(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型液晶表示装置の反射層に用いられ、支持フィルム上に感光材料からなるホログラムが形成された構成のホログラム反射フィルムにおいて、
前記支持フィルムが、複屈折性の無いポリビニールアルコールの無延伸フィルムあるいはポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート，三酢酸セルロース，ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリカーボネートなどの無延伸材料の高分子フィルム、などであることを特徴とするホログラム反射フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載のホログラム反射フィルムを、液晶表示装置の液晶パネルの背面に配置して、反射層とした構成であることを特徴とするホログラム反射フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックライトやエッジライトなどの特殊な観察用光源を必要としないタイプの反射型液晶表示装置に関する。
特に、表示光の偏光方向を制御することにより情報表示の可能な液晶パネルを用いた反射型液晶表示装置において、入射光の偏光方向を変えない構造とすることで、従来より明るい表示を可能としたホログラム反射フィルムとそれを用いた反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルの背面（観察者に対して反対側）に金属反射層を有する構成の反射型液晶表示装置が公知であり、近年では、既存の表示装置での金属反射層の代わりにホログラムを反射層として用いることが試みられている。
ホログラムを反射層として用いることの利点は、反射方向や散乱角度を制御することが可能（表示光を正反射方向とは異なる方向・範囲に出射させることができる）となり、結果として、従来の金属反射層を用いた表示装置より明るく、見やすい表示を可能とすることが出来る。
通常、このホログラム反射フィルムに用いられるホログラムの作製には専用のホログラム記録材料（感光材料）が用いられる。
【０００３】
既存のホログラム反射フィルムは、支持層の上にホログラム記録材料が公知のコーティング技術により塗布されたものであり、この支持層があることにより、微細な干渉縞から出来ているホログラムを撮影記録することができる。一般に、ホログラムの撮影記録では、平坦性が要求されると共に、振動を嫌うため、剛性の充分なガラスが支持層として用いられ、撮影記録後の製品とする段階で、ホログラム記録材料がガラスから剥離され、別の支持層に転移されることが多い。
ホログラム反射フィルム（製品）の支持層としては、通常、ポリエチレンテレフタレートに代表されるような高分子フィルムが用いられているが、高分子フィルムは一般的に２軸延伸して製造されるため、その延伸方向に応じて複屈折性を有している。
【０００４】
ここでの複屈折性とは、光の偏光方向に応じて、材質の屈折率が異なる性質を言い、それにより、ホログラム反射フィルムに１方向に直線偏向された光が入射するとその偏光方向を変えたり、あるいは偏向状態を円偏向や楕円偏向に変化させたりする原因となる。
【０００５】
一方、最も一般的な反射型液晶表示装置に用いられるＴＮ液晶あるいはＳＴＮ液晶などでは、直線偏光の偏光方向を液晶パネルで変化させ、パネルの上下に配置された偏光フィルムで透明・不透明部分を作ることで、文字や図形などの情報表示を可能としている。
【０００６】
従って、ホログラム反射フィルムにおいて、複屈折性を有する支持層がホログラムの支持層として使用されていると、ホログラム反射フィルムで入射光と反射光の偏光状態が変化し、反射後に偏光フィルムを透過する光量が減ってしまい、コントラストの高い、明るい表示を実現することが難しいという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ホログラム反射フィルムを反射層として使用する反射型液晶表示装置にあって、明るく高コントラストな表示を実現できるようなホログラム反射フィルムとそれを用いた反射型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ホログラム反射フィルムの支持フィルムとして、複屈折性の無いポリビニールアルコールの無延伸フィルムあるいはポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート，三酢酸セルロース，ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリカーボネートなどの無延伸材料の高分子フィルム、などを用いることを特徴とする。
或いは、ホログラム撮影記録後に、支持フィルムが複屈折性を有する場合であっても、支持フィルムをホログラムから剥離し、ホログラム層の少なくとも片面に粘着層を形成することで、複屈折性を有しないホログラム反射フィルムを得ることができる。
【０００９】
＜作用＞
ホログラム支持層を、複屈折性を有しない構成とする（請求項１）ことにより、ホログラム反射フィルム全体としては、入射光と反射光との偏光方向を全く変えることなく反射させることができ、結果としてホログラムを用いたことによる特長を減ずることなく、より高コントラストで明るい表示を可能にできる。
或いは、ホログラム反射フィルムには支持層がなく、少なくともホログラムの片面に粘着層を形成した構成とすることにより、液晶表示装置に組み込む際に、液晶パネルや偏光フィルムと直接貼り合わせることができる。
【００１０】
また、請求項２の発明によれば、前記複屈折性を有しないホログラム反射フィルムを反射層として用いることで、高コントラストで明るい表示が可能な反射型液晶表示装置を実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明のホログラム反射フィルムを用いた反射型液晶表示装置を示す概略図である。
ホログラム反射フィルム１は、液晶パネル２の背面に配置されており、同図に示すように、液晶パネル２の前後には偏光フィルム３，４がそれぞれ配置されている。
同図では、光学特性（入・反射光の光路）を模式的に表すために、液晶パネル２と偏光フィルム３，４とホログラム反射フィルム１との間は離間させて示しているが、実際には接着層（図示せず）により接着されて積層されている。
【００１２】
照明光５が外部より液晶表示装置に入射すると、まず１枚目の偏光フィルム３で１方向の偏光成分の光だけが液晶パネル２に到達し、液晶パネル２で表示パターンに応じて旋光された後、２枚目の偏光フィルム４に達する。
【００１３】
２枚目の偏光フィルム４を透過した光はホログラム反射フィルム１に入射し、ホログラム反射フィルム１の特性に応じて所望の反射角度や散乱角度で反射回折する。
この反射光６は、再び偏光フィルム４，液晶パネル２，偏光フィルム３を透過して、観察者の目７にパターン表示光として到達する。
【００１４】
図２は、本発明の請求項１のホログラム反射フィルムを用いた反射型液晶表示装置の層構成を概略的に示している。
本発明のホログラム反射フィルムは図示のように６層構造となっており、光の入射方向から順に、剥離層８，粘着層９，ホログラム層１０，ホログラム支持層１１，粘着層１２，金属反射層１３となっている。
本発明のホログラム反射フィルムを液晶表示装置に組み込む際には、最表面にある剥離層８を剥離し、粘着層９により偏光フィルム４に貼り付けて使用する。このため、図中で剥離層８は入出射光と無関係なので、１部分しか図示していない。また、同図では、光の偏光方向を模式的に表すために、それぞれの層を離間させて示しているが、実際にはすべての層が接着され１枚のフィルム形状を為している。加えて、図中では偏光フィルム３と４とで同じ偏光成分１５，１６を透過させるようになっているが、これに限定するものではない。
【００１５】
請求項１のホログラム反射フィルムでは，ホログラム支持層１１が複屈折性を有しないポリビニールアルコールの無延伸フィルムあるいはポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート，三酢酸セルロース，ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリカーボネートなどの無延伸フィルムなどの高分子フィルムとなっており、図示のように入射光の直線偏光１５の方向はホログラム支持層１１中で変化することなく透過し、同じ偏光方向の光１６として出射される。
【００１６】
前記複屈折性を有しない高分子フィルムとして考えられるものには、ポリビニールアルコールの無延伸フィルムあるいはポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート，三酢酸セルロース，ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリカーボネートなどの無延伸フィルムなどが考えられる。
もちろん、ホログラム記録材料の塗工およびホログラムの記録に適した性質を有し、且つ複屈折性を有しないフィルムであれば上記に限定されるものではない。また、上記フィルムの表面に種々の物質を塗布・蒸着などにより表面処理したものでも構わない。
【００１７】
図３は、本発明の請求項２のホログラム反射フィルムを用いた反射型液晶表示装置の層構成を概略的に示している。
本発明のホログラム反射フィルムは、図示のように５層構造となっており、光の入射方向から順に、剥離層８，粘着層９，ホログラム層１０，粘着層１２，金属反射層１３となっている。
本発明のホログラム反射フィルムを液晶表示装置に組み込む際には、最表面にある剥離層８を剥離し、粘着層９により偏光フィルム４に貼り付けて使用する。このため、図中で剥離層８は入出射光と無関係なので、１部分しか図示していない。また同図では、光の偏光方向を模式的に表すために、それぞれの層を離間させて示しているが、実際にはすべての層が接着され１枚のフィルム形状を為している。加えて、図中では偏光フィルム３と４とで同じ偏光成分１５，１６を透過させるようになっているが、これに限定するものではない。
【００１８】
請求項２のホログラム反射フィルムでは、ホログラム反射フィルム作製時に、ホログラム層１０からホログラム支持層を剥離して、その代わりに粘着層１２としたことで、ホログラム反射フィルムの層構成の中にホログラム支持層を無くし、図示のように入射光の直線偏光１５の方向は変化することなく透過する。
【００１９】
図４は、従来のホログラム反射フィルムを用いた反射型液晶表示装置の層構成を概略的に示している。
従来のホログラム反射フィルムは、一般的には図示のように６層構造となっており、光の入射方向から順に、剥離層８，粘着層９，ホログラム層１０，ホログラム支持層１１，粘着層１２，金属反射層１３となっている。同図では、光の偏光方向を模式的に表すために、それぞれの層を離間させて示しているが、実際にはすべての層が接着され１枚のフィルム形状を為している。
【００２０】
従来のホログラム反射フィルムでは、ホログラム支持層１１が複屈折性を有するフィルムであり、図示のように入射光の直線偏光１５の方向はホログラム支持層１１中で変化し、例えば図示のような楕円偏光１７となってしまい、結果として入射光の偏光方向１５と同じ偏光方向を有する反射光の成分１８は全反射光１７中の一部分にすぎない。このためそれ以外の偏光成分は、裏面偏光フィルム４で遮られ、表示像の明るさやコントラストを低下させてしまう。
【００２１】
【発明の効果】
本発明により、金属反射層に代えてホログラムを反射層として使用する反射型液晶表示装置にあって、明るく高コントラストな表示を実現できるようなホログラム反射フィルムが提供される。
従来のホログラム反射層を有する反射型液晶表示装置では、ホログラム反射層を構成する支持層の複屈折性により、入射光の偏光方向を変化させてしまっていたが、本発明のホログラム反射フィルムを用いた反射型液晶表示装置では、入射光の偏光方向を変化させることなく反射させることが可能で、結果として光の利用効率を上げて、明るく高コントラストな表示を実現することができる。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホログラム反射フィルムを用いた反射型液晶表示装置の一実施形態を示す概略図。
【図２】本発明の請求項１のホログラム反射フィルムの層構成を示す概略図。
【図３】本発明の請求項２のホログラム反射フィルムの層構成を示す概略図。
【図４】従来のホログラム反射フィルムの層構成を示す概略図。
【符号の説明】
１…ホログラム反射フィルム
２…液晶パネル
３，４…偏光フィルム
５…照明光
６…反射光
７…観察者
８…剥離層
９，12…粘着層
10…ホログラム層
11…ホログラム支持層
13…金属反射層
14…ランダム偏光の照明光
15，16，18…直線偏光
17…楕円偏光
【図１】
0004196430.tif 000002
【図２】
0004196430.tif 000003
【図３】
0004196430.tif 000004
【図４】
0004196430.tif 000005