米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 測定; 光学 -> 凸版印刷株式会社

発明の名称 ホログラム反射板及びそれを用いた反射型液晶表示装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−174639(P2001−174639A)
公開日 平成13年6月29日(2001.6.29)
出願番号 特願平11−359858
出願日 平成11年12月17日(1999.12.17)
代理人
発明者 広瀬 喜一郎 / 溝渕 隆 / 岸本 康 / 小林 昭彦
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】角度選択性を有する体積位相透過型ホログラムの背面に反射層を配置した構成のホログラム反射板において、前記ホログラムと反射層とが、紫外線硬化型接着剤層を介して一体に貼り合わせられたフィルム状の構成であることを特徴とするホログラム反射板。
【請求項2】前記紫外線硬化型接着剤の粘度が、該接着剤の液状組成物において100〜3000mPasであることを特徴とする請求項1記載のホログラム反射板。
【請求項3】前記紫外線硬化型接着剤層の厚みが、20μ以下であることを特徴とする請求項1または2記載のホログラム反射板。
【請求項4】前記紫外線硬化型接着剤層の硬化膜が、20℃における破断点伸度が30%以上、かつヤング率が200MPa以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のホログラム反射板。
【請求項5】請求項1〜4のいずれか1項に記載のホログラム反射板を液晶パネルの背面に配置してなる反射型液晶表示装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は反射型液晶表示装置に関し、特に、従来より明るい表示が可能であると共に、カラー表示に好適な反射型液晶表示装置とそれに用いられるホログラム反射板に関する。応用分野としては、液晶時計、携帯電話などが考えられる。
【0002】
【従来の技術】液晶パネルの背面に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、前記表示装置に於いて、既存の金属反射層の代わりに反射型ホログラムを反射層として使用することが試みられている。反射型ホログラムを使用することにより、視域や反射方向を特定することができ、金属反射層に比べて、特定方向への明るい表示を図ることが可能となる。
【0003】また、液晶表示装置でのカラー表示を図る際には、従来より良く知られている顔料分散型などのカラーフィルターを液晶パネルと併用することが採用されているが、反射型の液晶表示装置では、カラーフィルターでの吸収などにより表示の明るさが低下する問題も発生している。
【0004】反射層とホログラム層を積層密着するために粘着材が一般的に用いられてきた。しかしながら、粘着材は環境依存性が強く、耐久性に問題となる場合がある。例えば、60℃90%の環境で水分との反応で気泡を発生することもよく見られる。また、この反射板を時計や携帯電話に使用する場合、従来は粘着剤で固定する手法が一般的であった。ところが、粘着材は環境耐性において十分満たすものは少なくまた、高価であることが実用上大きな問題となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、環境変化に対する耐性に優れた、明るい表示(特に、明るいカラー表示)を実現できるホログラム反射板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。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、角度選択性を有する体積位相透過型ホログラムの背面に反射層を配置した構成のホログラム反射板において、前記ホログラムと反射層とが、紫外線硬化型接着剤層を介して一体に貼り合わせられたフィルム状の構成であることを特徴とするホログラム反射板である。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載のホログラム反射板において、前記紫外線硬化型接着剤の粘度が、該接着剤の液状組成物においてが100〜3000mPasであることを特徴とする。
【0008】請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のホログラム反射板において、前記紫外線硬化型接着剤層の厚みが、20μ以下であることを特徴とする。
【0009】請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のホログラム反射板において、前記紫外線硬化型接着剤層の硬化膜が、20℃における破断点伸度が30%以上、かつヤング率が200MPa以下であることを特徴とする。
【0010】請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載のホログラム反射板を液晶パネルの背面に配置してなる反射型液晶表示装置である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、ホログラム反射板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板を用いた反射型液晶表示装置を示す概略図である。ホログラム反射板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、角度選択性を有する体積位相透過型ホログラムの背面に反射層を配置した構成のホログラム反射板において、前記ホログラム6と反射層8とが、紫外線硬化型接着剤層5を介して一体に貼り合わせられたフィルム状の構成であることを特徴とするものである。また、反射層8を基材10の反対面の最外層に配置することもできるが、この場合、反射層を保護するバリア層等を設ける必要がある。
【0012】本発明で用いられる紫外線硬化型接着剤は、具体的には分子中にアクリロイル基を有する紫外線硬化樹脂であり、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリレート系のオリゴマー、ポリマーと単官能、2官能、あるいは多官能重合性(メタ)アクリル系モノマ、例えばテトラヒドロフルフリルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシ3−フェノキシプロピルアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンアクリレートペンタエリトリトールテトラアクリレートなどのモノマー、オリゴマー、ポリマーなどの混合物が使用されている。
【0013】紫外線硬化型樹脂に配合されるものとして、光重合開始剤、例えばベンゾフェノン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モリフォリノプロパン−1、アシルホスフィンオキサイドなどがある。光重合開始剤は100%反応するわけではなく、未反応のものがホログラムに悪影響を及ぼすことから、0.1〜7質量%の範囲に添加量を止めるべきである。
【0014】上記紫外線硬化型樹脂組成物からなる紫外線硬化型接着剤として、その液状組成物において粘度100〜3000mPasの範囲が塗工において望ましい。
【0015】この紫外線硬化樹脂はダイコート、リップコート、ロールコート、フローコート、コンマコートなどの方法によって塗布することが可能である。本発明において、塗布した紫外線硬化型接着剤を紫外線の場合1000〜3000mJ照射して硬化、接着させる。その時の紫外線硬化型樹脂層の厚さを20μ以下になるようにする。
【0016】紫外線照射で硬化させた樹脂は密着性の向上やロール状に巻き取ったり、変形させる場合も想定して常温での膜物性で破断点伸度30%以上、ヤング率は200MPa以下が必要であり、更に好ましくは破断点伸度50%以上でヤング率100MPa以下が良い。
【0017】本発明のホログラム反射板は、ホログラムとして、角度選択性を有する体積位相透過型ホログラムを採用し、前記ホログラムの背面の反射層としてポリエステルフィルムを基材としてアルミニウム蒸着したものが用いられる。ここで、これに対して、紫外線硬化型樹脂で接着すれば、環境による膨潤はほとんど見られず安定する。また、フィルム状に貼り合わせて巻き取ることから硬化膜物性において破断点伸度が比較的大きい方が良い。なぜなら、巻き取る際にクラックが入らないようにするには曲げ応力に十部耐える必要がある。
【0018】ホログラム反射板において積層密着に膜物性の柔らかい紫外線硬化接着剤を用いることで密着強度が増し、巻き取り上でもクラックの発生がなく、環境耐性の向上がはかれる。特に、耐湿性におけるデラミ現象は格段に改善される。また、透過率の向上で輝度も改善される。
【0019】次に、図1に基づいて本発明のホログラム反射板を用いた反射型液晶表示装置について説明する。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。照明光11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。
【0020】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板1に入射するが、ホログラム反射板1の液晶パネル2側は、角度選択性を有する体積位相透過型ホログラム6であり、ホログラム6の角度選択性により入射光はホログラム6で回折せずにそのまま透過する。ホログラム6を透過した光7はホログラム6の背面にある金属反射層8で乱反射し、再びホログラム6に入射する。この入射光12は1回目の入射光7とは正負逆の入射角度でホログラム6に入射し、ホログラム6の持つ角度選択性と合致し、回折光13として特定角度で透過回折する。この回折光13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14にパターン表示光として到達する。
【0021】図2は、本発明でのホログラム反射板での回折光と正反射光の違いを模式的に示したものである。また、図3は既存の金属反射層を用いた反射型液晶表示装置の反射光量分布19と本発明のホログラム反射板を用いた場合の反射光量分布20を比較して示した図である。金属反射層では、正反射方向への反射光(図1に示したホログラム反射板の構成評価のため表面反射を含む)の強度が最も強く、周辺に行くに従って正規分布状に弱まっていく。一方、本発明のホログラム反射板では、その作製方法で視域を制御できるため、図示したような光量分布となり、所定の視域範囲内で均一の明るさを保つことができ、しかも正反射方向とはずれた位置で観察できるため、映り込みがなく、光源からの正反射光を意識せずに見易く明るい表示が可能となる。
【0022】本発明において採用される体積位相透過型ホログラムは、通常の2光束ホログラム撮影光学系により、体積位相型ホログラム用感光材料を用いて記録することができる。
【0023】前記感光材料としては、重クロム酸ゼラチンや銀塩感光材料、フォトポリマーなどが使用でき、本発明では、AGFA社製ホログラム用銀塩感光材料8E56フィルムを用いた。
【0024】ホログラムの撮影記録は、公知の2ステップの撮影工程による。光源であるレーザーは、アルゴンイオンレーザー(波長;514.5nm)を採用した。まず、第1ステップとして拡散板(すりガラス)を被写体としたフレネルホログラムを撮影し、第2ステップでこのフレネルホログラムから再生した拡散板の実像をイメージタイプのホログラムとして再度撮影した。第2ステップでのホログラム撮影後、CWC2現像液で現像、PBQ2漂白液で漂白を行い、水洗乾燥して体積位相透過型ホログラムを得た。このホログラムの裏面ベース側に反射層として、ポリエステルフィルムなどにアルミニウムを蒸着(散乱反射面を有する箔状のアルミニウムをラミネートしても良い)し、これを紫外線硬化型接着剤とロールプレスで貼り合わせ紫外線を照射して固定化して本発明のホログラム反射板とした。
【0025】上記説明の応用として、2ステップ目の撮影の際に感光材料の手前近傍に所望のマスクパターンを配し、撮影波長を変える毎にマスクパターンをステップ移動して繰り返し撮影を行えば、カラーホログラム反射板となる。あるいは、波長ではなく参照光角度を変化させても同様の効果が得られる。
【0026】また、上記説明では、拡散板を(被写体として)撮影したホログラムを用いたが、ホログラムレンズアレイとする場合には、屈折レンズアレイを被写体として上記と同様に撮影する。あるいは、ホログラムレンズアレイをEB描画装置等で描画したものをマスターホログラムとしてコンタクトコピー法などで体積位相透過型ホログラムとすることも可能である。以上がホログラム作製工程である。
【0027】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【0028】<実施例1>ポリエステルフィルムに塗布されたホログラム感光性樹脂を約12μの実施形態に示したホログラム撮影行い、この上に紫外線硬化型接着剤(粘度2000mPas、ヤング率100MPa、破断点伸度60%)を塗布してロールプレスで扱きながら偏光板と貼り合わせて紫外線照射を2000mJ行い、密着させた。また、液晶との貼り合わせも同様に行い、これにより製造された液晶表示装置の層構成を図4に示す。層構成の各層の厚さは、STN及びTN偏光板120μ、紫外線硬化型接着剤層20μ、ホログラム層15μ、AL蒸着層からなる反射層150Å、基材層26μであった。
【0029】<比較例1>実施例1の紫外線硬化型接着剤の代わりに粘着剤(日東電工製商品名「HJ−9150W」)を使用した以外は実施例1と同様に行い、これにより製造された液晶表示装置の層構成を図5に示す。上記実施例1及び比較例1で得られた液晶表示装置を60℃90%で500時間の環境試験を行った結果を表1に示した。
【0030】
【表1】

【0031】
【発明の効果】本発明により、ホログラムと反射層とが、紫外線硬化型接着剤層を介して一体に貼り合わせられたフィルム状の構成であることから、従来の粘着剤を用いて貼り合わせた構成では得られない環境変化に対する耐性や、密着性に優れた、明るい表示(特に、明るいカラー表示)を実現できるホログラム反射板とそれを用いた反射型液晶表示装置を提供することが可能となった。また、紫外線硬化接着剤が粘着剤より低価格であるのでコスト削減に大きく寄与できた。更に、反射板と偏光板と液晶パネルを貼り合わせる際にも上記の紫外線硬化接着剤を用いることにより、密着性や透明性がアップして、反射効率も向上した。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013