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KR19990035897A - 반사판, 반사형 편광판 및 반사형 액정표시장치 - Google Patents

반사판, 반사형 편광판 및 반사형 액정표시장치

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Publication number
KR19990035897A
KR19990035897A KR1019980700558A KR19980700558A KR19990035897A KR 19990035897 A KR19990035897 A KR 19990035897A KR 1019980700558 A KR1019980700558 A KR 1019980700558A KR 19980700558 A KR19980700558 A KR 19980700558A KR 19990035897 A KR19990035897 A KR 19990035897A
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KR
South Korea
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angle
liquid crystal
reflecting plate
crystal display
display device
Prior art date
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Application number
KR1019980700558A
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English (en)
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KR100419946B1 (ko
Inventor
나루토시 하야시
노부유키 구라타
Original Assignee
고오사이 아끼오
스미또모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Publication date
Priority claimed from JP8120357A external-priority patent/JPH09304617A/ja
Application filed by 고오사이 아끼오, 스미또모 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 filed Critical 고오사이 아끼오
Publication of KR19990035897A publication Critical patent/KR19990035897A/ko
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Publication of KR100419946B1 publication Critical patent/KR100419946B1/ko
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Abstract

그 중앙선을 따라 200-1500nm의 평균 거칠기(Ra)를 가진 반사면을 구비한 반사판은 광원으로부터 소정각도에서 입사하는 광의 반사 분포가 반사각에 의존하고, 정반사각도로부터 5°이상 차이나는 하나 또는 둘의 반사각에서 최대 반사가 발생한다. 반투과 반사판은 광원으로부터 소정 각도에서 입사하는 광의 분포가 반사각에 의존하고, 정반사각도로부터 5°이상 차이나는 하나 또는 둘의 반사각에서 최대 반사가 발생한다. 이런 반사판이 반사형 액정 표시장치에 설치될 때 외부적인 광의 효과 없이 밝고 선명한 상이 얻어진다.

Description

반사판, 반사형 편광판 및 반사형 액정 표시 장치
근년, 액정 표시 장치는 노트형 워드 프로세서, 퍼스널 컴퓨터 이외에 전자 수첩, 휴대형 정보 단말기, 오락 기기, 문구 기기, 휴대형 전화기 등, 다방면에서 이용되고 있다. 이들 중 휴대용 기기에서는 반사형 액정 표시 장치 또는 반투과 반사형 액정 표시 장치가 대부분 사용되고 있다.
반사형 액정 표시 장치로서는 제 1 편광판/액정셀/제 2 편광판/반사판의 구성을 가지는 것(TN(트위스트 네마틱) 셀, STN(수퍼 트위스트 네마틱) 셀)이라든지, 액정셀/반사판의 구성을 가지는 것(GH(게스트 호스트)형 셀)이 공지되어 있다.
반투과 반사형 액정 표시 장치는 주간 또는 밝은 장소에서는 반사형으로서 사용되고, 야간 또는 어두운 장소에서는 백 라이트를 사용한 투과형으로서 사용되는 장치이다.
반투과 반사형 액정 표시 장치로서는 제 1 편광판/액정셀(TN셀, STN 셀)/제 2 편광판/반투과 반사판/백 라이트의 구성을 가지는 것이 공지되어 있다.
반사형 액정 표시 장치라든지 반사형으로서 사용하는 경우의 반투과 반사형 액정 표시 장치는 광원으로서 외광의 반사를 사용하기 때문에, 종래의 이들 형의 표시 장치에서는 그 최외각 표면, 예를 들면 제 1 편광판에서의 외광의 반사에 의해 표시면이 반짝거리는 것을 피한 각도에서 표시를 본 경우, 화상의 시인성(視認性)이 낮아지는 문제가 있었다.
본 발명은 신규한 반사광량 분포 특성을 가지는 반사판, 이것을 이용한 반사형 편광판 및 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
도 1은 반사판으로의 광선의 입사 각도, 반사 각도를 나타내는 도면.
도 2는 제 1 실시예에서 사용한 반사판의 사시도.
도 3은 제 2 실시예에서 사용한 반사판의 사시도.
도 4는 본 발명의 반사판의 일례를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 반사판의 단면의 예를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 반사판의 단면의 예를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 반사판의 단면의 예를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 반사판의 단면의 예를 나타내는 단면도.
도 9는 제 3 실시예에서 사용할 수 있는 반사판의 사시도.
도 10은 제 1 실시예에서 얻은 반사판의 반사광량 분포 곡선을 나타내는 도면.
도 11은 제 2 실시예에서 얻은 반사판의 반사광량 분포 곡선을 나타내는 도면.
도 12는 제 4 실시예에서 사용한 반투과 반사판의 사시도.
본 발명의 하나의 목적은 반사형 액정 표시 장치, 특히 휴대용 반사형 액정 표시 장치에 장착하여, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 상기 표시 장치를 본 경우에, 명확한 시인성으로 양호하게 화상을 표시하는 것이 가능한 반사판을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 별도의 목적은 반투과 반사형 액정 표시 장치, 특히 휴대용 반투과 반사형 액정 표시 장치에 장착하여, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 상기 표시 장치를 본 경우에, 명확한 시인성으로 양호하게 화상을 표시하는 것이 가능한 반투과 반사판을 제공하는 것에 있다.
이들의 그리고 다른 목적 및 효과는 이하의 기재에서 명확하게 된다.
즉 본 발명은 광원에서 반사판면으로 상기 반사판면에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사(照射)하는 때에 생성하는 반사광의 광량의 각도 의존성에 있어서의 광량 분포의 극대값을 나타내는 반사 각도를 하나 또는 둘을 가지며, 상기 극대값을 나타내는 각도가 조사 각도에 대한 정반사 각도에서 5도 이상 차이나고, 또한 상기 반사판 표면의 거칠기가 중심선 평균 거칠기(Ra)로 200nm 내지 1500nm인 반사판과 상기 반사판을 적층하여 형성되는 반사형 편광판 및 상기 반사형 편광판을 장착하여 형성되는 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때 생성되는 반사광의 광량의 각도 의존성에 있어서의 광량 분포의 극대값을 나타내는 반사 각도를 하나 또는 둘을 가지며, 상기 극대값을 나타내는 각도가 조사 각도에 대한 정반사 각도로 5도 이상 차이나는 반투과 반사판, 상기 반투과 반사판을 적층하여 형성되는 반투과 반사형 편광판, 및 상기 반투과 반사형 편광판을 장착하여 형성되는 반투과 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
반사판, 반사형 편광판 및 반사형 액정 표시 장치
본 발명의 반사판은 광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면의 수직선에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때 생성되는 반사광의 광량의 각도 의존성에 있어서의 광량 분포의 극대값을 나타내는 반사 각도를 하나 또는 둘을 가지며, 상기 극대값을 나타내는 각도가 조사 각도에 대한 정반사 각도로부터 5 도 이상 차이나고 있고, 또한 상기 반사판 표면의 거칠기가 중심선 평균 거칠기(Ra)로 200nm 내지 1500nm인 조건을 만족하는 것이다.
광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면의 수직선에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때, 반사판면의 수직 방향에 대한 반사판에의 빛의 입사 각도를 -θ도(0도＜θ＜90도)로 하면, 정반사 각도는 +θ로 된다. 본 발명의 반사판 및 반투과 반사판은 입사각도 -θ에 있어서의 반사광량 분포를 반사 각도마다 측정한 경우, 반사광량이 극대가 되는 반사 각도를 θ'(0＜｜θ'｜＜90도)로 하면, ｜θ-θ'｜≥5도로 되고(도 1), 또한, 상기 극대값을 나타내는 각도가 하나 또는 두개 이하가 되는 조건을 만족하는 것이다.
｜θ-θ'｜가 5도 보다 작은 경우에는 예를 들면 반사판을 액정 표시 장치에 설치하고, 높은 반사광량이 얻어지는 각도에서 표시를 보면, 외광이 비치는 것에 의해 반짝임이 겹치기 때문에 화상의 시인성이 낮게 되어 버린다. 바람직하게는 ｜θ-θ'｜는 5 내지 90도이다.
반사광량이 극대가 되는 각도가 3개 이상으로 되면, 반사광이 분산되기 때문에, 하나의 극대값을 나타내는 각도에 있어서의 반사광 강도가 작게 되고, 반사판을 액정 표시 장치에 설치하는 경우에, 화상의 양호한 시인성은 바랄 수 없다.
2개 이상의 광원을 이용하여, 액정 표시 장치와 시선각(視線角)을 고정하여 액정 표시 장치를 사용하는 경우는 2개 이상의 광원의 빛을 각각 다른 각도에서 반사시켜 사용자의 눈이 위치하고 있는 한점으로 집광시키기 위해서 반사판의 경사각은 적어도 4개 이상의 다른 각도를 설정할 필요가 있게 된다. 상기의 경우, 반사광량의 극대값을 나타내는 각도는 3개 이상이 된다.
그러나, 본 발명의 반사판의 주된 용도인, 휴대 정보 단말기, 휴대형 전화, PHS(퍼스널 핸드폰 시스템), 전자 수첩, 전자 사전, 팜탑 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대용 반사형 액정 표시 장치에 있어서는 광원과 액정 표시 장치의 위치 관계는 일의적으로 정해지는 것이 아니다. 어느 위치에 광원이 있더라도, 예를 들면 손 바닥이나 책상의 액정 표시 장치의 표시면과 시선과의 각도를 조절하여 이 시선각을 광원의 반사 각도에 맞추어 큰 반사광량을 얻는 것이, 그 장치에서의 높은 반사광량을 얻기 위해서 필요하게 된다. 그 때문에 반사광량 분포의 극대값을 나타내는 각도에 있어서의 반사광 강도를 크게하는 것이 시인성을 향상시키는 점에서 중요하다. 그 때문에 상기 극대값을 나타내는 각도는 2개 이하로 하는 것이 필수적이 된다.
｜θ-θ'｜≥5도가 되는 반사광량 분포 특성을 가지며, 또한 반사광량 분포의 극대값을 나타내는 각도를 하나 또는 두개 가지는 반사판으로서는 예를 들면, 하기의 것을 들 수 있다.
1) 반사판 표면부는 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하고, 상기 삼각 기둥의 한측면이 상기 반사판면과 평행하게 되도록 배열된 형상으로 되어 있고, 그 삼각 기둥의 능선에 수직 방향의 단면이 통상은 삼각형이 연속해 있는 톱날 모양을 하고 있고, 그 단면에서의 각각의 삼각형의 올려본각(상기 단면에 나타나는 삼각형의 경사변과, 반사판의 수평면에 평행한 저변이 이루는 각)이 2.5 내지 90도, 바람직하게는 2.5 내지 45도, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 10도이고, 상기 삼각형이 상호 실질적으로 합동 또는 상사형으로 동일 방향을 향하고 있는 반사판.
도 2는 상기의 반사판의 일례를 나타내는 도면이고, 구체적으로는 제 1 실시예에서 사용한 반사판을 나타내는 도면이다. 표면부는 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하여 배열한 형상을 이루며, 능선에 수직 방향의 단면은 삼각형이 연속해 있는 톱날 모양을 하고 있고, 상기 각각의 삼각형의 올려본각은 7.5도 및 90도 이고, 정각(頂角)은 82.5도이다.
도 3은 상기 반사판의 별도의 일례를 나타내는 것이고, 구체적으로는 제 2 실시예에서 사용한 반사판을 나타내는 도면이다. 표면부는 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하여 배열한 형상을 하고 있고, 능선에 수직 방향의 단면은 이등변 삼각형이 연속해있는 톱날 모양을 하고 있고, 각각의 삼각형의 올려본각은 7.5도, 정각은 165도이다.
여기에서 도 2에서 나타내는 것같이 상기 삼각형의 올려본각의 한쪽이 90도인 경우에는 광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면의 수직선에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때 생성되는 반사광에 있어서의 광량 분포의 극대값을 나타내는 각도는 1개(상기의 경우에는 극대값을 나타내는 각도=최대값을 나타내는 각도가 된다)가 된다. 한편, 상기 삼각형의 올려본각이 어느것이나 90도 보다 작은 경우에는 극대값을 나타내는 각도는 2개 생성되게 된다. 또한 도 3에서 나타내는 것같이 상기 삼각형이 이등변 삼각형인 경우에는 상기 극대값을 나타내는 각도는 2개이고, 또한 정반사 각도의 양측에서, 또한 동일 각도 떨어진 위치에 생성되게 된다(예를 들면 정반사 각도가 30도이고, 정반사형으로부터의 극대값을 나타내는 각도의 차이가 15도라고 하면, 극대값을 나타내는 각도는 각각 15도 및 45도로 된다).
또한, 상기한 반사판의 변형으로서, 각각의 삼각형의 능선을 형성하는 정점이 둥근 모양을 띠고 있는 것도, 동일한 효과가 달성되기 때문에 사용가능하다.
상기 단면의 삼각형의 피치, 즉, 반사판면과 평행한 상기 삼각형의 한변의 길이는 특히 한정되지 않지만, 규칙적인 형상을 획득하는 점 및 선이 그다지 눈에 띄지 않는 다고 하는 점에서는 10㎛ 내지 500㎛가 바람직하다.
본 발명의 반사판을 액정 표시 장치에 설치한 경우, 액정셀의 화소 피치와 상기 반사판의 삼각형상(三角形狀)의 피치가 간섭하여 무아레 줄무늬가 발생하는 경우가 있다. 이 무아레 줄무늬의 발생을 방지하기 위하여, (1) 액정셀의 화소 피치와 상기 반사판의 삼각형의 피치를 일치시키고, (2) 인접하는 삼각형의 저변의 길이를 다르게 하고, (3) 삼각형 모양의 피치를 100㎛ 이하로 하는 것이 실용상 바람직하다.
2) 반사판 표면부가 적어도 한방향의 단면이 비대칭의 형상을 가지는 오목 또는 볼록의 군이 전면에 걸쳐 조밀하게 형성된 구조를 하고 있고, 각각의 오목 또는 볼록은 실질적으로 동일 형상으로 동일 방향을 향하여 배치되어 있고, 각각의 오목 또는 볼록의 반사판면과 이루는 각(볼록 형상에 있어서는 올려본각, 오목 형상에 있어서는 내려본각)이 2.5 내지 90도, 바람직하게는 2.5 내지 45도, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 10도인 반사판(예를 들면 도 4에 나타내는 반사판).
상기 반사판에 있어서는 적어도 한방향의 단면이 비대칭인 형상이고, 상기 단면은 상호 합동 또는 상사형인 오목 또는 볼록이 반사판의 전면에 걸쳐서 조밀하게 형성되어 있는 것이 필요하고, 반 구형과 같은 대칭적인 오목 또는 볼록에서는 본 발명에 있어서의 반사 특성은 얻어지지 않고, 또한 오목 또는 볼록의 수가 적어 평면부가 많으면 본 발명의 효과는 얻어지지 않는다.
오목 또는 볼록의 형상은 그 정부(頂部)가 뾰족하더라도, 둥근 모양을 띠고 있어도 좋다. 오목 또는 볼록의 형상으로서 예를 들면 도 5 내지 도 8에 나타내는 것을 들 수 있다.
3) 반사판 표면부는 사각추가 저변을 접하여 밀집하고, 상기 사각추의 저면이 상기 반사판면과 평행이 되도록 배열된 구조이고, 각각의 상기 사각추는 저면이 정방형 또는 장방형이고, 그 저면의 적어도 한변의 수직이등분선상에 정점을 가지며, 실질적으로 동일 형상으로 동일 방향을 향하여 배치되어 있고, 상기 사각추의 저면을 형성하는 한변의 수직이등분선을 통과하는 저면에 수직인 단면은 상호 합동 또는 상사한 삼각형이 연속해 있는 형상, 이른바 톱날 모양이고, 이 삼각형에서 올려본각(상기 단면에 나타나는 삼각형의 경사변과, 반사판의 수평면에 평행한 저변이 이루는 각)이 2.5 내지 90도, 바람직하게는 2.5 내지 45도, 더욱 바람직하게는 2.5 내지 10도인 반사판.
도 9는 그 일례로 정사각추가 저면을 인접하게 밀집되어 있는 구조이다. 상기 사각추의 저면을 형성하는 한변의 수직이등분선을 통과하고, 또한 상기 사각형추의 정점을 통과하는 저면에 수직인 단면은 삼각형이 연속해 있는 톱날 형상이다. 이 예에 있어서는 삼각형의 올려본각은 모두 7.5도이고, 정각은 165도이다.
또한, 상기한 반사판의 변형으로서, 상기 각각의 사각추의 능선을 형성하는 정점이 둥근 모양을 띠고 있는 것도, 동일한 효과가 달성되기 때문에 사용 가능하다.
상기 사각추의 피치, 즉 상기 사각추의 저면의 변의 길이는 규칙적인 형상을 획득하는 점 및 선이 눈에 띄지 않는다고 하는 점에서는 10㎛ 내지 500㎛가 바람직하다.
반사판의 기재로서는 예를들면 폴리에틸렌 텔레프탈레이트 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리아크릴 필름, 폴리올레핀 필름 등의 플라스틱 필름, 알루미늄판, 동판 등의 금속판, 유리판 등을 들 수 있다.
기재된 두께는 특히 제한되지 않지만, 예를 들면 10㎛ 내지 5mm 정도이다.
반사판의 기재 표면부를 상기의 형상으로 실시하는 방법으로서, 예를 들면 하기의 방법 등을 들 수 있다.
롤에 목적으로 하는 형상의 네거티브형을 형성해 두고, 롤 전사법으로써 형상을 부여하는 방법.
롤에 목적으로 하는 형상의 네거티브형을 형성해 두고, 자외선 또는 전자선 경화수지를 도포하여 오목부에 충전후, 수지액을 통하여 롤 오목판상에 투명 기재 필름을 피복한 채 자외선 또는 전자선을 조사하고, 경화시킨 수지가 접착한 기재 필름을 롤 오목판으로부터 박리하는 방법(일본 특허공개 평 3-223883 호 공보, 일본 특허공개 평 6-324205 호 공보).
목적으로 하는 형상의 네거티브형을 유연(流延) 벨트로 형성해 두고, 캐스팅 시간에 목적으로 하는 형상을 부여하는 용제 캐스트법.
목적으로 하는 형상의 네거티브형을 금형으로 하여, 열경화성 수지 시트를 압착하여 목적으로 하는 형상을 부여하는 프레스 성형법.
본 발명의 반사판에 있어서는 반사광을 적절히 산란시키기 위해서 반사판 표면이 거칠어져 있을 필요가 있고, 기재 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 양호한 난반사 특성의 점 및 양호한 반사율의 관점에서 200nm 내지 1500nm이다.
기재 표면을 이러한 중심선 평균 거칠기(Ra)로 하는 방법으로서는 예를 들면, 하기의 방법을 들 수 있다.
네가티브형의 판의 표면을 미리 조면화하여 두는 방법.
유기 및/또는 무기 미립자를 혼합시킨 수지를 네거티브형의 판에 눌러맞추는 방법.
목적으로 하는 형상을 작성한 후, 표면을 샌드블라스트 처리하는 방법.
목적으로 하는 형상을 작성한 후, 무기/유기 미립자 함유 도공액을 표면에 코팅하는 방법.
반사판의 기재에 예를 들면 상기한 방법으로 표면 형상을 부여하고, 또한 상기 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 예를 들면 상기한 방법에 의해 조정한 기재의 표면은 통상, 알루미늄, 은 등의 고반사율의 금속에 의해 증착된다. 고반사율의 금속을 증착하는 방법 및 증착의 두께는 증착에 의하여 기재 표면의 반사광량 분포 특성이 변화하지 않고, ｜θ-θ'｜≥5도가 되는 조건이 만족되고, 또한 상기한 범위의 중심선 평균 표면 거칠기를 유지하고 있으면 하등의 제약은 없다. 예를 들면, 진공증착법, 스패터링법, 이온 플레이팅법 등의 통상, 금속 박막을 형성하기 위해서 사용되고 있는 방법이 기재의 종류에 따라서 적절히 선택되어 이용된다.
증착의 두께는 예를 들면, 50nm 내지 100nm 정도이다.
고반사율 특성을 가지는 금속으로서 은을 이용하여 증착을 행한 경우는 증착층의 열화를 방지하기 위해서, 은증착층의 표면에 보호막을 설치하는 것이 바람직하다.
보호막은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 알킷 수지의 도공막(塗工膜)을 들 수 있고, 예를 들면, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 스프레이 코팅 등의 통상의 방법으로 도공할 수 있다. 또한, SiO2등의 무기물의 박막을 사용하는 것도 가능하다. 보호막의 두께는 특히 제한은 없지만, 예를 들면 5nm 내지 10㎛의 범위이다.
기재로서 알루미늄판 등의 금속판을 사용한 경우는 고반사율의 금속을 증착하지 않고 그대로 반사판으로서 사용하는 것도 가능하다.
본 발명의 반사판은 예를 들면, 공지된 아크릴계 접착제를 이용하여, 요오드계 편광판, 염료계 편광판 등의 편광판에 적층하여, TN 형, STN 형, GH 셀형 등의 반사형 액정 표시 장치에 알맞은 반사형 편광판으로 할 수 있다.
그리고, 이러한 반사판 또는 반사형 편광판을 액정 표시 장치에 장착하는 것에 의해, 화상의 시인성이 우수한 반사형 액정 표시 장치가 얻어진다.
반사형 액정 표시 장치의 구성예로서 다음 것을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이것들의 구성으로 액정셀의 상면 및/또는 하면에 위상차판을 1매 또는 2매 이상 배치해도 좋다.
편광판/TN셀/편광판/반사판
편광판/위상차판/STN셀/편광판/반사판
GH셀/반사판
반도체 반사판, 반투과 반사형 편광판 및 반투과 반사형 액정 표시 장치
본 발명의 반투과 반사판은 광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면의 수직선에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때 생성되는 반사광의 광량의 각도 의존성에 있어서의 광량 분포의 극대값을 나타내는 반사 각도를 하나 또는 둘을 가지며, 상기 극대값이 조사 각도에 대한 정반사 각도에서 5도 이상 차이나고 있다고 하는 조건을 만족하는 것이다.
본 발명에 있어서의 반투과 반사판은 전광선(全光線) 투과율로, 통상 약 10 내지 60%의 투과 특성을 가진다.
여기에서, 광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면의 수직선에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때 생성되는 반사광의 반사 각도에 대한 광량 분포의 극대값을 나타내는 각도를 하나 또는 둘을 가지며, 또한 상기 극대값이 조사 각도에 대한 정반사 각도에서 5도 이상 차이나게 하기 위한 반사판의 구조로서는 전항의 반사판으로 기재한 것과 동일한 것을 들 수 있다.
본 발명의 반투과 반사판은 예를 들면 상술한 기재를 이용하여 얻을 수 있다. 본 발명의 반투과 반사판에 있어서는 기재 표면도 최종적인 반투과 반사판도 조면화되어 있지 않아도 좋다. 기재의 두께는 특히 제한되지 않지만, 예를 들면, 10㎛ 내지 5mm 정도이다.
이하에 반투과 반사판의 제작 방법의 예를 나타낸다.
1) 금속 분말 및/또는 금속 산화물 분말을 수지 바인더 중에 혼합하여 기재에 코팅하는 방법.
금속 분말로서는 알루미늄 가루, 주석 가루, 금 가루, 은 가루 등의 금속 광택을 가지는 것을, 금속 산화물로서는 산화 알루미늄, 산화 티타늄, 희토류 금속산화물, 알칼리 토금속 산화물 등의 광택성을 가지는 것을 들 수 있다.
수지 바인더는 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리 에스테르계 수지, 알킷 수지, 폴리 비닐 알코올계 수지 등을 들 수 있고, 예를 들면, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 스프레이 코팅 등의 통상의 방법으로 혼합, 도공(塗工)할 수 있다. 코팅 두께는 5㎛ 내지 200㎛ 정도이다. 상기 수지바인더는 점착성을 가지고 있더라도 좋다.
2) 광택성을 가지는 무기 또는/및 유기 미립자를 수지바인더 중에 혼합하여 기재에 코팅하는 방법.
광택성을 가지는 무기 및/또는 유기 미립자로서, 예를 들면, 이산화 티타늄을 피복한 합성 또는 천연 운모 등의 펄 안료, 판상어린박(板狀魚鱗箔), 육각판상 염기성 탄산염, 삼염화 비스무트와 같은 진주 광택을 가지는 미립자를 들 수 있다.
수지 바인더로서는 상술한 것과 같은 것과 동일한 것을 들 수 있고, 무기 또는/및 유기 미립자와 수지 바인더와의 혼합, 도공 방법도 상술한 바와 같은 방법이 채용된다.
본 발명의 반도체 반사판는 예를 들면, 공지된 아크릴계 접착제를 이용하여, 예를 들면 요오드계 편광판, 염료계 편광판 등의 편광판에 적층하고, TN 형, STN 형 등의 반투과 반사형 액정 표시 장치에 적합한 반투과 반사형 편광판으로 할 수 있다.
그리고, 이러한 반투과 반사판을 액정 표시 장치에 장착하는 것에 의해, 화상의 시인성이 우수한 반투과 반사형 액정 표시 장치(편광판/액정셀/(편광판/반투과 반사판) 백 라이트)가 얻어진다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명를 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
표면의 반사광량 분포 곡선은 자동 변각 광도계(무라우에시키사이사제 GP-200)로 측정하였다.
중심선 평균 거칠기의 값(Ra 값)은 표면 거칠기(Dektac 사제 3ST)로 측정하였다.
전광선 투과율은 반사 투과 측정 장치(무라우에시키사이사제 HR-100)로 측정하였다.
(제 1 실시예)
도 2에 나타내는 반사판 표면부는 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하여 배열한 형상을 하고 있고, 그 단면의 형상은 올려본각이 7.5도, 정각이 82.5도, 반복 피치 200㎛인 톱날 모양인 플라스틱 시트(다이니폰인사쯔(주)제)에 진공 증착법에 의해 알루미늄 증착(평균 증착 막두께「60nm」)을 시행하고 반사판을 수득하였다. 반사판 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)는 533nm이었다.
이 반사판에 대하여 수직 방향에 대하여 45도의 각도로 빛을 입사하고, 반사광량의 각도 의존성을 측정하였다. 결과를 도 10에 나타낸다.
반사광량이 최대가 되는 각도는 수직 방향에서 +60도이었다. 정반사 각도는 +45도이고, 거기에서의 차이는 15도이다.
이 반사판을 아크릴계 점착제를 통해 편광판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤제 SG, 요오드계 편광판)과 붙여 맞추어 반사형 편광판(편광판/반사판)으로 하였다.
이 반사형 편광판를 STN 액정셀에 장착하고, 그 반대측에 위상차판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤제 SEF, 폴리카보네이트계 위상차판) 및 편광판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤제 SG, 요오드계 편광판)을 장착하여 반사형 STN 액정 표시 장치(편광판/위상차판/STN 액정셀/편광판/반사판)를 얻었다.
이 반사형 액정 표시 장치를 구동시킨 바, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 본 경우에 밝고, 무아레 줄무늬의 발생도 없어, 화상의 시인성은 양호하였다.
(제 2 실시예)
도 3에 나타내는 반사판 표면부는 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하여 배열한 형상을 하고 있다, 그 단면의 형상은 올려본각이 7.5도, 정각이 165도, 반복피치 200㎛의 톱날 모양인 플라스틱 시트(다이니폰인사쯔(주) 제)에 진공 증착법에 의해 알루미늄 증착을 시행하고(평균증착막 두께 60nm), 반사판(중심선 평균 거칠기(Ra): 389nm)을 얻었다.
이 반사판에 대하여, 수직 방향에 대하여 45도의 각도로 빛을 입사하여, 반사광량의 각도 의존성을 측정하였다. 결과를 도 11에 나타낸다.
반사광량이 최대가 되는 각도는 법선으로부터 +30도 및 +60도이었다. 정반사 각도는 45도이고, 거기에서의 차이는 ±15도이다.
이 반사판을 아크릴계 점착제를 통하여 편광판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤제 SG-1852A, 요오드계 편광판)과 붙여 맞추어 반사형 편광판(편광판/반사판)으로 하였다.
이 반사형 편광판을 TN 액정셀에 장착하고, 그 반대측에 편광판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤제 SG-1852A, 요오드계 편광판)을 장착하여 반사형 TN 액정 표시 장치(편광판/액정셀/편광판/반사판)를 얻었다.
이 반사형 액정 표시 장치를 구동시킨 바, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 본 경우에는 밝으며, 화상의 시인성은 양호하였다.
(제 3 실시예)
도 9에 나타내는 것 같은 반사판 표면부는 정사각추가 저변을 접하여 밀집하게 배열한 구조에 있어서, 경사면의 삼각형의 중심을 통과하여 저면과 수직인 단면은 삼각형이 연속해있는 톱날 형상을 하고 있는 플라스틱 시트(단면의 삼각형의 올려본각이 7.5도, 정각 165도, 반복 피치가 200㎛)에 알루미늄 증착을 함으로써, 반사판이 얻어진다.
이 반사판에 대하여, 수직 방향에서 45도의 각도로 빛을 조사하면, 정반사 각도는 45도이고, 반사광량이 최대가 되는 각도는 법선으로부터 30도 및 60도가 된다.
이 반사판을 아크릴계 점착제를 통하여 편광판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤 제 SG, 요오드계 편광판)과 붙여 맞춰서 반사형 편광판(편광판/반사판)으로 하고, 이 반사형 편광판을 STN 액정셀에 장착하고, 그 반대측에 위상차판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤제 SEF, 폴리카보네이트계 위상차판) 및 편광판(스미또모가가쿠고교가부시키가이샤제 SG, 요오드계 편광판)을 증착하여 반사형 STN 액정 표시 장치(편광판/위상차판/STN 액정셀/편광판/반사판)가 얻어진다.
이 반사형 액정 표시 장치를 구동시키면, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 본 경우에는 밝으며, 화상의 시인성이 양호하게 된다.
(제 4 실시예)
도 12에 나타내는 표면부가 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하여 배열한 형상을 하고 있고, 그 단면의 형상이, 올려본각이 7.5도, 정각이 82.5도, 반복 피치 200㎛인 톱날 형상인 플라스틱 시트(다이니폰인사쯔(주) 제)를 기재로 하여, 상기 기재의 표면에 펄 안료(메르크사 제공 Iriodin)를 30wt%, 함유한 아크릴계·수지를 도공하고, 반투과 반사판을 얻었다.
이 반투과 반사판을 아크릴계 접착제를 통하여 편광판(스미카란 SG: 스미또모가가쿠고교제, 요오드계 편광판)과 붙여 맞춰서 반투과 반사형 편광판(편광판/반투과 반사판)으로 하고, 이 반투과 반사판를 TN 형 액정셀에 장착하고, 그 반대측에 편광판(스미카란 SG: 스미또모가가쿠고교제, 요오드계 편광판)을 장착함에 의해 반투과 반사형 TN 액정 표시 장치(편광판/액정셀/편광판/반투과 반사판/백 라이트)를 얻는다.
이 액정 표시 장치를 구동시키면, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 본 경우에는 명확하고, 화상의 시인성은 양호하게 된다. 또한, 암실에서 백 라이트를 통해서 보더라도 밝고 화상의 시인성도 양호하게 된다.
본 발명의 반사판은 이것을 반사형 액정 표시 장치에 장착하면, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 상기 표시 장치를 본 경우에, 밝은 시인성으로 양호하게 화상을 표시하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 반투과 반사판은 이것을 반사형 액정 표시 장치에 장착하면, 반사형으로 사용하는 때에, 외광이 비추어지는 것을 피한 각도에서 상기 표시 장치를 본 경우에, 밝은 시인성으로 양호하게 화상을 표시하는 것이 가능하게 된다. 따라서 본 발명의 반사판 또는 반투과 반사판은 휴대형 정보 단말기, 휴대 전화, PHS, 전자 수첩, 전자 사전, 팜탑 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대용의 반사형 또는 반투과 반사형 액정 표시 장치에서 특히 유용하다.

Claims (18)

  1. 광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때 생성되는 반사광의 광량의 각도 의존성에 있어서의 광량 분포의 극대값을 나타내는 반사 각도를 하나 또는 둘을 가지며,
    상기 극대값을 나타내는 각도가 조사 각도에 대한 정반사 각도에서 5도 이상 차이나고,
    또한 상기 반사판 표면의 거칠기가 중심선 평균 거칠기(Ra)로 200nm 내지 1500nm인 것을 특징으로 하는 반사판.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 반사판의 표면부는 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하고,
    상기 삼각 기둥의 한측면이 상기 반사판면과 평행이 되도록 배열된 형상이 되고,
    그 삼각 기둥의 능선에 반사판의 단면에서의 각 삼각 기둥에 의하여 형성되는 삼각형의 반사판의 수평면과 평행한 한변과 능선을 형성하는 정점을 이루는 각(올려본각)이 2.5 내지 90도이고,
    상기 삼각형이 서로 실질적으로 합동 또는 상사형으로 동일 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 반사판.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 반사판의 표면부가 적어도 한방향의 단면이 비대칭의 형상을 가지는 오목 또는 볼록의 군이 전면에 걸쳐서 조밀하게 형성된 구조를 하고 있고,
    각각의 오목 또는 볼록이 실질적으로 동일 형상으로 동일 방향을 향하여 배치되어 있고,
    각각의 오목 또는 볼록의 반사판 면과 이루는 각이 2.5 내지 90도인 것을 특징으로 하는 반사판.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 반사판의 표면부는 사각추가 저변을 접하여 밀집하고, 상기 사각추의 저면이 상기 반사판면과 평행이 되도록 배열된 구조이고,
    각각의 상기 사각추는 저면이 정방형 또는 장방형이고, 그 저면의 적어도 한변의 수직이등분선상에 정점을 가지며, 실질적으로 동일 형상으로 동일 방향을 향하여 배치되어 있고, 상기 사각추의 저면을 형성하는 한변의 수직이등분선을 통과하고,
    또한, 상기 사각추의 정점을 통과하는 저면에 수직인 단면은 상호 합동 또는 상사한 삼각형이 연속해있는 형상이고, 이 삼각형에 있어서의 올려본 각이 2.5 내지 90도인 것을 특징으로 하는 반사판.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항에 기재된 반사판을 편광판에 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 편광판.
  6. 제 5 항에 기재된 반사형 편광판을 장착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 반사형 액정 표시 장치가 반사형 TN 액정 표시 장치인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 반사형 액정 표시 장치가 반사형 STN 액정 표시 장치인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 반사형 액정 표시 장치가 반사형 GH 액정 표시 장치인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 광원으로부터 반사판면으로 상기 반사판면에 대하여 소정의 각도로 빛을 조사할 때에 생성되는 반사광의 광량의 각도 의존성에서의 광량 분포의 극대값을 나타내는 반사 각도를 하나 또는 둘을 가지며,
    상기 극대값을 나타내는 각도가 조사 각도에 대한 정반사 각도에서 5도 이상 차이나는 것을 특징으로 하는 반투과 반사판.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 반투과 반사판의 표면부는 삼각 기둥이 능선 방향에 인접하고, 상기 삼각 기둥의 한측면이 상기 반사판면과 평행이 되도록 배열된 형상으로 되어 있고,
    그 삼각 기둥의 능선에 수직 방향의 상기 반사판의 단면에서의 각 삼각 기둥에 의하여 형성되는 삼각형의 올려본각이 2.5 내지 90도이고, 상기 삼각형이 상호 실질적으로 합동 또는 상사형이고 동일 방향을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 반투과 반사판.
  12. 제 1 0항에 있어서, 상기 반투과 반사판의 표면부는 적어도 한방향의 단면이 비대칭 형상을 가지는 오목 또는 볼록의 군이 전면에 걸쳐서 조밀하게 형성된 구조를 하고 있고,
    각각의 오목 또는 볼록이 실질적으로 동일 형상으로 동일 방향을 향하여 배치되어 있고,
    각각의 오목 또는 볼록의 반사판면을 이루는 각이 2.5 내지 90도인 것을 특징으로 하는 반투과 반사판.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 반투과 반사판의 표면부는 사각추가 저변을 접하여 밀집하고, 상기 사각추의 저면이 상기 반사판면과 평행이 되도록 배열된 구조이고,
    각각의 상기 사각추는 저면이 정방형 또는 장방형이고, 그 저면의 적어도 한변의 수직이등분선상에 정점을 가지며, 실질적으로 동일 형상으로 동일 방향을 향하여 배치되어 있고, 상기 사각추의 저면을 형성하는 한변의 수직이등분선을 통과하고,
    또한, 상기 사각추의 정점을 통과하는 저면에 수직인 단면은 상호 합동 또는 상사한 삼각형이 연속해 있는 형상이고, 이 삼각형에 있어서의 올려본각이 2.5 내지 90도인 것을 특징으로 하는 반사판.
  14. 제 10 항에 있어서, 반투과 반사판의 전광선 투과율이 10 내지 60%인 것을 특징으로 하는 반투과 반사판.
  15. 제 10 항 내지 제 14항중 어느 한 항에 기재된 반투과 반사판을 편광판에 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반투과 반사형 편광판.
  16. 제 15 항에 기재된 반투과 반사형 편광판을 장착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 반투과 반사형 액정 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 반투과 반사형 액정 표시 장치가 반투과 반사형 TN 액정 표시 장치인 것을 특징으로 하는 반투과 반사형 액정 표시 장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 반투과 반사형 액정 표시 장치가 반투과 반사형 STN 액정 표시 장치인 것을 특징으로 하는 반투과 반사형 액정 표시 장치.
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