JP2002228814A - 反射板および液晶表示装置 - Google Patents
反射板および液晶表示装置Info
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Abstract
の散乱特性を達成した高性能な反射板を提供する。 【解決手段】基板17上に複数の蛇行状帯部20を平行
に配列するとともに、隣接する蛇行状帯部20間を滑ら
かに連続に接続し、これら蛇行状帯部20上に光反射層
21を形成し表示に用いる反射板P。
Description
示用に用いる反射板ならびに反射型もしくは半透過型の
液晶表示装置に関するものである。
の携帯情報端末やノートパソコンの他に、大型かつ高精
細のモニターにまで使用されている。さらにバックライ
トを使用しない反射型液晶表示装置の技術も開発されて
おり、薄型、軽量および低消費電力化に優れている。
基板の内面に対し凹凸形状の光反射層を形成した散乱反
射型があるが、バックライトを用いないことで、周囲の
光を有効に利用している。
し、バックライトを設け、反射モードや透過モードに使
い分ける半透過型液晶表示装置も開発されている。この
半透過型液晶表示装置についても、反射モードに使用す
ることで、反射型液晶表示装置であると言える。
して図40に示す。液晶表示装置1において、ガラス基
板2の上に樹脂からなるほぼ半球状の凸部3を多数配列
することで、凸状配列群を形成し、凸状配列群上に金属
からなる光反射層4を被覆し、光反射層4上にカラーフ
ィルタ5を形成し、カラーフィルタ5の上にオーバーコ
ート層6を被覆し、オーバーコート層6上にITOなど
からなる透明電極7を帯状に複数配列し、さらに配向膜
8を被覆する。
る透明電極10を帯状に複数配列し、さらに配向膜11
を被覆する。そして、双方の基板2、9を液晶12を介
して対向配設し、液晶12はシール部材13により囲ま
れた領域内に充填され、ガラス基板9の外面に第1位相
差フィルム14と第2位相差フィルム15と偏光板16
とを順次形成する。
陽光や蛍光灯などの外光が偏光板16、第1位相差フィ
ルム14、第2位相差フィルム15、さらにガラス基板
9などを通過し、液晶12やカラーフィルタ5などを通
して光反射層4に到達し、その反射光が出射される。
ば、ガラス基板2上に形成した凸状配列群は、その凸部
3が均等な半球状であることで、その散乱反射板は光学
的に等方な凹凸形状となり、これによって、不必要な光
散乱が多くなり、人が視認する方向とは別の方向にも散
乱されている。
板に対し非対称軸を有する凹部または凸部を形成した
り、傾斜角度分布を非対称にする技術が提案されている
(特開平10−177106号参照)。
案の反射板によれば、ある程度の散乱特性の異方性はだ
すことはできたが、いまだ液晶表示装置を用いる使用者
にとって、その液晶パネルに対する横方向において、そ
の散乱を小さくすることはできず、表示画面の輝度が満
足し得る程度にまで至っておらず、さらに優れた視認性
が求められる。
上、大変微細な凹凸形状に対し、さらに複雑に加工しな
ければならず、そのために散乱特性の制御がむずかしく
なり、製造歩留まりが低下する原因になっていた。
携帯端末に用いる反射型液晶表示装置や半透過型液晶表
示装置においては、それを使用する者にとって、その入
射光の方角は重要な要件になっており、液晶パネルの小
型化に伴って見やすさは、市場の大きな評価基準になっ
ている。
上方から光入射することが多い携帯端末用液晶表示装置
において、いまだ十分に満足し得る程度にまで改善され
ていないと言える。
特性を容易に制御し、所要とおりの散乱特性を達成した
高性能な反射板を提供することにある。
なく、製造歩留まりを高め、一定の優れた品質を達成し
た低コストの反射板を提供することにある。
の反射板を用いて、入射光に対する反射性能や散乱性能
を高めることで、使用性能を高め、これによって、とく
に携帯端末などの小型液晶パネルに好適な高性能かつ低
コストな液晶表示装置を提供することにある。
上に複数の蛇行状帯部を平行に配列するとともに、隣接
する蛇行状帯部間を滑らかに連続に接続し、これら蛇行
状帯部上に光反射層を形成し表示に用いることを特徴と
する。
横断面形状が、その帯部の中心線に対し非対称に偏心し
ていることを特徴とする。
方基板として、液晶を介して他方の基板とで貼り合わ
せ、さらにマトリックス状に画素を配列形成して、反射
型もしくは半透過型に用いることを特徴とする。
ある反射板をマトリックス状にブロック化し、各ブロッ
クの配列ピッチP1と画素ピッチP2とが下記の関係に
して、反射型もしくは半透過型に用いることを特徴とす
る。 P1/P2=n又はP2/P1=n(n=1、2、3・
・・整数)
る。
(d)は各工程である。
8を厚さ1.5±0.5μmで塗布する。次に、105±10℃で3
分間プリベークする。この感光性樹脂18には、たとえ
ばJSR株式会社製のPC405Gを使用する。
もってプロキシミティー露光する。図2はフォトマスク
19の平面図であり、ガラス基板などの透明基板上にC
r等で形成された遮光パターンSを形成したものであ
る。
した帯状部をなし、各帯状部の長手方向は同一方向に揃
っている。また、その蛇行形状は一様にそろっている。
に蛇行状帯部20を形成する。すなわち、前工程のプロ
キシミティー露光の光の周り込みを利用して、現像後に
は、パターンの角がとれて、なめらかな曲面が得られ
る。現像液には、JSR製のPD523AD(濃度0.25±0.1
%)を使用し、50±10秒(20℃)の現像を行った。
反応成分をなくし、脱色を行い、その後、さらにポスト
ベーク220±10℃(15分)を行うことにより、樹脂を硬
化させる。
とえば、AlCMg,AlTi,AlNd)、Ag合金
(たとえば、AgPd,AgPdCu,AgRuCu)
などから金属光反射層もしくは誘電体ミラーを成膜す
る。本例では、AgPd膜を150nmの厚みでもって
スパッタリング法により成膜し、光反射層21とした。
発明の反射板Pが得られる。
面図であり、(b)は同図(a)にて切断面線A−Aに
よる断面図、(c)は同図(a)にて切断面線B−Bに
よる断面図である。
り、蛇行状帯部20には平坦部がなく滑らかに連続的な
形状となっている。したがって、この蛇行状帯部20上
の光反射層21についても、その形状は平坦部がなく滑
らかに連続的な構成である。
て説明する。図4に示すように光反射層21上に液晶層
を想定して、アクリル系合成樹脂などからなる屈折率n
=1.5程度の樹脂22を塗布し、さらにガラス基板23
を貼り合わせることで、仮想の液晶パネル24を構成
し、そして、測定は入射光を垂直方向から15°傾けた
方向から入射し、360°回転しながら、受光部は垂直
方向で反射率測定を行う。
に示すように、実際に液晶表示装置の使用者を見る向き
を考えて上下方向を設定し、液晶パネル24の右方を0
°、上方を90°、左方を180°、下方を270°と
規定する。
例の2種類の反射板を図6に示すように用意する。な
お、反射板の蛇行状帯部20や凸状配列群は連続して滑
らかになっているので、同図に示す形状と寸法は、それ
を作製するために用いるフォトマスクの遮光パターンに
て示す。
て、前述した液晶表示装置1に設けた散乱反射板と同構
成であり、反射板Pにおいて蛇行状帯部20に代えて、
凸部が均等な半球状(円径:6μm)である凸状配列群
を形成したものである。
て、円形の凸部である従来例(a)の反射板に対し、さ
らに楕円(長辺:短辺=2:1)の凸部でもって凸状配
列群を形成したものである。この楕円の長辺は12μ
m、短辺は6μmである。
おける蛇行状帯部20(帯幅:6μm)であり、その帯
形状を3とおりに変えることで、実施例1‐、実施例
1‐、実施例1‐を作製した。
については、下記のように区分している。
m)の帯状形状において、x方向(蛇行状帯部20の配
列方向)に微小な線分で分割し、その傾き角度θを求め
る。そして、帯状形状の各部位すべてにおいて、この傾
き角度θを求め、分布を求めたものを、帯状形状の傾き
角度分布とする。
る。これらの図の横軸は帯状形状の傾き角(度)であ
り、縦軸は帯状形状の各部位の存在する頻度(存在比
率)である。
し、‐45°〜45°まで帯状形状の傾き角度分布が一定で
ある。図9は実施例1‐の傾き角度分布を示し、-60
°〜60°まで帯状形状の傾き角度分布が一定である。
布を示し、‐90°〜0°までは帯状形状の傾き角度分布
が一定の傾きで増加し、0°〜90°までは帯状形状の傾
き角度分布が一定の傾きで減少している。
、実施例1‐の3種類の本発明の反射板と、従来例
(a)の反射板と、従来例(b)の反射板を作製し、これ
らを図4に示す光学特性評価方法でもって反射特性を測
定すると、図11〜図13に示すような結果が得られ
た。
であり、比較例として従来例(a)(b)の各反射板の測
定結果も示す。
は入射する方向に依存せず、0°〜360°にわたって一定
であり、従来例(b)においては、楕円の長辺方向が、
その短辺方向に比べて、反射する面積が大きくなり、そ
の分、明るくなり、これにより、長辺方向付近では、従
来例(a)の如き円パターンに比べ明るい反射率となっ
ている。
する視認者における横方向(左右方向)にて不用となる
ようにしている。すなわち、反射・半透過型パネルを使
用する場合、入射光は横方向に比べて上方向から入射す
ることが多く、そのために上方向からの入射光がより有
効に利用されるようにするのがよいが、そこで、横方向
の散乱や反射をゼロにして、その分を上方向の散乱や反
射に上乗せさせている。
き角度θ45°以上になるような傾斜部分がないため、
0±45°、180±45°の範囲で、反射率が0とな
っている。この分が、45〜135°、225〜315
°の部分にて上乗せとなり、従来例(a)に比べて光利
用効率が2倍高まっていることがわかる。
であり、図13は実施例1‐の反射板の測定結果であ
り、同様に比較例として従来例(a)(b)の各反射板の
測定結果も示す。
θが60°以上に傾いた部分がないため、0±30°、
180±30°の範囲で、反射率が0となっている。こ
の分が、30〜150°、210〜330°の部分にて
上乗せとなり、従来例(a)に比べて光利用効率が1.
5倍高まっていることがわかる。
囲では、反射率が従来例(a)に比べ、ゼロから2倍と
一定の傾きで大きくなり、90°〜180°の範囲で
は、反射率が従来例(a)に比べ、2倍からゼロと一定
の傾きで小さくなり、180°〜270°の範囲では、
反射率が従来例(a)に比べ、ゼロから2倍と一定の傾
きで大きくなり、90°〜180°の範囲では、反射率
が従来例(a)に比べ、2倍からゼロと一定の傾きで小
さくなっている。
状帯部20の帯状形状の傾き角度分布を制御することに
よって、容易に入射方向の反射特性を制御することがで
きる。また、この帯状形状の傾き角度分布は、フォトマ
スクの設計により決定されることで、その分布には製造
上のバラツキがなく、一定の優れた品質が達成できた。
により説明する。図14に示す反射板の製造方法におい
て、(a)〜(e)は各工程である。
光性樹脂26(PC405G)を厚さ0.5±0.2μmで塗布す
る。次にこの樹脂を105±10℃で3分間プリベークする。
して図2に示しているようにCr等で形成された遮光パ
ターンSを形成したフォトマスク19を使用してもよ
い。この遮光パターンSは、多数の蛇行した帯状部によ
り構成され、各帯状部の長手方向は同一方向をそろって
いる。
ターンの蛇行状帯部27を形成する。
5±0.1%)を使用し、現像時間は50±10秒(25℃)であ
る。
を1μmの膜厚で塗布を行い、100±10℃でプリベ
ークを行い、これにより、蛇行状帯部27の矩形型パタ
ーンが滑らかに連続的となった。さらに、ポストベーク
220±10℃(15分)を行うことにより、透明樹脂28が
硬化する。
合金(たとえば、AlCMg,AlTi,AlNd)、
Ag合金(たとえば、AgPd,AgPdCu,AgR
uCu)などから金属光反射層もしくは誘電体ミラーか
らなる光反射層29を成膜する。本例では、AgPd膜
を150nmの膜厚にてスパッタにより成膜した。
られた本発明の反射板においては、蛇行状帯部27には
平坦部がなく滑らかに連続的な形状となり、これによっ
て透明樹脂28の表面も平坦部がなく連続的に滑らかに
なっており、その上の光反射層29についても、同様に
滑らかに連続的な構成になっている。
いては、(a)〜(d)は各工程からなる。
31を厚さ0.5±0.2μmで塗布する。この樹脂31に対
し所望な帯状形状が形成された型32でもって押圧す
る。
量1000±300mJ/cm2でもって照射し、これ
により、UV硬化樹脂31を硬化させる。
で、所望な帯状形状の蛇行状帯部33が得られる。
ば、AlCMg,AlTi,AlNd)、Ag合金(た
とえば、AgPd,AgPdCu,AgRuCu)など
から金属光反射層もしくは誘電体ミラーを成膜し光反射
層34とする。本例では、AgPd膜を150nmの厚
みでもってスパッタリングにより成膜した。
られた本発明の反射板においては、蛇行状帯部33は型
32の構成にしたがって、平坦部がなく滑らかに連続的
な形状となり、その上の光反射層34についても、同様
に滑らかに連続的な構成になっている。
帯部の横断面形状が、その帯部の中心線に対しほぼ対称
になっているが、これに代えて、そのような蛇行状帯部
の横断面形状が、その帯部の中心線に対し非対称に偏心
させている。
示す工程と基本的には同じであり、以下、図1を引用し
て各工程を述べる。
8を厚さ1.5±0.5μmで塗布する。次に、105±10℃で3
分間プリベークする。この感光性樹脂18には、たとえ
ばJSR製のPC405Gを使用する。
トマスク19を用いて波長365nmの紫外線光でもっ
てプロキシミティー露光する。
あり、ガラス基板などの透明基板上にCr等で形成され
た遮光パターンSを形成したものである。
した帯状部をなし、各帯状部の長手方向は同一方向に揃
っている。また、各帯状部の片側には、多数の短冊状部
が付与されている。これを図17に示す。
であり、(b)は図17(a)のフォトマスクを用いて
作製した蛇行状帯部を示す概要平面図である。また、
(c)は図17(b)に示す切断面線―による断面
図である。
ては、その帯状の片側の辺には、多数の短冊状の形状
が付与され、これにより、側辺の解像度を落とし、他
方の側辺に対し、その解像度に差をつけている。
から明かなとおり、蛇行状帯部20のピークの位置を
側に近づけている。多数の短冊状部を帯状パターンの
側辺に形成することにより、側辺の反射に寄与する面
積が増加し、これにより、側辺の反射率が向上する。
パターンは短冊状に限定されるものではなく、その他の
様々な形状にしてもよい。たとえば、図18に示すよう
に、(a)帯状部の片側に無数の三角形を配置したり、
(b)三角形状体を帯状に配置して、帯状部をなくした
ものであってもよい。
に蛇行状帯部20を形成する。
の光の周り込みを利用して、現像後には、パターンの角
がとれて、なめらかな曲面が得られる。現像液には、J
SR製のPD523AD(0.25±0.1%)を使用し、50±10秒
(20℃)の現像を行った。
反応成分をなくし、脱色を行い、その後、さらにポスト
ベーク220±10℃(15分)を行うことにより、樹脂を硬
化させる。
とえば、AlCMg,AlTi,AlNd)、Ag合金
(たとえば、AgPd,AgPdCu,AgRuCu)
などから金属光反射層もしくは誘電体ミラーを成膜す
る。本例では、AgPd膜を150nmの厚みでもって
スパッタリング法により成膜し、光反射層21とした。
発明の反射板Pが得られる。
光学特性評価を(例1)にて図4と図5に示す方法でも
って行った。
類の反射板における各フォトマスクの遮光パターンであ
る。
(a)の反射板のパターンであり、図19の(c)は図
6(c)の反射板であって、(例1)の反射板Pにおけ
る蛇行状帯部20であり、図19の(d)は本例の反射板
Pにおける蛇行状帯部20である。なお、反射板の蛇行
状帯部20や凸状配列群は連続して滑らかになっている
ので、同図に示す形状と寸法は、それを作製するために
用いるフォトマスクの遮光パターンにて示す。
行状帯部20(帯幅:6μm)であり、その短冊状形状
を3とおりに変えることで、図20に示すように実施例
2‐、実施例2‐、実施例2‐を作製した。これ
ら各例とも帯状部の傾き角度分布が‐60°〜60°にわた
って一定である実施例1―と同じものを用いた。
は、実施例1−の帯状部に対し、長さ3μm、幅4μ
mの多数の短冊状部が4μm間隔で配置されている。
例1−の帯状部に、長さ6μm、幅4μmの多数の短
冊状部が4μm間隔で配置されている。
例1−の帯状部に、長さ9μm、幅4μmの多数の短
冊状部が4μm間隔で配置されている。
、実施例2‐の3種類の本発明の反射板と、前述し
た実施例1‐と、従来例(a)の反射板とを作製し、
これらを図4に示す光学特性評価方法でもって反射特性
を測定すると、図21〜図23に示すような結果が得ら
れた。
であり、比較例の従来例(a)と参考例の実施例1‐
の各反射板の測定結果も示す。
を、図23は実施例2‐の反射板の測定結果を示す。
(a)においては、入射する方向に依存せず、0°〜3
60°にわたって一定であるが、これに対し、実施例1
‐、ならびに実施例2‐、実施例2‐、実施例2
‐は、ともに図7に示す如く傾き角度θが60°以上
に傾いた部分がないため、0±30°、180±30°
の範囲で、反射率が0となっていて、30〜150°、
210〜330°の部分のみが存在することがわかる。
施例1‐とを対比するに、実施例1−では30〜1
50°と210〜330°の各範囲において、双方とも
反射率が同じ大きさである。しかしながら、実施例2‐
においては、210〜330°の範囲に比べ30〜1
50°の範囲の方が反射率が大きくなっている。
〜150°と210〜330°の各範囲において、双方
とも反射率が同じ大きさであるが、実施例2‐におい
ては、210〜330°の範囲に比べ30〜150°の
範囲の方が反射率が大きくなっている。
〜150°と210〜330°の各範囲において、双方
とも反射率が同じ大きさであるが、実施例2‐におい
ては、210〜330°の範囲に比べ30〜150°の
範囲の方が反射率が大きくなっている。
いては、実施例2‐、実施例2‐、実施例2‐と
の間で比べても、実施例2‐<実施例2‐<実施例
2‐の順で大きくなる。すなわち、帯状部に付加した
多数の短冊状部の長さが大きくなるにしたがって、30
〜150°の範囲での反射率が大きくなる。
部に付加する形状によって、0°〜180°の範囲と1
80°〜360°の範囲とに対し、双方の間にて反射率
の比率を変えることができ、加えて反射率の程度も変え
ることができる。
と図26により説明する。
よれば、(a)〜(h)は各工程からなる。
6(JSR製PC405G)を厚さ0.5±0.2μmで塗布する。
7を用いてステッパ−にて露光する。
であり、そのガラス基板上にCr等で形成された遮光パ
ターン38が形成されたものを使用する。
行した帯状部をなし、各帯状部の長手方向は同一方向に
揃っている。
る。そのために現像液には、JSR製のPD523AD(0.25
±0.1%)を使用し、50±10秒(25℃)の現像を行っ
た。さらに、ポストベーク220±10℃(15分)を行うこ
とにより樹脂を硬化させ、帯状部39を形成した。
て感光性樹脂40(JSR製のPC405G)を厚さ0.25±0.
1μmで塗布し、105±10℃で3分間プリベークした。
すような遮光パターン38が形成されたものを使用し、
図26(b)は、このフォトマスク37を用いて、2回
露光した場合の露光部位を示す。2回目の露光位置は、
1回目の露光位置から上方向にずらしている。
現像液には、JSR製のPD523AD(0.25±0.1%)を使用
し、50±10秒(25℃)の現像を行った。さらに、ポスト
ベーク220±10℃(15分)を行うことにより、樹脂が硬
化し、これにより、帯状部39にそった第2の帯状部4
1を形成した。
mの膜厚で塗布を行い、100±10℃でプリベークを
行った。これにより、矩形型のパターンが滑らかに連続
的となった。さらに、ポストベーク220±10℃(15分)
を行うことにより、透明樹脂42を硬化させる。
Mg,AlTi,AlNd)、Ag合金(たとえば、A
gPd,AgPdCu,AgRuCu)などから金属光
反射層もしくは誘電体ミラーを成膜する。本例では、A
gPdを150nmの厚みでもってスパッタリングによ
り成膜し、光反射層43とした。
られた本発明の反射板Pについても、透明樹脂42には
平坦部がなく滑らかに連続的な形状となり、これによっ
て、その上の光反射層43についても、同様に滑らかに
連続的な構成になっている。
帯部の横断面形状が、その帯部の中心線に対し非対称に
偏心させているので、帯状部の形状によって、0°〜1
80°の範囲と180°〜360°の範囲とに対し、双
方の間にて反射率の比率を変えることができる。
いては、(a)〜(d)は各工程からなる。
45を厚さ0.5±0.2μmで塗布し、所望な帯状形状が形
成された型46にて押圧する。
にて光照射することにより、UV硬化樹脂45が硬化す
る。
状帯部47が形成された基板が得られれる。
ば、AlCMg,AlTi,AlNd)、Ag合金(た
とえば、AgPd,AgPdCu,AgRuCu)など
から金属光反射層もしくは誘電体ミラーを成膜し光反射
層48とする。本例では、AgPdを150nmの厚み
でもってスパッタリングにより成膜した。
られた本発明の反射板Pにおいては、蛇行状帯部47は
型46の構成にしたがって、平坦部がなく滑らかに連続
的な形状となり、その上の光反射層48についても、同
様に滑らかに連続的な構成になっている。
帯部の横断面形状が、その帯部の中心線に対し非対称に
偏心させているので、蛇行状帯部47の形状によって、
0°〜180°の範囲と180°〜360°の範囲とに
対し、双方の間にて反射率の比率を変えることができ
る。
板を作製するには、双方とも現像工程を経ているが、本
例では現像工程を経ないで作製する方法を図28〜図3
1により説明する。
は、(a)〜(d)は各工程からなる。
学製の感光性樹脂50(V-259PR)を厚さ5.0±0.5μmに
て塗布し、100±10℃で3分間プリベークする。
0により示す。
は、Cr等の遮光パターンが形成されたものを使用し、
その遮光パターンは、多数の蛇行した帯状形状であり、
非成膜部分である各帯状部の長手方向は同一方向を向く
ように配置されている。
においては、図29に示す遮光パターンの各帯状部の片
側辺に対し、多数の短冊状の形状が付与され、これによ
り、片側辺部の解像度を低下させ、その反対側の辺側部
との間にて解像度差をつけ、蛇行状帯部のピークの位置
を、その反対側の辺側部に近づけている。
側辺部に形成することで、その部分での光反射に寄与す
る面積が増加し、反射率が上がる。
状以外に、図31に示すように、帯状部の片側に多数の
三角形を配置したり、帯状部でなくても三角形を帯状に
配置しても同様な効果が得られる。
うことで、樹脂の感光された部分と感光されていない部
分で、膜の硬化後の膜厚が異なることから、凹凸が形成
され、所望な蛇行状帯部52が形成された基板が得られ
れる。
ば、AlCMg,AlTi,AlNd)、Ag合金(た
とえば、AgPd,AgPdCu,AgRuCu)など
から金属光反射層もしくは誘電体ミラーを成膜し光反射
層53とする。本例では、AgPdを150nmの厚み
でもってスパッタリングにより成膜した。
られた本発明の反射板Pにおいては、蛇行状帯部52は
平坦部がなく滑らかに連続的な形状となり、その上の光
反射層53についても、同様に滑らかに連続的な構成に
なっている。
帯部の横断面形状が、その帯部の中心線に対し非対称に
偏心させているので、蛇行状帯部52の形状によって、
0°〜180°の範囲と180°〜360°の範囲とに
対し、双方の間にて反射率の比率を変えることができ
る。
を液晶表示装置に使用する場合を説明する。
ある。この液晶表示装置54はカラー表示用の反射型で
あり、55はコモン側のガラス基板(0.55mm
厚)、56はセグメント側のガラス基板(0.55mm
厚)であって、ガラス基板55の一主面上にアクリル系
樹脂材などからなる樹脂でもって前記蛇行状帯部である
帯状凸部57を多数配列し、この帯状凸状配列群上に銀
合金AgxPdy(x=99.0 y=1.0)からなる膜でもっ
て厚み150nmの光反射層58を被覆している。
材などからなる樹脂のカラーフィルタ59を形成してい
る。さらにアクリル系樹脂からなるオーバーコート層6
0と、多数平行に配列したITOからなる透明電極61
を形成している。この透明電極61上に一定方向にラビ
ングしたポリイミド樹脂からなる配向膜62を形成して
いる。
したITOからなる透明電極63と、一定方向にラビン
グしたポリイミド樹脂からなる配向膜64とを順次形成
している。透明電極63と配向膜64との間にSiO2
からなる絶縁層を介在させてもよい。
5を介してシール部材66により貼り合わせる。さらに
ガラス基板56の外側にポリカーボネイトなどからなる
第1位相差フィルム67と第2位相差フィルム68とヨ
ウ素系の偏光板69とを順次形成する。
いて、太陽光、蛍光灯などの外部照明による入射光はガ
ラス基板56を通過し、液晶65、カラーフィルタ59
などを通して光反射層58に到達し、光反射層58にて
光反射され、その反射光が出射される。
用者は、その装置と対面しながら用いるに当り、通常、
上下方向の視野角、とくに上方向の視野角でもって使用
している。よって、蛇行状帯部である帯状凸部57の帯
状部は、パネルに対し横方向に配列する。
射型液晶表示装置54では、入射光はパネルの横方向か
ら入射されることに比べ、上方から入射されることが多
く、そのために蛇行状帯部(帯状凸部57)の長手方向
をパネル横方向に設置することで、上方からの入射光を
有効に利用することができる。
施例2―ならびに(例3)に示す如く、蛇行状帯部の
横断面形状が、その帯部の中心線に対し非対称に偏心し
ている場合には、そのピークの位置を、反射型液晶表示
装置54の下側にして、上方からの入射光を実施例1に
比べ有効に利用している。
よび実施例2―を用意し、その光学特性を評価実験し
たところ、表1に示すような結果が得られた。
用いた反射型液晶表示装置を作製し、蛍光灯が2m間隔
に15本配列されたオフィスの中央付近に、その装置を
配して表示性能を調べている。
る状況において、その人が見る角度を上方向・下方向に
ずらし、これによって画面の明暗状態を調べている。
基準を定め、◎印はたいへん明るい場合であり、○印は
やや明るい場合、△印はやや暗い場合、×印は顕著に暗
い場合である。
反射板を搭載した反射型液晶表示装置では上下方向とも
に明るかった。また、実施例2―の反射板を搭載した
反射型液晶表示装置では上方向のみが従来より明るい特
性をもった反射型液晶表示装置が得られた。
を他の液晶表示装置に使用する場合を説明する。
ある。このカラー表示用の反射型の液晶表示装置70に
おいて、71はコモン側のガラス基板(0.55mm
厚)、72はセグメント側のガラス基板(0.55mm
厚)であって、ガラス基板71の一主面上にアクリル系
樹脂材などからなる樹脂でもって前記蛇行状帯部である
帯状凸部73を多数配列し、この帯状凸状配列群上に銀
合金AgxPdy(x=99.0 y=1.0)からなる膜でもっ
て厚み150nmの光反射電極74を被覆している。こ
の光反射電極74はストライプ状に多数個配列されてい
る。
ングしたポリイミド樹脂からなる配向膜75を形成して
いる。
樹脂材などからなる樹脂のカラーフィルタ76を形成
し、さらにアクリル系樹脂からなるオーバーコート層7
7と、多数平行に配列したITOからなる透明電極78
と、一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配
向膜79とを順次形成している。透明電極78と配向膜
79との間にSiO2からなる絶縁層を介在させてもよ
い。
液晶80を介してシール部材81により貼り合わせる。
その際、光反射電極74と透明電極78とを交差させ
る。
ネイトなどからなる第1位相差フィルム82と第2位相
差フィルム83とヨウ素系の偏光板84とを順次形成す
る。
いて、太陽光、蛍光灯などの外部照明による入射光はガ
ラス基板72を通過し、カラーフィルタ76、液晶80
などを通して光反射電極74に到達し、光反射電極74
にて光反射され、その反射光が出射される。
いても、使用者はその装置と対面しながら用いるに当
り、通常、上下方向の視野角、とくに上方向の視野角で
もって使用している。よって、蛇行状帯部である帯状凸
部73の帯状部は、パネルに対し横方向に配列する。
施例2―ならびに(例3)に示す如く、蛇行状帯部の
横断面形状が、その帯部の中心線に対し非対称に偏心し
ている場合には、そのピークの位置を、反射型液晶表示
装置70の下側にして、上方からの入射光を実施例1に
比べ有効に利用している。
よび実施例2―を用意し、その光学特性を評価実験し
たところ、表2に示すような結果が得られた。
用いた反射型液晶表示装置70を作製し、(例4)に記
載されているように表示性能を調べている。
反射板を搭載した反射型液晶表示装置では上下方向とも
に明るかった。また、実施例2―の反射板を搭載した
反射型液晶表示装置では上方向のみが従来より明るい特
性をもった反射型液晶表示装置が得られた。
晶表示装置54、70によれば、各画素がマトリックス
状に配列されているので、それらに用いる反射板構造に
おいて、蛇行状帯部を形成した一矩形状の領域でもって
ブロックと成すとともに、各ブロックをマトリックス状
に配列するに当り、所定の構成にすることで、画素との
間にて表示上干渉しなくなる。なお、各ブロックをマト
リックス状に配列する理由は、これによってマスクの関
係で、現実的に実効があるためである。
同図(a)は1画素のピッチが80μm×240μmの
液晶表示装置に対し、それに使用する反射板における各
ブロックのマトリックス状配列を示す。一ブロック(サ
イズa×bの矩形状)を取りだし、その拡大図として同
図(b)も示す。
射板を作製するのに使用するフォトマスクでもって図示
する。
チであることに対し、他方向では、その3倍の240μ
mピッチになっているが、各画素にはそれぞれ赤のカラ
ーフィルター、青のカラーフィルターおよび緑のカラー
フィルターを一列に配列することから、それら一連の配
列を含むためである。
ぞれ変えることで、表示特性を測定したところ、すなわ
ち反射型液晶表示装置の表示を目視観察して評価する
と、表3に示すような結果が得られた。
配列されたオフィスの中央付近にて、反射型液晶表示装
置の表示性能を調べている。
に、その人の見る角度を疲れにくい通常の状態にして、
干渉の発生具合を目視にて確認した。
を定め、○印は干渉がない場合、△印はやや干渉が見ら
れた場合、×印は顕著に干渉が見られた場合である。
示の干渉をなくすためには、縦方向、横方向ともブロッ
クサイズの縦サイズ、横サイズの約数の大きさにすれば
よいことが分かる。
送りピッチの公約数の大きさにする理由を図35〜図3
9に示す液晶表示装置でもって説明する。これら各図は
主要部材の模式図であり、図35は液晶表示装置89の
要部斜視図であり、図37は液晶表示装置89に対する
入射光と反射光の光路を示す。
視図であり、図38と図39は液晶表示装置90に対す
る入射光と反射光の光路を示す。
は信号側ITO電極、86は走査側ITO電極、87は
カラーフィルター、88は反射板である。
よれば、蛇行状帯部(帯状凸部)を形成した反射板88
の各ブロックのサイズが100μm×100μmの矩形
状であり、そのようなブロックがマトリックス状に配列
されている。そして、信号側ITO電極85とカラーフ
ィルター87の配列ピッチが80μmである場合には、
隣接するITO電極の隙間、隣接するカラーフィルター
の隙間が、双方の配置関係上対応しなくなり、これによ
り、図37に示すように各ITO電極間での反射光量は
A・B・C・Dのように変わってくる。
チの最小公倍数である400μmピッチで周期的に反射
光量A・B・C・Dが生じ、これに伴って干渉縞が発生
する。
5やカラーフィルター87以外に、走査側ITO電極8
6についても同様に発生する。
る各ブロックのサイズが100μm×100μmの矩形
状である反射板88に対し、走査側ITO電極86のピ
ッチが240μmであれば、最小公倍数である1200
μmのピッチでもって周期的に各電極間に、干渉縞が見
える。
38と図39に示す液晶表示装置90を用いるとよい。
88の各ブロックのサイズが80μm×80μmの矩形
状であり、そのようなブロックがマトリックス状に配列
されている。そして、信号側ITO電極85とカラーフ
ィルター87の配列ピッチが80μmである場合には、
隣接するITO電極の隙間、隣接するカラーフィルター
の隙間が、双方の配置関係上対応し、これにより、図3
8に示すように各ITO電極間での反射光量は一定のE
になり、その結果、干渉縞が生じなくなる。
も、そのピッチは240μmになることで、隣接するI
TO電極の隙間が、ブロックの配置関係上対応し、これ
により、図39に示すように各ITO電極間での反射光
量は一定のFになり、その結果、干渉縞が生じなくな
る。
板88の各ブロックのピッチP1と、ITO電極やカラ
ーフィルターの配列ピッチP2との間にて、P1/P2
=n又はP2/P1=n(n=1、2、3・・・整数)
に設定することで、干渉縞が発生しなくなった。
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々の変更や改良等はなんら差し支えない。
STNタイプでもって述べ、このタイプではITOスト
ライプ電極構造を形成しているが、これに代えて、この
構成を変えることで、TFT、MIM構造などのアクテ
ィブマトリクス構造にしてもよい。
ば、基板上に複数の蛇行状帯部を平行に配列するととも
に、隣接する蛇行状帯部間を滑らかに連続に接続し、こ
れら蛇行状帯部上に光反射層を形成したことで、その蛇
行状帯部の形状や構成を設計するだけで、入射光の反射
特性を容易に制御し、所要とおりの散乱特性を達成し、
さまざまな表示に使用することができた。
露光などのフォトリソの技術やプリント技術を用いてい
ることで、製造上のバラツキがなく、製造歩留まりを高
め、一定の優れた品質を達成した低コストの反射板が提
供できた。
発明の反射板を用いることで、入射光に対する反射性能
や散乱性能が高められ、その使用性能を高め、これによ
って、とくに携帯端末などの小型液晶パネルに好適な高
性能かつ低コストな液晶表示装置が提供できた。
ては、反射板をマトリックス状にブロック化し、各ブロ
ックの配列ピッチP1と画素ピッチP2とが、P1/P
2=n又はP2/P1=n(n=1、2、3・・・整
数)にしたことで、干渉縞がなくなり、優れた表示品質
が得られた。
(a),(b),(c),(d)は各工程の説明図であ
る。
の平面図ある。
(b)は(a)の反射板における切断面線A−Aの断面
図、(c)は(a)の反射板における切断面線B−Bの
断面図である。
る。
の位置関係を示す説明図である。
クパターンの拡大図である。
である。
(比率)との関係を示すデータ図である。
頻度(比率)との関係を示すデータ図である。
と、その頻度(比率)との関係を示すデータ図である。
率との関係を示す線図である。
反射率との関係を示す線図である。
と、その反射率との関係を示す線図である。
(a),(b),(c),(d),(e)は各工程の説
明図である。
(a),(b),(c),(d)は各工程の説明図であ
る。
マスクの平面図ある。
(a)は遮光パターンの要部拡大図、(b)は(a)のフ
ォトマスクを用いて作製した蛇行状帯部を示す概要平面
図、(c)は(b)に示す切断面線―による断面図
である。
パターンの要部拡大図である。
の遮光パターンの要部拡大図である。
の遮光パターンの要部拡大図である。
率との関係を示す線図である。
反射率との関係を示す線図である。
と、その反射率との関係を示す線図である。
(a),(b),(c),(d)は各工程の説明図であ
る。
(e),(f),(g),(h)は各工程の説明図であ
る。
(b)はこのフォトマスクを用いた場合の露光部位を示
す基板側の平面図である。
(a),(b),(c),(d)は各工程の説明図であ
る。
(a),(b),(c),(d)は各工程の説明図であ
る。
マスクの平面図ある。
マスクの平面図ある。
図である。
トマスクの平面図であり、(b)は反射板の各ブロック
に対応するフォトマスクの要部拡大図である。
である。
明図である。
明図である。
・光反射層 24・・・液晶パネル 28・・・透明樹脂 38、S・・・遮光パターン 39、41・・・帯状部 54・・・液晶表示装置
Claims (4)
- 【請求項1】基板上に複数の蛇行状帯部を平行に配列す
るとともに、隣接する蛇行状帯部間を滑らかに連続に接
続し、これら蛇行状帯部上に光反射層を形成し表示に用
いる反射板。 - 【請求項2】前記蛇行状帯部の横断面形状が、その帯部
の中心線に対し非対称に偏心していることを特徴とする
請求項1に記載の反射板。 - 【請求項3】請求項1または請求項2の反射板を一方基
板として、液晶を介して他方の基板と貼り合わせ、さら
にマトリックス状に画素を配列形成してなる反射型もし
くは半透過型の液晶表示装置。 - 【請求項4】請求項1または請求項2の反射板をマトリ
ックス状にブロック化し、各ブロックの配列ピッチP1
と画素ピッチP2とが下記の関係にある請求項3の反射
型もしくは半透過型の液晶表示装置。 P1/P2=n又はP2/P1=n(n=1、2、3・
・・整数)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001023409A JP4658346B2 (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 反射板および液晶表示装置 |
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-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001023409A patent/JP4658346B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US8587753B2 (en) | 2006-02-13 | 2013-11-19 | Nlt Technologies, Ltd. | Reflector, and a liquid crystal display device having such reflector |
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