(57)【要約】【課題】液晶層に対応する領域が金属調になる液晶セルを有する液晶素子において、外観品質の低下を低減できる液晶素子を提供すること。【解決手段】液晶素子１２は、対向する１対の基板とシール部３２とによって囲まれた領域に液晶層が封入された液晶セル４を有し、液晶セル４の反視認側に反射型偏光板５を備えている。そして、液晶セル４の視認側にシール部３２を覆うように設けられた見切り部３１を備え、視認側から見たとき、見切り部３１に対応する領域の反射率が、液晶層に対応する領域の反射率と略同一になっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する１対の基板とシール部とによって囲まれた領域に液晶層が封入された液晶セルを有し、前記液晶セルの反視認側に反射型偏光板を備えた液晶素子であって、
前記液晶セルの視認側に前記シール部を覆うように設けられた見切り部を備え、
前記視認側から見たとき、前記見切り部に対応する領域の反射率が、前記液晶層に対応する領域の反射率と略同一になっていることを特徴とする液晶素子。
【請求項２】
前記見切り部が金属を主成分とする薄膜であることを特徴とする請求項１に記載の液晶素子。
【請求項３】
前記見切り部が不連続蒸着膜からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶素子。
【請求項４】
前記見切り部が金属酸化物からなることを特徴とする請求項２に記載の液晶素子。
【請求項５】
前記見切り部が誘電体多層膜からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶素子。
【請求項６】
前記見切り部の反視認側には光吸収層が備えられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の液晶素子。
【請求項７】
前記見切り部の内縁部は前記光吸収層の内縁部よりも前記液晶層側に張り出していることを特徴とする請求項６に記載の液晶素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶セルの背景部が金属調に反射する液晶素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、待機時に装置の表面全体が黒色で、動作時に素子表面に画面とキーボードが現れる液晶素子を使用した携帯型電話機が市販されている。この携帯型電話機は、キー表示部と画面用シャッター部を備えたプラスチック液晶素子によって視認側全体が覆われている。さらに、プラスチック液晶素子は、キー表示部と画面用シャッター部の下にそれぞれスイッチシートモジュールと表示ユニットを有している。このプラスチック液晶素子は、液晶層に対応する領域が待機時に黒くなるように偏光板の角度が設定されている。そのため、旋光性のないシール部はシール自体が見えてしまうか透明となってしまう。そこでシール部には黒色の見切りを設け、待機時にはプラスチック液晶素子表面全体が黒色を呈するようにしている。
【０００３】
上記のような待機時に表面を黒色とする液晶素子に対し、待機時に表面を鏡面（金属調）とし、動作時に表面を透過状態とする液晶素子が知られている（例えば下記特許文献１）。そこで本発明者らは、液晶素子のバリエーションを増やすため、反視認側の吸収型偏光板を反射型偏光板に付け替え、待機時に素子表面全体が金属調で、動作時に素子表面に画面とキーボードが現れる液晶素子の開発を試みた（参考技術）。その際、前述と同様にシールが見えてしまうかシール部が透明となるため、シール部を覆うようにミラーインクを使った見切りを使用した。
【特許文献１】特開平１１−５２０７４号公報（段落（００１５）〜（００２０））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記参考技術においては、ミラーインクを使った見切りに対応する領域と液晶層に対応する領域とでは、反射率や色味が大きく異なるため、液晶素子の外観品質は著しく低いものとなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記参考技術の有する問題に鑑みてなされたものであり、液晶層に対応する領域が金属調になる液晶素子において、外観品質の低下を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、対向する１対の基板とシール部とによって囲まれた領域に液晶層が封入された液晶セルを有し、液晶セルの反視認側に反射型偏光板を備えた液晶素子であって、液晶セルの視認側にシール部を覆うように設けられた見切り部を備え、視認側から見たとき、見切り部に対応する領域の反射率が、液晶層に対応する領域の反射率と略同一になっていることを特徴としている。
【０００７】
見切り部は金属を主成分とする薄膜であることが好ましい。
【０００８】
この場合、見切り部は不連続蒸着膜からなるものであってもよい。
【０００９】
また、見切り部は金属酸化物からなるものであってもよい。
【００１０】
さらに、見切り部は誘電体多層膜からなるものであってもよい。
【００１１】
見切り部の反視認側には光吸収層を備えられていることが好ましい。
【００１２】
この場合、見切り部の内縁部は光吸収層の内縁部よりも液晶層側に張り出していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
液晶素子に備えられた液晶セルの液晶層に対応する領域は、偏光板による吸収があるため反射率が５０％を超えることがない。本発明によれば、見切りに対応する領域の反射率を調整し、見切りに対応する領域の反射率と液晶層に対応する領域の反射率とがほぼ等しくなっているため、液晶素子の視認側表面の反射率がほぼ均一となり、外観品質の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る液晶素子を使った携帯電話の斜視図であり、図１（ａ）は待機時の状態を示し、図１（ｂ）は動作時の状態を示している。
【００１６】
図１において、携帯電話１１の表面に設けた液晶素子１２は、画面領域１３と複数のキー表示部１４とを有している。そして、図１（ａ）の待機状態では、液晶素子１２の全面が鏡面調（金属調）に視認され、図１（ｂ）の動作状態では、液晶素子１２に、画面領域１３とキー表示部１４が表示されるようになっている。
【００１７】
次に、図１に示す液晶素子の積層構造について説明する。図２は、図１に示す液晶素子１２の断面図である。図２において、液晶素子１２は、反視認側（図中下側）の紙面横方向に並設されたスイッチシートモジュール６と表示ユニット７とを有し、これらの上（視認側（図中上側））に順に積層された、反射型偏光板５、液晶セル４、吸収型偏光板３、見切りシート２及びカバーレイ１を有している。
【００１８】
図３は、図２に示す液晶素子１２を示す分解斜視図である。なお、カバーレイ１、見切りシート２、吸収型偏光板３、液晶セル４及び反射型偏光板５については、厚みを考慮せずに図示しており、またこれらの平面外形は互いに等しくなっているものとする。
【００１９】
図３において、カバーレイ１は視認側に凹凸を有するプラスチックシートである。また、見切りシート２もプラスチックシートで形成されており、その周縁部には枠状の見切り部３１が備えられている。見切り部３１の幅の長さは例えば４mmである。
【００２０】
吸収型偏光板３は、樹脂シートにより形成されており、一方の直線偏光を吸収し、この直線偏光に直交する偏光を透過する。
【００２１】
液晶セル４は、２枚のプラスチック基板（図示せず）とシール部３２と、これらによって囲まれた領域に封入されたＴＮ（ツイステッドネマチック）液晶層（図示せず）とを有している。２枚のプラスチック基板の液晶層側の面には透明な電極（図示せず）が設けられている。一方の基板の電極は液晶層をほぼ覆う単一の対向電極であり、他方の基板の電極は画面表示領域１３やキー表示部１４の図形に対応するセグメント電極とこれら以外の領域を占める背景電極とからなっている。シール部３２の幅は、例えば２mmとなっており、見切り部３１の幅より小さくなっている。このため、視認側から見たとき、シール部３２は見切り部３１に覆われ視認できない状態となっている。
【００２２】
反射型偏光板５は、樹脂シートにより形成されており、一方の直線偏光を反射し、この直線偏光に直交する偏光を透過する。
【００２３】
スイッチシート６は、配列された感圧スイッチを備えるスイッチ層（図示せず）と、この上に積層された可撓性を有する平面光源層（図示せず）とを有している。
【００２４】
表示ユニット７は、背面照明（図示せず）とこの上に配置されたＴＦＴ（シンフィルムトランジスタ）液晶セルとを備えている。
【００２５】
このような液晶素子１２について、その動作状況を説明する。なお、本実施形態では吸収型偏光板３の透過軸と反射型偏光板５の反射軸は直交している。また対向電極とセグメント電極（ないし背景電極）により液晶層が電圧印加されている領域をオン領域、電圧印加されていない領域をオフ領域と呼ぶ。
【００２６】
視認側（図中上方）から入射する光線は、透過軸と平行な直線偏光が吸収型偏光板３で残る。この直線偏光は、液晶セル４のオフ領域で９０度旋光されて反射型偏光板５に達した後反射され、逆の経路をたどって視認側に戻ってくる。すなわち、液晶素子１２のオフ領域を視認側から観察すると、反射率が約５０％の鏡面調に視認される。
【００２７】
一方、液晶セル４のオン領域は旋光性がなくなるので、吸収型偏光板３から液晶セル４に入射する光は反射型偏光板５から出射する。すなわち液晶素子１２の表面からみるとオン領域は透明になる。以上の結果、液晶セル４の全面がオフ状態にある待機時では液晶素子１２全体が金属調となる（シール部については後述する）。一方、動作時では、画面領域１３とキー表示部１４の領域がオンするのにあわせ、スイッチシートモジュール６の光源が点灯し、表示ユニット７が画像表示するので、液晶素子１２の表面に数字や図形及び画像が現れる。なおキー表示部１４を押すと、カバーレイ１、見切りシート２、吸収型偏光板３、液晶セル４、反射型偏光板５、スイッチモジュール６の光源が変形し、スイッチシート上の感圧スイッチが導通する。
【００２８】
次に図３に基づいて見切り部３１の必要性を再度説明する。前述のように液晶セル４は、液晶層を有する領域はオフ状態で旋光性を持っているが、シール部３２の領域は旋光性がない。前述のように吸収型偏光板３および反射型偏光板５の透過軸が平行（反射軸が直交）になっているため、シール部３２が透明ならこの領域は常時透明となる。そこで視認側からシール自体または反射型偏光板５の下にある部材が見えないようするためシール部３２領域の上方に見切り部３１を設けた。
【００２９】
次に図４に基づいて見切り部３１を詳細に説明する。図４は、図２に示す見切りシート２の拡大断面図である。プラスチック基板４１の端部下に見切り部３１と黒インク（光吸収層）４２が配設されており、見切り部３１の内縁部は、黒インク４２の内縁部から約２００μｍほど液晶層内に延出している。プラスチック基板４１は、ＰＥＴからなり、厚さが２５〜５０μｍである。見切り部３１は、核の成長の初期段階で蒸着を止め核で形成された島同士が接触しない状態の不連続蒸着膜からなり、Ｚｎ（錫）を材料とし厚さは６０ｎｍである。黒インク４２は厚さ５μｍである。
【００３０】
最後に見切りシート２の製造方法を説明する。プラスチック基板４１の見切り部３１以外の領域にマスク用のフィルムを貼る（図４では裏面、以下同様）。次にスパッタ法でプラスチック基板上にＺｎ薄膜を形成する。次に黒インク４２を印刷する。次にフィルムを剥がす。次に粘着材を見切りシート２の裏面全体に塗る。最後に偏光板３に見切りシート２を貼り付ける。なお見切りシート２の見切り部３１は転写で形成しても良い。
【００３１】
不連続蒸着膜は膜厚で反射率を制御できる。同様に膜厚で反射率が制御できる材料としては異なる種類の誘電体材料を交互に積層した誘電体多層膜がある。導通性のない不連続蒸着膜および絶縁体からなる誘電体多層膜はともに通信に使用される電波を遮蔽しない。このため、周辺部にアンテナを備えていることが多い携帯電話機に対し、不連続金属層ないし誘電体多層膜は受信感度低下を招かないという効果が得られる。
【００３２】
また、クロム酸化膜のような金属酸化物の一部は酸素濃度で反射率を制御できるので本発明の見切り材料として好適である。
【００３３】
一方、見切り部３１は薄膜であるためシール部３２およびシール部３２下の部材が見えてしまうことがある。そこで黒インク（光吸収層）４２で見切り部３１を裏打ちすると反射率を下げずにシール部３２及びシール部３２下の部材を見えなくすることができる。このとき液晶素子１２の表面を斜めからみると黒インク４２の影が見えることがある。特に反射型偏光板が金属調であるため、一般的な表面に比べ黒インク４２の影が目立ってしまう。そこで黒インク４２の内周側端部（内縁部）を見切り部３１の内周側端部（内縁部）より少し後退させることにより黒インク４２の影を見えなくできる。
【００３４】
なお、本発明に係る液晶素子は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では一部分が２層液晶セル構造を有する携帯電話機を想定して説明してきたが、一層の液晶セルで済むリモコン、電子卓上計算機、カード、棚札、タグなどの製品にも本発明は適用可能である。
【００３５】
また、液晶セル４に使用する液晶についてはＴＮ液晶で説明したが、直線偏光を制御する強誘電性液晶セルやＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）液晶セルなど複屈折性を利用するものでも良い。なおこの場合、位相差板が必要となる場合がある。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、反射型偏光板として、一方の直線偏光を吸収しこの直線偏光に直交する偏光を透過する反射型偏光板を用いているが、（半透過）反射板上に吸収型偏光板を配置したものでも良い。この場合、視認側の吸収型偏光板の透過軸と反視認側の吸収型偏光板の透過軸を直交させることでオフ領域を金属調にできる。なお文字や図形は黒くなるので２層液晶セル構造には向かない。
【００３７】
またさらに、上記実施形態では見切りシート２上に見切り部３１を形成しているが、見切り部３１は液晶セル４より視認側にあればよいので、カバーレイの下面、吸収型偏光板、液晶セル表面に直接形成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶素子を示す斜視図である。
【図２】図１に示す液晶素子の断面図である。
【図３】図２に示す液晶素子を示す分解斜視図である。
【図４】図２に示す見切りシート２の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…カバーレイ、２…見切りシート、３…吸収型偏光板、４…液晶セル、５…反射型偏光板、６…スイッチシート、７…表示ユニット、１１…携帯電話、１２…液晶素子、１３…画面領域、１４…キー表示部、３１…見切り部、３２…シール部、４１…プラスチック基板、４２…黒インク（光吸収層）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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