JPH10253951A - 反射型液晶表示器 - Google Patents
反射型液晶表示器Info
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- JPH10253951A JPH10253951A JP9060314A JP6031497A JPH10253951A JP H10253951 A JPH10253951 A JP H10253951A JP 9060314 A JP9060314 A JP 9060314A JP 6031497 A JP6031497 A JP 6031497A JP H10253951 A JPH10253951 A JP H10253951A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- transparent electrode
- diffuser
- glass substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射型液晶表示器において、液晶表示器の画
像がぼけないようにして光源の移り込みを防止するこ
と。 【解決手段】 液晶表示器１を構成する液晶層４の上面
に平板ディフューザ７を形成する。平板ディフューザ７
は透明樹脂層９，１０により液晶層に近接する面内で入
射光を拡散させる機能を有する。平板ディフューザを設
けることにより光源の光を拡散させ、しかも液晶の表示
画面のぼけを少なくすることができる。
像がぼけないようにして光源の移り込みを防止するこ
と。 【解決手段】 液晶表示器１を構成する液晶層４の上面
に平板ディフューザ７を形成する。平板ディフューザ７
は透明樹脂層９，１０により液晶層に近接する面内で入
射光を拡散させる機能を有する。平板ディフューザを設
けることにより光源の光を拡散させ、しかも液晶の表示
画面のぼけを少なくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射型の液晶表示器
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年小型ノートパソコンやビデオカメラ
等のマルチメディア商品が普及してきている。これらの
マルチメディア商品には薄く軽量のカラーディスプレイ
が用いられる。液晶表示器は薄く軽量の表示器である
が、通常バックライトを必要とし、バックライト用の光
源の消費電力が大きいという欠点があった。そのため液
晶表示器を反射型として外部の光源を利用することが考
えられている。液晶表示器を反射型とすればバックライ
ト光源をなくすることができ、より軽量化，薄型化が可
能であり、低消費電力化が実現できる。反射型液晶表示
器として、図７（ａ）に示すように２枚のガラス基板１
０１，１０２の間に液晶層１０３を設けた液晶表示器に
おいて、液晶層の下面の電極を反射電極１０４とする方
式が提案されている。又図７（ｂ）に示すように下方の
ガラス基板の下面に反射板１０５を設けた方式も提案さ
れている。尚１０６，１０７は偏光板である。
等のマルチメディア商品が普及してきている。これらの
マルチメディア商品には薄く軽量のカラーディスプレイ
が用いられる。液晶表示器は薄く軽量の表示器である
が、通常バックライトを必要とし、バックライト用の光
源の消費電力が大きいという欠点があった。そのため液
晶表示器を反射型として外部の光源を利用することが考
えられている。液晶表示器を反射型とすればバックライ
ト光源をなくすることができ、より軽量化，薄型化が可
能であり、低消費電力化が実現できる。反射型液晶表示
器として、図７（ａ）に示すように２枚のガラス基板１
０１，１０２の間に液晶層１０３を設けた液晶表示器に
おいて、液晶層の下面の電極を反射電極１０４とする方
式が提案されている。又図７（ｂ）に示すように下方の
ガラス基板の下面に反射板１０５を設けた方式も提案さ
れている。尚１０６，１０７は偏光板である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるにこのような反
射型液晶表示器においては、図８（ａ）に示すように光
源の反射光が画像に移り込み画像が見えにくくなるとい
う欠点がある。そこで移り込みを防止するために、図８
（ｂ）に示すようにガラス基板の表面に光を拡散させる
ためのディフューザ１０８を配置することが考えられて
いる。このようなディフューザ１０８としては、例えば
拡散板，回折格子，プリズムアレイ等が考えられる。し
かしディフューザを配置すると、液晶により表示する画
像もぼけてしまうため解像度が低下するという欠点があ
った。
射型液晶表示器においては、図８（ａ）に示すように光
源の反射光が画像に移り込み画像が見えにくくなるとい
う欠点がある。そこで移り込みを防止するために、図８
（ｂ）に示すようにガラス基板の表面に光を拡散させる
ためのディフューザ１０８を配置することが考えられて
いる。このようなディフューザ１０８としては、例えば
拡散板，回折格子，プリズムアレイ等が考えられる。し
かしディフューザを配置すると、液晶により表示する画
像もぼけてしまうため解像度が低下するという欠点があ
った。
【０００４】又液晶層の下面の反射層である金属の反射
電極に凹凸を形成するという方法も考えられる。しかし
金属反射電極に大きな凹凸を付けることは難しく、金属
反射電極のパターニングが難しくなるという欠点があっ
た。更に金属反射電極の厚みのむらによって液晶の特性
に影響が及ぶという問題点もあった。
電極に凹凸を形成するという方法も考えられる。しかし
金属反射電極に大きな凹凸を付けることは難しく、金属
反射電極のパターニングが難しくなるという欠点があっ
た。更に金属反射電極の厚みのむらによって液晶の特性
に影響が及ぶという問題点もあった。
【０００５】本発明はこのような反射型の液晶表示器の
問題点に着目してなされたものであって、光源の像をぼ
かすと共に液晶表示器の画像がぼけないようにして解像
度を確保することを目的とする。
問題点に着目してなされたものであって、光源の像をぼ
かすと共に液晶表示器の画像がぼけないようにして解像
度を確保することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、上面に設けられた電極及び入射光を反射する反射層
を有する下側反射基板と、下面に透明電極が形成されそ
の内部の前記透明電極に近接する位置に、入射光を拡散
させる拡散層を前記透明電極と平行な面内に有する平板
ディフューザと、前記下側反射基板の上面と前記平板デ
ィフューザの透明電極との間に封止された液晶と、を具
備することを特徴とするものである。
は、上面に設けられた電極及び入射光を反射する反射層
を有する下側反射基板と、下面に透明電極が形成されそ
の内部の前記透明電極に近接する位置に、入射光を拡散
させる拡散層を前記透明電極と平行な面内に有する平板
ディフューザと、前記下側反射基板の上面と前記平板デ
ィフューザの透明電極との間に封止された液晶と、を具
備することを特徴とするものである。
【０００７】本願の請求項２の発明では、平板ディフュ
ーザは、その内部の前記透明電極に近接する位置に、前
記透明電極と平行な面内に入射光を一旦集光して拡散す
る複数のマイクロレンズを画素ピッチと等しいピッチで
配置し、前記液晶の各画素に前記集光した光を透過させ
るように配列したことを特徴とするものである。
ーザは、その内部の前記透明電極に近接する位置に、前
記透明電極と平行な面内に入射光を一旦集光して拡散す
る複数のマイクロレンズを画素ピッチと等しいピッチで
配置し、前記液晶の各画素に前記集光した光を透過させ
るように配列したことを特徴とするものである。
【０００８】本願の請求項３の発明では、平板ディフュ
ーザは、上側ガラス基板及び前記上側ガラス基板より薄
いカバーガラスと、前記上側ガラス基板及びカバーガラ
ス間に挟まれた樹脂層とを有することを特徴とするもの
である。
ーザは、上側ガラス基板及び前記上側ガラス基板より薄
いカバーガラスと、前記上側ガラス基板及びカバーガラ
ス間に挟まれた樹脂層とを有することを特徴とするもの
である。
【０００９】本願の請求項４の発明では、前記樹脂層
は、屈折率が異なる複数の樹脂層から成り、該樹脂層の
境界断面形状により光を拡散させる拡散機能を有するこ
とを特徴とするものである。
は、屈折率が異なる複数の樹脂層から成り、該樹脂層の
境界断面形状により光を拡散させる拡散機能を有するこ
とを特徴とするものである。
【００１０】本願の請求項５の発明では、前記樹脂層の
境界面は、レンズ形状であることを特徴とするものであ
る。
境界面は、レンズ形状であることを特徴とするものであ
る。
【００１１】本願の請求項６の発明では、前記樹脂層
は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とするものであ
る。
は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とするものであ
る。
【００１２】本願の請求項７の発明では、前記平板ディ
フューザは、ガラス基板上に微小な複数のレンズ形状の
３次元屈折率分布を形成したものであり、該屈折率分布
により光を一旦集光させて拡散させることを特徴とする
ものである。
フューザは、ガラス基板上に微小な複数のレンズ形状の
３次元屈折率分布を形成したものであり、該屈折率分布
により光を一旦集光させて拡散させることを特徴とする
ものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態による
液晶表示器１の断面図である。本図に示すように下側の
反射基板としてガラス基板２が用いられる。ガラス基板
２の上面には図示のようにＴＦＴを構成する金属電極３
が形成されている。金属電極３は入射した光を反射させ
る反射層である。又この電極上に液晶４の層を介して透
明電極５及び画素の色彩に応じたカラーフィルタ６が所
定のピッチで形成される。更に平板ディフューザ７がカ
ラーフィルタ６の上面に形成される。平板ディフューザ
７は上側ガラス基板８と後述するように光の拡散機能を
有する透明樹脂層９及び１０、カバーガラス１１により
構成されている。透明樹脂層９，１０は屈折率の異なる
樹脂層から成り、その接合面に図示のようにランダムな
凹凸を拡散面として形成しておくものとする。そしてこ
の平板ディフューザ７の上面に偏光板１２及び反射防止
膜１３が形成されている。
液晶表示器１の断面図である。本図に示すように下側の
反射基板としてガラス基板２が用いられる。ガラス基板
２の上面には図示のようにＴＦＴを構成する金属電極３
が形成されている。金属電極３は入射した光を反射させ
る反射層である。又この電極上に液晶４の層を介して透
明電極５及び画素の色彩に応じたカラーフィルタ６が所
定のピッチで形成される。更に平板ディフューザ７がカ
ラーフィルタ６の上面に形成される。平板ディフューザ
７は上側ガラス基板８と後述するように光の拡散機能を
有する透明樹脂層９及び１０、カバーガラス１１により
構成されている。透明樹脂層９，１０は屈折率の異なる
樹脂層から成り、その接合面に図示のようにランダムな
凹凸を拡散面として形成しておくものとする。そしてこ
の平板ディフューザ７の上面に偏光板１２及び反射防止
膜１３が形成されている。
【００１４】ここで上側ガラス基板８は例えば７００μ
ｍ以上の厚さを有し、カバーガラス１１はガラス基板８
に比べて十分薄く、例えば３０〜５０μｍである。又透
明樹脂層９及び１０は５〜２０μｍであるため、これら
の透明樹脂で形成される光の拡散面を液晶４に十分近づ
けることができる。カバーガラス１１は透明樹脂層が耐
薬品性を持たないため、液晶の製造過程で透明樹脂層
９，１０が薬品により変化するのを防止するための層で
ある。更に液晶側の下面を平坦にし、カラーフィルタ６
を容易に接着することができる。こうすれば液晶側の表
面はカバーガラス１１によって平坦となり、しかも液晶
の近傍で拡散効果のある平板ディフューザ７を構成する
ことができる。このような構成により光源の光を金属電
極３によって反射させ、液晶４を通過した光を拡散させ
ることができる。一方１画素は２００〜５００μｍの大
きさがあり、これに対して拡散層から画素までの距離は
数１０μｍであることから実質的に画像のぼけがほとん
ど生じることがない。
ｍ以上の厚さを有し、カバーガラス１１はガラス基板８
に比べて十分薄く、例えば３０〜５０μｍである。又透
明樹脂層９及び１０は５〜２０μｍであるため、これら
の透明樹脂で形成される光の拡散面を液晶４に十分近づ
けることができる。カバーガラス１１は透明樹脂層が耐
薬品性を持たないため、液晶の製造過程で透明樹脂層
９，１０が薬品により変化するのを防止するための層で
ある。更に液晶側の下面を平坦にし、カラーフィルタ６
を容易に接着することができる。こうすれば液晶側の表
面はカバーガラス１１によって平坦となり、しかも液晶
の近傍で拡散効果のある平板ディフューザ７を構成する
ことができる。このような構成により光源の光を金属電
極３によって反射させ、液晶４を通過した光を拡散させ
ることができる。一方１画素は２００〜５００μｍの大
きさがあり、これに対して拡散層から画素までの距離は
数１０μｍであることから実質的に画像のぼけがほとん
ど生じることがない。
【００１５】次に平板ディフューザ７の製造プロセスに
ついて図２を用いて説明する。まず図２（ａ）に示すよ
うに平板ディフューザ７の製造時には、スタンパ２１の
上面に紫外線硬化樹脂２２を所定量注入する。スタンパ
２１は上面にランダムな凹凸のパターンを有する一定の
大きさの金型であり、注入した紫外線硬化樹脂２２の上
部から図２（ｂ）に示すようにガラス基板８を押圧す
る。そして紫外線を照射することによって紫外線硬化樹
脂２２を硬化させて、第１の透明樹脂層９を形成する。
この状態でスタンパ２１を取外し、更に図２（ｃ）に示
すようにカバーガラス１１の上面に紫外線硬化樹脂２２
とは屈折率を異ならせた紫外線硬化樹脂２３を所定量注
入する。そして図２（ｄ）に示すようにカバーガラス１
１にガラス基板８と紫外線硬化樹脂２２を一体化したも
のを押圧する。そして紫外線を照射することによって硬
化させ、第２の透明樹脂層１０を形成する。こうすれば
平板ディフューザ７は上側ガラス基板８とカバーガラス
１１により透明樹脂層９，１０を挟み込んだ構造とな
り、上面及び下面を完全に平坦とすることができる。又
カバーガラス１１をガラス基板８に比べて十分薄く、例
えば３０〜５０μｍの厚さとしておくことで、拡散層を
下面に近い部分に有する平板ディフューザ７を構成する
ことができる。ここで紫外線硬化樹脂の屈折率は１．３
５〜１．６０程度のものが用いられる。
ついて図２を用いて説明する。まず図２（ａ）に示すよ
うに平板ディフューザ７の製造時には、スタンパ２１の
上面に紫外線硬化樹脂２２を所定量注入する。スタンパ
２１は上面にランダムな凹凸のパターンを有する一定の
大きさの金型であり、注入した紫外線硬化樹脂２２の上
部から図２（ｂ）に示すようにガラス基板８を押圧す
る。そして紫外線を照射することによって紫外線硬化樹
脂２２を硬化させて、第１の透明樹脂層９を形成する。
この状態でスタンパ２１を取外し、更に図２（ｃ）に示
すようにカバーガラス１１の上面に紫外線硬化樹脂２２
とは屈折率を異ならせた紫外線硬化樹脂２３を所定量注
入する。そして図２（ｄ）に示すようにカバーガラス１
１にガラス基板８と紫外線硬化樹脂２２を一体化したも
のを押圧する。そして紫外線を照射することによって硬
化させ、第２の透明樹脂層１０を形成する。こうすれば
平板ディフューザ７は上側ガラス基板８とカバーガラス
１１により透明樹脂層９，１０を挟み込んだ構造とな
り、上面及び下面を完全に平坦とすることができる。又
カバーガラス１１をガラス基板８に比べて十分薄く、例
えば３０〜５０μｍの厚さとしておくことで、拡散層を
下面に近い部分に有する平板ディフューザ７を構成する
ことができる。ここで紫外線硬化樹脂の屈折率は１．３
５〜１．６０程度のものが用いられる。
【００１６】尚前述した第１の実施の形態では、平板デ
ィフューザ７の拡散層をランダム拡散面としているが、
光をランダムに拡散させればよいため他の形状の拡散面
を用いることもできる。例えば図３（ａ），（ｂ）に第
２，第３の実施の形態の斜視図を示すように、マイクロ
レンズアレイやプリズムアレイとして構成することもで
きる。これはマイクロレンズやプリズム状のパターンを
有するスタンパを用いて前述した第１の実施の形態と同
様の製造工程で製造できる。こうすればマイクロレンズ
やプリズム状のパターンを持つ透明樹脂をガラス基板８
とカバーガラス１１との間に設けることにより、光を一
旦集光又は屈折させて拡散させることができる。又ラン
ダムパターンに代えて回折格子として構成することもで
きる。このようなマイクロレンズアレイやプリズムアレ
イ，回折格子を用いる場合には、画素のピッチΛx ，Λ
y とこれらのパターンのピッチＰx ，Ｐy が近ければ、
２つの周期が干渉してモアレを発生する恐れがある。又
画素ピッチよりパターンピッチが大きければ、このパタ
ーンが認識されてしまうという欠点がある。そこでパタ
ーンピッチ（Ｐx ，Ｐy ）と画素ピッチ（Λx ，Λy ）
はパターンピッチの方が小さくなるようにし、好ましく
はＰx を１／２Λx 以下、Ｐy を１／２Λy以下とす
る。又は完全に画素ピッチとパターンピッチとが同一と
なるように、即ちＰx ＝Λx ，Ｐy ＝Λy としてもよ
い。こうすればモアレの周期が画面サイズより大きくな
ってモアレを見えなくすることができる。
ィフューザ７の拡散層をランダム拡散面としているが、
光をランダムに拡散させればよいため他の形状の拡散面
を用いることもできる。例えば図３（ａ），（ｂ）に第
２，第３の実施の形態の斜視図を示すように、マイクロ
レンズアレイやプリズムアレイとして構成することもで
きる。これはマイクロレンズやプリズム状のパターンを
有するスタンパを用いて前述した第１の実施の形態と同
様の製造工程で製造できる。こうすればマイクロレンズ
やプリズム状のパターンを持つ透明樹脂をガラス基板８
とカバーガラス１１との間に設けることにより、光を一
旦集光又は屈折させて拡散させることができる。又ラン
ダムパターンに代えて回折格子として構成することもで
きる。このようなマイクロレンズアレイやプリズムアレ
イ，回折格子を用いる場合には、画素のピッチΛx ，Λ
y とこれらのパターンのピッチＰx ，Ｐy が近ければ、
２つの周期が干渉してモアレを発生する恐れがある。又
画素ピッチよりパターンピッチが大きければ、このパタ
ーンが認識されてしまうという欠点がある。そこでパタ
ーンピッチ（Ｐx ，Ｐy ）と画素ピッチ（Λx ，Λy ）
はパターンピッチの方が小さくなるようにし、好ましく
はＰx を１／２Λx 以下、Ｐy を１／２Λy以下とす
る。又は完全に画素ピッチとパターンピッチとが同一と
なるように、即ちＰx ＝Λx ，Ｐy ＝Λy としてもよ
い。こうすればモアレの周期が画面サイズより大きくな
ってモアレを見えなくすることができる。
【００１７】尚前述した第１〜第３の実施の形態では、
平板ディフューザ７はガラス基板８とカバーガラス１１
との間に２層の透明樹脂層９，１０を形成しているが、
図４に第４の実施の形態を示すように、ガラス基板８又
はカバーガラス１１自体の一方の面を拡散面として構成
するようにしてもよい。図４（ａ）は第４の実施の形態
を示しており、ガラス基板８の下面を拡散面となるよう
にランダム面、又はマイクロレンズアレイ、プリズムア
レイとするための加工を行い、樹脂層２４を介してカバ
ーガラス１１を下面より接着する。又図４（ｂ）に示す
ように、カバーガラス１１の上面が拡散面となるよう
に、ランダム面、マイクロレンズアレイ、プリズムアレ
イとするための加工を行って、樹脂層２５を介してカバ
ーガラス１１に接着するようにしてもよい。
平板ディフューザ７はガラス基板８とカバーガラス１１
との間に２層の透明樹脂層９，１０を形成しているが、
図４に第４の実施の形態を示すように、ガラス基板８又
はカバーガラス１１自体の一方の面を拡散面として構成
するようにしてもよい。図４（ａ）は第４の実施の形態
を示しており、ガラス基板８の下面を拡散面となるよう
にランダム面、又はマイクロレンズアレイ、プリズムア
レイとするための加工を行い、樹脂層２４を介してカバ
ーガラス１１を下面より接着する。又図４（ｂ）に示す
ように、カバーガラス１１の上面が拡散面となるよう
に、ランダム面、マイクロレンズアレイ、プリズムアレ
イとするための加工を行って、樹脂層２５を介してカバ
ーガラス１１に接着するようにしてもよい。
【００１８】次に本発明の第５の実施の形態について説
明する。この実施の形態では平板ディフューザ７に代え
て、平板マイクロレンズ３０を用いて構成したものであ
る。平板マイクロレンズ３０は図５（ａ）に斜視図を示
すように、ガラス板の一方の面から内向きに３次元的な
屈折率分布を形成し、これによってマトリックス状に配
列されたレンズ機能を達成するようにしたものである。
平板マイクロレンズ３０は図５（ｂ）に示すように、表
面が平滑なガラス基板３１の表面に高温の溶融塩の浸食
に耐えるような金属膜３２、例えばＴｉ膜をコーティン
グする。次にフォトレジストをスピンコートする。そし
てあらかじめ用意した一定間隔の円形の開口を有するマ
スクを用いて露光，現像，エッチング処理を行い、金属
膜３２上に一様に配列した微小な円形の開口部３３を構
成する。こうして得られた部材を高温の溶融塩に浸食さ
せ、設定された時間拡散処理する。こうすれば開口部を
介してイオン交換が進行し、ガラス基板３１上にレンズ
形状の３次元の屈折率分布を形成し、レンズ機能を達成
することができる。こうして構成した平板マイクロレン
ズ３０を前述した液晶の表示器の平板ディフューザ７に
代えて用いる。即ちこの平板マイクロレンズ３０のレン
ズ面にカラーフィルタ６及び透明電極５を設ける。そし
て図１と同様に反射機能を有する金属電極膜との間に液
晶４を封入して液晶表示器を構成する。こうすればマイ
クロレンズアレイを有する平板ディフューザと同等に、
入射した光を一旦集光させた後、拡散させることができ
る。
明する。この実施の形態では平板ディフューザ７に代え
て、平板マイクロレンズ３０を用いて構成したものであ
る。平板マイクロレンズ３０は図５（ａ）に斜視図を示
すように、ガラス板の一方の面から内向きに３次元的な
屈折率分布を形成し、これによってマトリックス状に配
列されたレンズ機能を達成するようにしたものである。
平板マイクロレンズ３０は図５（ｂ）に示すように、表
面が平滑なガラス基板３１の表面に高温の溶融塩の浸食
に耐えるような金属膜３２、例えばＴｉ膜をコーティン
グする。次にフォトレジストをスピンコートする。そし
てあらかじめ用意した一定間隔の円形の開口を有するマ
スクを用いて露光，現像，エッチング処理を行い、金属
膜３２上に一様に配列した微小な円形の開口部３３を構
成する。こうして得られた部材を高温の溶融塩に浸食さ
せ、設定された時間拡散処理する。こうすれば開口部を
介してイオン交換が進行し、ガラス基板３１上にレンズ
形状の３次元の屈折率分布を形成し、レンズ機能を達成
することができる。こうして構成した平板マイクロレン
ズ３０を前述した液晶の表示器の平板ディフューザ７に
代えて用いる。即ちこの平板マイクロレンズ３０のレン
ズ面にカラーフィルタ６及び透明電極５を設ける。そし
て図１と同様に反射機能を有する金属電極膜との間に液
晶４を封入して液晶表示器を構成する。こうすればマイ
クロレンズアレイを有する平板ディフューザと同等に、
入射した光を一旦集光させた後、拡散させることができ
る。
【００１９】次に本発明の第６の実施の形態について図
６を用いて説明する。この実施の形態では前述した第１
の実施の形態の平板ディフューザ７をマイクロレンズア
レイとして構成したものである。この実施の形態ではこ
れに加えて、マイクロレンズアレイのピッチを画素ピッ
チと一致させ、しかも各レンズの光軸と画素開口の中心
軸を一致させるようにしたものである。そして各マイク
ロレンズの焦点距離と金属電極までの距離とを異ならせ
ておく。こうすればマイクロレンズアレイを透過した外
部の光源の光はその焦点位置まで集光されることとな
り、各画素の境界面に形成されるブラックマトリックス
やＴＦＴトランジスタ用の配線部分等に入射する光をな
くすることができる。これらの部分に光が入射すると、
単に光が遮光されるため光が無駄となって利用効率が低
下していたが、マイクロレンズアレイを用いることによ
り光を集光させてブラックマトリックスの領域を避けて
画素部分に光を入射させることができる。ここで各レン
ズの焦点距離は反射金属膜までの距離と一致させないよ
うにしているので、集光した光は画素開口部分を透過す
るが、反射した光を拡散させることができる。こうすれ
ば反射型の液晶表示器において、マイクロレンズアレイ
により光の利用効率を向上させると共に、光を拡散させ
る機能を有する反射型液晶表示器を構成することができ
る。
６を用いて説明する。この実施の形態では前述した第１
の実施の形態の平板ディフューザ７をマイクロレンズア
レイとして構成したものである。この実施の形態ではこ
れに加えて、マイクロレンズアレイのピッチを画素ピッ
チと一致させ、しかも各レンズの光軸と画素開口の中心
軸を一致させるようにしたものである。そして各マイク
ロレンズの焦点距離と金属電極までの距離とを異ならせ
ておく。こうすればマイクロレンズアレイを透過した外
部の光源の光はその焦点位置まで集光されることとな
り、各画素の境界面に形成されるブラックマトリックス
やＴＦＴトランジスタ用の配線部分等に入射する光をな
くすることができる。これらの部分に光が入射すると、
単に光が遮光されるため光が無駄となって利用効率が低
下していたが、マイクロレンズアレイを用いることによ
り光を集光させてブラックマトリックスの領域を避けて
画素部分に光を入射させることができる。ここで各レン
ズの焦点距離は反射金属膜までの距離と一致させないよ
うにしているので、集光した光は画素開口部分を透過す
るが、反射した光を拡散させることができる。こうすれ
ば反射型の液晶表示器において、マイクロレンズアレイ
により光の利用効率を向上させると共に、光を拡散させ
る機能を有する反射型液晶表示器を構成することができ
る。
【００２０】尚前述した各実施の形態では、下側ガラス
基板２に反射金属電極３を形成しているが、この金属電
極を透明電極とし、下側ガラス基板２のいずれかの面を
反射層として形成してもよい。
基板２に反射金属電極３を形成しているが、この金属電
極を透明電極とし、下側ガラス基板２のいずれかの面を
反射層として形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように請求項１〜７
の発明によれば、平板ディフューザの下面の透明電極に
近接する側に拡散面を形成しているため、反射型液晶表
示器において画素のぼけを少なくすることができる。又
請求項２の発明では、この効果に加えて、マイクロレン
ズアレイにより光を集光させることができるため、画素
の境界面に形成されるブラックマトリックス部分を避け
ることができ、光の利用効率を向上することができると
いう効果が得られる。又請求項３〜６の発明では、樹脂
層を上側ガラス基板とカバーガラスにより被うようにし
ているため、液晶の製造時に透明樹脂層が浸食される恐
れがなくなるという効果が得られる。
の発明によれば、平板ディフューザの下面の透明電極に
近接する側に拡散面を形成しているため、反射型液晶表
示器において画素のぼけを少なくすることができる。又
請求項２の発明では、この効果に加えて、マイクロレン
ズアレイにより光を集光させることができるため、画素
の境界面に形成されるブラックマトリックス部分を避け
ることができ、光の利用効率を向上することができると
いう効果が得られる。又請求項３〜６の発明では、樹脂
層を上側ガラス基板とカバーガラスにより被うようにし
ているため、液晶の製造時に透明樹脂層が浸食される恐
れがなくなるという効果が得られる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による反射型液晶表
示器の構造を示す断面図である。
示器の構造を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態による反射型液晶表示器の平
板ディフューザの製造過程を示す図である。
板ディフューザの製造過程を示す図である。
【図３】第２の実施の形態による平板ディフューザの拡
散面を示す図である。
散面を示す図である。
【図４】本発明の第３，第４の実施の形態による平板デ
ィフューザの構造を示す断面図である。
ィフューザの構造を示す断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第５の実施の形態による平板
ディフューザとして用いられる平板マイクロレンズを示
す斜視図、（ｂ）はその製造過程を示す図である。
ディフューザとして用いられる平板マイクロレンズを示
す斜視図、（ｂ）はその製造過程を示す図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態による反射型液晶表
示器の断面図である。
示器の断面図である。
【図７】従来の反射型液晶表示器の構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図８】従来の反射型液晶表示器と光源との関係を示す
説明図である。
説明図である。
１ 液晶表示器 ２ 下側ガラス基板 ３ 金属電極 ４ 液晶 ５ 透明電極 ６ カラーフィルタ ７ 平板ディフューザ ８ 上側ガラス基板 ９，１０ 透明樹脂層 １１ カバーガラス １２ 偏光板 １３ 反射防止膜 ２１ スタンパ ２２，２３ 紫外線硬化樹脂 ３０ 平板マイクロレンズ ３１ ガラス基板 ３２ 金属膜
Claims (7)
- 【請求項１】 上面に設けられた電極及び入射光を反射
する反射層を有する下側反射基板と、 下面に透明電極が形成されその内部の前記透明電極に近
接する位置に、入射光を拡散させる拡散層を前記透明電
極と平行な面内に有する平板ディフューザと、 前記下側反射基板の上面と前記平板ディフューザの透明
電極との間に封止された液晶と、を具備することを特徴
とする反射型液晶表示器。 - 【請求項２】 平板ディフューザは、その内部の前記透
明電極に近接する位置に、前記透明電極と平行な面内に
入射光を一旦集光して拡散する複数のマイクロレンズを
画素ピッチと等しいピッチで配置し、前記液晶の各画素
に前記集光した光を透過させるように配列したことを特
徴とする反射型液晶表示器。 - 【請求項３】 平板ディフューザは、上側ガラス基板及
び前記上側ガラス基板より薄いカバーガラスと、前記上
側ガラス基板及びカバーガラス間に挟まれた樹脂層とを
有することを特徴とする請求項１又は２記載の反射型液
晶表示器。 - 【請求項４】 前記樹脂層は、屈折率が異なる複数の樹
脂層から成り、該樹脂層の境界断面形状により光を拡散
させる拡散機能を有することを特徴とする請求項３記載
の反射型液晶表示器。 - 【請求項５】 前記樹脂層の境界面は、レンズ形状であ
ることを特徴とする請求項４記載の反射型液晶表示器。 - 【請求項６】 前記樹脂層は、紫外線硬化樹脂であるこ
とを特徴とする請求項４記載の反射型液晶表示器。 - 【請求項７】 前記平板ディフューザは、ガラス基板上
に微小な複数のレンズ形状の３次元屈折率分布を形成し
たものであり、該屈折率分布により光を一旦集光させて
拡散させるものであることを特徴とする請求項１又は２
記載の反射型液晶表示器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060314A JPH10253951A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 反射型液晶表示器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9060314A JPH10253951A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 反射型液晶表示器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10253951A true JPH10253951A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13138600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9060314A Pending JPH10253951A (ja) | 1997-03-14 | 1997-03-14 | 反射型液晶表示器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10253951A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001183649A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Nec Corp | 反射型カラー液晶表示装置 |
| KR20140096328A (ko) * | 2011-11-17 | 2014-08-05 | 코닝 인코포레이티드 | 스파클 감소 표면을 갖는 멀티-칼라 픽셀형 디스플레이 |
| CN109975981A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-05 | 河南省高迈科技有限公司 | 可夜视全透平视显示装置 |
-
1997
- 1997-03-14 JP JP9060314A patent/JPH10253951A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001183649A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Nec Corp | 反射型カラー液晶表示装置 |
| KR20140096328A (ko) * | 2011-11-17 | 2014-08-05 | 코닝 인코포레이티드 | 스파클 감소 표면을 갖는 멀티-칼라 픽셀형 디스플레이 |
| JP2015507754A (ja) * | 2011-11-17 | 2015-03-12 | コーニング インコーポレイテッド | スパークル低減面を備えた多色画素化ディスプレイ |
| CN109975981A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-07-05 | 河南省高迈科技有限公司 | 可夜视全透平视显示装置 |
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