JP2007264648A - Reflector and reflection type liquid crystal display device - Google Patents

Reflector and reflection type liquid crystal display device Download PDF

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JP2007264648A JP2007128581A JP2007128581A JP2007264648A JP 2007264648 A JP2007264648 A JP 2007264648A JP 2007128581 A JP2007128581 A JP 2007128581A JP 2007128581 A JP2007128581 A JP 2007128581A JP 2007264648 A JP2007264648 A JP 2007264648A
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Katsumasa Yoshii
克昌 吉井
Tatsuya Moriike
達哉 森池
Kenji Omote
研次 表
Mitsuru Kano
満 鹿野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reflector having a light-diffusing property which suppresses inter-object reflection over a wide angle, and giving particularly high reflectance in an intended range of viewing angle; and to provide a reflection type liquid crystal display device using the same. <P>SOLUTION: Each of the inner surfaces of the concave portions consists of a shape having a longitudinal section passing the deepest part. The longitudinal section has an inner surface shape including a first curve and a second curve. The first curve and the second curve are concave arcs and the average value of the absolute value of the inclination angle of the first curve is set grater than the average value of the absolute value of the inclination angle of the second curve. The reflector has the reflection characteristics deviating from specular reflection with respect to a base material surface by reflection on the surface of the second curve. In addition, the reflected light has the reflection characteristics that the reflected light to the incident light made incident from diagonal above shifts to the perpendicular position direction with respect to the base material surface. When the external light is radiated at an incident angle of 30°, the photodetecting angle is so set as to attain high reflectivity within a range from 15 to 45°. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、反射体および反射型液晶表示装置に係わり、特に反射光を特定の視角から観察したとき、他の視角より明るく見えるような反射特性を有する反射体およびこの反射体を用いた反射型液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a reflector and a reflective liquid crystal display device, and more particularly to a reflector having a reflection characteristic that looks brighter than other viewing angles when the reflected light is observed from a specific viewing angle, and a reflective type using the reflector The present invention relates to a liquid crystal display device.

液晶表示装置には大別して透過型と反射型とがある。この内、反射型液晶表示装置は照明を外光に依存したり、フロントライトを用いて視認するものであり、携帯型コンピュータ、電算機、デジタル時計、通信機器、ゲーム機、計測器、電子掲示板などの電子機器の表示部として多く用いられている。
前記反射型液晶表示装置は、一例を図8に示すように、液晶層30を挟んで光透過性の表示側基板20と光反射性の反射側基板10とが対向配置されてなっている。表示側基板20の外側面は表示面になっていて、反射側基板10には反射層12が形成されている。この反射型液晶表示装置において、表示面から入射した外光は表示側基板20および液晶層30を透過して反射側基板10の反射層12によって反射され、その反射光が再び液晶層30を透過して表示面から出射することにより画像が視認される。
図8において反射側基板10は下層から順に、ガラス基板11、反射層12、介在層13、カラーフィルタ層14、平坦化層15、ITO(Indium Tin Oxide)膜またはネサ膜などからなる透明電極16、および配向層17が積層され、また液晶層30を挟んで表示面側に対向配置される表示側基板20は、液晶層30の側から順に配向層21、絶縁層22、ITO膜またはネサ膜などからなる透明電極23、ガラス基板24、および光学変調層(偏光板、位相差板など)25が積層されてなっている。
Liquid crystal display devices are roughly classified into a transmission type and a reflection type. Among them, the reflective liquid crystal display device depends on outside light or is visually recognized using a front light. A portable computer, a computer, a digital clock, a communication device, a game machine, a measuring instrument, an electronic bulletin board It is often used as a display unit of electronic devices such as.
In the reflective liquid crystal display device, as shown in FIG. 8, for example, a light transmissive display side substrate 20 and a light reflective reflective side substrate 10 are arranged to face each other with a liquid crystal layer 30 interposed therebetween. The outer surface of the display side substrate 20 is a display surface, and the reflective layer 12 is formed on the reflective side substrate 10. In this reflection type liquid crystal display device, external light incident from the display surface is transmitted through the display side substrate 20 and the liquid crystal layer 30 and is reflected by the reflection layer 12 of the reflection side substrate 10, and the reflected light is transmitted through the liquid crystal layer 30 again. And an image is visually recognized by radiating | emitting from a display surface.
In FIG. 8, the reflective substrate 10 is a transparent electrode 16 composed of a glass substrate 11, a reflective layer 12, an intervening layer 13, a color filter layer 14, a planarizing layer 15, an ITO (Indium Tin Oxide) film or a nesa film in order from the lower layer. The display-side substrate 20 on which the alignment layer 17 is laminated and opposed to the display surface side with the liquid crystal layer 30 in between is arranged in order from the liquid crystal layer 30 side, the alignment layer 21, the insulating layer 22, the ITO film, or the NESA film. A transparent electrode 23, a glass substrate 24, and an optical modulation layer (a polarizing plate, a retardation plate, etc.) 25 are laminated.

例示した液晶表示装置において、反射側基板10のカラーフィルタ層14はストライプ状に形成されたR(赤)、G(緑)、B(青)の着色膜が順次に平行配列されてなり、この各着色膜に対応してストライプ状の透明電極16が平行配列されている。また表示側基板20において透明電極23は、前記反射側基板の透明電極16と直交するように平行配列され、この表示側透明電極23と反射側透明電極16とが交差する液晶層30の部分が各色に対応する画素を形成している。
また、この液晶表示装置においては、必要に応じて表示側基板20のさらに外側にフロントライトが配置されるが(図示せず)、この場合フロントライトの光も、外光と同様に、表示側基板20および液晶層30を透過して反射側基板10の反射層12によって反射され、その反射光が再び液晶層30を透過して表示面から出射する。
In the illustrated liquid crystal display device, the color filter layer 14 of the reflection-side substrate 10 is formed by sequentially arranging R (red), G (green), and B (blue) colored films in parallel, Striped transparent electrodes 16 are arranged in parallel corresponding to the respective colored films. Further, in the display side substrate 20, the transparent electrode 23 is arranged in parallel so as to be orthogonal to the transparent electrode 16 of the reflection side substrate, and the portion of the liquid crystal layer 30 where the display side transparent electrode 23 and the reflection side transparent electrode 16 intersect is formed. Pixels corresponding to each color are formed.
In this liquid crystal display device, a front light is disposed on the outer side of the display side substrate 20 as necessary (not shown). In this case, the light of the front light is also displayed on the display side in the same manner as the external light. The light passes through the substrate 20 and the liquid crystal layer 30 and is reflected by the reflective layer 12 of the reflective substrate 10, and the reflected light passes through the liquid crystal layer 30 again and is emitted from the display surface.

反射側基板10の反射層12は、大別して平滑反射型と拡散反射型とに分類できる。図9(a)に示す平滑反射型は、反射層12(a)の反射面が平滑に仕上げられていて、表示面に垂直な法線を挟む光の入射角(絶対値)と出射角(絶対値)とが等しくなっている。従ってこの表示面を観察するとき、光源と視点との位置関係から表示面の明るさにムラが生じ、また光源や観察者の顔が映り込んで視認性を低下させるという問題が起こる。この問題を解決するために拡散反射型では、図9(b)および図10に示すように、反射層12(b)の反射面に多数の微細な凹凸(図10では凹部31…)が不規則に隣接して形成されている。このために拡散反射型では一定角度で入射した外光がこの反射層12(b)の表面で乱反射して反射光が拡散し、視点を移動しても明るさがあまり変わらず、映り込みも少ない、いわゆる広視野角の反射型液晶表示装置が得られる。   The reflection layer 12 of the reflection side substrate 10 can be roughly classified into a smooth reflection type and a diffuse reflection type. In the smooth reflection type shown in FIG. 9 (a), the reflection surface of the reflection layer 12 (a) has a smooth finish, and the incident angle (absolute value) and the emission angle (absolute value) of the light across the normal line perpendicular to the display surface ( (Absolute value) is equal. Accordingly, when observing the display surface, there arises a problem that the brightness of the display surface is uneven due to the positional relationship between the light source and the viewpoint, and the visibility of the light source and the viewer's face is reflected to reduce visibility. In order to solve this problem, in the diffuse reflection type, as shown in FIG. 9B and FIG. 10, the reflective surface of the reflective layer 12 (b) does not have many fine irregularities (the concave portions 31 in FIG. 10). It is formed adjacent to the rule. For this reason, in the diffuse reflection type, external light incident at a certain angle is diffusely reflected on the surface of the reflection layer 12 (b) and the reflected light is diffused. A reflection type liquid crystal display device with a small so-called wide viewing angle can be obtained.

拡散反射型の反射層12(b)の材質、凹凸の形状や分布状態、凹凸の形成方法などについては、反射特性や生産性の観点から種々の提案がなされている。
凹凸の形成方法としては、例えば感光性樹脂層等からなる平板状の樹脂基材の表面にパターンマスクを通して光を照射し、現像処理によって隣接する多数の微細な球面状凹部31…を形成し、凹部が形成された表面にアルミニウムや銀などを蒸着またはメッキして鏡面化する方法、またはアルミニウム板や銀板などの平滑な基材表面に半球状先端を有するポンチ(打刻具)を押入して隣接する多数の微細な球面状凹部31…を形成する方法などが知られている。
前記凹部31…の形状は従来から、深さが0.1μm〜3μmの範囲内に分布する球面とされ、その相互距離は、隣接する凹部間のピッチ(中心間の距離)が5μm〜50μmの範囲内でばらつくように設定されている。
特開平11−52367号公報 特開平11−52110号公報
Various proposals have been made on the material of the diffuse reflection type reflection layer 12 (b), the shape and distribution of the unevenness, the formation method of the unevenness, and the like from the viewpoint of reflection characteristics and productivity.
As a method for forming irregularities, for example, the surface of a flat resin substrate made of a photosensitive resin layer or the like is irradiated with light through a pattern mask to form a large number of adjacent fine spherical concave portions 31 by development processing, A method in which aluminum or silver or the like is deposited or plated to form a mirror surface on the surface where the recesses are formed, or a punch having a hemispherical tip is pushed into a smooth substrate surface such as an aluminum plate or silver plate. A method of forming a large number of adjacent fine spherical concave portions 31 is known.
The shape of the recesses 31 is conventionally a spherical surface having a depth distributed within a range of 0.1 μm to 3 μm, and the mutual distance is such that the pitch between adjacent recesses (the distance between the centers) is 5 μm to 50 μm. It is set to vary within the range.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-52367 Japanese Patent Laid-Open No. 11-52110

卓上電算機や携帯式コンピュータなどの電子機器は、例えば卓上電算機の例を図11(a)に、また携帯式コンピュータの例を図11(b)に示すように、観察者が実際に液晶表示装置の表示面を目視する際に表示面を斜め下方から観察する場合が多い。すなわち観察者の視点Obは、表示面に垂直な法線Xに対して角θだけ表示面の下方に傾斜している。   For example, as shown in FIG. 11A, an electronic device such as a desktop computer or a portable computer is shown in FIG. 11A and an example of a portable computer is shown in FIG. When viewing the display surface of the display device, the display surface is often observed obliquely from below. That is, the observer's viewpoint Ob is inclined below the display surface by an angle θ with respect to the normal X perpendicular to the display surface.

一方、反射型液晶表示装置においては、照明を外光に依存する場合が多く、その外光は偏光板などの光学変調層25や、2層の透明電極16,23、液晶層30、カラーフィルタ層14、その他の層を往復して通過する間に大幅に減衰し、しかも拡散反射型では反射層12(b)によって入射光が広範囲に拡散されるので、観察する視点Obにおける表示画面は一般に相当に暗くなっている。このため外光が少ないと視認性が大幅に低下する。特に従来の反射型液晶表示装置では、できるだけ視角による明るさの変動を排除するように凹部の形状と配置とが設計されているので、法線Xに対して斜め下方という特定の視角範囲から観察する場合には十分な明るさが得られないという問題があった。また、フロントライトを用いる場合にも、外光と同様に、減衰や拡散の問題があるので、照明用の消費電力を徒に増加させることなく、特定視覚範囲の充分な明るさを確保することは、難しかった。   On the other hand, in a reflection type liquid crystal display device, illumination often depends on external light. The external light is an optical modulation layer 25 such as a polarizing plate, two transparent electrodes 16 and 23, a liquid crystal layer 30, and a color filter. In the diffuse reflection type, incident light is diffused in a wide range by the reflection layer 12 (b), so that the display screen at the observation viewpoint Ob is generally used. It is very dark. For this reason, if there is little external light, visibility will fall significantly. In particular, in the conventional reflective liquid crystal display device, the shape and arrangement of the recesses are designed so as to eliminate the variation in brightness depending on the viewing angle as much as possible, so that the observation is performed from a specific viewing angle range obliquely below the normal X. When doing so, there was a problem that sufficient brightness could not be obtained. Also, when using a front light, there is a problem of attenuation and diffusion like external light, so that sufficient brightness in a specific visual range is ensured without increasing the power consumption for lighting. Was difficult.

そこで、広い視角範囲で映り込みを抑制しながら、しかも特定の視角範囲において表示画面が特に明るく観察できるような反射型液晶表示装置が求められていた。
本発明は前記の課題を解決するためになされたものであって、従ってその目的は、広い視角範囲で映り込みを抑制する光拡散性を有しながら、しかも特定の視角範囲において特に明るく見えるような反射体、およびこの反射体を用いた反射型液晶表示装置を提供することにある。
Therefore, there has been a demand for a reflective liquid crystal display device that can suppress reflection in a wide viewing angle range and can observe a display screen particularly brightly in a specific viewing angle range.
The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Therefore, the object of the present invention is to have a light diffusibility that suppresses reflection in a wide viewing angle range and to appear particularly bright in a specific viewing angle range. And a reflective liquid crystal display device using the reflector.

前記の課題を解決するために、本発明の請求項1に係る反射体は、光反射性を有する複数の凹部を有し、前記凹部の内面は最深部を通過する縦断面を有する形状からなり、前記縦断面は、内面形状が第1曲線と第2曲線とを含み、前記第1曲線および第2曲線が凹状の弧であり、前記第1曲線の傾斜角の絶対値の平均値が、前記第2曲線の傾斜角の絶対値の平均値より大きく設定され、前記第2曲線の面で反射されることで基材表面に対する正反射の方向からずれた反射特性を有し、且つ、斜め上方から入射した入射光に対する反射光は、前記基材表面に対する垂直位置方向にシフトした反射特性を有し、30°の入射角で外光を照射したときに、その受光角が15°から45°の範囲で高い反射率になるように設定されることを特徴とする。
また、本発明の請求項2に係る反射体は、前記請求項1に記載の反射体において、基材表面に対する正反射の角度より小さい反射角度範囲の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度範囲の反射率の積分値より大きいことを特徴とする。
また、本発明の請求項3に係る反射体は、前記請求項1又は2に記載の反射体において、基材表面に対する正反射の角度より小さい反射角度範囲に反射率の最大値を有することを特徴とする。
また、本発明の請求項4に係る反射体は、前記請求項1乃至3のいずれか一項に記載の反射体において、前記入射角の外光が、斜め上方から入射するように前記基材を斜めに設置した状態で観察する場合、複数の前記凹部における前記第2曲線を観察者に対して下側方向になるように配向することを特徴とする。
また、本発明の請求項5に係る反射体は、前記請求項1乃至4のいずれか一項に記載の反射体において、前記複数の凹部が、互いに不規則に隣接して配置され、各々の前記縦断面の方向が等しく、かつ、各々の前記第2曲線が単一方向に配向するように形成されたことを特徴とする。
また、請求項6に係る反射型液晶表示装置は、前記請求項1乃至5のいずれか一項に記載の反射体が設けられたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a reflector according to claim 1 of the present invention has a plurality of concave portions having light reflectivity, and an inner surface of the concave portion has a shape having a longitudinal section passing through the deepest portion. In the longitudinal section, the inner shape includes a first curve and a second curve, the first curve and the second curve are concave arcs, and the average value of the absolute values of the inclination angles of the first curve is: It is set larger than the average value of the absolute value of the inclination angle of the second curve, has a reflection characteristic deviated from the direction of regular reflection with respect to the substrate surface by being reflected by the surface of the second curve, and oblique The reflected light with respect to the incident light incident from above has reflection characteristics shifted in the direction of the vertical position with respect to the substrate surface, and when the external light is irradiated at an incident angle of 30 °, the light receiving angle is 15 ° to 45 °. It is characterized by being set to have a high reflectance in the range of °.
Further, in the reflector according to claim 2 of the present invention, in the reflector according to claim 1, the integral value of the reflectance in the reflection angle range smaller than the angle of regular reflection with respect to the substrate surface is the angle of regular reflection. It is characterized by being larger than the integral value of the reflectance in a larger reflection angle range.
Further, the reflector according to claim 3 of the present invention is the reflector according to claim 1 or 2, wherein the reflector has a maximum reflectance in a reflection angle range smaller than a regular reflection angle with respect to the substrate surface. Features.
A reflector according to a fourth aspect of the present invention is the reflector according to any one of the first to third aspects, wherein the external light having the incident angle is incident obliquely from above. When observing in an obliquely installed state, the second curve in the plurality of recesses is oriented so as to be in a downward direction with respect to the observer.
A reflector according to claim 5 of the present invention is the reflector according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of recesses are arranged irregularly adjacent to each other. The longitudinal sections have the same direction, and each of the second curves is formed so as to be oriented in a single direction.
A reflection type liquid crystal display device according to a sixth aspect is provided with the reflector according to any one of the first to fifth aspects.

本発明の反射体によれば、広い視角範囲で映り込みを抑制する光拡散性を有すると共に、観察者の通常の視角範囲における反射光量を大きくすることができる。本発明の反射体を装着した本発明の反射型液晶表示装置は、広い視角範囲で映り込みが抑制されると共に、表示面を特定の視角から観察するとき特に明るく見える視認性の改善された反射型液晶表示装置となる。   According to the reflector of the present invention, it has light diffusibility that suppresses reflection in a wide viewing angle range, and can increase the amount of reflected light in the normal viewing angle range of the observer. The reflective liquid crystal display device according to the present invention equipped with the reflector according to the present invention is capable of suppressing reflection in a wide viewing angle range, and having improved visibility so that the display surface looks bright when viewed from a specific viewing angle. Type liquid crystal display device.

次に本発明の実施の形態を図面を用いて具体的に説明するが、以下の実施形態は本発明を何ら制限するものではない。
図1は本実施形態の反射体を示す図である。図1に示すように、本実施形態の反射体1は、例えばアルミニウムからなる平板状の基材2の表面S(基準面)に多数の光反射性を有する凹部3a、3b、3c、…(一般に凹部3と称する)が互いに不規則に隣接して形成されている。
Next, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. However, the following embodiments do not limit the present invention.
FIG. 1 is a diagram showing a reflector according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the reflector 1 of the present embodiment has a large number of light-reflective recesses 3a, 3b, 3c,... On a surface S (reference surface) of a flat substrate 2 made of, for example, aluminum. Are generally irregularly adjacent to each other.

これらの凹部3は、斜視図を図2に、また断面図を図3に示すように、凹部3の特定縦断面Xにおける内面形状は、凹部の一の周辺部S1から最深点Dに至る第1曲線Aと、この第1曲線Aに連続して、凹部の最深点Dから他の周辺部S2に至る第2曲線Bとからなっている。これら両曲線は、最深点Dにおいて共に基材表面Sに対する傾斜角がゼロとなり、互いにつながっている。
第1曲線Aの基材表面Sに対する傾斜角は第2曲線Dの傾斜角よりも急であって、最深点Dは凹部3の中心Oからx方向にずれた位置にある。すなわち、第1曲線Aの基材表面Sに対する傾斜角の絶対値の平均値は、第2曲線Bの基材表面Sに対する傾斜角の絶対値の平均値より大きくなっている。凹部3a、3b、3c、…における第1曲線Aの基材表面Sに対する傾斜角の絶対値の平均値は1〜89゜の範囲で不規則にばらついている。また、凹部3a、3b、3c、…における第2曲線Bの基材表面Sに対する傾斜角の絶対値の平均値は0.5〜88゜の範囲で不規則にばらついている。
両曲線の傾斜角は、いずれもなだらかに変化しているので、第1曲線Aの最大傾斜角δmax(絶対値)は、第2曲線の最大傾斜角(絶対値)δbよりも大きくなっている。また、第1曲線Aと第2曲線Bとが接する最深点Dの基材表面に対する傾斜角はゼロとなっており、傾斜角が負の値である第1曲線Aと傾斜角が正の値である第2曲線Bとは、なだらかに連続している。
本実施形態の反射体において、凹部3a、3b、3c、…におけるそれぞれの最大傾斜角δmaxは、2〜90゜の範囲内で不規則にばらついている。しかし多くの凹部は最大傾斜角δmaxが4°〜35°の範囲内で不規則にばらついている。
As shown in FIG. 2 for the perspective view and FIG. 3 for the sectional view, these concave portions 3 have an inner surface shape in the specific longitudinal section X of the concave portion 3 from the peripheral portion S1 of the concave portion to the deepest point D. It consists of a first curve A and a second curve B that is continuous with the first curve A and extends from the deepest point D of the recess to the other peripheral portion S2. These two curves are connected to each other at the deepest point D with the inclination angle with respect to the substrate surface S being zero.
The inclination angle of the first curve A with respect to the substrate surface S is steeper than the inclination angle of the second curve D, and the deepest point D is at a position shifted from the center O of the recess 3 in the x direction. That is, the average value of the absolute value of the inclination angle of the first curve A with respect to the substrate surface S is larger than the average value of the absolute value of the inclination angle of the second curve B with respect to the substrate surface S. The average value of the absolute value of the inclination angle of the first curve A with respect to the substrate surface S in the recesses 3a, 3b, 3c, ... varies irregularly in the range of 1 to 89 °. Moreover, the average value of the absolute value of the inclination angle of the second curve B with respect to the substrate surface S in the recesses 3a, 3b, 3c,... Varies irregularly in the range of 0.5 to 88 °.
Since the inclination angles of both curves change smoothly, the maximum inclination angle δmax (absolute value) of the first curve A is larger than the maximum inclination angle (absolute value) δb of the second curve. . Further, the inclination angle of the deepest point D where the first curve A and the second curve B are in contact with the substrate surface is zero, and the first curve A and the inclination angle having a negative inclination angle are positive values. The second curve B is smoothly continuous.
In the reflector of the present embodiment, the maximum inclination angles δmax in the recesses 3a, 3b, 3c,... Vary irregularly within a range of 2 to 90 °. However, many recesses vary irregularly within a range of the maximum inclination angle δmax of 4 ° to 35 °.

またこの凹部3は、その凹面が単一の極小点(傾斜角がゼロとなる曲面上の点)Dを有している。そしてこの極小点Dと基材の基材表面Sとの距離が凹部3の深さdを形成し、この深さdは、凹部3a、3b、3c、…についてそれぞれ0.1μm〜3μmの範囲内で不規則にばらついている。   The concave portion 3 has a single minimum point D (a point on the curved surface where the inclination angle becomes zero) D. And the distance of this minimum point D and the base-material surface S of a base material forms the depth d of the recessed part 3, and this depth d is the range of 0.1 micrometer-3 micrometers about recessed part 3a, 3b, 3c, ..., respectively. It varies irregularly within.

本実施形態においては、凹部3a、3b、3c、…における各特定縦断面Xは、いずれも同じ方向になっている。また、各々の第1曲線Aが単一の方向に配向するように形成されている。すなわち、何れの凹部でも、図2、図3に示すxの方向が同一になるように形成されている。   In the present embodiment, the specific longitudinal sections X in the recesses 3a, 3b, 3c,... Are all in the same direction. Each first curve A is formed so as to be oriented in a single direction. That is, in any recess, the x direction shown in FIGS. 2 and 3 is formed to be the same.

本実施形態の反射体1では、各々の第1曲線Aが単一の方向に配向するように形成されているため、その反射特性は、図4に示すように、基材表面Sに対する正反射の方向からずれたものとなっている。すなわち、図4に示すように、x方向の斜め上方からの入射光Jに対する反射光Kは、正反射の方向Kよりも、基材表面Sに対する方向Hにシフトした方向に明るい表示範囲がシフトしたものとなっている。 In the reflector 1 of this embodiment, since each 1st curve A is formed so that it may orient in a single direction, the reflection characteristic is regular reflection with respect to the base-material surface S, as shown in FIG. It is shifted from the direction of. That is, as shown in FIG. 4, the reflected light K with respect to the incident light J obliquely from above in the x direction has a bright display range in a direction shifted in the direction H with respect to the base material surface S rather than the regular reflection direction K 0. It is a shifted one.

その結果、特定縦断面Xにおける総合的な反射特性としては、第2曲線B周辺の面によって反射される方向の反射率が増加したものとなる。したがって、特定の方向に反射光を適度に集中させた反射特性とすることができる。
すなわち、図5は本実施形態の反射装置1の表示面に、入射角30°で外光を照射し、受光角を、表示面(基材表面)に対する正反射の方向である30゜を中心として、垂線位置(0°)から60°まで振ったときの受光角(θ°)と明るさ(反射率)との関係を示している。図5では、比較例として、従来から用いられている球面状凹部を有する反射体を用いた反射型液晶表示装置の受光角と反射率との関係も示した。
図5から明らかなように、比較例が受光角約15°から約45°までの範囲内でほぼ均等な反射率を示したのに対して、本実施形態の反射装置1では、基材表面Sに対する正反射の角度である30゜より小さい反射角度範囲の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度範囲の反射率の積分値より大きくなっている。すなわち、角度20゜前後の視野において、充分な明るさを達成できるものである。
As a result, the overall reflection characteristics in the specific longitudinal section X are those in which the reflectance in the direction reflected by the surface around the second curve B is increased. Therefore, it is possible to obtain a reflection characteristic in which reflected light is appropriately concentrated in a specific direction.
That is, FIG. 5 irradiates the display surface of the reflection device 1 of the present embodiment with external light at an incident angle of 30 °, and the light receiving angle is centered on 30 ° which is the direction of regular reflection with respect to the display surface (base material surface). The relationship between the light receiving angle (θ °) and the brightness (reflectance) when swung from the perpendicular position (0 °) to 60 ° is shown. In FIG. 5, as a comparative example, the relationship between the light receiving angle and the reflectance of a reflection type liquid crystal display device using a reflector having a spherical concave portion that has been conventionally used is also shown.
As apparent from FIG. 5, the comparative example showed a substantially uniform reflectivity within the range of the light receiving angle of about 15 ° to about 45 °, whereas in the reflection device 1 of the present embodiment, the substrate surface The integral value of the reflectance in the reflection angle range smaller than 30 ° which is the angle of regular reflection with respect to S is larger than the integral value of the reflectance in the reflection angle range larger than the angle of regular reflection. That is, sufficient brightness can be achieved in a field of view around an angle of 20 °.

以上のように、本発明の反射体によれば、特定の視角範囲において特に明るく見えるような反射体とすることができる。また、本発明の反射体によれば、広い視角範囲で映り込みを抑制する光拡散性を有することも可能である。このような構成の反射体が設けられた本発明の反射型液晶表示装置によれば、広い視角範囲で映り込みが抑制されると共に、表示面を特定の視角から観察するとき特に明るく見える視認性の改善された反射型液晶表示装置となる。   As described above, according to the reflector of the present invention, a reflector that looks particularly bright in a specific viewing angle range can be obtained. Moreover, according to the reflector of this invention, it is also possible to have a light diffusibility which suppresses reflection in a wide viewing angle range. According to the reflective liquid crystal display device of the present invention provided with the reflector having such a configuration, the reflection is suppressed in a wide viewing angle range, and the visibility that looks particularly bright when the display surface is observed from a specific viewing angle. The reflection type liquid crystal display device improved.

また、本発明の反射体においては、斜め上方から入射した入射光に対する反射光は、正反射の方向よりも、基材表面に対する垂直位置にシフトした方向に明るい表示範囲がシフトした反射特性を有するものであってもよく、あるいは基材表面に対する正反射の角度より小さい反射角度範囲の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度範囲の反射率の積分値より大きいものであってもよく、あるいは基材表面に対する正反射の角度より小さい反射角度範囲に反射率の最大値を有する反射特性を備えたものであってもよい。このような反射体によれば、観察者の通常の視野角が、正反射の方向とずれている場合に、当該通常の視野角の方向に重点的に光を反射可能な反射体とすることができる。   Further, in the reflector of the present invention, the reflected light with respect to the incident light incident obliquely from above has a reflection characteristic in which the bright display range is shifted in the direction shifted to the vertical position with respect to the substrate surface rather than the regular reflection direction. The integrated value of the reflectance in the reflection angle range smaller than the angle of specular reflection with respect to the substrate surface may be larger than the integral value of the reflectance in the reflection angle range larger than the angle of specular reflection. Alternatively, a reflection characteristic having a maximum reflectance in a reflection angle range smaller than a regular reflection angle with respect to the substrate surface may be used. According to such a reflector, when the normal viewing angle of the observer is deviated from the regular reflection direction, the reflector can reflect light mainly in the normal viewing angle direction. Can do.

このような構成の反射体が設けられた本発明の反射型液晶表示装置によれば、通常、主として上方から入射する外光等を、観察者の足下方向よりも基材表面に対する法線方向にシフトさせることができる。このため、たとえば、携帯電話やノートパソコンの表示装置として使用した場合に、観察者の視線の方向に反射する光量が増加し、実用の視点において明るい画面の反射型液晶表示装置が実現する。   According to the reflective liquid crystal display device of the present invention provided with the reflector having such a configuration, usually, external light incident mainly from above is directed in the normal direction to the surface of the base material rather than the viewer's feet. Can be shifted. For this reason, for example, when used as a display device for a mobile phone or a notebook personal computer, the amount of light reflected in the direction of the line of sight of the observer increases, and a reflective liquid crystal display device with a bright screen can be realized from a practical viewpoint.

なお、正反射の方向は、表示面(基材の表面)に入射した入射光の入射角度と対称(対称軸は表示面に対する法線方向)になる角度(受光角)であり、入射角度が変わればこの正反射の方向(受光角)も変わる。   The direction of regular reflection is an angle (light receiving angle) that is symmetric with respect to the incident angle of incident light incident on the display surface (the surface of the substrate) (the axis of symmetry is the normal direction to the display surface). If it changes, the direction of regular reflection (light receiving angle) also changes.

反射体1の製造方法は、特に限定するものではないが、例えば以下のように製造することができる。
まず、前記凹部の形状を凸面に変換した先端形状を有するポンチ(目打ち具)を作製し、このポンチの先端をアルミニウム基材に対向させ、ポンチのアルミニウム基材に対する相対的な配向方向を一定に保ったまま、打刻ストロークを不規則に変化させ、かつ打刻間隔を不規則に変化させて、アルミニウム基材の所定領域全面を打刻する。打刻ストロークは凹部の深さが所定範囲に入るように調節する。打刻間隔はモアレ模様が発生しないように調節する。
Although the manufacturing method of the reflector 1 is not specifically limited, For example, it can manufacture as follows.
First, a punch having a tip shape obtained by converting the shape of the concave portion into a convex surface (a punching tool) is manufactured, the tip of the punch is opposed to the aluminum base material, and the relative orientation direction of the punch with respect to the aluminum base material is made constant. While keeping it, the stamping stroke is irregularly changed, and the stamping interval is irregularly changed to stamp the entire predetermined region of the aluminum base material. The stamping stroke is adjusted so that the depth of the recess falls within a predetermined range. The stamping interval is adjusted so that moire patterns do not occur.

図6は、本実施形態の反射装置1を組み込んだ反射型液晶表示装置100の層構成を示す断面図である。
図6においてこの反射型液晶表示装置100は、液晶層30を挟んで光透過性の表示側基板20と光反射性の反射側基板10とが対向配置されてなっている。表示側基板20の外側面は表示面になっていて、反射側基板10には反射体1が組み込まれている。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the layer configuration of a reflective liquid crystal display device 100 incorporating the reflective device 1 of this embodiment.
In FIG. 6, the reflective liquid crystal display device 100 is configured such that a light-transmissive display side substrate 20 and a light-reflective reflective side substrate 10 are disposed to face each other with a liquid crystal layer 30 interposed therebetween. The outer surface of the display side substrate 20 is a display surface, and the reflector 1 is incorporated in the reflection side substrate 10.

反射側基板10は下層から順に、ガラス基板11、反射体1、透明介在層13、カラーフィルタ層14、透明平坦化層15、ITO(Indium Tin Oxide)膜またはネサ膜などからなる透明電極16、および配向層17が積層され、また液晶層30を挟んで表示面側に対向配置される表示側基板20は、液晶層30の側から順に配向層21、絶縁層22、ITO膜またはネサ膜などからなる透明電極23、ガラス基板24、および光学変調層(偏光板、位相差板など)25が積層されてなっている。
また、液晶層30を挟む透明電極16と透明電極23とは、互いに直交するストライプ状に形成されていてその交点領域が画素となる単純マトリックス型の液晶装置を構成している。
The reflective substrate 10 is, in order from the lower layer, a glass substrate 11, a reflector 1, a transparent intervening layer 13, a color filter layer 14, a transparent flattening layer 15, a transparent electrode 16 made of an ITO (Indium Tin Oxide) film or a nesa film, Further, the display-side substrate 20 on which the alignment layer 17 is laminated and opposed to the display surface side with the liquid crystal layer 30 in between is arranged in order from the liquid crystal layer 30 side, such as an alignment layer 21, an insulating layer 22, an ITO film, or a NESA film. A transparent electrode 23, a glass substrate 24, and an optical modulation layer (polarizing plate, retardation plate, etc.) 25 are laminated.
In addition, the transparent electrode 16 and the transparent electrode 23 sandwiching the liquid crystal layer 30 are formed in a stripe shape orthogonal to each other, and constitute a simple matrix type liquid crystal device in which the intersection area is a pixel.

この反射型液晶表示装置100において、反射体1は、各凹部3a、3b、3c、…の第1曲線Aが、傾斜の緩やかな第2曲線Bよりもx方向側となるように装着されている。そして、このx方向を上側として、文字等の表示がなされるようになっている。   In the reflective liquid crystal display device 100, the reflector 1 is mounted such that the first curve A of each of the recesses 3a, 3b, 3c,... Is closer to the x direction than the second curve B having a gentle slope. Yes. Characters and the like are displayed with the x direction as the upper side.

図7は、かかる液晶表示装置100の使用状態を示す説明図である。なお、図7においては、説明の便宜上、反射型液晶表示装置100の第1曲線Aと第2曲線Bのみを図示し、その他の構成部材の図示を省略している。
このような反射型液晶表示装置100は、x方向を上にして携帯電話やノートパソコン等に組み込まれる。この場合反射型液晶表示装置100は、通常、図7に示すようにx方向を斜め上方として、水平面に対して斜めに設置、又は保持される。すなわち、使用時において、それぞれの凹部における第1曲線Aが、観察者から見て第2曲線Bよりも上方に位置するように設けられている。そして、観察者は、この反射型液晶表示装置100を、水平よりも斜め上方から見下ろすのが通常である。
この場合、主として上方から入射する外光(入射光J)の反射光Kは、主として第2曲線B周辺の面で反射されるので、図5において説明したように、観察者の足下の方向には反射しにくくなり、正反射の方向Kよりも上の方向に重点的に反射するようになる。このため、観察者の通常の観察範囲と明るい表示範囲とが一致して、実用上、明るい表示装置を実現することができる。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a usage state of the liquid crystal display device 100. In FIG. 7, for convenience of explanation, only the first curve A and the second curve B of the reflective liquid crystal display device 100 are shown, and other components are not shown.
Such a reflective liquid crystal display device 100 is incorporated in a mobile phone, a notebook computer, or the like with the x direction facing upward. In this case, the reflective liquid crystal display device 100 is usually installed or held obliquely with respect to the horizontal plane with the x direction obliquely upward as shown in FIG. That is, in use, the first curve A in each recess is provided so as to be positioned above the second curve B as viewed from the observer. The observer usually looks down at the reflective liquid crystal display device 100 from obliquely above the horizontal.
In this case, the reflected light K of the external light (incident light J) incident mainly from above is reflected mainly by the surface around the second curve B, and therefore, in the direction of the viewer's feet as described in FIG. It is hardly reflected, so intensively reflected in a direction above the direction K 0 of the specular reflection. Therefore, the normal observation range of the observer matches the bright display range, and a practically bright display device can be realized.

図6に示した実施形態の反射型液晶表示装置は、反射体1を透明電極16とは別の層として形成したが、透明電極16自体を反射体1により形成し、かつ透明電極16を図6の反射体1の位置に形成すれば、透明電極が反射体を兼ねることができて、反射型液晶表示装置の層構成が単純化される。   In the reflective liquid crystal display device of the embodiment shown in FIG. 6, the reflector 1 is formed as a layer different from the transparent electrode 16, but the transparent electrode 16 itself is formed of the reflector 1 and the transparent electrode 16 is shown in FIG. 6 is formed at the position of the reflector 1, the transparent electrode can also serve as the reflector, and the layer structure of the reflective liquid crystal display device is simplified.

また前記反射体を例えばハーフミラーのような半透過半反射性基材で形成し、液晶パネルの背面に照明板を配置すれば、外光が明るいときは反射型となり、外光が暗くなったとき前記照明板を点灯すれば透過型として使用できる半透過半反射型液晶表示装置が得られる。この半透過反射型液晶表示装置も本発明に含まれるものである。   In addition, when the reflector is formed of a semi-transmissive and semi-reflective substrate such as a half mirror and an illumination plate is arranged on the back of the liquid crystal panel, the reflector becomes a reflective type when the outside light is bright, and the outside light becomes dark. When the illumination plate is turned on, a transflective liquid crystal display device that can be used as a transmissive type is obtained. This transflective liquid crystal display device is also included in the present invention.

また前記表示側基板20の表示面側にフロントライトを設ければ、外光が明るいときは外光のみを利用し、外光が暗くなったとき前記フロントライトを点灯するようなフロントライト型の液晶表示装置が得られる。このフロントライト型の液晶表示装置も本発明に含まれるものである。   Further, if a front light is provided on the display surface side of the display-side substrate 20, a front light type is used in which only the external light is used when the external light is bright and the front light is turned on when the external light becomes dark. A liquid crystal display device is obtained. This front light type liquid crystal display device is also included in the present invention.

本発明の液晶駆動方式は特に限定されるものではなく、前記単純マトリックス型の他に、薄膜トランジスタまたは薄膜ダイオードを用いたアクティブマトリックス型、またはセグメント型などにも同様に適用が可能である。これらの液晶表示装置はいずれも本発明に含まれるものである。   The liquid crystal driving method of the present invention is not particularly limited, and can be similarly applied to an active matrix type using a thin film transistor or a thin film diode, or a segment type in addition to the simple matrix type. All of these liquid crystal display devices are included in the present invention.

実施形態の反射体の部分を示す斜視図。The perspective view which shows the part of the reflector of embodiment. 実施形態の一凹部を示す斜視図。The perspective view which shows one recessed part of embodiment. 前記凹部の特定縦断面における断面図。Sectional drawing in the specific longitudinal cross-section of the said recessed part. 実施形態の反射体の反射特性の説明図。Explanatory drawing of the reflective characteristic of the reflector of embodiment. 受光角と反射率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a light reception angle and a reflectance. 実施形態の反射型液晶表示装置の層構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the layer structure of the reflection type liquid crystal display device of embodiment. 実施形態の反射型液晶表示装置の使用状態の説明図。Explanatory drawing of the use condition of the reflection type liquid crystal display device of embodiment. 一般的な反射型液晶表示装置の一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of a general reflection type liquid crystal display device. (a)は平滑反射型、(b)は拡散反射型液晶表示装置のそれぞれ反射側基板を示す断面図。(A) is smooth reflection type, (b) is sectional drawing which shows each reflection side board | substrate of a diffuse reflection type liquid crystal display device. 従来の反射体の部分を示す斜視図。The perspective view which shows the part of the conventional reflector. (a)は卓上電算機を、(b)は携帯式コンピュータをそれぞれ目視する際の視角を示す斜視図。(A) is a perspective view which shows the viewing angle at the time of visually observing a desktop computer, and (b), respectively.

符号の説明Explanation of symbols

1:反射体 2:基材 3、3a、3b、3c:凹部 10:反射側基板 A:第1曲線 B:第2曲線 X:特定縦断面   1: Reflector 2: Base material 3, 3a, 3b, 3c: Recessed part 10: Reflection side substrate A: First curve B: Second curve X: Specific longitudinal section

Claims (6)

光反射性を有する複数の凹部を有し、前記凹部の内面は最深部を通過する縦断面を有する形状からなり、前記縦断面は、内面形状が第1曲線と第2曲線とを含み、前記第1曲線および第2曲線が凹状の弧であり、前記第1曲線の傾斜角の絶対値の平均値が、前記第2曲線の傾斜角の絶対値の平均値より大きく設定され、前記第2曲線の面で反射されることで基材表面に対する正反射の方向からずれた反射特性を有し、且つ、斜め上方から入射した入射光に対する反射光は、前記基材表面に対する垂直位置方向にシフトした反射特性を有し、30°の入射角で外光を照射したときに、その受光角が15°から45°の範囲で高い反射率になるように設定されることを特徴とする反射体。   It has a plurality of concave portions having light reflectivity, and the inner surface of the concave portion has a shape having a longitudinal section that passes through the deepest portion, and the inner surface shape of the longitudinal section includes a first curve and a second curve, The first curve and the second curve are concave arcs, and an average value of absolute values of inclination angles of the first curve is set larger than an average value of absolute values of inclination angles of the second curve, and the second curve Reflected by the curved surface, it has a reflection characteristic deviated from the direction of regular reflection with respect to the substrate surface, and the reflected light with respect to the incident light incident from obliquely above is shifted in the vertical position direction with respect to the substrate surface. A reflector having the above-described reflection characteristics and having a light-receiving angle set to a high reflectance in a range of 15 ° to 45 ° when external light is irradiated at an incident angle of 30 °. . 基材表面に対する正反射の角度より小さい反射角度範囲の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度範囲の反射率の積分値より大きいことを特徴とする請求項1に記載の反射体。   2. The reflection according to claim 1, wherein the integrated value of the reflectance in the reflection angle range smaller than the angle of regular reflection with respect to the substrate surface is larger than the integrated value of the reflectance in the reflection angle range larger than the angle of regular reflection. body. 基材表面に対する正反射の角度より小さい反射角度範囲に反射率の最大値を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の反射体。   The reflector according to claim 1, wherein the reflector has a maximum reflectance in a reflection angle range smaller than an angle of regular reflection with respect to the substrate surface. 前記入射角の外光が、斜め上方から入射するように前記基材を斜めに設置した状態で観察する場合、複数の前記凹部における前記第2曲線を観察者に対して下側方向になるように配向することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の反射体。   When observing in the state where the base material is installed obliquely so that external light of the incident angle is incident obliquely from above, the second curve in the plurality of concave portions is directed downward with respect to the observer. The reflector according to any one of claims 1 to 3, wherein the reflector is oriented in the direction. 前記複数の凹部は、互いに不規則に隣接して配置され、各々の前記縦断面の方向が等しく、かつ、各々の前記第2曲線が単一方向に配向するように形成されたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の反射体。   The plurality of recesses are arranged irregularly adjacent to each other, are formed such that directions of the longitudinal sections are equal, and the second curves are oriented in a single direction. The reflector according to any one of claims 1 to 4. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の反射体が設けられたことを特徴とする反射型液晶表示装置。   A reflective liquid crystal display device comprising the reflector according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002328368A (en) * 2000-07-03 2002-11-15 Alps Electric Co Ltd Reflector and reflection type liquid crystal display device

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