JP2001318379A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

反射型液晶表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄型軽量化が容易で表示品位に優れる外光・
照明両用型の反射型液晶表示装置の開発。 【解決手段】 透明基板（２１）にその基板よりも低屈
折率の透明層（２２）と透明電極（２４）を有する視認
側基板（２１）と電極（４２）を有する背面側基板（４
３）をそれらの電極側を対向させて配置した間に液晶
（３１）を挟持してなる液晶セル及び前記背面側基板の
側に反射層（４２）を少なくとも具備する反射型の液晶
表示パネル（１）における１又は２以上の側面に照明装
置（５１）を有し、かつ前記視認側基板の外側にその基
板の基準平面に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換
斜面（Ａ１）の繰返し構造を有すると共に、前記低屈折
率の透明層よりも屈折率が高い光路制御層（１１）を設
けてなる反射型液晶表示装置。 【効果】 側面入射光を後方に伝送しつつ光路制御層と
反射層を介し伝送光をパネル視認方向に効率よく光路変
換して液晶表示に利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、薄型軽量化が容易で表示
品位に優れ外光・照明両用型の反射型液晶表示装置に関
する。
【０００２】
【発明の背景】携帯パソコンや携帯電話等の小型軽量化
などを目的に反射型液晶表示装置の更なる薄型軽量化が
求められる中、従来のサイドライト型導光板によるフロ
ントライトを設けたものでは（特開平１１−２５０７１
５号公報）、その薄型軽量化が困難となっている。ちな
みにサイドライト型導光板では光伝送の必要上約２mm以
上の板厚となりそれに光拡散板等の光学部材を配置した
場合には通例３mm以上の厚さとなる。
【０００３】
【発明の技術的課題】本発明は、薄型軽量化が容易で表
示品位に優れる外光・照明両用型の反射型液晶表示装置
の開発を課題とする。
【０００４】
【課題の解決手段】本発明は、透明基板にその基板より
も低屈折率の透明層と透明電極を有する視認側基板と電
極を有する背面側基板をそれらの電極側を対向させて配
置した間に液晶を挟持してなる液晶セル及び前記背面側
基板の側に反射層を少なくとも具備する反射型の液晶表
示パネルにおける１又は２以上の側面に照明装置を有
し、かつ前記視認側基板の外側にその基板の基準平面に
対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換斜面の繰返し構
造を有すると共に、前記低屈折率の透明層よりも屈折率
が高い光路制御層を設けてなることを特徴とする反射型
液晶表示装置を提供するものである。
【０００５】
【発明の効果】本発明によれば、液晶セル基板を利用し
てパネル側面に配置した照明装置からの入射光を対向の
側面方向に能率よく伝送しつつ、視認側に配置の光路制
御層と背面側に配置の反射層を介しその伝送光を液晶表
示パネルの視認方向に効率よく光路変換して液晶表示に
利用でき、照明装置の側面配置と薄さに優れる光路制御
層にてフロントライト機構を形成でき、かつ外光モード
にても表示できて薄さと軽量性に優れ、明るくて表示品
位に優れる外光・照明両用型の反射型液晶表示装置を得
ることができる。
【０００６】前記は、視認側基板に設けた低屈折率の透
明層と斜面反射式の光路制御層を用いたことによる。す
なわち低屈折率の透明層に基づく全反射による閉じ込め
効果でパネル側面からの入射光を対向の側面方向に効率
よく伝送できて、画面全体での明るさの均一性が向上し
良好な表示品位が達成される。低屈折率の透明層がない
と後方への伝送効率に乏しくて照明装置から遠離るほど
画面が暗くなり見づらい表示となる。一方、光路変換斜
面を介して側面からの入射光ないしその伝送光を反射さ
せることで指向性よく光路変換でき、特開平５−１５８
０３３号公報におけるように粗面を介した散乱反射方式
では前記効果の達成は困難である。
【０００７】すなわち前記公報では液晶表示パネルの側
面より照明光を入射させて視認側のセル基板で全反射さ
せその反射光を粗面型の反射板で散乱させて表示に利用
する反射型液晶表示装置を教示するがその場合、表示に
利用できる光は、散乱で全反射条件から外れてパネルよ
り出射する光であり、一般に散乱光は正反射方向をピー
クとする正規分布を示すことから前記の表示光は、正面
（垂直）方向より大きく傾斜した表示に有効利用しにく
い光で正面方向ではその表示が暗くなる。さりとて粗面
型反射板による散乱を強くすることは外光モードでの正
面方向の光量を低減させて表示に不利となる。従ってか
かる粗面散乱反射方式では外光と照明の両モードでバラ
ンスするように散乱強さを調節する必要があるが、その
バランス関係は背反的であるため両者に有利な散乱強さ
とすることが困難である。
【０００８】一方、本発明による斜面反射式の光路制御
層では、ピークを示す正反射方向の光の利用を主体と
し、その反射光の光路を制御するものであることから表
示に有利な指向性、就中、正面方向の指向性を容易にも
たせることができ明るい照明モードを達成することがで
きる。また外光モードにても光路制御層の当該斜面以外
の平坦部分を利用できるため照明と外光の両モードに有
利な状態に容易にバランスさせることができる。
【０００９】
【発明の実施形態】本発明による反射型液晶表示装置
は、透明基板にその基板よりも低屈折率の透明層と透明
電極を有する視認側基板と電極を有する背面側基板をそ
れらの電極側を対向させて配置した間に液晶を挟持して
なる液晶セル及び前記背面側基板の側に反射層を少なく
とも具備する反射型の液晶表示パネルにおける１又は２
以上の側面に照明装置を有し、かつ前記視認側基板の外
側にその基板の基準平面に対する傾斜角が３５〜４８度
の光路変換斜面の繰返し構造を有すると共に、前記低屈
折率の透明層よりも屈折率が高い光路制御層を設けてな
るものである。
【００１０】前記した反射型液晶表示装置の例を図１、
図２、図４〜図６に示した。１、２、３、４、５が液晶
表示パネル、１１が光路制御層で、Ａ１が光路変換斜
面、２１が透明基板（視認側基板）、２２が低屈折率の
透明層、２４が透明電極、４３、４５が背面側基板で、
４２、４４がその電極、３１が液晶、１６、４２が反射
層、５１、５３が照明装置である。従って電極４２は反
射層を兼ねている。なお１２、１５は偏光板、１３、１
４は位相差板、２３はカラーフィルタ、２５、４１は配
向膜である。
【００１１】液晶表示パネルとしては、図例の如く透明
基板（２１）にその基板よりも低屈折率の透明層２２と
透明電極２４を有する視認側基板２１と、電極４２、４
４を有する背面側基板４３、４５とをそれらの電極２
４、４２、４４の側を対向させて配置した間に液晶３１
を挟持してなる液晶セル及び前記背面側基板４３、４５
の側に反射層４２、１６を少なくとも具備して、光路制
御層１１を配置した視認側よりの入射光を反射層４２、
１６による反射反転と液晶３１等による制御を介し表示
光として視認側より出射する適宜な反射型のものを用い
ることができ、その種類について特に限定はない。なお
図中の３２は、基板２１、４３、４５の間に液晶３１を
封入するためのシール材である。
【００１２】ちなみに前記した液晶セルの具体例として
は、液晶の配向形態に基づいてＴＮ液晶セルやＳＴＮ液
晶セル、垂直配向セルやＨＡＮセル、ＯＣＢセルの如き
ツイスト系や非ツイスト系、ゲストホスト系や強誘電性
液晶系のもの、光拡散を利用したものなどがあげられ、
液晶の駆動方式も例えばアクティブマトリクス方式やパ
ッシブマトリクス方式などの適宜なものであってよい。
その液晶の駆動は通例、図例の如く一対のセル基板２
１、４２の内側に設けた透明電極２４、４４又は反射型
電極４２を介して行われる。
【００１３】視認側基板には表示光の透過を可能とする
ため透明基板が用いられる。その透明基板は、ガラスや
樹脂などの適宜な材料で形成でき就中、複屈折を可及的
に抑制して光損失を低減する点などより光学的に等方性
の材料からなるものが好ましい。また輝度や表示品位の
向上等の点より青ガラス板に対する無アルカリガラス板
の如く無色透明性に優れるものが好ましく、さらに軽量
性等の点よりは樹脂基板が好ましい。
【００１４】視認側基板に設ける低屈折率の透明層は、
その視認側基板を形成する透明基板よりも屈折率の低い
層として設けることで図１に折れ線矢印α２として示し
た如く、照明装置５１からの入射光が視認側基板２１の
内部を伝送される際にその伝送光を基板２１と透明層２
２との屈折率差を介し全反射させて視認側基板内に効率
よく閉じ込め、それにより前記伝送光を後方に効率よく
伝送し照明装置から遠い位置における光路制御層の光路
変換斜面にも伝送光を均等性よく供給してその反射によ
る光路変換を介し表示画面全体における明るさの均一性
の向上を目的とする。
【００１５】また前記した低屈折率の透明層は、前記の
伝送光が液晶層に入射して複屈折や散乱を受け、それに
より伝送状態が部分的に変化して伝送光が減少したり不
均一化することを防止して表示が暗くなることや、照明
装置近傍での表示が後方においてゴースト化して表示品
位を低下させることの防止なども目的とする。さらにカ
ラーフィルタ等を配置した場合にそれによる伝送光の急
激な吸収を防止して伝送光の減少を回避することも目的
とする。特開平５−１５８０３３号公報が教示する反射
型液晶表示装置の如く照明装置からの入射光が液晶層内
を伝送されるものでは液晶層で伝送光が散乱されて不均
一な伝送状態となり、出射光の不均一化やゴーストを生
じて表示像が見ずらくなりやすい。
【００１６】低屈折率の透明層は、視認側基板を形成す
る透明基板よりも屈折率の低い例えば無機系や有機系の
低屈折率誘電体の如き適宜な材料を用いて真空蒸着方式
やスピンコート方式などの適宜な方式で形成することが
でき、その材料や形成方法について特に限定はない。前
記した全反射による後方への伝送効率等の点より透明層
と透明基板の屈折率差は、大きいほど有利であり、就中
０．０５以上、特に０．１〜０．５であることが好まし
い。かかる程度の屈折率差では外光モードによる表示品
位に殆ど影響しない。ちなみに当該屈折率差が０．１の
場合、その界面での外光の反射率は０．１％以下であり
その反射損による明るさやコントラストの低下は極めて
小さいものである。
【００１７】低屈折率の透明層の配置位置は適宜に決定
しうるが、前記した伝送光の閉じ込め効果や液晶層への
浸入防止などの点より透明基板と透明電極の間に位置さ
せることが好ましい。また透明基板と透明電極の間にカ
ラーフィルタを配置する場合には、カラーフィルタによ
る伝送光の吸収損を防止する点より図例の如くそのカラ
ーフィルタ２３よりも基板２１側に位置させることが好
ましい。従って通例、低屈折率の透明層２２は視認側基
板２１に直接設けられる。その場合、基板における透明
層の付設面は平滑なほど、よって透明層は平滑なほど伝
送光の散乱防止に有利で好ましく、また表示光への影響
防止の点よりも好ましい。
【００１８】低屈折率の透明層の厚さは、薄すぎると波
動のしみだし現象で上記した閉じ込め効果に薄れる場合
があることより全反射効果の維持の点より厚いほど有利
である。その厚さは全反射効果等の点より適宜に決定し
うるが一般には波長３８０〜７８０nmの可視光に対す
る、特に短波長側の波長３８０nmの光に対する全反射効
果等の点より、屈折率×層厚で算出される光路長に基づ
いて１／４波長（９５nm）以上、就中１／２波長（１９
０nm）以上、特に１波長（３８０nm）以上の厚さである
ことが好ましく、さらには６００nm以上の厚さであるこ
とが好ましい。
【００１９】一方、背面側基板については例えば図１の
例の如く液晶セル内に反射層兼用の電極４２を設ける場
合には光透過性である必要はないので任意な基板４３を
用いることができ、着色基板であってもよい。その場
合、液晶セルが光の散乱又は透過・吸収差で表示を実現
するタイプであるときには黒表示の点より黒色基板が好
ましく用いうる。他方、図２の例の如くセル外に反射層
１６を有して背面側基板が光透過性であることが必要な
場合には透明基板４５が用いられる。その透明基板につ
いては、上記した視認側基板に準じうる。
【００２０】視認側基板及び背面側基板の厚さについて
は、特に限定はなく液晶の封入強度などに応じて適宜に
決定しうる。一般には光伝送効率と薄型軽量性のバラン
スなどの点より１０μm〜５mm、就中５０μm〜２mm、特
に１００μm〜１mmの厚さとされる。特に上記した如く
視認側基板を照明装置からの入射光の伝送基板として用
いる場合には入射効率や伝送効率等の点より断面積が大
きいほど有利であり、従って厚いほど好ましい。一方、
背面側基板は薄型軽量化の点より薄いほど有利である。
よって視認側基板と背面側基板の厚さは、同じであって
もよいし、相違していてもよい。なお基板は同厚板であ
ってもよいし、特に視認側基板は光路制御層の傾斜配置
による光路変換斜面への伝送光の入射効率の向上を目的
に断面楔形の如く厚さが部分的に相違するものであって
もよい。
【００２１】また視認側基板と背面側基板は、平面寸法
が同じであってもよいし、相違していてもよい。視認側
基板を照明装置からの入射光の伝送基板として用いる場
合には図例の如く少なくとも照明装置５１、５３を配置
する側の側面において、背面側基板４３、４５が形成す
る側面よりも視認側基板２１の形成する側面が突出する
状態にあることが、その突出側面に照明装置を配置した
場合の入射効率等の点より好ましい。
【００２２】視認側基板２１や背面側基板４５などに設
ける透明電極２４、４４は、例えばＩＴＯ等の従来に準
じた適宜な材料にて形成することができる。一方、背面
側基板４３などに設ける反射層兼用の電極４２は、例え
ば適宜な反射性金属などにて形成でき、アルミニウム等
の高反射率、良電気伝導性の金属による薄膜として形成
することが好ましい。その場合、視認側基板を照明装置
からの入射光の伝送基板とするときには基板内の伝送光
が光路制御層の光路変換斜面で反射されるまでは反射層
に到達しにくいので散乱反射による伝送光の乱れも防止
しうることから散乱性の反射層とすることもできる。図
２の例の如くセル外に反射層を設ける場合も同様であ
る。
【００２３】上記の如く液晶セルにおける背面側基板の
内側又は外側に設ける反射層は、図１に折れ線矢印で示
した如く照明装置からの入射伝送光を光路制御層１１の
光路変換斜面Ａ１で反射して背面側基板側に光路変換
し、その光を反射反転させて照明モードによる表示光α
１を得ること、及び光路制御層１１を介した入射外光を
反射反転させて外光モードによる表示光βを得ることを
目的とし、これにより外光・照明両用型の反射型液晶表
示装置が形成される。
【００２４】反射層、特にセル外に設ける反射層は、従
来に準じた白色シートなどの適宜なものにて形成するこ
とができる。就中、例えばアルミニウムや銀、金や銅や
クロム等の高反射率の金属ないしその合金の粉末をバイ
ンダ樹脂中に含有させた塗工層、前記の金属等や誘電体
多層膜を真空蒸着方式やスパッタリング方式等の適宜な
薄膜形成方式で付設してなる層、前記の塗工層や付設層
をフィルム等からなる基材で支持した反射シート、金属
箔などからなる高反射率の反射層が好ましい。
【００２５】形成する反射層は、上記の如く光散乱機能
を示すものであってもよい。散乱反射面にて反射光を拡
散させることにより正面方向への指向性の向上を図るこ
とができ、また粗面化による場合には密着によるニュー
トンリングの発生を防止して視認性を向上させることが
できる。従ってセル外に設ける反射層は、単に重ね置い
た状態にあってもよいし、接着方式や蒸着方式などで密
着配置された状態にあってもよい。
【００２６】光散乱型の反射層の形成は、例えばサンド
ブラストやマット処理等による表面の粗面化方式や、粒
子添加方式などの適宜な方式で表面を微細凹凸構造とし
たフィルム基材等にその微細凹凸構造を反映させた反射
層を設ける方式などにより行うことができる。その表面
の微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形
成は、例えば真空蒸着方式やイオンプレーティング方
式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式など
の適宜な方式で金属をフィルム基材等の表面に付設する
方法などにより行うことができる。
【００２７】液晶セルの形成に際しては必要に応じ、液
晶を配向させるためのラビング処理膜等からなる配向膜
やカラー表示のためのカラーフィルタなどの適宜な機能
層の１層又は２層以上を設けることができる。なお図例
の如く、配向膜２５、４１は通常、電極２４、４２、４
４の上に形成され、またカラーフィルタ２３は通常、セ
ル基板２１、４５の一方における基板と透明電極の間に
設けられる。なお図例では視認側基板２１にカラーフィ
ルタ２３が設けられている。
【００２８】液晶表示パネルは、図例の如く液晶セルに
偏光板１２、１５や位相差板１３、１４、光拡散層等の
適宜な光学層の１層又は２層以上を付加したものであっ
てもよい。偏光板は直線偏光を利用した表示の達成を目
的とし、位相差板は液晶の複屈折性による位相差の補償
等による表示品位の向上などを目的とする。また光拡散
層は、表示光の拡散による表示範囲の拡大や光路制御層
の光路変換斜面を介した輝線状発光の平準化による輝度
の均一化、液晶表示パネル内の伝送光の拡散による光路
制御層への入射光量の増大などを目的とする。
【００２９】前記の偏光板としては、適宜なものを用い
ることができ特に限定はない。高度な直線偏光の入射に
よる良好なコントラスト比の表示を得る点などよりは、
例えばポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマー
ル化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸
ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分
子フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着
させて延伸したものからなる吸収型偏光フィルムやその
片側又は両側に透明保護層を設けたものなどの如く偏光
度の高いものが好ましく用いうる。
【００３０】前記透明保護層の形成には、透明性や機械
的強度、熱安定性や水分遮蔽性などに優れるものが好ま
しく用いられ、その例としてはアセテート系樹脂やポリ
エステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂やポリカ
ーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂やポリイミド系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂、ポリエー
テル系樹脂やポリ塩化ビニル、スチレン系樹脂やノルボ
ルネン系樹脂の如きポリマー、あるいはアクリル系やウ
レタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコー
ン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげ
られる。透明保護層は、フィルムとしたものの接着方式
やポリマー液等の塗布方式などにより付与することがで
きる。なお偏光板は、図例の如く液晶セルの両側に設け
ることもできるし、液晶セルの片側にのみ設けることも
できる。
【００３１】一方、位相差板としても例えば前記の透明
保護層で例示したものなどの適宜なポリマーからなるフ
ィルムを一軸や二軸等の適宜な方式で延伸処理してなる
複屈折性フィルム、ネマチック系やディスコティック系
等の適宜な液晶ポリマーの配向フィルムやその配向層を
透明基材で支持したものなどの適宜なものを用いること
ができ、熱収縮性フィルムの加熱収縮力の作用下に厚さ
方向の屈折率を制御したものなどであってもよい。補償
用の位相差板１３、１４は通例、図例の如く視認側又は
／及び背面側の偏光板１２、１５と液晶セルの間に必要
に応じて配置され、その位相差板には波長域などに応じ
適宜なものを用いうる。また位相差板は位相差等の光学
特性の制御を目的に２層以上を重畳して用いることもで
きる。
【００３２】液晶表示パネルの側面に配置する照明装置
は、反射型液晶表示装置の照明光として利用する光を液
晶表示パネルの側面から入射させることを目的とする。
これによりパネルの視認側に配置する光路制御層との組
合せにて反射型液晶表示装置の薄型軽量化を図ることが
できる。照明装置からの入射光の液晶層への入射を防止
する点より照明装置の好ましい配置方式は、上記した如
く視認側基板の側面、特に背面側基板が形成する側面よ
りも突出させた視認側基板の側面に対して配置する方式
である。
【００３３】照明装置としては適宜なものを用いること
ができ、例えば（冷，熱）陰極管等の線状光源、発光ダ
イオード等の点光源やそれを線状や面状等に配列したア
レイ体、あるいは点光源と線状導光板を組合せて点光源
からの入射光を線状導光板を介し線状光源に変換するよ
うにした照明装置などが好ましく用いうる。図１、２の
例の如く照明装置５１、５３は、液晶表示パネルにおけ
る１又は２以上の側面に配置することができる。照明装
置を２以上の側面に配置する場合、その複数の側面は図
２の例の如く対向する側面の組合せであってもよいし、
縦横に交差する側面の組合せであってもよく、それらを
併用した３側面以上の組合せであってもよい。
【００３４】照明装置は、その点灯による照明モードで
の視認を可能とするものであり、外光モードにて視認す
るときには点灯の必要がないので、その点灯・消灯を切
り替えうるものとされる。その切り替え方式には任意な
方式を採ることができ、従来方式のいずれも採ることが
できる。なお照明装置は、発光色を切り替えうる異色発
光式のものであってもよく、また異種の照明装置を介し
て異色発光させうるものとすることもできる。
【００３５】図例の如く照明装置５１、５３に対して
は、必要に応じ発散光を液晶表示パネルの側面に導くた
めにそれを包囲する光源ホルダ５２、５４などの適宜な
補助手段を配置した組合せ体とすることもできる。光源
ホルダとしては、例えば高反射率の金属薄膜を付設した
樹脂シートや白色シートや金属箔などの如く、少なくと
も照明装置側が光を反射する適宜な反射シートを用いう
る。光源ホルダは、その端部を液晶表示パネルのセル基
板、特に視認側基板の上下面の端部に接着する方式など
にて照明装置の包囲を兼ねる保持手段として利用するこ
ともできる。
【００３６】光路制御層は、図１に例示した如く液晶表
示パネルの側面に配置した照明装置５１からの入射光な
いしその伝送光を光路変換斜面Ａ１を介し当該パネルの
背面側基板方向に光路変換させ、反射層４２による反射
反転を介して照明光（表示光）として利用することを目
的とし、液晶表示パネルの視認側基板２１の外側、一般
には視認側の表面部に配置される。
【００３７】前記の目的より光路制御層１１は、図１、
２の例の如く照明装置５１、５３からの入射光を反射し
て所定方向に光路変換するために、視認側基板の基準平
面（仮想水平面）に対する傾斜角が３５〜４８度の光路
変換斜面Ａ１を有するものとされる。また光路制御層
は、薄型化を目的に前記光路変換斜面の繰返し構造を有
するものとされる。さらに光路制御層は、視認側基板に
設けた低屈折率の透明層よりも屈折率の高い層として形
成される。光路制御層の屈折率が当該透明層のそれより
も低いと照明装置からの入射光ないしその伝送光が視認
側基板内に閉じ込められやすくて光路制御層への入射が
阻害され表示光として利用しにくくなる。
【００３８】光路制御層は、前記した所定の光路変換斜
面の繰返し構造を有するものとする点を除き、適宜な形
態のものとして形成することができる。光路変換等を介
して正面方向への指向性に優れる表示光を得る点より
は、照明装置を配置した側面すなわち入射側面と対面す
る光路変換斜面Ａ１を具備する光路変換手段Ａの繰返し
構造を有する光路制御層、特にプリズム状凸凹からなる
光路変換斜面Ａ１を具備する光路変換手段Ａの繰返し構
造を有する光路制御層が好ましい。
【００３９】前記した光路変換斜面ないしプリズム状凸
凹を有する光路変換手段の例を図３（ａ）〜（ｅ）に示
した。その（ａ）〜（ｃ）では光路変換手段Ａが断面略
三角形のものからなり、（ｄ）、（ｅ）では断面略四角
形のものからなる。また（ａ）では二等辺三角形による
２面の光路変換斜面Ａ１を有し、（ｂ）では光路変換斜
面Ａ１と基準平面に対する傾斜角が斜面Ａ１よりも大き
い急斜面Ａ２を有する光路変換手段Ａを有するものから
なる。（ｃ）では光路変換斜面Ａ１と基準平面に対する
傾斜角が小さい緩斜面Ａ２とを単位とする光路変換手段
Ａが隣接連続状態の繰返し構造として光路制御層片側の
全面に形成されたものからなり、（ｄ）では凸部（突
起）からなる光路変換手段Ａを、（ｅ）では凹部（溝）
からなる光路変換手段Ａを有するものからなる。
【００４０】従って前記した例のように光路変換手段
は、等辺面ないし同じ傾斜角の斜面からなる凸部又は凹
部にても形成できるし、光路変換斜面と急斜面又は緩斜
面ないし傾斜角が相違する斜面からなる凸部又は凹部に
ても形成でき、その斜面形態は入射側面の数や位置にて
適宜に決定することができる。耐擦傷性の向上による斜
面機能の維持の点よりは、凸部よりも凹部からなる光路
変換手段として形成されていることが斜面等が傷付きに
くくて有利である。
【００４１】上記した正面方向への指向性等の特性を達
成する点などより好ましい光路制御層は、図例の如く基
準平面に対する傾斜角が３５〜４８度の光路変換斜面Ａ
１を入射側面に対面して有するものである。従って液晶
表示パネルの２側面以上に照明装置を配置して２以上の
入射側面を有する場合には、その数と位置に対応して光
路変換斜面Ａ１を有する光路制御層としたものが好まし
く用いられる。
【００４２】ちなみに図２の例の如く液晶表示パネルの
対向する２側面に照明装置５１、５３を配置する場合に
は、図３（ａ）の如き断面略二等辺三角形からなる光路
変換手段Ａによる２面の光路変換斜面Ａ１や、図３
（ｄ）、（ｅ）の如き断面略台形からなる光路変換手段
Ａによる２面の光路変換斜面Ａ１をその稜線が入射側面
に沿う方向となる状態で有する光路制御層１１が好まし
く用いられる。また液晶表示パネルの縦横で隣接する２
側面に照明装置を配置する場合には、その側面に対応し
て稜線が縦横の両方向に沿う状態で光路変換斜面Ａ１を
有する光路制御層が好ましく用いられる。さらには対向
及び縦横を含む３側面以上に照明装置を配置する場合に
は、前記の組合せからなる光路変換斜面Ａ１を有する光
路制御層が好ましく用いられる。
【００４３】前記した光路変換斜面Ａ１は、照明装置を
介した入射側面よりの入射光ないしその伝送光の内、そ
の面Ａ１に入射する光を反射して光路変換し液晶表示パ
ネルの背面側に供給する役割をする。その場合、光路変
換斜面Ａ１の基準平面に対する傾斜角を３５〜４８度と
することにより図１に折線矢印で例示した如く、側面入
射光ないしその伝送光を基準平面に対し垂直性よく光路
変換して正面への指向性に優れる表示光を効率よく得る
ことができる。その傾斜角が３５度未満では反射層を介
した反射光の光路が正面方向より大きくずれて表示に有
効利用しにくく正面方向の輝度に乏しくなり、４８度を
超えると側面入射光ないしその伝送光を全反射させる条
件から外れて光路変換斜面よりの漏れ光が多くなり側面
入射光の光利用効率に乏しくなる。
【００４４】正面への指向性に優れる光路変換や漏れ光
の抑制等の点より光路変換斜面Ａ１の好ましい傾斜角
は、液晶表示パネル内を伝送される光のスネルの法則に
よる屈折に基づく全反射条件などを考慮して３８〜４５
度、就中４０〜４４度である。ちなみにガラス板の一般
的な全反射条件は４２度であり従ってその場合、側面入
射光は±４２度の範囲に集約された状態で伝送されつ
つ、光路変換斜面に入射することとなる。
【００４５】光路変換斜面Ａ１を具備する光路変換手段
Ａは、上記のように光路制御層の薄型化を目的に図４、
５、６に例示の如く繰返し構造として形成されるがその
場合、図１のα２の如く入射側面からの入射光を後方に
反射し対向側面側に効率よく伝送して液晶表示全面で可
及的に均一に発光させる点よりは、図３に例示の如く基
準平面に対する傾斜角が１０度以下、就中５度以下、特
に３度以下の緩斜面Ａ２ないし当該傾斜角が略０度の平
坦面Ａ３を含む構造とすることが好ましい。従って図３
（ｂ）に例示の急斜面Ａ２を含む光路変換手段Ａでは、
その急斜面の角度を３５度以上、就中５０度以上、特に
６０度以上として平坦面Ａ３の幅を広くできる構造とす
ることが好ましい。
【００４６】また前記の緩斜面Ａ２ないし平坦面Ａ３
は、図１の例の如く照明モードによる表示光α１、並び
に外光モードよる外光の入射部分及びその入射光の反射
層４２を介した反射表示光βの透過部分として機能する
部分であり、これにより外光・照明両用型の反射型液晶
表示装置が達成される。その場合に特に図３（ｂ）の如
き斜面Ａ１、Ａ２による光路変換手段Ａの隣接繰返し構
造からなるときには、その緩斜面Ａ２の基準平面に対す
る傾斜角の角度差を光路制御層の全体で５度以内、就中
４度以内、特に３度以内、さらに最寄りの緩斜面間の傾
斜角の差を１度以内、就中０．３度以内、特に０．１度
以内とすることが好ましい。これは反射型液晶表示装置
の最適視認方向、就中、正面方向近傍での最適視認方向
を緩斜面Ａ２の透過で大きく変化させないこと、就中、
最寄りの緩斜面間で大きく変化させないことを目的とす
る。また外光モードによる明るい表示を得る点よりは、
基準平面に対する緩斜面Ａ２の投影面積を光路変換斜面
Ａ１のそれの５倍以上、就中１０倍以上、特に１５倍以
上とすることが好ましい。これは外光の入射効率とその
反射層を介した反射表示光の透過効率の向上を目的とす
る。
【００４７】光路変換手段Ａは、図４〜６に例示の如く
その稜線が照明装置５１を配置した液晶表示パネルの入
射側面に平行又は傾斜状態で沿うように設けられるがそ
の場合、光路変換手段Ａは図４や図５の如く光路制御層
の一端から他端にわたり連続して形成されていてもよい
し、図６の如く断続的に不連続に形成されていてもよ
い。不連続に形成する場合、伝送光の入射効率や光路変
換効率などの点よりその溝又は突起からなる凹凸の入射
側面に沿う方向の長さを深さ又は高さの５倍以上とする
ことが好ましく、またパネル表示面の均一発光化の点よ
り前記長さを５００μm以下、就中１０〜４８０μm、特
に５０〜４５０μmとすることが好ましい。
【００４８】光路変換手段Ａの断面形状やそれを介した
光路変換斜面Ａ１の繰返しピッチについては特に限定は
なく、光路変換斜面Ａ１が照明モードでの輝度決定要因
となることよりその照明モードや外光モードにおけるパ
ネル表示面の発光の均一性などに応じて適宜に決定で
き、その分布密度にて光路変換光量を制御することがで
きる。従って斜面Ａ１、２の傾斜角等が光路制御層の全
面で一定な形状であってもよいし、吸収ロスや先の光路
変換による伝送光の減衰に対処してパネル表示面の発光
の均一化を図ることを目的に図７に例示の如く入射側面
から遠離るほど光路変換手段Ａを大きくしてもよい。
【００４９】また図７に例示の如く一定ピッチの光路変
換手段Ａとすることもできるし、図８に例示の如く入射
側面から遠離るほど徐々にピッチを狭くして光路変換手
段Ａの分布密度を多くしたものとすることもでき、さら
にランダムピッチにてパネル表示面における発光の均一
化を図ることもできる。加えて光路変換手段Ａが不連続
な溝又は突起からなる凹凸の場合には、その凹凸の大き
さや形状、分布密度や稜線の方向等を不規則なものとし
たり、その不規則な又は規則的ないし画一的な凹凸をラ
ンダムに配置してパネル表示面における発光の均一化を
図ることもできる。よって前記した例の如くパネル表示
面での発光の均一化は、光路変換手段Ａに適宜な方式を
適用して達成することができる。なお前記の図７、８に
おいて矢印方向が入射側面からの入射光の伝送方向であ
る。
【００５０】なお光路変換斜面Ａ１が液晶セルの画素と
オーバーラップすると表示光の透過不足で不自然な表示
となることがあり、それを防止する点などよりはそのオ
ーバーラップ面積を可及的に小さくして緩斜面Ａ２や平
坦面Ａ３を介した充分な光透過率を確保することが好ま
しい。かかる点より液晶セルの画素ピッチが一般に１０
０〜３００μmであることも考慮して光路変換斜面Ａ１
は、その基準平面に対する投影幅に基づいて４０μm以
下、就中３〜２０μm、特に５〜１５μmとなるように形
成することが好ましい。かかる投影幅は、一般に蛍光管
のコヒーレント長が２０μm程度とされている点などよ
り回折による表示品位の低下を防止する点よりも好まし
い。
【００５１】一方、前記の点よりは光路変換斜面Ａ１の
間隔の大きいことが好ましいが、他方で光路変換斜面は
上記したように側面入射光の光路変換による実質的な照
明光形成の機能部分であるから、その間隔が広すぎると
点灯時の照明が疎となって不自然な表示となる場合があ
りそれらを鑑みた場合、光路変換斜面Ａ１の繰返しピッ
チは、５mm以下、就中２０μm〜３mm、特に５０μm〜２
mmとすることが好ましい。
【００５２】また凹凸の繰返し構造からなる光路変換手
段の場合、液晶セルの画素と干渉してモアレを生じる場
合がある。モアレの防止は、その繰返し構造のピッチ調
節で行いうるが、上記したように繰返し構造のピッチに
は好ましい範囲がある。従ってそのピッチ範囲でモアレ
が生じる場合の解決策が問題となる。本発明において
は、画素に対して凹凸の繰返し構造を交差状態で配列し
うるように凹凸の稜線を入射側面に対し傾斜する状態に
形成してモアレを防止する方式が好ましい。その場合、
入射側面に対する傾斜角が大きすぎると光路変換斜面Ａ
１を介した反射に偏向を生じて光路変換の方向に大きな
偏りが発生し表示品位の低下原因となりやすいことか
ら、その稜線の入射側面に対する傾斜角は、±３０度以
内、就中±２５度以内とすることが好ましい。なお、±
の符号は入射側面を基準とした稜線の傾斜方向を意味す
る。液晶セルの解像度が低くてモアレを生じない場合や
モアレを無視しうる場合には、かかる稜線は入射側面に
平行なほど好ましい。
【００５３】光路制御層は、照明装置の波長域に応じそ
れに透明性を示し、かつ上記低屈折率の透明層よりも高
屈折率の適宜な材料にて形成しうる。ちなみに可視光域
では、上記の透明保護層等で例示したポリマーないし硬
化型樹脂やガラスなどがあげられる。複屈折を示さない
か、複屈折の小さい材料で形成した光路制御層が好まし
い。また上記した界面反射でパネル内部に閉じ込められ
て出射できない損失光量を抑制し側面入射光ないしその
伝送光を光路制御層、特にその光路変換斜面Ａ１に効率
よく供給する点より上記低屈折率の透明層よりも屈折率
が０．０５以上、就中０．０８以上、特に０．１〜０．
５高い光路制御層であることが好ましい。さらに照明装
置からの入射光ないしその伝送光を視認側基板から光路
制御層に効率よく入射させて光路変換斜面を介し明るい
表示を達成する点より、視認側基板との屈折率差が０．
１５以内、就中０．１０以内、特に０．０５以内の光路
制御層であること、殊に当該基板よりも高い屈折率の光
路制御層であることが好ましい。
【００５４】光路制御層は、切削法にても形成でき適宜
な方法で形成することができる。量産性等の点より好ま
しい製造方法としては、例えば熱可塑性樹脂を所定の形
状を形成しうる金型に加熱下に押付て形状を転写する方
法、加熱溶融させた熱可塑性樹脂あるいは熱や溶媒を介
して流動化させた樹脂を所定の形状に成形しうる金型に
充填する方法、熱や紫外線ないし放射線等で重合処理し
うる液状樹脂を所定の形状を形成しうる型に充填ないし
流延して重合処理する方法などがあげられる。従って光
路制御層は、視認側基板等に直接その所定形態を付与し
て形成することもできるし、所定の形態を付与した透明
シート等として形成することもできる。
【００５５】光路制御層の厚さは、適宜に決定しうるが
一般には薄型化などの点より３００μm以下、就中５〜
２００μm、特に１０〜１００μmとされる。なお光路制
御層を透明シート等として独立に形成した場合には、そ
の透明シート等を上記低屈折率の透明層よりも高い屈折
率の接着層、就中その透明シート等と可及的に等しい屈
折率の接着層、特にその透明シート等と視認側基板との
中間の屈折率の接着層を介して液晶表示パネルに接着す
ることが入射光等を視認側基板から光路制御層に効率よ
く入射させて明るい表示を達成する点などより好まし
い。従って接着層の屈折率は上記した光路制御層に準じ
うる。
【００５６】前記の接着層は、適宜な透明接着剤にて形
成でき、その接着剤の種類については特に限定はない。
接着処理作業の簡便性などの点よりは粘着層による接着
方式が好ましい。その粘着層の形成には、例えばゴム系
やアクリル系、ビニルアルキルエーテル系やシリコーン
系、ポリエステル系やポリウレタン系、ポリエーテル系
やポリアミド系、スチレン系などの適宜なポリマーをベ
ースポリマーとする粘着剤などを用いうる。就中アクリ
ル酸ないしメタクリル酸のアルキルエステルを主体とす
るポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤の
如く透明性や耐候性や耐熱性などに優れるものが好まし
く用いうる。
【００５７】光路制御層は、液晶表示パネルの視認側に
配置されるがその場合、図１、２に例示の如くその斜面
形成面すなわち光路変換手段Ａを形成した面を外側（視
認側）にして配置することが、光路変換手段Ａの光路変
換斜面Ａ１を介した反射効率、ひいては側面入射光の有
効利用による輝度向上の点などより好ましい。
【００５８】光路制御層の外表面には、外光の表面反射
による視認阻害の防止を目的にノングレア処理や反射防
止処理を施すこともできる。ノングレア処理は、サンド
ブラスト方式やエンボス加工方式等の粗面化方式、シリ
カ等の透明粒子の配合方式などの種々の方式で表面を微
細凹凸構造化することにより施すことができ、反射防止
処理は、干渉性の蒸着膜を形成する方式などにて施すこ
とができる。またノングレア処理や反射防止処理は、前
記の表面微細凹凸構造や干渉膜を付与したフィルムの接
着方式などにても施すことができる。
【００５９】本発明による反射型液晶表示装置には、上
記した如く光拡散層を配置することもできる。光拡散層
は前記のノングレア層に準じた表面微細凹凸構造を有す
る塗工層や拡散シートなどによる適宜な方式にて設ける
ことができる。光拡散層の配置位置は、適宜に決定しう
るが一般には光路制御層と視認側基板の間への配置が表
示品位の安定性などの点より好ましい。その場合、光拡
散層は透明粒子の配合による光拡散型の接着層として形
成し、光路制御層を形成する透明シートの接着、あるい
は偏光板と位相差板の接着を兼ねる光拡散層として用い
て薄型化を図ることもでき。従って光拡散層は、１層又
は２層以上を配置することができる。
【００６０】なお前記の接着層に配合する透明粒子とし
ては、例えば平均粒径が０．５〜２０μmのシリカやア
ルミナ、チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウ
ム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる導電性
のこともある無機系粒子、架橋又は未架橋のポリマー等
からなる有機系粒子などの適宜なものを１種又は２種用
いうる。
【００６１】本発明による反射型液晶表示装置によれ
ば、入射側面よりの入射光の殆どが液晶表示パネル、特
にその視認側基板を介し屈折の法則による反射を介して
後方に伝送されパネル表面よりの出射（漏れ）が防止さ
れつつ、光路制御層の光路変換斜面Ａ１に入射した光が
効率よく背面方向に垂直指向性よく光路変換され、他の
伝送光は全反射にて後方にさらに伝送されて後方におけ
る光路変換斜面Ａ１に入射し効率よく背面方向に垂直指
向性よく光路変換されてパネル表示面の全面において明
るさの均一性に優れる表示を達成することができる。従
って照明装置からの光や外光を効率よく利用して明るく
て見やすく表示品位に優れる外光・照明両用型の反射型
液晶表示装置を形成することができる。
【００６２】なお本発明において上記した反射型液晶表
示装置を形成する光路制御層や液晶セル、偏光板や位相
差板等の光学素子ないし部品は、全体的又は部分的に積
層一体化されて固着されていてもよいし、分離容易な状
態に配置されていてもよい。界面反射の抑制によるコン
トラストの低下防止などの点よりは固着状態にあること
が好ましい。その固着密着処理には、粘着剤等の適宜な
透明接着剤を用いることができ、その透明接着層に上記
した透明粒子等を含有させて拡散機能を示す接着層など
とすることもできる。また前記の光学素子ないし部品、
特に視認側のそれには例えばサリチル酸エステル系化合
物やベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化
合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化
合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線
吸収能をもたせることもできる。
【００６３】
【実施例】参考例１ 厚さ０．７mm、屈折率１．５２の無アルカリガラス板に
フッ化マグネシウムを真空蒸着して厚さ６００nm、屈折
率１．３８の低屈折率透明層を形成し、その上に赤、
青、緑のストライプ状のカラーフィルタ層、ＩＴＯ透明
導電層を順次形成した後、その透明電極をエッチングし
て分割しその上にポリビニルアルコール溶液をスピンコ
ートしてその乾燥膜をラビング処理して視認側基板を得
た。一方、前記と同様の無アルカリガラス板に紫外線硬
化樹脂層を形成しそれを粗面化したのちアルミニウムを
蒸着して拡散反射型の電極を形成し、その上に前記に準
じラビング膜を設けて背面側基板を得た。
【００６４】ついで前記の視認側基板と背面側基板をそ
のラビング面をラビング方向が直交するように対向させ
てギャップ調節材を配し、周囲をエポキシ樹脂でシール
したのち液晶（メルク社製、ＺＬＩ−４７９２）を注入
してＴＮ系反射型液晶セルを形成し、その両面に反射防
止処理とノングレア処理を施した偏光板（日東電工社
製、ＮＰＦ ＥＧＷ１２２５ＤＵ）を貼着してノーマリ
ーホワイトの反射型液晶パネルを得た。そのパネルサイ
ズは、幅４５mm、長さ３４mmで、その長さ方向の視認側
基板の一側面が背面側基板よりも２mm突出したものであ
る。次にその視認側基板の突出側面に冷陰極管を配置
し、銀蒸着のポリエステルフィルムで包囲してフィルム
端部を基板の上下面に両面粘着テープで接着し冷陰極管
ほ保持固定した。
【００６５】参考例２ フッ化マグネシウムからなる低屈折率透明層の厚さを３
００nmとしたほかは参考例１に準じて側面に冷陰極管を
保持させたノーマリーホワイトの反射型液晶パネルを得
た。
【００６６】参考例３ フッ化マグネシウムからなる低屈折率透明層の厚さを１
００nmとしたほかは参考例１に準じて側面に冷陰極管を
保持させたノーマリーホワイトの反射型液晶パネルを得
た。
【００６７】参考例４ 視認側基板にフッ化マグネシウムからなる低屈折率透明
層を設けないほかは参考例１に準じて側面に冷陰極管を
保持させたノーマリーホワイトの反射型液晶パネルを得
た。
【００６８】参考例５ 長さ方向の視認側基板の対向側面をそれぞれ背面側基板
よりも２mm突出させた幅４５mm、長さ３６mmのパネルサ
イズとしたほかは参考例１に準じて前記両側面に冷陰極
管を保持させたノーマリーホワイトの反射型液晶パネル
を得た。
【００６９】参考例６ 視認側基板にフッ化マグネシウムからなる低屈折率透明
層を設けないほかは参考例５に準じて両側面に冷陰極管
を保持させたノーマリーホワイトの反射型液晶パネルを
得た。
【００７０】参考例７ 予め所定形状に加工した金型にアクリル系の紫外線硬化
型樹脂（東亞合成社製、アロニックスＵＶ−３７０１）
をスポイトにて滴下充填し、その上に厚さ８０μmのト
リアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（表面ケン化
処理物、屈折率１．４９）を静置しゴムローラで密着さ
せて余分な樹脂と気泡を除去しメタルハライドランプに
て紫外線を照射して硬化処理した後、金型から剥離し所
定寸法に裁断して屈折率１．５１の光路制御層を有する
透明シートを得、その光路制御層を有しない面に屈折率
１．４７の粘着層を付設した。
【００７１】なお前記の透明シートは、幅４０mm、長さ
３０mmであり、稜線が幅方向にわたり２１度の角度で傾
斜するプリズム状凹部を２１０μmのピッチで連続して
有し（図３ｃ）、その光路変換斜面Ａ１の傾斜角が４２
度であり、緩斜面Ａ２の傾斜角が１．８〜３．５度で最
寄り緩斜面の傾斜角変化が０．１度以内にあり、光路変
換斜面の基準平面に対する投影幅が１０〜１６μmで、
緩斜面／光路変換斜面の基準平面に対する投影面積比が
１２倍以上のものからなる。
【００７２】参考例８ ＴＡＣフィルムに代えて厚さ６０μmのポリカーボネー
トフィルムを用いて参考例７に準じて屈折率１．５１の
光路制御層を形成し、それをポリカーボネートフィルム
より剥離して光路制御層そのものからなる透明シートを
得、その光路制御層を有しない面に屈折率１．５１の粘
着層を付設した。なお前記の透明シートは、幅４０mm、
長さ３０mmであり、稜線が幅方向にわたり２１度の角度
で傾斜するプリズム状凹部を２１０μmのピッチで連続
して有し（図３ｂ）、その光路変換斜面Ａ１の傾斜角が
４２度で急斜面Ａ２との頂角が７０度、光路変換斜面の
基準平面に対する投影幅が１０〜１６μmで、平坦部
（Ａ３）の面積が光路変換斜面と急斜面の基準平面に対
する投影合計面積の１０倍以上のものからなる。
【００７３】参考例９ 異なる金型を用いて参考例８に準じ光路制御層そのもの
からなる粘着層付の透明シートを得た。この透明シート
は、傾斜角が約４２度で基準平面に対する投影幅が１０
μmの光路変換斜面Ａ１と傾斜角が約６５度の急斜面Ａ
２からなる長さ８０μmの光路変換手段（図３ｂ）をそ
の長さ方向が入射側面に平行な状態で有し、かつその光
路変換手段を長さ方向の入射側面より遠離るほど徐々に
高密度に配置したものであり（図６、図８）、平坦部
（Ａ３）の面積は、光路変換斜面と急斜面の基準平面に
対する投影合計面積の１０倍以上である。
【００７４】参考例１０ 異なる金型を用いて参考例９に準じ光路制御層そのもの
からなる粘着層付の透明シートを得た。この透明シート
は、傾斜角が約４２度で基準平面に対する投影幅が１０
μmの光路変換斜面Ａ１による二等辺三角形からなる長
さ８０μmの光路変換手段（図３ａ）をその長さ方向が
入射側面に平行な状態で有し、かつその光路変換手段を
長さ方向の入射側面より中央部に向けて徐々に高密度と
なるようにランダムに配置したものであり（図６）、平
坦部（Ａ３）の面積は、光路変換斜面と急斜面の基準平
面に対する投影合計面積の１０倍以上である。
【００７５】参考例１１ 金型の表面をサンドブラストにて粗面化加工したほかは
参考例８に準じ光路制御層そのものからなる粘着層付の
透明シートを得た。
【００７６】参考例１２ 異なる金型を用いて参考例８に準じ光路制御層そのもの
からなる粘着層付の透明シートを得た。この透明シート
は、プリズム状凹部を２１０μmのピッチで連続して有
し（図３ｂ）、その光路変換斜面Ａ１の傾斜角が３０度
で急斜面Ａ２との頂角が７０度、光路変換斜面の基準平
面に対する投影幅が１０〜１６μmで、平坦部（Ａ３）
の面積が光路変換斜面と急斜面の基準平面に対する投影
合計面積の１０倍以上のものからなる。
【００７７】実施例１ 参考例１の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例７の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００７８】比較例１ 参考例４の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例７の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００７９】実施例２ 参考例１の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例８の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８０】実施例３ 参考例２の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例８の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８１】実施例４ 参考例３の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例８の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８２】比較例２ 参考例４の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例８の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８３】比較例３ 参考例１の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例１１
の透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両
用型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８４】比較例４ 参考例１の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例１２
の透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両
用型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８５】実施例５ 参考例１の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例９の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８６】比較例５ 参考例４の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例９の
透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８７】実施例６ 参考例５の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例１０
の透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両
用型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８８】比較例６ 参考例６の反射型液晶パネルの視認側表面に参考例１０
の透明シートをその粘着層を介し接着して外光・照明両
用型の反射型液晶表示装置を得た。
【００８９】評価試験 実施例、比較例で得た反射型液晶表示装置について、暗
室にて液晶セルに電圧を印加しない状態で冷陰極管を点
灯させ、入射側面より５mm、中央部、対向端より５mmの
位置での正面輝度を輝度計（トプコン社製、ＢＭ７）に
て調べた。また正面方向、並びに入射側面側及びその対
向端側１５度方向で照明モードによる表示を観察した場
合の表示品位を評価した。評価は、明るくてその均一性
に優れ良好に光が出射している場合を○、明るさやその
均一性にやや劣る場合△、暗くて不均一な場合を×とし
た。
【００９０】前記の結果を次表に示した。 正面輝度（cd／ｍ２） 表 示 品 位 入射側面部 中央部 対向端部 入射側面側 正面方向 対向端側 実施例１ ３４ ３１ ２９ ○ ○ ○ 比較例１ ３０ ８ ４ × × × 実施例２ ３５ ３２ ３６ ○ ○ ○ 実施例３ ３８ ３０ ２６ △ ○ ○ 実施例４ ３４ ２５ ２１ △ △ ○ 比較例２ ２９ ８ ５ × × × 比較例３ ４ ６ ６ × × × 比較例４ １０ ８ １２ × × △ 実施例５ ３６ ３７ ３４ ○ ○ ○ 比較例５ ３１ １０ ４ × × × 実施例６ ６８ ５１ ５４ ○ ○ ○ 比較例６ ４１ ３５ ３９ × △ ×
【００９１】表より、実施例では照明モードにて明るく
て均一な表示が達成されているが、比較例では非常に暗
いか不均一な表示であることがわかる。また実施例２、
３、４より低屈折率透明層の厚さが大きくなるほど入射
側面部での特性が改善されて明るさの均一性が高くなる
ことがわかる。しかし低屈折率透明層を有しない比較例
１、２、５、６では入射側面より遠離るほど急激に暗く
なり、カラーフィルタ層による吸収と思われる明るさの
不均一性の大きいことがわかり、非常に見ずらい表示で
あった。比較例６では表上で輝度が均一のように見える
が入射側面方向の視角変化で均一性が大きく変化し非常
に不自然な表示で見にくかった。また輝度自体も実施例
６より劣っている。
【００９２】さらに透明シートの表面を粗面化した比較
例３やプリズム斜面の角度が小さい比較例４では光が効
果的に出射されず暗かった。実施例の場合、液晶表示装
置に電圧を印可し表示を行って観察したが照明モード及
び外光モードのいずれの場合にも特に問題なく良好な表
示であった。しかし比較例では外光モードでは問題がな
かったが、照明モードでは見にくかった。以上より本発
明にては導光板の使用による嵩高化、高重量化を回避し
つつ、光路制御層方式による薄型軽量化を達成して表示
品位の良好な反射型の液晶表示装置を形成できることが
わかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】外光・照明両用型の反射型液晶表示装置例の説
明断面図
【図２】他の外光・照明両用型の反射型液晶表示装置例
の説明断面図
【図３】光路制御層における光路変換手段の側面説明図
【図４】さらに他の反射型液晶表示装置例の斜視説明図
【図５】さらに他の反射型液晶表示装置例の斜視説明図
【図６】さらに他の反射型液晶表示装置例の斜視説明図
【図７】光路制御層例の側面説明図
【図８】他の光路制御層例の側面説明図
【符号の説明】
１１：光路制御層 Ａ：光路変換手段（Ａ１：光路変換斜面） １、２、３、４、５：液晶表示パネル １２、１５：偏光板 １３、１４：位相差板 ２１：透明基板（視認側基板） ２２：低屈折率の透明層 ２３：カラーフィルタ ２４：透明電極 ２５、４１：配向膜 ４３、４５：背面側基板 ４２、４４：電極 ３１：液晶 １６、４２：反射層 ５１、５３：照明装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 貴雄 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電 工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA14Z FA23X FA31X FA41X LA16 5G435 AA03 AA18 BB12 BB16 CC12 EE23 EE27 FF05 FF08 GG03 HH04 HH05

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透明基板にその基板よりも低屈折率の透
    明層と透明電極を有する視認側基板と電極を有する背面
    側基板をそれらの電極側を対向させて配置した間に液晶
    を挟持してなる液晶セル及び前記背面側基板の側に反射
    層を少なくとも具備する反射型の液晶表示パネルにおけ
    る１又は２以上の側面に照明装置を有し、かつ前記視認
    側基板の外側にその基板の基準平面に対する傾斜角が３
    ５〜４８度の光路変換斜面の繰返し構造を有すると共
    に、前記低屈折率の透明層よりも屈折率が高い光路制御
    層を設けてなることを特徴とする反射型液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、低屈折率の透明層が
    透明基板と透明電極の間に位置し、かつ透明基板との屈
    折率差が０．０５以上である反射型液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２において、液晶セルの少
    なくとも視認側基板が光学的に等方性の材料からなる反
    射型液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３において、液晶表示パネル
    が液晶セルの片側又は両側に偏光板を有する反射型液晶
    表示装置。
  5. 【請求項５】 請求項４において、液晶表示パネルが液
    晶セルと偏光板の間に１層又は２層以上の位相差板を有
    する反射型液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５において、光路制御層がプ
    リズム状凹凸の繰返し構造からなり、その光路変換斜面
    が照明装置と対面する状態にある反射型液晶表示装置。
  7. 【請求項７】 請求項６において、光路制御層のプリズ
    ム状凹凸が断面略三角形の凹部からなる反射型液晶表示
    装置。
  8. 【請求項８】 請求項７において、プリズム状凹部が照
    明装置を配置した液晶表示パネルの側面に平行な又は傾
    斜した稜線方向で光路制御層の一端から他端にわたる連
    続溝からなる反射型液晶表示装置。
  9. 【請求項９】 請求項７において、プリズム状凹部が不
    連続溝からなり、その溝の長さが深さの５倍以上である
    反射型液晶表示装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、プリズム状凹部の
    不連続溝の長さ方向が照明装置を配置した液晶表示パネ
    ルの側面と略平行な状態にある反射型液晶表示装置。
  11. 【請求項１１】 請求項７又は９において、プリズム状
    凹部が不連続溝からなり、その不連続溝がランダムに配
    置されてなる反射型液晶表示装置。
  12. 【請求項１２】 請求項６において、光路制御層のプリ
    ズム状凹凸が照明装置と対面する光路変換斜面を２面以
    上有する断面略三角形又は断面略四角形の凹部又は凸部
    からなる反射型液晶表示装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１２において、液晶表示パネル
    の２以上の側面に照明装置を有する反射型液晶表示装
    置。
  14. 【請求項１４】 請求項１〜１３において、光路制御層
    における光路変換斜面の当該傾斜角が３８〜４５度であ
    る反射型液晶表示装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１〜１４において、光路制御層
    が透明シートからなり、それが低屈折率の透明層よりも
    高い屈折率の接着層を介し液晶表示パネルに接着されて
    なる反射型液晶表示装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５において、接着層が粘着層
    からなる反射型液晶表示装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１〜１６において、光路制御層
    及び接着層の屈折率が低屈折率の透明層よりも０．０５
    以上高いものである反射型液晶表示装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１〜１７において、背面側基板
    が形成する側面よりも視認側基板の形成する側面が突出
    し、照明装置がその視認側基板の突出側面に対し配置さ
    れてなる反射型液晶表示装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１〜１８において、照明装置が
    光反射型の光源ホルダにて包囲され、かつその光源ホル
    ダの端部を介し視認側基板の上下面の端部に接着する方
    式で視認側基板の側面に配置保持されてなる反射型液晶
    表示装置。
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