TW496991B - Front illumination device and reflection-type liquid crystal display device incorporating the same - Google Patents

Description

496991 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明領域 本發明係關於一種前方照明裝置，其係被配置於被照射 物與觀察者之間内使用，除於被照明物上照射光之外，並 使來自照明物之反射光透過，使觀察者得以辨視。本發明 又關於具備此前方照明裝置作爲輔助光源之反射型液晶顯 示裝置。 發明背景 液晶顯示裝置與 CRT (Cathode Ray Tube)、PDP (Plasma Display Panel)或 EL (Electro Luminescence)等其他顯示裝置相 異，液晶本身不發光、藉由調節來自特定光源之光的透過 光、顯示文字或影像。 習知之液晶顯示裝置（以下稱LCD : Liquid Crystal Display)可粗分爲透過型LCD與反射型LCD。透過型LCD 係於液晶胞背面，配置作爲光源（背光back light)之螢光管 或EL等之面發光光源。 經濟部中央標苹局負工消費合作社印繁 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，反射型LCD係利用周圍光進行顯示之故， 有不需要背光，減少消耗電力之優點。又，曰光直射之非 常高的地方，發光型顯示器或透過型LCD之顯示幾乎看 不見，相對於此，反射型LCD則可看得更鮮明。因此， 反射型LCD被用於近年需求曰益提高之攜帶資訊終端或 車用電腦。 惟，反射型LCD具有以下之問題點。即，反射型LCD 係利用周圍光之故，顯示亮度與周邊環境之依存程度非常 高。因此，特別在夜晚黑暗中，顯示有時幾乎完全無法辨 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 496991 A7 B7 經滴部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（ 視。其中，於爲彩色化而使用彩色;慮光器之反射型LCD 或使用偏光板之反射型LCD中，上述問題特別大，必須 要具備在無法獲得充分的周圍光之情況下之輔助照明。 惟，反射型LCD係於液晶胞背面設置反射板，無法如 透過型LCD使用背光。雖亦有提出使用半鏡（half mirror)作 爲反射板之稱爲半透過型LCD之裝置，但其顯示特性係 既不能稱爲透過型也不能稱爲反射型而係半調子，難以實 用化。 此處，以往，在周圍暗的情況下的反射型LCD之輔助 照明方面，已提出了用以配置於液晶胞前面之前光系統 (Front Light system)。此前光系統一般具備導光體及配置於 導光體侧面之光源。由導光體侧面所入射的光源光於導光 體内邵進行，於導光體表面所做成的形狀上反射而向液晶 胞側出射。所出射之光一面透過液晶胞一面因應顯示資訊 而被調光，於配置於液晶胞之背面側之反射板反射。此反 射光再次透過導光體被向觀察者側出射。藉此，觀察者即 使在周圍光量不充分時亦可辨視顯示。 此種前光揭不於如日本專利特開平5_158〇34號公報， SID DIGEST Ρ.375 (1995)等。 此處，參照因Μ簡單説明SIDDIGESTP 375 (1995)所揭 示之前方系統之動作原理。於上述前光系統中，將具有由 平坦部驗及傾斜部祕所形成之界面ι〇ι之導光體1〇4 之一方之側面，做爲來自光源1〇6之光所入射之入射面 1〇5。即，光源雨被配置於導光體1〇4之入射面1〇5之 本紙張尺度適用中國國家標準（&s ) A4規格（ ♦ i 訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) 對面位置上。 自光源106通過105入射至導光體104之光之中，某些 係直接進入，某些則入射於導光體104與其周邊介質之界 面101.108 。此時，導光體104之周邊媒介假設係爲空 氣，導光體104之折射率假設爲1.5左右、則由司奈爾法 則（式1)可知：對界面101.108入射角爲約41.8。以上之光 可於界面101.108全反射。 Hi · sin0!-n2 · sin02 e^arcsinOVn!) .·.(式 1 ) 其中〜爲第1介質（此處爲導光體104)之折射率， 心爲第2介質（此處爲空氣）之折射率， θι爲自導光體104至界面101之入射角 ㊀2爲自界面101向第2介質之出射角 Θ。爲臨界角。 入射至界面10Μ08之光中，於爲反射面之傾斜部忉讣 全反射之光，及於界面108全反射後再於界面ι〇1之傾斜 部i〇ib反射光，入射至液晶胞110。入射至液晶胞11〇之 光由未圖示之液晶層調光後，被設於液晶胞丨丨〇背面之反 射板ill反射，再入射至導光體104，透過平坦部1〇la， 被向觀察者109側出射。 又，自光源106通過入射面105不入射至傾斜部1〇lb而 入射至平坦部1〇la之光，於界面1〇1與界面1〇8之間，至 到達傾斜邵101b爲止反覆重覆全反射而傳送。由觀察者 側所見到之傾斜部101b之面積與平坦部101a之面積2比 適用中"ϋ 標準(CNSy^格(210χ 297 公楚1-----~_一 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 衣. d __ A7 B7 丑、發明説明（4 被形成得非常小。 此處上述習知之前光系統在構造上有以下的問題。 (υ如圖27所示，反覆進行全反射亦無法到達傾斜部 之光或對入射面105大致成垂直入射之光，成爲自 與入射面105相對之面107向導光體1〇4之外出射之光 114 ,播法用於顯示。即，光之利用效率差。 (2)由傾斜部10lb與平坦部l〇la所構成之界面101之形 狀正好與將棱鏡片之頂點做成平平的形狀相似，如圖27 所不’周圍光115易向觀察者109侧反射，而造成顯示品 質低劣。 這些問题是大多數習知的前光系統的共通問題。因此，即 使使用這種前光系統，亦無法以充足之光量照明被照物 (反射型LCD等）。故，期望能提高前光系統之光源光之 利用效率。 發明之摘要 本發明之目的在提供具備光源及將來自光源的光導至被 照明物之導光體，被配置於被照明物前方使用之前方照明 裝置，乃可有效利用光源光之前方照明裝置，除此之外， 目的在提供藉由具備此種前方照明裝置，在周圍光不充足 之情況下亦可明亮地顯示之反射型液晶顯示裝置。 爲達成上述目的’本發明前方照明裝置，係具備光源及 第1導光體，被配置於被照明物前方使用者，其特徵在 於·· 上述第1導光體係多面體，包含：入射面，將來自光源 適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） mu j -nm tmtwm mu m-ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 έ 經濟部中央標準局—工消費合作社印^ A7

、發明説明（5 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印絮 的光了以入射；第一出射 射面，與上述第！出射ir:向照明物射出光；及第“ 配置成互相略成平行=對’·上述第1及2出射面心 j+i 或雊入射面越遠間隔越狹；上述Λ 射面被配置成對第1出射面之㈣傾^ 上述前方照明裝置#桩 係知自入射面所取入之光源光自第! 出射面向被照明物出射， itj ^ 知來自被照明物之反射光藉第i 出射面自罘2出射面向飭 使用者。 τ、側出射，配置於被照明物前方 依上述構造，，將入射 此之外，將第！及第2出=”面法線傾斜配置，除 越遠間隔越窄之方式配置Γ 略平行，或離入射面 垂直形成之構造比較，不必::出射面 ]曰加自罘1出射面起之導光體 :大向度，即可增大入射面之面積。藉此，可取入更多 置^、光可提供㊉有效利用光源光之明亮的前方照明裝 、·。特別是f第2出射面對第1出射面之傾角近乎於0。之情 :、即丨1出射面第2出射面近乎平行之情況下，上述 構造亦有以下優。 .、· P ’ A上述情況下，入射面對第1出 入2垂直配置，則垂直入射至此入射面之光中亦存有自與 面相對〈面向導光體外部漏洩者。若存有此種迷光， :中源2之？用效率使價降低”隹，本發明之前方照明裝 7由知入射面對第1出射面法線傾斜配置，使得來 、、面垂直入射之光向第1出射面或第2出射面任一者 而可提升來自入射面之垂直入射光之利用效 -I _:1 —- - ΙΓ--^--衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 4 1------一 g 本紙張尺度適用-— r'^ ( CNS ) A4^ ( 210X 297/^f

五、 發明説明c A7 B7 率。 前方照明裝§ 、，丄 ^

^ 产 ^，於申請專利範圍第1項之構造中卜、f A 射面盒第1ψ^^、 Τ上述入 /、 射面所成之角爲純角亦可。 入射面與第1屮舢；士& 接向第！出射面下，存有自人射面直 面入射《成分。此成分係對第i出射面以非 ^ 入射。若進一步考慮光源光之開散，則亦包 二對f 1出射角以近乎90。之入射角入射之成分。這些成 分於第1出出射面反射，成爲迷 一 側Λ 4光自弟2出射面向觀察者 、 ，而產生使被照明物之物的顯示品質劣化之問 題。 相對於此，如上所述若依入射面對第丨出射面成鈍角之 本發明的構造，則可減少自入射面直接向第i出射面入射 成馬迷光之成分。結果可提高光源光之利用效率，且可提 供能得到鮮明的被照明物的像之前方照明裝置。 上述如方知、明裝置之導光體之與入射面及第1出射面垂 直之平面之斷面形狀爲三角形亦可。 經濟、那中央標準局員工消費合作社印製 --------·---κ-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ί__ 上述構造將導光體形成完整的楔型，使得來自光源向導 光體入射之光内，與第1出射面平行之成分不會被向導光 體外抽出。藉此，可進一步提高光源光之利用效率。 上述前方照明裝置’將第1及第2出射面係被配置成相 互成略平行，除此之外，設入射面與第1出射面的法線所 成之角爲β ，入射於第1導光體後之光的開散角爲土γ ，第 2出射面之臨界角爲Θ。2，則任其滿足下列不等式亦可。 .θ〇2 S 90ο-β.γ 〇 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ29,公釐） ►6991 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ ________- 10- 本紙張尺度朝國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公i A7 B7 五、發明説明（ 藉由將β及γ之値設定成滿足上述不等式，使得向第2 出射面入射之光於此等第2出射面全反射，而不會向觀客 者側漏洩。結果，光源光會不浪費地自被照明物出射，可 提升光源光之利用效率，除此之外，可防止向觀察者側平 白地將光漏洩之故，可得到鮮明的被照明物像。 上述前方照明裝置，其第i及第2出射面係被配置成自 入射面起越遠間隔越窄，除此之外，設第2出射面對第工 出射面之傾角爲α ，入射面與第丨出射面的法線所成的角 爲β ，入射於第1導光體後之光之散開角爲±γ，第2出射 面之臨界角爲Θ。2，使其滿足下列不等式亦可。 θ〇2^ 90°.β-α.γ 藉由將α 、β 、γ之値設定成滿足上述不等式，使得向 第2出射面入射之光於第2出射面全反射，不會向觀察者 側漏洩。結果，光源光會不浪費地向被照明物出射，可提 升光源光的利用效率，除此之外，可防止光平白地向觀察 者側漏洩之故，可得鮮明的被照明物像。 上述前方照明裝置，更具備：在光源與入射面之間限制 來自光源之光之開散之光控制機構亦可。 雖來自光源的光幾乎全部於第2出射面反射，但若要使 其不於此第2出射面全反射而減少向導光體外部漏洩之成 分，則需使來自光源的光具有某程度之方向性，將向第2 出射面比臨界角更小之角度入射之成分減少爲理想。因 此’上述構造具備限制來自光源的光之開散之光控制機 構，使得來自第2出射面之漏戌光減少，提升光的利用效 10- ---------衣------、玎------Φ (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（8 ) '一一 率，除此之外，可防止被照明物之像產生斑點或暈開。結 果，可提供能實現明亮且鮮明之被照明物像之前方照明裝 置。 於具備上述光控制機構之構造中，上述第丨及第2出射 面被配置成互相成略平行，除此之外，設入射面與第工出 射面的法線所成之角爲P ，第i導光體的折射率爲〜，由 上述光控制機構所限制的光的開散角爲土δ ，則使其滿足 下列不等式亦可。 arcsin((sin5)/ni)<p 上述不等式左邊爲由光控制機構限制開散之光向導光體 入射後之開散角γ 。滿足上述不等式時，來自入射面之入 射光的全邵先於第2出射面反射，再以特定之入射角向第 1出射面入射。藉此，可減少自入射面向第1出射面入射 成爲迷光之成分。結果，可提升光源光之利用效率，且可 提供能實現鮮明的被照明物之像之前方照明裝置。 於具備上述光控制機構之構造中，進而，第1及第2出 射面係被配置成自入射面起越遠間隔越窄，除此之外，設 第2出射面對第1出射面之傾角爲α ，入射面與第}出射 面的法線所成之角爲β ,入射面與第i出射面的法線所成 的角爲β ，第1導光體之折射率爲⑴，由上述光控制機構 所限制的光的開散角爲土δ ，第2出射面的臨界角爲ec2， 則使其滿足下列不等式亦可。 arcsin((sin5)/n1)<p+2a 上述不等式左邊爲由光控制機構限制開散之光向導光體 __ - 11 - 尽紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ 297公釐） 1! 1- - - · ‘ · -1— i to 1 - --1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、=口 d 妒6991 五、發明説明（ 入射後之開散角爲γ 。滿万卜、七 艾 而疋上述不寺式時，來自入射面入 射之光的全部先於第2出舢而$血 ^ «射面反射，再以特定之入射角向 第1出射面入射。藉此，可诘φ 自入射面直接向第1出射 面入射成爲迷光之成分。社吳，π担二， 〜果，可獒向光源光之利用效 率，且可提供能實現鮮明的昭 ’破…、月物的像之前方照明裝 置0 上述如方照明裝置，更且備· ^ . 又“備·如來自光源的光僅向第1 導光體之入射面聚光之聚光機構亦可。 若依上述構造，可進—步減少光源光之彳胃 進一步提升光源光之利用效率，實現更明亮之前方照明裳 置〇 --------*--__ ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j

I 4 訂 496991 經 濟 部 中 央 標 準 員 工 消 費 合 社 印 製 A7 五、發明説明（10 又’於具體上述第2導光體之構造中，第2導光體爲使 光散射之光散射體亦可。 若依上述構造，可使來自前方照明裝置之光接近第i出 射面之法線方向，除此之外，照明可不因散射光造成被照 明物產生斑點。結果，可將光源光不浪費地利用於照明， 提供能實現更明亮鮮明之被照明物像之前方照明裝置。 又，於具備光散射體作爲上述第2導光體之構造中，光 散射體係爲前方散射體亦可。 依上述構造，作爲第2導光體之散射體係將來自第丨導 光體I光僅向此光之進行方向側散射之前方散射體之故， 來自第1導光體入射的光不會向後方散射。藉此，可提升 光的利用效率，除此之外，可防止因後方散射光造成之被 照明物之像之劣化問題。結果，可提供能實現明亮且被照 明物像鮮明之前方照明裝置。 或，於具備光散射體作爲上述第2導光體之構造中，上 述光散射體係自特定角度範圍將所入射的光片予以散射的 各向異性散射體，來自第！導光體的出射光向第2導光體 入射的角度範圍之至少一部分係包含於上述特定角度範圍 内亦可。 依上述構造，於作爲第2導光體之光散射體所散射之入 射光的角度範圍内，藉由來自第！導光體之出射光之入 射，例如向觀察者的方向輸出之光等，上述特定角度範圍 以外之入射光；對上述特定角度範固以外之入射光不會有 上述各向異性散射體作用之故’可防止因不需要之散射光 --------------------- 13 - 本紙張（度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐)—' -------- -------.--儀衣一I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂------— • I— I- -1 n 496991 A7 B7 五、發明説明（11 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 造成之被照明物像之劣化問題。又，可使來自第丨導光體 之出射光有效地散使，可提升光的利用效率。結果，可提 供能實現明亮且被照明物像鮮明之前方照明裝置。 又，於具備上述第2導光體之構造中，上述第2導光體 係爲將光折返之折返元件亦可。 又，上述折返元件以僅將來自特定角度範圍所入射的光 予以折返’來自導光體的出射光向折射元件入射的角度範 圍（至少—部分係包含於上述特定角度範圍内者爲理想。 依上述構造，於作爲第2導光體之折返元件所折返之入 射光的角度範圍内，藉由來自第！導光體之出射光之 射’例如向觀察者的方向輸出之光等，上述特定角度範， 以外〈入射光，對上述特定角度範圍以外之入射光不會有 上k折返7L件作用（故’可防止因不需要之折返光造成 被照明物像之劣化問題。又，可有效利用來自第i導光 、射光更進步提升光的利用效率。結果，可提供 實現明亮且鮮明之被照明物像之前方照明裝置。 一或於第2導光體爲折返元件之構造中，上述折返元件 爲全息圖亦可。 王〜圖與各向異性散射板等比較，可輕易地更準確地將 輸出光控制於料角度範圍内。藉此，使用全息圖作爲第 導光⑱可將來自第i導光體之光之出射方向更精確地 制於所期望之角詹笳图角度範圍内，可提供方向性優異之前方照 明裝置。、、備上述第2導光體之構造中，第1導光體 -14- 入 圍 之 體 能 與第 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 罐衣 訂 it A7 五、發明説明（l2 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2導光體之間，裝滿了予以缓和存在於這些^體間之光 學界面之折射率差之填充劑者爲理想。 严依上述構造’與於第j導光體與第2導光體之間存有空 氣層之情況相比較，可抑制第1導光體與第2導光體之: 所存在（光學性界面之折射造成之光的衰減。結果，可更 提高光源光的利用效率，實現作爲更明亮之面光源前方照 明裝置。另，第1導光體與第2導光體之至少-者之折射 率與填充劑之折射率相同的話，可減少第ι導光體與第2 導光體之間之光學性界面數之故，更爲有效。 又，於具有上述填充劑之構造中，第i導光體之第i及 第2出射面係被配置成互相略成平行，除此之外，設於第 ι導光體中入射面與第1出射面之法線所成之角爲β ，入 射於第i導光體後之光的開散角爲±γ，第！導光體之第i 出射面之臨界角爲Θε1，使其滿足下列不等式亦可。 〇。1>90〇-卩+丫 〇 滿足上述不等式時，導向第1出射面之光不於此第ι出 射面反射便被輸出。藉此，可減少產生於第2出射面即觀 'τ'者方向之迷光。結果，可提供能實現被照明物之鮮明的 像之前方照明裝置。 或，於具有上述填充劑之構造中第i導光體之第i及第 2出射面係被配置成自入射面起越遠間隔越有，除此之 外，設於第i導光體中第2出射面對第i出射面之傾角爲 於第！導光體中人射面與第！出射面之法線所成之角 爲β，入射於第1導光體後之光的開散角爲土γ，第i導光 _^____-15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公缝"7" 請 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 訂 4 496991 A7 B7 五、發明説明（13 體之第1出射面之臨界角爲〜，使其滿足下式亦可。 ecl>90o-p-2oc+Y 〇 滿足上述不等式時，導向第1出私 、 爷射面<光不於此第1出 射面反射使被輸出。藉此，可減少產 ^ 度玍於罘2出射面方向 即觀察者方向之迷光。社果，可與役 、、口果了扣供能實現鮮明的被照明 物的像之前方照明裝置。 局達成上述目的，本發明之反射型液晶顯示裝置，其特 徵在於：具備具有反射板之反射型液晶 於上述反射型液晶元件前面，配置有上述本發::二 明裝置。 上述構造，在例如日正當中之屋外等周圍光充足之情況 下可於前万照明裝置係關掉之狀態下使用；而在無法獲得 无足之周圍光時，可打開前方照明裝置使用。結果，可提 供不論周圍環境如何，皆可實現明亮高品質之顯示之反射 型液晶顯示裝置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 此時’於反射型液晶元件與前方照明裝置之間，裝滿了 予以緩和存在於上述反射型液晶元件與前方照明裝置之間 之光學性界面之折射率之填充劑者爲理想。 依上述構造，與於反射型液晶元件與前方照明裝置之間 存有空氣層之情況相比較，可抑制反射型液晶元件與前方 照明裝置之間所存在之光學性界面之折射造成之光的衰 減。結果，可更提升光源光之利用效率，實現能更明亮顯 示之反射型液晶顯示裝置。 又’前方照明裝置的第1導光體之第1及第2出射面係 _______- 16 - ___ ^纸張尺度適财關家標準（CNS ) A4規格（21GX297公楚) ''— 496991 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 五、發明説明（Μ 被配置成相互成略平行，除此之外，設前方照明裝置之第 1導光體之入射面與第i出射面的法線所成的角爲β ，入 射於上述第1導光體後之光的開散角爲，第i出射面之 臨界角爲Θ。！，使其滿足下列不等式爲理想。 ㊀。1>90〇-卩+丫。 滿足上述不等式時，導至第1出射面之光不於此第！出 射面反射便向液晶元件輸出。藉此，可提升光源光之利用 效率，除此之外，可減少第2出射面即觀察者方向所產生 之迷光H ’可提供明亮且顯示品質優異之反射型顯示 裝置。 、或’前方照明裝置的第i導光體之第i及第2出射面係 被配置成自入射面起越遠間隔越窄，除此之外，設前方照 明裝置之第1導光體之第2出射面對第1出射面的質角爲 α ’上述第1導光體之入射面與第i出射面的法線所成的 角爲β ，入射於上述第1導光體後之光的開散角爲±γ，第 1出射面之臨界角爲ecl，使其滿足下列不等式亦可。 θζ5ΐ〉90ο-β-2(χ+γ 〇 滿足上述不等式時，導至第1出射面之光不於此第工出 射面反射便向液晶元件輸出。藉此，可提升光源光之利用 效率，除此之外，可減少第2出射面即觀察者方向所產生 之迷光。結果，可提供明亮且顯示品質優異之反射型液晶 顯示裝置。 上述反射型液晶顯示裝置，若更具備：將來自光源的光 僅向第1導光體之入射面聚光之聚光機構者爲理想。 ----- ---2--衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\-u im 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格 -17- (210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印^ A7 -—----- ---— B7 五、發明説明（15 ) " 依上述構造，可更減少光源光之損失之故，可更提升光 源光之利用政率，可提供更明亮顯示之反射型液晶顯示裝 置。又，可防止光源光向液晶元件之電極基板等其他折射 率體直接入射之故，可減少迷光或向觀察者方向散射之成 刀。結果’可提供能顯示鮮明圖像之反射型液晶顯示裝 置。 本發明之其他目的，特徵及優點可由下述記載明瞭。 又，本發明之利益參照附圖説明如下即當可明瞭。 圖式之簡單説明 圖1 :本發明之一實施形態之反射型LCD之構造斷面 圖。 圖2(a),上述反射型[CD之前光所具備之導光體之光的動 向説明圖；圖2(b)作與導光體之比較例，具有與第i出射 面垂直之入射面之構造中之光的動向説明圖。 圖3:上述反射型之LCD之前光所具備之稜鏡片之集光 特性表示圖。 圖4:由上述棱鏡片所集光之光入射至導光體後動向説明 圖。 圖5 :爲了測足上述前光之照明光強度而使用之測定系之 説明圖。 圖6:由圖5所示之測定系所測定之照明光強度之表示圖。 圖7(a)’·來自發光型顯示器之出射光與周圍光之關係之模 式圖，圖7(b)♦來自上述反射型LCD之出射光與周圍光之關 係之模式圖。 -18 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚） ----.---.——喷------II------0 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 A7 B7 五、發明説明（16 ) 圖8(a)及（b):爲了限制入射光開散，可取代擴散板及棱鏡 片之其他構造例之説明圖。 圖9:本發明之其他實施形態之反射型LCD之構造斷面 圖。 圖10(a):圖9所示之反射型LCD所具備之導光體之光的 動向説明圖；圖10(b):作爲比較例之導光體之光的動向説 明圖。 圖11(a):圖9所示之反射型LCD所具備之導光體之光的 動向説明圖；圖11(b):作爲比較例之導光體之光的動向説 明圖。 圖12:由棱鏡片所集光之光入射至導光體後之動向説明 圖13 :圖9所示之反射型LCD所具備之前光之照明光強 度之表示圖。 圖1心圖9所示反射型LCD之變形例之構造斷面圖。 圖15:本發明之其他實施形態之反射型LCD之構造斷面 圖。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖16:圖15所示之反射型LCD之光的動向説明圖。 圖17:圖15所示反射型LCD所具備之前光系統，第2導 光體使用各向異性散射板之前光系統之照明光強度表示 圖。 圖18:於圖15之反射型LCD中，自第1導光體向第2導 光體之光的入射範圍説明圖。 圖19:一般之全息圖製作方法説明圖。 _-_19-_ 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐） ^0991 A7 B7 五、發明説明（17 ) 圖2〇(a)〜(d):作爲圖9所示之反射型LCD之第2導光體所 用之全息圖製作步驟之主要部分説明圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 圖21:圖15所示之反射型LCD所具備之前光系統，第2 導光體係使用全息圖之前光系統之照明光強度表示圖。 圖22 :本發明之其他實施形態之反射型LCD所使用之棱 鏡片之集光特性表示圖。 圖23 :上述反射型LCD所具備之前光系統之照明光強度 表小’圖。 圖24:由上述反射型LCD所設之反射鏡僅向導光體之入 射面集光之光的動向説明圖。 、11 圖25:爲與圖24比較，向導光體之入射面及液晶胞之側 面之兩方入射之光的動向説明圖。 圖26:習知之附輔助照明之反射型LCD之概略構造以及 此反射型LCD之光的動向説明圖。 4 圖27:上述習知之反射型LCD之光的動向說明圖。 實施例説明 [實施形態1 ] 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 基於圖1至圖8説明本發明實施形態如下： 本實施形態之反射型LCD如圖1所示，於反射型液晶 胞1〇 (反射型液晶元件）前面具備前光20 (前方照明裝置） 之構造。 前光20主要由光源26及導光體24所構成。光源26係 爲例如螢光管等之線狀光源，沿導光體24之側面（入射面 25 )配置。導光體24係液晶胞1〇侧之界面〈28 (第i出射 -20- &張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）^^--；——~~- 經濟部中央標準局負工消費合作社印繁 496991 A7 ------ B7 五、發明説明（18 ) 面）與上述界面所相對之界面23 (第2出射面）一起平坦形 成。又，界面23與界面2S係互相平行配置。 來自光源26之光所入射之入射面25係對界面28成純 角.而傾斜設置。於光源26與導光體24之入射面之間， 設有用以限制來自光源26向入射面25入射之光的開散角 之光控制機構棱鏡片81及擴散板82。 導光體24可由使用例如PMMA (polymethylmetacrylate)等 射出成形而形成。更具體而言，本實施形態之導光體24 被形成爲厚度5 mm、長度40 mm、寬度40 mm。入射面 25對界面28之法線所成之角β爲22。。即，入射面25與 界面28所成的角爲112。。又，於入射面25及界面23上 施以光學研磨爲理想。 次之，説明液晶胞10之構造及其製造方法。 液晶胞10如圖1所示，基本上係由一對電極基板 1 la、lib挾持液晶層12而構成。由極基板lla係於具有 光透過性之玻璃基板14a上設透明電極15a，以將此透明 電極15a包覆的方式形成液晶配向膜16a。 上述玻璃基板14a可使用如康寧玻璃基板（商品名： 7〇59)。透明電極1Sa可用如IT〇（Indium Ήη〜此）爲材 料。液晶配向膜16a係將例如日本合成y Λ社製之配向膜 材料（商品名：AL-4552)以旋轉塗布器塗布於形成有透明 電極15a之玻璃基板Ha之上，施以擦刷處理之配向處理 而作成。 電極基板lib亦與上述電極基板Ua相同，係將玻璃基 ___ _ ~ 21 - 本纸張尺度遺Γ用中國國家標準（CNS ) A4規格（------- ----.---L--0^------1T------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 五、發明説明（19 ) ~- 板14b、透明電極15b、及液晶配向膜⑽順序層積而作 成。又，對電極基板lla、llb因應必要形成絕緣膜等亦 可。 電極基板lla、llb係配置成與液晶配向膜16a、i6b 相對，且擦刷處理之方向成平行且逆向（即反謂之反平 仃），而用黏接劑貼合。此時，電極基板lu、nb之間因 預先散布了粒徑4.5 μιη之玻璃間隔粒（未圖示），而形成均 一間隔之空隙。 於此空隙，#由眞空抽氣導入液晶，形成液晶層i2。 又，液“ 12之材料可使用例如美爾克公司製之液晶材 料（商品名：ZLI-3926)。又，此液晶材料之虹爲〇2〇3〇。 惟’液晶材料並不限於此，可用各種液晶。 又，於玻璃基* 14b夕卜面之反射板17，係、將施加髮線 (haulme)加工後之叙板藉由如環氧系之黏接劑黏接，除此 <外，於玻璃基板14a之外面設置偏光軸係與液晶層12 心液晶之配向方向成45。之偏光板18 。又，於玻璃基板 14a與偏光板18之間裝滿了使折射率相配合之填充劑（未 圖示）。 、月 部 t ▲ 標 準 局 員 工 消 費 合 作 社 印 t 藉由上述步驟，製造反射型液晶胞1〇 。於此液晶胞 10 ，藉由如下述般組合前光20而製造附前方照明裝置之 反射型LCD。首先，於液晶胞1〇之偏光板18上，層積導 光體24。此時，於液晶胞1〇之偏光板18與導光體％之 間裝滿了使這些折射率相配合之填充劑19。 %充劑19缓和了存在於偏光板18與導光體％之間之 ________-22- W張尺度適用中ΐ國家標準（CNS ) A4規格（2IGX 297公楚） 496991 A7 B7 五、發明説明（2〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 光學性界面之折射率差，解法次 、、、光的干涉或上述光學性界面 之反射造成之顯示品質之劣化門 ， 貝力化問璉。又，填充劑19若使 用具有與導光體24相同之折射率去 τ π早耆，則可減少於液晶胞 1〇與導光體24《間之光學性界面數之故，更爲理想。 又，填充劑19可使用UV硬化性樹脂或水揚酸甲醋。 次之，以與於導光體24之入射面25相對向之方式，順 次配置稜鏡片81與擴散板82，又，設置例如螢光管作爲 光源26 ，將這些以反射鏡27包圍。反射鏡27之功能係 作爲將來自光源26之光僅向入射面25集光之集光機構。 反射鏡27可使用例如鋁帶等。 藉由上述步驟，完成具備作爲輔助照明之前光之反 射型LCD 。此反射型LCD在周圍光不充足時，可於點亮 前光之照明模式下使用，在可得到充足之周圍光時，可於 關掉前光之反射模式下使用。 於上述反射型LCD中，導光體24具有與破璃基板14a 大約相等之折射率，除此之外，導光體24與玻璃基板“a 之間並典殳隙郡（空氣層）。藉此，上述反射型LCD即使 在關掉前光20之反射模式下使用之情況下，導光體24亦 不會對顯示造成不良影響。 此處對於前光20中，入射面25係對界面28之法線傾 斜而形成所造成之效果，參照圖2(a)及圖2(b)予以説明。 圖2(a)爲於入射面25及界面28垂直之斷面之導光體24之 構造之斷面圖。圖2(b)爲作爲上述導光體24之比較例， 將導體184之構造作相同之斷面圖。此導光體184具有與 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 看衣丨 -ΓΓ填寫本^ 、v'口 it ____ -23- ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 496991 Α7 Β7 五、發明説明（21 ) 導光體24相同之厚度，具有互相平行之界面ι83及界面 188，及與這些界面垂直之入射面185。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 首先，由比較圖2(a)及（b)可知，本實施形態之導光體 24，因入射面25對界面28之法線傾斜，與具有相同厚度 之導光體184之入射面185相比較，可將入射面25之面積 做大。即’本實施形態之導光體24不必增加最大厚度即 可增大入射面25之面積之故，可取入更多的光源光。藉 此’可提南光源光的利用效率。 又，圖2(b)所示之構造之情況下，來自入射面入射 之光源光之内，垂直於入射面185之成分，如圖所 不，會自與入射面185相對向之面抽除。即，圖2(b) 所示之構k，光源光之損失非常大。相對於此，導光體 24如圖2(a)所示，入射面25對界面28成鈍角，使得對入 射面25垂直入射之成分成爲以入射角㊀〗對界面23入射之 光。故’導光體24之自入射面25垂直入射之損失少之 故，可提高光源光之利用效率。 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 次之’對作爲光控制機構之擴散板82及稜鏡片81之作 用予以説明。來自光$ 26之輸出光，由擴散板82予以擴 散入射至棱鏡片81 。棱鏡片81具有將來自擴散板82之 擴散光之開散劑限於將角的角度範圍内之功能。本實施形 態中’援鏡片81之棱鏡之頂角形成爲1〇〇。，如圖3所 示，擴散光之開散被限制於約土4〇。之角度範圍内。於約 土 40。之角度範圍内所集光之光向導光體24入射時，由入 射面25之折射進—步集光而成爲約±25 4。之範圍之開散 ____ -24- 本紙張尺度適用千_圏豕標準（CNS ) Α4規格（2丨0χ 297公釐）' 496991 Α7 Β7 五、發明説明（22 光。 •結果如圖4所示，設入射面25對界面23之法線所成之 角爲β ，自稜鏡片81入射至入射面25後之光之開散角、 範圍爲土γ，向導光體24之界面23之入射角h之取得範圍 爲： 90°-β-γ ^ θ2 S 90°-β+γ 若設由擴散板82及棱鏡片81所限制之光源光的開散範 圍爲土δ，導光體24之折射率爲η!，則 ysarcsiniXsinS)/!^) 此處若考慮構成導光體24之PMMA之折射率約爲 1.5 ，則界面23之臨界角0c2爲約'42。。即，入射角q2爲 42。以下的光成爲自界面23漏洩的光。惟，如上所述，此 實施形態中β=22。、γ=士25.4。之故，向界面23之入射角θ2 將入射光收於全反射之範圍内。即，於本實施形態之導光 體24中，不會產生來自界面23之迷光。 又，於導光體24中，向界面28之入射之取得範圍 爲： 90°-β-γ ^ θι ^ 90°-β+γ 經濟部中夹摞_扃負工消费合作社印^ 爲使前光20作爲具良好功能之前方照明裝置，於導光 體24中，若設界面28之臨界爲0ci、界面23之臨界角爲 0c2，則滿足下列2個條件爲理想。 (1) 向界面23之入射光爲全反射，即θ2 ^ ec2 (2) 向界面28之入射光不反射，即θγθ。！ 藉此，可導出滿足下列式子者爲理想。 -25- 度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 496991 A7 B7 五、發明説明（23 ) 0c2 S 90ο-β-γ 〇ci > 90°-β+γ。 進而，滿足Y^arcsinasinSVni)^時，來自入射面25所入 射之光的全部先由界面23反射，再以特定之入射角向界 面28入射。藉此，可防止光源光自入射面25直接入射至 於液晶胞1 〇。 此處，對前光20之照明光強度之測定結果作一説明。 爲測定前光20之照明光強度，使用如圖-5所示之測定 系。即，令前光20之界面28之法線方向爲0。，以檢知器 34測定自0°至±90°範圍中之光強度。此測定係於裝滿具 有與導光體24相同之折射率之配合劑之容器（如油浴等） 内進行。 測定結果示於圖6 。由圖6可知，於前光20中，自光 源26向導光體24入射之光，依導光體24之作用，向約 略40°至90°之方向出射，可充分作爲反射型於液晶胞10 之輔助光源使用。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，本實施形態之反射型LCD與透過型LCD或CRT、 PDP等之自發光型顯示器比較，具有可更明亮地顯示之優 點。 即，由圖7(a)所示，來自自發光型之顯示器35之光36a 對周圍光37之進行方向爲逆向。因此，觀察者會辨識出 自光36a減去周圍光37之成分36b。 相對於此，本實施形態之反射型LCD在使用照明模式 之情況下，如圖7(b)所示，來自前光20之輔助光39a，及 -26- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21CX 297公釐） 496991 A7 B7 五、發明説明（24 ) 周圍光37於於液晶胞10之反射板（未圖示）被反射，觀察 者會辨識出相當於輔助光39a與周圍光37之和之成分 3 9b 。藉此，不僅於暗處，即使於如白天的屋外等明處， 亦可有更明亮之顯示。 本實施形態中，雖使用擴散板82及棱鏡片81作爲限制 光源光的開散之光控制機構，但只要可得相同之效果，並 不拘此限，使用例如瞄準器等亦可。又，如圖8(a)所示， 以橢圓體鏡98覆蓋光源26之周圍，於此橢圓體98之焦 點上設置光源26之構造亦可得相同之效果。又，如SID DIGEST Ρ·375 (1995)所記載，使用如圖8(b)所示之光管 (Light Pipe) 99，控制來自光源26之照射光之開散亦可。 [實施形態2 ] 以下基於圖9至圖14對本發明之其他實施形態作一説 明。又，與前述實施形態1所説明之構造具有相同之功能 之構造，附註相同之符號而省略其説明。 經濟部中央標準局員工消費合作社印^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態之反射型LCD如圖9所示，於液晶胞10前 面，取代了前述實施形態1所説明之包含均一厚度的導光 體24之前光20 ，而以具備離光源26越遠厚度越小之導 光體44之前光40爲特徵。 導光體44具有 液晶胞10側之界面48，及與界面48 相對向之界面43 ，及與界面48成鈍角，將來自光源26 之光予以入射之入射面45 。界面43與界面48係配置成 離入射面越遠間隔越窄。 上述導光體44可使用如PMMA (polymethylmetacrylate)等 -27- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 五、發明説明（25 以射出成形而形成。更且f 、 μ w 更岐而言，導光體44最厚部分之 、:（自界自43之光源26側之端部包含界面48之向平面 二線5度）爲6mm，最薄部分之厚度爲“、長度 40 mm、寬度40 mm 〇入舶品“ 〇 ., 、面45對界面48之法線所成之 β角爲14。。又，界面43對 品 、十界面48之傾角（界面43與界 面48平行之面所成之角） .^ )馬7·13。。又，入射面45與界 面43施加光學研磨爲理想。 •上述導光體44係層積於於液晶胞Π)前面。X，與前述 2施形悲1相同，於液晶胞1G中，電極基板Ua之玻璃 與偏光板18之間裝滿了未圖示之填充劑。又， :光板18與導光體44之間，裝滿了使偏光板18與導光 訂 體44 I折射率配合之填充劑19。 填充劑19緩和了偏井祐彳β , 定7】偏尤扳18與導光體44之間所存在之 光學性界面之折射率差，解決了光的干擾或上述光學性界 面（反射所造成之顯示品質之劣化問題。又，填充劑19 其係使用具有與導光體44相同折射率者，可減少於液晶 胞1〇與導光體44之間之光學性界面數之故，更爲理想。 本實施形態之反射型LCD亦於周圍光不充足時，點亮 前光40使用照明模式，可得充足之周圍光時，則可關掉 前光40使用反射模式。 於上敍射开』LCD巾，導光體44具有與玻璃基板⑽ 大約相等之折射率，除此之外’於導光體44與上述玻璃 基板14a之間並無空隙部（空氣層）^藉此，即使於將前光 4〇關掉之反射模式之下情況下，導光體44亦不會對顯示 _ —__-28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ωχ 297公釐） 496991 A7 五、發明説明（26 ) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 產生不良影響。 此處對於前光40中，入射面45對界面48之法線傾斜 而造成之效果，以圖10(a)及（b)予以説明。 如圖10(b)所示，假設導光體194具有垂直於界面198之 入射面195，於此情況下，垂直於入射面195入射之光對 界面193之入射角θ2爲： θ2=90ο-α 於是，上述的光在界面193反射之情況下對界面198之入 射角爲： 0^02-00=9()0-200 即，使對於液晶胞10之入射角變小（即近乎垂直入 射），如圖10(b)中之二點虛線所示，必需要將導光體194 中之界面193對界面198之傾斜角α之値增大。惟，將α 値增大即爲將導光體之厚度增大之故，並不理想。 相對於此’本實施形態之導光體44如圖10(a)所示，入 射面45對界面48之法線僅傾斜β ，使得向入射面45垂 入射之光之對界面43之入射角θ2爲： 02==9〇 °-(χ-β 上述光於界面43反射之情況下之對界面48之入射角 爲： 直 θΐ θι=90°-2α-β 故不必增大α値，即可使向液晶胞10之入射角Θ!變小， 而使向於液晶胞10之照射光成近乎垂直入射。 進而，與前述實施形態1相同地，導光體44中入射面 -29- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 1S _ , ........ 1 I - -- -- I (請先閲讀背面之注意事^再填芎本頁』 、=口 it 496991 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明説明（27 ) 45對界面48之法線傾斜，故可使入射面45之面積變大。 即，導光體44，不用增加最大厚度即可使入射面45之面 積皆大之故’可取入更多之光源光。藉此，可提升光源光 之利用效率。 次之對於本實施形.態之導光體44中，入射面45與界面 48成純角造成之作用作一説明。 首先，爲便比較，基於圖l1(b)，説明具有與界面2〇8 成銳角之入射面205之導光體204之光的動向。此情況下 如圖11(b)所示，存有自入射面205向界面208直接入射之 成分201a。此成分201a向界面208以非常大之入射角入 射，若考慮光源光之開散，亦包含向界面2〇8以近乎9〇。 之入射角入射之成分。於界面208反射之成分201b成爲離 散光自界面203向觀察者側出射之故，造成顯示品質降 低。 相對於此，本實施形態之導光體44如圖1 i(a)所示，光 源之大邵分成分係自入射面45首先向界面43入射之故， 可減少向界面48直接入射而成爲離散光的成分。 即使^於本實施形態中，於光源26與入射面45之間，設 置了擴散板82及頂角100。之棱鏡片81 。來自光源26之 輸出光，於擴散板82暫時擴散再向棱鏡片81入射。棱鏡 片81具有將來自擴散板82之擴散光之開散限制於特定之 角度範圍之功能。本貫施形悲中，棱鏡片81之棱鏡之頂 角形成爲100。，將擴散光之開散限制於約±4〇。之角度範圍 内。被集光於約±40。之角度範圍内之光在向導光體44入 -30- 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ,14—丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 496991 A7 -----------B7_____ 五、發明説明（28 ) ^ 射時，藉由在入射面45折射而進一步集光，便成爲在約 ±25.40。之範圍内之開散光。 結果，如圖12所示，設入射面45對界面48之法線所 成心角爲β ’自棱鏡片81向入射面45入射後之光的開散 角之範圍爲土γ，界面43對界面48之傾斜角爲α，則向界 面43之入射角㊀2之取得範圍爲： 9〇°-α-β.γ s θ2 ^ 90°-α-β+γ 若設擴散板82及稜鏡片81所限制之光源光的開散範圍爲 土δ，導光體44之折射率爲ηι，則 Y=arcsin((sin6)/ni) 此處，若考慮構成導光體44之PMMA之折射率爲約 1·5 ’則界面43之臨界角qc2爲約42。。即入射角θ2爲42。 以下之光成爲自界面43漏戌的光。惟，如上所述，此實 施形態中，α=7·13。、β = 14。、γ=25·4。之故，向界面23之入 射角㊀2使入射光收於全反射之範圍内。即，於本實施形態 之導光體44中，不會產生來自界面43之迷光。 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 -----*-----衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) έ 又，於導光體44中，向界面48之入射角01之取得範圍 爲 · 爲了使前光40具有作爲前方照明裝置之良好功能，於 導光體44中，若設界面48之臨界爲，界面43之臨界 角爲Θ。2，則以滿足下列二個條件爲理想。 (1) 向界面43之入射光爲全反射，即θ2 ^ qc2 (2) 向界面48之入射光不反射，即 -31- 本紙張尺度適用中國'5'^標準（匸见）六4規格（21〇乂 297公釐）~ " 496991 經濟部中央標準局員工消費合作社印$i A7 B7 五、發明説明（29 ) 藉此，導出滿足下列二式者爲理想。 90ο-β-α·γ 0ci > 90ο-β-2α+γ 進而，滿足丫carcsiiMXsii^ViiOe+aa時，來自入射面45入 射之光的全部，先由界面43反射，再以特定之入射角向 界面48入射。藉此，可防止光源光自入射面45向液晶胞 10直接入射。 此處，對來自前光40之界面48之照明光強度予以測定 之結果作一説明。於測定中使用與實施形態1所使用者相 同之測定系。測定結果示於圖13 。將圖13與前述實施形 態1所示之圖6作一比較可知，本實施形態之前光4〇與 實施形態1之前光20相比較，30。至75。之範圍之光強度 可提升，可將更近乎垂直入射光向於液晶胞1〇照射。 以上所舉例説明之導光體44並非完整之模型，而係於 光源26之長方向之垂直之斷面的形狀爲四邊形。惟，取 代導光體44，而如圖14所示，使用具有完整之楔型之導 光體54之構造亦可。此處所説之「完整之楔型」乃拒於 入射面55及界面58兩方垂直之斷面的形狀爲二角来 ^ 整的楔型之導光體54係不必將來自光湄？ ㈡7^你26之光之内之與 界面58平行之成分向導光體54之外抽屮多 一 P徊出又故，具有可更 提兩光源光之利用效率之優點。 [實施形態3 ] 以下基於圖15至圖18説明本發明之复 其他實施形態。於 具有與則述各實施形態所説明之構造 卜」< 功能之構造， —____-32- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'乂297公釐 -----£---1------ (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 496991 A7 B7 五、發明説明（30 附註相同之符號而省略其説明。 本實施形態之反射型LCD如圖15所示，其特徵在於在 導光體54 (第1導光體）與於液晶胞10之間，爲了增加向 於液晶胞10垂直入射之成分，而具備了將來自導光體54 的光予以散射之第2導光體51 ，其中該導光體54係爲完 整之楔型，即於光源26之長方向垂直之斷面的形狀成爲 三角形。即，本實施形態之反射型LCD係於於液晶胞1〇 前面具備：光源26 、反射鏡27 、擴散板82 、棱鏡片 81、導光體54及第2導光體所成之前光系統5〇。 第2導光體51係具有將來自導光體54之入射光如圖μ 所示僅向其進行方向側散射之功能之前方散射板，除此之 外，亦係僅將來自如圖18所示之特定角度範圍卜5。至_6〇。） 之入射光予以散射，具有將來自上述角度範園以外之入射 光予以完全透過之性質之各向異性散射板者。滿足此種條 件之材料者有可取得之如住友化學股份有限公司製之視角 控制板（商品名路密斯帝）等市售品。 經满部中央標準局員工消費合作社印t ----«---*--衣丨 (請先閏讀背面之注意事項再填窍本頁 、1Τ 因第2導光體51爲前光散射板之故，可消除在於液晶 胞10調光前向後方散射之成分。即向觀察者方向散散之 成分’而提高顯示品質。又’圖16雖模式化顯示出自第 2導光體51與填充劑19之界面出射散射光的樣子，但實 際上’第2導光體51係將來自導光體54之出射光片以透 過後再予以接著使其散射。 自導光體54向第2導光體51出射光之向第2導光體51入 射（角度範圍之至少-部分係包含於第2導光體使光㈣ --—------ - 33 - 本纸張尺财關家標準（CNS ) 496991 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ：Ζ97公釐） 五、發明説明（31 之範圍内。藉此，第2導#轉s 1 μ 導光51僅使自作爲第1導光r t導光體54引導之光散射，對此以外之光不造成任何影 9使其透過。藉此，使用反射模式時之來自關光或於液 晶胞10之反射光直接透過第2導光體51之故，不會對第 2導光體51在反射模式之顯示品質造成不良影響。 又，與前述實施形態"目同’於於液晶胞ι〇曰中，於電 極基板lla之玻璃基板14a與偏光板ls之間裝滿了未圖^ 之填充劑。又，於偏光板18輿第2導光體51之間裝滿了 使偏光板18與第2導光體51之折射率配合之填充劑 19。又，第1導光體之導光體54與第2導光體5ι之間亦 裝滿了未圖示之填充劑。 這些填充劑緩和了存在於導光體54與玻璃基板之 間之光學性界面之折射率差，解決了光的干擾或上述光學 性界面之反射所造成之顯示品質劣化等之問題。又，填充 劑方面，若使用具有與導光體54及玻璃基板14a相同折 射率者，可減少光學性界面數之故，更爲理想。 於本實施形態中，亦於光源26與入射面55之間設置擴 散板82及了貝角1〇〇。之棱鏡片81 。來自光源26之輸出光 於擴散板82先擴散再入射至複鏡片si 。棱鏡片81具有 將來自擴散板82之擴散光之開散限制於特定之角度範圍 内之功把。本貫施形悲中，棱鏡片81之镜鏡之頂角爲 100° ’將擴散光之開散限制於約土4〇。之角度範圍内。於約 ±40°之角度範圍内所集光之光在向導光體54入射時，藉 入射面55之折射而進一步集光而成爲約±25.4。之範圍之開 •34- ----,---.---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 496991 A7 B7 五、發明説明（32 散光。 於導光體54中，設由界面53所引導之光對界面％之 入射角爲㊀！，界面53對界面58之傾斜角爲α ，來自棱鏡 片81向入射面55入射後之光之開散角之範圍爲土丫，則 90ο-2α_β·γ<θι< 90ο-2(χ-β+γ 此處，α=7·13。、β = 14。、丫=25.4。，故可知上述入射角大 約全部包含於第2導光體51使光散射之角度範圍内。 此處，説明來自第2導光體51之底面（液晶胞1〇侧 之面）之照明光強度之測定結果。於測定中，使用與實施 形態1所使用者相同之測定系。測定結果如圖17所示。 比較圖17與實施形態i所示之圖6乃實施形態2所示之 圖13可知，本實施形態之前光系統5〇，具備第2導光體 51 ，使得可將來自作爲第丨導光體之導光體54之出射 光’以更近乎垂直入射之光向於液晶胞1 〇照射。 經滴部中央標準局負工消費合作社印^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 又’本實施形態之反射型LCD如圖18所示，由第2導 光體51之散射角度範圍-5。至-6〇。之方向幾乎完全觀察不 到。故，平常所使用之範圍内，第2導光體51造成之光 的欢射不會對於液晶胞1 〇之顯示造成影響。 以上雖係使用完整的楔形之導光體54 ，但不拘此限， 以實施形態1或實施形態2中所說明之導光體24或導光 體44來取代導光體54亦可。 [實施形態4 ] 以下基於圖19至圖2〗説明本發明之其他實施形態。於 具有與前述各實施形態所説明之構造相同之功能之構造， -35 496991 A7 B7 i、發明説明（33 ) 附註相同之符號而省略其説明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施形態之反射型LCD之特徵在於：將前述實施形 怨3所説明之反射型LCD之第2導光體5#1 ，不使用使來 自導光體54之光散射之各向異性散射板，而使用使來自 導光體54之光折返之全息圖。 全息圖基於光折返原理，具有操作光的反射。折射之效 果之外’有可能於一個全息圖上具有複數種光學特性。首 先’其於一般之全息圖之作成方法，參照圖19予以説 明。 如圖19所示，向於基體表面塗布的感光性聚合體ι24 照射來自光源127之光。來自光源127之照射光127a被分 光器123分光成2個光127c、127d。光127c於物體128 散射’作爲物體光126向感光性聚合體124入射。光127d 於鏡129反射，作爲參照光125於特定之角度向感光性聚 合體124入射。因參照光125與物體光126之干擾，於感 光性聚合體124中，折射率之高層與折射率之低層係由次 微米等級形成爲全息圖。如此，於寫入結束後之全息圖， 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 自參照光125所入射之方向將光予以入射後，物體光126 再構築寫入之像。 光源127係產生相干光者，使用例如雷射。藉由調整來 自光源127之光的波長或強度等諸條件，上述物體光126 以實現期望的輸出光之方向及開散角之方式，可作成全息 圖。 以下參照圖20(a)至（d)説明本實施形態中，作成具備作 -36- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 496991 A7 B7 五、發明説明（34 ) 爲第2導光體51之全息圖的前方系統50之方法。 首先，如圖20(a)所示，於作爲基體之聚酯膜69表面塗 佈感光性聚合體64。此感光性聚合體64可使用如寶麗得 公司製之光聚合體（商品名：DMP-128 )。 次之，於聚酯膜69中，於塗布了感光性聚合體64之面 之相反側之面上，如圖20(b)所示設置前述實施形態3所 説明之導光體54。如圖20(c)所示，以與導光體54之入射 面55相對之方式配置光源65，對入射面55照射光65a。 與其同時，於自導光體54之界面58之法線方向傾斜10° 之方向配置光源66 ，對感光性聚合體64照射物體光 66a。此實施形態中，將物體光66a由自感光性聚合體64 之法線方向傾斜10。之角度入射，將參照光65a以與由導 光體54所導引之光相同之入射角，向作爲第2導光體51 之感光性聚合體64入射。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將此種參照光65a及物體光66a之照射，依R.G.B成分 分別進行，如圖20(d)所示，各對應於R.G.B成分，形成層 狀的紅用全息圖64R，綠用全息圖64G，及藍用全息圖。 這些全息圖64R、64G、64B成爲第2導光體51。 次之，以與導光體54之入射面55相對之方式順次配置 棱鏡片81、擴散板82、及作爲光源26之螢光管（三波長 管），將這些以反射鏡覆蓋。 本實施形態中，亦於光源26與入射面55之間，設置擴 散板82及頂角100°之棱鏡片81 。來自光源26之輸出光 由擴散板82先擴散然後入射至棱鏡片81 。棱鏡片81具 -37- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 496991 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（35 ) 有將來自擴散板82之擴散光之開散限制於特定之角度範 圍内之功能。本實施形態中，稜鏡片81之棱鏡之頂角爲 100°，將擴散光之開散限制於約土40。之角度範圍内。被等 光於約±40。之角度範圍内之光入射至導光體54時，藉由 入射面55之折射而進一步集光，成爲約土25.4。之範圍之開 散光。 藉由將依上述步驟作成之前光.50設置於液晶胞10 上’即可實現不依賴周圍光而可安定顯示之反射型 LCD 〇 此處，説明本實施形態之前光系統50之來自第2導光 體51 (全息圖）之底面之照明光強度之測定結果。於測定 中使用與實施形態1所使用者相同之測定系。測定結果示 於圖21。將圖21各與實施形態1所示之圖6及實施形態 2所不之圖13比較可知，本實施形態之前光系統5〇藉由 具備第2導光體51 ，使將來自作爲第1導光體之導光體 54之出射光（向第2導光體51入射角爲約7〇。）以更近乎垂 直入射之方式向液晶胞10照射。 如上，本實施形態之反射型LCD中之第2導光體51 。 取代了前述實施形態3所説明之各向異性散射板而係具備 全息圖之構造。全息圖具有比各向異性散射板更能將輸出 光精密地控制於特定之輸出範圍之優點。 上述雖係使用感光性聚合體作成全息圖，但只要可得相 同之效果並不拘此限。又，寫入時之物體光之入射方向亦 不限定於上述方向。又，上述爲使參照光65a之入射方向 -38 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4Β ( 2ΐ〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 496991 A7 ____ B7_ 五、發明説明（36 ) 與由導光體54將光源光向第2導光體51引導之方向一 致’而使參照光65a自導光體54之入射面入射，但除 此之外，只要可得相同的效果，採用例如於事前已結束像 的寫入之全息圖板黏接於導光體54之方法亦可。 又，上述雖使用完整楔型之導光體54 ，但亦可使用實 施形態1或實施形態2所説明之導光體24或導光體44亦 可 〇 [實施形態5 ] 以下基於圖15 ，圖22至圖25對本發明之其他實施形 毖作一説明。於具有與前述各實施形態所説明之構造相同 功能之構造，附注相同符號而省略其説明。 本實施形％之反射型LCD如圖15所示，係爲包含作爲 第1導光體之完整楔型之導光體54及導光體51之前光系 統50 ，藉填充劑19層積於於液晶胞1〇前面。即，本實 施形態之反射型LCD之基本構造與前述實施形態4之反 射型LCD相同。 但，本實施形態之反射型LCD之導光體54之最厚的部 分之厚部（自界面53之光源26側之端部向包含界面58之 平面之垂線的長度）爲3 mm、長度爲90 mm，寬度爲11〇 mm。又，界面58對界面53之傾斜角α爲191〇。又入射 面55對界面58法線之傾斜β角爲26.6。。於界面53及入 射面55上以施加光學性研磨爲宜。 於本實施形態中亦於光源26與入射面55之間設置擴散 板82及棱鏡片81 。惟，本實施形態之稜鏡片81之頂角 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） -- I 衣 、訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（37 ) 爲70。。來自光源26之輸出光先於擴散板82擴散再向棱 叙片81入射。稜鏡片81具有將來擴教板82 之擴散光 的開散限制於特定的角度範圍之機能。 本實施形態中，棱鏡片81之棱鏡頂角爲7〇。之故，如圖 22所示，將擴散光之開散限制於約±3〇。之角度範圍内。被 集光於約±30。之角度範圍内的光在入射至導光體54時， 藉由入射面55折射所進一步集光，而成爲約±19·5。範圍之 開散光。 結果若設入射面55對界面58之法線所成之角爲β ，自 棱鏡片81向入射面55入射後之光的開散角的範圍爲±γ， 界面53對界面58之傾斜角爲α，則向界面53之光的入射 角之取得範圍爲 90°-α-β-γ ^ θ2 ^ 90°-α-β+γ 若設由擴散板82及棱鏡片81所限制之光源光的開散範圍 爲土δ，導光體54之折射率爲ηι，則 y=arcsin((sin5)/ni) 此處，若考慮構成導光體54之PMMA之折射率爲約 1.5 ，界面53之臨界角0c2爲約42。。即入射角θ2爲42〇以 下之光成爲來自界面53迷光。惟，如上所述’本實施形 態中，α=1·91。、β=26·6。、γ=19·5。，向界面 53 之入射角 θ2 被收於入射光爲全反射之範圍内。即，本實施形態之導光 體54中不會產生來自界面53之迷光。 又，第2導光體51係使用與實施形態4所説明者相同 之步驟所作成之全息圖。惟，考慮作爲第1導光體之導光 -40- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公羡） 、訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 A7 B7 五、發明説明（38 ) ----*------衣丨 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 體54之設計條件，將40°〜80°之範圍所入射之光予以擴散 之方式設計上述全息圖。此全息·圖乃由折射率1.51與折射 率1.54之層積構造所成，作爲第1導光體之導光體54與 第2導光體51之間之界面58的臨界角eel爲80。左右。 爲使前光系統50具有作爲前方照明裝置之良好功能， 於導光體54中，若設界面58之臨界角爲qc1，界面53之 臨界角爲0。2，則以滿足下列二條件爲理想。 (1) 向界面53之入射光爲全反射，即θ2 $ (2) 向界面58之入射光不反射，即 即以滿足下列二式爲佳。 '1Τ 0c2 ^ 90°-β-α-γ 0ci> 90〇-β-2α+γ 本實施形態中，如上所述，界面53之臨界角爲㊀心爲約 42°、界面 58 之臨界角爲 ecl 爲約 80。，α=1.91。、β=26.6。、 γ=19.5°，故可知已滿足上述任一條件。 若將以上述條件所作成之前光系統5〇配置於液晶胞1〇 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 前面，即可做成不依賴周圍光而能經常地明亮顯示之反射 型 LCD 〇 此處，説明來自本實施形態之前光系統5〇之第2導光 體51 (全息圖）的底面之照明光強度的測定結果。測定中 使用與實施形態1所使用者相同之測定系。測定結果示於 圖23。W23各與實施形態1所示之圖6，實施形態^斤 示之圖I3及實施形態3所示之圖17比較可知，依本實施 形悲足前光系統50 ，可將以不產生輸出光之方式設計之 · --———---- - 41 - Μ氏張尺度適標準（讀 496991 A7 B7 經 濟 部 中 央 標 準 局 員 工 消 f 合 作 社 印 製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4祕（210X297公釐 五、發明説明（39 ) 角度範圍（-90。〜0。）中之迷光完全消除。藉此，可提升顯 示品質，並提升前光系統50作爲輔助光源之特性。 本實施形態之前光系統50與上述各實施形態相同，如 圖24所π ,具備作爲將來自光源26之光僅向入射面55 集光2集光機構之反射鏡27。此反射鏡27將來自光源％ 之光線絲毫不漏地向入射面55聚集，可達成提高光源光 之利用效率，除此之外尚可於下述各點中亦可奏效。 即，爲用以比較，如圖25所示，假定將光源26之周圍 不僅於入射面55亦於於液晶胞1〇側面，以令光入射之反 射鏡217包圍而構成。此構造如圖25所示，來自於液晶 胞10側面所入射之光，於由於液晶胞1〇之破璃基板i4a 等之折射率體所形成之光學性界面中產生不必要的折射或 散射。 相對於此，本實施形態之前光系統5〇中之反射鏡27將 來自光源26的光僅向入射面55集光，而可減少上述迷 光。結果可提升光源光的利用效率，實現顯示品質優異之 反射型LCD。 圖24及圖25雖省略前述擴散板82及棱鏡片81之圖 示，但即使於具備擴散板82及棱鏡片81之構造中，反射 鏡27亦可達成與上述相同之效果。又，反射鏡27於前述 貝施形悲1之前光20或實施形態2之前光40中，亦可達 成與上述相同之效果。 上述各實施形態並非用以限制本發明者，於發明之範圍 内可有各種變更。例如，前光之導光體之材料具體雖以 -42- I 本------、訂------ (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 496991 A7 __—__B7 五、發明説明（40 ) PMMA例示，但只要係可均一地不衰減地予以導光，折射 率爲適當値者，使用例如玻璃、等材料亦可。 進而，液晶胞可使用單純矩陣型LCD 、主動矩陣型 LCD等各種LCD 。又，上述雖係使用使用一片可兼偏光 疋件與檢光元件之偏光板的ECB模式（單偏光板模式）液晶 胞’但此外，使用不使用作偏光板的PDLC或PC-GH等亦 可。 如上述實施形態所説明，本發明之前方照明裝置之特佳 t在於導光體係包含：將來自光源的光予以入射之入射 面，向被照明物將光予以出射之第丨出射面，及與上述第 1出射面相對之第2出射面等之多面體；第工、第2出射 面係互相略成平行，或離入射面越遠間隔越狹窄的方式予 以配置，入射面對第丨出射面的法線傾斜而配置。 藉匕人入射面對第1出射面垂直形成之構造相比較， 不會增加導光體之第1出射面起的最大高度，不會增大入 射面的面積。又，因自入射面垂直入射之成分向第丨出射 面或第2出射面入射之故，光源光之對照明沒有貢獻的向 導光體外邵漏洩之事可被抑制。結果，可達成提供能有效 利用光源光之明亮的前方照明裝置之效果。 又，上述前方照明裝置以入射面與第丨出射面成鈍角者 爲理想。 > 士第1出射面以非常大的入射角入射，於第1出 射面^射，可減少成爲迷光自第2出射面向觀察者側出射 、成刀…果，可提供能提高光源光之利用效率，且可得 ------- - 43 - 本纸張尺度適用侧—— - I——U——1_|豐------1T----,# (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 Μ

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 到鮮明的被照明像的像之前方照明裝置。 .又，上述前方照明裝置於光源與入射面之間，進一步且 備限制來自光源的光之開散之光控制機構亦可。 /、 藉此，可使來自光源的光具有某程度之方向性之故，來 自第2出射面之迷光減少，可更提高光的利用效率，除此 之，，可防止被照明物之像產生斑點或晕散：結果，可提 供能實現明亮且鮮明之被照明物像之前方照明裝置。 、發明况明中（具體實施樣態或實施例乃用以説明本發明 之技術内容者，而非用以限定及狹義解釋者，本發明之 神於所申請專利範圍内，可有各種變更實施。 、 [符號説明] 1〇液晶胞（反射型液晶元件） 12液晶層 17反射板 19填充劑 20前光（前方照明裝置） 23界面（第2出射面） 24導光體 25入射面 28界面（第1出射面） 26光源 27反射鏡（集光機構） 51第2導光體 81稜鏡片（光控制機構） 82擴散板（光控制機構） -44- 本紙張尺度適财關家標準^⑴97公着） ----J---.:-It------IT------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

Claims (1)

1. 496991 A8 B8 C8 D8 經 中 央 操 準 為 Ά 工 消 A 衽 印 製 1. 六、申請專利範圍 -種前方照明裝置，係具光源及 於被照明物前方使用者，.其特徵在於：把/配二 上述第1導光體係多面體，包含 光源的光予以入射；第一 士私； 〜 打米自 〃 射面’向照明物射出光； 及矛2出射面，與上述第1出射面相對； 上述第1及2出射面係被 反配置成互相略成平行， 離入射面越遠間隔越狹； 〜 上述入射面被配置成對第1出射面之法線傾斜。 2·如申請專利範圍第1項 > 二、 員又則万照明裝置，其中上述入 射面與弟1出射面所成之角爲鈍角。 3、如申請專利範圍第"員之前方照明裝置，其中第，導 光體之與入射面及第丨出射 爲三角形。 ㈣直……形狀 4·如申請專利範圍第1項之前方照明裝置，其中上述第 1及第2出射面係被配置成相互成略平行，除此之 外、，設入射面與第i出射面的法線所成之角爲β，入 射於第導光體後之光的開散角爲±7，第2出射面之 臨界角爲Θ。2，則滿足不等式： θ〇2 $ 9〇〇-β-γ 5.如申請專利範圍帛i項之前方照明裝置，丨中上述“ 1及第2出射面係被配置成自入射面起越遠間隔越 有，除此之外，設第2出射面對第1出射面之傾角爲 «’入射面與第i出射面的法線所成的角爲β，入射 於第1導光體後之光之散開角爲±γ，第2出射面之臨 '45< 氏張尺度適用中關家標準（CNS ) A4^ ( 210X297公慶） IT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 A8 Βδ C8 D8

   經 濟 部 t 央 標 準 局 員 工 消 f 合 作 社 印 製 界角爲θα，則滿足不等式： 0C2 S 90ο-β_α_γ 6·如申請專利範圍第}項之前方照明 。 衣置，其中更且 備：在光源與入射面之間限制來自光 ’、 光控制機構。 光之開散之 7·如申請專利範圍第6項之前方照明 1乃笛9山, 匕’其中上述第 1及罘2出射面被配置成互相成略 二 丁 ’除此之外， 设入射面與第1出射面的法線所成之 θ馬β ，第1導 光體的折射率爲ηι，由上述光控制 ㈣备“ ，# 瑪構所限制的光的 開散角馬土δ ，則滿足不等式： arcsin((sin5)/n!)<3 8·如申请專利範圍第6項之前方照明裝 。 λ ^ Ί , 、力衮風，其中上述第 1及罘2出射面係被配置成自 ^ ,、 力了向起越遠間隔越 窄，除此之外，設第2出射面對第i ^ 出射面之傾角爲 α ’入射面與第1出射面的法線所成之角爲p，入射 面與第1出射面的法線所成的角爲ρ，第丄導光體之 折射率爲ηι ’由上述錢制機構所限制的光的開^角 ㈣，第2出射面的臨界角爲&，則滿足不等式·· arcsin((sin6)/m)<p+2a 9.如申請專利範圍第！項之前方照明裝置，^中更具 備：將來自光源的光僅向第1導光體之入射面聚光之 聚光機構。 瓜如申請專利範圍第i項之前方照明裝置，其中更具 備：於上述第1導光體之第1出射面外側，使來自上 -46- 本紙張尺度適用中國國家標^Τ^ΰ^Τ^χ297公釐Γ ^1Τ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部中央標準局員工消費合作社印製 : 出射面足出射光透過，接著將光向比來自上述 射面之出射光靠近第1出射面之法線方向予以 射出之第2導光體。 申叫專利範圍第10項之前方照明裝置，其中上述第 2導光體係爲使光散射之光散射體。 申叫專利範圍第i J項之前方照明裝置，其中上述光 散射體係爲前方散射體。 申叫專利範圍第丨i項之前方照明裝置，其中上述光 政射心係自特定角度範圍將所入射的光片予以散射的 各向異性散射體，來自第1導光體的出射光向第2導 光體入射的角度範圍之至少一部分係包含於上述特定 角度範圍内。 K如申请專利範圍第1〇項之前方照明裝置，其中上述第 2導光體係爲將光折返之折返元件。 15·如申請專利範圍第14項之前方照明裝置，其中上述折 返元件係僅來自特定角度範圍所入射的光率以折返， 來自導光體的出射光向折射元件入射的角度範圍之至 少一郅分係包含於上述特定角度範圍内。 16·如申請專利範圍第項之前方照明裝置，其中上述折 返元件爲全息圖。 17. 如申请專利範圍第1 〇項之前方照明裝置，其中於第1 導光體與第2導光體之間，裝滿了予以緩和存在於這 些導光體間之光學界面之折射率差之填充劑。 18. 如申請專利範圍第17項之前方照明裝置，其中第1導 -47- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------、訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 496991 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 光體之第1及第2出射面係被配置成互相略成平行， 除此之外，設於第1導光體中入射面與第1出射面之 法線所成之角爲β ，入射於第丨導光體後之光的開散 角爲土γ，第1導光體之第1出射面之臨界角爲㊀㈠，則 滿足不等式： θ〇ΐ>90°-β+γ 19.如申請專利範圍第17項之前方照明裝置，其中第i導 光體之第1及第2出射面係被配置成自入射面起越遠 間隔越窄，除此之外，設於第！導光體中第2出射面 對第1出射面之傾角爲α ，於第i導光體中入射面與 第1出射面之法線所成之角爲β ，入射於第丨出射面 之臨界角爲eci，則滿足： θ〇ι>90ο-β-2α+γ 〇 2〇· —種反射型液晶顯示裝置，其特徵在於：具備具有反 射板之反射型液晶元件，除此之外，於上述反射型液 晶元件前面，配置有申請專利範圍第1項之前方照明 裝置。 〜 21. 如申请專利範圍第2〇項之反射型液晶顯示裝置，其中 於反射型液晶元件與前方照明裝置之間，裝滿了 緩和存在於上述反射型液晶元件與前方照明裝置之間 之光學性界面之折射率之填充劑。 22. 如申$青專利範圍第21項之反射型液晶顯示裝置，其中 前方照明裝置的第1導光體之第1及第2出射面係被 配置成相互成略平行，除此之外，設前方照明裳置之 -48- 本紙張尺 (..Γκ)χ 297 公"iT (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁y •訂 496991 A8 B8 C8 D8

   申叫專利範圍 第1導光體之入射面與第1出射面的法線所成的角爲 β ’入射於上述第i導光體後之光的開散角爲土丫，第 1出射面之臨界角爲QC1，則滿足不等式： θ〇ι>90°-β+γ 及如申請專利範圍第21項之反射型液晶顯示裝置，其中 前方照明裝置的第i導光體之第丄及第2出射面係被 配置成自入射面起越遠間隔越窄，除此之外，設前方 ::明裝置之第i導光體之第2出射面對第i出：： 質角爲0C ，上述第1導光體之入射面與第i出射面的 法線所成的角爲β ，入射於上述第丨導光體後之光的 開散角爲土γ，第1出射面之臨界角爲eci，則滿足不等 式： θ〇ι>90°-β-2α+γ 24.如申請專利範圍第2〇項之反射型液晶顯示裝置〔其中 更具備：將來自光源的光僅向第1導光體之入射面聚 光之聚光機構。 iT (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -49- 表纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐）