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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
und insbesondere auf eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
die eine Hinterleuchtungsvorrichtung hat.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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1 ist
eine Schnittansicht, die eine herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung
darstellt. Unter Bezugnahme auf 1 enthält eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
eine Flüssigkristallplatte 10 und
eine Hinterleuchtungsvorrichtung 30. Die Flüssigkristallplatte 10 wird
hergestellt, indem nacheinander ein unteres Substrat 1,
eine untere Elektrode 2, eine Flüssigkristallschicht 3,
eine obere Elektrode 4 und ein oberes Substrat 5 aufeinandergelegt werden.
Zudem werden Polarisationsplatten 6 und 7 auf
einer Unterseite des unteren Substrates 1 bzw. einer Oberseite
des oberen Substrates 5 angeordnet. Die Flüssigkristallplatte 10 zeigt
ein gewünschtes Bild
an, indem sie die Ausrichtung von Flüssigkristallmolekülen in der
Flüssigkristallschicht 3 gemäß einem
elektrischen Signal ändert,
das an die oberen Elektroden 2 und 4 angelegt
wird, um so Licht, das von der Hinterleuchtungsvorrichtung 30 ausgesendet wird,
zu blockieren oder weiterzuleiten.
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Die
Hinterleuchtungsvorrichtung 30 ist eine Beleuchtungsvorrichtung,
die der Flüssigkristallplatte 10 Licht
zuführt.
Die Hinterleuchtungsvorrichtung 30 enthält eine Lichtleitplatte 12,
ein Streumuster 18, eine Reflexionsplatte 11 und
eine Lichtquelle 13. Eine optische Filmschicht 20 ist
auf einer Oberseite der Lichtleitplatte 12 angeordnet.
Das Licht, das von der Lichtquelle 13 abgestrahlt wird,
trifft auf eine Seitenfläche
der Lichtleitplatte 12. Die Lichtleitplatte 12 ist ein
durchlässiger
Körper,
der einen Brechungsindex von etwa 1,5 hat, wobei ein kritischer
Winkel etwa 42° beträgt. Vom
Licht, das auf die Lichtleitplatte 112 trifft, wird somit
das Licht, das im Bezug auf die Oberseite der Lichtleitplatte 12 einen
kleineren Einfallswinkel hat als der kritische Winkel, durch die
Oberseite der Lichtleitplatte 12 absorbiert, während das übrige Licht
vollständig
reflektiert wird und sich im gesamten Bereich der Lichtleitplatte 12 verteilt.
Das Streumuster 18 befindet sich auf einer Unterseite der
Lichtleitplatte 12. Das Streumuster 18 streut
Licht, wobei sich ein Teil des gestreuten Lichtes, wie in 1 gezeigt, zur
Oberseite der Lichtleitplatte 12 ausbreitet und das Licht,
das das Streumuster 18 durchläuft, von der Reflexionsplatte 11 reflektiert
wird, um sich nach oben auszubreiten. Von dem Licht, das sich nach
oben ausbreitet, wird das Licht, das im Bezug auf die Oberseite
der Lichtleitplatte 12 einen kleineren Einfallswinkel aufweist
als der kritische Winkel, weitergeleitet, während das übrige Licht wiederum vollständig reflektiert
wird und sich im Inneren der Lichtleitplatte 12 verteilt.
Durch Wiederholung von Weiterleitung, Totalreflexion und Streuung
arbeitet die Hinterleuchtungsvorrichtung 30 als Oberflächenlichtquelle,
die der Flüssigkristallplatte 10 Licht
zuführt.
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Das
Licht, das die Oberseite der Lichtleitplatte 12 durchläuft, fällt auf
die Flüssigkristallplatte 10 über die
optische Filmschicht 20. Die optische Filmschicht 20 kann
eine Diffusionsplatte 14, Prismenfolien 15 und 16 und
einen Protektor 17 beinhalten. Die Diffusionsplatte 14 vereinheitlicht
die Stärke
des Lichtes, das von der Oberseite der Lichtleitplatte 12 absorbiert
wird, durch Diffusion des Lichtes. Die Prismenfolien 15 und 16 verbessern
die Helligkeit in einer senkrechten Richtung.
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Es
wurden andere mögliche
Konfigurationen zum Beleuchten einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
vorgeschlagen. EP-A-0 913 721 beschreibt beispielsweise ein Hintergrundlicht
auf der Basis der Brechung von Licht an einer Mikrostruktur, wobei
anstelle eine Substrates ein Zwischenraum, der mit Luft gefüllt ist,
als Lichtleiter vorgesehen ist. In JP-A-10035063 ist ein Frontbeleuchtungssystem
einer reflektierenden Flüssigkristallanzeigeplatte
vorgeschlagen, bei dem eine holografische Mikrostruktur verwendet
wird, um Licht auf die Anzeigeplatte zu brechen. Weiterhin beschreibt
EP-A-1 245 994 die Verwendung eines transflektiven Films, um die
Helligkeit einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des transflektiven Typs zu verbessern, wenn diese in der Weiterleitungsbetriebsart
mit einer Lichtleitplatte verwendet wird, die sie von der Rückseite
beleuchtet.
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Bei
der oben beschriebenen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
wird ein Verlust von Licht erzeugt, wenn das Licht, das von der
Lichtquelle abgestrahlt wird, von einer Vielzahl optischer Medien,
wie etwa der Lichtleitplatte und dem optischen Film, absorbiert
wird, während
das Licht die entsprechenden Medien durchläuft und die Flüssigkristallplatte
erreicht. Somit wird eine Lichtquelle mit hoher Leistung benötigt, um
eine gewünschte
Helligkeit von der Flüssigkristallplatte
zu erhalten. Die Lichtquelle hoher Leistung ist jedoch normalerweise
sehr groß und weist
einen hohen Energieverbrauch auf. Da die Dicke der Lichtleitplatte
etwa 2 bis 3 mm beträgt,
besteht zudem eine Einschränkung
bei der Herstellung einer dünnen
Flüssigkristallanzeigeplatte
mit einer Hinterleuchtungsvorrichtung unter Verwendung der Lichtleitplatte.
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Die
Dicke der Vorrichtung kann verringert werden, indem das untere Substrat
der Flüssigkristallanzeigeplatte
an sich als Lichtleitplatte verwendet wird. EP-A-1 168 051 und EP-A-1
197 789 schlagen einen derartigen Aufbau für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
mit Hinterleuchtung auf der Basis interner Reflexion vor.
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ÜBERSICHT ÜBER DIE
ERFINDUNG
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Um
die oben beschriebenen und/oder anderen Probleme zu lösen, gibt
die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der Ansprüche an,
bei der die Zahl der optischen Medien zwischen der Lichtquelle und
der Flüssig kristallplatte
derart verringert ist, dass eine dünne, äußerst helle und kostengünstige Flüssigkristallvorrichtung realisiert
wird.
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Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
enthält weiterhin
eine Polarisationsplatte, die Licht polarisiert, das auf die Flüssigkristallschicht
trifft. Die Polarisationsplatte ist zwischen der Mikrostruktur und
der Reflexionsplatte angeordnet. Die Polarisationsplatte befindet
sich über
der Platte selektiver Reflexion.
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Die
Platte selektiver Reflexion weist weiterhin eine Polarisationsfunktion
auf, um Licht zu polarisieren.
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Die
Mikrostruktur ist ein holografisches Muster, das eine Brechungsgitterstruktur
hat. Das holografische Muster ist auf einer Unterseite und/oder
der Oberseite des unteren Substrates ausgebildet. Der Abstand zwischen
den Gittern des holografischen Musters ist nicht größer als
2 μm.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zum Anzeigen eines Bildes durch Ändern der
Ausrichtung einer Flüssigkristallschicht,
die zwischen zwei Substraten eingeschlossen ist, ein unteres Substrat,
das eine Mikrostruktur hat, die Licht, das auf eine Seitenfläche des
unteren Substrates fällt,
an eine Oberseite des unteren Substrates ausgibt, eine Lichtquelle,
die Licht auf die Seitenfläche des
unteren Substrates abstrahlt, eine optische Platte, die auf der
Oberseite des unteren Substrates angebracht ist und eine Platte
selektiver Reflexion enthält,
die Licht reflektiert, das mindestens einen vorbestimmten Einfallswinkel
hat, und das übrige
Licht durchlässt,
sowie einen Abschnitt totaler Reflexion, der das gesamte Licht reflektiert,
und eine Reflexionsplatte, die sich unter dem unteren Substrat befindet.
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Die
optische Platte ist derart ausgebildet, dass sich wenigstens ein
Abschnitt selektiver Reflexion und wenigstens ein Abschnitt totaler
Reflexion in jedem der Pixel befindet.
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Die
Mikrostruktur ist selektiv nur an einer Position ausgebildet, an
der Licht durch den Abschnitt selektiver Reflexion durchgelassen
wird.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
oben genannten Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch
eine detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich.
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1 ist
eine Schnittansicht, die eine herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zeigt;
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2 ist
eine Schnittansicht, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 ist
eine Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine Aufsicht, die eine optische Platte aus 3 darstellt;
und
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5 ist
eine Schnittansicht einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Unter
Bezugnahme auf 2 enthält eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein oberes Substrat 102, eine
obere Elektrode 103, eine Flüssigkristallschicht 104,
eine untere Elektrode 105 und ein unteres Substrat. Flüssigkristallmoleküle in der
Flüssigkristallschicht 104 werden
derart verarbeitet, dass der darin enthaltene Flüssigkristall durch einen Ausrichtungsfilm
(nicht gezeigt) in einer vorbestimmten Richtung ausgerichtet wird.
Das untere Substrat 110 und das obere Substrat 102 sind
als durchlässige
Körper
bestehend aus Normalglas gefertigt. Die obere Elektrode 103 und
die untere Elektrode 105 sind transparente leitfähige Filme,
die die Ausrichtung der Flüssigkristallschicht 103 gemäß einem
angelegten elektrischen Signal ändern.
Eine Polarisationsplatte 101 kann zusätzlich auf dem oberen Substrat 102 angebracht
sein.
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Eine
Lichtquelle 160 ist in der Nähe der Seitenfläche des
unteren Substrates 110 angebracht. Die Lichtquelle 160 kann
eine Punktlichtquelle, wie etwa eine LED (Leuchtdiode), oder eine
lineare Lichtquelle, wie etwa eine CCFL (fluoreszierende Kaltkathodenlampe)
sein. Die Lichtquelle 160 kann auf vielfältige Art
installiert sein. Zudem kann die Lichtquelle 160 nicht
nur an der Seitenfläche
des unteren Substrates 110 sondern auch an der anderen
Seitenfläche derselben
angebracht sein.
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Eine
Mikrostruktur, die bewirkt, dass das Licht, das von der Lichtquelle 160 abgestrahlt
wird und sich im unteren Substrat 110 verteilt, nach oben ausbreitet,
ist am unteren Substrat 110 angebracht. Die Mikrostruktur
kann ein Streumuster oder ein holografisches Muster sein, das eine
Brechungsgitterstruktur hat. Ein holografisches Muster mit einem
Gitterabstand von höchstens
2 μm wird
im Hinblick auf die Effizienz der Brechung bevorzugt. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
ist ein holografisches Muster 120, das einen Gitterabstand
von 0,4 μm
und eine Gittertiefe von 0,2 μm
hat, als Mikrostruktur ausgebildet. Das holografische Muster 120 kann
auf einer Unterseite 113 und/oder einer Oberseite 114 des
unteren Substrates 110 vorgesehen sein.
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Eine
Reflexionsplatte 140 befindet sich unter dem holografischen
Muster 120. Die Reflexionsplatte 140 reflektiert
das Licht nach oben, das sich nach unten ausbreitet, indem es durch
das holografische Muster 120 gebrochen wird.
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Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das untere Substrat 110 auch
als Lichtleitplatte fungiert. Da bei der herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung
die untere Elektrode, die einen Brechungsindex aufweist, der beinahe
identisch zu jenem des unteren Substrates ist, auf der Oberseite des
unteren Substrates angeordnet ist, ist ein kritischer Winkel, an
dem eine Totalreflexion an einer Grenzfläche zwischen dem unteren Substrat
und der unteren Elektrode erfolgt, beinahe 90°. Da das Licht, das durch die
Seitenfläche
des unteren Substrates einfällt,
beinahe keine Totalreflexion an einer Grenzfläche zwischen dem unteren Substrat
und der unteren Elektrode erzeugt, kann somit das untere Substrat
nicht als Lichtleitplatte fungieren.
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Bei
der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform wird das untere
Substrat 110 als Lichtleitplatte verwendet, wobei eine
Platte selektiver Reflexion 130 auf der Oberseite 114 des
unteren Substrates angebracht ist. Die Platte 130 selektiver
Reflexion reflektiert von dem Licht, das auf die Oberseite 114 des
unteren Substrates 110 fällt, das Licht mit einen Einfallswinkel
A, der größer ist
als ein vorbestimmter Winkel, und leitet des übrige Licht weiter. Damit sich beispielsweise
das untere Substrat 110 wie eine PMMA-Lichtleitplatte verhält, die
einen kritischen Winkel von etwa 42° hat, ist die Platte selektiver
Reflexion 130 so ausgebildet, dass sie Licht reflektiert,
das einen Einfallswinkel A über
42° hat,
und das Licht weiterleitet, das einen Einfallswinkel A hat, der
nicht größer als
42° ist.
Der Bereich der Winkel, in dem die Platte 130 selektiver
Reflexion Licht weiterleitet, kann unter Berücksichtigung der Helligkeit
und Gleichmäßigkeit
der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
in geeigneter Weise gewählt
werden. Da es zudem vorzuziehen ist, dass das Licht vom unteren
Substrat 110 beinahe senkrecht zur Oberseite 114 ausgegeben
wird, kann die Platte 130 selektiver Reflexion derart ausgebildet
sein, dass sie nur Licht weiterleitet, das einen Einfallswinkel
A von höchstens
30° hat,
d.h. das Licht, das einen Winkel von über 60° im Bezug auf die Oberseite
des unteren Substrates 110 hat.
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Eine
Polarisationsplatte 150 kann zwischen dem holografischen
Muster 120 und der Reflexionsplatte 140 angebracht
sein. Die Polarisationsrichtung der Polarisationsplatte 150 kann
dieselbe oder eine andere sein, als jene der Polarisationsplatte 101,
und ist durch die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallschicht 104 und
gemäß der Tatsache
festgelegt, ob Licht weitergeleitet wird oder nicht, wenn Strom
an den Elektroden 103 oder 105 anliegt. Das Licht
wird in einer vorbestimmten Richtung polarisiert, bevor es in die
Flüssigkristallschicht 104 gelangt.
Somit kann die Polarisationsplatte 150 über der Platte 130 selektiver
Brechung angebracht sein.
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Während des
Betriebs der Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
die den oben beschriebenen Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung
hat, trifft das Licht, das von der Lichtquelle 160 abgestrahlt
wird, auf das untere Substrat 110 durch die Seitenfläche 112 des
unteren Substrates 110. Das Licht, das sich zur Oberseite 114 im
unteren Substrat 110 ausbreitet, wird von der Platte 130 selektiver
Reflexion weitergeleitet und breitet sich nach oben aus, wenn der
Einfallswinkel A des Lichtes geringer ist als ein vorbestimmter
Winkel. Das übrige
Licht wird reflektiert und setzt seinen Weg im unteren Substrat 110 weiter
fort. Demzufolge kann das Licht den gesamten Bereich des unteren
Substrates 110 durch die Platte 130 selektiver
Reflexion erreichen, so dass diese als Lichtleitplatte fungiert.
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Das
Licht, das in das holografische Muster 120 eindringt, wird
gebrochen und breitet sich zur Reflexionsplatte 140 aus.
Ein Teil des Lichtes wird derart reflektiert, dass es seinen Weg
innerhalb des unteren Substrates 110 fortsetzt. Das gebrochene
Licht, das das holografische Muster 120 überträgt, wird
anschließend
von der Polarisationsplatte 150 polarisiert. Das polarisierte
Licht wird von der Reflexionsplatte 140 reflektiert und
breitet sich nach oben aus. Wenn das Licht in die Platte 130 selektiver
Reflexion eindringt, wird das Licht, das einen Einfallswinkel A hat,
der nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Winkel, reflektiert,
während
das Licht, das einen Einfallswinkel A hat, der einen kleiner ist
als der vorbestimmte Winkel, von der Platte 130 selektiver
Reflexion weitergeleitet wird und auf die Flüssigkristallschicht 104 trifft.
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Ein
elektrisches Signal wird an die untere Elektrode 105 und
die obere Elektrode 103 angelegt, um die Flüssigkristallmoleküle in der
Flüssigkristallschicht 140 in
einer geeigneten Richtung gemäß einem
anzuzeigenden Bild auszurichten. Gemäß der Richtung der Ausrichtung
leiten die Flüssigkristallmoleküle das Licht
zum oberen Substrat 102 weiter oder blockieren das Licht.
Infolgedessen wird ein gewünschtes
Bild auf der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
angezeigt.
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Demzufolge
bildet das untere Substrat 110 eine Hinterleuchtungsvorrichtung
mit der Lichtquelle 160, der Platte 130 selektiver
Reflexion und der Mikrostruktur.
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Wie
es oben erläutert
wurde, benötigt
die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung keine Lichtleitplatte wie bei der herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Auf
diese Weise kann eine dünne
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bei relativ geringen Kosten realisiert werden. Da auf ein optisches
Medium, d.h. die Lichtleitplatte, in einem Weg von der Lichtquelle
zur Flüssigkristallschicht
verzichtet wird, kann der Verlust des Lichtes derart verringert
werden, dass eine Effizienz der Verwendung des Lichtes verbessert
werden kann. Da zudem unterschiedliche Elemente, die als Hinterleuchtungsvorrichtung
fungieren, wie etwa die Platte selektiver Reflexion und die Mikrostruktur,
im Bezug auf das untere Substrat vorgesehen sind, können sämtliche
Schritte im Bezug auf das untere Substrat bei einem Herstellungsverfahren
der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
ausgeführt
werden.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform,
die in 2 gezeigt ist, ist die Polarisationsplatte 150 separat
vorgesehen. Die Platte 130 selektiver Reflexion kann jedoch
so ausgebildet sein, dass sie als Polarisationsplatte fungiert.
Somit ist eine zusätzliche
Polarisationsplatte nicht erforderlich.
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3 zeigt
die Flüssigkristallvorrichtung
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. 4 zeigt eine optische Platte 200.
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Unter
Bezugnahme auf 3 hat die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beinahe denselben Aufbau wie jene der
vorherigen bevorzugten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist anstelle der
Platte 130 selektiver Reflexion eine optische Platte 200 auf
der Oberseite 114 des unteren Substrates 110 ausgebildet,
um eine semitransparente Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zu realisieren.
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Wie
in 4 gezeigt, enthält die optische Platte 200 einen
Abschnitt 210 selektiver Reflexion, der Licht reflektiert,
dessen Einfallswinkel größer ist als
ein vorbestimmter Winkel, und das übrige Licht weiterleitet, und
einen Abschnitt 220 totaler Reflexion, der das gesamte
Licht reflektiert, für
jedes Pixel P, das man durch Unterteilen der Oberseite 114 des unteren
Substrates 110 Pixel für
Pixel erhält.
Wenigstens ein Abschnitt 210 selektiver Reflexion und wenigstens
ein Abschnitt 220 totaler Reflexion sind in einem Pixel
ausgebildet. Bei einer Farb-Flüssigkristallanzeigevorrichtung
besteht ein Pixel P aus drei Pixeln für R (Rot), G (Grün) und B
(Blau).
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Der
Abschnitt 210 selektiver Reflexion verhält sich wie die Platte 130 selektiver
Reflexion aus 2. Der Abschnitt 220 totaler
Reflexion reflektiert das gesamte Licht, das durch das obere Substrat 105 von
außen
eintritt, und das Licht, das von der Lichtquelle 160 abgestrahlt
wird und sich im unteren Substrat 110 ausbreitet.
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Während des
Betriebs der Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
die den oben beschriebenen Aufbau gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hat, trifft das Licht, das von der Lichtquelle 160 abgestrahlt
wird, auf das untere Substrat 110 durch die Seitenfläche 112.
Im unteren Substrat 110 trifft das Licht auf den Abschnitt 210 selektiver
Reflexion, den Abschnitt 220 totaler Reflexion und das
holografische Muster 120. Ein Teil des Lichtes, das auf
das holografische Muster 120 trifft, wird reflektiert,
um sich zu anderen Bereichen des unteren Substrates auszubreiten,
während
ein Teil des Lichtes gebrochen wird, um sich zur Reflexionsplatte 140 auszubreiten.
Hier wird das Licht, das sich zur Reflexionsplatte 140 ausbreitet
polarisiert, wenn es die Polarisationsplatte 150 durchläuft. Das
Licht, das von der Reflexionsplatte 140 reflektiert wird,
breitet sich nach oben aus und trifft auf den Abschnitt 220 totaler
Reflexion oder den Abschnitt 210 selektiver Reflexion.
Vom Abschnitt 210 selektiver Reflexion 210 werden
das Licht, das einen Einfallswinkel A hat, der größer ist
als ein vorbestimmter Winkel, und das Licht, das auf den Abschnitt 220 totaler
Reflexion trifft, reflektiert und gleichmäßig über die gesamten Bereiche des
unteren Substrates 110 ausgebreitet. Das Licht, das direkt
auf die optische Platte 200 trifft, ohne das holografische
Muster 120 zu berühren,
breitet sich gleichmäßig innerhalb des
unteren Substrates 110 beim oben beschriebenen Vorgang
aus. Vom Licht, das auf den Abschnitt 210 selektiver Reflexion
trifft, breitet sich das Licht, das einen Einfallswinkel A innerhalb
eines vorbestimmten Winkels hat, nach oben aus.
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Das
Licht, das von außen
Einfällt,
wird durch den Abschnitt 210 totaler Reflexion reflektiert
und breitet sich zur Flüssigkristallschicht 104 aus
oder kann auf das untere Substrat 110 durch den Abschnitt 210 selektiver
Reflexion treffen.
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Die
oben beschriebene Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
die den oben beschriebenen Aufbau hat, hat zusätzlich zu den Auswirkungen,
die man mit der vorherigen bevorzugten Ausführungsform aus 2 erzielt,
folgende Auswirkungen.
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Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
bevorzugten Ausführungsform kann
in zwei Arten betrieben werden. Das heißt, wenn die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
in einem hellen Raum verwendet wird, kann, da das Umgebungslicht
verwendet wird, der Stromverbrauch verringert werden, indem die
Ausgangsleistung der Lichtquelle 160 verringert wird. Da
in einem dunklen Raum die Umgebungslichtquelle nicht verwendet werden
kann, wird das Licht von der Lichtquelle 160 verwendet.
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5 ist
eine Schnittansicht, die eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf 5 hat
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
bevorzugten Ausführungsform
einen Aufbau, der beinahe jenem der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
von 4 gleicht, mit der Ausnahme, dass das holografische
Muster 120 nicht auf der gesamten Unterseite 113 des
unteren Substrates 110 ausgebildet ist, sondern lediglich
in einem Bereich, in dem das Licht, das durch das holografische
Muster 120 gebrochen wird, den Abschnitt 210 selektiver
Reflexion durchlaufen kann.
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Wenn
das holografische Muster 120 auf der gesamten Oberfläche der
Unterseite 113 ausgebildet ist, wie es in 4 gezeigt
ist, wird das sich zum Abschnitt 220 totaler Reflexion
ausbreitende Licht des Lichtes, das sich nach oben ausbreitet, indem
es durch das holografische Muster 120 gebrochen wird, reflektiert
und im unteren Substrat 110 ausgebreitet und trifft erneut
auf das holografische Muster 120, wobei der oben erläuterte Ablauf
wiederholt wird. Wenn das holografische Muster 120 lediglich
in einem Bereich ausgebildet ist, in dem das Licht, das durch das
holografische Muster 120 gebrochen wird, den Abschnitt 210 selektiver
Reflexion durchlaufen kann, wie bei der vorliegenden bevorzugten
Ausführungsform,
ist die Länge
eines optischen Weges, bis das Licht das untere Substrat 110 verlässt, derart
verkürzt,
dass die Menge des Lichtes verringert wird, das durch die Absorption
durch ein Medium verlorengeht, während
es sich entlang des optischen Weges ausbreitet. Somit kann die Effizienz
der Lichtnutzung verbessert werden. Das heißt, obwohl eine Lichtquelle
mit derselben Ausgangsleistung verwendet wird, kann eine hellere
Flüssigkristallanzeigevorrichtung realisiert
werden.
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Wie
es oben beschrieben wurde, kann mit der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Flüssigkristallanzeigevorrichtung
durch Verwendung des unteren Substrates als Lichtleitplatte dünn ausgebildet
werden. Zudem können
die Herstellungskosten verringert und der Lichtverlust reduziert
werden. Wird die Lichtquelle verwendet, die dieselbe Ausgangsleistung
hat, kann somit eine hellere Flüssigkristallanzeigevorrichtung realisiert
werden.
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Wenngleich
diese Erfindung im speziellen unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen
derselben dargestellt und beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen,
dass unterschiedliche Änderungen
an der Gestalt und an den Details vorgenommen werden können, ohne
vom Geist und vom Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen, wie
er in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.