[发明专利]反射体及反射型液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能良好地应用于以外界光、前置灯、及后置灯为光源的液晶显示装置的反射体，以及使用它的液晶显示装置。更具体地说，是涉及一种在宽范围的角度具有良好的反射率，并且，在所希望的范围的反射方向上可以提高反射率的反射体，以及通过使用该反射体，在具有宽的视野角的同时，具有适当的指向性，从而在主要视野范围可以确保足够的亮度的液晶显示装置。

背景技术

作为掌中型电脑等地显示部，液晶显示装置被广泛应用。在这些液晶显示装置中，从电消耗小的角度出发，以外界光为光源的反射型液晶显示装置被广泛应用。另外，为了辅助外界光，具有前置灯的液晶显示装置也受到广泛应用。

这些液晶显示装置，把由显示面侧(观察者一侧)入射的外界光、或前置灯的光，通过内部的反射体反射到显示面侧，使对应液晶层分子排列状态而显示的图形或文字等，可以被使用者看到。

另外，为了辅助外界光，具有后置灯的液晶显示装置也受到广泛应用。在这种情况下，作为用于反射外界光的反射体，为了使后置灯的光能够透过，采用半透过反射型的反射体。

本申请发明人对这些反射体的表面形状(显示面侧的形状)与反射特性之间的关系进行了长期的研究。

例如，当使用表面为平板镜面状反射体时，虽然在对应入射角度的特定的反射角度上显示出非常高的反射率，但反射率高的反射角度范围极窄，也就是说，得到明亮的显示范围窄的高指向性反射特性。另外，存在光源或观察者的脸等被映照出来，使辨认性下降的倾向。

另一方面，通过在反射体表面大量形成构成球面局部的凹部或槽，或设置不规则的凹凸，进行了在宽范围的方向获得良好的反射率的尝试。在这种情况下，得到明亮的显示范围宽的反射特性。

其中，有如图9所示的、在反射体表面设置构成球面局部的多个凹部的反射体的方案。该图所示形状的反射体51是，在例如由设置在由玻璃等形成的基板52上的感光性树脂层等形成的平板状树脂基底材料53(反射体用基底材料)的表面，相互连续重叠地形成其内面构成球面局部的多个凹部54，并在其上面通过蒸镀或印刷，形成例如由铝或银等薄膜形成的反射膜55。

所述凹部54，深度形成为在0.1μm～3μm范围内的不规则状态，并且，邻接的凹部54的间距也设置为在5μm～50μm范围内的不规则状态。另外，凹部54的内面，分别为构成同一球面局部的曲面，其倾斜角设定在-18°～+18°的范围内。

另外，在本说明书中，所谓“凹部的深度”，指的是从反射体的基板表面到凹部的底部为止的距离，所谓“邻接的凹部的间距”，指的是在俯视状态下圆形凹部中心间的距离。

另外，所谓“倾斜角”，指的是在特定的垂直剖面上，在凹部54内面的任意位置的切线相对于基板表面的角度。

该反射体51，具有将在后面叙述的比较例(图6)所示的反射特性。图6表示在入射角度为30°的，以反射率(反射强度)为纵轴，以反射角度为横轴的反射特性曲线图。

另外，所谓“入射角度”，如图10所示，指的是立在反射体51(基底材料表面)的法线H与入射光J的夹角ω₀。另外，所谓“反射角度”，指的是在包括所述法线H与入射光J的平面上，所述法线H与反射光K的夹角ω。另外，所谓“相对于基底材料表面的正反射的角度”，指的是入射角度ω₀与反射角度ω相等的角度。

如图6所示，反射体51的反射特性，以正反射角度的反射角度30°为中心，在15°≤ω≤45°的范围内，具有大致良好的反射率。

如上所述的现有的反射体51，因凹部的存在，在比较宽的范围的角度得到了大致良好的反射率。但是，如图6所示，其反射特性，在反射角度为15°及45°处形成左右峰值，而在正反射的角度即反射角度为30°的附近反射率较低。因此，虽然具有能得到大致良好的反射率的范围，但在正反射方向损失了亮度。

然而，安装于笔记本电脑、台式计算器、及手表等特定装置的显示装置，往往被使用在光源的方向(入射角度)，与接受反射光的使用者的视线的角度(反射角度)，在某一特定的范围内的情况。因此，从使用者的实用上考虑，不仅应在宽的范围得到明亮的显示，而且希望增加某一特定方向的反射强度。

另外，对于具有后置灯的液晶显示装置的情况，当使用上述明亮的显示范围较宽的反射体时，也存在来自后置灯的光在反射体表面变得太散，使从利用率最高的反射角度方向出射的光变少的问题。

发明内容