(57)【要約】      （修正有）【課題】反射型液晶表示装置の輝度向上及び輝度ムラの低減と小型化。【解決手段】回路基板１上に反射型液晶表示パネル２を配置し、前記反射型液晶表示パネルと反対の面の回路基板上にコネクタ３４を配置し、前記コネクタ３４から配線接続された発光源３と導光板２０を前記反射型液晶表示パネル２の上側に配置し、前記発光源３を前記導光板の長手方向側面２０Ｃに配置して面光源を構成し、該面光源からの出射光をビームスプリッター１３により反射し、該反射光を前記反射型液晶表示パネル２に照射する反射型液晶表示装置とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上に反射型液晶表示パネルを配置し、前記反射型液晶表示パネルと反対の面の回路基板上にコネクタを配置し、前記コネクタから配線接続された発光源と矩形状導光板を前記反射型液晶表示パネルの上側に配置し、前記発光源を前記導光板の長手方向側面に配置して面光源を構成し、該面光源からの出射光をビームスプリッターにより反射し、該反射光を前記反射型液晶表示パネルに照射することを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記発光源はコネクタ接続により脱着可能であることを特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】
前記導光板の反射面は前記回路基板に垂直な複数の溝で形成されたプリズム面であり、出射面は前記回路基板平面と平行なシリンドリカルレンズ面であることを特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】
前記プリズムの反射面角度を前記導光板の出射面から出射する光の主光軸が広がるように変化させることを特徴とする請求項３記載の反射型液晶表示装置。
【請求項５】
前記導光板の反射面側には反射部材を配置し、出射面側には第１拡散板、プリズムシート、第２拡散板、偏光板の順に配置することを特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。
【請求項６】
前記ビームスプリッターが筒状湾曲面を有するワイヤーグリッドアレイであることを特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は反射型液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラやビデオカメラには小型の液晶表示装置が使用されている。 図３は従来技術による反射型液晶表示装置の正面断面図である。回路基板１の上面に反射型液晶表示パネル２と発光源３が隣接して搭載されている。発光源３の上部に位置する筐体５の部分は凹部になっており、筐体５の内側からみて、偏光板６、プリズムシート８、拡散板９、導光板１０、反射部材１１が組み込まれている。導光板１０は回路基板１に立てるように組み込まれ、反射型液晶表示パネル２の上部にはビームスプリッター１２が左下がりの平面状に配置されている。
【０００３】
発光源３は通常発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）であり、回路基板１側から導光板１０の下面１０Ｃに向けて出射する配置となっている。小型の反射型液晶表示装置（例えば表示画素領域が０．２〜０．３インチ）では使用するＬＥＤは１個である。
【０００４】
導光板１０に入射した光は導光板の反射面１０Ｂ、反射板１１で反射され導光板１０の出射面１０Ａから図の左側（−Ｘ軸方向）に出射する。出射した光は拡散板９で拡散され、プリズムシート８で集光され、偏光板６を透過した直線偏光光（以下Ｐ波という）だけが回路基板１に平行に進む。ビームスプリッター（半透過反射シート）１２はＰ波を反射するものであり、ビームスプリッター１２で反射されたＰ波が反射型液晶表示パネル２の方向（−Ｙ軸方向）に進み反射型液晶表示パネル２に入射するように配置されている。
【０００５】
反射型液晶表示パネル２は電源オフ状態でＰ波がそのまま液晶を通過するように配置してあり、反射型液晶表示パネル２で反射されたＰ波はＹ軸方向に進む。ビームスプリッター１２はＰ波を反射する（透過しない）状態に配置してあるので、電源オフ状態では観察者には光が到達せず、黒表示状態となっている。
【０００６】
反射型液晶表示パネル２の電源オン状態ではＰ波は液晶で偏光され、反射型液晶表示パネル２で偏光されて反射された偏光光はＹ軸方向に進む。ビームスプリッター１２は電源オン状態で反射された光を透過するので、電源オン状態では白表示状態となっている。このような反射型液晶表示装置は特許文献１に記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１４２０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
導光板からの出射光の主光軸が反射型液晶表示パネル面に平行であると、ビームスプリッターを出射光に対して４５度傾けて配置することになり、出射面と反射型液晶表示パネル面が１対１で対向するので設計の自由度が無くなり、反射型液晶表示パネルが大きくなると導光板も大きくなり、反射型液晶表示装置が大型化する。また発光源が回路基板に配置された構造だと、発光源を配置するための面積を確保するために回路基板が大型化する。本発明に係る反射型液晶表示装置は電子カメラやビデオカメラ等の電子ビューファインダーとして使用されるため、小型で且つ軽量でありながら、画像は大きいことが望まれている。
【０００９】
図３に示す従来技術による反射型液晶表示装置では、反射型液晶表示装置を小型化するために導光板の高さを低くする必要がある。そのため反射型液晶表示パネルの短手方向側に隣接するように発光源を設置する必要がある。しかし、発光源が回路基板上に配置された機構では、導光板の短手方向側面から光を入射する形状となり、面光源システムとして光の利用効率が悪くなるので面光源の輝度が低下して、反射型液晶表示パネルへ入射する光の明るさにムラができてしまい、反射型液晶表示装置として輝度ムラができてしまっていた。
【００１０】
発光源が回路基板に配置された機構だと、反射型液晶表示パネルが不良だった時に、良品の発光源も廃棄することになる。
【００１１】
拡散板からプリズムシートを透過した光を反射型液晶表示パネルに照射するとモアレが発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
回路基板上に反射型液晶表示パネルを配置し、前記反射型液晶表示パネルと反対の面の回路基板上にコネクタを配置し、前記コネクタから配線接続された発光源と矩形状導光板を前記反射型液晶表示パネルの上側に配置し、前記発光源を前記導光板の長手方向側面に配置して面光源を構成し、該面光源からの出射光をビームスプリッターにより反射し、該反射光を前記反射型液晶表示パネルに照射する反射型液晶表示装置とする。
【００１３】
前記発光源はコネクタ接続により脱着可能である反射型液晶表示装置とする。
【００１４】
前記導光板の反射面は前記回路基板に垂直な複数の溝で形成されたプリズム面であり、出射面は前記回路基板平面と平行なシリンドリカルレンズ面である反射型液晶表示装置とする。
【００１５】
前記プリズムの反射面角度を前記導光板の出射面から出射する光の主光軸が広がるように変化させる反射型液晶表示装置とする。
【００１６】
前記導光板の反射面側には反射部材を配置し、出射面側には第１拡散板、プリズムシート、第２拡散板、偏光板の順に配置する反射型液晶表示装置とする。
【００１７】
前記ビームスプリッターが筒状湾曲面を有するワイヤーグリッドアレイである反射型液晶表示装置とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によると、発光源用のコネクタを反射型液晶表示パネルを配置している面と反対側に配置させることで、回路基板を小型化できる。また、発光源を導光板の長手方向側面から入射できるので、導光板から出射される光を均一化しやすくなり、反射型液晶表示パネル面での輝度ムラを軽減できるので、反射型液晶表示装置として輝度ムラが解消する。また発光源からの光の利用効率が改善されるので、反射型液晶表示パネル面の輝度が向上し、反射型液晶表示装置として輝度が向上する。
【００１９】
請求項２の発明によると、回路基板及び、回路基板に設置された反射型液晶表示パネルが故障しても、発光源は回路基板から取り外して、使用可能となるので、発光源の廃棄量を減らせる。
【００２０】
請求項３の発明によると、導光板から出射される光をシリンドリカルレンズの軸方向と垂直な方向に拡散して、出射光の均一化を図れる。
【００２１】
請求項４の発明によると、導光板から出射される光の主光軸を広げられるので、導光板を小さくでき、反射型液晶表示装置を薄型化できる。
【００２２】
請求項５の発明によると、第１拡散板で拡散され、プリズムシートで集光された光を再度第２拡散板で拡散することによりモアレの発生を防止できる。
【００２３】
請求項６の発明によると、ビームスプリッターを筒状湾曲面にすることによりさらに視野角を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
回路基板上に反射型液晶表示パネルを配置し、前記反射型液晶表示パネルと反対の面の回路基板上にコネクタを配置し、前記コネクタから配線接続された発光源と矩形状導光板を前記反射型液晶表示パネルの上側に配置し、前記発光源を前記導光板の長手方向側面に配置して面光源を構成し、該面光源からの出射光をビームスプリッターにより反射し、該反射光を前記反射型液晶表示パネルに照射する反射型液晶表示装置とする。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明による反射型液晶表示装置の正面断面図とＡ−Ａ’断面図であり、図４は外観斜視図である。回路基板１の上面に反射型液晶表示パネル２を配置し、回路基板の裏側にコネクタ３４を配置し、前記コネクタから配線３３で接続された発光源３を有する。前記コネクタ３４の上部に位置する筐体５の部分は凹部になっており、該凹部に、筐体５の内側からみて、偏光板６、第２拡散板７、プリズムシート８、第１拡散板９、導光板２０と発光源３、反射部材１１が組み込まれている。導光板２０は回路基板１に立てるように組み込まれ、反射型液晶表示パネル２の上部にはビームスプリッター１３が左下がりの湾曲斜面状に配置されている。
【００２６】
発光源３は通常発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）であり、導光板２０の横面２０Ｃに向けて出射する配置となっている。
【００２７】
導光板２０に入射した光は反射部材１１で反射され導光板２０出射面２０Ａから図の左側（−Ｘ軸方向）に出射する。出射した光は第１拡散板９で拡散され、プリズムシート８で集光され、第２拡散板で拡散され、偏光板６を透過した直線偏光光（以下Ｐ波という）の主光軸は従来技術であれば回路基板１に平行に進む。ビームスプリッター（半透過反射シート）１３はＰ波を反射するものであり、ビームスプリッター１３で反射されたＰ波が反射型液晶表示パネル２の方向（−Ｙ軸方向）に進み反射型液晶表示パネル２に入射するように配置されている。
【００２８】
本発明において、導光板２０の出射面側に第１拡散板９、プリズムシート８、第２拡散板７、偏光板６と第２拡散板をプリズムシート８の次に配置しているのは、プリズムシート８で集光された光をそのまま使用するとモアレが発生するのを防止するためであり、集光した光を再度拡散することで、集光して得た輝度を下げずにモアレの発生を防止できている。
【００２９】
図２は本発明で使用する導光板であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は矢印ａから見たプリズム形状を示す側面図、の例を示す。導光板２０の出射面２０Ａはシリンドリカルレンズ面であり、反射面２０Ｂはプリズム面であり、夫々のピッチは、例えば５μｍとする。
【００３０】
図１において、ＬＥＤ３を導光板２０の長手方向側面に配置するので、導光板前に配置している拡散板９の拡散度を下げても、均一な光を出射できる面光源となるので、面光源の輝度が向上する。面光源より出射された均一で且つ輝度の高い光が、ビームスプリッター１３で反射して反射型液晶表示パネル２に入射されるので、均一な明るさで従来の反射型液晶表示装置よりも明るい反射型液晶表示装置となる。
【００３１】
出射面２０Ａに形成されたシリンドリカルレンズは（Ｂ）に示す平面において、出射光を垂直方向に放射（矢印で示す）するので、出射面２０Ａから出射する光の均一化に効果がある。
【００３２】
本発明による導光板の長手方向側面に発光源を配置した面光源は光の輝度向上が可能となり、図３で示した平面状のビームスプリッター１２でも同様に応用できることは言うまでもない。ビームスプリッター１３が筒状湾曲面を有するワイヤーグリッドアレイであると、反射型液晶表示パネル２から反射した光がビームスプリッター１３を透過する際の屈折による光路変化が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による反射型液晶表示装置の正面断面図とＡ−Ａ’断面図
【図２】本発明で使用する導光板であり、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は矢印ａから見た上面図
【図３】従来技術による反射型液晶表示装置の正面断面図
【図４】本発明による反射型液晶表示装置の外観斜視図
【符号の説明】
【００３４】
１      回路基板
２      反射型液晶表示パネル
３      発光源
５      筐体
６      偏光板
７      第２拡散板
８      プリズムシート
９      拡散板（第１拡散板）
１０      導光板
１０Ａ    導光板の出射面
１０Ｂ    導光板の反射面
１０Ｃ    導光板の下面
１１      反射部材
１２      ビームスプリッター
１３      ビームスプリッター
２０      導光板
２０Ａ    導光板の出射面
２０Ｂ    導光板の反射面
２０Ｃ    導光板の長手方向側面
３３      配線
３４      コネクタ
【図１】
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【図２】
2010230956.tif 000004
【図３】
2010230956.tif 000005
【図４】
2010230956.tif 000006