JP2003307728A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】薄型軽量化を達成しつつ、明るさやその均一性
等の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（２０）に低屈折率の透明層（２
１）を介して透明電極（２３）を有する視認側基板と、
電極（１１）を有する背面側基板（１０）を対向配置し
た間に液晶（３０）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光が偏光特性を示す反射型偏光子
（１３ａ）を少なくとも具備する反射型の液晶表示パネ
ル（１００）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）の複数を具備すると共に、前記低屈折率の透
明層よりも屈折率が高い光路制御層（４０）を有し、そ
の光路制御層の外側に透過光が偏光特性を示す吸収型偏
光子（２６）を設けてなる反射型液晶表示装置。

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、液晶表示パネルの視認側基板の外側に
吸収型偏光子を介してプリズム状凹凸を持つ反射型液晶
表示装置が提案されている（特開２０００−１４７４９
９号公報）。この技術は、光伝送の役割を視認側基板に
担わせて、厚さが約２mm以上となるサイドライト型導光
板の省略を可能とし、薄型軽量化を向上させたものであ
る（特開平１１−２５０７１５号公報）。

【０００３】しかしながら、照明モードにおいて照明装
置から遠離るほど表示が急激に暗くなり、画面における
明るさのバラツキが大きい問題点があった。特開２００
１−３１８３７９号公報が教示する低屈折率の透明層を
視認側基板に付設して、伝送光の後方への伝送効率を向
上させてみても照明装置から遠離るほど表示が暗くなる
点の改善効果は不十分であった。

【０００４】

【発明の技術的課題】本発明は、薄型軽量化を達成しつ
つ、外光及び照明の両モードにおいて明るさやその均一
性等の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。

【０００５】

【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を介して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光が偏光特性を示す反射型偏
光子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複数を具備すると共に、
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
有し、その光路制御層の外側に透過光が偏光特性を示す
吸収型偏光子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。

【０００６】

【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その伝送光を、視認側に
配置の光路制御層と背面側に配置の反射型偏光子を介し
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ると共に、
伝送光の吸収型偏光子による吸収減衰を防止できて明る
くてその均一性に優れる照明モードでの表示を達せ津で
貴、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。

【０００７】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、及び透過
型と反射型の偏光子の組合せとしてその吸収型偏光子を
光路制御層の外側に配置したことによる。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、伝
送光のカラーフィルター等への入射による減衰を防止し
つつ、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、画面全体での明るさの均一性が向上して
明るくて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。

【０００８】一方、光路制御層の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る。すなわち本発明による
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】さらに前記の光路変換斜面を介した反射光
を反射型偏光子にて反射させることで偏光を形成でき、
その偏光と吸収型偏光子との組合せで表示目的を実現で
きると共に、その吸収型偏光子を光路制御層の外側に配
置したことで前記の伝送光が吸収型偏光子に入射して吸
収減衰することを防止でき、その吸収減衰で照明モード
時に照明装置から遠離るほど表示が暗くなることを防止
できて、画面における明るさのバラツキが少ない表示を
達成することができる。

【００１０】

【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を介し
て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
光が偏光特性を示す反射型偏光子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
面の複数を具備すると共に、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有し、その光路制御層の外
側に透過光が偏光特性を示す吸収型偏光子を設けてなる
ものである。

【００１１】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。１００が液晶表示パネル、
１０が背面側基板で、１１が電極（透明電極）、１３
ａ，ｂが反射型偏光子である。また２０が透明基板（視
認側基板）で、２１が低屈折率の透明層、２３が透明電
極であり、３０が液晶、４０が光路制御層で、Ａ１が光
路変換斜面、２６が吸収型偏光子、５１が照明装置であ
る。なお１２、２４は配向膜、１４ａ，ｂ、２５は接着
層、１５は光吸収層、１６は１／４波長板、２２はカラ
ーフィルタ、２７は位相差層、２８は透明基板である。

【００１２】液晶表示パネルとしては、図例の如く透明
基板２０にその基板よりも低屈折率の透明層２１と透明
電極２３を少なくとも有する視認側基板（２０）、及び
電極１１を有する背面側基板１０をそれらの電極２３、
１１の側を対向させて配置した間に、液晶３０を挟持し
てなる液晶セル、及び前記背面側基板１０の側に反射型
偏光子１３ａ，ｂを少なくとも具備して、光路制御層４
０を配置した視認側よりの入射光を反射型偏光子による
反射反転と、液晶３０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３
１は、基板２０、１０の間に液晶３０を封入するための
シール材である。

【００１３】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
０、１０の内側に設けた透明電極２３、１１を介して行
われる。

【００１４】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。

【００１５】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、２に折線矢印β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にお
ける透明基板２０の内部を伝送される際に、その伝送光
を基板２０と透明層２１との屈折率差を介し全反射させ
て透明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Ａ１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。

【００１６】また低屈折率の透明層は、前記の伝送光が
液晶層３０等に入射して吸収や複屈折や散乱を受け、そ
れにより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２２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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】低屈折率の透明層の配置位置は、前記した
伝送光の閉じ込め効果や液晶層等への浸入防止などの点
より通例、透明基板２０と透明電極２３の間とされ、就
中、透明基板２０に隣接して設けられる。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。

【００２０】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
があることから、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
（１９０nm）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〜１０μmの
厚さであることが好ましい。

【００２１】一方、背面側基板については、例えば図
１、２の例の如く液晶セル外に反射型偏光子１３ａ，ｂ
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。なお液晶セル内に
反射型偏光子を設ける場合、背面側基板は光透過性であ
る必要はないので、任意な基板１０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。

【００２２】視認側の透明基板及び背面側の基板の厚さ
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
り横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。

【００２３】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。よって視認側の透明基板と背面側の
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。なお当該基板は同厚板であってもよいし、特に視
認側の基板は、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。

【００２４】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を配置する
側の側面において、背面側基板１０が形成する側面より
も、視認側基板２０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。

【００２５】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型偏光子は、図１、２に折線
矢印αで示した如く、照明装置５１からの入射伝送光を
光路制御層４０の光路変換斜面Ａ１で反射して背面側基
板の側に光路変換し、その光を反射反転させると共に、
その反射光を偏光特性を示すものとして照明モードによ
る表示光αを得ること、及び吸収型偏光子２６と光路制
御層４０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。

【００２６】反射型偏光子としては、自然光を入射させ
た場合に、直線偏光や円偏光等からなる偏光特性を示す
光を反射光として得ることができる適宜なものを用いう
る。ちなみにその具体例としては、薄膜を積層した多層
膜からなり入射光を界面反射を介し直線偏光として反射
する直線偏光反射シート（３Ｍ社製、ＤＢＥＦ等）や、
グランジャン配向のコレステリック液晶層からなり入射
光を左右一方の円偏光として反射する円偏光反射シート
などがあげられる。

【００２７】なお図１の例では、直線偏光反射シート１
３ａが配置されており、図２の例では円偏光反射シート
１３ｂが１／４波長板１６と共に配置されている。斯か
る１／４波長板は、円偏光反射シートにて反射された円
偏光を直線偏光に変換することを目的に、必要に応じて
配置される。

【００２８】円偏光反射シートは、コレステリック液晶
ポリマーによるフィルムやコレステリック液晶層を透明
基材にて密着支持したものなどとして得ることができ
る。また前記した反射特性を示すコレステリック液晶層
は、透明基材上にラビング処理等による配向膜を介して
グランジャン構造に配向処理した液晶ポリマー層などと
して得ることができる。

【００２９】前記のコレステリック液晶層としては、入
射光を左右一方の円偏光からなる光を反射し、他の光は
透過する特性を示す適宜な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。円偏光反射シートは、
広い波長範囲の反射円偏光を得ることを目的に反射波長
域が相違するコレステリック液晶層を２層又は３層以上
重畳した構造を有するものであってもよい。なお透明基
材には上記で例示のものなどを用いうる。

【００３０】円偏光反射シートに対して必要に応じ配置
する１／４波長板としては、各種ポリマーの延伸フィル
ム等からなる複屈折性フィルム、ディスコチック系やネ
マチック系の如き液晶ポリマーの配向フィルム、その配
向液晶層を透明基材上に支持したものなどの従来に準じ
た適宜なものを用いうる。

【００３１】前記の複屈折性フィルムを形成するポリマ
ーは、例えばアセテート系ポリマーやポリエステル系ポ
リマー、ポリエーテルスルホン系ポリマーやポリカーボ
ネート系ポリマー、ポリアミド系ポリマーやポリイミド
系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマーやアクリル系ポ
リマー、ポリエーテル系ポリマーやポリ塩化ビニル、ス
チレン系ポリマーやノルボルネン系ポリマーなどの適宜
なものであってよい。就中、ポリエステル系ポリマーや
ポリエーテルエーテルケトンの如く結晶性に優れるポリ
マーが好ましく用いうる。延伸フィルムは、一軸や二軸
等の適宜な方式で処理したものであってよい。また熱収
縮性フィルムとの接着下に収縮力又は／及び延伸力を付
与する方式などによりフィルムの厚さ方向の屈折率を制
御した複屈折性フィルムなどであってもよい。

【００３２】１／４波長板は、位相差等の光学特性の制
御を目的に２層以上の位相差層を積層したものであって
もよい。ちなみに波長５５０nmの光等の単色光に対して
１／４波長板として機能する位相差層と他の位相差特性
を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位
相差層とを重畳する方式などにより可視光域等の広い波
長範囲で１／４波長板として機能するものを得ることが
できる。なお１／４波長板は、円偏光反射シートとの積
層体として一般に用いられる。

【００３３】反射型偏光子を液晶セル外に設ける場合、
その反射型偏光子は、図例の如く液晶セルの背面側基板
１０の外側に、接着層１４ａ，ｂを介し接着されている
ことが界面反射等による反射損を防止する点などより好
ましい。また液晶表示パネルの背面側には図例の如く、
反射型偏光子を透過した光が迷光等として表示光を阻害
することの防止を目的に、カーボン層等からなる光吸収
層１５を配置することもできる。

【００３４】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１２、２４は通常、液晶３０と接する
面として形成される。

【００３５】またカラーフィルタ２２は、通常、セル基
板２０、１０の一方における基板と透明電極の間に設け
られる。図例では伝送光の入射を防止するため、視認側
基板２０における低屈折率透明層２１と透明電極２３の
間に、カラーフィルタ２２が設けられている。なお視認
側基板２０や背面側基板１０に設ける透明電極２３、１
１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。

【００３６】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、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。

【００３７】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、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。

【００３８】照明装置５１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、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。

【００３９】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。

【００４０】図例の如く照明装置５１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。

【００４１】光路制御層は、図１、２に例示した折線矢
印αの如く、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Ａ
１を介し当該パネルの背面側基板方向に光路変換させ、
反射型偏光子１３ａ，ｂ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２０の外側に配置される。

【００４２】光路制御層４０は、前記の目的より図例の
如く、照明装置５１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複数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。

【００４３】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場合が
ある。光路制御層は、前記した所定の光路変換斜面の複
数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。

【００４４】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の複数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の複数を有する光路制御層が好ましい。

【００４５】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が横断面
三角形のものからなり、（ｄ）、（ｅ）では横断面四角
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。

【００４６】一方、図３（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Ａ３とを単位
とする光路変換手段Ａの複数が、隣接連続状態で光路制
御層片側の全面に形成されたものからなる。さらに
（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。

【００４７】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Ａ１と急斜面Ａ２
又は緩斜面Ａ３ないし傾斜角が相違する斜面Ａ４、Ａ５
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。

【００４８】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
Ａ１を入射側面に対面して有する横断面が三角形〜五角
形のものである。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。

【００４９】ちなみに液晶表示パネルの対向する２側面
に照明装置５１を配置する場合には、図４（ａ）の如き
横断面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４（ｄ）、（ｅ）の如き横断
面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４０が好ましく用いられる。

【００５０】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。

【００５１】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α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。

【００５２】前記の傾斜角が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。

【００５３】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基板内を伝
送されつつ、光路変換斜面に入射することとなる。

【００５４】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、その複数を分布させたものとして
形成される。その場合、図１、２の折線矢印γの如く、
入射側面からの入射光を後方に反射して対向側面側に効
率よく伝送し、液晶表示全面で可及的に均一に発光させ
る点より、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Ａ
３、Ａ４、ないし光路制御層４０に基づく当該傾斜角が
略０度の平坦面４１を含む構造とすることが好ましい。

【００５５】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５０度以
上、就中６０度以上、特に７０〜９０度として、平坦面
４１の幅を広くできる構造とすることが好ましい。また
前記の緩斜面Ａ３、Ａ４ないし平坦面４１は、図１の例
の如く照明モードによる表示光α、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型偏光子を介
した反射光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。

【００５６】前記の場合に、特に図３（ｃ）の如き斜面
Ａ１、Ａ３による光路変換手段Ａの隣接構造からなると
きには、その緩斜面Ａ３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
Ａ３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。

【００５７】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Ａ３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１５〜１００倍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。図３（ｄ）の如き斜面Ａ１、Ａ４
による光路変換手段Ａの場合も同様である。

【００５８】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。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。

【００５９】前記の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、就中８〜１００倍とすることが好まし
い。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１０〜３００μm、特に２０〜１
５０μmとすることが好ましい。なお前記の長さは、光
路変換斜面の長辺方向に基づく。

【００６０】光路変換手段Ａの横断面形状や、それを介
した光路変換斜面Ａ１の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。

【００６１】従って、斜面Ａ１〜５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の例の如
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。

【００６２】また図５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４、６、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。なお図７、８に
おいて、矢印が入射光の伝送方向である。

【００６３】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。さらに点光源からなる照明装置の配置位置を
仮想中心として、その仮想中心に対してピッチ状（同心
円状）に配置することもできる。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。

【００６４】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Ａ
３等や平坦面４１を介した充分な光透過率を確保するこ
とが好ましい。

【００６５】前記の点より、液晶セルの画素ピッチが一
般に１００〜３００μm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１〜２０μm、特に２〜１５μm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。

【００６６】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のピッチ
は５mm以下、就中５μm〜３mm、特に１０μm〜２mmとす
ることが好ましい。

【００６７】またプリズム状凹凸からなる光路変換手段
の場合、特に図４、５の例の如くストライプ状の連続溝
からなる場合、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、そのピッチ調節で行い
うるが、上記したように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。

【００６８】本発明においては、画素に対して凹凸を交
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Ａ１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。

【００６９】従って、前記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。また図６の例
の如き不連続な光路変換手段を分散分布させる方式、特
に不規則に分散分布させる方式もモアレの防止に好まし
い。

【００７０】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１／４波長板等で例示したポリマーや、各
種の熱ないし紫外線等の放射線による硬化型樹脂やガラ
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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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
うるモノマーやオリゴマーや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があ
げられる。

【００７４】また支持フィルムに予め紫外線ないし放射
線等で重合処理しうる前記の液状樹脂等を塗工し、その
塗工層を所定の形状を形成しうる型で成形して重合処理
する方法などもあげられる。その場合、透明な支持フィ
ルムを用いてそのフィルムと一体化した光路制御層を形
成することもできるし、形成後に支持フィルムと剥離し
て当該塗工層に基づく成形層のみからなる光路制御層を
形成することもできる。その場合には透明フィルムであ
る必要はない。剥離は、支持フィルムを剥離剤で表面処
理する方法などにより達成することができる。

【００７５】従って光路制御層は、視認側基板に直接そ
の所定形態を付与して、基板と一体化したものとして形
成することもできるし、図例の如く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。

【００７６】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。なお光路変
換手段Ａの横断面に基づく三〜五角形等の形状は、厳密
な多角形を意味するものではなく製造技術等に基づく角
部の丸みや面の歪みなどが許容されるものである。

【００７７】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４０等を上記低屈折率
の透明層２１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。

【００７８】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。粘着層は、接着特性の改良等を目的
に異種粘着層の重畳層として形成されていてもよい。

【００７９】前記した粘着層の形成には、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
ましく用いられる。

【００８０】接着層ないし粘着層は、それに透明粒子を
配合して光拡散型のものとすることもできる。その透明
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種用いることができる。

【００８１】上記した屈折率の達成性の点より好ましく
用いうる粘着剤は、芳香族環含有モノマー成分を全モノ
マー成分の４０〜９０重量％含有するアクリル系共重合
体をベースポリマーとするものである。斯かる粘着剤に
よれば、屈折率が１．５０〜１．５５の粘着層の形成も
可能である。

【００８２】前記の粘着剤は、例えば芳香族環を含有し
ないアクリル酸系アルキルエステルと、芳香族環含有モ
ノマーを少なくとも共重合成分とし、その芳香族環含有
モノマー成分の共重合割合が全モノマー成分の４０〜９
０重量％であるアクリル系共重合体を少なくとも成分と
するアクリル系粘着剤として調製することができる。

【００８３】前記の芳香族環を含有しないアクリル酸系
アルキルエステルとしては、従来のアクリル系粘着剤に
準じた芳香族環を含有しない適宜なアルキル基を有する
アクリル酸又はメタクリル酸等のエステルを用いること
ができ、特に限定はない。一般には例えばメチル基やエ
チル基、プロピル基やイソプロピル基、ブチル基やイソ
ブチル基、アミル基やヘキシル基、ヘプチル基やシクロ
ヘキシル基、２−エチルヘキシル基やイソオクチル基、
ノニル基やデシル基、イソデシル基やドデシル基、ラウ
リル基やトリデシル基、ペンタデシル基やヘキサデシル
基、ヘプタデシル基やオクタデシル基の如き芳香族環を
含有しない炭素数が１〜１８のアルキル基を有するアク
リル酸やメタクリル酸等のエステルなどが用いられる。
斯かるアクリル酸系アルキルエステルは、１種又は２種
以上を用いうる。

【００８４】芳香族環含有モノマーとしては、適宜なも
のを１種又は２種以上用いることができる。就中、屈折
率や粘着特性の制御性などの点より、芳香族環を含有す
る炭素数が１〜１０のアルキル基を有するアクリル酸や
メタクリル酸等のエステル、特にフェノキシエチルアク
リレートが好ましく用いられる。

【００８５】ベースポリマーとなるアクリル系共重合体
は、上記した芳香族環を含有しないアクリル酸系アルキ
ルエステルと、芳香族環含有モノマーを少なくとも用い
て共重合処理したものであるが、そのアクリル系共重合
体の調製に際しては、必要に応じ凝集力や耐熱性、粘着
特性や架橋性等の調節などを目的に改質モノマーの１種
又は２種以上を共重合させることもできる。

【００８６】前記の改質モノマーとしては従来のアクリ
ル系粘着剤に準じた適宜なものを用いることができ、特
に限定はない。ちなみにその例としては酢酸ビニルやプ
ロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドンやメチルビニ
ルピロリドン、ビニルピリジンやビニルピペリドン、ビ
ニルピリミジンやビニルピペラジン、ビニルピラジンや
ビニルピロール、ビニルイミダゾールやビニルオキサゾ
ール、ビニルモルホリンやＮ−ビニルカルボン酸アミド
類の如きビニル系モノマーがあげられる。

【００８７】また（メタ）アクリロニトリルの如きシア
ノアクリレート系モノマー、（メタ）アクリルアミドや
Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル
（メタ）アクリルアミドやＮ−メチロール（メタ）アク
リルアミド、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリル
アミドの如き（Ｎ−置換）アミド系モノマーも上記した
改質モノマーの例としてあげられる。なお前記の(メタ)
は、例えば（メタ）アクリロニトリルの場合、アクリロ
ニトリルとメタクリロニトリルを意味する如く、メタク
リル酸系化合物も含むことを意味する（以下同じ）。

【００８８】さらに（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチ
ルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）
アクリル酸ヒドロキシブチルや（メタ）アクリル酸ヒド
ロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシオクチ
ルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシデシル、（メタ）ア
クリル酸ヒドロキシラウリルや（４−ヒドロキシメチル
シクロヘキシル）−メチルアクリレートの如きヒドロキ
シル基含有モノマーも上記した改質モノマーの例として
あげられる。

【００８９】またさらに（メタ）アクリル酸グリシジル
の如きエポキシ基含有アクリル系モノマー、（メタ）ア
クリル酸ポリエチレングリコールや（メタ）アクリル酸
ポリプロピレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキ
シエチレングリコールや（メタ）アクリル酸メトキシポ
リプロピレングリコールの如きグリコール系アクリルエ
ステルモノマー、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフル
フリルやフッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メ
タ）アクリレートや２−メトキシエチルアクリレートの
如きアクリル酸エステル系モノマーも上記した改質モノ
マーの例としてあげられる。

【００９０】加えて、ヘキサンジオールジ（メタ）アク
リレートや（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アク
リレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート
やトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、
ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートやジペ
ンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポ
キシアクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタ
ンアクリレートの如き多官能モノマー、イソプレンやブ
タジエン、ポリイソブチレンやビニルエーテルなども上
記した改質モノマーの例としてあげられる。

【００９１】さらに加えて、（メタ）アクリル酸アミノ
エチルや（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエ
チル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルの如
き（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマ
ー、（メタ）アクリル酸メトキシエチルや（メタ）アク
リル酸エトキシエチルの如き（メタ）アクリル酸アルコ
キシアルキル系モノマー、(メタ)アクリル酸やクロトン
酸、イタコン酸やマレイン酸、フマル酸の如きカルボキ
シル基含有モノマーなども上記した改質モノマーの例と
してあげられる。

【００９２】前記においてヒドロキシル基含有モノマー
やカルボキシル基含有モノマー等の官能基ないし極性基
を含有するモノマーは、アクリル系共重合体の架橋処理
に利用できることより好ましく用いられる。就中、カル
ボキシル基含有モノマーで好ましく用いうるものはアク
リル酸である。

【００９３】アクリル系共重合体は、芳香族環を含有し
ないアクリル酸系アルキルエステルと芳香族環含有モノ
マーを、必要に応じ改質モノマーと共に共重合処理する
ことにより得ることができる。その重合方法については
特に限定はなく、従来に準じた適宜なビニル系モノマー
の重合方法を採ることができる。ちなみにその例として
はアゾ系化合物や過酸化物等の重合開始剤を用いた溶液
重合法やエマルジョン重合法や塊状重合法、光開始剤を
用いて光や放射線を照射する重合法などがあげられる。

【００９４】また前記重合開始剤の例としては２、２'
−アゾビスイソブチロニトリル(ＡＩＢＮ)や２、２'−
アゾビス−２−メチルブチロニトリル、２、２'−アゾ
ビス（２−メチルプロピオン酸）ジメチルや４、４'一
アゾビス−４−シアノバレリアン酸、ジベンゾイルペル
オキシドなどがあげられる。なお重合開始剤の使用量
は、全モノマーに対して０．０１〜２モル％、就中０．
０２〜１モル％が一般的であるがこれに限定されない。

【００９５】アクリル系共重合体は、芳香族環含有モノ
マー成分を４０〜９０重量％の共重合割合で含有するも
のとされ、その芳香族環含有モノマー成分の共重合割合
を変えることにより屈折率を変化させることができる。
屈折率と粘着特性をバランスさせる点より、芳香族環含
有モノマー成分の好ましい共重合割合は、４２〜８５重
量％、就中４５〜８０重量％である。なお必要に応じて
の改質モノマー成分の共重合割合は、０〜２０重量％、
就中１０重量％以下、特に５重量％以下が一般的である
が、これに限定されない。

【００９６】当該粘着剤は、１種又は２種以上のアクリ
ル系共重合体をベースポリマーとして含有する、例えば
溶液や分散液等の従来のアクリル系粘着剤に準じた形態
で得ることができる。従って上記した光や放射線を照射
して重合するタイプとした場合には、そのモノマー混合
液の形態で粘着剤として用いることも可能である。

【００９７】当該粘着剤は、そのアクリル系共重合体を
架橋処理できるように調製することが好ましい。斯かる
架橋処理により、セパレータ（剥離ライナー）との剥離
性や粘着特性、耐熱性等の耐久性などを向上させること
ができる。架橋処理には、従来のアクリル系粘着剤に準
じた適宜な方法を採ることができる。一般には粘着剤に
架橋剤を配合する方式が採られる。その架橋剤には、例
えばポリイソシアネート系化合物やエポキシ系化合物、
アジリジン系化合物や金属キレート系化合物、メラミン
系化合物などの従来のアクリル系粘着剤に準じた適宜な
ものを１種又は２種以上用いうる。

【００９８】ちなみにポリイソシアネート系化合物の具
体例としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートやその
二量体、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシア
ネート又はヘキサメチレンジイソシアネートとの反応生
成物、ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステル
ポリイソシアネートなどがあげられる。またメラミン系
化合物の具体例としては、メチル化トリメチロールメラ
ミンやブチル化ヘキサメチロールメラミンなどがあげら
れる。

【００９９】当該粘着剤の調製に際しては、必要に応じ
前記架橋剤のほかに、従来のアクリル系粘着剤に準じた
適宜な配合剤を添加することができる。ちなみにその例
としてはロジン系樹脂やテルペン系樹脂、石油系樹脂や
スチレン系樹脂の如き粘着付与剤、粉末シリカの如き充
填剤や可塑剤、着色剤や紫外線吸収剤、老化防止剤など
があげられる。

【０１００】光路制御層は、図例の如く液晶表示パネル
の視認側に配置される。その場合、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Ａ
１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。

【０１０１】図１、２の例の如く前記した光路制御層４
０の外側には、透過光が偏光特性を示す吸収型偏光子２
６が配置される。斯かる吸収型偏光子の光路制御層の外
側への配置により、偏光を利用した表示目的を達成しつ
つ、パネル側面からの入射光ないしその伝送光が吸収型
偏光子に入射して吸収減衰することを回避でき、明るく
てその均一性に優れる表示を達成することができる。

【０１０２】吸収型偏光子としては、適宜なものを用い
ることができ特に限定はない。従って例えばリオトロピ
ック液晶性の二色性色素や二色性染料含有のリオトロピ
ック性物質などのコーティング膜からなる、厚さが０．
１〜２０μm程度の吸収型偏光子を用いることもできる
（特表平８−５１１１０９号公報、ＷＯ９７／３９３８
０号公報）。

【０１０３】高度な直線偏光を介した良好なコントラス
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から
なる吸収型偏光子が好ましい。

【０１０４】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
しく用いられる。その例としては上記の１／４波長板で
例示したポリマーなどがあげられる。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。

【０１０５】吸収型偏光子は、外光の表面反射による視
認阻害の防止を目的に、アンチグレア処理や反射防止処
理を施したものであってもよい。アンチグレア処理は、
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、シリカ等の上記した透明粒子の配合方式や透明粒子
を配合した樹脂の塗工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。

【０１０６】またアンチ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。なお光路制御層
の外表面に、外光の表面反射による視認阻害の防止を目
的に、上記したアンチグレア処理や反射防止処理を施す
こともできる。吸収型偏光子は、光路制御層と密着一体
化されていてもよいし、離して設けられていてもよい。
密着一体化する場合には、光路変換斜面による反射が可
及的に妨げられないようにすることが好ましい。また吸
収型偏光子は、図２の例の如く液晶表示パネルの外側に
配された別の基板２８に接着保持されていてもよい。

【０１０７】反射型液晶表示装置は、図例の如く位相差
層２７や光拡散層等の適宜な光学層の１層又は２層以上
を必要に応じて付加したものであってもよい。また図２
の例の如く、反射型液晶表示装置の最表面には吸収型偏
光子の保護等を目的に透明基板２８を配置することもで
きる。

【０１０８】前記した位相差層は、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
とし、適宜な位置に１層又は２層以上を配置することが
できる。特に反射型偏光子の上側に配置することが好ま
しい。

【０１０９】一方、位相差層としても、例えば上記の１
／４波長板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
の配向層や、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。薄型化等の点よりは、液晶ポリマ
ーの配向層が好ましい。

【０１１０】補償用の位相差層２７は通例、図例の如く
吸収型偏光子と液晶セルの間、特に吸収型偏光子と光路
制御層との間に必要に応じて配置される。その位相差層
には、波長域などに応じて適宜なものを用いうる。また
位相差層は、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。

【０１１１】さらに光拡散層についても、前記のアンチ
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。光拡散層は、透明粒子配合の粘着層として吸収型偏
光子や位相差層の接着を兼ねる層などとして形成するこ
ともでき、それにより薄型化を図ることもできる。

【０１１２】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
る。

【０１１３】また他の伝送光は、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。

【０１１４】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、吸収型偏光
子や位相差層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。

【０１１５】前記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。

【０１１６】

【実施例】参考例１ 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た状態で、その上に厚さ６０
μmのポリカーボネートフィルムを静置し、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
ら剥離して所定サイズに切断し、屈折率１．５１の光路
制御層を一体的に有する透明シートを得、その光路制御
層を有しない側に、屈折率１．５２のアクリル系粘着層
を圧着し、オートクレーブにて加熱脱泡して密着させ
た。

【０１１７】前記透明シートからなる光路制御層は、傾
斜角が約４２度の光路変換斜面と、傾斜角が約７５度の
急斜面からなる横断面三角形の凹部よりなる、入射側面
に平行な長さ８０μm、幅１０μmの光路変換手段を、入
射側面から遠離るほど徐々に分布密度が多くなる状態で
有するものである（図３ｂ、図６）。なお光路変換手段
間の平坦部の面積は、光路変換手段のそれの約１０であ
った。

【０１１８】参考例２ サンドブラスト加工にて表面を粗面化した金型を用いた
ほかは、参考例１に準じて粘着層付きの透明シートを得
た。

【０１１９】参考例３ 異なる金型を用いたほかは、参考例１に準じて粘着層付
きの透明シートを得た。その光路制御層は、傾斜角が３
０度の斜面と、傾斜角が７０度の急斜面からなる横断面
三角形の凹部よりなる光路変換手段を、幅方向に連続し
て２１０μmピッチで有するものである。なお光路変換
斜面の投影幅は、１０〜１６μmの範囲で変化し、光路
変換手段間の平坦部の面積は、光路変換手段のそれの約
１０であった。

【０１２０】実施例１ 厚さ１．３mm、屈折率１．５２の無アルカリガラス板の
片面に、フッ化マグネシウムを真空蒸着して厚さ６００
nm、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ー層と、
ＩＴＯ透明電極を順次形成し、更にその上にポリビニル
アルコール溶液をスピンコートしその乾燥膜をラビング
処理して視認側基板を得た。なお透明電極は、エッチン
グにて分割した。

【０１２１】一方、厚さ０．７mm、屈折率１．５２の無
アルカリガラス板の片面に、前記と同様にＩＴＯ透明電
極を形成して、その上にラビング膜を設けて背面側基板
を得た。

【０１２２】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系液晶セルを形成した。その際、長さ方向の視
認側基板の一側面を背面側基板よりも２mm突出させて入
射側面とし、その入射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、光が洩れないよう
に冷陰極管を保持固定した。

【０１２３】次に、前記セルの視認側基板の外側に参考
例１の透明シートをその粘着層を介し接着し、背面側基
板の外側に直線偏光反射シート（３Ｍ社製、ＤＢＥＦ）
を透明粒子配合の光拡散型粘着層を介して接着し、さら
にその外側に黒色フィルムからなる光吸収層を接着し
た。ついで前記透明シートの外側に、ガラス板で支持し
た吸収型偏光子を配置して、幅４５mm、長さ３４mmの外
光・照明両用型の反射型液晶表示装置を得た。

【０１２４】実施例２ 直線偏光反射シートに代えて、コレステリック液晶層か
らなる円偏光反射シートと位相差１２０nmの１／４波長
板を光拡散型粘着層を介し積層したものを用いたほか
は、実施例１に準じて外光・照明両用型の反射型液晶表
示装置を得た。

【０１２５】比較例１ 参考例１の透明シートに代えて、参考例２で得た透明シ
ートを用いたほかは、実施例１に準じて外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。

【０１２６】比較例２ 参考例１の透明シートに代えて、参考例３で得た透明シ
ートを用いたほかは、実施例１に準じて外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。

【０１２７】比較例３ 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
ほかは実施例１に準じて外光・照明両用型の反射型液晶
表示装置を得た。

【０１２８】比較例４ 直線偏光反射シートに代えて、銀反射板を用いたほか
は、実施例１に準じて外光・照明両用型の反射型液晶表
示装置を得た。

【０１２９】比較例５ 直線偏光反射シートに代えて、吸収型偏光子と銀反射板
との積層体を用いたほかは、実施例１に準じて外光・照
明両用型の反射型液晶表示装置を得た。

【０１３０】比較例６ 透明電極と直線偏光反射シートを設けた背面側基板に代
えて、同様のガラス基板に熱可塑性の透明樹脂で微細な
凹凸をつけてその上にアルミニウムを真空蒸着して反射
層を兼ねる電極を設けたものを背面側基板として用いる
と共に、視認側の吸収型偏光子付設のガラス板に代え
て、透明シートと液晶セルの間に吸収型偏光子を配置し
たほかは、実施例１に準じて外光・照明両用型の反射型
液晶表示装置を得た。

【０１３１】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、入射側面から５mm、画面中央、対向端から５mm
での正面輝度を輝度計（トプコン社製、ＢＭ−７）にて
調べた。また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。さらに液晶表示装置に電界を印可して外光モードに
よる表示を観察した場合の表示品位を評価した。評価
は、明るくてコントラストに優れる場合を○、明るさ
（コントラスト）がやや劣る場合△、暗くてコントラス
トに劣る場合を×とした。

【０１３２】前記の結果を次表に示した。 正面輝度（cd／ｍ^２） 表 示 品 位 入射側 中央部 対向側 照明モード 外光モード 実施例１ ３７ ４１ ４８ ○ ○ 実施例２ ３５ ３８ ４４ ○ ○ 比較例１ ４ ４ ２ × ○ 比較例２ １０ ８ ８ × ○ 比較例３ ２９ １２ ８ × ○ 比較例４ ３９ ４２ ４９ ○ × 比較例５ ３２ ３４ ３９ ○ △ 比較例６ ３１ ２３ １９ △ ○

【０１３３】表より、実施例では照明モードと外光モー
ドの両モードにおいて明るくて均一な良好な表示が達成
されているが、比較例では照明モードと外光モードの一
方において非常に暗いか、不均一な表示であることが判
る。特に低屈折率透明層を有しない比較例３では、照明
モードにおいて光源を配置した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が大きく、非常に見難い表示であっ
た。

【０１３４】また光路制御層を粗面とした比較例１や、
光路制御層の反射斜面の角度が小さい比較例２では、照
明モードにおいて光が斜め方向に強く出射するために実
施例と比較して、効果的に光出射がなされず表示が暗か
った。さらに比較例５にても吸収型偏光子を２度透過す
るためか実施例に比べて照明モードでは表示の明るさが
若干劣り、反射モードでも明るさ等の表示品位に劣るこ
とが判る。加えて比較例６でも、実施例に比べて明るさ
とその均一性に劣ることが判り、伝送に伴う光の吸収が
影響しているものと考えられる。

【０１３５】さらに液晶表示装置に電界を印可し、表示
を行って観察した場合、実施例では照明モードと外光モ
ードのいずれの場合も特に問題はなく、良好な表示であ
ったが、比較例ではその１、２、３、５、６において表
示が可能で、１、２、３、６では明るい表示であった
が、５では暗く、比較例４では画面の全面が白表示で、
液晶表示を達成できなかった。

【０１３６】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、液晶表示パネルの側
面に照明装置を設けるだけで発光が可能な光路制御層方
式による薄型軽量化を達成して、表示品位の良好な外光
・照明両用型の反射型液晶表示装置を形成できることが
判る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明横断面図

【図２】他の実施例の説明横断面図

【図３】光路制御層における光路変換手段の説明横断面
図

【図４】さらに他の実施例の説明斜視図

【図５】さらに他の実施例の説明斜視図

【図６】さらに他の実施例の説明斜視図

【図７】光路制御層における光路変換手段の説明横断面
図

【図８】光路制御層における光路変換手段の説明横断面
図

【符号の説明】

１００：液晶表示パネル １０：背面側の基板 １１：透明電極 １３ａ，ｂ：反射型偏光子 ２０：透明基板（視認側基板） ２１：低屈折率の透明層 ２３：透明電極 ２６：吸収型偏光子 ２７：位相差層 ３０：液晶 ４０：光路制御層 Ａ：光路変換手段（Ａ１：光路変換斜面） ５１：照明装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ 1/13357 1/13357 1/13363 1/13363 // Ｆ２１Ｙ 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00 (72)発明者 有吉 俊彦 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 (72)発明者 木下 亮児 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 (72)発明者 済木 雄二 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 (72)発明者 網野 一郎 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） 2H042 AA03 AA18 AA26 2H049 BA02 BA03 BA07 BA22 BA43 BB03 BC22 2H090 JB12 JD01 LA06 LA09 LA11 LA16 LA20 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA15Z FA21X FA23X FA41X FD04 FD06 FD14 LA11 LA13 LA18

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
   明層を介して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
   の側に反射光が偏光特性を示す反射型偏光子を少なくと
   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
   光路変換斜面の複数を具備すると共に、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有し、その光路
   制御層の外側に透過光が偏光特性を示す吸収型偏光子を
   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、透明基板と低屈折率
   の透明層との屈折率差が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、反射型偏光子
   が直線偏光又は円偏光を反射するものである反射型液晶
   表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、反射型偏光子が
   液晶セルの背面側基板の外側に接着層を介して接着され
   てなる反射型液晶表示装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４において、液晶セルの少な
   くとも視認側基板の透明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。
6. 【請求項６】 請求項１〜５において、液晶セルと吸収
   型偏光子の間に１層又は２層以上の位相差層を有する反
   射型液晶表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６において、光路制御層の光
   路変換斜面がプリズム状の凹凸にて形成され、かつ照明
   装置と対面する状態にある反射型液晶表示装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、光路制御層のプリズ
   ム状凹凸が横断面三角形の凹部からなる反射型液晶表示
   装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、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。
10. 【請求項１０】 請求項８において、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。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、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平行
    関係にある反射型液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 請求項７において、光路制御層のプリ
    ズム状凹凸が光路変換斜面を２面以上有する横断面三角
    形又は横断面四角形の凹部又は凸部からなり、照明装置
    がその光路変換斜面と対面するように液晶表示パネルの
    複数の側面に配置されてなる反射型液晶表示装置。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１２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。
14. 【請求項１４】 請求項１〜１３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。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、接着層が粘着層
    である反射型液晶表示装置。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１３において、光路制御層
    が視認側基板と一体的に形成されて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。