(57)【要約】【課題】  携帯電話や情報携帯端末に使用される液晶表示素子の表示面に対して、通常時に、見る角度における反射強度を高め、視認性の良い内面拡散反射板を提供する。【解決手段】  内面拡散反射板の正反射方向をθ°＝０°として、左右両側の０°≦θ°＜１５°の範囲において、０°≦θ°＜ａ°の範囲の反射強度を均一な基準反射強度とし、且つ、ａ°≦θ°≦２０°の範囲内に、前記基準反射強度よりも大きなピーク反射強度を有することを特徴とする。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面拡散反射板の正反射方向をθ°＝０°として、左右両側の０°≦θ°＜１５°の範囲において、０°≦θ°＜ａ°の範囲の反射強度を均一な基準反射強度とし、且つ、ａ°≦θ°≦２０°の範囲内に、前記基準反射強度よりも大きなピーク反射強度を有することを特徴とする内面拡散反射板。
【請求項２】
前記ピーク反射強度は、前記基準反射強度の１．５倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の内面拡散反射板。
【請求項３】
前記ピーク反射強度は、ａ°≦θ°≦２０°の範囲内において、５°≦θ°＜２０°の範囲内の極値として存在することを特徴とする請求項１又は２に記載の内面拡散反射板。
【請求項４】
前記基準反射強度は、新聞紙の反射強度の１０倍以上であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内面拡散反射板。
【請求項５】
請求項１乃至４の内面拡散反射板を備えることを特徴とする液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に使用される内面拡散反射板及びこれを備える液晶表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話や携帯型電子端末等の液晶表示素子に使用される内面拡散反射板の反射強度は、正反射方向の所定の範囲で反射強度を均一にすることが望まれていた。
しかしながら、液晶表示素子を表示面の正反射方向から見るようなことは少なく、通常、正反射方向から所定の角度で傾斜して見ることが通常である。このため、従来の液晶表示素子に使用されていた内面拡散反射板のように、正反射方向を含めて所定の範囲内で反射強度を均一にすると、入射光を有効に利用することができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明は、携帯電話や情報携帯端末に使用される液晶表示素子の表示面に対して、通常時に、見る角度における反射強度を高め、視認性の良い内面拡散反射板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明者等は鋭意検討の結果、下記の通り解決手段を見出した。
即ち、本発明の内面拡散反射板は、請求項１に記載の通り、内面拡散反射板の正反射方向をθ°＝０°として、左右両側の０°≦θ°＜１５°の範囲において、０°≦θ°＜ａ°の範囲の反射強度を均一な基準反射強度とし、且つ、ａ°≦θ°≦２０°の範囲内に、前記基準反射強度よりも大きなピーク反射強度を有することを特徴とする。
また、請求項２に記載の内面拡散反射板は、請求項１に記載の内面拡散反射板において、前記ピーク反射強度は、前記基準反射強度の１．５倍以上であることを特徴とする。
また、請求項３に記載の内面拡散反射板は、請求項１又は２に記載の内面拡散反射板において、前記ピーク反射強度は、ａ°≦θ°≦２０°の範囲内において、５°≦θ°＜２０°の範囲内の極値として存在することを特徴とする。
また、請求項４に記載の内面拡散反射板は、請求項１乃至３のいずれかに記載の内面拡散反射板において、前記基準反射強度は、新聞紙の反射強度の１０倍以上であることを特徴とする。
また、本発明の液晶表示素子は、請求項５に記載の通り、請求項１乃至４の内面拡散反射板を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、反射板に入射する光を特定の方向に指向性を持たせて反射させることにより、入射光を効率的に利用することができる。
従って、携帯電話等の液晶装置の表示面を、通常見る範囲において、視野角内で均一な反射強度となるようにする場合に比べて、視認性がよくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の内面拡散反射板につい説明する。
上記の通り、本発明は、内面拡散反射板の正反射方向をθ°＝０°として、左右両側の０°≦θ°＜１５°の範囲において、０°≦θ°＜ａ°の範囲の反射強度を均一な基準反射強度とし、且つ、ａ°≦θ°≦２０°の範囲内に、前記基準反射強度よりも大きなピーク反射強度を有するものである。
前記反射ピーク強度とは、内面拡散反射板に対して、正反射方向の角度を中心として、その左側と右側とで一番反射強度が強い部分をいうものとする。また、均一な基準反射強度とは、所定の基準反射強度の±１０％以内をいうものとする。
【０００７】
次に、上記特性とするためには、内面拡散反射板に凹面を形成し、反射面全体において、水平方向を０°として、傾斜角αの傾斜面の発生頻度を、０°≦α＜（ａ／２）°＜７．５°の傾斜角を有する傾斜面の発生頻度Ｐ、（ａ／２）°≦α≦１０°の傾斜角を有する傾斜面の発生頻度Ｑ、１０°＜αの傾斜角を有する傾斜面の発生頻度をＲとし（Ｐ＋Ｑ＋Ｒ＝１）、Ｐ＜Ｑ、且つ、Ｒ＜１／１０とする。
この関係の具体的な例について図面を用いて説明する。
図９（ａ）に示すものは、本発明の一実施の形態の内面拡散反射板の反射面の断面図である。図示されるように、内面拡散反射板の反射面は、略円弧状の凹面２３ａを連接して構成される。尚、以下の説明では、傾斜面の傾斜角度についての説明の便宜上、凹面２３ａを左右対称として、中心線から右側を使用して説明するが、本発明について限定を加えるものではない。
図示される内面拡散反射板の構造で、左右両側の０°≦θ°＜１５°の範囲において、０°≦θ°＜ａ°の範囲の反射強度を均一な基準反射強度とし、且つ、ａ°≦θ°≦２０°の範囲内に、前記基準反射強度よりも大きなピーク反射強度（図７におけるθ1）を有するようにするためには、同図（ｂ）に示すように、頂部２３ｂを、傾斜角度（α）の異なる複数の略平面（図は断面図であるため略直線Ａ，Ｂ，Ｃ）を連続することにより構成し、Ａの領域の線分の長さが、Ｂの領域の線分の長さよりも短く形成し、更に、Ｃの領域の線分の長さは、（Ａ＋Ｂ）の領域の線分の長さの１／１０未満とする。これにより、Ｂの領域によりピーク反射強度（θ1）が得られることになる。
尚、前記凹面の連接については、全ての凹面が連接することが好ましいが、必ずしも全ての凹面が連接している必要はない。また、前記線分の長短の関係（Ｐ＜Ｑ、且つ、Ｒ＜１／１０とする）についても、内面拡散反射板の凹面２３ａの全てが前記関係を満たさなくても、反射面全体において、前記関係を満たすものであればよい。
このような反射強度が得られるように内面拡散反射板を構成することにより、携帯用端末の液晶表示面を通常見る角度において、充分な明るさが得られることになる。
【０００８】
また、本発明において、前記ピーク反射強度が、基準反射強度に対して１．５倍以上とすることが好ましい。
【０００９】
更に、本発明においてピーク反射強度は、内面拡散反射板の反射特性曲線が山状となるときの極値として存在するものであるが、この山の一方の裾から他方の裾の範囲を５°≦θ°＜２０°の範囲とすることが好ましい。
【００１０】
また、基準反射強度は、新聞紙の反射強度の１０倍以上であることが好ましい。最低の明るさを保証するためである。
【００１１】
次に、本発明の内面拡散反射体の製造方法の一例を説明する。
内面拡散反射体を構成することとなるガラス基板の上面に、アクリル系レジスト、ポリスチレン系レジスト、アジドゴム系レジスト、イミド系レジスト等の感光性樹脂液をスピンコート法、スクリーン印刷法、吹き付け法等の塗布方法により塗布する。その後、加熱炉又はホットプレート等の加熱装置を用いて感光性樹脂から形成される樹脂材をガラス基板上に積層するとともにプリベークする。
【００１２】
このガラス基板上の樹脂材に樹脂製転写型を一定時間押圧してから外し、樹脂材表面に凹面を形成する。尚、押圧時の圧力は、樹脂材の種類に応じて適宜選択することができ、例えば、３０〜５０ｋｇ／ｃｍ2程度とすることができる。また、押圧時間についても、同様に樹脂材の種類に応じて適宜選択することができ、例えば、３０秒〜１０分程度とすることができる。
【００１３】
その後、ガラス基板の表面側（感光性樹脂膜面側）から、不要な部分を除く等の目的で必要に応じてフォトマスクを介して、樹脂材を硬化させるための紫外線等の照射線を照射して未硬化の樹脂材を硬化させる。ここで照射する紫外線等の照射線は、上記樹脂材の種類に応じて適宜選択することができる。そして、加熱炉やホットプレート等の加熱装置を用いてガラス基板上の樹脂材を加熱してポストベークする。
最後に、スパッタリング法等によって成膜して、凹面に沿って反射膜を形成し内面拡散反射体を得ることができる。
【００１４】
次に、本発明の液晶表示素子を製造する方法の一例について説明する。
液晶表示素子の構造自体は、公知のもので、一例としては、２枚の基板間に液晶層を挟持するとともに、これらの基板間の外周部をシール剤により接合して概略構成される。前記基板は、ガラス基板等の透明基板からなり、液晶層側には、それぞれ表示回路が設けられる。表示回路には、液晶層を駆動するための透明導電膜等からなる駆動電極や、液晶の配向を制御するための配向膜等が含まれている。また、カラー表示用の液晶表示素子の場合には、前記した表示回路のいずれか一方にカラーフィルタを含めるように構成する。
【実施例】
【００１５】
以下に本発明の一実施例を図面を参照して説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
図２は、本発明の内面拡散反射体を形成するための母型の製造方法を説明するためのもので、図中１で示されるものはＮＣフライス盤である。ＮＣフライス盤１は、工具２、主軸３、チャック部４、加工テーブル５、並びに、図示しないがモータ制御部及び加工テーブル制御部を備えている。
次に、図１を参照して工具２について説明する。同図に示されるように工具２の先端部は、単結晶材料であるダイヤモンドから構成され、回転軸２ｃからウィンドーアングル７０°（α）の範囲でボール半径０．０５ｍｍ（Ｒ）の切れ刃２ａが形成され、回転軌跡が略半球状のものとなるように形成される。
尚、本実施例では、切れ刃２ａの上記実施の形態で説明した形状誤差は、±５００ｎｍとなっている。
また、加工テーブル５は、基材７を載置して移動させるためのもので、工具２の送り方向（ｙ軸）とピックフィード方向（ｘ軸）に所定のピッチで移動可能なものを使用した。
また、上記加工テーブル５上には、その上面に基材７を４５°（θ°）の角度で傾斜して載置することができる台座８を設けるようにした。
【００１６】
次に、上記構成により加工を行う方法について図３を参照して説明する。
まず、台座８上に、タテ４０ｍｍ×ヨコ５０ｍｍ角、厚さ１０ｍｍのアルミニウム（Ａ５０５２アルミニウム合金）基材７を前記４５°の角度で載置する。
そして、工具２を回転速度２万回転／分で回転させて、アルミニウム基材７に対して、切り込み深さ５μｍとして、４８０ｍｍ／分の速度で工具２の送り方向（ｙ軸方向）に対して、加工テーブル５を移動させることによりアルミニウム基材７を移動させ、アルミニウム基材７に対して１列分の略半球状の凹面９を連接して形成する。そして、アルミニウム基材７を、切れ刃４の送り方向に対して加工面内で垂直方向に２１μｍピックフィードして、前記１列目と同様に略半球状の凹面９を連接して形成する。
【００１７】
上記動作を繰り返すことにより、アルミニウム基材７上に１分間で２万個の凹面９を形成することができた。尚、上記切削の過程において、切れ刃４の送り量及びピックフィード量は、その値に、その値の±１０％の範囲内で乱数を加えたものとした。
このようにして形成された内面拡散反射体を形成するための母型１０の略半球状の凹面１０は、図４に平面図を示すように、略半球状の凹面は、切れ刃２の送り方向（ｙ軸方向）に対して、ピッチｘt＝２４μｍ±２．４μｍの範囲でランダムに連接しており、ピックフィード方向に対して、ピッチｙt＝２１μｍ±２．１μｍの範囲でランダムに連接していた。尚、ここでいう凹面のピッチｘt，ｙtとは、母型１０を平面視したときに円形となる凹面９の中心間の距離をいう。
【００１８】
次に、図５を参照して、前記母型１０から本発明の内面拡散反射体を製造する方法について説明する。
箱型容器１１の底に、母型１０を配置し、成形樹脂１２を流し込み、常温にて放置、硬化させ、この硬化した樹脂製品を箱型容器１１から取り出して不要な部分を削除することにより、前記母型１０の凹凸形状を反対にした型面を備える転写型１３を得た。
【００１９】
また、ガラス基板１５の上面にアクリル系の感光性樹脂液をスピンコート法により塗布する。そして、加熱炉を用いてガラス基板１５上の感光性樹脂液を１００℃で１分以上プリベークして感光性樹脂層１６を形成する。
この後、前記転写型１３を、図６に示すように、金属ロール１４の外周面に設けて、前記ガラス基板１５上の感光性樹脂層１６に５ｍｍ／ｓｅｃ程度の速度及び０．５ＭＰａ〜１．２ＭＰａの圧力でローリング転写する。この時に、ガラス基板１５の移動量を調節して、感光性樹脂層１６に形成される凹面の頂部を、図８に示すように複数の平面をつないだ形状にするとともに、凹面の頂部近傍の傾斜角が７．５°を超える略平面の面積が、傾斜角が５〜７．５°の略平面の面積よりも狭くなるようにする。それから、転写型１３を感光性樹脂層１６から外して、ガラス基板１５の感光性樹脂層１６の上方側から紫外線を照射し、未硬化の感光性樹脂層１６を硬化させ、加熱炉で２４０℃の温度で６０分程度ポストベークして感光性樹脂層１６を硬化させる。
最後に、感光性樹脂層１６の表面にアルミニウムをスパッタリングによって成膜して内面拡散反射体を得る。
【００２０】
得られた内面拡散反射体の反射特性は、図７に示すように、正反射方向（図示されるものでは、３０°が正反射方向）に対して、１６°及び４３°においてピーク反射強度を有し、２２°〜３８°の範囲において反射強度が均一となった。
この内面拡散反射体を備えた液晶表示素子は、正反射方向に対して１６°近傍及び４３°近傍において、正反射方向に比べて高い反射強度を有するため、携帯電話やＰＤＡ等に適用した場合には、通常使用する角度で極めて視認性のよいものとなった。
尚、上記実施例では、ＮＣフライス盤により母型１０を形成し、転写型１３の圧力を調整して、内面拡散反射板の凹面の傾斜角を調整するようにしたが、電子線描画装置や圧子等を使用して、最終的な内面拡散反射板の凹面を備えた母型を作製し、この母型から転写型を作製して内面拡散反射体の凹面を形成するようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】工具の側面拡大図
【図２】本実施例の内面拡散反射体を形成するための母型のＮＣフライス盤による製造方法を説明するための説明図
【図３】本実施例の内面拡散反射体を形成するための母型のＮＣフライス盤による製造方法を説明するための説明図
【図４】本実施例の内面拡散反射体を形成するための母型の平面図
【図５】本実施例の転写型の製造方法を示す説明図
【図６】同転写型から本発明の内面拡散反射体を製造する方法を示す説明図
【図７】本実施例の内面拡散反射体の反射特性を示す説明図
【図８】本発明の内面拡散反射板の反射特性の測定方法の説明図
【図９】（ａ）本発明の一実施の形態の内面拡散反射板の反射面の断面図（ｂ）同拡大図
【符号の説明】
【００２２】
１    ＮＣフライス盤工具
２    工具
２ａ  切れ刃
２ｂ  逃げ面
２ｃ  軸心
３    主軸
４    チャック部
５    加工テーブル
７    基材
８    台座
９    略半球状の凹面
１０    母型
１１    箱型容器
１２    成形樹脂
１３    転写型
１４    金属ロール
１５    ガラス基板
１６    感光性樹脂層
２０    液晶表示素子
２１    液晶層
２２    内面拡散反射板
２３    内面拡散反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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