KR100275089B1

KR100275089B1 - 반사형 액정표시소자

Info

Publication number: KR100275089B1
Application number: KR1019980022174A
Authority: KR
Inventors: 타카유기 하타나카; 신고 후지타; 히사노리 야마구치; 테쯔 오가와
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1998-06-13
Publication date: 2000-12-15
Also published as: EP0886169B1; US6130735A; DE69836115D1; TW482921B; EP0886169A2; EP1507160A1; EP0886169A3; KR19990006960A

Abstract

본 발명은, 산란필름의 산란특성에 이방성을 부여함으로써, 백표시가 밝고, 높은 콘트라스트를 얻을 수 있고, 화상흐려짐이 억제된 반사형 액정표시소자를 제공하는 것을 과제로 한 것이며, 그 해결수단으로써, 편광자와, 복굴절필름층과, 전방산란필름층과, 경면반사판을 가진 액정셀로 구성되는 반사형 액정표시소자에 있어서, 상기 전방산란필름층으로써 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 것을 적어도 1매 포함해서 이루어진 것을 특징으로 한 것이며, 그 밖의 특징으로서, 산란각도범위가 필름법선에 대해서 비대칭인 복수의 전방산란필름을, 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로의 사영방향이 다르도록 적층한 구성으로 한 것과, 또 다른 특징으로서, 산란필름층을 구성하는 산란필름중, 적어도 1매를, 필름법선방향을 포함하는 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광보다도 필름법선방향을 포함하지 않는 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광을 강하게 산란시키는 전방산란필름으로 하는 구성으로 한 것이다.

Description

반사형 액정표시소자

본 발명은, 밝고, 콘트라스트가 높고, 시야각이 넓은, 반사형액정표시소자에 관한 것이다.

휴대전화, PHS, PDA(Personal Digital Assistants)등의 정보통신기기의 급속한 보급에 따라, 때, 장소를 가리지 않고, 누구든지 쉽게 접근(Access)·발신할 수 있는 인프라가 정비되어가고 있다. 이들은 이동(mobile)용도가 전제이기 때문에, 경량, 박형, 저소비전력의 표시부가 요구되고 있으며, 현재, 액정표시소자가 그 중심으로 되어 있다. 액정표시소자는, 수볼트의 실효전압으로 액정분자를 구동시킴으로써 광의 투과강도를 변화시켜서 표시를 행하나, 액정 그 자체는 비발광물질이기 때문에 따로 어떠한 광원을 필요로 한다. 광원에는, 액정구동용 전력에 비해 매우 큰 전력을 공급할 필요가 있으나, 액정표시소자의 아래쪽에 반사판을 구비해서 주위광을 이용해서 표시시키는 반사형 액정표시소자로 함으로써, 소비전력이 극히 낮다고 하는 액정 본래의 특징을 살린 표시소자를 실현할 수 있다. 반사형 액정표시소자는 휴대정보단말의 디스플레이의 하나로서 불가결하게 되어가고 있다.

그러나, 반사형 액정표시소자는 주위광을 이용해서 표시하기 때문에, 표시소자에의 입사광의 정(正)반사(specular reflection)방향으로 밖에 밝음을 얻을 수 없다고 하는 문제를 가지고 있었다. 그래서, 시야각을 넓히기 위해서, 정반사방향이외의 영역까지 광을 확산시키는 산란필름을 사용한 구성이 제안되어 있다.

종래의 반사형 액정소자로서는, 예를 들면 일본국 특개평 8-201802호 공보에 기재된 전방(前方)산란(front scattering)필름을 사용한 것(이하, 종래기술 Ⅰ이라 호칭함)이나, 일본국특개평 8-338993호 공보에 기재된 상부기판 등에 형성된 요철(凹凸)에 의해 산란특성을 부여한 것(이하 종래 기술 Ⅱ라 호칭함)이 알려져 있다.

그러나, 종래기술Ⅱ와 같이 요철에 의해 산란특성을 부여했을 경우에는, 주위광의 액정표시소자에의 입사때에 후방(後方)산란이 발생한다. 이에 의해 흑(黑)표시에서의 반사율이 충분히 낮아지지 않기 때문에, 높은 콘트라스트를 얻을 수 없다고하는 문제가 있다.

또 도 13은 종래기술Ⅰ의 반사형 액정표시소자의 구조를 표시하는 것이며, (80)은 전방산란필름, (81)은 편광자(polarizer), (82)는 복굴절필름(retardation film), (83)은 액정셀, (84)는 투명기판, (85)는 컬러필터, (86)은 투명전극, (87)은 액정층, (88)은 경면반사판, (89)는 아래쪽기판과 같은 구성이다.

이 종래기술Ⅰ과 같이 전방산란필름을 사용한 구성에 있어서도, 산란각도영역이 전방위(全方位)방향이기 때문에, 산란필름에서의 광의 확산 때문에 액정표시소자로부터의 출사광중 관찰자가 보지 않는 방향으로까지 광이 확산된다. 이 때문에, 출사광은 유효하게 활용되지 않으므로, 관찰자가 보는 방향에 있어서 백표시로 충분한 밝기를 얻을 수 없어 콘트라스트의 저하가 발생한다고하는 과제가 있다. 또, 통상 관찰자의 주관찰방향은 액정표시소자의 법선방향이나, 그 방향에 있어서 산란필름의 출사시에 광이 확산되어 화상이 번져보인다고하는 과제가 있다.

본 발명은, 종래기술에서의 이상의 문제점을 해결해서, 백표시가 밝고, 흑표시는 충분히 어두워서, 높은 콘트라스트를 얻게 되고, 시야의존성이 적고, 또한 화상의 흐려짐이 억제된 반사형 액정표시소자를 제공하는 것을 그 주요한 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 단면도

도 2(a)는 앞쪽산란필름 1매를 옆에서 봤을 때의 산란각도방향을 표시한 개념도, 도 2(b)는 앞쪽산란필름 1매를 사용한 반사형 액정표시소자를 위에서 봤을 때의 앞쪽산란필름의 산란각도방향을 표시한 개념도

도 3은 본 발명의 제 2실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 단면도

도 4는 본 발명의 제 3실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자를 위에서 봤을 때의 앞쪽산란필름의 산란각도방향을 표시한 개념도

도 5는 본 발명의 제 4실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자를 위에서 봤을 때의 앞쪽산란필름의 산란각도방향을 표시한 개념도

도 6은 본 발명의 제 4실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 산란필름층을 위에서 봤을 때의 앞쪽산란필름의 산란각도방향(0°에서부터 120°의 경우)을 표시한 도면

도 7은 본 발명의 제 4실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 산란필름층을 위에서 봤을 때의 앞쪽산란필름의 산란각도방향(반평행의 경우)를 표시한 도면

도 8은 본 발명의 제 5∼제 7실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 예의 구성을 표시한 단면도

도 9는 본 발명의 제 5∼제 7실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 구성요소가 되는 산란필름에의 입사광의 각도의 정의를 설명하기 위한 산란필름의 사시도

도 10은 산란필름의 산란범위의 예를 설명하기 위한 산란필름의 사시도

도 11은 산란필름의 산란범위의 예를 설명하기 위한 산란필름의 평면도

도 12는 본 발명의 반사형액정표시소자의 입사광과 반사광의 산란특성을 설명하기 위한 액정표시소자의 개념적인 단면도

도 13은 종래의 반사형 액정표시소자의 구성예를 표시한 단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10: 전방산란필름

10a: 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 전방산란필름(층)

10b: 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 대칭인 전방산란필름(층)

11: 편광자 12: 복굴절필름(층)

13: 액정셀 14: 위쪽투명기판

15: 컬러필터 16: 투명전극

17: 액정층 18: 경면반사판

19: 아래쪽기판 21: 산란각도범위

22: 중심각도방향

23, 41, 42, 43, 51, 52: 사영방향

24: 전방산란광 26: 관찰자

27: 방위각(ø) 28: 산란범위

29: 필름면내기준방위 32: 입사광

33: 산란광 40: 반사형액정표시소자

53: 사영방향이 이루는 각도 62: 입사광 방향

63: 사영성분

본 발명의 제 1의 반사형 액정표시소자는, 편광자와, 복굴절필름과, 후방산란특성이 거의 없고 전방산란특성이 강한 복수매의 전방산란필름을 적층해서 형성된 산란필름층과, 경면반사판을 가진 액정셀을 포함하고, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름의 적어도 1매는 그 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 것을 특징으로 한다. 이와 같이 산란각도범위가 비대칭인 전방산란필름을 포함함으로써, 반사형 액정표시소자에의 입사시와 출사시에서 광의 산란특성이 다르고 특정한 방향으로 확산함으로써, 관찰자쪽으로의 반사광의 집광성이 높아져서 반사율이 높아진다고하는 작용이 있으며, 그 때문에 충분히 반사율이 낮은 흑표시 및 반사율이 높은 백표시를 얻게되어, 반사형 액정표시소자에 있어서 높은 콘트라스트를 실현할 수 있다.

또, 본 발명의 제 2의 반사형 액정표시소자는, 편광자와, 복굴절필름과, 복수매의 전방산란필름을 적층하여 형성된 산란필름층과, 경면반사판을 가진 액정셀을 포함하고, 상기 산란필름층을 형성하는 모든 전방산란필름은, 각각의 산란각도범위가 각 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 것을 특징으로 한다. 이와 같이 전방산란필름은 모두 그 산란각도범위가 비대칭인 것에 유래해서, 반사형액정표시소자에의 입시시 또는 출사시의 광의 산란특성이 다르기 때문에 특정의 방향으로 밖에 광을 확산하지 않도록 하는 일이 가능하게 되어, 관찰자쪽으로의 반사광의 집광성이 높아져서 반사율이 높아진다고 하는 작용이 있으며, 충분히 반사율이 낮은 흑표시 및 반사율이 높은 백표시를 얻게 되고, 반사형 액정표시소자에 있어서 높은 콘트라스트를 실현할 수 있다.

그리고 본 발명은 또, 상기 제 1의 반사형 액정표시소자에 있어서의 전제항에 추가해서 또, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름의 모두는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영(射影)방향이, 그 액정표시소자를 보는 관찰자가 본래 위치해야 할 방향을 방위각 0℃로 해서, 반시계회전방향으로 90°에서 270°까지의 범위에 들어가는 것을 특징으로 하는 것으로 해서 구성할 수 있고, 이와 같은 구성에 의해서 상기의 목적을 유효하게 달성하는 동시에, 이에 상응하는 특유의 작용효과도 함께 가진다.

본 발명은 또, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름중의 2매의 전방산란필름에 있어서의 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영방향이 서로 0°에서 120°까지의 범위의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 것으로서, 또는 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름중의 2매는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영방향이 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 것으로서, 또는 상기 산란필름층을 형성하는 상기 산란필름중의 2매는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영방향이, 그 액정표시소자를 보는 관찰자가 본래 위치해야 할 방향을 방위각 0°로 해서, 반시계회전방향으로 각각 대략 135°, 225°인 것을 특징으로 하는 것으로서, 또는 마찬가지로 전방산란필름중의 2매는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영방향이 서로 대략 180°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 것으로서, 또는 마찬가지로 전방산란필름중의 적어도 1매는, 그 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로의 사영방향이, 그 액정표시소자를 보는 관찰자가 본래 위치해야 할 방향을 방위각 0°로 해서, 대략 180°인 것을 특징으로 하는 것으로서 각각 구성하는 것도 가능하며, 이들 각 구성에 의해서 상기 목적을 유효하게 달성하는 동시에, 각각 특유의 작용효과를 가질수 있다.

본 발명의 제 3의 반사형 액정표시소자는, 1쌍의 기판사이에 액정을 넣고 봉한 액정셀과, 상기 액정셀의 한쪽의 기판쪽에 배치된 편광자와, 이 편광자와 상기 액정셀의 사이에 배치된 복굴절필름과, 상기 한쪽의 기판쪽에 배치된 산란필름층과, 상기 액정셀의 다른쪽의 기판쪽에 배치된 경면반사판을 구비하고, 상기 산란필름층이, 필름층법선방향으로부터의 입사보다도 투과광을 강하게 산란시키는 입사각영역을 가진 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 양호한 흑백표시가 가능하게 되어 높은 콘트라스트를 얻게 되고, 또한 관찰자의 주관찰방향인 반사형 액정표시소자의 법선방향에 있어서 화상흐려짐이 발생하지 않고, 선명한 화상을 얻을 수 있는 반사형 액정표시소자를 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 제 4의 반사형 액정표시소자는, 1쌍의 기판사이에 액정을 넣고 봉한 액정셀과, 상기 액정셀의 한쪽의 기판쪽에 배치된 편광자와, 이 편광자와 상기 액정셀의 사이에 배치된 복굴절필름과, 상기 한쪽의 기판쪽에 배치된 산란필름층과, 상기 액정셀의 다른 쪽의 기판쪽에 배치된 광반사수단을 구비하고, 상기 산란필름층이, 필름법선방향을 포함하는 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광보다도 필름법선방향을 포함하지 않는 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광을 강하게 산란시키는 산란필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의해서도, 양호한 흑백표시가 가능하게 되어 높은 콘트라스트를 얻게 되고, 또한 관찰자의 주관찰방향인 반사형 액정표시소자의 법선방향에 있어서 화상흐려짐이 발생하지 않고, 선명한 화상을 얻을 수 있는 반사형 액정표시소자를 제공할 수 있다.

상기 제 4의 반사형 액정표시소자에 있어서는 또, 상기 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성과, 상기 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성이 헤이즈율(haze rate)로 표시해서 45％이상 상이하는 것이 바람직하다.

여기서, 헤이즈율이란, (산란광투과율/전체광선투과율) × 100[％]에 의해 정의되는 값을 말한다.

또, 구체적으로는, 상기 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성이 헤이즈율로 표시해서 20％이하인 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 관찰자의 주관찰방향인 반사형 액정표시소자의 법선방향에 있어서의 화상흐려짐을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 마찬가지의 관점에서, 상기 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광에 대한 헤이즈율은, 10％이하인 것이 더욱 바람직하다.

또, 상기 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성이 헤이즈율로 표시해서 50％이상인 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 주관찰방향이외의 각도방향으로부터의 입사광을 주관찰방향으로 효과적으로 집광해서, 더욱 반사율이 높은 백표시를 얻을 수 있다. 마찬가지의 관점에서, 상기 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광에 대한 헤이즈율은, 60％이상인 것이 더욱 바람직하다.

또, 상기 제 2의 입사각영역이, 상기 산란필름에의 입사광방향이 필름법선과 이루는 각도 θ(0°≤ θ ≤ 90°)에 의해표시해서, 5°≤ θ ≤ 90°의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 적어도 0°≤ θ ＜ 5°의 영역으로부터의 관찰자에 대해서 화상흐려짐이 억제된 양호한 화질을 제공할 수 있다. 마찬가지의 관점에서, 상기 제 2의 입사각영역은, 10°≤ θ ≤ 90°의 범위내에 있는 것이 더욱 바람직하다.

또, 상기 θ의 최대치와 최소치와의 차인 △θ는 △θ≥30°인 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 일정한 범위이상으로 확보된 제 2의 입사각영역으로부터의 입사광을 주관찰방향으로 효과적으로 집광할 수 있다. 마찬가지의 관점에서, △θ≥50°인 것이 더욱 바람직하다.

또, 상기 산란필름의 상기 제 2의 입사각영역에 상당하는 입사광방향의 필름면위로의 사영성분이 필름면내기준방위와 이루는 각도ø( 0°≤ø＜ 360°)에 의해 표시해서, 90°≤ ø ＜ 270°의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 여기서, 필름면내기준방위는 그 액정표시소자를 보는 관찰자의 본래 위치해야 할 방향과 맞추는 것으로 한다.

또, 상기 산란필름층이, 상기 제 2의 입사각영역이 동일하게 되지 않도록 적층된 2매이상의 상기 산란필름을 포함하는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 주관찰방향이외의 각도방향으로부터의 입사광을 주관찰방향으로 더욱 효과적으로 집광할 수 있다.

또, 2매이상의 상기 산란 필름을 적층하는 경우에는, 상기 제 2의 입사각영역이 60°≤ Ф ≤ 300°의 범위내에 있도록 적층하는 것이 바람직하고, 또는 90°≤ Ф ≤ 270°의 범위내에 있도록 적층하는 것이 바람직하다. 이 바람직한 예에 의하면, 적어도, 0°≤ Ф ＜ 90° 및 270°＜ Ф ＜ 360°의 영역으로부터 관찰자에 대해서 화상흐려짐이 억제된 밝고 양호한 화질을 제공할 수 있다.

단, Ф는, 상기 산란필름층이 상기 제 2의 입사각영역에 상당하는 입사광방향의 필름층면위로의 사영성분이 관찰자의 본래 위치해야할 방위와 이루는 각도를 말한다( 0°≤ Ф ＜ 360°).

또, 본 발명의 제 3 및 제 4의 반사형 액정표시소자에 사용하는 산란필름을, 전방산란필름인 것이 바람직하다. 여기서, 전방산란필름이란, 전방산란특성을 가지고 있으나 후방산란특성이 거의 없는 산란필름을 말한다. 전방산란필름으로서는, 전체광선투과율이 90％이상의 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 기술내용, 특히 상기의 이루고자 하는 기술적과제 및 그 해결수단의 보다 좋은 이해를 얻게 위하여, 도 1∼도 12를 참조해서 본 발명의 전형적인 실시형태를 설명한다.

(제 1실시형태)

먼저, 도 1의 반사형 액정표시소자의 단면도와 도 2(a) 및 도 2(b)의 전방산란필름의 산란각도방향을 표시한 개념도에 의해서 제 1실시형태를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 단면도를 표시한 것이다. 도 1에 있어서, (10a)는 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 전방산란필름(층), (10b)는 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 대칭의 전방산란필름(층), (11)은 편광자, (12)는 복굴절필름층, (13)은 액정셀, (14)는 위쪽투명기판, (15)는 컬러필터, (16)은 투명전극, (17)은 액정층, (18)은 경면반사판, (19)는 아래쪽기판을 표시한다.

도 2(a)는 전방산란필름1매를 옆에서 봤을 때의 산란각도방향을 표시한 개념도이다. (10)은 전방산란필름, (21)은 전방산란필름으로의 입사광중 필름에 있어서 산란되는 광의 입사각도의 범위를 표시한 산란각도범위, (22)는 산란각도범위의 중심각도를 표시한 중심각도방향, (23)은 중심각도방향의 산란필름면으로의 사영방향, (24)는 전방산란광을 표시한다. 산란각도범위(21)이외의 각도로부터 전방산란필름에 입사하는 광은 그다지 산란을 받지 않고 거의 직진해서 투과한다.

도 2(b)는 전방산란필름 1매를 사용한 반사형 액정표시소자를 위로부터 봤을 때의 전방산란필름의 산란각도방향을 표시한 개념도이다. (23)은 전방산란필름의 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로의 사영방향, (40)은 반사형 액정표시소자, (26)은 관찰자, (27)은 방위각 ø를 표시한다. 방위각 ø는, 필름면내기준방위로부터 측정한 각도이나, 그 기준방위는 그 액정표시소자를 보는 관찰자(26)가 위치하는 방향에 맞추는 것으로 한다. 액정표시소자는 관찰자가 본래 위치해야할 방향을 상정해서 설계된다.

다시 도 1에 있어서, 위쪽투명기판(14) 및 아래쪽기판(19)으로서 유리기판을 사용하고, 위쪽투명기판(14)위에, 컬러필터(15)로서 안료분산타입이고 적,녹,청의 스트라이프배열의 것을 사진석판인쇄(술)(photolithography)에 의해 형성하고, 그 위에, 투명전극(16)으로서 인듐·주석·산화물(ITO)에 의해 화소전극을 형성하였다. 또 아래쪽기판(19)위에는, 은을 증착함으로써 경면반사판(18)을 형성해서 금속반사전극으로 하였다.

투명전극(16) 및 경면반사판(18)위에는, 폴리이미드의 N-메틸-2-피롤리디논(N-methyl-2-pyrrolidinone)의 5W％용액을 인쇄하고, 200℃에서 경화한 후, 러빙이 서로 반(反)평행이 되도록 레용(Rayon)천을 사용한 회전러빙법에 의해 배향처리를 행함으로써, 배향막을 형성하였다.

그리고, 위쪽투명기판(14)위의 주위부분에는 직경 5.7㎛의 유리파이버를 1.0wt％혼입한 열경화성 실일수지를 인쇄하고, 아래쪽기판(19)위에는 직경 4.5㎛의 수지비이드를 200개/㎟의 비율로 살포하고, 위쪽투명기판(14)과 아래쪽기판(19)을 컬러필터(15)의 상부면 및 경면반사판(18)의 하부면에 각각 맞붙이고, 온도 150℃에서 시일수지를 경화시켰다. 그후, 복굴절율차 △n=0.14의 에스테르계 네마틱액정을 진공주입하고, 자외선경화성수지로 입을 봉한 후, 자외선조사에 의해 경화시켰다.

이렇게 해서 형성한 액정셀(13)의 위쪽투명기판(14)의 위에, 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 산란필름(10a)로서, 일본국, 스미토모화학공업주식회사제의 전방산란필름(상품명:루미스티(Lumisty))로 산란각도범위(21)가 필름범선으로부터 측정해서 0°에서부터 50°의 것을 산란각도범위(21)의 중심각도방향(22), 즉 25°방향의 필름면으로의 사영방향(23)이 반사형액정표시소자(40)의 관찰자(26)방향과 반대의 방향, 즉 방위각(27)이 ø=180°가 되도록 맞붙였다. 그 위에 복굴절필름층(12)으로서 리테레이션치가 490nm의 것을 지상축(遲相軸)(optical slow axis)이 위쪽투명기판(14)의 러빙방향과 직교하도록 맞붙이고, 또 그 위에 편광자(11)로서 뉴트럴그레이의 편광자(일본국 스미토모화학공업주식회사제의 SQ1852AP)를 그것의 흡수축(absorption axis)이 위쪽투명기판(14)의 러빙방향과 45°의 각도를 이루도록 맞붙였다. 그 위에, 산란각도범위가 필름법선방향에 대해서 대칭의 산란필름(10b)로서, 전체입사각도방향에서 헤이즈율 10％의 특성을 가진 것을 맞붙였다.

이상과 같이 해서, 전압무인가시에 흑표시로 되는 노멀리블랙모드의 반사형 컬러액정표시소자를 얻게 되었다. 이 액정표시소자에서는, 산란각도범위가 산란필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름이 형성되어 있음으로써, 표시소자로부터의 출사광이 특정의 방향으로 밖에 확산되지 않기 때문에 주위광을 유효하게 이용할 수 있고, 정면특성에서 콘트라스트 6.4, 반사율 12.7％를 얻을 수 있었다. 여기서 정면특성에서의 콘트라스트란, 관찰자의 앞쪽(前方)으로부터 입사각 θ=30°로 광을 입사해서 측정한 것이다. 또 본 명세서에서 사용하는 반사율은, 액정표시소자에서 백을 표시했을 때의 밝기를, 표준백색판의 반사율을 100％로 해서 XYZ표색계의 Y치로 환산해서 표시한 것을 사용하고 있다.

또한 본 발명의 실시형태에서는, 전방산란필름로서 산란각도범위가 0°∼50°의 것, -15°∼ 15°의 것을 사용하였으나, 본 발명은 그것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 산란각도범위가 10°∼60°의 것 등을 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

(제 2실시형태)

본 발명의 제 2실시형태에 대해서는, 반사형 액정표시소자의 기본구성을 표시한 단면도인 도 3 및 전방산란필름의 산란각도방향을 개념적으로 표시한 도 2를 사용해서 설명한다.

도 3에 있어서, (10)은 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 전방산란필름층, (11)은 편광자, (12)는 복굴절필름층, (13)은 액정셀, (14)는 위쪽투명기판, (15)는 컬러필터, (16)은 투명전극, (17)은 액정층, (18)은 경면반사판, 그리고 (19)는 아래쪽기판을 각각 표시한다.

본 실시형태의 액정셀의 구조 및 제작법은, 기본적으로는 제 1 실시형태에 있어서의 그것들과 마찬가지이다. 액정셀(13)의 위쪽투명기판(14)의 위에, 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름층(10)으로서, 일본국, 스미토모화학공업주식회사제의 전방산란필름(상품명:루미스티)로 산란각도범위(21)가 필름법선으로부터 측정해서 0°에서부터 50°의 것을 산란각도범위(21)의 중심각도방향(22) 즉 25°방향의 필름면으로의 사영방향(23)이 반사형액정표시소자(40)의 관찰자(26)방향과 반대의 방향, 즉 방위각(27)이 ø=180°로, 그 위에 산란각도범위가 10°에서부터 60°의 것을 중심각도방향(22) 즉 35°방향의 필름면으로의 사영방향(23)이 ø=90°로 되도록 맞붙였다. 그리고, 그 위에 복굴절필름층(12)으로서 리터레이션치가 490nm의 것을 지상축이 위쪽투명기판(14)의 러빙방향과 직교하도록 맞붙이고, 또 그위에 편광자(11)로서 뉴트럴그레이의 편광자(일본국, 시미토모화학공업주식회사제의 SQ1852AP)에 앤티글레어(AG)처리와 앤티리플렉션처리를 실시한 것을 흡수축이 위쪽투명기판(14)의 러빙방향과 45°의 각도를 이루도록 맞붙였다.

이상과 같이 구성된 이 실시형태의 반사형 액정표시소자에서는, 산란각도범위가 산란필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 전방산란필름이 형성되어 있는 것에 유래해서, 반사형 액정표시소자로부터의 출사광은 특정의 방향으로밖에 확산되지 않는 것으로 되어, 주위광을 매우 유효하게 이용할 수 있고, 정면특성에서 콘트라스트 13.7, 반사율 12.8％를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는, 전방산란필름로서 산란각도범위가 0°∼50°의 것과 10°∼60°의 것을 사용하였으나, 본 발명의 기본이념의 구현화는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 산란각도범위가 0°∼30°의 것을 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

(제 3실시형태)

본 발명의 제 3실시형태의 반사형 액정표시소자에 대해서, 그 구조와 제작법은 제 1실시형태 및 제 2실시형태에 있어서의 그것과 공통임으로, 여기서는 도 1 및 도 3의 반사형 액정표시소자의 단면도, 도 2(a),(b)의 전방산란필름의 산란각도방향을 표시한 개념도 및 도 4를 사용해서 설명한다.

도 4는 이 제 3실시형태에 있어서의 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름로서 3매를 사용한 반사형 액정표시소자를 위에서부터 봤을 때의 산란각도방향을 표시한 개념도이다. 도 4에 있어서, (40)은 반사형액정표시소자, (41),(42),(43)은 전방산란필름의 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로의 사영방향, (26)은 관찰자를 표시한다.

본 실시형태에서는, 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름층(10a)(도 1의 경우) 또는 전방산란필름층(10)(도 3의 경우)으로서 각각, 일본국, 스미토모화학공업주식회사제의 전방산란필름(상품명 루미스티)을 3매 사용하고, 1매는 도 2에 표시한 산란각도범위(21)가 필름법선으로부터 측정해서 0°∼50°의 것을, 그 산란각도범위의 중심각도방향 즉 25°방향의 필름면으로의 사영방향이(41)이 되도록 하고, 나머지 2매는 산란각도범위(21)가 필름법선으로부터 측정해서 10°∼60°의 것을, 그 산란각도범위의 중심각도방향 즉 35°방향의 필름면으로의 사영방향이 각각 (42) 및 (43)이 되도록 해서, 층형상으로 맞붙였다.

이상과 같이 구성된 이 실시형태에 의한 반사형 액정표시소자에서는, 주위광을 유효하게 이용함으로써 양호한 흑백표시가 가능하며, 높은 콘트라스트를 실현할 수 있을 뿐만 아니라, 반사형 액정표시소자로부터 광이 사용자방향으로 출사할때에 산란이 발생하지 않기 때문에, 화상흐려짐이 경미하게 된 것을 확인할 수 있었다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는, 전방산란필름로서 산란각도범위가 0°∼50°의 것과 10°∼60°의 것을 사용하였으나, 본 발명의 기본이념의 구현화는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 산란각도범위가 0°∼30°의 것 등을 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

(제 4실시형태)

본 발명의 제 4실시형태의 반사형액정표시소자에 대해서, 구조와 제작은 제 1실시형태 및 제 2실시형태와 공통임으로, 여기서는 도 1 및 도 3의 반사형 액정표시소자의 단면도, 도 2의 전방산란필름의 산란각도방향을 표시한 개념도 및 도 5를 사용해서 설명한다.

도 5는 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름을 2매 사용한 본 발명의 제 4실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자를 위에서부터 봤을 때의 전방산란필름층의 산란각도방향을 표시한 개념도이다. 도 5에 있어서, (40)은 반사형액정표시소자, (51),(52)는 전방산란필름의 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로부터의 사영방향, (53)은 2매의 필름의 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로의 사영방향이 이루는 각도, (26)은 관찰자를 각각 표시한다.

본 실시형태에서는, 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름층(10a)(도 1의 경우) 또는 전방산란필름층(10)(도 3의 경우)으로서, 일본국, 스미토모화학공업주식회사제의 전방산란필름(상품명: 루미스티)을 2매 사용하고, 산란각도범위(21)가 필름법선으로부터 측정해서 0°∼50°의 것을, 그 산란각도범위의 중심각도방향 즉 25°방향의 필름면으로의 사영방향(51),(52)이 각각 방위각 ø=225°, ø=135°가 되도록 맞붙였다.

이상과 같이 구성된 이 실시형태에 의하면, 산란각도범위가 산란필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름을 형성함으로써, 반사형액정표시소자로부터의 출사광이 특정방향으로밖에 확산되지 않기 때문에 주위광을 유효하게 이용할 수 있어, 정면특성에서 콘트라스트 8.7, 반사율 12.29％를 얻을 수 있었다. 또 좌우방향에 대해서도 콘트라스트 10.5를 얻을 수 있었다(관찰자의 좌우방향으로부터 입사각 θ=30°로 입사해서 측정한 콘트라스트). 이와 같이 구성함으로써 다방향에 걸쳐서 양호한 흑백표시가 가능하게 되고, 높은 콘트라스트를 얻게 되어, 자연적인 시야각특성을 실현할 수 있었다.

또, 2매의 전방산란필름의 산란각도범위(21)의 중심각도방향(22)의 필름면으로의 사영방향이 이루는 각도(53)가 0°∼120°의 사이의 각도를 이루는 경우에도, 한방향뿐만 아니고, 다방향으로까지 양호한 흑백표시가 가능하게 되고, 높은 콘트라스트를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 특히 2매의 전방산란필름의 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영방향이 서로 직교하는 경우에는, 양호한 특성을 얻고 있는 것을 확인하였다. 이 구성의 대표예를 도6(a)∼(f)에 표시한다.

또, 2매의 전방산란필름의 산란각도범위(21)의 중심각도방향(22)의 필름면으로의 사영방향이 이루는 각도(53)가 반(反)평행의 경우에 대해서도 검토하였다. 즉, 산란각도범위(21)가 필름법선으로부터 측량해서 0°∼50°의 것을, 필름면으로의 사영방향(51),(52)이 각각 방위각 ø=0°, ø=180°가 되도록 2매 맞붙였다. 정면(법선방향)으로부터 10°기울어진 방향에서 측량한 특성에서는, 방위각 ø=0°, 180°다같이 콘트라스트 11.7, 반사율 13.30％를 얻을 수 있었다. 통상의 시야각의 방향뿐만 아니고, 그것과 정반대방향에 있어서도 양호한 흑백표시가 가능하게 되고, 높은 콘트라스트를 얻을 수 있는 것을 확인하였다. 이 구성의 대표예를 도 7(a)∼(d)에 표시한다.

또, 복수매중의 1매의 전방산란필름의 산란각도범위(21)의 중심각도방향(22)의 필름면으로의 사영방향이 이루는 각도가 방위각 ø=180°의 경우에 대해서, 상기의 반평행의 경우의 반사율이 13.30％인데해, 산란각도범위(21)가 0°∼50°의 것을, 필름면으로의 사영방향이 이루는 각도(53)가 각각 방위각 ø=30°, ø=120°의 반평행인 경우의 반사율은 12.78％이다. 즉, 방위각 ø=0°방향에 있어서의 특성은, 전방산란필름의 산란각도범위(21)의 중심각도방향(22)의 필름면으로의 사영방향이 방위각 ø=180°가 되도록 구성함으로써 뛰어난 것으로 되는 것을 확인하였다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는, 전방산란필름으로서 산란각도범위가 0°∼50°의 것을 사용하였으나, 본 발명의 기본이념을 구체화해서 소기의 효과를 가져오게 하기 위해서는 이것에만 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 산란각도범위가 10°∼60°의 것 등을 사용함으로써도, 실질적으로 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

(제 5실시형태)

도 8은, 제 5실시형태에 있어서의 반사형 액정표시소자의 단면도를 표시한 것이다. 도 8에 있어서, (10)은 제 1의 전방산란필름(10c) 및 제 2의 전방산란필름(10d)로 이루어진 전방산란필름층, (11)은 편광자, (12)는 복굴절필름층, (13)은 액정셀, (14)는 위쪽투명기판, (15)는 컬러필터, (16)은 투명전극, (17)는 액정층, (18)은 경면반사판(금속반사전극), (19)는 아래쪽기판을 표시한다.

도 9는 전방산란필름에의 입사광의 각도를 정의하는 개념도이며, (10)은 전방산란필름, (62)는 전방산란필름에의 입사광방향, (25)는 전방산필름의 법선방향, (29)는 필름면내기준방위이다. 또, 도시한 바와 같이, 각도 θ는 입사광방향(62)과 필름법선방향(25)이 이루는 각도, 각도ø는 필름면내 기준방위(29)와 입사광방향(62)의 필름면위로의 사영성분(63)이 이루는 각도이다. 또한 이 경우, 필름면내기준방위는, 액정표시소자를 보는 관찰자가 본래 위치해야 할 방향으로 맞춘다.

특정의 입사각영역으로부터의 입사광만을 강하게 산란시키는 전방산란필름의 입사각영역(산란범위)은, 각도 θ 및 ø에 의해 표시된다. 또, 산란범위의 크기는, △θ 및 △ø에 의해 표시된다.

복수매의 산란필름을 적층해서 사용하는 경우에는, 각각의 산란범위가 동일하게 되지 않도록 적층하는 것이 바람직하다. 도 10에 표시한 적층에는, θ, △ø가 동일하고 △ø≤90°인 복수의 산란필름을, 필름면내기준방위(29)가 어긋나도록 적층해서, 90°≤Ф≤ 270°(△Ф=180°)에 의해 표시되는 방위에 산란범위(31)를 설정한 예이다. 여기서, 각도 Ф는 관찰자가 본래 위치해야 할 방위(30)를 기준으로 해서 표시하는 것으로 한다. 즉, 관찰자가 본래 위치해야 할 방위가 Ф=0이다. 산란범위는, 도 10에 표시한 90°≤Ф≤ 270°의 범위(31)내에 설정하는 것이 바람직하다.

위쪽투명기판(14) 및 아래쪽기판(19)으로서 유리기판을 사용하고, 위쪽투명기판(14)위에, 컬러필터(15)로서 안료분산타입이고 적, 녹, 청의 스트라이프배열의 것을 사진석판인쇄(술)에 의해 형성하고, 그위에, 투명전극(16)으로서 인듐·주석·산화물(ITO)에 의해 화소전극을 형성하였다. 또 아래기판(19)위에는, 은을 증착한 것을 형성함으로서 경면반사판(18)으로서 금속반사전극을 형성하였다. 투명전극(16) 및 금속반사전극(18)위에는 폴리이미드의 N-메틸-2-피롤리디논의 5중량％용액을 인쇄하고, 200℃에서 경화한 후, 러빙이 서로 반평행이 되도록 레용천을 사용한 러빙법에 의한 배향처리를 행함으로써, 도시생략의 1쌍의 배향막을 형성하였다.

위쪽투명기판(14)위의 주위부분에는 직경 5.7㎛의 유리파이버를 1.0wt％혼입한 열경화성실일수지를 인쇄하고, 아래쪽기판(19)위에는 직경 4.5㎛의 수지비이드를 200개/㎟의 비율로 살포하고, 위쪽투명기판(14)과 아래쪽기판(19)을 서로 맞붙이고, 150℃에서 시일수지를 경화했다. 그후, 복굴절율차 △n=0.14의 에스테르계 네마틱액정을 진공주입하고, 자외선경화성수지에 의해 입을 봉한 후, 자외선에 의해 경화하였다.

이렇게 해서 형성한 액정셀(13)의 위쪽투명기판(14)의 위에, 전방산란필름(10c)이고, 일본국, 스미토모화학공업주식회사제의 전방산란필름(상품명: 루미스티)이고, 10°≤θ≤ 60°(△θ=50˚)의 범위로부터의 입사광(62)에 대해서 레이즈율이 60％이상으로 되고, 필름법선방향을 포함하는 그 이외의 영역으로부터의 입사광에 대한 헤이즈율이 10％이하로 되는 필름을, 헤이즈율이 60％로 되는 범위의 주산란방위가 Ф=90°가 되도록 맞붙였다. 여기서, 주산란방위란, 헤이즈율이 60％이상이 되는 영역의 중심방위를 말한다.

또, 이 필름(10c)의 위에, 전방산란필름층(10d)으로서, 마찬가지로 「루미스티」이고, 0°≤θ≤ 50°(△θ=50°)의 범위로부터의 입사광(62)에 대해서 레이즈율이 60％이상으로 되고, 그 이외의 영역으로부터의 입사광에 대한 헤이즈율이 10％이하로 되는 필름을, 헤이즈율이 60％이상으로 되는 범위의 주산란방위가 Ф=180°가 되도록 맞붙였다.

또한, 사용한 「루미스티」의 전체광선투과율은, 95％였다.

그 위에 복굴절필름층(12)으로서 리터레이션치가 490mm의 것을 지상축이 위쪽투명기판(14)의 러빙방향과 직교하도록 맞붙이고, 또 그 위에 편광자(11)로서 뉴트럴그레이의 편광자(일본국, 스미토모화학공업주식회사제의 SQ1852AP)를 흡수축이 위쪽기판(14)이 러빙방향과 45°의 각도를 이루도록 맞붙였다.

이상의 구성에 의해, 전압무인가시에 흑표시가 되는 노멀리블랙모드의 반사형 컬러액정표시소자를 얻을 수 있다. 이와 같은 반사형 액정표시소자에 의하면, 산란범위에 산란필름층(10)의 법선방향을 포함하지 않는 전방산란필름을 적어도 1매 형성하고, 관찰자의 주관찰방향이 되는 법선방향으로의 출사광의 확산성을 약하게 해서 화상흐려짐을 약하게 하는 동시에, 동일방향이외로부터의 입사광의 강한 확산을 이용해서 높은 백표시의 반사율을 얻을 수 있다. 또, 사용한 산란필름은, 후방산란특성이 거의 없기 때문에, 낮은 흑표시의 반사율도 실현할 수 있어, 높은 콘트라스트를 가진 반사형 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 반사형 액정표시소자로 함으로써, 구체적으로는, 정면특성에서 콘트라스트 13.7, 반사율 12.8％라는 양호한 표시특성을 얻을 수 있었다. 또, 0°≤θ≤ 5°의 영역에 있어서, 특히 화상흐려짐이 약해진 것이 확인되었다.

비교를 위하여, 전방산란필름층(10c)으로서도, 전방산란필름층(10d)에 사용한 0°≤θ≤ 50°「루미스티」를 사용한 구성, 즉 필름의 법선방향으로부터의 입사광에 대한 헤이즈율이 소정의 값이상인 전방산란필름만을 사용한 구성의 반사형액정표시소자로 상기와 마찬가지로 제작하였으나, 상기의 실시태양과 같은 선명한 화상은 얻을 수 없었다.

또, 전방산란필름층(10c)으로서, 입사광에 대해서 헤이즈율이 60％이상인 산란범위가, 각각, 5°≤θ≤ 55°, 8°≤θ≤ 58°, 15°≤θ≤ 65°, 20°≤θ≤ 70°의 필름을 사용해서, 반사형 액정표시소자를 제작하여 관찰하였던 바, 산란범위가 법선방향으로부터 멀어져가는 것을 사용할수록, 주관찰방향인 반사형 액정표시소자의 법선방향에 있어서 화상흐려짐이 점점 약하게 되고, 보다 선명한 화상을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.

(제 6실시형태)

제 6실시형태의 액정표시소자의 구조 및 제작법은, 기본적으로는 제 5실시형태와 마찬가지이고, 도 8에 표시한 구조와 마찬가지의 단면구조를 가진다.

단, 본 실시태양에서는, 전방산란필름층(10)으로서, 일본국, 스미토모화학공업주식회사제어 전방산란필름(상품명:루미스티)이고, 10°≤θ≤ 60°(△θ=50°)의 범위로부터의 입사광(62)에 대해서 헤이즈율이 60％이상으로 되고, 필름법선방향을 포함한 그외의 영역으로부터의 입사광에 대한 헤이즈율이 10％이하인 2매의 필름을, 헤이즈율이 60％이상으로 되는 범위의 주산란방위가, 각각 Ф=90°, Ф=180°가 되도록 맞붙였다.

그 위에 제 5실시태양과 마찬가지로 해서, 복굴절필름층(12)과 편광자(11)를 차례로 맞붙였다.

이상의 구성에 의해, 전압무인가시에 흑표시로되는 노멀리블랙모드의 반사형 컬러액정표시소자를 얻을 수 있었다. 이와 같은 반사형액정표시소자에 의하면, 산란범위에 산란필름층(10)의 법선방향을 포함하지 않는 전방산란필름을 적층해서 형성하고, 관찰자의 주관찰방향이 되는 법선방향으로의 출사광의 확산성을 약하게 해서 화상흐려짐을 약하게 하는 동시에, 동일방향이외로부터의 입사광의 강한 확산을 이용해서 높은 백표시의 반사율을 얻을 수 있다. 또, 사용한 산란필름은, 후방산란특성이 거의 없기 때문에, 낮은 흑표시의 반사율도 실현할 수 있어, 높은 콘트라스트를 가진 반사형 액정표시소자로 할 수 있다.

이와 같은 반사형 액정표시소자로 함으로써, 구체적으로는, 정면특성에서 콘트라스트 12.1, 반사율13.1％라는 양호한 표시특성을 얻을 수 있었다. 또, 특히, 0°≤θ≤ 5°의 영역에 있어서, 화상흐려짐이 약해진 것이 확인 되었다.

또, 전방산란필름층(10c)으로서, 입사광에 대해서 헤이즈율이 60％이상인 산란범위가, 각각, 5°≤θ≤ 55°, 8°≤θ≤ 58°, 15°≤θ≤ 65°, 20°≤θ≤ 70°의 필름을 사용해서, 반사형액정표시소자를 제작하여 관찰하였던바, 산란범위가 법선방향으로부터 멀어져 가는 것을 사용할수록, 주관찰방향인 반사형액정표시소자의 법선방향에 있어서 화상흐려짐이 점점 약하게 되고, 보다 선명한 화상을 얻을 수 있는 것이 확인되었다.

(제 7실시형태)

제 7실시형태의 액정표시소자의 구조 및 제작법은, 기본적으로는 제 5실시형태와 마찬가지이고, 도 8에 표시한 구조와 마찬가지의 단면구조를 가진다.

단, 본 실시태양에서는, 전방산란필름층(10)으로서, 일본국, 스미토모화학공업주식회사제어 전방산란필름(상품명:루미스티)이고, 10°≤θ≤ 60°(△θ=50°)의 범위로부터 입사광(62)에 대해서 헤이즈율이 60％이상으로 되고, 필름법선방향을 포함한 그외의 영역으로부터의 입사광에 대한 헤이즈율이 10％이하인 2매의 필름을, 헤이즈율이 60％이상으로 되는 범위의 주산란방위가, 각각 Ф=150°, Ф=210°가 되도록 맞붙였다.

2매의 전방산란필름에 의해, 헤이즈율이 60％이상으로 되어 있는 범위는, 도 11에 표시한 바와 같이, 10°≤θ≤ 60°, 90°≤Ф≤ 270°의 범위내(28)에 있다.

이와 같은 반사형 액정표시소자로 함으로써, 구체적으로는, 정면특성에서 콘트라스트11.5, 반사율 14.8％를 얻을 수 있었을 뿐만 아니고, 광범위에 있어서 화상흐려짐이 없어지고 매우 선명한 화상을 얻을 수 있었다.

즉, 도 12에 표시한 바와 같이, 산란범위(28)로부터의 입사광(32)은 전방산란필름층(10)을 투과할때에 산란해서 산란광(33)으로 되고, 경면반사판(18)에 의해 반사해서 반사광(34)으로 된다. 관찰자방향으로 진행하는 반사광(34)은, 입사광(32)과 달라, 전방산란필름층(10)을 투과할때에도 거의 산란되는 일이 없다. 이와 같이, 전방산란필름층(10)은, 주위광을 관찰자방향으로 집광해서 유효하게 이용하는 동시에, 관찰자 방향으로 진행하는 반사하는 광을 거의 산란시키는 일 없이 투과시켜서 화상흐려짐을 억제한다. 본 실시형태에 있어서는, 특히 10°≤θ≤ 60°(△θ=50°)의 범위의 입사광(32)을 산란시키면서, 주관찰방향을 포함하는 방향(0°≤Ф＜90°, 270°＜Ф＜360°; 0°≤θ＜10°)으로의 반사광이 거의 산란하는 일 없이 진행하도록 하였음으로, 광범위에 있어서 선명한 화상을 얻을 수 있었다.

또한, 상기 실시형태 5∼7에 있어서는, 전방산란필름로서 헤이즈율이 소정의 산란범위에 있어서 60％이상으로 되는 것을 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 헤이즈율이 소정의 산란범위에 있어서 50％이상으로 되는 전방산란필름을 사용해도 되고, 또, 헤이즈율이 높아지는 소정의 산란범위도 △θ=50°의 필름에 한정되는 일 없이 각종의 산란필름을 사용할 수 있다.

또, 상기의 모든 실시형태에 있어서, 전방산란필름의 매수에 제한은 없으며 임의의 매수가 가능하다. 제 5실시형태∼제 7실시형태에 있어서 3매이상의 구성으로 하는 경우에는, 소정의 방위를 기준으로 정하게 되는 Ф에 의해 표시해서, 예를 들면 90°≤Ф≤270°의 범위에서 헤이즈율이 높아지도록, 주관찰방향 등을 고려해서 필름을 적층하는 것이 바람직하다.

또, 상기의 모든 실시형태에 있어서, 액정셀로서는 이 모드에 한정되는 것은 아니며, 박막트랜지스터(TFT)에 의한 액티브구동을 채용한 반사형액정표시소자등, 구동형식에 상관없이, 실질적으로 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또, 경면반사판(18)으로서 은을 구성요소로서 함유하는 금속반사전극을 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 알루미늄을 구성요소로서 함유한 금속반사전극 등을 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또, 각 실시형태에 있어서, 산란필름층(10),(10a),(10b),(10c),(10d)등은 도 1, 도 3 또는 도 8에 표시한 위치에 있는 것으로 해서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 그 위치는 임의이며, 예를 들면 산란필름층(10)을 복굴절 필름(12)과 편광자(11)의 사이 또는 편광자(11)위에 형성해도, 본 실시형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭의 전방산란필름을 포함한 구성으로 함으로써, 반사형 액정표시소자에의 입사시 또는 출사시의 산란성을 다르게 할 수 있기 때문에, 특정의 방향으로 밖에 확산하지 않도록 할 수 있어, 사용자쪽으로의 반사광의 집광성이 높아져서 반사율이 높아지고 양호한 백표시를 얻을 수 있는 외에, 후방산란특성을 거의 가지지 않는 전방산란필름을 사용함으로써 충분히 반사율이 낮은 흑표시를 얻을 수 있어, 반사형액정표시소자에 있어서 높은 콘트라스트를 실현할 수 있다고하는 유효한 효과를 얻을 수 있다.

또, 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로의 사영방향을 여러 가지의 방향으로 한 전방산란필름을 적층함으로써, 다방방에 걸쳐 양호한 흑백표시가 가능하게 되어서 높은 콘트라스트를 얻게 되고, 자연적인 시각특성을 실현할 수 있다고하는 유용성이 있는 효과를 가져오게 된다.

또, 상기 산란필름층이, 필름층법선방향으로부터의 입사보다도 투과광을 강하게 산란시키는 입사각영역을 가진 것을 특징으로 하는 반사형액정표시소자를 함으로써, 또는, 상기 산란필름층이, 필름법선방향을 포함하는 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광보다도 필름법선방향을 포함하지 않는 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광을 강하게 산란시키는 산란필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형액정표시소자로 함으로써, 주관찰방향(필름법선방향)으로는 화상흐려짐이 발생하지 않고 선명한 화상을 제공하는 동시에, 주관찰방향이외의 각도방향으로부터의 입사광을 확산해서 주관찰방향으로 집광해서 반사율이 높은 양호한 백표시를 제공하여, 높은 콘트라스트를 실현할 수 있다고하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Claims

편광자와, 0매 또는 1매 또는 복수매의 복굴절필름과, 후방산란특성이 거의 없고 전방산란특성이 강한 복수매의 전방산란필름을 적층해서 형성된 산란필름층과, 경면반사판을 가진 액정셀을 포함해서 이루어진 반사형 액정표시소자에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름의 적어도 1매는 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
편광자와, 0매 또는 1매 또는 복수매의 복굴절필름과, 후방산란특성이 거의 없고 전방산란특성이 강한 복수매의 전방산란필름을 적층해서 형성된 산란필름층과, 경면반사판을 가진 액정셀을 포함해서 이루어진 반사형 액정표시소자에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름의 모두는 각각의 산란각도범위가 필름의 법선방향에 대해서 비대칭인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 1항에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름의 모두는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영(射影)방향이, 상기 액정표시소자를 보는 관찰자가 본래 위치해야 할 방위를 방위각 0°로 해서, 반시계회전방향으로 90°에서 270°까지의 범위에 들어가는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 1항, 제 2항, 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름중의 2매는 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면에의 사영방향이 서로 0°에서 120°가지의 범위는 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
제 1항, 제 2항, 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름중의 2매는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영방향이 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름중의 2매는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면에의 사영방향이, 상기 반사형 액정표시소자를 보는 관찰자가 본래 위치해야할 방위를 방위각 0°로 해서 반시계회전방향으로 각각 대략 135°, 225°인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 1항, 제 2항, 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름중의 2매는, 각각의 산란각도범위의 중심각도방향의 각 필름면으로의 사영방향이 서로 대략 180°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 1항, 제 2항, 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 산란필름층을 형성하는 전방산란필름중의 적어도 1매는, 그 산란각도범위의 중심각도방향의 필름면으로의 사영방향이, 상기 반사형 액정표시소자를 보는 관찰자가 본래 위치해야 할 방향을 방위각 0°로 해서, 대략 180°인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
1쌍의 기판사이에 액정을 넣고 봉한 액정셀과, 상기 액정셀의 한쪽의 기판쪽에 배치된 편광자와, 이 편광자와 상기 액정셀의 사이에 배치된 복굴절필름과, 상기 한쪽의 기판쪽에 배치된 산란필름층과, 상기 액정셀의 다른쪽의 기판쪽에 배치된 경면반사판을 구비하고,

상기 산란필름층이, 필름층법선방향으로부터의 입사보다도 투과광을 강하게 산란시키는 입사각영역을 가진 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
1쌍의 기판사이에 액정을 넣고 봉한 액정셀과, 상기 액정셀의 한쪽의 기판쪽에 배치된 편광자와, 이 편광자와 상기 액정셀의 사이에 배치된 복굴절필름과, 상기 한쪽의 기판쪽에 배치된 산란필름층과, 상기 액정셀의 다른쪽의 기판쪽에 배치된 광반사수단을 구비하고,

상기 산란필름층이, 필름법선방향을 포함하는 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광보다도 필름법선방향을 포함하지 않는 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광을 강하게 산란시키는 산란필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 10항에 있어서, 상기 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성과, 상기 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성이 헤이즈율(haze rate)로 표시해서 45％이상 상이한 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 제 1의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성이, 헤이즈율로 표시해서 20％이하인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 제 2의 입사각영역으로부터의 투과광의 산란특성이, 헤이즈율로 표시해서 50％이상인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 제 2의 입사각영역이, 5°≤θ≤ 90°(단, θ는, 상기 산란필름으로의 입사광방향이 필름법선과 이루는 각도(0°≤θ≤ 90°)이다.)의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 14항에 있어서, 상기 제 2의 입사각영역이, 상기 θ에 의해 표시해서 △θ≥30°(단, △θ는, 상기 제 2의 입사각 영역을 표시하는 θ의 최대치와 최소치의 차이다.)인 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 제 2의 입사각영역이, 90°≤ø≤ 270°(단, ø는, 상기 산란필름으로의 입사광방향의 필름면위로의 사형성분이 필름면내기준방위와 이루는 각도(0°≤θ＜360°)이며, 상기 필름면내기준방위는 상기 반사형 액정표시소자를 보는 관찰자의 본래 위치해야할 방위와 맞춘다.)의 범위내에 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 산란필름층이, 상기 제 2의 입사각영역이 동일하게 되지 않도록 적층된 2매이상의 상기 산란필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 17항에 있어서, 상기 산란필름층이, 상기 제 2의 입사각영역이 60°≤Ф≤ 300°(단, Ф는, 상기 산란필름층으로의 입사광방향의 필름층면위로의 사형성이 상기 반사형 액정표시소자를 보는 관찰자의 본래 위치해야할 방위와 이루는 각도(0°≤Ф＜ 360°이다.)의 범위내에 있도록 적층된 2매이상의 상기 산란필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.
제 18항에 있어서, 상기 산란필름층이, 상기 제 2의 입사각영역이 90°≤Ф≤ 270°(단, Ф는, 상기 산란필름층으로의 입사광방향의 필름층면위로의 사형성분이 상기 반사형 액정표시소자는 보는 관찰자의 본래 위치해야할 방위와 이루는 각도(0°≤Ф＜ 360°이다.)의 범위내에 있도록 적층된 2매이상의 상기 산란필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 액정표시소자.