JPH11311780A

JPH11311780A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH11311780A
Application number: JP10132766A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Yukinari; 俊郎行成
Original assignee: Kawaguchiko Seimitsu KK
Current assignee: Kawaguchiko Seimitsu KK
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】半透過反射板の透過率及び反射率が低い。表
示が暗っぽいものとなり明るく鮮明な表示が得られな
い。【解決手段】透明電極３、４及び配向膜５、６等を設
けた対向する２枚のガラス基板１、２間にスペーサボー
ル７を挟んで封止材１１で封止し、両基板間に液晶物質
８が封入されている液晶表示素子２０の下偏光板１０側
にバックライト４０を具備した液晶表示装置で、液晶表
示素子２０の下偏光板１０とバックライト４０との間
に、孔径５〜３０μｍの微小の小孔３４を、２０〜５０
％の面積率で多数形成された金属膜３１を配設する。金
属膜３１は、その表層に銀金属層が設けられ、その表面
には鏡面又は光の拡散面が形成されている。外光の高反
射光とバックライトの透過光が得られ、光の干渉作用も
ある。表示が明るく鮮明で明暗のムラが発生しない、表
示明るさの調整ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子にバ
ックライトを備えた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯用の軽薄短小化した情報処理
装置等が使用されている。この種の装置では表示装置と
して一般的に液晶表示装置が用いられている。

【０００３】図６は、一般的な液晶表示素子にバックラ
イトを備えた液晶表示装置の要部断面図である。その概
要について説明する。図６において、互いに対向して配
置された透明な上ガラス基板１と、下ガラス基板２の内
面側に、それぞれ透明な上表示用電極３及び下表示用電
極４が形成されている。更に、その上に上配向膜５及び
下配向膜６が設けられ、スペーサボール７を挟んで封止
材１１で封止された中に液晶物質８が注入された構造と
なっている。また更に、上ガラス基板１の上面及び下ガ
ラス基板２の下面に上偏光板９及び下偏光板１０が設け
られて液晶セル２０が構成されている。３０は下偏光板
１０に接着された後述する半透過反射板、４０がバック
ライトとしての光源である。

【０００４】図７は、半透過反射板の部分断面図であ
る。前記半透過反射板３０は、光の透過性と反射性の両
方を持った反射板であり、図６に示す下偏光板１０に接
着されて液晶表示素子２０と一体的に配設されるのが多
い。また、この半透過反射板３０は、透過性と反射性を
持たせるために、多くは透明なポリエチレンフタレート
（ＰＥＴ）フィルム３０ａにアルミ金属を０．０６〜
０．１μｍ位の厚さに薄く蒸着したアルミ金属蒸着膜３
０ｂを形成したものが使われている。

【０００５】前記光源４０は、ＬＥＤランプ、熱陰極管
ランプや冷陰極管ランプ、エレクトロルミネッセンス
（ＥＬ）等のものが使用されているが、図６に示す様に
液晶表示素子２０の真下に配設する構造のもの、或いは
液晶表示素子２０の側面側に配設して導光板を介して液
晶表示素子２０を照明する構造の所謂、エッヂライト構
造のもの等がある。

【０００６】上記した構造のバックライト付き液晶表示
素子で、外光のある明るい所では液晶表示素子２０を透
過した光が半透過反射板３０によって光が反射してきて
表示が視認されることになる。また、暗い所での光源４
０の点灯時には光源４０の光が半透過反射板３０を透過
し、更に液晶表示素子２０を透過して表示が視認される
ことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したアル
ミ金属蒸着膜を形成した半透過反射板は、光の反射率は
約３０％位で、また光の透過率も約２０％位と大変低い
状態であるので、外光が反射されて戻ってくる光の量は
少なく、また同様に光源の透過していく光の量も少ない
ので表示に明るさが欠け、明るくて鮮明な表示が得られ
ないと言う問題があった。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、明るく、明暗ムラのない鮮明な表示が
得られる液晶表示装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における液晶表示装置は、透明電極及び配向
膜等を設けた対向する２枚のガラス基板間にスペーサボ
ールを挟んで封止材で封止し、前記両基板間に液晶が封
入されている液晶表示素子の下偏光板側にバックライト
を具備した液晶表示装置において、前記液晶表示素子の
下偏光板とバックライトとの間に、微小の小孔が多数形
成された金属膜を配設したことを特徴とするものであ
る。

【００１０】また、前記金属膜に形成された微小の小孔
の孔径は、５〜３０μｍの大きさであることを特徴とす
るものである。

【００１１】また、前記金属膜に形成された微小の小孔
が占める割合は、前記金属膜の全表面の２０〜５０％の
面積率で、所定の間隔に配設さていることを特徴とする
ものである。

【００１２】また、前記金属膜は、その表層に銀金属層
が設けられ、その表面は鏡面であることを特徴とするも
のである。

【００１３】また、前記金属膜は、その表層に銀金属層
が設けられ、その表面は光の拡散面が形成されているこ
とを特徴とするものである。

【００１４】また、前記金属膜の表面に透過性のカラー
塗料被膜を設けたことを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明におけ
る液晶表示装置について説明する。図１、図２及び図３
は、本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は、液晶
表示装置の要部断面図、図２は、図１の金属膜の部分平
面図、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図におい
て従来技術と同一部材は同一符号で示す。

【００１６】図１において、液晶表示素子２０は、従来
技術と同じであるので説明は省略する。従来技術と異な
る所は、従来の半透過反射板の代わりに、後述する多数
の小孔を形成した金属膜３１を液晶表示素子２０の下偏
光板１０に接着固定した構造となっている。前記金属膜
３１は下偏光板１０と分離した構造であっても良いもの
である。

【００１７】本実施の形態における金属膜３１は、図２
に示すように、金属膜３１の表面にマトリックス状に一
定のピッチ間隔に多数の小孔３４が形成されている。こ
のこ孔３４の孔径は、５〜３０μｍの大きさで、小孔３
４の占める割合は、金属膜３１の表面積の全体の２０〜
５０％の面積率で形成されているものである。また、前
記小孔３４の形状は図２の様に丸形状で形成したが、こ
れに限るものではなく、例えば、四角形状、長孔形状等
でも良いものである。

【００１８】また、前記金属膜３１は、図３に示す様
に、下層がニッケル金属３２、上層が銀金属３３と二層
構造の金属で構成されている。また、上層の銀金属３３
の表面には微小の凹凸の光の拡散面３３ａが形成されて
いるものである。この金属膜３１は１０〜５０μｍ位の
厚みに形成されているが、このうち上層の銀金属３３の
金属膜厚は微小な凹凸を形成するに十分な膜厚が有れば
良いものである。また、下層のニッケル金属３２は必ず
しもニッケル金属に限定されるものではなく、メッキ性
があり銀金属と密着性が良くて極力安い金属であれば良
いものである。

【００１９】また、本実施例では前記金属膜３１の上面
に透過性のカラー塗料被膜３５を設けてある。小孔３４
の多数あいた金属膜３１の上面に色々なカラー塗料被膜
３５を形成することによって、明るい所ではそのカラー
色表示が得られるので、カラーバリエーションを豊富に
することができる。前記カラー塗料被膜３５は、暗い所
でのＥＬの発光した光の透過性を要するので、せいぜい
その厚みは２〜５μｍの厚みとする。そして、その塗膜
により小孔３４は塞がれるが、透過性を有することによ
ってＥＬの光が液晶セルの方に透過することが出来るも
のである。

【００２０】前記カラー塗料被膜３５は、カラー蛍光顔
料を塗料化してスクリーン印刷等の手段で形成すること
によって、外光の反射光を受けて蛍光顔料自体も発光現
象を起こすので、色鮮やかなカラー色が現れる。尚、カ
ラー塗料としてカラー蛍光顔料に限定するものではなく
単なるカラー顔料であっても良い。

【００２１】このカラー塗料被膜３５は銀金属３３の酸
化防止の役目も成している。銀独特のシルバー色の表示
を得たい場合には銀金属３３の表面に透明な樹脂をコー
テングして酸化防止を図ることができる。

【００２２】図４は、金属膜の製造方法を示す工程図で
ある。図４に基づいて前記金属膜３１の製造工程を説明
する。図４（ａ）で平滑なステンレス金属平板４１上に
レジスト膜４２を印刷装置で印刷形成する。図４（ｂ）
で写真露光装置でレジスト膜４２を露光し、小孔３４形
成以外の部分、即ち、剥離除去部分４２ａをレジスト剥
離装置で除去する。図４（ｃ）でレジスト膜を剥離除去
部分４２ａに離型剤４３を塗布する。図４（ｄ）で離型
剤４３上にメッキ装置でＮｉメッキ３２を施す。図４
（ｅ）でＮｉメッキ３２の上に、更にメッキ装置で銀メ
ッキ３３を施す。図４（ｆ）で小孔３４の部分のレジス
ト膜４２をレジスト剥離装置で除去する。図４（ｇ）で
金属膜３１をステンレス金属平板４１より剥離する。図
４（ｈ）で金属膜３１の銀メッキ３３側の表面をホーニ
ング装置で表面を粗し微小の凹凸の光の拡散面３３ａを
形成する。更に、前記金属膜３１の上面にカラー蛍光顔
料を塗料化してスクリーン印刷等の手段で均一に透過性
のカラー塗料被膜３５を形成して完成される。

【００２３】上記金属膜の構成によりその作用について
説明する。外光のある明るい時は、従来の半透過反射板
が金属膜で形成されており、しかもその表面層が銀金属
が十分厚く形成されているので、反射率が９５％位にな
り非常に高い。従来のアルミ蒸着膜の反射率からみると
飛躍的に向上し、表示部分が非常に明るく表示される。

【００２４】また、銀の形成面が全表面積に対して５０
〜８０％に形成してあるので、従来のアルミ蒸着反射板
からみると格段と反射光が多くなる。このことから、明
るい反射光が得られ表示を明るくすることが出来る。

【００２５】しかも、反射表面に微小の凹凸を形成して
反射光を拡散しているので、反射光が均一な光量分布の
もとで再び液晶表示素子に入射する。このことから、反
射光に明暗のムラがなく、表示の明暗ムラを発生させな
い。

【００２６】また、暗い所での光源点灯時では、小孔が
所定の間隔に、しかも２０〜５０％の面積率で形成され
ているので、従来のアルミ蒸着反射板（透過率が２０％
位になっている）より格段と透過率がアップでき、透過
光を多くすることが出来ると共に、所定の間隔に明けら
れている光の透過光に干渉現象が現れ、明るさが強くな
る部分と弱くなる部分が発生し、それが交互に所定間隔
で入り混ざるが、明るさの強い部分が強く目に刺激する
のでその残像が何時までも残り、逆に明るさが倍加させ
る作用が働き、尚一層の明るさを感じさせる。

【００２７】ここで、小孔の面積率は暗い所でのＥＬ発
光時の表示照明の明るさの度合い、即ち発光した光の透
過率と明るいところでの外光反射による表示明るさの度
合いによって決まる。面積率が２０％より小さくなって
くると透過率も低くなり表示照明が暗くなり十分な視認
性に影響してくる。また、面積率が５０％を越えてくる
と外光の反射率が低くなり、これまた表示明るさが低い
ものとなって十分な視認性に影響してくる。

【００２８】更に、小孔の大きさを５〜３０μｍとする
ことによって孔が目に見ないので外観的に全く違和感を
感じさせない効果が得られる。

【００２９】上述した本実施の形態での金属膜は、その
表面の銀金属層の表面に凹凸のある光の拡散面を設けた
構造のものであるが、銀金属層の表面を平坦な鏡面に仕
上げることもできる。鏡面であると表示色に光沢の伴っ
た銀色調の表示を得ることが出来る。この貴金属色の出
現によって高級感を感じさせるものである。

【００３０】尚、上述した本実施の形態では、透明樹脂
被膜がコーテングされた金属膜のみを貼ったものである
が、金属膜を一旦透明なＰＥＴフイルム等に貼り付け
て、ＰＥＴフイルムごと液晶表示素子に貼り付けたもの
でも同様な作用効果が得られるものである。

【００３１】更に、金属膜の上に透過性のカラー塗料被
膜を設けたものにあっては表示にカラー色調が現れ装飾
性を高めることができる。また、各種のカラーを使うこ
とによってカラーバリエーションを増やすこともでき
る。

【００３２】本実施例での金属膜は下層にニッケル金
属、上層に銀金属の構成としたものであるが、これは光
の反射性，コスト性，金属の加工性等を配慮したことに
よる。この金属膜は、本実施例に限定されるものではな
く、反射率が高く、加工性も良く、そしてコスト的に安
いものが好ましい。例えばアルミ金属等であっても良い
ものである。

【００３３】図５は、本発明の第２の実施の形態に係わ
る金属膜の部分平面図である。図５において、金属膜３
１Ａには長孔形状の小孔３４Ａが形成されている。その
他の部分においては上述した第１の実施の形態と全く同
一の構造である。

【００３４】前記長孔形状の小孔３４Ａは、５〜３０μ
ｍの大きさの範囲内で縦方向に形成され、図５に見られ
る様に、縦方向はその形成間隔を少し狭く、横方法は少
し広くとって形成されている。一般に表示文字等が横方
向に並んで表示されるような液晶表示素子では、縦方向
に明暗ムラが多少現れる。即ち、表示文字等の上下部分
と中央部分の明暗が多少異なって現れて来る。前記小孔
３４Ａの配設構造を図５に示す様に形成することによっ
て、反射光及び透過光を縦方向に指向さすことが出来る
ので、上記問題の解消を図ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、バックライト付き
液晶表示装置において、液晶表示素子とバックライトと
の間に、表層に銀金属層の拡散面と全表面に多数の小孔
を有する金属膜を配設する構成で、拡散面により外光が
高反射率で視認側に戻るので表示が明るく、明暗ムラの
発生がない。また、小孔を所定間隔に配設することによ
り、小孔の部分からバックライトの光を透過させて液晶
表示素子を照明すると共に光の干渉作用により一層明る
さを感じさせることができる。また、小孔を長孔にし配
設向きを工夫することによって透過光に指向性を持たせ
ることができ、液晶表示素子の表示の明るさを調整する
ことができる。更に、小孔が小さいので目に全く見えず
外観的に違和感を感じ指せない。また、金属膜の上に透
過性のカラー塗料被膜を設けることにより、カラー色表
示が得られる。以上述べたように、表示が明るく、鮮明
で明暗のムラの発生のない、表示明るさが調整出来る。
また、カラー色表示が得られ、表示品質が優れた液晶表
示装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる液晶表示装
置の要部断面図である。

【図２】図１の金属膜の部分平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】図１の金属膜の製造方法を示す工程図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる金属膜の部
分平面図である。

【図６】従来の液晶表示装置の要部断面図である。

【図７】図６の半透過反射板の部分断面図である。

【符号の説明】

１上ガラス基板２下ガラス基板３上透明電極４下透明電極５上配向膜６下配向膜７スペーサボール８液晶物質９上偏光板１０下偏光板１１封止材２０液晶表示素子３１、３１Ａ金属膜３２ニッケル金属３３銀金属３３ａ拡散面３４、３４Ａ小孔３５カラー塗料被膜４０バックライト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極及び配向膜等を設けた対向する
２枚のガラス基板間にスペーサボールを挟んで封止材で
封止し、前記両基板間に液晶が封入されている液晶表示
素子の下偏光板側にバックライトを具備した液晶表示装
置において、前記液晶表示素子の下偏光板とバックライ
トとの間に、微小の小孔が多数形成された金属膜を配設
したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記金属膜に形成された微小の小孔の孔
径は、５〜３０μｍの大きさであることを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記金属膜に形成された微小の小孔が占
める割合は、前記金属膜の全表面の２０〜５０％の面積
率で、所定の間隔に配設さていることを特徴とする請求
項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記金属膜は、その表層に銀金属層が設
けられ、その表面は鏡面であることを特徴とする請求項
１記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記金属膜は、その表層に銀金属層が設
けられ、その表面は光の拡散面が形成されていることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記金属膜の表面に透過性のカラー塗料
被膜を設けたことを特徴とする請求項１、４又は５記載
の液晶表示装置。