JPH07318930A

JPH07318930A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH07318930A
Application number: JP7076556A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Kanemoto; 明彦金本; Yasuyuki Takiguchi; 康之滝口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】選択的光反射手段を用いたときのコントラス
トの低下を防ぐことを目的とする。【構成】液晶駆動用電極を設けた二枚の基板間に光散
乱性の液晶層を挾持し、該液晶層の観察者と反対側に光
反射手段を設け、前記電極に印加した電界により液晶層
の光散乱性の大きさを制御して光変調を行う液晶表示装
置において、該光反射手段が特定範囲の入射角の光を透
過し、該範囲以外の入射角の光を反射する角度選択性を
有する選択的光反射素子であり、かつ該素子の表面に反
射防止処理を施すようにした。【効果】選択的光反射素子の表面反射光が低減できる
ので、コントラストの低下を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光散乱型の液晶表示装
置、中でもポリマー等による３次元微細構造と液晶とか
ら形成される液晶分散膜を有するいわゆる高分子分散型
の液晶表示装置を用いた反射型表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来最も一般的な液晶モードは、ＴＮ
（twisted nematic）モードやＳＴＮ（super twisted n
ematic）モードであるが、これらのモードでは電気光学
特性における急峻性の不十分さや、二枚の偏光子を用い
なければならないということのために、表示が暗くなっ
てしまう。液晶に二色性色素を添加してゲスト−ホスト
（ＧＨ）型として構成する場合は、偏光子は一枚でも表
示することが可能となるためにある程度明るくなるが、
この場合コントラストは著しく低下してしまう。カラー
表示を行なう場合には、大きなコントラストを必要とす
るため、ＴＮまたはＳＴＮモードのＧＨ型を採用するの
は不可能である。ＤＡＰ型（またはＶＡＮ型）、水平配
向セルを用いたＥＣＢ型も含め、これら複屈折モードを
用いてカラー液晶表示装置を構成するためには、上述の
理由によりバックライトを用い、しかもバックライトを
非常に明るくする必要がある。液晶素子そのものは、他
の表示素子とは比較にならない程消費電力の小さなもの
であるが、明るい照明手段を備えることによって、その
特筆すべき特長は著しく損なわれてしまう。また、液晶
素子は本来薄い平面型の構成となっているのに、このよ
うな照明手段を備えることによって、せっかくの薄型構
造が損なわれてしまう。モノクロ表示を行う場合でも、
バックライトを用いない場合は、表示の暗さのために表
示品質は充分なものとはいえない。

【０００３】各画素毎にＴＦＴやＭＩＭなどの素子を設
けた、いわゆるアクティブマトリクス型の構成では、Ｔ
Ｎモードでの電気光学特性における急峻性の不十分さを
カバーすることができるために、アクティブマトリクス
を用いない上述の単純マトリクス型液晶素子よりもかな
り明るい表示が可能となるが、やはり二枚の偏光子を用
いることによって、バックライトを用いずに充分な明る
さを得ることは不可能である。

【０００４】また、偏光子は高価なものであるために、
二枚の偏光子を用いるということはコスト上かなり不利
となる。偏光子（偏光板）を液晶素子に貼りあわせる工
程も容易なものではなく、気泡の巻き込みやシワの発生
が無いように貼りあわせるのは困難である。このための
歩留低下も無視し得ない。更に、一般の偏光板は延伸し
たポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素を含ませる
か、ヨウ素を含んだＰＶＡを延伸するなどして作られて
いるために、耐熱性、耐湿性の点で著しく劣っており、
現在の液晶素子の信頼性は偏光板によって決定されてい
ると言っても過言ではない。

【０００５】一方、近年、ポリマーのマトリクス中に液
晶の小さな球を分散させたポリマーの分散型液晶の提案
がなされ（特開昭５８−５０１６３１）、液晶層の厚さ
の影響を受けにくい、大面積化が可能、偏光板が不要等
の特長を持つことから注目されている。また特開平１−
１９８７２５には、光硬化型樹脂が形成する三次元網目
構造中に液晶を分散させたポリマーネットワーク型液晶
を表示素子の液晶層に用いることにより、ポリマー分散
型液晶と同様の特長のほかに、低電圧駆動、優れた急峻
性などの利点が得られることが示されている。以上２種
の液晶素子は、ポリマーと液晶の分散構造を用いるとい
う点で同じであり、以後は高分子分散型液晶、またはＰ
ＤＬＣと総称する。これらの液晶素子は、液晶層の光散
乱性を利用して光変調、表示を行うために、ゲスト−ホ
スト型以外で直視型の表示素子を構成するのは非常に困
難であり、投射型ディスプレイとしての開発が盛んに行
われてきた。しかし、投射型として用いるのであれば、
強力なランプのほかに、さらに投射光学系も必要とな
り、バックライトを用いた場合以上に液晶素子本来の薄
型の構成から離れたものとなってしまう。また、ゲスト
−ホスト型では、二色性色素に含まれる不純物や、光分
解による生成物によって、信頼性の点で劣ることが多
く、しかも光硬化樹脂を用いてポリマーと液晶の分散構
造を作ろうとする場合には、色素が光硬化反応を阻害す
ることもあり、材料系に大きな制約がある。

【０００６】液晶層の光散乱状態の変化を利用する光散
乱型の液晶表示素子としては、以上説明したようなＰＤ
ＬＣの他に、例えば相変化型液晶表示素子がある。

【０００７】これら光散乱型液晶素子が直視型表示素子
として使用しにくいのは、その光散乱特性による。光散
乱型液晶素子、特に数ボルトから十数ボルトの実用的な
電圧範囲で駆動できるような光散乱型液晶素子の場合に
は、液晶層が光散乱状態に有るとき、一般に前方散乱成
分の割合が大きい。このために、光散乱性の状態でもセ
ルの反対側にそうとう量の光が抜けることになり、素子
そのものは白濁して視認されるものの、そのすぐ後に着
色物(遮光層等)を配置すれば、素子が白濁状態であって
も着色物の色が視認されてしまい、素子を光散乱状態と
透明状態の間でスイッチングしても明確なコントラスト
は得られない。素子の後に光吸収層を配置した場合も、
半分以上の光が光吸収層によって吸収されてしまうこと
になり、十分な白さが得られずコントラストの低い表示
となってしまっていた。このため、光散乱型液晶素子の
中でも現在最も優れた特性を持ったＰＤＬＣは、投射型
とゲスト−ホスト型への応用に注力されている。

【０００８】発明者らは先願(特願平０５−１９３０１
号、特願平０５−２３７３７６号)において、これら前
方散乱強度の大きな光散乱性液晶素子を、直視型(反射
型)として使用する方法を提案した。この方法では、入
射光の入射角によって反射特性が変化するような選択的
光反射素子の採用により、光散乱状態時の前方散乱光の
一部を液晶層に戻し、光散乱状態での白さを改善するこ
とが可能となった。また、視野選択ガラスのように特定
の入射角を持った光を透過し、それ以外の光を拡散する
ような選択的光散乱素子を用いても同様の効果が得られ
る。これら選択的反射素子、または選択的光拡散素子の
背面に黒色層を配置すれば、白地に黒色の表示が可能と
なる。このようにして、光散乱型液晶素子を用いて、初
めて白地に黒色の表示が可能となった。

【０００９】このような特性を持った反射板の典型例と
して、図２のようなプリズムアレイシート３１を挙げる
ことができる。αはプリズムの頂角の大きさを表す。図
３には、図２においてα＝９０°でプリズムアレイシー
トの屈折率が約１．６のときの反射特性を例示した。図
３ａにおいてシート面の法線方向（入射角０°）からプ
リズムの稜面に入射した光５０は、入射界面６０と出射
界面７０で屈折され、３０°の角度を持ってシートを透
過する。次ぎに、図３ｂにおいてシートへの入射光９０
の入射角Ａが大きくなっていくと、出射角は急激に大き
くなり、入射角Ａが約３６°を越えるとプリズムからの
出射界面７０で全反射が起こり、入射角Ａと同じ大きさ
の角度を持って、プリズムの入射光側へと反射される
（１００）。よって、液晶セルの観察者と反対側にプリ
ズムシートを配置すれば、液晶セルが光散乱性のときに
はプリズムシートへの光の入射角は大きくなるので、プ
リズムシートは反射板として作用し、白色表示になる。
液晶セルが透明であるときには入射角の小さな光成分が
多くなるので、入射光の多くはプリズムシートを透過し
て、観察者の目には入らず黒表示になる。

【００１０】また、選択的光反射素子のかわりに、入射
角が小さな光を透過し、入射角の大きな光を拡散するよ
うな選択的光拡散素子を、光散乱性液晶素子と光吸収層
の間に配置することによって、上記の選択的光反射素子
と同様に、光散乱性液晶素子の明るさを増し、コントラ
ストを向上させることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来、前記光
反射手段の表面で反射する光があり、この表面反射光
は、液晶層の光散乱性の状態と無関係に観察者方向へ反
射されているため、表示装置が暗い状態を明るくして、
コントラストを低下させるといった問題があった。この
問題を図２のプリズムシートを例にとり図４ａを用いて
例示すると、シートに垂直に入射してきた光５０の一部
は、入射界面６０で反射され（５１）、さらにその一部
は図に示すようにシートの入射側へと反射されてしま
う。この光は、液晶セルが透明であるときでも観察者に
視認されることとなり、表示装置が暗い状態を明るくし
て、コントラスト低下の原因となる。

【００１２】選択的光拡散手段の場合、その表面は平滑
であるが、やはり平滑面での反射光も表示品質を低下さ
せる。

【００１３】

【目的】本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであ
り、選択的光反射素子、あるいは選択的光拡散素子の表
面反射光を低減し、該反射光によるコントラストの低下
を防ぐことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため液晶駆動用電極を設けた二枚の基板間に光
散乱性の液晶層を挾持し、該液晶層の観察者と反対側に
光反射手段を設け、前記電極に印加した電界により液晶
層の光散乱性の大きさを制御して光変調を行う液晶表示
装置において、該光反射手段が特定範囲の入射角の光を
透過し、該範囲以外の入射角の光を反射する角度選択性
を有する選択的光反射素子であり、かつ該素子の表面に
反射防止処理を施すようにしたものである。

【００１５】また、光反射手段が特定範囲の入射角の光
を透過し、該範囲以外の入射角の光を拡散する角度選択
性を有する選択的光拡散素子であり、かつ該素子の表面
に反射防止処理を施すようにしたものである。

【００１６】また、反射防止処理が、選択的光反射素子
または選択的光拡散素子の液晶層側の面だけに施されて
いるとよい。

【００１７】また、反射防止処理は、表面からの反射ス
ペクトルの極小波長が５５０ｎｍ付近となるよう設定す
るとよい。

【００１８】また、該反射防止処理は、塗布、蒸着、イ
オン注入等の方法によって、該光反射素子を形成する材
料とは異なった屈折率を持った反射防止層を設けること
によって行なうことが出来る。

【００１９】また、該反射防止層の厚さをｄ、屈折率を
ｎとしたとき、ｎとｄの積の値を、反射スペクトルの極
小波長が５５０ｎｍ付近となるように設定するとよい。

【００２０】また、ｎとｄの積の値が１００ｎｍから２
５０ｎｍの範囲にあるとよい。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の実施例を具体的に説明す
る。本発明の特徴は、選択的光反射素子または選択的光
拡散素子の表面反射光によるコントラストの低下を防ぐ
ために、該素子の表面に反射防止処理を施すことにあ
る。反射防止処理は、通常の反射防止処理と同様に、選
択的光反射素子または選択的光拡散素子の材料とは異な
った屈折率を持つ物質の塗布、コ−ト、蒸着、イオン注
入等の方法によって、選択的光反射素子または選択的光
拡散素子を形成する材料とは異なった屈折率を持った反
射防止層を設けることによって行うことができる。

【００２２】ただし、従来の技術の項で詳述したような
光反射素子、すなわち可視波長域においてほぼ透明な材
料からなり、その表面の特殊な形状によって光反射性を
持つようにした素子表面では、その特殊な形状の微細な
表面においては、入射角の中心は０°（垂直入射）では
なく、角度を持った入射光の割合が大きくなるために、
一般の反射防止処理条件とは異なる。

【００２３】図２のプリズムシートを例にとり、反射防
止処理条件について詳述する。図４ｂは、図２のプリズ
ムシートで、プリズム綾面に光が垂直に入射した場合、
つまりプリズム平面に対する入射角が４５度の場合を示
したものである。

【００２４】反射防止をなんらかの材料の一層コートに
よるとすれば、この場合の反射防止条件は、反射防止コ
ートの屈折率をｎ、その厚さをｄ、光の波長をλとする
と、ｎｄ／λ＝１／４である。視感度の最も高い波長５
５０ｎｍ付近の光の反射防止を考えると、ｎｄ＝１３
７．５ｎｍとなる。理想的なｎの値は１．６の平方根す
なわち１．２６である。このときの効果を図５ａに示
す。１１０ａは反射防止がない場合の反射光５２のスペ
クトル、１２０ａは反射防止コートがある場合のスペク
トルである。

【００２５】一層コートによる反射防止処理でも効果の
あることがわかるが、図２のプリズムシートなど、従来
の技術の項で詳述したような光反射素子、すなわち可視
波長域においてほぼ透明な材料からなり、その表面の特
殊な形状によって光反射性を持つようにした素子を用い
る場合、その特殊な形状の微細な表面においては、図４
ｂのようにプリズムの稜面に対して垂直に入射する光は
少なく、むしろ図４ａのようにプリズムの稜面に対して
数十度の角度を持って入射する光の成分が多くなる。

【００２６】プリズムの稜面に対して４５°に入射した
とき、すなわち図４ａと同じくプリズム全体の面に対し
て垂直入射のときの反射スペクトルを図５ｂに示す。１
１０ｂが反射防止コートのないとき、１２０ｂが有ると
きのものである。スペクトル１２０ｂの極小波長は５５
０ｎｍより短波長側にシフトしており、このため視感度
の最も高い波長５５０ｎｍ付近の光の反射が無視しえ
ず、さらに長波長側の光反射はもっと大きなものとな
る。よって、ｎｄの値を通常よりも大きく設定すること
により、本発明での反射防止コートの効果を最も大きく
することができる。

【００２７】図５ｃに、ｎｄ＝１６４ｎｍとしたときの
反射スペクトルを示した。１１０ｃが反射防止コートの
ないとき、１２０ｃがあるときのスペクトルである。反
射の極小波長は５５０ｎｍ付近となっているのがわか
る。

【００２８】上記のように、反射防止処理の効果はプリ
ズム面にたいする入射角によって異なるが、コート層や
蒸着層を一層設ける場合、ｎｄの範囲が約１００〜２３
０ｎｍの範囲にあるとき、５５０ｎｍにおける反射率は
約半分以下に低減することが可能である。ただし、この
条件はコート層の屈折率ｎが概ね以下の条件を満たすと
きに成立する。 √ｎ₁−０．１≦ｎ≦√ｎ₁＋０．１（条件１）ここでｎ₁はプリズムの屈折率である。プリズムの屈折
率ｎ₁は、プリズムの材料が一般のガラスか高分子だと
して、１．４から１．７程度の範囲を想定している。こ
れら以外の材料ではコスト上著しく不利となる。ｎの値
がｎ₁の平方根すなわち √ｎ₁から離れるに従い、有効
なｎｄの範囲は狭くなり、 √ｎ₁−０．２≦ｎ≦√ｎ₁−０．１または √ｎ₁＋０．１≦ｎ≦√ｎ₁＋０．２のとき（条件２）は、ｎｄの有効な範囲は約１２０〜２００ｎｍとなる。

【００２９】すなわち、反射防止処理は、表面からの反
射スペクトルの極小波長が視感度の高い５５０ｎｍ付近
となるよう設定すると最も効果的であり、このための一
つの方法としては、ｎとｄの積の値を、５５０／４すな
わち、１３７．５ｎｍ付近となるように設定することで
ある。また、斜めに入射する光や、全可視波長域のどこ
かの波長に対して効果を持つためには、ｎとｄの積の値
が、１００ｎｍから２５０ｎｍの範囲にあるとよい。

【００３０】図１に本発明の液晶表示装置の１例を示
す。この例は、光散乱性の液晶層として、液晶物質と高
分子等の支持体の分散膜からなるＰＤＬＣを用いた場合
である。上下透明基板１１ａと１１ｂは、各々透明電極
１２ａ，１２ｂを備えており、液晶物質１３ａと、該液
晶物質を微細領域に分割するように形成され、高分子物
質などからなる支持体１３ｂとからなる液晶分散膜１３
を挾持している。図では、液晶物質が球状となって支持
体に分散している場合を示しているが、液晶と支持体は
分散構造を形成していればよく、必ずしもこの図のよう
な構造である必要はない。液晶分散膜１３の厚さは２〜
１５μｍが好ましく、更に好ましくは３〜１０μｍが良
い。これより薄い場合には分散膜１３の光散乱性が充分
ではなくなり、厚すぎる場合には駆動電圧が上昇しすぎ
てどちらの場合も充分なコントラストを与えなくなる。

【００３１】液晶分散層１３の観察者４０と反対側に、
観察者方向を含む特定の範囲の入射角の光を透過し、そ
れ以外の入射角度で入射する光を反射あるいは散乱す
る、角度選択性を有する選択的光反射素子あるいは選択
的光散乱素子３０が設けられている。

【００３２】このような特性を持った反射板の典型例と
しては、すでに説明したとおり、図２に挙げたようなプ
リズムアレイシートを挙げることができる。プリズムの
頂角の大きさは概ね６０〜１４０°の範囲のものが好ま
しい。プリズムの頂角が小さすぎる場合は、成型するの
が困難であり、大きすぎる場合は反射板としての性能が
劣る。入射角度が小さいとき、プリズムの稜面に入射し
た光は、わずかに屈折されるが、シートを透過する。入
射角が大きくなっていくと、出射角はプリズムの屈折に
より急激に大きくなり、入射角がある範囲を超えると、
プリズムからの出射界面で全反射が起こり、プリズムの
入射光側へと反射される。よって、液晶分散層１３の観
察者４０と反対側にプリズムアレイシートを配置すれ
ば、液晶分散層１３が光散乱性のときにはプリズムアレ
イシートへの光の入射角は大きくなるので、プリズムア
レイシートは反射板として作用し、液晶分散層１３が光
透過性であるときには入射角の小さな光成分が多くなる
ので、入射光の多くはプリズムアレイシートを透過す
る。

【００３３】選択的反射素子の例としては、図２に挙げ
たようなプリズムアレイシートの他に、頂角が二種類以
上のプリズムを組合せたプリズムアレイシート、プリズ
ム形状が非対称であるプリズムアレイシート、プリズム
アレイのかわりにレンズアレイのシートであるもの、な
どが挙げられる。また、プリズムアレイやレンズアレイ
のかわりに、レンズやプリズムのシート状の集合体も使
用可能である。

【００３４】選択的光拡散板としては、面の方線に近い
方向からの光を透過し、傾斜して入射する光を散乱する
ような特性のものが好ましく用いることが可能である。
例えば日本板硝子社製の視野選択ガラスがあげられる。

【００３５】選択的光反射手段または選択的光拡散手段
に代わって、拡散反射板や鏡のようにどのような入射角
をもった光も反射するような一般的な反射素子を使用し
たのでは、液晶層が光散乱性の状態と透明な状態の間で
変化しても光は観察者方向へ反射され、明暗の差は全く
生じないか、鏡を用いた場合では照明光の方向が特定の
狭い方向に限られている場合のみ明暗の差が生じること
となり、所望の目的は達成されない。

【００３６】本発明の表示装置においては、完全に外光
のみを利用して表示することが可能であるために、基板
と空気との界面での反射による光の損失を最小限にとど
める必要が有る。現在主流となっているＴＮモードやＳ
ＴＮモードのような複屈折モードでは、偏光板を用いて
いるために紙のような質感を得ることが不可能である
が、光散乱モードでは光の利用効率を上げることによっ
てこれが可能となる。

【００３７】液晶セル１０に電圧を印加していない場
合、液晶分散層１３は液晶物質１３ａと支持体１３ｂの
壁面によって配向が乱された状態にあり、そのために液
晶分散層１３中には微小な屈折率のゆらぎを生ずる。こ
のような状態において、外部からの入射光は液晶分散層
１３によって散乱される。このとき、散乱成分のうち、
後方散乱成分は視認方向に進み、前方散乱成分の多くは
素子２０への入射角を大きく持つので、素子２０が反射
板として作用し、やはり視認方向へ進む。このため、観
察者４０からみて白色表示となる。

【００３８】液晶セル１０に電圧を印加すると液晶は電
界方向（液晶層の厚み方向）に平行に配向し、屈折率の
ゆらぎが小さくなるため、外部からの入射光はほとんど
散乱されることなく進むため、観察者方向に戻ることな
く進み、素子２０への入射角も小さいため素子２０を透
過し、視認方向へ戻らないため黒表示となって観察され
る。

【００３９】なお、図中１４は、上下基板を貼りあわせ
るとともに、上下基板間に液晶分散層１３を挾持するた
めの空間を形成するためのシール材である。

【００４０】図のように、観察者と反対側からの光の反
射及び侵入を防ぐ光吸収層２０がある場合には、素子３
０を透過した光が光吸収層に到達して吸収され、良好な
黒表示となって観察される。光吸収層としては、黒色の
フイルムのような黒色を呈するものが最も好ましい。２
０の表面での反射も、液晶セル１０が透明状態のときの
暗さを損ない、コントラスト低下の一因となるので、光
沢のないような表面状態が好ましい。

【００４１】図では、各々の構成物が間隙を持って配置
された構成を例示しているが、各構成物の一部または全
てを一体成型することも可能である。

【００４２】選択的光反射素子または選択的光拡散素子
の液晶層とは反対側表面での反射は表示装置を明るくす
る効果があるので、こちらの面には反射防止処理を施さ
ず、選択的光反射素子または選択的光拡散素子の液晶層
側の面だけに反射防止処理を施すのが良い。

【００４３】次に、より具体的な実施例により本願発明
を説明する。ポリカーボネート製のプリズムアレイシー
トＳＯＬＦ（３Ｍ社製）のプリズム側の面に、フッ化マ
グネシウム（ｎ＝１．３８）を約１２０ｎｍ蒸着し反射
防止処理を行った。ＳＯＬＦは、図４におけるプリズム
頂角が９０°のものである。

【００４４】アクリル系プレポリマーＨＸ６２０（日本
化薬）に光重合開始剤Ｄａｒｏｃｕｒ１１７３（メルク
社製）を３ｗｔ％添加して光硬化性樹脂とした。これと
メルク社製液晶材料ＢＬ０３６を、液晶の濃度が７５ｗ
ｔ％となるように混合し、均一な溶液となるまで加熱し
て液晶用空セルに封入した。加熱した状態のまま高圧水
銀灯を用いて紫外線照射し、光硬化性樹脂を硬化させ
て、液晶と高分子から成る光散乱性液晶素子を作製し
た。液晶用セルのセルギャップは、上下基板貼りあわせ
時にプラスチックビーズを散布することにより、約６μ
ｍに制御した。

【００４５】黒色の紙の上にＳＯＬＦのプリズム面が上
となるように置き、更にその上に液晶素子を置いた。液
晶素子に電圧を印加して透明な状態にしたとき、最下層
の黒色紙が良く視認され、電圧非印加時の白色状態との
対比が明確であった。

【００４６】反射防止処理を行わないＳＯＬＦを用いた
場合は、液晶素子に電圧を印加して透明な状態にして
も、プリズムシートによる光散乱が視認されるため、充
分な黒色が得られなかった。

【００４７】次に本願の別の実施例を説明する。四角錐
型の形状を持ったプリズムの集合からなるガラスシート
（図６）のプリズム側の面に、パーフロロブテンのプラ
ズマ重合により有機重合膜を蒸着した。蒸着膜の屈折率
は約１．３８であった。膜厚は約１５０ｎｍとした。

【００４８】前記の実施例と同様に作製した液晶素子
を、反射防止処理を施した上記の反射素子の上に重ねて
黒色紙の上に置き、液晶素子に電圧を印加して観察し
た。反射防止処理を行わない場合に比較して、液晶素子
が透明な状態の黒が明瞭であった。

【００４９】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
の発明によれば、液晶駆動用電極を設けた二枚の基板間
に光散乱性の液晶層を挾持し、該液晶層の観察者と反対
側に光反射手段を設け、前記電極に印加した電界により
液晶層の光散乱性の大きさを制御して光変調を行う液晶
表示装置において、該光反射手段が特定範囲の入射角の
光を透過し、該範囲以外の入射角の光を反射する角度選
択性を有する選択的光反射素子であり、かつ該素子の表
面に反射防止処理を施すようにしたので、選択的光反射
素子の表面での反射光が低減でき、コントラストの低下
を防ぐことができる。

【００５０】また、請求項２記載の発明によれば、光反
射手段が特定範囲の入射角の光を透過し、該範囲以外の
入射角の光を拡散する角度選択性を有する選択的光拡散
素子であり、かつ該素子の表面に反射防止処理を施すよ
うにしたので、選択的光拡散素子の表面での反射光が低
減でき、コントラストの低下を防ぐことができる。

【００５１】また、請求項３記載の発明によれば、反射
防止処理が、選択的光反射素子、または選択的光拡散素
子の液晶層側の面だけに施されているようにしたので、
各素子の、光吸収層側界面での反射効果を損なわずに、
コントラストの低下を防ぐことができる。

【００５２】また、請求項４記載の発明によれば、反射
防止処理を反射スペクトルの極小波長が５５０ｎｍ付近
となるよう設定したので、視感上最も効率良くコントラ
ストの低下を防ぐように反射防止処理を施すことができ
る。

【００５３】また、請求項５記載の発明によれば、反射
防止処理は、塗布、蒸着、イオン注入等の方法によっ
て、光反射素子を形成する材料とは異なった屈折率を持
った反射防止層を設けるようにしたので反射防止処理を
比較的簡単に実現できる。

【００５４】また、請求項６記載の発明によれば、反射
防止層の厚さをｄ、屈折率をｎとしたとき、ｎとｄの積
の値を、反射スペクトルの極小波長が５５０ｎｍ付近と
なるようにしたので、簡単な反射防止処理により、視感
上最も効率良くコントラストの低下を防ぐことができ
る。

【００５５】また、請求項７記載の発明によれば、ｎと
ｄの積の値を１００ｎｍから２５０ｎｍの範囲にあると
して、簡単な反射防止処理により視感上最も効率良くコ
ントラストの低下を防ぐことができる条件を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光散乱型液晶表示素子の１例の断面構
造を模式的に示す図である。

【図２】選択的光反射素子の１例を示す斜視図である。

【図３】選択的光反射素子の作用を説明した図である。

【図４】従来の選択的光反射素子の作用を説明した図で
ある。

【図５】本願実施例における反射スペクトルを従来の反
射スペクトルと比較して示した図である。

【図６】ピラミッド型プリズムアレイシートを示す斜視
図である。

【符号の説明】

１０液晶セル１１ａ透光性基板１１ｂ透光性基板１２ａ透明電極１２ｂ透明電極１３液晶分散層１３ａ液晶１３ｂ支持体（高分子相）１４外周シール層２０光吸収手段３０選択的光反射手段あるいは選択的光拡散手段３１プリズムアレイシート４０観察者５０プリズムアレイシートに対して垂直に入射する光５１，５２プリズムアレイシート表面での反射光６０入射点７０出射点８０出射光９０入射光１００出射光１１０従来の反射光のスペクトル１２０本願発明における反射光のスペクトル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶駆動用電極を設けた二枚の基板間に
光散乱性の液晶層を挾持し、該液晶層の観察者と反対側
に光反射手段を設け、前記電極に印加した電界により液
晶層の光散乱性の大きさを制御して光変調を行う液晶表
示装置において、該光反射手段が特定範囲の入射角の光
を透過し、該範囲以外の入射角の光を反射する角度選択
性を有する選択的光反射素子であり、かつ該素子の表面
に反射防止処理を施したことを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項２】液晶駆動用電極を設けた二枚の基板間に
光散乱性の液晶層を挾持し、該液晶層の観察者と反対側
に光反射手段を設け、前記電極に印加した電界により液
晶層の光散乱性の大きさを制御して光変調を行う液晶表
示装置において、該光反射手段が特定範囲の入射角の光
を透過し、該範囲以外の入射角の光を拡散する角度選択
性を有する選択的光拡散素子であり、かつ該素子の表面
に反射防止処理を施したことを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項３】特許請求の範囲１、または２に記載の液
晶表示装置において、反射防止処理が、光反射素子の液
晶層側の面だけに施されていることを特徴とする液晶表
示装置。
【請求項４】特許請求の範囲１、２、または３に記載
の液晶表示装置において、該反射防止処理を反射スペク
トルの極小波長が５５０ｎｍ付近となるよう設定したこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】特許請求の範囲１、２、３、または４に
記載の液晶表示装置において、反射防止処理が、塗布、
蒸着、イオン注入等の方法によって、該光反射素子を形
成する材料とは異なった屈折率を持った反射防止層を設
けることによってなされることを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項６】特許請求の範囲５に記載の液晶表示装置
において、反射防止層の厚さをｄ、屈折率をｎとしたと
き、ｎとｄの積の値を、反射スペクトルの極小波長が５
５０ｎｍ付近となるように設定したことを特徴とする液
晶表示装置。
【請求項７】特許請求の範囲５、または６記載の液晶
表示装置において、該反射防止層の厚さをｄ、屈折率を
ｎとしたとき、ｎとｄの積の値が100nmから250nmの範囲
にあることを特徴とする液晶表示装置。