JP3576662B2 - Reflective liquid crystal display - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外光を利用するだけでバックライトを用いることなく明るい画像が得られ、電力消費が少なくて済む反射型液晶表示装置に係り、特に、ラップトップ型やノート型パーソナルコンピュータなど立てかけて使用する場合に好適な反射型液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のラップトップ型やノート型パーソナルコンピュータに用いられている液晶表示装置は、液晶パネルの背面にバックライトを有する透過型と、液晶パネルの背面に光反射体を有する反射型の2種類の大別されるが、これらの内、まず、透過型では、消費電力が大きく、バッテリー動作に問題があり、他方、反射型では、明るさが不十分で、暗くて見にくいという問題を有しており、この結果、従来技術では、バッテリー動作に際して、バッテリー長寿命化と良好な視認性確保の両立が困難であった。
【0003】
ここで、従来の反射型液晶表示装置における暗くて見にくいことの原因を解析すると、主として光の利用効率が低く、入射した外光が使用者(視認者)の目に充分に到達しないという点にあることが判る。すなわち、液晶パネルに入射する外光のうち、僅かしか使用者の目の方向に戻って来ないのが原因である。
【0004】
特に、ラップトップ型やノート型パーソナルコンピュータのように立てかけて使用する液晶表示装置においては、通常のオフィスのように、上方から入射光が特に強い環境では、利用し得る入射光の大半は液晶パネルの背面に設置された光反射体によって、手前の斜め下方に反射してしまい、使用者には届かなくなってしまうので、明るさが不足して暗く見えるようになってしまう。
【0005】
これを解決するために、例えば、EP0490132A2では、液晶表示装置面に対して角度を有する反射体を用いることで、天井灯のように表示装置に対して上方からの、そして表示面に対して傾斜して入射する光を、使用者の方向に反射させ明るくする方法について提案しており、特開昭63−30825号公報では、このとき鋸型の断面形状の溝からなる反射板を用いることで、同様の効果を得る方法が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、外光利用効率の向上について充分に配慮されているとはいえず、明るい表示を得るのが困難であるという問題があった。
本発明の目的は、外光をより多く液晶パネルに入射させることができ、かつ液晶パネルからの反射光をより多く使用者の方向に戻すことができ、明るく視認性の良い液晶表示装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ノーマリーオープン特性の液晶表示手段の裏面に光散乱層と光反射面を備え、該液晶表示手段の表示面に入射する外光を照明光として動作する方式の反射型液晶表示装置において、上記光散乱層は、透明媒体と、この透明媒体中に、この透明媒体とは屈折率を異にする透明体の粒子を入れた粘着剤であり、上記光反射面をブレーズ状鏡面反射層で構成し、上記光反射面と上記液晶表示手段が、上記光散乱層により、当該光散乱層を挟んで直接貼り合わせ接合されているようにして達成される。
このとき、上記透明媒体と上記透明体の屈折率の差が0.01乃至0.30であるようにしてもよい。
このとき、更に上記ブレーズ状鏡面反射面が、上記表示面の法線方向に対して0度を越える傾斜角をもつ方向から入射される外光を、ほぼ該法線方向に反射させると共に、該法線方向への反射強度が上記傾斜角と同一で逆符号の角度を有する方向への反射光強度よりも大きくなるようにようにしてもよい。
【0008】
この結果、本発明により得られる作用効果を従来技術と比較して示すと、以下の通りとなる。
まず、従来技術では、アルミニウム、銀などの光反射率の高い金属の表面を粗面化した反射板を用いていた。
このとき、反射面を粗面化しているのは、以下の理由による。すなわち、反射面が鏡面のままであると、たとえブレーズ状反射面を用いたとしても、例えば天井にある蛍光灯などの光源が、そのままの形状で反射され、背景として視認されるようになり、この結果、表示が見にくくなってしまうためである。
【0009】
ここで、鏡面加工した金属面での反射率は、例えば90%以上と高いが、粗面化すると多重反射が生じ、この結果、反射率は多重反射した回数分だけ低下してしまう。つまり、鏡面での反射率に対して、祖面化した面での反射率は大きく低下してしまい、この結果、従来技術では、明るさが低下してしまうことになる。
【0010】
そこで、本発明では、鏡面反射面を疎面化する代りに、例えば99%以上の高い透過率が容易に得られるように、屈折率の異なる透明媒体からなる光散乱層を用い、これをブレーズ状鏡面反射面に配置し、この光散乱層により光を散乱させることにより、鏡面反射面での反射が1回だけになるようにしたものであり、これにより、反射面での吸収損失を大幅に低減させ、反射率を高め、明るさを大幅に増すことができるのである。
【0011】
また、ブレーズ形状の転写には金型を用いる場合が多いが、このとき、反射面粗面化のために、金型の表面を粗面にすると、金型に目ずまりが起こり、反射面作成時、再三にわたり清掃が必要になり、作業性が悪く、コスト高になるが、鏡面であれば、目ずまりする虞れがなくなるので、本発明によれば、作業性の向上とコストダウンが得られる。
【0012】
次に、通常、例えばオフィスなどでの光源の多くは天井に設置されている。 従って、ラップトップ型のパーソナルコンピュータ(personal computer:以下パソコンと略す)や、ノート型パソコンなどの事務機器に対する照明光の多くは、上方から下方へ照射されるようになっている。
【0013】
一方、本発明が適用対象とするラップトップ型パソコンや、ノート型パソコンの表示装置は、通常、立て掛けて使用されるようになっており、この結果、その表示面に照射される単位面積当りの光のエネルギーは、表示装置の平面を真上に向けている卓上計算機などの場合に比して大幅に小さい。
【0014】
更に、従来技術で用いられている反射板では、上方から照射された光の多くは下方に反射し、表示パネルを透過し、明暗制御されで使用者の目に伝わる光の強度は更に低くなってしまい、この結果、極めて暗い表示しか得られない。
【0015】
従って、従来技術では、バッテリー動作の場合でも、その寿命の著しい低下を伴うにもかかわらず、バックライトを有する透過型の液晶表示装置を主流とせざるを得なかったのである。
【0016】
しかるに、本発明によれば、反射面が、ブレーズ状鏡面になっているので、このような一般的なオフィスにおける光源からの光の経路のもとでも、その反射方向が制御でき、入射光量の多いオフィス上方から照射された光をパネルの正面方向、つまり使用者の目の方向に向けることができるようになり、この結果、使用者の目に到達する光の強度が増し、表示装置の明るさを改善することができるのである。
【0017】
更に、このとき、本発明では、液晶及び一対の偏光膜からなる液晶表示手段がノーマリーオープン特性を有する構成になっているため、外光の入射方向での透過率を高めることができ、この結果、入射光強度が更に増し、より明るい表示を得ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による反射型液晶表示装置について、図示の実施例を用いて詳細に説明する。
【0019】
図1は、本発明による反射型液晶表示装置1をラップトップ型パソコンの表示装置として適用した場合の一実施例で、4がパソコンの本体(処理部)を表わしており、2は液晶表示部、3は反射部である。
そして、この実施例では、液晶表示部2が水平面となす角度θを60度に設定してあり、この状態で、上方からの入射光LA を照明光源として、表示面の法線方向に向う反射光LB による表示が得られ、視認方向Eで明るい画面表示が得られるようになっている。
【0020】
液晶表示部2は、2枚の偏光膜(偏光板)21と、これらに挾まれている液晶表示素子22で構成されている。なお、この図では省略してあるが、偏光膜21と液晶表示素子22の間には位相差板が配置されている。
反射部3は、アルミニウム蒸着によるブレーズ状鏡面反射板31と、光散乱層32で構成されており、この光散乱層32は、ブレーズ状鏡面反射板31と液晶表示部2の間に挾まれて配置されている。
【0021】
液晶表示素子22は、以下のようにして作られている。
まず、基板として、透明な2枚のガラス板2枚を用意する。
これらは、何れも厚さが1.1mmで、表面は光学研磨されており、さらに、これらの基板の内側には、ドライバ用のICに接続されたXYマトリクス状の透明電極が形成され、これにより640×480画素の表示部分が得られるようにしてあり、このときの表示領域サイズは、対角線の長さで9.4インチ(約24cm)である。
【0022】
次に、これら2枚の基板間には、ネマチック液晶ZLI−2293(メルク社製)にカイラル物質S−811(メルク社製)を少量添加した液晶組成物が挟み込まれ、封止される。
ここで、この液晶組成物の自然ピッチは10.5μmで、基板間のギャップは6.1μmであり、このとき、直径が6.3μmのジビニルベンゼンからなるビーズスペーサが挾み込まれることにより、一定のギャップ6.1μmが保持されるようにしている。
【0023】
また、これら基板の上記透明電極上には、ポリイミド系配向膜LQ−1800(日立化成製)がスピンコート法により約500Åの厚みで塗布され、ラビング法により表面処理されており、これにより上記液晶材料に約5度の傾斜角(プレチルト)と、240度のねじれ角が生じるようにされている。
【0024】
偏光膜21及び位相差板は、例えば日東電工社製NPF−F1225DUで作られ、これらにより液晶表示手段2にノーマリーオープン特性が付与されるように構成してある。
ここで、このノーマリーオープン特性とは、液晶に印加される電圧が低いうちは透過率が高く、電圧を高くするにつれて透過率が低下してゆく特性のことであるが、このノーマリーオープン特性を有する液晶表示手段2の視野角特性を示すと、図5に示すようになっている。
そして、この図5の特性から明らかなように、この実施例では、このようなノーマリーオープン特性の液晶表示手段2を用いることにより、斜め方向から入射する光b(図1)に対する透過率を高め、これにより、さらに明るさの向上が得られることになる。
【0025】
光散乱層32は、以下のようにして作られている。
まず、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EP827、エポキシ当量180)を重量比で50、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(NH8210、酸当量162)を重量比で50、それぞれ用意し、これらを混合して透明媒体を得る。
次に、この透明媒体に硬化剤として2−エチル−4メチルイミダゾールを少量加え、更に、この透明媒体とは屈折率の異なる材料であるPMMA(ポリメチルメタクリレート)からなる粒径約20μmの透明体を、同じく重量比で20混入し、これをブレーズ状鏡面反射板31と偏光膜20の間に、約50μmの膜厚で塗布後、100°Cで2時間、硬化させた。
【0026】
ここで、EP827とNH8210からなる透明媒体の屈折率は1.53で、PMMAからなる透明体の屈折率は1.49であり、この屈折率差0.04により、光散乱層としての機能が得られるのである。
なお、この実施例におけるEP827とNH8210からなる透明媒体は熱硬化性樹脂であるが、屈折率の異なる透明媒体の混合体であれば、熱硬化性樹脂に限定されるものではない。
【0027】
こうして作られた光散乱層32は、透明媒体だけで構成されているため、光を吸収することなく散乱させる。
従って、ブレーズ状鏡面反射板31による鏡面反射特性と相俟って、反射率を一層高めることができた。
すなわち、光散乱層32をブレーズ状鏡面反射板31に組合せたこの実施例の場合、ブレーズ状の反射板を祖面化したときに比較して、反射光bの強度が増し視認方向dでの明るさが1.3倍にも向上した。
【0028】
なお、この実施例では、光散乱層32の層厚を50μmとしたが、透明媒体と透明体との屈折率差を大きくしたり、或いは混入する粒子の密度を増加させてやることにより、層厚を更に薄くすることができる。
このとき、透明媒体に混入する透明体粒子の屈折率の大小は問わないが、しかし、光散乱層32による後方散乱は少ない方が好ましい。何故なら、後方散乱が大きと、ブレーズ状鏡面反射板31による反射光の指向性が失われ、明るさが減少してしまうからである。
【0029】
従って、この光散乱層32による後方散乱を小さくするため、透明体の粒径は0.5μmより大きくし、透明媒体との屈折率差は0.01以上、0.3以下となるようにするのが望ましい。
【0030】
ブレーズ状鏡面反射板31は、以下のようにして作られている。
まず、機械加工によりブレーズ状の金型を作製する。次に、この金型を用いて熱硬化樹脂にブレーズ形状を転写する。そして、その表面にアルミニウムを蒸着することにより、ブレーズ状の鏡面からなる反射面を得るのである。
このときブレーズ角(傾き角度)は20度とし、ブレーズの溝幅は35μmとした。
【0031】
こうして得たブレーズ状鏡面反射板31によれば、図2に示すように、入射光LA は、光散乱層32により散乱され、ブレーズ状鏡面反射板31でブレーズ角による指向性をもって反射され、表示面の法線方向に強度のピーク値を持つ反射光LB を得ることができ、図1に示すように、上方からの入射光LA による照明のもとで、視認方向Eで明るい表示を得ることができる。
【0032】
そして、このとき、この実施例によれば、このブレーズ状鏡面反射板31に光散乱層32を組合せた反射部3を用いているので、鏡面による高い反射率と、高い透過性のもとでの充分な散乱性を与えることができ、この結果、光の利用効率が大幅に向上され、充分な明るさのもとで、背景が写り込む虞れの無い明瞭な表示を容易に得ることができる。
【0033】
次に、本発明の他の実施例について説明する。
まず、図3は、光散乱層32を粘着剤として、ブレーズ状鏡面反射板31に偏光膜21を貼り合わせて一体化し、フィルム状の偏光反射板を作製するようにした場合の本発明の一実施例である。
この図3の実施例によれば、偏光膜21とブレーズ状鏡面反射板31が一体化されているので、これらの界面での反射損失を防ぐことができ、更に明るさを向上させることができる。
【0034】
次に、図4は、光散乱層32の一方の面(偏光膜21に接している面とは反対側の面、裏面)をブレーズ状に成型し、この成型した面にアルミニウムを蒸着して反射面とし、これをブレーズ状鏡面反射板31とした場合の本発明の一実施例である。
この実施例では、ブレーズ成型用の金型から形状を転写する材料として、上記した熱硬化樹脂、すなわち、透明媒体(EP827とNH8210)に透明体粒子PMMAを混入した熱硬化性樹脂を使用し、この樹脂を金型により成型し硬化させた後、その成型面にアルミニウム蒸着し、図4に示すように、光散乱層32と一体化したブレーズ状鏡面反射板31を得るようにしてある。
【0035】
この図4の実施例によれば、光散乱層32に直接、アルミニウムを蒸着しているので、ブレーズ状鏡面反射板31と光散乱層32との間での熱膨張などを考慮する必要が無くなるので、明るくて視認性が良く、安定した特性の表示装置を容易に得ることができる。
【0036】
従って、上記実施例による反射型液晶表示装置を、ラップトップパソコンやノート型パソコンの表示部、及びパームトップ型パソコンやPDA(パーソナルデジタルアシスタント)などの表示部として使用することにより、コントラスト比が高く、明るく視認性の良い表示が得られ、しかも低消費電力の情報処理装置を容易に提供することができる。
【0037】
ところで、液晶素子としては、偏光膜を使用せず、ポリマー中に液晶と二色性色素を混入した液晶素子があるが、本発明は、このような表示素子を用いた反射型液晶表示装置にも適用することができる。
そして、この場合でも、コントラスト比では上記実施例ほどではないが、反射型液晶表示装置で問題になる明るさについては、充分な向上が得られた。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、鏡面のブレーズ状反射面に光散乱層を組合せ、さらにノーマリーオープン特性の液晶素子を用いるようにしたので、斜め方向からの入射光を効率良く照明光として利用できるようになり、バックライトが不要な反射型として、充分に明るく、視認性の良い、しかも低消費電力の反射型液晶表示装置を得ることができる。
【0039】
この結果、バッテリー動作に際して、バッテリー寿命を永くすることができ、バッテリー動作型ラップトップパソコンやノート型パソコンの性能向上に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による反射型液晶表示装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明における反射部の一実施例を示す断面図である。
【図3】本発明における反射部の他の一実施例を示す断面図である。
【図4】本発明における反射部の更に別の一実施例を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施例における液晶表示手段の特性図である。
【符号の説明】
1 反射型液晶表示装置
2 液晶表示部
3 反射部
4 パソコンの本体(処理部)
21 偏光膜
22 液晶表示素子
31 ブレーズ状鏡面反射板
32 光散乱層
LA 入射光
LB 反射光
E 視認方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a reflection-type liquid crystal display device which can obtain a bright image without using a backlight only by using external light and consumes less power, and in particular, stands up against a laptop or notebook personal computer. The present invention relates to a reflective liquid crystal display device suitable for use.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art There are two types of liquid crystal display devices used in conventional laptop and notebook personal computers, a transmissive type having a backlight on the back of a liquid crystal panel and a reflective type having a light reflector on the back of a liquid crystal panel. First of all, among these, the transmission type has the problem that the power consumption is large and the battery operation is problematic, while the reflection type has the problem that the brightness is insufficient and it is dark and difficult to see. As a result, in the prior art, it was difficult to achieve both long battery life and good visibility at the time of battery operation.
[0003]
Here, when analyzing the cause of the darkness and difficulty in viewing in the conventional reflection type liquid crystal display device, it is found that mainly the light use efficiency is low and the incident external light does not sufficiently reach the eyes of the user (viewer). It turns out that there is. That is, only a small part of the external light incident on the liquid crystal panel returns to the direction of the user's eyes.
[0004]
In particular, in a liquid crystal display device that is used standing up like a laptop or notebook personal computer, in an environment where incident light is particularly strong from above, such as in a normal office, most of the available incident light can be applied to a liquid crystal panel. The light is placed diagonally downward in front by the light reflector installed on the back of the camera, and the light cannot reach the user.
[0005]
In order to solve this, for example, in EP0490132A2, by using a reflector having an angle with respect to the liquid crystal display device surface, the display device is tilted from above with respect to the display device like a ceiling light, and with respect to the display surface. A method has been proposed in which the incident light is reflected in the direction of the user to make it brighter. In Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-30825, a reflector having a saw-shaped groove at this time is used. A method for obtaining the same effect has been proposed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional technology, it cannot be said that sufficient consideration is given to the improvement of the external light use efficiency, and there is a problem that it is difficult to obtain a bright display.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that can make more external light incident on a liquid crystal panel and return more reflected light from the liquid crystal panel to a user direction, and that is bright and has good visibility. Is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention is to provide a reflection type liquid crystal display device having a light scattering layer and a light reflection surface on the back surface of a normally open liquid crystal display device, and operating as external light incident on the display surface of the liquid crystal display device as illumination light. In the above, the light-scattering layer is a transparent medium, and an adhesive in which particles of a transparent body having a different refractive index from the transparent medium are put in the transparent medium, and the light-reflecting surface is blazed mirror-reflective. The light-reflecting surface and the liquid crystal display are constituted by a layer and are directly bonded and joined by the light- scattering layer with the light- scattering layer interposed therebetween.
At this time, the difference between the refractive indexes of the transparent medium and the transparent body may be 0.01 to 0.30.
At this time, the blazed specular reflecting surface further reflects external light incident from a direction having an inclination angle exceeding 0 degree with respect to the normal direction of the display surface in substantially the normal direction. The reflection intensity in the normal direction may be set to be higher than the reflection light intensity in the direction having the same inclination angle and the opposite sign.
[0008]
As a result, the effects obtained by the present invention are shown below as compared with the prior art.
First, in the prior art, a reflector having a rough surface of a metal having high light reflectance such as aluminum or silver was used.
At this time, the reflection surface is roughened for the following reason. In other words, if the reflecting surface remains a mirror surface, even if a blazed reflecting surface is used, for example, a light source such as a fluorescent lamp on the ceiling will be reflected in its original shape and will be visually recognized as a background, As a result, the display becomes difficult to see.
[0009]
Here, the reflectance on the mirror-finished metal surface is as high as 90% or more, for example, but when the surface is roughened, multiple reflections occur, and as a result, the reflectance decreases by the number of times of multiple reflection. That is, the reflectance on the polished surface is significantly lower than the reflectance on the mirror surface, and as a result, the brightness is reduced in the related art.
[0010]
Therefore, in the present invention, instead of roughening the specular reflection surface, a light scattering layer made of a transparent medium having a different refractive index is used to easily obtain a high transmittance of, for example, 99% or more. The light is scattered by the light-scattering layer, and the light is scattered by the light-scattering layer so that the light is reflected only once on the mirror-reflecting surface. This greatly reduces the absorption loss on the reflecting surface. , The reflectance can be increased, and the brightness can be greatly increased.
[0011]
In addition, a mold is often used for the transfer of the blaze shape. At this time, if the surface of the mold is roughened to roughen the reflection surface, the mold is clogged and the reflection surface is formed. At the time of preparation, cleaning is required over and over again, resulting in poor workability and high cost. However, with a mirror surface, there is no danger of clogging. Is obtained.
[0012]
Next, usually, for example, many light sources in an office or the like are installed on a ceiling. Therefore, most of the illumination light for office equipment such as a laptop personal computer (hereinafter abbreviated as a personal computer) and a notebook personal computer is emitted from above to below.
[0013]
On the other hand, a display device of a laptop computer or a notebook computer to which the present invention is applied is usually used by leaning on the display device, and as a result, the display surface is irradiated per unit area. The energy of light is significantly smaller than in the case of a desktop calculator or the like in which the plane of the display device is directed right above.
[0014]
Further, in the reflection plate used in the prior art, most of the light emitted from above is reflected downward, transmitted through the display panel, and the intensity of light transmitted to the user's eyes under the control of brightness is further reduced. As a result, only an extremely dark display can be obtained.
[0015]
Therefore, in the prior art, even in the case of battery operation, a transmissive liquid crystal display device having a backlight has to be mainstream, despite the remarkable reduction of its life.
[0016]
However, according to the present invention, since the reflecting surface is a blazed mirror surface, the reflecting direction can be controlled even under the path of the light from the light source in such a general office, and the incident light amount can be controlled. Light emitted from above the office can be directed toward the front of the panel, that is, toward the user's eyes. As a result, the intensity of light reaching the user's eyes increases, and the brightness of the display device increases. Can be improved.
[0017]
Further, at this time, in the present invention, the liquid crystal display means including the liquid crystal and the pair of polarizing films has a configuration having normally open characteristics, so that the transmittance in the incident direction of external light can be increased. As a result, the intensity of the incident light further increases, and a brighter display can be obtained.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a reflective liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0019]
FIG. 1 shows an embodiment in which a reflection type liquid crystal display device 1 according to the present invention is applied as a display device of a laptop personal computer.
Then, in this embodiment, Yes liquid
[0020]
The liquid
The reflecting
[0021]
The liquid
First, two transparent glass plates are prepared as substrates.
Each of them has a thickness of 1.1 mm and the surface is optically polished. Further, inside these substrates, XY matrix transparent electrodes connected to a driver IC are formed. Thus, a display portion of 640 × 480 pixels is obtained, and the display area size at this time is 9.4 inches (about 24 cm) in diagonal length.
[0022]
Next, a liquid crystal composition in which a small amount of a chiral substance S-811 (manufactured by Merck) is added to the nematic liquid crystal ZLI-2293 (manufactured by Merck) is sandwiched between these two substrates and sealed.
Here, the natural pitch of the liquid crystal composition is 10.5 μm, and the gap between the substrates is 6.1 μm. At this time, a bead spacer made of divinylbenzene having a diameter of 6.3 μm is sandwiched. A constant gap of 6.1 μm is maintained.
[0023]
A polyimide-based alignment film LQ-1800 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is applied on the transparent electrodes of these substrates to a thickness of about 500 ° by a spin coating method and surface-treated by a rubbing method. The material has a pre-tilt angle of about 5 degrees and a twist angle of 240 degrees.
[0024]
The
Here, the normally open characteristics are characteristics in which the transmittance is high while the voltage applied to the liquid crystal is low, and the transmittance decreases as the voltage is increased. FIG. 5 shows the viewing angle characteristics of the liquid crystal display means 2 having.
As is apparent from the characteristics shown in FIG. 5, in this embodiment, the transmittance to the light b (FIG. 1) incident from an oblique direction is reduced by using the liquid crystal display means 2 having such normally open characteristics. Higher, which results in a further increase in brightness.
[0025]
The
First, a bisphenol A type epoxy resin (EP827, epoxy equivalent 180) was prepared at a weight ratio of 50, and methylhexahydrophthalic anhydride (NH8210, acid equivalent 162) was prepared at a weight ratio of 50, and these were mixed to form a transparent medium. Get.
Next, a small amount of 2-ethyl-4-methylimidazole is added as a curing agent to the transparent medium, and a transparent material having a particle size of about 20 μm and made of PMMA (polymethyl methacrylate) which is a material having a different refractive index from the transparent medium. Was also mixed in a weight ratio of 20 to form a film having a thickness of about 50 μm between the blazed
[0026]
Here, the transparent medium made of EP827 and NH8210 has a refractive index of 1.53, and the transparent body made of PMMA has a refractive index of 1.49. The refractive index difference of 0.04 makes it possible to function as a light scattering layer. You get it.
The transparent medium made of EP827 and NH8210 in this embodiment is a thermosetting resin, but is not limited to the thermosetting resin as long as it is a mixture of transparent media having different refractive indexes.
[0027]
The
Therefore, the reflectance can be further increased in combination with the specular reflection characteristics of the blazed
That is, in the case of this embodiment in which the
[0028]
In this example, the layer thickness of the
At this time, although the magnitude of the refractive index of the transparent particles mixed in the transparent medium does not matter, it is preferable that the back scattering by the
[0029]
Therefore, in order to reduce the back scattering by the
[0030]
The blazed
First, a blazed mold is manufactured by machining. Next, the blaze shape is transferred to the thermosetting resin using the mold. Then, aluminum is vapor-deposited on the surface to obtain a reflection surface composed of a blazed mirror surface.
At this time, the blaze angle (inclination angle) was 20 degrees and the groove width of the blaze was 35 μm.
[0031]
According to blazed
[0032]
Then, at this time, according to this embodiment, since the reflecting
[0033]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
First, FIG. 3 shows one embodiment of the present invention in a case where the
According to the embodiment of FIG. 3, since the
[0034]
Next, FIG. 4 shows that one surface (the surface opposite to the surface in contact with the
In this embodiment, as the material for transferring the shape from the blaze molding die, the above-described thermosetting resin, that is, a thermosetting resin obtained by mixing transparent particles PMMA into a transparent medium (EP827 and NH8210) is used. After the resin is molded and cured by a mold, aluminum is vapor-deposited on the molding surface to obtain a blazed
[0035]
According to the embodiment of FIG. 4, since aluminum is directly deposited on the
[0036]
Therefore, by using the reflection type liquid crystal display device according to the above embodiment as a display unit of a laptop computer or a notebook computer, and a display unit of a palmtop computer or a PDA (personal digital assistant), a high contrast ratio is obtained. In addition, a bright and highly visible display can be obtained, and an information processing apparatus with low power consumption can be easily provided.
[0037]
By the way, as a liquid crystal element, there is a liquid crystal element in which a liquid crystal and a dichroic dye are mixed in a polymer without using a polarizing film, and the present invention relates to a reflection type liquid crystal display device using such a display element. Can also be applied.
Also in this case, although the contrast ratio is not as high as that of the above-described embodiment, the brightness which is a problem in the reflection type liquid crystal display device is sufficiently improved.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, a light-scattering layer is combined with a mirror-like blazed reflection surface, and a liquid crystal element having normally open characteristics is used, so that incident light from oblique directions can be efficiently used as illumination light. In other words, a reflective liquid crystal display device that is sufficiently bright, has good visibility, and consumes low power can be obtained as a reflective type device that does not require a backlight.
[0039]
As a result, when the battery is operated, the battery life can be prolonged, which can greatly contribute to the improvement of the performance of the battery operated laptop personal computer and the notebook personal computer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a reflection type liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment of a reflecting section according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the reflection section in the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the reflection section in the present invention.
FIG. 5 is a characteristic diagram of the liquid crystal display means according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflection type liquid
21
Claims (3)
上記光散乱層は、透明媒体と、この透明媒体中に、この透明媒体とは屈折率を異にする透明体の粒子を入れた粘着剤であり、
上記光反射面をブレーズ状鏡面反射層で構成し、
上記光反射面と上記液晶表示手段が、上記光散乱層により、当該光散乱層を挟んで直接貼り合わせ接合されていることを特徴とする反射型液晶表示装置。A reflection type liquid crystal display device having a light scattering layer and a light reflecting surface on the back surface of the liquid crystal display means having normally open characteristics and operating as external light incident on the display surface of the liquid crystal display means as illumination light.
The light-scattering layer is a transparent medium, an adhesive in which transparent particles having a different refractive index from the transparent medium are put in the transparent medium,
The light reflecting surface is constituted by a blazed specular reflecting layer,
The reflection type liquid crystal display device, wherein the light reflection surface and the liquid crystal display unit are directly bonded and joined by the light scattering layer with the light scattering layer interposed therebetween.
上記透明媒体と上記透明体の屈折率の差が0.01乃至0.30であることを特徴とする反射型液晶表示装置。In the invention of claim 1,
The difference between the refractive index of the transparent medium and the refractive index of the transparent body is 0.01 to 0.30.
上記ブレーズ状鏡面反射面が、上記表示面の法線方向に対して0度を越える傾斜角をもつ方向から入射される外光を、ほぼ該法線方向に反射させると共に、該法線方向への反射強度が上記傾斜角と同一で逆符号の角度を有する方向への反射光強度よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする反射型液晶表示装置。In the invention of claim 1 or claim 2,
The blazed specular reflection surface reflects external light incident from a direction having an inclination angle exceeding 0 degree with respect to the normal direction of the display surface substantially in the normal direction, and also reflects the external light in the normal direction. Wherein the reflection intensity is higher than the reflection light intensity in the direction having the same angle as the tilt angle and the opposite sign.
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