JPH11305016A - 反射機能及び透過機能を有する光学部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透過反射型液晶表示装置において、反射型で使
用した場合に、従来に比べ、外光の写り込みを避けた角
度から見ると、明るく視認性が優れ、透過型で使用した
場合には、従来と比較して透過光量が大きく、明るい表
示が可能となる、透過反射板を提供する。 【解決手段】（１）板中に、その水平面に対して傾斜し
た方向に配置される反射層を有し、該反射層を背面から
の光の一部が該反射層により反射されて観測者側に達す
る配置にすることにより、光の反射機能と透過機能を合
わせ持つ透過反射板。（２）反射層が、背面からの光の
一部を反射する反射面と、背面からの光を透過する透過
面よりなる上記（１）の透過反射板。（３）反射板の表
面部の断面が、対称または非対称の形状を有する上に凸
または上に凹の曲面柱列が形成された構造をしており、
それぞれの凸または凹の曲面柱が実質的に同一形状で同
一方向を向いて配置されている上記（２）の透過反射
板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な反射光量分布
特性を有し、高い透過率および反射率を実現する透過反
射板、透過反射型偏光板及び透過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、携帯電話機等、多方面で利用されてい
る。これらのうちで携帯機器は半透過半反射型液晶表示
装置が多く用いられている。半透過半反射型液晶表示装
置は昼間又は明るい場所では反射型（以下反射状態と呼
ぶ）として使い、夜間又は暗い場所ではバックライトを
用いた透過型として用いる（以下透過状態と呼ぶ）。半
透過半反射型液晶表示装置として、第１偏光板／液晶セ
ル（ＴＮセル、ＳＴＮセル）／第２偏光板／透過反射板
／バックライトの構成で配置したものが知られている。
これらの表示装置に用いられる半透過半反射板として
は、屈折率の高いパールマイカなどの無機粒子をマトリ
ックス中に分散させ、反射状態ではこれらの粒子により
光を反射させ、透過状態ではこれらの粒子間から光を透
過させることにより、反射機能と透過機能を両立させた
ものが知られている。正反射角度から５度以上ずれた反
射光量が最大となる反射光量分布特性を有する半透過半
反射板を半透過半反射型液晶表示装置に用いた場合に反
射型での使用の際に外光の写り込みを避けた角度から見
て、明るく視認性が付与されることが特開平９−３０４
６１７号公報に記載されている。また、光源から反射層
面へ該反射層面に対し所定の角度で光を投射するときに
生成する反射光の光量の角度依存性における光量分布の
最大値を示す反射角度を1又は2個有し、該最大値を示す
角度が投射角度に対する正反射角度から5度以上ずれて
おり、かつ該反射層表面の粗さが中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）で２００ｎｍ〜１５００ｎｍである反射板が、反射
型液晶表示装置に装着した場合に外光の写り込みを避け
た角度から見て、明るく視認性が付与されることが特開
平１０−１０５２７号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射型
液晶表示装置に装着した場合に外光の写り込みを避けた
角度から見て、明るく視認性を付与するには、これまで
の技術では必ずしも充分なものではなかった。すなわ
ち、図１は従来のパールマイカなど屈折率の高い無機粒
子や、金属などの反射率の高い粒子などをマトリックス
に分散させた従来の半透過半反射板の原理を示す図であ
る。図の下方向が背面に、上方向が観測者側に該当す
る。図に示すように、背面からきて無機粒子や金属粒子
により反射されて再び背面に戻る光の成分があるため、
透過状態で使用する場合は実質的には粒子の隙間から漏
れてくる光のみを使っており、光の利用効率が悪く透過
率を高くできない問題があった。すなわち、高い透過率
を得るためには粒子の含量を下げたり透過率を上げる必
要があり、反射率が低下する。また逆に反射率を上げる
ためには粒子の含量を上げるか反射率を上げる（透過率
が下がる）必要があり、透過率が下がる問題があった。
このため半透過半反射板背面からの光の透過率をＴ、半
透過半反射板表面からの光に対する反射率をＲとし、無
機粒子や金属粒子による反射率を１００％である理想的
な場合でも、ＴとＲの和は１００％を超えることができ
ず、粒子による反射率が１００％以下である現実の場合
ではＴとＲの和は６０％以下であった。また、反射状態
では内部に分散させた粒子による反射が半透過反射板、
あるいは液晶パネルなどの前面で反射された外光の方向
と一致するため、表示が最も明るくなる方向と、外光が
移り込む方向が一致し、表示が見にくい問題もあった。
さらに、凹凸を有する表面に部分的に反射層を付ける方
法においても、同様の問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、板中に、その水平
面に対して傾斜した方向に配置される反射層を有し、該
板中に背面からの光の一部が該反射層により反射されて
観測者側に達する配置にした透過反射板、または、該反
射層が、背面からの光の一部を反射する反射面と、光を
透過する透過面よりなる透過反射板が、反射状態では高
い反射率を維持でき、透過状態では反射光を有効に利用
し高い透過率を得ることができ、該透過反射板による透
過率と反射率の和が７０％を超え、更に最表面の偏光板
からの外光の正反射による写り込みを避けた角度から見
ても、明るく視認性が優れいている透過反射板を得るこ
とができることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、以下の（１）〜
（９）を提供する。 （１）板中に、その水平面に対して傾斜した方向に配置
される反射層を有し、該反射層を背面からの光の一部が
該反射層により反射されて観測者側に達する配置にする
ことにより、光の反射機能と透過機能を合わせ持つ透過
反射板。 （２）反射層が、背面からの光の一部を反射する反射面
と、背面からの光を透過する透過面よりなる上記（１）
の透過反射板。 （３）反射板の表面部の断面が、対称または非対称の形
状を有する上に凸または上に凹の曲面柱列が形成された
構造をしており、それぞれの凸または凹の曲面柱が実質
的に同一形状で同一方向を向いて配置されている上記
（２）の透過反射板。 （４）反射層が、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特性を有する上記
（１）乃至（３）の透過反射板。 （５）反射層の表面が水平面となす仰角又は俯角が２．
５度以上である上記（３）の透過反射板。 （６）反射層が、光源から反射層面へ該反射層面に対し
所定の角度で光を投射するときに生成する反射光の光量
の角度依存性における光量分布の最大値を示す反射角度
を1又は2個有し、該最大値を示す角度が投射角度に対す
る正反射角度から5度以上ずれており、かつ該反射層表
面の粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で２００ｎｍ〜１５
００ｎｍである上記（４）の透過反射板。 （７）該反射面に光透過性を付与するために、蒸着物質
のビームを該板の斜め方向から入射させて光反射面を形
成する上記（１）又は（２）の透過反射板の製造方法。 （８）上記（１）乃至（７）の透過反射板を偏光板に積
層してなる透過反射型偏光板。 （９）上記（１）乃至（８）の透過反射板又は透過反射
型偏光板を有する液晶表示装置。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明を詳細に説明する。本
発明の内部もしくは表面に板の水平面に対して傾斜した
反射層を有する構造の例を図を用いて以下に説明する。
言うまでもなく本発明は図示された例に限定されるもの
ではない。図２は液晶表示装置の透過反射板の表面もし
くは内部に設置された、板の水平面に対して傾斜して配
置される反射層を示しており、本発明の原理の一例を示
す図である。図の下方向が背面に、上方向が観測者側に
該当する。背面からきた光は、板の水平面に対して傾斜
して配置された反射層により反射され観測者に到達す
る、さらに、形成されている反射層の間から直接観測者
に到達しても良い。これにより上記した従来のマトリッ
クス中に無機粒子などを分散した透過反射板より透過状
態における光の利用効率が向上する。また、反射状態で
はパネル表面における正反射と、透過反射板による反射
光の方向が異なり、反射状態で輝度が高い方向から表示
を見た場合に、外光の写り込みが少なく、視認性に優れ
いている。

【０００７】本発明の光の反射機能と透過機能を合わせ
持つ透過反射板は、光の反射機能と透過機能を合わせ持
つ層が連結されていてもよく、また、その反射層が、光
の入射の一部を反射する反射面と、光を透過する透過面
よりなる場合も含まれる。本発明において、反射板の表
面部の断面が、対称または非対称の形状を有する上に凸
または上に凹の曲面または直線より構成される柱列が、
形成されており、それぞれの凸または凹の曲面柱が実質
的に同一形状で同一方向を向いて配置されている例を図
３及び図４に示す。

【０００８】図３は上に凸の直線より構成される柱列よ
りなる反射板の一例を示す図である。表面部は三角柱が
稜線方向に隣接して配列した形状をしており、断面は三
角形が連なった鋸刃状をしており、三角柱の少なくとも
一つの面の一部に光を透過する処理が施されている。本
例の透過反射板を透過状態で使用する場合は、図２に示
すようにバックライトや導光板側などの背面からきた光
が反射処理面で反射されることにより外部に出射され
る。三角柱の面の一部は光透過性を有しているため、該
反射光を透過することができる。図４は断面が上に凸の
曲面柱列より構成される反射板の一例を示す図で、曲面
として上に凸な半円を用いた場合の図である。半円の一
部が反射処理を施され、一部が透過処理を施されてい
る。図５は図４の断面図であり、上に凸の曲面列による
透過反射効果を示す図である。

【０００９】本発明において、次に挙げる場合が好まし
い。 反射層が、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特性を有する。 反射層の表面が水平面となす仰角又は俯角が２．５度
以上である。 反射層が、光源から反射層面へ該反射層面に対し所定
の角度で光を投射するときに生成する反射光の光量の角
度依存性における光量分布の最大値を示す反射角度を1
又は2個有し、該最大値を示す角度が投射角度に対する
正反射角度から5度以上ずれており、かつ該反射層表面
の粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で２００ｎｍ〜１５０
０ｎｍである。

【００１０】本発明の透過反射板は、の反射光量分布
特性を有すると、図６に示すとおり、透過反射板への光
の入射角度をθ（０゜＜θ＜９０゜）とすると正反射角
度はθであり、反射光量の角度依存性を測定した場合
に、反射光量が最大となる反射角度をθ’（０゜＜θ’
＜９０゜）とすると、｜θ−θ’｜≧５゜なる条件を満
足するものである。このことにより液晶パネル表面の正
反射による表示のみにくさが改善され反射表示の視認性
が良好になる。

【００１１】さらに、透過反射板表面部が、鋸歯上の断
面を有する三角柱状プリズム列よりなり、プリズムの稜
線がほぼ並行に配列されている透過反射板の場合、鋸歯
状の三角柱プリズムの断面は、一般的に図７に示され
る。本発明で用いることのできる断面形状としては、透
過面と水平面のなす角（仰角２）が９０゜である直角三
角形や、頂角が９０゜の直角三角形、頂角が９０゜であ
り、反射面と水平面のなす角（仰角１）と仰角２が等し
い直角二等辺三角形、頂角が９０゜でなく仰角１と仰角
２が等しい二等辺三角形、仰角１と仰角２が異なり頂角
も直角でない三角形などが例示される。これらの三角形
のうち、仰角１または仰角２のいずれかは２．５゜より
大きく９０゜以下であることが好ましい。図３の反射板
においても同様であり、反射処理のなされている面の仰
角１はφ、頂角は９０゜−φ、仰角２は９０°である場
合が好ましい。

【００１２】すなわち、反射面の仰角１を背面からの入
射光の方向や角度分布に応じて適宜選択することによ
り、従来の無機粒子を分散した透過反射板などと比較し
て高い透過率を得ることが可能になる。また、透過反射
板を反射状態で使用する場合には、外光が反射層で反射
される。反射面は水平方向から傾斜しているため、外光
の反射光は図２に示すように板の正反射方向とは異なる
方向に出射することになる。このときの反射率は反射層
面の反射率になるため、従来の無機微粒子などを分散す
る場合と比較して高い反射率を得ることが可能になる。

【００１３】本発明の透過反射板において、断面形状が
三角形である場合、該三角形間には隙間があっても良い
し、なくても良い。この三角形は、完全な三角形ではな
く、成形を容易にするために三角形の頂点が丸くなまっ
ていても良い。三角形の大きさは透過反射板内ですべて
同じであっても良いし、相似形で出射光の輝度分布を均
一にするために面内で大きさが変化していてもよく、ま
た面内で形状や大きさが漸次変化していても良い。三角
形の反射面の仰角φは、｜θ−θ’｜≧５を満たす必要
があることからφ≧２．５゜である。三角柱の稜線は直
線状でも良いし弧状でもよい。これらの稜線は、ほぼ平
行で配置されていてもよいし、出射光の輝度分布や方向
を所望のものにするために、場所により稜線同士の間隔
が異なっていても良い。

【００１４】本発明において反射板の表面部の断面が、
対称または非対称の形状を有する、上に凸または凹の曲
面から構成される場合の曲面として、半円状・楕円状・
放物面状等、任意の曲面が例示される。上に凸の曲面と
して、図４のようなかまぼこ状の形状が例示され、上に
凹の曲面としては、雨樋状の曲面等が例示される。断面
が曲面の柱列の間には隙間があってもよいし、なくても
良い。これらの曲面の大きさは、透過反射板内ですべて
同じであっても良いし、相似形で出射光の輝度分布を均
一にするために面内で大きさが変化していてもよく、ま
た面内で形状や大きさが漸次変化していても良い。これ
らの半曲面柱の頂点の軌跡を稜線と呼ぶことにすると、
該稜線は直線状でも良いし弧状でもよい。これらの稜線
は、ほぼ平行で配置されていてもよいし、出射光の輝度
分布や方向を所望のものにするために、場所により稜線
同士の間隔が異なっていても良い。

【００１５】上記の条件を満たさない場合、すなわ
ち、反射光量の最大となる角度が3個以上になると、反
射光が分散されるため、一つの最大値を示す角度におけ
る反射光強度が小さくなり、反射層を液晶表示装置に組
み込んだ場合に、画像の良好な視認性は望めない。2個
以上の光源を用い、液晶表示装置と視線角を固定して液
晶表示装置を使用する場合は、2個以上の光源の光を各
々違った角度で反射させて使用者の目がある一点に集光
させるために反射層の傾斜角は少なくとも４つ以上の異
なる角度を設定することが必要である。この場合、反射
光量の極大値を示す角度は3個以上になる。

【００１６】本発明の透過反射板を構成する三角柱や曲
面柱のピッチは特に限定はないが、１０μｍから５００
μｍが好ましい。１０μｍ以下では規則的な形状が得ら
れにくく、５００μｍより大きいとスジが目立ち好まし
くない。液晶表示装置とした場合のモアレ縞の発生を防
ぐため、液晶セルのドットピッチと同一のピッチとす
る、隣接する三角形の底辺の長さを違える、又はピッチ
を１００μｍ以下にすることが好ましい。

【００１７】本発明の透過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透明または半透
明プラスチックフィルム、ガラス板等の透明または半透
明板が挙げられる。基材の厚みは特に制限されないが、
例えば、２０μｍ〜５ｍｍ程度である。

【００１８】基材表面部を上記の形状にする方法とし
て、例えば、下記の方法等が挙げられる。 １）ロールや原盤に目的とする形状のネガ型を形成して
おき、転写法にて形状を付与する方法。 ２）ロールや原盤に目的とする形状のネガ型を形成して
おき、紫外線または電子線硬化樹脂を塗布し凹部に充填
後、樹脂液を介して凹版上に透明基材フィルムを被覆し
たまま紫外線または電子線を照射し、硬化させた樹脂と
それが接着した基材フィルムとを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
キャスト法などである。

【００１９】反射状態での反射光を適度に散乱させるた
めに該形状の表面を粗らす場合もあり、その方法とし
て、例えば、下記の方法が挙げられる。 ｉ）ネガ型の版の表面をあらかじめ粗しておく方法。 ii）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。 iii)目的とする形状を作成した後、表面をサンドブラス
ト処理する方法。 iv）目的とする形状を作成し、反射層を形成した後、無
機／有機微粒子含有塗工液を表面に蒸着・コートする方
法等がある。

【００２０】基材表面の一部には、以下の方法で反射層
を形成する。 ア）金属または白色顔料を蒸着する方法。 金属として、アルミ、銀などが例示される。また白色顔
料としては、酸化チタン、亜鉛華、リトポン、鉛白、鉛
酸カルシウム、塩基性硫酸鉛、酸化スズ、酸化ジルコニ
ウム、バライト、炭酸石灰、沈降性炭酸カルシウム、ア
ルミナホワイト、珪酸、珪酸塩、クレーなどが例示され
る。これらの物質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’｜≧５゜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通常、金属薄膜を形成するために使
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。蒸着の厚みは高い反射率が得られる
範囲であればよく、例えば、５０Å〜４００Å程度であ
る。基材表面の一部を透過状態にするための蒸着方法と
して、図８に示すように三角柱や曲面柱を形成した基材
を蒸着ビームに対して傾斜することにより、三角柱や曲
面柱で陰を作り陰の部分を透過部分とする方法や、蒸着
前に透過部としたい場所にマスクを形成し、全面に蒸着
を行った後マスクごと反射部を剥離することにより透過
部を形成する方法などが例示される。

【００２１】高反射率特性を有する金属として銀を用い
て蒸着を行った場合は、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
ド樹脂の塗工膜やが挙げられ、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、銅やイン
コネルなどの金属や、ＳｉＯ2 などの無機物の薄膜を
用いることもできる。保護膜の厚さは銀の酸化を防止で
きる範囲であればよく、例えば、５ｎｍ〜１０μｍの範
囲である。

【００２２】イ）金属粉末及び／又は白色顔料を樹脂バ
インダーを介してコーティングする方法。 粉末としてアルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタ
ンのような光沢性を有するものであれば特に限定しな
い。樹脂バインダーとして特に限定はないが、例えば、
アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、アルキド樹脂等が挙げられ、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。コーティング厚みは５μｍ〜２００μｍ程度であ
る。該樹脂バインダーは粘着特性を有していても良い。
基材表面の一部を透過状態にするために、コーティング
前に透過部としたい場所にマスクを形成し、全面にコー
ティングを行った後マスクとマスク上に形成された反射
層を同時に剥離することにより透過部を形成する方法な
どが例示される。

【００２３】ウ）光沢性を有する無機および／または有
機微粒子を樹脂バイダーを介してコーティングする方
法。 光沢性を有する無機および／または有機微粒子として
は、例えば、二酸化チタンを被覆した合成または天然雲
母等のパール顔料、板状魚鱗箔、六角板状塩基性炭酸鉛
のような真珠光沢を有する微粒子であり、特に限定され
ない。樹脂バインダーも上述のように特に限定はない。
基材表面の一部を透過状態にするために、コーティング
前に透過部としたい場所にマスクを形成し、全面にコー
ティングを行った後マスクごと反射部を剥離することに
より透過部を形成する方法などが例示される。

【００２４】エ）光沢性を有する無機および／または有
機物を蒸着する方法。 無機物または有機物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’｜≧５゜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通常、金属薄膜を形成するため
に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、５０Å
〜４００Å程度である。基材表面の一部を透過状態にす
るための蒸着方法として、上記三角柱やかまぼこ状曲面
を形成した基材を蒸着ビームに対して傾斜することによ
り、三角柱やかまぼこ状曲面で陰を作り陰の部分を透過
部分とする方法や、蒸着前に透過部としたい場所にマス
クを形成し、全面に蒸着を行った後マスクごと反射部を
剥離することにより透過部を形成する方法などが例示さ
れる。

【００２５】このようにして得られた反射層は一層でも
良いし、上記の操作を複数回行って多層にしても良い。
反射状態で使用する場合には反射層の表面に拡散性を付
与したほうがよい場合がある。このような場合、背面側
の反射層は表面を荒らさず形成し、そのうえに拡散性を
付与した反射層を形成しても良い。このような２層構造
にすると、背面からの光は拡散せずに反射し、表面から
の光は拡散反射する。

【００２６】本発明の透過反射板を公知のアクリル系接
着剤で貼合して偏光板に積層し、ＴＮ型、ＳＴＮ型等の
反射型液晶表示装置に適した透過反射型偏光板とするこ
とができる。そして、このような透過反射型偏光板を液
晶表示装置に装着することにより、視認性が優れた透過
反射型液晶表示装置（偏光板／液晶セル／（偏光板／透
過反射板）バックライト）が得られる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の透過反射板を用いた透過反射型
液晶表示装置は、反射型で使用した場合、従来の液晶表
示装置に比べ、外光の写り込みを避けた角度から見る
と、明るく視認性が優れている。また透過型で使用した
場合には、従来の透過反射板と比較して透過光量が大き
く、明るい表示が可能であり、またバッテリー駆動の携
帯表示機器などに用いる場合には長時間使用することが
可能になる。

【００２８】

【実施例】以下実施例を用いて本発明を更に詳細に説明
するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本
発明の透過率反射率の測定方法について述べる。透過率
は透過反射板に対して垂直にＨｅ−Ｎｅレーザー光を入
射し、透過反射板から透過する光を積分球で集め、透過
率を測定する。透過反射板を置かない場合を透過率のレ
ファレンスとする。透過率測定の際には透過反射板直前
に拡散板を配置し、レーザー光を拡散させて測定しても
良い。この場合、試料がなく拡散板のみの状態の光量を
レファランスとする。また、反射率は透過反射板に対し
て垂直にＨｅ−Ｎｅレーザーを入射し、得られた反射光
を積分球で集め、反射率を測定する。反射率測定時のレ
ファレンスとして、透過反射板の代わりに標準白色板を
置いたときの光量を１００％、サンプルを置かない場合
の光量を０％とした。本発明の透過率とはこのようにし
て求められた全光線透過率のことであり、反射率は全光
線反射率のことを言うこととする。また本発明の透過反
射板の反射光の方向は、透過反射板の表面側の法線方向
からＨｅ−Ｎｅレーザーを照射し、反射ビームの出射角
を求めた。

【００２９】実施例１ 図３に示すような表面に三角柱を有し、断面の形状が仰
角１が４０゜、仰角２が９０゜、頂角が５０゜である直
角三角形の鋸歯状プラスティックシートを基材とし、銀
を蒸着する。蒸着の際には基板を図８に示すように蒸着
ビームに対して傾斜させる。得られた透過反射板の反射
率は高く、透過率も高い、反射率と透過率の和は７０％
を超える。また反射光の方向は、正反射の方向から８０
゜の方向になる。得られた透過反射板を粘着剤を用いて
偏光板と貼合し、透過反射型液晶表示（偏光板／液晶セ
ル／偏光板／透過反射板）を得る。この液晶表示装置を
駆動したところ、外光の写り込みを避けた角度から見た
場合に明るく、視認性がよい。また、暗室でバックライ
トを通してみても明るく、視認性がよい。

【００３０】実施例２ 図３に示すような表面に三角柱を有し、断面の形状が仰
角１が２２．５゜、仰角２が９０゜、頂角が６７．５゜
のある直角三角形の鋸歯状プラスティックシートを基材
とし、銀を蒸着する。蒸着の際には基板を図８に示すよ
うに蒸着ビームに対して傾斜させる。得られた透過反射
板の反射率は高く、透過率も高い、反射率と透過率の和
は７０％を超える。また反射光の方向は、正反射の方向
から４５゜の方向になる。得られた透過反射板を粘着剤
を用いて偏光板と貼合し、透過反射型液晶表示（偏光板
／液晶セル／偏光板／透過反射板）を得る。この液晶表
示装置を駆動したところ、外光の写り込みを避けた角度
から見た場合に明るく、視認性がよい。また、暗室でバ
ックライトを通してみても明るく、視認性がよい。

【００３１】実施例３ 図３に示すような、表面に三角柱を有し、断面の形状が
仰角１が４５゜、仰角２が４５゜、頂角が９０゜の直角
二等辺三角形の鋸歯状プラスティックシートを基材と
し、電子ビーム蒸着法を用い、アルミを１４００Å蒸着
した。蒸着の際には基板を図８に示すように蒸着ビーム
に対して傾斜させた。基板水平面からはかった蒸着ビー
ムの入射角は４０°とした。得られた透過反射板の反射
率は、６１％であった。試料の前に拡散板を配置して測
定した透過率は３２％であった。反射率と透過率の和は
９３％であり、７０％を超えていた。また、反射光の方
向は、正反射の方向から９０°の方向であった。得られ
た透過反射板を粘着剤を用いて偏光板と貼合し、透過反
射型液晶表示（偏光板／液晶セル／偏光板／透過反射
板）を得る。この液晶表示装置を駆動したところ、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
がよい。また、暗室でバックライトを通してみても明る
く、視認性がよい。

【００３２】実施例４ 図３に示すような表面に三角柱を有し、断面の形状が仰
角１が７．５゜、仰角２が９０゜、頂角が８２．５゜で
ある直角三角形で、ピッチが３０μmの鋸歯状プラステ
ィックシートを基材とし、銀を蒸着する。蒸着の際には
基板を図８に示すように蒸着ビームに対して傾斜させ
る。得られた透過反射板の反射率は高く、透過率も高
い、反射率と透過率の和は７０％を超える。また反射光
の方向は、正反射の方向から１５゜の方向になる。得ら
れた透過反射板を粘着剤を用いて偏光板と貼合し、透過
反射型液晶表示（偏光板／液晶セル／偏光板／透過反射
板）を得る。この液晶表示装置を駆動したところ、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
がよい。また、暗室でバックライトを通してみても明る
く、視認性がよい。

【００３３】実施例５ 図３に示すような表面に三角柱を有し、断面の形状が仰
角１が４２．５゜、仰角２が４２．５゜、頂角が９５゜
である直角三角形の鋸歯状プラスティックシートを基材
とし、アルミを１４００Å蒸着した。蒸着に際には基板
を図８に示すように蒸着ビームに対して傾斜させた。基
板水平面からはかった蒸着ビームの入射角は４０°とし
た。得られた透過反射板の反射率は５４％であり、試料
の前に拡散板を配置して測定した透過率は３８％であっ
た。反射率と透過率の和は９２％であり、７０％を超え
ていた。また、反射光の方向は、正反射の方向から８５
°の方向であった。得られた透過反射板を粘着剤を用い
て偏光板と貼合し、透過反射型液晶表示（偏光板／液晶
セル／偏光板／透過反射板）を得る。この液晶表示装置
を駆動したところ、外光の写り込みを避けた角度から見
た場合に明るく、視認性がよい。また、暗室でバックラ
イトを通してみても明るく、視認性がよい。

【００３４】実施例６ 図３に示すような表面に三角柱を有し、断面の形状が仰
角１が４０゜、仰角２が４０゜、頂角が１００゜である
直角三角形の鋸歯状プラスティックシートを基材とし、
銀を蒸着する。蒸着の際には基板を図８に示すように蒸
着ビームに対して傾斜させる。得られた透過反射板の反
射率は高く、透過率も高い、反射率と透過率の和は７０
％を超える。また反射光の方向は、正反射の方向から８
０゜の方向になる。得られた透過反射板を粘着剤を用い
て偏光板と貼合し、透過反射型液晶表示（偏光板／液晶
セル／偏光板／透過反射板）を得る。この液晶表示装置
を駆動したところ、外光の写り込みを避けた角度から見
た場合に明るく、視認性がよい。また、暗室でバックラ
イトを通してみても明るく、視認性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のパールマイカなど屈折率の高い無機粒子
や、金属などの反射率の高い粒子などをマトリックスに
分散させた従来の半透過半反射板の原理を示す図。

【図２】液晶表示装置の透過反射板の表面もしくは内部
に設置された、背面からの光光の入射のの方向に対して
傾斜して配置される反射層を示す本発明の原理の一例の
図。

【図３】表面部は三角柱が稜線方向に隣接して配列した
形状で、断面が三角形が連なった鋸刃状の三角柱の少な
くとも一つの面の一部に光を透過する処理が施されてい
る反射層。

【図４】かまぼこ状の曲面の一部が反射処理を施され、
一部が透過処理を施されているかまぼこ状の曲面柱の反
射層。

【図５】図４の断面図であり、かまぼこ状の曲面列によ
る透過反射効果を示す図。

【図６】本発明の透過反射板の反射光量分布特性を示す
図。透過反射板への光の入射角度をθ（０゜＜θ＜９０
゜）とすると正反射角度はθであり、反射光量の角度依
存性を測定した場合に、反射光量が最大となる反射角度
をθ’（０゜＜θ’＜９０゜）とすると、｜θ−θ’｜
≧５゜なる条件を満足するもの。

【図７】鋸歯状の三角柱プリズムの断面図。

【図８】三角柱を形成した基材を蒸着ビームに対して傾
斜することにより、三角柱で陰を作り陰の部分を透過部
分とする蒸着方法を示す図。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】板中に、その水平面に対して傾斜した方向
   に配置される反射層を有し、該反射層を背面からの光の
   一部が該反射層により反射されて観測者側に達する配置
   にすることにより、光の反射機能と透過機能を合わせ持
   つ透過反射板。
2. 【請求項２】反射層が、背面からの光の一部を反射する
   反射面と、背面からの光を透過する透過面よりなる請求
   項1記載の透過反射板。
3. 【請求項３】光の反射機能と透過機能を合わせ持つ層が
   連結されていてもよい請求項２記載の透過反射板。
4. 【請求項４】反射板の表面部の断面が、対称または非対
   称の形状を有する上に凸または上に凹の曲面柱列が形成
   された構造をしており、それぞれの凸または凹の曲面柱
   が実質的に同一形状で同一方向を向いて配置されている
   請求項２又は３に記載の透過反射板。
5. 【請求項５】反射層が、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特性を有し、
   背面から入射した光に対する透過率Ｔと表面から入射し
   た光の反射率Ｒの和が７０％以上である請求項１乃至４
   に記載の透過反射板。
6. 【請求項６】反射層表面部が、三角柱が稜線方向に隣接
   して配列した形状であって、その断面は三角形が連なっ
   た鋸刃状をしており、表面が水平面となす仰角が２．５
   度以上である請求項５記載の透過反射板。
7. 【請求項７】反射層の表面が水平面となす仰角又は俯角
   が２．５度以上である請求項４記載の透過反射板。
8. 【請求項８】反射層が、光源から反射層面へ該反射層面
   に対し所定の角度で光を投射するときに生成する反射光
   の光量の角度依存性における光量分布の最大値を示す反
   射角度を1又は2個有し、該最大値を示す角度が投射角度
   に対する正反射角度から5度以上ずれており、かつ該反
   射層表面の粗さが中心線平均粗さ（Ｒａ）で２００ｎｍ
   〜１５００ｎｍである請求項５記載の透過反射板。
9. 【請求項９】該三角柱の断面三角形が、反射面と透過面
   とで頂角をなし、他の２角が仰角であり、該仰角のいず
   れかが２．５°より大きく９０°以下であり、該三角形
   が互いに実質的に合同又は相似形で同一方向を向いてい
   る請求項６記載の透過反射板。
10. 【請求項１０】該反射面に光透過性を付与するために、
    蒸着物質のビームを該透過反射板に斜めから入射させて
    光反射面を形成することを特徴とする請求項１乃至３に
    記載透過反射板の製造方法。
11. 【請求項１１】請求項１乃至１０記載の透過反射板を偏
    光板に積層してなる透過反射型偏光板。
12. 【請求項１２】請求項１乃至１０記載の透過反射板又は
    透過反射型偏光板を有する液晶表示装置。