專利名稱：反射板以及液晶顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在反射型或半投射型液晶顯示裝置中使用的反射板。
技術背景以往，作為移動電話、PDA (Personal Digital Assistant)、電子詞典、 筆記本電腦等小型便攜設備的顯示部件， 一般使用液晶顯示裝置(例如參 照專利文獻l)。其中，在反射型或半投射型液晶顯示裝置中，設有用于 通過反射從顯示面?zhèn)热肷涞墓鈦磉M行顯示的反射板(在專利文獻1中稱為 "反射體")。該反射板使光以正反射角度(在主視方向配置液晶顯示板， 使光射入液晶顯示板時的反射角度、光源入射角與正反射角相等)為中心 對稱散射。這樣的反射板，例如是通過連續(xù)設置多個凹部而構成的。該凹部例如 具有在俯視面呈大致圓形的形狀，剖面呈圓滑的彎曲面，即，具有在底部 中的與水平面之間的最小傾斜角為0°的彎曲面。[專利文獻1]特開平11-52110號公報(對應US發(fā)明專利6429919號) 近年來，人們希望提高小型便攜設備中的液晶顯示裝置的反射率。在 以往的液晶顯示裝置中，為了提高反射率，采用了減小反射板的最大傾斜 角度的方法。但是，該方法雖然可提高峰值反射率，但散射范圍卻以正反 射角度為中心收縮。因此，存在著在觀察者(小型便攜設備等的用戶)主 要使用的角度的反射率降低，只能利用有限的入射光進行照明的問題。發(fā)明內容本發(fā)明是鑒于上述問題點而提出的，其目的是提供一種能夠使從大范 圍的角度入射的光均勻散射，并且可提高主要觀察角度的反射率的反射板 以及使用了該反射板的液晶顯示裝置。本發(fā)明的反射板的特征在于，具備具有曲面的多個凹部，上述凹部在
其底部中的與水平面之間的最小傾斜角為大于0的角度，并且優(yōu)選包含從 大于0的角度到7.5°的部分。根據該結構，由于抑制了正反射角度附近的反射率，所以減少了正反 射角度附近的反光和鏡影，而且提高了主要觀察角度的反射率，從而可提 高可視性，而且能夠使從大范圍角度入射的光均勻散射。在本發(fā)明的反射板中，優(yōu)選上述凹部俯視下呈大致橢圓形狀。而且， 在本發(fā)明的反射板中，優(yōu)選上述凹部俯視下呈大致圓形狀。在本發(fā)明的反射板中，優(yōu)選使光以正反射角度為中心對稱散射，在入 射了光時的散射角與反射率之間的關系中，在將正反射角度設為a的情況 下，a-5° ~a+5°的平均反射率為從a-25°到a-10。的平均反射率的 1/2以下。本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于，具備了上述反射板。另外，本發(fā) 明的小型便攜設備的特征在于，具備了上述液晶顯示裝置。根據這些結構， 可實現能夠進行比以往的可視性高的顯示的液晶顯示裝置和小型便攜設 備。根據本發(fā)明的反射板，由于具有多個具有曲面的凹部，且上述凹部在 其底部中的與水平面之間的最小傾斜角為大于0的角度，所以能夠使從大 范圍角度入射的光均勻散射，并且能夠提高主要觀察角度的反射率。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式的液晶顯示裝置的圖。 圖2是表示本發(fā)明的實施方式的反射板的立體圖。 圖3是表示圖2所示的反射板的凹部的圖。圖4是表示在把液晶顯示裝置放置在主視方向時的光源入射角和正反 射角度的圖。圖5是表示把與液晶顯示板面垂直的方向設為0。時的散射角與反射 率的關系圖。圖6是表示圖2所示的反射板的凹部的其他例的圖。 圖7 (a) ~ (f)是用于說明本發(fā)明的實施方式所涉及的反射板的制造 方法的圖。4 圖8是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的液晶顯示裝置的反射特性的圖。圖中1—液晶顯示裝置；11、 12 —玻璃基板；13 —液晶層；14、 15 —透明電極；16、 17 —取向膜；18、 19一偏光板；20 —反射板；20a—反 射面；21 —基板；22—樹脂基材；23 —凹部；23a、 23b—底部；24—薄膜。
具體實施方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。 如果以正反射角度為中心擴大散射范圍，則整體的反射率會有一定程 度的提高。因此，雖然觀察角度(從正反射角度偏離0° 20°程度的角 度)下的反射率會提高一定程度，但正反射角度附近的反射率也會提高一 定的程度。結果，在正反射角度附近產生了反光(害'bo含)和鏡影(映 "9込^)，使觀察者的可視性下降。本發(fā)明者們針對因正反射角度附近的比較高的反射率引起的反光和 鏡影使得可視性下降這一點，通過降低正反射角度附近的反射率，提高觀 察角度的反射率，S卩，通過把反射板中的具有曲面的凹部的底部中的與水 平面之間的最小傾斜角設定為大于0°的角度，而且更理想的是包含從大 于0的角度到7.5° ，從而發(fā)現能夠使從大范圍角度入射的光均勻散射， 并且能夠在不降低散射特性的情況下提高主要觀察角度的反射率，實現了 本發(fā)明。艮P，本發(fā)明的關鍵在于，上述反射板具有多個凹部，該凹部具有曲面， 由于上述凹部在其底部中的與水平面之間的最小傾斜角是大于0的角度， 而且還包含從大于0的角度到7.5°的部分，所以，能夠使從大范圍角度 入射的光均勻散射，并且能夠在不降低散射特性的情況下提高主要觀察角 度的反射率。圖1是表示本發(fā)明的1個實施方式的液晶顯示裝置的圖。液晶顯示裝 置1由一對玻璃基板11、 12、和被夾在玻璃基板11、 12之間的液晶層13 構成。各個玻璃基板ll、 12具有透明電極14、 15、和分別設在透明電極 14、 15上的取向膜16、 17。另外，在玻璃基板ll、 12的外側，設有一對 偏光板18、 19，在一側的偏光板19的外側，設有反射面20a靱向內側的
反射板20。。在這樣的液晶顯示裝置1中，入射到偏光板18的光被直線偏光，被 直線偏光的光透過液晶層13而被橢圓偏光，被橢圓偏光的光被偏光板19 再次直線偏光。然后，被直線偏光的光由反射板20反射，再次透過偏光 板19、液晶層13，從偏光板18射出。圖2是表示圖l所示的反射板20的立體圖。反射板20主要由例如玻 璃基板那樣的基板21 、和在其上利用感光性樹脂等構成的平板狀樹脂基材 22構成，在樹脂基材22的表面上，相互重疊地連續(xù)形成多個凹部23，該 凹部23的內面形成球面的一部分。在樹脂基材22上，通過蒸鍍或印刷等 形成由鋁或銀等構成的薄膜24。該反射板20具有使光以正反射角度為中 心對稱散射的特性(被稱為對稱特性)。圖3是表示反射板20的凹部23的圖。該凹部23例如是從俯視面觀 察具有大致橢圓形狀的凹部。即，長度L2被設定為比L,長。另外，凹部 23例如是在短邊1^側的剖面中，其底部23a中的與水平面H之間的最小 傾斜角包含從大于0的角度到7.5°的凹部。而且更理想的是，最小傾斜 角為5°左右。另一方面，凹部23在長邊L2—側的剖面中，其底部23b 中的與水平面H之間的最小傾斜角為(T (平滑的彎曲面)。反射板的反射特性由凹部23的形狀所決定。在把該凹部23的形狀細 分割，視為微小反射鏡的集合體的情況下，用直方圖表示了各個反射鏡的 傾斜角分布的傾斜角分布本身，可大致表示反射特性。凹部的底部中的與 水平面形成的角(傾斜角)為0°的成分表示正反射，隨著傾斜角的絕對 值的增大，散射光的散射范圍增大。在對稱形狀的情況下，表示在包含傾 斜角0° (即正反射)的某個范圍內呈大致一定的分布。因此，要想降低 正反射附近的反射率，只要減少傾斜角為0°附近的頻度(存在比例)即 可?；诖擞^點，使凹部23成為在短邊L1一側的剖面上，其底部23a中 的與水平面H之間的最小傾斜角成為大于0的角度，理想的是包含從大于 0的角度到7.5。的凹部。具有這樣的凹部23的反射板20，能夠降低正反射角度附近的反射率， 提高觀察角度的反射率。這里，如圖4所示那樣，如果把液晶顯示裝置l 放置在主視方向時的來自光源2的光的入射角設為a ，則正反射角度也成
為a。這里，使觀察者3從正反射的方向接受光。圖5是表示把與液晶顯示裝置1的液晶顯示板面垂直的方向設為0° 時的散射角與反射率的關系的圖。從圖5中可看出，在具有圖3所示的凹 部23的反射板20中，正反射角度附近(a-5° ~a+5° )的平均反射率 比主要觀察角度(a-25° ~a+10° )的平均反射率低。由此，正反射的 鏡影減少，而且主要的觀察角度的反射率提高，從而提高了可視性。這里，如果在圖5中把正反射角度附近(a-5。 a+5。)的平均反 射率設為Ra，把觀察角度(a-25° ~ci—10° )的平均反射率設為Rb， 則成為RaORb (C:系數)的關系。在這種情況下，如果考慮正反射 的鏡影的降低，則希望C為0.5以下。即，在入射了光的情況下的散射角 與反射率之間的關系中，在將正反射角度設為a的情況下，希望a-5。 ~ a+5°的平均反射率為a-25。 ~a—10°的平均反射率的1/2以下。另外，凹部23也可以是圖6所示的形狀。該凹部23具有俯視下呈大 致圓形的形狀。即，把長度L,和L2設定為相等。而且凹部23在L,側和 L2側的剖面中，其底部23a中的與水平面H之間的最小傾斜角為大于0 的角度，理想的是包含從大于0的角度到7.5° 。另外，優(yōu)選最小傾斜角 為5°左右。根據具備了具有這樣的形狀的凹部的反射板，由于反射光量 在任何方向上都相等，所以從任何方向觀察，其亮度都一定。下面，對這樣的反射板20的制造方法進行說明。圖7 (a) ~ (f)是 用于說明本發(fā)明的實施方式所涉及的反射板的制造方法的圖。首先，如圖7 (a)所示，將例如由黃銅、不銹鋼、工具鋼等構成且表 面平坦的平板狀陰模坯料31固定在滾軋裝置(未圖示)的工作臺上。然 后，利用前端為橢圓的船底形狀的鉆石沖頭32沖壓陰模坯料31的表面， 通過多次反復進行使陰模坯料31在水平方向上移動，使鉆石沖頭32上下 運動，進行沖壓的操作，從而在陰模坯料31的表面上滾軋出深度和排列 間距不同的多個凹部31a，將其作為如圖7 (b)所示的反射體形成用陰模 33。接下來，如圖7 (c)所示，將陰模33收納在箱形容器34中，向容器 34中灌入例如硅酮樹脂等樹脂材料35，放置在常溫下使其固化，然后從 容器34中取出該固化后的樹脂制品，并切除不要的部分。由此制成了圖7
(d)所示的具有模面36a的轉印模具36，其中，在該模面36a上形成了 與構成陰模33的模面的多個凹部對應的多個凸部。接著，在玻璃基板上，采用旋涂法、絲網印刷法、吹附法等涂敷法， 涂敷丙烯類抗蝕劑、聚苯乙烯類抗蝕劑、酸性橡膠類抗蝕劑、亞胺類抗蝕 劑等感光性樹脂液。而且，在涂敷后利用加熱爐或加熱板等加熱裝置，對 玻璃基板上的感光性樹脂液，在例如8(TC 10(TC的溫度范圍內進行加熱1 分鐘以上的預烘烤，在玻璃基板上形成感光性樹脂。然后，如圖7 (e)所示，使用圖7 (d)所示的轉印模具36，將該轉 印模具36的模面36a按壓在玻璃基板上的感光性樹脂層37上，按壓一定 的時間，然后，把轉印模具36從感光性樹脂層37上取下。這樣，如圖7 (f)所示，在感光性樹脂層37的表面上，通過對轉印模面36a的凸部進 行轉印，形成多個凹部37a。然后，從玻璃基板的背面?zhèn)日丈渥贤饩€等光 線，使感光性樹脂37固化。接著，使用在預烘烤時使用的加熱裝置，對 玻璃基板上的感光性樹脂37進行例如24(TC左右、加熱1分鐘以上的正式 烘烤，燒制形成玻璃基板上的感光性樹脂層37。最后，通過在感光性樹脂層37的表面基于電子束蒸鍍等成膜例如鋁 來沿著凹部表面形成薄膜，由此制作成本實施方式的反射板。另外，關于 該反射板的制作，不限于上述的方式，也可以采用例如使用光致掩模在抗 蝕劑上形成圖形的方式，或使用具有凹凸形狀的輥在膠片上進行轉印的方 式等。下面，對為了進一步明確本發(fā)明的效果而實施的實施例進行說明。 制作了具有反射板20的反射型液晶顯示裝置(實施例)，其中反射 板20具備了圖3所示形狀的多個凹部23。在這種情況下，液晶顯示裝置 1的結構是圖1所示的結構。并測試了該液晶顯示裝置的反射特性。圖8 表示其結果。作為反射特性，測試了光源入射角為30。時的散射角(° ) 與反射強度的關系。另外，制作了作為比較例的包含具備了多個凹部的反 射板的反射型液晶顯示裝置，所述凹部具有底部中的與水平面之間的最小 傾斜角為0°的彎曲面，對該液晶顯示裝置也同樣進行了反射特性測試。 并且也將其結果表示在圖8中。另外，關于散射角與反射強度的關系，是 通過以30°的入射角照射外光(鹵素光源)，測定受光器(光電二極管)
在相對法線從-20°到70°的范圍內偏轉時的光量而獲得的。從圖8中可看出，實施例的液晶顯示裝置在正反射角度附近(光源入 射角=正反射角度±5° )的反射強度低，在觀察角度(正反射角度-25° ~ 正反射角度+10° )的反射強度高。此時，正反射角度附近的平均反射率 Ra約為8.7%，觀察角度的平均反射率Rb約為85.6%， Ra/Rb (=C)為0.1 。 這樣，由于抑制了正反射角度附近的反射強度，所以無反光和鏡影，可視 性良好。而且，實施例的液晶顯示裝置能夠使從大范圍角度入射的光均勻 散射。并且，與比較例的液晶顯示裝置相比，相應于正反射角度附近的反 射強度降低的部分，提高了其以外的角度區(qū)域的反射強度。另一方面，比較例的液晶顯示裝置在散射角為-10。 ~70°附近的反射 強度大致相同。此時，正反射角度附近的平均反射率Ra約為68.6%，觀 察角度的平均反射率Rb約為65.5%, Ra/Rb (=C)為1.0。因此，在正反 射角度附近有反光和鏡影，可視性不良。這樣，本實施方式的反射板是使光以正反射角度為中心對稱散射的反 射板，由于上述反射板具有多個凹部，上述凹部在其底部中的與水平面之 間的最小傾斜角為大于0的角度，更理想的是包含從大于0的角度到7.5 °的部分，所以可抑制正反射角度附近的反射率，在正反射角度附近減少 反光和鏡影，提高在主要觀察角度的反射率，提高可視性，而且能夠使從 大范圍角度入射的光均勻散射。本發(fā)明不限于上述的實施方式，還可進行各種變更實施。例如關于上 述實施方式中的液晶顯示裝置的結構、包含電極的各層的材質和形狀，可 在不脫離本發(fā)明效果的范圍內進行適宜設定。關于在上述實施方式中說明 的工序不限于此，也可以適宜改變工序間的順序進行實施。另外，可在不 脫離本發(fā)明目的范圍下進行適宜變更。產業(yè)上的可利用性本發(fā)明的反射板可應用在移動電話、PDA、電子詞典、筆記本電腦等 小型便攜設備的液晶顯示裝置中。
權利要求
1.一種反射板，具備多個具有曲面的凹部，所述凹部其底部中的與水平面之間的最小傾斜角為大于0的角度。
2. 根據權利要求1所述的反射板，其特征在于， 所述凹部包含其底部中的與水平面之間的最小傾斜角從大于O的角度到7.5°的部分。
3. 根據權利要求1所述的反射板，其特征在于， 所述凹部俯視下呈大致橢圓形狀。
4. 根據權利要求1所述的反射板，其特征在于， 所述凹部俯視下呈大致圓形狀。
5. 根據權利要求1所述的反射板，其特征在于， 所述反射板使光以正反射角度為中心對稱散射，在入射了光時的散射角與反射率之間的關系中，在將正反射角度設為a的情況下，ci-5°~a +5°的平均反射率為從a-25。到a-10°的平均反射率的l/2以下。
6. —種液晶顯示裝置，具備權利要求1所述的反射板。
7. —種小型便攜設備，具備權利要求6所述的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠使從大范圍角度入射的光均勻散射，并且可使主要觀察角度的反射率提高的反射體和使用了該反射體的液晶顯示裝置。反射板(20)的凹部(23)具有俯視下呈大致橢圓的形狀。即，長度L₂被設定為比L₁長。另外，凹部(23)在短邊L₁側的剖面中，其底部(23a)中的與水平面(H)之間的最小傾斜角從大于0的角度到7.5°。優(yōu)選最小傾斜角為5°左右。凹部(23)在長邊L₂一側的剖面上，其底部(23b)中的與水平面(H)之間的最小傾斜角為0°(平滑的彎曲面)。
文檔編號G02B5/10GK101165513SQ20071018161
公開日2008年4月23日 申請日期2007年10月19日 優(yōu)先權日2006年10月20日
發(fā)明者千喜良知惠, 吉井克昌 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社