JPH10213799A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH10213799A JPH10213799A JP9015335A JP1533597A JPH10213799A JP H10213799 A JPH10213799 A JP H10213799A JP 9015335 A JP9015335 A JP 9015335A JP 1533597 A JP1533597 A JP 1533597A JP H10213799 A JPH10213799 A JP H10213799A
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- crystal display
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/133602—Direct backlight
- G02F1/133603—Direct backlight with LEDs
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Abstract
(57)【要約】
【課題】外光を利用する表示と面光源からの光を利用す
る表示との両方を行なう液晶表示装置であって、外光も
前記面光源からの光も高い効率で利用して、いずれの表
示も明るくすることができるものを提供する。 【解決手段】裏面側に反射体18aを備えた液晶表示素
子10の表面に、一対の透明電極22,23間に発光層
24を設けた光透過性のLE素子20からなる面光源を
配置し、外光を利用するときも前記EL素子20が発す
る光を利用するときも反射型表示を行なことにより、前
記反射体18cに入射光を高い反射率で反射させるもの
を用いて、外光もEL素子20からの光も高い効率で利
用するようにした。
る表示との両方を行なう液晶表示装置であって、外光も
前記面光源からの光も高い効率で利用して、いずれの表
示も明るくすることができるものを提供する。 【解決手段】裏面側に反射体18aを備えた液晶表示素
子10の表面に、一対の透明電極22,23間に発光層
24を設けた光透過性のLE素子20からなる面光源を
配置し、外光を利用するときも前記EL素子20が発す
る光を利用するときも反射型表示を行なことにより、前
記反射体18cに入射光を高い反射率で反射させるもの
を用いて、外光もEL素子20からの光も高い効率で利
用するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、外光を利用する
表示と、エレクトロルミネッセンス素子(以下、EL素
子と記す)からなる面光源からの光を利用する表示との
両方を行なう液晶表示装置に関するものである。
表示と、エレクトロルミネッセンス素子(以下、EL素
子と記す)からなる面光源からの光を利用する表示との
両方を行なう液晶表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置として、自然光や室内照明
光等の外光を利用する表示と、光源からの光を利用する
表示との両方を行なう、いわゆる2ウエイ表示方式のも
のがある。
光等の外光を利用する表示と、光源からの光を利用する
表示との両方を行なう、いわゆる2ウエイ表示方式のも
のがある。
【0003】この種の液晶表示装置としては、従来、裏
面側に半透過反射板を備えた液晶表示素子の背後にバッ
クライトを配置したものがあり、前記バックライトに
は、LE素子からなる面光源や、透明板からなる導光板
の端面に対向させて光源ランプを配置した面光源が利用
されている。
面側に半透過反射板を備えた液晶表示素子の背後にバッ
クライトを配置したものがあり、前記バックライトに
は、LE素子からなる面光源や、透明板からなる導光板
の端面に対向させて光源ランプを配置した面光源が利用
されている。
【0004】この液晶表示装置は、充分な明るさの外光
が得られるときは外光を利用する反射型表示を行ない、
充分な明るさの外光が得られないときはバックライトを
点灯させて透過型表示を行なうものであり、外光を利用
する反射型表示では、液晶表示素子の表面側から入射し
た外光のうちの半透過反射板で反射された光が再び液晶
表示素子を透過して表面側に出射する。また、バックラ
イトの光を利用する透過型表示では、バックライトから
の光のうちの前記半透過反射板を透過した光が液晶表示
素子に入射し、その光が液晶表示素子を透過して表面側
に出射する。
が得られるときは外光を利用する反射型表示を行ない、
充分な明るさの外光が得られないときはバックライトを
点灯させて透過型表示を行なうものであり、外光を利用
する反射型表示では、液晶表示素子の表面側から入射し
た外光のうちの半透過反射板で反射された光が再び液晶
表示素子を透過して表面側に出射する。また、バックラ
イトの光を利用する透過型表示では、バックライトから
の光のうちの前記半透過反射板を透過した光が液晶表示
素子に入射し、その光が液晶表示素子を透過して表面側
に出射する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の液
晶表示装置は、外光を利用する表示においても、また面
光源からの光を利用する表示においても、光の利用効率
が悪く、したがって、外光を利用するときもバックライ
トからの光を利用するときも表示が暗いという問題をも
っている。
晶表示装置は、外光を利用する表示においても、また面
光源からの光を利用する表示においても、光の利用効率
が悪く、したがって、外光を利用するときもバックライ
トからの光を利用するときも表示が暗いという問題をも
っている。
【0006】これは、半透過反射板が、入射光をその特
性に応じた反射/透過率で反射および透過させるもので
あるため、外光を利用する反射型表示では、入射した外
光のうちの半透過反射板の透過率に応じた量の光が半透
過反射板の裏面側に透過してロス光となり、またバック
ライトの光を利用する透過型表示では、バックライトか
らの光のうちの半透過反射板の反射率に応じた量の光が
半透過反射板で反射されてロス光となってしまうためで
ある。
性に応じた反射/透過率で反射および透過させるもので
あるため、外光を利用する反射型表示では、入射した外
光のうちの半透過反射板の透過率に応じた量の光が半透
過反射板の裏面側に透過してロス光となり、またバック
ライトの光を利用する透過型表示では、バックライトか
らの光のうちの半透過反射板の反射率に応じた量の光が
半透過反射板で反射されてロス光となってしまうためで
ある。
【0007】この発明は、外光を利用する表示と面光源
からの光を利用する表示との両方を行なう液晶表示装置
であって、外光も前記面光源からの光も高い効率で利用
して、いずれの表示も明るくすることができるものを提
供することを目的としたものである。
からの光を利用する表示との両方を行なう液晶表示装置
であって、外光も前記面光源からの光も高い効率で利用
して、いずれの表示も明るくすることができるものを提
供することを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示装置
は、裏面側に反射体を備えた液晶表示素子の表面に、一
対の透明電極間に発光層を設けた光透過性のEL素子か
らなる面光源を配置したことを特徴とするものである。
は、裏面側に反射体を備えた液晶表示素子の表面に、一
対の透明電極間に発光層を設けた光透過性のEL素子か
らなる面光源を配置したことを特徴とするものである。
【0009】この液晶表示装置は、充分な明るさの外光
が得られるときは外光を利用して表示し、充分な明るさ
の外光が得られないときは前記EL素子を点灯させて表
示するものであり、この液晶表示装置では液晶表示素子
の表面にEL素子からなる面光源を配置しているが、こ
の面光源は光透過性が高いEL素子であるため、外光は
前記EL素子を透過させて液晶表示素子に入射し、その
光を液晶表示素子の裏面側の反射体により反射させて表
示させることができるとともに、前記EL素子を点灯さ
せてたときはこのEL素子からの光を液晶表示素子に入
射させ、その光を前記反射体により反射させて表示させ
ることができる。
が得られるときは外光を利用して表示し、充分な明るさ
の外光が得られないときは前記EL素子を点灯させて表
示するものであり、この液晶表示装置では液晶表示素子
の表面にEL素子からなる面光源を配置しているが、こ
の面光源は光透過性が高いEL素子であるため、外光は
前記EL素子を透過させて液晶表示素子に入射し、その
光を液晶表示素子の裏面側の反射体により反射させて表
示させることができるとともに、前記EL素子を点灯さ
せてたときはこのEL素子からの光を液晶表示素子に入
射させ、その光を前記反射体により反射させて表示させ
ることができる。
【0010】そして、この液晶表示装置は、外光を利用
するときもEL素子が発する光を利用するときも反射型
表示を行なうものであるため、前記反射体に入射光を高
い反射率で反射させるものを用いて、外光も、面光源で
あるEL素子からの光も、高い効率で利用することがで
き、したがって、外光を利用して表示するときも、前記
面光源からの光を利用して表示するときも、充分に明る
い表示を得ることができる。
するときもEL素子が発する光を利用するときも反射型
表示を行なうものであるため、前記反射体に入射光を高
い反射率で反射させるものを用いて、外光も、面光源で
あるEL素子からの光も、高い効率で利用することがで
き、したがって、外光を利用して表示するときも、前記
面光源からの光を利用して表示するときも、充分に明る
い表示を得ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明の液晶表示装置は、裏面
側に反射体を備えた液晶表示素子の表面に、一対の透明
電極間に発光層を設けた光透過性のEL素子からなる面
光源を配置し、外光を利用するときもEL素子が発する
光を利用するときも反射型表示を行なうことにより、前
記反射体に入射光を高い反射率で反射させるものを用い
て、外光もEL素子からの光も高い効率で利用すること
ができるようにしたものである。
側に反射体を備えた液晶表示素子の表面に、一対の透明
電極間に発光層を設けた光透過性のEL素子からなる面
光源を配置し、外光を利用するときもEL素子が発する
光を利用するときも反射型表示を行なうことにより、前
記反射体に入射光を高い反射率で反射させるものを用い
て、外光もEL素子からの光も高い効率で利用すること
ができるようにしたものである。
【0012】なお、前記EL素子の発光層は様々な方向
に光を放射するため、その放射光のなかには直接EL素
子の表面に向かう光もあるが、その光のうちのEL素子
の表面と外気(空気)との界面に対して全反射臨界角よ
り大きい角度で入射する光は前記界面で全反射されるた
め、EL素子から直接その表面に出射する漏れ光の量は
僅かである。
に光を放射するため、その放射光のなかには直接EL素
子の表面に向かう光もあるが、その光のうちのEL素子
の表面と外気(空気)との界面に対して全反射臨界角よ
り大きい角度で入射する光は前記界面で全反射されるた
め、EL素子から直接その表面に出射する漏れ光の量は
僅かである。
【0013】この液晶表示装置において、前記EL素子
は、液晶表示素子との間に空気層が介在しないように前
記液晶表示素子の表面に密着させて設けるのが望まし
く、このようにしてEL素子と液晶表示素子との隣接す
る部材間の屈折率の差を小さくすることにより、EL素
子と液晶表示素子との界面における全反射量を少なくし
て、EL素子が発する光をより効率良く液晶表示素子に
入射させるとともに、前記反射体で反射された光をより
効率良く液晶表示素子からEL素子に入射させて出射さ
せることができる。
は、液晶表示素子との間に空気層が介在しないように前
記液晶表示素子の表面に密着させて設けるのが望まし
く、このようにしてEL素子と液晶表示素子との隣接す
る部材間の屈折率の差を小さくすることにより、EL素
子と液晶表示素子との界面における全反射量を少なくし
て、EL素子が発する光をより効率良く液晶表示素子に
入射させるとともに、前記反射体で反射された光をより
効率良く液晶表示素子からEL素子に入射させて出射さ
せることができる。
【0014】また、この液晶表示装置において、前記液
晶表示素子は、その表面側と裏面側とに偏光板を備えた
ものでもよく、その場合は、前記反射体は前記裏面側の
偏光板の背後に配置すればよい。
晶表示素子は、その表面側と裏面側とに偏光板を備えた
ものでもよく、その場合は、前記反射体は前記裏面側の
偏光板の背後に配置すればよい。
【0015】その場合、前記反射体を、この反射体で反
射された光の向きを液晶表示素子の表面に対して垂直な
方向に近づけるための屈折手段を備えたものとすれば、
この反射体で反射された光を液晶表示素子の正面方向の
輝度が高くなり、またより多くの光をEL素子の表面と
外気との界面に対して全反射臨界角より小さい角度で入
射させることができるため、前記反射光をさらに効率良
く出射させることができる。
射された光の向きを液晶表示素子の表面に対して垂直な
方向に近づけるための屈折手段を備えたものとすれば、
この反射体で反射された光を液晶表示素子の正面方向の
輝度が高くなり、またより多くの光をEL素子の表面と
外気との界面に対して全反射臨界角より小さい角度で入
射させることができるため、前記反射光をさらに効率良
く出射させることができる。
【0016】さらに、前記液晶表示素子は、その表面側
だけに偏光板を備えたものでもよく、その場合は、前記
反射体を液晶表示素子の裏面側の基板の内面に設けても
よい。このように液晶表示素子の裏面側基板の内面に反
射体を設ける場合は、この反射体を鏡面反射膜とし、前
記EL素子の表面に出射光を散乱させる手段を設けるの
が望ましい。
だけに偏光板を備えたものでもよく、その場合は、前記
反射体を液晶表示素子の裏面側の基板の内面に設けても
よい。このように液晶表示素子の裏面側基板の内面に反
射体を設ける場合は、この反射体を鏡面反射膜とし、前
記EL素子の表面に出射光を散乱させる手段を設けるの
が望ましい。
【0017】
【実施例】図1はこの発明の第1の実施例による液晶表
示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置は、
裏面側に反射体18aを備えた液晶表示素子10の表面
に、一対の透明電極22,23間に発光層24を設けた
光透過性のEL素子20からなる面光源を配置して構成
されている。
示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置は、
裏面側に反射体18aを備えた液晶表示素子10の表面
に、一対の透明電極22,23間に発光層24を設けた
光透過性のEL素子20からなる面光源を配置して構成
されている。
【0018】前記液晶表示素子10は、例えばアクティ
ブマトリックス方式のTN(ツィステッドネマティッ
ク)型液晶表示素子であり、液晶層LCをはさんで対向
する表裏一対の透明基板(ガラス基板)11,12のう
ち、裏側基板12の内面には、透明な画素電極13がマ
トリックス状に配列させて設けられている。
ブマトリックス方式のTN(ツィステッドネマティッ
ク)型液晶表示素子であり、液晶層LCをはさんで対向
する表裏一対の透明基板(ガラス基板)11,12のう
ち、裏側基板12の内面には、透明な画素電極13がマ
トリックス状に配列させて設けられている。
【0019】なお、図では省略しているが、この裏側基
板12の内面には、各画素電極13にそれぞれ対応させ
てTFT(薄膜トランジスタ)からなる能動素子が設け
られるとともに、各画素電極行のTFTにゲート信号を
供給するためのゲートラインと、各画素電極列のTFT
にデータ信号を供給するためのデータラインとが配線さ
れており、前記各画素電極13は、その電極に対応する
TFTに接続されている。
板12の内面には、各画素電極13にそれぞれ対応させ
てTFT(薄膜トランジスタ)からなる能動素子が設け
られるとともに、各画素電極行のTFTにゲート信号を
供給するためのゲートラインと、各画素電極列のTFT
にデータ信号を供給するためのデータラインとが配線さ
れており、前記各画素電極13は、その電極に対応する
TFTに接続されている。
【0020】一方、表側基板11の内面には、各画素領
域に対応する赤、緑、青のカラーフィルタ14R,14
G,14Bが交互に並べて設けられており、その上に一
枚膜状の透明な対向電極15が形成されている。
域に対応する赤、緑、青のカラーフィルタ14R,14
G,14Bが交互に並べて設けられており、その上に一
枚膜状の透明な対向電極15が形成されている。
【0021】また、これらの基板11,12の内面に
は、前記各画素電極13および対向電極15を覆って配
向膜16a,16bが設けられており、液晶層LCの液
晶の分子は、それぞれの基板11,12の近傍における
配向方向を前記配向膜16a,16bで規制され、両基
板11,12間において所定のツイスト角(例えばほぼ
90°)でツイスト配向している。
は、前記各画素電極13および対向電極15を覆って配
向膜16a,16bが設けられており、液晶層LCの液
晶の分子は、それぞれの基板11,12の近傍における
配向方向を前記配向膜16a,16bで規制され、両基
板11,12間において所定のツイスト角(例えばほぼ
90°)でツイスト配向している。
【0022】さらに、両基板11,12の外面にはそれ
ぞれ偏光板17a,17bが貼付けられており、そのう
ちの裏面側の偏光板17bの背後に反射体18aが配置
されている。なお、この実施例では、前記反射体18a
として散乱反射板を用いている。
ぞれ偏光板17a,17bが貼付けられており、そのう
ちの裏面側の偏光板17bの背後に反射体18aが配置
されている。なお、この実施例では、前記反射体18a
として散乱反射板を用いている。
【0023】次に、上記液晶表示素子10の表面に面光
源として配置したEL素子20について説明すると、こ
のEL素子20は、ガラスからなる透明な表面基板21
の裏面に、ITO(インジウム・スズ酸化物)等からな
る表面側透明電極22と、発光層24と、ITO等から
なる裏面側透明電極23とを順次積層したものであり、
前記表裏の透明電極22,23のうちの一方の電極はア
ノードとされ、他方の電極はカソードとされている。
源として配置したEL素子20について説明すると、こ
のEL素子20は、ガラスからなる透明な表面基板21
の裏面に、ITO(インジウム・スズ酸化物)等からな
る表面側透明電極22と、発光層24と、ITO等から
なる裏面側透明電極23とを順次積層したものであり、
前記表裏の透明電極22,23のうちの一方の電極はア
ノードとされ、他方の電極はカソードとされている。
【0024】この実施例で用いたEL素子20は、前記
発光層24が導電性高分子からなる電界発光層である有
機EL素子であり、図では電界発光層24を1つの層と
して示したが、この電界発光層24は、電子輸送性発光
層のアノード側に正孔輸送層を積層した二層構造か、あ
るいは、発光層をはさんでアノード側に正孔輸送層を積
層しカソード側に電子輸送層を積層した三層構造となっ
ている。
発光層24が導電性高分子からなる電界発光層である有
機EL素子であり、図では電界発光層24を1つの層と
して示したが、この電界発光層24は、電子輸送性発光
層のアノード側に正孔輸送層を積層した二層構造か、あ
るいは、発光層をはさんでアノード側に正孔輸送層を積
層しカソード側に電子輸送層を積層した三層構造となっ
ている。
【0025】このEL素子20は、その表裏の透明電極
22,23間に電圧(直流電圧)を印加して発光駆動さ
れるものであり、この電極22,33間に電圧を印加す
ると、電界発光層24に、一方の電極(アノード)から
正孔が、他方の電極(カソード)から電子が注入され、
その注入された正孔と電子との再結合により一重項励起
子が発生して発光する。
22,23間に電圧(直流電圧)を印加して発光駆動さ
れるものであり、この電極22,33間に電圧を印加す
ると、電界発光層24に、一方の電極(アノード)から
正孔が、他方の電極(カソード)から電子が注入され、
その注入された正孔と電子との再結合により一重項励起
子が発生して発光する。
【0026】そして、このEL素子20は、上記液晶表
示素子10との間に空気層が介在しないように、その裏
面(裏面側透明電極23の外面)を液晶表示素子10の
表面(表面側の偏光板17aの表面)に密着させて設け
られている。
示素子10との間に空気層が介在しないように、その裏
面(裏面側透明電極23の外面)を液晶表示素子10の
表面(表面側の偏光板17aの表面)に密着させて設け
られている。
【0027】このようにEL素子20の裏面と液晶表示
素子10の表面とを密着させているのは、EL素子20
と液晶表示素子10との隣接する部材間の屈折率の差を
小さくし、EL素子20と液晶表示素子10との界面に
おける全反射量を少なくして、EL素子20が発する光
をより効率良く液晶表示素子10に入射させるためであ
る。
素子10の表面とを密着させているのは、EL素子20
と液晶表示素子10との隣接する部材間の屈折率の差を
小さくし、EL素子20と液晶表示素子10との界面に
おける全反射量を少なくして、EL素子20が発する光
をより効率良く液晶表示素子10に入射させるためであ
る。
【0028】なお、EL素子20を液晶表示素子10に
密着させて配置する手段としては、透明な両面粘着シー
トによる貼付け、透明接着剤による接着などがあるが、
その場合、前記両面粘着シートの粘着剤や透明接着剤と
して、EL素子20の裏面側透明電極23と液晶表示素
子10の表面側偏光板17aとのうちのいずれか一方の
屈折率とほぼ同じか、あるいは両方の屈折率の中間の屈
折率を有する樹脂を用いれば、EL素子20から液晶表
示素子10への光の入射経路に存在する界面における屈
折率の差をより小さくすることができる。
密着させて配置する手段としては、透明な両面粘着シー
トによる貼付け、透明接着剤による接着などがあるが、
その場合、前記両面粘着シートの粘着剤や透明接着剤と
して、EL素子20の裏面側透明電極23と液晶表示素
子10の表面側偏光板17aとのうちのいずれか一方の
屈折率とほぼ同じか、あるいは両方の屈折率の中間の屈
折率を有する樹脂を用いれば、EL素子20から液晶表
示素子10への光の入射経路に存在する界面における屈
折率の差をより小さくすることができる。
【0029】上記液晶表示装置は、充分な明るさの外光
が得られるときは外光を利用して表示し、充分な明るさ
の外光が得られないときはEL素子20を点灯させて表
示するものであり、この液晶表示装置では液晶表示素子
10の表面にEL素子20を配置しているが、このEL
素子20の発光層24は光の透過率が高く、且つ対向す
る電極が透明であるため、外光はEL素子20を透過し
て液晶表示素子10に入射し、その光を液晶表示素子の
裏面側の反射体(散乱反射板)18aにより反射させて
表示することができるとともに、EL素子20を点灯さ
せたときには、このEL素子20からの光を液晶表示素
子10に入射させ、その光を前記散乱反射板18aによ
り反射させて表示させることができる。
が得られるときは外光を利用して表示し、充分な明るさ
の外光が得られないときはEL素子20を点灯させて表
示するものであり、この液晶表示装置では液晶表示素子
10の表面にEL素子20を配置しているが、このEL
素子20の発光層24は光の透過率が高く、且つ対向す
る電極が透明であるため、外光はEL素子20を透過し
て液晶表示素子10に入射し、その光を液晶表示素子の
裏面側の反射体(散乱反射板)18aにより反射させて
表示することができるとともに、EL素子20を点灯さ
せたときには、このEL素子20からの光を液晶表示素
子10に入射させ、その光を前記散乱反射板18aによ
り反射させて表示させることができる。
【0030】そして、この液晶表示装置は、外光を利用
するときもEL素子20が発する光を利用するときも反
射型表示を行なうものであるため、前記反射体18aに
入射光を高い反射率で反射させるものを用いて、外光も
EL素子20からの光も高い効率で利用することがで
き、したがって、外光を利用して表示するときも、面光
源であるEL素子20からの光を利用して表示するとき
も、充分に明るい表示を得ることができる。
するときもEL素子20が発する光を利用するときも反
射型表示を行なうものであるため、前記反射体18aに
入射光を高い反射率で反射させるものを用いて、外光も
EL素子20からの光も高い効率で利用することがで
き、したがって、外光を利用して表示するときも、面光
源であるEL素子20からの光を利用して表示するとき
も、充分に明るい表示を得ることができる。
【0031】なお、上記液晶表示装置は、液晶表示素子
10の表面にEL素子20を配置したものであるため、
前記EL素子20からの光を利用して表示するときは、
EL素子20から液晶表示素子10に入射して反射体1
8aで反射された光が液晶表示素子10とEL素子20
とを順次透過して出射し、外光を利用して表示するとき
は、外光がEL素子20を透過して液晶表示素子10に
入射し、その光が反射体18aで反射されて液晶表示素
子10とEL素子20とを順次透過して出射するが、前
記EL素子20は薄膜素子であり、その表面基板(ガラ
ス)21および表裏の透明電極(ITO等)と導電性高
分子からなる電界発光層24の光の透過率も充分高いた
め、このEL素子20を光が透過するときの光のロスは
極く僅かである。
10の表面にEL素子20を配置したものであるため、
前記EL素子20からの光を利用して表示するときは、
EL素子20から液晶表示素子10に入射して反射体1
8aで反射された光が液晶表示素子10とEL素子20
とを順次透過して出射し、外光を利用して表示するとき
は、外光がEL素子20を透過して液晶表示素子10に
入射し、その光が反射体18aで反射されて液晶表示素
子10とEL素子20とを順次透過して出射するが、前
記EL素子20は薄膜素子であり、その表面基板(ガラ
ス)21および表裏の透明電極(ITO等)と導電性高
分子からなる電界発光層24の光の透過率も充分高いた
め、このEL素子20を光が透過するときの光のロスは
極く僅かである。
【0032】また、EL素子20の発光層24は様々な
方向に光を放射するため、その放射光のなかには直接E
L素子20の表面に向かう光もあるが、その光のうちの
EL素子20の表面と外気(空気)との界面に対して全
反射臨界角より大きい角度で入射する光は前記界面で全
反射されるため、EL素子20から直接その表面に出射
する漏れ光の量は僅かである。
方向に光を放射するため、その放射光のなかには直接E
L素子20の表面に向かう光もあるが、その光のうちの
EL素子20の表面と外気(空気)との界面に対して全
反射臨界角より大きい角度で入射する光は前記界面で全
反射されるため、EL素子20から直接その表面に出射
する漏れ光の量は僅かである。
【0033】しかも、この実施例では上記のように、E
L素子20を、液晶表示素子10との間に空気層が介在
しないように前記液晶表示素子10の表面に密着させて
設けることにより、EL素子20と液晶表示素子10と
の界面における全反射量を少なくして、EL素子20が
発する光をより効率良く液晶表示素子10に入射させる
ようにしているため、EL素子20が発する光をより多
く液晶表示素子10に入射させてやることができる。
L素子20を、液晶表示素子10との間に空気層が介在
しないように前記液晶表示素子10の表面に密着させて
設けることにより、EL素子20と液晶表示素子10と
の界面における全反射量を少なくして、EL素子20が
発する光をより効率良く液晶表示素子10に入射させる
ようにしているため、EL素子20が発する光をより多
く液晶表示素子10に入射させてやることができる。
【0034】前記EL素子20が発する光のうちの液晶
表示素子10に入射する光の量について説明すると、図
2はEL素子20の発光層24の一点から放射される光
の経路を示している。なお、図2では便宜上、EL素子
20と液晶表示素子10との界面F1 での光の屈折は無
いし、また液晶表示素子10の裏面側の反射体18aの
反射面を鏡面と見なしている。
表示素子10に入射する光の量について説明すると、図
2はEL素子20の発光層24の一点から放射される光
の経路を示している。なお、図2では便宜上、EL素子
20と液晶表示素子10との界面F1 での光の屈折は無
いし、また液晶表示素子10の裏面側の反射体18aの
反射面を鏡面と見なしている。
【0035】この図2のように、EL素子20の発光層
24からの放射光のうち直接EL素子20の表面に向か
う光は、EL素子20の表面と外気(空気)との界面F
2 に入射するが、その光のうち、前記界面F2 に対して
全反射臨界角より大きい角度で入射する光はこの界面F
2 で全反射されるため、EL素子20から直接その表面
に出射する漏れ光aは、前記界面F2 に対して全反射臨
界角より小さい角度で入射する光だけである。
24からの放射光のうち直接EL素子20の表面に向か
う光は、EL素子20の表面と外気(空気)との界面F
2 に入射するが、その光のうち、前記界面F2 に対して
全反射臨界角より大きい角度で入射する光はこの界面F
2 で全反射されるため、EL素子20から直接その表面
に出射する漏れ光aは、前記界面F2 に対して全反射臨
界角より小さい角度で入射する光だけである。
【0036】ここで、EL素子20の表面基板(ガラ
ス)21の屈折率を例えば1.5とすると、前記外気と
の界面F2 における全反射臨界角(EL素子20の表面
に垂直な方向に対する角度)は約42°であり、その場
合の前記界面F2 に対して全反射臨界角より小さい角度
で入射する光量は、EL素子20の総発光量の約23%
であるから、この約23%の光量だけがEL素子20か
ら直接その表面に出射して漏れ光aとなる。
ス)21の屈折率を例えば1.5とすると、前記外気と
の界面F2 における全反射臨界角(EL素子20の表面
に垂直な方向に対する角度)は約42°であり、その場
合の前記界面F2 に対して全反射臨界角より小さい角度
で入射する光量は、EL素子20の総発光量の約23%
であるから、この約23%の光量だけがEL素子20か
ら直接その表面に出射して漏れ光aとなる。
【0037】そして、上記のようにEL素子20と液晶
表示素子10との界面F1 での光の屈折が無いと見なす
と、前記外気との界面F2 で全反射された光と、発光層
24からの放射光のうちのEL素子20の裏面に向かう
光は、その全てが前記液晶表示素子10との界面F1 を
透過して液晶表示素子10に入射するため、EL素子2
0が発する光のうちの液晶表示素子10に入射する光の
量は、EL素子20の総発光量の約77%である。
表示素子10との界面F1 での光の屈折が無いと見なす
と、前記外気との界面F2 で全反射された光と、発光層
24からの放射光のうちのEL素子20の裏面に向かう
光は、その全てが前記液晶表示素子10との界面F1 を
透過して液晶表示素子10に入射するため、EL素子2
0が発する光のうちの液晶表示素子10に入射する光の
量は、EL素子20の総発光量の約77%である。
【0038】次に、EL素子20から液晶表示素子10
に入射し、反射体18aで反射されて液晶表示素子10
とEL素子20とを順次透過して出射する光の量につい
て説明すると、上記のようにEL素子20と液晶表示素
子10との界面F1 での光の屈折が無いと見なせば、前
記反射体18aからの反射光は、その反射角に応じた入
射角で前記外気との界面F2 に入射する。
に入射し、反射体18aで反射されて液晶表示素子10
とEL素子20とを順次透過して出射する光の量につい
て説明すると、上記のようにEL素子20と液晶表示素
子10との界面F1 での光の屈折が無いと見なせば、前
記反射体18aからの反射光は、その反射角に応じた入
射角で前記外気との界面F2 に入射する。
【0039】そして、前記外気との界面F2 における全
反射臨界角が上述したように約42°であるとすると、
前記反射光のうちの前記界面F2 に対して全反射臨界角
より小さい角度で入射する光は、EL素子20の総発光
量の約23%の光であり、この約23%の光が前記界面
F2 を透過して出射光bとなる。
反射臨界角が上述したように約42°であるとすると、
前記反射光のうちの前記界面F2 に対して全反射臨界角
より小さい角度で入射する光は、EL素子20の総発光
量の約23%の光であり、この約23%の光が前記界面
F2 を透過して出射光bとなる。
【0040】このため、液晶表示素子10の各画素領域
の光の透過を制御して表示される画像は、点灯画素が、
EL素子20から直接その表面に出射する漏れ光aの光
量(約23%)をベースとし、それに前記出射光bの光
量(約23%)が上乗せされた光量、つまりEL素子2
0の総発光量の約46%に相当する明るさであり、非点
灯画素が前記約23%の漏れ光量の明るさである明暗比
の画像である。
の光の透過を制御して表示される画像は、点灯画素が、
EL素子20から直接その表面に出射する漏れ光aの光
量(約23%)をベースとし、それに前記出射光bの光
量(約23%)が上乗せされた光量、つまりEL素子2
0の総発光量の約46%に相当する明るさであり、非点
灯画素が前記約23%の漏れ光量の明るさである明暗比
の画像である。
【0041】なお、前記反射体18aからの反射光のう
ちの前記外気との界面F2 に対して全反射臨界角より大
きい角度で入射する光は、図2に示したように前記界面
F2で全反射されてロス光cとなるが、実際には、EL
素子20の裏面部分(透明電極23)と液晶表示素子1
0の表面部分(偏光板17a)との屈折率は同じではな
く、したがってEL素子20と液晶表示素子10との界
面F1 で光がある程度屈折するため、前記外気との界面
F2 で全反射された光cが反射体18aと前記界面F2
との間でジグザグに屈折しながら進む過程で向きを変
え、そのうちの外気との界面F2 に全反射臨界角より小
さい角度で入射した光が出射するから、上記点灯画素の
明るさは、前記EL素子20の総発光量の約46%の明
るさ以上になる。
ちの前記外気との界面F2 に対して全反射臨界角より大
きい角度で入射する光は、図2に示したように前記界面
F2で全反射されてロス光cとなるが、実際には、EL
素子20の裏面部分(透明電極23)と液晶表示素子1
0の表面部分(偏光板17a)との屈折率は同じではな
く、したがってEL素子20と液晶表示素子10との界
面F1 で光がある程度屈折するため、前記外気との界面
F2 で全反射された光cが反射体18aと前記界面F2
との間でジグザグに屈折しながら進む過程で向きを変
え、そのうちの外気との界面F2 に全反射臨界角より小
さい角度で入射した光が出射するから、上記点灯画素の
明るさは、前記EL素子20の総発光量の約46%の明
るさ以上になる。
【0042】また、上記液晶表示装置は、外光を利用す
るときもEL素子20が発する光を利用するときも反射
型表示を行なうものであるため、従来の液晶表示装置に
比べて、液晶表示素子10を容易に設計することができ
る。
るときもEL素子20が発する光を利用するときも反射
型表示を行なうものであるため、従来の液晶表示装置に
比べて、液晶表示素子10を容易に設計することができ
る。
【0043】すなわち、従来の液晶表示装置は、外光を
利用する表示が反射型表示であり、バックライトの光を
利用する表示が透過型表示であって、外光を利用する反
射型表示の場合は、表面側からの入射光が液晶表示素子
を透過して反射され、その光が再び前記液晶表示素子を
透過して表面側に出射するのに対し、バックライトの光
を利用する透過型表示では、裏面側からの入射光が液晶
表示素子を透過して表面側に出射するため、反射型表示
と透過型表示との光の透過経路の違いにより生じる表示
色の相違等を補償するように液晶表示素子を設計する必
要がある。
利用する表示が反射型表示であり、バックライトの光を
利用する表示が透過型表示であって、外光を利用する反
射型表示の場合は、表面側からの入射光が液晶表示素子
を透過して反射され、その光が再び前記液晶表示素子を
透過して表面側に出射するのに対し、バックライトの光
を利用する透過型表示では、裏面側からの入射光が液晶
表示素子を透過して表面側に出射するため、反射型表示
と透過型表示との光の透過経路の違いにより生じる表示
色の相違等を補償するように液晶表示素子を設計する必
要がある。
【0044】この点、上記実施例の液晶表示装置は、外
光を利用する表示もEL素子20が発する光を利用する
表示も反射型表示であり、いずれの表示でも光の透過経
路はほとんど同じであるから、液晶表示素子10の設計
は容易である。
光を利用する表示もEL素子20が発する光を利用する
表示も反射型表示であり、いずれの表示でも光の透過経
路はほとんど同じであるから、液晶表示素子10の設計
は容易である。
【0045】次に、この発明の他の実施例を説明する。
図3はこの発明の第2の実施例による液晶表示装置の一
部分の断面図である。この実施例の液晶表示装置は、液
晶表示素子10の裏面側に、上述した第1の実施例で用
いた散乱反射板からなる反射体18aに代えて、屈折手
段を備えた反射体18bを設けたものであり、その他の
構成は第1の実施例と同じである。
図3はこの発明の第2の実施例による液晶表示装置の一
部分の断面図である。この実施例の液晶表示装置は、液
晶表示素子10の裏面側に、上述した第1の実施例で用
いた散乱反射板からなる反射体18aに代えて、屈折手
段を備えた反射体18bを設けたものであり、その他の
構成は第1の実施例と同じである。
【0046】前記反射体18bは、この反射体18bで
反射された光の向きを液晶表示素子10の表面に対して
垂直な方向に近づけるための屈折手段を備えたものとし
たものであり、この実施例では、前記反射体18bとし
て、鏡面反射板19の表面に、屈折手段としてマイクロ
プリズムシート19aを積層したものを用いている。
反射された光の向きを液晶表示素子10の表面に対して
垂直な方向に近づけるための屈折手段を備えたものとし
たものであり、この実施例では、前記反射体18bとし
て、鏡面反射板19の表面に、屈折手段としてマイクロ
プリズムシート19aを積層したものを用いている。
【0047】図4は前記反射体18bの一部分の拡大図
であり、前記マイクロプリズムシート19aは、ガラス
またはアクリル系樹脂等からなる透明板の表面に、左右
対称な断面形状を有する微小なプリズムAを密に並べて
形成したものである。なお、このプリズムAは、ドット
状プリズムであっても、一方向に連続する細長プリズム
であってもよい。
であり、前記マイクロプリズムシート19aは、ガラス
またはアクリル系樹脂等からなる透明板の表面に、左右
対称な断面形状を有する微小なプリズムAを密に並べて
形成したものである。なお、このプリズムAは、ドット
状プリズムであっても、一方向に連続する細長プリズム
であってもよい。
【0048】この実施例の液晶表示装置では、前記反射
体18bに入射してその鏡面反射板19で反射される光
が、図4に示すように前記マイクロプリズムシート19
aの各プリズムAにより屈折され、反射体18bへの入
射角θ1 よりも小さい出射角θ2 で出射する。なお、例
えば前記プリズムAが、その頂角が90°で傾斜面の傾
き角が45°のものである場合は、θ1 =45°の入射
角で入射した光が、θ2 =35°の出射角で出射する。
体18bに入射してその鏡面反射板19で反射される光
が、図4に示すように前記マイクロプリズムシート19
aの各プリズムAにより屈折され、反射体18bへの入
射角θ1 よりも小さい出射角θ2 で出射する。なお、例
えば前記プリズムAが、その頂角が90°で傾斜面の傾
き角が45°のものである場合は、θ1 =45°の入射
角で入射した光が、θ2 =35°の出射角で出射する。
【0049】したがって、この液晶表示装置によれば、
前記反射体18bで反射された光をより多くEL素子2
0の表面と外気との界面に対して全反射臨界角より小さ
い角度で入射させることができ、したがって、反射光を
さらに効率良く出射させて、より明るい表示を得ること
ができるとともに、液晶表示装置の正面方向に出射する
光量が増加させて表示の正面輝度(正面方向から観察し
たときの表示の輝度)を高くすることができる。
前記反射体18bで反射された光をより多くEL素子2
0の表面と外気との界面に対して全反射臨界角より小さ
い角度で入射させることができ、したがって、反射光を
さらに効率良く出射させて、より明るい表示を得ること
ができるとともに、液晶表示装置の正面方向に出射する
光量が増加させて表示の正面輝度(正面方向から観察し
たときの表示の輝度)を高くすることができる。
【0050】なお、上記実施例では、反射体18bとし
て、鏡面反射板19の表面に、左右対称な断面形状を有
する微小なプリズムAを密に並べて形成したマイクロプ
リズムシート19aからなる屈折手段を設けたものを用
いたが、前記反射体18bは、図5に示す変形例のよう
に、鏡面反射板19の表面に、左右の形状が非対称な微
小プリズムBを密に並べて形成したマイクロプリズムシ
ート19bからなる屈折手段を設けたものでもよい。こ
の場合、例えば前記プリズムBが、その一側面が垂直
で、他側面の傾き角が27°のものである場合は、θ1
=40°の入射角で入射した光が、θ2 =0°の出射角
で出射する。
て、鏡面反射板19の表面に、左右対称な断面形状を有
する微小なプリズムAを密に並べて形成したマイクロプ
リズムシート19aからなる屈折手段を設けたものを用
いたが、前記反射体18bは、図5に示す変形例のよう
に、鏡面反射板19の表面に、左右の形状が非対称な微
小プリズムBを密に並べて形成したマイクロプリズムシ
ート19bからなる屈折手段を設けたものでもよい。こ
の場合、例えば前記プリズムBが、その一側面が垂直
で、他側面の傾き角が27°のものである場合は、θ1
=40°の入射角で入射した光が、θ2 =0°の出射角
で出射する。
【0051】このようなプリズム形状のマイクロプリズ
ムシート19aを屈折手段として用いれば、反射体19
で反射された光の向きを液晶表示素子10の表面に対し
てより垂直な方向に近づけることができるため、反射体
19で反射された光をさらにより多くEL素子20の表
面と外気との界面に対して全反射臨界角より小さい角度
で入射させ、反射光をさらに効率良く出射させてさらに
明るい表示を得ることができるとともに、表示の正面輝
度をより高くすることができる。
ムシート19aを屈折手段として用いれば、反射体19
で反射された光の向きを液晶表示素子10の表面に対し
てより垂直な方向に近づけることができるため、反射体
19で反射された光をさらにより多くEL素子20の表
面と外気との界面に対して全反射臨界角より小さい角度
で入射させ、反射光をさらに効率良く出射させてさらに
明るい表示を得ることができるとともに、表示の正面輝
度をより高くすることができる。
【0052】また、上記実施例では、前記反射体18b
として、鏡面反射板19の表面にマイクロプリズムシー
ト19aまたは19bからなる屈折手段を積層したもの
を用いたが、前記反射体19は、例えば、前記マイクロ
プリズムシート19aの表面形状と同様な反射面を有す
る反射板や、透明板の裏面を前記マイクロプリズムシー
ト19bの表面形状と同様な反射面とした反射板でもよ
い。
として、鏡面反射板19の表面にマイクロプリズムシー
ト19aまたは19bからなる屈折手段を積層したもの
を用いたが、前記反射体19は、例えば、前記マイクロ
プリズムシート19aの表面形状と同様な反射面を有す
る反射板や、透明板の裏面を前記マイクロプリズムシー
ト19bの表面形状と同様な反射面とした反射板でもよ
い。
【0053】さらに、上記第1および第2の実施例で用
いた液晶表示素子10は、その表裏面に偏光板17a,
17bを備えたものであるが、前記液晶表示素子10
は、その表面側だけに偏光板を備えたものでもよく、そ
の場合は、液晶表示素子10の裏面側基板12の内面に
反射体を設けてもよい。
いた液晶表示素子10は、その表裏面に偏光板17a,
17bを備えたものであるが、前記液晶表示素子10
は、その表面側だけに偏光板を備えたものでもよく、そ
の場合は、液晶表示素子10の裏面側基板12の内面に
反射体を設けてもよい。
【0054】図6はこの発明の第3の実施例による液晶
表示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置
は、液晶表示素子10の表面側だけに偏光板17aを設
け、この液晶表示素子10の裏面側基板12の内面に反
射体18cを設けるとともに、EL素子20の表面に、
出射光を散乱させる手段として散乱板25を設けたもの
である。
表示装置の一部分の断面図であり、この液晶表示装置
は、液晶表示素子10の表面側だけに偏光板17aを設
け、この液晶表示素子10の裏面側基板12の内面に反
射体18cを設けるとともに、EL素子20の表面に、
出射光を散乱させる手段として散乱板25を設けたもの
である。
【0055】そして、この実施例では、液晶表示素子1
0の裏面側基板12の内面にマトリックス状に配列させ
て設ける各画素電極13を高い光反射性を有する金属膜
で形成し、これらの画素電極13に前記反射体18cを
兼ねさせている。
0の裏面側基板12の内面にマトリックス状に配列させ
て設ける各画素電極13を高い光反射性を有する金属膜
で形成し、これらの画素電極13に前記反射体18cを
兼ねさせている。
【0056】この実施例の液晶表示装置は、前記液晶表
示素子10の表面側だけに偏光板17aを設けたもので
あり、表面側から入射する外光またはEL素子20から
の光が前記偏光板17aを透過して直線偏光となって液
晶層LCに入射し、前記反射体18cで反射されて液晶
層LCを再び透過した光が前記偏光板17aの検光作用
により画像光となって出射するため、液晶表示素子10
の表裏面にそれぞれ偏光板17a,17bを設けている
第1および第2の実施例のものに比べて、偏光板による
光の吸収を少なくし、より明るい表示を得ることができ
る。
示素子10の表面側だけに偏光板17aを設けたもので
あり、表面側から入射する外光またはEL素子20から
の光が前記偏光板17aを透過して直線偏光となって液
晶層LCに入射し、前記反射体18cで反射されて液晶
層LCを再び透過した光が前記偏光板17aの検光作用
により画像光となって出射するため、液晶表示素子10
の表裏面にそれぞれ偏光板17a,17bを設けている
第1および第2の実施例のものに比べて、偏光板による
光の吸収を少なくし、より明るい表示を得ることができ
る。
【0057】また、この実施例では液晶表示素子10の
裏面側基板12の内面に反射体18cを設けているた
め、液晶表示素子10の表面から反射体18cの反射面
までの距離が小さく、したがって、斜め方向から表示を
観察したときの画素領域と前記反射体18cの反射面に
映る画素形状とのずれ量が極く小さくなるから、視差を
ほとんど無くして表示品位を高くすることができる。
裏面側基板12の内面に反射体18cを設けているた
め、液晶表示素子10の表面から反射体18cの反射面
までの距離が小さく、したがって、斜め方向から表示を
観察したときの画素領域と前記反射体18cの反射面に
映る画素形状とのずれ量が極く小さくなるから、視差を
ほとんど無くして表示品位を高くすることができる。
【0058】さらに、この実施例では、EL素子20の
表面に散乱板25を設けているため、前記反射体18c
は容易に形成できる鏡面反射膜でよく、また、液晶表示
素子10の裏面側基板12の内面に設ける各画素電極1
3を高い光反射性を有する金属膜で形成して、これらの
画素電極13を前記反射膜18cとして利用しているた
め、液晶表示素子10の製造工程を簡略化して、製造コ
ストを低減することができる。
表面に散乱板25を設けているため、前記反射体18c
は容易に形成できる鏡面反射膜でよく、また、液晶表示
素子10の裏面側基板12の内面に設ける各画素電極1
3を高い光反射性を有する金属膜で形成して、これらの
画素電極13を前記反射膜18cとして利用しているた
め、液晶表示素子10の製造工程を簡略化して、製造コ
ストを低減することができる。
【0059】なお、上記第3の実施例では、液晶表示素
子10の裏面側基板12の内面に反射体18cを設けて
いるが、液晶表示素子10の裏面側に設ける反射体は、
液晶表示素子10の裏面側基板12の外面に設けてもよ
い。
子10の裏面側基板12の内面に反射体18cを設けて
いるが、液晶表示素子10の裏面側に設ける反射体は、
液晶表示素子10の裏面側基板12の外面に設けてもよ
い。
【0060】その場合は、前記反射体は鏡面反射板でも
散乱反射板でもよく、反射体を散乱反射板とする場合
は、上記実施例でEL素子20の表面に設けた散乱板2
5は省略してもよい。
散乱反射板でもよく、反射体を散乱反射板とする場合
は、上記実施例でEL素子20の表面に設けた散乱板2
5は省略してもよい。
【0061】また、上記第1〜第3の実施例で用いた液
晶表示素子10は、アクティブマトリックス方式のTN
型液晶表示素子であるが、前記液晶表示素子10は、単
純マトリックス方式のものであっても、また液晶分子を
180°〜270°のツイスト角でツイスト配向させた
STN(スーパーツィステッドネマティック)型のもの
でもよい。
晶表示素子10は、アクティブマトリックス方式のTN
型液晶表示素子であるが、前記液晶表示素子10は、単
純マトリックス方式のものであっても、また液晶分子を
180°〜270°のツイスト角でツイスト配向させた
STN(スーパーツィステッドネマティック)型のもの
でもよい。
【0062】さらに、前記液晶表示素子10は、相転移
効果型であって液晶に黒色系の二色性染料を添加して白
黒とカラーフィルタにより着色された色とを表示する方
式のものや、液晶の複屈折効果を利用してカラーフィル
タを用いずに着色した表示を得る複屈折効果型のものな
どでもよい。
効果型であって液晶に黒色系の二色性染料を添加して白
黒とカラーフィルタにより着色された色とを表示する方
式のものや、液晶の複屈折効果を利用してカラーフィル
タを用いずに着色した表示を得る複屈折効果型のものな
どでもよい。
【0063】
【発明の効果】この発明の液晶表示装置は、裏面側に反
射体を備えた液晶表示素子の表面に、一対の透明電極間
に発光層を設けた光透過性のLE素子からなる面光源を
配置したものであり、外光を利用するときも前記EL素
子が発する光を利用するときも反射型表示を行なうもの
であるため、前記反射体に入射光を高い反射率で反射さ
せるものを用いて、外光も、面光源であるEL素子から
の光も、高い効率で利用することができ、したがって、
外光を利用して表示するときも、前記面光源からの光を
利用して表示するときも、充分に明るい表示を得ること
ができる。
射体を備えた液晶表示素子の表面に、一対の透明電極間
に発光層を設けた光透過性のLE素子からなる面光源を
配置したものであり、外光を利用するときも前記EL素
子が発する光を利用するときも反射型表示を行なうもの
であるため、前記反射体に入射光を高い反射率で反射さ
せるものを用いて、外光も、面光源であるEL素子から
の光も、高い効率で利用することができ、したがって、
外光を利用して表示するときも、前記面光源からの光を
利用して表示するときも、充分に明るい表示を得ること
ができる。
【0064】この発明の液晶表示装置において、前記E
L素子は、液晶表示素子との間に空気層が介在しないよ
うに前記液晶表示素子の表面に密着させて設けるのが望
ましく、このようにすれば、EL素子から液晶表示素子
への光の入射経路の屈折率差を小さくし、EL素子と液
晶表示素子との界面における全反射量を少なくして、E
L素子が発する光をより効率良く液晶表示素子に入射さ
せるとともに、前記反射体で反射された光をより効率良
く液晶表示素子からEL素子に入射させて出射させるこ
とができる。
L素子は、液晶表示素子との間に空気層が介在しないよ
うに前記液晶表示素子の表面に密着させて設けるのが望
ましく、このようにすれば、EL素子から液晶表示素子
への光の入射経路の屈折率差を小さくし、EL素子と液
晶表示素子との界面における全反射量を少なくして、E
L素子が発する光をより効率良く液晶表示素子に入射さ
せるとともに、前記反射体で反射された光をより効率良
く液晶表示素子からEL素子に入射させて出射させるこ
とができる。
【0065】また、この液晶表示装置において、前記液
晶表示素子は、その表面側と裏面側とに偏光板を備えた
ものでもよく、その場合は、前記反射体は前記裏面側の
偏光板の背後に配置すればよいが、前記反射体を、この
反射体で反射された光の向きを液晶表示素子の表面に対
して垂直な方向に近づけるための屈折手段を備えたもの
とすれば、この反射体で反射された光をより多くEL素
子の表面と外気との界面に対して全反射臨界角より小さ
い角度で入射させることができるため、前記反射光をさ
らに効率良く出射させることができる。
晶表示素子は、その表面側と裏面側とに偏光板を備えた
ものでもよく、その場合は、前記反射体は前記裏面側の
偏光板の背後に配置すればよいが、前記反射体を、この
反射体で反射された光の向きを液晶表示素子の表面に対
して垂直な方向に近づけるための屈折手段を備えたもの
とすれば、この反射体で反射された光をより多くEL素
子の表面と外気との界面に対して全反射臨界角より小さ
い角度で入射させることができるため、前記反射光をさ
らに効率良く出射させることができる。
【0066】さらに、前記液晶表示素子は、その表面側
だけに偏光板を備えたものでもよく、その場合は、偏光
板による光の吸収を少なくして、より明るい表示を得る
ことができる。また、この場合、前記反射体を液晶表示
素子の裏面側の基板の内面に設ければ、斜め方向から表
示を観察したときの画素領域と前記反射体の反射面に映
る画素形状とのずれ量が極く小さくし、視差をほとんど
無くして表示品位を高くすることができる。
だけに偏光板を備えたものでもよく、その場合は、偏光
板による光の吸収を少なくして、より明るい表示を得る
ことができる。また、この場合、前記反射体を液晶表示
素子の裏面側の基板の内面に設ければ、斜め方向から表
示を観察したときの画素領域と前記反射体の反射面に映
る画素形状とのずれ量が極く小さくし、視差をほとんど
無くして表示品位を高くすることができる。
【0067】また、このように反射体を液晶表示素子の
裏面側の基板の内面に設ける場合、前記EL素子の表面
に出射光を散乱させる手段を設ければ、前記反射体は容
易に形成できる鏡面反射膜でよいため、液晶表示素子の
製造工程を簡略化して、製造コストを低減することがで
きる。
裏面側の基板の内面に設ける場合、前記EL素子の表面
に出射光を散乱させる手段を設ければ、前記反射体は容
易に形成できる鏡面反射膜でよいため、液晶表示素子の
製造工程を簡略化して、製造コストを低減することがで
きる。
【図1】この発明の第1の実施例による液晶表示装置の
一部分の断面図。
一部分の断面図。
【図2】前記液晶表示装置の面光源であるEL素子の発
光層の一点から放射される光の経路を示す図。
光層の一点から放射される光の経路を示す図。
【図3】この発明の第2の実施例による液晶表示装置の
一部分の断面図。
一部分の断面図。
【図4】第2の実施例で用いた反射体の一部分の拡大
図。
図。
【図5】前記反射体の変形例を示す一部分の拡大図。
【図6】この発明の第3の実施例による液晶表示装置の
一部分の断面図。
一部分の断面図。
10…液晶表示素子 11,12…基板 13…画素電極 14R,14G,14B…カラーフィルタ 15…対向電極 17a,17b…偏光板 18a…反射体(散乱反射板) 18b…屈折手段を備えた反射体 19…鏡面反射板 19a,19b…マイクロプリズムシート(屈折手段) 18c…画素電極に兼用させた反射体 20…EL素子(面光源) 21…基板 22,23…透明電極 24…発光層 25…散乱フィルム
Claims (6)
- 【請求項1】裏面側に反射体を備えた液晶表示素子の表
面に、一対の透明電極間に発光層を設けた光透過性のエ
レクトロルミネッセンス素子からなる面光源を配置した
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】前記液晶表示素子と前記エレクトロルミネ
ッセンス素子とは互いに密着していることを特徴とする
請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】液晶表示素子は、その表面側と裏面側とに
偏光板を備えており、前記反射体は、前記裏面側の偏光
板の背後に配置されていることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】前記反射体は、この反射体で反射された光
の向きを前記液晶表示素子の表面に対して垂直な方向に
近づけるための屈折手段を備えていることを特徴とする
請求項3に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】液晶表示素子は、その表面側だけに偏光板
を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載
の液晶表示装置。 - 【請求項6】前記反射体は、液晶表示素子の裏面側の基
板の内面に設けられており、前記エレクトロルミネッセ
ンス素子の表面には、出射光を散乱させる手段が設けら
れていることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9015335A JPH10213799A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9015335A JPH10213799A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10213799A true JPH10213799A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11885923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9015335A Pending JPH10213799A (ja) | 1997-01-29 | 1997-01-29 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10213799A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002328630A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-11-15 | Sharp Corp | 表示装置 |
JP2003098984A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-04 | Rohm Co Ltd | 画像表示装置 |
US6556260B1 (en) | 1999-03-17 | 2003-04-29 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display apparatus |
JP2006234963A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp | 液晶表示装置 |
KR100605249B1 (ko) * | 1998-09-23 | 2006-10-04 | 삼성전자주식회사 | 엘시디 모듈 |
KR100583559B1 (ko) * | 1998-10-20 | 2006-10-24 | 삼성전자주식회사 | 전계발광형 후면광원장치 및 이를 이용한 액정표시기 모듈 |
JP2006323305A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Sanyo Epson Imaging Devices Corp | 表示装置 |
KR100707037B1 (ko) | 2005-11-24 | 2007-04-12 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 반사형 액정표시장치 |
JP2008171011A (ja) * | 2001-02-20 | 2008-07-24 | Sharp Corp | 表示装置 |
US7847883B2 (en) | 2005-05-20 | 2010-12-07 | Epson Imaging Devices Corporation | Reflective liquid crystal display device |
US8536568B2 (en) | 2005-05-20 | 2013-09-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Display device |
-
1997
- 1997-01-29 JP JP9015335A patent/JPH10213799A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100605249B1 (ko) * | 1998-09-23 | 2006-10-04 | 삼성전자주식회사 | 엘시디 모듈 |
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US7385654B2 (en) | 2001-02-20 | 2008-06-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display |
US7102704B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-09-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display |
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US7176991B2 (en) | 2001-02-20 | 2007-02-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display |
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US7847883B2 (en) | 2005-05-20 | 2010-12-07 | Epson Imaging Devices Corporation | Reflective liquid crystal display device |
US8536568B2 (en) | 2005-05-20 | 2013-09-17 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Display device |
US8841837B2 (en) | 2005-05-20 | 2014-09-23 | Epson Imaging Devices Corporation | Display device |
US8970104B2 (en) | 2005-05-20 | 2015-03-03 | Epson Imaging Devices Corporation | Display device |
US9357612B2 (en) | 2005-05-20 | 2016-05-31 | Epson Imaging Devices Corporation | Display device |
KR100707037B1 (ko) | 2005-11-24 | 2007-04-12 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 반사형 액정표시장치 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040706 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040906 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |