JP4048725B2 - Liquid crystal device and electronic device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置等といった被照明体を前方から照明するフロントライティングシステムに関する。また、本発明は、そのフロントライティングシステムを用いて構成される液晶装置に関する。また、本発明は、その液晶装置を用いて構成される電子機器に関数する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話機、携帯電子端末機等といった各種の電子機器の表示部として液晶装置が広く用いられている。この液晶装置は、一般に、一対の基板によって挟持された液晶層を通過する光を画素毎に変調することによって一方の基板の表面に文字、数字等といった像を表示する。
【0003】
この液晶装置として、従来、太陽光、室内光等といった外部光を反射することによって液晶層に供給して表示を行う方式の反射型液晶装置が知られている。また、液晶層に関して観察側の反対側に照明装置、いわゆるバックライトを配設し、この照明装置からの光を用いて表示を行う方式の透過型液晶装置も知られている。さらに、これらの反射型及び透過型の機能を併せて有する構造の、いわゆる半透過反射型の液晶装置も知られている。
【0004】
この半透過反射型の液晶装置によれば、屋外等の外部光が当たる場所では照明装置を用いることなく反射型液晶装置として使用し、他方、外部光が少ない所では照明装置を点灯して透過型液晶装置として使用する。これにより、明るい場所及び暗い場所のいずれであっても明るい表示を行うことができる。
【0005】
しかしながら、半透過反射型の液晶装置は、これを反射型の表示形態で使用するとき、上記反射型液晶装置に比べて表示が暗くなるという問題があった。これは、従来の半透過反射型の液晶装置では、透過光を確保するために光反射層、例えばAl(アルミニウム)層を薄く形成したり、反射層に透光用の開口部を設けたりするために、反射表示時の明るさを犠牲にしているためである。
【0006】
また、半透過反射型の液晶装置は、これを透過型の表示形態で使用するとき、照明装置の光源から出る光を効率良く利用することができないという問題、すなわち光源エネルギの利用効率が低いという問題があった。
【0007】
半透過反射型の液晶装置に関する上記の問題点を解消する液晶装置として、従来、例えば特開平11−202799号公報に開示されているように、液晶パネルの前面側、すなわち観察側に照明装置を配置することによって、いわゆるフロントライトを構成し、このフロントライトから供給した光を液晶層の裏面で反射させた後、再び液晶層に供給する構造の液晶装置が提案されている。
【0008】
このフロントライト方式の液晶装置によれば、液晶パネルに付設する光反射層を薄く形成したり、あるいは開口を設けたりして半透過反射層に形成する必要がなくなり、フロントライトからの光の全部を液晶層に供給できるので、光源エネルギの利用効率を高くすることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のフロントライト方式の液晶装置では、液晶パネルの前方、すなわち観察側に透明な導光体を配置して液晶パネルに面状の光を供給するようにしており、しかも、液晶パネルの全面に均一な面状光を供給するために導光体の表面にプリズム等といった溝を形成する必要があった。
【0010】
このように導光体に溝を形成したとき、限られた特性の光線に関してはその光線を良好に液晶パネル方向へ導くことができるのであるが、その他の特性の光線に関しては良好な反射が得られなくて、良好な表示品質を得られないことがあった。例えば、導光体に形成した溝に対して所定の反射条件を満たさない光線は導光体の外に出てしまうことがあり、そのため、光源からの光の利用効率を低下させることがあった。また、導光体に形成した溝に対して所定の反射条件を満たさない光線は、導光体の外部の予期しない方向へ出てしまうことがあり、そのため、液晶装置の表示品質を低下させることがあった。
【0011】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、溝を備えた導光体を液晶パネル等といった被照明体の前方に配置しなくてもフロントライト構造を実現できるようにして、被照明体の見え方に悪影響が出ないようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、カバーと、第1基材と、前記カバーと前記第1基材との間に位置し、枠状部分を有する導光体と、前記導光体と前記第1基材との間に位置する第2基材と、前記第2基材と前記第1基材との間に位置する液晶層と、前記液晶層と前記第1基材との間に位置する光反射膜と、第1発光ユニットと、を含み、前記導光体の前記枠状部分が、前記第1基材と前記第2基材とが平面視において重なる領域であって表示領域の外周辺端部に沿って前記表示領域と平面視で重ならない領域に形成され、前記導光体は前記第2基材と前記カバーとに密着している、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記第1基材は前記第2基材と平面視において重ならない張出し部を有し、前記導光体は前記枠状部分に設けられ前記第1発光ユニットの光を導入する第1光取込み口を有し、前記第1光取込み口及び前記第1発光ユニットは前記張出し部と平面視において重なる位置に配置されることを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記導光体の前記枠状部分が矩形であり、前記第1光取込み口が前記枠状部分の角部に設けられている、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、第2発光ユニットをさらに有し、前記導光体は前記枠状部分に設けられ前記第2発光ユニットの光を導入する第2光取込み口を有し、前記第2光取込み口及び前記第2発行ユニットは前記張出し部と平面視において重なる位置に配置されることを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記導光体の前記枠状部分が矩形であり、前記第1光取込み口が前記枠状部分の第1の角部に設けられ、前記第2光取込み口が前記枠状部分の第2の角部に設けられている、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記張出し部に駆動用ICをさらに有する、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、さらに、前記導光体と前記第2基材との間に位置する偏光板と、を含むことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記カバーが光透過性の材料によって形成されている、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、さらに、少なくとも平面視において前記表示領域と重なる領域に反射防止層を有し、前記反射防止層と前記導光体との間に前記カバーが位置するものである、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面に視界制御部材が設けられ、前記視界制御部材が前記導光体から出射する光を入射する第1シートと、前記光の第1の成分と第2の成分のうち前記第1の成分を出射する第2シートと、前記第1及び第2シートの間に挟持される第3シートと、を含むものであり、前記第3シートが複数の遮光板を有し、前記カバーへ向かう前記第1の成分を出射し、前記カバーへ向かわない第2の成分の出射を抑制するよう、前記複数の遮光板の各々の前記第1シートに対する角度が設定されている、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面にレンズが設けられ、前記レンズが前記導光体から出射する光を入射し、前記光の進行方向を前記カバーへ向かう方向へ変化させるよう設定されている、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面にプリズムパターンが設けられ、前記プリズムパターンが前記導光体から出射する光を入射し、前記光の進行方向を前記カバーへ向かう方向へ変化させるよう設定されている、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面に偏光部材が設けられ、前記偏光部材 が前記カバーの光反射面に対して平行な偏光面を持つS偏光を透過させ、前記S偏光と直角な偏光面を持つP偏光を透過させないものである、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記導光体は矩形状の断面を有する、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる液晶装置は、前記カバーは前記被照明体を損傷及び汚れから保護する保護カバーである、ことを特徴とする。
また本発明の一実施形態にかかる電子機器は、上記のいずれかに記載の液晶装置と、前記カバーを支持する筐体と、を含むことを特徴とする。
(1)本発明に係るフロントライティングシステムは、被照明体を前方から照明するフロントライティングシステムにおいて、前記被照明体の前方を覆い光透過性を有するカバーと、該カバーと前記被照明体との間に配置された枠状の導光体と、該導光体の内部に光を供給する光源とを有することを特徴とする。ここで、被照明体とは、照明されることが必要となる任意の物であり、例えば液晶パネルが考えられる。
【0013】
上記構成のフロントライティングシステムによれば、光源から出た光は導光体を伝播しながら、被照明体の周辺領域の全域に行き渡り、その導光体の内側側面から出射した後、カバーの内側表面で反射して被照明体を照明する。この場合、導光体は枠状に形成され、さらにカバーの内側表面を反射面として用いるので、従来のフロントライト方式の液晶装置で用いられていた構成、すなわち、溝を備えた導光体を液晶パネルすなわち被照明体の前方の全面にわたって配置する構成、を用いる必要がなくなり、よって、被照明体を外部から見たときの表示品質を高めることができる。
【0014】
次に、上記構成のフロントライティングシステムにおいて、前記カバーの前方表面であって前記導光体によって囲まれる領域に対応する領域には、反射防止層を設けることが望ましい。こうすれば、太陽光等といった外部光がカバーで反射することを防止でき、これにより、被照明体を外部から見たときの表示品質がカバーからの反射光によって悪くなることを防止できる。また、反射防止層を設けるのは、カバーの前方表面であって内側表面ではないので、枠状導光体から出てカバーの内側表面で反射して被照明体へ向かう光に悪影響が及ぶことはない。
【0015】
なお、反射防止層は、例えば、カバーの表面に酸化金属層を積層する等して屈折率に変化を持たせ、これにより、カバーに関する光の透過性を高めて反射を抑制することによって形成できる。より具体的には、反射防止層は、例えば、特開平9−96702号公報や特開平9−288202号公報等に開示されているような液状の組成物、例えば、アルミニウムエトキド、アルミニウムイソプロポキサイド、チタンメトキサイド、チタンエトキサイド、チタンイソプロポキサイド等といった金属アルコキシドをアセト酢酸メチルやアセチルアセトン等と共に有機溶媒で溶かした液状物、あるいは有機ケイ素化合物とコロイド状金属酸化物を所定の比率で有機溶媒に混合及び希釈した液状物にカバー素材を浸漬した後、所定の速度で引き上げ、その後、塗膜に乾燥及び焼成処理を施す工程を必要な回数だけ繰り返すことによって形成できる。
【0016】
次に、上記構成のフロントライティングシステムにおいては、前記導光体の光出射面に光拡散手段または光指向性制御手段を設けることが望ましい。この場合、光指向性制御手段は、導光体の光出射面から出た光のうちカバーの特定部、例えばカバーの中心部へ向かうものを選択して出射したり、あるいは、導光体の光出射面から出た光をカバーの特定部、例えばカバーの中心部へ向かうように集束して出射したりすることが望ましい。
【0017】
この構成によれば、導光体から出射する光の進行方向を制御できるので、枠状の導光体の近傍である液晶パネルの周辺部分だけが明るく照明されることを防止して、液晶パネルの希望部分を照明したり、液晶パネルの全面を均一に照明したりすることができる。
【0018】
上記の光指向性制御手段は、上記の機能を達成可能な種々の光学要素によって構成できるが、例えば、プリズムパターン、レンズ、視界制御部材等によって構成できる。ここで、視界制御部材とは、所定角度方向への光の出射を許容し、所定角度以外の方向への光の出射は遮断できる部材である。この視界制御部材は、例えば、図8に示すように、2枚の透明な樹脂シート33,33によってブラインド樹脂シート34を挟持することによって形成できる。
【0019】
次に、上記構成のフロントライティングシステムにおいては、前記導光体の光出射面に偏光部材を設け、該偏光部材は、前記カバーの光反射面に対して平行な偏光面を持つ偏光、すなわちカバーの光反射面に対する横偏光、すなわちカバーの光反射面に対するS偏光、を通過させるように設定することが望ましい。
【0020】
一般に、ガラスや透明樹脂等によって形成されたカバーに自然光を当てるとき、自然光のうちの縦偏光、すなわちP偏光はカバーを透過し、横偏光、すなわちS偏光はカバーで反射する。従って、上記構成の通りに、導光体から出射する光からS偏光を選択しP偏光を除去すれば、カバーを透過してしまう光を抑えることができ、このため、カバーを通して被照明体を外部から見たときの視認性を高めることができる。
【0021】
次に、上記構成のフロントライティングシステムにおいて、前記導光体は矩形状、すなわち正方形状又は長方形状の断面を有する枠状に形成することができる。導光体の断面形状は、矩形状以外の任意の形状、例えば円形状、楕円形状、長円形状等とすることもできるが、組み立て性の利便性や光学的な安定性を良好に維持することを考える場合には、矩形状とすることが良いと考えられる。
【0022】
次に、上記構成のフロントライティングシステムにおいて、前記カバーは前記被照明体を損傷及び汚れから保護するカバーであることが望ましい。この構成によれば、このカバーをそのまま電子機器の表面に設けるカバーとすることができる。
【0023】
(2)次に、本発明に係る液晶装置は、液晶層を有する液晶パネルと、該液晶パネルを前方から照明するフロントライティングシステムとを有する液晶装置において、前記フロントライティングシステムは、前記液晶パネルの前方を覆い光透過性を有するカバーと、該カバーと前記液晶パネルとの間に配置された枠状の導光体と、該導光体の内部に光を供給する光源とを有することを特徴とする。
【0024】
上記構成の液晶装置によれば、その中に含まれるフロントライティングシステムにおいて、光源から出た光は導光体を伝播しながら、液晶パネルの周辺領域の全域に行き渡り、その導光体の内側側面から出射した後、カバーの内側表面で反射して液晶パネルを照明する。この場合、導光体は枠状に形成され、さらにカバーの内側表面を反射面として用いるので、従来のフロントライト方式の液晶装置で用いられていた構成、すなわち、溝を備えた導光体を液晶パネルの前方の全面にわたって配置する構成、を用いる必要がなくなり、よって、液晶パネルを外部から見たときの表示品質を高めることができる。
【0025】
次に、上記(2)項に記載した液晶装置において、前記フロントライティングシステムは、上記(1)項に記載したフロントライティングシステムによって構成されることが望ましい。
【0026】
(3)次に、本発明に係る電子機器は、液晶層を有する液晶パネルと、該液晶パネルを前方から照明するフロントライティングシステムと、前記液晶パネルを収容する筐体とを有する電子機器において、前記フロントライティングシステムは、前記液晶パネルの前方を覆い光透過性を有するカバーと、該カバーと前記液晶パネルとの間に配置された枠状の導光体と、該導光体の内部に光を供給する光源とを有し、前記カバーは前記筐体に支持されることを特徴とする。
【0027】
この構成の電子機器によれば、その中に含まれるフロントライティングシステムにおいて、光源から出た光は導光体を伝播しながら、液晶パネルの周辺領域の全域に行き渡り、その導光体の内側側面から出射した後、カバーの内側表面で反射して液晶パネルを照明する。この場合、導光体は枠状に形成され、さらにカバーの内側表面を反射面として用いるので、従来のフロントライト方式の液晶装置で用いられていた構成、すなわち、溝を備えた導光体を液晶パネルの前方の全面にわたって配置する構成、を用いる必要がなくなり、よって、液晶パネルを外部から見たときの表示品質を高めることができる。
【0028】
また、導光体からの光を液晶パネルに向けて反射する機能を奏するカバーが電子機器の筐体に支持されたカバー、すなわち電子機器の外装カバーであるので、電子機器の部品点数を増加させることもなく、電子機器の組み立て厚さを増加させることもない。
【0029】
また、本発明に係る液晶装置は、カバーと、第1基材と、前記カバーと前記第1基材との間に位置し、枠状部分を有する導光体と、前記導光体と前記第1基材との間に位置する第2基材と、前記第2基材と前記第1基材との間に位置する液晶層と、前記液晶層と前記第1基材との間に位置する光反射膜と、発光ユニットと、を含み、前記導光体の前記枠状部分が前記第1基材の前記第2基材と重なる部分に重畳し、前記導光体と前記カバーとが密着している、ことを特徴とする。
上記液晶装置において、前記第1基材と前記第2基材とが重なる領域の外周辺端部に沿って、前記導光体の少なくとも一部が配置されている、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記導光体が前記枠状部分に設けられた第1光取込み口を有し、前記第1光取込み口が前記第1基材の前記第2基材と重ならない部分に重畳し、前記発光ユニットの光を導入するものである、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記導光体の前記枠状部分が矩形であり、前記第1光取込み口が前記枠状部分の角部に設けられている、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記導光体が前記枠状部分に設けられた第2光取込み口を有し、前記第2光取込み口が前記第1基材のうち前記第2基材と重ならない部分に位置する、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記導光体の前記枠状部分が矩形であり、前記第1光取込み口が前記枠状部分の第1の角部に設けられ、前記第2光取込み口が前記枠状部分の第2の角部に設けられている、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記発光ユニットが前記第1基材の前記第2基材と重ならない部分に重畳する、ことが好ましい。
上記液晶装置において、さらに、前記第1基材の前記第2基材と重ならず、かつ、前記発光ユニットと重ならない部分に重畳する駆動用ICと、を含む、ことが好ましい。
上記液晶装置において、さらに、前記第1基材の前記第2基材と重ならず、かつ、前記発光ユニットと重ならない部分に重畳する接続用端子と、を含む、ことが好ましい。
また、本発明に係る液晶装置は、カバーと、第1基材と、前記カバーと前記第1基材との間に位置し、枠状部分を有する導光体と、前記導光体と前記第1基材との間に位置する第2基材と、前記第2基材と前記第1基材との間に位置する液晶層と、前記液晶層と前記第1基材との間に位置する光反射膜と、前記第1基材の前記第2基材と重ならない部分に重畳する接続用端子と、前記第1基材の前記第2基材と重ならず、かつ、前記接続用端子と重ならない部分に重畳する発光ユニットと、を含み、前記導光体が前記枠状部分に設けられた第1光取込み口を有し、前記第1光取込み口が前記第1基材の前記第2基材と重ならない部分に重畳し、前記発光ユニットの光を導入するものである、ことを特徴とする。
上記液晶装置において、さらに、前記導光体と前記第2基材との間に位置する偏光板と、を含む、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記カバーが光透過性の材料によって形成されている、ことが好ましい。
上記液晶装置において、さらに、少なくとも前記導光体に囲まれる領域に重なる部分に重畳する反射防止層と、を含み、前記反射防止層と前記導光体との間に前記カバーが位置するものである、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面に視界制御部材が設けられ、前記視界制御部材が前記導光体から出射する光を入射する第1シートと、前記光の第1の成分と第2の成分のうち前記第1の成分を出射する第2シートと、前記第1及び第2シートの間に挟持される第3シートと、を含むものであり、前記第3シートが複数の遮光板を有し、前記カバーへ向かう前記第1の成分を出射し、前記カバーへ向かわない第2の成分の出射を抑制するよう、前記複数の遮光板の各々の前記第1シートに対する角度が設定されている、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面にレンズが設けられ、前記レンズが前記導光体から出射する光を入射し、前記光の進行方向を前記カバーへ向かう方向へ変化させるよう設定されている、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面にプリズムパターンが設けられ、前記プリズムパターンが前記導光体から出射する光を入射し、前記光の進行方向を前記カバーへ向かう方向へ変化させるよう設定されている、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面に偏光部材が設けられ、前記偏光部材が前記カバーの光反射面に対して平行な偏光面を持つS偏光を透過させ、前記S偏光と直角な偏光面を持つP偏光を透過させないものである、ことが好ましい。
また、本発明に係る液晶装置は、カバーと、第1基材と、前記カバーと前記第1基材との間に位置し、枠状部分を有する導光体と、前記導光体と前記第1基材との間に位置する第2基材と、前記第2基材と前記第1基材との間に位置する液晶層と、前記液晶層と前記第1基材との間に位置する光反射膜と、発光ユニットと、を含み、前記導光体の前記枠状部分が前記第1基材の前記第2基材と重なる部分に重畳し、前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面に光指向性制御手段を設けており、前記光指向性制御手段が前記導光体から出射する光を入射し、前記光の進行方向を前記カバーへ向かう方向へ変化させるよう設定されている、ことを特徴とする。
上記液晶装置において、前記導光体は矩形状の断面を有する、ことが好ましい。
上記液晶装置において、前記カバーは前記被照明体を損傷及び汚れから保護する保護カバーである、ことが好ましい。
【0030】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明に係るフロントライティングシステムを被照明体としての液晶パネルを照明する場合を例に挙げて説明する。図1は本発明に係るフロントライティングシステムを用いた液晶装置の一実施形態を示している。ここに示す液晶装置1は、被照明体としての液晶パネル2と、この液晶パネル2を前方、すなわち観察側から照明するフロントライティングシステム3とを有する。
【0031】
液晶パネル2は、互いに対向して配置されていて枠状のシール材6によって周囲が貼り合わされた一対の基板4a及び4bを有する。第1基板4aは図2に示すように基材7aを有し、その基材7aの液晶側表面、すなわち第2基板4bに対向する面には、光反射膜8が設けられ、その上に絶縁膜9が設けられ、その上に第1電極11aが設けられ、その上に配向膜12aが設けられる。第1電極11aは、走査電極又は信号電極のいずれか一方として作用する。
【0032】
第1基板4aに対向する第2基板4bは基材7bを有し、その基材7bの液晶側表面、すなわち第1基板4aに対向する面には第2電極11bが設けられ、その上に配向膜12bが設けられる。また、基材7bの外側表面には偏光板13が、例えば貼着によって装着される。
【0033】
なお、第1基板4a及び第2基板4bの双方又は一方の内面又は外面には、上記以外の他の光学素子、例えば、液晶パネル2に対して入射及び出射する光を拡散して均一にする光拡散板や、電極11a,11b等の上に積層されて表面を滑らかにするオーバーコート層や、カラー表示を実現するために設けられるカラーフィルタや、液晶層を通過した光の偏光特性を再変調することにより無彩色化や視覚特性の改善等を行う位相差板等を設けることもできる。
【0034】
基材7a及び7bは、例えば、ガラス等といった硬質な光透過性材料や、プラスチック等といった可撓性を有する光透過性材料等によって所定形状、例えば、長方形の板状や、正方形状の板状に形成される。また、光反射膜8はAl(アルミニウム)等といった金属材料によって形成される。また、第1電極11a及び第2電極11bは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等といった透明電極材料によって形成される。また、配向膜12a及び12bは、例えば、ポリイミド系樹脂によって形成される。これらの配向膜12a及び12bにはラビング処理等といった配向処理が施され、この配向処理により液晶分子の基板表面にける配向が決められる。
【0035】
第1電極11aは、図1に示すように、複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、いわゆるストライプ状に形成される。一方、第2電極11bは上記第1電極11aに交差するように複数の直線パターンを互いに平行に配列することによって、やはりストライプ状に形成される。これらの電極11aと電極11bとが液晶層を介在させてドットマトリクス状に交差する複数の点が、像を表示するための画素を形成する。そして、それら複数の画素によって区画形成される領域が、文字、数字等といった像を表示する表示領域となる。
【0036】
なお、図1では、第1電極11a及び第2電極11bを分かり易く示すために、それらを実際よりも大きな間隔を空けて描いてある。しかしながら実際には、それらの電極は非常に狭い間隔で多数本、形成される。
【0037】
以上のようにして形成された第1基板4a及び第2基板4bのいずれか一方の液晶側表面には、図2に示すように、複数のスペーサ14が分散され、さらにいずれか一方の基板の液晶側表面にシール材6が、例えば、印刷によって図1に示すように枠状、すなわち環状に設けられる。また、そのシール材6の適所に液晶注入口6aが形成される。
【0038】
両基板4a及び4bの間にはスペーサ14によって保持される均一な寸法の間隙、いわゆるセルギャップが形成され、液晶注入口6aを通してそのセルギャップ内に液晶Lが注入され、その注入の完了後、液晶注入口6aが樹脂等によって封止される。
【0039】
図1において、第1基板4aは第2基板4bの外側であってさらにシール材6の外側に張り出す基板張出し部4cを有する。そして、第1基板4a上の第1電極11aはその基板張出し部4cへ直接に延び出て配線16aとなっている。また、基板張出し部4cの辺端部には外部回路との間で制御信号、クロック信号、表示信号等といった各種信号や液晶駆動電圧及びIC電源電圧を入力するための外部接続端子17aが形成される。
【0040】
第2基板4bは、第1基板4aの外側であってさらにシール材6の外側へ張り出す基板張出し部4dを有する。そして、第2基板4b上の第2電極11bはその基板張出し部4dへ直接に延び出て配線16bとなっている。また、基板張出し部4dの辺端部には外部回路との間で制御信号、クロック信号、表示信号等といった各種信号や液晶駆動電圧及びIC電源電圧を入力するための外部接続端子17bが形成される。
【0041】
各電極11a,11b、それらにつながる配線16a,16b及び外部接続端子17a,17bは、いずれも、実際には狭い間隔で多数本がそれぞれの基板4a及び4bの表面に形成されるが、図1及びこれから説明する各図では構造を分かり易く示すために実際の間隔よりも広い間隔でそれらの電極等を模式的に図示し、さらに一部の電極の図示は省略してある。また、電極11a及び11bは、直線状に形成されることに限られず、適宜の文字、図形等といったパターンとして形成されることもある。
【0042】
図1において、基板張出し部4cに液晶駆動用IC18aが実装され、この液晶駆動用IC18aの入出力バンプが配線16a及び端子17aに接続する。また、基板張出し部4dに液晶駆動用IC18bが実装され、この液晶駆動用IC18bの入出力バンプが配線16b及び端子17bに接続する。
【0043】
図1において、フロントライティングシステム3は被照明体である液晶パネル2をその前方、すなわち観察側から照明する装置であり、液晶パネル2を損傷、汚れ等から保護するカバー19と、このカバー19と液晶パネル2との間に配置される枠状の導光体21と、該導光体21の1つの角部に設けられた光取込み口21aに対向して配置された発光ユニット22とを有する。
【0044】
図2に示すように、導光体21は液晶パネル2に密着して設けられ、さらにカバー19は導光体21に密着して設けられる。また、カバー19の外面、すなわち液晶パネル2と反対側の面であって、少なくとも液晶パネル2に対応する領域には、反射防止層23が設けられる。なお、反射防止層はカバー19の内面には設けられない。
【0045】
カバー19は透明ガラス、透明プラスチック等といった光透過性の材料によって形成されており、例えば、液晶パネル2を1つの構成要素として用いる電子機器、例えば携帯電話機の筐体によって支持されて液晶パネル2の前方位置に配置される。また、カバー19は、図示しない支持枠によって電子機器の筐体とは無関係に液晶パネル2と一体になるように設けることもできる。
【0046】
導光体21は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーバイト系樹脂、ガラス等によって形成され、液晶パネル2の表示領域の外周辺端部に沿って枠状に形成され、さらに、図2に示すように断面正方形状又は長方形状に形成される。
【0047】
上記反射防止層23は、例えば、アルミニウムエトキド、アルミニウムイソプロポキサイド、チタンメトキサイド、チタンエトキサイド、チタンイソプロポキサイド等といった金属アルコキシドをアセト酢酸メチルやアセチルアセトン等と共に有機溶媒で溶かした液状物、あるいは有機ケイ素化合物とコロイド状金属酸化物を所定の比率で有機溶媒に混合及び希釈した液状物にカバー素材を浸漬した後、所定の速度で引き上げ、その後、塗膜に乾燥及び焼成処理を施す工程を必要な回数だけ繰り返すことによって形成できる。
【0048】
発光ユニット22は、図2に示すように、光源としてのLED(Light Emitting Diode)発光素子24と、LED発光素子24を包囲するパッケージ27と、パッケージ27の内面に設けられてLED発光素子24のまわりに配置される光反射層26と、パッケージ27の前端に設けられたレンズ28とを有する。LED発光素子24は通電によって発光し、その光は直接に又は光反射層26によって反射してレンズ28に集められ、さらに該レンズ28を通って導光体21へ供給される。
【0049】
図1において、発光ユニット22内のLED発光素子24が発光すると、その光は導光体21の光取込み面21aを通して導光体12の内部へ導入される。導光体21は液晶パネル2の表示面の外周辺端部に枠状に設けられているので、導光体21の内部を伝播する光は液晶パネル2の表示面の周辺部分にまんべんなく行き渡り、さらにその伝播中に導光体21の内周面、すなわち光出射面を通して導光体21によって囲まれる内部領域に出射する。
【0050】
この出射光により液晶パネル2内の液晶層Lに直接に光が供給され、さらに、導光体21の光出射面から出てカバー19の内面で反射した光が液晶パネル2内の液晶層Lに供給される。このように、カバー19からの反射光を有効に活用することにより、液晶パネル2の表示面の全面に導光体を設けることなく、液晶パネル2の前方から液晶パネル2の内部の液晶層Lへ光を供給することができる。こうして液晶層Lへ供給された光は図2において内面光反射膜8で反射し、再度、液晶層Lを通過して外部の観察側へ進行する。
【0051】
図1において、液晶駆動用IC18a及び液晶駆動用IC18bによって第1電極11a又は第2電極11bのいずれか一方に走査電圧を順次に印加し、さらにそれらの電極の他方に表示画像に基づいて信号電圧を印加することにより、両電圧によって選択された各画素部分の液晶の配向を制御してそこを通過する光を変調し、この光を偏光板13に供給することにより、第2基板4bの外側に文字、数字等といった像を表示する。
【0052】
従来のフロントライティングシステムでは、表面に溝を備えた導光体を液晶パネル2の表示面の全面にわたって配置し、その導光体によって光を液晶パネル2へ面状に導くようにしたので、液晶パネル2の表示を外部から導光体を通して観察したとき、その導光体の存在により光が無駄に消費されたり、表示の品質が損なわれたりすることがあった。これに対し、本実施形態では、液晶パネル2の中央部分に導光体が存在しないので、液晶パネル2の表示品質が低下することを確実に防止できる。
【0053】
なお、本実施形態では、カバー19の観察側表面に反射防止層23を設けたので、外部からカバー19を介して液晶パネル2の表示を観察したとき、カバー19からの反射光によって表示が見え難くなることを防止できる。また、反射防止層はカバー19の内側表面には設けないので、枠状導光体21の内側側面から出射した光がカバー19で反射することは良好に維持される。
【0054】
(第2実施形態)
図3は、本発明に係る液晶装置の他の実施形態を示している。この実施形態において、図1に示した実施形態の場合と同じ部材は同じ符号を用いて示すことにして、その部材の説明は省略する。
【0055】
この実施形態に係る液晶装置1が図1に示した先の実施形態に係る液晶装置1と異なる点は、導光体21の2つの角部に光取込み口21aを設け、各光取込み口21aのそれぞれに発光ユニット22を設けたことである。この構成によれば、導光体21の内部に多量の光を供給できるので、より一層多量の光を液晶パネル2へ供給することが可能となる。
【0056】
また、図3の実施形態の場合は、2つの発光ユニット22を導光体21の同じ辺に対応して配置したので、それらの発光ユニット22を導光体21の異なる辺に対応させて配置する場合に比べて、液晶装置1の全体を小型に形成できる。
【0057】
(第3実施形態)
図4は、本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態を示している。この実施形態において、図1に示した実施形態の場合と同じ部材は同じ符号を用いて示すことにして、その部材の説明は省略する。
【0058】
この実施形態に係る液晶装置1が図1に示した先の実施形態に係る液晶装置1と異なる点は、導光体21の内側側面、すなわち光出射面に、光の進行方向をカバー19へ向かう方向へ変化させるプリズムパターン29を設けたことである。なお、プリズムパターン29は図4に示すように導光体12の光出射領域の全領域に設けられることに限られず、光出射領域の一部分に設けても良い。
【0059】
プリズムパターン29は、例えば図5(a)に示すように、導光体21の内側側面を液晶パネル2に対してほぼ直角にした上でその内側側面上に設けることもできるし、あるいは、図5(b)に示すように、導光体21の内側側面を液晶パネル2に対して傾斜させた上でその内側側面上に設けることもできる。
【0060】
導光体21の光出射面にプリズムパターン29を設けた構成の本実施形態によれば、導光体21の光出射面から出る光を、導光体21から離れたカバー19の中央部分へと効率良く導くことができ、そのため、液晶パネル2の周辺部分に限られず液晶パネル2の全面へ光を均一に供給することができる。
【0061】
(第4実施形態)
図6は、本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態を示している。この実施形態において、図1に示した実施形態の場合と同じ部材は同じ符号を用いて示すことにして、その部材の説明は省略する。
【0062】
この実施形態に係る液晶装置1が図1に示した先の実施形態に係る液晶装置1と異なる点は、導光体21の内側側面、すなわち光出射面に、光の進行方向をカバー19へ向かう方向へ変化させるレンズ31を設けたことである。レンズ31は、導光体21の内側側面の全面ではなく、その一部分に設けることもできる。
導光体21の光出射面にレンズ31を設けた構成の本実施形態によれば、図9(a)に示すように、導光体21の光出射面から出る光を、導光体21から離れたカバー19の中央部分へと効率良く導くことができ、そのため、液晶パネル2の周辺部分に限られず液晶パネル2の全面へ光を均一に供給することができる。
(第5実施形態)
図7は、本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態を示している。この実施形態において、図1に示した実施形態の場合と同じ部材は同じ符号を用いて示すことにして、その部材の説明は省略する。
【0063】
この実施形態に係る液晶装置1が図1に示した先の実施形態に係る液晶装置1と異なる点は、光の進行方向をカバー19へ向かう方向へ変化させる視界制御部材32を設けたことである。
【0064】
今、一般的な視界制御部材は、例えば図8(a)に符号Pで示すように、2枚の透明なPET(Polyethylene Terephthalate)シート33,33の間にブラインド樹脂シート34が挟持された構造を有する。なお、ブラインド樹脂シート34は透過光制御部材として機能する。
【0065】
上記ブラインド樹脂シート34の内部には、遮光性の樹脂から成る遮光板34aがブラインド樹脂シート34の表面に直角に且つ互いに平行になるように複数枚設けられている。これらの遮光板34aによって、法線B上の点Aからの視角θが、ほぼ−45°〜45°までの範囲であれば、上記視界制御部材Pのヘイズ率が10%以下となるように、また、視角θが−45°よりも小さいか、あるいは45°よりも大きくなる範囲であれば、視界制御部材Pのヘイズ率が70%以上となるように、透過光が制御される。
【0066】
なお、ヘイズ率とは、物体を透過する平行光線と拡散光線とから成る全透過光線に対する拡散光線の透過率を示す指標である。すなわち、
ヘイズ率(%)=(拡散光線透過率/全光線透過率)×100
で表される。従って、ヘイズ率が小さいほど、その物体の透明度が大きくなる。
以上のことから、視界制御部材Pは、法線B上の点Aからの視角がθ=0°から所定角度まではヘイズ率が小さくなるように形成されることで視界を透明とし、視角θが所定角度以上のときにはヘイズ率が大きくなるように形成されることで視界を不透明とするようになっている。このように、上記視界制御部材Pの働きにより、カバー19から見た場合の導光体21の光出射面の視界を制御することができる。
【0067】
図8(b)は視界制御部材Pの光透過特性を示している。なお、同図に示すグラフにおける横軸は、図8(a)に示す視界制御部材Pの法線B上の点Aからの視角θを表す。図8(b)から明らかなように、視界制御部材Pは、視角θがほぼ−45°〜45°の範囲での光のヘイズ率が10%以下の透明領域となり、視角θが−45°よりも小さい範囲、あるいは45°よりも大きくなる範囲での光のヘイズ率が70%以上の不透明領域となるように形成されている。
【0068】
つまり、視界制御部材Pは、正面方向には透明性を有し、斜め方向には不透明性を有するような光透過特性を示すことがわかる。すなわち、上記の視界制御部材Pは、発光面に対して主として法線方向からの視界を透明に、そして法線に対して斜め方向からの視界を不透明に制御するようになっている。また、遮光板34aの角度設定に応じて透明方向を希望の方向に設定することもできる。
【0069】
図7に示す本実施形態においては、視界制御部材32の光透過特性がカバー19を向く方向に関して透明でそれ以外の方向に関して不透明となるように設定されている。この結果、図9(b)に示すように、導光体21の光出射面からでて視界制御部材32に供給された光はカバー19へ向かう方向へは出射するが、それ以外の方向へは出射しないように制御される。これにより、本実施形態によれば、導光体21の光出射面から出る光を、導光体21から離れたカバー19の中央部分へと効率良く導くことができ、そのため、液晶パネル2の周辺部分に限られず液晶パネル2の全面へ光を均一に供給することができる。
【0070】
(第6実施形態)
図10は、本発明に係る液晶装置のさらに他の実施形態を示している。この実施形態において、図1に示した実施形態の場合と同じ部材は同じ符号を用いて示すことにして、その部材の説明は省略する。この実施形態に係る液晶装置1が図1に示した先の実施形態に係る液晶装置1と異なる点は、カバー19の光反射面に対して平行な偏光面を持つ光、すなわちS偏光を透過させ、それと直角な偏光面を持つP偏光の透過は禁止する偏光部材36を、導光体21の光出射面に設けたことである。
【0071】
一般に、ガラス等といった透光性部材に光が入射するとき、その透光性部材の光反射面に対して平行な偏光面を持つ光、すなわちS偏光はその透光性部材で反射する傾向にあり、一方、透光性部材の光反射面に対して直角な偏光面を持つ光、すなわちP偏光はその透光性部材を透過する傾向にある。
【0072】
上記のように、枠状導光体21の光出射面に偏光板36を設ければ、枠状導光体21から出てカバー19へ向かう光は、カバー19の光反射面に対してS偏光となる成分に限られるので、その出射光のほとんど全てはカバー19で反射して液晶パネル2へ向かうことになり、カバー19を透過して外部へ進行する光はほとんど無くなる。この結果、外部からカバー19を通して液晶パネル2の表示を見た場合、カバー19を透過する光によって視認性が損なわれることを防止できる。
【0073】
(第7実施形態)
図11は、本発明に係る電子機器の一実施形態である携帯電話機を示している。ここに示した携帯電話機50は、アンテナ51、スピーカ52、キースイッチ53、マイクロホン54等といった各種構成要素を、外装ケース56に格納することによって構成される。外装ケース56の内部には、表示装置として作用する液晶装置60及び制御回路基板57が収納される。
【0074】
液晶装置60は図の上部面が表示面となっており、その表示面に対向する部分の外装ケース56には、液晶装置60を保護すると共に表示面の視界を確保するための透明なカバー58が設けられる。液晶装置60は、例えば図1に示す液晶装置1であってカバー19を除いた部分によって構成でき、さらにカバー58は図1に示すカバー19によって構成できる。
【0075】
図11において、カバー58はその平面形状が正方形又は長方形に形成される。そしてこのカバー58は、ゴムや軟質の合成樹脂等によって同じく正方形又は長方形の枠状に形成された支持部材59によって支持されて外装ケース56と一体になっている。図1に示す液晶装置1であってカバー19を除いた部分が図11の外装ケース56の内部の所定位置に装着されたときに、図2に示すように、カバー19が液晶パネル2の表示面に対向する位置に位置決めされるようになっている。
【0076】
図11に示す携帯電話機50では、キースイッチ53及びマイクロホン54を通して入力される信号や、アンテナ51によって受信した受信データ等が制御回路基板57の制御回路に入力される。そしてその制御回路は、入力した各種のデータに基づいて液晶装置60の表示面内に数字、文字、図形等といった像を表示し、さらにアンテナ51から送信データを送信する。
【0077】
図12は、図11に示す携帯電話機、あるいはその他の電子機器に用いられる電気制御系の一実施形態を示している。ここに示した電気制御系は、表示情報出力源80、表示情報処理回路81、電源回路82、タイミングジェネレータ83、そして表示装置としての液晶装置84を有する。また、液晶装置84は液晶パネル85及び駆動回路86を有する。液晶装置84は、例えば図1に示した液晶装置1を用いて構成できる。
【0078】
表示情報出力源80は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等といったメモリ、各種ディスク等といったストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ83によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路81に供給する。
【0079】
表示情報処理回路81は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号CLKと共に駆動回路86へ供給する。駆動回路86は走査線駆動回路、データ線駆動回路、検査回路等を含んで構成される。また、電源回路82は各構成要素に所定の電圧を供給する。
【0080】
本実施形態の電子機器によれば、図2において枠状導光体21の内側側面、すなわち光出射面から出た光が、図11の外装ケース56に支持されたカバー58の内面で反射して図2の液晶パネル2へ供給され、これにより、被照明体としての液晶パネル2をその前方から照明するフロントライト構造が実現される。
【0081】
(その他の実施形態)
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【0082】
例えば、図1に示す実施形態では単純マトリクス方式の液晶装置に本発明を適用したが、本発明は、TFD(Thin Film Diode)等といった2端子型スイッチング素子をアクティブ素子として用いる構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置や、TFT(Thin Film Transistor)等といった3端子型スイッチング素子をアクティブ素子として用いる構造のアクティブマトリクス方式の液晶装置等にも適用できる。
【0083】
また、本発明に係る電子機器は、図11に示した携帯電話機に限られず、その他の任意の電子機器、例えば携帯情報端末機、デジタルカメラ等とすることもできる。
【0084】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るフロントライティングシステムによれば、光源から出た光は導光体を伝播しながら、液晶パネル等といった被照明体の周辺領域の全域に行き渡り、その導光体の内側側面から出射した後、カバーの内側表面で反射して被照明体を照明する。この場合、導光体は枠状に形成され、さらにカバーの内側表面を反射面として用いるので、従来のフロントライト方式の液晶装置で用いられていた構成、すなわち、溝を備えた導光体を被照明体の前方の全面にわたって配置する構成、を用いる必要がなくなり、よって、被照明体を外部から見たときの表示品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフロントライティングシステムの一実施形態及び本発明に係る液晶装置の一実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図2】図1におけるII−II線に従って液晶装置の断面構造を示す断面図である。
【図3】本発明に係るフロントライティングシステムの他の実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図4】本発明に係るフロントライティングシステムのさらに他の実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図5】図4のフロントライティングシステムの要部の断面構造を示す断面図である。
【図6】本発明に係るフロントライティングシステムのさらに他の実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図7】本発明に係るフロントライティングシステムのさらに他の実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図8】図7のフロントライティングシステムで用いる光学要素を説明するための図である。
【図9】(a)は図6のフロントライティングシステムの要部の断面構造を示す断面図であり、(b)は図7のフロントライティングシステムの要部の断面構造を示す断面図である。
【図10】本発明に係るフロントライティングシステムのさらに他の実施形態を分解状態で示す斜視図である。
【図11】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す斜視図である。
【図12】図11の電子機器又はその他の電子機器で用いられる電気制御系の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 液晶装置
2 液晶パネル
3 フロントライティングシステム
4a,4b 基板
4c,4d 基板張出し部
7a,7b 基材
8 光反射膜
11a,11b 電極
13 偏光板
19 カバー
21 導光体
21a 光取込み口
22 発光ユニット
23 反射防止層
24 LED発光素子(光源)
29 プリズムパターン
31 レンズ
32 視界制御部材
33 PETシート
34 ブラインド樹脂シート
34a 遮光板
36 偏光部材
50 携帯電話機(電子機器)
L 液晶[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a front lighting system that illuminates an object to be illuminated such as a liquid crystal device from the front. The present invention also relates to a liquid crystal device configured using the front lighting system. Further, the present invention functions as an electronic device configured using the liquid crystal device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal devices have been widely used as display units of various electronic devices such as mobile phones and portable electronic terminals. In general, this liquid crystal device displays images such as letters and numbers on the surface of one substrate by modulating light passing through a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates for each pixel.
[0003]
As this liquid crystal device, there is conventionally known a reflection type liquid crystal device of a type in which display is performed by reflecting external light such as sunlight or room light to the liquid crystal layer. There is also known a transmissive liquid crystal device in which a lighting device, a so-called backlight, is disposed on the opposite side of the observation side with respect to the liquid crystal layer, and display is performed using light from the lighting device. Furthermore, a so-called transflective liquid crystal device having a structure having both of these reflective and transmissive functions is also known.
[0004]
According to this transflective liquid crystal device, it is used as a reflective liquid crystal device without using an illuminating device when exposed to external light such as outdoors, and on the other hand, the illuminating device is turned on and transmitted when there is little external light. Used as a liquid crystal device. Thereby, bright display can be performed in both a bright place and a dark place.
[0005]
However, when the transflective liquid crystal device is used in a reflective display mode, there is a problem that the display becomes darker than the reflective liquid crystal device. This is because in a conventional transflective liquid crystal device, a light reflecting layer, for example, an Al (aluminum) layer is thinly formed in order to secure transmitted light, or a light transmitting opening is provided in the reflecting layer. Therefore, the brightness at the time of reflective display is sacrificed.
[0006]
Further, when the transflective liquid crystal device is used in a transmissive display mode, the problem is that the light emitted from the light source of the illumination device cannot be used efficiently, that is, the light source energy utilization efficiency is low. There was a problem.
[0007]
As a liquid crystal device that solves the above-described problems relating to the transflective liquid crystal device, an illuminating device is conventionally provided on the front side of the liquid crystal panel, that is, the observation side, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-202799. There has been proposed a liquid crystal device having a structure in which a so-called front light is configured by arranging the light, and light supplied from the front light is reflected on the back surface of the liquid crystal layer and then supplied to the liquid crystal layer again.
[0008]
According to this front light type liquid crystal device, it is not necessary to form a light reflecting layer attached to the liquid crystal panel thinly or to provide a semi-transmissive reflecting layer by providing an opening, and all of the light from the front light is eliminated. Can be supplied to the liquid crystal layer, so that the light source energy utilization efficiency can be increased.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional front-light type liquid crystal device, a transparent light guide is disposed in front of the liquid crystal panel, that is, on the observation side to supply planar light to the liquid crystal panel. In order to supply uniform planar light over the entire surface, it was necessary to form grooves such as prisms on the surface of the light guide.
[0010]
When grooves are formed in the light guide in this way, light rays with limited characteristics can be guided well toward the liquid crystal panel, but good reflection is obtained with respect to light rays with other characteristics. In some cases, good display quality cannot be obtained. For example, a light beam that does not satisfy a predetermined reflection condition with respect to a groove formed in the light guide body may come out of the light guide body, which may reduce the light use efficiency from the light source. . In addition, light rays that do not satisfy the predetermined reflection condition with respect to the grooves formed in the light guide body may come out in an unexpected direction outside the light guide body, thereby reducing the display quality of the liquid crystal device. was there.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and enables a front light structure to be realized without arranging a light guide body with a groove in front of an object to be illuminated such as a liquid crystal panel. Therefore, it is an object of the present invention to prevent adverse effects on the appearance of the illuminated object.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a liquid crystal device according to an embodiment of the present invention includes a cover, a first base material, a light guide that is positioned between the cover and the first base material and has a frame-shaped portion. A body, a second substrate positioned between the light guide and the first substrate, a liquid crystal layer positioned between the second substrate and the first substrate, and the liquid crystal layer. A light reflecting film positioned between the first base material and the first light emitting unit, wherein the frame-shaped portion of the light guide is flat with the first base material and the second base material being flat. It is an area that overlaps in view, and is formed in an area that does not overlap with the display area in plan view along the outer peripheral edge of the display area, and the light guide is in close contact with the second base material and the cover It is characterized by that.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, the first base member has an overhanging portion that does not overlap the second base member in a plan view, and the light guide is provided in the frame-like portion. It has a 1st light intake port which introduces the light of 1 light emitting unit, The 1st light intake port and the 1st light emitting unit are arranged in the position which overlaps with the above-mentioned overhanging part in plane view.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, the frame-shaped portion of the light guide is rectangular, and the first light intake port is provided at a corner of the frame-shaped portion. And
The liquid crystal device according to an embodiment of the present invention further includes a second light emitting unit, and the light guide is provided in the frame-like portion and has a second light intake port for introducing the light of the second light emitting unit. And the second light intake port and the second issue unit are arranged at a position overlapping the projecting portion in plan view.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, the frame-shaped portion of the light guide is rectangular, the first light intake port is provided at a first corner of the frame-shaped portion, and the first A two-light inlet is provided at the second corner of the frame-like portion.
The liquid crystal device according to an embodiment of the present invention further includes a driving IC in the projecting portion.
The liquid crystal device according to an embodiment of the present invention further includes a polarizing plate positioned between the light guide and the second base material.
The liquid crystal device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the cover is formed of a light transmissive material.
The liquid crystal device according to an embodiment of the present invention further includes an antireflection layer in a region overlapping at least the display region in a plan view, and the cover is positioned between the antireflection layer and the light guide. It is what is to be done.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, a visual field control member is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base. A first sheet on which the light emitted from the light guide is incident by the visibility control member, a second sheet that emits the first component of the first component and the second component of the light, A third sheet sandwiched between the first and second sheets, wherein the third sheet has a plurality of light shielding plates, emits the first component toward the cover, and An angle of each of the plurality of light shielding plates with respect to the first sheet is set so as to suppress emission of the second component that does not face the cover.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, a lens is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base, The lens is set so that the light emitted from the light guide is incident and the traveling direction of the light is changed in a direction toward the cover.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, a prism pattern is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base, The prism pattern is set so that light emitted from the light guide is incident and the traveling direction of the light is changed in a direction toward the cover.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, a polarizing member is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base, The polarizing member Transmits S-polarized light having a polarization plane parallel to the light reflection surface of the cover, and does not transmit P-polarized light having a polarization plane perpendicular to the S-polarized light.
The liquid crystal device according to an embodiment of the present invention is characterized in that the light guide has a rectangular cross section.
In the liquid crystal device according to an embodiment of the present invention, the cover is a protective cover that protects the object to be illuminated from damage and dirt.
An electronic apparatus according to an embodiment of the present invention includes the liquid crystal device according to any one of the above and a housing that supports the cover.
(1) A front lighting system according to the present invention is a front lighting system that illuminates an object to be illuminated from the front, and includes a cover that covers the front of the object to be illuminated and has light transmittance, and the cover and the object to be illuminated It has a frame-like light guide disposed between and a light source that supplies light to the inside of the light guide. Here, the object to be illuminated is an arbitrary object that needs to be illuminated. For example, a liquid crystal panel can be considered.
[0013]
According to the front lighting system having the above configuration, the light emitted from the light source propagates through the light guide, spreads over the entire peripheral area of the object to be illuminated, is emitted from the inner side surface of the light guide, and then the inside of the cover The object to be illuminated is illuminated by reflection on the surface. In this case, since the light guide is formed in a frame shape, and the inner surface of the cover is used as a reflection surface, the configuration used in the conventional front light type liquid crystal device, that is, the light guide having a groove is provided. It is not necessary to use a liquid crystal panel, that is, a configuration that is arranged over the entire front surface of the object to be illuminated. Therefore, display quality when the object to be illuminated is viewed from the outside can be improved.
[0014]
Next, in the front lighting system configured as described above, it is desirable to provide an antireflection layer in a region corresponding to a region surrounded by the light guide on the front surface of the cover. If it carries out like this, it can prevent that external lights, such as sunlight, are reflected by a cover, and thereby it can prevent that the display quality when a to-be-illuminated body is seen from the outside deteriorates with the reflected light from a cover. In addition, since the antireflection layer is provided on the front surface of the cover, not the inner surface, the light that goes out of the frame-shaped light guide and is reflected on the inner surface of the cover and travels toward the object to be illuminated is adversely affected. There is no.
[0015]
The antireflection layer can be formed by, for example, providing a change in the refractive index by laminating a metal oxide layer on the surface of the cover, thereby increasing the light transmittance of the cover and suppressing reflection. . More specifically, the antireflection layer is a liquid composition such as disclosed in JP-A-9-96702 and JP-A-9-288202, for example, aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide. Side, titanium methoxide, titanium ethoxide, titanium isopropoxide and other metal alkoxides dissolved in an organic solvent with methyl acetoacetate and acetylacetone, or organic silicon compounds and colloidal metal oxides at a predetermined ratio It can be formed by immersing the cover material in a liquid material mixed and diluted in a solvent, then pulling it up at a predetermined speed, and then repeating the steps of drying and baking the coating film as many times as necessary.
[0016]
Next, in the front lighting system configured as described above, it is desirable to provide light diffusing means or light directivity control means on the light exit surface of the light guide. In this case, the light directivity control means selects and emits the light emitted from the light exit surface of the light guide toward the specific portion of the cover, for example, the center portion of the cover, or the light guide It is desirable that the light emitted from the light emitting surface is converged and emitted so as to go to a specific portion of the cover, for example, the central portion of the cover.
[0017]
According to this configuration, since the traveling direction of the light emitted from the light guide can be controlled, it is possible to prevent only the peripheral portion of the liquid crystal panel in the vicinity of the frame-shaped light guide from being brightly illuminated. It is possible to illuminate a desired portion of the LCD panel or to uniformly illuminate the entire surface of the liquid crystal panel.
[0018]
The above light directivity control means can be constituted by various optical elements that can achieve the above functions, and can be constituted by, for example, a prism pattern, a lens, a visual field control member, and the like. Here, the visibility control member is a member that allows emission of light in a predetermined angle direction and blocks light emission in directions other than the predetermined angle. This visibility control member can be formed, for example, by sandwiching a
[0019]
Next, in the front lighting system having the above-described configuration, a polarizing member is provided on the light exit surface of the light guide, and the polarizing member is polarized light having a polarization plane parallel to the light reflecting surface of the cover, that is, a cover. It is desirable to set so as to pass laterally polarized light with respect to the light reflecting surface, that is, S-polarized light with respect to the light reflecting surface of the cover.
[0020]
In general, when natural light is applied to a cover formed of glass, transparent resin, or the like, longitudinally polarized light of natural light, that is, P-polarized light is transmitted through the cover, and laterally polarized light, that is, S-polarized light is reflected by the cover. Therefore, as described above, if S-polarized light is selected from the light emitted from the light guide and P-polarized light is removed, the light transmitted through the cover can be suppressed. Visibility when viewed from the outside can be enhanced.
[0021]
Next, in the front lighting system configured as described above, the light guide can be formed in a rectangular shape, that is, a frame shape having a square shape or a rectangular cross section. The cross-sectional shape of the light guide can be any shape other than a rectangular shape, for example, a circular shape, an elliptical shape, an oval shape, etc., but the convenience of assembling and the optical stability are maintained well. When considering this, it is considered preferable to use a rectangular shape.
[0022]
Next, in the front lighting system configured as described above, the cover is preferably a cover that protects the object to be illuminated from damage and dirt. According to this configuration, the cover can be used as it is on the surface of the electronic device.
[0023]
(2) Next, a liquid crystal device according to the present invention is a liquid crystal device having a liquid crystal panel having a liquid crystal layer and a front lighting system that illuminates the liquid crystal panel from the front. A light-transmitting cover that covers the front, a frame-shaped light guide disposed between the cover and the liquid crystal panel, and a light source that supplies light to the inside of the light guide And
[0024]
According to the liquid crystal device having the above configuration, in the front lighting system included therein, the light emitted from the light source propagates through the light guide and spreads over the entire peripheral area of the liquid crystal panel, and the inner side surface of the light guide Then, the liquid crystal panel is illuminated by being reflected from the inner surface of the cover. In this case, since the light guide is formed in a frame shape, and the inner surface of the cover is used as a reflection surface, the configuration used in the conventional front light type liquid crystal device, that is, the light guide having a groove is provided. It is not necessary to use a configuration that is arranged over the entire front surface of the liquid crystal panel, so that the display quality when the liquid crystal panel is viewed from the outside can be improved.
[0025]
Next, in the liquid crystal device described in the above item (2), it is desirable that the front lighting system is constituted by the front lighting system described in the above item (1).
[0026]
(3) Next, an electronic apparatus according to the present invention is an electronic apparatus having a liquid crystal panel having a liquid crystal layer, a front lighting system that illuminates the liquid crystal panel from the front, and a housing that houses the liquid crystal panel. The front lighting system includes a cover that covers the front of the liquid crystal panel and has a light transmission property, a frame-shaped light guide disposed between the cover and the liquid crystal panel, and light inside the light guide. And the cover is supported by the housing.
[0027]
According to the electronic device having this configuration, in the front lighting system included therein, the light emitted from the light source propagates through the light guide body and spreads over the entire peripheral area of the liquid crystal panel. Then, the liquid crystal panel is illuminated by being reflected from the inner surface of the cover. In this case, since the light guide is formed in a frame shape, and the inner surface of the cover is used as a reflection surface, the configuration used in the conventional front light type liquid crystal device, that is, the light guide having a groove is provided. It is not necessary to use a configuration that is arranged over the entire front surface of the liquid crystal panel, so that the display quality when the liquid crystal panel is viewed from the outside can be improved.
[0028]
In addition, since the cover that functions to reflect the light from the light guide toward the liquid crystal panel is a cover supported by the casing of the electronic device, that is, an exterior cover of the electronic device, the number of parts of the electronic device is increased. Neither does it increase the assembly thickness of the electronic device.
[0029]
The liquid crystal device according to the present invention includes a cover, a first base, a light guide that is positioned between the cover and the first base, and has a frame-like portion; A second substrate positioned between the first substrate, a liquid crystal layer positioned between the second substrate and the first substrate, and between the liquid crystal layer and the first substrate. A light reflection film positioned, and a light emitting unit, wherein the frame-shaped portion of the light guide body overlaps a portion of the first base material overlapping the second base material, and the light guide body and the cover Is closely attached.
In the liquid crystal device, it is preferable that at least a part of the light guide is disposed along an outer peripheral edge of an area where the first base material and the second base material overlap.
In the liquid crystal device, the light guide has a first light intake opening provided in the frame-shaped portion, and the first light intake opening is in a portion of the first base material that does not overlap the second base material. It is preferable to superimpose and introduce the light of the light emitting unit.
In the liquid crystal device, it is preferable that the frame-shaped portion of the light guide is rectangular and the first light intake port is provided at a corner of the frame-shaped portion.
In the liquid crystal device, the light guide has a second light intake opening provided in the frame-shaped portion, and the second light intake opening does not overlap the second base material in the first base material. It is preferable that it is located in.
In the liquid crystal device, the frame-shaped portion of the light guide is rectangular, the first light intake port is provided at a first corner of the frame-shaped portion, and the second light intake port is the frame shape. It is preferable that it is provided at the second corner of the part.
In the liquid crystal device, it is preferable that the light emitting unit overlaps a portion of the first base material that does not overlap the second base material.
It is preferable that the liquid crystal device further includes a driving IC that overlaps a portion of the first base material that does not overlap the second base material and does not overlap the light emitting unit.
The liquid crystal device preferably further includes a connection terminal that overlaps with the second base material of the first base material and overlaps with a portion of the first base material that does not overlap with the light emitting unit.
The liquid crystal device according to the present invention includes a cover, a first base, a light guide that is positioned between the cover and the first base, and has a frame-like portion; A second substrate positioned between the first substrate, a liquid crystal layer positioned between the second substrate and the first substrate, and between the liquid crystal layer and the first substrate. A light reflection film positioned; a connection terminal that overlaps a portion of the first base material that does not overlap the second base material; and the connection of the first base material that does not overlap the second base material. A light emitting unit that overlaps a portion that does not overlap with the terminal for use, wherein the light guide has a first light intake port provided in the frame-shaped portion, and the first light intake port is the first base material. It overlaps with the part which does not overlap with the said 2nd base material, and introduce | transduces the light of the said light emission unit, It is characterized by the above-mentioned.
The liquid crystal device preferably further includes a polarizing plate positioned between the light guide and the second base material.
In the liquid crystal device, the cover is preferably formed of a light transmissive material.
The liquid crystal device further includes an antireflection layer that overlaps at least a portion that overlaps a region surrounded by the light guide, and the cover is positioned between the antireflection layer and the light guide. It is preferable that there is.
In the liquid crystal device, a visibility control member is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base, and the visibility control member is provided with the guide. A first sheet that receives light emitted from a light body, a second sheet that emits the first component of the first and second components of the light, and the first and second sheets A second sheet that includes a plurality of light shielding plates, emits the first component toward the cover, and does not travel toward the cover. It is preferable that an angle of each of the plurality of light shielding plates with respect to the first sheet is set so as to suppress emission of light.
In the liquid crystal device, a lens is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base, and the lens is emitted from the light guide. It is preferable that it is set to change the traveling direction of the light in a direction toward the cover.
In the liquid crystal device, a prism pattern is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base, and the prism pattern is formed on the light guide. It is preferable that the light emitted from the light is incident and set so as to change the traveling direction of the light toward the cover.
In the liquid crystal device, a polarizing member is provided on a surface of the light guide that faces a region surrounded by the light guide between the cover and the second base, and the polarizing member is light of the cover. It is preferable that S-polarized light having a polarization plane parallel to the reflecting surface is transmitted and P-polarized light having a polarization plane perpendicular to the S-polarized light is not transmitted.
The liquid crystal device according to the present invention includes a cover, a first base, a light guide that is positioned between the cover and the first base, and has a frame-like portion; A second substrate positioned between the first substrate, a liquid crystal layer positioned between the second substrate and the first substrate, and between the liquid crystal layer and the first substrate. A light reflecting film and a light emitting unit, wherein the frame-shaped portion of the light guide body overlaps a portion of the first base material that overlaps the second base material, and the cover and the second base material The light directivity control means is provided on the surface of the light guide facing the region surrounded by the light guide, and the light directivity control means enters the light emitted from the light guide. The traveling direction of the light is set to change in a direction toward the cover.
In the liquid crystal device, it is preferable that the light guide has a rectangular cross section.
In the liquid crystal device, the cover is preferably a protective cover that protects the illuminated body from damage and dirt.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, the case where the front lighting system according to the present invention illuminates a liquid crystal panel as an object to be illuminated will be described as an example. FIG. 1 shows an embodiment of a liquid crystal device using a front lighting system according to the present invention. The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
It should be noted that light incident on and emitted from other optical elements other than the above, for example, the
[0034]
The
[0035]
As shown in FIG. 1, the
[0036]
In FIG. 1, in order to show the
[0037]
As shown in FIG. 2, a plurality of
[0038]
A gap having a uniform size, that is, a so-called cell gap, is formed between the
[0039]
In FIG. 1, the
[0040]
The
[0041]
Each of the
[0042]
In FIG. 1, a liquid
[0043]
In FIG. 1, a
[0044]
As shown in FIG. 2, the
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
As shown in FIG. 2, the
[0049]
In FIG. 1, when the LED
[0050]
Light is directly supplied to the liquid crystal layer L in the
[0051]
In FIG. 1, a scanning voltage is sequentially applied to either the
[0052]
In the conventional front lighting system, a light guide having a groove on the surface is arranged over the entire display surface of the
[0053]
In the present embodiment, since the
[0054]
(Second embodiment)
FIG. 3 shows another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. In this embodiment, the same members as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description of the members is omitted.
[0055]
The
[0056]
In the case of the embodiment of FIG. 3, since the two light emitting
[0057]
(Third embodiment)
FIG. 4 shows still another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. In this embodiment, the same members as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description of the members is omitted.
[0058]
The
[0059]
For example, as shown in FIG. 5A, the
[0060]
According to the present embodiment in which the
[0061]
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows still another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. In this embodiment, the same members as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description of the members is omitted.
[0062]
The
According to the present embodiment in which the
(Fifth embodiment)
FIG. 7 shows still another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. In this embodiment, the same members as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description of the members is omitted.
[0063]
The
[0064]
Now, a general visibility control member has a structure in which a
[0065]
Inside the
[0066]
The haze ratio is an index indicating the transmittance of the diffused light with respect to the total transmitted light composed of the parallel light and the diffused light transmitted through the object. That is,
Haze rate (%) = (diffuse light transmittance / total light transmittance) × 100
It is represented by Therefore, the smaller the haze ratio, the greater the transparency of the object.
From the above, the visual field control member P is formed so that the haze rate becomes small when the visual angle from the point A on the normal line B is from θ = 0 ° to a predetermined angle, thereby making the visual field transparent and the visual angle θ When the angle is equal to or greater than a predetermined angle, the field of view is made opaque by being formed so that the haze ratio is increased. Thus, the visual field of the light emitting surface of the
[0067]
FIG. 8B shows the light transmission characteristics of the visibility control member P. The horizontal axis in the graph shown in the figure represents the viewing angle θ from the point A on the normal B of the visibility control member P shown in FIG. As apparent from FIG. 8B, the visibility control member P is a transparent region having a light haze ratio of 10% or less when the viewing angle θ is in the range of approximately −45 ° to 45 °, and the viewing angle θ is −45 °. The haze ratio of light in a range smaller than that or larger than 45 ° is formed to be an opaque region of 70% or more.
[0068]
That is, it can be seen that the visibility control member P exhibits light transmission characteristics that are transparent in the front direction and opaque in the oblique direction. That is, the visual field control member P controls the visual field mainly from the normal direction with respect to the light emitting surface to be transparent and the visual field from an oblique direction to the normal to be opaque. Also, the transparent direction can be set to a desired direction according to the angle setting of the
[0069]
In the present embodiment shown in FIG. 7, the light transmission characteristics of the
[0070]
(Sixth embodiment)
FIG. 10 shows still another embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. In this embodiment, the same members as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description of the members is omitted. The
[0071]
In general, when light enters a translucent member such as glass, light having a polarization plane parallel to the light reflecting surface of the translucent member, that is, S-polarized light tends to be reflected by the translucent member. On the other hand, light having a polarization plane perpendicular to the light reflection surface of the translucent member, that is, P-polarized light tends to pass through the translucent member.
[0072]
As described above, if the
[0073]
(Seventh embodiment)
FIG. 11 shows a mobile phone which is an embodiment of an electronic apparatus according to the invention. The
[0074]
The upper surface of the
[0075]
In FIG. 11, the
[0076]
In the
[0077]
FIG. 12 shows an embodiment of an electric control system used in the mobile phone shown in FIG. 11 or other electronic devices. The electric control system shown here includes a display
[0078]
The display
[0079]
The display
[0080]
According to the electronic apparatus of this embodiment, the light emitted from the inner side surface of the frame-shaped
[0081]
(Other embodiments)
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
[0082]
For example, in the embodiment shown in FIG. 1, the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal device, but the present invention is an active matrix type having a structure using a two-terminal switching element such as a TFD (Thin Film Diode) as an active element. The present invention can also be applied to an active matrix type liquid crystal device having a structure in which a three-terminal switching element such as a TFT (Thin Film Transistor) is used as an active element.
[0083]
In addition, the electronic device according to the present invention is not limited to the mobile phone shown in FIG. 11, and may be any other electronic device such as a portable information terminal, a digital camera, or the like.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the front lighting system according to the present invention, the light emitted from the light source propagates through the light guide body and spreads over the entire peripheral region of the illuminated body such as a liquid crystal panel. After being emitted from the inner side surface, the object to be illuminated is illuminated by reflection on the inner surface of the cover. In this case, since the light guide is formed in a frame shape and the inner surface of the cover is used as a reflection surface, the structure used in the conventional front light type liquid crystal device, that is, the light guide having a groove is provided. It is not necessary to use a configuration that is arranged over the entire front surface of the object to be illuminated, and thus it is possible to improve display quality when the object to be illuminated is viewed from the outside.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a front lighting system according to the present invention and an embodiment of a liquid crystal device according to the present invention in an exploded state.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the liquid crystal device according to the line II-II in FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing another embodiment of the front lighting system according to the present invention in an exploded state.
FIG. 4 is a perspective view showing still another embodiment of the front lighting system according to the present invention in an exploded state.
5 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of a main part of the front lighting system of FIG. 4;
FIG. 6 is a perspective view showing still another embodiment of the front lighting system according to the present invention in an exploded state.
FIG. 7 is a perspective view showing still another embodiment of the front lighting system according to the present invention in an exploded state.
8 is a diagram for explaining optical elements used in the front lighting system of FIG. 7; FIG.
9A is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the main part of the front lighting system of FIG. 6, and FIG. 9B is a cross-sectional view showing the cross-sectional structure of the main part of the front lighting system of FIG.
FIG. 10 is a perspective view showing still another embodiment of the front lighting system according to the present invention in an exploded state.
FIG. 11 is a perspective view showing an embodiment of an electronic apparatus according to the invention.
12 is a block diagram showing an embodiment of an electric control system used in the electronic device of FIG. 11 or other electronic devices.
[Explanation of symbols]
1 Liquid crystal device
2 LCD panel
3 Front lighting system
4a, 4b substrate
4c, 4d Substrate overhang
7a, 7b base material
8 Light reflection film
11a, 11b electrode
13 Polarizing plate
19 Cover
21 Light guide
21a Light inlet
22 Light emitting unit
23 Antireflection layer
24 LED light emitting element (light source)
29 Prism pattern
31 lenses
32 Visibility control member
33 PET sheet
34 Blind resin sheet
34a Shading plate
36 Polarizing member
50 Mobile phone (electronic equipment)
L liquid crystal
Claims (16)
第1基材と、
前記カバーと前記第1基材との間に位置し、枠状部分を有する導光体と、
前記導光体と前記第1基材との間に位置する第2基材と、
前記第2基材と前記第1基材との間に位置する液晶層と、
前記液晶層と前記第1基材との間に位置する光反射膜と、
第1発光ユニットと、
を含み、
前記導光体の前記枠状部分が、前記第1基材と前記第2基材とが平面視において重なる領域であって、表示領域と平面視で重ならない領域に前記表示領域の外周辺端部に沿って形成され、
前記導光体は前記第2基材と前記カバーとに密着している、ことを特徴とする液晶装置。A cover,
A first substrate;
A light guide positioned between the cover and the first substrate and having a frame-shaped portion;
A second substrate located between the light guide and the first substrate;
A liquid crystal layer positioned between the second substrate and the first substrate;
A light reflecting film positioned between the liquid crystal layer and the first substrate;
A first light emitting unit;
Including
Wherein the frame-like portion of the lightguide, the first substrate and the second substrate is a region overlapping in a plan view, the outer peripheral edge of the display area in a region not overlapping the display region in plan view Formed along the section ,
The liquid crystal device, wherein the light guide is in close contact with the second base material and the cover.
前記第1基材は前記第2基材と平面視において重ならない張出し部を有し、 The first base material has an overhang portion that does not overlap with the second base material in plan view,
前記導光体は前記枠状部分に設けられ前記第1発光ユニットの光を導入する第1光取込み口を有し、 The light guide has a first light intake port that is provided in the frame-shaped portion and introduces light of the first light emitting unit;
前記第1光取込み口及び前記第1発光ユニットは前記張出し部と平面視において重なる位置に配置されることを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1, wherein the first light intake port and the first light emitting unit are arranged at a position overlapping the projecting portion in plan view.
前記導光体の前記枠状部分が矩形であり、前記第1光取込み口が前記枠状部分の角部に設けられている、ことを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1, wherein the frame-shaped portion of the light guide is rectangular, and the first light intake port is provided at a corner of the frame-shaped portion.
第2発光ユニットをさらに有し、 A second light emitting unit;
前記導光体は前記枠状部分に設けられ前記第2発光ユニットの光を導入する第2光取込み口を有し、 The light guide has a second light intake port that is provided in the frame-shaped portion and introduces light of the second light emitting unit,
前記第2光取込み口及び前記第2発行ユニットは前記張出し部と平面視において重なる位置に配置されることを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1, wherein the second light intake port and the second issue unit are arranged at a position overlapping the projecting portion in plan view.
前記導光体の前記枠状部分が矩形であり、前記第1光取込み口が前記枠状部分の第1の角部に設けられ、前記第2光取込み口が前記枠状部分の第2の角部に設けられている、ことを特徴とする液晶装置。 The frame-like portion of the light guide is rectangular, the first light intake is provided at a first corner of the frame-like portion, and the second light intake is a second of the frame-like portion. A liquid crystal device provided at a corner.
前記導光体と前記第2基材との間に位置する偏光板と、 A polarizing plate positioned between the light guide and the second substrate;
を含む、ことを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal device comprising:
前記カバーが光透過性の材料によって形成されている、ことを特徴とする液晶装置。 A liquid crystal device, wherein the cover is made of a light transmissive material.
少なくとも平面視において前記表示領域と重なる領域に反射防止層を有し、 Having an antireflection layer in a region overlapping at least the display region in plan view;
前記反射防止層と前記導光体との間に前記カバーが位置するものである、ことを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device, wherein the cover is located between the antireflection layer and the light guide.
前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面に視界制御部材が設けられ、 A visibility control member is provided on the surface of the light guide facing the region surrounded by the light guide between the cover and the second base,
前記視界制御部材が前記導光体から出射する光を入射する第1シートと、前記光の第1の成分と第2の成分のうち前記第1の成分を出射する第2シートと、前記第1及び第2シートの間に挟持される第3シートと、を含むものであり、前記第3シートが複数の遮光板を有し、前記カバーへ向かう前記第1の成分を出射し、前記カバーへ向かわない第2の成分の出射を抑制するよう、前記複数の遮光板の各々の前記第1シートに対する角度が設定されている、ことを特徴とする液晶装置。 A first sheet on which light emitted from the light guide is incident by the visibility control member; a second sheet that emits the first component of the first component and the second component of the light; A third sheet sandwiched between the first sheet and the second sheet, wherein the third sheet has a plurality of light shielding plates, emits the first component toward the cover, and the cover An angle of each of the plurality of light shielding plates with respect to the first sheet is set so as to suppress emission of the second component that does not go to the liquid crystal device.
前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面にレンズが設けられ、 A lens is provided on a surface of the light guide facing the region surrounded by the light guide between the cover and the second base;
前記レンズが前記導光体から出射する光を入射し、前記光の進行方向を前記カバーへ向かう方向へ変化させるよう設定されている、ことを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device, wherein the lens is set so that the light emitted from the light guide is incident and the traveling direction of the light is changed in a direction toward the cover.
前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面にプリズムパターンが設けられ、 A prism pattern is provided on the surface of the light guide facing the region surrounded by the light guide between the cover and the second base;
前記プリズムパターンが前記導光体から出射する光を入射し、前記光の進行方向を前記カバーへ向かう方向へ変化させるよう設定されている、ことを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device, wherein the prism pattern is set so that light emitted from the light guide is incident and the traveling direction of the light is changed in a direction toward the cover.
前記カバーと前記第2基体との間の前記導光体に囲まれている領域に面する前記導光体の面に偏光部材が設けられ、 A polarizing member is provided on the surface of the light guide that faces the region surrounded by the light guide between the cover and the second base,
前記偏光部材が前記カバーの光反射面に対して平行な偏光面を持つS偏光を透過させ、前記S偏光と直角な偏光面を持つP偏光を透過させないものである、ことを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal characterized in that the polarizing member transmits S-polarized light having a polarization plane parallel to the light reflection surface of the cover and does not transmit P-polarized light having a polarization plane perpendicular to the S-polarized light. apparatus.
前記導光体は矩形状の断面を有する、ことを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device, wherein the light guide has a rectangular cross section.
前記カバーは前記被照明体を損傷及び汚れから保護する保護カバーである、ことを特徴とする液晶装置。 The liquid crystal device according to claim 1, wherein the cover is a protective cover that protects the object to be illuminated from damage and dirt.
前記カバーを支持する筐体と、を含むことを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising: a housing that supports the cover.
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