KR101319643B1 - 액정 표시 장치 - Google Patents

액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101319643B1
KR101319643B1 KR1020127017611A KR20127017611A KR101319643B1 KR 101319643 B1 KR101319643 B1 KR 101319643B1 KR 1020127017611 A KR1020127017611 A KR 1020127017611A KR 20127017611 A KR20127017611 A KR 20127017611A KR 101319643 B1 KR101319643 B1 KR 101319643B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid crystal
light
crystal panel
display device
crystal display
Prior art date
Application number
KR1020127017611A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120094506A (ko
Inventor
노부히사 나까지마
Original Assignee
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 샤프 가부시키가이샤 filed Critical 샤프 가부시키가이샤
Publication of KR20120094506A publication Critical patent/KR20120094506A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101319643B1 publication Critical patent/KR101319643B1/ko

Links

Images

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
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133615Edge-illuminating devices, i.e. illuminating from the side
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0023Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed between the light guide and the light source, or around the light source
    • G02B6/0028Light guide, e.g. taper
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 액정 표시 장치(100)는 액정 패널(10)과, 액정 패널(10)의 측방으로부터 광을 조사하는 사이드 라이트 유닛(20)을 구비하고 있다. 액정 패널(10)은 전면 기판(1)과, 배면 기판(2)과, 광 산란형의 액정층(3)을 구비한다. 사이드 라이트 유닛(20)은 액정 패널(10)의 측방에 배치된 광원(7)과, 광원(7)으로부터 입사한 광을 전면 기판(1)의 끝면(1a)을 향하여 출사하는 출사면(6b)을 갖는 도광체(6)를 구비한다. 출사면(6b)은 액정 패널(10)의 배면측을 향하도록, 전면 기판(1)의 전면(1b)에 수직인 방향에 대하여 경사져 있고, 이에 의해 액정 패널(10)에 있어서의 휘선이 억제된다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 사이드 라이트를 구비하는 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는, 대형 텔레비전뿐만 아니라 휴대 전화의 표시부 등의 소형의 표시 장치로서도 이용되고 있다. 이와 같은 액정 표시 장치로서, 반사형의 액정 패널을 구비하는 반사형 액정 표시 장치가 존재한다.
반사형 액정 표시 장치에서는, 주위광을 이용하여 표시를 행하기 때문에, 외부 조명을 얻을 수 없는 어두운 장소에서도 표시 화면을 볼 수 있게 하기 위해서는, 액정 패널 내에 광을 조사하는 광원을 필요로 한다. 종래에는, 액정 표시 장치의 액정 패널 위에, 광원과 도광체를 조합한 프론트 라이트 유닛을 배치하는 구성이 존재한다.
그런데, 최근, 액정 표시 장치의 더 이상의 박형화가 요구되고 있다. 예를 들면, 휴대 전화 등의 모바일 기기의 박형화에 수반하여, 그 모바일 기기에 조립되는 액정 표시 장치에 대해서도 그 박형화가 요구되고 있다.
따라서, 반사형 액정 표시 장치에 있어서도, 박형화의 요구에 응하기 위해, 액정 패널의 측방에 광원을 배치한, 사이드 라이트형(엣지 라이트형)의 액정 표시 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 및 2 참조). 이와 같은 사이드 라이트형의 액정 표시 장치에서는, 액정 패널의 액정층을 협지하는 한 쌍의 기판을 투명 기판으로 구성하고, 또한, 이 투명 기판의 측방에 광원을 배치하고 있다. 이 구성에 따르면, 종래의 프론트 라이트 유닛을 배치하는 구성보다도, 액정 표시 장치의 두께를 얇게 할 수 있다.
이하에 특허 문헌 1 및 2에 개시된 액정 표시 장치에 대해서 간단히 설명한다.
도 4는, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 액정 표시 장치(300)를 도시하는 모식도이다. 액정 표시 장치(300)는 액정 패널(310)과, 액정 패널(310)의 측방에 설치된 사이드 라이트 유닛(320)을 구비하고 있다. 사이드 라이트 유닛(320)의 형광관(321)으로부터 출사된 광은 액정 패널(310)의 글래스 기판(311)에 입사하고, 이 광을 이용하여 표시가 행해진다.
또한, 액정 표시 장치(300)에서는, 액정 패널(310)에 광 산란형의 액정층(313)이 형성되어 있다. 광 산란형의 액정층(313)은, 액정층에 인가하는 전압을 제어함으로써, 액정층이 광학적으로 투과 상태와 산란 상태 사이에서 절환되는 특성을 갖는다. 이와 같은 구성의 액정 표시 장치(300)는, 편광판을 필요로 하지 않고, 광의 이용 효율의 향상을 도모할 수 있다.
도 5는, 특허 문헌 2에 개시되어 있는 액정 표시 장치(400)를 도시하는 모식도이다. 액정 표시 장치(400)는 액정 패널(410)과, 액정 패널(410)의 측방에 설치된 사이드 라이트 유닛(420)을 구비하고 있다. 이 사이드 라이트 유닛(420)은, 도광체(421) 및 형광관(422)을 구비하고 있다. 형광관(422)으로부터 출사된 광은 도광체(411)를 전파하고, 액정 패널(410)의 글래스 기판(411) 내에 입사한다.
액정 패널(410)의 글래스 기판(411) 내에 입사한 광은, 액정층(413)을 통과하여 확산 반사 전극(414)에 있어서 확산 반사되고, 다시 액정층(413)을 통과한다. 액정층(413)에서는 광의 변조가 행해져, 특정한 편광 성분의 광이 편광판(415)을 투과한다. 이와 같이 하여 액정 표시 장치(400)의 표시가 행해진다.
일본 공개 특허 공보 「일본 특허 출원 공개 평10-186361호 공보(1998년 7월 14일 공개)」 일본 공개 특허 공보 「일본 특허 출원 공개 제2001-166296호 공보(2001년 6월 22일 공개)」
특허 문헌 1 및 2에는, 각각, 사이드 라이트형의 반사형 액정 표시 장치에 대해서 서로 다른 구성이 개시되어 있다. 이들 중, 특허 문헌 1에 개시된 바와 같은 광 산란형 액정을 이용한 구성은, 편광판을 이용하지 않고, 고콘트라스트비의 표시를 실현할 수 있는 것으로서 높게 기대되고 있다.
그러나, 본 발명자는, 광 산란형 액정을 이용한, 사이드 라이트형의 반사형 액정 표시 장치에서는, 액정 표시 장치를 박형화 및 소형화할 때에, 표시 품질상의 문제가 생기는 것을 알아내었다.
즉, 광 산란형 액정을 이용한 액정 패널에서는, 편광판을 이용하지 않기 때문에, 광원으로부터 조사되는 광의 일부가, 액정층에 도달하지 않고 글래스 기판으로부터 외측으로 직접 출사하게 되는 경우가 있다. 특히, 액정 표시 장치를 박형화하면, 그 글래스 기판도 얇아지므로, 광원으로부터 조사되는 광의 대부분은 글래스 기판으로부터 직접 출사해버린다. 이 직접 출사한 광은, 액정 패널의 휘선으로서 표시되므로, 그 표시 품질은 저하되어 버린다.
액정 패널의 휘선을 방지하는 방법으로서는, 글래스 기판의 단부를 크게 확보하고, 그 단부 위에 차광 부재를 설치하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 그 방법은 장치 내에 여분의 스페이스를 필요로 하고, 액정 표시 장치를 박형화 및 소형화하기 위해서는 적합하지 않다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 표시 특성이 우수하고, 또한 박형화 및 소형화를 가능하게 하는 광 산란형의 액정 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 액정 패널과 그 액정 패널의 측방으로부터 광을 조사하는 사이드 라이트 유닛을 구비하는 반사형의 액정 표시 장치로서, 상기 액정 패널은 전면 기판과, 상기 전면 기판에 대향하여 배치되는 배면 기판과, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이에 협지된 광 산란형의 액정층을 구비하고, 상기 사이드 라이트 유닛은, 상기 액정 패널의 측방에 배치된 광원과, 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되고, 또한, 상기 광원으로부터 입사한 광을 상기 전면 기판의 끝면을 향하여 출사하는 출사면을 갖는 도광체를 구비하고, 상기 출사면에 있어서의, 상기 전면 기판의 끝면에 대향하는 적어도 일부는, 상기 액정 패널의 배면측을 향하도록, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서는, 광원으로부터 출사된 광이, 도광체를 통하여 액정 패널의 전면 기판에 입사하고, 액정층에서 산란 또는 투과함으로써, 표시가 행해진다.
여기서, 상기 도광체의 출사면은, 상기 전면 기판의 끝면에 대향하는 적어도 일부가, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여, 상기 액정 패널의 배면측을 향하여 경사져 있다. 이 때문에, 도광체의 경사진 출사면으로부터 출사한 광은, 상기 액정 패널의 배면측을 향하여 굴절하고 나서 상기 전면 기판의 끝면에 입사한다.
따라서, 상기 구성에 따르면, 액정층에 도달하지 않고 전면 기판으로부터 직접 출사하는 광을 억제하여, 액정 패널의 표시 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 차광 부재 등을 이용하지 않고 액정 패널의 표시 특성을 향상시키기 때문에, 박형화 및 소형화를 가능하게 하는 광 산란형의 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 우수한 점은, 이하에 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은, 첨부 도면을 참조한 다음 설명으로 명백하게 될 것이다.
본 발명은, 액정 패널과 그 액정 패널의 측방으로부터 광을 조사하는 사이드 라이트 유닛을 구비하는 반사형 액정 표시 장치로서, 상기 액정 패널은, 전면 기판과, 상기 전면 기판에 대향하여 배치되는 배면 기판과, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이에 협지된 광 산란형의 액정층을 구비하고, 상기 사이드 라이트 유닛은, 상기 액정 패널의 측방에 배치된 광원과, 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되고, 또한, 상기 광원으로부터 입사한 광을 상기 전면 기판의 끝면을 향하여 출사하는 출사면을 갖는 도광체를 구비하고, 상기 출사면에 있어서의, 상기 전면 기판의 끝면에 대향하는 적어도 일부는, 상기 액정 패널의 배면측을 향하도록, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여 경사져 있기 때문에, 표시 특성이 우수하고, 또한 박형화 및 소형화를 가능하게 하는 광 산란형의 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 상면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 상기 액정 표시 장치에 있어서의 도광체로부터의 출사광의 모습을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 비교예에 따른 액정 표시 장치에 있어서의 도광체로부터의 출사광의 모습을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 종래의 액정 표시 장치를 도시하는 모식도이다.
도 5는 다른 종래의 액정 표시 장치를 도시하는 모식도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 일 실시 형태에 대해서 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
[액정 표시 장치(100)의 구성]
액정 표시 장치(100)의 개략적인 구성에 대해서 도 1을 참조하여 이하에 설명한다. 도 1a는, 본 실시 형태의 액정 표시 장치(100)를 도시하는 모식적인 상면도이고, 도 1b는 그 단면도이다.
액정 표시 장치(100)는 액정 패널(10)과, 액정 패널(10)의 측방에 배치된 사이드 라이트 유닛(20)을 구비하는 반사형의 액정 표시 장치이다.
우선, 액정 패널(10)은 대향하여 배치된 전면 기판(1) 및 배면 기판(2)과, 그들의 사이에 끼워진 액정층(3)과, 반사층(4)을 갖고 있다.
전면 기판(1) 및 배면 기판(2)은 직방체 형상이고, 글래스나 고분자 필름 등의 투명 재료로 구성된다. 전면 기판(1)은 관찰자측에 배치되고, 배면 기판(2)은 그 반대측에 배치되는 것으로 한다. 전면 기판(1) 및 배면 기판(2)의 각각의 두께는, 예를 들면 0.2㎜, 0.3㎜이다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 전면 기판(1)에 있어서의 액정층(3)측의 표면 및 배면 기판(2)에 있어서의 액정층(3)측의 표면에는 전극, 배선, 절연층 및/또는 반도체층이 필요에 따라서 형성되어 있다. 예를 들면, 전면 기판(1)은 액티브 매트릭스 기판의 일부이고, 배면 기판(2)은 그 대향 기판의 일부이다.
액정층(3)은 전면 기판(1)과 배면 기판(2) 사이에 봉입되어, 그 외주부가 시일(5)에 의해 밀봉되어 있다. 여기서, 액정층(3)은 광학적으로 투과 상태와 산란 상태를 절환하는 것이 가능한 광 산란형 액정층이면 된다. 2개의 상태의 절환은, 전압 인가 등의 외부 자극에 의해 행할 수 있다.
반사층(4)은 입사한 광을 경면 반사하는 층이고, 하부 기판(2)과 액정층(3) 사이에 형성되어 있다. 이 반사층은, 예를 들면 금속으로 형성할 수 있다. 또한, 반사층(4)의 배치는, 도 1의 위치에 한정되지 않고, 액정층(3)보다도 하부 기판(2)측에 설치되어 있으면 된다.
다음에, 사이드 라이트 유닛(20)은 광원(7)과 도광체(6)를 갖고 있다. 또한, 광원(7) 및 도광체(6)는 도시하지 않은 프레임에 의해 액정 패널(10)에 장착되어 있어도 좋다.
광원(7)은 액정 패널(10)의 측방에 배치되어 있고, 전면 기판(1)의 끝면(1a)을 향하여 광을 조사한다. 본 실시 형태에서는, 광원(7)으로서, 발광 다이오드(Light Emitting Diode:LED)를 이용하고 있다. LED의 두께는, 예를 들면 0.4㎜이다.
또한, 도 1에서는, 예로서 2개의 광원(7)을 도시하고 있지만, 광원(7)의 수는 특별히 한정되지 않는다. 또한, 광원(7)은 LED에 한정되지 않고, 예를 들면 형광관이어도 좋다.
도광체(6)는 액정 패널(10)과 광원(7) 사이에 배치되고, 광원(7)으로부터 출사된 광을 전면 기판(1)의 끝면(1a)을 향하여 도광한다. 도광체(6)는 얇은 판 형상이고, 예를 들면 폴리카보네이트의 사출 성형에 의해 형성할 수 있다. 또한, 후술에 의해 상세하게 설명하지만, 도광체(6)는 전면 기판(1)의 끝면(1a)에 대향하는 쪽에, 경사진 출사면(6b)을 갖고 있다.
또한, 광원(7)으로부터 출사되는 광은 어느 정도의 지향성을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 실제로는, 광원(7)으로부터 출사되는 광은, 휘도 피크를 나타내는 진행 방향과는 약간 다른 방향으로 진행하는 성분을 포함하고 있다. 이하의 설명에 있어서, 광원(7)으로부터 출사되는 광의 휘도 피크를 나타내는 진행 방향을 피크 방향이라고 부른다. 본 실시 형태에 있어서, 도광체(6) 및 전면 기판(1)은 광원(7)으로부터 출사되는 광의 피크 방향 위에 위치하고 있다.
이상과 같이 구성된 액정 표시 장치(100)에서는, 광원(7)으로부터 출사된 광이, 도광체(6)를 거쳐서, 전면 기판(1)의 끝면(1a)에 입사된다. 입사된 광은, 전면 기판(1)을 전파하여 액정층(3)에 도달한다. 여기서, 액정층(3)에 인가되는 전압이 낮은 경우에는, 광은 액정층(3)에 있어서 산란되어 백색 표시가 행해진다. 반대로, 액정층(3)에 소정의 전압이 인가되어 있는 경우에는, 광은 액정층(3)에 있어서 산란되는 일 없이 경면 반사되어, 흑색 표시가 행해진다.
액정 표시 장치(100)는, 이와 같은 광 산란형의 액정층(3)을 가짐으로써, 편광판을 필요로 하지 않고, 사이드 라이트 유닛으로부터 출사되는 광의 강도가 비교적 낮아도 충분한 휘도가 얻어지기 때문에, 소비 전력을 저감할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치(100)는 사이드 라이트형을 채용하고 있기 때문에, 박형화에 대응하는 것이 용이하다.
또한, 액정층(3)에 도달하지 않고 관찰자에게 도달하는 광(소위 누설광)을 억제하기 위해, 전면 기판(1)의 상단부나 도광체(6)의 전면 등에 차광 부재를 설치해도 좋다.
[도광체(6)의 구성]
이하에, 도광체(6)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명한다.
도 1b에 도시하는 바와 같이, 도광체(6)는 광원(7)에 대향하는 입사면(6a)과, 전면 기판(1)의 끝면(1a)에 대향하는 출사면(경사면)(6b)을 갖고 있다. 또한, 전면 기판(1)에 있어서, 도광체(6)에 대향하는 끝면을 끝면(1a)이라고 하고, 전면 기판(1)[액정 패널(10)]에 있어서 관찰자측에 대향하는 면을 전면(1b)이라고 한다.
광원(7)으로부터 출사된 광은 도광체(6)의 입사면(6a)으로부터 입사하고, 도광체(6) 내를 전파한다. 도광체(6) 내를 전파하는 광은, 출사면(6b)에 도달하고, 출사면(6b)으로부터 전면 기판(1)의 끝면(1a)을 향하여 출사된다.
여기서, 전면 기판(1)의 전면(1b)에 수직인 방향이며, 액정 패널(10)의 전면측(관찰자측)으로부터 배면측(관찰자측의 반대)을 향하는 방향을 방향 A라고 한다. 본 실시 형태에서는, 끝면(1a)과 방향 A는 평행이라고 한다.
도광체(6)의 입사면(6a)은, 특별히 한정되지 않지만, 방향 A와 평행인 면이다. 한편, 도광체(6)의 출사면(6b)은 배면측(관찰자측과는 반대측)을 향하도록, 전면 기판(1)의 끝면(1b)(방향 A)에 대하여 경사져 있다. 다시 말해서, 출사면(6b)은 전면 기판(1)의 끝면(1b)에 대하여, 방향 A를 따라서 끝면(1b)으로부터의 거리가 증가하도록 경사져 있다.
이와 같은 구성의 도광체(6)로부터 출사하는 광의 모습에 대해서, 비교예를 이용하여, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는, 액정 표시 장치(100)에 있어서 도광체(6)로부터 출사하는 광의 모습을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 또한, 도 3은, 비교예에 따른 액정 표시 장치에 있어서 도광체로부터 출사하는 광의 모습을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
또한, 비교예에 따른 액정 표시 장치는 액정 패널(210)과, 사이드 라이트 유닛[도광체(206)만을 도시]을 구비하고 있다. 액정 패널(210)은, 본 실시 형태와 마찬가지로, 전면 기판(201), 배면 기판(202), 액정층(203), 반사층(204), 밀봉 시일(205)을 구비하고 있다. 한편, 사이드 라이트 유닛에 있어서의 도광체(206)는, 본 실시 형태의 도광체(6)와는 다른 형상을 갖고 있다. 구체적으로는, 도광체(206)는, 그 출사면(206b)이, 전면 기판(201)의 끝면(201a)에 대하여 평행인 점에 있어서, 도광체(6)와는 다르다.
상술한 바와 같이, 통상, 광원으로부터 출사하는 광은, 피크 방향과는 다른 방향으로 진행하는 성분을 포함하고 있다. 도 2 및 도 3에서는, 도광체(6)의 출사면(6b), 또는, 도광체(206)의 출사면(206b)에 있어서, 그 두께의 중앙 부분으로부터 출사한 광이 진행하는 방향이 도시되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 비교예에서는, 도광체(206)로부터 출사한 광은, 전면 기판(201)의 전면(201b)에 평행한 방향을 중심으로 하여 방사 형상으로 퍼져 있다. 여기서, 액정 패널(210)은 액정 패널(10)과 마찬가지로 편광판을 갖고 있지 않다. 이 때문에, 도광체(206)로부터 출사한 광 중 전면(201b)측을 향하여 출사되는 광은, 전면(201b)으로부터 외부로 직접 출사되게 된다. 이 직접 출사되는 광에 기인하여, 액정 패널(210)에는 휘선이 생기고, 그 표시 품위가 저하하게 된다.
한편, 도 2에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 도광체(6)의 출사면(6b)은 끝면(1a)에 대하여, 배면측을 향하도록 각도를 갖고 있다. 이 때문에, 도광체(6) 내를 전파한 광은, 출사면(6b)에 있어서 굴절하여 출사되고, 도 3에 도시하는 비교예보다도 배면측을 향하여 진행한다. 이에 의해, 전면 기판(1)의 전면(1b)으로부터 광이 외측에 직접 출사되게 되는 것을 방지하여, 액정 패널(10)의 표시 품위를 향상시킬 수 있다.
끝면(1a)에 대한 출사면(6b)의 경사 각도는, 액정 표시 장치(100)의 설계나 도광체(6)의 굴절률 등을 고려한 점에서 적절히 설정하면 된다. 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 전면 기판(1)의 끝면(1a)에 대한 출사면(6b)의 각도가, 20도 내지 30도인 것이 바람직하다.
또한, 도 1a 및 (b)에서는, 전면 기판(1)의 두께가 도광체(6) 및 광원(7)의 두께와 대략 동일하도록 도시되어 있지만, 전면 기판(1)은 도광체(6) 및 광원(7)보다 얇아도 좋다. 예를 들면, 전면 기판(1)이 광원(7)보다도 얇은 경우, 광원으로부터 출사된 광을 유효하게 이용하기 위해, 도광체(6)의 입사면(6a)측의 두께는, 출사면(6b)측의 두께보다도 두꺼운 것이 바람직하다.
또한, 도광체(6)의 출사면(6b)은, 그 모든 영역이 경사져 있지 않아도 좋다. 즉, 도광체(6)의 출사면(6b)은, 액정 패널(10)에 있어서 전면 기판(1)의 끝면(1a)에 대향하는, 적어도 일부의 영역이 상술한 바와 같이 경사져 있으면, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같은 액정 표시 장치(100)에 따르면, 차광 부재 등을 설치하지 않아도 액정 패널(10)의 표시 품위를 향상시킬 수 있기 때문에, 장치의 박형화 및 소형화에 적절히 대응할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 당업자는, 청구항에 기재된 범위 내에 있어서, 본 발명을 여러 가지로 변경할 수 있다. 즉, 청구항에 기재된 범위 내에 있어서, 적절히 변경된 기술적 수단을 조합하면, 새로운 실시 형태가 얻어진다. 즉, 발명의 상세한 설명의 항에 있어서 이루어진 구체적인 실시 형태는, 어디까지나, 본 발명의 기술 내용을 명백하게 하는 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정시켜 협의로 해석되어야만 하는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 청구의 범위 내에서, 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
(본 발명의 총괄)
본 발명에 따른 액정 표시 장치는, 이상과 같이, 액정 패널과 그 액정 패널의 측방으로부터 광을 조사하는 사이드 라이트 유닛을 구비하는 반사형의 액정 표시 장치로서, 상기 액정 패널은, 전면 기판과, 상기 전면 기판에 대향하여 배치되는 배면 기판과, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이에 협지된 광 산란형의 액정층을 구비하고, 상기 사이드 라이트 유닛은, 상기 액정 패널의 측방에 배치된 광원과, 상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되고, 또한, 상기 광원으로부터 입사한 광을 상기 전면 기판의 끝면을 향하여 출사하는 출사면을 갖는 도광체를 구비하고, 상기 출사면에 있어서의, 상기 전면 기판의 끝면에 대향하는 적어도 일부는, 상기 액정 패널의 배면측을 향하도록, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서는, 광원으로부터 출사된 광이, 도광체를 통하여 액정 패널의 전면 기판에 입사하고, 액정층에서 산란 또는 투과함으로써, 표시가 행해진다.
여기서, 상기 도광체의 출사면은, 상기 전면 기판의 끝면에 대향하는 적어도 일부가, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여, 상기 액정 패널의 배면측을 향하여 경사져 있다. 이 때문에, 도광체의 경사진 출사면으로부터 출사한 광은, 상기 액정 패널의 배면측을 향하여 굴절하고 나서 상기 전면 기판의 끝면에 입사한다.
따라서, 상기 구성에 따르면, 액정층에 도달하지 않고 전면 기판으로부터 직접 출사하는 광을 억제하여, 액정 패널의 표시 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 차광 부재 등을 이용하지 않고 액정 패널의 표시 특성을 향상시키므로, 박형화 및 소형화를 가능하게 하는 광 산란형의 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 출사면의 모두는, 상기 액정 패널의 배면측을 향하도록, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여 경사져 있는 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 상기 도광체를 사출 형성 등에 의해 간이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에 있어서, 상기 광원은, 발광 다이오드인 것이 바람직하다.
상기 구성에 따르면, 발광 다이오드는 비교적 지향성이 높고, 또한 두께가 얇기 때문에 표시 특성이 우수하고, 또한 박형화 및 소형화를 가능하게 하는 광 산란형의 액정 표시 장치를 보다 적절하게 제공할 수 있다.
본 발명은, 박형화 및 소형화 가능한 액정 표시 장치로서 널리 이용 가능하다.
1 : 전면 기판
1a : 끝면
1b : 전면
2 : 배면 기판
3 : 액정층
4 : 반사층
6 : 도광체
6a : 입사면
6b : 출사면
7 : 광원
10 : 액정 패널
20 : 사이드 라이트 유닛
100 : 액정 표시 장치

Claims (3)

  1. 액정 패널과 그 액정 패널의 측방으로부터 광을 조사하는 사이드 라이트 유닛을 구비하는 반사형의 액정 표시 장치로서,
    상기 액정 패널은,
    전면 기판과,
    상기 전면 기판에 대향하여 배치되는 배면 기판과,
    상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이에 협지된 광 산란형의 액정층을 구비하고,
    상기 사이드 라이트 유닛은,
    상기 액정 패널의 측방에 배치된 광원과,
    상기 액정 패널과 상기 광원 사이에 배치되어 있고, 상기 광원으로부터 입사된 광을 상기 전면 기판의 끝면을 향하여 출사하는 출사면을 갖는 도광체를 구비하고,
    상기 출사면에서의, 상기 전면 기판의 끝면에 대향하는 적어도 일부는, 상기 액정 패널의 배면측을 향하도록, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출사면의 모두는 상기 액정 패널의 배면측을 향하도록, 상기 액정 패널의 전면에 수직인 방향에 대하여 경사져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
KR1020127017611A 2010-01-08 2010-12-27 액정 표시 장치 KR101319643B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-003390 2010-01-08
JP2010003390 2010-01-08
PCT/JP2010/073613 WO2011083720A1 (ja) 2010-01-08 2010-12-27 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120094506A KR20120094506A (ko) 2012-08-24
KR101319643B1 true KR101319643B1 (ko) 2013-10-17

Family

ID=44305456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127017611A KR101319643B1 (ko) 2010-01-08 2010-12-27 액정 표시 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120268689A1 (ko)
EP (1) EP2503384A4 (ko)
JP (1) JP5459728B2 (ko)
KR (1) KR101319643B1 (ko)
CN (1) CN102667592A (ko)
BR (1) BR112012016665A2 (ko)
RU (1) RU2504810C1 (ko)
WO (1) WO2011083720A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106704876B (zh) * 2016-12-13 2019-09-17 三明学院 一种手电筒制作及其使用方法
JP7109955B2 (ja) * 2018-03-27 2022-08-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7158899B2 (ja) * 2018-06-06 2022-10-24 株式会社ジャパンディスプレイ 電気光学装置
JP7349245B2 (ja) * 2019-01-30 2023-09-22 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990083012A (ko) * 1998-04-08 1999-11-25 요코다 마코도 액정표시패널, 액정표시장치 및 복합광학소자
JP2002258279A (ja) 2001-02-27 2002-09-11 Kyocera Corp フロントライトユニット、反射型液晶表示装置および表示機器
JP2003262867A (ja) 1997-03-28 2003-09-19 Sharp Corp 前方照明装置およびこれを備えた反射型液晶表示装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0968700A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶表示装置
JPH10186361A (ja) * 1996-12-26 1998-07-14 Sharp Corp 表示装置及びその駆動方法
JP2001166296A (ja) * 1999-12-07 2001-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
KR100756368B1 (ko) * 2002-12-05 2007-09-10 삼성전자주식회사 백 라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치
KR100476563B1 (ko) * 2003-06-02 2005-03-18 삼성전기주식회사 디스플레이용 라이트 유닛
WO2006104160A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
JP4708307B2 (ja) * 2005-11-04 2011-06-22 昭和電工株式会社 導光部材およびこの導光部材を用いた面光源装置、ならびに表示装置
JP2008300170A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Hitachi Displays Ltd 照明装置およびこの照明装置を用いた液晶表示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003262867A (ja) 1997-03-28 2003-09-19 Sharp Corp 前方照明装置およびこれを備えた反射型液晶表示装置
KR19990083012A (ko) * 1998-04-08 1999-11-25 요코다 마코도 액정표시패널, 액정표시장치 및 복합광학소자
JP2002258279A (ja) 2001-02-27 2002-09-11 Kyocera Corp フロントライトユニット、反射型液晶表示装置および表示機器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120094506A (ko) 2012-08-24
EP2503384A1 (en) 2012-09-26
JP5459728B2 (ja) 2014-04-02
CN102667592A (zh) 2012-09-12
US20120268689A1 (en) 2012-10-25
JPWO2011083720A1 (ja) 2013-05-13
RU2504810C1 (ru) 2014-01-20
EP2503384A4 (en) 2013-10-23
BR112012016665A2 (pt) 2018-06-05
WO2011083720A1 (ja) 2011-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11892722B2 (en) Display device
US20100265432A1 (en) Illumination device and liquid crystal display device
US8432513B2 (en) Liquid crystal display device
JP5373180B2 (ja) 面光源装置、および当該面光源装置を備えた液晶表示装置
KR20160092322A (ko) 반사형 확산렌즈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR101319643B1 (ko) 액정 표시 장치
US20110109840A1 (en) Light guide unit, surface light source device and liquid crystal display device
US20240045266A1 (en) Backlight structure and electronic device
JP2007141596A (ja) 照明装置、電気光学装置及び電子機器
JP2001166296A (ja) 液晶表示装置
US20210231857A1 (en) Backlight module and display device
WO2012063698A1 (ja) 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
US8251532B2 (en) Back light module and flat display device using the same
US10663799B2 (en) Backlight module and LCD
US20240176182A1 (en) Display device
KR100357955B1 (ko) 터치패널을 이용한 반사형 액정표시장치의 라이팅시스템
KR101551477B1 (ko) 광 손실을 방지하는 백라이트 장치
KR102194530B1 (ko) 부분 웨지 도광판 및 이를 구비한 액정표시소자
CN114527602A (zh) 显示装置及移动终端
KR20090117005A (ko) 백라이트 유닛 및 이를 이용한 액정표시장치
WO2012039330A1 (ja) 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
JP2009217056A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee