 상에 평탄부를 배치할 수 있다. 이 결과, 화소 영역으로부터의 반사광이 평탄부로 낭비 없이 입사하므로, 광의 이용 효율이 더 향상되어 고품위 표시를 실현할 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.In the reflective liquid crystal display device according to the present invention, the reflective liquid crystal element includes a scanning line, and the pitch of the scanning line and the pitch of the flat portion on the second exit surface of the front lighting apparatus are substantially the same. It is preferable that the flat portion is arranged above the scanning line. Thereby, the flat part can be arrange | positioned on the pixel area where display is actually performed by a liquid crystal element. As a result, since the reflected light from the pixel region enters the flat portion without waste, it becomes possible to provide a reflective liquid crystal display device that can further improve the utilization efficiency of light and realize high quality display.

〔실시 형태 2〕[Embodiment 2]

본 발명의 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상술한 실시 형태 1에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하고 그 설명을 생략한다.Other embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is written together in the structure which has a function similar to the structure demonstrated in Embodiment 1 mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태에 따른 반사형 LCD는, 도 8에 도시한 바와 같이, 액정 셀(10)의 전면에, 실시 형태 1에서 설명한 전방 라이트(20: 제1 도광체)과 쐐기형의 제2 도광체(40)에 의해 구성되는 전방 라이트 시스템(51)을 구비한 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 8, the reflective LCD according to the present embodiment includes the front light 20 (first light guide) described in Embodiment 1 and a wedge-shaped second light guide on the front surface of the liquid crystal cell 10. A front light system 51 constituted by 40 is provided.

상기 제2 도광체(40)는 전방 라이트(20)의 도광체(24)와 액정 셀(10) 사이에 배치되고, 도광체(24)의 계면(28)에 대해 평행한 사면(41)과, 액정 셀(10)의 표면에 대해 평행한 저면(42)을 갖는다. 저면(42)에 대한 사면(41)의 경사각은 도 9a에 도시한 바와 같이, 도광체(24)의 계면(23)에 있어서 경사부(22)와 평탄부(21)가 산등성이형으로 접하는 부분을 상호 연결하는 선(49)이, 저면(42)과 평행하게 되도록 설계하는 것이 바람직하다.The second light guide 40 is disposed between the light guide 24 of the front light 20 and the liquid crystal cell 10, and has a slope 41 parallel to the interface 28 of the light guide 24. And a bottom face 42 parallel to the surface of the liquid crystal cell 10. As shown in FIG. 9A, the inclination angle of the slope 41 with respect to the bottom 42 is a portion where the inclined portion 22 and the flat portion 21 are in contact with the ridge in the interface 23 of the light guide 24. It is preferable to design so that the line 49 which mutually connects (2) may become parallel with the bottom face 42. FIG.

또한, 제2 도광체(40)는 제1 도광체인 도광체(24)와 적어도 굴절율이 같은 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 제2 도광체(40)를 도광체(24)와 완전히 동일한 재질로 형성할 수 있음은 물론이다. 또한, 도광체(24)와 제2 도광체(40)를, 예를 들면 사출 성형 등에 의해 일체적으로 형성하도록 구성하면, 제조 공정을 간략화할수 있다.In addition, the second light guide 40 is preferably formed of a material having at least the same refractive index as the light guide 24 that is the first light guide. Of course, the second light guide 40 may be formed of the same material as the light guide 24. In addition, when the light guide 24 and the second light guide 40 are formed to be integrally formed by, for example, injection molding, the manufacturing process can be simplified.

도광체(24)와 제2 도광체(40)의 간극에는 입자 지름 50㎛의 스페이서(도시 생략)가 미리 산포된다. 이에 따라, 도광체(24)와 제2 도광체(40)의 간극에는, 상기 스페이서의 입자 지름과 거의 같은 간극(43)이 형성된다.In the gap between the light guide 24 and the second light guide 40, a spacer (not shown) having a particle diameter of 50 μm is dispersed in advance. As a result, a gap 43 substantially equal to the particle diameter of the spacer is formed in the gap between the light guide 24 and the second light guide 40.

제2 도광체(40)의 저면(42)과, 액정 셀(10)의 편광판(18) 사이에는, 양자의 굴절율을 일치시키는 충전제(도시 생략)로 채워져 있다. 이에 따라, 제2 도광체(40)와 편광판(18)의 계면에서의 반사에 의한 광의 감쇠가 방지되고, 광원광의 손실이 더 억제된다. 또, 상기 충전제로서는, 예를 들면 UV 경화성 수지 또는 살리실산메틸 등을 이용할 수 있다.Between the bottom face 42 of the 2nd light guide 40 and the polarizing plate 18 of the liquid crystal cell 10, it is filled with the filler (not shown) which makes the refractive index of both match. As a result, attenuation of light due to reflection at the interface between the second light guide 40 and the polarizing plate 18 is prevented, and the loss of the light source light is further suppressed. Moreover, as said filler, UV curable resin, methyl salicylate, etc. can be used, for example.

여기서, 도광체(24)와 액정 셀(10) 사이에 제2 도광체(40)를 설치함에 따른 효과에 대해 설명한다.Here, an effect of providing the second light guide 40 between the light guide 24 and the liquid crystal cell 10 will be described.

도 9b에 도시한 바와 같이, 제2 도광체(40)가 설치되어 있지 않은 구성(실시의 형태 1)에서는, 경사부(22)로부터, 액정 셀(10)에의 출사면으로서의 계면(28)까지의 거리 ln은, 광원(26)으로부터의 거리 Xn이 커질수록 작아진다. 이에 대해, 본 실시 형태의 전방 라이트 시스템(51)에서는, 도 9a에 도시한 바와 같이, 제2 도광체(40)를 구비함으로써, 경사부(22)로부터, 액정 셀(10)에의 출사면인 제2 도광체(40)의 저면(42)까지의 거리 ln은, 광원(26)으로부터의 거리 xn에 관계 없이 거의 같다.As shown in FIG. 9B, in the configuration (Embodiment 1) in which the second light guide 40 is not provided, from the inclined portion 22 to the interface 28 as the emission surface to the liquid crystal cell 10. The distance l n becomes smaller as the distance X n from the light source 26 becomes larger. On the other hand, in the front light system 51 of this embodiment, as shown in FIG. 9A, by providing the 2nd light guide 40, it is an exit surface from the inclination part 22 to the liquid crystal cell 10. FIG. The distance l n to the bottom face 42 of the second light guide 40 is substantially the same regardless of the distance x n from the light source 26.

즉, 제2 도광체(40)가, 전방 라이트(20)의 경사부(22)로부터 액정 셀(10)까지의 거리를 일정하게 하는 역할을 다함으로써, 전방 라이트 시스템(51)은 광원(26)으로부터의 거리에 상관 없이 일정한 휘도로 광을 출사하는 면광원으로서 작용한다.That is, the second light guide 40 serves to make the distance from the inclined portion 22 of the front light 20 to the liquid crystal cell 10 to be constant, whereby the front light system 51 causes the light source 26 to be light source 26. It serves as a surface light source for emitting light at a constant luminance regardless of the distance from

여기서, 제2 도광체(40)에 의한 효과를 확인하기 위해, 도 10a에 도시한 바와 같이, 검출기(44)를, 제2 도광체(40)의 저면(42)에 대해 평행하게 이동시키면서, 전방 라이트 시스템(51)의 출력광의 휘도 분포를 측정하였다. 또, 입사면(25)의 근방을 측정개시 위치 PS로 하여, 저면(42)에 있어서 광원(26)으로부터 가장 먼 위치를 측정 종료 위치 PE로 하였다. 측정의 결과는, 도 11a에 나타낸 바와 같다.Here, in order to confirm the effect by the 2nd light guide 40, as shown in FIG. 10A, moving the detector 44 in parallel with the bottom face 42 of the 2nd light guide 40, The luminance distribution of the output light of the front light system 51 was measured. Moreover, the vicinity of the incident surface 25 was made into the measurement start position P S, and the position farthest from the light source 26 in the bottom face 42 was made into the measurement end position P E. The result of the measurement is as shown in FIG. 11A.

마찬가지로, 비교를 위해, 제2 도광체(40)가 설치되어 있지 않은 구성(실시 형태 1)의 출력광의 휘도 분포를 측정하기 위해, 도 10b에 도시한 바와 같이, 검출기(44)를 전방 라이트(20)의 계면(28)에 대해 평행하게 이동시키면서, 측정을 행하였다. 또, 입사면(26)의 근방을 측정 개시 위치 PS로 하고, 계면(28)에 있어서 광원(26)으로부터 가장 먼 위치를 측정 종료 위치 PE로 하였다. 측정 결과는 도 11b에 나타낸 바와 같다.Similarly, for comparison, in order to measure the luminance distribution of the output light of the configuration (Embodiment 1) in which the second light guide 40 is not provided, as shown in FIG. The measurement was performed while moving parallel to the interface 28 of 20). Moreover, the vicinity of the incident surface 26 was made into the measurement start position P S , and the position farthest from the light source 26 in the interface 28 was made into the measurement end position P E. The measurement result is as showing in FIG. 11B.

도 11a 및 도 11b를 비교하는 것으로부터 분명한 바와 같이, 제2 도광체(40)가 설치되어 있지 않은 경우, 도 11b에 도시한 바와 같이, 휘도의 피크의 피치 p가, 광원(26)에 가까울수록 크고, 광원(26)으로부터 멀어질수록 작아짐에 대해 본 실시 형태의 전방 라이트 시스템(51)은 도 11a에 도시한 바와 같이, 휘도의 피크의 피치 p가 제2 도광체(40)의 저면(42) 전체에 걸쳐 거의 같고, 휘도의 피크도 똑같다.As apparent from comparing FIGS. 11A and 11B, when the second light guide 40 is not provided, as shown in FIG. 11B, the pitch p of the peak of luminance is close to the light source 26. As the front light system 51 of the present embodiment is smaller as it is larger and smaller as it moves away from the light source 26, as shown in FIG. 11A, the pitch p of the peak of the luminance is lower than the bottom surface of the second light guide 40 ( 42) Almost the same throughout, and the same peak of luminance.

이와 같이, 본 실시 형태의 반사형 LCD는 액정 셀(10)의 전면에 전방 라이트 시스템(51)을 구비하고, 이 전방 라이트 시스템(51)이 제1 도광체로서의 도광체(24)와, 액정 셀(10) 사이에, 도광체(24)의 경사부(22)로부터 액정 셀(10)까지의 거리를 일정하게 하기 위한 제2 도광체(40)를 구비함으로써, 전방 라이트 시스템(51)이 액정 셀(10)을 얼룩 없이 조명하고, 충분한 주위광이 얻어지지 않은 경우에도 밝고 또한 얼룩이 없는 고품위 표시가 실현된다고 하는 효과를 발휘한다.As described above, the reflective LCD of the present embodiment includes a front light system 51 on the front surface of the liquid crystal cell 10, and the front light system 51 includes the light guide 24 serving as the first light guide and a liquid crystal. By providing a second light guide 40 between the cells 10 to make the distance from the inclined portion 22 of the light guide 24 to the liquid crystal cell 10 constant, the front light system 51 Even when the liquid crystal cell 10 is illuminated without spots and sufficient ambient light is not obtained, a high quality display without bright spots is achieved.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 실시 형태 1에 있어서의 도광체를 제1 도광체로 하면, 상기 제1 출사면으로부터의 출사광의 휘도 분포를 균일화하는 제2 도광체를 더 구비하고 있는 구성이다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention further includes a second light guide for uniformizing the luminance distribution of the emitted light from the first emission surface when the light guide according to the first embodiment is the first light guide. Configuration.

본 발명의 전방 조명 장치는 제1 도광체가 계단 형상으로 형성되어 있기 때문에, 제2 출사면의 경사부로부터 제1 출사면까지의 거리가, 광원으로부터의 거리에 비례하여 작아진다. 그렇기 때문에, 제1 출사면으로부터 출사하는 광의 휘도 분포가 균일하지 않는 경우가 있다. 상기한 구성은 제2 도광체를 구비함으로써, 피조명물에의 출사광의 휘도 분포가 균일화된다. 이 결과, 휘도 얼룩이 없는 면광원으로서 기능하는 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.In the front lighting apparatus of the present invention, since the first light guide is formed in a step shape, the distance from the inclined portion of the second emission surface to the first emission surface is reduced in proportion to the distance from the light source. For this reason, the luminance distribution of light emitted from the first emission surface may not be uniform. The above structure includes the second light guide member, whereby the luminance distribution of the emitted light to the object to be illuminated is made uniform. As a result, it is possible to provide a front illumination device that functions as a surface light source without luminance unevenness.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는, 상기 구성에 있어서, 제2 도광체가 제1 도광체의 제1 출사면에 대향하는 제1 표면과, 상기 제1 표면에 대향하여, 제1 도광체로부터 상기 제1 표면을 통과하여 입사한 광을 피조명물로 출사하는 제2 표면을 구비함과 함께, 상기 제1 표면과 제2 표면이, 제1 도광체의 제2 출사면에 있어서의각 경사부로부터 상기 제2 표면까지의 거리가 거의 균일하게 되도록 형성되어 있다.In the front lighting apparatus according to the present invention, in the above-described configuration, the second light guide is disposed on the first surface facing the first exit surface of the first light guide, and the first surface is opposed to the first surface. The first surface and the second surface are provided from the respective inclined portions on the second exit surface of the first light guide, while having a second surface for emitting light incident through the first surface to the object to be illuminated. It is formed so that the distance to a 2nd surface may become substantially uniform.

그렇기 때문에, 상기 구성에서는 제2 도광체를 구비함으로써, 제1 도광체에 있어서 광원으로부터의 광이 반사되는 제2 출사면의 경사부의 각각으로부터, 피조명물에의 출사면으로 되는 제2 도광체의 제2 표면까지의 거리가 균일화되고, 상기 제2 표면으로부터의 출사광의 휘도 분포가 평균화된다. 이 결과, 휘도 얼룩이 없는 면광원으로서 기능하는 전방 조명 장치가 실현된다.Therefore, in the above configuration, by providing the second light guide member, the second light guide member is used as the emission surface from the inclined portion of the second emission surface on which the light from the light source is reflected in the first light guide to the object to be illuminated. The distance to the second surface is equalized, and the luminance distribution of the emitted light from the second surface is averaged. As a result, a front lighting device functioning as a surface light source without luminance unevenness is realized.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는, 상기 구성에 있어서, 제1 도광체의 굴절율과 제2 도광체의 굴절율이 거의 같게 되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성에서는 제1 도광체의 굴절율과 제2 도광체의 굴절율이 거의 같음으로써, 제1 도광체에 있어서 제2 사면의 경사부에서 반사된 광이, 그 대로의 각도로 피조명물을 향해 출사하게 된다. 이 결과, 제2 도광체에의 입사시 또는 제2 도광체로부터의 출사시의 굴절에 의한 광의 궤적의 변화를 고려하지 않아도 되어, 설계가 용이해진다고 하는 이점이 있다.In the front lighting apparatus according to the present invention, it is preferable that the refractive index of the first light guide and the refractive index of the second light guide are substantially equal in the above-described configuration. In this configuration, the refractive index of the first light guide is substantially equal to that of the second light guide, so that the light reflected from the inclined portion of the second slope in the first light guide is emitted toward the object at the same angle. do. As a result, it is not necessary to consider the change in the trajectory of the light due to the refraction upon incidence on the second light guide or upon exit from the second light guide, so that the design becomes easy.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는, 상기 구성에 있어서, 제1 도광체와 제2 도광체가 일체로 형성되어 있어도 좋다. 이 구성에서는, 제1 도광체와 제2 도광체가 일체로 형성됨으로써, 제조가 용이하다고 하는 이점이 있다.In the front lighting apparatus which concerns on this invention, the 1st light guide body and the 2nd light guide body may be integrally formed in the said structure. In this structure, since the 1st light guide and the 2nd light guide are integrally formed, there exists an advantage that manufacture is easy.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는, 상기 구성에 있어서, 제1 도광체와 제2 도광체 사이에, 이들 도광체 사이에 존재하는 광학적 계면에서의 굴절율차를 완화하는 충전제가 도입되어 있다.In the front lighting apparatus according to the present invention, in the above-described configuration, a filler is introduced between the first light guide and the second light guide to mitigate the difference in refractive index at the optical interface existing between these light guides.

상기한 구성에 의하면, 제1 도광체와 제2 도광체 사이에 공기층이 존재하는 경우와 비교하여, 제1 도광체와 제2 도광체 사이에 존재하는 광학적 계면에서의 반사에 의한 광의 감쇠가 억제된다. 이 결과, 광원광의 이용 효율이 더 향상되고, 보다 밝은 면광원으로서의 전방 조명 장치가 실현된다. 또, 제1 도광체 및 제2 도광체의 적어도 한쪽 굴절율과, 충전제의 굴절율을 같게 하면, 제1 도광체와 제2 도광체 사이의 광학적 계면의 수를 감할 수 있으므로 보다 효과적이다.According to the above configuration, the attenuation of the light due to reflection at the optical interface existing between the first and second light guides is suppressed as compared with the case where an air layer exists between the first and second light guides. do. As a result, the utilization efficiency of the light source light is further improved, and the front lighting device as a brighter surface light source is realized. Moreover, when the refractive index of at least one of a 1st light guide and a 2nd light guide and a refractive index of a filler are equal, the number of the optical interfaces between a 1st light guide and a 2nd light guide can be reduced, and it is more effective.

〔실시 형태 3〕[Embodiment 3]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는 동일한 부호를 병기하여 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태의 반사형 LCD는 도12에 도시한 바와 같이, 액정 셀(10)의 전면에, 전방 라이트(20)와 제2 도광체(45)에 의해 구성되는 전방 라이트 시스템(52)이 배치된 구성이다.In the reflective LCD of the present embodiment, as shown in FIG. 12, the front light system 52 constituted by the front light 20 and the second light guide 45 is disposed on the front surface of the liquid crystal cell 10. Configuration.

상기 제2 도광체(45)는, 도 13에 도시한 바와 같이, 도광체(24)로부터의 입사광을 그 진행 방향측으로만 산란시키는 기능을 갖는 전방 산란판임과 함께, 소정의 각도 범위로부터 입사한 광만을 산란시켜, 상기한 소정의 각도 범위 이외로부터의 입사광을 투과하는 성질을 갖는 이방성 산란판이다. 이와 같은 조건을 만족시키는 제2 도광체(45)로서는, 예를 들면 스미토모 화학 주식회사 제품의 시각 제어판(상품명: 루미스티) 등이, 시판품으로서 입수 가능하다.As shown in FIG. 13, the second light guide 45 is a forward scattering plate having a function of scattering incident light from the light guide 24 only toward the traveling direction, and is incident from a predetermined angle range. It is an anisotropic scattering plate having the property of scattering only light and transmitting incident light from the above-described predetermined angle range. As the 2nd light guide 45 which satisfy | fills such conditions, the visual control panel (brand name: Lumisty) etc. of Sumitomo Chemical Co., Ltd. can be obtained as a commercial item, for example.

또, 제2 도광체(45)가 입사광을 산란시키는 각도 범위는, 도광체(24)로부터의 출사광이 입사하는 각도 범위를 완전히 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 도광체(24)로부터의 출사광을 낭비 없이 산란시킬 수 있어, 광원광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 도광체(45)가, 소정의 각도 범위로부터 입사한 광만을 산란시켜 상기 소정의 각도 범위 이외로부터의 입사광을 투과하는 성질을 갖는 이방성 산란이므로, 상기 소정의 각도 범위 이외로부터의 입사광에는, 제2 도광체(45)가 작용하지 않기 때문에, 불필요한 산란광에 의해 표시 품위가 열화하는 것이 방지된다.Moreover, it is preferable that the angle range in which the 2nd light guide 45 scatters incident light fully includes the angle range in which the emitted light from the light guide 24 is incident. Thereby, the emitted light from the light guide 24 can be scattered without waste, and the utilization efficiency of light source light can be improved. Further, since the second light guide 45 scatters only light incident from a predetermined angle range and transmits incident light from outside the predetermined angle range, incident light from outside the predetermined angle range is incident. Since the second light guide 45 does not work, deterioration of display quality due to unnecessary scattered light is prevented.

도광체(24)와 제2 도광체(45)의 간극에는, 입자 지름 50㎛의 스페이서(도시 생략)가 미리 산포된다. 이에 따라, 도 12에 도시한 바와 같이, 도광체(24)와 제2 도광체(45)의 간극에는, 상기 스페이서의 입자 지름에 거의 같은 간극(46)이 형성된다.In the gap between the light guide 24 and the second light guide 45, a spacer (not shown) having a particle diameter of 50 μm is dispersed in advance. As a result, as shown in FIG. 12, a gap 46 substantially equal to the particle diameter of the spacer is formed in the gap between the light guide 24 and the second light guide 45.

제2 도광체(45)와 액정 셀(10)의 편광판(도시 생략) 사이에는, 양자의 굴절율을 일치시키는 충전제(도시 생략)로 채워져 있다. 이에 따라, 제2 도광체(45)와 액정 셀(10)의 계면에서의 반사에 의한 광의 감쇠가 방지되고, 광원광의 손실이 더 억제된다.Between the second light guide 45 and the polarizing plate (not shown) of the liquid crystal cell 10, it is filled with the filler (not shown) which makes the refractive index of both match. As a result, attenuation of light due to reflection at the interface between the second light guide 45 and the liquid crystal cell 10 is prevented, and the loss of the light source light is further suppressed.

여기서, 전방 라이트 시스템(52)의 조명 광강도의 측정 결과에 대해 설명한다. 전방 라이트 시스템(52)의 조명 광강도를 측정하기 위해, 상기한 실시 형태 1에서 이용한 측정계(도 5 참조)와 마찬가지의 측정계를 사용하였다. 여기서는, 전방 라이트 시스템(52)의 제2 도광체(45)의 법선 방향을 0°로 하고, 0°로부터 ±90°의 범위에 있어서, 제2 도광체(45)의 액정 셀(10) 측에 위치하는 면으로부터의 광강도를, 검출기(34)로 측정하였다. 측정 결과를 도 14에 나타낸다.Here, the measurement result of the illumination light intensity of the front light system 52 is demonstrated. In order to measure the illumination light intensity of the front light system 52, the measurement system similar to the measurement system (refer FIG. 5) used in Embodiment 1 mentioned above was used. Here, the normal direction of the second light guide 45 of the front light system 52 is set to 0 °, and the liquid crystal cell 10 side of the second light guide 45 is in a range of 0 ° to ± 90 °. The light intensity from the surface located at was measured by the detector 34. The measurement result is shown in FIG.

도 14로부터 명백한 바와 같이, 본 실시 형태의 전방 라이트 시스템(52)은 제2 도광체(45)에 의해 제1 도광체로서의 도광체(24)로부터의 출사광이 산란함으로써, 실시 형태 1에 비교하여, 평탄한 각도 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.As is apparent from FIG. 14, the front light system 52 of the present embodiment is compared with the first embodiment because the light emitted from the light guide 24 as the first light guide is scattered by the second light guide 45. Thus, it can be seen that it has a flat angle characteristic.

이와 같이, 본 실시 형태에서 설명한 구성은, 도광체(24)로부터의 출사광을 산란시키는 제2 도광체(45)를 구비함으로써, 액정 셀(10)로 출사하는 광의 휘도 분포가 평균화되어, 액정 셀(10)을 얼룩 없이 조사하는 것이 가능해진다.Thus, the structure demonstrated by this embodiment is equipped with the 2nd light guide 45 which scatters the light emitted from the light guide 24, and the luminance distribution of the light radiate | emitted to the liquid crystal cell 10 is averaged, and a liquid crystal It is possible to irradiate the cell 10 without spots.

또, 상기 제2 도광체(45)로서, 이방성 산란판 외에, 홀로그램 등을 사용하는 것도 가능하다.As the second light guide 45, a hologram or the like can be used in addition to the anisotropic scattering plate.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 실시 형태 2에서 나타낸 제2 도광체가, 제1 도광체에 있어서의 제1 출사면으로부터의 출사광을 산란시키는 광 산란체인 구성이어도 상관 없다.As mentioned above, the front light-emitting device which concerns on this invention may be a structure which the 2nd light guide body shown in Embodiment 2 is a light scattering body which scatters the light emitted from the 1st light emission surface in a 1st light guide body.

상기한 구성에서는, 제2 도광체로서의 광 산란체가, 제1 도광체로부터의 출사광을 산란시킴으로써, 피조명물에의 출사광의 휘도 분포가 평균화된다. 이 결과, 휘도 얼룩이 없는 면광원으로서 기능하는 전방 조명 장치가 실현된다.In the above configuration, the light scattering body as the second light guide scatters the light emitted from the first light guide, so that the luminance distribution of the light emitted to the object to be illuminated is averaged. As a result, a front lighting device functioning as a surface light source without luminance unevenness is realized.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 광 산란체가 소정의 각도 범위로부터 입사한 광만을 산란하는 이방성 산란체이고, 제1 도광체로부터의 출사광이 제2 도광체로 입사하는 각도 범위 중 적어도 일부가, 상기 소정의 각도 범위에 포함되어 있다.The front lighting apparatus according to the present invention is an anisotropic scattering body in which the light scattering body scatters only light incident from a predetermined angle range, and the angle range in which the light emitted from the first light guide is incident on the second light guide. At least part of is included in the predetermined angle range.

그렇기 때문에, 상기한 구성에 의하면, 예를 들면 관찰자의 방향으로 출력하는 광 등, 상기 소정의 각도 범위 이외의 입사광에는, 상기 광 산란체로서의 이방성 산란체는 작용하지 않으므로, 불필요한 산란광에 의해 피조명물의 상이 열화하는 것이 억제된다. 또한, 제2 도광체로서의 광 산란체가 산란시키는 입사광의 각도 범위에서, 제1 도광체로부터의 출사광이 입사함으로써 효율적으로 입사광을 산란시킬 수 있다. 이 결과, 휘도 얼룩이 없고 밝은 면광원으로서 기능함과 함께, 피조명물의 선명한 상이 얻어지는 전방 조명 장치가 실현된다.Therefore, according to the above-described configuration, the anisotropic scattering body as the light scattering body does not act on incident light outside the predetermined angle range, such as the light output in the direction of the observer, for example. The deterioration of phase is suppressed. Further, the incident light can be efficiently scattered by the incident light from the first light guide in the angle range of the incident light scattered by the light scattering body as the second light guide. As a result, the front lighting apparatus which does not have luminance unevenness and functions as a bright surface light source, and obtains a clear image of the object to be illuminated is realized.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 광 산란체가 전방 산란체이기도 하다. 즉, 제2 도광체로서의 광 산란체가, 제1 도광체로부터 입사된 광을, 이 광의 진행 방향측으로만 산란시키는 전방 산란체이므로, 제1 도광체로부터 입사한 광의 후방 산란이 없어진다. 이에 따라, 광의 이용 효율이 더 향상됨과 함께, 후방 산란광에 의해서 피조명물의 상이 열화되는 것이 방지된다. 이 결과, 휘도 얼룩이 없고 밝은 면광원으로서 기능함과 함께, 피조명물이 선명한 상이 얻어지는 전방 조명 장치가 실현된다.In the front lighting apparatus according to the present invention, in the above configuration, the light scattering body is also a front scattering body. That is, since the light scatterer serving as the second light guide is a front scatterer that scatters light incident from the first light guide only toward the direction of travel of the light, there is no backscattering of the light incident from the first light guide. Thereby, while the utilization efficiency of light is further improved, the image of a to-be-illuminated object is prevented from being deteriorated by backscattered light. As a result, the front lighting apparatus which realizes a clear image without a brightness unevenness and functions as a bright surface light source, and is obtained with a to-be-illuminated object is realized.

〔실시 형태 4〕[Embodiment 4]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하여, 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

상술한 실시 형태 1에서 설명한 바와 같이, 도광체(24)의 관찰자측의 계면(23)이, 경사부(22) 및 평탄부(21)에 의해 형성되어 있는 경우, 액정 셀(10)에서 반사되어 다시 도광체(24)로 입사한 광이 계면(23)을 투과할 때에, 상의 번짐이나 흐려짐이 발생되는 경우가 있다.As described in Embodiment 1 described above, when the interface 23 on the observer side of the light guide 24 is formed by the inclined portion 22 and the flat portion 21, the liquid crystal cell 10 reflects it. When the light incident on the light guide 24 again passes through the interface 23, blurring or blurring of the image may occur.

즉, 도 15에 도시한 바와 같이, 액정 셀(10)로부터의 출력광(48a)은, 반드시 평탄부(21)만이 아니라, 경사부(22)로부터도 관찰자측으로 투과한다. 이 때, 경사부(22)로부터의 출사광(48b)과, 평탄부(21)로부터의 출사광(48c)이, 상호 다른 방향으로 출사하여 교차함으로써 표시하여야 할 상에 번짐이나 흐려짐이 나타나는 경우가 있다.That is, as shown in FIG. 15, the output light 48a from the liquid crystal cell 10 does not necessarily transmit not only the flat part 21 but also the inclination part 22 to the observer side. At this time, when the outgoing light 48b from the inclined portion 22 and the outgoing light 48c from the flat portion 21 are emitted in different directions and intersect, bleeding or blur appear on the image to be displayed. There is.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 실시 형태의 반사형 LCD는, 도 16에 도시한 바와 같이, 도광체(24)의 계면(23)에 있어서, 경사부(22)의 표면에 광을 반사하는 금속 반사막(47: 반사 부재)이 부가된 구성이다. 상기 금속 반사막(47)은, 도 16에 도시한 바와 같이, 경사부(22)로 입사하는 광의 전부를, 그 입사각에 관계 없이 반사한다. 이에 따라, 계면(23)으로부터 관찰자측으로 출사하는 광은, 평탄부(21)를 투과한 광만으로 된다. 이 결과, 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 표시 상을 얻을 수 있다.In order to solve such a problem, as shown in FIG. 16, the reflective LCD of the present embodiment is a metal that reflects light on the surface of the inclined portion 22 at the interface 23 of the light guide 24. It is the structure to which the reflective film 47 was added. As shown in FIG. 16, the metal reflective film 47 reflects all of the light incident on the inclined portion 22 irrespective of the incident angle. As a result, the light emitted from the interface 23 to the observer side becomes only light transmitted through the flat part 21. As a result, a clear display image without blurring or blurring can be obtained.

이하에, 상기 금속 반사막(47)을 제조하는 방법의 일례에 대해, 알루미늄을 재료로 하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또, 금속 반사막(47)의 재료는 알루미늄에 한하지 않고, 예를 들면 은 등의 금속을 이용할 수도 있다.Below, an example of the method of manufacturing the said metal reflection film 47 is demonstrated using aluminum as an example. In addition, the material of the metal reflection film 47 is not limited to aluminum, For example, metal, such as silver, can also be used.

우선, 도 17a에 도시한 바와 같이, 도광체(24)의 계면(23)의 표면 전체에, 스퍼터링에 의해 알루미늄막(61)을 성막한다. 또한, 도 17b에 도시한 바와 같이, 알루미늄막(61)의 표면에 포토레지스트(62)를 도포한다. 다음에, 노광 공정을 거쳐서, 도17c에 도시한 바와 같이, 포토레지스트(62)를 패터닝한다. 그리고, 도 17d에 도시한 바와 같이, 패터닝된 포토레지스트(62)를 마스크로 하여, 알루미늄막(61)의 에칭을 행한다. 그 후, 포토레지스트(62)를 박리함으로써, 도 17e에 도시한 바와 같이, 계면(23)의 경사부(22)의 표면에, 알루미늄으로 이루어지는 금속 반사막(47)이 형성된다.First, as shown in FIG. 17A, the aluminum film 61 is formed by sputtering on the entire surface of the interface 23 of the light guide 24. In addition, as shown in FIG. 17B, a photoresist 62 is applied to the surface of the aluminum film 61. Next, through the exposure process, as shown in Fig. 17C, the photoresist 62 is patterned. As shown in FIG. 17D, the aluminum film 61 is etched using the patterned photoresist 62 as a mask. After that, the photoresist 62 is peeled off, so that the metal reflective film 47 made of aluminum is formed on the surface of the inclined portion 22 of the interface 23 as shown in FIG. 17E.

이상과 같이, 경사부(22)의 표면에 금속 반사막(47)이 설치됨으로써 도 16에 도시한 바와 같이, 평탄부(21)에 대한 경사부(22)의 경사 각도 α를 크게 취하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 18에 도시한 바와 같이, 경사부(22)에 금속 반사막(47)을 설치하지 않은 구성에서는, 경사 각도 α를 60°로 크게 취한 경우, 임계각 θc보다도 작은 입사각에서 경사부(22)로 입사한 광(49a)이, 경사부(22)를 통과하여 관찰자측으로 투과하는 광(49b)이 된다. 이러한 광(49b)은 표시 품위를 열화시키므로 바람직하지 못하다.As described above, by providing the metal reflective film 47 on the surface of the inclined portion 22, as shown in FIG. 16, the inclination angle α of the inclined portion 22 with respect to the flat portion 21 can be large. . For example, as shown in FIG. 18, in the structure in which the metal reflective film 47 is not provided in the inclined part 22, when the inclination angle (alpha) is made large at 60 degrees, the inclined part at incidence angle smaller than the critical angle (theta) c . The light 49a incident on the 22 becomes the light 49b passing through the inclined portion 22 and transmitted to the observer side. Such light 49b is not preferable because it degrades the display quality.

이것에 대해, 본 실시 형태의 구성에서는, 경사부(22)에 금속 반사막(47)이 형성됨으로써, 경사 각도 α를 크게 취한다고 해도, 상기한 광(49b)과 같이 경사부(22)를 투과하는 광은 존재하지 않고, 경사부(22)에 있어서 모든 광이 반사된다.On the other hand, in the structure of this embodiment, when the metal reflection film 47 is formed in the inclination part 22, even if the inclination angle (alpha) is taken large, it passes through the inclination part 22 like the light 49b mentioned above. Light does not exist, and all the light is reflected by the inclined portion 22.

이와 같이, 경사부(22)의 경사 각도 α를 크게 취할 수 있게 됨에 따라, 평탄부(21)의 법선 방향으로부터 본 경우에, 경사부(22)가 시인되기 어렵게 되어, 표시 품위의 향상을 꾀할 수 있다고 하는 이점이 있다.As described above, as the inclination angle α of the inclined portion 22 can be large, the inclined portion 22 becomes difficult to be visualized when viewed from the normal direction of the flat portion 21, so that the display quality can be improved. There is an advantage that can be.

또, 도 19에 도시한 바와 같이, 상기 금속 반사막(47)의 표면에, 주위광의반사를 방지하는 블랙 매트릭스(47b: 차광 부재)를 적층시키면, 주위광이 관찰자측으로 반사되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 주위광이 관찰자측으로 반사하는 것에 의한 표시 품위의 열화가 방지되므로, 보다 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 19, when the black matrix 47b (shielding member) which prevents reflection of ambient light is laminated on the surface of the metal reflective film 47, it is possible to prevent the ambient light from being reflected toward the observer side. . This is more preferable because deterioration of display quality due to reflection of ambient light toward the observer side is prevented.

이와 같이, 본 실시 형태에 따른 전방 라이트(20)은 경사부(22)로부터 관찰자측에의 투과광을 없애기 위한 금속 반사막(47)이, 경사부(22)에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 계면(23)으로부터 관찰자측으로 출사하는 광은, 평탄부(21)로부터의 출사광만으로 되므로, 이 전방 라이트(20)을 액정 셀(10)의 전면에 구비한 반사형 LCD에 있어서, 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 표시 상을 얻는 것이 가능해진다.As described above, the front light 20 according to the present embodiment is characterized in that the metal reflective film 47 for removing the transmitted light from the inclined portion 22 to the observer's side is formed in the inclined portion 22. Accordingly, since the light emitted from the interface 23 to the observer side becomes only the light emitted from the flat portion 21, in the reflective LCD provided with the front light 20 on the front surface of the liquid crystal cell 10, It is possible to obtain a clear display image without blurring or blurring.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 제1 도광체의 경사부의 표면에, 광을 반사시키는 반사 부재가 설치되어 있는 구성이다. 광원으로부터 제2 출사면의 경사부로 입사하는 광은, 이 경사부에서 전반사하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 상기 경사부에 반사 부재를 설치함으로써, 경사부에의 입사광은 그 입사각에 관계 없이 전반사한다. 이에 따라, 광원으로부터의 광이 경사부로부터 관찰자측으로 누설되지 않고, 광의 이용 효율이 더 향상한다. 이 결과, 밝은 면광원으로서 기능하는 전방 조명 장치가 실현된다.As mentioned above, the front lighting apparatus which concerns on this invention is a structure in which the reflection member which reflects light is provided in the surface of the inclined part of a 1st light guide. It is preferable that the light incident on the inclined portion of the second emission surface from the light source is totally reflected at this inclined portion. Therefore, by providing the reflecting member in the inclined portion, the incident light to the inclined portion is totally reflected regardless of the incident angle. Thereby, the light from a light source does not leak from an inclination part to an observer side, and the utilization efficiency of light further improves. As a result, a front lighting device functioning as a bright surface light source is realized.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 반사 부재의 표면에 차광 부재가 설치되어 있다. 그렇기 때문에, 주위광이 이 반사 부재에서 반사되어 관찰자의 눈에 들어가, 피조명물의 상의 표시 품위를 열화시키는 것을 방지하고, 선명한 피조명물 상이 얻어지는 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.In the front lighting apparatus which concerns on this invention, the light shielding member is provided in the surface of the said reflection member in the said structure. Therefore, it is possible to provide a front illumination device in which ambient light is reflected from the reflecting member to enter the observer's eye, preventing deterioration of the display quality of the image of the object to be illuminated, and a clear image of the object to be obtained.

본 발명에 따른 전방 조명 장치의 경사부는 상기 구성에 있어서, 도광체의 굴절율을 n2, 상기 경사부에 접하는 외부 매질의 굴절율을 n1로 하면, 광원으로부터 경사부로 입사하는 광의 입사각 θ가 하기의 부등식의 범위에서도 유효하게 기능한다.In the above configuration, when the inclined portion of the front lighting apparatus according to the present invention has the refractive index of the light guide member as n 2 and the refractive index of the external medium contacting the inclined portion as n 1 , the incident angle θ of light incident from the light source to the inclined portion is It works effectively in the range of inequalities.

θ < arcsin (n1/n2)θ <arcsin (n 1 / n 2 )

광원으로부터 경사부로 입사하는 광의 입사각 θ는, 평탄부에 대한 경사부의 경사 각도가 커질수록 작아진다. 제2 출사면의 경사부에 반사 부재를 설치하면, 경사부에의 입사광은, 그 입사각에 관계 없이 전반사하여, 경사부를 투과하여 관찰자측으로 출사하는 일은 없다. 이에 따라, 광원으로부터 경사부로 입사하는 광의 입사각 θ가 상기한 부등식을 만족시키는 범위까지, 평탄부에 대한 경사부의 경사 각도를 크게 설계하는 것이 가능해진다. 이 결과, 평탄부의 법선 방향으로부터 본 경우에, 피조명물의 상의 표시에 기여하지 않는 경사부가 시인되기 어렵게 되어 피조명물의 상의 표시 품위의 향상을 꾀할 수 있다.The incident angle θ of light incident from the light source to the inclined portion becomes smaller as the inclination angle of the inclined portion relative to the flat portion becomes larger. When the reflective member is provided on the inclined portion of the second emission surface, the incident light on the inclined portion is totally reflected regardless of the incidence angle, and is not transmitted through the inclined portion to the observer's side. Thereby, it becomes possible to design the inclination-angle of the inclination part with respect to the flat part largely so that the incidence angle (theta) of the light which injects into a inclination part from a light source may satisfy said inequality. As a result, when viewed from the normal direction of the flat portion, the inclined portion that does not contribute to the display of the image of the object to be visualized becomes difficult to be visualized, thereby improving the display quality of the image of the object to be illuminated.

〔실시 형태 5〕[Embodiment 5]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하여, 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태에 따른 반사형 LCD는 도 20에 도시한 바와 같이, 액정 셀(10)의 전면에, 실시 형태 1에서 설명한 전방 라이트(20)과, 이 전방 라이트(20)의 계면(23) 상에 설치된 광학 보상판(64: 보상 수단)에 의해 구성되는 전방 라이트 시스템(53)을 구비한 것을 특징으로 한다.In the reflective LCD according to the present embodiment, as shown in FIG. 20, the front light 20 described in the first embodiment and the interface 23 of the front light 20 are formed on the front surface of the liquid crystal cell 10. And a front light system 53 constituted by an optical compensating plate 64 (compensation means) provided at the.

상기 광학 보상판(64)에 있어서, 전방 라이트(20)의 도광체(24)에 대향하는 면인 저면(64a)은, 도 20에 도시한 바와 같이, 도광체(24)의 계면(23)과 상보하는 계단 형상을 이룬다. 즉, 저면(64a)은 도광체(24)의 경사부(22)에 대향하는 위치에, 경사부(22)에 평행한 경사부(65)가 형성되고, 도광체(24)의 평탄부(21)에 대향하는 위치에, 평탄부(21)에 평행한 평탄부(66)가 형성되어 있다. 한편, 광학 보상판(64)에 있어서, 관찰자측에 위치하는 면인 표면(64b)은, 도광체(24)의 계면(28)에 평행한 평면으로서 형성되어 있다.In the optical compensating plate 64, the bottom face 64a, which is a surface facing the light guide 24 of the front light 20, has an interface 23 of the light guide 24 as shown in FIG. 20. Complementary staircase shape. That is, in the bottom face 64a, the inclined portion 65 parallel to the inclined portion 22 is formed at a position facing the inclined portion 22 of the light guide 24, and the flat portion of the light guide 24 is formed. At a position opposite to 21, a flat portion 66 parallel to the flat portion 21 is formed. On the other hand, in the optical compensation plate 64, the surface 64b which is a surface located on the observer side is formed as a plane parallel to the interface 28 of the light guide 24.

광학 보상판(64)은, 도광체(24)와 마찬가지로, 예를 들면, PMMA를 이용하여 사출 성형으로 작성할 수 있다. 광학 보상판(64)과 도광체(24)는 상술된 바와 같이, 각각의 경사부 및 평탄부가 대향하도록 배치되고, 입자 지름 약 20㎛의 스페이서(도시 생략)를 통해 접착된다. 이에 따라, 광학 보상판(64)의 저면(64a)과, 도광체(24)의 계면(23) 사이에는, 거의 균일한 두께의 공기층(67)이 개재되게 된다.Similar to the light guide 24, the optical compensation plate 64 can be created by injection molding using PMMA, for example. As described above, the optical compensation plate 64 and the light guide 24 are disposed so as to face each of the inclined portions and the flat portions, and are bonded through a spacer (not shown) having a particle diameter of about 20 mu m. As a result, an air layer 67 having a substantially uniform thickness is interposed between the bottom face 64a of the optical compensating plate 64 and the interface 23 of the light guide 24.

이와 같이, 도광체(24)의 전면에 광학 보상판(64)을 설치하고, 도광체(24)와 광학 보상판(64) 사이에 공기층(67)이 존재함으로써, 하기와 같은 효과가 얻어진다.In this way, the optical compensation plate 64 is provided on the front surface of the light guide 24, and the air layer 67 is present between the light guide 24 and the optical compensation plate 64, thereby obtaining the following effects. .

즉, 상기 실시 형태 4에 있어서 도 15를 참조하면서 설명한 바와 같이, 액정 셀(10)로부터 도광체(24)로 다시 입사한 광(48a·48a)은, 도광체(24) 내부에서 동일한 방향으로 진행하였다고 해도, 계면(23)의 경사부(22) 또는 평탄부(21)를 각각투과함으로써, 도광체의 계면(23)으로부터 상호 다른 방향으로 출사하여, 상의 번짐이나 흐려짐을 초래한다.That is, as described above with reference to FIG. 15 in the fourth embodiment, the light 48a · 48a which is incident again from the liquid crystal cell 10 into the light guide 24 is in the same direction inside the light guide 24. Even if it advances, by penetrating the inclination part 22 or the flat part 21 of the interface 23, respectively, it will exit | emit from the interface 23 of the light guide body in a mutually different direction, and cause the image to blur or blur.

이것에 대해, 본 실시 형태의 전방 라이트 시스템(53)에서는, 도 21에 도시한 바와 같이, 액정 셀(10)로부터 도광체(24)로 동일한 방향으로 입사한 광(68a·69a)은 도광체(24)로부터 출사한 후에, 공기층(67)과 광학 보상판(64)의 계면으로서의 저면(64a)에서 굴절함으로써, 다시 동일한 방향으로 진행하는 광으로 되어, 광(68b·69b)으로서 나타낸 바와 같이, 광학 보상판(64)의 표면(64b)에서 동일한 방향으로 출사한다. 이에 따라, 관찰자측으로부터 보았을 때에, 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 상이 얻어진다.On the other hand, in the front light system 53 of this embodiment, as shown in FIG. 21, the light 68a * 69a which entered the light guide 24 from the liquid crystal cell 10 in the same direction is guided. After exiting from (24), the light is advanced in the same direction by refracting at the bottom face 64a serving as an interface between the air layer 67 and the optical compensating plate 64, as shown by the light 68b and 69b. And exit in the same direction from the surface 64b of the optical compensating plate 64. As a result, when viewed from the observer's side, a clear image without blurring or blurring is obtained.

또, 상술한 광학 보상판(64) 외에, 도 22a에 도시한 바와 같이, 평판상에 형성된 광학 보상판(71)을 도광체(24)의 전면에 배치할 수도 있다. 이 경우, 상기 광학 보상판(71)은 도 22b에 도시한 바와 같이, 도광체(24)의 경사부(22)로부터 출사한 광이 입사하는 영역(71a)과, 도광체(24)의 평탄부(21)로부터 출사한 광이 입사하는 영역(71b)이, 상호 다른 굴절율을 가짐으로써, 영역(71a·71b)의 각각의 표면에서 관찰자측으로의 광의 출사각(θa·θb)이 거의 같게 된다. 또는, 영역(71a)을, 이 영역(71a)을 투과하는 광을, 영역(71b)을 투과하는 광과 동일한 방향으로 회절하기 위해 회절 기능을 갖는 부재(예를 들면 회절 소자)로 형성할 수도 있다.In addition to the optical compensation plate 64 described above, as shown in FIG. 22A, the optical compensation plate 71 formed on the flat plate may be disposed on the front surface of the light guide 24. In this case, as shown in FIG. 22B, the optical compensating plate 71 includes a region 71a into which light emitted from the inclined portion 22 of the light guide 24 is incident and the flatness of the light guide 24. Since the region 71b into which the light emitted from the section 21 enters has different refractive indices, the emission angle θ a · θ b of the light from each surface of the regions 71a and 71b to the observer side is substantially reduced. Becomes the same. Alternatively, the region 71a may be formed of a member having a diffraction function (for example, a diffraction element) in order to diffract the light passing through the region 71a in the same direction as the light passing through the region 71b. have.

혹은, 도 22c에 도시한 바와 같이, 광학 보상판(71)에 있어서, 도광체(24)의 경사부(22)로부터 출사한 광이 입사하는 영역을, 광을 차단하는 블랙 마스크(71c)로서 형성함으로써 경사부(22)로부터 출사한 광이 관찰자측에 도달하지 않도록 할 수도 있다.Alternatively, as shown in FIG. 22C, in the optical compensation plate 71, a region in which light emitted from the inclined portion 22 of the light guide 24 enters is used as the black mask 71c that blocks the light. By forming, it is possible to prevent the light emitted from the inclined portion 22 from reaching the observer's side.

이와 같이, 본 실시 형태의 구성에 의하면, 광학 보상판(64: 또는 광학 보상판: 71)에 의해 도광체(24)의 계면(23)의 경사부(22) 및 평탄부(21)의 각각으로부터의 광의 출사 방향을 맞춤으로써, 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 표시가 가능한 반사형 LCD가 실현된다.Thus, according to the structure of this embodiment, each of the inclination part 22 and the flat part 21 of the interface 23 of the light guide 24 by the optical compensation plate 64 or the optical compensation plate 71 is performed. By aligning the light emission direction from the light source, a reflective LCD capable of clear display without blurring or blurring is realized.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 제2 출사면에서의 평탄부로부터의 출사광과 경사부로부터의 출사광의 출사 방향을 맞추는 보상 수단을 더 구비하고 있는 구성이다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention is further configured to include compensation means for matching the exiting direction of the exiting light from the flat part and the exiting light from the inclined part in the above-described configuration.

상기 제2 출사면은, 평탄부 및 경사부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되어 있으므로, 제1 출사면으로부터 도광체로 입사한 피조명물로부터의 반사광은, 제2 출사면의 평탄부 및 경사부의 각각으로부터 상호 다른 방향으로 출사하게 되어, 피조명물의 상의 번짐이나 흐려짐을 초래할 우려가 있다. 이 때문에, 상기 구성과 같이, 제2 출사면의 평탄부로부터의 출사광과, 경사부로부터의 출사광과의 출사 방향을 맞춘 보상 수단을 구비함으로써, 피조명물이 선명한 상을 얻는 것이 가능해진다.Since the second emission surface is formed in a step shape in which the flat portion and the inclined portion are alternately arranged, the reflected light from the illuminated object incident on the light guide from the first emission surface is respectively the flat portion and the inclined portion of the second emission surface. There is a possibility of emitting from the mutually different direction from the other, causing blur or blur of the image of the object to be illuminated. For this reason, by providing the compensation means which matched the emission direction from the light emission from the flat part of the 2nd exit surface and the light exit from the inclination part like the said structure, it becomes possible to obtain a clear image of a to-be-illuminated object.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 보상 수단이 도광체의 제2 출사면에 대향하는 제1 표면과, 상기 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 구비함과 함께, 보상 수단의 제1 표면은, 도광체의 제2 출사면의 경사부와 거의 평행한 경사면과, 상기 제2 출사면의 평탄부와 거의 평행한 평탄면이 교대로 배치되어, 상기 제2 출사면과 상보하는 계단 형상으로 형성되고, 상기 보상 수단의 제2 표면은 도광체의 제1 출사면과 거의 평행하게 배치되어 있다.In the above-described configuration, the front lighting apparatus according to the present invention has the compensating means, wherein the compensating means includes a first surface facing the second exit surface of the light guide and a second surface facing the first surface. The first surface of the light guide is alternately arranged with an inclined surface substantially parallel to the inclined portion of the second emission surface and a flat surface substantially parallel with the flat portion of the second emission surface, and is complementary to the second output surface. And a second surface of the compensating means is disposed substantially parallel to the first exit surface of the light guide.

그렇기 때문에, 상기한 구성에 의하면, 도광체의 제1 출사면으로부터 피조명물을 향해 출사한 광은, 피조명물에서 반사되어 상기 제1 출사면으로부터 다시 도광체 내부로 되돌아가서, 도 21에 도시한 바와 같이, 제2 출사면의 평탄부(21) 및 경사부(22)의 각각으로부터 상호 다른 방향으로 출사한다. 여기서, 상기 제2 출사면에 대향하는 위치에 배치된 보상 수단(64)의 제1 표면(64a)이, 도광체의 제2 출사면과 상보하는 계단 형상으로 형성되어 있음으로써, 평탄부(21)로부터 출사하는 광(69a)은 보상 수단의 제1 표면의 평탄면으로 입사하고, 경사부(22)로부터 출사하는 광(68a)은 제1 표면의 경사면으로 입사하여, 거의 같은 방향으로 출사하는 광(68b·69b)으로 되어 제2 표면으로부터 출사한다. 이와 같이, 평탄부로부터의 출사광의 출사 방향과, 경사부로부터의 출사광의 출사 방향이 맞춰짐에 따라 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 피조명물상을 얻는 것이 가능해진다.Therefore, according to the above configuration, the light emitted from the first exit surface of the light guide toward the object to be illuminated is reflected by the light object and returns to the inside of the light guide from the first exit surface again, as shown in FIG. 21. As described above, the light exits in different directions from each of the flat portion 21 and the inclined portion 22 of the second emission surface. Here, the first surface 64a of the compensating means 64 disposed at a position opposite to the second emission surface is formed in a step shape complementary to the second emission surface of the light guide, whereby the flat portion 21 The light 69a exiting from) enters the flat surface of the first surface of the compensating means, and the light 68a exiting from the inclined portion 22 enters the inclined surface of the first surface and exits in substantially the same direction. It becomes light 68b * 69b and it exits from a 2nd surface. In this way, as the emission direction of the emission light from the flat portion and the emission direction of the emission light from the inclined portion are aligned, it becomes possible to obtain a clear illuminated object image without blurring or blurring.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 보상 수단에 있어서, 주로 제2 출사면의 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역과, 주로 제2 출사면의 평탄부로부터의 출사광이 입사하는 영역이 상호 다른 굴절율을 갖고 있다.In the above-described configuration, the front lighting apparatus according to the present invention includes, in the compensation means, an area in which the outgoing light from the inclined portion of the second exit surface is incident, and outgoing light from the flat portion of the second exit surface. The incident areas have different refractive indices.

그렇기 때문에, 상기한 구성에서는, 주로 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역과, 주로 평탄부로부터의 출사광이 입사하는 영역이, 서로 다른 굴절율을 갖는 보상 수단에 의해 경사부 및 평탄부의 각각으로부터의 출사 방향이 맞춰진다. 이 결과, 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 피조명물상이 얻어지는 전방 조명 장치를 제공하는 것이 가능해진다.Therefore, in the above-described configuration, the area where the light emitted from the inclined portion mainly enters, and the area where the light emitted mainly from the flat portion enters, respectively from the inclined portion and the flat portion by means of compensation having different refractive indices. The exit direction of is aligned. As a result, it becomes possible to provide a front illumination device in which a clear illuminated object image without blurring or blurring is obtained.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 보상 수단에 있어서, 주로 제2 출사면의 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역에, 회절 소자가 설치될 수도 있다. 이 구성에서는, 주로 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역에 회절 소자가 설치됨에 따라, 경사부 및 평탄부의 각각으로부터의 출사 방향이 맞춰진다. 이 결과, 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 피조명물 상이 얻어지는 전방 조명 장치가 실현된다.In the above-described configuration, the front lighting apparatus according to the present invention may include, in the compensation means, a diffraction element may be provided in a region where mainly the light emitted from the inclined portion of the second emission surface is incident. In this configuration, as the diffraction element is mainly provided in the region where the light emitted from the inclined portion is incident, the emission direction from each of the inclined portion and the flat portion is aligned. As a result, a front lighting apparatus is obtained in which a clear illuminated object image without blurring or blurring is obtained.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 보상 수단에 있어서, 주로 제2 출사면의 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역에, 차광 부재가 설치될 수도 있다. 이 구성에서는, 주로 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역에, 광을 투과시키지 않은 차광 부재가 설치됨에 따라, 도광체의 제2 출사면으로부터 출사하는 광은, 평탄부로부터의 출사광만으로 된다. 이에 따라, 번짐이나 흐려짐이 없는 선명한 피조명물 상이 얻어지는 전방 조명 장치가 실현된다.In the above-described configuration, the front lighting apparatus according to the present invention may include, in the compensation means, a light shielding member in a region where mainly the light emitted from the inclined portion of the second emission surface is incident. In this structure, as the light shielding member which does not transmit light is provided in the area | region which mainly the light emitted from the inclination part injects, the light radiate | emitted from the 2nd output surface of a light guide will become only the light emitted from the flat part. . Thereby, the front lighting apparatus which obtains the clear to-be-illuminated object image without bleeding or blur is realized.

〔실시 형태 6〕[Embodiment 6]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하여 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태에 따른 반사형 LCD는 상기한 실시 형태 5에서 설명한 반사형LCD의 전방 라이트 시스템(53: 도 20 참조)에 터치 패널 기능을 부가한 것이다.The reflective LCD according to the present embodiment adds a touch panel function to the front light system 53 (see Fig. 20) of the reflective LCD described in the fifth embodiment.

상기한 터치 패널 기능을 실현하기 위해 본 실시 형태의 반사형 LCD는 도 23에 도시한 바와 같이, 광학 보상판(64)의 저면(64a)에, 예를 들면 ITO로 이루어지는 투명 전극(72)을 구비함와 함께, 도광체(24)의 경사부(22)에, 예를 들면 알루미늄과 같이 광을 반사하고 또한 도전성을 갖는 재료로 이루어지는 반사 전극(73)이 설치되어 있다. 상기 투명 전극(72) 및 반사 전극(73)이 위치 검출 수단을 구성한다.In order to realize the above touch panel function, as shown in FIG. 23, the reflective LCD of the present embodiment uses a transparent electrode 72 made of, for example, ITO, on the bottom face 64a of the optical compensating plate 64. In addition, the inclined portion 22 of the light guide 24 is provided with a reflective electrode 73 made of a material that reflects light and is conductive, such as aluminum. The transparent electrode 72 and the reflective electrode 73 constitute position detection means.

도 24의 하부에 나타낸 도면은, 도광체(24)의 평탄부(21)의 법선 방향으로부터 본 경우의 상기 반사 전극(73)의 형상을 나타낸 평면도이다. 도 24에 도시한 바와 같이, 반사 전극(73)은 도광체(23)의 경사부(22)의 전면에 설치되어 있으므로, 도광체(24)의 평탄부(21)의 법선 방향으로부터 보면 스트라이프형이다. 또한, 광학 보상판(64)에 형성된 투명 전극(72)도 도 25에 도시한 바와 같이, 스트라이프형으로 형성되고, 반사 전극(73) 및 투명 전극(72)은 상호 직교하여 매트릭스를 이룬다.24 is a plan view showing the shape of the reflective electrode 73 when viewed from the normal direction of the flat portion 21 of the light guide 24. As shown in FIG. 24, since the reflective electrode 73 is provided on the front surface of the inclined portion 22 of the light guide 23, the reflective electrode 73 is striped when viewed from the normal direction of the flat portion 21 of the light guide 24. to be. In addition, as shown in FIG. 25, the transparent electrode 72 formed on the optical compensating plate 64 is formed in a stripe shape, and the reflective electrode 73 and the transparent electrode 72 are orthogonal to each other to form a matrix.

또, 도광체(24)의 반사 전극(73)과, 광학 보상판(64)의 투명 전극(72) 사이에는, 입자 지름 10㎛ 정도의 플라스틱 비드 스페이서(도시 생략)가 산포되어 있고, 이 입자 지름과 거의 같은 크기의 간극이 형성되어 있다.Moreover, between the reflective electrode 73 of the light guide 24 and the transparent electrode 72 of the optical compensation plate 64, the plastic bead spacer (not shown) of about 10 micrometers of particle diameters is spread | dispersed, and this particle | grain is scattered, A gap about the same size as the diameter is formed.

이 광학 보상판(64)은 가요성을 지니고, 도 26에 도시한 바와 같이, 펜(74)으로 누름으로써 투명 전극(72)과 반사 전극(73)이 접촉한다. 펜(74)으로 눌러진 좌표의 인식은 하기와 같이 행해진다. 도 25에 도시한 바와 같이, 투명 전극(72) 및 반사 전극(73)의 각각에, 선 순차로 신호를 주사함으로써, 접촉점(75)의 X 좌표및 Y 좌표가 검출되어 터치 패널의 평면 내에서 펜(74)으로 눌러진 위치의 좌표를 특정할 수 있다.This optical compensating plate 64 is flexible, and as shown in FIG. 26, the transparent electrode 72 and the reflective electrode 73 come into contact with each other by pressing the pen 74. Recognition of the coordinates pressed by the pen 74 is performed as follows. As shown in FIG. 25, by scanning a signal in a line sequence to each of the transparent electrode 72 and the reflective electrode 73, the X coordinate and Y coordinate of the contact point 75 are detected, and it is in the plane of a touch panel. The coordinates of the position pressed by the pen 74 can be specified.

또, 여기서는 광학 보상판(64)에 스트라이프형의 투명 전극(72)을 형성한 구성을 예로 들어 설명하였지만, 광학 보상판(64)의 저면(64a)의 전면에 투명 전극을 형성할 수도 있다. 그러나, 상술된 바와 같이, 투명 전극(72)을 스트라이프형으로 형성한 쪽이, 광의 이용 효율이 높다고 하는 이점이 있다.Although the structure in which the stripe-shaped transparent electrode 72 is formed on the optical compensation plate 64 has been described as an example, the transparent electrode may be formed on the entire surface of the bottom face 64a of the optical compensation plate 64. However, as described above, the transparent electrode 72 formed in a stripe form has the advantage that the light utilization efficiency is high.

이와 같이, 본 실시 형태의 구성에 의하면, 광학 보상판(64)이 터치 패널로서 기능하므로, 액정 셀(10)에 표시된 내용에 대해 펜 입력이 가능한 반사형 LCD를 제공하는 것이 가능해진다.Thus, according to the structure of this embodiment, since the optical compensation plate 64 functions as a touch panel, it becomes possible to provide the reflective LCD which can input pens with respect to the content displayed on the liquid crystal cell 10. FIG.

이상과 같이, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 반사판을 갖는 반사형 액정 소자의 전면에, 상기 실시 형태 5에 나타낸 전방 조명 장치를 구비한 반사형 액정 표시 장치로서, 상기 보상 수단이 소정의 압력에 대해 가요성을 가짐과 함께, 상기 보상 수단 및 제2 출사면의 각각에, 상호 접촉함으로써 압력이 가해진 위치를 검출하는 한쌍의 위치 검출 수단이 설치되어 있는 구성이다.As described above, the reflection type liquid crystal display device according to the present invention is a reflection type liquid crystal display device having the front illumination device shown in the fifth embodiment on the front surface of the reflection type liquid crystal element having the reflection plate, wherein the compensation means is predetermined. While having flexibility with respect to pressure, a pair of position detection means for detecting the position where pressure is applied by contacting each other is provided in each of the compensation means and the second exit surface.

그렇기 때문에, 상기한 구성에서는, 전방 조명 장치가 소위 터치 패널로서 기능한다. 즉, 예를 들면 펜 등에 의해 보상 수단의 표면의 어떤 위치를 누르면, 보상 수단이 휘어짐에 따라, 보상 수단 및 제2 출사면에 각각 설치된 한쌍의 위치 검출 수단이 상기한 위치에서 상호 접촉한다. 이 위치를 상기 위치 검출 수단이 좌표로서 인식하면, 액정 소자에 표시된 내용에 대해 펜 입력이 가능한 반사형 액정 표시 장치가 실현된다.Therefore, in the above structure, the front lighting device functions as a so-called touch panel. That is, when a certain position on the surface of the compensation means is pressed, for example by a pen or the like, as the compensation means is bent, the pair of position detection means respectively provided on the compensation means and the second exit surface contact each other at the above positions. When this position detection means recognizes this position as a coordinate, the reflection type liquid crystal display device with which pen input is possible with respect to the content displayed on the liquid crystal element is implement | achieved.

또한, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기 구성에 있어서, 반사형 액정 소자가 주사선을 구비하고, 상기 위치 검출 수단이 제2 출사면의 평탄부에 형성된 투명 전극을 포함하고, 상기 주사선의 피치와, 상기 투명 전극의 피치가 거의 같게, 주사선의 상측에 투명 전극이 배치되어 있다.In the reflective liquid crystal display device according to the present invention, the reflective liquid crystal element includes a scanning line, and the position detecting means includes a transparent electrode formed on a flat portion of the second emission surface. The transparent electrode is arrange | positioned above the scanning line so that the pitch and the pitch of the said transparent electrode are substantially the same.

그렇기 때문에, 상기한 구성에서는 액정 소자로 실제로 표시가 행해지는 화소 영역 상에, 위치 검출 수단의 투명 전극을 배치할 수 있다. 이 결과, 터치 패널의 해상도와 액정 소자의 해상도가 거의 같게 된다. 이에 따라, 터치 패널로 입력을 행할 때의, 입력 상과 표시 상과의 일체감이 향상한다고 하는 효과가 있다.Therefore, in the above structure, the transparent electrode of the position detection means can be arranged on the pixel region where display is actually performed by the liquid crystal element. As a result, the resolution of the touch panel and the resolution of the liquid crystal element are almost the same. Thereby, there exists an effect that the unity of an input image and a display image improves at the time of inputting by a touchscreen.

〔실시 형태 7〕[Embodiment 7]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하여 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태에 따른 반사형 LCD가 구비된 전방 라이트은, 도 27에 도시한 바와 같이, 상기한 실시 형태 1에서 설명한 구성에 더 덧붙여, 광원(26)과 도광체(24)의 입사면(25) 사이에, 광원(26)으로부터 입사면(25)으로 입사하는 광의 확장각을 제어하기 위한 광 제어 수단으로서, 프리즘 시트(81) 및 확산판(82)을 구비한 것을 특징으로 한다. 또, 여기서는, 프리즘 시트(81)의 프리즘의 꼭지각은 100°로 한다. 또한, 도광체(24)와 액정 셀(10)의 편광판(18) 사이에는, 굴절율 차를 완화하기 위한 충전제(84)가 도입되어 있다.As shown in FIG. 27, the front light provided with the reflective LCD according to the present embodiment further includes the incident surface 25 of the light source 26 and the light guide 24, in addition to the configuration described in the first embodiment. A prism sheet 81 and a diffusion plate 82 are provided as light control means for controlling the expansion angle of light incident from the light source 26 to the incident surface 25 in between. In addition, the vertex angle of the prism of the prism sheet 81 is set to 100 degrees here. In addition, a filler 84 for alleviating the difference in refractive index is introduced between the light guide 24 and the polarizing plate 18 of the liquid crystal cell 10.

광원(26)은, 예를 들면 형광관으로 실현되지만, 형광관으로부터의 출력광은특별히 지향성을 갖지 않고, 랜덤하게 발생한다. 이 때문에, 도광체(24)의 경사부(22)로 임계각보다도 큰 각도로 입사하는 광이 존재하고, 경사부(22)로부터의 누설광으로 되어 표시 품위의 저하를 초래할 우려가 있다.The light source 26 is realized by, for example, a fluorescent tube, but the output light from the fluorescent tube does not have any directivity and is randomly generated. For this reason, there exists a possibility that the light which injects into the inclination part 22 of the light guide 24 at an angle larger than a critical angle exists, and it becomes the leakage light from the inclination part 22, and may cause the display quality to fall.

도광체(24)의 재료로서 적절하게 이용되는 PMMA의 굴절율이 약 1. 5인 것을 고려하면, 경사부(22)에의 입사각이 임계각(약 42°) 이하인 광은, 누설 광으로 된다. 이러한 누설 광을 없애기 위해서는, 누설 광 성분으로 되는 입사광이 도광체(24)로 입사하지 않도록, 광원(26)으로부터의 출력광의 확장각을, 미리 제어하면 좋다.Considering that the refractive index of PMMA suitably used as the material of the light guide 24 is about 1.5, the light whose incidence angle to the inclined portion 22 is equal to or less than the critical angle (about 42 °) becomes leakage light. In order to eliminate such leakage light, the expansion angle of the output light from the light source 26 may be controlled in advance so that incident light serving as the leakage light component does not enter the light guide 24.

여기서, 도 28에 도시한 바와 같이, 계면(28)에 대한 경사부(22)의 경사각을 α로 한다. 또, 도 28은 설명의 편의상, 도광체(24)에 있어서의 경사부(22), 계면(28), 및 입사면(25)의 위치 관계를 추출하여 나타낸 것으로, 도광체(24)가 실제로 이러한 형상을 이루고 있는 것은 아니다.Here, as shown in FIG. 28, the inclination angle of the inclination part 22 with respect to the interface 28 is made into (alpha). In addition, FIG. 28 extracts and shows the positional relationship of the inclination part 22, the interface 28, and the incident surface 25 in the light guide 24 for convenience of description, and the light guide 24 actually shows. It is not in this shape.

또한, 도광체(24)의 입사면(25)으로부터 입사하는 광의 확장각을 ±β로 하고, 경사부(22)의 임계각을 θc로 하면, 상기한 광의 경사부(22)에의 입사각 θ는,Further, when the angle of incidence of light incident from the incident surface 25 of the light guide 24 is ± β and the critical angle of the inclined portion 22 is θ c , the angle of incidence θ of the aforementioned light on the inclined portion 22 is ,

θ = 90° - α - βθ = 90 °-α-β

로 나타낸다.Represented by

따라서, 입사면(25)으로부터 경사부(22)로 입사한 광이 경사부(22)를 투과하지 않기 위한 조건은,Therefore, the condition for the light incident on the inclined portion 22 from the incident surface 25 not to pass through the inclined portion 22 is

θc< θ = 90°-α - βθ c <θ = 90 ° -α-β

즉,In other words,

으로 나타낸다.Represented by

또, 이 실시 형태에서는, 경사부(22)의 경사각 α을 10°로 한다. 이것과, 임계각 θ°가 42°이기 때문에, 상기한 수학식 3에 기초하여 β < 38°가 유도된다.In this embodiment, the inclination angle α of the inclined portion 22 is set to 10 degrees. Since this and the critical angle θ ° are 42 °, β <38 ° is derived based on the above equation (3).

광원(26)으로부터의 출력광은, 확산판(82)에서 일단 확산되어 프리즘 시트(81)로 입사한다. 프리즘 시트(81)는 확산광을 특정한 각도 범위로 집광하는 기능을 지니고, 프리즘의 꼭지각이 100°인 경우, 도 29에 도시한 바와 같이, 약 +40°의 각도 범위로 확산광을 집광시킨다. 약 ±40°의 각도 범위로 집광된 광은, 도광체(24)로 입사할 때에, 입사면(25)에서의 굴절에 의해 더 집광됨으로써, 약 +25. 4°의 범위의 확장광으로 된다. 즉, 입사면(25)으로부터 입사하는 광의 확장각은, 상기한 β < 38°의 범위에 충분히 포함되어, 경사부(22)로부터의 누설광이 생기지 않는 것을 알 수 있다.The output light from the light source 26 is once diffused in the diffusion plate 82 and enters the prism sheet 81. The prism sheet 81 has a function of condensing the diffused light in a specific angular range, and when the vertex angle of the prism is 100 degrees, as shown in FIG. 29, the diffused light is condensed in the angular range of about +40 degrees. The light condensed in the angle range of about ± 40 ° is further condensed by the refraction at the incident surface 25 when it enters the light guide 24, thereby being approximately +25. It becomes an extended light in the range of 4 degrees. That is, it is understood that the expansion angle of the light incident from the incident surface 25 is sufficiently included in the above range of β <38 °, so that no leakage light from the inclined portion 22 is generated.

이와 같이, 본 실시 형태에 따른 반사형 LCD는 광원광의 확장을 억제하기 위해, 광원(26)과 도광체(24)의 입사면(25) 사이에 프리즘 시트(81)를 설치함으로써, 경사부(22)로부터의 누설 광이 없어져서 표시 품위가 더 향상된다.As described above, in the reflective LCD according to the present embodiment, in order to suppress the expansion of the light source light, the inclined portion (1) is provided by providing the prism sheet 81 between the light source 26 and the incident surface 25 of the light guide 24. There is no leakage light from 22), and the display quality is further improved.

또, 본 실시 형태에서는, 프리즘 시트(81)의 꼭지각을 100°로 하였지만, 반드시 이 각도에 한정되는 것은 아니다. 또한, 광원광의 확장을 제한하는 광 제어 수단으로서, 프리즘 시트(81)를 이용하였지만, 동일한 효과가 얻어지는 것이면 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 콜리메이터 등을 이용할 수도 있다. 또한, 도 30a에 도시한 바와 같이, 광원(26)의 주위를 타원체 미러(98)로 덮고, 이 타원체 미러(98)의 촛점에 광원(26)을 설치한 구성에 의해서도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, SID DlGEST P. 375(1995년)에 기재되어 있는 바와 같이, 도 30b에 도시한 도파관(99)를 이용하여 광원(26)으로부터의 조사광의 확장을 제어할 수도 있다.In addition, in this embodiment, although the vertex angle of the prism sheet 81 was 100 degrees, it is not necessarily limited to this angle. In addition, although the prism sheet 81 was used as a light control means which restricts the expansion of a light source light, if the same effect is acquired, it is not limited to this, For example, a collimator etc. can also be used. In addition, as shown in FIG. 30A, the same effect is obtained also by the structure which covered the periphery of the light source 26 with the ellipsoid mirror 98, and provided the light source 26 in the focus of this ellipsoid mirror 98. FIG. . In addition, as described in SID DlGEST P. 375 (1995), the expansion of the irradiation light from the light source 26 may be controlled using the waveguide 99 shown in FIG. 30B.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 광원과 입사면 사이에 광원으로부터의 광의 확장을 제한하는 광 제어 수단을 더 구비하고 있는 구성이다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention is further provided with light control means for limiting the expansion of light from the light source between the light source and the incident surface.

광원으로부터의 광은, 주로 제2 출사면의 경사부에서 반사하지만, 경사부에서 전반사하지 않고 도광체 외부로 누설되는 성분을 적게 하기 위해서는, 광원으로부터의 광에 어느 정도의 지향성을 갖게 하여, 상기 경사부에 임계각보다도 작은 각도로 입사하는 성분을 적게 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 상기한 구성은 광원으로부터의 광의 확장을 제한하는 광 제어 수단을 구비함으로써, 경사부로부터의 누설 광이 적어져서, 광의 이용 효율이 더 향상됨과 함께, 피조명물의 상의 번짐이나 흐려짐이 방지된다. 이 결과, 밝고 또한 선명한 피조명물 상이 얻어지는 면광원으로서의 전방 조명 장치가 실현된다.The light from the light source is mainly reflected at the inclined portion of the second emission surface, but in order to reduce the component leaking to the outside of the light guide without total reflection at the inclined portion, the light from the light source has a certain degree of directivity, and It is preferable to reduce the component incident on the inclined portion at an angle smaller than the critical angle. For this reason, the above-described configuration includes light control means for restricting the expansion of light from the light source, so that the leakage light from the inclined portion is reduced, the light utilization efficiency is further improved, and the bleeding and blurring of the image of the illuminated object are prevented. do. As a result, a front lighting device as a surface light source from which a bright and clear image of a to-be-illuminated object is obtained is realized.

본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 있어서, 광 제어 수단이 입사면에서 제2 출사면의 경사부로 직접 입사하는 광의 입사각이 임계각보다도 커지는 범위로 광원으로부터의 광의 확장을 제한하고 있다.In the above-described configuration, the front lighting apparatus according to the present invention restricts the expansion of the light from the light source in a range in which the angle of incidence of light which the light control means directly enters the inclined portion of the second emission surface is larger than the critical angle.

그렇기 때문에, 상기한 구성에 의하면, 광 제어 수단이 광원으로부터의 광의 확장을 제한함으로써 입사면으로부터 경사부로 직접 입사하는 광 중, 임계각보다도 작은 입사각으로 입사하는 성분을 없앨 수 있다. 이에 따라, 경사부로부터의 누설 광이 적어져서, 광의 이용 효율이 더 향상됨과 함께, 피조명물의 상의 번짐이나 흐려짐이 방지된다. 이 결과, 밝고 또한 선명한 피조명물상이 얻어지는 면광원으로서의 전방 조명 장치가 실현된다.Therefore, according to the above-described configuration, the light control means can limit the expansion of the light from the light source, thereby eliminating the component incident at an incident angle smaller than the critical angle among the light directly incident from the incident surface to the inclined portion. As a result, there is less leakage light from the inclined portion, and the utilization efficiency of the light is further improved, and the blurring and blurring of the image of the object to be illuminated are prevented. As a result, the front lighting apparatus as a surface light source from which a bright and clear object image to be obtained is realized.

또한, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 광원과 입사면 사이에, 입사면으로부터 제1 도광체에 있어서의 제1 출사면으로 직접 입사하는 성분이 거의 없어지는 범위로 광원으로부터의 광의 확장을 제한하는 광 제어 수단을 더 구비하고 있는 구성이기도 하다.Further, the front lighting apparatus according to the present invention restricts the expansion of light from the light source to a range in which a component that is directly incident from the incident surface to the first exit surface in the first light guide body is almost eliminated between the light source and the incident surface. It is also a configuration further comprising a light control means.

상기한 구성에서는, 제1 도광체와 제2 도광체 사이에 존재하는 광학적 계면에서의 굴절율차를 완화하는 충전제가 도입되어 있음으로써, 제1 도광체와 제2 도광체 사이에 공기층이 존재하는 경우와 비교하여, 광원으로부터 제1 출사면으로 직접 입사하는 광 중, 제1 출사면을 투과하여 제2 도광체로 입사하는 성분이 많아진다. 이 성분 중에는, 비교적 큰 입사각으로 제2 도광체로 입사하고, 피조명물의 조명에 기여할 수 없는 것도 존재한다. 이 때문에, 상기한 구성은, 광 제어 수단이 광원으로부터의 광의 확장을 제한함으로써 입사면으로부터 도광체로 입사하는 광 중, 제1 출사면으로 직접 입사하는 성분을 거의 없앨 수 있다. 이에 따라, 제1 출사면으로부터 제2 도광체로 비교적 큰 입사각으로 입사하는 성분을 적게 할 수 있다. 이 결과, 광의 이용 효율이 더 향상되어 밝은 전방 조명 장치가 실현된다.In the above configuration, when an air layer exists between the first light guide and the second light guide by introducing a filler that mitigates the refractive index difference at the optical interface existing between the first light guide and the second light guide. In comparison with the above, among the light incident directly from the light source to the first emitting surface, the component passing through the first emitting surface and entering the second light guide is increased. Some of these components are incident on the second light guide at a relatively large angle of incidence and cannot contribute to the illumination of the light to be illuminated. For this reason, the above structure can eliminate almost the component which directly injects into a 1st emitting surface among the light which injects into a light guide body from an incident surface by limiting the expansion of the light from a light source. Thereby, the component which injects into a 2nd light guide body from a 1st emitting surface at a comparatively large incidence angle can be reduced. As a result, the utilization efficiency of light is further improved and a bright front lighting apparatus is realized.

〔실시 형태 8〕[Embodiment 8]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하여, 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태에 따른 반사형 LCD는 상기한 각 실시 형태에서 설명한 반사형LCD에 있어서, 전방 라이트(또는 전방 라이트 시스템)과 액정 셀(10) 사이가, 굴절율의 차에 의한 광의 감쇠를 막는 충전제(매칭제)로 채워져 있다.In the reflective LCD according to the present embodiment, the reflective LCD described in each of the above-described embodiments includes a filler which prevents attenuation of light due to a difference in refractive index between the front light (or the front light system) and the liquid crystal cell 10 ( Matching agent).

여기서, 실시 형태 1에서 설명한 반사형 LCD에 상기한 충전제를 적용시킨 구성을 예로 들어 설명한다. 실시 형태 1에서는, 도 1을 참조하면서 설명한 바와 같이 전방 라이트(20)의 도광체(24)는 액정 셀(10)의 편광판(18) 상에, 입자 지름 약 50㎛의 스페이서를 통해 적층되어 있다. 이에 따라, 액정 셀(10)과 도광체(24) 사이에는, 상기 스페이서의 입자 지름과 거의 같은 균일한 두께로 간극(29)이 형성되어 있다.Here, a configuration in which the above filler is applied to the reflective LCD described in Embodiment 1 will be described as an example. In Embodiment 1, the light guide 24 of the front light 20 is laminated | stacked on the polarizing plate 18 of the liquid crystal cell 10 through the spacer of about 50 micrometers in diameter as demonstrated with reference to FIG. . As a result, the gap 29 is formed between the liquid crystal cell 10 and the light guide 24 at a uniform thickness substantially equal to the particle diameter of the spacer.

본 실시 형태의 반사형 LCD는 상기한 간극(29)에, 도 32에 도시한 바와 같이, 충전제(84)를 채운 것이다. 또, 충전제(84)로서는, 예를 들면 UV 경화성 수지나, 살리실산메틸 등을 이용할 수 있다. 이에 따라, 도광체(24)의 계면(28)은 공기가 아니라, 공기보다도 높은 굴절율을 갖는 충전제(84)에 접하게 된다. 상기한 충전제(84)는 도광체(24)의 굴절율과 거의 같은 굴절율을 갖는 것이 바람직하다.In the reflective LCD of the present embodiment, the filler 84 is filled in the gap 29 as shown in FIG. 32. Moreover, as the filler 84, UV curable resin, methyl salicylate, etc. can be used, for example. As a result, the interface 28 of the light guide 24 comes into contact with the filler 84 having a refractive index higher than that of the air, not air. The filler 84 preferably has a refractive index that is approximately equal to the refractive index of the light guide 24.

이와 같이, 도광체(24)의 계면(28)이 충전제(84)에 접하고 있는 경우와, 상기한 각 실시 형태와 같이 도광체(24)의 계면(28)이 공기에 접하고 있는 경우는,계면(28)에 있어서의 광의 거동이 다르다.Thus, when the interface 28 of the light guide 24 is in contact with the filler 84, and when the interface 28 of the light guide 24 is in contact with the air as in each of the above-described embodiments, The behavior of light in (28) is different.

광원(26)으로부터의 입사광 중, 도 31a에 도시한 바와 같이, 입사면(25)으로 거의 수직 입사하는 성분은, 입사면(25)으로부터 경사부(22)로 직접 입사하여 반사된 후, 계면(28) 및 충전제(84)를 통해 액정 셀(10)로 입사한다. 이 때의 계면(28)에 있어서의 광의 거동은 계면(28)이 공기에 접하고 있는 경우(도 3a 참조)와 마찬가지이다.Of the incident light from the light source 26, as shown in FIG. 31A, a component that is almost perpendicularly incident on the incident surface 25 is directly incident and reflected from the incident surface 25 to the inclined portion 22, and then the interface. It enters into the liquid crystal cell 10 through the 28 and the filler 84. The behavior of light at the interface 28 at this time is the same as when the interface 28 is in contact with air (see FIG. 3A).

한편, 광원(26)으로부터의 입사광 중, 도 31b에 도시한 바와 같이, 입사면(25)으로부터 우선 계면(23)으로 입사하는 성분 중에는, 광(85a)과 같이, 평탄부(21)에서 반사된 후에 계면(28)으로 입사하는 것도 있다. 이와 같은 광(85a)이나, 광원(26)으로부터의 입사광 중, 도 31c에 도시한 바와 같이, 입사면(25)으로부터 우선 계면(28)으로 입사하는 성분은 계면(28)이 도광체(24)와 거의 같은 굴절율을 갖는 충전제(84)에 접하고 있으므로, 계면(28)에 있어서 아무런 작용도 받지 않고서 투과한다.On the other hand, among the incident light from the light source 26, as shown in FIG. 31B, among the components which first enter the interface 23 from the incident surface 25, it is reflected by the flat part 21 like the light 85a. After entering, some may enter the interface 28. Among the light 85a and the incident light from the light source 26, as shown in FIG. 31C, the component that first enters the interface 28 from the incident surface 25 is the light guide 24. Since it is in contact with a filler 84 having a refractive index almost equal to), it is transmitted without any action at the interface 28.

이들 광은, 액정 셀(10)의 액정층(12)에 대해 매우 큰 입사각으로 입사하게 되지만, 반사판(17)에서 반사되고, 도광체(24)의 계면(28)에 대해 상기한 큰 입사각으로 다시 입사되므로, 관찰자에게 도달되지는 않는다.These light are incident at very large incidence angles with respect to the liquid crystal layer 12 of the liquid crystal cell 10, but are reflected by the reflecting plate 17 and at the large incidence angles described above with respect to the interface 28 of the light guide 24. Since it is incident again, it is not reached by the observer.

그러나, 광원광의 이용 효율을 향상시키기 위해서는 광원(26)으로부터 계면(28)으로 직접 입사하는 성분을 없애는 것이 바람직하다. 이 때문에, 도 32에 도시한 바와 같이, 입사면(25)을 이 입사면(25)과 계면(28)이 둔각을 이루도록 기울임으로써 입사면(25)으로부터 계면(28)으로 직접 입사하는 성분을 없앨 수 있다.However, in order to improve the utilization efficiency of the light source light, it is preferable to eliminate the component directly incident from the light source 26 to the interface 28. For this reason, as shown in FIG. 32, the incidence surface 25 is inclined so that this incidence surface 25 and the interface 28 may have an obtuse angle, and the component which injects directly from the incidence surface 25 to the interface 28 is made to be inclined. I can eliminate it.

또, 입사면(25)과 계면(28)이 이루는 각 γ의 크기는, 도 33에 도시한 바와 같이, 광원(26)으로부터의 광이 입사면(25)으로 입사한 후의 확장각 β을 고려하면,Incidentally, the magnitude of the angle γ formed between the incident surface 25 and the interface 28 takes into account the expansion angle β after the light from the light source 26 is incident on the incident surface 25 as shown in FIG. 33. if,

γ ≥ 90°+βγ ≥ 90 ° + β

인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 입사면(25)으로부터 입사한 광원광의 거의 전부가 계면(23) 방향으로 입사하게 되어 광원광의 이용 효율을 더 향상시킬 수있다.It is more preferable that is. As a result, almost all of the light source light incident from the incident surface 25 enters the interface 23 direction, whereby the utilization efficiency of the light source light can be further improved.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 제1 도광체와 제2 도광체 사이에, 이들 도광체 사이에 존재하는 광학적 계면에서의 굴절율차를 완화하는 충전제가 도입되어 있는 구성이다. 그렇기 때문에, 상기 구성에서는 제1 도광체와 제2 도광체 사이에 공기층이 존재하는 경우와 비교하여, 제1 도광체와 제2 도광체 사이에 존재하는 광학적 계면에서의 반사에 의한 광의 감쇠가 억제된다. 이 결과, 광원광의 이용 효율이 더 향상되어, 보다 밝은 면광원으로서의 전방 조명 장치가 실현된다. 또, 상술한 바와 같이, 제1 도광체 및 제2 도광체의 적어도 한쪽의 굴절율과, 충전제의 굴절율을 같게 하면, 제1 도광체와 제2 도광체 사이의 광학적 계면의 수를 감할 수 있으므로 보다 효과적이다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention has a structure in which a filler is introduced between the first light guide and the second light guide to mitigate the difference in refractive index at the optical interface existing between these light guides. Therefore, in the above configuration, the attenuation of the light due to reflection at the optical interface existing between the first and second light guides is suppressed as compared with the case where an air layer exists between the first and second light guides. do. As a result, the utilization efficiency of the light source light is further improved, and the front lighting device as a brighter surface light source is realized. In addition, as described above, if the refractive index of at least one of the first and second light guides is the same as that of the filler, the number of optical interfaces between the first and second light guides can be reduced. effective.

또한, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 구성에 덧붙여, 상기 입사면과 상기 제1 출사면이 둔각을 이루어 배치되어 있는 구성이다. 그렇기 때문에, 상기 구성에 의하면, 입사면과 제1 출사면이 둔각을 이루어 배치되어 있음으로써 입사면으로부터 입사한 광원광 중, 제1 출사면으로 직접 입사하는 성분이 적어진다. 이에 따라, 광원광의 이용 효율이 더 향상되어 보다 밝은 전방 조명 장치가 실현된다.Moreover, the front lighting apparatus which concerns on this invention is a structure in which the said incident surface and the said 1st output surface are arrange | positioned at an obtuse angle in addition to the said structure. Therefore, according to the said structure, since the incidence surface and the 1st emission surface are arrange | positioned at an obtuse angle, the component which directly injects into a 1st emission surface among the light source light incident from the incidence surface becomes small. As a result, the utilization efficiency of the light source light is further improved, and a brighter front lighting device is realized.

〔실시 형태 9〕[Embodiment 9]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는 동일한 부호를 병기하여 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태에 따른 반사형 LCD는 전방 라이트(20)이 액정 셀(10)에 대해 개폐가능한 덮개형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The reflective LCD according to the present embodiment is characterized in that the front light 20 is formed in a lid shape that can be opened and closed with respect to the liquid crystal cell 10.

상기한 각 실시 형태에 있어서, 전방 조명 장치로서의 전방 라이트 또는 전방 라이트 시스템의 여러가지 형태를 설명하였지만, 특히 실시 형태 4에 기재한 구성과 같이, 도광체(24)의 경사부(22)에 금속 반사막(47)을 설치한 바와 같은 경우, 금속 반사막(47)이 도광체(24)에의 주위광의 입사를 방해한다. 이 때문에, 주위 환경이 반사형 LCD를 조명 모드로 사용할 필요가 있을 정도로 어둡지는 않지만, 반사 모드로 사용하는 데에 충분한 주위 광량이 얻어지지 않는 상황에 있어서 특히, 반사 모드에서의 표시가 어둡게 되는 경우가 있다.In each of the above-described embodiments, various forms of the front light or the front light system as the front lighting device have been described. In particular, as in the configuration described in the fourth embodiment, the metal reflective film on the inclined portion 22 of the light guide 24 is described. In the case where 47 is provided, the metal reflective film 47 prevents the incidence of ambient light on the light guide 24. For this reason, although the surrounding environment is not dark enough to require the use of the reflective LCD in the illumination mode, the display in the reflective mode is particularly dark in situations where the amount of ambient light sufficient for use in the reflective mode is not obtained. have.

이 때문에, 도 34에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 반사형 LCD(91)는 전방 라이트(20)이, 그 한변이 예를 들면 힌지(도시 생략) 등으로 고정됨으로써, 액정 셀(10)에 대해 개폐가 자유롭게 설치되어 있다. 이 전방 라이트(20)은 액정 셀(10) 및 전방 라이트(20)을 덮는 덮개(92)와는 독립적으로 개폐할 수 있는 내부 덮개로서 형성되어 있다.For this reason, as shown in FIG. 34, in the reflective LCD 91 of this embodiment, the front light 20 is fixed by the hinge (not shown) etc. one side, for example, and the liquid crystal cell 10 is carried out. The opening and closing is freely provided. The front light 20 is formed as an inner cover which can be opened and closed independently of the cover 92 covering the liquid crystal cell 10 and the front light 20.

따라서, 반사형 LCD(91)를 조명 모드로 이용하는 경우에는, 액정 셀(10)의 표면에 전방 라이트(20)을 씌운 상태, 즉 덮개(92)만을 개방한 상태로 사용하고, 반사형LCD(91)을 반사 모드로 이용하는 경우에는, 액정 셀(10)에 대해 전방 라이트(20)을 개방한 상태로 사용할 수 있다.Therefore, when the reflective LCD 91 is used in the illumination mode, the front light 20 is covered on the surface of the liquid crystal cell 10, that is, the lid 92 is opened and the reflective LCD 91 is used. When using 91 in the reflection mode, the front light 20 can be used with respect to the liquid crystal cell 10.

이에 따라, 반사 모드로 사용하는 경우에, 전방 라이트(20)에 의해 광의 손실이 생기지 않아, 언제나 밝은 표시를 실현할 수 있는 반사형 LCD가 실현된다.Accordingly, when used in the reflection mode, no reflection of light is caused by the front light 20, and a reflective LCD that can realize bright display at all times is realized.

또, 상기에서는 전방 라이트(20)의 적어도 일부가 액정 디스플레이에 대해 고정된 구성을 설명하였지만, 전방 라이트(20)을 완전하게 유닛화하고, 액정 셀(10)에 대해 탈착 가능한 구성이어도 상관 없다. 단, 이 경우에는, 액정 셀(10)로부터 제거할 때의 전방 라이트(20)의 보관 방법에 대해 고려할 필요는 생긴다.In addition, although the structure in which at least one part of the front light 20 was fixed with respect to the liquid crystal display was demonstrated above, the structure which can fully unitize the front light 20 and detachable with respect to the liquid crystal cell 10 may be sufficient. However, in this case, it is necessary to consider the storage method of the front light 20 when removing it from the liquid crystal cell 10.

또한, 여기서는, 전방 라이트(20)을 내부 덮개형으로 구비한 반사형 LCD에 대해 설명하였지만, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 전방 라이트 시스템이 내부 덮개형으로 설치된 구성이어도 상관 없다.In addition, although the reflective LCD provided with the front light 20 in the inside cover form was demonstrated here, the structure in which the front light system demonstrated by each above-mentioned embodiment was provided in the inside cover form may be sufficient.

이상과 같이, 본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기 각 실시 형태에 예시한 바와 같은 전방 조명 장치가, 반사형 액정 소자에 대해 개폐가 자유롭게 설치되어 있는 구성이다. 그렇기 때문에, 상기한 구성에 의하면, 전방 조명 장치를 점등한 상태에서 이 반사형 액정 표시 장치를 이용하는 경우에는, 액정 소자에 전방 조명 장치를 씌운 상태에서 사용하여, 전방 조명 장치를 필요로 하지 않는 경우에는, 액정 소자에 대해 전방 조명 장치를 개방한 상태로 사용할 수 있다. 이에 따라, 전방 조명 장치를 필요로 하지 않는 경우에, 전방 조명 장치에 의해 주위광의입사가 방해되지 않고, 항상 밝은 표시를 실현할 수 있는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다.As described above, the reflective liquid crystal display device according to the present invention has a structure in which the front and back lighting devices as exemplified in the above embodiments are freely opened and closed with respect to the reflective liquid crystal element. Therefore, according to the above-described configuration, when the reflective liquid crystal display device is used in the state where the front lighting device is turned on, the front lighting device is not required by using the liquid crystal element with the front lighting device. It can be used in the state which opened the front lighting apparatus with respect to the liquid crystal element. This makes it possible to provide a reflective liquid crystal display device capable of realizing bright display at all times without the obstruction of ambient light incident by the front light device when the front light device is not required.

〔실시 형태 10〕[Embodiment 10]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는 동일한 부호를 병기하여 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

상기한 각 실시 형태에서는 전방 조명 장치로서의 전방 라이트 또는 전방 라이트 시스템과, 피조명물로서의 반사형 액정 셀을 조합한 구성으로서의 반사형 LCD에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 전방 조명 장치로서의 전방 라이트 또는 전방 라이트 시스템은 반사형 액정 셀과의 조합만으로 사용되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 35에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 조명 장치(95)는 상기한 각 실시 형태에서 설명한 전방 라이트 또는 전방 라이트 시스템이 독립된 유닛으로서 형성된 것으로, 여러가지 대상물을 조명하는 것이 가능하다.In each of the above embodiments, the reflective LCD as a configuration in which the front light or the front light system as the front lighting device and the reflective liquid crystal cell as the object to be illuminated has been described. However, the front light or the front light system as the front lighting device of the present invention is not used only in combination with the reflective liquid crystal cell. For example, as shown in FIG. 35, the lighting apparatus 95 which concerns on this embodiment is formed by the front light or front light system demonstrated in each said embodiment as an independent unit, and can illuminate various objects. Do.

예를 들면, 상기한 조명 장치(95)는 도 35에 도시한 바와 같이, 책(96) 위에 배치하여 사용할 수 있다. 이에 따라, 도 36에 도시한 바와 같이, 조명 장치(95)의 거의 바로 아래의 영역만을 조명할 수 있으므로, 예를 들면 침실 등에서의 독서시에, 주위 사람에게 불편을 끼치지 않는다고 하는 효과가 있다.For example, the above-described lighting apparatus 95 can be disposed on the book 96 and used as shown in FIG. 35. As a result, as shown in FIG. 36, only an area almost immediately below the lighting device 95 can be illuminated, so that, for example, when reading in a bedroom or the like, there is an effect that the surrounding people are not inconvenienced. .

또, 상기한 각 실시 형태는 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 발명의 범위에서 여러가지로 변경이 가능하다. 예를 들면, 도광체의 재료로서, 구체적으로 PMMA를 예시하였지만, 균일하게 감쇠없이 도광할 수 있어 굴절율이 적당한 값이면, 예를 들면 유리, 폴리카보네이트, 폴리염화비닐, 또는 폴리에스테르 등의 재료를 이용하더라도 상관 없다. 또한, 상기한 도광체의 경사부 및 평탄부의 치수 등은, 어디까지나 일례이고, 동등한 효과가 얻어지는 범위에서 가능하게 설계할 수 있다.In addition, each embodiment mentioned above does not limit this invention, It can variously change in the range of the invention. For example, PMMA is specifically exemplified as a material of the light guide, but if it can be light guided uniformly without attenuation and the refractive index is a suitable value, for example, a material such as glass, polycarbonate, polyvinyl chloride, or polyester may be used. It does not matter even if you use. In addition, the dimension of the inclination part of the said light guide, the flat part, etc. are an example to the last, It can design as possible in the range from which an equivalent effect is acquired.

또한, 액정 셀로서는, 단순 매트릭스형 LCD, 액티브 매트릭스형 LCD 등의 여러가지 LCD를 이용할 수 있다. 또한, 상기에서는 편광자와 검광자를 겸한 편광판을 한장 사용한 ECB 모드(단편 광판 모드)의 액정 셀을 사용하였지만, 그 외에, 편광판을 사용하지 않은 PDLC나 PC-GH 등을 적용할 수도 있다.As the liquid crystal cell, various LCDs such as a simple matrix LCD and an active matrix LCD can be used. In addition, although the liquid crystal cell of the ECB mode (fragmented-plate mode) which used the single polarizing plate which doubled the polarizer and the analyzer was used above, PDLC, PC-GH, etc. which do not use a polarizing plate can also be applied.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 각 실시 형태에서 예시한 바와 같이, 피조명물로서 반사형 액정 표시 소자에 한정되는 것이 아니라, 외부로부터 광의 조명에 의해 표시를 인식하는 표시 매체 전반에 이용되는 것이다. 그렇기 때문에, 예를 들면, 반사형 액정 표시 장치로부터 상기 전방 조명 장치를 착탈 가능하게 하여 둠으로써, 반사형 액정 표시 장치를 사용하지 않은 경우에 전방 조명 장치를 적절하게 제거하여 다른 표시 매체에 이용할 수 있다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention is not limited to the reflective liquid crystal display element as an object to be illuminated as illustrated in each of the above embodiments, but is applied to the entire display medium that recognizes the display by illumination of light from the outside. It is used. Therefore, for example, by allowing the front lighting device to be detachable from the reflective liquid crystal display device, the front lighting device can be properly removed and used for another display medium when the reflective liquid crystal display device is not used. have.

〔실시 형태 11〕[Embodiment 11]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하여 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태의 반사형 LCD는 도 37에 도시한 바와 같이, 반사형 액정 셀(10a)의 전면에 전방 라이트(20a)를 구비하고 있는 구성에 대해서는, 상기 실시 형태 1과 마찬가지이지만, 반사형 액정 셀(10a)과 전방 라이트(20a) 사이에 제2의도광체(광학 수단)인 반사 방지 필름(반사 방지막: 13)을 배치하고 있는 점, 도광체(24)에 형성되어 있는 평탄부(21) 및 경사부(22)의 폭(피치)이 다르다는 점, 및, 반사형 액정 셀(10a) 내부에 반사 전극(반사판: 17a)을 형성하고 있는 점이 상기 실시 형태 1과는 다르다.As shown in FIG. 37, the reflective LCD of the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment in the case where the front light 20a is provided on the entire surface of the reflective liquid crystal cell 10a. The antireflection film (antireflection film) 13 which is a 2nd light guide (optical means) is arrange | positioned between the cell 10a and the front light 20a, and the flat part 21 formed in the light guide 24 is provided. And the fact that the width (pitch) of the inclined portion 22 is different, and that a reflective electrode (reflective plate: 17a) is formed inside the reflective liquid crystal cell 10a is different from the first embodiment.

우선, 전방 라이트(20a)에 대해 구체적으로 설명하면, 이 전방 라이트(20a)은 상기 실시의 형태 1과 마찬가지로 주로 광원(26) 및 도광체(24)에 의해 구성되어 있고, 도광체(24)의 입사면(25)에 접하도록 반사 거울(27)로 덮힌 선형 광원으로서의 광원(26)이 설치되어 있다.First, the front light 20a will be described in detail. The front light 20a is mainly composed of the light source 26 and the light guide 24 as in the first embodiment, and the light guide 24 is used. The light source 26 as a linear light source covered with the reflecting mirror 27 is provided so as to contact the incident surface 25 of.

도광체(24)의 액정 셀(10a)측의 계면(제1 출사면: 28)은 평탄하게 형성되어 있고, 이 계면에 대향하는 계면(제2 출사면: 23)은, 계면(28)과 평행 혹은 거의 평행하게 형성된 평탄부(21)와, 평탄부(21)에 대해 동일한 방향으로 일정한 각도로 경사진 경사부(22)가 교대로 배치되어 형성되어 있다.The interface (first emission surface: 28) on the liquid crystal cell 10a side of the light guide 24 is formed flat, and the interface facing the interface (second emission surface: 23) is the interface 28. The flat part 21 formed in parallel or substantially parallel, and the inclined part 22 inclined at a predetermined angle in the same direction with respect to the flat part 21 are alternately arrange | positioned, and are formed.

이와 같이, 도광체(24)는 상기 실시 형태 1과 마찬가지로, 도 37에 도시한 바와 같이, 광원(26)의 길이 방향을 법선으로 하는 단면에 있어서, 광원(26)으로부터 멀어질수록 내려 가는 계단 형상으로 형성되어 있다.As described above, the light guide 24, like the first embodiment, has a stairway that moves downward from the light source 26 in a cross section in which the longitudinal direction of the light source 26 is the normal as shown in FIG. 37. It is formed in a shape.

여기서, 도 38a 내지 도 38c를 참조하면서, 도광체(24)의 형상에 대해 더 상세히 설명한다. 도 38a는 도광체를 평탄부의 법선 방향 상측으로부터 본 평면도이고, 도 38b는, 도광체를 입사면의 법선 방향으로부터 본 측면도이고, 도 38c는 도광체를 입사면 및 계면의 쌍방에 대해 수직인 면으로 절단한 단면도이다.38A to 38C, the shape of the light guide 24 will be described in more detail. 38A is a plan view of the light guide viewed from above the normal direction of the flat portion, and FIG. 38B is a side view of the light guide viewed from the normal direction of the incident surface, and FIG. 38C is a plane perpendicular to both the incident surface and the interface. It is sectional drawing cut into pieces.

도광체(24)의 재질로서는, 본 실시 형태에서는 아크릴판을 이용하고 있고,이 아크릴판을 금형 성형함으로써 도광체(24)를 계단 형상으로 가공할 수 있다. 이 도광체(24)는, 본 실시 형태에서는 폭 W=75㎜, 길이 L=170㎜, 입사면(25) 부분의 두께h1=2. 0㎜, 평탄부(21)의 폭 w1=0. 2㎜로 한다. 또한, 경사부(22)의 단차 h2=10㎛, 평탄부(21)에 대한 경사각 α=45°로 함으로써 경사부의 폭 w2는 약 10㎛이다.As the material of the light guide 24, an acrylic plate is used in the present embodiment, and the light guide 24 can be processed into a step shape by molding the acrylic plate. In the present embodiment, the light guide 24 has a width W of 75 mm, a length of L of 170 mm, and a thickness h 1 of the incident surface 25. 0 mm, the width w 1 of the flat part 21 = 0. 2 mm is used. The width w 2 of the inclined portion is about 10 μm by setting the step h 2 = 10 μm of the inclined portion 22 and the inclination angle α = 45 ° with respect to the flat portion 21.

또한, 본 실시 형태에서는, 도광체(24)는 입사면(25), 즉 광원(26)으로부터 멀어지는 방향에 있어서, 평탄부(21)의 폭 w1과 경사부(22)의 폭 w2와의 합 w3= 0. 21㎜가 서서히 작아지는 구성을 갖고 있다. 이 평탄부(21) 및 경사부(22)의 구성에 대해 도 38a 내지 도 38c에 덧붙여, 도 39에 기초하여 더 구체적으로 설명한다. 또, 도광체(24)에 있어서, 광원(26)으로부터 멀어지는 측의 방향인 광원(26)의 길이 방향을 법선으로 하는 방향을, 이하, 제1 방향으로 하고, 도면 중에 화살표 A로 나타낸다.In this embodiment, with the width w 2 of the light guide 24 has the incident surface 25, i.e. in the direction away from the light source 26, the flat portion 21 width w 1 and the inclined portion 22 of the The sum w 3 = 0.21 mm has a configuration that gradually decreases. The configuration of the flat portion 21 and the inclined portion 22 will be described in more detail based on FIG. 39 in addition to FIGS. 38A to 38C. Moreover, in the light guide 24, the direction which makes the longitudinal direction of the light source 26 which is a direction of the side away from the light source 26 a normal line is made into a 1st direction below, and is shown by the arrow A in the figure.

도 39에 도시한 바와 같이, 평탄부(21)와 경사부(22)를 1개씩 조합하여 1조로 하고, 광원(26)에 가장 가까운 측으로부터의 평탄부(21)와 경사부(22)의 100조를 제1블럭 B1로 한다. 그리고, 이 제1 블럭 B1에 있어서의 제1방향에 따른 방향의 간격 w4를 21㎜가 되도록 형성한다.As shown in FIG. 39, the flat part 21 and the inclined part 22 are combined into one set, and the flat part 21 and the inclined part 22 from the side closest to the light source 26 are formed. Let 100 sets be the first block B 1 . Then, the interval w 4 in the direction along the first direction in the first block B 1 is formed to be 21 mm.

다음 100조의 블럭인 제2 블럭 B2에 있어서의 상기 간격 w4는 20㎜가 되도록 형성한다. 또한, 다음 제3 블럭 B3에 있어서의 간격 w4는 19㎜가 되도록 형성하고,제4 블럭 B4에 있어서의 간격 w4를 18㎜가 되도록 형성하고, 제5 블럭 B5에 있어서의 간격 w4를 17㎜가 되도록 형성한다.The interval w 4 in the second block B 2 which is the next 100 sets of blocks is formed to be 20 mm. In addition, the next interval in the third block B 3 of the interval w 4 is formed so as to be formed such that 19㎜, and the fourth block B 4 18㎜ the interval w of the 4, and a fifth block B 5 w 4 is formed to be 17 mm.

따라서, 본 실시 형태에서는, 도광체(24)에 있어서, 광원(26) 측의 단부면으로부터 제1 방향을 따라 광원(26)이 배치되어 있지 않는 측의 단부면까지 1블럭마다, 각 블럭의 간격 w4가 1㎜씩 감소하도록 되어 있다. 즉, 광원(26)으로부터 멀어짐에 따라, 평탄부(21) 및 경사부(22)의 100조마다, 평탄부(21)의 피치 및 경사부(22)의 피치의 합(평탄부 21의 폭 w1과 경사부 22의 폭 w2와의 합 w3)이, 10㎛(1/100㎜) 씩 감소해 가도록 형성되어 있다. 또, 도 38a 내지 도 38c에서는 설명의 편의상, 평탄부(21) 및 경사부(22)의 피치의 감소에 대해서는 도시하지 않고 있다.Therefore, in the present embodiment, each block of the light guide 24 is formed from the end face on the light source 26 side to the end face on the side where the light source 26 is not disposed along the first direction. The interval w 4 is reduced by 1 mm. That is, as the distance from the light source 26 increases, the sum of the pitch of the flat part 21 and the pitch of the inclined part 22 (width of the flat part 21) for every 100 sets of the flat part 21 and the inclined part 22. The sum w 3 of w 1 and the width w 2 of the inclined portion 22 is formed so as to decrease by 10 μm (1/100 mm). 38A to 38C do not show the decrease in the pitch of the flat portion 21 and the inclined portion 22 for convenience of explanation.

상기 도광체(24)에 있어서는, 상기 경사부(22)는 주로, 광원(26)으로부터의 광을 계면(28)을 향해 반사하는 면인 미소 광원부로서 작용한다. 한편, 평탄부(21)는 주로, 전방 라이트(20a)으로부터의 조명 광이, 액정 셀(10a)로부터 반사광으로서 되돌아갔을 때에 이 반사광을 관찰자측으로 투과시키는 면으로서 작용한다. 이들 각부의 작용에 대해서는 상기 실시 형태 1과 마찬가지이다.In the light guide 24, the inclined portion 22 mainly serves as a micro light source portion that is a surface that reflects light from the light source 26 toward the interface 28. On the other hand, the flat part 21 mainly acts as a surface which transmits the reflected light toward the observer side when the illumination light from the front light 20a returns as the reflected light from the liquid crystal cell 10a. The operation of these parts is the same as that of the first embodiment.

또한, 상기 전방 라이트(20a)에 있어서의 도광체(24)는 이 계단 형상의 구성에 덧붙여 평탄부(21) 및 경사부(22)의 100조마다, 1조의 피치를 예를 들면 10㎛씩 작게 하는, 즉, 계단의 피치를 광원(26)으로부터 멀어짐에 따라 작게 하는 구성을 구비하고 있다. 그 때문에, 도 40a에 도시한 바와 같이, 경사부(22)의 단위 면적당 수가 광원(26)으로부터 멀어짐에 따라 증가하게 된다.In addition to the step-shaped configuration, the light guide 24 in the front light 20a has a pitch of one pair for each 100 pairs of the flat portion 21 and the inclined portion 22, for example, 10 µm. It is equipped with the structure which makes it small, ie, the pitch of a staircase becomes small as it moves away from the light source 26. Therefore, as shown in FIG. 40A, the number per unit area of the inclined portion 22 increases as the distance from the light source 26 increases.

광원(26)으로부터 입사면(25)에 입사한 입사광은 미소 광원부로서 작용하는 경사부(22)에 의해 반사되지만, 경사부(22)의 단위 면적당 수는 광원(26)으로부터 멀어짐에 따라 증가하고 있기 때문에, 전방 라이트(20a)에서 조명되는 피조명물인 반사형 액정 셀(10a)은 광원(26)으로부터 멀어지는 위치일수록 휘도가 향상하게 된다. 통상, 광원(26)으로부터 먼 위치일수록 휘도가 저하하는 경향이 있으므로, 본 실시 형태의 도광체(24)의 구성이면, 계면(28: 제1 출사면)에 있어서, 광원(26)으로부터 멀어짐에 따른 휘도의 저하를 상쇄하여, 광원(26)으로부터의 광을 고각도에서 효율적으로 피조명물 전체로 유도할 수 있다. 그 결과, 피조명물측의 계면(제1 출사면)인 계면(28)측에서의 휘도 분포를 평균화할 수 있다.Incident light incident on the incident surface 25 from the light source 26 is reflected by the inclined portion 22 serving as the micro light source portion, but the number per unit area of the inclined portion 22 increases as it moves away from the light source 26. Therefore, the luminance of the reflective liquid crystal cell 10a, which is the illuminated object illuminated by the front light 20a, is increased at a position away from the light source 26. Usually, since the brightness | luminance tends to fall so that it is far from the light source 26, if it is the structure of the light guide 24 of this embodiment, it will be far from the light source 26 in the interface 28 (1st output surface). It is possible to offset the lowering of the luminance and guide the light from the light source 26 to the whole to-be-illuminated object at high angle efficiently. As a result, the luminance distribution on the interface 28 side, which is the interface (first exit surface) on the side to be illuminated, can be averaged.

이에 대해, 도 40b에 도시한 바와 같은, 도광체(124)가 쐐기형 평판형으로 형성되어 있는 종래의 전방 라이트(120)에서는, 광원(26)으로부터 입사면(125)에 입사한 입사광은, 그대로 계면(123)에 의해 반사되게 된다. 그렇기 때문에, 제1 출사면(전방 라이트 120에서는 계면 128)에 있어서의 휘도는, 광원(26)으로부터 멀어질수록 저하한다.On the other hand, in the conventional front light 120 in which the light guide 124 is formed in the wedge-shaped flat form as shown in FIG. 40B, incident light which entered the incident surface 125 from the light source 26, It is reflected by the interface 123 as it is. For this reason, the luminance at the first emission surface (interface 128 in the front light 120) decreases as it moves away from the light source 26.

또한, 제1 출사면에 있어서의 휘도의 분포 상태는 도 41에 도시한 바와 같이, 종래의 전방 라이트(120)의 휘도 분포를 나타낸 그래프 F에 비교하여, 본 실시 형태의 전방 라이트(20a)의 휘도 분포를 나타낸 그래프 E의 쪽이 광원(26)으로부터의 거리가 큰 위치에서도 거의 일정하게 되어 있다. 그 때문에, 본 실시 형태의 전방 라이트(20a)의 쪽이, 제1 출사면(계면: 28)에 있어서의 휘도 분포의 균일성에있어서 우수한 것을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 41, the distribution state of the brightness | luminance on a 1st exit surface is compared with the graph F which shows the brightness distribution of the conventional front light 120, and of the front light 20a of this embodiment. The graph E showing the luminance distribution is substantially constant even at a position where the distance from the light source 26 is large. Therefore, it turns out that the front light 20a of this embodiment is excellent in the uniformity of the brightness distribution in a 1st output surface (interface: 28).

또한, 상기 구성의 도광체(24)에서는, 계단의 피치가 0. 21㎜이기 때문에, 도광체(24)에 대응하는 반사형 액정 셀(10a)의 화소의 주위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스의 피치와 상기 경사부(22)의 홈의 피치가 어긋나게 된다. 그 결과, 블랙 매트릭스와 경사부(22)의 간섭에 의한 므와레 무늬의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 얻어지는 반사형 LCD의 표시 품위를 향상시킬 수 있다. 또, 이 점에 대해서는 후술한다.Moreover, in the light guide 24 of the said structure, since the pitch of a staircase is 0.21 mm, the pitch of the black matrix formed around the pixel of the reflective liquid crystal cell 10a corresponding to the light guide 24. And the pitch of the groove of the inclined portion 22 are shifted. As a result, generation of moire patterns due to interference between the black matrix and the inclined portion 22 can be suppressed, so that the display quality of the resulting reflective LCD can be improved. In addition, this point is mentioned later.

상기 도광체(24)의 출사 각도 특성에 대한 결과를 나타내면, 도 42에 도시한 바와 같이, 피조사물인 반사형 LCD측(계면 28측)의 그래프 G에서는 수광각이 -10°로부터 - 5°의 사이를 피크로서 2. 000cd/m2에 도달할 때까지 휘도가 상승하고 있다. 이에 대해, 관찰자측(계면 23측)의 그래프 H에서는 수광각이 - 60°일 때에 최고 500cd/m2의 휘도가 되는 정도에서, 반사형 LCD를 관찰하는 각도인 0°근방에서는 휘도는 100cd/m2이하로 되어 있다.As a result of the emission angle characteristic of the light guide 24, as shown in Fig. 42, in the graph G on the reflective LCD side (28 side of the object) as the irradiated object, the light receiving angle is from -10 ° to -5 °. The brightness | luminance rises until it reaches to 2 , 000 cd / m <2> as a peak between and. On the other hand, in the graph H on the observer's side (interface 23 side), the luminance is up to 500 cd / m 2 when the light receiving angle is −60 °, and the luminance is about 100 cd / near 0 °, the angle at which the reflective LCD is observed. m 2 or less.

이와 같이, 도광체(24)의 단부면에 배치된 광원(26)으로부터의 광은, 계면(28)으로부터 피조명물(반사형 LCD)에 대해 거의 수직인 각도로 출사할 수 있다. 함께, 계면(23)측인 관찰자측에는 광의 누설이 거의 없고, 광원(26)으로부터의 광을 고각도로 효율적으로 피조명물로 유도할 수 있다.In this way, the light from the light source 26 disposed on the end face of the light guide 24 can be emitted from the interface 28 at an angle substantially perpendicular to the object to be illuminated (reflective LCD). At the same time, there is almost no light leakage on the observer side on the interface 23 side, and the light from the light source 26 can be efficiently guided to the object to be illuminated at a high angle.

또, 본 실시 형태에서는 광원(26)으로서 형광관을 이용하고 있지만, 광원(26)으로서는 이것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, LED(발광 다이오드),EL 소자, 또는 텅스텐 램프를 이용할 수 있다.In addition, although the fluorescent tube is used as the light source 26 in this embodiment, it is not limited to this as the light source 26, For example, LED (light emitting diode), an EL element, or a tungsten lamp can be used. .

다음에, 액정 셀(10a)에 대해 설명하면, 이 액정 셀(10a)은 도 37에 도시한 바와 같이, 기본적인 구성으로서는 상기 실시 형태 1의 액정 셀(10)과 마찬가지이지만, 반사판을 액정 셀(10a) 내에 형성하고 있는 점이 다르다.Next, the liquid crystal cell 10a will be described. As shown in FIG. 37, the liquid crystal cell 10a is similar to the liquid crystal cell 10 of the first embodiment as a basic configuration, but the reflecting plate is made of a liquid crystal cell ( The points formed in 10a) are different.

이 액정 셀(10a)은 도 43에도 도시한 바와 같이, 한쌍의 전극 기판(11a·11c)에 의해 액정층(12)을 협지하고, 또한, 표시면측인 전극 기판(11a)측에 위상차판(49)과 편광판(18)을 구비하고 있는 구성이다. 또, 위상 차판(49: 도 37에는 도시 생략)은 도 43에서는 1장만 구비되어 있지만, 2장 이상이거나 구비되지 않아도 된다.As shown in Fig. 43, the liquid crystal cell 10a sandwiches the liquid crystal layer 12 by a pair of electrode substrates 11a and 11c, and further includes a phase difference plate on the electrode substrate 11a side that is the display surface side. 49) and the polarizing plate 18 are comprised. In addition, although only one piece is provided in FIG. 43, two or more phase difference plates 49 (not shown in FIG. 37) do not need to be provided.

상기 전극 기판(11a)은 광 투과성을 갖는 유리 기판(14a) 상에, 컬러 필터(38)가 설치되고, 그 위에 투명 전극(15a: 주사선)이 설치되고, 이 투명 전극(15a)을 덮도록 액정 배향막(16a)이 형성되어 이루어져 있다. 또, 전극 기판(11a)에 대해 필요에 따라서 절연막 등을 형성할 수도 있다. 또, 컬러 필터(38)는 도 37에는 도시하지 않고 있다.The electrode substrate 11a is provided with a color filter 38 on a glass substrate 14a having light transmittance, and a transparent electrode 15a (scanning line) is provided thereon to cover the transparent electrode 15a. The liquid crystal aligning film 16a is formed. Moreover, an insulating film etc. can also be formed with respect to the electrode substrate 11a as needed. In addition, the color filter 38 is not shown in FIG.

한편, 전극 기판(11c)은 유리 기판(14b) 상에 절연막(19)이 형성되고, 또한 그 위에 반사 전극(반사판: 17a)이 형성되고, 이 반사 전극(17a)을 덮도록 액정 배향막(16b)이 형성되어 이루어져 있다. 상기 절연막(19)의 표면에는 복수의 요철부가 형성되어 있고, 이 절연막(19)을 덮고 있는 반사 전극(17a)의 표면에도 복수의 요철부가 형성되어 있다.On the other hand, the electrode substrate 11c has an insulating film 19 formed on the glass substrate 14b, a reflective electrode (reflective plate) 17a is formed thereon, and the liquid crystal alignment film 16b so as to cover the reflective electrode 17a. ) Is formed. A plurality of irregularities are formed on the surface of the insulating film 19, and a plurality of irregularities are formed on the surface of the reflective electrode 17a covering the insulating film 19.

상기 반사 전극(17a)은, 액정층(12)을 구동하는 액정 구동 전극과 반사판을겸하고 있다. 이 반사 전극(17a)으로서는, 반사 특성이 뛰어난 알루미늄(Al) 반사 전극이 이용되고 있다. 또한, 상기 절연막(19)은 유기 레지스트로 형성되어 있고, 이 절연막(19)에 있어서의 컨택트홀이나 요철부는 후술하는 포트리소그래피에 의해 형성된다. 상기 유리 기판(14a·14b), 투명 전극(15a·15b), 및 액정 배향막(16a·16b)의 재질이나 형성 방법 등은 상기 실시 형태 1과 마찬가지이다.The reflective electrode 17a serves as a liquid crystal drive electrode and a reflecting plate for driving the liquid crystal layer 12. As the reflective electrode 17a, an aluminum (Al) reflective electrode having excellent reflection characteristics is used. The insulating film 19 is formed of an organic resist, and the contact holes and the uneven portions of the insulating film 19 are formed by photolithography described later. The material, the formation method, etc. of the said glass substrate 14a * 14b, the transparent electrode 15a * 15b, and the liquid crystal aligning film 16a * 16b are the same as that of the said 1st Embodiment.

상기 전극 기판(11c)의 형성 방법에 대해, 도 44a 내지 도 44e에 기초하여 더 상세하게 설명한다.The formation method of the said electrode substrate 11c is demonstrated in more detail based on FIG. 44A-44E.

우선, 도 44a에 도시한 바와 같이, 유리 기판(14b) 상에 유기 레지스트를 전면에 도포하고, 소성함으로써 절연막(19)을 형성한다. 이 후, 도 44b에 도시한 바와 같이, 마스크(30)를 통해 절연막(19)에 자외선(30a)을 조사함으로써, 자외선(30a)의 조사부를 제거하고, 도 44c에 도시한 바와 같이, 자외선(30a)의 피조사부를 소정의 패턴으로 형성한다.First, as shown in FIG. 44A, the organic resist is apply | coated to the whole surface on the glass substrate 14b, and it bakes, and the insulating film 19 is formed. Subsequently, as shown in FIG. 44B, by irradiating the insulating film 19 with the ultraviolet ray 30a through the mask 30, the irradiation portion of the ultraviolet ray 30a is removed, and as shown in FIG. 44C, the ultraviolet ( The irradiated portion of 30a) is formed in a predetermined pattern.

다음에, 도 44d에 도시한 바와 같이, 소정의 패턴에 형성된 절연막(19)에 대해 180℃로 가열 처리를 실시하여 소성함으로써, 유기 레지스트에 열 변형을 생기게한다. 이 열 변형에 의해 요철부(19a)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 44D, the insulating film 19 formed in the predetermined pattern is subjected to heat treatment at 180 ° C. for baking, thereby causing thermal strain in the organic resist. By this thermal deformation, the uneven portion 19a is formed.

마지막으로, 도 44e에 도시한 바와 같이, 이 요철부(19a)를 덮도록 알루미늄(Al)을 진공 증착시킨다. 이에 따라, 요철부(19a)를 따라서 그 표면에 요철부가 형성된 반사 전극(17a)이 형성된다.Finally, as shown in Fig. 44E, aluminum (Al) is vacuum deposited to cover the uneven portion 19a. Thereby, the reflective electrode 17a in which the uneven part was formed in the surface along the uneven part 19a is formed.

이와 같이 하여 얻어지는 전극 기판(11c)과 상기 전극 기판(11a)은 서로의 액정 배향막(16a·16b)이 대향하도록, 또한, 러빙 처리의 방향이 반평행하게 되도록 배치되고, 접착제를 이용하여 접합된다. 또한, 전극 기판(11a·11c) 사이에는, 이 전극 기판(11a·11c)에 의해 형성되는 간극의 간격을 균일하게 하기 위해 입자 지름4. 5㎛의 글래스 비드 스페이서(도시 생략)가 미리 산포되어 있다. 그리고, 이 간극에 진공 탈기에 의해 액정을 도입함으로써 액정층(12)이 형성된다. 또, 액정층(12)의 재료도 상기 실시 형태 1과 마찬가지이다.The electrode substrate 11c and the electrode substrate 11a obtained in this way are arranged so that the liquid crystal alignment films 16a and 16b of each other face each other, and the directions of the rubbing treatment are antiparallel, and are bonded using an adhesive agent. . In addition, between the electrode substrates 11a and 11c, in order to make the space | interval of the clearance gap formed by this electrode substrate 11a and 11c uniform, the particle diameter 4. 5 micrometer glass bead spacers (not shown) are previously scattered. The liquid crystal layer 12 is formed by introducing a liquid crystal into the gap by vacuum degassing. The material of the liquid crystal layer 12 is also the same as that of the first embodiment.

상기한 바와 같이 하여 본 실시 형태의 반사형 액정 셀(10a)이 제조되지만, 상기한 설명 이외의 제조 공정이나 제조 조건 등은, 상기 실시 형태 1에 있어서의 반사형 액정 셀(10)과 동일하므로 생략한다.Although the reflective liquid crystal cell 10a of this embodiment is manufactured as mentioned above, manufacturing processes, manufacturing conditions, etc. other than the above-mentioned description are the same as the reflective liquid crystal cell 10 in the said Embodiment 1, Omit.

상기 전극 기판(11c)에 있어서의 반사전극(17a) 상에 형성되어 있는 요철부의 패턴(즉, 절연막 19의 요철부 19a의 패턴)은, 불규칙하게 형성됨으로써, 반사형 액정 셀(10a)에 입사하는 입사광을 특정 방향으로 확산 반사하도록 형성하고 있다.The pattern of the uneven portion (that is, the pattern of the uneven portion 19a of the insulating film 19) formed on the reflective electrode 17a of the electrode substrate 11c is irregularly formed to enter the reflective liquid crystal cell 10a. The incident light is formed to diffusely reflect in a specific direction.

상기 절연막(19)에 있어서의 요철부는 볼록부의 정점과 오목부의 저면과의 차가 0. 1㎛ 내지 2㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 요철부에 있어서의 볼록부의 정점과 오목부의 저면의 차가 이 범위 내이면, 액정 분자의 배향 및 액정 셀의 셀 두께에 영향을 미치게 하지 않고 입사광을 확산시킬 수 있다.It is preferable that the difference between the vertex of the convex portion and the bottom of the concave portion in the uneven portion in the insulating film 19 is in the range of 0.01 to 2 µm. When the difference between the apex of the convex part in the uneven part and the bottom of the concave part is within this range, incident light can be diffused without affecting the orientation of the liquid crystal molecules and the cell thickness of the liquid crystal cell.

이와 같이 형성된 상기 반사 전극(17a)의 반사 특성을 거의 종이와 마찬가지의 확산 반사 특성을 나타낸 표준 백색판(MGO)의 반사 특성과 비교한 경우에 대해 도 45에 기초하여 설명한다. 상기 MGO(및 종이 등)는 도면 중 파선의 그래프 M에서 도시한 바와 같이 등방성을 나타낸 반사 특성을 나타내고 있다. 이것에 대해, 상기 반사 전극(17a: MRS)은 도면 중 실선의 그래프 N으로 나타낸 바와 같이 ±30°의 각도로 지향성을 나타낸 확산 반사 특성을 갖고 있다.A case where the reflective characteristic of the reflective electrode 17a thus formed is compared with the reflective characteristic of the standard white plate MGO which exhibits almost the same diffuse reflective characteristic as the paper will be described based on FIG. 45. The MGO (and paper, etc.) exhibits reflection characteristics showing isotropy as shown by the broken line graph M in the figure. On the other hand, the reflective electrode 17a (MRS) has a diffuse reflection characteristic showing directivity at an angle of ± 30 ° as shown by the solid line graph N in the figure.

이와 같은 반사 전극(17a)을 구비하고 있는 반사형 액정 셀(10a)에 대해 플러스 반사 방향 이외로부터 광이 입사하더라도 화상의 관찰이 가능해진다. 또, 상기 반사 전극(17a)의 반사 특성은 도 45에 도시한 바와 같은 특성에 한정되는 것이 아니라, 반사 전극(17a)의 설계를 적절하게 변경함으로써 반사형 LCD가 사용되는 기기의 종류에 따른 특성에 대응시키는 것이 가능하다.Even if light enters the reflective liquid crystal cell 10a including the reflective electrode 17a from a direction other than the positive reflection direction, the image can be observed. Incidentally, the reflection characteristic of the reflective electrode 17a is not limited to that shown in FIG. 45, but is appropriately changed by the design of the reflective electrode 17a so as to correspond to the type of the device in which the reflective LCD is used. It is possible to correspond to

또한, 상기 반사 전극(17a)은 반사형 액정 셀(10a) 내의 액정층(12)에 인접하도록 형성되어 있기 때문에, 반사판이 반사형 액정 셀(10a)의 배면측(도광체 24와 접하는 측의 면에 대향하는 측의 면)에 형성되어 있는 경우와 비교하여, 유리 기판(14b)에 의한 시차의 발생을 해소할 수 있다. 그 때문에, 얻어지는 반사형 LCD에 있어서 화상의 2중 전사를 억제할 수 있다. 또한, 반사형 액정 셀(10a)의 구성을 간소화하는 것도 가능하다.In addition, since the reflective electrode 17a is formed to be adjacent to the liquid crystal layer 12 in the reflective liquid crystal cell 10a, the reflecting plate is formed on the back side of the reflective liquid crystal cell 10a (the side of the light guide 24 in contact with the light guide member). The generation of parallax by the glass substrate 14b can be eliminated compared with the case where it is formed in the surface on the side opposite to the surface. Therefore, the double transfer of an image can be suppressed in the reflective LCD obtained. It is also possible to simplify the configuration of the reflective liquid crystal cell 10a.

또, 본 실시 형태에 있어서의 반사 전극(17a)은 도 37 및 도 43에 도시한 바와 같이, 반사형 액정 셀(10a)의 표시 모드가 편광판(18)을 구비하고 있는 편광 모드여도, 또한 도 46에 도시한 바와 같이, 게스트 호스트 모드(편광판 없음)의 반사형 액정 셀이어도 상관 없다. 또, 이 반사형 액정 셀에 대해서는 기본적인 구성이 반사형 액정 셀(10a)과 거의 동일하기 때문에 상세한 설명에 대해서는 생략한다.37 and 43, even if the display mode of the reflective liquid crystal cell 10a is a polarization mode in which the polarizing plate 18 is provided, the reflection electrode 17a according to the present embodiment is further shown in FIG. As shown in 46, the reflection type liquid crystal cell of the guest host mode (no polarizing plate) may be used. In addition, about this reflective liquid crystal cell, since the basic structure is substantially the same as that of the reflective liquid crystal cell 10a, detailed description is abbreviate | omitted.

다음에, 상기 액정 셀(10a)에 배치되어 있는 화소 구조에 대해 설명하면, 도 47에 도시한 바와 같이, 상기 반사형 액정 셀(10a)은 상기 반사형 액정 셀(10a)의 길이 방향에 따라 복수의 주사선(54…)이 형성되어 있고, 이 주사선(54…)이 형성되어 있는 방향으로 직교하는 방향으로 복수의 신호선(55…)이 형성되어 있다. 그리고 이 주사선(54…)과 신호선(55…)에 의해 형성되는 격자형의 패턴에 대응하도록 복수의 화소(56…)가 형성되어 있다.Next, the pixel structure arranged in the liquid crystal cell 10a will be described. As shown in FIG. 47, the reflective liquid crystal cell 10a is along the longitudinal direction of the reflective liquid crystal cell 10a. A plurality of scan lines 54 are formed, and a plurality of signal lines 55 are formed in a direction orthogonal to the direction in which the scan lines 54 are formed. A plurality of pixels 56... Are formed to correspond to the lattice pattern formed by the scanning line 54... And the signal line 55.

1개의 화소(56)는 적(R)·녹(G)·청(B)의 3개의 컬러 필터에 대응한 화소 전극(56a)으로 이루어져 있다. 이들 화소 전극(56a)은 주사선(54…)이 형성되어 있는 방향에 따라서 R· G· B의 순으로 배치되어 있다.One pixel 56 consists of pixel electrodes 56a corresponding to three color filters of red (R), green (G), and blue (B). These pixel electrodes 56a are arranged in the order of R, G, and B along the direction in which the scan lines 54 are formed.

상기 반사형 액정 셀(10a)의 형상에서는, 본 실시 형태에서는 대각 6.5형 사이즈(세로 WL=58㎜, 가로 LL=154. 5㎜), 주사선 54수Xm=240개, 신호선 55수Yn=640 개로 되어 있다. 또한, 반사형 액정 셀(10a)에 배치되어 있는 화소(56)의 피치 PL=0. 24㎜(R, G, B)이다. 상기 화소 56…의 주변에는 도시하지 않은 블랙 매트릭스(이하, BM이라 함)가 폭8㎛가 되도록 형성되어 있다.In the shape of the reflective liquid crystal cell 10a, in the present embodiment, diagonal 6.5 type size (length W L = 58 mm, width L L = 154.5 mm), 54 scanning lines Xm = 240, 55 signal lines Yn = 640 pieces. In addition, the pitch P L = 0 of the pixel 56 arranged in the reflective liquid crystal cell 10a. 24 mm (R, G, B). The pixel 56... A black matrix (hereinafter referred to as BM), not shown, is formed in the periphery of 8 mu m in width.

본 실시 형태에 따른 반사형 LCD에서는, 상술한 반사형 액정 셀(10a)과 전방 라이트(20a)을 조합하여 이루어져 있다. 여기서, 전방 라이트(20a)에 있어서, 도광체(24)의 평탄부(21) 및 경사부(22)의 피치가, 상술한 바와 같이 0. 21㎜이며, 주사선(54…), 즉 BM의 피치보다도 작아져 있다. 그 때문에, 상기 반사형 액정 셀(10a)에서의 BM의 피치와 상기 경사부(22)의 홈의 피치를 변이시킬 수 있다. 이들 각 피치가 어긋나면 BM과 경사부(22)와의 간섭에 의한 므와레 무늬의 발생을 억제할 수 있다. 그 때문에, 얻어지는 반사형 LCD의 표시 품위를 향상시킬 수 있다.In the reflective LCD according to the present embodiment, the above-described reflective liquid crystal cell 10a and the front light 20a are combined. Here, in the front light 20a, the pitch of the flat part 21 and the inclined part 22 of the light guide 24 is 0.2 mm as described above, and the scanning line 54... It is smaller than the pitch. Therefore, the pitch of BM and the pitch of the groove of the inclined portion 22 in the reflective liquid crystal cell 10a can be varied. When these pitches shift, the generation of the moire pattern due to the interference between the BM and the inclined portion 22 can be suppressed. Therefore, the display quality of the reflective LCD obtained can be improved.

상술한 도광체(24)의 구성에서는 평탄부(21) 및 경사부(22)의 피치가주사선(54…)의 피치보다도 작아져 있지만, 상기 피치를 주사선(54…)의 피치보다도 크게 할 수 있다. 즉, 므와레 무늬의 발생을 억제하기 위해서는, 경사부(22)의 홈의 피치와 BM의 피치가 어긋나 있을 수도 있다.In the configuration of the light guide 24 described above, the pitch of the flat portion 21 and the inclined portion 22 is smaller than the pitch of the scan line 54..., But the pitch can be made larger than the pitch of the scan line 54. have. That is, in order to suppress generation | occurrence | production of a moire pattern, the pitch of the groove | channel of the inclined part 22 and the pitch of BM may shift.

여기서, 평탄부(21)의 폭 w1과 경사부(22)의 폭 w2와의 합 w3을 경사부(22)의 홈의 피치로 한다. 또한, 상기 BM은 주사선(54…) 및 신호선(55…)을 차폐하도록 형성되어 있지만, 경사부(22)의 홈과 평행해 지는 것은 주사선(54…)이기 때문에, 주사선(54…)의 피치 P1을 BM의 피치로 한다.Here, the sum w 3 of the width w 1 of the flat part 21 and the width w 2 of the inclined part 22 is used as the pitch of the groove of the inclined part 22. The BM is formed so as to shield the scanning line 54... And the signal line 55..., But the scanning line 54... Is parallel to the groove of the inclined portion 22, so that the pitch of the scanning line 54. Let P 1 be the pitch of BM.

상기 경사부(22)의 홈의 피치와 BM의 피치를 어긋나게 하기 위해서는, 상기 w3과 P1이 일치하지 않는 (W3≠P1) 상태이면 되지만, 이 W3과 P1과의 관계로서는, w3이 P1의 2배보다도 큰 폭이거나 (w3> 2P1), 혹은, W3이 P1의 반보다도 작은 폭인 (W3< 1/2P1) 것이 특히 바람직하다.In order to displace the pitch of the grooves of pitch and BM of the inclined portion 22, if the w 3 and P 1 mismatched (W 3 ≠ P 1) state, but the relationship between the W 3, and P 1 as the , w is 3 or greater than twice the width of P 1 (w 3> 2P 1), or, W 3 are particularly preferably smaller than the width (W 3 <1 / 2P 1 ) half of P 1.

상기 w3과 P1과의 관계가 상기한 범위로부터 벗어나는 경우에는, 경사부(22)의 홈의 피치와 BM의 피치가 어긋난다고 해도, 광학적으로 판단한 경우, 대강 일치한다고 간주하는 것이 가능하다. 그 때문에, 므와레 무늬의 발생을 효과적으로 억제할 수 없게 되기 때문에 바람직하지 못하다.If a departure from the range of the above-described relationship with the w 3 and P 1 is, even if he is in the home pitch and BM pitch of the inclined portion 22 shifted, the optically determined, it is possible to consider that roughly match. Therefore, since generation | occurrence | production of a moire pattern cannot be suppressed effectively, it is unpreferable.

또, 본 실시 형태에 있어서의 평탄부(21)의 폭 w1과 경사부(22)의 폭 w2나, 이들 w1과 w2와의 합 w3, 경사부(22)의 각도 등은, 상기한 수치에 한정되는 것이 아니라, 사용되는 반사형 액정 셀(10a)의 화소 구조에 맞추어 형성하면 좋다.The back angle of the flat portion 21, the width w 1 and the inclined portion 22, the width w 2 and, w 1 and w 2 the sum w 3, the inclined portion 22 with those of in the present embodiment is, It is not limited to the numerical value mentioned above, What is necessary is just to form according to the pixel structure of the reflective liquid crystal cell 10a used.

또한, 본 실시 형태에서는, 휘도 분포를 평균화하기 위해, 광원(26)으로부터 멀어지는 방향(제1방향)에 평탄부(21)의 피치를 감소시킴으로써 대응하고 있지만, 피치를 대신해서 경사부(22)의 각도를 변화시킴으로써, 평탄부(21)와 경사부(22)와의 피치의 합을 감소시켜도 된다. 예를 들면, 평탄부(21)를 작게 함과 함께, 평탄부(21)와 경사부(22)가 이루는 각도 α를 광원(26)으로부터 멀어지는 방향(제1방향)에 작게 함으로써 평탄부(21)와 경사부(22)와의 피치의 합을 작게 할 수 있다. 이 경우에서도, 경사부(22)에 대해 진입광을 광원(26)으로부터 멀어지는 방향(제1방향)으로 효율 좋게 출사할 수 있기 때문에 휘도 분포를 평균화할 수 있다.In addition, in this embodiment, although the pitch of the flat part 21 is reduced in the direction away from the light source 26 (1st direction), in order to average brightness distribution, the inclination part 22 replaces the pitch. By changing the angle of, the sum of the pitches of the flat portion 21 and the inclined portion 22 may be reduced. For example, the flat portion 21 is made smaller, and the angle α formed between the flat portion 21 and the inclined portion 22 is made smaller in the direction away from the light source 26 (first direction). ) And the pitch of the inclined portion 22 can be reduced. Also in this case, since the entrance light can be efficiently emitted to the inclined portion 22 in the direction away from the light source 26 (first direction), the luminance distribution can be averaged.

또한, 본 실시 형태에 따른 반사형 LCD는 상기 구성의 전방 라이트(20a) 및 상기 구성의 반사형 액정 셀(10a)에 덧붙여, 상기 전방 라이트(20a)과 반사형 액정 셀(10a) 사이에, 제2 도광체로서의 반사 방지막이 배치되어 있는 구성이다.In addition, the reflective LCD according to the present embodiment includes, in addition to the front light 20a and the reflective liquid crystal cell 10a of the above configuration, between the front light 20a and the reflective liquid crystal cell 10a. It is the structure in which the anti-reflective film as a 2nd light guide body is arrange | positioned.

이 반사 방지막에 대해 설명하면, 상기 반사형 LCD에서는 반사형 액정 셀(10)에 배치된 편광판(18)과 도광체(24)의 계면(제1 출사면)에, 상기 반사 방지막으로서의 반사 방지 필름(13)이 접착된다.In the reflection type LCD, the anti-reflection film as the anti-reflection film is provided at the interface (first exit surface) of the polarizing plate 18 and the light guide 24 disposed on the reflection type liquid crystal cell 10 in the reflection type LCD. (13) is bonded.

이 반사 방지 필름(13)은 본 실시 형태에서는 닛토전공(日東電工)주식회사제의 반사 방지 필름(TAC-HC/AR)을 이용하고 있다. 이 반사 방지 필름(13)은 4층의 구성을 갖는 다층 구조막으로 되어 있다. 구체적으로는, 기재층으로서 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름을 이용하고, 그 위에, 제1층으로서 MgF2층, 제2층으로서 CeF3층, 제3층으로서의 TiO2층, 제4층으로서 MgF2층을 각각 형성한 반사 방지 필름(13)으로 되어 있다.In the present embodiment, the antireflection film 13 uses an antireflection film (TAC-HC / AR) manufactured by Nitto Electric Corporation. This antireflection film 13 is a multilayer structure film having a four-layer structure. Specifically, a base material layer triacetyl cellulose (TAC) using the film, and moreover, the MgF 2 layer as a first layer, CeF 3 layer as the second layer, the third layer as a TiO 2 layer, a fourth layer MgF It becomes the antireflection film 13 in which two layers were formed, respectively.

상기 TAC 필름은, 굴절율 nt=1. 51이고 두께 100㎛로 되어 있다. 또한, 제1층의 MgF2층은, 굴절율 nm=1. 38이고 두께 약 100㎚, 제2층의 CeF3층은, 굴절율 nc=1. 63이고 두께 약 120㎚, 제3층의 TiO2층은, 굴절율 nti=2. 30이고 두께 약 120㎚, 제4층의 MgF2층은, 굴절율 n=1. 38이고 두께 약 100㎚로 되어 있다. 이들 제1층 내지 제4층은 기재층의 TAC 필름 상에 순차, 진공 증착법에 의해 형성된다.The TAC film has a refractive index n t = 1. It is 51 and is 100 micrometers in thickness. Also, MgF 2 layer of the first layer, the refractive index n m = 1. The CeF 3 layer having a thickness of about 100 nm and a second layer of 38 has a refractive index of n c = 1. 63 and a thickness of about 120 nm and the TiO 2 layer of the third layer had a refractive index of n ti = 2. 30 MgF 2 layer of a thickness of about 120 nm and a 4th layer has refractive index n = 1. It is 38 and is about 100 nm thick. These 1st-4th layers are formed on the TAC film of a base material layer sequentially by the vacuum vapor deposition method.

또한, 전방 라이트(20a)과의 첩착시에는 도광체(24)에 이용되고 있는 아크릴재의 굴절율 n2와 거의 동일한 굴절율 n1을 갖는 아크릴계의 접착제의 층을 형성하고 있다. 그 때문에, 도광체(24) 내의 광의 입출력 조건을 거의 바꾸지 않고 반사 방지 효과를 향상할 수 있음과 함께, 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광의 발생도 방지할 수 있다.In addition, at the time of sticking with the front light 20a, a layer of an acrylic adhesive having a refractive index n 1 almost equal to the refractive index n 2 of the acrylic material used for the light guide 24 is formed. Therefore, the antireflection effect can be improved with almost no change in the input / output conditions of the light in the light guide 24, and the unevenness of the luminance distribution and the generation of iridescent spectroscopy can also be prevented.

또, 상기 제1층의 TAC 필름은 반사 방지 필름(13)의 구성으로서는 필수적인 구성이 아니고, 예를 들면, 제1층을 제외하고, 제2층 내지 제4층을 도광체(24)에 직접 적층할 수도 있다. 다만, 이 경우에는 제조 비용이 약간 상승될 우려가 있다.In addition, the TAC film of the said 1st layer is not an essential structure as the structure of the anti-reflection film 13, For example, except for a 1st layer, the 2nd-4th layer is directly connected to the light guide 24. FIG. It can also be laminated. In this case, however, the manufacturing cost may be slightly increased.

상기 다층 구조막의 반사 방지 필름(13)은 파장판λ=550㎚의 입사광에 대해 λ/4-λ/2-λ/4-λ/4파장판으로 되는 구성으로 이루어져 있다. 그 때문에, 상기 반사 방지 필름(13)은 광파장 대역에서 반사 방지 필름(13)으로서 작용할 수 있다.The antireflection film 13 of the multilayer structure film is constituted of a λ / 4-λ / 2-λ / 4-λ / 4 wavelength plate for incident light having a wavelength plate of λ = 550 nm. Therefore, the antireflection film 13 can function as the antireflection film 13 in the light wavelength band.

상술한 도광체(24)에서는 상기 도광체(24)의 표면(계면: 23)에 형성되어 있는 경사부(22)는 반사형 액정 셀(10a)에 대한 미소 광원부로서 기능하게 된다. 그 때문에, 경사부(22)로부터 반사형 액정 셀(10a)에 대해 광이 조사되게 되지만, 도광체(24)와 반사형 액정 셀(10a)과의 계면, 즉, 계면(23)에 대향하는 면인 계면(28)에 있어서, 경사부(22)로부터의 광중의 약 4% 정도가 반사되어 반사광으로 된다.In the light guide 24 described above, the inclined portion 22 formed on the surface (interface: 23) of the light guide 24 functions as a micro light source for the reflective liquid crystal cell 10a. Therefore, although light is irradiated to the reflective liquid crystal cell 10a from the inclination part 22, it is opposed to the interface of the light guide 24 and the reflective liquid crystal cell 10a, ie, the interface 23. As shown in FIG. In the interface 28 which is a surface, about 4% of the light from the inclined portion 22 is reflected and becomes reflected light.

이 반사광의 발생에 의해, 계면(28)으로부터 계면(23) 측으로 반사 상이 형성되게 된다. 그 때문에, 이 반사 상과, 상기 경사부(22)에 있어서의 상이 상호 간섭 또는 회절되어, 관찰자로부터 보아 반사형 LCD의 표면에 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광이 생기게 된다.By the generation of the reflected light, the reflection image is formed from the interface 28 to the interface 23 side. Therefore, this reflection image and the image in the said inclination part 22 mutually interfere or diffraction, and the spot of a brightness | luminance distribution and the spectroscopy of a rainbow color generate | occur | produce on the surface of a reflection type LCD from an observer.

그러나, 본 실시 형태에 따른 반사형 LCD에서는 반사형 액정 셀(10a)과 전방 라이트(20a) 사이, 즉, 도광체(24)의 계면(28) 측에, 상기 반사 방지막(반사 방지 필름: 13)을 배치하고 있기 때문에, 경사부(22)로부터의 입사광이 계면(28)에서 반사되어 생기는 반사광의 발생을 억제할 수 있다.However, in the reflective LCD according to the present embodiment, the anti-reflection film (anti-reflection film: 13) is provided between the reflective liquid crystal cell 10a and the front light 20a, that is, at the interface 28 side of the light guide 24. ), The generation of the reflected light generated by the incident light from the inclined portion 22 reflected at the interface 28 can be suppressed.

그렇기 때문에, 미소 광원부로서 작용하는 경사부(22)에 있어서의 상과, 계면(28)측에서 반사된 반사 상과의 간섭 또는 회절을 방지할 수 있다. 그 때문에, 관찰자측(계면 23측)에서 관찰되는 표시 상의 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광의 발생을 방지할 수 있다.Therefore, the interference or diffraction between the image in the inclined portion 22 serving as the micro light source portion and the reflected image reflected at the interface 28 side can be prevented. Therefore, unevenness of the luminance distribution on the display observed on the observer side (interface 23 side) and generation of rainbow spectral can be prevented.

이 반사 방지 필름(13)을 배치하고 있는 경우와 배치하고 있지 않는 경우에 대해 본 실시 형태의 반사형 LCD에 있어서의 표시의 휘도 분포를 비교하면, 도 48에 도시한 바와 같이, 반사 방지 필름(13)을 배치하지 않고 있는 경우의 그래프 D보다도 반사 방지 필름(13)을 배치하고 있는 경우의 그래프 C의 쪽이, 휘도 분포에 얼룩짐이 없이 일정하고, 또한, 휘도 그 자체도 향상하고 있다는 것을 알 수 있다.When the brightness distribution of the display in the reflective LCD of this embodiment is compared with the case where this antireflection film 13 is arrange | positioned and the case where it is not arrange | positioned, as shown in FIG. 48, as shown in FIG. It is understood that the graph C in the case where the antireflection film 13 is disposed is more consistent than the graph D in the case of not arranging 13), and the luminance itself is also improved. Can be.

또한, 상기 구성의 반사 방지 필름(13)은 시판되어 있는 것을 그대로 이용할수 있기 때문에, 전방 라이트(20a)의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다. 그 때문에, 염가인 전방 라이트(20a) 및 이것을 구비한 반사형 LCD를 얻을 수 있다.Moreover, since the antireflection film 13 of the said structure can use a commercially available thing as it is, it can suppress the raise of the manufacturing cost of the front light 20a. Therefore, an inexpensive front light 20a and a reflective LCD provided with the same can be obtained.

또한, 제1 도광체인 도광체(24)의 굴절율 n2와 거의 같은 굴절율n1의 접착제로 상기 반사 방지 필름(13)을 접착하고 있기 때문에, 도광체(24) 내의 광의 입출력조건을 거의 바꾸지 않고 반사 방지 효과를 향상시킬 수 있다.In addition, since the antireflection film 13 is adhered with an adhesive having a refractive index n 1 that is approximately equal to the refractive index n 2 of the light guide 24 that is the first light guide, the input / output conditions of light in the light guide 24 are hardly changed. The anti-reflection effect can be improved.

또, 상기 반사 방지 필름(13)의 구성 및 재질에 대해서는, 상기한 구성 및 재질에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 파장판의 구성으로서, λ/4-λ/2-λ/2-λ/2-λ/4의 구성으로 될 수도 있다. 이와 같은 파장판의 구성으로 함으로써, 더욱 넓은 파장 대역에서 반사 방지 효과가 얻어진다. 또한, λ/4 파장판의 단층 구성의 반사 방지 필름이어도 좋다. 단, 이 경우에는 반사 방지 효과가 얻어지는 파장 대역이 좁게 될 우려가 있다.Moreover, about the structure and material of the said antireflection film 13, it is not limited to said structure and material. For example, as a structure of a wave plate, it may be set as (lambda) / 4- (lambda) / 2- (lambda) / 2- (lambda) / 2- (lambda) / 4. By setting it as such a wave plate structure, the antireflection effect is acquired in a wider wavelength band. Moreover, the antireflection film of the single layer structure of (lambda) / 4 wave plate may be sufficient. However, in this case, there exists a possibility that the wavelength band from which an antireflection effect is acquired may become narrow.

이와 같이, 도광체(24)의 표면(계면: 23)에 형성되어 있는 평탄부(21)와 경사부(22) 피치를, 광원(26)으로부터 멀어지는 방향(제1 방향)을 향함에 따라 작아지도록 형성함으로써, 상기 경사부(22)에서 반사되는 반사광량을, 종래보다도 광원으로부터 멀어지는 방향으로 증가시킬 수 있다. 그 때문에, 도광체(24)의계면(23: 제1 출사면)에 있어서의 휘도 분포를 평균화할 수 있다.Thus, the pitch of the flat part 21 and the inclined part 22 formed in the surface (interface: 23) of the light guide 24 is small as it goes to the direction away from the light source 26 (first direction). By forming it so that the reflected light amount reflected by the said inclination part 22 can be increased in the direction away from a light source than before. Therefore, the luminance distribution in the interface 23 (first emission surface) of the light guide 24 can be averaged.

또한, 전방 라이트(20a)에 있어서의 도광체(24)의 계면(23)에 형성된 평탄부(21)와 경사부(22)의 피치를 반사형 액정 셀(10a)의 피치보다도 작게 형성함으로써, 화소(56…)의 주위에 형성되어 있는 BM과 상기 경사부(22)의 홈에 의한 광의 간섭 때문에 생기는 므와레 무늬의 발생을 억제할 수 있다. 그 때문에, 반사형 LCD의 표시 품위의 열화를 방지할 수 있다.Furthermore, by forming the pitch of the flat part 21 and the inclined part 22 formed in the interface 23 of the light guide 24 in the front light 20a smaller than the pitch of the reflective liquid crystal cell 10a, The generation of a moire pattern caused by interference of light caused by the BM formed around the pixel 56... And the groove of the inclined portion 22 can be suppressed. Therefore, deterioration of the display quality of a reflective LCD can be prevented.

또한, 반사형 액정 셀(10a)과 전방 라이트(20a) 사이에, 반사 방지막(반사 방지 필름: 13)을 설치함에 따라, 도광체(24)의 계면(23)에 있어서의 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광의 발생을 방지할 수 있다. 그 때문에, 보다 밝고, 또한 보다 표시 품위가 높은 반사형 액정 LCD를 얻을 수 있다.In addition, the anti-reflection film (anti-reflection film) 13 is provided between the reflective liquid crystal cell 10a and the front light 20a, so that the unevenness of the luminance distribution at the interface 23 of the light guide 24 Generation of iridescent spectroscopy can be prevented. Therefore, a reflective liquid crystal LCD which is brighter and has a higher display quality can be obtained.

덧붙여서, 반사형 액정 셀(10a)에 있어서의 반사 전극(17a)에 요철부를 형성함으로써, 액정 분자의 배향 및 셀 두께에 영향을 미치지 않고 입사광을 확산한다. 그 때문에, 플러스 반사 방향 이외로부터 반사형 액정 셀(10a)에 광이 입사하더라도 화상의 관찰이 가능해진다.In addition, by forming the uneven portion in the reflective electrode 17a in the reflective liquid crystal cell 10a, incident light is diffused without affecting the alignment and the cell thickness of the liquid crystal molecules. Therefore, even if light enters the reflective liquid crystal cell 10a from a direction other than the positive reflection direction, the image can be observed.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 제2 도광체가, 제1 도광체에 있어서의 제2 출사면으로부터의 광이 상기 제1 도광체에 있어서의 제1 출사면에서 반사하는 것을 억제하는 광학 수단인 구성이다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention suppresses the second light guide from reflecting light from the second light exit surface in the first light guide to the first light exit surface in the first light guide. It is a structure which is an optical means.

통상, 제1 도광체에 있어서의 제1 출사면에서는, 제2 출사면에 형성되어 있는 경사부로부터의 광이 반사되어 반사광이 된다. 이 반사광의 발생에 의해, 제1 도광체에 있어서의 제1 출사면으로부터 제2 출사면으로 반사 상이 형성된다. 그결과, 이 반사 상과, 상기 경사부에 있어서의 상이 상호 간섭 또는 회절되고, 관찰자로부터 보아 피조명물의 표면에 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광이 생기게 된다.Usually, in the 1st light emission surface in a 1st light guide body, the light from the inclination part provided in the 2nd light emission surface is reflected, and it becomes reflected light. By the generation of the reflected light, a reflection image is formed from the first emission surface of the first light guide body to the second emission surface. As a result, the reflected image and the image in the inclined portion are mutually interfered or diffracted, and the unevenness of the luminance distribution and the spectroscopic rainbow color appear on the surface of the object to be viewed from the observer.

그러나, 상기 구성에 의하면 전방 조명 장치가 제2 도광체로서, 상기 광학 수단을 구비하고 있기 때문에, 경사부로부터의 입사광이 제1 출사면에서 반사되어 생기는 반사광의 발생을 억제할 수 있다. 그렇기 때문에, 미소 광원부로서 작용하는 경사부에 있어서의 상과, 반사광에 의한 반사 상과의 간섭 또는 회절을 방지할 수 있다. 그 때문에, 관찰자측(제2 출사면)에서 관찰되는 표시 상의 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광의 발생을 방지할 수 있다.However, according to the above configuration, since the front lighting apparatus includes the optical means as the second light guide member, it is possible to suppress the generation of the reflected light generated by the incident light reflected from the inclined portion at the first exit surface. Therefore, it is possible to prevent the interference or diffraction between the image in the inclined portion serving as the micro light source portion and the reflected image by the reflected light. Therefore, unevenness of the luminance distribution on the display observed on the observer's side (second emission surface) and generation of rainbow spectral can be prevented.

본 발명에 의한 전방 조명 장치에서는, 상기 광학 수단이 반사 방지막이다. 그렇기 때문에, 상기 광학 수단으로서 시판되어 있는 반사 방지막(반사 방지 필름)을 그대로 이용할 수 있기 때문에, 전방 조명 장치의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다. 그 결과, 염가인 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.In the front lighting apparatus by this invention, the said optical means is an anti-reflection film. Therefore, since the antireflection film (antireflection film) marketed as said optical means can be used as it is, the raise of the manufacturing cost of a front illumination apparatus can be suppressed. As a result, a cheap front lighting apparatus can be provided.

본 발명에 의한 전방 조명 장치에서는 상기 광학 수단은, 제1 도광체가 갖는 굴절율과 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제에 의해 제1 도광체와 접착되어 있다. 그렇기 때문에, 제1 도광체 내의 광의 입출력 조건을 거의 바꾸지 않고 반사 방지 효과를 향상시킬 수 있다.In the front lighting apparatus by this invention, the said optical means is adhere | attached with the 1st light guide body by the adhesive agent which has a refractive index substantially the same as the refractive index which a 1st light guide body has. Therefore, the antireflection effect can be improved without changing the input / output conditions of the light in the first light guide substantially.

본 발명에 따른 전방 조명 장치에서는, 상기 도광체에 형성되어 있는 평탄부의 피치와 경사부의 피치의 합이, 상기 입사면으로부터 멀어짐에 따라 작아져 있다. 그렇기 때문에, 상기 경사부의 단위 면적당 수가 광원으로부터 멀어짐에 따라증가하게 된다. 이 경사부의 증가에 따라, 피조명물의 표면에 있어서의 휘도는, 광원으로부터 멀어지는 위치일수록 향상한다. 통상, 광원으로부터 먼 위치일수록 휘도는 저하하는 경향이므로 상기 구성에서는, 이 경사부의 증가에 의해 광원으로부터 멀어짐에 따른 피조명물의 휘도의 저하를 상쇄하여, 광원으로부터의 광을 고각도로 효율적으로 피조명물 전체로 유도할 수 있다. 그 결과, 피조명물의 표면에 있어서의 휘도 분포를 평균화할 수 있다.In the front lighting apparatus which concerns on this invention, the sum of the pitch of the flat part formed in the said light guide and the pitch of the inclined part becomes small as it moves away from the said incident surface. Therefore, the number per unit area of the inclined portion increases as the distance from the light source increases. As the inclined portion increases, the luminance on the surface of the object to be illuminated increases as the position moves away from the light source. In general, since the luminance tends to decrease as the position is farther from the light source, in the above configuration, the increase in the inclination portion cancels the decrease in the luminance of the light object as it moves away from the light source, so that the light from the light source can be efficiently transmitted at a high angle. Can be induced. As a result, the luminance distribution on the surface of the to-be-illuminated object can be averaged.

본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기 구성의 전방 조명 장치를 구비하고 있고, 또한, 반사형 액정 소자가 주사선을 구비하여, 상기 주사선의 피치보다도, 전방 조명 장치의 제2 출사면에 있어서의 평탄부의 피치와 경사부의 피치의 합의 쪽이 작아져 있는 구성이다.The reflective liquid crystal display device according to the present invention includes a front illumination device having the above-described configuration, and the reflective liquid crystal element includes a scan line, and the pitch of the scan line is greater than the pitch of the scan line. The sum of the pitch of the flat part and the pitch of the inclined part is smaller.

그렇기 때문에, 상기한 구성에 의하면 상기 평탄부와 경사부의 피치의 합이 주사선의 피치의 합보다도 작기 때문에, 전방 조명 장치의 경사부의 피치와 반사형 액정 소자의 화소의 주위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스의 피치가 어긋나게 된다. 그 결과, 블랙 매트릭스와 경사부의 간섭에 의한 므와레 무늬의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 얻어지는 반사형 액정 표시 장치의 표시 품위를 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the above configuration, since the sum of the pitches of the flat portion and the inclined portion is smaller than the sum of the pitches of the scanning lines, the black matrix formed around the pitch of the inclined portion of the front lighting apparatus and the pixels of the reflective liquid crystal element. The pitch is shifted. As a result, generation | occurrence | production of a moire pattern by interference of a black matrix and an inclination part can be suppressed, and the display quality of the reflection type liquid crystal display device obtained can be improved.

본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 주사선의 피치보다도, 전방 조명 장치의 제2 출사면에 있어서의 평탄부의 피치와 경사부의 피치와의 합의 쪽이 커져 있어도 좋다. 이 구성에서도, 전방 조명 장치의 경사부의 피치와 반사형 액정 소자의 화소의 주위에 형성되어 있는 블랙 매트릭스의 피치가 어긋나게 된다. 그 결과, 블랙 매트릭스와 경사부와의 간섭에 의한 므와레무늬의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 얻어지는 반사형 액정 표시 장치의 표시 품위를 향상시킬 수 있다.In the reflection type liquid crystal display device according to the present invention, in the above configuration, the sum of the pitch of the flat portion and the pitch of the inclined portion may be larger than the pitch of the scan line. Also in this configuration, the pitch of the inclined portion of the front illumination device and the pitch of the black matrix formed around the pixels of the reflective liquid crystal element are shifted. As a result, generation | occurrence | production of the moire pattern by the interference of a black matrix and an inclination part can be suppressed, and the display quality of the reflection type liquid crystal display device obtained can be improved.

본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 반사형 액정 소자가 표면에 셀 두께에 영향을 주지 않을 정도의 요철부를 갖는 반사판을 구비하고 있다. 그렇기 때문에, 반사판은 액정 분자의 배향 및 액정 셀의 셀 두께에 영향을 미치지 않고 입사광을 확산한다. 그 때문에, 플러스 반사 방향 이외로부터 광이 입사하더라도 화상의 관찰이 가능해진다.In the above-described configuration, the reflective liquid crystal display device according to the present invention includes a reflective plate having a concave-convex portion such that the reflective liquid crystal element does not affect the cell thickness. As such, the reflecting plate diffuses incident light without affecting the orientation of the liquid crystal molecules and the cell thickness of the liquid crystal cell. Therefore, even if light enters from a direction other than the positive reflection direction, the image can be observed.

본 발명에 따른 반사형 액정 표시 장치는 상기 구성에 있어서, 상기 반사판은 반사형 액정 소자의 액정층을 구동하는 액정 구동 전극을 겸한 반사 전극이고, 상기 액정층에 인접하여 설치되어 있다. 그 때문에, 반사판이 액정층에 인접하여 설치되어 있지 않는 경우와 비교하여, 반사형 액정 소자를 구성하는 전극 기판에 의한 시차의 발생을 해소할 수 있다. 그 결과, 얻어지는 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 화상의 2중 전사를 억제할 수 있다. 또한, 반사판이 액정 구동 전극을 겸하고 있기 때문에, 반사형 액정 표시 장치의 구성을 간소화하는 것도 가능하게 된다.In the above-described configuration, the reflective liquid crystal display device according to the present invention is a reflective electrode which serves as a liquid crystal drive electrode for driving the liquid crystal layer of the reflective liquid crystal element, and is provided adjacent to the liquid crystal layer. Therefore, generation | occurrence | production of the parallax by the electrode substrate which comprises a reflection type liquid crystal element can be eliminated compared with the case where a reflecting plate is not provided adjacent to a liquid crystal layer. As a result, in the reflection type liquid crystal display device obtained, double transfer of an image can be suppressed. In addition, since the reflecting plate also serves as a liquid crystal drive electrode, it is also possible to simplify the configuration of the reflective liquid crystal display device.

〔실시 형태 12〕[Embodiment 12]

본 발명의 또 다른 실시 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 이하와 같다. 또, 상기한 각 실시 형태에서 설명한 구성과 마찬가지의 기능을 갖는 구성에는, 동일한 부호를 병기하여 그 설명을 생략한다.Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure which has a function similar to the structure demonstrated by each above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

본 실시 형태의 반사형 LCD는 도 49에 도시한 바와 같이, 기본적인 구성은상기 실시의 형태 2와 마찬가지이지만, 반사형 액정 셀(10)과 전방 라이트 시스템(51) 사이에 제3 도광체(광학 수단)인 반사 방지 필름(반사 방지막: 13)을 배치하고 있는 점이 다르다.As shown in FIG. 49, the reflective LCD of the present embodiment has a basic configuration similar to that of the second embodiment, but includes a third light guide (optical means) between the reflective liquid crystal cell 10 and the front light system 51. ) Is different in that the antireflection film (reflection prevention film) 13 is disposed.

상기 반사 방지 필름(13)은 상기 실시 형태 11에서 이용한 것과 동일하다. 또, 반사 방지 필름(13), 반사형 액정 셀(10), 및 전방 라이트 시스템(51)의 설명에 대해서는 상기 실시 형태 2 및 11에 있어서 행하고 있기 때문에 생략한다.The antireflection film 13 is the same as that used in the eleventh embodiment. In addition, since description of the antireflection film 13, the reflection type liquid crystal cell 10, and the front light system 51 is performed in said Embodiment 2 and 11, it abbreviate | omits.

본 실시 형태에서는, 상기 반사 방지 필름(13)은 제1 도광체인 도광체(24) 및 제2 도광체인 도광체(40)에 덧붙여, 제3 도광체로서 기능하고 있다.In this embodiment, the said antireflection film 13 functions as a 3rd light guide in addition to the light guide 24 which is a 1st light guide and the light guide 40 which is a 2nd light guide.

이 반사 방지 필름(13)이 형성되어 있지 않는 경우, 제1 도광체(24)의 계면(23 : 제2 출사면)에 형성되어 있는 경사부(22)로부터의 광이 제2 도광체(40)의 저면(제2 표면 : 42)에서 4% 정도 반사되어 반사광으로 된다. 이 반사광에 의해 형성되는 경사부(22)의 상과 상기 도광체(24)에 있어서의 경사부(22)는 상호 간섭하게 되어, 그 결과, 도광체(24)의 계면(28: 제1 출사면)에서 휘도 분포의 얼룩짐이 생기게 된다.When this anti-reflection film 13 is not formed, the light from the inclined portion 22 formed at the interface 23 (second emission surface) of the first light guide 24 is the second light guide 40. 4% is reflected from the bottom (second surface: 42) of the bottom surface to become reflected light. The image of the inclined portion 22 formed by the reflected light and the inclined portion 22 in the light guide 24 interfere with each other. As a result, the interface 28 of the light guide 24 is first emitted. Surface) will cause unevenness of the luminance distribution.

그래서, 본 실시 형태에 따른 반사형 LCD에서는 제2 도광체(40)의 저면(42)과 반사형 액정 셀(10)의 표시면측 면과의 사이에, 상기 실시 형태 11에 있어서의 것과 동일한 반사 방지 필름(13)을 배치하고 있다. 이 반사 방지 필름(13)의 배치에 의해 상기 반사광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 그렇기 때문에, 계면(28)에 있어서의 휘도 분포의 얼룩짐을 억제하여, 고품위의 표시를 실현 가능하게 하는 반사형 LCD를 실현할 수 있다.Therefore, in the reflective LCD according to the present embodiment, the same reflection as that in the eleventh embodiment is performed between the bottom face 42 of the second light guide 40 and the display surface side surface of the reflective liquid crystal cell 10. The prevention film 13 is arrange | positioned. By arrange | positioning this antireflection film 13, generation | occurrence | production of the said reflected light can be suppressed effectively. Therefore, it is possible to realize a reflective LCD which can suppress unevenness of the luminance distribution at the interface 28 and realize high quality display.

상기 반사 방지 필름(13)을 반사형 LCD에 배치한 경우와, 배치하지 않은 경우를 비교하면, 도 50a·도 50b에 도시한 바와 같이, 배치하지 않은 경우에 있어서의 휘도 분포를 나타낸 도 50b에 비교하여, 상기 반사 방지 필름(13)을 배치한 경우에 있어서의 휘도 분포를 나타낸 도 50a의 쪽이, 휘도의 피크의 피치 p가 제2 도광체(40)의 저면(42) 전체에 걸쳐 거의 같으므로, 휘도의 피크가 완만하고 휘도 분포의 얼룩짐이 적어져 있다. 그렇기 때문에, 휘도 분포의 상태가 향상되어 있는 것을 알 수 있다.When comparing the case where the said anti-reflection film 13 is arrange | positioned with a reflection type LCD and the case where it is not arrange | positioned, it is shown in FIG. 50B which shows the luminance distribution in the case where it is not arrange | positioned, as shown to FIG. In comparison, in FIG. 50A which shows the luminance distribution in the case where the said antireflection film 13 is arrange | positioned, the pitch p of the peak of a luminance is substantially over the whole bottom face 42 of the 2nd light guide 40. Since it is the same, the peak of brightness | luminance is gentle and the unevenness of brightness | luminance distribution is reduced. Thus, it can be seen that the state of the luminance distribution is improved.

또한, 상기 반사 방지 필름(13)은 제2 도광체(40)의 굴절율 n2와 거의 같은 굴절율 n1의 접착제로 상기 반사 방지 필름(13)을 접착하고 있다. 그 때문에, 제2 도광체(40) 내의 광의 입출력 조건을 거의 바꾸지 않고 반사 방지 효과를 향상할 수 있다.In addition, the antireflection film 13 adheres the antireflection film 13 with an adhesive having a refractive index n 1 that is approximately equal to the refractive index n 2 of the second light guide 40. Therefore, the reflection prevention effect can be improved without changing the input / output conditions of the light in the 2nd light guide 40 substantially.

또한, 상기 구성의 반사 방지 필름(13)으로서는, 시판되어 있는 것을 그대로 이용할 수 있기 때문에, 전방 라이트 시스템(51)의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다. 그 때문에, 염가인 전방 라이트 시스템(51) 및 이것을 구비한 반사형 LCD를 얻을 수 있다.Moreover, since the commercially available thing can be used as it is as the antireflection film 13 of the said structure, the raise of the manufacturing cost of the front light system 51 can be suppressed. Therefore, an inexpensive front light system 51 and a reflective LCD provided with the same can be obtained.

이상과 같이, 본 발명에 따른 전방 조명 장치는 상기 제2 도광체에 있어서의 제2 표면에는 제1 도광체에 있어서의 제2 출사면으로부터의 광이 상기 제2 표면에서 반사되는 것을 억제하는 광학 수단을, 제3 도광체로서 구비하고 있는 구성이다.As described above, the front lighting apparatus according to the present invention is an optical for suppressing reflection of light from the second exit surface in the first light guide on the second surface of the second light guide. It is a structure provided with a means as a 3rd light guide.

통상, 제2 도광체에 있어서의 제2 표면에서는 제1 도광체의 제2 출사면에 형성되어 있는 경사부로부터의 광의 일부가 반사되어 반사광으로 된다. 이 반사광의 발생에 의해, 제1 도광체에 있어서의 제1 출사면으로부터 제2 출사면으로 반사 상이 형성된다. 그 결과, 이 반사 상과, 상기 경사부에 있어서의 상이 상호 간섭 또는 회절하고, 관찰자로부터 보아 피조명물의 표면에 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광이 생기게 된다.Usually, a part of the light from the inclination part formed in the 2nd emitting surface of a 1st light guide body is reflected on the 2nd surface in a 2nd light guide body, and it becomes reflected light. By the generation of the reflected light, a reflection image is formed from the first emission surface of the first light guide body to the second emission surface. As a result, the reflection image and the image in the inclined portion mutually interfere or diffraction, and the unevenness of the luminance distribution and the spectroscopic rainbow color appear on the surface of the object to be viewed from the observer.

그러나, 상기 구성에 의하면, 전방 조명 장치가 제3 도광체로서 상기 광학 수단을 구비하고 있기 때문에, 경사부에서의 입사광이 제2 표면에서 반사되어 생기는 반사광의 발생을 억제할 수 있다. 그렇기 때문에, 미소 광원부로서 작용하는 경사부에서의 상과, 반사광에 의한 반사 상과의 간섭 또는 회절을 방지할 수 있다. 그 때문에, 관찰자측(제2 출사면)에서 관찰되는 표시 상의 휘도 분포의 얼룩짐이나 무지개색의 분광의 발생을 방지할 수 있다.However, according to the above configuration, since the front lighting apparatus includes the optical means as the third light guide member, it is possible to suppress the generation of the reflected light generated by the incident light reflected from the second surface. Therefore, it is possible to prevent the interference or diffraction between the image at the inclined portion serving as the micro light source portion and the reflected image by the reflected light. Therefore, unevenness of the luminance distribution on the display observed on the observer's side (second emission surface) and generation of rainbow spectral can be prevented.

본 발명에 따른 전방 조명 장치에서는, 상기 광학 수단이 반사 방지막이다. 그렇기 때문에, 광학 수단으로서, 시판되어 있는 반사 방지막(반사 방지 필름)을 그대로 이용할 수 있기 때문에, 전방 조명 장치의 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다. 그 때문에, 염가인 전방 조명 장치를 제공할 수 있다.In the front lighting apparatus which concerns on this invention, the said optical means is an anti-reflection film. Therefore, since a commercially available antireflective film (antireflection film) can be used as an optical means as it is, an increase in the manufacturing cost of a front lighting apparatus can be suppressed. Therefore, an inexpensive front lighting device can be provided.

본 발명에 따른 전방 조명 장치에서는 상기 광학 수단은, 상기 제2 도광체가 갖는 굴절율과 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제에 의해 제2 도광체와 접착되어 있다. 그렇기 때문에, 제2 도광체 내의 광의 입출력 조건을 거의 바꾸지 않고 반사 방지 효과를 향상할 수 있다.In the front illuminating device which concerns on this invention, the said optical means is adhere | attached with a 2nd light guide body by the adhesive agent which has a refractive index substantially the same as the refractive index which the said 2nd light guide body has. Therefore, the antireflection effect can be improved without changing the input / output conditions of the light in the second light guide substantially.

발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술내용을 밝히는 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어야 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구 사항의 범위 내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.Specific embodiments or examples made in the Detailed Description of the Invention only disclose the technical contents of the present invention, and are not to be construed as limited to such specific embodiments only. It can change and implement in various ways within the scope of the claim of description.

Claims (44)

광원 및 피조명물의 전방에 배치되는 도광체를 가지며,Has a light guide disposed in front of the light source and the object to be illuminated, 상기 도광체는, 광원으로부터의 광이 입사하는 입사면과, 피조명물을 향해 광을 출사하는 제1 출사면과, 상기 제1 출사면에 대향하여 피조명물로부터의 반사광을 출사하는 제2 출사면을 구비함과 함께,The light guide includes an incident surface on which light from a light source is incident, a first emitting surface that emits light toward an object to be illuminated, and a second emitting surface that emits reflected light from an object to face the first emitting surface. With 상기 제2 출사면이, 주로 광원으로부터의 광을 제1 출사면을 향해 반사하는 경사부와, 주로 피조명물로부터의 반사광을 투과하는 평탄부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되어 있으며,The second emission surface is formed in a stepped shape in which the inclined portion mainly reflecting light from the light source toward the first emission surface and the flat portion mainly transmitting the reflected light from the light to be illuminated are alternately arranged. 상기 평탄부의 상기 제1 출사면으로의 사영의 총합이, 상기 경사부의 상기 제1 출사면으로의 사영의 총합보다 큰 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The total illumination of the projection to the first emission surface of the flat portion is greater than the total of the projection to the first emission surface of the inclined portion. 제1항에 있어서, 상기 도광체를 제1 도광체로 하면, 상기 제1 출사면으로부터의 출사광의 휘도 분포를 평균화하는 제2 도광체를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 1, further comprising a second light guide for averaging the luminance distribution of the light emitted from the first light emitting surface when the light guide is the first light guide. 제2항에 있어서, 제2 도광체가, 제1 도광체의 제1 출사면에 대향하는 제1 표면과, 상기 제1 표면에 대향하고, 제1 도광체로부터 상기 제1 표면을 통해 입사한 광을 피조명물로 출사하는 제2 표면을 구비함과 함께,3. The light of claim 2, wherein the second light guide is opposed to the first surface of the first light guide and is incident from the first light guide through the first surface. 4. While having a second surface for emitting the light to the object, 상기 제1 표면과 제2 표면이, 제1 도광체의 제2 출사면에서의 각 경사부로부터 상기 제2 표면까지의 거리가 거의 균일하게 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The first and second surfaces are formed such that the distance from each inclined portion at the second exit surface of the first light guide to the second surface is substantially uniform. 제3항에 있어서, 제1 도광체의 굴절율과 제2 도광체의 굴절율이 거의 같은 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.4. The front lighting apparatus according to claim 3, wherein the refractive index of the first light guide is substantially equal to that of the second light guide. 제3항에 있어서, 상기 제2 도광체의 제2 표면에는, 제1 도광체의 제2 출사면으로부터의 광이 상기 제2 표면에서 반사되는 것을 억제하는 광학 수단을, 제3 도광체로서 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The second surface of the second light guide is provided with an optical means as a third light guide to prevent the light from the second exit surface of the first light guide from being reflected at the second surface. Front lighting device characterized in that. 제5항에 있어서, 상기 광학 수단은 반사 방지막인 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.A front lighting device according to claim 5, wherein said optical means is an anti-reflection film. 제5항에 있어서, 상기 광학 수단은, 상기 제2 도광체가 갖는 굴절율과 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제에 의해 제2 도광체와 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치The front illuminating device according to claim 5, wherein the optical means is adhered to the second light guide by an adhesive having an index of refraction substantially equal to that of the second light guide. 제2항에 있어서, 상기 제2 도광체는 제1 도광체의 제1 출사면으로부터의 출사광을 산란시키는 광 산란체인 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 2, wherein the second light guide is a light scatterer that scatters the light emitted from the first light emitting surface of the first light guide. 제8항에 있어서, 상기 광 산란체는 소정의 각도 범위로 입사된 광만을 산란시키는 이방성 산란체이며,The light scattering body of claim 8, wherein the light scattering body is an anisotropic scattering body which scatters only incident light in a predetermined angle range. 제1 도광체로부터의 출사광이 제2 도광체로 입사하는 각도 범위의 적어도 일부는 상기 소정의 각도 범위에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.At least a part of the angular range from which the light emitted from the first light guide is incident on the second light guide is included in the predetermined angular range. 제8항에 있어서, 상기 광 산란체는 전방 산란체인 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting device of claim 8, wherein the light scatterer is a front scatterer. 제2항에 있어서, 상기 제2 도광체는 제1 도광체의 제2 출사면으로부터의 광이 상기 제1 도광체의 제1 출사면에서 반사하는 것을 억제하는 광학 수단인 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.3. The front light of claim 2, wherein the second light guide is an optical means for suppressing reflection of light from the second exit surface of the first light guide at the first exit surface of the first light guide. Device. 제11항에 있어서, 상기 광학 수단은 반사 방지막인 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.12. A front lighting apparatus according to claim 11, wherein said optical means is an anti-reflection film. 제11항에 있어서, 상기 광학 수단은 상기 제2 도광체가 갖는 굴절율과 거의 같은 굴절율을 갖는 접착제에 의해 제2 도광체와 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.12. A front lighting apparatus according to claim 11, wherein said optical means is adhered to said second light guide by an adhesive having an index of refraction substantially equal to that of said second light guide. 제2항에 있어서, 제1 도광체와 제2 도광체 사이에, 이들 도광체의 사이에 존재하는 광학적 계면에서의 굴절율차를 완화하는 충전제가 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 2, wherein a filler is introduced between the first light guide and the second light guide to mitigate the difference in refractive index at the optical interface existing between the light guides. 제14항에 있어서, 광원과 입사면 사이에, 입사면으로부터 제1 도광체의 제1 출사면으로 직접 입사하는 성분이 거의 없어지는 범위로 광원으로부터의 광의 확장을 제한하는 광 제어 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.15. The apparatus according to claim 14, further comprising light control means for limiting the expansion of light from the light source between the light source and the incident surface in such a range that there is almost no component directly incident from the incident surface to the first exit surface of the first light guide. Front lighting device characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 입사면이 도광체의 측면에 존재하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front illumination device according to claim 1, wherein the incident surface is present on the side of the light guide. 제16항에 있어서, 제1 출사면에 수직인 평면으로의 상기 경사부의 출사된 사영의 총합은 상기 평면으로의 입사면의 출사된 사영의 총합과 거의 같은 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.17. The front lighting apparatus of claim 16, wherein a sum of the projected projections of the inclined portion in a plane perpendicular to the first exit surface is approximately equal to the sum of the projected projections of the incident surfaces in the plane. 제16항에 있어서, 상기 입사면과 상기 제1 출사면이 둔각을 이루며 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 16, wherein the incidence surface and the first emission surface are arranged at an obtuse angle. 제1항에 있어서, 광원으로부터의 광을 상기 입사면에만 입사시키는 집광 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 1, further comprising a light collecting means for allowing light from a light source to be incident only on the incident surface. 제1항에 있어서, 상기 경사부의 상기 제1 출사면으로 출사된 사영의 총합은 상기 평탄부의 상기 제1 출사면으로 출사된 사영의 총합보다도 면적이 작은 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 1, wherein the total of the projections projected to the first exit surface of the inclined portion is smaller than the total of the projections exited to the first exit surface of the flat portion. 제1항에 있어서, 상기 평탄부는 상기 제1 출사면과 평행하거나, 또는 상기 제1 출사면에 대해 10°이하의 경사 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus of claim 1, wherein the flat portion has an inclination angle of 10 ° or less with respect to the first exit surface or parallel to the first exit surface. 제1항에 있어서, 도광체의 굴절율을 n2, 상기 경사부에 접하는 외부 매질의 굴절율을 n1으로 하면, 광원으로부터 경사부로 입사하는 광의 입사각 θ는 θ ≥ arcsin (n1/n2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.According to claim 1, When the refractive index of the light guide is n 2 and the refractive index of the external medium in contact with the inclined portion is n 1 , the incident angle θ of light incident from the light source to the inclined portion is θ ≥ arcsin (n 1 / n 2 ) A front lighting device characterized in that it satisfies. 제1항에 있어서, 상기 경사부의 표면에는 광을 반사시키는 반사 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 1, wherein a reflection member for reflecting light is provided on a surface of the inclined portion. 제23항에 있어서, 도광체의 굴절율을 n2, 상기 경사부에 접하는 외부 매질의 굴절율을 n1으로 하면, 광원으로부터 경사부로 입사하는 광의 입사각 θ는 θ <arcsin (n1/n2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.24. The method according to claim 23, wherein when the refractive index of the light guide is n 2 and the refractive index of the external medium in contact with the inclined portion is n 1 , the incident angle θ of light incident from the light source to the inclined portion is θ <arcsin (n 1 / n 2 ). A front lighting device characterized in that it satisfies. 제23항에 있어서, 상기 반사부재의 표면에는 차광 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.24. A front lighting apparatus according to claim 23, wherein a light shielding member is provided on a surface of said reflecting member. 제1항에 있어서, 제2 출사면의 평탄부로부터의 출사광과 경사부로부터의 출사광과의 출사 방향을 일치시키는 보상 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 1, further comprising compensation means for matching the exit direction of the exit light from the flat part of the second exit surface with the exit light from the inclined part. 제26항에 있어서, 상기 보상 수단은 도광체의 제2 출사면에 대향하는 제1 표면과, 이 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 구비함과 함께,27. The method of claim 26, wherein the compensating means comprises a first surface opposite the second exit surface of the light guide and a second surface opposite the first surface, 보상 수단의 제1 표면은 도광체의 제2 출사면의 경사부와 거의 평행한 경사면과, 상기 제2 출사면의 평탄부와 거의 평행한 평탄면이 교대로 배치되어, 상기 제2 출사면과 상보하는 계단 형상으로 형성되고,The first surface of the compensating means alternately has an inclined surface substantially parallel to the inclined portion of the second exit surface of the light guide and a flat surface substantially parallel to the flat portion of the second output surface, Is formed in a complementary staircase shape, 상기 보상 수단의 제2 표면은 도광체의 제1 출사면과 거의 평행하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.And the second surface of the compensating means is disposed substantially parallel to the first exit surface of the light guide. 제26항에 있어서, 상기 보상 수단에 있어서, 주로 제2 출사면의 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역과, 주로 제2 출사면의 평탄부로부터의 출사광이 입사하는 영역이, 서로 다른 굴절율을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.27. The compensation means according to claim 26, wherein, in the compensation means, a region in which the exit light from the inclined portion of the second exit surface enters generally differs from a region in which the exit light from the flat portion of the second exit surface enters each other. A front lighting device having a refractive index. 제26항에 있어서, 상기 보상 수단에 있어서, 주로 제2 출사면의 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역에 회절 소자가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.27. The front lighting apparatus according to claim 26, wherein said compensating means is provided with a diffractive element mainly in a region in which the emitted light from the inclined portion of the second exit surface is incident. 제26항에 있어서, 상기 보상 수단에 있어서, 주로 제2 출사면의 경사부로부터의 출사광이 입사하는 영역에 차광 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.27. The front lighting apparatus according to claim 26, wherein said compensating means is provided with a light shielding member mainly in a region in which the emitted light from the inclined portion of the second exit surface is incident. 제1항에 있어서, 광원과 입사면 사이에 광원으로부터의 광의 확장을 제한하는 광 제어 수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 1, further comprising light control means for limiting the expansion of light from the light source between the light source and the incident surface. 제31항에 있어서, 상기 광 제어 수단은 입사면에서 제2 출사면의 경사부로 직접 입사하는 광의 입사각이 임계각보다도 커지는 범위로 광원으로부터의 광의 확장을 제한하고 있는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.32. A front lighting apparatus according to claim 31, wherein said light control means restricts the expansion of light from the light source in a range in which the incident angle of light directly incident from the incident surface to the inclined portion of the second exit surface is larger than the critical angle. 광원 및 피조명물의 전방에 배치되는 도광체를 가지며,Has a light guide disposed in front of the light source and the object to be illuminated, 상기 도광체는 평면 형상의 저면과, 이 저면에 대향하는 표면과, 광원으로부터의 광이 입사하는 입사면을 구비하고,The light guide body has a planar bottom surface, a surface facing the bottom surface, and an incident surface on which light from a light source is incident, 상기 표면은 저면에 대해 거의 평행한 평탄부와, 상기 평탄부에 대해 동일 방향으로 경사진 경사부가 교대로 배치된 계단 형상으로 형성되어 있으며,The surface is formed in a step shape in which a flat portion substantially parallel to the bottom surface and an inclined portion inclined in the same direction with respect to the flat portion are alternately arranged. 상기 평탄부의 상기 저면으로의 사영의 총합이, 상기 경사부의 상기 저면으로의 사영의 총합보다 큰 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The total illumination of the projection to the bottom of the flat portion is larger than the total of the projection to the bottom of the inclined portion. 제1항에 있어서, 상기 도광체에 형성되어 있는 평탄부의 피치와 경사부의 피치와의 합은, 상기 입사면으로부터 멀어짐에 따라 작아지는 것을 특징으로 하는 전방 조명 장치.The front lighting apparatus according to claim 1, wherein the sum of the pitch of the flat portion formed on the light guide member and the pitch of the inclined portion decreases as the distance from the incident surface decreases. 반사판을 갖는 반사형 액정 소자를 구비함과 함께,While having a reflective liquid crystal element having a reflecting plate, 상기 반사형 액정 소자의 전면(前面)에, 청구항1에 기재된 전방 조명 장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.A front illumination device according to claim 1 is arranged on a front surface of the reflective liquid crystal element, characterized in that the reflective liquid crystal display device. 제35항에 있어서, 반사형 액정 소자는 주사선을 구비하고,The liquid crystal device of claim 35, wherein the reflective liquid crystal device has a scanning line, 상기 주사선의 피치와, 전방 조명 장치의 제2 출사면의 평탄부의 피치가 거의 같고, 주사선의 위쪽에 평탄부가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.The pitch of the said scanning line and the pitch of the flat part of the 2nd exit surface of a front illumination apparatus are substantially the same, and the flat part is arrange | positioned above a scanning line, The reflection type liquid crystal display device characterized by the above-mentioned. 제35항에 있어서, 상기 반사형 액정 소자는 주사선을 구비하고,36. The liquid crystal display of claim 35, wherein the reflective liquid crystal device has a scan line, 전방 조명 장치의 제2 출사면의 평탄부의 피치와 경사부의 피치와의 합은 상기 주사선의 피치보다 작은 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.The sum of the pitch of the flat portion of the second exit surface of the front illumination device and the pitch of the inclined portion is smaller than the pitch of the scan line. 제35항에 있어서, 상기 반사형 액정 소자는 주사선을 구비하고,36. The liquid crystal display of claim 35, wherein the reflective liquid crystal device has a scan line, 전방 조명 장치의 제2 출사면의 평탄부의 피치와 경사부의 피치와의 합은 상기 주사선의 피치보다 큰 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.The sum of the pitch of the flat portion of the second emission surface of the front illumination device and the pitch of the inclined portion is larger than the pitch of the scan line. 제35항에 있어서, 상기 반사형 액정 소자는 표면에 요철부를 갖는 반사판을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.36. The reflection type liquid crystal display device according to claim 35, wherein the reflection type liquid crystal element has a reflection plate having an uneven portion on its surface. 제39항에 있어서, 상기 반사판은 반사형 액정 소자의 액정층을 구동하는 액정 구동 전극을 겸한 반사 전극이고, 상기 액정층에 인접하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.40. The reflection type liquid crystal display device according to claim 39, wherein the reflection plate is a reflection electrode which serves as a liquid crystal drive electrode for driving the liquid crystal layer of the reflection type liquid crystal element, and is provided adjacent to the liquid crystal layer. 제35에 있어서, 상기 전방 조명 장치는 반사형 액정 소자에 대해 개폐가 자유롭게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.36. The reflective liquid crystal display device according to claim 35, wherein the front lighting device is freely opened and closed with respect to the reflective liquid crystal element. 반사판을 갖는 반사형 액정 소자의 전면에, 청구항 27에 기재된 전방 조명 장치를 구비하고 있는 반사형 액정 표시 장치에 있어서,In the reflection type liquid crystal display device which has the front-illumination apparatus of Claim 27 on the front surface of the reflection type liquid crystal element which has a reflecting plate, 상기 보상 수단은 소정의 압력에 대해 가요성(可撓性)을 갖고,The compensation means is flexible to a predetermined pressure, 상기 보상 수단 및 제2 출사면의 각각에, 상호 접촉함으로써 압력이 가해진위치를 검출하는 한쌍의 위치 검출 수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.A reflection type liquid crystal display device, characterized in that a pair of position detection means for detecting a position to which pressure is applied by contacting each other is provided in each of the compensation means and the second exit surface. 제42항에 있어서, 반사형 액정 소자는 주사선을 구비하고,The liquid crystal device of claim 42, wherein the reflective liquid crystal device has a scan line, 상기 위치 검출 수단은 제2 출사면의 평탄부에 형성된 투명 전극을 포함하고,The position detecting means includes a transparent electrode formed on the flat portion of the second exit surface, 상기 주사선의 피치와, 상기 투명 전극의 피치가 거의 같게, 주사선의 위쪽에 투명 전극이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.A reflective liquid crystal display device, wherein a transparent electrode is disposed above the scanning line so that the pitch of the scanning line and the pitch of the transparent electrode are substantially the same. 제1항에 있어서, 상기 평탄부의 상기 제1 출사면으로의 사영의 총합 : 상기 경사부의 상기 제1 출사면으로의 사영의 총합은, 약 20:1인 것을 특징으로 하는The total projection of the projection to the first exit surface of the flat portion: The total projection of the projection to the first exit surface of the inclined portion is about 20: 1. 전방 조명 장치.Front lighting device.
KR1019980010912A 1997-03-28 1998-03-28 Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device KR100312275B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP97-078211 1997-03-28
JP7821197 1997-03-28
JP97-351794 1997-12-19
JP35179497A JP3573938B2 (en) 1997-03-28 1997-12-19 Forward illumination device and reflection type liquid crystal display device having the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000070869A Division KR100336602B1 (en) 1997-03-28 2000-11-27 Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980080826A KR19980080826A (en) 1998-11-25
KR100312275B1 true KR100312275B1 (en) 2001-12-12

Family

ID=26419298

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980010912A KR100312275B1 (en) 1997-03-28 1998-03-28 Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device
KR1020000070869A KR100336602B1 (en) 1997-03-28 2000-11-27 Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device
KR1020010071753A KR100399201B1 (en) 1997-03-28 2001-11-19 Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000070869A KR100336602B1 (en) 1997-03-28 2000-11-27 Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device
KR1020010071753A KR100399201B1 (en) 1997-03-28 2001-11-19 Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3573938B2 (en)
KR (3) KR100312275B1 (en)
CN (2) CN100340905C (en)
TW (1) TW505812B (en)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3644476B2 (en) * 1998-04-30 2005-04-27 松下電器産業株式会社 Portable electronic devices
KR100661884B1 (en) * 1998-12-31 2007-12-04 삼성전자주식회사 Reflective LCD
JP3968907B2 (en) 1999-03-15 2007-08-29 セイコーエプソン株式会社 LIGHTING DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE PROVIDED WITH THE LIGHTING DEVICE AS FRONT LIGHT
WO2000057240A1 (en) * 1999-03-19 2000-09-28 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display
JP4113633B2 (en) * 1999-04-20 2008-07-09 日東電工株式会社 Liquid crystal display
JP4462512B2 (en) * 1999-04-26 2010-05-12 日東電工株式会社 Liquid crystal display
JP3910771B2 (en) * 1999-11-30 2007-04-25 ローム株式会社 Liquid crystal display
US6577359B2 (en) * 1999-12-10 2003-06-10 Rohm Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus with light guide panel having light-absorbing or light-storing layer
JP3968742B2 (en) * 2000-03-30 2007-08-29 株式会社エンプラス Light guide plate, surface light source device and display device
JP3301752B2 (en) 2000-03-31 2002-07-15 三菱電機株式会社 Front light, reflective liquid crystal display device and portable information terminal
JP4476505B2 (en) * 2001-02-09 2010-06-09 シャープ株式会社 Liquid crystal display
JP2002244132A (en) * 2001-02-20 2002-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Reflection-type liquid crystal display and image display apparatus
JP2002311432A (en) * 2001-04-13 2002-10-23 Kyocera Corp Reflection type liquid crystal display
JP2002350849A (en) * 2001-05-25 2002-12-04 Citizen Electronics Co Ltd Front light of liquid crystal display device
JP3693163B2 (en) * 2001-06-01 2005-09-07 シャープ株式会社 Liquid crystal display device and electronic apparatus provided with the liquid crystal display device
JP2003043453A (en) * 2001-08-03 2003-02-13 Minebea Co Ltd Surface illuminator
JP4524491B2 (en) * 2001-08-28 2010-08-18 ミネベア株式会社 Surface lighting device
JP3941561B2 (en) 2001-09-14 2007-07-04 三菱電機株式会社 Double-sided display type liquid crystal display device and information equipment
KR100434407B1 (en) * 2001-12-17 2004-06-04 엘지.필립스 엘시디 주식회사 A trans-reflective field-sequential liquid crystal display device
JP2004078613A (en) 2002-08-19 2004-03-11 Fujitsu Ltd Touch panel system
TWI289708B (en) 2002-12-25 2007-11-11 Qualcomm Mems Technologies Inc Optical interference type color display
JP4845336B2 (en) 2003-07-16 2011-12-28 株式会社半導体エネルギー研究所 Display device with imaging function and bidirectional communication system
JP3912603B2 (en) * 2003-09-05 2007-05-09 ソニー株式会社 Optical waveguide device
KR20050062269A (en) 2003-12-20 2005-06-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device reflected from both side of glass substrate
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
JP4386749B2 (en) 2004-02-16 2009-12-16 シチズン電子株式会社 Planar light source
JP3908241B2 (en) * 2004-06-24 2007-04-25 オリンパス株式会社 Video display device
KR100823274B1 (en) 2006-07-26 2008-04-17 삼성전자주식회사 Illuminating unit and display device employing the same
EP2366942A1 (en) * 2006-10-06 2011-09-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Optical loss layer integrated in an illumination apparatus of a display
KR100864320B1 (en) * 2007-01-17 2008-10-20 제일모직주식회사 Light guide panel comprising step structure for back light unit of tft-lcd
US20090168459A1 (en) * 2007-12-27 2009-07-02 Qualcomm Incorporated Light guide including conjugate film
US20100302218A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Illumination devices and methods of fabrication thereof
JP5676645B2 (en) 2009-12-29 2015-02-25 クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド Coated light redirecting lighting device with auxiliary electrode structure
JP5730081B2 (en) * 2011-03-08 2015-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ Display device
JP5707275B2 (en) * 2011-08-16 2015-04-22 株式会社ジャパンディスプレイ Display device and electronic device
TWI468789B (en) * 2012-11-09 2015-01-11 Au Optronics Corp Display device
US9678266B2 (en) * 2013-06-27 2017-06-13 Himax Display, Inc. Display module
KR102368883B1 (en) * 2015-01-14 2022-03-04 엘지이노텍 주식회사 Light emitting apparatus
CN108431670B (en) * 2015-11-13 2022-03-11 瑞尔D斯帕克有限责任公司 Surface features for imaging directional backlights
WO2017175517A1 (en) * 2016-04-05 2017-10-12 日立マクセル株式会社 Light source apparatus and electronic apparatus employing same
CN105892150B (en) * 2016-06-08 2019-10-25 武汉华星光电技术有限公司 Backlight module and liquid crystal display device
CN105911737B (en) * 2016-06-15 2020-03-03 京东方科技集团股份有限公司 Backlight source, display device and control method thereof
CN107329325B (en) * 2017-08-31 2020-03-13 京东方科技集团股份有限公司 Light uniformizing structure, front light source and display device
CN110094640B (en) * 2018-01-27 2021-10-22 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 Light source system and lighting device
CN108446677A (en) * 2018-05-03 2018-08-24 东莞市美光达光学科技有限公司 A kind of fingerprint recognition module for below screen
EP3961292A4 (en) 2019-04-26 2022-06-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Optical system, illumination system, display system, and mobile body

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01189627A (en) * 1988-01-26 1989-07-28 Citizen Watch Co Ltd Illuminator for liquid crystal display device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5050946A (en) * 1990-09-27 1991-09-24 Compaq Computer Corporation Faceted light pipe
JPH05297366A (en) * 1992-02-19 1993-11-12 Sharp Corp Liquid crystal display device
US5165772A (en) * 1992-03-18 1992-11-24 Hughes Aircraft Company Visual display device
DE69329167T2 (en) * 1992-05-15 2001-04-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Liquid crystal panel and liquid crystal projection television receiver
KR950000413B1 (en) * 1992-11-25 1995-01-19 주식회사 신도리코 Manual document feeder
DE19521254A1 (en) * 1994-06-24 1996-01-04 Minnesota Mining & Mfg Display system with brightness boosting film

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01189627A (en) * 1988-01-26 1989-07-28 Citizen Watch Co Ltd Illuminator for liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR100336602B1 (en) 2002-05-16
KR19980080826A (en) 1998-11-25
JP3573938B2 (en) 2004-10-06
TW505812B (en) 2002-10-11
CN1195118A (en) 1998-10-07
KR100399201B1 (en) 2003-09-26
CN100340905C (en) 2007-10-03
CN1492266A (en) 2004-04-28
JPH10326515A (en) 1998-12-08
CN1126982C (en) 2003-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100312275B1 (en) Front-illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device
US7714956B2 (en) Front illuminating device and a reflection-type liquid crystal display using such a device
KR100295079B1 (en) Front illumination device and reflection-type liquid crystal display device incorporating same
JP3215346B2 (en) Forward illumination device and reflection type liquid crystal display device having the same
JP3410977B2 (en) Front light and reflective liquid crystal display
TWI266129B (en) Lighting device and reflection type liquid crystal display device using the same
US7973880B2 (en) Illumination device and liquid crystal display device
EP1251454A2 (en) Touch panel including illuminator and reflective liquid-crystal display device
EP1256834A2 (en) Reflective liquid-crystal display device
US6628352B1 (en) Liquid crystal display apparatus and electronic device incorporating the same wherein the optical guide having particular periodic structure
JP2000075293A (en) Illuminator, touch panel with illumination and reflective liquid crystal display device
KR20060120469A (en) Display device
GB2428128A (en) A display having a holographic privacy device
US6264343B1 (en) Input tablet and liquid crystal display device utilizing such tablet
KR20010085356A (en) Liquid crystal display device
JP2006066120A (en) Light source device, electro-optical device, and electronic apparatus
JP3706109B2 (en) Front illumination device and reflective liquid crystal display device including the same
US20070047111A1 (en) Prism sheet and backlight unit employed in a liquid crystal display
JP2003215589A (en) Forward illumination device and reflecting type liquid crystal display device equipped with it
JP2004062060A (en) Liquid crystal display
JP4153674B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3543296B2 (en) Lighting equipment
JP3507044B2 (en) Forward illumination device and reflection type liquid crystal display device having the same
JP3962579B2 (en) Illumination device and reflective liquid crystal display device including the same
JP2004013059A (en) Liquid crystal display and electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120924

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130924

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140926

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150925

Year of fee payment: 15

LAPS Lapse due to unpaid annual fee