JP2001228464A - 液晶表示装置及び着色樹脂基板 - Google Patents

液晶表示装置及び着色樹脂基板

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清司 梅本
Kiichi Shimodaira
起市 下平
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型液晶層による薄型軽量で表示光のコン
トラストに優れる液晶表示装置の開発。 【解決手段】 電極(12)を有する着色樹脂基板(1
1)からなる視認背面側基板(1)と透明電極(22)
を有する透明な視認側基板(2)との間に反射型液晶層
(3)を挟持してなる液晶パネルを少なくとも有する液
晶表示装置及び少なくとも透明樹脂と顔料の混合物から
なる着色樹脂基板。 【効果】 視認背面側基板がその着色に基づいて液晶層
を透過した光を吸収するため別体の光吸収層の付加を不
要化できて部品数を低減でき製造効率の向上を図りうる
と共に液晶パネルを薄型軽量化でき、視認背面側基板の
背面での反射光の発生を抑制できて反射型液晶層による
表示光のコントラストに優れる高表示品位の液晶表示装
置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、反射型液晶層による薄型
軽量でコントラストに優れる液晶表示装置及びその液晶
パネルの視認背面側基板に好適な着色樹脂基板に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、高分子分散型やコレステリック液
晶型等の反射型液晶層を用いてなる液晶パネルは、図2
に例示した如く透明電極22を設けた一対の透明基板2
の間に反射型液晶層3を挟持し、その視認背面側に支持
フィルム41に黒色印刷層42を設けて粘着層43を介
し接着してなる光吸収層4を設けたものが知られてい
た。かかる光吸収層は、表示光のコントラストの向上を
目的とする。
【0003】すなわち前記した高分子分散型やコレステ
リック液晶型の液晶パネルでは、液晶層による散乱反射
や特性反射で表示光を形成するため液晶層を透過した光
の反射反転光はコントラストを低下させる原因となり、
それを防止するために光吸収層を介して透過光を吸収す
るようにしたものである。しかしながら光吸収層の付加
で部品数の増大と共にパネルが嵩高高重量化し、視認背
面側基板と光吸収層の界面で反射光が発生して表示光の
コントラストを低下させ表示品位を低下させる問題点が
あった。
【0004】
【発明の技術的課題】本発明は、反射型液晶層による薄
型軽量で表示光のコントラストに優れる液晶表示装置の
開発を課題とする。
【0005】
【課題の解決手段】本発明は、電極を有する着色樹脂基
板からなる視認背面側基板と透明電極を有する透明な視
認側基板との間に反射型液晶層を挟持してなる液晶パネ
ルを少なくとも有することを特徴とする液晶表示装置、
及び少なくとも透明樹脂と顔料の混合物からなることを
特徴とする着色樹脂基板を提供するものである。
【0006】
【発明の効果】本発明によれば、視認背面側基板がその
着色に基づいて液晶層を透過した光を吸収するため別体
の光吸収層の付加を不要化できて部品数を低減でき製造
効率の向上を図りうると共に液晶パネルを薄型軽量化で
き、視認背面側基板の背面での反射光の発生を抑制でき
て反射型液晶層による表示光のコントラストに優れる高
表示品位の液晶表示装置を得ることができる。また本発
明による着色樹脂基板によれば光吸収能に優れ深い着色
を得ることができて見やすくより表示品位に優れる液晶
表示装置を得ることができる。
【0007】
【発明の実施形態】本発明による液晶表示装置は、電極
を有する着色樹脂基板からなる視認背面側基板と透明電
極を有する透明な視認側基板との間に反射型液晶層を挟
持してなる液晶パネルを少なくとも有するものからな
る。その例を図1に示した。1が視認背面側基板で、1
1がその着色樹脂基板、12が電極、2が視認側基板
で、21がその透明基板、22が透明電極、3が反射型
液晶層であり、13、23は配向膜である。
【0008】着色樹脂基板を形成する透明樹脂には、熱
可塑性樹脂や硬化樹脂等の適宜な樹脂を1種又は2種以
上用いうる。ちなみにその例としては、ポリカーボネー
トやポリアリレート、ポリエーテルスルホンやポリエス
テル、ポリスルホンやトリアセチルセルロース、ポリメ
チルメタクリレートやポリエーテルイミド、ポリアミド
やポリ塩化ビニル、ポリスチレンやポリエーテルエーテ
ルケトン、エポキシ系樹脂や不飽和ポリエステル、ポリ
ジアリルフタレートやポリイソボニルメタクリレートな
どがあげられる。就中、耐久性等の点よりガラス転移温
度が90℃以上の樹脂が好ましく用いうる。
【0009】着色樹脂基板は、透明樹脂に顔料や染料等
からなる適宜な着色剤の1種又は2種以上を配合し、そ
の混合物を基材形態に成形することにより形成すること
ができる。成形には押出し成形法や溶剤等にて分散液と
したもののキャスト法などの適宜な方法を適用すること
ができる。着色樹脂基板を視認背面側の基板に用いるこ
とにより、その着色化による光吸収機能の付加で液晶層
の透過光が基板内部を伝送する際に充分な光吸収が生じ
て基板背面での反射光を無視できる程度に低減でき、コ
ントラストの低下を防止することができる。
【0010】また前記の場合に透明樹脂と着色剤の組合
せとすることにより、着色樹脂基板を介した光吸収が像
形成の液晶層の直後から始まって深みのある着色を得る
ことができ、見やすくて良好な表示品位を実現すること
ができる。さらに着色樹脂基板によれば、基板内に混入
した異物等が目立ちにくくなり、その異物等が表示に反
映することを防止するための措置が不要となる。加えて
位相差の影響も受けにくくて弾性や強度、耐熱性により
優れる樹脂にて基板を形成でき、液晶パネルの耐久性を
向上させることができる。
【0011】着色樹脂基板の色は適宜に決定でき、コン
トラストの点よりは黒色が好ましいが赤色や青色等の基
板とすることもでき特に限定はない。また基板の厚さ
は、強度等に応じて適宜に決定しうるが一般には、20
μm〜1mm、就中50〜700μm、特に100〜500
μmの厚さとされる。
【0012】なお視認側の透明基板については、ガラス
基板も用いうるが割れ難さや軽量性などの点より樹脂基
板が好ましく用いうる。その樹脂基板は、着色剤を配合
せずに透明基板とする点を除き、上記した着色樹脂基板
に準じうる。就中、表示品位の低下防止等の点より位相
差が可及的に小さい基板が好ましい。
【0013】液晶パネルの形成に際しては通例、図例の
如く液晶を制御するための電極12、22を有する基板
形態とされる。従って基板は、かかる電極ないしそれを
形成するための導電膜を設けたものであってもよい。そ
の場合、透明な視認側基板には透明電極ないし透明導電
膜を設ける必要があるが、着色樹脂基板からなる視認背
面側基板に設ける電極ないし導電膜は、透明であっても
よいし不透明であってもよい。一般には電極の視認を阻
止するために透明物とされる。なお着色樹脂基板には、
前記電極等を設けた反対面にタッチパネルの形成等の適
宜な目的で別体の電極ないし導電膜を設けることもでき
る。
【0014】前記した透明電極や不透明電極等の形成に
は従来に準じた適宜な導電材料を用いることができ、特
に限定はない。また電極の形成方式についても従来に準
じることができ特に限定はない。ちなみにその例として
は例えば酸化インジウムや酸化スズ、酸化チタンや酸化
カドミウム、それらの混合物等からなる金属酸化物、金
や銀、白金やパラジウム、銅やアルミニウム、ニッケル
やクロム、チタンや鉄、コバルトや錫、それらの合金等
からなる金属、ヨウ化銅等からなる他の金属化合物など
からなる導電材料を真空蒸着法やスパッタリング法、イ
オンプレーティング法やスプレー熱分解法、化学メッキ
法や電気メッキ法、それらの組合せ法などの適宜な薄膜
形成法により基板上に付設する方式や、導電塗料を基板
上に塗布する方式などがあげられる。
【0015】なお電極の付設に際しては、基板の表面に
コロナ処理や紫外線処理、プラズマ処理やスパッタエッ
チング処理、アンダーコート処理等の適宜な前処理を施
して電極層の密着性を高めることもできる。そのアンダ
ーコート処理にはアクリル系樹脂やウレタンアクリル系
樹脂、エポキシ系樹脂や金属アルコキシドの加水分解・
重縮合体などの適宜なものを用いてよく、その中にシリ
カ粒子やアルミナ粒子などの充填剤を含有させることも
できる。
【0016】液晶パネルは、図例の如く着色樹脂基板か
らなる視認背面側基板1と透明な視認側基板2をそれら
に設けた液晶制御用の電極12、22を対面させて必要
に応じギャップ調整材を介し配置し、その基板間に反射
型の液晶層3を挟持させることにより形成することがで
きる。その形成に際しては、必要に応じて図例の如く電
極12、13の上に液晶を配向させるためのラビング膜
等からなる適宜な配向膜13、23が設けられる。
【0017】また前記の反射型液晶層には、例えば高分
子マトリクス中に液晶を分散させてなる高分子分散型の
もの(特開平7−104262号公報、特開平5−11
234号公報等)や、カイラル構造に基づく特性反射を
発現しうるコレステリック液晶(カイラルネマチック液
晶)を用いたもの(特表平8−502837号公報等)
などの適宜なものを用いうる。
【0018】本発明による液晶表示装置については、上
記した液晶パネルを用いる点を除いて特に限定はなく、
従来に準じて形成することができる。従って液晶表示装
置は、その形成に用いられることのある例えば偏光板や
位相差板、光拡散層や反射防止層、防眩層等の適宜な光
学層の1層又は2層以上を有する形態のものとして形成
することができる。
【0019】また外部回路接続用のリード電極なども従
来に準じて設けることができる。さらに液晶表示装置の
表面等にアクリル系やシリコーン系、エポキシ系等の樹
脂からなるハードコート層を必要に応じて付与すること
ができ、そのハードコート層の表面を微細凹凸構造から
なる防眩面などとすることもできる。
【0020】
【実施例】実施例1 2枚の鏡面加工板を所定厚のスペーサを介し配置固定し
てなる金型内に脂環式エポキシ樹脂又はそれに黒色顔料
を配合したものを注入し120℃で2時間硬化処理して
得た厚さ200μmの透明樹脂板又は黒色基板を所定サ
イズに切断後、アルゴン雰囲気中でプラズマ処理を施し
スパッタリング法で酸化インジウム・スズ(ITO)か
らなる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透
明な視認側基板及び黒色の視認背面側基板を得た。
【0021】次に前記の透明電極をエッチングにて2分
割した視認側基板と視認背面側基板とをラビング方向が
直交するように電極側を介し対向配置させて球形ガラス
ビーズからなるギャップ調整材を配してシール材で固定
した後、トリメチルプロパンアクリレート10部(重量
部、以下同じ)、2−ヒドロキシエチルアクリレート1
0部、アクリルオリゴマー(東亞合成化学社製、M−1
200)25部、光硬化開始剤(メルク社製、ダロキュ
アー1173)0.5部及び液晶(BDH社製、E7)
50部からなる混合物を前記の基板間に注入し透明基板
側から紫外線を照射して高分子分散型液晶層を形成し、
その液晶パネルの視認側表面に反射防止フィルムを反射
防止層が外側となるように粘着層を介し接着して、液晶
表示装置を得た。
【0022】実施例2 黒色基板に代えて、赤色顔料配合の赤色基板を用いたほ
かは実施例1に準じて液晶表示装置を得た。
【0023】比較例1 黒色基板に代えて、透明樹脂基板を用いたほかは実施例
1に準じて液晶表示装置を得た。
【0024】比較例2 比較例1に準じた液晶表示装置の視認背面側に、黒色塗
料を印刷した厚さ50μmのポリエステルフィルムを厚
さ25μmの粘着層で接着して光吸収層を配置したもの
を得た。
【0025】評価試験 実施例1、比較例1、2で得た液晶表示装置を黒色紙の
上に配置し、それに暗室中でリング状照明装置による照
明光を20度の角度で照射し、2分割した電極の一方に
電圧を印加し、他方は無印加状態として白部と黒部の表
示を形成しその正面輝度とコントラスト比を調べた。な
お液晶表示装置は、電圧の印加状態で光を散乱反射して
白表示となり、無印加では非散乱による透過で黒表示と
なった。
【0026】前記の結果を次表に示した。 正面輝度(cd/m) コントラ 白表示 黒表示 スト比 実施例1 273 44 6.2 比較例1 286 92 3.1 比較例2 281 52 5.4
【0027】前記において実施例1では、非常に鮮明な
表示であったが、比較例1では表示が宙に浮かんだよう
な視認でコントラストにも乏しく、非常に見づらかっ
た。また背面に配置した黒色紙による反射光でコントラ
ストが低下した。一方、比較例2ではコントラストが実
施例1よりも若干劣り、この場合には特に光吸収層の付
加による工程数の増加と厚さの増加が難点であった。他
方、赤色基板を用いた実施例2では、赤の地色と白色の
くっきりとした表示であった。以上より本発明にて着色
基板による光吸収を達成して薄型軽量で表示品位に優れ
る反射型液晶層による液晶表示装置を効率よく製造でき
ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の断面図
【図2】従来例の断面図
【符号の説明】
1:視認背面側基板 11:着色樹脂基板 12:電極 2:視認側基板 12:透明基板 22:透明電極 3:反射型液晶層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H089 HA04 QA13 TA01 TA13 TA17 2H090 JA09 JB03 JC09 JD04 JD17 KA09 KA11 LA01 2H091 FA34Y FA34Z FB02 FB11 FD06 FD24 GA01 GA02 HA11 JA02 LA13

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極を有する着色樹脂基板からなる視認
    背面側基板と透明電極を有する透明な視認側基板との間
    に反射型液晶層を挟持してなる液晶パネルを少なくとも
    有することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも透明樹脂と着色剤の混合物か
    らなることを特徴とする着色樹脂基板。
  3. 【請求項3】 請求項2において、厚さが1mm以下であ
    る着色樹脂基板。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3において、黒色とした着
    色樹脂基板。
  5. 【請求項5】 請求項2〜4において、ガラス転移温度
    が90℃以上である着色樹脂基板。
  6. 【請求項6】 請求項2〜5において、少なくとも片面
    に透明導電膜を有する着色樹脂基板。
  7. 【請求項7】 請求項1において、液晶パネルの視認背
    面側基板が請求項2〜5に記載の着色樹脂基板からな
    り、反射型液晶層が高分子分散型又はコレステリック液
    晶型のものからなる液晶表示装置。
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