液晶显示元件的制作方法

以下的公开涉及一种液晶显示元件。

背景技术：

1、液晶显示元件是为了显示而利用液晶组合物的显示元件，其代表性的显示方式为：对封入于一对基板之间的液晶组合物施加电压，根据所施加的电压使液晶组合物中的液晶分子的取向状态变化，从而控制光的透射量。这样的液晶显示元件发挥薄型、轻量以及低功耗的特长，在广泛的领域中使用。

2、另外，近年来，能够进行透视液晶显示元件的背面的显示的透视显示器受到关注。作为透视显示器，可列举出具备具有高分子分散型液晶(pdlc：polymer dispersed liquidcrystal)的液晶面板的液晶显示元件。pdlc在聚合物网络中分散有液晶成分，通过施加电压使液晶成分的取向状态变化，从而能够利用液晶成分与聚合物网络之间的折射率差，切换透明状态和散射状态。

3、作为与使用了pdlc的液晶显示元件相关的技术，例如，在专利文献1中公开了一种显示装置，其具有：分离且相对配置的一对透明基板；光调制层，其配置在所述一对透明基板之间，具有规定的折射率各向异性，并且具备对于由设置在所述透明基板上的电极产生的电场的响应性不同的多个光调制元件；以及光源，其从所述光调制层的侧面向所述光调制层入射规定颜色的光，所述光调制层在未产生所述电场时使从所述光源入射的入射光透射，在产生有所述电场时使所述入射光散射并向所述透明基板射出。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本专利特开2016-85452号公报

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题

2、本发明人对使用了pdlc的透视显示器进行了研究。图18是示出液晶面板的亮度的测量方法的示意图。图19是示出使用了pdlc的液晶面板的亮度的测量结果的一个例子的曲线图。如图18和图19所示，以往，在使用了pdlc的液晶面板11r中，由于pdlc的各向异性扩散特性，存在越远离光源则观察方向的亮度越低的问题。

3、作为透视显示器的光源，可列举使用了导光板的边缘光方式的背光源。在边缘光方式的背光源中，在导光板的侧面配置有光源，从上述光源向导光板的侧面入射的光在导光板中反复反射，从而向前面出射。另一方面，被导光板反射的光的一部分在液晶面板所具有的薄膜晶体管(tft：thin film transistor)、取向膜等构成部件中因衍射或吸收而损失，因此，越远离光源，越产生光的损失，显示画面的中央部的对比度和亮度等的正面特性降低。

4、在上述专利文献1中，由于使用了pdlc作为液晶面板所具备的光调制层，因此存在越远离光源，观察方向上的亮度越低的问题。另外，由于专利文献1是从边缘光方式的背光源向pdlc的内部导光的方式，所以因液晶面板内部的tft、高分子分散液晶引起的衍射、散射等的光损失，来自侧边的光随着向液晶面板的中央部前进而大幅衰减，存在不能充分得到面板中央部的亮度的情况。

5、作为透视显示器，可列举图20所示的盒型的透视显示器。图20是示出盒型的透视显示器的一个例子的立体示意图。图20所示的盒型的透视显示器1rb具备场序制彩色(fsc：field sequential color)驱动的光源及透射型的液晶面板。更具体而言，在盒型的透视显示器1rb中，具备红色(r)、绿色(g)以及蓝色(b)的各led(light emitting diode)的led光源21xr配置在盒2r的上部，以在盒2r的壁面漫反射的光作为光源，在液晶面板11r中切换透射以及不透射。

6、如果使用盒型的透视显示器1rb，则能够在盒2r内配置样品，在该样品上重叠液晶面板11r的显示来使观察者看到。然而，在盒2r内的样品的反射光弱的情况下、或该样品为特定的颜色的情况下，即使在样品上重叠显示，也无法进行高亮度的全色彩的显示。

7、本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供能够切换透明状态和散射状态且能够抑制散射状态下的亮度的降低的液晶显示元件。

8、解决问题的方案

9、(1)本发明的一实施方式是一种液晶显示元件，其包括：液晶面板，其具有聚合物网络以及包含液晶成分的高分子分散液晶；以及光源模组，其具有光源以及反射镜，所述光源位于所述液晶面板的侧方，所述反射镜将从所述光源照射的光向所述液晶面板侧反射。

10、(2)另外，本发明的某个实施方式在上述(1)的构成的基础上，所述光源模组与所述液晶面板的彼此相对的一对端边部分中的一个端边部分对应地设置。

11、(3)另外，本发明的某个实施方式在上述(2)的构成的基础上，所述光源为第一光源，所述反射镜为第一反射镜，所述光源模组为第一光源模组，所述液晶显示元件还包含第二光源模组，所述第二光源模组具有第二光源以及第二反射镜，所述第二光源位于所述液晶面板的侧方，并与所述一对端边部分中的另一个端边部分对应地设置，所述第二反射镜将从所述第二光源照射的光向所述液晶面板侧反射。

12、(4)另外，本发明的某个实施方式在上述(2)的构成的基础上，所述光源为第一光源，所述反射镜为第一反射镜，所述光源模组为第一光源模组，所述液晶显示元件还包含第三光源模组，所述第三光源模组具有第三反射镜且不具有光源，所述第三反射镜位于所述液晶面板的侧方，并与所述一对端边部分中的另一个端边部分对应地设置，并且，将所入射的光向所述液晶面板侧反射。

13、(5)另外，本发明的某个实施方式在上述(1)、上述(2)、上述(3)或上述(4)的构成的基础上，所述反射镜为一个整体的自由曲面反射镜。

14、(6)另外，本发明的某个实施方式在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)或上述(5)的构成的基础上，所述反射镜具有用两个以上的独立的函数表示的形状。

15、(7)另外，本发明的某个实施方式在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)或上述(6)的构成的基础上，所述反射镜具有用三个以上的独立的函数表示的形状。

16、(8)另外，本发明的某个实施方式在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)或者上述(7)的构成的基础上，所述反射镜具有使朗伯发光的光源准直的准直部、第一配光部和第二配光部，当以所述液晶面板的厚度方向为x轴方向、以所述液晶面板的面内的水平方向为y轴方向以及以所述液晶面板的面内的垂直方向为z轴方向时，所述准直部在z轴方向上远离所述液晶面板配置，所述第一配光部在x轴方向上比所述准直部远离所述液晶面板配置，所述第二配光部在x轴方向上比所述第一配光部远离所述液晶面板配置，所准直的总光束的30％以上且60％以下照射至所述第一配光部，这其中的40％以上且100％以下向所述液晶面板照射，并且，所准直的总光束中的未照射至所述第一配光部的剩余的40％以上且70％以下照射至所述第二配光部，这其中的40％以上且100％以下向所述液晶面板照射。

17、(9)另外，本发明的某个实施方式在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)或者上述(7)的构成的基础上，所述反射镜具有使朗伯发光的光源准直的准直部、第一配光部和第二配光部，当以所述液晶面板的厚度方向为x轴方向、以所述液晶面板的面内的水平方向为y轴方向以及以所述液晶面板的面内的垂直方向为z轴方向时，所述准直部在z轴方向上远离所述液晶面板配置，所述第二配光部在x轴方向上比所述准直部远离所述液晶面板配置，所述第一配光部在x轴方向上比所述第二配光部远离所述液晶面板配置，所准直的总光束的30％以上且60％以下照射至所述第二配光部，这其中的40％以上且100％以下向所述液晶面板照射，并且，所准直的总光束中的未照射至所述第二配光部的剩余的40％以上且70％以下照射至所述第一配光部，这其中的40％以上且100％以下向所述液晶面板照射。

18、(10)另外，本发明的某个实施方式在上述(8)或者上述(9)的构成的基础上，从所述第一配光部向所述液晶面板照射的光的光量在从所述液晶面板的设置有所述光源模组的一侧的端边部分起至60％的范围内成为最大値，并且，从所述第二配光部向所述液晶面板照射的光的光量在从所述液晶面板的与设置有所述光源模组一侧的端边部分相对的端边部分起至50％的范围内成为最大値。

19、(11)另外，本发明的某个实施方式中，在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)、上述(7)、上述(8)、上述(9)或上述(10)的构成的基础上，所述反射镜具有使朗伯发光的光源准直的准直部、第一配光部和第二配光部，若将所述液晶面板的厚度方向设为x轴方向、所述液晶面板的面内的水平方向设为y轴方向、所述液晶面板的面内的垂直方向设为z轴方向、所述液晶面板的z轴方向的长度设为a[mm]、与所述液晶面板相对距离为最近的所述光源模组的点设为模组相对坐标(x，z)＝(0，0)、所述模组相对坐标的单位设为mm，则所述光源的模组相对坐标(x1，z1)、所述准直部的模组相对坐标(x2，z2)、所述第一配光部的模组相对坐标(x3，z3)以及所述第二配光部的模组相对坐标(x4，z4)满足下述(式1)至(式15)：

20、(x1，z1)＝(xe，0)…(式1)

21、z2＝(4×xe×x2)0.5…(式2)

22、z3＝-(4×a×x3)0.5+(b×x3)+α…(式3)

23、z4＝-(4×c×x4)0.5+(d×x4)+β…(式4)

24、1×(a/300)≦xe≦30×(a/300)…(式5)

25、0≦x1≦60×(a/300)…(式6)

26、30×(a/300)≦x2≦80×(a/300)…(式7)

27、45×(a/300)≦x3≦90×(a/300)…(式8)

28、55×(a/300)≦x4≦90×(a/300)…(式9)

29、0≦a≦50…(式10)

30、-10≦b≦10…(式11)

31、0≦c≦50…(式12)

32、-10≦d≦10…(式13)

33、0×(a/300)≦α≦100×(a/300)…(式14)

34、0×(a/300)≦β≦100×(a/300)…(式15)。

35、(12)另外，本发明的某个实施方式在上述(11)的构成的基础上，所述反射镜还具有第三配光部，所述第三配光部的模组相对坐标(x5，z5)满足下述(式16)至(式19)：

36、z5＝-(4×e×x5)0.5+(f×x5)+γ…(式16)

37、0≦e≦50…(式17)

38、-10≦f≦10…(式18)

39、0×(a/300)≦γ≦100×(a/300)…(式19)。

40、(13)另外，本发明的某个实施方式在上述(1)、上述(2)、上述(3)、上述(4)、上述(5)、上述(6)、上述(7)、上述(8)、上述(9)、上述(10)、上述(11)或者上述(12)的构成的基础上，当将所述液晶面板的厚度方向设为x轴方向、所述液晶面板的面内的水平方向设为y轴方向、所述液晶面板的面内的垂直方向设为z轴方向、与所述液晶面板相对距离为最近的所述光源模组的点设为模组相对坐标(x，z)＝(0，0)时，所述光源模组在z＝0的面上具备扩散板，所述扩散板具有1％以上且40％以下的雾度。

41、(14)另外，本发明的某个实施方式中，在所述(13)的构成的基础上，所述扩散板设置于所述液晶面板的背面侧。

42、发明效果

43、根据本发明，可以提供能够切换透明状态和散射状态且能够抑制散射状态下的亮度的降低的液晶显示元件。