JPS58501641A - 液晶表示体用の高輝度内部反射体およびその作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 液晶表示体用の高輝度内部反射体およびその作成方法発明の参−＃唸銹 本発明は液晶表示装置用の反射体および反射体を作るいは染料スイッチング効果 に基いたものは、一般に二枚の板の内表面に選択的に配置した電極を有する少な くとも二枚の間隔をとった板と板の間の空間に満たされた、染料をドープしたよ うな、液晶成分とを有するセルから構成される。表示装置は電極を通して液晶成 分に選択的に電場をかげて液晶成分の光吸収を電場がしきい値を越える際に変え る手段を含む。表示体がそれを通して見ることのできる前板は、もちろん、透明 であるが、それに対して背板は典型的には液晶セルの外側に置いた白色反射体を 採用する。この反射体は、多くの場合、白色物質、たとえば硫酸バリウムのごと き、の薄層であり、はとんど１００パーセントの反射率および完全なランバーテ ン（Ｌａｍｂθｒｔａｉｎ　）散乱を有してすくれた非軸（ｏｆｆ−ａｘｉθ） 視野を与える。しかしなから、反射体が液晶層の後に少なくとも背板厚みに等し い距離に置かれているので、表示体により与えられる像は常にわずかに相殺され た影を伴う。

液晶表示装置たとえば種々の染料スイッチング効果を利用するもののごときは十 分な非軸視野用の散乱反射体を必要とするので、多くの研究者は化学エツチング あるいは精密研摩により均一につや消しをしたガラス表面上にアルミニウムある いは他の金属性反射体を析出させることを試入てきた。彼らは光学特性を標準白 色物質のそれらに非常に近くもつ反射性表面を得ろことができているけれども、 光沢のあるアルミニウム反射体はその上に液晶の層を置く際にはより暗く見える 。それゆえ、液晶表示装置がつや消しをした背ガラス板の上に析出した金属性の 反射体で作成される際は、それは非常に低い明るさを有ししかもうまく働かない 。

最近、背ガラス板上にスクリーン印刷されしかも焼成された薄膜の銀化合物如よ り形成された反射体を含む液晶装置が報告された。この反射体は、それはまた液 晶装置の背電極であり、良好な明るさを持つが、装置において得られる分解能は 厚膜の製法によって達成される粗い形模様（ｐａｔｔｅｒｎ　）により制約され る。たとえばティー・ジエー・シエファ−（Ｔ、Ｊ、Ｓｃｈθｆｆｅｒ　）とゾ エー・ネーリング（Ｊ、Ｎθｈｒｉｎｇ　）、「デストホスト表示体（”Ｇｕｅ ｓｔ　−Ｈｏ５ｔ　Ｄｉｓｐｌａｙｓ’　）　Ｊ　、液晶表示装置の物理と化学 （ｔｈｅ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｏｈｉｍｉｓｔｒｙｏｆ　Ｌｉｑｕｌｄ　 Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　）、シー・ジエーｅスプロケル（Ｇ、Ｊ、５ ｐｒｏｋｅｌ　）編、プレナム　プレス（Ｐｌｅｎｕｍ　Ｐｒｅｓｓ　）、ニュ ーヨーク、１９８０参照。

反射体の設計技術においては、展開５　（ｓｐｒｅａｄｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｓ 　）　として知られる表面があり（たとえば、ウィリアム・ビー・ｘ　／ｌ／　 −ｖ　−（Ｗｉｌｌｉａｍ　Ｂ、Ｅｌｍｅｒ　）、「反射体の光学設計（’Ｔｈ ｅ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆＲｅｆｌｅｃｔｏｒｓ’　）　Ｊ　、 第２編、ジョン　ウィリー　アンド　サンズ（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏ ｎｓ　）、ニューヨーク、２２ページ以降を参照）、その光学特性は液晶装置の 内側に置かれた反射体用にすぐれている。しかしながら、典型的な展開表面は滑 らかな表面上に注意深く設計された形模様を刻むかあるいは型をとるかすること により作られる。最も普通に用いられる形模様は金づちの頭で叩いた結果のごと き制御された深さと直径を持つ正または負の球状の部分（８θｇｍｅｎｔ　）で ある。多くの展開反射体はこのようにして金属およびプラスチック材料上に作ら れる。不都合なことに、そのような従来技術の方法に従えばそのような、表面を 液晶表示装置用のガラス板上に形成することは実行できない。

明らかＫ、広い視野角にわたって高輝度を与える反射体を含む改良された液晶表 示装置に対する要望が信性物質の層、たとえば微小レンズ状表面にあるアルミニ ウムあるいは銀のごとき、を持ちしかも低屈折率、すなわち反射性の層に乗りし かも光学的に接触するＳｉＯ２のそれより低い屈折率、を有する透光性の層を含 む基板から成る反射体を含む液晶表示体から構成される。

本発明はまたそのような反射性表面を作成する方法ガラス板の模式的断面図であ る； 図１Ｂは本発明に従う反射体の模式的断面図である； 図２Ａは本発明に従う微小レンズ状表面を用意したもう一つの板の模式的断面図 である： 図２Ｂは本発明に従う微小レンズ状反射体としてさらに処理した図２Ａに示す板 の模式的断面図である；図６Ａは本発明に従う微小レンズ状表面の２００Ｘの顕 微鏡写真である： 図３Ｂは本発明に従う微小レンズ状表面の４００ＸのＲ微鏡写真である；　゛ 図４はラップした表面のおよび微小レンズ状表面上の４５°入射ビームの反射側 面図を示す；および図５は本発明に従う液晶表示装置の透視、分解部品反射体を 含む液晶表示装置を装造する方法に関する。

図１Ａに示すように、本発明の反射体用の基板はガラス板の一生要側部に微小レ ンズ状表面を持つガラス板１２から成るのが好ましい。基本的に、この微小レン ズ状表面は約０．５から２．５μｍの範囲の深さおよび約５から２５ＰＬの範囲 の直径を持っ凹形の空どうあるいは小さいくぼみから成る。好ましくは、一般に 凹形の空どう１４、たとえば図１Ａに例証的と示されるごときは１から２μｍの 深さ、および１０がら２０μｍの直径を持つ。表面はある程度金づちの頭で叩く ことにより金属およびプラスチック表面上で得られるものに似ている。

図１Ｂに例証的に示すように、非常に反射性の層１６が基板の微小レンズ状表面 上に析出される。反射性の層は、たとえば、アルミニウムあるいは銀のような金 属から成ることができる。いっぽう、多重層誘電体膜、たとえば５１０２および ＭｇＦ　２のごときがやはり用いられてもよい。しかし、なから、好ましくは、 反射性層はアルミニウムあるいは銀、しかも最も好ましくは銀である。

また、図１Ｂに示すように、低屈折率の層１８は反射性の層１６と光学的に接触 している。たとえば、屈折率を８１０２のそれより大きくなく角する透光性、腎 がそれゆえ反射性層と光学的に接触して置かれる。そのような層の指数は望まし くは約１．４６より小さく、しかも好ましくは約１．６８より小さい。低屈折率 層１８に適当な典型的物質ばＭｇＦ　２およびＳｉｎ、である。

重要なことだが、本発明の反射性表面は拡散表面（ｄｉｆｆｕｓｅ　５ｕｒｆａ ｃｅ　）より６倍大きい反射輝度を４００視野角まで与えることができる。

理論により制約されることは望まないが、本発明の重要性をさらに説明すること により、つや消ししたガラス表面上に析出してその上に液晶の層が置かれる際に その輝きを失う金属性反射体の原因となる三つの可能性ある物理的機構があると 考えられる。これらの物理的機構は （１）全内部反射、 （２）金属および誘電体（液晶）の界面での吸収、および （３）表面プラズマ波に起因する吸収 として識別されてもよい。

上に識別された機構により引き起こされる明るさの減少を最少にするために、液 晶物質と光学的に接触するよく制御された展開突出（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　１ｏ ｂｅ　）　をもつ１００パーセント展開表面に似た液晶表示装置用の反射体を有 することが非常に望ましい。本発明の基板の微小レンズ状表面上に析出した反射 層は実質的に展開側面図である光反射側面図を有する。反射層上でしかも光学的 に接触して低屈折率をもつ透光性の層を付加することは全内部反射が起らない円 錐を拡げる効果を有し、それゆえ拡散反射体に関して得られるもの以上に視野角 を拡大する。

液晶表示装置におけるこの新しい反射体の利点を例証するためて、次の測定結果 が得られた：（１）通常の外部白色拡散反射体（ＭｇＯあるいはＢａ　Ｓ　Ｏ４ ）は明瞭な液晶成分を含むセルを通して測定した際８５％の反射率を有した。

（２）研摩および（あるいは）サンドブラストによりつや消しをしたガラス上に 析出ししかも液晶セル内で明瞭な液晶成分と光学的に接触するアルミニウムの薄 膜から成る内部反射体は３０％の反射率を同じ方法で測定した際外部拡散反射体 のそれに比較して有した。

（３）それと対照的に、本発明に従って作り、しかも微小レンズ状表面上に析出 した銀の薄膜から成りしかも、液晶セル内で明瞭な液晶成分と光学的に接触して 置かれる際、フッ化マグネシウム被覆を有する内部反射体は１４０チの±２００ の円錐にわたる反射率を外部拡散反射体のそれに比較して有した。

それゆえ、本発明の反射体は、外部白色反射体をもつ同様な表示体用の４０％未 満の輝度をもっ１０二１コントラストと比較して、５５％より大きい輝度をもっ １０：１コントラスト比を有する液晶表示装置を与えるのに適当である。低屈折 率の透明被覆層の追加は微小レンズ状の、反射体化された層から反射した光を入 射光の方向に向って屈折し返させると考えられる。屈折した光が液晶媒体を通過 する際、それは頂部ｉ５ｙ！仮に低角度で入射する。従って、たとえある光が臨 界角を越える角度で微小レンズ状の反射体化層から反射されるかもしれないが、 低指数層を通しての屈折は光のあるものを向は直し、光がそこを通過するような 界面でブリュースター（Ｂｒｅｗｓｔθｒ）角未満で頂部被覆板においてそれを 起りやすいものにする。

本発明に従って作った反射体は同時係属の米国出願で１９８１年４月６日に出願 された連番−第２５１，２４７号および１９８１年５月７日出願の連番第２６１ ．５９８号中に開示された液晶表示装置に特に適当である。

以前の特許出願（米国連番第２５１，２４７号）に開示のように、本発明の好ま しい液晶表示装置は多色性染料とともにコレステリック（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉ ｃ　）　、スメクティツク（Ｓｍｅｃｔｉｃ　）液晶化合物を含む熱的に書き込 み可能な（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ　）媒体を利用して吸収状態を与えるが、そ のよ（な装置は特に大規模の、複合用途において特に有用である。熱的に感度の ある媒体は少なくとも二つの感熱相、低い方はスメクティック相、および高い万 は好ましくはコレステリック相、の間での転移を有する。媒体は二つの組織二元 吸収組織およびホメオトロピック（ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ　）組織をスメクテ イツク相内で発達させる。ホメオトロピック組織は媒体の一部分においてそれが 上部感熱相から低部のスメクテイツク相へ急速に通過するときに媒体に感光性を 与えることにより発達させられる。吸光Ｍｉ織は媒体の′　非感光性部分におい てそれがスメクティツク相への転・　移を通るときに発達させられる。

分に電圧を印加することにより媒体は増減される。書き込まれた部分は実質的に 透光状態を発達させ、いっぽう非書き込み部分は実質的に吸光状態を発達させる 。

発色剤あるいは染料は、液晶媒体内でそれがその吸光組織をスメクティック相に おいて発達させる際に固定されるが、媒体を通過する光の大半を吸収し、液晶が 染料分子を吸光位置に配向させる媒質（ｖｅｈｉｃｌｅ　）として働く。媒体忙 隣接して置かれる電極は増感用に設けられる。加熱電極がやはり設けられて媒体 を上部感熱相へ加熱する。複合装置においては、電極は実質的に互いに直角に、 しかも異なる面に置かれた縦（ｃｏｌｕｍｎｓ　）および行（ｒｏｗｓ　）　か ら成るマトリックス（ｍａｔｒｉｘ　）を規定する。

好ましい、直視可能な表示装置を得るために、微小レンズ状基板および上に置く 反射性のしかも低指数の層で行電極が作られて高いコントラストならびに広い視 野角を与える。そのような反射性電極はセルを通して光の二重通過（ｄｏｕｂｌ ｅ　ｐａｓｓ　）をさらに用意しこうして光吸収を高める。行電極は電流で直列 に、しがもｘ−ｙマトリックス操作で加熱され、表示体は縦電極に電圧をかける ことにより書き込まれる。書き込み処理中は、加熱電流がちょうど除かれた行如 関連した点（ｄｏｔｓ　）だけが影響される。換言すれば、液晶物質がスメクテ ィツク状態に急速に冷えている点だけが縦電極の書き込みパルスに応答する。

液晶物質がネマティック（ｎｅｍａｔｉｃ　）あるいはコレステリック相を通し てスメクテイツク相に急速に冷える際、それは二つの異なる組織を形成できる。

縦電極に電圧を印加すると、液晶物質はネマティックあるいはコレステリック相 の間でホメオトロピック状態に切り換えられしかも冷却が完了したあとでホメオ トロピック　スメクテイツク　Ａ組織をとる。電圧を印加しないと、代りに吸光 組織が発達する。それゆえ、急速冷却行電極と関連する点は縦電極に電圧をかけ たりかげなかったりすることにより透明状態あるいは吸光状態に書き込みされる ことができる。そのような実施態様で用いられるスメクテイツクあるいはコレス テリツクースメクテインク物質は正の誘電異方性を持つのが好ましい。

転移は合理的に急速に達成されねばならない、それゆえ故晶を局所的に加熱する が周囲のガラスは著しくは加熱しない速い熱パルスが用いられる。したがって門 パルスの通過直後の自然冷却期間はやはり急速でありしかもそれゆえ液晶媒体は ネマティックあるいはコレステリック相を急速に通過する。このことは光学効果 を大いに高めて比較的大きいコントラストを生じる。

本発明のもう一つの好ましい液晶表示装置は、底部、典型的には反射性電極、と 、上記引用の特許出願、連番第２６１，５９８号に開示のような、液晶媒体を一 般に支持する基板との間に熱の障壁を有する熱的に活性化可能な表示装置と連結 してここに開示されたような反射体を利用する。そのような構成はガラス板のご とき基礎にある基板から成ってもよくガラス板上に連続するかぶせる反射性で低 指数の層とともに微小レンズ状頂面を有する高分子ベース（ｂａｓｅ　）　の部 分品半組立が加えられる。

熱障壁の絶縁特性はほぼｌ　５　Ｘ　１Ｑ””　ｃａｌ　ｓｅｃ　−１Ｃ１１Ｌ −１℃−１未満の伝熱係数を持つ熱層として規定されてもよい。

この熱層は液晶媒体が加熱電極により生じた熱より相当多くを吸収するようにす る。

熱の障壁あるいは層はセル状の、空どうのあるあるいはガスを移した構造を持ち その絶縁効力を改良してもよい、ただしこの内部構造なしでもやはりそれは機能 する。この層はイミドあるいはアミドの類から通常選んだ少なくとも一つの有機 高分子を一般に含む。この目的のためては、イミドキノずリン高分子がよく作用 することがわかった。また、ポリ（ｐ−キシリレン）およびポリ（塩化−ｐ−キ シリレン）のごときキシリレン高分子の気相被覆膜が利用されるのが好ましく、 それゆえ正確に基礎にある基板に一致する非常に平坦で均一な被覆を与える。熱 障壁は０．５から１００ミクロンの範囲の近似厚さで作られるべきである。

ここで本発明の微小レンズ状反射体のすぐｔまた作成方法に振り返ってみると、 約０．５〜２．５μｍ　の範囲の深さと約５から２５μｍ　の範囲の直径、しか も好ましくは１〜２μ■の深さと１０〜２０μｍの直径、を持つ凹形空どうを有 する少なくとも一つの主要面を持つ第一のガラス基板が与えられる。この微小レ ンズ状表面はガラス板を研摩およびエツチングする組み合わせによって得ること ができる。実際、ラッピング機械、たとえばハイランドパーク　ヴイブロランプ モデル（Ｈｉｇｈｌａｎｄ　Ｐａｒｋ　Ｖｉ−Ｂｒｏ−Ｌａｐ−ｍｏｄｅｌ　） 　２０　ＶＬのごときを用いてソーダ石灰ガラス板を研摩することが好ましい。

効率的研摩作用を得るために、研摩混合物の薄層、たとえば１２．５μｍ　ＡＡ ！２０３　の６０重量％および脱イオン水の７０重量％の混合物、それに５グラ ムの洗浄剤が加えられるが、のごときが機械の表面にブラッシングにより加えら れる。ガラス板は次に均一な拡散面が観察されるまで研摩される。たとえば、ソ ータゞ石灰がラスは約１０〜ろ０分間研摩されてそのような面を得ることができ る。ランプ仕上後、ガラスはラッピング機械からはずして完全に洗浄される。そ のように研摩さねたガラス１ｄ非敵に粗な界面を持つ。この表面粗度は適当なエ ンチング溶液、たとえばぺ／フルノぐニア、イーストノのアンンユランド　ケミ カル　カン／ヤニ−、スペ／ヤルテイ　ケミカル事業部（ＡｓｈＬａｎｄＣｈｅ ｍｌｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ、　５ｐｅｃｉａｌｔｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｄｉ ｖｉｓｉｏｎ）によりパンファー　オキサイド（Ｂｕｆ’ｆｏｒ　０ｘｉｄｅ　 ）　溶液の名のもとに売られた６：１　バッファーゼオキサイド（Ｂｕｆｆｅｒ ｅｄ　０ｘｉｄｅ　）　エツチング溶液のごとき、の中でガラスを優先的にエン チングすることにより減らさねる。前記パンファオキサイド溶液を用いて、一般 にソーダ石灰ガラスを約３０分間エツチングして所望の微小レンズ状界面特性を 得ることが好ましい。エツチング後、もちろん、表面は適当な溶媒あるいは、脱 イオン水で処、理されたような、溶媒で洗浄しひき続きメタノールですすがれる 。

こうして得られた粗度の減少した界面は図２Ａに断面図で示され、そこでは、界 面地勢学的検針（ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｂｅ　）で決定されるように 、ガラス基板２００表面は主として概略１０〜２０μ口　直径の浅い、２μｍ未 満の深さの空と５２２から成ると考えられる。得られる表面の微細構造は図６Ａ および図６Ｂの顕微鏡写真にさらに示され、それらはそねそれ２００×および４ ００Ｘの倍率で調製さねた。

図２ＢＫさらに示すように、適当な微小レンズ状界面を設けたあとで、反射層２ ４がガラス基板２０の界面に析出される。どんな反射性の物質、たとえばアルミ ニウム、銀、金属および多膜誘電体のごとき全採用してもよい。しかしながら、 本発明の実施においては。

アルミニウムあるいは銀の膜を用いるのが特に好ましい。反射膜は公知の技術に より析出させること力；できる。たとえば、アルミニウムあるいは銀は微小レン ズ状表面に真空析出してもよい。析出する金属の量は、もちろん、種々の要因、 たとえば反射層を組み込む装置の所望の抵抗のごときに依存するであろう。一般 に、光反射層は約１０００オノグストロームから約１５１ｏｏ。

オングストロームの厚さの範囲であろう。

微小レンズ状表面を設ける重要性は図４に実証されるが、そこではその上に析出 したＡｌ　の１５００Ｘ薄膜を持つラップ仕上げした表面上の４５°入射ビーム の反射側面図が上記概説した段階に従って得られた微小レンズ状−表面上の４５ °入射ビームの反射側面図と比較され、両表面はその上に析出したＡｌ　の１５ ００Ｘ薄膜を持つ。図４において、示した輝度の目盛は、もちろん、任意の目盛 である。

最終的に、また図２Ｂに示すように、ガラス基板２０の微小レンズ表面上に析出 した必須の反射表面層２４を得たあとで、透光層２６が反射層２４の上にしかも 光学的に接触して置が冶る。透光層２４は、以前に指摘したように、できるだけ 小さい屈折率を持つものである。そわゆえ、たとえは、指数はＳ　］、　０２　 薄膜のそわ、そわは一般に約１．４６未満であるが、はど高く、しかも好ましく は約１．６３から１．４６の範囲にあるのが好まじり。一般に、低反射率の透明 層は約５０’Ｏオングストローム〜２０００オノグストロームの範囲、しかも好 ましくは約１０００オングストロームである。

低屈折率として適当な無機物の中で、透明層はＮａ　３ＡｌＦ　６　＋　ＭｇＦ 　２およびＳｉＯ２である。また、多くの低指数の有機物質、特にフン化高分子 であって、ポリテトラフルオロエチレン（ｎ＝１．３４）、ポリフルオロクロロ エチレン（ｎ＝１．４２）およびポリビニラブインフルオライド（ｎ＝１．４２ ）’に含むものがやはり適当である。透光性物質は既知技術のどの一つ、たとえ ば電子ビーム蒸着、イオノスパッタリング、および熱気相析出のごとき、によっ ても析出させることができる。

前に指摘したように、本発明の内部反射体を持つ液晶表示装置は内部白色反射体 を採用している同様の弄示体よりも輝度において著しい改良を示す。

さて図５に言及すると、本発明に従う典型的複合の、目に見える（　ｖｉｓｕａ ｌ　）　表示装置３００分解部品配列図が例証される。装置は多色性染料を含む 液晶媒体３２から成り、その媒体はそれぞれ二つのガラス基板の板３４および３ ６の間ＶＣ７かれる。底部、基板の板３６はその上に微小レンズ状界面を持つ。

微小レンズ状表面を写し取る熱障壁３８が基板３６の上に用いらね、および多数 の反射する行電極４゛０などが障壁３８上に配列される。さらに、行電極の頂部 に低指数物質の膜４２が析出され、そのすべてが基板３６上の微小レンズ状人面 を写し取る。行電極４０は液晶媒体３２に書き込みをするためのｘ−ｙマトリッ クスの一方の半分を作る。行電極４０は電気伝導性の、光反射性物質たとえば、 障壁３８上に析出した、銀あるいはアルミニウムのごときから作らねる。

頂部の板３４は多数の縦電極４４を支え、それはＸ−ｙマトリックスの残りの半 分を作り上げる。縦電極４４は電気伝導性でありしかも酸化インジウムあるいは 酸化スズのごとき物質から作ることができる。

液晶媒体３２はたとえば液晶媒体と光学的に接触しておのおのの側で電極を有す る二つの基板の板３４および３６０間でのエボキ７プリフォーム（ｐｒｅｆｏｒ ｍ　）（図示せず）のごときによって一般に密閉ｇｈる。光（一般に周囲の）は 矢印の方向４６で示されるようにガラス複合物を通され、しかも反射体化した電 極４０から反射される。

熱障壁３８は行電極４０および液晶媒体３２をガラス基板３６から、行電極によ り生じた熱の多くが液晶媒体３２に入り込みしかも比較的少量の熱エネルギーが 基板３６に入り込むように、絶縁する。こねはエネルギーのもつと効率的使用を 提供する；行電極はいま比較的少い電流を必要として液晶媒体中での相変化を起 こさせる。

上記議論した微小レンズ状表面をしたガラス板と対照的に、微小レンズ状界面を した熱障壁３８は低い熱伝導度、すなわち、１５　×１０　’　ｃａＬＳｅｃ、 Ｃ１ｎ　ｃ未満、を持つ物質から形成されるのが望ましい。七のような性質はほ とんどの熱硬化性および熱可塑性高分子により普通に見られ、微小レンズ状界面 が従来のレプリカ技術によりその上に容易に形成できるようにする。正の、すな わち凸状の微小レンズ状表面が望ましい所では、前もって準備した微小レンズ状 表面のガラス板が親板として用いらねでもよい。逆に、負のすなわち凹状の界面 が必要な際は、ガラス板は、たとえば電鋳技術のごときにより、さらに処理して そねから大量のほぼ平らにした高分子ノートが写しとられてもよい非常に耐久性 のある凸形の親板金与える。

本発明は種々の染料スイッチング効果を利用する液晶表示装置用の反射性表面に 特別の言及をして記載されたけねど、本発明の反射性入面が多くの他の用途を持 つであろうしおよび、そわゆえ、広い自由範囲、改変および置き換えが前述の開 示において考えられるということは評価されるべきである。従って、追加の請求 の範囲が広く解釈さねしかもここにおける発明の精神と範囲と矛盾しないやり方 であるということが適切である。

、７・占〆内容に変更なし） オＩＡ図 第１Ｂ図 第４図 オお図 第３Ａ図 牙３日図 手続補正書（方式） ％式％ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和　５８年　６月　２１日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　互いに間隔をとった少なくとも一対の板を含みしかも各板の内界面上に選 択的に配置する少なくとも一つの電極を有する液晶表示装置であり、液晶成分が そこの間の空間を満たししかも各板上の少なくとも一つの電極とそのような電極 にガロえられた電圧が電極間に置かれた液晶物質の光学状態の変化に影響するよ うに接触し、該装置がさらに板の間に置かれた反射装置を含み、該反射装置が、 微小レンズ状の界面を有する基板、微小レンズ状の界面の上に乗りしかも実質的 に微小レンズ状表面を写し取る反射性構成物、および反射性構成物の上に乗りし かも液晶成分と接触する透光性で低指数の外層、その外層は屈折率をＳ〕０２　 のそれより大きく有し、それによって微小レンズ状界面が、写し取らねだ低指数 の外層と組み合わさって、拡大した視野角にわたって高い屈折の度合を持つ光学 的に拡がる反射体（（なり、臨界角より大きい角度で反射体装置から反射した光 を液晶組成と反対の電極板との界面でブリュースタ（Ｂｒｅｗｓｔｅｒ　）　角 のそれよりも小さい角度で屈折させる低指数の層、臨界角より大きくて反射する 光であってそうでなげれば全体−とじて電極の間で内に反射される光がここで装 置を通過できるようなものから成る上記表示装置。 ２、該基板がガラス板の表面に凹形の微小な空洞を有するガラス板から成る、請 求の範囲第１項に従う表示装置。 ６、該基板がノートの界面上に凸形の微小空洞を有する高分子ノートから成る、 請求の範囲第１項に従う表示装置。 ４、該微小レンズ状衣面が０．５μｍから２．５μｍの範囲の頂部から頂部の大 きさおよび５μｍから２５゛μｍ、（７）範囲の直径を有する凸形あるいは凹形 から成る、請求の範囲第１項に従う表示装置。 ５　該反射性構成物がアルミニウム、銀および多重層誘電体から選ばれる、請求 の範囲第１項に従う表示６、　該反射性構成物が、電圧を剛力０できる該電極と して働くことのできる金属性の、比較的伝導性の膜の層から成る、請求の範囲第 １項に従５Ｎ示装置。 ７　該伝導性の膜が主にアルミニウムあるいは銀である、請求の範囲第６項に従 う表示装置。 ８　該伝導性の膜がＩ　Ｃ１００オングストロームカラ１．５，００ロオノグス トロームの厚み範囲にある、請求の範囲第７項に従つ表示装置。 、９　該透明層が１．３３から１．４６の屈折率を持つ、請求の範囲第１項に従 う表示装置。 １０　該透明層が約５００オノグストロームから２０００オングストロームの厚 みを特する請求囲第９項に従う表示装置。 １１　透明層がＭｇＦ２およびＳ　１０２がら選ばれる、請求の範囲第１０項に 従５ｆｉ示装置。 １２、二枚の間隔をとった板、その一つは透光性の前板であり、その他方は電気 的に絶縁性の後板である板の間に置いた液晶成分を含む液晶表示装置における、 該後板がそれについて内表面上で微小レンズ状の界面を有し、 該微小レンズ状弐面がその上に微小レンズ状表面を写し取る光反射性物質の層を 析出させ、および該光反射物質がその上に透光性物質の層を析出させ、その外側 表面は微小レンズ状表面をやはり写し取りしかも該液晶組成と光学的に接触して おり、該透明物質の屈折率はＳ　ｉ　Ｏ２のそれより大きくない；ことを特徴と する改良。 １６、液晶表示装置であって （ａ）　その中に液晶物質を含む封入物；（ｂ）　光を通過させて封入物へ入れ そこから優先的に反射さねるたぬの前窓にして、窓の内界面の少なくとも一部分 を覆う実質的に透明の電極を有する＠窓。 および （Ｃ）　封入物の後部に隣接ししかも液晶物質により透明電極から隔てられた少 なくとも一つの後電極であって、該電極はその間、に電圧を印加するように適応 ５せられてそれによって液晶物質を分極してそれについての反射率を選択的に変 化させ、該受なくとも一つの電極と該液晶物質との間に位置する反射体構造を特 徴とし、該構造が （１）微小レンズ状で、実質的に光学的にその上に拡がる表面を持つ基板 （１１）該微小レンズ状表面の上にあり、しかも形が一致して実質的に光学的に 拡がる反射体化した表面を供給する光反射性物質の層、および （ｉｉｉ）　光反射性物質の上にありしかもそれと光学的に接触する透光性物質 の層であり、該透光性物質が屈折率をＳｉＯ２のそれ゛より大きくなく持ちそれ によって低指数物質の層と組み合せた光学的に拡がる反射体化した表面が拡大し た視野角にわたり大きな反射度を生じ、視野角内では液晶媒体と前窓との間の界 面での全内部反射が起らない、それゆえ表示装置の有用な視野角を拡大する。 を含む： ことを特徴とする。 １４、液晶表示装置用の反射性表面を作成する方法であって、 少なくとも基板についての一つの主要面上Ｅｌｌｌｌ小レンズ状全面つ基板を与 え、 該微小レンズ状表面に光反射性物質の層全析出させしかもその後で該光反射性物 質の上におよび光学的に接触して透光性物質を析出させ、該透光性物質がＳｉＯ ３より大きくない屈折率を有する： ことを特徴とする。 １５、ガラス板をランプ仕上げし次にその後で該ラップしたガラス板を約０．５ 〜２．５μｍ　の厚さと深さの範囲にあり約５〜２５μｍ　の範囲の直径を有す る多数の凹面の刻みめをそれについての表面上に持つ表面を与えるのに十分な時 間だけエツチングすることにより該微小レンズ状表面を与えることを特徴とする 請求の範囲第１４項に従う方法。 １６、該エツチングをほぼ３０分間含むことから成る請求の範囲第１５項に従う 方法。 １Ｚ　該光反射性膜を真空蒸着により析出させることから成る請求の範囲第１６ 項に従う方法。 １８、該光反射性の層をそれが約１０００〜１ａｏｑ。 オノグストロームの範囲の厚さを持つまで析出させることから成る請求の範囲第 １７項に従う方法。 １９　該透光性の層を一般に約５００オングストロームから２０００オングスト ロームの範囲の厚さまで析出させることから成る請求の範囲第１８項に従う方法 。 ２０　該ランプししかもエッチされたガラス板を親板として用いしかもそこから 微小レンズ状の模写表面を持つ高分子基板を作ることをさらに特徴とする、請求 の範囲第１５項に従う方法。