(57)【要約】【課題】長期間にわたって反射率の劣化が少ない反射体及びこの反射体を備えた液晶表示パネルを提供する。【解決手段】複数の凹部が設けられた反射面を有する被加熱型押層２８と、被加熱型押層２８に積層されて反射面を構成する高反射膜と、被加熱型押層２８の反射面と反対側の面に積層された防湿性基材３３とを具備してなることを特徴とする反射体３０と、この反射体３０を備えた液晶表示パネル２０を採用する。【選択図】        図１
2004177807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の凹部が設けられた反射面を有する被加熱型押層と、該被加熱型押層に積層されて前記反射面を構成する高反射膜と、該被加熱型押層の反射面と反対側の面に積層された防湿性基材とを具備してなることを特徴とする反射体。
【請求項２】
前記防湿基材が、ポリフェニレンサルファイドまたはポリフッ化ビニリデンからなることを特徴とする請求項１に記載の反射体。
【請求項３】
前記被加熱型押層は、前記反射面側に位置して前記凹部が形成される被加工樹脂層と、前記防湿基材側に位置して前記被加工樹脂層よりも高いガラス転移温度を示す支持樹脂層とが積層されてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射体。
【請求項４】
前記高反射膜上に粘着層が積層され、該粘着層上に保護材が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の反射体。
【請求項５】
表示面を有する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１、第２基板の間に配置された液晶層とが備えられ、
更に、前記第２基板の液晶層対向面と反対側に、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の反射体が備えられていることを特徴とする液晶表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射体及び液晶表示パネルに関するものであり、特に、長期間にわたって反射率の劣化が少ない反射体及び液晶表示パネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置は、太陽光やフロントライト等の照明光を光源として利用する液晶表示装置であり、低消費電力が要求される携帯情報端末等に多く用いられている。また、別の例である半透過型液晶表示装置は、外光が十分得られない環境においてはバックライトを点灯させて透過モードで動作し、外光が十分得られる場合にはバックライトを点灯させない反射モードで動作するものであり、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ等の携帯電子機器に多く用いられている。
【０００３】
そこで、従来の反射型の液晶表示装置を図面を参照して説明する。従来の液晶表示装置１０１は、図１８に示すように、液晶表示パネル１２０と、液晶表示パネル１２０の観察者側に配されたフロントライト１１０とから概略構成されている。
【０００４】
液晶表示パネル１２０は、液晶層１２３を挟持して対向する第１基板１２１と第２基板１２２をシール材１２４で接合一体化して概略構成されている。第１基板１２１及び第２基板１２２は、ガラス基板などの透明基板からなり、これらの液晶層１２３側（内面側）には、それぞれ表示回路１２６，１２７が設けられている。表示回路１２６，１２７は、図示されていないが、液晶層１２３を駆動するための透明導電膜等からなる電極層や、液晶層１２３の配向を制御するための配向膜等を含むものである。またカラー表示を行う場合には、表示回路１２６，１２７にカラーフィルタを含めた構成でもよい。
【０００５】
第２基板１２２の外面側には反射体１３０が取り付けられている。反射体１３０は、レジスト樹脂やポリカーボネート樹脂等からなる反射層１２８と、この反射層１２８上に積層された平坦化層１２９と、平坦化層１２９上に積層されて第２基板１２２に接する粘着層１３１とから構成されている。更に反射層１２８の表面には複数の凹部１２８ｂが設けられ、この凹部１２８ｂ上にＡｌからなる高反射膜１２８ａが形成され、平坦化層１２９はこの高反射膜１２８ａに接して積層されている。高反射膜１２８ａの形状は、凹部１２８ｂの形状を反映したものとなっている。
【０００６】
尚、反射層１２８に設けられた凹部１２８ｂは、例えば次のような方法で形成される。まず、凹凸形状の型面を有する電鋳型を用意し、加熱した電鋳型の型面に反射層となるポリカーボネート薄板を押し当て、型面の凹凸形状をポリカーボネート薄板に型押し転写させるいわゆる加熱型押し法（エンボス加工法）で形成される。
【０００７】
次にフロントライト１１０は、液晶表示パネル１２０の第１基板１２１の外面側（観察者側）に配置されており、このフロントライト１１０は、例えばアクリル樹脂などからなる透明な導光板１１２の側端面１１２ａに、冷陰極管などからなる光源１１３が設けられた構成を有しており、導光板１１２の下面（液晶表示パネル１２０側の面）が光が出射される平滑な出射面１１２ｂとなっている。また導光板１１２の出射面１１２ｂと反対側の面（導光板１１２の上面）は、導光板１１２内部を伝搬する光の方向を変えるためのくさび状の溝が、所定のピッチでストライプ状に複数形成されたプリズム面１１２ｃとなっている。
【０００８】
従来の反射型の液晶表示装置１０１においては、フロントライト１１０による照明光または太陽光等の入射光が、液晶表示パネル１２０内の液晶層１２３を透過し、次に反射層１２８上の高反射膜１２８ａにより反射され、更に再度液晶層１２３を透過した後に、出射光となって観察者側に出射される。なお、上記の液晶表示装置１０１と同様の構成が記載された先行文献としては、例えば下記特許文献１等がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２２９１３号公報  図３
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来の液晶表示装置１０１では、高反射膜１２８ａの基材として、ポリカーボネートからなる反射層１２８を用いる場合があるが、ポリカーボネートは比較的吸湿率が高く、水分を透過させやすい性質を有している。このため、大気中の水分が反射層１２８を透過してＡｌ製の高反射膜１２８ａまで到達し、透過した水分によってＡｌが水酸化アルミニウム若しくは酸化アルミニウムに変化する場合がある。Ａｌが水酸化アルミニウム若しくは酸化アルミニウムに変化すると、高反射膜１２８ａが半透明になって反射体１３０の反射率が大幅に劣化するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、長期間にわたって反射率の劣化が少ない反射体及びこの反射体を備えた液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の反射体は、複数の凹部が設けられた反射面を有する被加熱型押層と、該被加熱型押層に積層されて前記反射面を構成する高反射膜と、該被加熱型押層の反射面と反対側の面に積層された防湿性基材とを具備してなることを特徴とする。
【００１３】
係る反射体によれば、被加熱型押層に防湿性基材が積層されているので、被加熱型押層の反射面と反対側の面からの水分の侵入を防湿性基材によって防止することができ、これにより高反射膜の酸化を防止して、長期間にわたって反射体の反射率を高く保つことができる。
【００１４】
本発明の反射体においては、前記防湿基材が、ポリフェニレンサルファイドまたはポリフッ化ビニリデンからなることが好ましい。これらの材料は、比較的吸水率が低いため、被加熱型押層に対する水分の侵入を防止することができる。
【００１５】
また、本発明の反射体は、先に記載の反射体であり、前記被加熱型押層は、前記反射面側に位置して前記凹部が形成される被加工樹脂層と、前記防湿基材側に位置して前記被加工樹脂層よりも高いガラス転移温度を示す支持樹脂層とが積層されてなることを特徴とする。
【００１６】
一般に、ガラス転移温度が低い樹脂は、分子鎖が柔軟で加工性に富むという性質があり、ガラス転移温度が高い樹脂は、吸湿率が低いという性質がある。上記の反射体においては、前記防湿基材側に高いガラス転移温度を示す支持樹脂層を配置しているので、被加工樹脂層に対する水分の侵入を遮断することができ、高反射膜の酸化を防止して反射体の反射率を高く保つことができる。また、前記反射面側には、支持樹脂層よりもガラス転移温度の低く、加工性に優れた被加工樹脂層を配置しているので、反射面に凹部を形成しやすくなり、反射特性に優れた反射体を構成することができる。
【００１７】
また本発明の反射体には、前記高反射膜上に粘着層が積層され、該粘着層上に保護材が設けられていることが好ましい。係る反射体によれば、保護材を剥がして粘着層を露出させ、この粘着層により反射体を液晶表示パネル等に容易に装着できる。また粘着層が反射面を保護する保護層となり、反射面を保護することができる。
【００１８】
次に本発明の液晶表示パネルは、表示面を有する第１基板と、該第１基板に対向して配置された第２基板と、前記第１、第２基板の間に配置された液晶層と、前記第２基板の液晶層対向面と反対側に設けられた反射体とを具備してなり、前記反射体は、複数の凹部が設けられた反射面を前記液相層側に向けて配置された被加熱型押層と、該被加熱型押層に積層されて前記反射面を構成する高反射膜と、該被加熱型押層の反射面と反対側の面に積層された防湿性基材とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
係る液晶表示パネルによれば、反射体の被加熱型押層に防湿性基材が積層されているので、被加熱型押層の反射面と反対側の面からの水分の侵入を防湿性基材によって防止することができ、これにより高反射膜の酸化を防止して、長期間にわたって反射体の反射率を高く保つことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１に第１の実施形態の液晶表示装置の断面模式図を示し、図２に液晶表示装置に備えられた反射体の透過斜視図を示し、図３には反射体の断面模式図を示す。図１に示すように、本実施形態の液晶表示装置１は、反射型とよばれるもので、液晶表示パネル２０と、液晶表示パネル２０の観察者側に配されたフロントライト１０とから概略構成されている。
【００２１】
図１に示すように、液晶表示パネル２０は、液晶層２３を挟持して対向する第１基板２１と第２基板２２とをシール材２４で接合一体化して概略構成されている。また、第１基板２１の外面が表示面２１ａとされている。第１基板２１および第２基板２２は、ガラス基板などの透明基板からなり、これらの液晶層２３側（内面側）には、それぞれ表示回路２６，２７が設けられている。表示回路２６，２７は、図示されていないが、液晶層２３を駆動するための透明導電膜等からなる電極層や、液晶層２３の配向を制御するための配向膜等を含むものである。またカラー表示を行う場合には、表示回路２６，２７にカラーフィルタを含めた構成でもよい。
【００２２】
次に図１に示すように、フロントライト１０は、液晶表示パネル２０の第１基板２１の表示面２１ａ側（観察者側）に配置されており、このフロントライト１０は、例えばアクリル樹脂などからなる透明な導光板１２の側端面１２ａに、冷陰極管などからなる光源１３が設けられた構成を有しており、導光板１２の下面（液晶表示パネル２０側の面）は光が出射される平滑な出射面１２ｂとなっている。また導光板１２の出射面１２ｂと反対側の面（導光板１２の上面）は、導光板１２内部を伝搬する光の方向を変えるためのくさび状の溝が、所定のピッチでストライプ状に複数形成されたプリズム面１２ｃとなっている。
【００２３】
また、図１に示すように、第２基板２２の外面側、即ち第２基板２２の液晶層対向面２２ａと反対側の外面２２ｂには反射体３０が取り付けられている。この反射体３０は、図１に示すように、ポリカーボネート等からなる被加熱型押層２８と、この被加熱型押層２８に積層された粘着層２９と、防湿性基材３３とから概略構成されている。
【００２４】
反射体３０について更に詳細に説明すると、図２及び図３に示すように、この反射体３０は、複数の凹部２８ｂが設けられた反射面２８ｃを有する被加熱型押層２８と、被加熱型押層２８に積層されて反射面２８ｃを構成する高反射膜２８ａと、被加熱型押層２８の反射面２８ｃと反対側の面に積層された防湿性基材３３とを具備して構成されている。また、高反射膜２８ａ上には粘着層２９が積層されている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、被加熱型押層２８の表面には複数の凹部２８ｂ…が設けられ、この凹部２８ｂ上に高反射膜２８ａが形成されている。高反射膜２８ａの形状は、凹部２８ｂ…を含む被加熱型押層２８の表面形状を反映して凹凸面となっており、この高反射膜２８ａの凹凸面が反射面２８ｃとされている。凹部２８ｂ…の形状は、略球面状若しくは非対称の球面状であることが好ましい。また、被加熱型押層２８は、例えば、ポリカーボネート等のガラス転移温度Ｔｇが比較的低い材料からなり、後述するように、加熱型押し法（いわゆるエンボス加工法）によって表面に凹部２８ｂ…を容易に形成できるものである。
尚、被加熱型押層２８の厚さは、２〜１００μｍの範囲が好ましい。厚さが２μｍ未満だと、後述の加熱型押し法による凹部２８ｂの形成が困難になるので好ましくなく、厚さが１００μｍを超えると反射体３０の全体が厚くなり、液晶表示パネル２０を薄型にできなくなるので好ましくない。
【００２６】
次に高反射膜２８ａは、Ａｌ、Ａｇなどの反射率の高い金属から構成され、蒸着法等により形成されている。高反射膜２８ａの膜厚は８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。膜厚が８０ｎｍ未満だと、高反射膜２８ａによる光の反射率が過小となって表示が暗くなるので好ましくなく、膜厚が２００ｎｍを超えると必要以上に成膜コストがかかることや、凹部２８ｂによる起伏が小さくなってしまうので好ましくない。
【００２７】
また、凹部２８ｂ…は、被加熱型押層２８に対して加熱型押し加工（いわゆるエンボス加工）によって形成されたものであり、図２及び図３に示すように、反射膜２８ａ上において、各凹部２８ｂ…の輪郭２８ｄ同士が相互に接している。この輪郭２８ｄ同士が接する部分は先の尖ったピーク形状を示しており、凹部２８ｂ…同士の間にある平坦部分２８ｅの領域が少なくなっている。
【００２８】
また図４Ａ及び図４Ｂに示すように、凹部２８ｂの内面は、各々半径が異なる２つの球面の一部である第１曲面２８ｆと、第２曲面２８ｇとを含んでおり、これらの曲面２８ｆ，２８ｇの中心Ｏ１，Ｏ２は凹部２８ｂの最深点Ｏの法線上に配置されており、第１曲面２８ｆはＯ１を中心とする半径Ｒ１の球面の一部とされ、第２曲面２８ｇはＯ２を中心とする半径Ｒ２の球面の一部とされている。そして、図４Ａに示す平面図において、凹部２８ｂの最深点Ｏを通過し、Ｇ−Ｇ線に直交する直線Ｈの近傍において第１曲面２８ｆと第２曲面２８ｇとが概ね区画されている。凹部２８ｂの深さは０．３〜２．０μｍ程度である。
【００２９】
図５は、上記構成を備えた反射体３０に、図４における図示右側から入射角３０°で光を照射し、受光角を反射面に対する正反射の方向である３０°を中心として±３０°の範囲（０°〜６０°；０°が反射体一面の法線方向に相当）で振って反射体３０の反射率（％）を測定した結果を示すグラフである。
この図に示すように、上記構成を備えた反射体３０によれば、半径の比較的小さい球面からなる第２曲面２８ｇの傾斜角の絶対値が比較的大きいことから、反射光が広角に散乱されて約１５°〜５０°の広い受光角範囲で高い反射率を得ることができ、また、半径が比較的大きい球面からなる第１曲面２８ｆにおける反射により、前記第２曲面２８ｇよりも特定方向の狭い範囲に散乱される反射が生じるため、全体として反射率が正反射方向である３０°よりも小さい角度で最大となり、そのピークの近傍における反射率も高くなる。その結果、反射体３０に入射し反射された光のピークが正反射方向よりも反射体３０の法線方向に近い側にシフトするので、反射体３０正面方向の反射輝度を高めることができる。従って、例えば本実施形態の反射体３０を液晶表示装置１の反射層に適用するならば、液晶表示装置１の正面方向における反射輝度を向上させることができ、もって液晶表示装置１の観察者方向への輝度を高めることができる。
【００３０】
次に図２及び図３に示すように、防湿性基材３３は、被加熱型押層２８の反射面２８ｃと反対側の面に積層されている。防湿性基材３３は、吸湿率の低い材料からなることが好ましく、具体的には、ポリフェニレンサルファイドまたはポリフッ化ビニリデンからなることが好ましい。これらの材料は、樹脂の中でも特に吸湿率が低く、そのため水分の透過率が低くなっている。従って、反射面２８ｃと反対側の面に積層させることによって、被加熱型押層２８に対する水分の侵入を防止できる。
防湿性基材３３の厚さは、０．０５〜１ｍｍの範囲が好ましい。厚さが０．０５ｍｍ未満だと、水分の透過量が多くなって高反射膜２８ａが劣化してしまうので好ましくなく、厚さが１ｍｍを超えると反射体３０自体が厚くなって取り扱いが煩雑になるので好ましくない。
【００３１】
また図２及び図３に示すように、粘着層２９は、透明の粘着材料からなり、反射体３０を液晶表示パネル２０の第２基板２２に接着させると共に、反射面２８ｃを保護する。この粘着層２９の厚さは、１０〜５０μｍの範囲が好ましい。厚さが１０μｍ未満だと、粘着層２９の貼り合せ面が反射面２８ｃの形状を反映して凹凸状となり、第２基板２２に貼り合わせた際にこの貼り合せ面に気泡が残存してしまうので好ましくなく、厚さが５０μｍを超えると反射体３０全体が厚くなり、液晶表示パネル２０を薄型にできなくなるので好ましくない。
【００３２】
本実施形態の液晶表示装置１においては、フロントライト１０による照明光若しくは太陽光などが、液晶表示パネル２０に入射して液晶層２３を透過し、次に被加熱型押層２８上の高反射膜２８ａにより反射され、更に再度液晶層２３を透過した後に、出射光となって観察者側に出射される。
【００３３】
本実施形態の反射体３０によれば、被加熱型押層２８に防湿性基材３３が積層されているので、被加熱型押層２８の反射面２８ｃと反対側の面からの水分の侵入を防湿性基材３３によって防止することができ、これにより高反射膜２８ａの酸化を防止して高反射膜２８ａの反射率を高く保つことができる。
また、防湿基材３３がポリフェニレンサルファイドまたはポリフッ化ビニリデンからなり、これらは比較的吸水率が低いため、被加熱型押層２８に対する水分の侵入を効果的に防止することができる。
【００３４】
（第２実施形態）
次に第２実施形態の反射体６０の断面模式図を図６に示す。なお、図６に示す反射体６０の構成要素のうち、図２及び図３に示す第１実施形態の反射体３０の構成要素と同一のものには、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の反射体６０は、図６に示すように、複数の凹部５８ｂが設けられた反射面５８ｃを有する被加熱型押層５８と、被加熱型押層５８に積層されて反射面５８ｃを構成する高反射膜５８ａと、被加熱型押層５８の反射面５８ｃと反対側の面に積層された防湿性基材３３とを具備して構成されている。また、高反射膜５８ａ上には粘着層２９が積層されている。
【００３５】
図６に示すように、被加熱型押層５８の表面には複数の凹部５８ｂ…が設けられ、この凹部５８ｂ上に高反射膜５８ａが形成されている。高反射膜５８ａの形状は、凹部５８ｂ…を含む被加熱型押層５８の表面形状を反映して凹凸面となっており、この高反射膜５８ａの凹凸面が反射面５８ｃとされている。凹部５８ｂ…の形状は、略球面状若しくは非対称の球面状であることが好ましい。尚、高反射膜５８ａの材質、膜厚は、第１の実施形態の高反射膜２８ａと同一である。
【００３６】
また被加熱型押層５８は、反射面５８ｃ側に位置して凹部５８ｂを有する被加工樹脂層５８ｄと、防湿基材３３側に位置して被加工樹脂層５８ｄよりも高いガラス転移温度を示す支持樹脂層５８ｅとが積層されて構成されている。
被加工樹脂層５８ｄは、支持樹脂層５８ｅよりもガラス転移温度の低い材料から構成され、具体的には、ポリカーボネート、アートンなどから構成されることが好ましい。この被加工樹脂層５８ｄは、ガラス転移温度が１００〜２２０℃の範囲であり、分子鎖が柔軟で加工性に富む反面、吸湿率が高いという性質を有している。そのため、後述する加熱型押し法によって表面に凹部５８ｂ…を容易に形成できるものである。
また、支持樹脂層５８ｅは、被加工樹脂層５８ｄよりもガラス転移温度の高い材料から構成され、具体的には、ポリフェニレンスルフィド、ポリフッ化ビニリデンなどから構成されることが好ましい。この支持樹脂層５８ｅは、ガラス転移温度が１２０〜２８０℃の範囲であり、分子鎖が硬く加工性が劣る反面、吸湿率が低いという性質を有している。そのため、防湿性基材３３を透過した微量の水分をこの支持樹脂層５８ｅによって完全に遮断することができ、高反射膜５８ａに接する被加工樹脂層５８ｄへの水分の侵入を防止できる。
【００３７】
被加工樹脂層５８ｄの厚さは、２〜５０μｍの範囲が好ましい。厚さが２μｍ未満だと、凹部２８ｂの深さが浅くなって反射特性が低下するので好ましくなく、厚さが５０μｍを超えると反射体６０全体が厚くなり、液晶表示パネル２０を薄型にできなくなるので好ましくない。
また、支持樹脂層５８ｅの厚さは、５０〜１０００μｍの範囲が好ましい。厚さが５０μｍ未満だと、被加工樹脂層５８ｄへの水分の侵入を充分に防止できないので好ましくなく、厚さが１０００μｍを超えると反射体６０全体が厚くなり、液晶表示パネル２０を薄型にできなくなるので好ましくない。
【００３８】
本実施形態の反射体６０によれば、第１の実施形態の反射体３０の効果と同一の効果の他に、以下の効果が得られる。即ち、本実施形態の反射体６０によれば、防湿基材３３側に高いガラス転移温度を示す支持樹脂層５８ｅを配置しているので、被加工樹脂層５８ｄに対する水分の侵入を遮断することができ、高反射膜５８ａの酸化を防止して反射体６０の反射率を高く保つことができる。また、反射面５８ｃ側には、支持樹脂層５８ｅよりもガラス転移温度の低く、加工性に優れた被加工樹脂層５８ｄを配置しているので、反射面５８ｃに凹部５８ｂを形成しやすくなり、反射特性に優れた反射体６０を構成することができる。
【００３９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態の反射体について、図７を参照して説明する。図７は、第３の実施形態の反射体の凹部の断面構成図である。尚、本実施形態の反射体の構成は、図７に示す凹部の構成を除いて、図２、３及び図４に示した第１実施形態の反射体３０と同一の構成である。
本実施形態の反射体は、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射輝度が分布する反射特性を備えたものである。このような反射特性とするために、本実施形態の反射体は、凹部２８ｂの内面形状が以下に説明するように制御されて形成されている。
即ち、図７に示すように、本実施形態の反射体の凹部２８ｂは、その深さが０．１μｍ〜３μｍの範囲でランダムに形成され、隣接する凹部２５…のピッチが５μｍ〜１００μｍの範囲でランダムに配置され、凹部２８ｂ内面の傾斜角が−１８°〜＋１８°の範囲に設定されている。
なお、本実施形態において「凹部２８ｂの深さ」とは、凹部が形成されていない部分の反射膜の表面から凹部２８ｂの底部までの距離をいい、「隣接する凹部２８ｂ…のピッチ」とは平面視したときに円形となる凹部の中心間の距離のことである。また、「凹部内面の傾斜角」とは、図７に示すように、凹部２８ｂの内面の任意の箇所において０．５μｍ幅の微小な範囲をとったときに、その微小範囲内における斜面の水平面（反射膜表面）に対する角度θｃのことである。この角度θｃの正負は、凹部２８ｂが形成されていない部分の反射膜の表面に立てた法線に対して、例えば図７における右側の斜面を正、左側の斜面を負と定義する。
【００４０】
本実施形態において、特に、凹部２８ｂ内面の傾斜角分布を−１８°〜＋１８°の範囲に設定する点、隣接する凹部２８ｂ…のピッチを平面全方向に対してランダムに配置する点が特に重要である。なぜならば、仮に隣接する凹部２８ｂのピッチに規則性があると、光の干渉色が出て反射光が色付いてしまうという不具合があるからである。また、凹部２８ｂ内面の傾斜角分布が−１８°〜＋１８°の範囲を超えると、反射光の拡散角が広がりすぎて反射強度が低下し、明るい表示が得られない（反射光の拡散角が空気中で５５°以上になる）からである。
また、凹部２８ｂの深さが０．１μｍに満たないと、反射面に凹部を形成したことによる光拡散効果が十分に得られず、凹部２８ｂの深さが３μｍを超えると、十分な光拡散効果を得るためにピッチを大きくしなければならず、そうするとモアレが発生するおそれが生じる。
【００４１】
また、隣接する凹部２８ｂのピッチが５μｍ未満の場合、被加熱型押し樹脂板を形成するために用いる母型の製作上の制約があり、加工時間が極めて長くなる、所望の反射特性が得られるだけの形状が形成できない、干渉光が発生する等の問題が生じる。また、隣接する凹部２８ｂ…のピッチは５μｍ〜１００μｍとすることが望ましい。
【００４２】
図８は本実施形態の反射体に入射角３０°で光を照射し、受光角を、正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を示したものである。この図に示されるように、正反射方向を中心として対称に、広い受光角範囲でほぼ均等な反射率が得られる。特に、正反射方向と中心として±１０°の受光角範囲で反射率がほぼ一定となっており、この視野角範囲内においては、どの方向から見てもほぼ同じ明るさの表示が得られることが示唆される。
【００４３】
このように、正反射方向を中心として対称な広い受光角範囲で反射率をほぼ一定にすることができるのは、凹部２８ｂの深さやピッチが上記に示す範囲に制御されていることと、凹部２８ｂの内面が球面の一部を成す形状とされていることによる。すなわち、凹部２８ｂの深さとピッチが制御されて形成されていることにより、光の反射角を支配する凹部２８ｂの内面の傾斜角が一定の範囲に制御されるので、反射膜の反射効率を一定の範囲に制御することが可能になる。また、凹部２８ｂの内面が全ての方向に対して対称な球面であることから反射膜の広い反射方向において均等な反射率が得られる。
【００４４】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態の反射体について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は本実施形態の反射体の凹部の斜視模式図であり、図１０は反射体の凹部の断面模式図である。尚、本実施形態の反射体の構成は、図９及び図１０に示す凹部の構成を除いて、図２、３及び図４に示した第１実施形態の反射体３０と同一の構成である。
本実施形態の反射体は、入射光の正反射角度を中心にほぼ対称に反射輝度が分布する反射特性を備えたものである。このような反射特性とするために、本実施形態の反射体は、凹部２８ｂの内面形状が以下に説明するように制御されて形成されている。
【００４５】
本実施形態の反射体は、正反射方向を中心にほぼ対称の反射輝度分布となる反射特性を備えた反射体に加えて、反射輝度分布が正反射方向に対して非対称となる反射特性を有する反射体として適用できる。図９及び図１０は、正反射方向に対して非対称の反射輝度分布を呈する本例の反射体に形成される多数の凹部２８ｂの１つを示したものである。図９に示す凹部２８ｂの特定縦断面Ｘにおいて、凹部２８ｂの内面形状は、凹部２８ｂの一の周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａと、この第１曲線Ａに連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂとからなっている。これら両曲線は、最深点Ｄにおいて共に反射膜表面Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いにつながっている。
ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹部２８ｂの内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここでは凹部２８ｂが形成されていない部分の反射膜表面Ｓ）に対する角度のことである。
【００４６】
第１曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角は第２曲線Ｄの傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは凹部２８ｂの中心Ｏからｘ方向にずれた位置にある。すなわち、第１曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値より大きくなっている。反射体の表面に形成されている複数の凹部２８ｂにおける、第１の曲線Ａの反射膜表面Ｓに対する傾斜角は、１〜８９°の範囲で不規則にばらついている。また、凹部２８ｂにおける第２曲線Ｂの反射膜表面Ｓに対する傾斜角の絶対値の平均値は０．５〜８８°の範囲で不規則にばらついている。
両曲線の傾斜角は、いずれもなだらかに変化しているので、第１曲線Ａの最大傾斜角δａ（絶対値）は、第２曲線Ｂの最大傾斜角δｂ（絶対値）よりも大きくなっている。また、第１曲線Ａと第２曲線Ｂとが接する最深点Ｄの基材表面に対する傾斜角はゼロとなっており、傾斜角が負の値である第１曲線Ａと傾斜角が正の値である第２曲線Ｂとは、なだらかに連続している。
反射膜の表面に形成されている複数の凹部２８ｂにおけるそれぞれの最大傾斜角δａは、２〜９０°の範囲内で不規則にばらついているが、多くの凹部２８ｂは最大傾斜角δａが４〜３５°の範囲内で不規則にばらついている。
【００４７】
また凹部２８ｂは、その凹面が単一の極小点（傾斜角がゼロとなる曲面上の点）Ｄを有している。そしてこの極小点Ｄと基材の反射膜表面Ｓとの距離が凹部２８ｂの深さｄを形成し、この深さｄは、複数の凹部２８ｂについてそれぞれ０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらついている。
また、本実施形態において、複数の凹部２８ｂのそれぞれにおける特定断面Ｘは、いずれも同じ方向となっている。また各々の第１曲線Ａが単一の方向に配向するように形成されている。すなわち、いずれの凹部でも、図９、１０に矢印で示すｘ方向が同一方向を向くように形成されている。
【００４８】
かかる構成の反射体にあっては、複数の凹部２８ｂにおける第１曲線Ａが単一の方向に配向されているので、このような凹部２８ｂに対して、図１０中のｘ方向（第１曲線Ａ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの法線方向側にシフトする。
逆に、図１０中のｘ方向と反対方向（第２曲線Ｂ側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表面側にシフトする。
したがって、特定縦断面Ｘにおける総合的な反射特性としては、第２曲線Ｂ周辺の面によって反射される方向の反射率が増加することになるので、これにより、特定の方向における反射効率を選択的に向上させた反射特性を得ることができる。
【００４９】
本実施形態で用いられている反射体の反射面（反射膜表面）に、上記ｘ方向から入射角３０°で光を照射し、受光角を、反射面に対する正反射の方向である３０゜を中心として、垂線位置（０°；法線方向）から６０°まで振ったときの受光角（単位：°）と明るさ（反射率、単位：％）との関係を図１１に示す。また図１１には、図７に示す断面形状の凹部２８ｂ（第２実施形態）を形成した場合の受光角と反射率の関係も併記する。図１１に示すように、本例の構成とされた入射角度である３０°の正反射方向である反射角度３０°よりも、小さい反射角度における反射率が最も高くなり、その方向をピークとして近傍の反射率も高くなる。
【００５０】
従って、本実施形態の反射体によれば、その反射面をなす凹部２８ｂが上記のような形状とされているので、照明用の光源から出射された光を効率よく反射、散乱できるとともに、反射体で反射される反射光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより反射体を経由して出射される反射光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射効率を向上させることができる。
【００５１】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態の反射体について、図１２〜図１４を参照して説明する。図１２は本実施形態の反射体の凹部２８ｂの斜視模式図であり、図１３は反射体の凹部２８ｂのＸ軸に沿う断面模式図であり（縦断面Ｘという）、図１４は凹部２８ｂのＸ軸と直交するＹ軸に沿う断面模式図である（縦断面Ｙという）。尚、本実施形態の反射体の構成は、図１２〜図１４に示す凹部の構成を除いて、図２，３及び図４に示した第１実施形態の反射体３０と同一の構成である。
【００５２】
図１２及び図１３に示すように、凹部２８ｂの縦断面Ｘにおける内面形状は、凹部２８ｂの一つの周辺部Ｓ１から最深点Ｄに至る第１曲線Ａ’と、この第１曲線に連続して、凹部の最深点Ｄから他の周辺部Ｓ２に至る第２曲線Ｂ’とからなるものである。図１３において右下がりの第１曲線Ａ’と右上がりの第２曲線Ｂ’とは、最深点Ｄにおいて共に反射膜表面Ｓに対する傾斜角がゼロとなり、互いに滑らかに連続している。
ここでの「傾斜角」とは、特定の縦断面において凹部の内面の任意の箇所における接線の、水平面（ここでは凹部が形成されていない部分の反射膜表面Ｓ）に対する角度のことである。
【００５３】
第１曲線Ａ’の反射膜表面Ｓに対する傾斜角は、第２曲線Ｂ’の傾斜角よりも急であって、最深点Ｄは、凹部２８ｂの中心ＯからＸ軸に沿って周縁に向かう方向（ｘ方向）にずれた位置にある。すなわち、第１曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、第２曲線Ｂ’の傾斜角の絶対値の平均値よりも大きくなっている。反射層の表面に形成されている複数の凹部２８ｂにおける第１曲線Ａ’の傾斜角の絶対値の平均値は、２°〜９０°の範囲で不規則にばらついており、また複数の凹部２８ｂにおける第２曲線Ｂ’の傾斜角の絶対値の平均値も１°〜８９°の範囲で不規則にばらついている。
【００５４】
一方、図１４に示すように、凹部２８ｂの縦断面Ｙにおける内面形状は、凹部２８ｂの中心Ｏに対してほぼ左右均等の形状を成しており、凹部２８ｂの最深点Ｄの周辺は、曲率半径の大きい、すなわち、直線に近い浅型曲線Ｅとなっている。また、浅型曲線Ｅの左右は、曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとなっており、反射体の表面に形成されている複数の凹部２８ｂにおける前記浅型曲線Ｅの傾斜角の絶対値は、概ね１０°以下である。また、これら複数の凹部２８ｂにおける深型曲線Ｆ，Ｇの傾斜角の絶対値も不規則にばらついているが、例えば２°〜９０°である。また、最深点Ｄの深さｄは、０．１μｍ〜３μｍの範囲内で不規則にばらついている。
【００５５】
本例において、反射体の表面に形成されている複数の凹部２８ｂは、上記の縦断面Ｘの形状を与える断面方向がいずれも同一方向となり、かつ上記の縦断面Ｙの形状を与える断面方向がいずれも同一方向となるとともに、最深点Ｄから第１曲線Ａ’を経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一方向となるように配向されている。すなわち、反射層の表面に形成されている全ての凹部２８ｂは、図１２中に矢印で示したｘ方向が同一方向を向くように形成されている。
【００５６】
本実施形態においては、反射体の表面に形成されている各凹部２８ｂの向きが揃っており、最深点Ｄから第１曲線Ａ’を経て周辺部Ｓ１へ向かう方向がいずれも同一であるので、この反射体に対して、図１２中のｘ方向（第１曲線Ａ’側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの法線方向側にシフトする。
逆に、図１２中のｘ方向と反対方向（第２曲線Ｂ’側）の斜め上方から入射した光の反射光は、正反射方向よりも反射膜表面Ｓの表面側にシフトする。
また、縦断面Ｘと直交する縦断面Ｙは、曲率半径の大きい浅型曲線Ｅと、浅型曲線Ｅの両側にあって曲率半径の小さい深型曲線Ｆ，Ｇとを有するように形成されているので、これにより反射体の反射面において正反射方向の反射率も高められる。
【００５７】
その結果、図１５に示すように、縦断面Ｘにおける総合的な反射特性としては、正反射方向の反射率を十分に確保しつつ、特定の方向に反射光を適度に集中させた反射特性とすることができる。図１５は、本実施形態に係る反射体に、反射膜表面Ｓの法線方向よりも前記ｘ方向寄りの方向から入射角３０°で光を照射し、視角を反射膜表面Ｓに対する正反射の方向である３０°を中心として、垂線位置（０°）から６０°まで連続的に変化させた場合の視角（θ°）と明るさ（反射率高さ）との関係を示したものである。このグラフで表される反射特性は、正反射の角度３０゜より小さい反射角度範囲の反射率の積分値が、正反射の角度より大きい反射角度範囲の反射率の積分値より大きくなっており、反射方向が正反射方向よりも法線側にシフトする傾向にある。
【００５８】
従って、上記構成の反射体によれば、凹部２８ｂが上記のような形状とされているので、入射光を効率よく反射、散乱できるとともに、反射体で反射される反射光は、特定の方向において反射率が高くなるという指向性を有しているので、これにより反射体を経由して出射される反射光の出射角度が広くなるとともに、特定の出射角度において出射効率を高くすることができる。
【００５９】
（第６の実施形態）
次に、上述した第１の実施形態の反射体３０の製造方法ならびに、液晶表示パネル２０への反射体３０の取付方法を図１６〜図１８を参照して説明する。尚、以下に説明する製造方法は、第２〜第５の実施形態の反射体にも適用できる。
まず図１６Ａに示すように、被型押し材３５を用意する。この被型押し材３５は、被加熱型押層２８と防湿性基材３３とが順次積層されて構成されている。
次に図１６Ｂに示すように、被加熱型押層２８の凹凸形状の反射面を形成するための型押し母型４５を用意する。この型押し母型４５は、その周面の加工領域４６に微細な凸部が多数形成された領域を有する円柱状の部材であり、型押しロール４７と、型押しロール４７の周面に巻き付けられたＮｉからなる電鋳型４８とから構成されている。電鋳型４８の表面が前述の加工領域４６であって微細な凸部が形成されている。この凸部の形状は、図２、図３及び図４に示す凹部２８ｂ…に対応する。また、型押し母型４５の軸中心部には棒状の加熱ヒータ４９が設けられており、この加熱ヒータ４９によって電鋳型４８の表面（加工領域４６）の温度を２００℃程度に加熱できるようになっている。
【００６０】
次に、図１７Ａに示すように、図１６Ｂに示す型押し母型１５の表面形状を被加熱型押層２８に型押し転写する。この工程において、型押し母型４５は、受側ローラ５０と軸平行に垂直に配置されている。また、型押し母型４５と受側ローラ５０との間に、被加工物である被型押し材３５が通過できるようになっている。型押し母型４５と被型押し材３５の間には、型押し母型４５の滑りを防止するために回転／移動を同期するための手段を設けることもできる。
【００６１】
上記構成の図１７Ａに示す工程では、型押し母型４５及び受側ローラ５０を回転させるとともに、加熱ヒータ４９によって型押し母型４５表面を２００℃前後に保った状態で、型押し母型４５と受側ローラ５０との間に被型押し材３５を挿入して被型押し材３５を図示右方向へ移動させる。そして、被型押し材３５上の被加熱型押層２８を型押し母型４５の表面に押し当てて、型押し母型４５の表面形状を被加熱型押層２８に型押しすることにより、被加熱型押層２８表面に多数の凹部２８ｂ…を形成する。被加熱型押層２８が、加熱状態の型押し母型４５に押し当てられると、被加熱型押層２８の温度が上昇して軟化するので、型押し母型４５の形状を容易に型押し転写できる。型押し母型４５を通過した被加熱型押層２８は、周囲の雰囲気により急速に冷却されて硬化し、凹部２８ｂ…の形状が保持される。
以上の工程により、被加熱型押層２８の表面に型押し母型４５と逆凹凸の凹部２８ｂ…を形成する。
【００６２】
最後に、図１７Ｂに示すように、凹部２８ｂ…形成後の被加熱型押層２８上に高反射膜２８ａと粘着層２９と保護材３４を順次積層することにより、第１の実施形態の反射体３０が得られる。
【００６３】
そして、得られた反射体３０を、図１で説明した液晶表示パネル２０の第２基板２２の外面２２ｂに貼り合わせる。反射体３０の貼り合わせは、粘着層２９を保護していた保護材３４を取り除いて粘着層２９を露出させ、次に、粘着層２９を第２基板２２の外面２２ｂに貼り合わせることにより行う。
更に、フロントライト１０を液晶表示パネル２０の表示面側２１ａに配置することによって、図１に示すような液晶表示装置が得られる。
【００６４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。即ち、本実施形態の反射型液晶表示装置に代えて、半透過半反射型液晶表示装置としても良い。この場合、図１の被加熱型押層２８の下側に位相差板と偏光板を配置すると共に、フロントライトに代えて反射体の外側にバックライトを配置し、更に高反射膜２８ａに多数の孔を設けてバックライトからの照明光を透過させるように構成すればよい。
【００６５】
【実施例】
（実施例１）
厚さ１００μｍのポリカーボネートからなる被加熱型押層と、厚さ１００μｍのポリフェニレンサルファイドからなる防湿性基材を積層して被型押し材を用意した。次に図１６Ｂに示すような型押し母型４５を用意した。この型押し母型は、その周面の加工領域に微細な凸部が多数形成された領域を有する円柱状の部材である。次に、図１７Ａに示す工程とほぼ同じ工程により、型押し母型の表面形状を被加熱型押層に型押し転写し、被加熱型押層の表面に型押し母型と逆凹凸の凹部を形成した。
そして、被加熱型押層の表面に、蒸着法によって厚さ１２ｎｍのＡｌからなる高反射膜を形成し、更に高反射膜上に粘着層と保護材を積層して図２、３に示す反射体とほぼ同じ構成の実施例１の反射体を得た。この実施例１の反射体を、図１に示すような液晶表示パネルに貼り合わせて、反射型の液晶表示パネルとした。
【００６６】
（比較例１）
被型押し材として、厚さ１００μｍのポリカーボネート基板を用いたこと以外は上記実施例１と同様にして、比較例１の反射体を得た。この比較例１の反射体を、図１に示すような液晶表示パネルに貼り合わせて、反射型の液晶表示パネルとした。
【００６７】
実施例１及び比較例１の液晶表示パネルをそれぞれ、６０℃、９２％ＲＨに調整した恒温恒湿漕内に１０００時間放置した。放置後の反射体を観察したところ、比較例１の反射体は、Ａｌ製の高反射膜が酸化してほぼ透明になり、反射特性を全く示さなかった。一方、実施例１の反射体の高反射膜はほとんど酸化しておらず、放置前後における反射率の劣化は全く見られなかった。
【００６８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の反射体によれば、被加熱型押層に防湿性基材が積層されているので、被加熱型押層の反射面と反対側の面からの水分の侵入を防湿性基材によって防止することができ、これにより高反射膜の酸化を防止して、長期間にわたって反射体の反射率を高く保つことができる。
【００６９】
また、前記被加熱型押層が被加工樹脂層と支持樹脂層とが積層されてなる場合は、前記防湿基材側に高いガラス転移温度を示す支持樹脂層を配置するため、被加工樹脂層に対する水分の侵入を遮断することができ、高反射膜の酸化を防止して反射体の反射率を高く保つことができる。また前記反射面側に、支持樹脂層よりもガラス転移温度の低く、加工性に優れた被加工樹脂層を配置するので、反射面に凹部を形成しやすくなり、反射特性に優れた反射体を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の断面模式図。
【図２】図１の液晶表示装置に装着する反射体を示す透過斜視図。
【図３】図１の液晶表示装置に装着する反射体を示す断面模式図。
【図４】図２に示す反射体に設けられた凹部の輪郭を示す模式図であって、Ａは平面模式図、Ｂは断面模式図。
【図５】図２に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図６】本発明の第２の実施形態の反射体の断面模式図。
【図７】本発明の第３の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図８】図７に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図９】本発明の第４の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す斜視模式図。
【図１０】本発明の第４の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図１１】図９及び図１０に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図１２】本発明の第５の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す斜視模式図。
【図１３】本発明の第５の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図１４】本発明の第５の実施形態の反射体の凹部の輪郭を示す断面模式図。
【図１５】図１２ないし図１４に示す反射体の反射特性を示すグラフ。
【図１６】本発明の反射体の製造方法を説明する工程図。
【図１７】本発明の反射体の製造方法を説明する工程図。
【図１８】従来の液晶表示装置の断面模式図。
【符号の説明】
２０…液晶表示パネル、２１…第１基板、２１ａ…表示面、２２…第２基板、２３…液晶層、２８、５８…被加熱型押層、２８ｂ、５８ｂ…凹部、２８ｃ、５８ｃ…反射面、２９…粘着層、３０、６０…反射体、３３…防湿性基材、３４…保護材、５８ｄ…被加工樹脂層、５８ｅ…支持樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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