JP2003307733A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

反射型液晶表示装置

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JP2003307733A
JP2003307733A JP2002115609A JP2002115609A JP2003307733A JP 2003307733 A JP2003307733 A JP 2003307733A JP 2002115609 A JP2002115609 A JP 2002115609A JP 2002115609 A JP2002115609 A JP 2002115609A JP 2003307733 A JP2003307733 A JP 2003307733A
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optical path
liquid crystal
layer
substrate
light
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JP2002115609A
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English (en)
Inventor
Takahisa Konishi
貴久 小西
Yuji Saiki
雄二 済木
Seiji Umemoto
清司 梅本
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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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】透明電極を有する透明基板からなる視認側
と背面側の基板(11,12)をそれらの電極側を対向
させて配置した間に液晶(13)を挟持してなる液晶セ
ルにおける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(A
1)の複数を具備する光路制御層(14)を介して偏光
層(15)を有すると共に、前記背面側基板の外側にそ
の基板よりも低屈折率の透明層(16)を介して偏光層
(17)を有し、かつその偏光層の外側に反射層(1
8)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(2)を有する反射
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、液晶セルの両側に偏光層を有すると共
に、その視認側の基板と偏光層の間に伏角20度の斜面
を具備するプリズム状凹凸からなる光制御層を有する液
晶表示パネルの側面に照明装置を備えた反射型液晶表示
装置が提案されている(特開2001−33766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。
【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、透明電極を有する透明基
板からなる視認側と背面側の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にお
ける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
する光路制御層を介して偏光層を有すると共に、前記背
面側基板の外側にその基板よりも低屈折率の透明層を介
して偏光層を有し、かつその偏光層の外側に反射層を少
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す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偏光層
への入射を防止しつつ対向の側面方向に能率よく伝送し
て、その伝送光を視認側に配置の光路制御層と背面側に
配置の反射層を介し、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、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】
【発明の実施形態】本発明による反射型液晶表示装置
は、透明電極を有する透明基板からなる視認側と背面側
の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における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光路制御層を介して偏
光層を有すると共に、前記背面側基板の外側にその基板
よりも低屈折率の透明層を介して偏光層を有し、かつそ
の偏光層の外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
を有するものである。
【0008】前記した反射型液晶表示装置の例を図1に
示した。100が液晶表示パネル、11が視認側基板、
12が背面側基板、13が液晶層、14が光路制御層
で、A1が光路変換斜面、15、17が偏光層、16が
低屈折率の透明層、18が反射層であり、2が照明装置
である。
【0009】液晶表示パネルとしては、図例の如く透明
電極を有する透明基板からなる視認側と背面側の基板1
1、12をそれらの電極側を対向させて配置した間に液
晶13を挟持してなる液晶セルにおける前記視認側基板
11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A1の複数を具備する光路制
御層14を介して偏光層15を有すると共に、前記背面
側基板12の外側にその基板よりも低屈折率の透明層1
6を介して偏光層17を有し、かつその偏光層の外側に
反射層18を少なくとも具備して、光路制御層14を配
置した視認側よりの入射光を反射層18による反射反転
と、液晶13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。
【0010】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、基板11、12の内側に設けた
透明電極(図示せず)を介して行われる。
【0011】視認側と背面側の基板には、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。
【0012】視認側及び背面側の透明基板の厚さについ
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〜2m
m、特に100μm〜1mmの厚さとされる。視認側又は背
面側の透明基板の一方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。
【0013】一方、伝送基板として利用しない側の基板
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。
【0014】また視認側と背面側の基板は、平面寸法が
同じであってもよいし、相違していてもよい。視認側と
背面側の基板の一方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、少なくともその基板の照明装置
2を配置する側の側面において、他方の基板が形成する
側面よりも、伝送基板の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。
【0015】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。前記の
配向膜は通常、液晶13と接する面として形成される。
またカラーフィルタは、通常、基板11、12の一方に
おける基板と透明電極の間に設けられる。その場合、背
面側基板12では伝送光の入射を防止するため、低屈折
率透明層16と透明電極の間にカラーフィルタを設ける
ことが好ましい。なお基板11、12に設ける透明電極
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。
【0016】視認側基板11の外側に配置する光路制御
層14は、図1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2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18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
とする。
【0017】光路制御層14は、前記の目的より図例の
如く、照明装置2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。
【0018】前記の如く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。
【0019】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。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。
【0020】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2(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。
【0021】一方、図2(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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】ちなみに液晶表示パネルの対向する2側面
に照明装置を配置する場合には、図2(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2(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A
1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14が好ましく用いられる。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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。
【0029】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、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2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A3、A4、ないし光路制御層14
に基づく当該傾斜角が略0度の平坦面Bを含む構造とす
ることが好ましい。
【0030】従って図2(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
B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B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層18を介した反
射表示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。
【0031】前記の場合に、特に図2(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。
【0032】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。図2(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。
【0033】光路変換手段Aは、その稜線が照明装置2
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ることが側面入射光ないしその伝送
光の入射効率、ひいては輝度向上の点より好ましい。そ
の場合、光路変換手段Aは、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、断続的に不
連続に形成されていてもよい。
【0034】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10以上、特に15〜100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
20〜150μm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。
【0035】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。
【0036】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、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。また一
定ピッチの光路変換手段Aとすることもできるし、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。
【0037】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。
【0038】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Bを介した充分な光透過率を確保すること
が好ましい。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】またプリズム状凹凸からなる光路変換手段
の場合、特に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。
【0042】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。
【0043】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。
【0044】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
では例えば、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。
【0045】ま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、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。
【0046】さらに照明装置からの入射光ないしその伝
送光を、視認側基板又は/及び背面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、基板、特に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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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。
【0050】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。なお光出射
手段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。
【0051】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14等を低屈折率の透
明層16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。
【0052】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。
【0053】前記の粘着層の形成には、アクリル系やゴ
ム系等の各種粘着剤の適宜なものを用いうる。就中、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。
【0054】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。
【0055】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。
【0056】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。
【0057】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。
【0058】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。
【0059】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)。
【0060】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。
【0061】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。
【0062】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。
【0063】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。
【0064】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。
【0065】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。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】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。また光路制御層の
外表面には、外光の表面反射による視認阻害の防止を目
的にアンチグレア処理や反射防止処理を施すこともでき
る。
【0073】背面側基板の外側に設ける低屈折率の透明
層は、その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に折線矢印βとして示した
如く、照明装置2からの入射光が視認側又は/背面側の
透明基板を主体にパネル内部、就中セル内部を伝送され
る際に、その伝送光を背面側基板12と透明層16との
屈折率差を介し全反射させてセル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すると
共に、背面側の偏光層に入射して吸収減衰することを防
止し、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。
【0074】すなわち低屈折率の透明層16は、それに
基づく全反射による閉じ込め効果で、伝送光の偏光層へ
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して、画面全体での
明るさの均一性を向上させて明るくて良好な表示品位を
達成することを目的とする。低屈折率の透明層がない
と、従来技術の如く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。
【0075】低屈折率の透明層は、背面側基板を形成す
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。従って例えば透明基板よりも屈折率の低い接着層な
いし粘着層で偏光層を背面側基板に接着する方式にても
低屈折率の透明層を形成することができる。
【0076】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。
【0077】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偏光層への浸入防止などの点よ
り、図例の如く背面側の透明基板12と偏光層17の間
とされ、就中、透明基板12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。
【0078】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。
【0079】図例の如く視認側基板11の外側に光路制
御層14を介して有すると共に、背面側基板12の外側
にも低屈折率の透明層16を介して有する偏光層15、
17、従って液晶セルの表裏両側に配置する偏光層は、
偏光を介した光の制御で液晶表示を達成することを目的
とする。
【0080】前記した偏光層の形成には、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程度の偏光層として形成することもで
きる(特表平8−511109号公報、WO97/39
380号公報)。
【0081】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
からなる偏光層が好ましい。
【0082】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光路制御層で例
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。
【0083】偏光層、特に視認側の偏光層は、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。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。
【0084】液晶表示パネルは、図例の如く背面側の偏
光層17の外側に反射層18を具備する反射型のものと
される。斯かる反射層は、図1に折線矢印αで示した如
く、照明装置2からの入射伝送光を光路制御層14の光
路変換斜面A1で反射して背面側に光路変換し、その光
を反射反転させて照明モードによる表示光αを得るこ
と、及び視認側の偏光層15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。
【0085】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。
【0086】形成する反射層は、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、視野角の向上を図ることができる。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。従って背
面側の偏光層の外側に設ける反射層は、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。
【0087】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。
【0088】液晶表示パネルは、液晶セルに位相差層や
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。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
増大などを目的とする。
【0089】前記の位相差層としては、例えば上記の光
路制御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。
【0090】補償用の位相差層は通例、視認側又は/及
び背面側の偏光層15、17と液晶セルの間に必要に応
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。
【0091】一方、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偏光層等
の接着を兼ねる層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。従って光拡散層は、液晶
セルと偏光層等との間の適宜な位置に、1層又は2層以
上を配置することができる
【0092】前記した粘着層の形成には、上記した場合
に準じて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。
【0093】また粘着層に配合することのある前記の透
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。斯かる透明粒子は、上記
したアンチグレア処理等にも用いることができる。
【0094】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。
【0095】照明装置は、図例の如く視認側と背面側の
基板11、12の両方の側面に対して、従って液晶セル
の側面の全体に対して配置されていてもよいし、視認側
と背面側の基板の一方又は両方の側面に対して、従って
透明基板に対して配置されていてもよい。
【0096】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。
【0097】照明装置は、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。なお照明装置は、光路制御層
の光路変換斜面と対面することとなる側面に配置するこ
とが輝度向上の点より好ましい。
【0098】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。
【0099】図例の如く照明装置2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21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。
【0100】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
にその視認側又は/及び背面側の基板を介し、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。
【0101】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。
【0102】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、偏光層や反
射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。
【0103】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。
【0104】
【実施例】参考例 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、その上に屈折率が
1.58で厚さが70μmの無延伸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のフェノキシエチルアクリレート系アクリル系
粘着層を圧着し、オートクレーブにて加熱脱泡処理して
密着させた。
【0105】前記の透明シートは、幅40mm、長さ30
mmであり、その光路制御層は、傾斜角が42度の光路変
換斜面と、傾斜角が1.8〜3.5度の緩斜面からなる
横断面三角形の光路変換手段を、幅方向に連続して21
0μmピッチで平行に、かつ入射側面に対して21度傾
斜した状態で有するものである(図2c)。なお光路変
換斜面の投影幅は、10〜16μmの範囲で変化し、最
寄り緩斜面の傾斜角の角度変化は0.1度以内であっ
た。さらに緩斜面の面積は、光路変換斜面のそれの約1
2であった。
【0106】実施例1 厚さ1mm、屈折率1.505のプラスチック板の片面に
ITO透明電極を形成し、その上にポリビニルアルコー
ル溶液をスピンコートしその乾燥膜をラビング処理して
視認側と背面側の基板を得た。なお視認側の透明電極
は、エッチングにて分割した。また背面側基板の他面に
は、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た。
【0107】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後、その視認側基板の外
側に参考例で得た透明シートをその粘着層を介して接着
し、さらにその外側に屈折率1.52のアクリル系粘着
層を介し偏光板(日東電工社製、NPF EGW122
5DU)を接着した。他方、背面側基板の外側に低屈折
率透明層を介し前記同様の偏光板とアルミニウム系反射
板をアクリル系粘着層を介し順次接着して反射型液晶表
示パネルを得た。
【0108】次に、前記パネルの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
端部をパネル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て外光・照明両用
型の反射型液晶表示装置を得た。
【0109】実施例2 低屈折率透明層をフッ化マグネシウム層に代えて、屈折
率が1.468で厚さが30μmのアクリル系粘着層と
し、その粘着層を介して偏光板を接着したほかは実施例
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。
【0110】比較例 低屈折率透明層としての粘着層を屈折率1.52のもの
に代えたほかは実施例2に準じて外光・照明両用型の反
射型液晶表示装置を得た。
【0111】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、入射側面及びその対向端から5mmの位置での正
面輝度を輝度計(トプコン社製、BM−7)にて調べ、
その対向端側/入射側面側の輝度比を求めた。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、光源からの距離の増大に伴う輝度の減衰が
殆どない場合を◎、輝度の減衰が小さい場合を○、輝度
の減衰が大きい場合を×とした。
【0112】前記の結果を次表に示した。
【0113】表より、実施例では照明モードにおいて光
源から遠離る位置での輝度の維持性に優れて、明るさの
均一性に優れる表示の達成されていることが判り、比較
例では輝度の減衰が著しくて明るさの均一性に大きく劣
ることが判る。なお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、比較例では外光モードは良好であったものの、
照明モードでは見難い表示であった。
【0114】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】光路制御層における光路変換手段の説明横断面
【符号の説明】
100:液晶表示パネル 11:視認側基板 12:背面側基板 13:液晶
層 14:光路制御層(A:光路変換手段 A1:光路変
換斜面) 15、17:偏光層 18:反射層 2:照明装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅本 清司 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 FA14Z FA21X FA41X FA41Z HA07 HA08 HA10 HA12 LA30

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明電極を有する透明基板からなる視認
    側と背面側の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における前記視認側
    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複数を具備する光路制御層
    を介して偏光層を有すると共に、前記背面側基板の外側
    にその基板よりも低屈折率の透明層を介して偏光層を有
    し、かつその偏光層の外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
    に照明装置を有す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、背面側の透明基板と
    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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013510204A (ja) * 2009-11-03 2013-03-21 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト 異なった書込コモノマーを含有する感光性ポリマー組成物

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013510204A (ja) * 2009-11-03 2013-03-21 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト 異なった書込コモノマーを含有する感光性ポリマー組成物

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