JP2000111887A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

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JP2000111887A
JP2000111887A JP27893898A JP27893898A JP2000111887A JP 2000111887 A JP2000111887 A JP 2000111887A JP 27893898 A JP27893898 A JP 27893898A JP 27893898 A JP27893898 A JP 27893898A JP 2000111887 A JP2000111887 A JP 2000111887A
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JP
Japan
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liquid crystal
light diffusion
crystal display
glass substrate
diffusion layer
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Withdrawn
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JP27893898A
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English (en)
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Shinsuke Iguchi
真介 井口
Satoshi Ihara
聡 渭原
Masayoshi Yonezawa
正善 米澤
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Kyocera Display Corp
Original Assignee
Kyocera Display Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光拡散層により視野角を広げるにあたって、
光拡散層を可及的に液晶層に近づけて、液晶表示素子の
厚みを増すことなく表示の解像度を高める。 【解決手段】 表示面側に配置される透明ガラス基板2
の一方の面に、微細な凹凸からなる光拡散面21を形成
するとともに、その光拡散面21上にガラスの屈折率と
は異なる屈折率を有する樹脂塗膜22を形成して、透明
ガラス基板2に光拡散層20を持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は視野角を広げる光拡
散層を有する液晶表示素子に関し、さらに詳しく言え
ば、その光拡散層を透明ガラス基板に持たせて表示の解
像度を損なうことなく、良好な視野角が得られるように
した液晶表示素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子は、その基本的な構成とし
て、互いに対向する面側にそれぞれ透明電極が形成され
た一対の透明ガラス基板を備えている。これらの透明ガ
ラス基板はその各透明電極間にセルギャップが生ずるよ
うに周辺シール材を介して貼り合わせられ、そのセルギ
ャップ内に所定の液晶物質が封入されるとともに、少な
くとも一方の透明ガラス基板の反透明電極形成面に偏光
板を貼着することにより構成される。
【0003】この種の液晶表示素子において、液晶の屈
折率異方性をΔnとし、液晶層の厚みをdとすると、そ
の視野角特性はΔn×dに大きく依存し、Δn×dが減
少するほど良好となることが知られている。しかしなが
らΔn×dが小さくなると、明状態の輝度や電圧−透過
率曲線の急峻性が低下し、表示特性が制約される。
【0004】そこで、視野角をより広げようとする場
合、従来では、偏光板内に光拡散用のビーズを分散させ
たり、偏光板の表面もしくは裏面に屈折率の異なる樹脂
をプリズム状に並べるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このように偏光板に光
拡散機能を持たせると、確かにその分、視野角が広げら
れるのであるが、他方において、液晶層(表示部)との
距離が遠くなり、表示の解像度が悪くなるという別の課
題が発生する。
【0006】また、偏光板自体の厚みが厚くなり、結果
として液晶表示素子の厚みが厚くなることは否めない。
したがって、偏光板内に光拡散用のビーズを分散させた
り、偏光板の表面もしくは裏面に屈折率の異なる樹脂を
プリズム状に並べることは最善の策とは言えない。
【0007】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、液晶表示素子の厚みを
増すことなく、光拡散層を可及的に液晶層(表示部)に
近づけてその解像度を高めることができるようにした液
晶表示素子を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、互いに対向する面側にそれぞれ透明電極
が形成された第1および第2透明ガラス基板を、それら
の各透明電極間にセルギャップが生ずるように周辺シー
ル材を介して貼り合わせ、そのセルギャップ内に所定の
液晶物質を封入するとともに、少なくとも上記第1透明
ガラス基板の反透明電極形成面に偏光板を貼着してな
り、上記第1透明ガラス基板を表示面側とした液晶表示
素子において、上記第1透明ガラス基板は、その一方の
面に形成された微細な凹凸からなる光拡散面と、ガラス
とは異なる屈折率を有する樹脂にて上記光拡散面上に形
成された樹脂塗膜とからなる光拡散層を備えていること
を特徴としている。
【0009】このように、表示面側の第1透明ガラス基
板に光拡散層を形成したことにより、光拡散層と表示部
としての液晶層との距離が狭められ、液晶表示素子の全
体厚さの増大を招くことなく、表示の解像度を高めるこ
とができる。
【0010】本発明の態様としては、第1透明ガラス基
板は、その光拡散層が反透明電極形成面側となるように
配置され、同光拡散層上に偏光板が直接的に貼着されて
もよいし、もしくはその光拡散層上に表面平滑化層を形
成し、その表面平滑化層上に偏光板を貼着するようにし
てもよい。
【0011】また、別の態様として、第1透明ガラス基
板は、その光拡散層がセルギャップ側となるように配置
され、同光拡散層上に透明電極が形成されていてもよ
く、その場合には、光拡散層上に表面平滑化層を形成
し、同表面平滑化層上に透明電極を形成することが好ま
しい。
【0012】いずれの場合においても、表面平滑化層
は、光拡散層の樹脂塗膜と同一の樹脂材により形成され
ていることが、本発明では好ましい。
【0013】本発明において、光拡散面を構成する凹凸
は、そのDIN十点平均粗さ(RD)が1〜20μm
(好ましくは、5〜10μm)、平均間隔(Sm)が1
0〜200μm(好ましくは、50〜100μm)の範
囲内とされる。
【0014】すなわち、RDおよびSmが上記範囲か
ら外れると、樹脂塗膜および表面平滑化層による表示平
滑化が困難となり、セルギャップの不均一化による表示
ムラを生じたり、光拡散機能の低下や表示パターンとの
干渉によるモアレ縞の発生に基づく表示品位の低下が生
じるため好ましくない。
【0015】また、本発明において、樹脂塗膜の厚さは
2〜40μm(好ましくは、10〜20μm)の範囲内
とされる。この厚さが2μm未満では上記凹凸を埋める
ことができなくなり、一方40μmを超えると、樹脂塗
膜にクラッチが発生する確率が高くなるため好ましくな
い。なお、光拡散面を反透明電極形成面に設ける場合に
は樹脂塗膜の厚さを低目にしてもよい。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図面に示されてい
る第1実施例および第2実施例によりさらに詳しく説明
する。
【0017】図1は第1実施例に係る液晶表示素子の模
式的断面図であり、これによると、この液晶表示素子1
は第1透明ガラス基板2と第2透明ガラス基板3とを備
えており、この実施例においては、上側に配置されてい
る第1透明ガラス基板2が同液晶表示素子1の表示面側
とされている。
【0018】第1透明ガラス基板2は例えばソーダガラ
スよりなり、その一方の面(図1において上面)に光拡
散層20を備えている。この光拡散層20は、第1透明
ガラス基板2の一方の面に形成された微細な凹凸からな
る光拡散面21と、同光拡散面21に形成された樹脂塗
膜22とにより構成されている。
【0019】この場合、光拡散面21の凹凸は、弗化ア
ンモニウムなどのエッチングにより形成され、そのDI
N十点粗さ(RD)は1〜20μm、好ましくは5〜
10μm、平均間隔(Sm)は10〜200μm、好ま
しくは50〜100μmの範囲内とされる。なお、この
微細な凹凸は、例えばサンドブラスト法などによる機械
的手段によっても形成することができる。
【0020】樹脂塗膜22には、ガラスの屈折率1.5
16とは異なる屈折率を有する樹脂材が用いられてお
り、その厚さは2〜40μm、好ましくは10〜20μ
mの範囲とされる。この実施例では、屈折率が1.60
〜1.65のアクリル系樹脂をスピンコート法などで塗
布している。
【0021】第1透明ガラス基板2の他方の面(図1に
おいて下面)は平滑であり、この第1実施例において
は、この他方の平滑面にITO(Indium Tin
Oxide)よりなる表示電極(透明電極)23が形
成されている。なお、第1透明ガラス基板2は端子部2
aが連設されており、この端子部2aにはITOよりな
る引出電極24が形成されている。
【0022】光拡散層20上に偏光板41が貼着される
のであるが、この実施例では、光拡散層20上に表面平
滑化層25が形成され、この表面平滑化層25上に偏光
板41が貼着されている。
【0023】この実施例において、表面平滑化層25は
樹脂塗膜22と同一の樹脂材からなるが、表面平滑化層
25を形成するにあたっては、下地としての樹脂塗膜2
2を全面研磨し、その上に再度樹脂を塗布して表面平滑
化層25を形成することが好ましい。なお、この実施例
とは異なり、表面平滑化層25を形成することなく、光
拡散層20上に偏光板41を貼着してもよい。
【0024】第2透明ガラス基板3についてはその両面
が平滑であり、第1透明電極基板2と対向する面には、
ITOよりなる表示電極31が所定のパターンで形成さ
れている。また、その反対側の面には偏光板42が貼着
されている。
【0025】第1透明ガラス基板2および第2透明ガラ
ス基板3は、それらの各表示電極23,31を対向させ
た状態で周辺シール材5を介して互いに貼り合わせられ
る。なお、各表示電極23,31間には、そのセルギャ
ップを一定に保つための面内スペーサ6があらかじめ配
置され、そのセル内に所定の液晶物質7が封入される。
また、周辺シール材5内には、例えば導電ビースからな
るトランスファ材51が含まれている。
【0026】上記第1実施例では、第1透明ガラス基板
2をその光拡散層20が外側(反セルギャップ側)に向
くように配置しているが、図2の第2実施例では、それ
とは反対に光拡散層20がセルギャップ側に向けて配置
されている。すなわち、光拡散層20が第2透明ガラス
基板3に対する対向面とされている。
【0027】この場合、その光拡散層20上に直接的に
表示電極23を形成してもよいが、この第2実施例にお
いても、光拡散層20上に表面平滑化層25を形成し
て、同表面平滑化層25上に表示電極23を形成するよ
うにしている。
【0028】いずれの実施例においても、表示面側の第
1透明ガラス基板2に光拡散層20が形成されているこ
とにより、光拡散層20と表示部としての液晶層7との
距離が狭められ、液晶表示素子1の全体厚さの増大を招
くことなく、表示の解像度を高めることができる。
【0029】
【実施例】《実施例1》エッチング液としてのNH
F:HO:HFの調合比を調整して、0.7mm厚
の透明ガラスの一方の面にRDが5μm、Smが30
μmの微細な凹凸からなる光拡散面を形成した。そし
て、この光拡散面上にガラスの屈折率1.516とは大
きく異なる屈折率1.63のアクリル系樹脂をスピンナ
ーにて厚さ10μmに塗布し硬化させた。この透明ガラ
スの他方の面(反光拡散層側)にITOをスパッタ法に
より成膜し、所定のパターニングを行なって表示電極を
形成した。この透明ガラス板を図1の第1透明ガラス基
板として用い、STN(スーパーツイステッドネマチッ
ク)型液晶表示素子を作製した。
【0030】実施例1と同じ板厚の透明ガラス板を用
い、同様に作製した従来例としてのSTN型液晶表示素
子は、コントラスト比1の領域が左右30度、上下20
度であったが、この実施例1のSTN型液晶表示素子
は、コントラスト比1の領域が左右45度、上下30度
とその視野角が向上した。
【0031】《実施例2》エッチング液としてのNH
F:HO:HFの調合比を調整して、0.7mm厚の
透明ガラスにRDが3μm、Smが20μmの微細な
凹凸からなる光拡散面を形成した以外は実施例1と同様
にして、一方の面に光拡散層を有する透明ガラス板を得
た。そして、その光拡散層上に厚さ10μmの表面平滑
化層を設けてからITOをスパッタ法により成膜し、所
定のパターニングを行なって表示電極を形成した。この
透明ガラス板を図2の第1透明ガラス基板として用い、
TN(ツイステッドネマチック)型液晶表示素子を作製
した。
【0032】実施例2と同じ板厚の透明ガラス板を用
い、同様に作製した従来例としてのTN型液晶表示素子
は、コントラスト比1の領域が左右20度、上下20度
であったが、この実施例2のTN型液晶表示素子は、コ
ントラスト比1の領域が左右35度、上下30度とその
視野角が向上した。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示面側に配置される透明ガラス基板の一方の面に、微
細な凹凸からなる光拡散面を形成するとともに、その光
拡散面上にガラスの屈折率とは異なる屈折率を有する樹
脂塗膜を形成して、透明ガラス基板に光拡散層を持たせ
たことにより、光拡散層と表示部としての液晶層との距
離が狭められ、液晶表示素子の全体厚さの増大を招くこ
となく、表示の解像度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶表示素子の第1実施例を示し
た模式的断面図。
【図2】本発明による液晶表示素子の第2実施例を示し
た模式的断面図。
【符号の説明】
1 液晶表示素子 2 第1透明電極基板 20 光拡散層 21 光反射面 22 樹脂塗膜 23 表示電極 25 表面平滑化層 3 第2透明電極基板 31 表示電極 41,42 偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米澤 正善 兵庫県尼崎市上坂部1丁目2番1号 オプ トレックス株式会社尼崎工場内 Fターム(参考) 2H090 HA04 HA07 HB13X HC05 HD03 JA02 JA04 JB02 JB12 JC03 JD01 KA05 LA09 2H091 FA08X FA31X FB02 FC26 FD06 GA01 HA07 KA01 LA19

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに対向する面側にそれぞれ透明電極
    が形成された第1および第2透明ガラス基板を、それら
    の各透明電極間にセルギャップが生ずるように周辺シー
    ル材を介して貼り合わせ、そのセルギャップ内に所定の
    液晶物質を封入するとともに、少なくとも上記第1透明
    ガラス基板の反透明電極形成面に偏光板を貼着してな
    り、上記第1透明ガラス基板を表示面側とした液晶表示
    素子において、 上記第1透明ガラス基板は、その一方の面に形成された
    微細な凹凸からなる光拡散面と、ガラスとは異なる屈折
    率を有する樹脂にて上記光拡散面上に形成された樹脂塗
    膜とからなる光拡散層を備えていることを特徴とする液
    晶表示素子。
  2. 【請求項2】 上記第1透明ガラス基板は、上記光拡散
    層が上記反透明電極形成面側となるように配置され、同
    光拡散層上に上記偏光板が貼着されていることを特徴と
    する請求項1に記載の液晶表示素子。
  3. 【請求項3】 上記光拡散層上に表面平滑化層が形成さ
    れ、同表面平滑化層上に上記偏光板が貼着されているこ
    とを特徴とする請求項2に記載の液晶表示素子。
  4. 【請求項4】 上記第1透明ガラス基板は、上記光拡散
    層が上記セルギャップ側となるように配置され、同光拡
    散層上に上記透明電極が形成されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の液晶表示素子。
  5. 【請求項5】 上記光拡散層上に表面平滑化層が形成さ
    れ、同表面平滑化層上に上記透明電極が形成されている
    ことを特徴とする請求項4に記載の液晶表示素子。
  6. 【請求項6】 上記表面平滑化層は、上記光拡散層の樹
    脂塗膜と同一の樹脂材により形成されていることを特徴
    とする請求項3または5に記載の液晶表示素子。
  7. 【請求項7】 上記光拡散面を構成する凹凸は、そのD
    IN十点平均粗さ(RD)が1〜20μm、平均間隔
    (Sm)が10〜200μmの範囲内であることを特徴
    とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液晶表
    示素子。
  8. 【請求項8】 上記樹脂塗膜の厚さは、2〜40μmの
    範囲内であることを特徴とする請求項1ないし5のいず
    れか1項に記載の液晶表示素子。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100811645B1 (ko) * 2002-07-12 2008-03-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 홀로그램 확산판을 가지는 액정표시장치
CN100561304C (zh) * 2004-06-25 2009-11-18 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 液晶封装用玻璃基板及液晶显示装置
US9810943B2 (en) 2008-01-08 2017-11-07 Dolby Laboratories Licensing Corporation Parallax reduction

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Effective date: 20060110