CN1261776C - 反射体及具有该反射体的反射型液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种反射体及具有该反射体的反射型液晶显示装置，该反射体，在基材的表面形成有的多个凹部(163)，凹部的内面由使作为非球面的一部分的周缘曲面(164a)和存在于被该周缘曲面所围绕的位置的平面(164b)连续起来的面构成，多个凹部分别具有通过凹部的最深点(D)的特定纵剖面(Y)，特定纵剖面的内面的形状，由从凹部的一周边部(S1)到最深点的第1曲线(J)、与该第1曲线相连续并从最深点到第1直线(L)的第2曲线(K)、与该第2曲线相连续到第3曲线(M)的第1直线、与该第1直线相连续到另一周边部(S2)的第3曲线组成，第2曲线的曲率半径(R2)比第1曲线的曲率半径(R1)大，第2曲线与第3曲线的曲率半径相等。

Description

反射体及具有该反射体的反射型液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种反射体及具有该反射体的反射型液晶显示装置。
背景技术
一般地，在液晶显示装置的显示方式中，存在被称为具有后照灯的半透过型、透过型的和被称为反射型的方式。反射型液晶显示装置是无后照灯仅利用太阳光、照明光等外界光进行显示的液晶显示装置，例如，多应用在薄型、要求轻量化、低耗电量的便携信息端末等上。另外，半透过型液晶显示装置，在不能得到充足外界光的环境中使后照灯点亮以透过模式动作，而在能得到充足的外界光时以不点亮后照灯的模式动作，多应用在便携电话或笔记本型个人电脑(笔记本型PC)等便携电子机器上。
作为现行的反射型液晶显示装置，可知一种具有在反射模式的STN(Super-Twisted Nematic)方式用的液晶单元的内侧或外侧使用Al膜的镜面反射体的液晶显示装置。
在将如上所述的反射型液晶显示装置组装入如便携电话或笔记本型PC等的便携信息端末那样倾斜使用显示面的装置中的情况，如图10所示，一般地，从相对液晶显示装置的法线方向H的方向观察的情形多，具体地讲，观察者(使用者)看显示面(画面)时的主要观察方向α与法线方向H所形成的角度θ多处在0度至20度的范围。
图10是使用于在主体105上具有由反射型液晶显示装置构成的显示部100的便携电话的状态的说明图。在图10中，H是相对显示部100所具有的反射型液晶显示装置的法线、Q是入射光、ω0是入射角度(例如为30度)。另外，R11是入射角度ω0与反射角度ω相等时的反射光(镜面反射)、R12是反射角度ω比入射角度ω0小时的反射光、R13是反射角度ω比入射角度ω0大时的反射光。
从图上可知，观察者的视点ob通常为靠近法线方向H的反射光的R12方向，更具体的讲，集中于从法线方向H到10度的范围内的方向。与此相对反射光R11、R13在从下仰视显示面的方向上，很难看清楚。从而，基于观察者方便利用上的考虑，在确保广视角的同时，希望进一步提高反射角度比镜面反射小的方向上的反射率。
但是，在具有使用Al膜的镜面反射体的现行的反射型液晶显示装置中，因为大部分入射光向镜面反射及其附近的方向反射(反射率的峰值处在镜面反射的角度或镜面反射的附近的角度)，所以从镜面反射及其周边的方向观察的显示看上去明亮，但从其他的方向观察的显示看上去灰暗。
从而，因为若观察在显示部具有现行的反射型液晶显示装置的便携电话等的显示面，则如先所述那样，观察者的视点通常集中在靠近法线方向H的方向，所以显示暗，而另一方面若要观察明亮的显示则必须从镜面反射及其周边方向观察显示，如上所述，从下仰视显示面的方向不能看清楚。
在此，为了改善这类问题，而考虑如图11所示的反射型液晶显示装置。
该反射型液晶显示装置，大致为在反射模式STN(Super-TwistedNematic)方式用液晶单元172上、从上侧玻璃基板182侧依次积层第1相位差板173a、第2相位差板173b、偏光板174的结构。
液晶单元172，大致为依次积层下侧玻璃基板175、反射体171、上涂层177c、彩色滤光片176、上涂层177a、下侧透明电极层178、下侧取向膜179、与该下侧取向膜179间隔有间隙并对向配置的上侧取向膜180、上涂层177b、上侧透明电极层181、上侧玻璃基板182的结构。
反射体171，在由铝构成的平板状的基材171a的表面(基准面)Sa上相互不规则地邻接形成有多个凹部171e。
该凹部171e的特定纵剖面上的内面形状，由从凹部171e的一个周边部Sb1到最深点D2的第1曲线a、和与该第1曲线a相连续并从凹部的最深点D2到另一周边部Sb2的第2曲线b构成。这些第1曲线与第2曲线a、b，在最深点D2相对基材表面Sa的倾斜角均为零，并相互连接在一起。第1曲线a的曲率半径的大小比第2曲线b的曲率半径小。
在这样的反射型液晶显示装置中，通过减薄基材171a的厚度，也可作为从液晶单元172的下侧射出的光可透过基材171a的半透过反射型液晶显示装置来利用，在这种情况下，在液晶单元172的下面侧具有作为光源后照灯。
但是，在具有如上述那样的反射体171的反射型液晶显示装置中，与具有使用Al膜的镜面反射体的相比反射角度比镜面反射角度小的方向(从镜面反射角度靠近法线方向的方向)的反射率可稍高一些，但近年来，得到更加明亮的显示、进一步提高显示特性的愿望变得更加强烈，在如图11所示的反射型液晶显示装置中，难以实现上述愿望。
发明内容
本发明是为了解决上述问题点而形成的，其目的之一在于提供一种在从靠近相对反射体的法线方向的方向观察入射到反射体上的光的反射光时，具有比其他的视角看起来明亮的视角特性的反射体。
另外，本发明的另一目的在于提供一种从靠近相对反射型液晶显示装置的法线方向的方向观察显示时，具有比其他的视角看起来明亮的视角特性的反射型液晶显示装置。
为了实现上述目的，本发明的反射体，其特征在于：在形成于基材上的金属膜或基材的表面上，形成具有光反射性的多个凹部，上述凹部的内面，由使作为非球面的一部分的周缘曲面和存在于被该周缘曲面所围绕的位置的平面连续起来的面构成，上述多个凹部，分别具有通过凹部的最深点的特定纵剖面，上述特定纵剖面，其内面的形状由从凹部的一个周边部到最深点的第1曲线、与该第1曲线相连续并且从凹部的最深点到第1直线的第2曲线、与该第2曲线相连续到第3曲线的第1直线、和与该第1直线相连续到另一周边部的第3曲线组成，上述第2曲线的曲率半径比上述第1曲线的曲率半径大，上述第2曲线与第3曲线的曲率半径相等。
根据上述结构的反射体，通过变更上述第1～第3曲线的曲率半径、平面的位置、第1直线的倾斜角度、上述多个凹部的间距或深度等，可在从靠近相对反射体的法线方向的方向观察时，易控制其具有能够比从其他的视角看上去明亮的视角特性。
本发明的反射体，其特征在于：在形成于基材上的金属膜或基材的表面上，形成具有光反射性的多个凹部，上述凹部的内面，由连续为球面的一部分的周缘曲面和存在于被该周缘曲面所围绕的位置的平面连续起来的面构成，上述多个凹部，分别具有通过凹部的最深点的特定纵剖面，上述特定纵剖面，其内面的形状由从凹部的一个周边部通过最深点到第1直线的第1曲线、与该第1曲线相连续到第2曲线的第1直线、和与该第1直线相连续到另一周边部的第2曲线组成，上述第1曲线与第2曲线的曲率半径相等。
根据上述结构的反射体，通过变更上述第1～第2曲线的曲率半径、平面的位置、第1直线的倾斜角度、上述多个凹部的间距或深度等，可在从靠近相对反射体的法线方向的方向观察时，易控制其具有能够比其他的视角看上去明亮的视角特性。
在本发明的反射体中，最好是：上述多个凹部，以各个特定纵剖面的方向相等、且各个第1直线取向为单一方向的方式形成。
在本发明的反射体中，上述平面的形状，也可为俯视呈矩形或圆弧状。上述平面也可以相对通过上述特定纵剖面的轴呈线对称的方式形成在上述凹部内。另外，上述平面也可以相对通过上述特定纵剖面的轴呈非线对称的方式形成在上述凹部内。在本发明的反射体中，作为上述多个凹部，也可混合设置具有相对通过上述特定纵剖面的轴呈线对称的平面的、和相对通过上述特定纵剖面的轴呈非线对称的平面的凹部。
在本发明的反射体中，也可为：上述凹部的深度在0.1μm以上3μm以下的范围内不规则地形成，上述多个凹部的相邻接凹部的最深点间距在2μm以上50μm以下的范围内不规则地进行配置。
在本发明的反射体中，也可是：为上述球面的一部分的周缘曲面，相对于基材表面的倾斜角分布形成在-35度以上+35度以下的范围。
另外，在本发明的反射体中，最好是：通过如前所述通过变更上述第1～第3曲线的曲率半径、平面的位置、第1直线的倾斜角度、上述多个凹部的间距或深度等，而具有相对入射光的镜面反射角度非对称的反射率分布，并且，具有反射率的最大值处在比入射光的镜面反射角度小的反射角度范围内的非正态分布型的反射特性。
根据上述结构的反射体，比镜面反射角度小的反射角度范围内的特定角度范围内的特定角度范围的反射率变高，在实用的视点上，尤其在相对反射体的法线方向与主观察方向所成的角度为0度到20度时，得到亮度高的显示。如果在液晶显示装置中具有这样的反射体，则可得到明亮的显示(画面)，能够实现显示特性优越的液晶显示装置。
另外，最好是：表示上述反射体的反射率分布的曲线图为阶梯状，上述反射率的最大值存在于上述阶梯状的曲线的顶部。根据所示的这样的反射率分布的反射体，因为比镜面反射角度小的反射角度范围内的特定角度范围的反射率进一步变高，所以反射光量靠近观察者的视点的方向的分布进一步变高，在实用的视点上，尤其在相对反射体的法线方向与主观察方向所成的角度为0度到20度时，可得到亮度进一步变高的显示。
本发明的反射体，在由基材和在表面具有多个凹部的金属膜构成时，将上述金属膜的厚度设为80nm以上200nm以下，金属膜的厚度变薄，可提高从设在上述反射体的下方侧的后照灯发出的光的透光性，可作为在反射光与透过光的两种情况、均发挥优越特性的半透过反射型液晶显示装置使用。
另外，本发明的反射体，在由表面具有多个凹部的基材构成时，将上述基材的厚度设在8nm～20nm的范围内，使基材的厚度变薄，与将金属膜的厚度控制在80nm以上200nm以下的范围内时相同、可作为发挥优越的特性的半透过反射型液晶显示装置使用。
另外，本发明的反射型液晶显示装置，其特征在于：在夹有液晶层的相对向的基板的一侧基板的内面侧，从该一侧基板侧依次设有电极及取向膜，在另一侧的基板的内面侧、在从该另一侧基板侧依次设有电极及取向膜的液晶单元的上述一侧基板的外面侧或上述一侧基板与其内面侧所设的电极之间，设置有上述任意一项结构的本发明的反射体。
根据上述结构的反射型的液晶显示装置，在从靠近相对该反射型液晶显示装置的法线方向的方向观察显示时，能够具有比其他视角看上去明亮的视角特性。另外，在具有表示如前所述的非正态分布型的反射特性的反射体时，反射光量，靠近观察者的视点的方向的分布变高，在实用的视点上，尤其相对液晶显示装置的法线方向与主观察方向所成的角度为0度到20度时，可得到明亮的显示(画面)，能够实现显示性能优越的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的反射型液晶显示装置的局部剖面结构的图。
图2是表示表示图1的反射型液晶显示装置所具有的反射体的一凹部的俯视图。
图3是表示图2的凹部的特定纵剖面的图。
图4是模式地表示图1的反射型液晶显示装置所具有的反射体的一凹部的作用的剖视图。
图5是表示本发明的实施例的反射体与现行的反射体的受射角与反射率的关系的曲线图。
图6是表示本发明的反射体的一凹部的另一例的俯视图。
图7是表示本发明的反射体的一凹部的又一例的俯视图。
图8是表示本发明的实施例2的反射型液晶显示装置所具有的反射体的一凹部的俯视图。
图9是表示图8的凹部的特定纵剖面的图。
图10是便携电话所具有的液晶显示装置的使用状态的说明图。
图11是表示现行的反射型液晶显示装置的概略结构的剖视图。
图中：1-反射型液晶显示装置，1a-显示面，147-反射体，10-基板(一侧的基板)，163、263-凹部，15、25-透明电极层，16、26-取向膜，20-基板(另一侧基板)，30-液晶层，35b-液晶单元，61-基材，164a、264a-周缘曲面，164b、264b-平面，D-最深点，d-深度，H-法线方向，E、J-第1曲线，G、K-第2曲线，F、L-第1直线，M-第3曲线，Y-特定纵剖面，Y1-轴，S-基准面，S1、S2-周边部，θ-角度，θ1～θ7-倾斜角，R1、R2、R3、R5、R6-曲率半径，ob-视点，α-观察方向。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明，但本发明并不是局限于以下实施例。
(实施例1)
图1是模式地表示本发明实施例1的反射型液晶显示装置的局部剖面结构的图。
在图1中，该反射型液晶显示装置1，是将由对向夹持液晶层30的透明的玻璃等构成的第1基板(一侧的基板)10和第2基板(另一侧的基板)20、通过呈环状设在该2个基板10、20的周缘部的密封材一体化粘接的结构。
在第1基板10的液晶层30侧，依次积层形成有反射体147、透明中间层53、用于进行彩色显示的彩色滤光片13、用于使彩色滤光片13的凹凸平坦化的外涂层膜(透明平坦化层)14、用于驱动液晶层30的透明电极层15、和用于控制构成液晶层30的液晶分子的取向的取向膜16。另外，在第2基板20的液晶层30侧上，依次积层形成有透明电极层25、上涂层膜24、取向膜26。此外，透明电极层15与透明电极层25以相互俯视呈直角的方式配置、将反射型液晶显示装置1设为无源矩阵型。
通过上述的第1基板10与第2基板20、和设在这些基板之间的各结构部件，来构成液晶单元35b。
在第2基板20的与液晶层30侧相反一侧(第2基板20的外面侧)，依次积层有相位差板27和偏光板28。该偏光板28的外侧面为显示面1a。
本实施例的反射型液晶显示装置1所具有的反射体147，例如，在由铝构成的平板状的基材61的表面(基准面)S上相互不规则地邻接形成多个具有光反射性的凹部163a、163b、163c、…(一般称为凹部163)，以此在表面设置多个微小凹凸。基材61的基准面S为与基板10相平行的面，是包含形成在基材61的表面的微小凹凸的凸部的顶部的面。
各凹部163，如图2的俯视图、图3的特定剖视图所示，其内面由连续为大致勺形的非球面的一部分的周缘曲面164a、和围绕在该周缘曲面164a上的位置所存在的平面164b得到的面构成。平面164b如图2所示为俯视呈圆弧形的形状。
这些多个凹部163，分别具有通过凹部163的最深点D的特定纵剖面Y。该特定纵剖面Y，如图3所示，其内面的形状由从凹部163的一个周边部S1到最深点D的第1曲线J、与该第1曲线J相连续并从凹部163的最深点D到第1直线L的第2曲线K、与该第2曲线K相连续到第3曲线M的第1直线L、和与该第1直线L相连续到另一周边部S2的第3曲线M构成。上述的第1曲线J、第2曲线K与第3曲线M，具有周缘曲面164a的特定纵剖面Y。上述的第1直线L具有平面164b的特定纵剖面Y。上述第1曲线J与第2曲线K，在最深点D相对基材表面S的倾斜角均为零，并相互连接。
上述圆弧状的平面164b，如图2所示，以相对通过特定纵剖面Y的轴(沿特定纵剖面Y的轴)Y1呈线对称的方式形成。
另外，多个凹部163，以各个特定纵剖面Y的方向相等、且各个第1直线L取向为单一方向的方式形成，在本实施例中，各个第1直线L沿靠近观察者的视点ob的方向(与远离观察者的视点ob的方向X的方向相反的方向、即图1、图3的右侧方向)形成。另外，各个第1曲线J，沿远离观察者的视点ob的方向X的方向形成。此外，图1、图3的左侧的方向是光的入射侧。
第2曲线K的曲率半径R2比第1曲线J的曲率半径R1要大。另外，第2曲线K的曲率半径R2与第3曲线半径R3相等。另外，第1曲线J的曲率半径在4μm≤R1≤120μm的范围内变化，第2曲线K的曲率半径在5μm≤R2≤140μm的范围内变化。另外，在图3中，θ1是第1曲线J的倾斜角(相对于基材表面的倾斜角，以下简称为倾斜角)，在-80°≤θ1≤0°的范围内变化，θ2是第2曲线K的倾斜角，在0°≤θ2≤3°的范围内变化，θ3是第3曲线M的倾斜角，在20°≤θ3≤35°的范围内变化，θ4是平面164b的倾斜角，换而言之是第1直线L的倾斜角，在3°≤θ4≤20°的范围内变化。
而且，在从平面方向看凹部163时，在最深点D引出的法线D1与周边部S1的距离r1比在最深点D引出的法线D1与周边部S2的距离r2要小。距离r1、r2与各个曲率半径R1、R2、R3、倾斜角θ1～θ4相对应来决定。
因为凹部163的深度d在0.1μm以上3μm以下的范围对各凹部取随机(不规则)的值，所以在将反射体147组装入反射型液晶显示装置中时，不会产生干涉条纹，另外，缓和特定视角的反射光量的波峰的集中，能够使可见区内的反射光量的变化趋于平稳。这是因为若凹部163的深度不满足0.1μm，则镜面反射角度的反射率会变得过强。
相邻接的凹部163的最深点间距(以下简称为间距)在2μm以上50μm以下范围取随机(不规则)的值。这是因为假定相邻接的凹部163的间距有规则性，则具有产生光的干涉色而使反射光着色的不良现象。另外，在相邻接的凹部163的间距不足2μm时，制作反射体的凹部上受到制约，加工时间变得极长。
如图4所示，在观察反射型液晶显示装置时，观察者的视点ob通常集中在靠近液晶显示装置的法线方向H的方向，更具体地讲是集中在从法线方向H到20度的范围W内，所以在本实施例中，在反射体147的表面上设置有如上所述结构的多个凹部163，以在该范围W内设定(设计)为聚集更多的光。这样，因为外界光(入射光)Q从各种各样的方向向反射体147的凹部163入射，并在凹部163的内面上与入射点的倾斜角相对应沿各种各样的方向反射，所以反射光R作为整体向广视角的范围扩散，但在本实施例中，因为在上述范围W内设定为聚集更多的光，所以若从靠近液晶显示装置的法线方向H的方向观察，则与从其他方向观察的情况相比能看上去更加明亮。
详细地讲，在本实施例的反射体147中，各凹部163的内面，由连接为非球面的一部分的周缘曲面164a、和存在于由该周缘曲面164a包围的位置处的平面164b的面构成，各个第1曲线J，以远离观察者的视点ob的方向的方式形成，因此其反射特性，从相对基材表面S的镜面反射的方向偏离。即，对于从oa方向的入射光Q的反射光R，明亮显示范围沿从镜面反射的方向向相对基材表面S的法线方向H偏移的方向产生偏移。并且，在本实施例的反射体147中，因为各个第2曲线K、第1直线L、第3曲线M分别沿与第1曲线J相反的方向，即靠近观察者的视点ob的方向取向形成，所以作为特定纵剖面Y的综合的反射特性，由第2曲线K及第3曲线M的周边的面反射的方向的反射率增加，并且与该反射率的大小相比，由第1直线L周边的面反射的方向的反射率变大，从而，可实现在特定方向适当集中反射光的反射特性。
图5，表示在实施例1的反射体147上以入射角30°(在该反射体147引出的垂直线(法线)H、与从垂直线H的一侧观察显示的观察者的视点ob的相反侧照明的外界光Q的光轴所成的角度)照射外界光Q，并将观察方向α(受射角)从法线位置(受射角0°)到60°偏转时的受射角(°)与亮度(反射率)的关系。在图5中，实线(1)表示实施例1的反射体147的受射角与反射率的关系。
在图5中，作为比较例1，用单点划线(2)表示现行使用的图11所示的反射体171的受射角与反射率的关系，另外，作为比较例2，用虚线(3)表示现行的使用Al膜的镜面反射体的受射角与反射率的关系。
从图5可知，在比较例2的镜面反射体中反射率的峰值处在镜面反射角度的受射角30°，若变得比受射角20°小则反射率会大幅度地减小，因此认为虽然从镜面反射方向看的显示看上去明亮，但从其他方向看的显示看上去很暗。在比较例1的反射体中反射率峰值处在比镜面反射角度的30度小的范围内，在受射角0°～30°范围，与比较例2相比呈现出高反射率。
与此相对，在本实施例的反射体147中，表示反射率分布的图的曲线为阶梯状，而且具有相对入射光的镜面反射角度呈非对称的非正态分布型的反射特性，另外，反射率的最大值存在于比入射光的镜面反射角度(在本实施例中受射角为30°)小的反射角度范围(受射角度范围)内的受射角约15°附近，该反射率的最大值存在于上述阶梯状的曲线的顶部。另外，在该实施例的反射体147中，受射角0°～约25°的范围的反射率与比较例1、2相比要高，从而，具有该实施例的反射体147的反射型液晶显示装置1，在从靠近法线方向的方向观察显示时，尤其，在实用的视点上，与具有比较例1或比较例2的反射体的反射型液晶显示装置相比显示能看上去明亮。
此外，在本实施例的反射体147上，从图1或图3的左侧的方向、以入射角度30度入射外界光Q时，比镜面反射角度30度大的反射角度的反射率最高，以该方向作为峰值附近的反射率也变高。
本实施例的反射体147，因为以变更第1曲线J的曲率半径RI、第2曲线K的曲率半径R2、平面164b的位置、第1直线L的倾斜角度θ4、多个凹部163的间距或深度d等，而变更表示反射体147的反射率分布的曲线图，赋予其理想的反射特性，所以在从靠近相对反射体147的法线方向H的方向观察时，易控制其具有能够比其他的视角看上去明亮的视角特性。
另外，根据本实施例的反射型液晶显示装置1，通过具有本实施例的反射体147，而反射光量，靠近观察者的视点ob的方向的分布变高，在实用的视点上，尤其在相对液晶显示装置的法线方向H与主观察方向α所成的角度θ为0度到20度时，能得到明亮的显示(画面)，并能够实现显示性能优越的液晶显示装置。由此，若把本实施例的反射型液晶显示装置组装入便携电话或笔记本型PC等的便携电子机器的显示部，则尤其目视性变得很好。
而且，在实施例1的反射型液晶显示装置中，对为形成在该装置所具有的反射体147上的各凹部163的内面的一部分的平面164b，以相对通过特定纵剖面Y的轴Y1呈线对称的方式形成的情况进行了说明，但上述平面164b也可如图6所示相对通过特定纵剖面Y的轴Y1呈非线对称的方式形成在凹部163内。另外，作为设在反射体147的表面上的多个凹部163，也可混合设置如图2所示的具有相对通过特定纵剖面Y的轴Y1呈线对称的平面164b的、和如图6所示具有相对通过特定纵剖面Y的轴Y1呈非线对称的平面164b的凹部。
在实施例1的反射型液晶显示装置中，对为形成在该装置所具有的反射体147上的各凹部163的内面的一部分的平面164b、是俯视呈圆弧状的情况进行了说明，但取代俯视呈圆弧状的平面164b，也可为如图7所示那样的俯视呈矩形状的平面164c。该平面164c，也可以相对通过特定纵剖面Y的轴Y1呈线对称或非线对称的方式形成在凹部163内。另外，作为设在反射体147的表面上的多个凹部163，也可混合设置具有相对通过特定纵剖面Y的轴Y1呈线对称的平面164c的、和具有相对通过特定纵剖面Y的轴Y1呈非线对称的平面164c的凹部。另外，作为设在反射体147的表面上的多个凹部163，也可混合设置具有俯视呈圆弧状的平面164b的和具有俯视呈矩形状的平面164c的凹部。
(实施例2)
下面，对本发明的实施例2的反射型液晶显示装置进行说明。
实施例2的反射型液晶显示装置与图1所示的实施例1的反射型液晶显示装置1相不同之处，是形成在液晶单元35b内所设的反射体的平板状的基材61的表面上的多个凹部的形状不同。
图8是形成在本实施例的反射型显示装置所具有的反射体的表面上的凹部263的俯视图，图9是该凹部263的特定纵剖视图。
如图8与图9所示，各凹部263的内面，由连续为球面的一部分的周缘曲面264a和存在于该周缘曲面264a所围绕的位置的平面264b而得到的面构成。平面264b如图8所示为俯视呈圆弧状的形状。
这些多个凹部263，分别具有通过凹部263最深点D的特定纵剖面Y。该特定纵剖面Y，如图8所示，其内面的形状，由从凹部263的一个周边部S1通过最深点D到第1直线F的第1曲线E、与该第1曲线E连续到第2曲线G的第1直线F、和与该第1直线F相连续到另一周边部S2的第2曲线G构成。上述的第1曲线E与第2曲线G，具有周缘曲面264a的特定纵剖面Y。上述的第1直线F，具有平面264b的特定纵剖面Y。上述第1曲线E，在最深点D相对基材表面S的倾斜角为零。
上述圆弧状的平面264b，如图8所示，以相对通过特定纵剖面Y的轴(沿特定纵剖面Y的轴)Y1呈线对称的方式形成。
另外，如图8所示，在从平面方向观察实施例2的反射型液晶显示装置所具有的反射体时，凹部263的平面方向的中心O与最深点D的位置相一致。
另外，多个凹部263，以各个特定纵剖面Y的方向相等、且各个第1直线F取向为单一方向的方式形成，在本实施例中，各个第1直线F，沿靠近观察者的视点ob的方向(与远离观察者的视点ob的方向X的方向相反的方向、即图1、图9的右侧方向)形成。另外，各个第1曲线E沿集中至远离观察者的视点ob的方向X的方向形成。而且，图1、图9的左侧的方向是光的入射侧。
第1曲线E的曲率半径R5与第2曲线G的曲率半径R6相等。另外，第1曲线E的曲率半径在5μm≤R5≤140μm的范围内。
另外，在图9中，θ5是第1曲线E的倾斜角，在-35°≤θ5≤3°的范围内变化，θ6是第2曲线G的倾斜角，在20°≤θ6≤35°的范围内变化，从而，周缘曲面264a的倾斜角分布被设在-35°以上+35°以下的范围。这是因为若周缘曲面264a的倾斜角分布为-35°以上+35°以下的范围以外，则反射光的扩散角过大反射强度降低，不能得到明亮的显示(这是因为反射光的扩散角在空气中为36度以上，液晶显示装置内部的反射强度峰值降低，全反射损耗变大)。另外，在图9中，θ7是平面264b的倾斜角，换而言之是第1直线F的倾斜角，在3°≤θ7≤20°的范围内变化。
凹部263的深度d，基于与上述实施例1相同的理由，在0.1μm以上3μm以下的范围内对各凹部取随机(不规则)的值。
相邻接的凹部263的间距，基于与上述实施例1相同的理由在2μm以上50μm以下范围内取随机(不规则)的值。
根据本实施例的反射型液晶显示装置所具有的反射体，通过变更上述第1与第2曲线的曲率半径(周缘曲面264a的倾斜角度分布)、平面264b的位置、第1直线F的倾斜角度θ7、上述多个凹部263的间距或深度d等，而在从靠近相对反射体的法线方向的方向观察时，易控制其具有比其他的视角看上去明亮的视角特性。
另外，根据本实施例的反射型液晶显示装置，能够得到与实施例1的反射型液晶显示装置相同的效果。
此外，在上述实施例1、2中，作为与透明电极层15相独立的层形成反射体147，但如果透明电极层15本身由反射体147来形成，且将透明电极层15形成在反射体147的位置，则透明电极层能够兼为反射体，以使反射型液晶显示装置的层结构简单化。另外，虽然对在第2基板20与偏光板28之间设置有1个相位差板的情况进行了说明，但也可设置多个相位差板。
另外，在上述实施例中，对把反射从外部入射的光的反射体147内置在基板10与基板20之间的反射体内置型的液晶显示装置的情况进行了说明，但也可以是在夹持液晶层的2个基板的外侧设置反射体147的反射体外置型的液晶显示装置。
另外，在上述实施例中，对反射体147在基材61的表面设置多个如上所述结构的具有光反射性的凹部163的情况进行了说明，但作为反射体，也可在形成于基材上的金属膜的表面上形成多个如上所述结构的凹部163。作为此时的基材，可使用丙烯酸类保护膜等有机膜，作为金属膜，可使用由Al、Ag等反射率高的金属材料构成的薄膜。
另外，在上述实施例中，对将本发明应用在反射型液晶显示装置的情况进行了说明，但也可适用在半透过反射型液晶显示装置上，此时，将反射体147的基材61的厚度控制在8nm以上20nm以下(80以下200以下)的范围、或在反射体由基材和在表面形成有多个凹部的金属膜构成时，将上述金属膜控制在80nm以上200nm以下(800以下2000以下)的范围，并在该金属膜上形成微小开口部，而且，也可在第1基板10的外面侧设置作为用于进行透过显示的光源的后照灯，此时也可在该后照灯与液晶单元35b之间设置第2偏光板。
另外，在上述实施例中，对将本发明的反射型液晶显示装置应用在无源矩阵型的液晶显示装置的情况进行了说明，但本发明并不仅限于此，也能适用在有源矩阵型的液晶表示装置中。此时，例如，只要在构成像素的像素电极的上方或下方设置前面所记载的反射体147即可。
(发明效果)
如上所详细的说明的那样，本发明的反射体，在从靠近相对反射体的法线方向的方向观察入射至该反射体的光的反射光时，能够表示出比其他视角看上去明亮的视角特性。
另外，本发明的反射型液晶显示装置，在从靠近相对该装置的法线方向的方向观察显示时，能够表示出比其他视角看上去明亮的视角特性。

Claims (11)

1.一种反射体，其特征在于：
在形成于基材上的金属膜或基材的表面上，形成具有光反射性的多个凹部，所述凹部的内面，由使作为非球面的一部分的周缘曲面和存在于被该周缘曲面所围绕的位置的平面连续起来的面构成，所述多个凹部，分别具有通过凹部的最深点的特定纵剖面，所述特定纵剖面，其内面的形状由从凹部的一个周边部到最深点的第1曲线、与该第1曲线相连续并且从凹部的最深点到第1直线的第2曲线、与该第2曲线相连续到第3曲线的第1直线、和与该第1直线相连续到另一周边部的第3曲线组成，所述第2曲线的曲率半径比所述第1曲线的曲率半径大，所述第2曲线与第3曲线的曲率半径相等。
2.一种反射体，其特征在于：
在形成于基材上的金属膜或基材的表面上，形成具有光反射性的多个凹部，所述凹部的内面，由使作为球面的一部分的周缘曲面和存在于被该周缘曲面所围绕的位置的平面连续起来的面构成，所述多个凹部，分别具有通过凹部的最深点的特定纵剖面，所述特定纵剖面，其内面的形状由从凹部的一个周边部通过最深点到第1直线的第1曲线、与该第1曲线相连续到第2曲线的第1直线、和与该第1直线相连续到另一周边部的第2曲线组成，所述第1曲线与第2曲线的曲率半径相等。
3.如权利要求1或2所述的反射体，其特征在于：所述平面的形状俯视呈矩形或圆弧状。
4.如权利要求1或2所述的反射体，其特征在于：所述平面以相对通过所述特定纵剖面的轴呈线对称的方式被形成在所述凹部内。
5.如权利要求1或2所述的反射体，其特征在于：所述平面以相对通过所述特定纵剖面的轴呈非线对称的方式被形成在所述凹部内。
6.如权利要求1或2所述的反射体，其特征在于：所述凹部的深度在0.1μm以上3μm以下的范围内不规则地形成，所述多个凹部的相邻接凹部的最深点间距在2μm以上50μm以下的范围内不规则地配置。
7.如权利要求2所述的反射体，其特征在于：为所述球面的一部分的周缘曲面，其相对于基材表面的倾斜角分布形成在-35度以上+35度以下的范围。
8.如权利要求1或2所述的反射体，其特征在于：所述反射体，具有相对入射光的镜面反射角度非对称的反射率分布，并且具有反射率的最大值处在比入射光的镜面反射角度小的反射角度范围的非正态分布型的反射特性。
9.如权利要求8所述的反射体，其特征在于：表示所述反射体的反射率分布的曲线图为阶梯状，所述反射率的最大值存在于所述阶梯状的曲线的顶部。
10.如权利要求1或2所述的反射体，其特征在于：所述金属膜的厚度为80nm以上200nm以下。
11.一种反射型液晶显示装置，其特征在于：在夹有液晶层的相对向的基板的一侧基板的内面侧，从该一侧基板侧依次设有电极及取向膜，在另一侧的基板的内面侧、从该另一侧基板侧依次设有电极及取向膜的液晶单元的所述一侧基板的外面侧或所述一侧基板与其内面侧所设的电极之间，设置有权利要求1或2所述的反射体。
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