專利名稱:反射型顯示裝置及其制造方法、以及采用該顯示裝置的儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及反射型顯示裝置及其制造方法、以及采用該顯示裝置的儀器。該反射型顯示裝置使從前面入射的光反射,并將該反射光控制在各像素上,從而顯示文字等。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置那樣的顯示裝置,大體上可分為透過型和反射型二類。透過型液晶顯示裝置,用背面的背照光將液晶顯示板照亮,所以顯示畫面明亮,但是在使用時要常時地使背照光亮燈,因此電力消耗大。為此,在采用電池的移動電話等的便攜式儀器中,最好采用反射型液晶顯示裝置。
在反射型液晶顯示裝置中,在液晶層的背面設(shè)有反射面,在明亮的周圍環(huán)境中,入射到液晶顯示裝置的畫面中的外光(直射日光或照明光等來自周圍的光),被反射面反射而照亮畫面,所以,可抑制電力的消耗。該反射型液晶顯示裝置,又可分為半透過型和完全反射型二類。
半透過型的反射型液晶顯示裝置,在反射面上開有許多微小窗口,在反射面的背后設(shè)有背照光,使背照光亮燈時,透過微小窗口(通孔)的背照光的光將畫面照亮,所以,即使在黑暗的環(huán)境中,也能看清液晶顯示裝置的顯示。但是,該半透過型的反射型液晶顯示裝置中,由于在反射面上開設(shè)有許多窗口,所以反射面上的光反射效率降低,借助外光使用時畫面比較暗。
而完全反射型液晶顯示裝置中,在液晶顯示板的前面設(shè)有前方照明裝置,在周圍環(huán)境黑暗不容易看清畫面的情況下,可用前方照明裝置從前面照亮畫面。因此,不必像半透過型那樣在反射面上設(shè)置許多窗口,所以反射面上的光反射效率不降低,即使是借助外光照亮畫面時,也能得到明亮的畫面,特別適合于便攜式儀器。
圖1是表示已往的完全反射型液晶顯示裝置1的構(gòu)造的概略斷面圖。該完全反射型液晶顯示裝置1,在反射型的液晶顯示板2的前面設(shè)有前方照明裝置3。該液晶顯示板2,是在基板4與玻璃基板6之間封入液晶材料7而構(gòu)成的,在該基板4的表面形成有反射面,該液晶顯示板2的每個像素設(shè)有這樣結(jié)構(gòu)即,是用反射面反射入射光并使其向前方射出、或者吸收入射光使其不向前方射出的結(jié)構(gòu)。前方照明裝置3,是在透明導(dǎo)光板8的側(cè)面設(shè)置由冷陰極管等構(gòu)成的光源部9而構(gòu)成的。圖中,光用箭頭表示(下同)。
該完全反射型液晶顯示裝置1,在周圍環(huán)境明亮?xí)r,使前方照明裝置3熄滅。這時,透過前方照明裝置3入射到液晶顯示板2的直射日光或照明光等的外光被反射面5反射后,從完全反射型液晶顯示裝置1的前面射出,進入觀察者的眼中。另一方面,當周圍環(huán)境黑暗時,使前方照明裝置3亮燈。這時,從光源部9射出的光,從導(dǎo)光板8的側(cè)面進入導(dǎo)光板8內(nèi)部,一邊被導(dǎo)光板8的前面及背面反復(fù)全反射,一邊在導(dǎo)光板8內(nèi)部傳播,在其途中,光的進路因設(shè)在導(dǎo)光板8上的光柵10而彎折,用小于導(dǎo)光板8的全反射臨界角的入射角入射到導(dǎo)光板8背面的光從導(dǎo)光板8的背面出來,入射到液晶顯示板2內(nèi),被反射面5反射后,從完全反射型液晶顯示裝置1的前面射出,進入觀察者眼中。
在反射面5上,形成凹凸狀的擴散形狀,借助這些擴散形狀,將反射光的指向角擴散,擴大顯示圖像的可見范圍。另外,考慮到該完全反射型液晶顯示裝置1的使用狀況,由于外光或者觀察者經(jīng)常是位于垂直于完全反射型液晶顯示裝置1的方向,所以,將反射面的反射特性設(shè)定為將外光朝著接近正反射的方向擴散。
另外,借助外光看畫面時、和將前方照明裝置3亮燈看畫面時,必須從同一方向看,所以,采用外光時的前方射出光、和采用前方照明裝置3時的前方射出光必須基本平行。而且,在已往的完全反射型液晶顯示裝置1中,無論是從外光還是從前方照明裝置3來的照明光都是被具有共同反射特性的反射面(同一光柵)朝著前方的觀察者側(cè)反射,所以,前方照明裝置3的照明光也從與外光同一方向入射到反射面以及液晶顯示板2。因此,來自前方照明裝置3的光也必須朝著約垂直于完全反射型液晶顯示裝置1前面的方向射出。這樣,已往的前方照明裝置3中,在導(dǎo)光板8的前面,設(shè)置楔形的微細的光柵10,用該光柵10全反射,使得在導(dǎo)光板8內(nèi)傳播的光變換為約垂直于反射面5的方向,成為與外光的入射方向約平行的方向,從背面朝著液晶顯示板2射出光。
采用前方照明裝置3的已往液晶顯示裝置1中,在前方照明裝置3與液晶顯示板2之間存在著空氣層11,如圖2所示,從前方照明裝置3的背面射出的光由該空氣層11與前方照明裝置3的界面、或該空氣層11與液晶顯示板2的界面反射。該光無助于液晶顯示裝置1的顯示,所以在下面稱其為無效光。另一方面,如上所述,前方照明裝置3的照明光,由于從垂直于液晶顯示板2的方向入射到液晶顯示板2內(nèi),所以,由空氣層11與前方照明裝置3的界面、或空氣層11與液晶顯示板2的界面反射的無效光,朝著與被反射面5反射的顯示用光(對顯示有效的光)基本相同的方向射出。因此,無效光與顯示用光一起進入觀察者眼中,降低了畫面的對比度。
在前方照明裝置3的前面設(shè)有光柵10,而且,該光柵10與空氣相接,界面的折射率差大,所以,被反射面5反射后,再次入射到前方照明裝置3的內(nèi)部,從前方照明裝置3的前面射出的光之中入射到坡度大的區(qū)域12(光柵10的交界的臺階部分)的光,如圖3所示,被區(qū)域12這樣的大區(qū)域全反射、或者產(chǎn)生大的折射而容易散射,使前方照明裝置3的透明性降低(即,成為與在反射型液晶顯示裝置的表面設(shè)置擴散板時相同的狀態(tài))。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是,在反射型顯示板的前面設(shè)置前方照明裝置的反射型顯示裝置中,防止前方照明裝置亮燈時的對比度降低。
本發(fā)明的另一目的是,在反射型顯示板的前面設(shè)置前方照明裝置的反射型顯示裝置中,抑制前方照明裝置引起的光擴散,提高前方照明裝置的透明性。
本發(fā)明的反射型顯示裝置,備有反射型顯示板和前方照明裝置,該反射型顯示板具有反射從前方入射的光的反射面,該前方照明裝置配置在該反射型顯示板的前方,其特征在于,
從上述前方照明裝置朝著上述反射型顯示板入射的光從與入射到該反射型顯示板的外光不同的方向入射到反射型顯示板內(nèi);被上述反射面反射的來自前方照明裝置的光和被反射面反射的外光,朝著基本同一方向射出。
這里所說的反射型顯示板是液晶顯示板,其內(nèi)部封入著液晶,利用液晶的特性生成圖像。但并不限于此。另外,這里所說的外光,是指前方照明裝置的照明光以外的、直射日光或照明光等來自周圍的光。另外,通常由于是從正面看顯示畫面,所以,外光從約垂直的方向入射到反射型顯示裝置的前面,被反射面反射的外光也垂直地射出到前面。因此,這時,前方照明裝置的入射光斜向地入射到反射型顯示板的前面。但是,外光的入射方向并不限于此,也可以從反射型顯示板的前面斜向地入射。另外,由于使入射光反射的凹凸形狀是非對稱形狀,并且,通過調(diào)節(jié)使來自前方照明裝置的入射光反射的凹凸形狀的傾斜面,可以使反射外光的方向、和反射前方照明裝置入射光的方向分別與反射型顯示板表面的外光正反射方向不同,這樣,可防止被反射型顯示板的表面正反射的光造成圖像不清。
本發(fā)明的反射型顯示裝置中,由于被反射面反射的來自前方照明裝置的光和被反射面反射的外光朝著基本同一方向射出,所以,采用前方照明裝置照亮畫面時、和不采用前方照明裝置而用外光照亮畫面時,可看清畫面的方向不變化,可保持同樣的便利性。而且,該反射型顯示裝置中,由于從前方照明裝置朝著反射型顯示板入射的光是從與入射到反射型顯示板的外光不同的方向入射到反射型顯示板內(nèi),所以,從前方照明裝置射出的光即使被前方照明裝置或反射型顯示板的表面或內(nèi)部反射而成為無助于顯示的無效光,該無效光也不朝著與顯示用反射光相同的方向反射。因此,根據(jù)本發(fā)明的反射型顯示裝置,可避免因前方照明裝置的反射光引起畫面對比度降低,可容易看清畫面。
本發(fā)明實施例中的上述反射面被分割成第1區(qū)域和第2區(qū)域;第1區(qū)域使從前方照明裝置斜向入射的光朝著上述反射方向反射;第2區(qū)域使約垂直入射的外光朝著上述反射方向反射。所以,可以使從與外光不同方向入射的前方照明裝置的反射面產(chǎn)生的反射光朝著與被反射面反射的外光基本相同的反射方向射出。另外,第2區(qū)域也可與反射型顯示板的反射面分離,配置在由光源和導(dǎo)光板構(gòu)成的前方照明裝置的背面上。
另外,本發(fā)明實施例中的反射面,備有第1區(qū)域和第2區(qū)域,第1區(qū)域形成使從前方照明裝置斜向入射的光朝著上述反射方向反射的凹凸形狀;第2區(qū)域形成使約垂直入射的外光朝著上述反射方向反射的凹凸形狀。所以,可以使從與外光不同方向入射的前方照明裝置的反射面產(chǎn)生的光朝著與被反射面反射的外光約相同的反射方向射出。
另外,在第1區(qū)域和第2區(qū)域具有凹凸形狀的本發(fā)明另一實施例中,其特征在于,形成在第1區(qū)域的凹凸形狀的平均傾斜面的法線從垂直于反射面的方向朝著前方照明裝置的光源方向傾斜。所以,可以使從光源側(cè)斜向入射的前方照明裝置的入射光朝著前方反射。另外,第2區(qū)域也可以與反射型顯示板的反射面分離,配置在由光源和導(dǎo)光板構(gòu)成的前方照明裝置的背面。
另外,本發(fā)明另一實施例中的反射面,其特征在于,幾乎沒有與反射型顯示板的前面平行的區(qū)域。所以,從前方入射的外光不容易再次朝前方射出。因此,減少由反射面以外的反射引起的、朝著不容易看清顯示的前方反射的光,將該外光的反射光朝著其它方向反射,可以使畫面明亮。
另外,本發(fā)明另一實施中,在上述反射面上任意點通過改變形狀使平均傾斜面的法線朝著反射面前方的特定區(qū)域,可以把入射的外光和前方照明裝置的入射光的反射光輝度中心軸集中在反射型顯示板前方的特定位置,可以使在該位置觀察的畫面明亮。
另外,本發(fā)明另一實施例中的前方照明裝置,由發(fā)射光的光源、和關(guān)入入射光并使其傳播的導(dǎo)光板構(gòu)成。所以,在導(dǎo)光的背面,用小于全反射臨界角的角度入射的光從導(dǎo)光板的背面朝斜方向射出。這樣,通過采用這樣的前方照明裝置,可以把前方照明裝置的光從與外光的入射方向不同的方向入射到反射型顯示板。
另外,上述實施例中,上述導(dǎo)光板的遠離光源端的厚度最好比光源附近薄。該具有錐形的導(dǎo)光板中,不必在導(dǎo)光板上設(shè)置把關(guān)入導(dǎo)光板內(nèi)的光射出的光柵,所以,借助導(dǎo)光板,射出光不擴散,不降低前方照明裝置的透明性。
另外,上述導(dǎo)光板,其前面和背面形成為平滑狀時,也不必在導(dǎo)光板上設(shè)置把關(guān)入導(dǎo)光板內(nèi)的光射出的光柵,所以,借助導(dǎo)光板,射出光不擴散,不降低前方照明裝置的透明性。
另外,本發(fā)明另一實施例中的前方照明裝置,由射出光的光源和指向性提高部構(gòu)成,該指向性提高部控制從光源射出的光的指向性。所以,用指向性提高部控制從光源射出的光,可以使光斜向地入射到反射型顯示板的前面。這樣,即使前方照明裝置的光被反射型顯示板的前面反射,也不朝前方反射,可避免因反射光引起的畫面對比度降低。
另外,本發(fā)明另一實施例中,上述導(dǎo)光板的前面形成為平滑狀,在上述導(dǎo)光板的背面反復(fù)地形成遠離光源側(cè)導(dǎo)光板厚度變薄的傾斜的形狀。所以,借助傾斜的形狀,可使關(guān)入導(dǎo)光板內(nèi)的光從導(dǎo)光板背面約均勻地朝斜方向射出。而且,導(dǎo)光板的前面是平滑狀,從前面不容易看見傾斜的形狀,所以,前方照明裝置的透明性不降低。
另外,本發(fā)明的另一實施例中,上述導(dǎo)光板的背面與反射型顯示板光學(xué)地粘接,在導(dǎo)光板與反射型顯示板之間形成折射率大于空氣折射率、且小于導(dǎo)光板折射率的低折射率層。因此,與低折射率層相接的導(dǎo)光板背面的全反射臨界角比與空氣相接的導(dǎo)光板前面的全反射臨界角大。這樣,在導(dǎo)光板內(nèi)部傳播的光不從導(dǎo)光板前面射出,而從導(dǎo)光板背面朝著反射型顯示板射出,提高光的利用率。
另外,導(dǎo)光板背面設(shè)置低折射率層時,有時在光源附近,前方照明裝置的光泄漏,造成光損失,或者局部地成為亮光,這時,如果在靠近光源的區(qū)域,使導(dǎo)光板的厚度越接近光源越薄,則可防止光源附近的光泄漏。
另外,本發(fā)明的反射型顯示裝置的制造方法,其特征在于,把供給到基板上的樹脂在其未固化或軟化的狀態(tài),挾入具有反射面的反轉(zhuǎn)形狀的印模與基板之間并擠壓,將該印模的反轉(zhuǎn)形狀復(fù)制在該樹脂上。該方法中包含二種方法,一種是把未固化的樹脂涂敷在基板上,將其挾印模與基板之間;另一種是用旋轉(zhuǎn)涂敷將樹脂涂敷在基板上后,先使其固化,再加熱使樹脂軟化后,挾入印模與基板之間。根據(jù)該方法,借助采用印模的模壓法,可高效率地批量生產(chǎn)預(yù)定的反射面。尤其是后者的方法中,可縮短復(fù)制時間,更加適合批量生產(chǎn)。
另外,本發(fā)明的反射型顯示裝置的制造方法,其特征在于,把紫外線固化型樹脂供給到基板上,把紫外線固化型樹脂挾入具有反射面的反轉(zhuǎn)形狀的印模與基板之間,在該狀態(tài)照射紫外線使紫外線樹脂固化,把上述印模的反轉(zhuǎn)形狀復(fù)制到該紫外線固化樹脂上。根據(jù)該方法,借助采用印模的模壓法,可高效率地批量生產(chǎn)預(yù)定的反射面。而且,由于采用紫外線固化樹脂,成形后不需要養(yǎng)護時間,所以,可更高效率地成形反射面。
另外,本發(fā)明的反射型顯示裝置,如果用于便攜式儀器、例如移動電話、便攜式信息終端機、便攜式計算機(筆記本電腦等)、便攜式電視等,可減少電力消耗,可作為畫面對比度高的顯示部使用。
另外,本發(fā)明的上述構(gòu)成要素,可以組合起來使用。
另外,本發(fā)明的電子儀器,其特征在于,備有采用權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的顯示部、和與該顯示部連接的電子電路。
另外,本發(fā)明的反射型顯示裝置的光反射方法,該反射型顯示裝置備有反射型顯示板和前方照明裝置,上述反射型顯示板具有反射從前方入射的光的反射面,上述前方照明裝置配置在該反射型顯示板的前方,其特征在于,有以下二個步驟使從上述前方照明裝置朝著上述反射型顯示板入射的光從與入射到該反射型顯示板的外光不同的方向入射到反射型顯示板內(nèi);使被上述反射面反射的來自前方照明的光和被反射面反射的外光朝著約同一方向射出。
圖1是表示已往的完全反射型液晶顯示裝置的概略斷面圖。
圖2是說明在上述完全反射型液晶顯示裝置中畫面對比度降低的原因的圖。
圖3是說明在上述完全反射型液晶顯示裝置中透明性降低的原因的圖。
圖4是表示本發(fā)明第1實施例之反射型液晶顯示裝置構(gòu)造的概略斷面圖。
圖5是上述反射型液晶顯示裝置中采用的前方照明裝置的立體圖。
圖6是表示在上述前方照明裝置的導(dǎo)光板內(nèi)傳播的光的狀況的圖。
圖7是表示在上述前方照明裝置的導(dǎo)光板內(nèi)傳播的光的另一狀況的圖。
圖8是表示反射面構(gòu)造的立體圖。
圖9是構(gòu)成上述反射面的第1形狀的立體圖。
圖10是構(gòu)成圖8的反射面的第2形狀的立體圖。
圖11是表示入射到圖4反射型顯示裝置中的外光的狀況的圖。
圖12是表示在圖4的反射型顯示裝置中,從光源部射出的光的狀況的圖。
圖13(a)(b)是說明從導(dǎo)光板射出的光的出射角與擴散角之間關(guān)系的圖。
圖14是說明第1形狀和第2形狀的比例的圖。
圖15是表示頂點和谷部變鈍的第2形狀的概略圖。
圖16(a)(b)(c)(d)是表示制作用于復(fù)制反射面的印模的工序。
圖17(a)(b)(c)(d)是表示采用上述印模,用2P法復(fù)制反射面的工序。
圖18(a)(b)(c)(d)是表示采用圖14的印模,用壓花法復(fù)制反射面的工序。
圖19(a)(b)是表示第1形狀和第2形狀的另一形態(tài)的立體圖。
圖20是說明用于使反射光輝度中心軸集中在特定區(qū)域的、反射面的平均傾斜角的設(shè)計方法的圖。
圖21是說明用于使反射光輝度中心軸集中在特定區(qū)域的、反射面的平均傾斜角的設(shè)計方法的圖。
圖22是說明反射面的不同凹凸形狀的圖。
圖23是說明反射面的另一不同凹凸形狀的圖。
圖24是說明反射面的另一不同凹凸形狀的圖。
圖25是表示反射型顯示裝置構(gòu)造的概略斷面圖,用于說明形狀變化了的凹凸形狀。
圖26是表示前方照明裝置之另一形態(tài)的立體圖。
圖27是表示前方照明裝置之另一形態(tài)的側(cè)面圖。
圖28是表示前方照明裝置之另一形態(tài)的側(cè)面圖。
圖29是表示前方照明裝置之另一形態(tài)的側(cè)面圖。
圖30是圖29的前方照明裝置的作用說明圖。
圖31(a)(b)是表示前方照明裝置之另一形態(tài)的立體圖和平面圖。
圖32(a)是說明光源部附近的光泄漏的圖,(b)是表示點P1中的導(dǎo)光角度分布的圖。
圖33(a)是表示本發(fā)明第2實施例之反射型顯示裝置構(gòu)造的概略斷面圖,(b)(c)是表示在點P2和P3中的導(dǎo)光角度分布的圖。
圖34是表示本發(fā)明第3實施例之反射型顯示裝置構(gòu)造的概略斷面圖。
圖35是表示本發(fā)明第4實施例之反射型顯示裝置構(gòu)造的概略斷面圖。
圖36是表示采用本發(fā)明反射型顯示裝置的移動電話的立體圖。
圖37是表示采用本發(fā)明反射型顯示裝置的便攜式信息終端機的立體圖。
圖38是表示采用本發(fā)明反射型顯示裝置的便攜式計算機的立體圖。
圖39是表示采用本發(fā)明反射型顯示裝置的電視的立體圖。
下面,說明本發(fā)明的實施例。(第1實施例)圖4是表示本發(fā)明一實施例之反射型顯示裝置21的構(gòu)造的斷面圖。該反射型顯示裝置21中,在反射型顯示板22的前面上通過光學(xué)用透明樹脂構(gòu)成的粘接層24粘接著前方照明裝置23。反射型顯示板22,是使前面形成了反射面26的基板25與玻璃基板等的透明基板27相向,在兩基板25、27之間封入液晶材料那樣性能的材料28而構(gòu)成的。反射型顯示板22例如是上述現(xiàn)有技術(shù)中說明的液晶顯示板,但并不限于液晶顯示板。
前方照明裝置23由導(dǎo)光板29和光源部30構(gòu)成。導(dǎo)光板29由甲基丙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂等的透明而折射率高的材料成形,如圖5所示,成形為一邊薄另一邊厚的楔狀。導(dǎo)光板29的前面及背面都是無凹凸形狀的平滑面。光源部30沿著導(dǎo)光板29的厚邊側(cè)面與該側(cè)面相對地配置著。光源部30例如由冷陰極管那樣的長條狀光源(線狀光源)31和使光反射用的燈罩32構(gòu)成。
前方照明裝置23,其背面平行于反射型顯示板22,由折射率小于導(dǎo)光板29而大于空氣的粘接層24光學(xué)地粘接在反射型顯示板22的前面上。
該前方照明裝置23中,從光源部30射出的光從導(dǎo)光板29的端面進入導(dǎo)光板29內(nèi),一邊被導(dǎo)光板29的前面及背面反復(fù)全反射,一邊從厚邊側(cè)向薄邊側(cè)傳播。由于導(dǎo)光板29的設(shè)有光源部30一側(cè)的厚度大,所以,每次被導(dǎo)光板29的前面及背面全反射時,對于前面及背面的入射角減小。即,如圖6所示,設(shè)導(dǎo)光板29的前端角度為φ,被導(dǎo)光板29的背面全反射后,再次入射到導(dǎo)光板29背面時,光的入射角每次減小2φ。另外,全反射后再次入射到導(dǎo)光板29背面的入射角比導(dǎo)光板29背面中的全反射臨界角小時,光從導(dǎo)光板29的背面朝斜方向(例如45°以上的射出角度方向)射出。
粘接層24的折射率比導(dǎo)光板29的折射率小,比空氣的折射率大,所以,導(dǎo)光板29背面的全反射臨界角比導(dǎo)光板29的前面的全反射臨界角大,在導(dǎo)光板29內(nèi)傳播的光在背面的入射角比導(dǎo)光板29的前面更先成為全反射臨界角以下。因此,在導(dǎo)光板29內(nèi)傳播的光幾乎從導(dǎo)光板29的背面射出。被導(dǎo)光板29與粘接層24的界面、或反射型顯示板22與粘接層24的界面反射的光如圖7所示地被導(dǎo)光板29的前面全反射后從導(dǎo)光板29的背面射出。因此,根據(jù)該前方照明裝置23,前方照明裝置23的光幾乎全部射出到反射型顯示板22,不像已往那樣在入射到反射型顯示板22之前被反射到前方,所以不容易形成無效光,可提高反射型顯示裝置21的畫面對比度。另外,減少前方照明裝置23的光損失。另外,即使從導(dǎo)光板29的前面有泄漏光(無效光),也是非常少,并且由于朝著不同于顯示用光的方向射出,所以不降低畫面的對比度。
圖8是表示設(shè)在反射型顯示板22內(nèi)部的反射面26的形狀的立體圖。反射面26由鋁或銀等反射率高的材料形成,由用于反射外光的許多微小的第1形狀33、和用于反射前方照明裝置23的照明光的許多微小的第2形狀34構(gòu)成。圖8中,第1形狀33和第2形狀34被形成為分散狀,但實際上為了提高光利用效率,第1形狀33和第2形狀34是無間隙地配置著。
第1形狀33如圖9所示形成為略球面形,把垂直地入射到反射面26的光擴散,朝著垂直于反射面26的原始方向反射。
第2形狀34如圖10所示,是上面為傾斜面35的柱狀,傾斜面35基本朝著光源部30的方向傾斜。具體地說,傾斜面35的角度這樣決定從前方照明裝置23射出的光,對著導(dǎo)光板29的背面朝斜方向射出,該從前方照明裝置23朝斜方向射出的光被傾斜面35反射時,反射光朝著反射型顯示裝置21的大致垂直前方射出。另外,第2形狀34的傾斜面下面的部分可以是圓柱狀、圓錐臺狀、方柱狀等任意形狀。
如圖11所示,當外光從前方的約垂直方向入射時,入射到第1形狀33的光被約垂直地反射,并具有±α(±30°以內(nèi))擴散度地向前方射出。另一方面,被第2形狀34反射的外光,朝著斜方向反射,不朝前方射出,所以,不降低反射型顯示裝置21的畫面對比度。由于觀察者從斜方向看反射型顯示裝置21時不容易看,所以,最好使光在±30°以內(nèi)射出。這樣,使被第1形狀33反射的光具有擴散度,使從反射型顯示裝置21的射出光,具有±α的擴散度。
如圖12所示,從前方照明裝置23的背面朝斜方向射出的光入射到反射型顯示板22內(nèi)時,該光之中的被第2形狀34的傾斜面35正反射的光朝反射型顯示裝置21的前方約垂直地射出。這時,朝前方射出的光也具有±α的擴散度。該擴散度不是第2形狀34造成的,而是由從反射型顯示板22背面射出的光的擴散度造成的。即,要使出射光的擴散度在±30°以內(nèi)時,從導(dǎo)光板29朝斜方向射出的光的擴散度也必須在±30°以內(nèi)。從反射型顯示板22的背面射出的光的方向及擴散度取決于導(dǎo)光板29的前端角度φ和導(dǎo)光板29及粘接層24的折射率。
圖13(a)(b)表示入射到導(dǎo)光板29背面的光的狀況。圖13(a)表示導(dǎo)光板29和粘接層24的折射率差Δn比較小的情形,圖13(b)表示導(dǎo)光板29和粘接層24的折射率差Δn比較大的情形。如這些圖所示,設(shè)導(dǎo)光板29背面的全反射臨界角為θ2時,入射角大于θ2-2φ的光入射到導(dǎo)光板29的背面。它是前次被導(dǎo)光板29的背面全反射的光是出射角為θ2以上的光,該光因被導(dǎo)光板29的前面全反射,入射角僅減小2φ,所以,入射角大于θ2-2φ的光入射到導(dǎo)光板29的背面。該光之中的、只有入射角小于全反射臨界角θ2的光從背面射出,所以,從導(dǎo)光板29的背面射出的光是入射角為θ2-2φ以上、θ2以下的光。其中,以全反射臨界角θ2入射的光與導(dǎo)光板29的背面約平行地射出。另外,入射角為θ2-2φ的光相對于導(dǎo)光板29的底面朝著2γ的方向射出時,從導(dǎo)光板29的底面射出的光的擴散角約為±γ。由于導(dǎo)光板29與粘接層24的折射率差Δn越大,全反射臨界角θ2越小,所以如圖13(a)所示,當折射率差Δn小時,出射光的擴散角±γ小;如圖13(b)所示,當折射率n大時,出射光的擴散角±γ大。從導(dǎo)光板29的底面射出的光的出射角β由于用β-2γ表示,所以,出射角β越大,光的擴散角±γ越小,通常,為了使出射光的擴散角在±30°以內(nèi),出射角β最好在45°以上。
另外,從反射型顯示板22的背面斜向射出的光的一部分,被第1形狀33反射,雖然其中的一部分被朝前方射出,但其比例極小,所以,不會降低對比度。另外,如果從導(dǎo)光板29的背面斜向射出的光的指向性高時,有時也將第2形狀34的傾斜面35做成為曲面,以提高出射光的擴散度。
因此,無論是采用外光還是采用前方照明裝置23,顯示用的光都朝著同一方向(約前方)射出,并具有相同程度的擴散度(±α),所以,無論是采用外光還是采用前方照明裝置23,都可得到同等的清晰度,沒有不舒適感。而且,如前所述,由于沒有因無效光引起的對比度降低,所以可得到良好的分辨度。另外,該反射型顯示裝置21中,由于在導(dǎo)光板29的前面和背面都不存在光柵,所以,不像已往那樣出射光在前方照明裝置23擴散,使前方照明裝置23的透明性降低。
下面,說明第1形狀33和第2形狀34的關(guān)系。如前所述,第2形狀34對于外光來說是產(chǎn)生無效光的原因。因此,利用外光時,第2形狀34盡量要少。為此,第2形狀34的個數(shù)(密度)少于第1形狀33的個數(shù)(密度)。例如,圖14中,第1形狀33占90%,第2形狀34占10%。
如圖14所示,當?shù)?形狀34的比例為10%時,由第2形狀34反射而損失的外光約有10%,反射型顯示裝置21的畫面與完全反射型液晶顯示裝置相比,只不過稍微暗一些而已。另外,雖然把前方照明裝置23的光向前方反射的第2形狀34只有10%,但由于前方照明裝置23的光是斜向地射出,所以,如圖14所示,實際上,可將前方照明裝置23的光的20~30%(根據(jù)前方照明裝置23的光的角度和第2形狀的密度,也可能達到100%)向前方反射??紤]到外光和前方照明裝置23的亮度和指向性(擴展度),如果前方照明裝置23的光的20~30%被反射到前方,則已充分滿足實用需要。
第1形狀33和第2形狀34的比例,并不限于上述的9∶1,可根據(jù)前方照明裝置23的亮度和使用環(huán)境等作適當變更。另外,在形成圖15中虛線所示三角波狀的凹凸形狀時,根據(jù)其形成法,也不一定要將頂點和谷部的角度做成為銳角,有時可以如圖15中實線所示,將這些部位做成為平滑的面。這樣,可將傾斜面作為為第2形狀34使用,將平滑后的頂點和谷部作為第1形狀33使用。因此,作為凹凸形狀,即使只設(shè)置上面作為傾斜面的第2形狀34,在實際上,也可以具有第1形狀33和第2形狀34的作用,即使只形成第2形狀,也能充分滿足實用需要。
另外,為了防止光干擾引起帶色,第1形狀33和第2形狀34雜亂無章地配置著。(反射面的制作方法)下面,參照圖16和圖17簡單地說明用2P(photo-polymerization)法在基板25的表面制作反射面26的方法。該方法中,制作稱為印模的反射面26的金屬模具,用該印模大量地復(fù)制反射面。
先說明印模的制作方法。準備好基板36,在其上面涂敷電子束保護層37(圖16a)。再利用電子束曝光使表面變形了的電子束保護層37軟化,形成為預(yù)定的反射面形狀,制成原版38(圖16b)。接著,用電鑄法將鎳等的印模材料堆積在原版38上,制成鎳模39(圖16c)。然后將印模39與原版38分離,得到印模39(圖16d)。該印模39具有反射面的形狀反轉(zhuǎn)后的形狀,作為復(fù)制反射面26的金屬模具。
下面,說明采用印模39用2P法復(fù)制反射面的工序。準備好透明基板25,把紫外線感光性樹脂(UV固化樹脂)40滴下到基板25上,從上面使印模39固化(圖17a)。接著,把基板25上的紫外線感光性樹脂40挾入印模39與基板25之間并擠壓之,將紫外線感光樹脂40在基板25與印模39之間擴展,從基板25的下方照射紫外線(圖17b)。這時,借助透過基板25的紫外線,使紫外線感光樹脂40固化。固化后,將基板25與紫外線感光性樹脂40一起從印模39上剝離(圖17c)。在該剝離下來的紫外線感光性樹脂40上復(fù)制了反射面26的形狀。接著,用噴濺法等在紫外線感光性樹脂40的表面覆蓋鋁或銀等的覆蓋膜41,形成反射面26(圖17d)。用該方法可批量生產(chǎn)反射面26。
圖18表示反射面26的另一制作方法,表示用壓花法制作反射面26的工序。該方法中,在基板25(也可以是不透明的)上用旋轉(zhuǎn)涂敷法均勻地涂敷樹脂(例如丙烯酸類樹脂)42(圖18a)。接著,先使樹脂42固化后,再加熱使樹脂柔軟,然后,從上面用印模39擠壓樹脂42,把樹脂42挾入基板25與印模39之間,把印模39的形狀復(fù)制到樹脂42上(圖18b)。經(jīng)過加熱或放置,當樹脂42固化后,從樹脂42上剝離印模39,這樣,在固化了的樹脂42的表面,由印模39復(fù)制了反射面26的形狀(圖18c)。接著,用噴濺法在樹脂42的表面覆蓋鋁或銀的覆蓋膜43,形成反射面26(圖18d)。用該方法也能批量生產(chǎn)反射面26。(反射面的變型例)下面說明上述實施例的變型例。圖19表示反射面26的形狀的變型例,第1形狀33和第2形狀34都沒有與反射型顯示板22的前面平行的平面(下面稱為平行平面)。即,圖9所示的第1形狀33,具有與反射型顯示板22的前面平行的相接平面。而圖19(a)所示的第1形狀33整體為大致球面狀,其端是尖形,所以,沒有與反射型顯示板22的前面平行的相接平面(平行平面)。另外,圖10所示的第2形狀34,原本就沒有與反射型顯示板22的前面平行的平面,所以,圖19(b)所示的第2形狀34與圖10所示的第2形狀34相同。
前方照明裝置23的前面是傾斜的,但有時將該傾斜設(shè)定得比較小。另外,為了保護反射型顯示裝置21的前面,有時在前方照明裝置23的前面放置玻璃或塑料等的透明板。這時,從前方垂直地入射的外光被前方照明裝置23的前面或透明板反射,朝著垂直前方反射。另一方面,當?shù)?形狀33具有平行平面時,從前方垂直入射的外光由第1形狀33的平行平面反射,該外光朝著前方反射。結(jié)果,被第1形狀33的平行平面反射的外光、和被透明板反射的外光,二者的反射方向一致,使畫面對比度降低,從正面看清晰度降低。另外,從正反射方向看反射型顯示裝置21時,感到耀眼而不舒適。另外,圖10所示的第2形狀34中,反射面(傾斜面35)以外的面,不一定要垂直于反射型顯示裝置表面。
通常,觀察者不在正反射方向看反射型顯示裝置21,所以,朝正反射方向射出的光沒有被利用。為此,如該變型例所示,取消平行平面,不使光朝正面射出,這樣,可相應(yīng)地增加朝辨認角度射出的光量,可以使畫面更明亮。
另外,如果使凹凸形狀的平均傾斜面(第1形狀33和第2形狀34的總平均傾斜面)的法線朝著反射面26前方的特定區(qū)域,則可以將入射后被反射面26反射的外光、和從前方照明裝置23入射后被反射面26反射的光的各反射光輝度中心軸集中在反射型顯示板22前方的特定位置,在該特定位置,可以使觀察的圖像明亮。例如,如圖20所示,把反射面26上的任意點P作為特定位置,在通過點P的反射面26的法線58上,把距離反射面26為L距離的點作為觀察者視點O,把在反射面26上距點P為d距離的點作為Pa。這里,如果這樣地設(shè)計各點Pa處的平均傾斜面即,在任意的點Pa處,平均傾斜面56的法線57的傾斜度是朝著點P(或觀察視點O)側(cè)傾斜θθ=(1/2)arctan(d/L)……(2)則如圖20所示,可將從正面入射后由反射面26反射的光的輝度中心軸,集中在觀察者視點O,在觀察者視點O可得到明亮的圖像。
另外,如圖21所示,當觀察者的視點O不在通過反射面26的點P的法線58上時,平均傾斜面56的傾斜角度θ這樣設(shè)定設(shè)從觀察者視點O朝反射面26垂下的垂線59與反射面26的交點為Pb,該交點Pb與反射面26上任意點Pa的距離為g,在點Pa處平均傾斜面56的法線57的傾斜度θ為θ=(1/2)arctan(g/L)……(3)則可決定可集中到視點O的平均傾斜面56的法線57的傾斜角度θ。另外,特定位置P不限于一點,也可以是若干點。
另外,使第1形狀33和第2形狀34的形狀相互變化,在反射面26上的同一點,使第1形狀33的平均傾斜面的法線角度與第2形狀34的平均傾斜面的法線角度不同,使從相互不同方向入射的外光和來自前方照明裝置23的光朝同一方向反射,并且,對外光和來自前方照明裝置23的光使其各自的反射光的輝度中心軸聚光在特定位置,也可將兩方反射光的輝度中心軸聚光在特定位置。
另外,反射面26的平均傾斜面不限于是均勻的面,如圖22所示,可以做成為高度相同而間距不同的變化形狀,如圖23所示,也可以做成為間距相同而高度不同的變化形狀,另外,也可以將圖22、圖23所示的變化形狀組合,如圖24所示反射面26那樣,將凹凸形狀的傾斜角度變化。
另外,反射面的凹凸形狀,也可以雜亂無章地配置在反射面上(圖未示),這樣,可防止因反射型顯示板的像素形狀引起干擾條紋等的圖像劣化。但是,各凹凸形狀的平均傾斜面的法線傾斜角度θ,根據(jù)凹凸形狀的位置,用上式(2)決定。另外,使平均傾斜面傾斜而產(chǎn)生的圖22至圖24中的鉛直面,也可以不是鉛直的。
如圖25所示,將第1形狀33做成為非對稱形,調(diào)節(jié)斜向入射的外光的反射方向,并且,將第2形狀34的傾斜面角度最佳化,調(diào)節(jié)從前方照明裝置23入射的光的反射方向,這樣,可將從任意方向入射的外光和從前方照明裝置23入射的光集中地朝著與反射型顯示板表面的外光正反射方向不同的方向反射,可防止因正反射光而看不見圖像。(前方照明裝置的變型例)圖26表示前方照明裝置23的變型例。在上述前方照明裝置23中,作為光源部30,是將線狀光源與導(dǎo)光板29的一邊相對配置,而該前方照明裝置23中,是把采用LED等發(fā)光元件44的光源部30(即點光源)配置在導(dǎo)光板29的一角。由于把光源部30配置在導(dǎo)光板29的一角,導(dǎo)光板29的與光源部30對應(yīng)的角最厚,配置著光源部30的角的對角方向的角最薄,整個導(dǎo)光板29形成為楔形。
另外,也可以把點狀的光源部30配置在導(dǎo)光板29的一邊中央(圖未示)。
另外,如果前方照明裝置23的導(dǎo)光板29做成為越離開光源部30越薄的錐形,則如上所述,使來自背面?zhèn)鹊墓鈨A斜,可防止畫面對比度降低,所以,如圖27所示,呈楔形的導(dǎo)光板29的薄的一端也可以具有一定厚度。如果做成為這樣的形狀,雖然在導(dǎo)光板29的前端部產(chǎn)生光損失,但增加了前端的強度,提高生產(chǎn)性。
另外,如圖28所示,也可以把導(dǎo)光板29的表面做成為曲面。通過將導(dǎo)光板29的表面做成為適當?shù)那?,可消除面?nèi)的輝度不均勻。圖28中,是將導(dǎo)光板29的表面做成為凹面,但也可以做成為凸面,也可以形成為由凹面和凸面組合而成的曲面。另外,上述曲面可以是球面、橢圓面、圓錐面、使2次函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)曲線旋轉(zhuǎn)而得到的面或其一部分。
另外,如圖29所示,也可以在導(dǎo)光板29的背面形成鋸齒形狀45。用該導(dǎo)光板29,可使從背面射出的光的射出方向傾斜,保持良好的畫面對比度。另外,由于在導(dǎo)光板29的背面設(shè)置鋸齒形狀45,雖然被反射面26反射的光在坡度大的區(qū)域46擴散,但是如圖30所示,由于導(dǎo)光板29的背面與粘接層24相接,所以,比與空氣層相接時其背面的折射率差小,即使在坡度大的區(qū)域46,光也不產(chǎn)生大的彎折,其擴散性大幅度降低。因此,只要把導(dǎo)光板29與粘接層24的折射率差設(shè)定得小,與把凹凸形狀設(shè)在導(dǎo)光板29的前面相比,反射型顯示裝置21的透明性幾乎不降低。
圖31(a)(b)是表示另一構(gòu)造的前方照明裝置23的立體圖和平面圖。該前方照明裝置23,采用將點狀光源變換為線關(guān)光源的光源部30。即,使LED等發(fā)光元件48(點光源)與楔形透明導(dǎo)光體47的端面相向,用燈罩49覆蓋發(fā)光元件48的周圍,并且在導(dǎo)光體47的背面設(shè)置反射片50。另外,在與光源部30相對的導(dǎo)光板29的邊上形成棱鏡狀導(dǎo)光方向變換形狀51。
該前方照明裝置23中,如圖31(b)所示,從發(fā)光元件48發(fā)出的光,從導(dǎo)光體47的端面導(dǎo)入導(dǎo)光體47內(nèi),在導(dǎo)光體47的表面和里面間一邊全反射,一邊在導(dǎo)光體47內(nèi)傳播。在導(dǎo)光體47內(nèi)傳播的光之中以小于全反射臨界角的角度入射到導(dǎo)光體47表面的光,從導(dǎo)光體47的表面斜向地射出。從導(dǎo)光體47的里面射出的光被反射片50反射,再返回導(dǎo)光體47的內(nèi)部。這樣,從發(fā)光元件48發(fā)出的光,從導(dǎo)光體47的表面沿全長斜向地射出。從光源部30斜向地射出的光,從導(dǎo)光方向變換形狀51入射到導(dǎo)光板29內(nèi)部,這時借助導(dǎo)光方向變換形狀51,光的行進方向彎折,在導(dǎo)光板29的內(nèi)部,光與導(dǎo)光板29的邊平行地被導(dǎo)光。(第2實施例)如第1實施例那樣,通過粘接層24把導(dǎo)光板29的整個背面粘接在反射型顯示板22上時,由于粘接層24的折射率比空氣折射率大,所以,導(dǎo)光板29背面的全反射臨界角大,在光源部30附近光可能過多地射出。即,設(shè)導(dǎo)光板29與空氣的界面處的全反射臨界角為θ1,導(dǎo)光板29與粘接層24的界面處的全反射臨界角為θ2(>θ1)時,如圖32(a)所示,從導(dǎo)光板29的側(cè)面入射到導(dǎo)光板29內(nèi)的光的擴展度是±θ1。入射到導(dǎo)光板29的光,以大于90°-θ1的入射角入射到導(dǎo)光板29的背面。因此,當滿足下式(1)時,產(chǎn)生光的泄漏。
θ2>90°-θ1即,θ1+θ2>90°……(1)因此,當滿足(1)式時,在光源部30的附近產(chǎn)生光的泄漏。即,圖32(b)的陰影線區(qū)域的光泄漏,造成損失。該情況下,光源部30的光損失增大,在光源部30附近導(dǎo)光板29明亮。
圖33(a)是表示本發(fā)明另一實施例反射型顯示裝置61的概略斷面圖,減小光源部30附近的光泄漏。該反射型顯示裝置61中,把與導(dǎo)光板29的光源部30相鄰的區(qū)域62配置在粘接層24的外側(cè),與空氣層相接,加大全反射的臨界角θ2,減少光泄漏。另外,在與光源部30相鄰的區(qū)域62中,導(dǎo)光板29做成為越離開光源部30厚度越厚的錐形,所以,如圖33(b)所示,在點P2處,比與粘接層24的界面處的全反射臨界角更向外擴展的光的分布,在區(qū)域62導(dǎo)光后,如圖33(c)所示,在點P3,集中在比與粘接層24的界面處的全反射臨界角窄的范圍。因此,該光即使達到與粘接層24的界面,也從與粘接層24的界面泄漏,然后,在楔形狀減薄的區(qū)域反復(fù)全反射,一點一點地從與粘接層24的界面射出。(第3實施例)圖34是表示本發(fā)明另一實施例反射型顯示裝置71的概略斷面圖,該反射型顯示裝置71中,前方照明裝置23的背面不粘接在反射型顯示板22上,在前方照明裝置23的背面與反射型顯示板22之間夾有空氣層72。該反射型顯示裝置71與第1實施例相比,雖然光的利用效率可能會降低,但是由于可以使光從前方照明裝置23的背面斜向地射出,所以,可得到與第1實施例同樣的作用效果,可提高畫面對比度。另外,如果采用沒有凹凸形狀的導(dǎo)光板29,則由于沒有光的擴散,所以,前方照明裝置23的透明性也良好。另外,由于不需要粘接層,所以可降低成本。并且,由于沒有粘接劑因熱而變質(zhì)或剝離等的問題,所以可提高可靠性。
另外,如圖29那樣,采用里面具有凹凸形狀的導(dǎo)光板29時,由于沒有粘接層,所以,與在第1實施例中采用圖29那樣的導(dǎo)光板29時相比,擴散加大,透明度降低。但是,即使沒有粘接層時,由于凹凸形狀在里面?zhèn)龋?,與采用前面形成凹凸形狀的導(dǎo)光板相比,凹凸形狀不容易被看見,改善透明性。(第4實施例)圖35是表示本發(fā)明另一實施例反射型顯示裝置81的概略斷面圖,該反射型顯示裝置81中,不采用導(dǎo)光板,僅用光源部30構(gòu)成。即,使從光源(線狀光源)31射出的光,朝著反射型板22的整個面斜向地射出。這時,由于必須要使來自光源部30的光均勻地照射在反射型顯示板22上,所以,預(yù)先把棱鏡片82設(shè)置在光源31的前面,使從光源31射出的光借助棱鏡片82朝斜下方折射,朝著反射型顯示板22的整個面斜向地射出,同時,借助棱鏡片82提高來自光源31的光的指向性,使其均勻照射。從光源31(前方照明裝置23)斜向地射出的光,入射到反射型顯示板22時折射而斜向地進入,被第2形狀34反射后向前方射出。另外,從前方入射的外光被第1形狀33反射后再向前方射出。
該反射型顯示裝置81,由于也使光斜向地入射到反射型顯示板22,所以,被反射型顯示板22的表面反射的光(無效光)仍然被斜向地反射,不向前方射出。因此,該實施例的反射型顯示裝置81,也同樣地不會因反射光引起畫面對比度降低。另外,在反射型顯示板22的前方,由于不存在光學(xué)的凹凸形狀,所以,里面的透明性不降低。(采用反射型顯示裝置的儀器)圖36是本發(fā)明一實施例的移動電話91,備有顯示部92、撥號盤93、天線94等。該顯示部92是采用本發(fā)明的反射型顯示裝置,因此,可得到對比度高、透明感高的顯示部。
圖37是本發(fā)明一實施例的便攜式信息終端機95,備有顯示部96、輸入部97、蓋98等。該顯示部96是采用本發(fā)明的反射型顯示裝置,所以,可得到對比度高、透明感高的顯示部。
圖38是本發(fā)明一實施例的筆記本電腦等便攜式計算機99,備有顯示部100、鍵盤101、軟盤驅(qū)動器102等。該顯示部100是采用本發(fā)明的反射型顯示裝置,所以,可得到對比度高、透明感高的顯示部。
圖39是本發(fā)明一實施例的電視(接收機)103,備有顯示部104、天線105、選臺部106等。該顯示部104采用本發(fā)明的反射型顯示裝置,所以,可得到對比度高、透明感高的顯示部。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的反射型顯示裝置,由于被反射面反射的來自前方照明裝置的光、和被反射面反射的外光朝著基本同一反射方向射出,所以,采用上述前方照明裝置照亮畫面時,可看見畫面的方向不變化,可保持同樣的使用便利性。而且,該反射型顯示裝置中,從前方照明裝置入射到反射型顯示板的光,是從與入射到反射型顯示板的外光不同的方向,入射到反射型顯示板中,所以,從前方照明裝置射出的光,即使被前方照明裝置或反射型顯示板的表面或內(nèi)部反射成為無助于顯示的無效光,該無效光也不朝著與顯示用反射光相同的方向反射。因此,根據(jù)本發(fā)明的反射型顯示裝置,可避免因前方照明裝置的反射光引起畫面對比度降低,可清楚地看見畫面。
權(quán)利要求
1.反射型顯示裝置,備有反射型顯示板和前方照明裝置,反射型顯示板具有反射從前方入射的光的反射面,前方照明裝置配置在該反射型顯示板的前方,其特征在于,從上述前方照明裝置朝著上述反射型顯示板入射的光,從與入射到該反射型顯示板的外光不同的方向入射到反射型顯示板內(nèi);被上述反射面反射的來自前方照明裝置的光和被上述反射面反射的外光朝著基本同一方向射出。
2.如權(quán)利要求1所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述反射面被分割成第1區(qū)域和第2區(qū)域,第1區(qū)域使從前方照明裝置斜向入射的光朝著上述反射方向反射;第2區(qū)域使基本垂直入射的外光朝著上述反射方向反射。
3.如權(quán)利要求1所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述反射面?zhèn)溆械?區(qū)域和第2區(qū)域,第1區(qū)域形成著使從前方照明裝置斜向入射的光朝著上述反射方向反射的凹凸形狀;第2區(qū)域形成著使基本垂直入射的外光朝著上述反射方向反射的凹凸形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述反射面幾乎沒有與反射型顯示板的前面平行的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求3所述的反射型顯示裝置,其特征在于,形成在第1區(qū)域的凹凸形狀的平均傾斜面的法線從垂直于反射面的方向朝著前方照明裝置的光源方向傾斜。
6.如權(quán)利要求1所述的反射型顯示裝置,其特征在于,被上述反射面反射的來自前方照明裝置的光的輝度中心、和被上述反射面反射的外光的輝度中心聚光在上述反射型顯示板的前方預(yù)定位置。
7.如權(quán)利要求1所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述前方照明裝置,由射出光的光源、和關(guān)入入射光并使其傳播的導(dǎo)光板構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述前方照明裝置由射出光的光源和指向性提高部構(gòu)成,該指向性提高部控制從光源射出的光的指向性。
9.如權(quán)利要求7所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述導(dǎo)光板的遠離光源端的厚度比光源附近薄。
10.如權(quán)利要求9所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述導(dǎo)光板,其前面和背面形成為平滑狀。
11.如權(quán)利要求7所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述導(dǎo)光板的前面形成為平滑狀,在上述導(dǎo)光板的背面的遠離光源側(cè)反復(fù)形成導(dǎo)光板厚度變薄的傾斜的形狀。
12.如權(quán)利要求7所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述導(dǎo)光板的背面與反射型顯示板光學(xué)地粘接,在導(dǎo)光板與反射型顯示板之間形成折射率大于空氣折射率、小于導(dǎo)光板折射率的低折射率層。
13.如權(quán)利要求12所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述導(dǎo)光板,在接近上述光源的區(qū)域,越靠近光源導(dǎo)光板的厚度越薄。
14.反射型顯示裝置的制造方法,是制造權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的方法,其特征在于,把紫外線固化型樹脂供給到基板上,把該紫外線固化型樹脂挾入具有反射面反轉(zhuǎn)形狀的印模與基板之間,在該狀態(tài)下將紫外線照射到該紫外線固化樹脂上使其固化,把上述印模的反轉(zhuǎn)形狀復(fù)制在該紫外線固化型樹脂上。
15.反射型顯示裝置的制造方法,是制造權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的方法,其特征在于,把供給到基板上的樹脂在其未固化或軟化的狀態(tài)挾入具有反射面的反轉(zhuǎn)形狀的印模與基板之間并進行擠壓,將該印模的反轉(zhuǎn)形狀復(fù)制在該樹脂上。
16.如權(quán)利要求1所述的反射型顯示裝置,其特征在于,上述反射型顯示板在其內(nèi)部封入著液晶,利用液晶的特性產(chǎn)生圖像。
17.移動電話,其特征在于,備有撥號部和采用權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的顯示部。
18.便攜式信息終端機,其特征在于,備有輸入數(shù)據(jù)或指令的輸入部和采用權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的顯示部。
19.便攜計算機,其特征在于,備有輸入輸出機構(gòu)和采用權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的顯示部。
20.便攜式電視,其特征在于,備有選臺機構(gòu)和采用權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的顯示部。
21.電子儀器,其特征在于,備有采用權(quán)利要求1記載的反射型顯示裝置的顯示部、和與該顯示部連接的電子電路。
22.反射型顯示裝置的光反射方法,該反射型顯示裝置備有反射型顯示板和前方照明裝置,上述反射型顯示板具有反射從前方入射的光的反射面,上述前方照明裝置配置在該反射型顯示板的前方,其特征在于,有以下二個步驟使從上述前方照明裝置朝著上述反射型顯示板入射的光從與入射到該反射型顯示板的外光不同的方向入射到反射型顯示板內(nèi);使被上述反射面反射的來自前方照明的光和被反射面反射的外光朝著約同一方向射出。
全文摘要
本發(fā)明的目的是,在反射型顯示板前面設(shè)有前方照明裝置的反射型顯示裝置中,防止前方照明裝置亮燈時的對比度降低。在具有反射面26的反射型顯示板22的前面,通過粘接層24粘接著前方照明裝置23。反射面26由呈球面狀的多個微小第1形狀33和前面傾斜的多個微小第2形狀34構(gòu)成。從前面垂直入射的外光,被第1形狀33反射后,作為顯示向前方射出。前方反射裝置23,在楔形導(dǎo)光板29的側(cè)面設(shè)有光源,光斜向地從導(dǎo)光板29的背面朝反射型顯示板22射出。從前方反射裝置23朝反射型顯示板22斜向地射出的光,被第2形狀34反射后,朝著與外光的反射光約同一方向(前方)射出。
文檔編號G02F1/1335GK1362636SQ0114407
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者船本昭宏, 松下元彥, 篠原正幸, 池田正哲, 青山茂 申請人:歐姆龍株式會社