JPH11109326A - 反射型液晶パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射型液晶パネルの発光輝度を高めるととも
に、ムラなく均一に表示部を照明すること。 【解決手段】 液晶基板Ａと、この液晶基板Ａを両側か
ら挟み込む上下一対の偏光板Ｂ，Ｃと、下側偏光板Ｃの
下面に配設される反射板Ｄとで構成され、前記反射板Ｄ
は、基体１の上面に反射層２、微小な透明ビーズ６を多
数敷き詰めた拡散層５及び蓄光蛍光体が含有された蛍光
体層３を順次積層して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶基板と、この
液晶基板を両側から挟み込む一対の偏光板と、下側偏光
板の下面に配設される反射板とで構成される反射型液晶
パネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の反射型液晶パネルは、
図３に示したように、液晶基板Ａを上側偏光板Ｂと下側
偏光板Ｃとで上下方向から挟み込んだ構成となってい
る。そして、特にバックライトを持たない反射型の液晶
パネルにおいては、下側偏光板Ｃの下面に反射板Ｄを設
け、入射した光を反射させることで液晶パネル面の発光
輝度を上げる方法が多く用いられている。しかし、外部
光が十分に当たらない屋内等では、上下の偏光板Ｂ，Ｃ
を通すことによる光損失によって反射する光が弱まり、
十分な発光輝度が得られない場合がある。

【０００３】そこで、従来にあっては反射板Ｄでの反射
効率を高めるものとして、図４に示すように、ポリエス
テルフィルム等の基体１に反射性塗料膜や金属反射膜等
からなる反射層２を設け、さらにその上に蓄光蛍光体を
混入させた蛍光体層３を設けて反射板Ｄとした液晶パネ
ルが知られている。このような液晶パネルにより、外部
光が十分に当たる屋外等では、反射層２から得られる反
射光によって液晶パネル面を照明する一方、外部光が十
分当たらない屋内等では、蛍光体層３で蓄光した残光を
反射層２によって反射させることで液晶パネル面を照明
するものである。

【０００４】また、図５に示すように蛍光体層３の上面
側にプリズム４を設けることによって集光効率を上げ、
反射層２及び蛍光体層３による発光輝度をさらに増大さ
せるように構成したものもある。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】しかしながら、上述のように反射層２と蛍
光体層３とで反射板Ｄを構成した場合、反射層２がほぼ
平面形状をしており入射光に対して一定方向にしか反射
しないため発光輝度を十分に高めることができなかっ
た。

【０００６】また、蛍光体層３の上面側にプリズム４を
設けた場合、プリズム４の集光作用によって発光輝度を
高めることができるものの、多数の凹凸からなるプリズ
ム４の形成においてプリズム４の角度やピッチ間隔等に
非常に高い精度が要求されるために、加工費が高くなり
コスト高になるといった問題があった。

【０００７】そこで、本発明は拡散効果のある透明で微
小な球体を隙間なく敷き詰めた拡散層を、反射層と蛍光
体層との間に設けることで発光輝度を高め、また、比較
的安いコストで製造できる反射型液晶パネルを提供する
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る反射型液晶パネルは、液晶
基板と、この液晶基板を両側から挟み込む上下一対の偏
光板と、下側偏光板の下面に配設される反射板とで構成
される反射型液晶パネルにおいて、前記反射板は、基体
の上面に反射層、透明で微小な球体を多数敷き詰めた拡
散層及び蓄光蛍光体が含有された蛍光体層を順次積層し
て構成したことを特徴とする。

【０００９】また、本発明の請求項２に係る反射型液晶
パネルは、上記拡散層を構成する微小な球体のそれぞれ
が粒径２〜４０μｍの透明ビーズであることを特徴とす
る。

【００１０】さらに、本発明の請求項３に係る反射型液
晶パネルは、上記拡散層が粒径の異なる透明ビーズをラ
ンダムに敷き詰めて構成されたものであることを特徴と
する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明に
係る反射型液晶パネルの実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る反射型液晶パネルの断面構成を示
したものであり、基本的には液晶基板Ａと、その上下を
両方から挟み込む上側偏光板Ｂ及び下側偏光板Ｃと、下
側偏光板Ｃの下面側に配設される反射板Ｄとで構成され
る。

【００１２】上記液晶基板Ａは、上下に配設された一対
の透明ガラス基板７ａ、７ｂを備える。この透明ガラス
基板７ａ、７ｂは、ファイバーガラス、ガラス粉等で形
成されたスペーサ１１によって所定の間隔、例えば５〜
１５μｍの間隔を空けて平行に配置されている。また、
透明ガラス基板７ａ、７ｂの各対向する内面上には、セ
グメント電極８とコモン電極９がそれぞれ形成されてお
り、さらにその上に封入する液晶の分子を所望の一定方
向に配列させるための配向膜１０がそれぞれ形成されて
いる。このように構成された液晶基板Ａの透明ガラス基
板７ａ、７ｂの間には液晶物質１２が注入され、透明ガ
ラス基板７ａ、７ｂの周囲がフリットガラス、有機接着
剤等からなる封着部材で封止されている。

【００１３】上側偏光板Ｂは、上記透明ガラス基板７ａ
の上面側に配置され、入射する自然光を直線偏光に変換
して出射する偏光膜１７ａと、この偏光膜１７ａを上下
方向から被覆する一対の透明保護フィルム１６ａ，１６
ｂとの３層構造で構成され、接着剤１４を介して透明ガ
ラス基板７ａに接合される。一方、透明ガラス基板７ｂ
の下面側に配置される下側偏光板Ｃは、上側偏光板Ｂと
同様、偏光膜１７ｂと、その上下面を被覆する透明保護
フィルム１６ｃ、１６ｄとの３層構造で構成される。

【００１４】反射板Ｄは、従来の構成とは異なって、基
体１の上に反射層２と多数の微小な透明ビーズ６を用い
た拡散層５と蛍光体層３の順で積層した構成となってい
る。

【００１５】前記基体１には、弾力性、防湿性、耐熱性
とを兼ね備えたポリエステルフィルムが用いられる。ま
た、その上に形成される反射層２は、銀やアルミニウム
等の反射率の高い金属粉を透明な光硬化性樹脂に分散混
合したものであり、塗料化したものを基体１の上面全体
に塗布することで印刷形成される。光硬化性樹脂は、反
射層２の上に透明ビーズ６を紫外線照射によって固着さ
せるためのバインダである。光硬化性樹脂をバインダと
して使用した場合、反射層２の上に透明ビーズ６を敷き
詰め、そのまま動かさずに紫外線を照射するだけで固着
させることができる。光硬化性樹脂に代えて熱硬化性樹
脂をバインダとして用いることもできるが、この場合に
は加熱炉などに入れて乾燥させなければならないため
に、敷き詰めた透明ビーズ６が移動したり離脱しないよ
うに注意する必要がある。なお、上記金属粉に代えて、
チタン酸バリウム、酸化シリコン、酸化ジルコニア、フ
ッ化マグネシウム等も使用することができる。また、反
射層２は、上述の塗布以外にも蒸着あるいはスパッタリ
ング等よって反射率の高い金属膜を基体１上に直接形成
することもできる。

【００１６】このようにして、反射層２の上面には透明
ビーズ６が隙間なく敷き詰められ、反射層２に多数の透
明ビーズ６が固着された拡散層５が形成される。この拡
散層５を構成する透明ビーズ６は、ガラス玉あるいはプ
ラスチック玉で球体状に作られており、光の拡散、反射
効率を高めるために表面に光沢があるものが望ましい。
また、透明ビーズ６の粒径は、２〜４０μｍ位が望まし
い。これは、その範囲での粒径が光の拡散効率や反射効
率がよく、また輝度ムラも少ないからである。粒径が２
μｍより小さいと拡散層５の表面が鏡面状となって光の
拡散や反射効率が低下するため輝度が上がらず、一方、
粒径が４０μｍより大きくなると発色や輝度ムラが発生
するおそれがある。絶縁反射層２の上に多数の透明ビー
ズ６を敷き詰める場合、透明ビーズ６の粒径を全て揃え
てもよいが、図１に示したように、２〜４０μｍの中で
粒径が異なるものを色々混ぜ合わせ、且つランダムに敷
き詰めることで、光の拡散効果をより大きくすることが
でき、その分発光輝度を高めることができる。

【００１７】拡散層５の上に形成される蛍光体層３は、
アクリル系樹脂やウレタン系樹脂からなるバインダに蓄
光蛍光体の粉末を練り込み、塗料化したものを前記拡散
層５上に印刷形成したものである。蓄光蛍光体として
は、長残光型の蛍光体が好ましく、例えば公知技術とな
っている酸化アルミニウムストロンチウム、酸化アルミ
ニウムカルシウム等の発光基体やユウロピウムの付活剤
を焼成して得られた蛍光体が最適である。また、蓄光蛍
光体の含有量は、少なくとも２０重量％以上が必要であ
る。これ以下になると発光輝度および残光時間が低下し
て好ましくないからである。

【００１８】上述のように構成された液晶パネルにあっ
ては、屋外や昼間等の外光が得られる条件下において
は、液晶パネル面に入射した光が液晶基板Ａや偏光板
Ｂ，Ｃを通して反射板Ｄに達し、蛍光体層３で光の蓄積
が行われる。また、これと同時に、蛍光体層３を通過し
た光は、粒径の異なる多数の透明ビーズ６を敷き詰めて
構成した拡散層５によって多方向に拡散され、さらにそ
の拡散光が反射層２で反射され再度蛍光体層３を通過し
て表側に照射されてくるので、液晶パネル面を明るく均
一に照明することができ、発光輝度が極めて高いものと
なる。一方、屋内や夜間等の外光が得られない条件下に
おいては、蛍光体層３に蓄積された残光が、上述と同様
に多数の透明ビーズ６に当たって多方向に拡散され、反
射層２で反射された光が再度蛍体層３を通過して蛍光体
層３の表側に照射されてくるので、残光効果が継続する
間は液晶パネル面を明るく照明することができる。

【００１９】図２は本発明の第２実施例を示したもので
ある。この実施例における反射板Ｄは、実施例１と同様
に基体１の上面に反射層２、拡散層５、蛍光体層３を順
次積層した構成となっているが、実施例１のように液晶
パネルの下側偏光板Ｃに一体形成したものではなく、反
射板Ｄとして別体で形成したものである。即ち、下側偏
光板Ｃとの接合面となる蛍光体層３の上面全体に透明な
粘着層１５を設け、これに離型紙１８を貼り付けてシー
ト状に形成したものである。使用時には離型紙１８を剥
がしたのち粘着層１５を液晶パネルの下側偏光板Ｃと接
合させる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る反射
型液晶パネルによれば、液晶パネルの下側偏光板の下面
に配設される反射板を、反射層と、蓄光性の蛍光体層
と、その間に配設した微小な球体を多数敷き詰めた拡散
層とで構成したので、外部光及び蛍光体層からの残光が
多数の微小球体によって多方向に拡散され、その拡散光
が反射層によってさらに反射され、蛍光体層を通過して
液晶パネル面を照射するために発光輝度が極めて高いも
のとなる。

【００２１】また、透明ビーズの粒径を２〜４０μｍと
したので、光の拡散効率や反射効率がよく発光輝度が高
まるとともに、発色や輝度ムラが発生しにくくなるとい
った効果がある。

【００２２】また、粒径の異なる透明ビーズをランダム
に敷き詰めて拡散層を構成したので、様々な方向への光
の拡散が得られるといった効果がある。

【００２３】また、拡散層の形成において、反射層の上
面に敷き詰めた微小な透明ビーズを紫外線照射などによ
って容易に固着させることができるから、その形成手段
が簡易であり、製造工数が掛からずに製造コストの低廉
化にもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る反射型液晶パネルの第１実施例を
示す断面図である。

【図２】本発明に係る反射型液晶パネルの第２実施例を
示す要部の断面図である。

【図３】反射型液晶パネルの一般的な構成概略図であ
る。

【図４】従来における反射型液晶パネルの反射板の構成
を示す断面図である。

【図５】上記反射板の他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ａ 液晶基板 Ｂ 上側偏光板 Ｃ 下側偏光板 Ｄ 反射板 １ 基体 ２ 反射層 ３ 蛍光体層 ５ 拡散層 ６ 透明ビーズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶基板と、この液晶基板を両側から挟
   み込む上下一対の偏光板と、下側偏光板の下面に配設さ
   れる反射板とで構成される反射型液晶パネルにおいて、 前記反射板は、基体の上面に反射層、透明で微小な球体
   を多数敷き詰めた拡散層及び蓄光蛍光体が含有された蛍
   光体層を順次積層して構成したことを特徴とする反射型
   液晶パネル。
2. 【請求項２】 上記拡散層を構成する微小な球体は、そ
   れぞれが粒径２〜４０μｍの透明ビーズであることを特
   徴とする請求項１記載の反射型液晶パネル。
3. 【請求項３】 上記拡散層は、粒径の異なる透明ビーズ
   をランダムに敷き詰めて構成したことを特徴とする請求
   項２記載の反射型液晶パネル。