特許 6668097 反射型液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6668097

(24)【登録日】2020年2月28日

(45)【発行日】2020年3月18日

(54)【発明の名称】反射型液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/13357 20060101AFI20200309BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20200309BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20200309BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/13357

   G02F1/1335 520

   G02F1/1335 510

   G02F1/1333

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2016-24458(P2016-24458)

(22)【出願日】2016年2月12日

(65)【公開番号】特開2017-142413(P2017-142413A)

(43)【公開日】2017年8月17日

【審査請求日】2018年9月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000166948

【氏名又は名称】シチズンファインデバイス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中山 健

(72)【発明者】

【氏名】関 克矢

【審査官】 岩村 貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１４８７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９８／０１２５９５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１９３９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２４０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０５３９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２９０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２７８６５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第２００３−００４４６２３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１３３５７

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

反射型液晶表示パネルと、
光源と、
を備える反射型液晶表示装置において、
前記反射型液晶表示パネルを主面法線方向から見た平面視で前記反射型液晶表示パネルを挟んで、少なくとも１組の前記光源を配置し、
前記反射型液晶表示パネルの上方に反射型偏光板を配置し、
少なくとも１組の前記光源の上方にハウジングを配置し、
前記反射型偏光板および前記ハウジングを、少なくとも１組の前記光源の間に跨る上方へ向かって凸となる曲線を描くドーム形状に整形し、
前記反射型偏光板の前記ドーム形状に整形した部分の一部を、前記ハウジングの前記ドーム形状に整形した部分に配置し、
少なくとも１組の前記光源から出射された光が、前記反射型偏光板で反射され、前記反射型液晶表示パネルの視認側主面に上方から照射されるようにした、
ことを特徴とする反射型液晶表示装置。

【請求項2】

少なくとも１組の前記光源から出射された光を前記反射型偏光板に向かって反射するリフレクターを備え、前記反射型偏光板の前記ドーム形状に整形した部分の一部を、前記ハウジングの前記ドーム形状に整形した部分と、前記リフレクターとで、挟み込んだことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は反射型液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の反射型液晶表示装置として、反射型液晶表示パネルと、ＬＥＤ等の光源と、偏光板等の光学部材を備えた反射型液晶表示装置が知られている（特許文献１）。図７に示すように、反射型液晶表示装置１は、反射型液晶表示パネル２や光源３を搭載した基板１０、光源３からの出射光２１を反射するリフレクター４、反射した光を拡散する拡散板５、拡散した光をＳ波に偏光する偏光板６、Ｓ波を反射し、Ｐ波を透過する反射型偏光板７を備えている。

【0003】

ＬＥＤ等の光源３から出射されたＰ波とＳ波からなる出射光２１は、リフレクター４で反射され、拡散板５と偏光板６を透過することによりＳ波２２に偏光される。偏光されたＳ波２２は、反射型偏光板７で反射され、反射型液晶表示パネル２に照射される。照射されたＳ波２２は、反射型液晶表示パネル２が駆動状態のときに反射されると、Ｐ波２３に偏光される。Ｐ波２３は、反射型偏光板７を透過し、反射型液晶表示装置の外へ出射され、表示画像を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１０８８８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の構造において、反射型液晶表示パネルに正対した状態での視野角は、確保されているが、必ずしも正対した状態で利用されるものではなく、利用状況によっては、反射型液晶表示パネル上方に配置された部材が、視野角を狭める要因となる。

【0006】

また、反射型液晶表示装置の小型化が要求され、反射型液晶表示装置内部の反射型液晶表示パネル上方に十分な空間が取れない場合や、視野角を広くするため、反射型液晶表示パネル上方に配置される反射型偏光板等の光学部材の高さを低くする必要がある。しかし、光学部材の高さを低くすると、反射型偏光板の配置角度が反射型液晶表示パネルの表示面と平行な角度に近づくため、図７に示す光線軌跡（高さを低くした時の光線）のように、反射型液晶表示パネルの垂直方向へ反射光Ｐ波２３が反射されず、傾いた方向へ反射され、表示領域内で、輝度ムラが発生し、表示面全体が均一に視認できない現象が発生する。

【0007】

本発明は、輝度ムラの発生を抑制し、かつ、広視野角の反射型液晶表示装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

反射型液晶表示パネルと、光源と、を備える反射型液晶表示装置において、前記反射型液晶表示パネルを主面法線方向から見た平面視で前記反射型液晶表示パネルを挟んで、少なくとも１組の前記光源を配置し、前記反射型液晶表示パネルの上方に反射型偏光板を配置し、少なくとも１組の前記光源の上方にハウジングを配置し、前記反射型偏光板および前記ハウジングを、少なくとも１組の前記光源の間に跨る上方へ向かって凸となる曲線を描くドーム形状に整形し、前記反射型偏光板の前記ドーム形状に整形した部分の一部を、前記ハウジングの前記ドーム形状に整形した部分に配置し、少なくとも１組の前記光源から出射された光が、前記反射型偏光板で反射され、前記反射型液晶表示パネルの視認側主面に上方から照射されるようにした、反射型液晶表示装置とする。

【0009】

さらに、少なくとも１組の前記光源から出射された光を前記反射型偏光板に向かって反射するリフレクターを備え、前記反射型偏光板の前記ドーム形状に整形した部分の一部を、前記ハウジングの前記ドーム形状に整形した部分と前記リフレクターとで挟み込んだ反射型液晶表示装置とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によって、反射型液晶表示パネル上方に配置される光学部材の高さを低くしても、広視野角と均一な輝度分布を備えた反射型液晶表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明における実施例１の反射型液晶表示装置の概略図

【図2】本発明における実施例１の光線軌跡を示す図

【図3】本発明における実施例２の反射型液晶表示装置の概略図

【図4】本発明における実施例２の光線軌跡を示す図

【図5】本発明における実施例３の反射型液晶表示装置の概略図

【図6】本発明における実施例３の光線軌跡を示す図

【図7】従来の反射型液晶表示装置の概略と光線軌跡を示す図

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明における反射型液晶表示装置を、図を用いて、以下に説明する。なお、各図において同一の部材には同一の番号を付して、重複する説明は省略する。

【実施例1】

【0013】

図１は、本発明における反射型液晶表示装置の実施例１の概略図である。図１に示すように、反射型液晶表示装置１は、反射型液晶表示パネル２を実装した第１基板１１と、第一光源３ａと第二光源３ｂと反射型偏光板７が配置された第２基板１２と、リフレクター４と拡散板５と偏光板６とを備えている。第一光源３ａと第二光源３ｂは、反射型液晶表示パネル２を挟むように配置され、第一光源３ａおよび第二光源３ｂと反射型偏光板の光路上にリフレクター４、拡散板５、偏光板６が配置され、反射型液晶表示パネル２にＳ波２２が照射されるよう、反射型偏光板７が、反射型液晶表示パネル２の上方に、反射型液晶表示パネル２と平行な位置関係になるように配置されている。

【0014】

図２は、実施例１の光線軌跡を示す図である。図２に示すように、反射型液晶表示パネル２を挟むように配置された第一光源３ａおよび第二光源３ｂからの出射光２１はそれぞれリフレクター４で反射され、拡散板５と偏光板６を透過して、Ｓ波２２に偏光される。偏光されたＳ波２２は、反射型偏光板７で反射され、反射型液晶表示パネル２に照射される。反射型液晶表示パネル２が駆動し、反射されることで、Ｐ波２３に偏光され、反射型偏光板７を透過して、表示画像を形成する。このような構造とすることで、低背化しても、輝度ムラが抑制され、広視野角と均一な輝度分布を備えた反射型液晶表示装置となる。

【実施例2】

【0015】

図３は、本発明における反射型液晶表示装置の実施例２の概略図である。図３に示すように、反射型液晶表示装置１は、反射型液晶表示パネル２を実装した第１基板１１の同一面に反射型液晶表示パネル２を挟むようにして第一光源３ａと第二光源３ｂとが配置され、第一光源３ａと第二光源３ｂそれぞれに対して、リフレクター４、拡散板５、偏光板６が配置され、反射型液晶表示パネル２の上方には、反射型偏光板７が配置されている。反射型偏光板７は、ハウジング１３などを用いてドーム形状に整形し、第一光源３ａおよび第二光源３ｂからの出射光が反射型液晶表示パネル２に照射される形状とする。

【0016】

図４は、実施例２の光線軌跡を示す図である。第一光源３ａおよび第二光源３ｂからの出射光２１は、それぞれリフレクター４で反射され、拡散板５と偏光板６を透過して、Ｓ波２２に偏光される。Ｓ波２２は、ドーム形状に整形した反射型偏光板７で反射され、反射型液晶表示パネル２に照射される。反射型液晶表示パネル２が駆動し、反射されることで、Ｐ波２３に偏光され、反射型偏光板７を透過して、表示画像を形成する。本実施例では、反射型液晶表示パネル２と第一光源３ａと第二光源３ｂとを同一基板に実装することができるため、部品点数を削減することができ、より安価に反射型液晶表示装置を実現できる。また、ハウジング１３の両端を低背化できるため、省スペース効果も期待できる。

【実施例3】

【0017】

図５は、本発明における反射型液晶表示装置の実施例３の概略図である。図５に示すように、反射型液晶表示装置１は、第１基板１１に実装した反射型液晶表示パネル２と、反射型液晶表示パネル２の斜め上方に、反射型液晶表示パネル２を挟むように配置された第一光源３ａおよび第二光源３ｂと、反射型偏光板７が配置されたハウジング１３と、拡散板５と偏光板６とを備えている。第一光源３ａおよび第二光源３ｂは、それぞれ、フレキシブル基板１４に実装され、拡散板５と偏光板６を介して、反射型液晶表示パネル２を照射するよう、ハウジング１３内の所定の位置に設置される。

【0018】

図６は、実施例３の光線軌跡を示す図である。本実施例では、他の実施例と異なり、第一光源３ａおよび第二光源３ｂからの出射光は、拡散板５、偏光板６を透過し、Ｓ波２２に偏光され、反射型液晶表示パネル２に照射される。反射型液晶表示パネル２が駆動し、反射されることで、Ｐ波２３に偏光され、反射型偏光板７を透過して、表示画像を形成する。本実施例では、リフレクターを使用しないことにより、部品点数を削減することができ、より安価に反射型液晶表示装置を実現できる。また、構造の簡素化により、組立性の向上が期待できる。

【0019】

以上のように、反射型液晶表示パネル２を挟むように１組の光源（第一光源３ａと第二光源３ｂ）を配置した反射型液晶表示装置１を示したが、光源の特性や、求められる輝度などに応じて、２組以上配置してもよい。

【符号の説明】

【0020】

１ 反射型液晶表示装置
２ 反射型液晶表示パネル
３ 光源
３ａ 第一光源
３ｂ 第二光源
４ リフレクター
５ 拡散板
６ 偏光板
７ 反射型偏光板
１０ 基板
１１ 第１基板
１２ 第２基板
１３ ハウジング
１４ フレキシブル基板
２１ 出射光
２２ Ｓ波
２３ Ｐ波

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】