JP3648843B2 - 反射板、反射型偏光板及び反射型液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な反射光量分布特性を有する反射板、反射型偏光板及び反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、ノート型ワープロ、パソコンの他、電子手帳、携帯情報端末機、アミューズメント機器、文具器、携帯電話機等、多方面で利用されている。これらのうち携帯機器には、反射型液晶表示装置が多く用いられている。反射型液晶表示装置としては、第１偏光板／液晶セル／第２偏光板／反射板の構成で反射板を配置したもの（ＴＮセル、ＳＴＮセル）や、液晶セル／反射板の構成で反射板を配置したもの（ＧＨ（ゲストホスト）型セル）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの表示装置も、その最表面、例えば、第１偏光板又は液晶セル表面での外光の反射を避けた角度から表示を見ると、表示が暗く、視認性が低いという課題を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる課題を解決するために鋭意検討した結果、反射板表面部が、多角錐が底辺を接して密集して配列した構造であって、その表面を粗面化させることによって、正反射角度からずれた角度で反射光量が最大となる反射光量分布特性を有する反射板が得られ、これを用いた反射型液晶表示装置は、外光の写り込みを避けた角度から見た場合でも、明るく、視認性に優れることを見い出し、本発明に到達した。
【０００５】
すなわち本発明は、反射板表面部が、多角錐が底辺を接して密集して配列した構造であって、その表面が粗面化されていることを特徴とする反射板、この反射板を偏光板に積層してなる反射型偏光板、及びこの反射板又は反射型偏光板を装着してなる反射型液晶表示装置に係るものである。本発明の反射板を用いることにより、外光の写り込みを避けた角度から見た場合に、明るく、視認性の良好な反射型液晶表示装置を得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の反射板は、従来の反射板とは異なる反射光量分布特性を有し、このことを図１に基づいて説明する。反射板への光の入射角度をθ（０度＜θ＜９０度）とすると、正反射角度はθであるが、反射光量の角度依存性を測定した場合、反射光量が最大となる反射角度をθ’（０度＜θ’＜９０度）とすると、｜θ−θ’｜≧０度なる条件を満足するものである。このことにより、視認性が良好になる。
【０００７】
｜θ−θ’｜≧０度なる反射光量分布特性を有する反射板として、後述する実施例で用いた反射板の斜視図を図２に示す。この反射板の表面部は、正四角錐が底辺を接して密集して配列した構造であり、頂点を通って底面に垂直な断面は、三角形が連なった鋸刃形状をしている。この例においては、斜面の三角形の中心を通って底面に垂直な断面の三角形が水平面となす仰角は ７.５度であり、またその頂角は１６５度である。
【０００８】
多角錐の斜面を形成する一つの三角形の中心を通って底面に垂直な断面は、三角形が連なった鋸刃形状である。この断面における仰角は特に限定されるものではないが、２.５度以上であるのが好ましい。仰角が２.５度より小さくなると、反射光量が最大となる反射角度が正反射角度に近づくので、好ましくない。正反射角度から５度以上ずれた角度で反射光量が最大となる反射光量分布を示すものが好ましい。多角錐として、図２に示した正四角錐のほか、正六角錐も挙げることができる。なお、多角錐の頂部は鋭角になっている必要はなく、丸みをおびていてもよい。
【０００９】
反射板の基材としては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアクリルフィルム、ポリオレフィンフィルム等のプラスチックフィルム、アルミニウム板、銅板等の金属板、ガラス板などが挙げられる。基材の厚みは特に制限されないが、例えば１０μm 〜５mm程度である。
【００１０】
反射板の基材表面部を上記の形状にする方法として、例えば、下記の方法などが挙げられる。
▲１▼ ロールに目的とする形状のネガ型を形成しておき、ロール転写法にて形状を付与する方法、
▲２▼ ロールに目的とする形状のネガ型を形成しておき、紫外線又は電子線硬化樹脂を塗布して凹部に充填した後、この樹脂液を介してロール凹版上に透明基材フィルムを被覆したまま紫外線又は電子線を照射し、硬化させた樹脂とそれに接着した基材フィルムとをロール凹版から剥離する方法、
▲３▼ 目的とする形状のネガ型を流延ベルトに形成しておき、キャスティング時に目的とする形状を付与する溶剤キャスト法。
【００１１】
反射光を適度に散乱させるためには、上記形状の表面が粗れていることが必要であり、表面の粗さは、中心線平均粗さで２００nm〜１５００nmである。表面の中心線平均粗さが２００nm未満では十分な乱反射特性が得られず、１５００nmを越えると反射率が低下し、好ましくない。表面をこのような中心線平均粗さにする方法としては、例えば、下記の方法が挙げられる。
▲１▼ ネガ型の版の表面を予め粗しておく方法、
▲２▼ 有機／無機微粒子を混合させた樹脂をネガ型の版に押しあてる方法、
▲３▼ 目的とする形状を作製した後、表面をサンドブラスト処理する方法、
▲４▼ 目的とする形状を作製した後、無機／有機微粒子含有塗工液を表面にコートする方法。
【００１２】
反射板表面には、アルミニウム、銀等の高反射率の金属が蒸着される。高反射率の金属を蒸着する方法及び蒸着の厚さは、蒸着により基材表面の反射光量分布特性が変化せず、｜θ−θ’｜≧０度なる条件が満たされておれば、何ら制約はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の、金属薄膜を形成するために通常使用されている方法を、基材の種類に応じて適宜選択して用いることができる。蒸着の厚みは、例えば、５０nm〜１００nm程度である。
【００１３】
高反射率特性を有する金属として銀を用い、それを蒸着した場合には、蒸着層の劣化を防止するため、銀蒸着層の表面に保護膜を設けることが好ましい。保護膜として特に限定はないが、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂の塗工膜が挙げられ、例えば、ロールコーティング、グラビアコーティング、スプレーコーティング等の通常の方法で塗工することができる。また、ＳｉＯ₂ などの無機物の薄膜を用いることもできる。保護膜の厚さは特に制限されないが、例えば、５nm〜１０μm の範囲である。
【００１４】
基材としてアルミニウム板等の金属板を用いた場合は、高反射率の金属を蒸着することなくそのまま反射板として用いることもできる。
【００１５】
本発明の反射板を公知のアクリル系接着剤で偏光板に貼合して積層し、ＴＮ型やＳＴＮ型等の反射型液晶表示装置に適した反射型偏光板とすることができる。そして、このような反射板又は反射型偏光板を液晶表示装置に装着することにより、視認性に優れた反射型液晶表示装置が得られる。反射型液晶表示装置の構成例として次のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの構成において、セルの上面及び／又は下面に位相差板をさらに配置してもよい。
偏光板／ＴＮセル／偏光板／反射板
偏光板／ＴＮセル／反射板
偏光板／位相差板／ＳＴＮセル／偏光板／反射板
ＧＨセル／反射板
【００１６】
【発明の効果】
本発明の反射板を用いた反射型液晶表示装置は、従来の反射型液晶表示装置に比べ、外光の写り込みを避けた角度から見た場合に、明るく、視認性に優れている。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。なお、表面の反射光量分布曲線は、自動変角光度計（村上色彩社製のＧＰ−２００）を用いて測定した。中心線平均粗さ（Ｒａ値）は、表面粗さ計（Dektac社製の３ＳＴ）を用いて測定した。
【００１８】
実施例１
図２に示すような、反射板表面部は正四角錐が底辺を接して密集して配列した構造であって、斜面の三角形の中心を通って底面と垂直な断面は三角形が連なった鋸刃形状をしているプラスチックシート（断面の三角形の仰角が ７.５度、頂角が１６５度、繰り返しピッチが２００μm ）にアルミニウム蒸着を施し、反射板を得た。反射板の中心線平均粗さは５５０nmであった。この反射板について、法線に対して４５度の角度で光を入射し、反射光量の角度依存性を測定した。結果を図３に示す。反射光量が最大となる角度は、法線から３０度及び６０度であった。正反射角度は４５度であり、そこからのずれは±１５度である。
【００１９】
この反射板を、アクリル系粘着剤を介して偏光板（スミカランＳＧ：住友化学工業（株）製）と貼り合わせて、反射型偏光板（偏光板／反射板）とした。この反射型偏光板をＳＴＮ液晶セルに装着し、その反対側に、位相差板（スミカライトＳＥＦ：住友化学工業（株）製）及び偏光板（スミカランＳＧ：住友化学工業（株）製）を装着して、反射型ＳＴＮ液晶表示装置（偏光板／位相差板／ＳＴＮ液晶セル／偏光板／反射板）を得た。この反射型液晶表示装置を駆動させたところ、外光の写り込みを避けた角度から見た場合に、明るく、視認性が良かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】反射板への光線の入射角度と反射角度を説明するための図である。
【図２】実施例１で用いた反射板の斜視図である。
【図３】実施例１で得られた反射板の反射光量分布曲線を示す図である。

Claims (5)

1. 反射板表面部が、四角錐又は正六角錐が底辺を接して密集して配列した構造であって、該四角錐又は正六角錐の斜面を形成する三角形の中心を通って底面に垂直な断面における三角形の仰角が２.５度以上７.５度以下であり、その表面が粗面化されており、表面の中心線平均粗さが２００ nm 〜１５００ nm であることを特徴とする反射板。
2. 請求項１記載の反射板を偏光板に積層してなる反射型偏光板。
3. 請求項２記載の反射型偏光板を装着したことを特徴とする反射型ＴＮ液晶表示装置。
4. 請求項２記載の反射型偏光板を装着したことを特徴とする反射型ＳＴＮ液晶表示装置。
5. 請求項１記載の反射板を装着したことを特徴とする反射型ＧＨ液晶表示装置。

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