反射板、液晶显示装置以及电子设备的制作方法

文档序号:2738423阅读:211来源:国知局
专利名称:反射板、液晶显示装置以及电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及用于反射型显示装置中的反射板、具有该反射板的液晶显示装置和应用该液晶显示装置的电子设备。
背景技术
近年来,液晶显示装置在个人计算机(PC)、电视、字处理机、录像机等上的应用不断进展。其一方面,此种电子设备为了在进一步高功能化的同时,实现小型化、节能化、低成本化等目标,希望实现不采用背照光,使来自外部的入射光经反射而显示液晶图像的反射型液晶显示装置。
在这种反射型液晶显示装置中,因为不采用背照光,有效利用来自外部的入射光形成图像就很重要。


图16(a)所示,应用于反射型液晶显示装置中的反射膜4,配置于液晶层38的下方,使入射的环境光受到反射,环境光的一部分在上侧基板2的表面上反射,剩余的环境光通过上侧基板2和液晶层38由反射膜4反射,所以如果上侧基板2的表面的反射光与反射膜4造成的反射光的反射方向相同时,会出现光源在液晶显示装置的图像上重复出现,使图像变得模糊,而辨认性下降的问题。
因此,提出了,如图16(b)所示,在反射膜4的表面排列由多个凹凸3组成的图形,并且,如图16(c)所示,在各凹凸3上使入射光发生散射反射的方案。如果利用凹凸3使入射到反射膜4上的光发生散射,就可以利用在该散射光中与由上侧基板2正反射的光方向不同的光辨认液晶画面,可以从与上侧基板2上的正反射光不同的方向来辨认液晶画面,辨认性提高。
于是,如图17(b)所示,适当选择凹凸3a表面的倾斜角度而调整反射角α,就可以将与被上侧基板2的表面正反射的光方向不同的光导向辨认位置。
发明概述然而,如果以同样的倾斜角形成凹凸3表面,使得无论在反射膜4的任何位置凹凸形状都相同,则结果会是,入射光一直反射到不被用来辨认液晶画面的方向,由于光反射到无用的方向,使得光的利用效率恶化。
就是说,如图17(a)所示,假设凹凸3的面积很微小在垂直入射到反射膜4上的光的角度α内扩展开,在入射光垂直入射到反射膜4的场合,由反射膜4反射的光,反射到存在于两侧的除了由反射膜4发出的反射光完全达不到的区域(I,I)以外的区域(II,II)、区域(III,III)及区域IV。
在此区域中,区域(II,II)双方都是只有从反射膜4的一部分(αL或αR)发出的反射光能够到达的区域,并且,虽然区域IV是整个反射膜4发出的反射光都能到达的,但由于上侧基板2的正反射的缘故,液晶画面的对比度恶化,图像很难识别。
另外,反射板1左侧的αL和右侧的αR发出的反射光可以到达区域(III,III),因为该区域不接受上侧基板2的正反射,液晶画面的图像可以识别。
因此,希望将区域(III,III)用作观看液晶画面的有效视野区域。
然而,此有效视野区域(III,III)是以区域IV为中心的环形区。因此,如考虑将此有效视野区域应用于便携式电话,在反射型液晶画面存在垂直入射到上侧基板的光源的场合,因为从正上方看不到液晶画面,必然要倾斜观看画面。此时,由于他人从左右方向观看很容易辨认,自然要如图14所示,从斜上方(或斜下方)观看画面。为了在斜上方(或斜下方)形成出射域必须赋予反射板的反射面以指向性,以使上述有效视野区域(III,III)的反射光集中。
倾斜反射板的反射面以使反射光具有指向性的技术是现在公知的,这些现有技术是将反射到上述区域IV的光移向反射光完全不能到达的区域(I,I),不是将反射光集中于上述有效视野区域(III,III),光的利用效率不佳。
有鉴于此,本发明的目的是提供一种可用于反射型液晶画面的反射板,可在该反射板的斜上方侧(或斜下方侧)的有效视野区域形成反射光的出射域的反射板。
另外,本发明的另一个目的是提供一种应用该反射板的反射型液晶显示装置。
另外,本发明的另一个目的是提供一种具有应用该反射板的反射型液晶显示装置的电子设备。
另外,本发明的另一个目的是提供一种应用该反射板的光反射方法。
涉及反射板的本发明的特征在于,反射板具有多个备有至少一个用来使光反射的反射面的单位反射区域,从该多个单位反射区域发出的反射光形成的多个出射扩展区,分别在上方的规定位置交叉而形成共同的出射域中,从上述反射板的铅直方向上入射的光,由上述多个单位反射区域分别大致向位于上述反射板的铅直上方区域的外部的上述出射域的中心的方向上反射,以该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心的方式配置上述单位反射区域。
此处,所谓的单位反射区域指以凹部或凸部划分的反射入射光的反射区域。
于是,所谓的单位反射区域尽管是由一个凹部或凸部划分的反射区域,但也可作为多个的集合体来掌握。如果反射区域是以凹部划分的,其内部必然形成为凸部,该凸部将成为向一方倾斜的反射角一样的平面或是凸状的球面或凸状的非球面。另外,如果以凸部划分,其内部必然形成为凹部,该凹部内将成为向一方倾斜的反射角一样的平面或是凹状的球面或凹状的非球面。
另外,上述以凹部或凸部划分的内部的反射面,不仅可以是反射角一样的平面,而且也可以在其单调增加或减少的平面高度的中间设置微小的凸部或凹部,另外,上述凹状或凸状的球面或非球面尽管是曲率连续变化的表面,但在其中间也可以设置微小的凸部或凹部。
另外,所谓“大致向上述出射域的中心的方向上反射”的意思是,“该反射板用于液晶显示装置,观察该液晶显示装置的观察者可以辨认的范围,容许大约±30°的扩展角”。
另外,所谓“聚光于上述出射域的中心”的意思是,“希望聚光于一点,但也容许一些偏离,例如,在理想的出射域的中心为假想中心时,如反射光的强度中心相对假想中心在上述扩展角(±30°)的范围内时,也可得到同样的效果,则可以认为是聚光于上述出射域的中心”。
根据本发明,因为反射板具有多个备有至少一个以上的用来使光反射的反射面的单位反射区域,并且从该多个单位反射区域发出的反射光形成的多个出射扩展区分别在上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,所以可分别引导反射光聚光于在上方的规定位置,另外,因为从上述反射板的铅直方向上入射的光,由上述多个单位反射区域,分别大致向位于上述反射板的铅直上方区域的外部的上述出射域的中心的方向上反射,以该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心的方式配置上述单位反射区域,所以在将该反射板用于液晶显示装置的场合,在该共同出射域中,用聚光光束可以观察到明亮的液晶显示。
另外,上述单位反射区域最好是,上述反射面根据设置位置的不同而具有不同的形状。如利用这种技术手段,可任意设定反射面的方向,可将反射光聚光于规定方向。
另外,上述单位反射区域的配置最好是,入射到上述单位反射区域的入射光和该入射光的反射光形成的角度,靠近上述出射域的中心侧小。如利用这种技术手段,入射光和该入射光的反射光形成的角度,由于上述单位反射区域的位置靠近上述共同出射域的中心侧而很小,可将各个出射域的强度中心聚光于上述出射域的中心,可使共同出射域明亮。
另外,上述单位反射区域,最好是在朝向上述出射域的一面配置多个曲面。如利用这种技术手段,因为可任意设定反射面的方向,可防止从反射方向观看时的辉度的偏离,可在提高指向性的同时降低辉度起伏。
另外,上述多个单位反射区域,在将上述出射域的中心配置于投影到包含上述反射板的平面的点的同心圆上的同时,在上述单位反射区域的倾斜面上做出的法线最好是向着上述投影点倾斜,并且上述法线在同一同心圆上具有同一倾斜角。
此处所谓的“包含反射板的平面”的意思是指从反射板的端部向外侧延伸的假想平面,尽管是形成反射板的反射膜的延伸的假想平面,在该位置的上下存在超过反射板的断面厚度的假想平面也可以。
如利用这种技术手段,配置于上述出射域的中心投影点的同心圆上的上述单位反射区域,因为分别配置成为使得具有同一倾斜角的反射面朝向上述投影点,所以可将各个出射域的强度中心聚光于上述出射域的中心,可使共同出射域明亮。
另外,上述出射域中心最好是存在于在上述反射板的大致二等分线上的垂直于上述反射板表面的假想平面内。如利用这种技术手段,因为聚光于上述出射域中心的各个出射域的强度中心配置于反射板的大致二等分线上,在用于液晶显示装置时,可使左右对称位置显示明亮。
另外,涉及液晶显示装置的本发明的特征在于,具有在对向配置的第一基板和第二基板之间封闭的液晶层,在上述第二基板上具有多个备有至少一个用来使光反射的反射面的单位反射区域的反射层,从一定方向入射到上述第一基板的上述液晶层侧表面的反对侧表面上的第一入射光至少分成在上述第一基板表面正反射的第一反射光、和通过上述第一基板和上述液晶层到达上述单位反射区域的第二入射光,该第二入射光中的使上述多个单位反射区域反射的第二反射光形成的多个出射扩展区,分别在上述第一基板上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,同时,上述第二反射光分别大致在上述出射域的中心的方向上反射,该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心,上述单位反射区域配置成在上述第一反射光的进行方向以外的规定位置上形成上述出射域中心。
本发明的第一特征是,从上述多个单位反射区域反射的第二反射光形成的多个出射扩展区,分别在上述第一基板上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,上述第二反射光分别大致在上述出射域的中心的方向上反射,该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心,根据上述第一特征,可使各个出射域的强度中心聚光于上述出射域的中心,可使共同出射域明亮。
另外,本发明的第二特征是,单位反射区域配置成,在从一定方向入射到上述第一基板的上述液晶层侧表面的反对侧表面上的第一入射光引起的在上述第一基板表面正反射的第一反射光的进行方向以外的规定位置上,形成上述出射域中心。根据这一特征,因为上述第一反射光和形成上述出射域的上述第二反射光不是在同一方向上射出,液晶显示装置的图像不会发生和第一反射光重复辨认的现象,可获得良好的液晶显示。
另外,上述出射域的中心最好是存在于在上述第二基板的大致二等分线上的垂直于上述第二基板表面的假想平面内。如利用这种技术手段,因为聚光于上述出射域中心的各个出射域的强度中心配置于反射板的大致二等分线上,可使左右对称位置显示明亮。
另外,涉及备有反射板的液晶显示装置的电子设备的本发明的特征在于,其显示单元具有在对向配置的第一基板和第二基板之间封闭的液晶层,在上述第二基板上具有多个备有至少一个用来使光反射的反射面的单位反射区域的反射层,从一定方向入射到上述第一基板的上述液晶层侧表面的反对侧表面上的第一入射光至少分成在上述第一基板表面正反射的第一反射光、和通过上述第一基板和上述液晶层到达上述单位反射区域的第二入射光,由于该第二入射光上述多个单位反射区域反射的第二反射光形成的多个出射扩展区,分别在上述第一基板上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,同时,上述第二反射光分别大致在上述出射域的中心的方向上反射,该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心,上述单位反射区域的配置成在上述第一反射光的进行方向以外的规定位置上形成上述出射域中心。
本发明的特征在于,以上述液晶显示装置构成电子设备的显示单元。因此,该显示单元的第一特征是上述多个单位反射区域反射的第二反射光形成的多个出射扩展区,分别在上述第一基板上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,上述第二反射光各个分别大致在上述出射域的中心的方向上反射,该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心,根据上述第一特征,可使各个出射域的强度中心聚光于上述出射域的中心,可使共同出射域明亮。
另外,该显示单元的第二特征是,单位反射区域配置成在从一定方向入射到上述第一基板的上述液晶层侧表面的反对侧表面上的第一入射光引起的在上述第一基板表面正反射的第一反射光的进行方向以外的规定位置上,形成上述出射域中心。根据这一特征,因为上述第一反射光和形成上述出射域的上述第二反射光不是在同一方向上射出,液晶显示装置的图像不会发生和第一反射光重复辨认的现象,可获得良好的液晶显示。
另外,涉及反射板的光反射方法的本发明的特征在于,该反射板具有多个备有至少一个用来使光反射的反射面的单位反射区域,从该多个单位反射区域发出的反射光形成的上述多个出射扩展区,分别在上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,上述光从上述反射板的铅直方向上入射,该入射光由上述多个单位反射区域反射,由上述多个单位反射区域反射的各个光分别大致在由位于上述反射板的铅直上方区域的外部的上述出射域的中心的方向上出射,并且该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心。
在将该反射方法应用于液晶显示装置的场合,在该共同出射域中,用聚光光束可以观察到明亮的液晶显示。
附图简述图1为说明本发明的实施形态的反射板的主要部分的断面图。
图2为说明图1的反射膜的扩大断面形状的说明图。
图3为说明反射膜凸部的表面形状的平面图。
图4为第1实施形态的反射板的平面图。
图5为说明反射膜凸部的配置的说明图。
图6为说明反射膜凸部的其他面的形状的说明图。
图7为说明反射膜凸部的另一其他面的形状的说明图。
图8为说明反射板的设计方法的说明图。
图9为示出随机配置单位反射区域的反射板的斜视图。
图10为说明压模的制造方法的说明图。
图11为说明反射板的制造方法的说明图。
图12为说明反射板的另一制造方法的说明图。
图13为反射型液晶显示装置的概略断面图。
图14为无线信息传送装置的斜视图。
图15为反射型液晶显示装置的使用状态的说明图。
图16为说明现有的反射型液晶显示装置的问题的示图。
图17为示出以现有的反射板反射的光的行为的示图。
实施发明的具体方式下面参照附图以实例详细说明本发明的优选实施形态。不过,实施形态中记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等,只要是没有特别说明,都不是为了限定本发明的范围,只不过是说明例而已。
图1为说明本发明的实施形态的反射板的主要部分的断面图。图2为说明图1的反射膜的扩大断面形状的说明图。图3为说明反射膜凸部的表面形状的平面图。图4为第1实施形态的反射板的平面图。
图中示出由上侧基板2、液晶层38和反射板1构成的反射型液晶显示装置10的断面,反射板1由陶瓷、玻璃、塑料等形成的不透明或透明的下侧基板11上的树脂层6和反射膜4构成。另外,图1为示意图,图中画法未考虑液晶层38、上侧基板2等各层的折射率的不同。另外,反射膜4画成为平面状,但上表面4a上可形成具有后述的反射倾斜面的凸部17。
通过上侧基板2入射的入射光7一部分由上侧基板2的表面2a反射回去,进入上侧基板2的光到达单位反射区域13。因为单位反射区域13在从区域A向着区域B连续排列使得入射光和反射光之间的角度θ不同,所以在区域A中,入射光7以角度θ1反射,而在区域B中以角度θ3反射。
于是,反射光8在角度α范围内作为反射光8a,8b形成一个大致为扩张圆形的出射域14,另外,反射光9在角度β范围内,反射光9a,9b形成一个大致为扩张圆形的出射域14。此出射域14的中心12形成于离反射型液晶显示装置10的端部有M距离的位置的垂线上。此中心12的位置为,例如,在图1上反射型液晶显示装置10的左右长度为40mm,距端缘11a的距离M为10mm,中心12的投影点14a位于反射膜4的上表面4a的假想延伸面4a′上且位于上述中心12的正下方,将从该投影点14a到上述中心12的距离设为300mm可获得理想的结果。
反射膜4的凸部17的形状的设定为,如图2所示,使单位反射区域13的反射角是变化的,从而使从区域A到区域B反射光8、15、9和入射光之间的角度θ变大,和,如图3所示,可以使与上侧基板2的表面垂直入射的光线7其入射光和反射光之间形成角度θ。
图4为第1实施形态的反射板的平面图。反射板1的单位反射区域13,在以规定的间隔配置于中心线(垂直二等分线)16上的同时,配置于以该中心线上的投影点14a为中心的同心圆a1…an(n为大于1的整数)上。于是,在同一同心圆上配置反射光间的角度相等的多个单位反射区域,从左边起角度分别为θ1、θ2、θ3。
于是,同心圆上的单位反射区域13的配置使其可反射从图4上纸面的垂直方向上入射的光,形成出射域14,而所有的单位反射区域13都使反射光集中于出射域14的中心12。
因为第1实施形态是如此构成的,可使光集中于出射域的中心侧,所以邻接的单位反射区域重合,可从背后照明液晶图像,在出射域中心侧,可辨认明亮的画面。
下面利用图5对本实施形态应用的单位反射区域13的具体构造予以说明。
此处所示出的单位反射区域13,是将竖立的圆柱状的凸部17斜切,将其切断面弯曲成为表面17a之类而形成。
表面17a的顶点19和作为弯曲面的倾斜表面17a的形状设计成与作为目标的出射域吻合。此表面17a不具有与从与单位反射区域13垂直的方向入射的入射光相垂直的平面(切面),前端为尖形,所以由表面17a产生的反射光几乎完全不向图4所示的右方反射。
因为必须将光反射到由反射板1上的不同位置的单位反射区域13产生的共同的出射域14上,表面17a的对面方向随着单位反射区域13的每个位置移动而略有不同。
也就是说,使垂直二等分线16上的单位反射区域13中,连接顶点19及中心17c的直线40和垂直二等分线16一致,除此之外的单位反射区域13,则如图5(c)所示,使上述直线40与出射域14的中心14a方向一致。
另外,虽然本实施形态中,单位反射区域13的具体构造是将竖立的圆柱状的凸部17斜切,将其切断面弯曲成为如表面17a而形成的,但并不限于此,三角柱状,四角柱状或多角柱状也可以,并且切断面的表面也可以是多个凸曲面或凹曲面。另外,也可以将多个柱状的凸部适当组合而构成单位反射区域13。
下面利用图6说明反射膜凸部的其他面的形状。
与第1实施形态中的通过改变表面17的高度将光反射到出射域14侧不同,此反射膜凸部,制作多个具有以规定角度形成的反射面的单位反射区域13,使该单位反射区域的反射面的角度相对于规定位置改变,将上述单位反射区域从出射域侧排列配置,将光反射到出射域14侧。
此单位反射区域13,如图6所示,具有反射面20。具有该反射面20的微小的楔状凸部27(b~d)的断面大致为直角三角形,表面弯曲。
为了使光集中于由楔状凸部27(b~d)限定的出射域14,必须根据凸部27的位置改变表面的倾斜度,为此,如图6(a)和(b)所示,可使凸部27(b~d)的高度h固定,改变长度(凸部27的节距)k。
另外,出射域14不必非要处于和反射板1C平行的面内,也可以相对反射板1C的表面倾斜。
另外,上述反射面20,是向着凸方向弯曲,也可以是平面,还可以是凹面。
此外,在将反射面20设置成弯曲状时,如图7所示,也可以设置成为多个曲面21a~21f。这样设置多个曲面可以任意设定反射面的方向,从而可防止反射板面内的辉度的偏差,可在提高指向性的同时降低辉度波动。
下面对限定单位反射区域13的凸部17的面17a的形状的方法予以说明。
在图8(a)中,设液晶层38和上侧基板2的折射率n1相等,在入射光7从空气层50垂直入射到上侧基板2时,由反射面17a反射的反射光8在上侧基板2和空气层50的界面上折射成为折射光8′。
如空气层50的折射率n2=1,液晶层38的折射率为n1,入射角为i,折射角为θx,则根据斯涅耳定律(sin i/sin θx)=1/n1sin i=sin θx/n1i=sin-1(sin θx/n1)…(1)另一方面,如(b)所示,设计成使反射角φ=i/2从顶点对应的位置B3开始向下方B1连续地变化,φ1>φ2>φ3,假设与中心B2对应的空气层50的折射角为θx,与中心B1对应的折射角为θx+β,与B2对应的折射角为θx,则与B3对应的折射角为θx-β。
由此,与B1对应的反射角度(等于入射角)i为sin-1(sin(θx+β)/n1)…(2)与B2对应的反射角度i为
sin-1(sin θx/n1)…(3)与B3对应的反射角度i为sin-1(sin(θx-β)/n1)…(4)于是,倾斜度(反射角)φ在B1中φ1=(1/2)sin-1(sin(θx+β)/n1)在B2中φ2=(1/2)sin-1(sin θx/n1)在B3中φ3=(1/2)sin-1(sin(θx-β)/n1)上述的单位反射区域13由一个或多个凹凸17、18构成,单位反射区域13基本上是周期地或规则地排列,但不需要具有均一的尺寸,如图9所示,大小可以是随机的,形状也可以是多角形不定形。由此,单位反射区域13的排列也不需要配置成矩阵,并且,也可以是紧密地排列成二维的几乎不存在平坦部分的反射面。
下面对反射板中采用的凹凸形状的制造方法予以说明。此凹凸形状可利用称为压模的模具大量复制。下面利用图10(a)~(d)对作为其制造方法的2P法予以说明。
首先,如图10(a)所示,制作基板11,在其上涂敷针对电子束的抗蚀剂22。
接着,如图10(b)所示,利用电子束对抗蚀剂22进行微细加工形成凸型形状,制作凹凸形状母盘23。
之后,如图10(c)所示,利用电铸法将镍等压模材料淀积于母盘23之上,制作压模24。
再如图10(d)所示,使压模24和母盘23分离。压模24成为与上述凸型形状对应的凹型形状,成为凹凸形状的模具。
下面利用图11(a)~(d)对上述反射板的制造方法予以说明。如上所述,在作为反射板模型的母盘23作成之后,利用电铸法制作压模24,在该压模24上形成反射板表面形状的反转图形24a。
于是,如图11(a)所示,在玻璃基板或透明树脂薄膜等的透明基板11(在压模可以透过紫外线的场合,基板11没必要透明)上滴上紫外线硬化树脂6,从紫外线硬化树脂6的上面将压模24下降到基板11上,紫外线硬化树脂6在基板11和压模24之间铺开,在基板11和压模24之间充填紫外线硬化树脂6。
接着,如图11(b)所示,从基板11侧用紫外线照射紫外线硬化树脂6,紫外线硬化树脂6由于光硬化反应而硬化。在紫外线硬化树脂6硬化后,如将压模24从紫外线硬化树脂6上剥离,如图11(c)所示,将压模24的反转压模24a反转成图形6a,转印到紫外线硬化树脂6的表面上。
之后,利用溅射成形法等在紫外线硬化树脂6的图形6a上淀积Ag、Al等的金属薄膜,如图11(d)所示,形成反射膜4,由此反射板1制作完成。
下面利用图12(a)~(d)对上述反射板的另一制造方法予以说明。如上所述,在作为反射板模型的母盘23作成之后,利用电铸法制作压模24,在该压模24上形成反射板表面形状的反转图形24a。
于是,如图12(a)所示,在基板11上涂敷丙烯酸等树脂30之后,如图12(b)所示,从该树脂30的上面将压模24下降压到树脂30上,如图12(c)所示,将压模24的反转压模24a反转成图形30a,转印到树脂30的表面上。
之后,利用溅射成形法等在树脂30的图形30a上淀积Ag、Al等的金属薄膜,如图12(d)所示,形成反射膜4,由此反射板1制作完成。
图13所示的为展示以上述方式制作的备有反射板的反射型液晶显示装置的构成的概略图,上侧基板2以反射板1作为里侧基板而构成。就是说,在如图11所示的工序之前,在反射板1的表面上设置薄膜晶体管(TFT)32而形成下侧基板11。
之后,如上所述,在下侧基板11上形成感光树脂构成的凹凸图形,在与TFT32对应的位置形成接触孔41,在凹凸图形及接触孔41中形成金属薄膜,可以在形成反射膜4的同时形成导通该反射膜4和TFT32的导通通路。
另一方面,在上侧基板2的背面形成黑色矩阵36、彩色滤光片35及透明电极(ITO)37,在上侧基板2的表面上贴附图中未示出的偏光片而形成表面基板。之后,在透明电极(ITO)37和反射膜4之间夹入液晶层38就形成反射型液晶显示装置。
这种构造使液晶显示板和反射板一体化,可以使反射型液晶显示装置薄型化。
另外,本实施形态的反射板不限于反射型液晶显示装置,也可以使用其他的反射型显示装置。另外,图中未示出,也可以使用减小背照光源的功率,从液晶板以外的地方引入入射光的所谓的半透射型液晶显示装置。
另外,此处说明的是在反射板的表面上形成凹凸图形,使入射光在各凹凸表面反射的表面反射型的反射板,但也可以以玻璃及透明树脂等形成基板,利用在基板背面形成的凹凸图形反射入射光的背面反射型的反射板。
图14所示为把利用本实施形态的反射板的反射型液晶显示装置用于显示器用的便携式电话及弱电型无线机器等无线信息传送装置39。
如此构成的本无线信息传送装置39,可通过如图14所示手持着,对以直角入射到监视器画面39a的入射光从上方的出射域14从出射域辨认监视器画面39a的图像。
另外,如图15所示,可相对于从上方入射的入射光7将液晶显示装置斜着拿持,在使用者25的位置辨认。此时,因为入射光7由上侧基板2的表面2a反射成为反射光7a,不会到达使用者25,可清楚地辨认监视器画面。
另外,本实施形态,不仅可用于上述的无线信息传送装置39,当然也可以用于从电子记事本、便携式计算机、便携式电视机等便携式信息终端到备有反射型液晶显示装置的一切电子设备。
如上所述,通过将本实施形态用于反射型液晶显示装置,因为显示画面可变得明亮,在将这种反射型液晶显示装置应用于无线信息传送装置的场合,不需要背照光,所以可做到节能化,可实现长时间电池驱动,并且可实现装置的小型化和低价化。此外,不限于无线信息传送装置及便携式信息终端,在将这种反射型液晶显示装置用于显示器的电子设备中,可使显示画面明亮,在改进辨认性的同时,因为该辨认具有指向性,可防止旁边的其他人看到。
如上所述,根据本发明,可利用单位反射区域将光汇集于规定面区域而得到有效的利用。特别是,通过将反射板组合成为显示装置,在规定的面积区域,整体明亮,可观看到清晰的图像。
权利要求
1.一种反射板,具有多个单位反射区域,该单位反射区域备有至少一个用来使光反射的反射面,来自该多个单位反射区域的反射光形成的多个出射扩展区,分别在上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,其特征在于上述单位反射区域配置成,从上述反射板的铅直方向上入射的光,借助于上述多个单位反射区域,分别向上述出射域的中心的方向反射,该中心大致位于上述反射板的铅直上方区域的外部,且上述被反射的各光的强度中心聚光于上述出射域的中心。
2.如权利要求1记载的反射板,其特征在于根据配置位置的不同,上述单位反射区域的上述反射面具有不同的形状。
3.如权利要求1记载的反射板,其特征在于上述单位反射区域配置成,入射到上述单位反射区域的入射光和该入射光的反射光形成的角度,随靠近上述出射域的中心侧而变小。
4.如权利要求1记载的反射板,其特征在于上述单位反射区域在朝向上述出射域的一面上配置多个曲面。
5.如权利要求1记载的反射板,其特征在于上述多个单位反射区域配置在将上述出射域的中心投影到包含上述反射板的平面上得到的点的同心圆上,同时,上述单位反射区域的倾斜面上的法线向着上述投影点倾斜,且上述法线在同一同心圆上具有同一倾斜角。
6.如权利要求1记载的反射板,其特征在于上述出射域中心存在于在上述反射板的大致二等分线上的垂直于上述反射板表面的假想平面内。
7.一种液晶显示装置,具有在对向配置的第一基板和第二基板之间封闭的液晶层,在上述第二基板上有具有多个单位反射区域的反射层,该单位反射区域备有至少一个用来使光反射的反射面,其特征在于从一定方向入射到上述第一基板的在上述液晶层侧表面的反对侧的表面上的第一入射光,至少分成在上述第一基板表面上正反射的第一反射光、和通过上述第一基板和上述液晶层到达上述单位反射区域的第二入射光,该第二入射光中的从上述多个单位反射区域反射的第二反射光形成的多个出射扩展区,分别在上述第一基板上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,同时,上述第二反射光分别大致向上述出射域的中心的方向反射,上述被反射的各个光的强度中心聚光在上述出射域的中心,上述单位反射区域配置成,在上述第一反射光的进行方向以外的规定位置上形成上述出射域中心。
8.如权利要求7记载的液晶显示装置,其特征在于上述出射域的中心存在于在上述第二基板的大致二等分线上的垂直于上述第二基板表面的假想平面内。
9.一种电子设备,其显示单元包括液晶显示装置,该液晶显示装置具有在对向配置的第一基板和第二基板之间封闭的液晶层,在上述第二基板上有具有多个单位反射区域的反射层,该单位反射区域备有至少一个用来使光反射的反射面,其特征在于从一定方向入射到上述第一基板的在上述液晶层侧表面的反对侧的表面上的第一入射光,至少分成在上述第一基板表面上正反射的第一反射光、和通过上述第一基板和上述液晶层到达上述单位反射区域的第二入射光,该第二入射光中的从上述多个单位反射区域反射的第二反射光形成的多个出射扩展区,分别在上述第一基板上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,同时,上述第二反射光分别大致向上述出射域的中心的方向反射,上述被反射的各个光的强度中心聚光在上述出射域的中心,上述单位反射区域配置成在上述第一反射光的进行方向以外的规定位置上形成上述出射域中心。
10.一种反射板的光反射方法,该反射板具有多个备有至少一个用来使光反射的反射面的单位反射区域,从该多个单位反射区域发出的反射光形成的多个出射扩展区,分别在上方的规定位置交叉而形成共同的出射域,其特征在于从上述反射板的铅直方向上入射上述光;由上述多个单位反射区域反射该入射的光;由上述多个单位反射区域反射的各个光分别大致向上述出射域的中心的方向出射,该中心位于上述反射板的铅直上方区域的外部,且该被反射的各个光的强度中心聚光在上述出射域的中心。
全文摘要
提供反射板、使用它的液晶显示装置和电子设备。该反射板1具有多个具有至少一个反射面的单位反射区域13,来自该多个单位反射区域的反射光形成的多个出射扩展区,分别在上方的规定位置交叉而形成共同的出射域14,上述单位反射区域配置成,从上述反射板1的铅直方向上入射的光,借助于上述多个单位反射区域分别大致向位于上述反射板的铅直上方区域的外部的上述出射域的中心的方向反射,该各个反射光的强度中心聚光于上述出射域的中心12。
文档编号G02B5/08GK1375728SQ0210732
公开日2002年10月23日 申请日期2002年3月13日 优先权日2001年3月14日
发明者船本昭宏, 青山茂 申请人:欧姆龙株式会社
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