JP2000221498A

JP2000221498A - 反射型液晶表示素子

Info

Publication number: JP2000221498A
Application number: JP11026222A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mizuno; 水野　　宏; Shingo Fujita; 晋吾藤田; Takayuki Hatanaka; 孝之畑中; Hiroaki Mizuno; 浩明水野; Tetsu Ogawa; 鉄小川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】１枚の偏光板を備える反射型液晶表示素子に
おいて、透明基板に対して液晶とは反対側に散乱反射板
を配置することによって、入射した光に対する反射率が
高く、製造が容易な反射型液晶表示素子を提供する。【解決手段】第１の透明基板１１と、第１の透明基板
１１に略平行に配置された第２の透明基板１２と、第１
および第２の透明基板の間に配置された液晶１３と、第
１の透明基板１１に対して液晶１３とは反対側に配置さ
れた散乱反射板１４と、第２の透明基板１２に対して液
晶１３とは反対側に配置された偏光板１５と、第２の透
明基板１２と偏光板１５との間に配置された複屈折フィ
ルム１６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示素
子に関し、特にたとえば、偏光板を備える反射型液晶表
示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、携帯情報端末に対する関心が高ま
っているが、携帯情報端末では消費電力が低く薄型の表
示装置が必要とされており、そのような要求を満たして
いる反射型液晶表示素子が注目されている。

【０００３】偏光板を２枚用いた従来の反射型液晶表示
素子の一例を図４に示す。図４の反射型液晶表示素子１
は、略平行に配置された下側透明基板２および上側透明
基板３と、下側透明基板２および上側透明基板３の間に
配置された液晶４と、下側透明基板２の外側に配置され
た偏光板５および反射板６と、上側透明基板３の外側に
配置された偏光板７とを備える。

【０００４】しかしながら、反射型液晶表示素子１にお
いては、反射型液晶素子１に入射した光が、反射板６で
反射されて出射されるまでに、偏光板５および７を２回
づつ計４回透過するため、表示が暗いという問題があっ
た。透過率が４５％程度の偏光板を用いた場合、偏光板
の偏光方向に垂直な偏光の透過率はほぼ０％で、偏光板
の偏光方向に平行な偏光の透過率はほぼ９０％である。
従って、この偏光板を用いた反射型液晶表示素子１で
は、反射率が（０．９）⁴×０．５×１００＝３２．８
％以下となり、反射率は白黒パネルでも最高３３％程度
しかない。このため、カラーフィルタを用いるカラー液
晶表示素子においては表示素子としての明るさを確保す
ることが特に困難となる。

【０００５】そこで、表示を明るくするために、例え
ば、上側透明基板の外側に１枚だけ偏光板を備える反射
型液晶表示素子１ａが提案されている。図５に反射型液
晶表示素子１ａの断面図を示す。反射型液晶表示素子１
ａは、略平行に配置された下側透明基板２ａおよび上側
透明基板３ａと、下側透明基板２ａおよび上側透明基板
３ａの間に配置された液晶４ａと、下側透明基板２ａお
よび液晶４ａの間に配置された反射板６ａと、上側透明
基板３ａの外側に配置された複屈折フィルム８および偏
光板７ａとを備える。反射型液晶表示素子１ａでは、入
射した光が偏光板７ａを２回しか通らないため、反射型
液晶表示素子１と比較して、輝度の向上が期待できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射型
液晶表示素子１ａでは、反射板６ａが下側透明基板２ａ
の内側に形成されている。このように、反射板６ａを下
側透明基板２ａの内側に形成する方法として、メルト法
などによって反射板６ａを下側透明基板２ａの内側に製
造する方法も提案されているが（特開平９−１４６０８
７）、メルト法などを用いても製造が容易ではなかっ
た。したがって、従来の反射型液晶表示素子１ａでは、
製造が困難であるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するため、入射
した光に対する反射率が高く、製造が容易な反射型液晶
表示素子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の反射型液晶表示素子は、第１の透明基板と、前
記第１の透明基板に略平行に配置された第２の透明基板
と、前記第１および第２の透明基板の間に配置された液
晶とを備える反射型液晶表示素子であって、前記第１の
透明基板に対して前記液晶とは反対側に配置された散乱
反射板と、前記第２の透明基板に対して前記液晶とは反
対側に配置された偏光板と、前記第２の透明基板と前記
偏光板との間に配置された複屈折フィルムとを備えるこ
とを特徴とする。上記反射型液晶表示素子では、偏光板
が１枚であるため、入射した光に対する反射率が高い。
また、上記反射型液晶表示素子では、散乱反射板が第１
の透明基板に対して液晶とは反対側に配置されているた
め、製造が容易である。

【０００９】上記反射型液晶表示素子では、散乱反射板
は、一主面に凹凸形状を有する透明樹脂フィルムと、前
記一主面上に形成された金属薄膜とからなることが好ま
しい。上記構成の散乱反射板を用いることによって、製
造が特に容易な反射型液晶表示素子が得られる。

【００１０】また、上記反射型液晶表示素子では、散乱
反射板は、入射角４５°の方向から光を入射した場合の
正反射方向への反射率に対する半値角度幅が１０°以上
７０°以下であることが好ましい。上記特性を有する散
乱反射板を用いることによって、正面反射率が高い反射
型液晶表示素子が得られる。

【００１１】また、上記反射型液晶表示素子では、散乱
反射板は、入射角４５°の方向から光を入射したときの
正反射方向への反射率が２０％以上（入射角４５°の方
向から標準白色板に光を入射したときの正反射方向への
反射率を１００％とした場合）であることが好ましい。
上記特性を有する散乱反射板を用いることによって、入
射した光に対する反射率が特に高い反射型液晶表示素子
が得られる。

【００１２】また、上記反射型液晶表示素子では、第１
の透明基板の厚さが０．７ｍｍ以下であることが好まし
い。第１の透明基板の厚さを０．７ｍｍ以下とすること
によって、視差が少ない反射型液晶表示素子が得られ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１４】本発明の反射型液晶表示素子１０の断面図
を図１に示す。図１を参照して、本発明の反射型液晶表
示素子１０は、第１の透明基板１１と、第１の透明基板
１１に略平行に配置された第２の透明基板１２と、第１
および第２の透明基板の間に配置された液晶１３と、第
１の透明基板１１に対して液晶１３とは反対側に配置さ
れた散乱反射板１４と、第２の透明基板１２に対して液
晶１３とは反対側に配置された偏光板１５と、第２の透
明基板１２と偏光板１５との間に配置された複屈折フィ
ルム１６とを備える。なお、反射型液晶表示素子１０
は、必要に応じて、カラーフィルタ、液晶１３を制御す
るための電極およびスイッチング素子などを備えるが、
理解を容易にするため図１では図示を省略する。

【００１５】第１の透明基板１１および第２の透明基板
１２は、たとえばガラスからなる。

【００１６】液晶１３は、たとえばＴＮ液晶である。

【００１７】散乱反射板１４は、入射した光を散乱して
反射する部材である。散乱反射板１４の一例について断
面図を図２に示す。図２の散乱反射板１４は、一主面に
凹凸形状を有する透明樹脂フィルム１４ａと、透明樹脂
フィルム１４ａの凹凸面に形成された金属薄膜１４ｂと
からなる。金属薄膜１４ｂは、反射率が高い銀やアルミ
ニウムからなることが好ましい。散乱反射板１４の透明
樹脂フィルム１４ａ側を第１の透明基板１１に接着する
ことによって、入射した光を散乱して反射することがで
きる。

【００１８】次に、上記反射型液晶表示素子１０を製造
する方法の一例について説明する。

【００１９】まず、第１の透明基板１１および第２の透
明基板１２に、電極となるＩＴＯ膜（ＩｎｄｉｕｍＴ
ｉｎＯｘｉｄｅ）を形成する。そして、第１の透明基
板１１および第２の透明基板１２上に形成したＩＴＯ膜
上に配向膜を形成し、ラビングによって配向処理を行
う。なお、カラー表示用の反射型液晶表示素子の場合に
は、カラーフィルタも形成する。

【００２０】その後、第１の透明基板１１の周辺部分
に、ガラスファイバを混入した熱硬化性シール樹脂を印
刷し、第２の透明基板１２には、直径４．５μｍの樹脂
ビーズを散布する。そして、第１の透明基板１１と第２
の透明基板１２とを張り合わせ、１５０℃で熱硬化性シ
ール樹脂を硬化させる。

【００２１】その後、Δｎ＝０．１４のエステル系ネマ
ティック液晶を真空注入し、紫外線硬化性樹脂で封口し
た後、紫外線硬化性樹脂を紫外線によって硬化させる。

【００２２】その後、リタデーション値が４９０ｎｍの
複屈折フィルム１６を、遅相軸が上記ラビング方向と直
交するように第２の透明基板１２に貼り合わせる。さら
に、複屈折フィルム１６上に、吸収軸が上記ラビング方
向と４５°の角度をなすように偏光板１５を貼り合わせ
る。

【００２３】一方、一主面が凹凸形状を有する樹脂フィ
ルム１４ａに、たとえばスパッタリング法や蒸着法で金
属薄膜１４ｂを形成することによって、散乱反射板１４
を形成する。そして、接着剤を用いて、第１の透明基板
１１上に散乱反射板１４を接着する。このようにして、
電圧無印加時に黒表示となるノーマリーブラックモード
の反射型液晶表示素子１０を製造できる。

【００２４】反射特性の異なる散乱反射板１４を用いて
上記製造方法でカラー表示用の反射型液晶表示素子１０
を製造し、反射特性を測定した。用いた散乱反射板１４
の反射特性を図３に示す。図３は、入射角４５°の方向
から光を入射させた場合の反射率の出射角度依存性を示
す図である。なお、図３の横軸は、正反射方向を０°と
した場合の角度を示す。また、図３の縦軸は、入射角４
５°の方向から標準白色板に光を入射させた場合の、正
反射方向の反射率を１００％としたときの反射率であ
る。

【００２５】図３に示す散乱反射板を用いた反射型液晶
表示素子１０（カラーフィルタを含む）の反射特性を、
表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１に示すように、図３の散乱反射板Ｂ、
ＣおよびＥを用いた場合には、正反射率および正面反射
率がともに高く、従来の反射型液晶表示素子１ａと比較
しても輝度が高い反射型液晶表示素子が得られた。ここ
で、散乱反射板Ｂ、ＣおよびＥは、正反射方向への反射
率が２０％以上（入射角４５°の方向から標準白色板に
光を入射したときの正反射方向への反射率を１００％と
した場合）であり、正反射方向への反射率に対する半値
角度幅が１０°以上７０°以下である。したがって、散
乱反射板１４は、正反射方向への反射率が２０％以上
（入射角４５°の方向から標準白色板に光を入射したと
きの正反射方向への反射率を１００％とした場合）であ
ることが好ましい。同様に、図３から、入射角４５°の
方向から光を入射した場合の正反射方向への反射率に対
する半値角度幅が１０°以上７０°以下であることが好
ましい。半値角度幅が１０°以上７０°以下の散乱反射
板１４を用いることによって、正面反射率が高い反射型
液晶表示素子が得られる。

【００２８】さらに、第１の透明基板１１の厚さを変え
て反射型液晶表示素子１０を製造したところ、第１の透
明基板１１の厚さを０．７ｍｍ以下とした場合には、視
差が少ない反射型液晶表示素子が得られた。さらに、第
１の透明基板１１の厚さを０．４ｍｍ以下とすることに
よって、視差がさらに少ない反射型液晶表示素子が得ら
れた。したがって、第１の透明基板は、厚さが０．７ｍ
ｍ以下であることが好ましく、厚さが０．４ｍｍ以下で
あることがさらに好ましい。

【００２９】以上説明したように、本実施の形態の反射
型液晶表示素子１０では、散乱反射板１４が第１の透明
基板に対して液晶１３とは反対側に配置されており、ま
た、用いられる偏光板は偏光板１５のみである。したが
って、反射型液晶表示素子１０によれば、入射した光に
対する反射率が高く、製造が容易な反射型液晶表示素子
が得られる。

【００３０】また、反射型液晶表示素子１０では、一主
面に凹凸形状を有する樹脂フィルムに金属薄膜を形成し
た散乱反射板１４を用いることによって、さらに製造が
容易な反射型液晶表示素子が得られる。

【００３１】また、上記反射型液晶表示素子では、入射
角４５°の方向から光を入射した場合の正反射方向への
反射率に対する半値角度幅が１０°以上７０°以下であ
る散乱反射板を用いることによって、正面反射率が高い
反射型液晶表示素子が得られる。

【００３２】また、上記反射型液晶表示素子では、入射
角４５°の方向から光を入射したときの正反射方向への
反射率が２０％以上（入射角４５°の方向から標準白色
板に光を入射したときの正反射方向への反射率を１００
％とした場合）である散乱反射板を用いることによっ
て、入射した光に対する反射率が特に高い反射型液晶表
示素子が得られる。

【００３３】また、上記反射型液晶表示素子では、第１
の透明基板の厚さを０．７ｍｍ以下とすることによっ
て、視差が少ない反射型液晶表示素子が得られる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の反射型液
晶表示素子では、散乱反射板が第１の透明基板に対して
液晶とは反対側に配置されており、また、用いられる偏
光板は１枚である。したがって、反射型液晶表示素子に
よれば、入射した光に対する反射率が高く、製造が容易
な反射型液晶表示素子が得られる。

【００３５】また、本発明の反射型液晶表示素子では、
一主面に凹凸形状を有する樹脂フィルムに金属薄膜を形
成した散乱反射板を用いることによって、さらに製造が
容易な反射型液晶表示素子が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反射型液晶表示素子について、一例
を示す断面図である。

【図２】本発明の反射型液晶表示素子について、散乱
反射板の一例を示す断面図である。

【図３】散乱反射板の特性を示すグラフである。

【図４】従来の反射型液晶表示素子について、一例を
示す断面図である。

【図５】従来の反射型液晶表示素子について、他の一
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０反射型液晶表示素子１１第１の透明基板１２第２の透明基板１３液晶１４散乱反射板１４ａ透明樹脂フィルム１４ｂ金属薄膜１５偏光板１６複屈折フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑中孝之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者水野浩明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小川鉄大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA08X FA11X FA16Z FB02 FB08 FC01 FD03 FD09 FD10 FD15 GA06 GA08 GA09 HA07 LA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の透明基板と、前記第１の透明基板
に略平行に配置された第２の透明基板と、前記第１およ
び第２の透明基板の間に配置された液晶とを備える反射
型液晶表示素子であって、前記第１の透明基板に対して前記液晶とは反対側に配置
された散乱反射板と、前記第２の透明基板に対して前記液晶とは反対側に配置
された偏光板と、前記第２の透明基板と前記偏光板との間に配置された複
屈折フィルムとを備えることを特徴とする反射型液晶表
示素子。
【請求項２】前記散乱反射板は、一主面に凹凸形状を
有する透明樹脂フィルムと、前記一主面上に形成された
金属薄膜とからなる請求項１に記載の反射型液晶表示素
子。
【請求項３】前記散乱反射板は、入射角４５°の方向
から光を入射した場合の正反射方向への反射率に対する
半値角度幅が１０°以上７０°以下である請求項１また
は２に記載の反射型液晶表示素子。
【請求項４】前記散乱反射板は、入射角４５°の方向
から光を入射したときの正反射方向への反射率が２０％
以上（入射角４５°の方向から標準白色板に光を入射し
たときの正反射方向への反射率を１００％とした場合）
である請求項１または２に記載の反射型液晶表示素子。
【請求項５】前記第１の透明基板の厚さが０．７ｍｍ
以下である請求項１ないし４のいずれかに記載の反射型
液晶表示素子。