JP3225094U - Reflective liquid crystal cell - Google Patents
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Abstract
【課題】鏡として利用した場合に反射像の歪みを小さくすることができる反射型液晶セルを提供する。【解決手段】反射型液晶セルは、直交する偏光成分のいずれか一方を透過させるとともに他方を反射させる第一偏光板2と、第一偏光板の前面2a側に配置された液晶部3と、液晶部の前面3a側に配置され、入射した入射光の所定の偏光成分を液晶部に透過させるとともに、液晶部からの入射光を透過させる第二偏光板4と、第二偏光板の前面4aに配置され、樹脂製の透明なうねり吸収層5と、うねり吸収層の前面5aに配置されたカバーガラス6と、を有し、うねり吸収層は、第二偏光板とカバーガラスとを接着するとともに、第二偏光板の前面のうねりを吸収する。【選択図】図2An object of the present invention is to provide a reflection type liquid crystal cell which can reduce distortion of a reflection image when used as a mirror. The reflective liquid crystal cell includes a first polarizing plate 2 that transmits one of orthogonal polarization components and reflects the other, and a liquid crystal unit 3 disposed on the front surface 2a side of the first polarizing plate. A second polarizing plate 4 disposed on the front surface 3a side of the liquid crystal unit and transmitting a predetermined polarization component of incident light to the liquid crystal unit and transmitting incident light from the liquid crystal unit; and a front surface 4a of the second polarizing plate And a transparent undulation layer 5 made of resin and a cover glass 6 arranged on the front surface 5a of the undulation layer, and the undulation layer bonds the second polarizing plate and the cover glass. At the same time, it absorbs the undulation on the front surface of the second polarizing plate. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、反射型液晶セルに関する。 The present invention relates to a reflection type liquid crystal cell.
特許文献1には、電源ONの状態でモニターとして利用することができるとともに、電源OFFの状態で鏡として利用することができる液晶防眩ミラーが記載されている。当該液晶防眩ミラーは、入射光を反射させる第一偏光板(反射型偏光板)と、第一偏光板の前面側に配置された液晶部と、液晶部の前面側に形成された第二偏光板(吸収型偏光板)とを含んで構成されている。
特許文献1に記載の発明では、第二偏光板の前面のうねりが大きいため、電源をOFFにして鏡として利用した場合に、通常の鏡と比較して反射像の歪みが大きいという問題がある。
In the invention described in
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、鏡として利用した場合に反射像の歪みを小さくすることができる反射型液晶セルを提供するものである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a reflection type liquid crystal cell which can reduce distortion of a reflection image when used as a mirror.
前記した歪みの課題を解決するために、本発明は、入射光を反射させる第一偏光板と、前記第一偏光板の前面側に配置された液晶部と、前記液晶部の前面側に配置され、所定の偏光成分を前記液晶部に透過させるとともに、前記液晶部からの入射光を透過させる第二偏光板と、前記第二偏光板の前面に配置され、樹脂製の透明なうねり吸収層と、前記うねり吸収層の前面に配置されたカバーガラスと、を有し、前記うねり吸収層は、前記第二偏光板と前記カバーガラスとを接着するとともに、前記第二偏光板の前面のうねりを吸収することを特徴とする。 In order to solve the problem of the distortion described above, the present invention provides a first polarizing plate that reflects incident light, a liquid crystal unit disposed on the front side of the first polarizing plate, and a liquid crystal unit disposed on the front side of the liquid crystal unit. A second polarizing plate that transmits a predetermined polarization component to the liquid crystal unit and transmits incident light from the liquid crystal unit, and a transparent undulation layer made of resin, which is disposed on a front surface of the second polarizing plate. And a cover glass disposed on the front surface of the undulation layer, wherein the undulation layer adheres the second polarizing plate and the cover glass and undulates the front surface of the second polarizing plate. Is absorbed.
かかる構成によれば、うねり吸収層によって第二偏光板の前面のうねりが吸収されるとともに、うねり吸収層の前面はカバーガラスによって平坦となる。これにより、鏡として利用した場合の反射像の歪みを小さくすることができる。 According to this configuration, the undulation on the front surface of the second polarizing plate is absorbed by the undulation layer, and the front surface of the undulation layer is flattened by the cover glass. Thereby, the distortion of the reflected image when used as a mirror can be reduced.
また、本発明は、入射光を反射させる第一偏光板と、前記第一偏光板の前面側に配置された液晶部と、前記液晶部の前面側に配置され、所定の偏光成分を前記液晶部に透過させるとともに、前記液晶部からの入射光を透過させる第二偏光板と、前記第二偏光板の前面に配置され、樹脂製の透明なうねり吸収層と、を有し、前記うねり吸収層は、前面が平坦に形成されるとともに、前記第二偏光板の前面のうねりを吸収することを特徴とする。 The present invention also provides a first polarizing plate that reflects incident light, a liquid crystal unit disposed on the front side of the first polarizing plate, and a liquid crystal unit disposed on the front side of the liquid crystal unit, and converts a predetermined polarization component into the liquid crystal. A second polarizer that transmits incident light from the liquid crystal unit, and a transparent undulation layer made of a resin, which is disposed on the front surface of the second polarizer. The layer has a flat front surface and absorbs undulations of the front surface of the second polarizing plate.
かかる構成によれば、うねり吸収層によって第二偏光板の前面のうねりが吸収されるとともに、うねり吸収層の前面は平坦になっている。これにより、鏡として利用した場合の反射像の歪みを小さくすることができる。 According to such a configuration, the undulation on the front surface of the second polarizing plate is absorbed by the undulation absorption layer, and the front surface of the undulation absorption layer is flat. Thereby, the distortion of the reflected image when used as a mirror can be reduced.
本発明の反射型液晶セルによれば、鏡として利用した場合の反射像の歪みを小さくすることができる。 According to the reflective liquid crystal cell of the present invention, the distortion of the reflected image when used as a mirror can be reduced.
[第一実施形態]
本発明の第一実施形態に係る反射型液晶セルを図面を用いて説明する。本実施形態に係る反射型液晶セル1は、図1及び図2に示すように、第一偏光板2と、液晶部3と、第二偏光板4と、うねり吸収層5と、カバーガラス6とで主に構成されている。[First embodiment]
A reflective liquid crystal cell according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the reflective
反射型液晶セル1は、平面視矩形を呈する板状部材であって、液晶部3に通電させることによりほぼ透明になり、液晶部3への通電を遮断すると鏡として機能する部材である。反射型液晶セル1の背面には、例えば、液晶モニタMを配置する。反射型液晶セル1及び液晶モニタMの電源ONの状態でカメラなどのモニタ画像を反射型液晶セル1を介して表示することができる。反射型液晶セル1は、背面に液晶モニタMを配置することで、例えば、スマートフォン、車両用電子ミラー、ゲーム機等に用いることができる。また、反射型液晶セル1は、反射率を調整可能な車両用の防眩ミラーとして使用することもできる。なお、液晶モニタMに代えて、他の表示装置を配置してもよい。反射型液晶セル1のうちユーザーが視認する面側を「前面」とし、「前面」とは反対側の面を「背面」とする。
The reflection type
第一偏光板(反射型偏光板)2は、直交する偏光成分のいずれか一方を透過させるとともに他方を反射させる平面視矩形の薄膜状フィルムである。第一偏光板2は、反射型液晶セル1の中で最も背面側に配置される。第一偏光板2は、例えば、スリーエム社製のDBEFシリーズの反射型偏光フィルムを用いることができる。第一偏光板2の板厚は、例えば、約50〜300μmの間で適宜設定することができる。本実施形態では、第一偏光板2の板厚を100μmに設定している。
The first polarizing plate (reflection-type polarizing plate) 2 is a thin film in a rectangular shape in a plan view that transmits one of orthogonal polarization components and reflects the other. The first polarizing
第一偏光板2の前面2aのうねり(凸凹)の大きさ(偏光板の面方向の所定長における最も突出した部分と最も凹んだ部分の差)は、例えば、1.0μm未満になっている。第一偏光板2は、入射光を反射させる機能を備えるため、前面2aのうねりの大きさが反射像に影響する。つまり、第一偏光板2の前面2aのうねりが大きいと、反射像の輪郭がぼやけるという不具合が発生する。しかし、第一偏光板2は、第二偏光板4に比べて軟らかい材料であるため、うねりを小さくしやすいという性質を備えている。
The size of the waviness (unevenness) of the
液晶部3は、第一偏光板2の前面2aに配置された板状部材である。液晶部3は、第一偏光板2と概ね同じ平面形状になっている。液晶部3は、光の透過のシャッターとして機能する。液晶部3は、一対のガラス基板(図示省略)の間に液晶を封入して構成されている。液晶部3の種類は特に限定されないが、例えば、TN(Twisted nematic)型液晶を用いることができる。液晶部3は、ガラス基板の透明電極間に電圧を印加しないとき(非印加)に入射光に対して旋光性を発現する。一方、透明電極間に電圧を印加したとき(印加)に発現していた旋光性が解消する液晶配列になっている。
The
第二偏光板(吸収型偏光板)4は、液晶部3の前面3aに配置された薄膜状部材である。第二偏光板4は、前面側から入射した入射光の特定の偏光成分を透過光として液晶部3に射出させるとともに、液晶部3から入射される入射光の特定の偏光成分を前面側に透過させる。第二偏光板4は、第一偏光板2と概ね同じ平面形状になっている。第二偏光板4は、例えば、ポラテクノ社製の偏光板を用いることができる。第二偏光板4の前面4aには、うねり(凸凹)が形成されている。
The second polarizing plate (absorption type polarizing plate) 4 is a thin film member disposed on the
図3に示すように、第二偏光板4の前面4aは比較的大きな凸凹であるうねりが形成されている。また、前面4aには微細な凸凹となる「荒さ」が形成されている。なお、説明の便宜上、各図のうねりは実際の寸法よりも大きく描画している。第二偏光板4の前面4aのうねりの大きさh(偏光板の面方向の所定長における最も突出した部分と最も凹んだ部分の差)は約1.0〜2.5μmになっている。第二偏光板4の背面4bは、粘着層(PSA:Pressure Sensitive Adhesive 図示省略)を介して液晶部3のガラス基板に接着されるとともに圧着されることで平坦になっている。
As shown in FIG. 3, the
うねり吸収層5は、図2に示すように、第二偏光板4の前面4aのうねり及び「荒さ」を吸収するともに、第二偏光板4とカバーガラス6とを接着する透明な硬化性樹脂層である。言い換えると、うねり吸収層5は、前面4aのうねり及び「荒さ」の凸凹を埋めることにより平坦性を高めることができる。うねり吸収層5は、例えば、日栄化工社製のOCA(Optical Clear Adhesive):品番MHM=FWD100を用いることができる。OCAは、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系材料のいずれかを用いることができる。
As shown in FIG. 2, the
うねり吸収層5の厚さは、1〜100μmの間で適宜設定することができる。うねり吸収層5の厚さが1μm未満であると、うねりを吸収することが困難となる。また、うねり吸収層5の厚さが100μmを超えると屈折が多くなり、反射像の歪みが大きくなるため好ましくない。うねり吸収層5の透過率は92%以上であることが好ましい。うねり吸収層5は、本実施形態ではOCAを用いたが、第二偏光板4の前面4aのうねりを吸収するともに、第二偏光板4とカバーガラス6とを接着する透明な樹脂層であれば他の材料でもよい。
The thickness of the
カバーガラス6は、うねり吸収層5の前面5aに配置された板状のガラスである。カバーガラス6は、第一偏光板2、液晶部3、第二偏光板4及びうねり吸収層5と概ね同じ形状になっている。カバーガラス6の板厚は、例えば、約0.5〜2.0mmの間で適宜設定することができる。また、カバーガラス6の前面6aのうねり及び背面6bのうねりの大きさはいずれも約1.0μm未満になっている。図1に示すように、カバーガラス6の前面6aの周縁部には枠状の加飾部Kが形成されている。加飾部Kは、前面6aにおいて印刷により色付け(例えば、黒色)されている。
The
反射型液晶セル1は、各層を積層させて形成する。第二偏光板4、うねり吸収層5及びカバーガラス6は、各層を積層させた後、ローラー手段又はプレス手段(真空プレス手段)等によって一体化させる。また、うねり吸収層5を形成する際には、スプレーで吹きかけて薄い層状のものを重ねて平坦に形成してもよい。
The reflective
<対比観察>
反射型液晶セル1の模式実施例と比較例とを用いて反射像の対比を行った。図4は、対比観察の比較例を示す図であって、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
図5は、対比観察の模式実施例を示す図であって、(a)は平面図であり、断面図である。<Contrast observation>
The reflection images were compared using a schematic example of the reflection type
FIG. 5 is a diagram showing a schematic example of comparative observation, in which (a) is a plan view and a cross-sectional view.
図4の(a)及び(b)に示すように、比較例10は、背面側から第一偏光板2と、第二偏光板4とを積層させて構成されている。一方、図5の(a)及び(b)に示すように、模式実施例20は、背面側から第一偏光板2と、第二偏光板4と、うねり吸収層5と、カバーガラス6とで構成されている。対比観察の便宜上、比較例10及び模式実施例20とも液晶部3は配置していない。
As shown in FIGS. 4A and 4B, Comparative Example 10 is configured by laminating the first
当該対比観察では、台の上に比較例10及び模式実施例20を並べて配置し、天井に点灯する蛍光灯の反射像を観察した。図4(a)及び図5(a)の縦に伸びる帯は蛍光灯の反射像N1,N2である。つまり、比較例10及び模式実施例20に写っている反射像N1,N2は同じ蛍光灯の像である。 In the comparative observation, Comparative Example 10 and Schematic Example 20 were arranged side by side on a table, and a reflection image of a fluorescent lamp lit on the ceiling was observed. 4A and 5A, the vertically extending bands are the reflected images N1 and N2 of the fluorescent lamp. That is, the reflected images N1 and N2 appearing in Comparative Example 10 and Schematic Example 20 are images of the same fluorescent lamp.
図4の(a)に示すように、うねり吸収層5及びカバーガラス6が配置されていない比較例10では、蛍光灯の反射像N1の輪郭が歪んでいる。言い換えると、反射像N1の輪郭が滲んでぼやけたようになっている。これは、比較例10の第二偏光板4の前面4aのうねり及び「荒さ」に起因して反射像N1の歪みになっていると考えられる。
As shown in FIG. 4A, in Comparative Example 10 in which the
一方、図5(a)に示すように、うねり吸収層5及びカバーガラス6が配置されている模式実施例20では、蛍光灯の反射像N2の輪郭が歪んでいない。言い換えると、反射像N1の輪郭がシャープになっている。つまり、うねり吸収層5で第二偏光板4の前面4aのうねり及び「荒さ」が吸収されるとともに、カバーガラス6によってうねり吸収層5の前面5aも平坦になっているため、反射像N2の歪みを小さくすることができると考えられる。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, in the
以上説明した反射型液晶セル1によれば、うねり吸収層5によって第二偏光板4の前面4aのうねり及び「荒さ」が吸収されるとともに、うねり吸収層5の前面5aがカバーガラス6と接着するためうねり等の小さい平坦面となる。これにより、反射型液晶セル1をモニターとして利用した場合にきれいな画像を表示できるとともに、反射型液晶セル1を鏡として利用した場合の反射像の歪みを小さくすることができる。
According to the reflective
また、本実施形態では、カバーガラス6の周縁部に枠状の加飾部Kが形成されているため、反射型液晶セル1の意匠性を高めることができる。また、加飾部Kによって液晶部3の外周縁に設けられる枠状の堰部材、給電部、及び液晶の注入口(図示省略)を覆うことができる。
Further, in the present embodiment, since the frame-shaped decorative portion K is formed on the peripheral portion of the
また、本実施形態の第二偏光板4のうねりは、第一偏光板2のうねりよりも大きくなっている。前記したように、第一偏光板2は軟らかい材料であり、うねりを小さくしやすいため、うねりの大きさは1.0μm未満になっている。
In addition, the undulation of the second
一方、第二偏光板(吸収型偏光板)の前面のうねりは、概ね1.0μm以上になっている。第二偏光板を単に液晶モニタに使用する場合、第二偏光板は入射光を透過させるだけであるため、第二偏光板の前面のうねりは表示される画像に大きな影響はない。したがって、現状の第二偏光板を液晶モニタ用としてのみ用いる分には、第二偏光板の前面のうねりが1.0μm以上であっても表示される画像に大きな影響はない。 On the other hand, the undulation on the front surface of the second polarizing plate (absorption type polarizing plate) is approximately 1.0 μm or more. When the second polarizing plate is simply used for a liquid crystal monitor, the undulation on the front surface of the second polarizing plate does not significantly affect the displayed image because the second polarizing plate only transmits the incident light. Therefore, if the current second polarizing plate is used only for a liquid crystal monitor, even if the undulation on the front surface of the second polarizing plate is 1.0 μm or more, there is no significant effect on the displayed image.
しかしながら、本実施形態のように、鏡としての機能を発現させる場合、第二偏光板のうねりが大きいと、図4の(a)に示すように、反射像N1の輪郭が歪んでしまうため実質的に鏡として用いることができないという問題がある。特に車両のインナーミラー部分の電子ミラーとして用いる場合、車両の後方確認等に関連するので反射像の鮮明化が望まれる。
ここで、第二偏光板(吸収型偏光板)の前面及び背面を、例えば、プレス手段やローラ手段によって平坦にすることにより、第二偏光板のうねりを小さくすることが考えられる。しかし、第二偏光板は、第一偏光板に比べて硬い材料であるため、プレス手段等で前面のうねりを解消することは困難である。However, when the function as a mirror is realized as in the present embodiment, if the undulation of the second polarizing plate is large, the contour of the reflection image N1 is distorted as shown in FIG. There is a problem that it cannot be used as a mirror. In particular, when used as an electronic mirror of an inner mirror portion of a vehicle, it is desired to clarify a reflected image because it is related to confirmation of the rear of the vehicle.
Here, it is conceivable to reduce the undulation of the second polarizing plate by flattening the front surface and the back surface of the second polarizing plate (absorption-type polarizing plate) by, for example, pressing means or roller means. However, since the second polarizing plate is a harder material than the first polarizing plate, it is difficult to eliminate the undulation on the front surface by pressing means or the like.
このような課題に鑑み、本願発明では、うねり吸収層5を設けることによって、第二偏光板4の前面4aのうねりを吸収するという思想に到達したものである。つまり、うねり吸収層5によって、第二偏光板4の前面4aのうねり及び「荒さ」を埋めるというものである。本願発明の課題は、反射型液晶セルを鏡として用いる場合に発生する本願発明特有の課題である。
In view of such problems, the present invention has reached the idea of providing the
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態に係る反射型液晶セル1Aについて説明する。図6に示すように、反射型液晶セル1Aは、第一偏光板2と、液晶部3と、第二偏光板4と、うねり吸収層5Aとで構成されている。つまり、反射型液晶セル1Aは、カバーガラス6が配置されていない点で、第一実施形態と相違する。[Second embodiment]
Next, a reflective
反射型液晶セル1Aの第一偏光板2、液晶部3及び第二偏光板4は、第一実施形態と同一である。うねり吸収層5Aは、第二偏光板4の前面4aのうねりを吸収するともに、前面5aが平坦な透明な樹脂層である。うねり吸収層5Aは、第二偏光板4に接着されている。うねり吸収層5Aの前面5aは、ローラ手段又はプレス手段等によってうねりが解消されて平坦になっている。前面5aのうねりは1.0μm未満になっている。
The first
このように形成された第二実施形態に係る反射型液晶セル1Aによっても第一実施形態と略同等の効果を奏することができる。つまり、第二実施形態のようにカバーガラス6を省略して、うねり吸収層5Aを露出するようにして形成してもよい。このようにしても、うねり吸収層5Aの前面5aのうねりが小さく平坦になっているため、反射型液晶セル1Aを鏡として用いた場合の反射像の歪みを小さくすることができる。また、第二偏光板4は比較的硬い材料であるため前面4aを平坦にする作業は困難であるが、うねり吸収層5Aは比較的軟らかい材料であるため、うねり吸収層5Aの前面5aのうねりを小さくして平坦性を容易に高めることができる。なお、具体的な図示は省略するが、第二実施形態に係る反射型液晶セル1Aに対しても、第一実施形態と同様に対比観察を行ったが、反射像N2(図5の(a)参照)と同じように、歪みの小さい反射像であった。
The reflection-type
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、カバーガラス6に代えて、表面反射を抑えるコーティングなどを施してハードコート層を設けても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described above, design changes can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, instead of the
1 反射型液晶セル
2 第一偏光板(反射型偏光板)
3 液晶部
4 第二偏光板(吸収型偏光板)
5 うねり吸収層
6 カバーガラス1 reflective
3
5
<対比観察>
反射型液晶セル1の模式実施例と比較例とを用いて反射像の対比を行った。図4は、対比観察の比較例を示す図であって、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
図5は、対比観察の模式実施例を示す図であって、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
<Contrast observation>
The reflection images were compared using a schematic example of the reflection type
5A and 5B are diagrams showing a schematic example of comparative observation, in which FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a cross-sectional view.
Claims (5)
前記第一偏光板の前面側に配置された液晶部と、
前記液晶部の前面側に配置され、入射した入射光の所定の偏光成分を前記液晶部に透過させるとともに、前記液晶部からの入射光を透過させる第二偏光板と、
前記第二偏光板の前面に配置され、樹脂製の透明なうねり吸収層と、
前記うねり吸収層の前面に配置されたカバーガラスと、を有し、
前記うねり吸収層は、前記第二偏光板と前記カバーガラスとを接着するとともに、前記第二偏光板の前面のうねりを吸収することを特徴とする反射型液晶セル。A first polarizing plate that transmits one of the orthogonal polarization components and reflects the other,
A liquid crystal unit disposed on the front side of the first polarizing plate,
A second polarizing plate disposed on the front side of the liquid crystal unit and transmitting a predetermined polarization component of incident incident light to the liquid crystal unit, and transmitting incident light from the liquid crystal unit,
Disposed on the front surface of the second polarizing plate, a transparent undulation layer made of resin,
A cover glass disposed on the front surface of the swell absorption layer,
The reflection type liquid crystal cell, wherein the undulation layer adheres the second polarizing plate and the cover glass and absorbs undulation on the front surface of the second polarizing plate.
前記第一偏光板の前面側に配置された液晶部と、
前記液晶部の前面側に配置され、入射した入射光の所定の偏光成分を前記液晶部に透過させるとともに、前記液晶部からの入射光を透過させる第二偏光板と、
前記第二偏光板の前面に配置され、樹脂製の透明なうねり吸収層と、を有し、
前記うねり吸収層は、前面が平坦に形成されるとともに、前記第二偏光板の前面のうねりを吸収することを特徴とする反射型液晶セル。A first polarizing plate that transmits one of the orthogonal polarization components and reflects the other,
A liquid crystal unit disposed on the front side of the first polarizing plate,
A second polarizing plate disposed on the front side of the liquid crystal unit and transmitting a predetermined polarization component of incident incident light to the liquid crystal unit, and transmitting incident light from the liquid crystal unit,
Disposed on the front surface of the second polarizing plate, and a transparent undulation layer made of resin,
The reflection type liquid crystal cell, wherein the undulation absorbing layer has a flat front surface and absorbs undulations on the front surface of the second polarizing plate.
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