(57)【要約】【課題】  ペーパーホワイト性を再現することができる反射型液晶表示装置用の反射板を提供する。【解決手段】  基体１１上に設けた凹凸層の上または下に金属薄膜１３を積層してなる光反射板であって、該凹凸層がハニカム構造１２を有する。凹凸層は、透明樹脂と両親媒性ポリマーまたはポリイオン高分子コンプレックスとから構成され、ハニカム構造は０．３〜５０μｍの大きさのハニカムよりなる。【選択図】      図１
2005128475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に設けた凹凸層の上に金属薄膜を積層してなるか、または基体上に積層された金属薄膜の上に凹凸層を設けてなる光反射板であって、該凹凸層がハニカム構造を有することを特徴とする光反射板。
【請求項２】
凹凸層が透明樹脂と両親媒性ポリマーまたはポリイオン高分子コンプレックスとからなることを特徴とする請求項１に記載の光反射板。
【請求項３】
ハニカム構造が、０．３〜５０μｍの大きさのハニカムよりなることを特徴とする請求項１に記載の光反射板。
【請求項４】
ハニカム構造が水滴鋳型法によって形成されたことを特徴とする請求項１または３に記載の光反射板。
【請求項５】
前記金属薄膜が、金、銀、アルミニウムおよびニッケルから選ばれた少くとも１種の金属からなることを特徴とする請求項１に記載の光反射板。
【請求項６】
表示電極を内面側に有する対向する１対の透明基体間に液晶層を挟持した液晶セルと、該透明基体の一方の外側に設けた入射光を反射する光反射板とを有する反射型液晶表示装置において、該光反射板が、基体上に設けた凹凸層の上に金属薄膜を積層してなるか、または基体上に積層された金属薄膜の上に凹凸層を設けてなる光反射板であって、該凹凸層がハニカム構造を有することを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項７】
表示電極を内面側に有する対向する１対の透明基体間に液晶層を挟持した液晶セルを有する反射型液晶表示装置において、一方の表示電極を有する透明基体が、入射光を反射する光反射層を設けた光反射板よりなり、該光反射板が、該透明基体上に設けたハニカム構造を有する凹凸層の上に、表示電極として金属薄膜を積層した光反射板であるか、または該透明基体上に表示電極として積層した金属薄膜の上にハニカム構造を有する凹凸層を設けた光反射板であることを特徴とする反射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型液晶表示装置に好適な光反射板、およびその光反射板を利用した反射型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、軽量・薄型・低消費電力のため、ＴＶ、ＰＣモニター、ノートＰＣ、ペン入力ＰＣ、モバイルＰＣ、携帯ゲーム機、デジタルカメラ、携帯電話等のディスプレイとして非常に多方面に使用されている。この中で携帯性が重視される用途に関しては、バッテリー寿命を延ばすために外光を利用する、いわゆる反射型が急速に増えている。これらの反射型液晶表示装置は、液晶の背面に光反射板を配置し、表示装置の表側から取りこんだ外光を光反射板により反射させて、視覚者に画像として出射するものであって、内面側に表示電極を有する対向する１対の透明基体間に液晶層を挟持してなる液晶セルの外側に反射板を設けたタイプと、液晶セル内の一方の表示電極側に光反射層を有するタイプとに大別される。
【０００３】
液晶セルの外側に反射板を設けた前者のタイプの代表的な構成を図８に示す。液晶セルは、一面に偏光板６６ａを設け、他面にカラーフィルター６４を介して透明電極６３ａを設けたガラス板６５ａと、一面に偏光板６６ｂを設け、他面に透明電極６３ｂを設けたガラス板６５ｂとを、両者の透明電極間に液晶を挟持して液晶層６２が形成されるように配置された構成を有している。そして反射板６７は、後者のガラス板６５ｂの偏光板６６ｂの上に設けられている。
【０００４】
この表示装置について、液晶の配向方向が上下で９０゜捩じれているＴＮ液晶の場合を例にとって説明すると、電圧無印加の場合、外光Ａｉは偏光板、液晶、偏光板を通り、反射板で反射されて、更に偏光板、液晶層、偏光板を通って表示装置外へＡｒとして出射される。一方液晶層に電圧を印加した場合、外光Ｂｉは同じ光路を通って入射するが、下側の偏光板で大きく吸収され、一部反射した光も上側の偏光板で更に吸収されるため、出射光Ｂｒは殆ど観測されず、従って表示装置からの反射光を画像として見ることができるのである。
【０００５】
ところで、このような反射型液晶表示装置に必須の反射板は、通常アルミニウム等の金属板や、合成樹脂フィルムに金属蒸着を施したものが使用されている。しかしながら、反射板の金属面が平滑な場合は、正反射が強いため視野角が狭く、また、地肌に金属光沢色が見えるため、画像の視認性が劣るという問題があった。初期には、アルミニウム箔の表面を回転ブラシで機械的に擦ることにより、表面にヘアラインを設けたり、マット処理した合成樹脂フィルム上に金属を蒸着して、金属光沢を低減することが行われていたが、その効果は十分なものではなかった。そこで、（１）凹凸面を設けた基板上に金属薄膜を積層したり、（２）平坦な金属薄膜上に透明な樹脂層からなる凹凸面を設けたものが提案されている。
【０００６】
（１）の凹凸面を設けた基板上に金属薄膜を積層する場合については、種々の提案がなされている。例えば、特開昭５７−１５８２３７号公報には、極微小粒子物質を混在させた樹脂膜上に金属蒸着膜を形成したものが、特開平４−２５８９０１号公報には、球状微粒子とバインダーからなる被覆層上に金属層を設けたものが、特開昭５３−７９４９７号公報には、支持体に埋め込みまたは接着されているガラスビーズの凹凸面上にアルミニウムを蒸着したものが、特許第３０９２０３５号公報には、球状の微細なビーズを表面に均一に分散させた樹脂フィルムシートにおいて、隣り合うビーズ間に透明樹脂バインダーを充填した後で、その面に高反射率の金属薄膜を形成したものが開示されている。また、特開平１１−２５９０１８公報には、基板上に塗布した感光性樹脂膜を所定のフォトマスクで露光後、焼成により該感光性樹脂表面に凹凸を形成した上に金属膜を形成したものが、特開２００１−３０５９９７公報には、基板上に塗布した光感光性樹脂をフォトリソグラフィにより離隔した複数の不規則な凹形状のパターンとなるように形成した上に金属膜を形成したものが開示されている。更に、特開２０００−２８４１０６公報には、サンドブラスト処理表面の凹凸形状を転写して形成した光拡散面に金属薄膜を形成したものが、特開２０００−２８４１０７公報には、ビーズ含有薄膜樹脂表面の凹凸形状を転写して形成した光拡散面に金属薄膜を形成したものが、また、特開２００２−２２９１４公報には、複数の角錐形状の凹部を有する型をフィルムに転写することにより作製した凹凸面上に金属薄膜を形成したものが開示されている。更にまた、特開２０００−１９３８０７公報には、主鎖に含フッ素脂肪族環構造を有するフッ素樹脂と特定構造式のアルコキシシランの部分加水分解縮合物とを含有する塗膜材料が成膜時に相分離を生じることにより発生する凹凸面上に金属薄膜を形成したものが開示されている。
【０００７】
一方、（２）の平坦な金属薄膜膜上に透明な樹脂層からなる凹凸面を設ける場合についても多くの提案がなされており、例えば特開平１０−３１９３９１公報には、基板上に形成された鏡面状の反射膜の上に、第１の透明な感光性樹脂膜でフォトリソグラフィによるパターニングで離散的に配された円柱状の突起を設け、その後加熱処理を施して個々の突起を円柱状から椀球状に変形し、更にこの突起を形成する第１の感光性樹脂と異なる屈折率を有する透明な第２の樹脂膜を塗工して椀球状の突起の集合の凹凸を埋め、平坦化したものが開示されている。また、特開２００２−２５０８０２号公報には、反射板上に設ける光拡散層として、特定の形状や粒子径、累積粒度分布を有する無機微粒子を透明樹脂中に分散させた光散乱樹脂層が開示されている。  
しかしながら、これら公報に記載された上記（１）及び（２）の場合は、いずれも凹凸形状の均一性が不充分で、一定の反射特性を有する反射膜を再現性よく得られるものではない。
【０００８】
一方、光反射層を液晶セル内の片方の表示電極側に設けたタイプの反射型液晶表示装置は、偏光板を１枚減らして画像を明るくすることができ、また視差による２重像を解消できるため、最近開発が進んでいる。図９にその代表的な構成を示す。この表示装置は、偏光板７６、位相差板７９、ガラス板７５、カラーフィルター７４、透明電極７３、液晶層７２、反射電極７７、ガラス板７８が順次積層した構成を有するものであって、反射電極は、表示電極機能と光反射層機能とを備えたものとなっている。
【０００９】
このタイプの反射型液晶表示装置において、反射電極が鏡面である場合は、偏光板表面や、偏光板と位相差板の間またはガラス板と位相差板との間に光拡散層または光拡散フィルムを設けることが行われるが、特開昭５６−５７０８４号公報、特開平７−１０４２７２号公報、特開平１０−１６１１１０号公報には、そのような場合が示されている。これらの公報に記載の場合、光拡散層または光拡散フィルムを設けた分だけコストアップとなるばかりでなく、反射電極の金属光沢を低減しようとすると、画像の明るさやコントラストが低下するという問題がある。また反射電極自体に凹凸を設けて光拡散性を持たせることも行われている。例えば、反射層形成後に加熱処理やホーニング、エッチング処理を行うもの、あるいは特開平４−２１２９３１号公報に開示されているホーニング処理後に反射層を形成するもの、特開平４−３１５１２９号公報に開示されている電子ビーム蒸着やＣＶＤ、プラズマＣＶＤで凹凸を形成した後に、反射膜を設けたもの等が知られている。
【００１０】
しかしながら、これらの場合は、その処理が複雑で、凹凸の程度を再現性良く制御することが難しいという問題がある。更に特開平４−２６７２２０号公報および特開平４−３０８８１６号公報には、微粒子を添加した有機絶縁樹脂を塗布して形成した凹凸の上に金属薄膜を設けたものが開示されているが、微粒子を含む有機絶縁樹脂よりなる塗料を塗布しただけでは、微粒子を高密度で均一に並ばせることは困難であり、したがって、均一で再現性の高い反射特性を得ることはできない。
【００１１】
【特許文献１】特開昭５７−１５８２３７号公報
【特許文献２】特開平４−２５８９０１号公報
【特許文献３】特開昭５３−７９４９７号公報
【特許文献４】特許第３０９２０３５号公報
【特許文献５】特開平１１−２５９０１８公報
【特許文献６】特開２００１−３０５９９７公報
【特許文献７】特開２０００−２８４１０６公報
【特許文献８】特開２０００−２８４１０７公報
【特許文献９】特開２００２−２２９１４公報
【特許文献１０】特開２０００−１９３８０７公報
【特許文献１１】特開平１０−３１９３９１公報
【特許文献１２】特開２００２−２５０８０２号公報
【特許文献１３】特開昭５６−５７０８４号公報
【特許文献１４】特開平７−１０４２７２号公報
【特許文献１５】特開平１０−１６１１１０号公報
【特許文献１６】特開平４−２１２９３１号公報
【特許文献１７】特開平４−３１５１２９号公報
【特許文献１８】特開平４−２６７２２０号公報
【特許文献１９】特開平４−３０８８１６号公報
【非特許文献１】Thin Solid Films Vol.327-329, 854(1998)
【非特許文献２】Supramolecular Science Vol.5, 331(1998)
【非特許文献３】Macromol. Chem. Phys. Vol.201, 2721(2000)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上のように、液晶セルの外部に反射板を配置する場合も、液晶セル内部に反射電極を設ける場合も、未だ完全に金属光沢をなくしペーパーホワイトを実現するには至っていないばかりでなく、その製造安定性、すなわち均一で一定の反射特性を有する反射板または反射電極を高い再現性で作製することは困難であった。更に、反射型液晶表示装置では、液晶ディスプレイの種類や用途により、好ましい反射光の角度依存性が異なるが、従来技術ではこのような多くの種類の反射特性のものを、単一の製造技術によって作製することは困難であった。
【００１３】
本発明は、従来の技術における上記のような状況に鑑みてなされたものである。したがって、本発明の目的は、ペーパーホワイト性を再現することができる反射型液晶表示装置用の反射板を提供することにある。また別の目的は、均一で一定の反射特性を再現性よく作製することが可能な反射板を提供することにある。本発明の他の目的は、液晶ディスプレイの種類に応じて、反射特性の制御可能な反射板を提供することにある。更に他の目的は、ペーパーホワイト性を再現できる反射型液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の光反射板は、基体上に設けた凹凸層の上に金属薄膜を積層してなるか、または基体上に積層した金属薄膜の上に凹凸層を設けてなる光反射板であって、その凹凸層がハニカム構造を有することを特徴とする。本発明において、上記の凹凸層は、透明樹脂と両親媒性ポリマーまたはポリイオン高分子コンプレックスとからなるのが好ましく、また、上記ハニカム構造は、０．３〜５０μｍの大きさのハニカムよりなるものが好ましい。本発明において、上記のハニカム構造は水滴鋳型法によって形成するのが好ましい。
【００１５】
本発明の反射型液晶表示装置は、上記の光反射板を液晶表示装置の層構成の一部分として設けたものであって、その第１のものは、表示電極を内面側に有する対向する１対の透明基体間に液晶層を挟持した液晶セルと、その透明基体の一方の外側に設けた入射光を反射する光反射板とを有するものであり、その光反射板が、基体上に設けた凹凸層の上に金属薄膜を積層してなるか、または基体上に積層した金属薄膜の上に凹凸層を設けてなる光反射板であって、該凹凸層がハニカム構造を有することを特徴とする。また、第２の反射型液晶表示装置は、表示電極を内面側に有する対向する１対の透明基体間に液晶層を挟持した液晶セルを有するものであって、一方の表示電極を有する透明基体が、入射光を反射する光反射層を設けた光反射板よりなり、その光反射板が、上記透明基体上に設けたハニカム構造を有する凹凸層の上に、表示電極として金属薄膜を積層した光反射板であるか、または上記透明基体上に表示電極として積層した金属薄膜の上にハニカム構造を有する凹凸層を設けた光反射板であることを特徴とする。
【００１６】
図１（ａ）は、本発明の光反射板の一例の模式的断面図であって、基体１１、例えばガラス板の上にハニカム構造１２を有する凹凸層が形成され、その上に金属薄膜１３が積層されている。また、図１（ｂ）は、本発明の光反射板の他の一例の模式的断面図であって、基体１１、例えばガラス板の上に、金属薄膜１３が設けられ、その上にハニカム構造１２を有する凹凸層が積層されている。  
また、図２は、顕微鏡によって観察した本発明の図１（ａ）の構造の光反射板におけるハニカム構造の写真であり、図３は、顕微鏡によって観察した本発明の図１（ｂ）の構造の光反射板におけるハニカム構造の写真である。
【００１７】
本発明の光反射板は、金属薄膜層の上または下にハニカム構造を設けることに特徴があり、このハニカム構造に起因する特異な凹凸形状により、これまでにない良好な拡散反射性能を発揮するものである。一般にハニカム構造とは、断面六角形の管状体が最密充填した構造を意味するが、本発明のハニカム構造は、基体上に、または基体上に積層した金属薄膜層上にハニカムの六角形断面形状が形成されたものであって、ハニカムの壁に相当する部分が凸部を、ハニカムの穴に相当する部分が凹部を構成しているものを意味する。したがって、このハニカム構造は、図２および図３に示すように、顕微鏡を使うことで容易に観察することができる。なお、本発明において、ハニカムの形状は六角形に限定されるものではなく、例えば、円形の形状であってもよいし、必ずしも全てが一様である必要はなく、大きさの多少異なる孔が混在していても、また形状が多少歪んでいても構わない。更に、ハニカム構造の孔は、貫通した形状で孔の底部に基体が露出していてもよいし、貫通せずに底部が壁材と同じ材料で覆われていてもよい。
【００１８】
本発明の反射板において、上記のハニカム構造を有する凹凸層の上に設けられる金属薄膜層は、ハニカムの凹凸形状をそのまま維持した状態で形成されるため、図１に示すように、ハニカムの穴の底部に相当する平坦または比較的曲率の小さい凹の部分に入射する光Ｌａはほぼ正反射するが、ハニカムの壁に相当する曲率の大きい凸部に入る光Ｌｂは広い角度範囲に散乱されることになる。したがって、ハニカムのサイズ、形状及び凹部の深さを制御して両者のバランスを調整することにより反射光の角度分布を変化させることができる。
【００１９】
本発明におけるハニカム構造は、リソグラフィー法、水滴鋳型法、球状ポリマー粒子を鋳型とする方法などによって形成することができ、中でも水滴鋳型法が好ましい。このようなハニカム構造は、既にThin Solid Films Vol.327-329, 854(1998)、Supramolecular Science Vol.5, 331(1998)およびMacromol. Chem. Phys. Vol.201, 2721(2000)等に記載されている。この水滴鋳型法によれば、ハニカム構造は次のようにして形成される。まず、基板またはその上に積層した金属薄膜層の上に、ポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液をキャストする。キャストにより形成される液膜に高湿空気を当てると、溶媒が蒸発する際の潜熱によって空気中の水分子が凝結して液膜上に多数の微小な水滴ができる。これらの水滴は、潜熱によって液膜中に生じる対流や液膜表面の毛細管現象により配列を始める。これら水滴の大きさはほぼ均一であるため、溶剤が揮発するに従い、水滴は液膜表面に規則正しく配列され、そして基板または金属薄膜層上にポリマーによって固定される。その後、この水滴を蒸発させると、ポリマーのネットワークがハニカム状になって残され、ハニカム構造が形成される。この水滴鋳型法は、キャストしたポリマー溶液の液膜上に凝結した水滴が鋳型としての役割を果たし、ハニカム構造が形成されることになるので、予め鋳型となるものを加えたり、後で除去したりする必要がなく、自己組織的にハニカム状のパターンを形成することができるユニークな方法であり、本発明の光反射板の作製に好適に利用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の光反射板は、上記したような構成と方法により作製されるため、従来の反射板よりも幅広い反射特性を示すものを作製することができ、ペーパーホワイトの実現が可能である。またハニカムサイズを調整することにより反射光の角度分布を制御することができるので、目的の反射特性を有する反射板を再現性よく作製することが可能である。従って、本発明の光反射板を用いることにより、ペーパーホワイト性の反射型液晶表示装置を作製することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
まず、本発明の光反射板を構成する材料について詳述する。  
本発明の光反射板を構成する基体としては、鉄、アルミニウム、銅、ステンレス等の金属、紙、合成樹脂、ガラス、セラミック等の材質、およびこれらの複合材料からなるボードおよびフィルム状の各種材料が使用可能である。これらの中で、金属板は、ディスプレイの物理的強度を増すことも期待できる。また本発明の光反射板は、反射電極としても使用することもできるが、その場合の基体にはガラスおよび後述する合成樹脂のボードまたはフィルムが好ましい。更に、ディスプレイの軽量化や薄型化のためには、合成樹脂製のボードまたはフィルムが好ましい。合成樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド、芳香族ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、セロファン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、シクロオレフィン樹脂等が挙げられ、これらの単独または混合、更には積層したものを用いることができる。本発明において、基体は透光性（透明）のものでも不透明なものでも使用可能であり、その厚さは、生産性や経済性を考慮すると１μｍ〜５ｍｍの範囲のものが好ましい。本発明において、上記基体は、表面処理を施したり、他の層、例えば、偏光板、位相差板、カラーフィルター等を設けた積層状態のものであってもよい。
【００２２】
本発明のハニカム構造を有する凹凸層を作製するに当たっては、ポリマー溶液上に微小な水滴粒子を形成させることが必須であることから、使用する有機溶剤としては非水溶性であることが必要である。これらの例としては、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン系有機溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルイソブチルケトン等の非水溶性ケトン類、および二硫化炭素等が挙げられる。これらの有機溶媒は単独で使用しても、又、これらの溶媒を組み合わせた混合溶媒として使用してもかまわない。
【００２３】
更に、本発明のハニカム構造を有する凹凸層を作製するに当たっては、ポリマー溶液上に形成した水滴同士が融合しないようにしなければならない。そのために、気液界面で安定な単分子膜を形成する界面活性能を有する物質が必要である。このような材料としては、両親媒性ポリマー、ポリイオンコンプレックス、両親媒性の低分子界面活性剤が使用可能である。両親媒性ポリマーとしては、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコールブロック共重合体、親水性のアクリルアミドポリマーを主骨格とし、疎水性側鎖としてドデシル基等の脂肪族基と親水性側鎖としてラクトース基またはカルボキシル基を併せ持つもの、ゼラチン、コラーゲン、アルブミン等の水溶性タンパク質を親水性基とした両親媒性ポリマーが挙げられる。また、ポリイオンコンプレックスとしては、ヘパリンやデキストラン硫酸、ポリスチレンスルホン酸、ＤＮＡやＲＮＡの核酸などのアニオン性高分子と長鎖アルキルアンモニウム塩とのポリイオンコンプレックスが好適である。なお、これらの両親媒性ポリマーやポリイオンコンプレックスは、それ自体単独でもハニカム構造を形成することが出来る。両親媒性の低分子界面活性剤としては、例えばカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩等を末端に有するアニオン型界面活性剤、脂肪族アミン塩、脂肪族第４級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム塩等を有するカチオン型界面活性剤、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基を有するノニオン型界面活性剤が挙げられる。
【００２４】
ハニカム構造を形成するポリマーとしては、上述の非水溶性有機溶剤に可溶で、上述の両親媒性の低分子界面活性剤や両親媒性ポリマー、ポリイオンコンプレックスと混和可能なものが使用される。具体的には、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート等の生分解性脂肪族ポリエステル、ポリブチレンカーボネート、ポリエチレンカーボネート等の脂肪族ポリカーボネート等、ニトロセルロース、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、スチレン−アクリル共重合体、ポリスチレンとポリフェニルキノリンのブロック共重合体、ポリスチレンとポリイソプレンのブロック共重合体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
本発明のハニカム構造を有する凹凸層を形成する際に使用されるポリマー溶液の濃度は、ポリマーと両親媒性ポリマー（またはポリイオンコンプレックス）両者併せて０．０１から１０ｗｔ％、より好ましくは０．０５から５ｗｔ％である。ポリマー濃度が０．０１ｗｔ％よりも低いと、得られるハニカム構造が極めて薄いものになるため、光拡散性が不十分になると共に力学強度も不足するので望ましくない。又、１０ｗｔ％を超えると、ポリマー濃度が高くなりすぎ、十分なハニカム構造が得られない。また、ポリマーと両親媒性ポリマー（またはポリイオンコンプレックス）の組成比は９９：１から５０：５０（ｗｔ／ｗｔ）の範囲である。両親媒性ポリマー（またはポリイオンコンプレックス）の比が１より低いと、均一なハニカム構造が得られなくなり、一方、該比が５０より高くなると、得られるハニカム構造を有する凹凸層の熱的安定性や物理的強度が不十分となるので好ましくない。
【００２６】
本発明において、水滴鋳型法によってハニカム構造を形成する場合、上記のポリマー溶液を基板上に、または基板上に積層した金属薄膜層上にキャストすることによって形成させるが、その際、キャスト面に高湿空気を供給することが必要である。この高湿空気の相対湿度は４０から９５％の範囲にあることが望ましい。相対湿度が４０％より低い場合は、キャストフィルム上への結露が不十分になり、又、９５％より高い場合は、供給する水蒸気量が過大でキャストフィルム上に結露する水滴のサイズをコントロールすることが難しくなる。また、基板温度は０℃から４０℃の範囲であることが望ましい。０℃より低い場合は、水滴が凍結してしまい、また４０℃より高い場合は、一般に結露が難しくなるので好ましくない。高湿空気の供給方法としては、密閉した高湿雰囲気中にキャスト面を入れる方法や、キャスト面に高湿空気を吹き付ける方法があるが、基板のサイズや、使用する有機溶剤の種類、目的のハニカムサイズにより適宜最適化を行うことが望ましい。
【００２７】
なお、ハニカム構造は、前述の各種材料からなる基板上またはその上に積層した金属薄膜層上に直ちにポリマー溶液をキャストする他に、一旦、水、流動パラフィン、液状ポリエーテル等の液体上にキャストしてハニカムを作製し、これを最終的に固体の金属薄膜層を積層した、または積層していない基板上に移し取ることによって形成することもできる。
【００２８】
上記のようにして作製するハニカム構造を有する凹凸層のハニカムの個々の大きさや膜厚は、ポリマー及び両親媒性ポリマー（またはポリイオンコンプレックス）材料の選択、溶剤の選択、基材の選択、ポリマー溶液濃度、溶液のキャスト量、加湿条件、基板温度等を制御することにより変えることができる。本発明では、ハニカムの大きさとして、０．３から５０μｍの範囲であることが好ましく、０．５〜２０μｍの範囲がより好ましい。ハニカムの大きさが０．３μｍより小さい場合は、光拡散性が乏しく、５０μｍより大きい場合は、作製が困難になり、また光拡散性も低下するため、好ましくない。なお、本発明で使用するハニカム構造は光拡散の用途に用いるため、ハニカムの大きさは必ずしも全て一様である必要はなく、多少大きさの異なるハニカムが混在していても、またハニカム形状が多少歪んでいても構わない。
【００２９】
次に、光を反射する機能を有する金属薄膜について説明する。金属薄膜を構成する材料としては、その高い光反射能から金、銀、アルミニウム、ニッケルおよびクロムから選択される金属が好ましく使用されるが、特に安価であることなどからアルミニウムがより好ましい。また、金属薄膜の厚さは、５００〜１５００オングストロ−ムの範囲が好ましい。この金属薄膜の積層方法としては、メッキや蒸着、スパッタリング等の通常の方法が使用される。
【００３０】
本発明において、金属薄膜がハニカム構造の上に積層される場合、金属薄膜上には、これを保護する目的で各種の樹脂層を設けることができる。ただし、樹脂層の形成に際しては、金属薄膜層の下層のハニカム構造を破壊しないように、溶剤の選定や塗工方法に留意する必要がある。
【００３１】
次に、本発明の反射型液晶表示装置について説明する。図４及び図５は、それぞれ本発明の反射型液晶表示装置の一例の模式的断面図であって、図４の反射型液晶表示装置は、少なくとも表示電極を内面側に有する対向する１対の透明基体間に液晶層を挟持してなる液晶セルと、その透明基体の一方の外側に上記した本発明の光反射板を設けた構造を有している。
【００３２】
図４において、３０は液晶セルであり、３１は前記した本発明の光反射板である。液晶セルは、一面に透明電極よりなる表示電極３３ａをカラーフィルター３４を介して設け、他面に偏光板３６ａを設けたガラス板３５ａと、一面に透明電極よりなる表示電極３３ｂを設け、他面に偏光板３６ｂを設けたガラス板３５ｂとの間に、液晶層３２が挟持された構造を有している。これらの液晶セルの一方のガラス板の外側に、本発明の光反射板３１が配置される。この光反射板３１は基体３８上にハニカム構造を有する凹凸層及び金属薄膜よりなる光反射層３７を積層したものであり、図では、液晶セル３０と分離して配置されているが、接着剤等により貼着することも可能である。本発明の反射型液晶表示装置において、光反射板が貼着される液晶セルは、上記の場合に限定されるものではなく、公知のものであれば如何なるものでも使用することができる。
【００３３】
図５の反射型液晶表示装置は、表示電極を内面側に有する対向する１対の透明基体間に液晶層を挟持した液晶セルを有するものであって、一方の表示電極を有する透明基体が、入射光を反射する光反射層を設けた光反射板よりなり、該光反射板が、該透明基体上に設けたハニカム構造を有する凹凸層の上に、表示電極として金属薄膜を積層した光反射板となっている。図５において、一面に偏光板４６および位相差板４９を設け、他面にカラーフィルター４４を介して、透明電極よりなる表示電極４３を設けたガラス板４５ａと、光反射層よりなる表示電極４７を設けたガラス板４５ｂとにより、液晶層４２が挟持された構造を有している。ここにおいて光反射層４７は、ガラス板４５ｂ上に、前記した方法によって形成されたハニカム構造を有する凹凸層及び金属薄膜を積層したものであって、金属薄膜は表示電極および光反射層の両機能を有するものとなっている。
【００３４】
図５に示す上記の反射型液晶表示装置の例は、表示電極が光反射層として機能するものであるが、光反射層の構成には次の３通りの場合が挙げられる。すなわち、（１）図５に示すように、ハニカム構造を有する凹凸層の上に表示電極と反射膜を兼ねる金属皮膜を設けた場合、（２）図４に示すように、通常の方法で表示電極を作製した後、その表示電極の上にハニカム構造を有する凹凸層と金属薄膜よりなる光反射層を有する基体を積層した場合、および（３）基体上にハニカム構造を有する凹凸層と金属薄膜よりなる光反射層を積層した後、その上に絶縁層と表示電極を設ける場合の３通りの層構成があげられる。これらについて、製造上の利点、または表示特性上の優位性については、使用する液晶および動作モードの種類、表示電極の構造等が複雑に絡み合うため、一概には言えないが、製造工程が少ない点からみて、（１）の場合が最も好ましい。
【００３５】
反射型液晶表示装置を構成する他の層は、公知のものならば如何なるものでも使用することができる。例えば、液晶層としてネマチック系液晶など、表示電極としてＩＴＯ、偏光板として、２色性素子としてヨウ素または染料を吸着させたポリビニルアルコールを一軸延伸したフィルム、位相差板としてポリカーボネートやシクロオレフィンポリマーなど、の材料からなるものを適宜使用することができるが、本発明ではこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００３６】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。  
（実施例１〜３）
クロロホルム１００ｍｌに、ポリ−ε−カプロラクトン（Ｍｗ：１００，０００）４００ｍｇ、及び下記構造式の両親媒性ポリマー４０ｍｇを添加し、攪拌して溶解し、ポリマー溶液を調製した。
【化１】
2005128475.tif 000003
【００３７】
厚さ３ｍｍ、１５×１５ｃｍ□のガラス板の上に、厚さ７５μｍでガラス板と同じサイズの透明ＰＥＴフィルムを載せ、その中心に外形８ｃｍ、高さ５ｍｍ、肉厚２ｍｍのステンレス製の輪を置いた。この輪の中に上記調製したポリマー溶液を所定量流し込み、湿度８０％の空気を吹き付けた。なおこの湿度８０％の空気は、エアーポンプで発生させた流量２．５ｌ／ｍｉｎの空気流を水を入れた洗気瓶を通して加湿調整し、ロートから液面に供給した。ＰＥＴフィルム上にキャストされた溶液表面は、高湿空気の供給から１分ほどで白い小さな水滴が一面に析出し、徐々に成長していった。そのまま約５分間高湿空気の供給を続けると、溶媒及び水滴も蒸発し、ハニカム構造を有する凹凸層が形成された。このハニカム構造の顕微鏡写真を撮影し、略六角形の構造が１０個並んでいるところの長さを測定し、これを１／１０にして1個のハニカムサイズを求めた。
【００３８】
ステンレス製の輪の中に流し込んだ上述の溶液量と、形成されたハニカムサイズの関係を表１に示す。  
【表１】
2005128475.tif 000004
【００３９】
その後、このハニカム構造を有する凹凸層の上に、スパッタリング法により厚さ約８００オングストロームのアルミニウム薄膜を設け、本発明の光反射板を作製した。
【００４０】
（比較例１および２）
上記実施例で使用した厚さ７５μｍのＰＥＴフィルム上に、実施例と同様にアルミニウム蒸着膜を設けたものを比較例１のサンプルとした。  
また、比較例２のサンプルは次のようにして作製した。すなわち、上記実施例で使用した厚さ７５μｍのＰＥＴフィルム上に、球状微粒子を含む下記塗料を塗工し、１００℃で２分間乾燥した後、コンベア型ＵＶ照射装置を使い、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯で５ｍ／ｍｉｎ、２パスの紫外線照射条件で硬化させた。この硬化塗膜は、球状微粒子が突出する形で樹脂層に埋め込まれた構造になっていた。この凹凸層上に実施例と同様にアルミニウム薄膜を設けて光反射板を得た。  
紫外線硬化樹脂                                          ３０．０重量部
（蛍光ＵＶ−７６００Ｂ、日本合成化学工業社製）  
シリコーン樹脂微粒子（球状、平均粒径４．５μｍ）        ２０．０重量部
ＭＩＢＫ                                                ５５．０重量部
トルエン                                                ３７．０重量部
【００４１】
（評価）
上記実施例１〜３、比較例１および２の光反射板の評価は、変角光度計（村上色彩社製ゴニオフォトメーターＧＰ−５）を用いて行った。この反射面に、入射角−４５°で光を照射し、受光部を０〜９０°の範囲で移動させることにより反射光強度の角度依存性を測定した。その結果を図６に示す。なお、この図では角度依存性を比較するために各実施例および比較例のデータにおいてピークの高さを８５％に揃えて規格化して表示してある。
【００４２】
反射面が凹凸のない鏡面である比較例１の場合は、４５°をピークとする鋭い反射特性となり、ペーパーホワイト性が劣るものであることを示している。また、反射面が球状フィラーによる凹凸を反映している比較例２の場合は、同じ４５°をピークとするものの、反射光の角度分布は非常に広くなり、実質的なピーク値は低いものになっている。
【００４３】
一方、実施１〜３の場合は、反射光の角度分布は、比較例１と２の間の範囲を示しており、更にハニカムサイズが小さいほど反射光の角度分布が広くなることを示している。この事実は、ハニカムサイズを調整することにより、反射光の角度分布を制御することができることを意味している。
【００４４】
（実施例４〜６）
厚さ３ｍｍ、１５×１５ｃｍ□のガラス板の上に、ガラス板と同じサイズのアルミニウム蒸着ＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ、蒸着面上側）を載せ、その中心に外形８ｃｍ、高さ５ｍｍ、肉厚２ｍｍのステンレス製の輪を置いた。この輪の中に実施例１において調製したものと同じポリマー溶液を所定量流し込み、湿度８０％の空気を吹き付けた。なおこの湿度８０％の空気は、エアーポンプで発生させた流量２．５ｌ／ｍｉｎの空気流を水を入れた洗気瓶を通して加湿調整し、ロートから液面に供給した。アルミニウム蒸着ＰＥＴフィルム上にキャストされた溶液表面は、高湿空気の供給から１分ほどで白い小さな水滴が一面に析出し、徐々に成長していった。そのまま約５分間高湿空気の供給を続けると、溶媒及び水滴も蒸発し、ハニカム構造を有する凹凸層を有する本発明の光反射板が形成された。このハニカム構造の顕微鏡写真を撮影し、略六角形の構造が１０個並んでいるところの長さを測定し、これを１／１０にして１個のハニカムサイズを求めた。
【００４５】
ステンレス製の輪の中に流し込んだ上述の溶液量と、形成されたハニカムサイズの関係を表２に示す。  
【表２】
2005128475.tif 000005
【００４６】
（比較例３）
上記実施例で使用したアルミニウム蒸着ＰＥＴフィルムを比較用サンプルとした。  
（評価）
上記実施例４〜６および比較例３の光反射板の評価は、変角光度計（村上色彩社製、ゴニオフォトメーターＧＰ−５）を用いて行った。この反射面に、入射角−４５°で光を照射し、受光部を０〜９０°の範囲で移動させることにより反射光強度の角度依存性を測定した。その結果を図７に示す。なお、この図では角度依存性を比較するために各実施例および比較例のデータにおいてピークの高さを８５％に揃えて規格化して表示してある。
【００４７】
反射面が凹凸のない鏡面である比較例３の場合は、４５°をピークとする鋭い反射特性となり、ペーパーホワイト性が劣るものであることを示している。一方、実施例４〜６の場合の反射光は、比較例３の場合と異なり、かなり広い角度範囲に拡散反射しており、更にハニカムサイズが小さいほど４５°の正反射よりも小さい３０°近傍の角度域の反射強度が増す、いわゆる再帰反射性を示すようになることが分かった。この事実は、ハニカムサイズを調整することにより、反射光の角度分布を制御することができることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の光反射板の模式的断面図。
【図２】本発明の図１(ａ)の構造の光反射板におけるハニカム構造の顕微鏡写真。
【図３】本発明の図１(ｂ)の構造の光反射板におけるハニカム構造の顕微鏡写真。
【図４】本発明の反射型液晶表示装置の一例の模式的断面図。
【図５】本発明の反射型液晶表示装置の他の一例の模式的断面図。
【図６】実施例１〜３、比較例１および２についての反射光強度の角度依存性の測定結果を示すグラフ。
【図７】実施例４〜６および比較例３についての反射光強度の角度依存性の測定結果を示すグラフ。
【図８】反射板を液晶セルの外側に設けた反射型液晶表示装置の原理図。
【図９】反射板を液晶セルの内側に設けた反射型液晶表示装置の一例の模式的断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１１…透明基体、１２…ハニカム構造、１３…金属薄膜、３０…液晶セル、３１…光反射板、３２…液晶層、３３ａ，３３ｂ…表示電極、３４…カラーフィルター、３５ａ，３５ｂ…ガラス板、３６ａ，３６ｂ…偏光板、３７…光反射層、３８…基体、４２…液晶層、４３…表示電極、４４…カラーフィルター、４５ａ，４５ｂ…ガラス板、４６…偏光板、４７…光反射層、４９…位相差板、６２…液晶層、６３ａ，６３ｂ…透明電極、６４…カラーフィルター、６５ａ，６５ｂ…ガラス板、６６ａ，６６ｂ…偏光板、６７…反射板、７２…液晶層、７３…透明電極、７４…カラーフィルター、７５…ガラス板、７６…偏光板、７７…反射電極、７８…ガラス板、７９…位相差板。
【図１】
2005128475.tif 000006
【図２】
2005128475.tif 000007
【図４】
2005128475.tif 000008
【図５】
2005128475.tif 000009
【図８】
2005128475.tif 000010
【図９】
2005128475.tif 000011
【図３】
2005128475.tif 000012
【図６】
2005128475.tif 000013
【図７】
2005128475.tif 000014