JPH09127501A - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents
Reflection type liquid crystal display deviceInfo
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- JPH09127501A JPH09127501A JP7280819A JP28081995A JPH09127501A JP H09127501 A JPH09127501 A JP H09127501A JP 7280819 A JP7280819 A JP 7280819A JP 28081995 A JP28081995 A JP 28081995A JP H09127501 A JPH09127501 A JP H09127501A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device which can obtain a bright image by using only external light without using a backlight, and consumes less power. The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device suitable for use while leaning against a notebook personal computer.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices used in conventional laptop and notebook personal computers include a transmissive type having a backlight on the back surface of a liquid crystal panel and a reflective type having a light reflector on the back surface of the liquid crystal panel. Of these, the transmissive type consumes a large amount of power and has a problem in battery operation. On the other hand, the reflective type has a problem that the brightness is insufficient and it is dark and difficult to see. As a result, in the conventional technology, it is difficult to achieve both long battery life and good visibility at the time of battery operation.
【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。Here, when the cause of the darkness and difficulty of viewing in the conventional reflective liquid crystal display device is analyzed, the utilization efficiency of light is mainly low, and the incident external light does not reach the eyes of the user (viewer) sufficiently. I understand that it is in that point. That is, a small amount of the external light incident on the liquid crystal panel is returned to the direction of the eyes of the user.
【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。Particularly, in a liquid crystal display device which is used while leaning against it like a laptop type or a notebook type personal computer, most of the available incident light can be used in an environment where the incident light is particularly strong from above, as in a normal office. The light will be reflected obliquely downward in the foreground by the light reflector installed on the back surface of the liquid crystal panel, and will not reach the user, so the brightness will be insufficient and it will appear dark.
【０００５】これを解決するために、例えば、ＥＰ０４
９０１３２Ａ２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。In order to solve this, for example, EP04
The 90132A2 uses a reflector having an angle with respect to the surface of the liquid crystal display device, so that light incident on the display device from above and inclined with respect to the display surface, such as a ceiling light, can be transmitted to the user. JP-A-63-30825 proposes a method of obtaining a similar effect by using a reflection plate having a groove having a saw-shaped cross-section at this time. Has been done.
【０００６】[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。The above-mentioned prior art cannot be said to give sufficient consideration to the improvement of external light utilization efficiency, and has a problem that it is difficult to obtain a bright display. An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device capable of causing more external light to enter the liquid crystal panel and returning more reflected light from the liquid crystal panel to the direction of the user, which is bright and has good visibility. To do.
【０００７】[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を用い、これに、鏡面のブ
レーズ状反射面と光散乱体を組合せ、このとき、光散乱
体がブレーズ状鏡面反射面と液晶表示手段の間に配置さ
れるようにして達成される。ここで、ブレーズ状鏡面反
射面とは、微細な非対称構造の複数の鏡面からなる反射
面のことである。The above-mentioned object is to use a liquid crystal display means having a normally open characteristic, and to combine this with a blazed reflection surface of a mirror surface and a light scatterer, wherein the light scatterer is a blazed mirror surface. This is achieved by being arranged between the reflecting surface and the liquid crystal display means. Here, the blazed specular reflection surface is a reflection surface composed of a plurality of specular surfaces having a fine asymmetric structure.
【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。As a result, the action and effect obtained by the present invention will be shown below in comparison with the prior art. First, in the prior art, a reflector having a roughened surface of a metal having a high light reflectance such as aluminum or silver was used. At this time, the reason why the reflecting surface is roughened is as follows. That is, if the reflective surface is a mirror surface, even if a blazed reflective surface is used, for example, a light source such as a fluorescent lamp on the ceiling is reflected in its original shape and becomes visible as a background. As a result, the display becomes difficult to see.
【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。Here, the reflectance on the mirror-finished metal surface is high, for example, 90% or more, but when the surface is roughened, multiple reflection occurs, and as a result, the reflectance decreases by the number of multiple reflections. . That is, the reflectance on the roughened surface is greatly reduced as compared with the reflectance on the mirror surface, and as a result, the brightness is reduced in the conventional technique.
【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。Therefore, in the present invention, instead of making the specular reflection surface sparse, a light scattering layer made of a transparent medium having a different refractive index is used so that a high transmittance of, for example, 99% or more can be easily obtained. This is arranged on the blazed mirror-reflecting surface, and the light is scattered by this light-scattering layer so that the reflection on the specular-reflecting surface is performed only once. The loss can be greatly reduced, the reflectance can be increased, and the brightness can be significantly increased.
【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。A mold is often used for transferring the blazed shape. At this time, if the surface of the mold is roughened to roughen the reflecting surface, the mold will be clogged. In addition, when the reflective surface is created, repeated cleaning is required, resulting in poor workability and high cost. However, if the surface is a mirror surface, there is no risk of clogging, and thus the present invention improves workability. And cost reduction can be obtained.
【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。Next, usually, most of the light sources in, for example, offices are installed on the ceiling. Therefore, most of the illumination light for office equipment such as a laptop personal computer (hereinafter abbreviated as a personal computer) or a notebook personal computer is adapted to be emitted from above to below.
【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。On the other hand, the display device of the laptop type personal computer and the notebook type personal computer to which the present invention is applied is usually used by leaning against it, and as a result, the unit irradiated on the display surface thereof. The energy of light per area is significantly smaller than that of a desk-top computer or the like in which the plane of the display device faces directly above.
【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。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 the light transmitted to the eyes of the user under the control of light and shade. It becomes even lower, and as a result, only a very dark display can be obtained.
【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。Therefore, in the prior art, the transmissive liquid crystal display device having a backlight was inevitably mainstream even though the battery was operated, although the life of the battery was remarkably shortened.
【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。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. It is possible to direct the light emitted from above the office with a large amount of incident light to the front direction of the panel, that is, the direction of the eyes of the user, and as a result, the intensity of the light reaching the eyes of the user is increased and the display is increased. The brightness of the device can be improved.
【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。Further, at this time, in the present invention, since the liquid crystal display means including the liquid crystal and the pair of polarizing films has a normally open characteristic, the transmittance in the incident direction of external light can be increased. As a result, the intensity of incident light is further increased, and a brighter display can be obtained.
【００１８】[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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reflective liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
【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。FIG. 1 shows an embodiment in which the reflection type liquid crystal display device 1 according to the present invention is applied as a display device of a laptop personal computer, 4 is the main body (processing section) of the personal computer, and 2 is The liquid crystal display unit 3 is a reflection unit. In this embodiment, the angle θ formed by the liquid crystal display unit 2 with the horizontal plane is set to 60 degrees, and in this state, the incident light L A from above is used as the illumination light source and directed in the direction normal to the display surface. The display by the reflected light L B can be obtained, and a bright screen display can be obtained in the viewing direction E.
【００２０】液晶表示部２は、２枚の偏光膜(偏光板)２
１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２
１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。The liquid crystal display unit 2 includes two polarizing films (polarizing plates) 2
1 and a liquid crystal display element 22 sandwiched between them. Although omitted in this figure, the polarizing film 2
A retardation plate is arranged between 1 and the liquid crystal display element 22. The reflection part 3 is composed of a blazed mirror surface reflection plate 31 formed by aluminum vapor deposition and a light scattering layer 32. The light scattering layer 32 is sandwiched between the blazed mirror surface reflection plate 31 and the liquid crystal display part 2. It is arranged.
【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６４０×４８
０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。The liquid crystal display element 22 is manufactured as follows. First, two transparent two glass plates are prepared as substrates. Each of these has a thickness of 1.1 mm.
The surfaces are optically polished, and XY matrix-shaped transparent electrodes connected to the driver ICs are formed inside these substrates, which results in 640 × 48.
A display portion of 0 pixels is obtained, and the display area size at this time is 9.4 inches (about 24 cm) in diagonal length.
【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。Next, a nematic liquid crystal ZLI-2293 (manufactured by Merck & Co., Inc.) is used as a chiral substance S between these two substrates.
A liquid crystal composition containing a small amount of -811 (manufactured by Merck Ltd.) is sandwiched and sealed. Here, the natural pitch of this liquid crystal composition is 10.5 μm, and the gap between the substrates is 6.1 μm.
At this time, since the bead spacer made of divinylbenzene having a diameter of 6.3 μm is sandwiched,
A constant gap of 6.1 μm is maintained.
【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。On the transparent electrodes of these substrates,
A polyimide alignment film LQ-1800 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is applied by a spin coating method to a thickness of about 500 Å and is surface-treated by a rubbing method, so that the liquid crystal material has a tilt angle (pretilt) of about 5 degrees. , A twist angle of 240 degrees is generated.
【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。The polarizing film 21 and the retardation plate are made of, for example, NPF-F1225DU manufactured by Nitto Denko Corporation, and are configured so that the liquid crystal display means 2 is given a normally open characteristic. Here, the normally open characteristic is a characteristic 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 of FIG. 5, in this embodiment, by using the liquid crystal display means 2 having such a normally open characteristic, the transmittance for the light b (FIG. 1) incident from the oblique direction is increased. This will result in a further increase in brightness.
【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(ＥＰ
８２７、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１６
２)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。The light scattering layer 32 is made as follows. First, bisphenol A type epoxy resin (EP
827, epoxy equivalent 180) in a weight ratio of 50, methylhexahydrophthalic anhydride (NH8210, acid equivalent 16
2) is prepared in a weight ratio of 50, and these are mixed to obtain a transparent medium. Next, a small amount of 2-ethyl-4methylimidazole as a curing agent was added to this transparent medium, and further,
PMMA, which has a different refractive index from this transparent medium
A transparent body made of (polymethylmethacrylate) having a particle size of about 20 μm is mixed in the same weight ratio of 20 and is applied between the blazed specular reflection plate 31 and the polarizing film 20 to a thickness of about 50 μm, and then 100 Cured at ° C for 2 hours.
【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。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.
With this, a function as a light scattering layer can be obtained. Although the transparent medium made of EP827 and NH8210 in this embodiment is a thermosetting resin, it is not limited to the thermosetting resin as long as it is a mixture of transparent media having different refractive indexes.
【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３
１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。Since the light-scattering layer 32 thus formed is composed of only a transparent medium, it scatters light without absorbing it. Therefore, in combination with the specular reflection characteristic of the blazed specular reflection plate 31, the reflectance could be further increased. That is, the light scattering layer 32 is formed on the blazed mirror reflector 3
In the case of this embodiment combined with No. 1, the intensity of the reflected light b is increased and the brightness in the visual direction d is improved 1.3 times as compared with the case where the blazed reflector is roughened.
【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。In this embodiment, the thickness of the light scattering layer 32 is set to 50 μm, but the difference in the refractive index between the transparent medium and the transparent body should be increased, or the density of the mixed particles should be increased. Thereby, the layer thickness can be further reduced.
At this time, the size of the refractive index of the transparent particles mixed in the transparent medium does not matter, but the backscattering by the light scattering layer 32 is preferably small. Because the backscatter is large,
This is because the directivity of the reflected light by the blazed specular reflection plate 31 is lost and the brightness is reduced.
【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。Therefore, in order to reduce the backscattering by the light scattering layer 32, the particle size of the transparent body is made larger than 0.5 μm, and the refractive index difference with the transparent medium is 0.01 or more and 0.3 or less. It is desirable to do so.
【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。The blazed specular reflector 31 is manufactured as follows. First, a blaze-shaped die is manufactured by machining. Next, this mold is used to transfer the blaze shape to the thermosetting resin. 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 (tilt angle) was 20 degrees, and the groove width of the blaze was 35 μm.
【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３
２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。[0031] Thus, according to the blazed specular reflector 31 obtained, as shown in FIG. 2, the incident light L A, the light-scattering layer 3
It is possible to obtain reflected light L B which is scattered by 2 and is reflected by the blazed specular reflection plate 31 with directivity according to the blaze angle, and has a peak value of intensity in the normal direction of the display surface.
As shown in FIG. 1, a bright display can be obtained in the viewing direction E under illumination by the incident light L A from above.
【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。At this time, according to this embodiment,
Since the reflecting portion 3 in which the light-scattering layer 32 is combined with the blazed specular reflector 31 is used, it is possible to give a high reflectance by the mirror surface and a sufficient scattering property under a high transmittance. As a result, the utilization efficiency of light is significantly improved, and it is possible to easily obtain a clear display with sufficient brightness without the possibility of the background being reflected.
【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。Next, another embodiment of the present invention will be described. First, FIG. 3 shows an example of the present invention in which a polarizing film 21 is manufactured by laminating a polarizing film 21 on a blazed specular reflection plate 31 using the light scattering layer 32 as an adhesive to integrate the polarizing film 21. This is an example. According to the embodiment of FIG. 3, since the polarizing film 21 and the blazed specular reflection plate 31 are integrated, it is possible to prevent reflection loss at the interface between them and further improve the brightness. .
【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。Next, FIG. 4 shows one surface of the light scattering layer 32.
In the case where the blazed mirror surface is formed by molding the blazed surface (the surface opposite to the surface in contact with the polarizing film 21, the back surface), aluminum is vapor-deposited on the molded surface. Is an embodiment of the present invention. In this example,
As a material that transfers the shape from the mold for blaze molding,
The above-mentioned thermosetting resin, that is, a transparent medium (EP827
And NH8210) using a thermosetting resin in which transparent particles PMMA are mixed, the resin is molded by a mold and cured, and then aluminum is vapor-deposited on the molding surface, and as shown in FIG. A blazed specular reflector 31 integrated with 32 is obtained.
【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。According to the embodiment of FIG. 4, the light scattering layer 32
Since aluminum is directly vapor-deposited on the substrate, it is not necessary to consider the thermal expansion between the blazed specular reflection plate 31 and the light scattering layer 32, so that it is bright and has good visibility.
It is possible to easily obtain a display device having stable characteristics.
【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。Therefore, by using the reflection type liquid crystal display device according to the above-mentioned embodiment as a display portion of a laptop personal computer or a notebook personal computer and a display portion of a palm top personal computer or a PDA (personal digital assistant), It is possible to easily provide an information processing apparatus that has a high ratio, is bright, and has good visibility, and that has low power consumption.
【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。By the way, as the 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. In the present invention, a reflection type liquid crystal using such a display element is used. It can also be applied to a display device. Even in this case, although the contrast ratio was not as high as that in the above-mentioned embodiment, the brightness which was a problem in the reflective liquid crystal display device was sufficiently improved.
【００３８】[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。According to the present invention, since a light-scattering layer is combined with a blazed reflecting surface of a mirror surface and a liquid crystal element having a normally open characteristic is used, incident light from an oblique direction is efficiently illuminated. As a reflection type liquid crystal display device which does not require a backlight, it is sufficiently bright, has good visibility, and has low power consumption.
【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。As a result, the battery life can be extended during battery operation, which can greatly contribute to the improvement of the performance of battery-operated laptop personal computers and notebook personal computers.
【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。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a reflective liquid crystal display device according to the present invention.
【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。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a reflecting portion in the present invention.
【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。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the reflecting section of the present invention.
【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。FIG. 4 is a cross-sectional view showing still another embodiment of the reflecting section in the present invention.
【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。FIG. 5 is a characteristic diagram of the liquid crystal display means in one embodiment of the present invention.
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DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflection type liquid crystal display device 2 Liquid crystal display section 3 Reflection section 4 Personal computer body (processing section) 21 Polarizing film 22 Liquid crystal display element 31 Blazed specular reflection plate 32 Light scattering layer L A Incident light L B Reflected light E Viewing direction
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 克己 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 平方 純一 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsumi Kondo 7-1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory (72) Inventor Junichi Saku 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba Co., Ltd. Hitachi, Ltd. Electronic Device Division
Claims (6)
液晶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、 上記液晶表示手段をノーマリーオープン特性の液晶表示
手段で構成し、 上記反射面をブレーズ状鏡面反射面で構成した上で、 これら液晶表示手段とブレーズ状鏡面反射面の間に光散
乱層を設けたことを特徴とする反射型液晶表示装置。1. A light reflecting surface is provided on the back surface of the liquid crystal display means,
In a reflection type liquid crystal display device of a type that operates by using external light incident on a liquid crystal display surface as illumination light, the liquid crystal display means is composed of liquid crystal display means having a normally open characteristic, and the reflection surface is a blazed mirror reflection surface. A reflection type liquid crystal display device, characterized in that a light scattering layer is provided between the liquid crystal display means and the blazed specular reflection surface.
体で構成されていることを特徴とする反射型液晶表示装
置。2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the light scattering layer is formed of two or more kinds of transparent media having different refractive indexes.
差が０．０１乃至０．３であることを特徴とする反射型
液晶表示装置。3. The reflective liquid crystal display device according to claim 2, wherein the difference in refractive index between the two or more types of transparent media having different refractive indexes is 0.01 to 0.3. .
向に対して０度を越える傾斜角を持つ方向から入射する
外光を、ほぼ該法線方向に反射させると共に、該法線方
向への反射光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。4. The invention according to claim 1, wherein the blazed specular reflection surface receives almost all outside light incident from a direction having an inclination angle of more than 0 degree with respect to the normal direction of the liquid crystal display surface. The light is reflected in the line direction, and the intensity of the reflected light in the normal direction is configured to be higher than the intensity of the reflected light in the direction having the same inclination angle and the opposite sign. Reflective liquid crystal display device.
に形成された金属層で構成されていることを特徴とする
反射型液晶表示装置。5. The reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein the blazed specular reflection surface is composed of a metal layer formed on one surface of the light scattering layer.
し、電圧印加により光の吸収と透過を制御するように構
成されていることを特徴とする反射型液晶表示装置。6. The invention according to claim 1, wherein the liquid crystal layer constituting the liquid crystal display means contains a dichroic dye and is configured to control absorption and transmission of light by applying a voltage. Reflective liquid crystal display device.
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2002258022A (en) * | 2001-02-27 | 2002-09-11 | Yuka Denshi Co Ltd | Light reflection sheet and surface light source device and liquid crystal display both using the light reflection sheet |
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-
1995
- 1995-10-27 JP JP28081995A patent/JP3576662B2/en not_active Expired - Fee Related
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