JPH117007A - 反射型液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 白表示は明るく、黒表示は十分に暗くて、高
コントラストが得られ、視角依存性の少ない特性を有す
る反射型液晶表示素子を提供することを目的とする。 【解決手段】 偏光子11と、複屈折フィルム層12と、後
方散乱特性がほとんどなく前方散乱特性が強い前方散乱
フィルム層10a，10bと、鏡面反射板を有する液晶セル13
とから構成される反射型液晶表示素子において、前記の
前方散乱フィルム層には散乱角度範囲がフィルムの法線
方向に対して非対称であるものを少なくとも１枚含んで
なることを特徴とするものである。また、この反射型表
示素子における前方散乱フィルム層は特に、散乱角度範
囲がフィルム法線に対して非対称である前方散乱フィル
ムを、散乱角度範囲の中心角度方向のフィルム面への射
影方向が異なるように積層した構成にされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、明るく、コントラ
ストが高く、視野角が広い、反射型液晶表示素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、軽量，薄型という特徴
を有しているので、携帯情報端末用のディスプレイをは
じめとして様々な用途に広く用いられている。液晶表示
素子は、数ボルトの実効電圧で液晶分子を駆動させるこ
とにより光の透過強度を変化させて表示を行うが、液晶
それ自体は非発光物質であるため他に何らかの光源を必
要とし、しかも駆動電力に比べ非常に大きな光源用電力
が必要となる。しかし、液晶表示素子の下側に反射板を
備えて周囲光を利用して表示させる反射型液晶表示素子
とすることにより、消費電力が極めて低く液晶本来の特
徴を活かした表示素子が実現できる。

【０００３】また、反射型液晶表示素子は周囲光を利用
して表示するために、表示素子への入射光の正反射方向
のみにしか明るさが得られないという問題を有してい
た。そこで、視野角を広げるために、正反射方向より外
の領域まで光を拡散させる散乱フィルムを用いた構成が
提案されている。

【０００４】従来の反射型液晶表示素子としては、例え
ば特開平８-201802号公報に記載された前方散乱フィル
ムを用いたもの(以下、従来技術Ｉと呼称する)や、特開
平８-338993号公報に記載された後方散乱特性も有する
散乱膜を用いたもの(以下、従来技術IIと呼称する)が知
られている。

【０００５】図８はこの従来技術Ｉのような反射型液晶
表示素子の構造を示すものであり、80は前方散乱フィル
ム、81は偏光板、82は複屈折フィルム、83は液晶セル、
84は透明基板、85はカラーフィルタ、86透明電極、87は
液晶層、88は鏡面反射板、89は下側基板という構成であ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の従
来技術IIのように後方散乱特性も有する散乱膜を用いた
構成の場合、周囲光の液晶表示素子への入射の際に後方
散乱が生じ、それにより黒表示での反射率が十分に低く
ならないため、高いコントラストが得られない、という
問題がある。

【０００７】また、後方散乱をも有する散乱膜を用いた
構成のほか、前記の従来技術Ｉのように後方散乱特性は
ほとんどなく前方散乱特性のみが強くて支配的な散乱フ
ィルムを用いた構成においても、散乱角度領域が全方位
方向である場合には、散乱フィルムでの光の拡散のため
に液晶セルからの出射光のうち観察者の視野内にない方
向にまで光が拡散される。そうすると、その分の出射光
は有効に活用されないから、観察者の視野内にある方向
における反射率が低くなり、白表示では十分な明るさが
得られず、ひいてはコントラストの低下が生じる、とい
う問題がある。

【０００８】そこで本発明は、従来技術における叙上の
問題点の解決に指向するもので、白表示が明るく、黒表
示は十分に暗くて、高コントラストが得られ、視角依存
性の少ない特性を有する反射型液晶表示素子を提供する
こと、をその主要な目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かくして本発明は第１
に、偏光子と、０枚または１枚もしくは複数枚の複屈折
フィルムと、後方散乱特性がほとんどなく前方散乱特性
が強い複数枚の前方散乱フィルムを積層して形成された
散乱フィルム層と、鏡面反射板を有する液晶セルとを含
んでなる反射型液晶表示素子において、前記散乱フィル
ム層を形成する前方散乱フィルムの少なくとも１枚はそ
の散乱角度範囲がフィルムの法線方向に対して非対称で
あるものとしたことを特徴とするものであり、このよう
に散乱角度範囲が非対称な前方散乱フィルムを少なくと
も１枚含むことにより、反射型液晶表示素子への入射時
と出射時とでその散乱特性が異なり特定の方向に拡散す
ることにより、観察者側への反射光の集光性が高められ
て反射率が高くなるという作用があり、ひいては十分に
反射率の低い黒表示および反射率の高い白表示が得ら
れ、反射型液晶表示素子において高コントラストという
機能・作用を実現できることになる。

【００１０】また本発明は第２に、偏光子と、０枚また
は１枚もしくは複数枚の複屈折フィルムと、後方散乱特
性がほとんどなく前方散乱特性が強い複数枚の前方散乱
フィルムを積層して形成された散乱フィルム層と、鏡面
反射板を有する液晶セルを含んでなる反射型液晶表示素
子において、すべて前記散乱フィルム層を形成する前方
散乱フィルムは、それぞれの散乱角度範囲が各フィルム
の法線方向に対して非対称であることを特徴とする。こ
のように前方散乱フィルムはすべてその散乱角度範囲が
非対称なものであることに由来して、反射型液晶表示素
子への入射時または出射時の散乱特性が異なるために特
定の方向にしか拡散しないようにすることが可能とな
り、観察者側への反射光への集光性が高められて反射率
が高くなるという作用があり、十分に反射率の低い黒表
示および反射率の高い白表示が得られ、反射型液晶表示
素子において高コントラストという機能・作用を実現で
きる。

【００１１】そして本発明はまた、前記第１または第２
発明における前提項に加えてさらに、前記散乱フィルム
層を形成する前方散乱フィルムのすべては、それぞれの
散乱角度範囲の中心角度方向の各フィルム面への射影方
向が、その液晶表示素子の総合的観察者方向を方位角０
度として反時計周りに90度から270度までの範囲に入る
ことを特徴とするものとして構成することができ、この
ような構成によって前記の目的を有効に達成するととも
に、それ相応の特有の作用効果をもあわせ奏する。

【００１２】以下同様にして本発明は、前記散乱フィル
ム層を形成する前方散乱フィルムのうちの２枚の前方散
乱フィルムにおけるそれぞれの散乱角度範囲の中心角度
方向の各フィルム面への射影方向が互いに０度から120
度までの範囲の角度をなすことを特徴とするものとし
て、あるいは前記散乱フィルム層を形成する前方散乱フ
ィルムのうちの２枚は、それぞれの散乱角度範囲の中心
角度方向の各フィルム面への射影方向が互いに直交する
ことを特徴とするものとして、あるいは前記散乱フィル
ム層を形成する前方散乱フィルムのうちの２枚は、それ
ぞれの散乱角度範囲の中心角度方向の各フィルム面への
射影方向が、その液晶表示素子の総合的観察方向を方位
角０度として、反時計周りにそれぞれほぼ135度，225度
であることを特徴とするものとして、あるいは同じく前
方散乱フィルムのうちの２枚は、それぞれの散乱角度範
囲の中心角度方向の各フィルム面への射影方向が互いに
ほぼ180度の角度をなすことを特徴とするものとして、
あるいは同じく前方散乱フィルムのうちの少なくとも１
枚は、その散乱角度範囲の中心角度方向のフィルム面へ
の射影方向が、その液晶表示素子の総合的観察方向を方
位角０度として、ほぼ180度であることを特徴とするも
のとしてそれぞれ構成することも可能であり、これらの
各構成によって前記の目的を有効に達成するとともに、
それぞれ特有の作用効果を奏することができる。

【００１３】以下、本発明の技術内容、特に前述の解決
しようとする課題およびそれの解決手段のよりよき理解
を得るため、図１から図７を参照して本発明の典型的な
実施の形態を説明する。

【００１４】（実施の形態１）先ず、図１の反射型液晶
表示素子の断面図と図２(a)および図２(b)の前方散乱フ
ィルムの散乱角度方向を示す概念図によって実施の形態
１を説明する。

【００１５】図１は本発明の実施の形態１における反射
型液晶表示素子の断面図を示すものである。図１におい
て、10aは散乱角度範囲がフィルムの法線方向に対して
非対称である前方散乱フィルム(層)、10bは散乱角度範
囲がフィルムの法線方向に対して対称な前方散乱フィル
ム(層)、11は偏光子、12は複屈折フィルム層、13は液晶
セル、14は上側透明基板、15はカラーフィルタ、16は透
明電極、17は液晶層、18は鏡面反射板、19は下側基板を
示す。

【００１６】図２(a)は前方散乱フィルム１枚を横から
見たときの散乱角度方向を示す概念図である。20は前方
散乱フィルム、21は前方散乱フィルムへの入射光のうち
フィルムにおいて散乱される光の入射角度の範囲を示す
散乱角度範囲、22は散乱角度範囲の中心角度を示す中心
角度方向、23は中心角度方向の散乱フィルム面への射影
方向、24は前方散乱光を示す。

【００１７】図２(b)は前方散乱フィルム１枚を用いた
反射型液晶表示素子を上から見たときの前方散乱フィル
ムの散乱角度方向を示す概念図である。23は前方散乱フ
ィルムの散乱角度範囲の中心角度方向のフィルム面への
射影方向、25は反射型液晶表示素子、26は観察者、27は
方位角φを示す。

【００１８】再び図１において、上側透明基板14および
下側基板19としてガラス基板を用い、上側透明基板14上
に、カラーフィルタ15として顔料分散タイプで赤，緑，
青のストライプ配列のものをフォトリソグラフィーで形
成し、その上に、透明電極16としてインジウム・錫・オ
キサイド(ＩＴＯ)で画素電極を形成した。また下側基板
19上には、銀を蒸着することにより鏡面反射板18を形成
して金属反射電極とした。

【００１９】透明電極16および鏡面反射板18上には、ポ
リイミドのＮ−メチル−２−ピロリジノンの５wt％溶液
を印刷し、200℃で硬化した後、ラビングが互いに反平
行になるようにレーヨン布を用いた回転ラビング法で配
向処理を行うことによって、配向膜を形成した。

【００２０】そして、上側透明基板14上の周囲部分には
直径5.7μmのガラスファイバを1.0wt％混入した熱硬化
性シール樹脂を印刷し、下側基板19上には直径4.5μmの
樹脂ビーズを200個／mm²の割合で散布し、上側透明基板
14と下側基板19とをカラーフィルタ15の上面および鏡面
反射板18の下面にそれぞれ貼り合わせ、温度150℃でシ
ール樹脂を硬化させた。その後、Δｎ＝0.14のエステル
系ネマティック液晶を真空注入し、紫外線硬化性樹脂で
封口した後、紫外線照射により硬化させた。

【００２１】こうして形成した液晶セル13の上側透明基
板14の上に、散乱角度範囲がフィルムの法線方向に対し
て非対称な散乱フィルム10aとして、住友化学工業(株)
製の前方散乱フィルム(商品名ルミスティ)で散乱角度範
囲21がフィルム法線から測って０度から50度のものを散
乱角度範囲21の中心角度方向22、つまり25度方向のフィ
ルム面への射影方向23が反射型液晶表示素子25の観察者
26方向と反対な方向、すなわち方位角27がφ＝180度に
なるように貼り合わせた。その上に複屈折フィルム層12
としてリタデーション値が490nmのものを遅相軸が上側
透明基板14のラビング方向と直交するように貼り合わ
せ、さらにその上に偏光子11としてニュートラルグレー
の偏光子(住友化学工業(株)製のＳＱ１８５２ＡＰ)をそ
れの吸収軸が上側透明基板14のラビング方向と45度の角
度をなすように貼り合せた。その上に、散乱角度範囲が
フィルム法線方向に対して対称な散乱フィルム10bとし
て、散乱角度範囲が−15度から15度のものを、散乱角度
範囲が方位角27がφ＝90度とφ＝270度の面内となるよ
うに貼り合せた。

【００２２】以上のようにして、電圧無印加時に黒表示
となるノーマリーブラックモードの反射型カラー液晶表
示素子が得られた。この液晶表示素子では、散乱角度範
囲が散乱フィルムの法線方向に対して非対称な前方散乱
フィルムを設けてあることにより、表示素子からの出射
光が特定の方向にしか拡散されないために周囲光を有効
的に利用することができ、正面特性でコントラスト6.
4、白表示のＹ値換算での反射率12.7％が得られた。

【００２３】なお、本発明の実施の形態では、液晶セル
としてはこのモードに限定されるものではなく、単純マ
トリックス駆動や、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)でアクテ
ィブ駆動するようにしたものなど、１枚の偏光フィルム
を用いた反射型で表示可能な液晶セルであれば、それを
用いた構成でもって実質的に同様な効果を得ることがで
きる。

【００２４】また、鏡面反射板として銀を構成要素とし
て含む金属反射電極を用いたが、本発明のねらいとする
効果はそれによって限定的に得られるのではなく、例え
ばアルミニウムを構成要素として含む金属反射電極など
を用いても同様の効果を得ることができる。

【００２５】また、前方散乱フィルムとして散乱角度範
囲が０度から50度のもの、−15度から15度のものを用い
たが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば
散乱角度範囲が10度から60度のものなどを用いても同様
の効果を得ることができる。なお、ここでは前方散乱フ
ィルムを２枚用いたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、３枚以上の複数枚の構成においても同様な効
果を得ることができる。

【００２６】また、本実施の形態では前方散乱フィルム
の反射型液晶表示素子での位置は図１に示す位置とした
が、本発明のねらいとする効果は必ずしもこの位置に限
って得られるのではなく、例えば散乱角度範囲が対称な
前方散乱フィルム10bが液晶セル13と散乱角度範囲が非
対称な前方散乱フィルム10aの間にきたとしても、やは
り同様の効果が得られることに変わりはない。

【００２７】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
ついては、反射型液晶表示素子の基本構成を示す断面図
である図３および前方散乱フィルムの散乱角度方向を概
念的に示す図２を用いて説明する。

【００２８】図３において、30は散乱角度範囲がフィル
ムの法線方向に対して非対称である前方散乱フィルム
層、31は偏光子、32は複屈折フィルム層、33は液晶セ
ル、34は上側透明基板、35はカラーフィルタ、36は透明
電極、37は液晶層、38は鏡面反射板、そして39は下側基
板をそれぞれ示す。

【００２９】本実施の形態の液晶セルの構造及び作製法
は、基本的には実施の形態１におけるそれらと同様であ
る。液晶セル33の上側透明基板34の上に、散乱角度範囲
がフィルムの法線方向に対して非対称な前方散乱フィル
ム層30として、住友化学工業(株)製の前方散乱フィルム
(商品名ルミスティ)で散乱角度範囲21がフィルム法線か
ら測って０度から50度のものを散乱角度範囲21の中心角
度方向22つまり25度方向のフィルム面への射影方向23が
反射型液晶表示素子25の観察者26方向と反対な方向つま
り方位角27がφ＝180度に、その上に散乱角度範囲が10
度から60度のものを中心角度方向22つまり35度方向のフ
ィルム面への射影方向23がφ＝90度になるように貼り合
せた。そして、その上に複屈折フィルム層32としてリタ
デーション値が490nmのものを遅相軸が上側透明基板34
のラビング方向と直交するように貼り合わせ、さらにそ
の上に偏光子31としてニュートラルグレーの偏光子(住
友化学工業(株)製のＳＱ１８５２ＡＰ)にアンチグレア
(ＡＧ)処理とアンチリフレクション処理を施したものを
吸収軸が上側透明基板34のラビング方向と45度の角度を
なすように貼り合せた。

【００３０】以上のように構成されたこの実施の形態の
反射型液晶表示素子では、散乱角度範囲が散乱フィルム
の法線方向に対して非対称な前方散乱フィルムを設けて
あることに由来して、反射型液晶表示素子からの出射光
は特定の方向にしか拡散されないことになり、周囲光を
きわめて有効に利用することができ、正面特性でコント
ラスト13.7、白表示のＹ値換算での反射率12.80％が得
られた。

【００３１】なお、この実施の形態における液晶セル33
としてはこのモードのものだけに限定されるわけではな
く、単純マトリックス駆動や、薄膜トランジスタ(ＴＦ
Ｔ)でアクティブ駆動するようにしたものなど、１枚の
偏光フィルムを用い反射型で表示可能な液晶セルであれ
ばそれで充分であり、このような構成によっても実質的
に同様な効果を得ることができる。

【００３２】また、ここでは特に鏡面反射板として銀を
構成要素として含む金属反射電極を用いたけれども、本
発明の基本理念からすればそれのみに限定されるもので
はなく、例えばアルミニウムを構成要素として含む金属
反射電極などを用いることによっても実質的に同様の効
果が得られる。

【００３３】また前方散乱フィルムとしても、散乱角度
範囲が０度から50度のものと10度から60度のものとを用
いたが、本発明の基本理念の具体化はこれのみに限定さ
れるものではなく、例えば散乱角度範囲が０度から30度
のものなどを用いることによっても、ほぼ同様の効果を
得ることができる。そしてここでは前方散乱フィルムを
２枚用いたが、３枚以上の複数枚の構成においてもほぼ
同様な効果が得られることに変わりはない。

【００３４】また本実施の形態では前方散乱フィルム層
30の位置は図３に示されるとおりの位置としたが、本発
明の基本理念の具体化のためにはこの位置でなければな
らないという必然性はなく、例えば散乱角度範囲が対称
な前方散乱フィルム層30が偏光子31と複屈折フィルム層
32との間にきたとしてもやはり同等の効果を得ることが
できる。

【００３５】（実施の形態３）本発明の実施の形態３の
反射型液晶表示素子について、その構造と作製法は実施
の形態１および実施の形態２におけるそれらと共通であ
るので、ここでは図１および図３の反射型液晶表示素子
の断面図、図２(a)，(b)の前方散乱フィルムの散乱角度
方向を示す概念図、および図４を用いて説明する。

【００３６】図４はこの実施の形態３における散乱角度
範囲がフィルムの法線方向に対して非対称な前方散乱フ
ィルムとして３枚を用いた反射型液晶表示素子を上から
見たときの散乱角度方向を示す概念図である。図４にお
いて、40は反射型液晶表示素子、41，42，43は前方散乱
フィルムの散乱角度範囲の中心角度方向のフィルム面へ
の射影方向、44は観察者を示す。

【００３７】本実施の形態では、散乱角度範囲がフィル
ムの法線方向に対して非対称な前方散乱フィルム層10a
(図１)および前方散乱フィルム層30(図３)としてそれぞ
れ、住友化学工業(株)製の前方散乱フィルム(商品名ル
ミスティ)を３枚用い、１枚は散乱角度範囲21(図２)が
フィルム法線から測って０度から50度のものを、その散
乱角度範囲の中心角度方向つまり25度方向のフィルム面
への射影方向が41となるようにし、残り２枚は散乱角度
範囲21がフィルム法線から測って10度から60度のもの
を、その散乱角度範囲の中心角度方向つまり35度方向の
フィルム面への射影方向がそれぞれ42および43となるよ
うにして、層状に貼り合せた。

【００３８】また図１のように散乱角度範囲がフィルム
法線方向に対して対称な前方散乱フィルム10bを含む構
成については散乱角度範囲が方位角27φ＝90度ないしφ
＝270度の面内となるように貼り合せた。

【００３９】以上のように構成されたこの実施の形態よ
る反射型液晶表示素子では、周囲光を有効的に利用する
ことにより良好な白黒表示が可能であり、高コントラス
トが実現できるだけでなく、反射型液晶表示素子から光
が使用者方向へ出射する際に散乱が生じないために、画
像ぼけが軽微になったことを確認できた。

【００４０】なお、本実施の形態では前方散乱フィルム
を３枚または４枚用いたが、本発明の基本理念の具体化
はこれのみに限定されるものではなく、２枚以上の複数
枚の構成を採った場合においても実質的に同様な効果を
得ることができる。

【００４１】また、液晶セルとしてはこのモードに限定
されるわけのものではなく、単純マトリックス駆動や、
薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)でアクティブ駆動するように
したものなど、１枚の偏光フィルムを用いた反射型で表
示可能な液晶セルであれば、ここで用いた構成でもって
同様な効果を得ることができる。

【００４２】また、鏡面反射板として銀を構成要素とし
て含む金属反射電極を用いたが、それに限定されるもの
ではなく、例えばアルミニウムを構成要素として含む金
属反射電極などを用いてもほぼ同様の効果を得ることが
できる。

【００４３】また、前方散乱フィルムとして散乱角度範
囲が０度から50度のもの、10度から60度のものを用いた
が、本発明の基本理念の具体化はそれのみに限定される
ものではなく、例えば散乱角度範囲が０度から30度のも
のなどを用いても同様の効果を得ることができる。

【００４４】また、本実施の形態では前方散乱フィルム
の反射型液晶表示素子の構成での占める前方散乱フィル
ム位置は図１及び図３に示される位置としたが、本発明
の基本理念の具体化のためにはこの位置に限定されるわ
けではない。すなわち、例えば散乱角度範囲が対称な前
方散乱フィルムが偏光板と複屈折フィルム層との間にき
たとしても得られる効果は実質的に同然である。

【００４５】（実施の形態４）本発明の実施の形態４の
反射型液晶表示素子について、構造と作製は実施の形態
１および実施の形態２と共通であるので、ここでは図１
および図３の反射型液晶表示素子の断面図、図２の前方
散乱フィルムの散乱角度方向を示す概念図、および図５
を用いて説明する。

【００４６】図５は本発明の実施の形態４における散乱
角度範囲がフィルムの法線方向に対して非対称な前方散
乱フィルムとして２枚を用いた反射型液晶表示素子の前
方散乱フィルム層を上から見たときの散乱角度方向を示
す概念図である。図５において、50は反射型液晶表示素
子、51，52は前方散乱フィルムの散乱角度範囲の中心角
度方向のフィルム面への射影方向、53は２枚のフィルム
の散乱角度範囲の中心角度方向のフィルム面への射影方
向のなす角度、54は観察者をそれぞれ示す。

【００４７】本実施の形態では、散乱角度範囲がフィル
ムの法線方向に対して非対称な前方散乱フィルム層10a
および前方散乱フィルム層30として、住友化学工業(株)
製の前方散乱フィルム(商品名ルミスティ)を２枚用い、
散乱角度範囲21がフィルム法線から測って０度から50度
のものを、その散乱角度範囲の中心角度方向つまり25度
方向のフィルム面への射影方向51，52がそれぞれ方位角
φ＝225度，φ＝135度となるように貼り合せた。

【００４８】また図１のように散乱角度範囲がフィルム
法線方向に対して対称な散乱フィルム10bが含まれる構
成については散乱角度範囲が方位角27がφ＝90度とφ＝
270度の面内となるように貼り合せた。

【００４９】以上のように構成されたこの実施の形態に
よれば、散乱角度範囲が散乱フィルムの法線方向に対し
て非対称な前方散乱フィルムを設けることにより、反射
型液晶表示素子からの出射光が特定の方向にしか拡散さ
れないために周囲光を有効に利用することができ、正面
特性でコントラスト8.7、白表示のＹ値換算での反射率1
2.29％が得られた。また左右方向についてもコントラス
ト10.5が得られた。このように構成することにより多方
向にわたって良好な白黒表示が可能となり、高コントラ
ストが得られ、自然な視野角特性を実現することができ
た。

【００５０】また、２枚の前方散乱フィルムの散乱角度
範囲21の中心角度方向22のフィルム面への射影方向のな
す角度53が０度から120度の間の角度をなす場合にも、
１方向だけでなく、多方向にまで良好な白黒表示が可能
となり、高コントラストが得られることが確認できた。
特に２枚の前方散乱フィルムのそれぞれの散乱角度範囲
の中心角度方向の各フィルム面への射影方向が互いに直
交する場合には、良好な特性が得られていることを確認
した。この構成の代表例を図６(a)ないし(f)に示す。

【００５１】また、２枚の前方散乱フィルムの散乱角度
範囲21の中心角度方向22のフィルム面への射影方向のな
す角度53が反平行の場合について、散乱角度範囲21がフ
ィルム法線から測って０度から50度のものを、フィルム
面への射影方向51，52がそれぞれ方位角φ＝０度，φ＝
180度となるように２枚貼り合せた。正面から測って10
度からの特性では、方位角φ＝０度，180度ともにコン
トラスト11.7、白表示のＹ値換算での反射率13.30％が
得られた。通常的な視野角の方位角の方向だけでなく、
それと正反対方向においても良好な白黒表示が可能とな
り、高コントラストが得られることを確認した。この構
成の代表例を図７(a)〜(d)に示す。

【００５２】また、複数枚の内の１枚の前方散乱フィル
ムの散乱角度範囲21の中心角度方向22のフィルム面への
射影方向のなす角度が方位角φ＝180度の場合につい
て、上記の反平行の場合の白表示のＹ値換算での反射率
が13.30％であるのに対し、散乱角度範囲21が０度から5
0度のものを、フィルム面への射影方向のなす角度53が
それぞれ方位角φ＝30度，φ＝210度の反平行である場
合の白表示のＹ値換算での反射率は12.78％である。す
なわち、方位角φ＝０度方向においての特性は、前方散
乱フィルムの散乱角度範囲21の中心角度方向22のフィル
ム面への射影方向が方位角φ＝180度となるように構成
することにより優れたものとなることを確認した。

【００５３】なお、本発明の実施の形態では、液晶セル
としてはこのモードに限定されるものではなく、単純マ
トリックス駆動や、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)でアクテ
ィブ駆動するようにしたものなど、１枚の偏光フィルム
を用いた反射型で表示可能な液晶セルであれば、ここで
用いた構成でもって同様な効果を得ることができる。

【００５４】また、鏡面反射板として銀を構成要素とし
て含む金属反射電極を用いたが、本発明の基本理念を具
体化して所期の効果をもたらすのにはこれのみが有効と
いうわけではなく、例えばアルミニウムを構成要素とし
て含む金属反射電極などを用いることによっても実質的
に同様の効果を得ることができる。

【００５５】また、前方散乱フィルムとして散乱角度範
囲が０度から50度のものを用いたが、本発明の基本理念
を具体化して所期の効果をもたらすためにはそれのみに
限定されるものではなく、例えば散乱角度範囲が10度か
ら60度のものなどを用いることによっても、実質的に同
様の効果を得ることができる。ここでは前方散乱フィル
ムを２枚または３枚用いたが、これに限定されるわけで
はなく、３枚以上の複数枚の構成においてもやはり同様
な効果を得ることができる。

【００５６】また、本実施の形態では前方散乱フィルム
の反射型液晶表示素子での位置は図１及び図３に示す位
置としたけれども、本発明の基本理念の具体化のために
はどうしてもこの位置でなければならないというわけで
はなく、例えば散乱角度範囲が対称な前方散乱フィルム
が偏光板と複屈折フィルム層との間にきたとしても、実
質的に同様の効果が得られる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、散乱角度
範囲がフィルムの法線方向に対して非対称な前方散乱フ
ィルムを含む構成にすることにより、反射型液晶表示素
子への入射時または出射時の散乱性を異なるようにでき
るため、特定の方向にしか拡散しないようにでき、使用
者側への反射光への集光性が高められ反射率が高くなり
良好な白表示が得られるほか、後方散乱特性をほとんど
有しない前方散乱フィルムを用いることにより十分に反
射率の低い黒表示が得られ、反射型液晶表示素子におい
て高コントラストを実現できるという有効な効果が得ら
れる。

【００５８】また、散乱角度範囲の中心角度方向のフィ
ルム面への射影方向を様々な方向にした前方散乱フィル
ムを積層することにより、多方向にわたり良好な白黒表
示が可能となって高コントラストが得られ、自然な視角
特性を実現できる、という有用性のある効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における反射型液晶表示
素子の断面図である。

【図２】(a)前方散乱フィルム１枚を横から見たときの
散乱角度方向を示す概念図、(b)前方散乱フィルム１枚
を用いた反射型液晶表示素子を上から見たときの前方散
乱フィルムの散乱角度方向を示す概念図である。

【図３】本発明の実施の形態２における反射型液晶表示
素子の断面図である。

【図４】本発明の実施の形態３における反射型液晶表示
素子の散乱フィルム層を上から見たときの前方散乱フィ
ルムの散乱角度方向を示す概念図である。

【図５】本発明の実施の形態４における反射型液晶表示
素子の散乱フィルム層を上から見たときの前方散乱フィ
ルムの散乱角度方向を示す概念図である。

【図６】本発明の実施の形態４における反射型液晶表示
素子の散乱フィルム層を上から見たときの前方散乱フィ
ルムの散乱角度方向(０度から120度の場合)を示す図で
ある。

【図７】本発明の実施の形態４における反射型液晶表示
素子の散乱フィルム層を上から見たときの前方散乱フィ
ルムの散乱角度方向(反平行の場合)を示す図である。

【図８】従来の反射型液晶表示素子の断面図である。

【符号の説明】

10ａ…散乱角度範囲がフィルムの法線方向に対して非対
称である前方散乱フィルム層、 10b…散乱角度範囲が
フィルムの法線方向に対して対称な前方散乱フィルム
層、 11…偏光子、 12…複屈折フィルム層、 13…液
晶セル、 14…上側透明基板、 15…カラーフィルタ、
16…透明電極、 17…液晶層、 18…鏡面反射板、
19…下側基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 鉄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏光子と、０枚または１枚もしくは複数
   枚の複屈折フィルムと、後方散乱特性がほとんどなく前
   方散乱特性が強い複数枚の前方散乱フィルムを積層して
   形成された散乱フィルム層と、鏡面反射板を有する液晶
   セルとを含んでなる反射型液晶表示素子において、前記
   散乱フィルム層を形成する前方散乱フィルムの少なくと
   も１枚はその散乱角度範囲がフィルムの法線方向に対し
   て非対称であることを特徴とする反射型液晶表示素子。
2. 【請求項２】 偏光子と、０枚または１枚もしくは複数
   枚の複屈折フィルムと、後方散乱特性がほとんどなく前
   方散乱特性が強い複数枚の前方散乱フィルムを積層して
   形成された散乱フィルム層と、鏡面反射板を有する液晶
   セルとを含んでなる反射型液晶表示素子において、前記
   散乱フィルム層を形成する前方散乱フィルムのすべて
   は、それぞれの散乱角度範囲が各フィルムの法線方向に
   対して非対称であることを特徴とする反射型液晶表示素
   子。
3. 【請求項３】 前記散乱フィルム層を形成する前方散乱
   フィルムのすべては、それぞれの散乱角度範囲の中心角
   度方向の各フィルム面への射影方向が、その液晶表示素
   子の総合的観察方向を方位角０度として、反時計周りに
   90度から270度までの範囲に入ることを特徴とする請求
   項１または請求項２記載の反射型液晶表示素子。
4. 【請求項４】 前記散乱フィルム層を形成する前方散乱
   フィルムのうちの２枚は、それぞれの散乱角度範囲の中
   心角度方向の各フィルム面への射影方向が互いに０度か
   ら120度までの範囲の角度をなすことを特徴とする請求
   項１，２，３のいずれか１つに記載の反射型液晶表示素
   子。
5. 【請求項５】 前記散乱フィルム層を形成する前方散乱
   フィルムのうちの２枚は、それぞれの散乱角度範囲の中
   心角度方向の各フィルム面への射影方向が互いに直交す
   ることを特徴とする請求項１，２，３のいずれか１つに
   記載の反射型液晶表示素子。
6. 【請求項６】 前記散乱フィルム層を形成する前方散乱
   フィルムのうちの２枚は、それぞれの散乱角度範囲の中
   心角度方向の各フィルム面への射影方向が、その液晶表
   示素子の総合的観察方向を方位角０度として、反時計周
   りにそれぞれほぼ135度，225度であることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の反射型液晶表示素子。
7. 【請求項７】 前記散乱フィルム層を形成する前方散乱
   フィルムのうちの２枚は、それぞれの散乱角度範囲の中
   心角度方向の各フィルム面への射影方向が互いにほぼ18
   0度の角度をなすことを特徴とする請求項１，２，３の
   いずれか１つに記載の反射型液晶表示素子。
8. 【請求項８】 前記散乱フィルム層を形成する前方散乱
   フィルムのうちの少なくとも１枚は、その散乱角度範囲
   の中心角度方向のフィルム面への射影方向が、その液晶
   表示素子の総合的観察方向を方位角０度としてほぼ180
   度をなすものであることを特徴とする請求項１，２，
   ３，４，５，７のいずれか１つに記載の反射型液晶表示
   素子。