CN1380575A - 液晶装置及电子机器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使显示消除渗洇(模糊),可以提高显示品质,可以进行明亮鲜明的显示的液晶装置和具有该液晶装置的电子机器。本发明的液晶装置具有一对基板17、28;液晶层15;反射层31和指向性前方散射膜18,从相当于所述指向性前方散射膜18配置于其一面侧的光源K入射光,在配置于所述指向性前方散射膜18另一面侧的受光部J观测到透射了所述指向性前方散射膜18的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时,将所述指向性前方散射膜18配置于液晶面板10,以使显示最小透射率的极角方向成为采光侧,显示最大透射率的极角方向成为观察方向侧。

Description

液晶装置及电子机器
技术领域
发明涉及以下技术：通过适用反射型或半透射反射型的液晶显示装置，使显示消除渗洇(模糊)，可以得到明亮且鲜明的显示，同时提供具有可以进行明亮鲜明的显示的液晶装置的电子机器。
背景技术
笔记本个人计算机，便携式游戏机或电子记事本等各种电子机器其显示部大多使用耗电少的业经装置，特别是近年来伴随显示内容的多样化，可以进行彩色显示的液晶显示装置的需求渐旺，而且，所述电子机器的电池驱动时间要求要长，所以，开发了不需要背照装置的反射型彩色液晶显示装置。
以下参照附图说明现有的反射型彩色液晶显示装置的构造例的概要。
图34A和34B是表示现有的反射型彩色液晶显示装置的主要部分的扩大断面图。其中，图34A表示前方散射板型的反射型液晶显示装置，图34B表示内面散射反射板型的反射型液晶显示装置。
图34A所示的前方散射板型的反射型液晶显示装置，在一对的玻璃基板101，101间夹持液晶层102，在一侧(图中上侧)的玻璃基板101的液晶层102侧的表面部分设置彩色滤光器104，在另一侧(图中下侧)的玻璃基板100的液晶层102侧的表面部分设置光反射层103。而且，在玻璃基板101的上面侧通过透明的粘接材料或粘接层(图略)粘附在例如由50～200微米的氰酸三烯丙酯盐等构成的基材中作为填料分散了金属氧化物的前方散射膜105，在其上，设置偏振板106。
在这样的前方散射型的反射型液晶显示装置中，入射光L1通过偏振板106，前方散射膜105，玻璃基板101，液晶层102，彩色滤光器104后，在兼作驱动电极的光反射层103的表面反射，被反射的光通过液晶层102，彩色滤光器104，玻璃基板101，前方散射膜105，偏振板106后，从液晶装置射出，在观察者E看到反射光。这里，从液晶装置射出的光由液晶层102的状态控制。即，由液晶层102的液晶分子的排列状态控制反射光的偏振状态，在反射光的偏振状态与偏振板106的偏振轴一致时，透射偏振板106得到所需要的色显示。
而且，图34B所示的内面散射反射板型的反射型液晶装置具有一对玻璃基板100，101，液晶层102，在玻璃基板100的液晶层102侧的表面，形成由兼作光反射层的A1薄膜等构成的像素电极107，其表面设置将光散射的凸凹部。
在此，在光入射侧的玻璃基板101的液晶层102侧的表面，形成彩色滤光器104，在玻璃基板101的上面侧设置偏振板106。在这样的内面散射反射板型的反射型液晶显示装置中，入射光L1通过偏振板106，玻璃基板101，彩色滤光器104后，液晶层102后在兼作像素电极的凸凹型的光反射层107的表面被散射，根据液晶层102的状态偏振光发生变化后，反射光通过彩色滤光器104，玻璃基板101，偏振板106，在偏振板106，根据反射光的偏振状态透射或不透射，透射时，作为散射光L3｀入射到观察者的眼睛E，可以看到彩色显示。
但是，在图34A所显示的现有结构中，前方散射膜105在光反射层103为镜面反射层时，在镜面独特的特定方向的强镜反射(正反射)减弱，用于在尽量宽广的范围能够进行明亮的显示的目的。
这种前方散射膜105具有这样的构造：在一般厚度为25～30微米(25～30*10-6m)左右的丙烯酸树脂层的内部(例如折射率n＝1.48～1.49)分散有多数的粒子直径4微米左右的粒珠(例如折射率n＝1.4)而成，所以，被广泛运用于携带电话用的反射型液晶显示装置，携带型信息机器等的反射型液晶显示装置。
在携带机器的液晶显示装置中，除了反射型外还有具备背照灯的半透射反射型液晶显示装置。这种现有的半透射反射型液晶显示装置的结构为：以半透射反射层代替反射层，在透射显示时，通过半透射反射层将背照灯的光传递到观察者侧进行透射显示，在不使用背照灯的状态下，作为反射型液晶显示装置可以有效利用反射光。
但是，所述前方散射膜105具有不同的各像素的不同的信息在被使用者的眼睛识别前发生混淆的倾向，具有在显示时容易发生渗洇(模糊)的问题。本发明者认为是由以下原因造成的：在如图34A所显示的反射型液晶显示装置中，入射光在反射层103被反射后，到达使用者的眼睛前，在前方散射膜105引起散射，如果在相邻的像素进行了白显示和黑显示，由于前方散射膜105的散射作用，很难分清白显示和黑显示的边界，从而显示时产生混淆。而且，如果考察设置彩色滤光器104构成的液晶装置在显示时发生的渗洇(模糊)，存在很难辨别色显示的边界的倾向，可能发生混色，得不到良好的颜色特性。
而且，图34A所显示的构造的液晶显示装置，存在显示带有黄色的倾向(显示偏色)。
而且，所述的显示渗洇(模糊)或得不到充分的颜色特性，在半透射反射型液晶显示装置进行反射显示时同样存在。
其次，在具有图34B所显示的设置了凸凹的光反射性的像素电极107的结构(内面散射结构)中，虽然在所述前方散射膜的所述显示发生渗洇(模糊)的可能性少，但由于用于制造具有凸凹的像素电极107需要特别的加工工序和工时，所以，具有制造成本高的问题。
而且，在使用了所述的前方散射膜105的液晶显示装置中获得最明亮的散射显示的观察点为入射光的入射角θ(液晶面板100a的法线方向H为0度)的正反射方向，由于该方向为表面反射方向，观察者E避开表面反射方向观察显示，这样一来，存在亮度变低，反射显示不鲜明的问题。这是以下原因造成：使用了所述的前方散射膜105的液晶显示装置中，在与入射光L1的入射角θ的绝对值相等的角度β具有透射光的峰值，因此，反射光L2在入射角θ的绝对值相等的角度β具有峰值，在从射出角度β错开的位置反射光L2减少。但是，通常，观察者E在观察显示时，是从正面反射方向错开-30度到0度的方向观察从相对于液晶面板10a的法线H倾斜20度到35度的范围内的方向入射到面板10a的照明光等的入射光L1的反射光L2，所以，避开反射光L2的射出角度β观察时的亮度变低，看不到鲜明的显示。
而且，如果从正反射方向错开的方向观察如图34A所显示的反射型液晶显示装置，则存在对比度低的区域，具有难于观察的问题。这是因为，在现有的反射型液晶显示装置中，对比度高的区域是从法线附近的方向或比正反射方向靠近法线的方向看到的区域错开，所以，对比度降低。
本发明者从以上的发明背景，由前方散射膜着手，进一步研究的结果，可知通过使前方散射膜维持指向性能够消除液晶显示装置显示的渗洇(模糊)，可以实现。而且，本发明者就前方散射膜进行研究的结果，得知：在配置了如图34A所显示的前方散射膜105的液晶显示装置的情况下，入射光L1第一次通过前方散射膜105时所发生的散射光对于显示渗洇(模糊)有很大影响的可能性很少。而且，作为反射光再度通过前方散射膜105时所发生的扩散容易被观察者E观察，该反射光通过散射滤光器105时的散射光对于显示渗洇(模糊)的影响大。
而且，在图34A所示构造的液晶显示装置的情况下，显示偏黄的理由(显示偏色)为：构成液晶显示装置的偏振板106，取向膜，透明电极，绝缘膜，保护膜等大多呈黄色(用L*a*b表色系表示的色相为b*＞0)，而且，现有的等向前方散射膜105的散射光也带黄色(用L*a*b表色系表示的色相为b*＞0)。于是，本发明者可知：该散射光由液晶面板内部的反射层103反射后也带有黄色，所以，通过从色相b*＞0的液晶显示装置反射的色相b*＞0的反射光观察的显示也带有黄色。
发明内容
本发明就是为解决所述问题而提案的，其目的在于，提供一种可以降低显示的渗洇(模糊)和偏色、提高显示品质，可以进行鲜明的显示，并且，对于具有内面散射板的液晶装置可以简化结构，具有鲜明的显示的同时可降低制造成本的液晶装置及具有该液晶装置的电子机器。
为了解决上述课题，本发明的第1形态的液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向大入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧。
在具有指向性前方散射膜的反射型液晶显示装置中，通过将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧，则表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者方向。如果是具有这样配置的指向性前方散射膜的液晶面板，对于入射到指向性前方散射膜的光入射时被高度散射，由液晶面板内部的反射层反射后透射指向性前方散射膜时光的反射量变少。结果，显示时对于渗洇(模糊)的影响减少，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。
本发明的第2形态的液晶装置是用半透射反射层代替第1形态的液晶装置的反射层。
在具有半透射反射层的液晶装置中，在即使进行反射显示时本发明仍然有效。
与前面的结构时同样，表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者方向。如果是具有这样配置的指向性前方散射膜的液晶面板，对于入射到指向性前方散射膜的光入射时被高度散射，由液晶面板内部的反射层反射后透射指向性前方散射膜时光的反射量变少，所以，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。
其次，在本发明的具有所述的反射层或半透射反射层的液晶装置中，其特征在于，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，满足φ1＝φ2±180°。
在本发明的具有所述的反射层或半透射反射层的液晶装置中，通过保证φ1＝φ2±180°的关系，表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为液晶面板的正面入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者中心方向。这时，180度是最理想的配置关系。对于入射到指向性前方散射膜的光入射时被高度散射，由液晶面板内部的反射层或半透射反射层反射后两次通过指向性前方散射膜时光的反射量变少。所以，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，平行线透射光的最大透射率定义为Tmax和最小透射率Tmin之比满足：(Tmax/Tmin)≥2。
通过满足(Tmax/Tmin)≥2的关系，在指向性前方散射膜光入射时可以得到充分的散射，所以，与具有现有的各向同性前方散射膜的液晶装置比可以得到明亮鲜明的显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述平行线透射光为最大时的极角θ1或θ2的范围为：-40°≤θ1(或θ2)≤0°或0°≤θ1(或θ2)≤40°。
通过将极角θ1或θ2设定为所述范围，在实际的使用环境下，与具有现有的各向同性前方散射膜的液晶装置比可以得到明亮鲜明的显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述平行线透射光为最大时的极角θ1或θ2的范围为：-30°≤θ1(或θ2)≤-10°或10°≤θ1(或θ2)≤30°。
通过将极角θ1或θ2设定为所述范围，在实际的使用环境下，与具有现有的各向同性前方散射膜的液晶装置比可以得到明亮鲜明的显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，将所述指向性前方散射膜的法线方向的平行线透射率定义为T(0，0)，则满足3％≤T(0，0)≤50％，在所述范围中，也可以满足5％≤T(0，0)≤40％。
这些场合，在实际的使用环境下，与具有现有的各向同性前方散射膜的液晶装置比可以得到明亮鲜明的显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，将所述指向性前方散射膜的方位角规定为φ1±60°且φ2±60°的范围时，θ1总显示平行线透射率的极大，θ2总显示平行线透射率的极小。
在这样的方位角度范围显示极大和极小，不只是在φ2一个方向，在这样的方位角度范围内(±60°)可使光散射，所以，可以对应各种环境，可以在宽广的范围内实现明亮的反射显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，将所述指向性前方散射膜的方位角规定为φ1±60°且φ2±60°的范围时，平行线透射率的极小值和极大值之比在1.5以上。
通过提高平行线透射率的极大值和极小值的比，可以获得入射到指向性前方散射膜时的高散射性，降低通过了指向性前方散射膜后的散射性，所以，可以获得渗洇(模糊)少的鲜明的显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，使显示平行线透射光的最大透射率的方位角φ1及显示平行线透射光的最小透射率的方位角φ2正交方向的极角在-40°～+40°范围变化时的平行线透射率在所述指向性前方散射膜的法线方向透射率以上。
这样，从横方向观察液晶装置的液晶面板时，也可以得到渗洇(模糊)少的鲜明的反射显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述极角θ的范围为：-60°≤θ≤+60°时，平行线透射率T(φ，θ)在2％以上5％以下。
通过使平行线透射率T(φ，θ)在2％以上5％以下，可以获得明亮，无渗洇(模糊)且鲜明的显示。
本发明第3形态的液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向大入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为b*＜0。
本发明的第3形态的液晶装置与第1形态的液晶装置一样，对于显示的渗洇(模糊)影响少，可以得到渗洇(模糊)少的鲜明的显示。
而且，在具有这样配置的指向性前方散射膜的反射型液晶显示装置中，通过将所述指向性前方散射膜设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为b*＜0，可使入射时强散射的扩散透射光呈兰系白色(色相b*＜0)，因此，通过这样的兰系白色的扩散透射光使偏振板、取向膜、透明电极、绝缘膜、保护膜等的结构材料几乎呈黄色(用L*a*b表色系表示的色相为b*＞0)的液晶面板内部的反射层反射后仍带兰系白色。结果，如果通过该兰系白色的发生光观察显示，将成为色相相抵的状态，可以得到无色显示，可以得到鲜明的显示形态，提高显示品质。
本发明的第4形态的液晶装置是用半透射反射层代替第3形态的液晶装置的反射层。
在具有半透射反射层的液晶装置中，在即使进行反射显示时本发明仍然有效。可以得到与前面构造时同样的效果。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为-6＜b*＜0，据此，可以得到无色显示，进一步提高显示品质。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为-10＜a*＜10，据此，可以得到无色显示，进一步提高显示品质。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为-5＜a*＜5，据此，可以得到无色显示，进一步提高显示品质。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，平行线透射光的最大透射率定义为Tmax和最小透射率Tmin之比满足：(Tmax/Tmin)≥2。
通过满足(Tmax/Tmin)≥2的关系，在指向性前方散射膜光入射时可以得到充分的散射，所以，与具有现有的各向同性前方散射膜的液晶装置比可以得到明亮鲜明的显示。而且，通过满足(Tmax/Tmin)≥2的关系，作为实现使所述指向性前方散射膜设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为b*＜0的手段特别有效。更理想的是满足(Tmax/Tmin)≥4的关系，可以使所述扩散透射光的色相b*＜0，进一步通过显示品质。
本发明第5形态的液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向大入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和在解除了施加于所述基板间的电压时(所述基板无电场时)位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子的长轴方向一致，所述液晶分子的长轴方向为在所述基板间施加了电压时所述液晶分子对电场响应的方向。
本发明的第5形态的液晶装置与第1形态的液晶装置一样，对于显示的渗洇(模糊)影响少，可以得到渗洇(模糊)少的鲜明的显示。
在具有这样配置的指向性前方散射膜的反射型液晶显示装置中，所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和在解除了施加于所述基板间的电压时(所述基板无电场时)位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子的长轴方向一致，这样，所述液晶分子的长轴方向通常为对比度高的方向，该对比度高的方向与所述显示中可见到的渗洇(模糊)少的方向吻合，结果，因高的对比度，可以得到无渗洇(模糊)的、鲜明的显示，可以提高显示品质。
本发明的第6形态的液晶装置是用半透射反射层代替第5形态的液晶装置的反射层。
在具有半透射反射层的液晶装置中，在即使进行反射显示时本发明仍然有效。
与前面的结构时同样，表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者方向。如果是具有这样配置的指向性前方散射膜的液晶面板，对于入射到指向性前方散射膜的光入射时被高度散射，由液晶面板内部的反射层反射后透射指向性前方散射膜时光的反射量变少，所以，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。在具有这样配置的指向性前方散射膜的反射型液晶显示装置中，所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和在解除了施加于所述基板间的电压时(所述基板无电场时)位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子的长轴方向一致，这样，所述液晶分子的长轴方向通常为对比度高的方向，该对比度高的方向与所述显示中可见到的渗洇(模糊)少的方向吻合，结果，因高的对比度，可以得到无渗洇(模糊)的、鲜明的显示，可以提高显示品质。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2±30度的方向和在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子的长轴方向一致。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述液晶层的向列液晶分子的扭转角被设定为60度～80度，在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子对于在基板表面取向的向列液晶分子扭转30～40度。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，所述液晶层的向列液晶分子的扭转角被设定为240度～255度，在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子对于在基板表面取向的向列液晶分子扭转120～127.5度。
本发明第7形态的液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向大入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和相对于来自极角方向的入射光角度从10度到30度液晶面板的对比度高的面内方向一致。
本发明的第7形态的液晶装置与第1形态的液晶装置一样，对于显示的渗洇(模糊)影响少，可以得到渗洇(模糊)少的鲜明的显示。
在具有这样配置的指向性前方散射膜的反射型液晶显示装置中，所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和来自极角方向的入射光角度相对于从10度到30度的入射光，液晶面板对比度高的面内方向一致，这样，该对比度高的方向与所述显示中可见到的渗洇(模糊)少的方向吻合，结果，因高的对比度，可以得到无渗洇(模糊)的、鲜明的显示，可以提高显示品质。
本发明的第8形态的液晶装置是用半透射反射层代替第7形态的液晶装置的反射层。
在具有半透射反射层的液晶装置中，在即使进行反射显示时本发明仍然有效。与前面的结构时同样，表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者方向。如果是具有这样配置的指向性前方散射膜的液晶面板，对于入射到指向性前方散射膜的光入射时被高度散射，由液晶面板内部的反射层反射后透射指向性前方散射膜时光的反射量变少，所以，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。
在具有这样配置的指向性前方散射膜的反射型液晶显示装置中，所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和来自极角方向的入射光角度相对于从10度到30度的入射光，液晶面板对比度高的面内方向一致，这样，该对比度高的方向与所述显示中可见到的渗洇(模糊)少的方向吻合，结果，因高的对比度，可以得到无渗洇(模糊)的、鲜明的显示，可以提高显示品质。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2±30度的方向和相对于来自极角方向的入射光角度从10度到30度液晶面板的对比度高的面内方向一致。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，平行线透射光的最大透射率定义为Tmax和最小透射率Tmin之比满足：(Tmax/Tmin)≥2。
通过满足(Tmax/Tmin)≥2的关系，在指向性前方散射膜光入射时可以得到充分的散射，所以，与具有现有的各向同性前方散射膜的液晶装置比可以得到明亮鲜明的显示。
本发明第9形态的液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射衍射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射衍射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射衍射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射衍射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射衍射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射衍射膜面内方向大入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射衍射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧。
本发明的第9形态的液晶装置是用指向性前方散射衍射膜代替第1形态的液晶装置的指向性前方散射膜。
在具有指向性前方散射衍射膜的液晶装置(反射型液晶装置)中，通过将所述指向性前方散射衍射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧，则表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者方向。如果是具有这样配置的指向性前方散射衍射膜的液晶面板，对于入射到指向性前方散射衍射膜的光入射时被高度散射或衍射，由液晶面板内部的反射层反射后透射指向性前方散衍射射滤光器时光的散射或衍射量变少。结果，显示时对于渗洇(模糊)的影响减少，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。
而且，根据这样结构的液晶装置，在所述液晶面板只设置上述那样的指向性前方散衍射射滤光器，显示时渗洇(模糊)的影响小，可以得到渗洇(模糊)少的鲜明的显示形态，因此，不用像现有的面内散射型的液晶装置那样将反射层做成凸凹型，可降低制造成本。
本发明的第10形态的液晶装置是用半透射反射层代替第9形态的液晶装置的反射层。
在具有半透射反射层的液晶装置中，在即使进行反射显示时本发明仍然有效。与前面的结构时同样，表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者方向。如果是具有这样配置的指向性前方散射衍射膜的液晶面板，对于入射到指向性前方散射衍射膜的光入射时被高(多)度散射或衍射，由液晶面板内部的反射层反射后透射指向性前方散射衍射膜时光的散射或衍射量变少(几乎不被散射或衍射)，所以，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。
而且，根据这样结构的液晶装置，在所述液晶面板只设置上述那样的指向性前方散衍射射滤光器，显示时渗洇(模糊)的影响小，可以得到渗洇(模糊)少的鲜明的显示形态，因此，不用像现有的面内散射型的液晶装置那样将反射层做成凸凹型，可降低制造成本。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，满足φ1＝φ2±180°。
在本发明的具有所述的指向性前方散射衍射膜的反射型或半透射反射型的液晶装置中，通过保证φ1＝φ2±180°的关系，表示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为液晶面板的正面入射角方向，表示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者中心方向。这时，180度是最理想的配置关系。对于入射到指向性前方散射衍射膜的光入射时被高度散射或衍射，由液晶面板内部的反射层或半透射反射层反射后两次通过指向性前方散射衍射膜时光的散射或衍射量变少。所以，可以得到渗洇(模糊)小的鲜明的显示。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，将从所述采光侧入射到所述指向性前方散射衍射膜的入射光对于该膜的法线的入射角定义为θ，将所述入射光透射了所述指向性前方散射衍射膜时衍射了的衍射光对于该膜的法线的衍射角定义为α时，所述指向性前方散射衍射膜满足所述入射光和所述衍射光具有的|α|＜|θ|关系。
在反射型或半透射反射型的液晶装置中，通过具有所述指向性前方散射衍射膜而满足所述入射光和所述衍射光具有的|α|＜|θ|关系，可以提高从液晶面板表面反射方向错开的面板法线方向观察时的亮度，能得到鲜明的显示。这是因为如果所述入射光透射所述指向性前方散射衍射膜时，衍射后的衍射光的衍射角  比所述入射光的入射角小，则该衍射光通过在所述反射层或所述半透射反射层反射的反射光透射所述指向性前方散射衍射膜而射出到外部的射出光在比所述入射光的正反射方向小的角度范围可以强烈地射出的缘故。即，所述衍射光的反射光可以在接近所述指向性前方散射衍射膜的法线方向被强烈地射出(换言之，可以将所述衍射光的反射光射出的范围移往靠近法线方向)。因此，比入射光的正反射方向小的角度范围的亮度高，使用者从液晶面板的表面反射方向错开的面板的法线方向观察时，可得到明亮、鲜明的显示。而且，这里，所谓角度小，是指从法线方向的角度的绝对值小。
而且，本发明具有指向性前方散射衍射膜的前面的反射型或半透射反射型的液晶装置，其特征在于，将从所述采光侧入射到所述指向性前方散射衍射膜的入射光对于该膜的法线的入射角定义为θ，将所述入射光透射了所述指向性前方散射衍射膜时衍射了的衍射光对于该膜的法线的衍射角定义为α时，所述指向性前方散射衍射膜满足所述入射光和所述衍射光具有的5度≤|θ|-|α|≤20度关系。
在反射型或半透射反射型的液晶装置中，通过具有所述指向性前方散射衍射膜而满足所述入射光和所述衍射光具有5度≤|θ|-|α|≤20度关系，可以可靠提高从液晶面板反射方向错开的面板法线方向观察时的亮度，可以得到鲜明的显示。
那是因为：使用者(观察者)观察液晶装置的显示的观察角为γ(从液晶面板法线的角度)时，通常，所述观察角的绝对值比入射到液晶面板的入射光的入射角θ(液晶面板法线的角度)的绝对值小，而且，所述观察角的绝对值比入射角的绝对值大多小5到20度。如果把两者的差在该范围，所述衍射光的反射光就可以从所述入射光的正反射方向靠近5到20度法线方向很强地射出，用比|θ|小5到20度的观察角|γ|观察显示时，可以得到明亮鲜明的显示。
所述指向性前方散射衍射膜也可为全息元件。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，在所述一方基板的液晶层与另一方基板的液晶层设有液晶驱动用电极。
通过夹持液晶层的电极控制液晶的取向状态，可以进行显示，不显示，中间色调显示的切换。
本发明所述的液晶装置，其特征在于，在从所述一对基板的某一侧向一液晶层侧设有彩色滤光器。
通过设置彩色滤光器，可以进行彩色显示，通过采用前面的任一种构造，可以得到显示时渗洇(模糊)少，具有鲜明的色彩的液晶装置。
本发明中，所述反射层或所述半透射反射层具有细微的凸凹时，使入射光高度散射，导向反射层或半透射反射层，所以，可以缓和所述反射层或所述半透射反射层具有细微的凸凹时的不均匀感，而且，来自反射层或半透射反射层的反射光在指向性前方散射膜不会受到强烈的散射，所以，可得到渗洇(模糊)少的鲜明的显示。
而且，所述指向性前方散射膜具有将来自表示最小透射率Tmin(φ2，θ2)的方位角侧的入射光散射并衍射的功能。
通过该手段，一边使入射光散射，一边衍射，所以，在入射光的正反射方向(表面反射方向)以外得到明亮的反射显示。而且，在液晶装置的观察侧配置透明的保护板，前灯照明装置的道光体，触摸键中的至少一个时，具有在这些表面或里面产生的表面反射，所以，不易看见反射显示。但是，本发明的指向性前方散射膜具有衍射功能，所以，在表面反射方向以外可以得到明亮的易见的反射显示。
本发明的电子机器具有本发明所述的液晶装置，将其作为显示部件。
如果是具有所述优秀的显示形态的液晶装置的电子机器，则可以得到渗洇(模糊)少，鲜明的显示。
附图的简单说明：
图1是本发明第1、第5、第8、第11实施例的液晶面板的平面图。
图2是沿图1所示的液晶面板的A-A线剖切的局部剖面图。
图3是表示图2所示的液晶面板的滤色器部分的放大剖面图。
图4是表示透射率、光源、受光部、极角、方位角和平行线透射光的位置关系的说明图。
图5是表示指向性前方散射膜、光源和受光部的位置关系的说明图。
图6A是表示相对于指向性前方散射膜的入射光和平行线透射光、扩散透射光、以及反向散射光和正向散射光的关系的说明图。
图6B是表示指向性前方散射膜的剖面构造的一例和入射光及反射光的关系的图。
图7是本发明第2、第6、第9实施例的液晶面板的剖面图。
图8是本发明第3、第7、第10实施例的液晶面板的剖面图。
图9是本发明第4实施例的液晶面板的剖面图。
图10是表示以每个方位角来测定实施例中测定出的极角和透射率的关系的第1例的图。
图11是表示在以每个方位角来测定实施例中测定出的极角和透射率的关系的第2例的结果中，平行线透射率的极小值和极大值之比为4情况下的测定结果的图。
图12是表示在以每个方位角来测定实施例中测定出的极角和透射率的关系的第3例的结果中，平行线透射率的极小值和极大值之比为2情况下的测定结果的图。
图13是表示实施例中测定出的按每个极角来测定方位角和透射率的关系所得的结果的图。
图14是表示比较例中测定出的按每个方位角来测定极角和透射率的关系所得的结果的图。
图15是试验例中反射分光特性的测定方法的说明图。
图16是表示实施例和比较例中将入射光以-30度入射，反射光以0度受光角受光时的反射分光特性的图。
图17是表示在实施例中将入射光以-30度入射时的平行透射光的透射分光特性的图。
图18是表示实施例中将入射光以-25度入射时的反射光的受光角和色相的关系的图。
图19是表示实施例的指向性前方散射膜的反射光和液晶面板的色相的图。
图20是穿过指向性前方散射膜的平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2方向和STN单元的无电场时的液晶分子的纵轴方向α的位置关系的说明图。
图21是表示实施例的液晶面板的对比度特性的图。
图22是穿过指向性前方散射膜的平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2方向和STN单元的无电场时的液晶分子的纵轴方向β的位置关系的说明图。
图23是本发明第11实施例的液晶装置的沿图1的A-A线剖切的局部剖面略图。
图24是本发明第12实施例的液晶装置中包括的液晶面板的局部剖面图。
图25是本发明第13实施例的液晶装置中包括的液晶面板的局部剖面图。
图26是本发明第14实施例的液晶装置中包括的液晶面板的局部剖面图。
图27A、图27B是表示本发明第15实施例的液晶装置的局部剖面图，图27A是表示不使用正面光来进行反射显示的情况的图，图27B是表示使用正面光来进行反射显示的情况的图。
图28是表示本发明第16实施例的液晶装置的示意剖面图。
图29是表示图28的液晶装置包括的触摸面板的示意结构的剖面图。
图30是试验例中透射光强度的测定方法的说明图。
图31是表示实施例和比较例中将光以入射角度为25度入射时的透射光强度的图。
图32是表示使用液晶显示装置时的入射角和观察角的分布的图。
图33A、图33B、图33C是表示本发明的电子设备应用例的图，图33A是表示携带式电话机的透视图，图33B是表示携带式信息处理装置的一例的透视图，图33C是表示手表式电子设备的一例的透视图。
图34A、图34B是表示现有的反射型液晶装置的图，图34A是表示包括了散射膜的反射型液晶装置的一例的剖面略图，图34B是表示包括了内面扩散板的反射型液晶装置的一例的剖面图。
发明的具体实施方式
(液晶装置的第1实施例)
以下参照图1～图3来说明本发明的液晶装置的第1实施例的液晶面板。图1是表示将本发明应用于单纯矩阵型的反射型液晶面板的第1实施例，图2是沿图1所示的液晶面板的A-A线剖切的局部剖面图，图3是内置于所述液晶显示装置中的滤色器部分的放大剖面图。在本实施例的液晶面板10中，通过安装液晶驱动用IC、支撑体等辅助部件，来构成作为最终制品的液晶显示装置(液晶装置)。
本实施例的液晶面板10用以下部件作为主体来构成：一对平面矩形状的基板构件13、14，通过平面略矩形状、并且环状的密封材料12相互隔开单元间隙并对置粘结；基板构件之间由所述密封材料12包围并夹置的液晶层15；以及在一个(图2的上侧)基板构件13的上表面侧设置的指向性前方散射膜18、相位差板19和偏振板16。在基板构件13、14中，基板构件13是朝向观测者设置的表面侧(上侧)的基板构件，而基板构件14是在其相反侧、换言之在背面侧(下侧)上设置的基板构件。
所述上侧的基板构件13包括：例如由玻璃等透明材料构成的基板17；在基板17的表面侧(图2中上表面侧、观测者侧)依次设置的指向性前方散射膜18；相位差板19和偏振板16；在基板17的背面侧(换句话说，液晶层15侧)依次形成滤色器层20、外敷层21；以及在该外敷层21中液晶层15侧的表面上形成的液晶驱动用的带状的多个电极层23。在实际的液晶装置中，在电极层23的液晶层15侧和后述的下基板侧的带状的电极层35的液晶层15侧，覆盖形成各自取向膜。在图2中省略说明了这些取向膜，并且在以下依次说明的其他实施例中也省略取向膜的图示和说明。图2和以下的各图所示的液晶装置的剖面构造将各层的厚度调节表示为与实际的液晶装置不同的厚度，以便在图示情况下容易看清各层。
所述上基板侧的驱动用的各电极层2 3在本实施例中由ITO(IndiumTin Oxide；铟锡氧化物)等透明导电材料平面带状地形成，所以根据液晶面板10的显示区域和像素数来形成所需条数。
所述滤色器层20在本实施例中如图3放大所示，在上侧的基板17的下表面(换句话说，液晶层15侧的面)上，通过形成遮光用的黑色掩模26、彩色显示用的RGB的各图形27来构成。此外，作为保护RGB图形27的透明的保护平坦化膜，覆盖外敷层21。
这样的黑色掩模26例如通过溅射法、真空镀敷法等对厚度100～200nm左右的铬等金属薄膜进行构图来形成。RGB的各图形27将红色图形(R)、绿色图形(G)、蓝色图形(B)以期望的图形形状排列，例如，使用含有规定的着色材料的感光性树脂，用颜料分散法、各种印刷法、电镀法、复印法、染色法等各种方法来形成。
另一方面，下侧的基板构件14包括：玻璃等透明材料或其他不透明材料构成的基板28；在基板28的表面侧(图2中的上表面侧，换句话说为液晶层15侧)依次形成的反射层31、外敷层33；以及在该外敷层33的液晶层15侧的表面上形成的带状的驱动用的多个电极层35。在这些电极层35中，与前面的电极层23同样，根据液晶面板10的显示区域和像素数来形成所需条数。
本实施例的反射层31由Ag或Al等光反射性及导电性良好的金属材料构成，在基板28上通过镀敷法或溅射法来形成。其中，反射层31不一定由导电材料构成，设置与反射层31不同的导电材料制作的驱动用电极层，不妨采用分别设置反射层31和驱动电极的构造。
下面详细说明上述的上侧的基板构件13中附加设置的指向性前方散射膜18。
从基本构造方面来看，本实施例中使用的指向性前方散射膜18可以适当采用在(日本)特开2000-035506、特开2000-066026、特开2000-180607等中披露的具有方向性的前方散射膜。例如，可适当采用如在特开2000-035506中披露的，在折射率相互不同的两种以上的可光重合的单体或聚合物的混合物的树脂片上，从斜方向照射紫外线，仅在特定的宽方向上具有高效率散射功能的膜，或如特开2000-066026中披露的作为联机全息照相扩散片，将激光照射到全息照相用感光材料，以成为层构造来制造局部区域折射率不同的膜等。
这里，在本实施例中使用的指向性前方散射膜18是将以下说明的平行线透射率等各种参数与液晶显示装置形成适合的特定位置关系的膜。
首先，如图4所示，假设水平设置平面矩形状的指向性前方散射膜18。在图4中，由于容易说明水平设置状态，所以按水平设置状态来说明，但设置指向性前方散射膜18的方向不限于水平方向，哪个方向都可以，主要是如果可以明确地确定以下说明的光源K和受光部J及指向性前方散射膜18的位置关系(后述的极角θ、方位角φ)就可以。在本实施例的说明时，方向的理解作为容易的方向，将指向性前方散射膜18的水平方向设置作为一例来说明。
在图4中，假设从指向性前方散射膜18的右斜上方里侧朝向指向性前方散射膜18的中央部的原点0来入射来自光源K的入射光L1的情况。然后，假设将通过指向性前方散射膜18的原点0穿过指向性前方散射膜18直近的透射光由光传感器等受光部J受光的测定系统。
这里，为了指定对指向性前方散射膜18的入射光L1的方向，如图4所示，通过0°、90°、180°、270°的坐标轴将指向性前方散射膜18以矩形状进行四等分，并假设通过中央部的原点0的坐标(换言之，将指向性前方散射膜18的各边的中心进行四等分，以便可通过坐标轴的一端)。然后，将在该指向性前方散射膜18的表面上垂直投影的入射光L1的水平方向旋转角度(设从0°的坐标轴开始右旋转的角度为+，从0°的坐标轴开始左旋转的角度为-)定义为方位角φ。其次，将包含0°坐标轴和180°坐标轴的垂直面(在图4中用标号M1表示的面)水平投射的入射光L1的方向与指向性前方散射膜的法线H构成的角度定义为入射光L1的极角θ。换言之，极角θ表示相对于水平设置的指向性前方散射膜18的垂直面内的入射光L1的入射角度，而方位角φ相当于入射光L1的水平面内旋转角。
在该状态中，例如在入射光L1的极角为0°、方位角为0°的情况下，入射光L1对于指向性前方散射膜18成为如图5所示直角地入射(来自法线方向的入射)，指向性前方散射膜18成为图5的标号18所示的状态。在极角θ为+60°的情况下，光源K、受光部J和指向性前方散射膜18的位置关系如图5的标号18A所示，成为配置了指向性前方散射膜18的状态。在极角θ为-60°的情况下，光源K、受光部J和指向性前方散射膜18的位置关系如图5的标号18B所示，意味着成为配置了指向性前方散射膜18的状态。
接着，如图6A所示，在从指向性前方散射膜18的一表面侧(在图6A中为左侧)设置的光源发射的入射光L1穿过指向性前方散射膜18漏到指向性前方散射膜18的另一表面侧(在图6A中为右侧)的情况下，将在指向性前方散射膜18的一表面侧(左侧)散射的光称为反向散射光，将穿过指向性前方散射膜18的光称为前方散射光。而且，有关穿过指向性前方散射膜18的前方散射光，将对于入射光L1的行进方向按±2°以内的角度误差沿相同方向直近的前方散射光(平行线透射光)L3的光强度与入射光L1的光强度的比例定义为平行线透射率。而且，将超过±2°在周围侧倾斜扩散的前方散射光(扩散透射光)LT的光强度与入射光L1的光强度的比例定义为扩散透射率，将透射光整体与入射光的比例成为全光线透射率。根据以上的定义，可以将从全光线透射率中扣除扩散透射率所得的透射率定义为平行线透射率。为了更容易理解以上的说明，在图1中还示出入射光L1、方位角φ和平行线透射光L3的关系。
在光学领域中一般都知道被称为霾(haze)的透射率尺度，但霾是将扩散透射率除以全光线透射率并以％表示的值，是与本实施例中使用的平行线透射率概念完全不同的定义。
在使用前面的极角θ和方位角φ来标记平行线透射率的最大透射率的情况下，定义标记为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射率的最小透射率定义标记为Tmin(φ2，θ2)。换句话说，根据指向性前方散射膜的性质，在表示最大透射率的条件中散射最弱是条件，而在表示最小透射率的条件中散射最强是条件。
例如，假设在极角θ＝0°、方位角＝0°时表示最大透射率的情况下，标记为Tmax(0，0)(这意味着沿指向性前方散射膜的法线方向平行线透射率最大。换句话说，意味着沿指向性前方散射膜的法线方向散射最弱)。在极角θ＝10°、方位角＝45°时表示最小透射率的情况下，标记为Tmin(10，45)，该情况意味着该方向的散射最强。
根据以上的定义，以下说明适合于液晶装置的较好的指向性前方散射膜18的各特性。
如上所述，在指向性前方散射膜18中，平行线透射率显示最大透射率的角度是散射最弱的角度，而表示最小透射率的角度是散射最强的角度。
因此，换句话说，如图2所示，在反射型液晶显示装置中，考虑将相对于液晶面板10的周围光作为入射光L1来利用，观察者将反射层31反射的光作为反射光来识别，在图4的坐标轴中，在光的入射时从散射强的方向(换句话说，平行线透射率低的方向)将入射光进入到液晶面板10，如果观察者在观察反射光的情况下从散射弱的方向(换句话说，平行线透射率高的方向)来观察，那么认为可以获得显示渗洇(模糊)少的状态。这是基于本发明人发现的对于指向性前方散射膜18的入射时的第1次散射难以影响显示的渗洇(模糊)，但作为反射光，第2次通过指向性前方散射膜18时的散射对显示的渗洇(模糊)影响大。
即，在本实施例中，在入射光L1第1次通过指向性前方散射膜18的情况下，将光进行散射(扩散透射光多的一方)，但最好以防止反射层31的正反射(镜面反射)并以宽视野角获得明亮的显示为目的。而且，在液晶装置内部的反射层31反射的光第2次通过指向性前方散射膜18的情况下，认为散射少的一方在减少显示的渗洇(模糊)上较好。因此，在指向性前方散射膜18的特性中，表示最小透射率的极角和方位角，换句话说，散射最强的入射光的极角和方位角方向(扩散透射率显示最大的极角和方位角)朝向液晶面板10的采光侧，换句话说，最好朝向观测者侧的相反侧。而且，需要将平行线透射率显示最大透射率的极角和方位角(扩散透射率显示最小的极角和方位角)、换句话说散射最弱的入射光角度和入射方向朝向液晶面板10的观察者侧。
这里，在图6B中，示出在本实施例中使用的指向性前方散射膜18的剖面构造，并说明以上的极角和方位角的状态。
本实施例中使用的指向性前方散射膜18的剖面构造模型如图6B所示，是折射率为n1的部分和折射率为n2的部分在指向性前方散射膜18的剖面构造中具有规定的角度，并且沿斜方向层状交替配置的构造。如果从斜方向具有适当的极角并将入射光L1入射到该构造的指向性前方散射膜18，那么在折射率不同的各层的边界部分中被散射，同时如果散射光的一部分通过液晶层15在反射层31中反射，那么该反射光L2再次通过液晶层15，并按与刚才的入射光L1不同的极角通过指向性前方散射膜18。这里的反射光R1在散射少的状态下可以通过指向性前方散射膜18。
而且，为了满足这样的关系，作为方位角φ1和φ2的关系，最好是φ1＝φ2±180°。这意味着φ2为入射角方向，φ1为观察方向，在实际的液晶装置使用的情况下，这些角度相差180°。这种情况下，在入射到液晶装置的光在入射时被强烈散射，由反射层31反射的光难以散射，所以可获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。其中，考虑到具有所述的规定角度并沿斜方向层状交替配置的折射率不同的层的指向性前方散射膜18在组织上不完全均匀，作为方位角φ1和φ2的关系，φ1＝φ2±180°是理想的。然而，根据φ1＝φ2±180°的关系，在本发明中包括从该角度偏差至(±10)°左右的角度。在该角度超过(±10)°时，就难以获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。
前面的(Tmax/Tmin)的值最好满足(Tmax/Tmin)≥2的关系。通过形成该关系，在入射时可获得充分的散射，获得明亮鲜明的反射显示。此外，通过满足该关系，与使用以往所知的各向同性散射膜的情况相比，可以实现明亮的反射显示。
如果分别观察极角θ1和θ2，为了获得比各向同性的散射膜明亮的显示，在-40°≤θ1＜0°、并且0°＜θ2≤+40°的范围内较好，在-30°≤θ1≤-10°、并且10°≤θ2≤30°的范围内更好。
如果将指向性前方散射膜18的法线方向的(正面)的平行线透射率定义为T(0，0)，那么为了获得比以往已知的各向同性的散射膜更明亮的显示，在θ1＝-20°、θ2＝20°的情况下，T(0，0)在3％以上、50％以下较好。T(0，0)在5％以上、40％以下更好。如果T(0，0)低于3％，那么散射过强使显示模糊，而如果T(0，0)超过40％，那么正面的散射过弱而接近镜面反射。
在将指向性前方散射膜的方位角φ规定为φ1±60°(φ2±60°)的范围情况下，一般以θ1获得平行线透射率的极大值，以θ2获得平行线透射率的极小值，并且极大值和极小值之比在1.5以上较好。如果具有这样的特征，那么不仅φ2的一定方向，而且可以使方位角为±60°的光散射，所以容易对应各种环境，可以实现明亮的显示。
在使垂直于表示最大透射率的方位角φ1和表示最小透射率的方位角φ2的极角θ在-40°～+40°内变化的情况下，如果在该范围内平行线透射率与指向性前方散射膜的法线方向的透射率相等或大于该透射率，那么即使从横方向观察液晶装置，也可以获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示。即，满足T(0，0)≤T(φ1±90，θ)的关系，满足T(0，0)≤T(φ2±90，θ)的关系较好。
在极角θ在-60°≤θ≤+60°的范围中，平行线透射率T(φ，θ)在2％以上、50％以下较好。即，满足2％≤T(φ，θ)≤50％、其中-60°≤θ≤+60°的关系较好。
通过形成这样的关系，可以获得明亮、显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示。
(液晶装置的第2实施例)
图7所示的图是表示本发明的液晶装置的第2实施例的液晶面板40的局部剖面图。
本实施例的液晶面板40与基于前面的图1～图3说明的第1实施例的液晶面板10同样，具有包括指向性前方散射膜18的反射型的单纯矩阵构造。由于基本的构造与第1实施例相同，所以对于相同的结构部件附以相同的标号并省略这些结构部件的说明，以下以不同的结构部件为主来说明。
本实施例的液晶面板40在对置的基板构件41和基板构件42之间被密封材料12包围并夹置液晶层15来构成。上述上侧的基板构件41是在前面的第1实施例的基板构件13中省略了滤色器层20的构件，滤色器层20层积在对置侧的下侧的基板构件42的反射层31上，该部分的结构与前面的第1实施例的构造有所不同。即，图7所示的液晶面板40是将前面的第1实施例中上侧(观察者侧)的基板构件13侧设置的滤色器层20设置在液晶层15的下侧(观察者侧的相反侧)的基板构件42侧的构造。滤色器层20的构造与第1实施例相同，但滤色器层20形成在基板28的上表面侧，所以图3所示的滤色器层20的层积构造相对于图3的状态上下相反。
在第2实施例的构造中，指向性前方散射膜18与前面的第1实施例的构造及配置同样地设置，所以对于反射显示的渗洇(模糊)来说，可以获得与前面第1实施例的构造相同的效果。
在图7所示的液晶装置40中，在反射层31的正上方形成滤色器层20，所以入射到液晶装置40的光通过液晶层15达到反射层31，因反射而直接通过滤色器32，所以具有不引起色偏差问题的特征。
在本实施例中，反射层31是反射镜(镜面)状态，但也可以有1～20μm左右的微细的凹凸。
(液晶装置的第3实施例)
图8所示的图是表示本发明的液晶装置的第3实施例的液晶面板50的局部剖面图。
本实施例的液晶面板50取代基于前面的图1～图3说明的第1实施例的液晶面板10中设置的反射层31，具有包括设置了半透射反射层52的基板构件55的半透射反射型的单纯矩阵构造。在其他的基本构造中对于与第1实施例相同的部分附以相同的标号并省略这些结构部件的说明，以下将不同的结构部件作为主体说明。
在使用透射型的液晶显示装置的情况下，下侧的基板28’需要由玻璃等透明基板构成。
液晶面板50中与第1实施例的构造的不同在于设置了半透射反射层52，而且在液晶面板50的背后侧(图8的下侧)中配置背光等的光源60，以及追加了相位差板56、偏振板57。
半透射反射层52可以适当采用充分厚度的半透射反射层(例如，几百埃膜厚的薄膜Al或薄膜Ag等)，或者可以适当采用在反射膜的一部分上形成多个微细的通孔来通过光透射性的构造等、广泛用于半透射型的液晶显示装置的反射层。
在第3实施例的液晶装置中，在利用背光等的来自光源60的透射光时获得透射型的液晶显示形态，而在不利用来自光源的光的情况下，通过使用周围光来进行反射显示，可以作为反射型液晶显示装置来利用。而且，在采用作为反射型液晶显示装置的显示形态的情况下，与前面的第1实施例的情况同样，由于存在指向性前方散射膜18，所以可以获得消除了显示的渗洇(模糊)的鲜明的反射型显示形态。
在至此说明的第1、第2、第3实施例中，说明了将本发明应用于单纯矩阵型的反射型液晶显示装置的实例，但不言而喻，也可以将本发明应用于包括两端子式开关元件或三端子式开关元件的有源矩阵型的反射型液晶显示装置或半透射反射型液晶显示装置。
在采用这些有源矩阵型的液晶显示装置的情况下，不言而喻，可以应用于以下情况：取代图2、图7、图8所示的带状电极，在一个基板侧设置公用电极，在另一个基板侧对每个像素设置多个像素电极，各像素电极分别由三端子式的作为开关元件的薄膜晶体管驱动的TFT(薄膜晶体管)驱动式的构造，在一个基板侧设置带状电极，在另一个基板侧对每个像素设置像素电极，这些像素电极分别由两端子式的线性元件的薄膜二极管驱动的两端子式线性元件驱动式的液晶显示装置等。对于它们中的任何类型的液晶显示装置来说，本发明具有下述特征：仅在液晶面板上沿所述指定的方向配置指向性前方散射膜，所以具有可以非常容易地适用于各种形态的液晶显示装置。
(液晶装置的第4实施例)
图9所示的图是表示本发明的液晶装置的第4实施例的液晶面板的剖面图。
本实施例的液晶面板用以下部件作为主体来构成：一对平面矩形状的基板构件17、18，通过平面略矩形状、并且环状的密封材料12相互隔开单元间隙并对置粘结；它们之间由所述密封材料12包围并夹置的液晶层15；以及在一个基板构件17的上表面侧设置的指向性前方散射膜18、相位差板19和偏振板16。
所述上侧的基板构件包括：例如由玻璃等透明材料构成的基板17；在基板17的表面侧(图9中上表面侧、观测者侧)依次设置的指向性前方散射膜18、相位差板19和偏振板16；在基板17的背面侧(换句话说，液晶层15侧)形成的液晶驱动用的带状的多个电极层23。在实际的液晶装置中，在电极层23的液晶层15侧和后述的下基板侧的带状的电极层35的液晶层15侧，覆盖形成各自取向膜，但在图9中省略说明了这些取向膜。在下侧基板28的液晶层15侧，依次形成带有凹凸的反射层31、滤色器层20、外敷层33、电极层35。图9所示的液晶装置的剖面构造将各层的厚度调节表示为与实际的液晶装置不同的厚度，以便在图示情况下容易看清各层。
所述上基板侧的驱动用的各电极层23在本实施例中由ITO(IndiumTin Oxide；铟锡氧化物)等透明导电材料平面带状地形成，所以根据液晶面板10的显示区域和像素数来形成所需条数。
本实施例的反射层31由Ag或Al等光反射性及导电性良好的金属材料构成，在基板28上由丙烯树脂形成凹凸或用氟酸对玻璃基板进行腐蚀后通过镀敷法或溅射法来形成。不妨将该反射层31作为驱动电极。
在图9的实施例的情况下，在液晶装置的观察者1603侧配置正面光导光板1602和触摸键输入装置1601。
在正面光导光板1602或触摸键输入装置1601的表面上，如图9中所示，存在表面反射L161、L162，所以通常不从该发现观察液晶装置。本发明的液晶装置具有将入射光L163如图6B所示那样衍射散射的功能，所以与表面反射L161、L162无关，观察者1603可以获得明亮的显示。
而且，光在入射时被强散射，而射出时未被强散射，所以可获得清晰的显示。可以用入射时的散射来缓和带有凹凸的反射层的晃眼感。
(试验例1)
使用透射型以全息照相技术制作的指向性前方散射膜来进行透射率的测定试验。
从卤素灯的光源(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置)将光入射到水平设置的(50×40)mm的平面长方形状的指向性前方散射膜的表面中心部，在指向性前方散射膜的背面侧沿相对于面对来自光源的入射光的方向分别设置具有CCD构成的受光元件的受光部(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置)。如图4所示那样规定光源的极角和方位角，在受光部中以2度视野测定平行线透射率。
在±60°的范围内调整光源的极角θ(相对于指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角度)，测定极角的每个角度的平行线透射率(％)的结果示于图10。对于方位角来说，计测0°、+30°、+60°、+90°、+180°(都示于图4的右旋转方向)和-30°、-60°、-90°(都示于图4的左旋转方向)的某个数据，归纳记载于图10。
根据图10所示的结果，0°和180°情况下的测定结果为完全相同的曲线，平行线透射率的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系为(Tmax/Tmin)≈50∶6≈8.33，显示出超过本发明所期望的2的值。
将使用透射型的以全息照相技术制作的指向性前方散射膜来进行同样的透射率的测定试验的结果示于图11。而且，将使用另一透射型的以全息照相技术制作的指向性前方散射膜来进行同样的透射率的测定试验的结果示于图12。
观察图11所示的特性，平行线透射率的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系为(Tmax/Tmin)≈12∶3≈4，显示出超过本发明所期望的2的值。
观察图12所示的特性，平行线透射率的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系为(Tmax/Tmin)≈52∶26≈2，显示出本发明所期望的2的值。
在图10和图11及图12所示的某一个例的指向性前方散射膜中，可知在±60°的范围内，极大和极小的数值大约以大致相同的角度存在。例如，根据图10所示的结果，极大值出现在极角-30°的情况下，根据图11所示的结果，极大值出现在极角-20°的情况下，极小值出现在+18°的情况下，根据图12的结果，极大值出现在极角-30°的情况下，极小值出现在极角+25 °的情况下。
在图10、图11、图12所示例的指向性前方散射膜中，在φ为±90°的情况下，在任何一个例中极角θ为0的情况下透射率最低，换句话说，判明出入射时的散射强(扩散透射光多)。在图10、图11、图12所示例的指向性前方散射膜中，显然所有条件情况下的透射率都在2～50％的范围内。
在使极角θ固定而改变方位角φ时，换言之，仅在水平面内旋转指向性前方散射膜的情况下，将测定出的指向性前方散射膜的透射率的结果示于图13。
根据图13所示的结果，表示在θ＝0°的条件下沿指向性前方散射膜的法线方向来入射光的状态，显示大致一定的透射率，在θ＝-20°、-40°、-60°的情况下，方位角在0±90°的范围内显示透射率向上侧凸的极大的曲线，而在θ＝+20°、+40°、+60°的情况下，方位角在0±90°的范围内显示透射率向下侧凸(在上侧凹)的极小的曲线的倾向。由此可知，本实施例使用的指向性前方散射膜按照极角和方位角来明确显示透射率的极大和极小。
在对图13所示的透射率的关系进行解析时，在负的极角θ(-20°、-40°、-60°)中方位角φ＝±30°以内，即在φ＝-30°～+30°的范围中透射率的最大值的变动被抑制在5％以内，而在正的极角θ(+20°、+40°、+60°)中方位角φ＝±30°以内，即在φ＝-30°～+30°的范围中透射率的最小值的变动被抑制在5％以内。
图14是表示在使用现有的各向同性前方散射膜(大日本印刷(株)商品名：IDS-16K)来构成的液晶装置的试料中，以每个方位角来测定极角和透射率的关系所得的结果的图。在试验时，使用与前面第1试验例系统的液晶装置，将指向性前方散射膜(各向异性前方膜)变更为本次使用的各向同性散射膜所测定的结果。
从图14所示的结果可知，可看出即使在任何一个方位角下平行线透射率的透射率都几乎不变化，基本重叠在一个曲线上，并且在极角为0°的情况下最大，即使将极角在+区域或-区域变化，也只有百分之几的变化。从该结果可知，即使将各向同性前方散射膜用于液晶装置，也不可获得本发明的效果。
(试验例2)
下面，在荧光灯点亮的办公室中比较使前面试验的极角θ1和极角θ2发生各种变化情况的反射型彩色液晶显示装置的亮度。作为亮度，与使用了现有品的各向同性正向散射膜的反射型彩色液晶显示装置(使用在前面的图14所示的测定中使用的各向同性散射膜的反射型彩色液晶显示装置)进行比较，将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为Δ，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表1中。
                                                表1
θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
θ2(°)     0     0     0     0     0     0     0     0     0
评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
θ2(°)     10     10     10     10     10     10     10     10     10
评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
θ2(°)     20     20     20     20     20     20     20     20     20
评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
θ2(°)     30     30     30     30     30     30     30     30     30
评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
θ2(°)     40     40     40     40     40     40     40     40     40
评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
从表1所示的测定结果可知，如果平行线透射率为最大的情况下的极角θ1在-40°≤θ1≤0°的范围、0°≤θ2≤40°的范围内，那么可以确保与现有品相同程度的亮度，而如果在-30°≤θ1≤-10°的范围、10°≤θ2≤30°的范围内，那么可获得亮度比现有品良好的液晶显示装置。
(试验例3)
准备将指向性前方散射膜的法线方向的平行线透射率T(0，0)改变为各种值所得的指向性前方散射膜，在荧光灯点亮下的办公室中比较配有该指向性前方散射膜的液晶显示装置的亮度。比较的现有品与前面试验例中使用的制品相同。将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表2中。
                                       表2
T(0，0)     3％     5％     10％     20％     30％     40％     50％     60％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     ○     △     ×
从表2所示的结果可知，如果在3％≤T(0，0)≤60％、更好为5％≤T(0，0)≤40％的范围内，那么在实际的使用环境下，可以提供比以往亮的反射型彩色液晶显示装置。
其次，从图10、图11、图12所示的结果可知，在将指向性前方散射膜的方位角φ规定在φ1为±60°、并且φ2为±60°的范围内的情况下，在θ1中经常显示平行线透射率极大，而在θ2中显示平行线透射率极小。
(试验例4)
准备多片透射型的以全息照相技术制作的指向性前方散射膜，将(Tmax/Tmin)的值调整为各种值的情况下的反射型彩色显示装置的亮度与前面的现有品的液晶显示装置进行比较的结果记载于以下的表3中。将认为比现有品的液晶显示装置亮两倍以上的情况记为◎，将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×。
                              表3
Tmax/Tmin     10     5   3   2   1.8     1.5     1
评价结果     ◎     ◎   ◎   ◎   ○     △     △
从表3所示的结果可知，在前面说明的平行线透射率的极小值和极大值之比为2以上的情况下，可以识别为特别亮。
(试验例5)
设取得平行线透射率的最小值或最大值时的方位角为φ2或φ1，测定在φ2±60°、φ1±60°的范围内改变极角θ而测定的透射光特性的极大值和极小值之比。改变该比值，并在荧光灯点亮的办公室中比较反射型彩色液晶显示装置的亮度。比较的现有品与前面试验例中使用的制品相同。将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表4中。
                                   表4
极大值/极小值    5     3.5    2     1.5     1.2     1
评价结果    ○     ○    ○     ○     △     △
从表4所示的结果可知，极大值/极小值的值最好在1.5以上。即，在将指向性前方散射膜的方位角φ规定在φ1为±60°并且为φ2±60°的范围内的情况下，可知平行线透射率的极小值和极大值之比在1.5以上。
(试验例6)
在极角θ为-60°≤θ≤+60°时，改变平行线透射率T的最大值和最小值，在荧光灯点亮的办公室中比较反射型彩色液晶显示装置的亮度。比较的现有品与前面试验例中使用的制品相同。将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表5中。
                                    表5
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     1％     1％     1％     1％     1％     1％
评价结果     ×     ×     △     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     2％     2％     2％     2％     2％     2％
评价结果     ×     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     5％     5％     5％     5％     5％     5％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     10％     10％     10％     10％     10％     10％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     △
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     20％     20％     20％     20％     20％     20％
评价结果     ×     ○     ○     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     30％     30％     30％     30％     30％     30％
评价结果     ×     △     △     ×     ×     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     40％     40％     40％     40％     40％     40％
评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     ×
从表5所示的结果可知，需要满足最大值/最小值≥2，并且透射率在2％以上、50％以下。
(液晶装置的第5实施例)
以下参照图1～图3来说明本发明的液晶装置的第5实施例的液晶面板。图1是表示将本发明用于单纯矩阵型的反射型液晶面板的第8实施例的平面图，图2是沿图1所示的液晶面板的A-A线剖切的局部剖面图，图3是内置于所述液晶显示装置中的滤色器部分放大剖面图。在本实施例的液晶面板10中，通过安装液晶驱动用IC、支撑体等辅助部件，来构成作为最终制品的液晶显示装置(液晶装置)。
本实施例的液晶面板10用以下部件作为主体来构成：一对平面矩形状的基板构件13、14，通过平面略矩形状、并且环状的密封材料12相互隔开单元间隙并对置粘结；基板构件之间由所述密封材料12包围并夹置的液晶层15；以及在一个(图2的上侧)基板构件13的上表面侧设置的指向性前方散射膜18、相位差板19和偏振板16。在基板构件13、14中，基板构件13是朝向观测者设置的表面侧(上侧)的基板构件，而基板构件14是在其相反侧、换言之在背面侧(下侧)上设置的基板构件。
所述上侧的基板构件13包括：例如由玻璃等透明材料构成的基板17；在基板17的表面侧(图2中上表面侧、观测者侧)依次设置的指向性前方散射膜18；相位差板19和偏振板16；在基板17的背面侧(换句话说，液晶层15侧)依次形成滤色器层20、外敷层21；以及在该外敷层21中液晶层15侧的表面上形成的液晶驱动用的带状的多个电极层23。在实际的液晶装置中，在电极层23的液晶层15侧和后述的下基板侧的带状的电极层35的液晶层15侧，覆盖形成各自取向膜。在图2中省略说明了这些取向膜，并且在以下依次说明的其他实施例中也省略取向膜的图示和说明。图2和以下的各图所示的液晶装置的剖面构造将各层的厚度调节表示为与实际的液晶装置不同的厚度，以便在图示情况下容易看清各层。
所述上基板侧的驱动用的各电极层2 3在本实施例中由ITO(IndiumTin Oxide；铟锡氧化物)等透明导电材料平面带状地形成，所以根据液晶面板10的显示区域和像素数来形成所需条数。
所述滤色器层20在本实施例中如图3放大所示，在上侧的基板17的下表面(换句话说，液晶层15侧的面)上，通过形成遮光用的黑色掩模26、彩色显示用的RGB的各图形27来构成。此外，作为保护RGB图形27的透明的保护平坦化膜，覆盖外敷层21。
这样的黑色掩模26例如通过溅射法、真空镀敷法等对厚度100～200nm左右的铬等金属薄膜进行构图来形成。RGB的各图形27将红色图形(R)、绿色图形(G)、蓝色图形(B)以期望的图形形状排列，例如，使用含有规定的着色材料的感光性树脂，用颜料分散法、各种印刷法、电镀法、复印法、染色法等各种方法来形成。
另一方面，下侧的基板构件14包括：玻璃等透明材料或其他不透明材料构成的基板28；在基板28的表面侧(图2中的上表面侧，换句话说为液晶层15侧)依次形成的反射层31、外敷层33；以及在该外敷层33的液晶层15侧的表面上形成的带状的驱动用的多个电极层35。在这些电极层35中，与前面的电极层23同样，根据液晶面板10的显示区域和像素数来形成所需条数。
本实施例的反射层31由Ag或Al等光反射性及导电性良好的金属材料构成，在基板28上通过镀敷法或溅射法来形成。其中，反射层31不一定由导电材料构成，设置与反射层31不同的导电材料制作的驱动用电极层，不妨采用分别设置反射层31和驱动电极的构造。
下面详细说明上述的上侧的基板构件13中附加设置的指向性前方散射膜18。
从基本构造方面来看，本实施例中使用的指向性前方散射膜18可以适当采用在(日本)特开2000-035506、特开2000-066026、特开2000-180607等中披露的具有方向性的前方散射膜。例如，可适当采用如在特开2000-035506中披露的，在折射率相互不同的两种以上的可光重合的单体或聚合物的混合物的树脂片上，从斜方向照射紫外线，仅在特定的宽方向上具有高效率散射功能的膜，或如特开2000-066026中披露的作为联机全息照相扩散片，将激光照射到全息照相用感光材料，以成为层构造来制造局部区域折射率不同的膜等。
这里，在本实施例中使用的指向性前方散射膜18是将以下说明的平行线透射率等各种参数与液晶显示装置形成适合的特定位置关系的膜。
首先，如图4所示，假设水平设置平面矩形状的指向性前方散射膜18。在图4中，由于容易说明水平设置状态，所以按水平设置状态来说明。设置指向性前方散射膜18的方向不限于水平方向，哪个方向都可以，主要是只要可以明确地确定以下说明的光源K和受光部J及指向性前方散射膜18的位置关系(后述的极角θ、方位角φ)，入射、穿过指向性前方散射膜18的扩散透射光可以将按L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示为b*＜0就可以。在本实施例的说明时，方向的理解作为容易的方向，将指向性前方散射膜18的水平方向设置作为一例来说明。
在图4中，假设从指向性前方散射膜18的右斜上方里侧朝向指向性前方散射膜18的中央部的原点0来入射来自光源K的入射光L1的情况。然后，假设将通过指向性前方散射膜18的原点0穿过指向性前方散射膜18直近的透射光由光传感器等受光部J受光的测定系统。
这里，为了指定对指向性前方散射膜18的入射光L1的方向，如图4所示，通过0°、90°、180°、270°的坐标轴将指向性前方散射膜18以矩形状进行四等分，并假设通过中央部的原点0的坐标(换言之，将指向性前方散射膜18的各边的中心进行四等分，以便可通过坐标轴的一端)。然后，将在该指向性前方散射膜18的表面上垂直投影的入射光L1的水平方向旋转角度(设从0°的坐标轴开始右旋转的角度为+，从0°的坐标轴开始左旋转的角度为-)定义为方位角φ。其次，将包含0°坐标轴和180°坐标轴的垂直面(在图4中用标号M1表示的面)水平投射的入射光L1的方向与指向性前方散射膜的法线H构成的角度定义为入射光L1的极角θ。换言之，极角θ表示相对于水平设置的指向性前方散射膜18的垂直面内的入射光L1的入射角度，而方位角φ相当于入射光L1的水平面内旋转角。
在该状态中，例如在入射光L1的极角为0°、方位角为0°的情况下，入射光L1对于指向性前方散射膜18成为如图5所示直角地入射(来自法线方向的入射)，指向性前方散射膜18成为图5的标号18所示的状态。在极角θ为+60°的情况下，光源K、受光部J和指向性前方散射膜18的位置关系如图5的标号18A所示，成为配置了指向性前方散射膜18的状态。在极角θ为-60°的情况下，光源K、受光部J和指向性前方散射膜18的位置关系如标号18B所示，意味着成为配置了指向性前方散射膜18的状态。
如图6A所示，在从指向性前方散射膜18的一表面侧(在图6A中为左侧)设置的光源发射的入射光L1穿过指向性前方散射膜18漏到指向性前方散射膜18的另一表面侧(在图6A中为右侧)的情况下，将在指向性前方散射膜18的一表面侧(左侧)散射的光称为反向散射光，将穿过指向性前方散射膜18的光称为前方散射光。而且，有关穿过指向性前方散射膜18的前方散射光，将对于入射光L1的行进方向按±2 °以内的角度误差沿相同方向直近的前方散射光(平行线透射光)L3的光强度与入射光L1的光强度的比例定义为平行线透射率。而且，将超过±2°在周围侧倾斜扩散的前方散射光(扩散透射光)LT的光强度与入射光L1的光强度的比例定义为扩散透射率，将透射光整体与入射光的比例成为全光线透射率。根据以上的定义，可以将从全光线透射率中扣除扩散透射率所得的透射率定义为平行线透射率。为了更容易理解以上的说明，在图1中还示出入射光L1、方位角φ和平行线透射光L3的关系。
在光学领域中一般都知道被称为霾(haze)的透射率尺度，但霾是将扩散透射率除以全光线透射率并以％表示的值，是与本实施例中使用的平行线透射率概念完全不同的定义。
在使用前面的极角θ和方位角φ来标记平行线透射率的最大透射率的情况下，定义标记为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射率的最小透射率定义标记为Tmin(φ2，θ2)。换句话说，根据指向性前方散射膜的性质，在表示最大透射率的条件中散射最弱是条件，而在表示最小透射率的条件中散射最强是条件。
例如，假设在极角θ＝0°、方位角＝0°时表示最大透射率的情况下，标记为Tmax(0，0)(这意味着沿指向性前方散射膜的法线方向平行线透射率最大。换句话说，意味着沿指向性前方散射膜的法线方向散射最弱)。在极角θ＝10°、方位角＝45°时表示最小透射率的情况下，标记为Tmin(10，45)，该情况意味着该方向的散射最强。
根据以上的定义，以下说明适合于液晶装置的较好的指向性前方散射膜18的各特性。
如上所述，在指向性前方散射膜18中，平行线透射率显示最大透射率的角度是散射最弱的角度，而表示最小透射率的角度是散射最强的角度。
因此，换句话说，如图2所示，在反射型液晶显示装置中，考虑将相对于液晶面板10的周围光作为入射光L1来利用，观察者将反射层31反射的光作为反射光来识别，在图4的坐标轴中，在光的入射时从散射强的方向(换句话说，平行线透射率低的方向)将入射光进入到液晶面板10，如果观察者在观察反射光的情况下从散射弱的方向(换句话说，平行线透射率高的方向)来观察，那么认为可以获得显示渗洇(模糊)少的状态。这是基于本发明人发现的对于指向性前方散射膜18的入射时的第1次散射难以影响显示的渗洇(模糊)，但作为反射光，第2次通过指向性前方散射膜18时的散射对显示的渗洇(模糊)影响大。
即，在本实施例中，在入射光L1第1次通过指向性前方散射膜18的情况下，将光进行散射(扩散透射光多的一方)，但最好以防止反射层31的正反射(镜面反射)并以宽视野角获得明亮的显示为目的。而且，在液晶装置内部的反射层31反射的光第2次通过指向性前方散射膜18的情况下，认为散射少的一方在减少显示的渗洇(模糊)上较好。因此，在指向性前方散射膜18的特性中，表示最小透射率的极角和方位角，换句话说，散射最强的入射光的极角和方位角方向(扩散透射率显示最大的极角和方位角)朝向液晶面板10的采光侧，换句话说，最好朝向观测者侧的相反侧。而且，需要将平行线透射率显示最大透射率的极角和方位角(扩散透射率显示最小的极角和方位角)、换句话说散射最弱的入射光角度和入射方向朝向液晶面板10的观察者侧。
这里，在图6B中，示出在本实施例中使用的指向性前方散射膜18的剖面构造，并说明以上的极角和方位角的状态。
本实施例中使用的指向性前方散射膜18的剖面构造模型如图6B所示，折射率为n1的部分和折射率为n2的部分在指向性前方散射膜18的剖面构造中具有规定的角度，并且是沿斜方向层状交替配置的构造。如果从斜方向具有适当的极角并将入射光L1入射到该构造的指向性前方散射膜18，那么在折射率不同的各层的边界部分中被散射，同时如果散射光的一部分通过液晶层15在反射层31中反射，那么该反射光L2再次通过液晶层15，并按与刚才的入射光L1不同的极角通过指向性前方散射膜18。这里的反射光L2在散射少的状态下可以通过指向性前方散射膜18。
而且，为了满足这样的关系，作为方位角φ1和φ2的关系，最好是φ1＝φ2±180°。这意味着φ2为入射角方向，φ1为观察方向，在实际的液晶装置使用的情况下，这些角度相差180°。这种情况下，在入射到液晶装置的光在入射时被强烈散射，由反射层31反射的光难以散射，所以可获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。其中，考虑到具有所述的规定角度并沿斜方向层状交替配置的折射率不同的层的指向性前方散射膜18在组织上不完全均匀，作为方位角φ1和φ2的关系，φ1＝φ2±180°是理想的。然而，根据φ1＝φ2±180°的关系，在本发明中包括从该角度偏差至(±10)°左右的角度。在该角度超过(±10)°时，就难以获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。
前面的(Tmax/Tmin)的值最好满足(Tmax/Tmin)≥2的关系。通过形成该关系，在入射时可获得充分的散射，获得明亮鲜明的反射显示。此外，通过满足该关系，与使用以往所知的各向同性散射膜的情况相比，可以实现明亮的反射显示。
此外，通过满足(Tmax/Tmin)≥2的关系，作为将来自所述光源K的光从显示最小透射率的极角和方位角方向入射到指向性前方散射膜18，按透射的扩散透射光LT的L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示为b*＜0，按平行线透射光L3的L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示为b*＞0(发黄)的手段特别有效。更好是满足(Tmax/Tmin)≥4的关系，可以使所述扩散透射光LT的色相为b*＜0，进一步提高显示质量。
这样的色相为b*＜0(蓝系白色)的扩散透射光LT由呈现黄色的(按L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示为b*＞0)液晶面板内的反射层28反射后也带有蓝系白色(色相为b*＜0)。因此，通过该蓝系白色(色相为b*＜0)的反射光L2来观察显示时，色相为抵消的状态，获得没有着色(无彩色)的显示，获得鲜明的显示形态，可以提高显示质量。
所述扩散透射光LT将按L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示为-6＜b*＜0，获得没有着色(无彩色)的显示，可以进一步提高显示质量。为了使扩散透射光显示这样的特性，最好使平行线透射光L3的色相满足10≤b*的关系。
所述扩散透射光LT将按L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示为-10＜a*＜10，获得没有着色(无彩色)的显示，可以进一步提高显示质量。
分别观察极角θ1和θ2时，为了获得比各向同性的散射膜明亮的显示，在-40°≤θ1＜0°、并且0°＜θ2≤+40°的范围内较好，在-30°≤θ1≤-10°、并且10°≤θ2≤30°的范围内更好。
如果将指向性前方散射膜18的法线方向的(正面)的平行线透射率定义为T(0，0)，那么为了获得比以往已知的各向同性的散射膜更明亮的显示，在θ1＝-20°、θ2＝20°的情况下，T(0，0)在3％以上、50％以下较好。T(0，0)在5％以上、40％以下更好。如果T(0，0)低于3％，那么散射过强使显示模糊，而如果T(0，0)超过40％，那么正面的散射过弱而接近镜面反射。
在将指向性前方散射膜的方位角φ规定为φ1±60°(φ2±60°)的范围情况下，一般以θ1获得平行线透射率的极大值，以θ2获得平行线透射率的极小值，并且极大值和极小值之比在1.5以上较好。如果具有这样的特征，那么不仅φ2的一定方向，而且可以使方位角为±60°的光散射，所以容易对应各种环境，可以实现明亮的显示。
在使垂直于表示最大透射率的方位角φ1和表示最小透射率的方位角φ2的极角θ在-40°～+40°内变化的情况下，如果在该范围内平行线透射率与指向性前方散射膜的法线方向的透射率相等或大于该透射率，那么即使从横方向观察液晶装置，也可以获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示。即，满足T(0，0)≤T(φ1±90，θ)的关系，满足T(0，0)≤T(φ2±90，θ)的关系较好。
在极角θ在-60°≤θ≤+60°的范围中，平行线透射率T(φ，θ)在2％以上、50％以下较好。即，满足2％≤T(φ，θ)≤50％、其中-60°≤θ≤+60°的关系较好。通过形成这样的关系，可以获得明亮、显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示。
(液晶装置的第6实施例)
图7所示的图是表示本发明的液晶装置的第7实施例的液晶面板40的局部剖面图。
本实施例的液晶面板40与基于前面的图1～图3说明的第5实施例的液晶面板10同样，具有包括指向性前方散射膜18的反射型的单纯矩阵构造，由于基本的构造与第8实施例相同，所以对于相同的结构部件附以相同的标号并省略这些结构部件的说明，以下以不同的结构部件为主来说明。
本实施例的液晶面板40在对置的基板构件41和基板构件42之间被密封材料12包围并夹置液晶层15来构成。上述上侧的基板构件41是在前面的第5实施例的基板构件13中省略了滤色器层20的构件，滤色器层20层积在对置侧的下侧的基板构件42的反射层31上，该部分的结构与前面的第1实施例的构造有所不同。即，图4所示的液晶面板40是将前面的第5实施例中上侧(观察者侧)的基板构件13侧设置的滤色器层20设置在液晶层15的下侧(观察者侧的相反侧)的基板构件42侧的构造。滤色器层20的构造与第5实施例相同，但滤色器层20形成在基板28的上表面侧，所以图3所示的滤色器层20的层积构造相对于图3的状态上下相反。
在第6实施例的构造中，指向性前方散射膜18与前面的第5实施例的构造及配置同样地设置，所以对于显示的着色或反射显示的渗洇(模糊)来说，可以获得与前面第5实施例的构造相同的效果。
在图4所示的液晶装置40中，在反射层31的正上方形成滤色器层20，所以入射到液晶装置40的光通过液晶层15达到反射层31，因反射而直接通过滤色器32，所以具有不引起色偏差问题的特征。
在本实施例中，反射层31是反射镜(镜面)状态，但也可以有1～20μm左右的微细的凹凸。
(液晶装置的第7实施例)
图8所示的图是表示本发明的液晶装置的第7实施例的液晶面板50的局部剖面图。
本实施例的液晶面板50取代基于前面的图1～图3说明的第1实施例的液晶面板10中设置的反射层31，具有包括设置了半透射反射层52的基板构件55的半透射反射型的单纯矩阵构造。在其他的基本构造中对于与第1实施例相同的部分附以相同的标号并省略这些结构部件的说明，以下将不同的结构部件作为主体说明。
液晶面板50中与第5实施例的构造的不同在于设置了半透射反射层52，而且在液晶面板50的背后侧(图8的下侧)中配置背光等的光源60，以及配置了相位差板56、偏振板57。
在使用透射型的液晶显示装置的情况下，下侧的基板28’需要由玻璃等透明基板构成。
半透射反射层5 2可以适当采用充分厚度的半透射反射层，以便使背后侧(图8的下侧)的背光等的光源60发射的光通过，或者可以适当采用在反射膜的一部分上形成多个微细的通孔来通过光透射性的构造等、广泛用于半透射型的液晶显示装置的反射层。
在第7实施例的液晶装置中，在利用背光等的来自光源60的透射光时获得透射型的液晶显示形态，而在不利用来自光源的光的情况下，通过使用周围光来进行反射显示，可以作为反射型液晶显示装置来利用。而且，在采用作为反射型液晶显示装置的显示形态的情况下，与前面的第5实施例的情况同样，由于存在指向性前方散射膜18，所以可以获得消除了显示的渗洇(模糊)的鲜明的反射型显示形态。
在至此说明的第5、第6、第7实施例中，说明了将本发明应用于单纯矩阵型的反射型液晶显示装置的实例，但不言而喻，也可以将本发明应用于包括两端子式开关元件或三端子式开关元件的有源矩阵型的反射型液晶显示装置或半透射反射型液晶显示装置。
在采用这些有源矩阵型的液晶显示装置的情况下，不言而喻，可以应用于以下情况：取代图2、图7、图8所示的带状电极，在一个基板侧设置公用电极，在另一个基板侧对每个像素设置多个像素电极，各像素电极分别由三端子式的作为开关元件的薄膜晶体管驱动的TFT(薄膜晶体管)驱动式的构造，在一个基板侧设置带状电极，在另一个基板侧对每个像素设置像素电极，这些像素电极分别由两端子式的线性元件的薄膜二极管驱动的两端子式线性元件驱动式的液晶显示装置等。对于它们中的任何类型的液晶显示装置来说，本发明具有下述特征：将入射光从表示最小透射率的极角和方位角方向入射到指向性前方散射膜，仅在液晶面板上沿所述指定的方向配置以透射的扩散透射光的L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示为b*＜0来设定的方向性所述散射膜，所以具有可以非常容易地适用于各种形态的液晶显示装置。
(试验例7)
使用透射型以全息照相技术制作的指向性前方散射膜来进行透射率的测定试验。
从(卤素)灯的光源将光入射到水平设置的(50×40)mm的平面长方形状的指向性前方散射膜的表面中心部，在指向性前方散射膜的背面侧沿相对于面对来自光源的入射光的方向分别设置具有CCD构成的受光元件的受光部(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置)。如图4所示那样规定光源的极角和方位角，在受光部中以2度视野测定平行线透射率。
在±60°的范围内调整光源的极角θ(相对于指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角度)，测定极角的每个角度的平行线透射率(％)的结果示于图10。对于方位角来说，计测0°、+30°、+60°、+90°、+180°(都示于图4的右旋转方向)和-30°、-60°、-90°(都示于图4的左旋转方向)的某个数据，归纳记载于图10。
根据图10所示的结果，0°和180°情况下的测定结果为完全相同的曲线，平行线透射率的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系为(Tmax/Tmin)≈50∶6≈8.33，显示出超过本发明所期望的2的值。
下面，将使用透射型的以全息照相技术制作的指向性前方散射膜来进行同样的透射率的测定试验的结果示于图11。而且，将使用另一透射型的以全息照相技术制作的指向性前方散射膜来进行同样的透射率的测定试验的结果示于图12。
观察图11所示的特性时，平行线透射率的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系为(Tmax/Tmin)≈12∶3≈4，显示出超过本发明所期望的2的值。
观察图12所示的特性时，平行线透射率的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系为(Tmax/Tmin)≈52∶26≈2，显示出本发明所期望的2的值。
在图10和图11及图12所示的某一个例的指向性前方散射膜中，可知在±60°的范围内，极大和极小的数值大约以大致相同的角度存在。例如，根据图10所示的结果，极大值出现在极角-30°的情况下，根据图11所示的结果，极大值出现在极角-20°的情况下，极小值出现在+18°的情况下，根据图12的结果，极大值出现在极角-30°的情况下，极小值出现在极角+25°的情况下。
在图10、图11、图12所示例的指向性前方散射膜中，在φ为±90°的情况下，在任何一个例中极角θ为0的情况下透射率最低，换句话说，判明出入射时的散射强(扩散透射光多)。
在图10、图11、图12所示例的指向性前方散射膜中，显然所有条件情况下的透射率都在2～50％的范围内。
在使极角θ固定而改变方位角φ时，换言之，仅在水平面内旋转指向性前方散射膜的情况下，将测定出的指向性前方散射膜的透射率的结果示于图13。
根据图13所示的结果，表示在θ＝0°的条件下沿指向性前方散射膜的法线方向来入射光的状态，显示大致一定的透射率，在θ＝-20°、-40°、-60°的情况下，方位角在0±90°的范围内显示透射率向上侧凸的极大的曲线，而在θ＝+20°、+40°、+60°的情况下，方位角在0±90°的范围内显示透射率向下侧凸(在上侧凹)的极小的曲线的倾向。由此可知，本实施例使用的指向性前方散射膜按照极角和方位角来明确显示透射率的极大和极小。
在对图13所示的透射率的关系进行解析时，在负的极角θ(-20°、-40°、-60°)中方位角φ＝±30°以内，即在φ＝-30°～+30°的范围中透射率的最大值的变动被抑制在5％以内，而在正的极角θ(+20°、+40°、+60°)中方位角φ＝±30°以内，即在φ＝-30°～+30°的范围中透射率的最小值的变动被抑制在5％以内。
图14是表示在使用现有的各向同性前方散射膜(大日本印刷(株)商品名：IDS-16K)来构成的液晶装置的试料中，以每个方位角来测定极角和透射率的关系所得的结果的图。在试验时，使用与前面第1试验例系统的液晶装置，将指向性前方散射膜(各向异性前方膜)变更为本次使用的各向同性散射膜所测定的结果。
从图14所示的结果可知，可看出即使在任何一个方位角下平行线透射率的透射率都几乎不变化，基本重叠在一个曲线上，并且在极角为0°的情况下最大，即使将极角在+区域或-区域变化，也只有百分之几的变化。从该结果可知，即使将各向同性前方散射膜用于液晶装置，也不可获得本发明的效果。
(试验例8)
下面，在荧光灯点亮的办公室中比较将前面试验的极角θ1和极角θ2发生各种变化情况下使用了指向性前方散射膜(满足(Tmax/Tmin)≈12∶3≈4的关系)的反射型彩色液晶显示装置的亮度。作为亮度，与使用了现有品的各向同性正向散射膜的反射型彩色液晶显示装置(使用在前面的图14所示的测定中使用的各向同性散射膜的反射型彩色液晶显示装置)进行比较，将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表6中。
                                                     表6
  θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
  θ2(°)     0     0     0     0     0     0     0     0     0
  评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
  θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
  θ2(°)     10     10     10     10     10     10     10     10     10
  评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
  θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
  θ2(°)     20     20     20     20     20     20     20     20     20
  评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
  θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
  θ2(°)     30     30     30     30     30     30     30     30     30
  评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
  θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
  θ2(°)     40     40     40     40     40     40     40     40     20
  评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
从表6所示的测定结果可知，如果平行线透射率为最大的情况下(扩散透射光为最小的情况)的极角θ1在-40°≤θ1≤0°的范围、0°≤θ2≤40°的范围内，那么可以确保与现有品相同程度的亮度，而如果在-30°≤θ1≤-10°的范围、10°≤θ2≤30°的范围内，那么可获得亮度比现有品良好的液晶显示装置。
(试验例9)
准备将指向性前方散射膜的法线方向的平行线透射率T(0，0)改变为各种值所得的指向性前方散射膜，在荧光灯点亮下的办公室中比较配有该指向性前方散射膜的液晶显示装置的亮度。比较的现有品与前面试验例中使用的制品相同。将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表7中。
                                      表7
T(0，0)    3％     5％     10％     20％     30％     40％     50％     60％
评价结果    △     ○     ○     ○     ○     ○     △     ×
从表7所示的结果可知，如果在3％≤T(0，0)≤60％、更好为5％≤T(0，0)≤40％的范围内，那么在实际的使用环境下，可以提供比以往亮的反射型彩色液晶显示装置。
其次，从图10、图11、图12所示的结果可知，在将指向性前方散射膜的方位角φ规定在φ1为±60°、并且φ2为±60°的范围内的情况下，在θ1中经常显示平行线透射率极大，而在θ2中显示平行线透射率极小(换言之，扩散透射率极大)。
(试验例10)
准备多片透射型的以全息照相技术制作的指向性前方散射膜，将(Tmax/Tmin)的值调整为各种值的情况下的反射型彩色显示装置的亮度与前面的现有品的使用了各向同性正向散射膜的液晶显示装置进行比较的结果记载于以下的表8中。将认为比现有品的液晶显示装置亮两倍以上的情况记为◎，将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×。
                                 表8
Tmax/Tmin     10     5     3     2     1.8     1.5     1
评价结果     ◎     ◎     ◎     ◎     ○     △     △
从表8所示的结果可知，在前面说明的平行线透射率的极小值和极大值之比为2以上的情况下，可以识别为特别亮。
(试验例11)
设在指向性前方散射膜中取得平行线透射率的最小值(换句话说，扩散透射率为最大值)或平行线透射率的最大值(换句话说扩散透射率为最小值)时的方位角为φ2或φ1，可测定出在φ2±60°、φ1±60°的范围内改变测定极角θ的透射光特性的极大值和极小值之比。改变该比值，并在荧光灯点亮的办公室中比较反射型彩色液晶显示装置的亮度。比较的现有品与前面试验例中使用的制品相同。将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表9中。
                       表9
极大值/极小值    5   3.5   2   1.5   1.2   1
评价结果    ○   ○   ○   ○   △   △
从表9所示的结果可知，极大值/极小值的值最好在1.5以上。即，在将指向性前方散射膜的方位角φ规定在φ1为±60°并且为φ2±60°的范围内的情况下，可知平行线透射率的极小值和极大值之比在1.5以上。
(试验例12)
在指向性前方散射膜中，在极角θ为-60°≤θ≤+60°时，改变平行线透射率T的最大值和最小值，在荧光灯点亮的办公室中比较反射型彩色液晶显示装置的亮度。比较的现有品与前面试验例中使用的制品相同。将认为比现有品的反射型彩色液晶显示装置明显亮的制品记为○、将同等亮度的制品记为△，而将亮度暗的制品记为×，并示于以下的表10中。
表10
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     1％     1％     1％     1％     1％     1％
评价结果     ×     ×     △     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     2％     2％     2％     2％     2％     2％
评价结果     ×     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     5％     5％     5％     5％     5％     5％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     10％     10％     10％     10％     10％     10％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     △
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     20％     20％     20％     20％     20％     20％
评价结果     ×     ○     ○     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     30％     30％     30％     30％     30％     30％
评价结果     ×     △     △     ×     ×     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     40％     40％     40％     40％     40％     40％
评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     ×
从表10所示的结果可知，需要满足最大值/最小值≥2，并且透射率在2％以上、50％以下。
(试验例13)
使用显示图11所示特性(平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系满足(Tmax/Tmin)≈12∶3≈4)的指向性前方散射膜来调查反射分光特性。
如图15所示，这里的反射分光特性如下调查：将在下表面上设置了Al反射层405的玻璃基板406的上表面上设置了(50×40)mm的平面长方形状的显示所述特性的指向性前方散射膜(实施例的指向性前方散射膜)408的层积体409水平设置，从指向性前方散射膜408的表面侧配置的(卤素)灯的光源K(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置上)将光以极角θ＝-30度、方位角φ＝-90度入射到指向性前方散射膜408的表面中心部，穿过该方向性膜408、玻璃基板406，将反射层405反射的反射光由在指向性前方散射膜的表面中心部侧配置的具有CCD组成的受光元件的受光部J(沿指向性前方散射膜的法线方向、设置在距指向性前方散射膜300mm的位置上)以0度受光角(极角θ＝0度、方位角φ＝0度)进行受光，而且使用分光器来调查该受光部受光的反射光L2的波长和反射强度的关系。其结果示于图16。在图16中，①是设置了实施例的指向性前方散射膜的反射分光特性。
为了进行比较，取代所述指向性前方散射膜，与上述方法相同，使用分光器来调查从光源K将光入射到配置了现有的各向同性正向散射膜的层积体上时的反射光的波长和反射强度的关系。其结果示于图16。在图16中，②是设置了比较例的各向同性正向散射膜的反射分光特性。
从图16可知，使用了现有的各向同性正向散射膜的情况在超过650nm的长波长侧有反射强度的峰值，反射光带有黄色或橙色(以L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示b*＞0)。对此，使用了实施例的指向性前方散射膜的情况在500nm附近的短波长侧有反射强度的峰值，法线方向的反射光带有蓝色(以L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示b*＜0)。
(试验例14)
使用显示图11所示特性(平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系满足(Tmax/Tmin)≈12∶3≈4)的多个指向性前方散射膜来调查反射分光特性。
这里的反射分光特性如下调查：使用与图15相同的装置，将在玻璃基板406的上表面上设置了(50×40)mm的平面长方形状的显示所述特性的指向性前方散射膜(实施例的指向性前方散射膜)408的层积体409(这里使用的层积体的下表面上不设置Al反射层)水平设置，从指向性前方散射膜408的表面侧配置的(卤素)灯的光源K(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置上)将光以极角θ＝-30度、方位角φ＝-90度入射到指向性前方散射膜408的表面中心部，将穿过该方向性膜408、玻璃基板406的平行线透射光由在指向性前方散射膜的背面侧相对于来自光源K的入射光L1正向面对的方向上配置的具有CCD组成的受光元件的受光部J(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置)进行受光，而且使用分光器来调查该受光部受光的平行线透射光的波长和反射强度的关系。其结果示于图17。
从图17可知，使用了实施例的指向性前方散射膜的情况在某个超过650nm的长波长侧有平行线透射光的峰值，平行线透射光带有黄色或橙色。在有反射层的情况下，由于平行线透射光进行正反射，所以可知正反射方向带有黄色或橙色。在观察液晶显示装置的情况下，由于观察者通常从偏离正反射方向的方向观察显示，所以如果用从偏离正反射方向的带有蓝色的反射光来观察显示，那么可认为显示质量提高，而看不出显示发黄。
(试验例15)
使用显示图11所示特性(平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系满足(Tmax/Tmin)≈12∶3≈4)的多个指向性前方散射膜来测定色相。
这里的色相测定如下进行：使用与图15相同的装置，将在下表面上设置A1反射层的玻璃基板406的上表面上设置了(50×40)mm的平面长方形状的显示所述特性的指向性前方散射膜(实施例的指向性前方散射膜)408的层积体409水平设置，从指向性前方散射膜408的表面侧配置的(卤素)灯的光源K(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置上)将光以极角θ＝-25度、方位角φ＝-90度入射到指向性前方散射膜408的表面中心部，穿过该方向性膜408、玻璃基板406，将反射层405反射的反射光由在指向性前方散射膜的表面侧配置的具有CCD组成的受光元件的受光部J(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置)以0～60度(极角θ＝0～60度、方位角φ＝90度)的受光角进行受光，而且调查该受光部受光的反射光的受光角和色相(以L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相)的关系。其结果示于图18。
从图18可知，使用了实施例的指向性前方散射膜的情况是正反射方向的25度附近的反射光的色相显示b*＞6，特别是受光角为20度至40度范围的反射光的色相为b*＞4，是发黄的情况。相反，受光角为0度至17度范围的反射光的色相为都显示b*＜0。在观察液晶显示装置的情况下，由于观察者通常从偏离正反射方向的方向观察显示，所以如果用从偏离正反射方向、特别是靠近法线方向(受光角从0度至17度)的带有蓝色的反射光来观察显示，那么可认为显示质量提高，而看不出显示发黄。
(试验例16)
使用显示图11所示特性(平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin的关系满足(Tmax/Tmin)≈12∶3≈4)的多个指向性前方散射膜来测定色相。
这里的色相测定如下进行：使用与图15相同的装置，将在下表面上设置Al反射层405的玻璃基板406的上表面上设置了(50×40)mm的平面长方形状的显示所述特性的指向性前方散射膜(实施例的指向性前方散射膜)408的层积体409水平设置，从指向性前方散射膜408的表面侧配置的(卤素)灯的光源K(设置在距指向性前方散射膜300mm的位置上)将光以极角θ＝-30度、方位角φ＝-90度入射到指向性前方散射膜408的表面中心部，穿过该方向性膜408、玻璃基板406，将反射层405反射的反射光由在指向性前方散射膜的表面侧配置的具有CCD组成的受光元件的受光部J(沿指向性前方散射膜的法线方向、设置在距指向性前方散射膜300mm的位置)以0度(极角θ＝0度、方位角φ＝0度)的受光角进行受光，而且调查该受光部受光的反射光L2的色相(以L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相)的关系。其结果示于图19。
除了不设置指向性前方散射膜之外，制备多个与图2相同的液晶面板，用与上述相同的方法来测定色相。其结果示于图19中。
从图19可知，液晶面板的色相都为b*＞6而带有黄色。实施例的指向性前方散射膜的反射光的色相都为b*＜0而带有蓝色，特别是在-6＜b*＜0中，是-10＜a*＜10的范围内的色相。因此，如果将这样的实施例的指向性前方散射膜配置在液晶面板上，那么入射、穿过该指向性前方散射膜的扩散透射光由于以L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示b*＜0，入射时强散射的扩散透射光呈现蓝色系，所以这样的蓝色系(色相为b*＜0)的扩散透射光通过呈现黄色的(以L反射分光特性L*a*b显色系显示的色相显示b*＞0)液晶面板的内部反射层反射后而带有蓝色系的白色(色相为b*＜0)。因此，通过该蓝色系的(色相b*＜0)的反射光观察显示时，色相在图19的原点附近(a*和b*都在0附近)，换句话说，色相为抵消的状态，看不出显示着色，可获得更鲜明的显示形态，可以提高显示质量。
而且，在将指向性前方散射膜配置在液晶面板上时，如果在显示最小透射率的极角和方位角的情况下(扩散透射光最强的角度的情况)使入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，而在显示最大透射率的极角和方位角的情况下(扩散透射光最弱的角度的情况)使入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧，那么色相b*＜0的扩散透射光的量增多，对于显示渗洇(模糊)的影响和显示的着色少，可获得显示渗洇(模糊)和着色少的鲜明的显示形态。
(液晶装置的第8实施例)
以下参照图1～图3来说明本发明的液晶装置的第8实施例的液晶面板。图1是表示将本发明用于单纯矩阵型的反射型液晶面板的第8实施例的平面图，图2是沿图1所示的液晶面板的A-A线剖切的局部剖面图，图3是内置于所述液晶显示装置中的滤色器部分放大剖面图。在本实施例的液晶面板10中，通过安装液晶驱动用IC、支撑体等辅助部件，来构成作为最终制品的液晶显示装置(液晶装置)。
本实施例的液晶面板10用以下部件作为主体来构成：一对平面矩形状的基板构件13、14，通过平面略矩形状、并且环状的密封材料12相互隔开单元间隙并对置粘结；基板构件之间由所述密封材料12包围并夹置的液晶层15；以及在一个(图2的上侧)基板构件13的上表面侧设置的指向性前方散射膜18、相位差板19和偏振板16。在基板构件13、14中，基板构件13是朝向观测者设置的表面侧(上侧)的基板构件，而基板构件14是在其相反侧、换言之在背面侧(下侧)上设置的基板构件。
所述上侧的基板构件13包括：例如由玻璃等透明材料构成的基板17；在基板17的表面侧(图2中上表面侧、观测者侧)依次设置的指向性前方散射膜18；相位差板19和偏振板16；在基板17的背面侧(换句话说，液晶层15侧)依次形成滤色器层20、外敷层21；以及在该外敷层21中液晶层15侧的表面上形成的液晶驱动用的带状的多个电极层23。
液晶层15由扭转角θt为240度～255度的向列液晶分子构成。
在实际的液晶装置中，在电极层23的液晶层15侧和后述的下基板侧的带状的电极层35的液晶层15侧，覆盖形成各自取向膜。在图2中省略说明了这些取向膜，并且在以下依次说明的其他实施例中也省略取向膜的图示和说明。图2和以下的各图所示的液晶装置的剖面构造将各层的厚度调节表示为与实际的液晶装置不同的厚度，以便在图示情况下容易看清各层。
所述上基板侧的驱动用的各电极层23在本实施例中由ITO(IndiumTin Oxide；铟锡氧化物)等透明导电材料平面带状地形成，所以根据液晶面板10的显示区域和像素数来形成所需条数。
所述滤色器层20在本实施例中如图3放大所示，在上侧的基板17的下表面(换句话说，液晶层15侧的面)上，通过形成遮光用的黑色掩模26、彩色显示用的RGB的各图形27来构成。此外，作为保护RGB图形27的透明的保护平坦化膜，覆盖外敷层21。
这样的黑色掩模26例如通过溅射法、真空镀敷法等对厚度100～200nm左右的铬等金属薄膜进行构图来形成。RGB的各图形27将红色图形(R)、绿色图形(G)、蓝色图形(B)以期望的图形形状排列，例如，使用含有规定的着色材料的感光性树脂，用颜料分散法、各种印刷法、电镀法、复印法、染色法等各种方法来形成。
另一方面，下侧的基板构件14包括：玻璃等透明材料或其他不透明材料构成的基板28；在基板28的表面侧(图2中的上表面侧，换句话说为液晶层15侧)依次形成的反射层31、外敷层33；以及在该外敷层33的液晶层15侧的表面上形成的带状的驱动用的多个电极层35。在这些电极层35中，与前面的电极层23同样，根据液晶面板10的显示区域和像素数来形成所需条数。
本实施例的反射层31由Ag或Al等光反射性及导电性良好的金属材料构成，在基板28上通过镀敷法或溅射法来形成。其中，反射层31不一定由导电材料构成，设置与反射层31不同的导电材料制作的驱动用电极层，不妨采用分别设置反射层31和驱动电极的构造。
下面详细说明上述的上侧的基板构件13中附加设置的指向性前方散射膜18。
从基本构造方面来看，本实施例中使用的指向性前方散射膜18可以适当采用在(日本)特开2000-035506、特开2000-066026、特开2000-180607等中披露的具有方向性的前方散射膜。例如，可适当采用如在特开2000-035506中披露的，在折射率相互不同的两种以上的可光重合的单体或聚合物的混合物的树脂片上，从斜方向照射紫外线，仅在特定的宽方向上具有高效率散射功能的膜，或如特开2000-066026中披露的作为联机全息照相扩散片，将激光照射到全息照相用感光材料，以成为层构造来制造局部区域折射率不同的膜等。
这里，在本实施例中使用的指向性前方散射膜18是将以下说明的平行线透射率等各种参数与液晶显示装置形成适合的特定位置关系的膜。
首先，如图4所示，假设水平设置平面矩形状的指向性前方散射膜18。在图4中，由于容易说明水平设置状态，所以按水平设置状态来说明。设置指向性前方散射膜18的方向不限于水平方向，哪个方向都可以，可以如下进行配置：可以明确地确定以下说明的光源K和受光部J及指向性前方散射膜18的位置关系(后述的极角θ、方位角φ)，所述平行线透射光显示最小透射率(扩散透射光显示最大透射率)的方位角φ2方向，以及与位于液晶层15的中央部的向列液晶分子的纵轴方向一致，平行线透射光显示最小透射率(扩散透射光显示最大透射率)的方位角φ2方向，使得相对于来自极角方向的入射光角度为10度至30度的入射光来说，与液晶面板的对比度高的表面内方向一致。在本实施例的说明时，方向的理解作为容易的方向，将指向性前方散射膜18的水平方向设置作为一例来说明。
在图4中，假设从指向性前方散射膜18的右斜上方里侧朝向指向性前方散射膜18的中央部的原点0来入射来自光源K的入射光L1的情况。然后，假设将通过指向性前方散射膜18的原点0穿过指向性前方散射膜18直近的透射光由光传感器等受光部J受光的测定系统。
这里，为了指定对指向性前方散射膜18的入射光L1的方向，如图4所示，通过0°、90°、180°、270°的坐标轴将指向性前方散射膜18以矩形状进行四等分，并假设通过中央部的原点0的坐标(换言之，将指向性前方散射膜18的各边的中心进行四等分，以便可通过坐标轴的一端)。然后，将在该指向性前方散射膜18的表面上垂直投影的入射光L1的水平方向旋转角度(设从0°的坐标轴开始右旋转的角度为+，从0°的坐标轴开始左旋转的角度为-)定义为方位角φ。其次，将包含0°坐标轴和180°坐标轴的垂直面(在图4中用标号M1表示的面)水平投射的入射光L1的方向与指向性前方散射膜的法线H构成的角度定义为入射光L1的极角θ。换言之，极角θ表示相对于水平设置的指向性前方散射膜18的垂直面内的入射光L1的入射角度，而方位角φ相当于入射光L1的水平面内旋转角。
在该状态中，例如在入射光L1的极角为0°、方位角为0°的情况下，入射光L1对于指向性前方散射膜18成为如图5所示直角地入射(来自法线方向的入射)，指向性前方散射膜18成为图5的标号18所示的状态。在极角θ为+60°的情况下，光源K、受光部J和指向性前方散射膜18的位置关系如图5的标号18A所示，成为配置了指向性前方散射膜18的状态。在极角θ为-60°的情况下，光源K、受光部J和指向性前方散射膜18的位置关系如图5的标号18B所示，意味着成为配置了指向性前方散射膜18的状态。
如图6A所示，在从指向性前方散射膜18的一表面侧(在图6A中为左侧)设置的光源发射的入射光L1穿过指向性前方散射膜18漏到指向性前方散射膜18的另一表面侧(在图6A中为右侧)的情况下，将在指向性前方散射膜18的一表面侧(左侧)散射的光称为反向散射光，将穿过指向性前方散射膜18的光称为前方散射光。而且，有关穿过指向性前方散射膜18的前方散射光，将对于入射光L1的行进方向按±2 °以内的角度误差沿相同方向直近的前方散射光(平行线透射光)L3的光强度与入射光L1的光强度的比例定义为平行线透射率。而且，将超过±2 °在周围侧倾斜扩散的前方散射光(扩散透射光)LT的光强度与入射光L1的光强度的比例定义为扩散透射率，将透射光整体与入射光的比例成为全光线透射率。根据以上的定义，可以将从全光线透射率中扣除扩散透射率所得的透射率定义为平行线透射率。为了更容易理解以上的说明，在图1中还示出入射光L1、方位角φ和平行线透射光L3的关系。
在光学领域中一般都知道被称为霾(haze)的透射率尺度，但霾是将扩散透射率除以全光线透射率并以％表示的值，是与本实施例中使用的平行线透射率概念完全不同的定义。
在使用前面的极角θ和方位角φ来标记平行线透射率的最大透射率的情况下，定义标记为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射率的最小透射率定义标记为Tmin(φ2，θ2)。换句话说，根据指向性前方散射膜的性质，在表示最大透射率的条件中散射最弱是条件，而在表示最小透射率的条件中散射最强是条件。
例如，假设在极角θ＝0°、方位角＝0°时表示最大透射率的情况下，标记为Tmax(0，0)(这意味着沿指向性前方散射膜的法线方向平行线透射率最大。换句话说，意味着沿指向性前方散射膜的法线方向散射最弱)。在极角θ＝10°、方位角＝45°时表示最小透射率的情况下，标记为Tmin(10，45)，该情况意味着该方向的散射最强。
根据以上的定义，以下说明适合于液晶装置的较好的指向性前方散射膜18的各特性。
如上所述，在指向性前方散射膜18中，平行线透射率显示最大透射率的角度是散射最弱的角度，而表示最小透射率的角度是散射最强的角度。
因此，换句话说，如图2所示，在反射型液晶显示装置中，考虑将相对于液晶面板10的周围光作为入射光L1来利用，观察者将反射层31反射的光作为反射光来识别，在图4的坐标轴中，在光的入射时从散射强的方向(换句话说，平行线透射率低的方向)将入射光进入到液晶面板10，如果观察者在观察反射光的情况下从散射弱的方向(换句话说，平行线透射率高的方向)来观察，那么认为可以获得显示渗洇(模糊)少的状态。这是基于本发明人发现的对于指向性前方散射膜18的入射时的第1次散射难以影响显示的渗洇(模糊)，但作为反射光，第2次通过指向性前方散射膜18时的散射对显示的渗洇(模糊)影响大。
即，在本实施例中，在入射光L1第1次通过指向性前方散射膜18的情况下，将光进行散射(扩散透射光多的一方)，但最好以防止反射层31的正反射(镜面反射)并以宽视野角获得明亮的显示为目的。而且，在液晶装置内部的反射层31反射的光第2次通过指向性前方散射膜18的情况下，认为散射少的一方在减少显示的渗洇(模糊)上较好。因此，在指向性前方散射膜18的特性中，表示最小透射率的极角和方位角，换句话说，散射最强的入射光的极角和方位角方向(扩散透射率显示最大的极角和方位角)朝向液晶面板10的采光侧，换句话说，最好朝向观测者侧的相反侧。而且，需要将平行线透射率显示最大透射率的极角和方位角(扩散透射率显示最小的极角和方位角)、换句话说散射最弱的入射光角度和入射方向朝向液晶面板10的观察者侧。
这里，在图6B中，示出在本实施例中使用的指向性前方散射膜18的剖面构造，并说明以上的极角和方位角的状态。
本实施例中使用的指向性前方散射膜18的剖面构造模型如图6B所示，折射率为n1的部分和折射率为n2的部分在指向性前方散射膜18的剖面构造中具有规定的角度，并且是沿斜方向层状交替配置的构造。如果从斜方向具有适当的极角并将入射光L1入射到该构造的指向性前方散射膜18，那么在折射率不同的各层的边界部分中被散射，同时如果散射光的一部分通过液晶层15在反射层31中反射，那么该反射光L2再次通过液晶层15，并按与刚才的入射光L1不同的极角通过指向性前方散射膜18。这里的反射光L2在散射少的状态下可以通过指向性前方散射膜18。
而且，为了满足这样的关系，作为方位角φ1和φ2的关系，最好是φ1＝φ2±180°。这意味着φ2为入射角方向，φ1为观察方向，在实际的液晶装置使用的情况下，这些角度相差180°。这种情况下，在入射到液晶装置的光在入射时被强烈散射，由反射层31反射的光难以散射，所以可获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。其中，考虑到具有所述的规定角度并沿斜方向层状交替配置的折射率不同的层的指向性前方散射膜18在组织上不完全均匀，作为方位角φ1和φ2的关系，φ1＝φ2±180°是理想的。然而，根据φ1＝φ2±180°的关系，在本发明中包括从该角度偏差至(±10)°左右的角度。在该角度超过(±10)°时，就难以获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。
前面的(Tmax/Tmin)的值最好满足(Tmax/Tmin)≥2的关系。通过形成该关系，在入射时可获得充分的散射，获得明亮鲜明的反射显示。此外，通过满足该关系，与使用以往所知的各向同性散射膜的情况相比，可以实现明亮的反射显示。
分别观察极角θ1和θ2时，为了获得比各向同性的散射膜明亮的显示，在-40°≤θ1＜0°并且0°＜θ2≤+40°的范围内较好，在-30°≤θ1≤-10°并且10°≤θ2≤30°的范围内更好。
如果将指向性前方散射膜18的法线方向的(正面)的平行线透射率定义为T(0，0)，那么为了获得比以往已知的各向同性的散射膜更明亮的显示，在θ1＝-20°、θ2＝20°的情况下，T(0，0)在3％以上、50％以下较好。T(0，0)在5％以上、40％以下更好。如果T(0，0)低于3％，那么散射过强使显示模糊，而如果T(0，0)超过40％，那么正面的散射过弱而接近镜面反射。
在将指向性前方散射膜的方位角φ规定为φ1±60°(φ2±60°)的范围情况下，一般以θ1获得平行线透射率的极大值，以θ2获得平行线透射率的极小值，并且极大值和极小值之比在1.5以上较好。如果具有这样的特征，那么不仅φ2的一定方向，而且可以使方位角为±60°的光散射，所以容易对应各种环境，可以实现明亮的显示。
在使垂直于表示最大透射率的方位角φ1和表示最小透射率的方位角φ2的极角θ在-40°～+40°内变化的情况下，如果在该范围内平行线透射率与指向性前方散射膜的法线方向的透射率相等或大于该透射率，那么即使从横方向观察液晶装置，也可以获得显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示。即，满足T(0，0)≤T(φ1±90，θ)的关系，满足T(0，0)≤T(φ2±90，θ)的关系较好。
在极角θ在-60°≤θ≤+60°的范围中，平行线透射率T(φ，θ)在2％以上、50％以下较好。即，满足2％≤T(φ，θ)≤50％、其中-60°≤θ≤+60°的关系较好。通过形成这样的关系，可以获得明亮、显示上没有渗洇(模糊)的鲜明的显示。
而且，如图20所示，将所述指向性前方散射膜18如下配置，使得穿过指向性前方散射膜18的平行线透射光L3显示最小透射率(扩散透射光LT显示最大透射率)方位角φ2和所述基板17、28间无电场时(解除施加的电压时)位于液晶层15的厚度方向中央部的向列液晶分子15a的纵轴方向α一致。该液晶分子15a如上所述，是扭转角θt为240度～255度的液晶分子，所以在所述基板无电场时(解除施加的电压时)位于液晶层15厚度方向中央部的向列液晶分子15a按扭转角θtm为120度～127.5度进行扭转，该扭转角θtm时的纵轴方向α与所述方位角φ2一致。
穿过所述指向性前方散射膜18的平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2方向和所述基板间无电场时(解除施加的电压时)位于液晶层15的厚度方向中央部的向列液晶分子15a的纵轴方向α构成的角度不为0度就可以，只要在±30度的范围内就可以。换句话说，进行如下配置就可以，即穿过指向性前方散射膜18的平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2±30度的方向和解除基板间17、28上施加的电压时位于液晶层15的厚度方向中央部的向列液晶分子15a的纵轴方向α一致。
于是，将指向性前方散射膜18如下配置，使得平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2方向和位于液晶层15的中央部的向列液晶分子15a的纵轴方向α大致一致，无电场时(解除施加的电压时)位于液晶层15的中央部的向列液晶分子15a的纵轴方向α是对比度高的方向。该对比度高的方向和看不到所述显示的渗洇(模糊)的方向一致，在高对比度下可获得没有渗洇(模糊)的显示，因而可获得鲜明的显示形态，可以提高显示质量。
而且，将指向性前方散射膜18如下配置，使得穿过该指向性前方散射膜18的平行线透射光L3显示最小透射率(扩散透射率LT显示最大透射率)的方位角φ2方向和相对于来自极角θ的入射光角度为10度到30度的入射光液晶面板10的对比度高的表面内方向一致。
穿过所述指向性前方散射膜18的平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2方向和相对于来自极角θ的入射光角度为10度到30度的入射光液晶面板10的对比度高的表面内方向构成的角度不为0度就可以，只要在±30度的范围内就可以。换句话说，将穿过所述指向性前方散射膜18的平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2±30度的方向和相对于来自极角θ的入射光角度为10度到30度的入射光液晶面板的对比度高的表面内方向一致配置就可以。
于是，通过配置指向性前方散射膜18，使得穿过该指向性前方散射膜18的平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2方向和相对于来自极角θ的入射光角度为10度到30度的入射光液晶面板10的对比度高的表面内方向一致，从而使最大限度地包含液晶面板10的对比度高的区域的方向和在所述显示上看不出渗洇(模糊)的方向一致。其结果，在高对比度下可获得没有渗洇(模糊)的显示，可获得鲜明的显示形态，可以提高显示质量。
图21是表示将入射光以极角为20度、方位角为0度入射到本实施例的液晶面板10时的对比度特性的图。此时的入射光的方位角是穿过指向性前方散射膜18的平行线透射光显示最小透射率(扩散透射光显示最大透射率)的方位角φ2方向。图21所示的同心圆的中心是液晶面板10的法线方向的视角，最外圆表示从法线方向H倾斜80度的方向观察的视角，距外测第2个圆表示从法线方向H倾斜60度的方向观察的视角，距外测第3个圆表示从法线方向H倾斜40度的方向观察的视角，最里边的圆表示从法线方向倾斜20度的方向观察的视角。在图21中，斜线所示的区域③表示可获得1∶10以上的对比度的区域。
根据图21，即使观察者的视角从法线方向倾斜40度，相对于来自方位角φ2方向的入射光也显示1∶10的对比度，即使视角从法线方向倾斜30度～0度，相对于来自方位角φ2方向的入射光也可以显示1∶10以上的对比度。在观察液晶面板时，观察者通常从偏离入射光的正反射方向的方向、换句话说从法线附近的方向或与正反射方向相比靠近法线方向来观察显示。因此，如本实施例的液晶面板，进行配置而使得方位角φ2方向和相对于来自极角θ方向的入射光角10～30度的入射光液晶面板10的对比度高的表面内方向一致，如图21所示，可知视角距法线30度～0度时的对比度高，可以提高显示质量。
此外，在进行配置，使得穿过指向性前方散射膜18的平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2±30度的方向和相对于来自极角θ方向的入射光角10～30度的入射光液晶面板10的对比度高的表面内方向一致，从图21可知视角距法线30度～0度时的对比度高。
(液晶装置的第9实施例)
图7所示的图是表示本发明的液晶装置的第9实施例的液晶面板40的局部剖面图。
本实施例的液晶面板40与基于前面的图1～图3说明的第8实施例的液晶面板10同样，具有包括指向性前方散射膜18的反射型的单纯矩阵构造，由于基本的构造与第8实施例相同，所以对于相同的结构部件附以相同的标号并省略这些结构部件的说明，以下以不同的结构部件为主来说明。
本实施例的液晶面板40在对置的基板构件41和基板构件42之间被密封材料12包围并夹置液晶层15来构成。上述上侧的基板构件41是在前面的第8实施例的基板构件13中省略了滤色器层20的构件，滤色器层20层积在对置侧的下侧的基板构件42的反射层31上，该部分的结构与前面的第8实施例的构造有所不同。即，图4所示的液晶面板40是将前面的第8实施例中上侧(观察者侧)的基板构件13侧设置的滤色器层20设置在液晶层15的下侧(观察者侧的相反侧)的基板构件42侧的构造。滤色器层20的构造与第8实施例相同，但滤色器层20形成在基板28的上表面侧，所以图3所示的滤色器层20的层积构造相对于图3的状态上下相反。
在第9实施例的构造中，指向性前方散射膜18与前面的第8实施例的构造及配置同样地设置(使平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2方向和所述基板间无电场时(解除施加的电压时)位于液晶层15的中央部的向列液晶分子15a的纵轴方向α一致，平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2方向和相对于来自极角θ的入射光角度为10度至30度的入射光液晶面板40的对比度高的表面内方向一致)。其结果，对于反射显示的渗洇(模糊)或对比度来说，可以获得与前面第8实施例的构造相同的效果。
在图4所示的液晶装置40中，在反射层31的正上方形成滤色器层20，所以入射到液晶装置40的光通过液晶层15达到反射层31，因反射而直接通过滤色器32，所以具有不引起色偏差问题的特征。
在本实施例中，反射层31是反射镜(镜面)状态，但也可以有1～20μm左右的微细的凹凸。
(液晶装置的第10实施方式)
图8中所示的是表示本发明的液晶装置的第10实施方式的液晶面板50的剖面图。
本实施方式的液晶面板50是代替前面基于图1～图3说明的第8实施方式的液晶面板10中设置的反射层31，而具有设置半透射反射层52的基板单元55的半透射反射型的单纯矩阵结构。其它基本结构中与第8实施方式相同的部分采用相同的符号并省略这些构成要素的说明，下面主要说明不同的构成要素。
液晶面板50中与第8实施方式的结构的不同之处包括：设置有半透射反射层52；在液晶面板50的背后侧(图8的下侧)配置有背照光等光源60；以及配置有相位差板56、偏振板57。
另外，作为透射型使用液晶显示装置时，下侧基板28’必须由玻璃等透明基板构成。
为了使背后侧(图8的下侧)的背照光等光源60发出的透射光通过，半透射反射层52可适当采用在足够厚的半透射反射层或反射膜的一部分上形成很多微细透孔来提高光透射性的结构等、半透射反射型液晶显示装置中广泛使用的结构。
第9实施方式的液晶装置，在利用来自背照光等光源60的透射光时，采用透射型液晶显示形态，不利用光源的光时，通过用周围光进行反射显示，可作为反射型液晶显示装置利用。因此，在第9实施方式的结构中，定向前方散射膜18被设置为与前面第8实施方式的结构和配置(使平行线透射光L3显示最小透射率的方位角φ2方向与上述基板间无电场时(解除施加电压时)位于液晶层15中央部的向列液晶分子15a的长轴方向α一致，使平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2方向与相对于来自极角θ方向的入射光角度为10度到30度的入射光，液晶面板50的对比度较高的面内方向一致)相同。因此，采用作为反射型液晶显示装置的显示形态时，与前面第8实施方式同样，可获得消除了显示渗洇(模糊)和低对比度的鲜明的反射型显示形态。
前面在第8、第9、第10实施方式中，说明了在单纯矩阵型的反射型液晶显示装置中应用本发明的例子，当然本发明也可应用于具有2端子型扭曲元件或3端子型扭曲元件的有源矩阵型的反射型液晶显示装置或半透射反射型液晶显示装置。
在这些有源矩阵型液晶显示装置中应用时，当然也可应用于代替图2、图7、图8中所示的条状电极，在一方基板侧设置共通电极，在另一方基板侧按每个像素设置多个像素电极，用3端子型扭曲元件薄膜晶体管分别驱动每个像素电极型的TFT(薄膜晶体管)驱动型结构，和一方基板侧设置条状电极，在另一方基板侧为每个像素设置像素电极，用2端子型线形元件薄膜二极管分别驱动每个像素元件电极的2端子型线形元件驱动型的液晶显示装置等。对于这些任何一种类型的液晶显示装置，都可以仅通过将上述定向前方散射膜配置为特定的方向来应用本发明，因此具有可极其容易地应用于各种形态的液晶显示装置的特征。
本发明的液晶装置应用于有源矩阵型液晶显示装置时，构成液晶层的向列液晶分子可使用扭曲角设定为60度～80度的分子，在此情况下的定向前方散射膜被配置为，如图22所示，使透射过定向前方散射膜的平行线透射光显示最小透射率的(扩散透射光显示最大透射率)的方位角φ2方向与上述基板间无电场时(解除施加电压时)位于液晶层厚度方向中央部的向列液晶分子15b的长轴方向β一致。该液晶分子15b如上所述扭曲角θt为60度～80度，因此上述基板间无电场时(接解除施加电压时)位于液晶层厚度方向中央部的向列液晶分子15b以扭转角θtm为30度～40度扭转，该扭转角θtm时的长轴方向β与上述方位角φ2方向一致。
此外，透射过上述定向前方散射膜的平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2方向与上述基板间无电场时(解除施加电压时)位于液晶层厚度方向中央部的向列液晶分子15b的长轴方向β所成角度也可以不为0度，只要在±30度范围内即可。换言之，只要将透射过定向前方散射膜的平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2±30度方向配置为与解除施加到基板间的电压时位于液晶层中央部的向列液晶分子15b的长轴方向β一致即可。
此外，上述实施方式中，说明了将定向前方散射膜配置为使透射过该定向前方散射膜的平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2方向与上述基板间无电场时(解除施加电压时位于液晶层中央部的向列液晶分子的长轴方向一致，并且上述平行线透射光显示最小透射率的方位角φ2与相对于来自极角θ方向的入射光角度为从10度到30度的入射光，液晶面板的对比度高的面内方向一致的情况。但是，只要将定向前方散射膜是配置为使上述方位角φ2方向与无电场时位于液晶层中央部向列液晶分子的长轴方向一致，或者使方位角φ2与液晶面板相对于来自极角θ方向的入射光角度为从10度到30度的入射光对比度较高的面内方向一致，就可解决本发明的课题。
[试验例17]
我们采用用透射型全息技术制作的定向前方散射膜进行了透射率的测定试验。
将来自设置为水平的(50×40)mm的俯视为长方形状的定向前方散射膜表面中心部的(卤素)灯光源(设置在距离定向前方散射膜300mm的位置)的光入射，在定向前方散射膜的背面侧，在相对于来自光源的入射光正视相对的方向上分别设置具有CCD构成的受光元件的受光部(设置在距离定向前方散射膜300mm的位置)，光源的极角和方位角规定为如图4所示，在受光部中以2度视野测定平行线透射率。
将光源的极角θ(入射光相对于定向前方散射膜的法线的入射角度)在±60度的范围内调整，测定每个极角角度的平行线透射率(％)的结果如图10所示。此外，关于方位角，对0°、+30°、+60°、+90、+180°(都是图4所示的右旋转方向)和0°、-30°、-60°、-90°(都是图4所示的旋转方向)的所有数据进行测量，总结记录在图10中。
从图10所示的结果可知，0°和180°时的测定结果是完全相同的曲线，平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin之间的关系为(Tmax/Tmin)50∶6 8.33，为超过本发明所期望的2的值。
另外，采用用透射型全息制作的其它定向前方散射膜，进行同样的透射率测定试验的结果如图11所示。此外，采用其它的透射型全息定向前方散射膜，进行同样的透射率测定试验的结果如图12所示。
从图11所示的特性来看，平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin之间的关系为(Tmax/Tmin)12∶3 4，为超过本发明所期望的2的值。
从图12所示的特性来看，平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin之间的关系为(Tmax/Tmin)52∶26 2，为本发明所期望的值2。
此外，在图10、图11和图12中所示的任何一个例子的定向前方散射膜中，可知在±60°的范围内，极大和极小数值大概在基本相同的角度。例如，从图10所示的结果可知，极大值是极角-30°时，极小值是极角+(23)°，从图11所示的结果可知，极大值是极角-(20)°时，极小值是极角+(18)°，从图12所示的结果可知，极大值是极角-30°时，极小值是极角+(25)°。
另外，在图10、图11和图12中所示的例子的定向前方散射膜中，φ是±90°时，各例子中都是在极角θ为0时透射率最低，也就是说，入射时的散射较强(漫射透射光较多)。
此外，在图10、图11和图12中所示的例子的定向前方散射膜中，所有条件下的透射率都在2～50％的范围内。
另外，在固定极角θ改变方位角φ时，即，仅使定向前方散射膜在水平面内旋转时，定向前方散射膜的透射率的测定结果如图13所示。
根据图13所示的结果，示出了θ＝0°的条件下，沿定向前方散射膜的法线方向入射光的状态，示出基本恒定的透射率，显示出在θ＝°-20°、-40°、-60°时，方位角在0±90°的范围内透射率在上侧取得凸极大的曲线。显示出在θ＝+20°、+40°、+60°时，方位角在0±90°的范围内透射率在下侧取得凸(上侧为凹)极小的曲线的趋势。由此可以看出，本实施例采用的定向前方散射膜，根据极角和方位角显示出透射率的极大和极小。
此外，解析图13所示的透射率的关系，在负极角θn(-20°、-40°、-60°)中方位角在φm＝±30°以内，即φm＝-30°～+30°的范围内，透射率最大值的变动被抑制在5％以内，在正极角θn(+20°、+40°、+60°)中在方位角φm＝±30°以内，即φm＝-30°～+30°的范围内，透射率最小值的变动被抑制在5％以内，
图14示出在采用现有的各向同性前方散射膜(大日本印刷(株)商品名：IDS-16K)构成的液晶装置的试样中，对每个方位角测定的极角和透射率的关系的结果。是在试验时，采用与前面的第1试验例相同的液晶装置，而将定向前方散射膜(各向异性前方膜)改变为本次使用的各向同性前方散射膜的测定结果。
从图14所示的结果可知，平行线透射光的透射率在任何方位角都几乎没有变化，基本上重合为1条曲线的同时，极角在0°时为最大，即使将极角改变到+区域或-区域，也只有数％左右的变化。从本结果可知，在液晶装置中采用各向同性前方散射膜时，也不能获得本发明的效果。
[试验例18]
下面，对前面试验的极角θ1和θ2作各种变化时，对采用定向前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置的亮度在荧光灯照亮的办公室中进行比较。作为亮度，与现有的采用各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置(采用前面的图14所示的用于测定等的各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置)比较，在下表11中，比现有的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                                   表11
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     0     0     0     0     0     0     0     0     0
 评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     10     10     10     10     10     10     10     10     10
 评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     20     20     20     20     20     20     20     20     20
 评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     30     30     30     30     30     30     30     30     30
 评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50      -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     40     40     40     40     40     40     40     40     20
 评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
从表11所示的测定结果可知，平行线透射光最大时(漫射透射光最小时)的极角θ1在-40°≤θ1≤0°、0°≤θ2≤40°的范围时可确保与现有产品相同程度的亮度，在-30°≤θ1≤-10°、10°≤θ2≤30°的范围时，可获得亮度优于现有产品的液晶显示装置。
[试验例19]
准备将定向前方散射膜的法线方向的平行线透射率T(0，0)改变为各种值的定向前方散射膜，对具有该定向前方散射膜的液晶显示装置的亮度在荧光灯照亮的办公室中进行比较。比较的现有产品与前面的试验例中使用物相同。在下表12中，比现有的采用各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用Δ，亮度暗的用×表示。
                                      表12
T(0，0)     3％     5％   10％     20％   30％   40％   50％   60％
评价结果     △   ○   ○     ○   ○   ○   △   ×
从表12所示的结果可知，在3％≤T(0，0)≤60％，最好在5％≤T(0，0)≤40％的范围时，可提供在实际使用环境中比现有产品亮的反射型彩色液晶显示装置。
另外，从图10、图11、图12所示的结果可知，在将定向前方散射膜的方位角φ规定在φ1±60°、φ2±60°的范围内时，总是在θ1处显示出平行线透射率极大(即漫射透射率极小)，在θ2处显示出平行线透射率极小(即漫射透射率极大)
[试验例20]
下面，准备多个透射型全息定向前方散射膜，对将(Tmax/Tmin)的值调整为各种值时的反射型彩色液晶显示装置的亮度和前面现有的采用各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置进行比较，结果记录在表13中。与现有产品的液晶显示装置相比较，亮度为2倍以上的用◎，比现有产品亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                表13
Tmax/Tmin     10     5   3     2     1.8     1.5     1
评价结果     ◎     ◎   ◎     ◎     ○     △     △
从表13所示的结果可知，前面说明的平行线透射率的极小值和极大值的比为2时尤其亮。
[试验例21]
假设定向前方散射膜中平行线透射率为最小值(即漫射透射率为最大值)或平行线透射率为最大值(即漫射透射率为最小值)时的方位角为φ2或φ1，使极角θ在φ2±60°、φ1±60°的范围内变化，测定了测定的透射光特性的极大值和极小值的比。改变该比在荧光灯照亮的办公室中对反射型彩色液晶显示装置的亮度进行比较。比较的现有产品与前面的试验例中使用物相同。在下表14中，比现有的采用各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                表14
极大值/极小值    5     3.5    2     1.5     1.2     1
评价结果    ○     ○    ○     ○     △     △
从表14所示的结果可知，极大值/极小值的值最好在1.5以上。即，将定向前方散射膜的方位角φ规定在φ1±60°并且θ2±60°的范围内时，平行线透射率的极小值和极大值的比为1.5以上。
[试验例22]
对在定向前方散射膜中，极角θ在-60°≤θ≤+60°时，改变平行线透射率T的最大值和最小值，在荧光灯照亮的办公室中对反射型彩色液晶显示装置的亮度进行比较。比较的现有产品与前面的试验例中使用物相同。在下表15中，比现有的采用各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                  表15
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     1％     1％     1％     1％     1％     1％
评价结果     ×     ×     △     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     2％     2％     2％     2％     2％     2％
评价结果     ×     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     5％     5％     5％     5％     5％     5％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     10％     10％     10％     10％     10％     10％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     △
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     20％     20％     20％     20％     20％     20％
评价结果     ×     ○     ○     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     30％     30％     30％     30％     30％     30％
评价结果     ×     △     △     ×     ×     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     40％     40％     40％     40％     40％     40％
评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     ×
从表15所示的结果可知，必须满足最大值/最小值2，且透射率为2％以上、50％以下。
(液晶装置的第11实施方式)
参照图1、图23、图3，对本发明的第11实施方式的液晶装置进行说明。图1是表示在单纯矩阵型的反射型液晶装置中应用本发明的第1实施方式的俯视图。图23是沿着图1所示的液晶装置的A-A线的部分剖面图。图3是内置在上述液晶装置中的彩色滤光器部分的扩大剖面图。本实施方式的液晶装置，通过安装液晶驱动用IC、支撑体等附带要素，构成作为最终产品的液晶显示装置(液晶装置)。
本实施方式的液晶装置，俯视大致为矩形状，且主要包括：经由环状的密封件12相互留有元件间隔而相对粘贴的一对俯视为矩形状的基板单元13、14；在这些基板之间与上述密封件12一起包围而夹持的液晶层15；和具有在一方(图23的上侧)基板单元13的上面侧设置的指向性前方散射衍射膜18、相位差板19和偏振板16的液晶面板11。基板单元13、14中，基板单元13是朝向观测者侧设置的表侧(上侧)的基板单元，基板单元14是在其相反侧，即背侧(下侧)设置的的基板单元。
上述上侧基板单元13具有：例如由玻璃等透明材料构成的透光性基板17；在透光性基板17的表侧(图23的上面侧、观测者侧)顺序设置的指向性前方散射衍射膜18、相位差板19及偏振板16；在透光性基板17的背侧(即液晶层15侧)顺序形成的彩色滤光器20、外敷层21；在该外敷层21中在液晶层15侧的面上形成的液晶驱动用条状的多个电极层23。此外，在实际的液晶装置中，在电极层23的液晶层15侧和后述的下基板侧的条状的电极层35的液晶层15侧，涂敷形成各取向膜。图23中省略了这些取向膜，并省略其说明，在下面顺序说明的其它实施方式中也省略取向膜的图示和说明。此外，图23和以下各图中所示的液晶装置的剖面结构，在图示时为使各层容易看清，将各层的厚度调整为不同于实际液晶装置的厚度而示出。
上述上基板侧的驱动用的各电极层23在本实施方式中由ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)等透明导电材料构成，俯视为条状，因此根据液晶面板10的显示区域和像素数形成必要的个数。
上述彩色滤光器20，在本实施方式中，如图3所扩大表示的，通过在上侧基板17的下面(即液晶层15侧的面)上形成光遮断用的黑掩模26、彩色显示用的RGB各图形27来构成。此外，涂敷外敷层21作为保护RGB图形27的透明的保护平坦化膜。
这种黑掩膜26例如通过飞溅法、真空蒸镀法等对厚度为100～200nm左右的铬等金属薄膜图形化而形成。RGB的各图形27以期望的图形形状排列红色图形(R)、绿色图形(G)、蓝色图形(B)，用例如，使用含有规定的着色材料的感光性树脂的颜料分散法、各种印刷法、电镀法、转印法、染色法等各种方法形成。
另一方面，下侧基板单元14由：玻璃等透明材料或其它的不透明材料构成的基板28；在基板28的表面侧(图23中为上面侧，即液晶层15侧)上顺序形成的反射层31、外敷层33；在该外敷层33的液晶层15侧的面上形成的条状的驱动用的多个电极层35构成。对于这些电极层35，与前面的电极层23同样，根据液晶面板10的显示区域和像素数形成必要的个数。
另外，本实施方式的反射层31由Ag或Al等光反射性和导电性良好的金属材料构成，是在基板28上用蒸镀法或飞溅法等形成的。但是，反射层31不必由导电材料构成，也可以采用在反射层31之外设置导电材料制作的驱动用电极层，分别设置反射层31和驱动电极的结构。
下面对上述上侧基板单元13上设置的指向性前方散射衍射膜18进行说明。
本实施方式中采用的指向性前方散射衍射膜18，从基本结构来看，可适当使用特开2000-035506、特开2000-066026、特开2000-180607等中公开的具有定向性的前方散射膜。例如，如特开2000-035506中所公开的，具有在折射率不同的2种以上的可光重合的单体或聚合物的混合物树脂片上从斜方向照射紫外线，仅将特定的较宽方向高效率地散射的功能、和仅将特定的方向高效率地衍射的功能的膜，或作为特开2000-066026中公开的在线全息漫射片，可适当使用在全息用感光材料上照射激光，形成部分折射率不同的区域的层结构而制造的膜。
这里在本实施方式中采用的指向性前方散射衍射膜18与将下面说明的平行线透射率等各种图形放置在液晶显示装置的合适的特定位置有关。
首先，假设如图4所示将俯视为矩形状的指向性前方散射衍射膜18设置为水平。由于在图4中水平设置状态容易说明，所以用水平设置状态来说明。但是，设置指向性前方散射衍射膜18的方向不限于水平方向，任何方向都可以，只要能明确确定下面说明的光源K和受光部J与指向性前方散射衍射膜18的位置关系(後述的极角θn、方位角φm)即可。本实施方式中，在说明时，将指向性前方散射衍射膜18设置为容易理解的水平方向为例进行说明。
在图4中，假定从指向性前方散射衍射膜18的右斜上方里侧朝向将指向性前方散射衍射膜18中央部的原点0，入射来自光源K的入射光L1。假定将通过指向性前方散射衍射膜18原点0并透射过指向性前方散射衍射膜18前进的透射光用光传感器等受光部J受光的测定系统。
这里，假定为了特定向指向性前方散射衍射膜18的入射光L1的方向，如图4所示，通过0°、90°、180°、270°坐标轴将指向性前方散射衍射膜1 8四等分为矩形状，通过中央部原点0的坐标(即，四等分成使坐标轴的一端通过指向性前方散射衍射膜18的各边的中心)。将在该指向性前方散射衍射膜18的表面上垂直投影的入射光L1的水平方向的旋转角度(从0°坐标轴右转的角度为+，从0°坐标轴左转的角度为-)定义为方位角φm。另外，将相对于包含在0°坐标轴和180°坐标轴的垂直面(图4中用符号M1表示的面)上水平投影的入射光L1的方向，与指向性前方散射衍射膜的法线H所成的角度定义为入射光L1的极角θn。也就是说，极角θn表示与水平设置的指向性前方散射衍射膜18垂直的面内的入射光L1的入射角度。方位角φm表示入射光L1的水平面内的转角。
在这种状态下，例如，假定入射光L1的极角为0°，方位角为0°时，入射光L1如图5所示相对于指向性前方散射衍射膜18沿直角入射(从法线方向入射)，指向性前方散射衍射膜18成为图5的符号18所示的状态。极角θn为+60°时，光源K和受光部J与指向性前方散射衍射膜18的位置关系，成为如图5的符号18A所示的配置指向性前方散射衍射膜18的状态。极角θn为-60°时，光源K和受光部J与指向性前方散射衍射膜18的位置关系，成为如图5的符号18B所示的配置指向性前方散射衍射膜18的状态。
另外，从设置在指向性前方散射衍射膜18的一面侧(图6A中为左侧)的光源发出的入射光L1，如图6A所示，透射过指向性前方散射衍射膜18，从指向性前方散射衍射膜18的另一面侧(图6A中为右侧)射出时，将指向性前方散射衍射膜18的一面侧(左侧)的散射的光称为后方散射光LR，将透射过指向性前方散射衍射膜18的光称为前方散射光(在本发明中，该前方散射光中包含在透射过指向性前方散射衍射膜18时被衍射的透射到指向性前方散射衍射膜18的另一面侧(右侧)的衍射光)。关于透射过指向性前方散射衍射膜18的前方散射光(该前方散射光中包含衍射光)，将相对于入射光L1的行进方向以±2°以内的角度误差沿相同方向前进的前方散射光L3的光强度，占入射光L1的光强度的比例定义为平行线透射率。而将超过±2°向周围侧斜漫射的前方散射光(该前方散射光中也包含衍射光)LT的光强度，占入射光L1的光强度的比例定义为漫射透射率，将透射光全体占入射光的比例定义为全光线透射率。从以上的定义可知，可定义为从全光线透射率中减去漫射透射率就是平行线透射率。为了使上述的说明更容易理解，图1中也示出入射光L1和方位角φm和平行线透射光L3的关系。
此外，在光学领域，一般都知道被称为霾(Haze)的透射率尺度。所谓雾是将漫射透射率用全光线透射率除并用％表示的值，其定义与本实施方式中采用的平行线透射率的概念完全不同。
另外，用前面的极角θn和方位角φm标记平行线透射率的最大透射率时，定义为标记Tmax(φ1，θ1)，定义平行线透射率的最小透射率的标记为Tmin(φ2，θ2)。换言之，从指向性前方散射衍射膜的性质可知，显示最大透射率的条件是散射(也包含衍射)最弱的条件，显示最小透射率的条件是散射(也包含衍射)最强的条件。
例如，假设极角θn＝0°、方位角φm＝0°时显示最大透射率时标记为Tmax(0，0)。(这意味着沿指向性前方散射衍射膜的法线方向平行线透射率最大，也就是说沿指向性前方散射衍射膜的法线方向散射和衍射最小)。极角θn＝10°、方位角φm＝45°时显示最小透射率时，标记为Tmax(10，45)，这种情况下意味着该方向的散射和衍射最强。
根据以上的定义，对应用于液晶装置的优选的指向性前方散射衍射膜18的各特性进行说明。
如前所述，在指向性前方散射衍射膜18中，平行线透射率显示最大透射率的角度为散射和衍射最弱的角度，显示最小透射率的角度为散射和衍射最强的角度。
因此也就是说，如图23所示，在反射型液晶装置中，将液晶面板10的周围光作为入射光L1利用，考虑观察者认为该入射光L1入射到液晶面板10内，由反射层31反射的光是反射光，在图4的坐标轴上，入射光从光入射时散射和衍射强的方向(即平行线透射率低的方向)进入液晶面板10，可以认为观察者在观察反射光时如果从散射和衍射强的方向(即平行线透射率低的方向)来看，可以获得显示的渗洇(模糊)较少的状态。本发明者们的见解基于下述见解：对指向性前方散射衍射膜18入射时，第1次散射不易影响显示的渗洇(模糊)，但是作为反射光第2次通过指向性前方散射衍射膜18时，散射对显示的渗洇(模糊)影响很大。
即，在本实施方式中，入射光L1第1次通过指向性前方散射衍射膜18时，散射和衍射，在目的为防止反射层31的正反射(镜面反射)，以宽视野角得到明亮的显示时是理想的。而且，用液晶装置内部的反射层31反射的光第2次通过指向性前方散射衍射膜18时，散射和衍射较少，在减少显示的渗洇(模糊)方面是合乎理想的。因此，在指向性前方散射衍射膜18的特性中，最好显示最小透射率的极角和方位角，即散射和衍射最强的入射光的极角和方位角方向朝向液晶面板10的采光侧，即朝向与观察者相反的一侧。因此，有必要使平行线透射率显示最大透射率的极角和方位角，即散射和衍射最弱的入射光角度和入射方向朝向液晶面板10的观察者侧。
这里在图6B中示出本实施方式中采用的指向性前方散射衍射膜18的剖面结构，对如上的极角和方位角的状态进行说明。
本实施方式中采用的指向性前方散射衍射膜18的剖面结构模型如图6B所示，是折射率为n1的部分和折射率为n1的部分在指向性前方散射衍射膜18的剖面结构中沿具有规定角度的斜方向交互配置为层状的结构。假设入射光L1以具有适当的极角从斜方向入射到该结构的指向性前方散射衍射膜18上，在折射率不同的各层的边界部分上散射和衍射的同时，散射光和衍射光的一部分通过液晶层15在反射层31被反射，该反射光R1将再次通过液晶层15以与先前的入射光L1不同的极角通过指向性前方散射衍射膜18。这里的反射光R1可在散射和衍射较少的状态下通过指向性前方散射衍射膜18。
为了满足这样的关系，方位角φ1和φ2的关系，最好为φ1＝φ2±180°。这意味着将φ2作为入射角方向，将φ1作为观察方向，在实际的液晶装置中应用时，这些角度有180°的不同。在此情形下，入射到液晶装置的光入射时被较强地散射、衍射，在反射层31被反射的光不易被散射和衍射，因此可获得无表示渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。但是，考虑到如前所述的、以规定角度的斜方向相互层状配置的折射率不同的层的指向性前方散射衍射膜18在组织上不是完全均匀的，方位角φ1和φ2的关系，φ1＝φ2±180°是理想的。但是，以φ1＝φ2±180°为基准，偏离该角度±10°程度的膜也包含在本发明中。用该角度偏离超过±10°程度的膜难于获得无显示渗洇(模糊)的鲜明的显示形态。
另外，最好前面的(Tmax/Tmin)的值满足(Tmax/Tmin)2的关系。通过设定该关系，可在入射时获得充分地散射和衍射，获得明亮的鲜明的反射显示。此外，通过满足该关系，可实现比采用现有已知的各向同性散射膜时更亮的反射显示。
另外，分别看θ1和θ2时，为了获得比各向同性散射膜更亮的显示，-40°≤θ1＜0°且0°＜θ2≤+40°的范围为宜，最好为-30°≤θ1≤-10°且10°≤θ2≤30°的范围。
另外，若将指向性前方散射衍射膜18的法线方向的(真正面)的平行线透射率定义为T(0，0)，为了获得比现有已知的各向同性散射膜更亮的显示，在θ1＝-20°、θ2＝20°时，优选T(0，0)为3％以上50％以下。最好T(0，0)为5％以上40％以下。T(0，0)小于3％时，散射和衍射过强造成显示模糊，T(0，0)超过40％时正面的散射和衍射过弱近似于镜面反射。
另外，在规定指向性前方散射衍射膜18的方位角φm为φ1±60°(φ2±60°)的范围内时，最好总是在θ1取平行线透射率的极大，在θ2取平行线透射率的极小值，同时极大值和极小值的比取1.5以上。如果具有这样的特征，不仅在φ2一个方向上，可散射和衍射在方位角±60°以内的光，因此可容易地对应各种环境，实现明亮的反射显示。
另外，与显示最大透射率的方位角φ1和显示最小透射率的方位角φ2直交的方向的极角θn在-40°～+40°之间变化时，如果该范围中平行线透射率与指向性前方散射衍射膜的法线方向的透射率相同，或高于指向性前方散射衍射膜的法线方向的透射率，即使从液晶装置的横方向观察也可获得无显示渗洇(模糊)的鲜明的显示。即，最好满足T(0，0)≤T(φ1±90，θ)的关系，满足T(0，0)≤T(φ2±90，θ)的关系。
另外，极角θn在-60°≤θ≤+60°的范围中，最好平行线透射率T(φ，θ)为2％以上50％以下。即，最好满足2％≤T(φ，θ)≤50％，但-60°≤θ≤+60°的关系。
通过设定这样的关系，可获得无显示渗洇(模糊)的鲜明的反射显示。
本实施方式的液晶装置，仅通过在液晶面板10上设置上述的指向性前方散射衍射膜18，对显示的渗洇(模糊)的影响小，可获得显示渗洇(模糊)较少的鲜明的显示形态。因此，无需象现有的内面散射型液晶装置那样将反射层作成凹凸型，可降低制造成本。
另外，如上所述配置为使平行线透射率显示最小透射率的极角和方位角方向朝向液晶面板10的采光侧，使平行线透射率显示最大透射率的极角和方位角方向朝向液晶面板10的观察者侧的指向性前方散射衍射膜18中，如图23所示，将从上述采光侧通过该液晶面板10的偏振板16、相位差板18入射到指向性前方散射衍射膜18上的入射光L1相对于该膜18的法线方向的入射角定义为θ，将入射光L1通过指向性前方散射衍射膜18时衍射的衍射光相对于该膜18的法线H的衍射角定义为α时，最好衍射光L6的衍射角α的绝对值小于入射光L1的入射角θ的绝对值，即最好满足|α|＜|θ|的关系。
液晶装置中具有入射光L1和衍射光L6满足|α|＜|θ|的关系的指向性前方散射衍射膜18时，从偏离液晶面板10的表面反射方向(从衍射光L6在反射层31反射的反射光R1的法线H的角度与入射光L1的入射角θ的绝对值相同的方向)的大概面板10的法线H方向观察时，可提高辉度，获得鲜明的显示形态。
这是因为以下的原因。从采光侧入射的入射光L1在透射过指向性前方散射衍射膜18时，衍射的衍射光L6的衍射角|α|比入射光L1的入射角|θ|小时，可将该衍射光L6在反射层31反射的反射光R1通过指向性前方散射衍射膜18射出到液晶面板10的外部的射出光R1，在比入射光L1的正反射方向小的角度范围内强射出。即，可将衍射光L6的反射光R1在靠近指向性前方散射衍射膜18的法线H的方向上强射出(即可使衍射光L6的反射光R1向指向性前方散射衍射膜18的法线方向H一侧移动)，因此比入射光L1的正反射方向小的角度范围的辉度变高，使用者(观察者)E从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板10的法线方向H观察时，可获得明亮而鲜明的显示。
此外，在本实施方式中，入射到液晶面板10内的入射光L1在通过指向性前方散射衍射膜18时被衍射，该衍射光L6进一步通过透光性基板17、彩色滤光器20、外敷层21、电极层23、液晶层15、电极层35(有时衍射光L6不通过该电极层35。)、外敷层33之后，在反射层31的表面被反射。在反射层31反射的前面的衍射光L6的上述|α|是除了在指向性前方散射衍射膜18产生衍射外，还至少包含由于通过透光性基板17而产生的折射的角度。
举具体例来说，通常，使用者(观察者)E观察液晶装置的显示时，对相对于液晶面板10的法线H在20度到50度范围内倾斜入射到液晶面板10的照明光等入射光L1的反射光R1，从错开正反射方向(相对于法线H-20度到-50度的范围)的相对于法线H-30度到0度的方向观察(观察者E的观察角γ在相对于法线H-30度到0度的范围)。因此，从上述采光侧入射的入射光L1通过指向性前方散射衍射膜18时，被衍射的衍射光L6的衍射角α为相对于法线H小于-35度到-20度的角度(|α|为小于相对于法线H35度到20度的值)时，该衍射光L6的反射光R1(该反射光R1射出到液晶面板10的外部的射出光R1)也在小于相对于法线H-35度到-20度的角度范围内(相对于衍射光L6的反射光R1的法线H小于-35度到-20度的角度范围内)强射出。即，可将衍射光L6的反射光R1在比入射光L1的正反射方向小的角度范围内强(多)射出(即可将衍射光L6的反射光R1的射出范围向法线方向H移动)。由此，在比入射光L1的正反射方向小的角度范围(相对于法线H的角度的绝对值为小于35度～20度的角度范围)的辉度变高，使用者(观察者)E从偏离液晶面板10的表面反射方向大致为面板的法线方向H观察时，可获得明亮而鲜明的显示。
这里相对法线H从左侧入射的入射光L1的方向为+，相对法线H从右侧入射的入射光L1的方向为-。相对图23的法线H从左侧射出的射出光(反射光)R1的方向为+，相对法线H从右侧射出的射出光(反射光)R1的方向为-。相对图23的法线H从左侧看的观察方向(观察角度)为+，相对法线H从右侧看的观察方向(观察角度)为-。
此外，上述指向性前方散射衍射膜18，因为满足5度≤|θ|-|α|≤10度的关系，可确实提高从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板的法线方向H观察时的辉度，获得鲜明的显示形态，因此是优选的。
假设使用者(观察者)观察液晶装置的显示的观察角为γ(从液晶面板10的法线H的角度)，通常，上述观察角γ的绝对值比入射到液晶面板10的入射光L1的入射角θ(从液晶面板1 0的法线H的角度)的绝对值小，而且，由于上述观察角γ的绝对值比入射角θ的绝对值小5度到20度的情况较多，所以如果上述|θ|和上述|α|的差在5度到10度的范围内时，上述衍射光L6的反射光R1可在从上述入射光L1的正反射方向向法线方向偏5度到20度的方向强(多)射出，在以比入射角的绝对值|θ|小5度到20度的观察角|γ|观察时，可获得明亮而鲜明的显示。
(液晶装置的第12实施方式)
图24中所示的是表示本发明第12实施方式的液晶装置中所具有的液晶面板40的部分剖面图。
本实施方式的液晶面板40与前面基于图1、图23、图3说明的第11实施方式的液晶装置相同，是具有指向性前方散射衍射膜18的反射型单纯矩阵结构，基本结构与第11实施方式相同，因此对相同的构成要素采用相同的符号并省略这些构成要素的说明，下面主要说明不同的构成要素。
本实施方式的液晶装置具有的液晶面板40的构成为在相对的基板单元41和基板单元42之间由密封件12包围并夹有液晶层15。上述上侧基板单元41省略了前面第11实施方式的基板单元13中的彩色滤光器20，而将彩色滤光器20层叠在相对侧的下侧基板单元42的反射层31上，该部分的构成与前面第11实施方式的结构不同。即，图24所示的液晶面板40的结构为将前面第11实施方式中设置在上侧(观察者侧)基板单元13侧的彩色滤光器20设置在液晶层15的下侧(观察者侧的相反侧)的基板单元42侧。彩色滤光器20的结构与第11实施方式的结构相同，但由于彩色滤光器20形成在基板28的上面侧，因此图3所示的彩色滤光器20的层叠结构与图3的状态上下颠倒。
在该第12实施方式的结构中，指向性前方散射衍射膜18也被设置为与前面第11实施方式的结构相同，因此关于反射显示的渗洇(模糊)，可获得与前面的第11实施方式的结构相同的效果。
此外，只要将指向性前方散射衍射膜18设置在液晶面板40上，对显示的渗洇(模糊)影响小，可获得显示渗洇(模糊)较少的鲜明的显示形态，因此无需象现有的内面散射型液晶装置那样将反射层作成凹凸型，可降低制造成本。
此外，该指向性前方散射衍射膜18，与前面的第11实施方式的结构相同，从采光侧入射到该膜18的入射光L1和该入射光L1的衍射光L6满足上述的|α|＜|θ|关系，因此可提高从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板10的法线方向H观察时的辉度，获得鲜明的显示形态。
此外，图24所示的液晶装置，由于在反射层31上形成彩色滤光器20，因此入射到液晶面板40的光经由液晶层15到达放射层31，被反射后直接通过彩色滤光器32，因此具有不易引起颜色偏差问题的特征。
(液晶装置的第13实施方式)
图25中所示的是表示本发明第13实施方式的液晶装置中所具有的液晶面板50的部分剖面图。
本实施方式的液晶面板50，代替前面的基于图1、图23、图3说明的第11实施方式的液晶面板10上所设置的反射层31，具有设置半透射反射层52的基板单元55的半透射反射型的单纯矩阵结构。其它的基本结构中与第11实施方式相同的部分采用相同的符号并省略这些构成要素的说明，下面主要说明不同的构成要素。
液晶面板50中与第11实施方式的结构的不同之处包括：设置有半透射反射层52；在液晶面板50的背后侧(图8的下侧)配置有背照光等光源(照明光源)60；以及配置有相位差板56、偏振板57。
另外，作为透射型使用液晶显示装置时，下侧基板28’必须由玻璃等透明基板构成。
为了使背后侧(图8的下侧)的背照光等光源60发出的透射光通过，半透射反射层52可适当采用在足够厚的半透射反射层(例如，数百埃膜厚的薄膜Al和薄膜Ag等)或反射膜的一部分上形成很多微细透孔来提高光透射性的结构等、半透射反射型液晶显示装置中广泛使用的结构。
第13实施方式的液晶装置，在利用来自背照光等光源60的透射光时，采用透射型液晶显示形态，不利用光源的光的情况下，通过用周围光进行反射显示，可作为反射型液晶显示装置利用。
在采用作为反射型液晶显示装置的显示形态时，与前面的第11实施方式相同，由于指向性前方散射衍射膜18的存在，可获得解除显示渗洇(模糊)的鲜明的反射型显示形态。此外，本实施方式的液晶装置，只要将指向性前方散射衍射膜18设置在液晶面板50上，对显示的渗洇(模糊)影响小，可获得显示渗洇(模糊)较少的鲜明的显示形态，因此无需象现有的内面散射型液晶装置那样将反射层作成凹凸型，可降低制造成本。此外，该指向性前方散射衍射膜18，与前面的第11实施方式的结构相同，从采光侧入射到该膜18的入射光L1和该入射光L1的衍射光L6满足上述的|α|＜|θ|关系，因此可提高从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板10的法线方向H观察时的辉度，获得鲜明的显示形态。
(液晶装置的第14实施方式)
图26中所示的是表示本发明第14实施方式的液晶装置中所具有的液晶面板10a的部分剖面图。
本实施方式的液晶装置中所具有的液晶面板10a是代替前面基于图1、图23、图3说明的第11实施方式的液晶面板10上设置的反射层31，具有在表面上形成微细凹凸31b的反射层31a的基板单元14a的反射型单纯矩阵结构。其它的基本结构中与第11实施方式相同的部分采用相同的符号并省略这些构成要素的说明，下面主要说明不同的构成要素。
液晶面板10a与第11实施方式的结构的不同之处包括：设置有在表面上形成微细凹凸31b的反射层31a；在反射层31a的底层的基板28a的表面上也形成微细凹凸28b。
因此，本实施方式中，在基板28a和反射层31a之间不存在第11实施方式中设置的外敷层33。
本实施方式的液晶装置中，在反射侧31a上形成微细凹凸31b的方法包括，例如，在基板28a的表面上形成微细凹凸28b，在其上形成金属薄膜，从而使基板28a的表面上的微细凹凸28b反映到金属薄膜，形成凹凸面的方法等。具体来说，已知有用沸酸蚀刻基板28a用的玻璃基板的表面的所谓冷冻(frost)法、通过将细小粒子喷到玻璃基板上来形成凹凸的喷砂法。冷冻法是用包含过剩的玻璃组成元素的饱和溶液，将特定元素的附着物附着在基板28a用的玻璃基板的表面上，通过该附着物和过饱和溶液的蚀刻特性有选择地蚀刻玻璃表面而形成微细凹凸的方法。在这样形成的玻璃表面的凹凸面上，至少形成金属薄膜，即可获得在表面上具有微细凹凸31b的反射层31a。此外，也可以用光聚合物形成凹凸。
第14实施方式的液晶装置，与前面的第11实施方式相同，由于指向性前方散射衍射膜18的存在，可获得解除显示渗洇(模糊)的鲜明的反射型显示形态。
此外，该指向性前方散射衍射膜18，与前面的第11实施方式的结构相同，从采光侧入射到该膜18的入射光L1和该入射光L1的衍射光L6满足上述的|α|＜|θ|关系，因此可提高从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板10的法线方向H观察时的辉度，获得鲜明的显示形态。
第14实施方式的液晶装置中，由于在液晶面板10a内设置的反射层31a的表面上形成微细凹凸31b，因此利用入射到该液晶面板10a的入射光L1通过指向性前方散射衍射膜18时产生的衍射光L6，不必在意液晶面板表面的正反射，可获得明亮的、无渗洇的鲜明的彩色显示。
(液晶装置的第15实施方式)
图27A、图27B中所示的是表示本发明第15实施方式的液晶装置的部分剖面图。图27A表示不使用前照光进行反射显示的情况，图27B表示使用前照光进行反射显示的情况。
本实施方式的液晶装置，在前面基于图1、图23、图3说明的第11实施方式的液晶面板10的指向性前方散射衍射膜18的另一方基板17侧的相反侧(偏振板16的相位差板19的相反侧)上，设置将照明光射出到液晶面板10的前照光(面状发光体)40。其它的基本结构中与第11实施方式相同的部分采用相同的符号并省略这些构成要素的说明，下面主要说明不同的构成要素。
前照光140由：冷阴极管或荧光管或多个白色LED等光源141；将来自光源141的光从端面142d导入并导向图示右侧的形成为板状的导光板142；包围光源141配置的反射板143构成。作成导光板142的材料有透明丙烯树脂、聚苯乙烯、透明聚碳酸脂等透明材料。
在导光板142的表面(板面)上，设置有由作为作用面部的陡斜面部142a和与该陡斜面部142a的突出端邻接的作为透射面部的缓斜面部142b构成的凸部142g，和与凸部142g邻接的平坦部(透射面部)142h，朝向图示右侧周期性地形成的凹凸142I。这些陡斜面部142a和缓斜面部142b分别沿导光板142的纵向方向(图27中从纸面前面到里侧)条状延伸。导光板142上形成的作为作用面部的陡斜面部142a设置在面向光源141侧(与光源141相对)。
另一方面，导光板142的背面(一方板面)142c形成为平坦状。
这里，光源141不是总点亮的，只在几乎没有周围光(外光)的较暗的情况下，根据使用者E或传感器的指示点亮。因此，光源141点亮时，如图27B所示来自前照光140的照明光L1传输到导光板42内之后，作为照明光(入射光)L1射出到液晶面板10内，在反射层31表面反射，从而作为反射型起作用进行反射显示。
另一方面，光源141熄灭时，如图27A所示从液晶装置10的上面侧(导光板142的表面侧)入射到液晶面板10内的入射光L1在反射层31表面反射，从而作为反射型起作用进行反射显示。
第15实施方式的液晶装置，可在利用来自背照光等光源60的透射光时，采用透射型液晶显示形态，不利用光源的光的情况下，通过用周围光进行反射显示，作为反射型液晶显示装置利用。
第15实施方式的液晶装置中，无论采用光源141熄灭的反射显示形态还是采用光源141点亮的反射显示形态，由于指向性前方散射衍射膜18的存在，可获得解除显示渗洇(模糊)的鲜明的反射型显示形态。此外，本实施方式的液晶装置，只要将指向性前方散射衍射膜18设置在液晶面板10上，对显示的渗洇(模糊)影响小，可获得显示渗洇(模糊)较少的鲜明的显示形态，因此无需象现有的内面散射型液晶装置那样将反射层作成凹凸型，可降低制造成本。
此外，采用光源141熄灭的反射显示形态时，该指向性前方散射衍射膜18，与前面的第11实施方式的结构相同，从采光侧入射到该膜18的入射光L1和该入射光L1的衍射光L6满足上述的|α|＜|θ|关系，因此可提高从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板10的法线方向H观察时的辉度，获得鲜明的显示形态。
此外，采用光源141点亮的反射显示形态时，比从光源141射出的照明光L1通过指向性前方散射衍射膜18入射到液晶面板10内的入射光L1的正反射方向小的角度范围内的辉度变高，使用者(观察者)E从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板10的法线方向H观察时，可获得明亮而鲜明的显示形态。
(液晶装置的第16实施方式)
图28中所示的是表示本发明第16实施方式的液晶装置的概略剖面图。图29是表示图28的液晶装置中所具有的触摸面板(输入装置)的概略构成的剖面图。
如图28所示，本实施方式的液晶装置，在第11实施方式的液晶装置的液晶面板10的指向性前方散射衍射膜18的另一方基板17侧的相反侧(偏振板16的相位差板19的相反侧)上，设置触摸面板510。其它的基本结构中与第11实施方式相同的部分采用相同的符号并省略这些构成要素的说明，下面主要说明不同的构成要素。
液晶面板10用作显示由触摸面板510输入的信息的显示装置。液晶面板10的偏振板16的相位差板19的相反侧上设置有金属等构成的框524。
触摸面板510，通过用两面粘贴胶带525粘接在框524上，从而固定在液晶面板10的上方。
触摸面板510，如图29所示将下侧基板511和上侧基板512留有规定间隔相对配置，用起模两面胶带得到的密封件517粘贴。下侧基板511具有透光性，由外侧表面511a和端面511b形成的角部511c被倒角。此外，上侧基板512具有透光性和可挠性。在下侧基板511和上侧基板512的内侧表面上，对应各各、至少用手指或笔等进行输入的范围，形成基本全面由铟锡氧化物(ITO)等构成的下侧透明电极515、上侧透明电极516。
此外，沿下侧透明电极515两侧的边(相对的2条边)(图示略)，设置用来连接下侧透明电极515和布线的下侧布线连接部(图示略)，沿上侧透明电极516两侧的边(相对的2条边)(图示略)，设置用来连接上侧透明电极516和布线的上侧布线连接部(图示略)。上述下侧布线连接部和上侧布线连接部由银等低电阻材料构成，并且配置为相互交叉。因此，上述下侧布线连接部和布线连接，上侧布线连接部和布线连接。
此外，形成下侧透明电极515的下侧基板511和形成上侧透明电极516的上侧基板512之间(下侧透明电极515和上侧透明电极516之间)夹有空气层513。在下侧透明电极515和上侧透明电极516之间，为了在不进行用手指或笔等的输入的状态下，使下侧透明电极515和上侧透明电极516不接触，配置有隔片514。
另外，在本实施方式中，触摸面板510的上侧基板512侧为使用者侧，下侧基板511侧为是具有触摸面板510的液晶面板10。
在液晶面板10上具有使用上述的电阻接触方式的触摸面板510的液晶装置的结构为，根据输入者侧用手指或笔等的按压，具有可挠性的上侧基板512的按压部位变形，通过使下侧透明电极515和上侧透明电极516接触，可进行位置的检测。
第16实施方式的液晶装置，与前面的第11实施方式相同，由于指向性前方散射衍射膜18的存在，可获得解除显示渗洇(模糊)的鲜明的反射型显示形态。此外，可提高从偏离液晶面板10的表面反射方向的大概面板10的法线方向H观察时的辉度，获得鲜明的显示形态。
另外，在第16实施方式的液晶装置中，对在与第11实施方式相同的液晶装置上配备触摸面板510进行了说明，也可以在第12～第15实施方式的液晶装置的液晶面板上配备触摸面板。
另外，第11～第16实施方式中的衍射光L6的上述|α|是除了由指向性前方散射衍射膜18产生衍射外，还包含由于通过透光性基板17而产生的折射的角度。
此外，在第11～第16实施方式的液晶装置中，也可以在指向性前方散射衍射膜18的另一方基板17侧的相反侧、或前照光140的指向性前方散射衍射膜18的相反侧、或上述触摸面板510的指向性前方散射衍射膜18的相反侧、或触摸面板(输入侧)的面状发光体的相反侧上设置由丙烯等构成的光透射性保护板。
此外，在第11～第16实施方式的液晶装置中，对在单纯矩阵型的反射液晶显示装置或半透射反射型液晶显示装置中应用本发明的例子进行了说明，当然也可以在具有2端子型扭曲元件或3端子型扭曲元件的有源矩阵型的反射型液晶显示装置或半透射反射型液晶显示装置中应用本发明。
在这些有源矩阵型的液晶显示装置中应用时，当然也可应用于代替图23、图24、图25、图26、图27、图28所示的条状电极，在一方基板侧设置共通电极，在另一方基板侧按每个像素设置多个像素电极，用3端子型扭曲元件薄膜晶体管分别驱动每个像素电极型的TFT(薄膜晶体管)驱动型结构，和在一方基板侧设置条状电极，在另一方基板侧为每个像素设置像素电极，用2端子型线形元件薄膜二极管分别驱动每个像素元件电极的2端子型线形元件驱动型的液晶显示装置等。对于这些任一类型的液晶显示装置，都可以仅通过在液晶面板上将上述定向前方散射膜配置为特定的方向来应用本发明，因此具有可极其容易地应用于各种形态的液晶显示装置的特征。
[试验例23]
我们采用用透射型全息技术制作的指向性前方散射衍射膜进行了透射率的测定试验。
将来自设置为水平的50×40mm的俯视为长方形状的指向性前方散射衍射膜的表面中心部的(卤素)灯光源(设置在距离指向性前方散射衍射膜300mm的位置)的光入射，在指向性前方散射衍射膜的背面侧，在相对于来自光源的入射光正视相对的方向上分别设置具有CCD构成的受光元件的受光部(设置在距离指向性前方散射衍射膜300mm的位置)，光源的极角和方位角规定为如图4所示，在受光部中以2度视野测定平行线透射率。
将光源的极角θn(入射光相对于指向性前方散射衍射膜的法线的入射角度)在±60度的范围内调整，测定每个极角角度的平行线透射率(％)的结果如图10所示。此外，关于方位角，对0°、+30°、+60°、+90°、+180°(都是图4所示的右转方向)和0°、-30°、-60°、-90°(都是图4所示的左转方向)的所有数据进行测量，总结记录在图10中。
从图10所示的结果可知，0°和180°时的测定结果是完全相同的曲线，平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin之间的关系为(Tmax/Tmin)50∶60 8.33，为超过本发明所期望的2的值。这里可知，显示平行线透射光的最大透射率时，散射和衍射量少(散射光和衍射光弱)，显示平行线透射光的最小透射率时，散射和衍射量多(散射光和衍射光强)。
另外，采用在全方位增加散射和衍射强度的其它的指向性前方散射衍射膜，进行同样的透射率测定试验的结果如图11所示。此外，采用其它的指向性前方散射衍射膜，进行同样的透射率测定试验的结果如图12所示。
从图11所示的特性来看，平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin之间的关系为(Tmax/Tmin)12∶3 4，为超过本发明所期望的2的值。
从图12所示的特性来看，平行线透射光的最大透射率Tmax和最小透射率Tmin之间的关系为(Tmax/Tmin)52∶26 2，为本发明所期望的值2。
此外，在图10、图11和图12中所示的任何一个例子的指向性前方散射衍射膜中，可知在±60°的范围内，极大和极小的数值大概在基本相同的角度。例如，从图10所示的结果可知，极大值是极角-30°时，极小值是极角+23°，从图11所示的结果可知，极大值是极角-20°时，极小值是极角+18°，从图12所示的结果可知，极大值是极角-30°时，极小值是极角+25°。
另外，在图10、图11和图12中所示的例子的指向性前方散射衍射膜中，φm是±90°时，各例子中都是在极角θ为0时透射率最低。此外，可知在图10、图11和图12中所示的例子的指向性前方散射衍射膜中，所有条件下的透射率都在2～50％的范围内。
另外，在固定极角θn改变方位角φm时，即，仅使指向性前方散射衍射膜在水平面内旋转时，指向性前方散射衍射膜的透射率的测定结果如图13所示。
根据图13所示的结果，示出了θn＝0°的条件下，沿指向性前方散射衍射膜的法线方向入射光的状态，显示出基本恒定的透射率，显示出θn＝-20°、-40°、-60°时，方位角在0±90°的范围内透射率在上侧取得凸极大的曲线。显示出θn＝+20°、+40°、+60°时，方位角在0±90°的范围内透射率在下侧取得凸(上侧为凹)极小的曲线的趋势。由此可以看出，本实施例采用的指向性前方散射衍射膜，根据极角和方位角显示出透射率的极大和极小。即，可知本实施例采用的指向性前方散射衍射膜，在透射率显示为极大时，散射和衍射量少(散射光和衍射光弱)，在透射率显示为极小时，散射和衍射量多(散射光和衍射光强)。
此外，解析图13所示的透射率的关系，在负极角θn(-20°、-40°、-60°)中方位角在φm＝±30°以内，即φ＝-30°～+30°的范围内，透射率最大值的变动被抑制在5％以内，在正极角θn(+20°、+40°、+60°)中在方位角φm＝±30°以内，即φ＝-30°～+30°的范围内，透射率最小值的变动被抑制在5％以内，
图14示出在采用现有的各向同性前方散射膜(大日本印刷(株)商品名：IDS-16K)构成的液晶装置的试样中，对每个方位角测定的极角和透射率的关系的结果。是在试验时，采用与前面的第23试验例相同的液晶装置，而将前方散射衍射膜改变为本次使用的各向同性前方散射膜的测定结果。
从图14所示的结果可知，平行线透射光的透射率在任何方位角都几乎没有变化，基本上重合为1条曲线的同时，极角在0°时为最大，即使将极角改变到+区域或-区域，也只有数％左右的变化。从本结果可知，在液晶装置中采用现有的各向同性前方散射衍射膜时，也不能获得本发明的效果。
[试验例24]
下面，对前面试验的极角θ1和θ2作各种变化时，对反射型彩色液晶显示装置的亮度在荧光灯照亮的办公室中进行比较。作为亮度，与现有的采用各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置(采用前面的图14所示的用于测定等的各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置)比较，在下表16中，比现有的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                                表16
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     0     0     0     0     0     0     0     0     0
 评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     10     10     10     10     10     10     10     10     10
 评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     20     20     20     20     20     20     20     20     20
 评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     30     30     30     30     30     30     30     30     30
 评价结果     ×     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○     ×
 θ1(°)     -80     -70     -60     -50     -40     -30     -20     -10     0
 θ2(°)     40     40     40     40     40     40     40     40     20
 评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     △     △     △     ×
从表16所示的测定结果可知，平行线透射光最大时的极角θ1在-40°≤θ1≤0°、0°≤θ2≤40°的范围时可确保与现有产品相同程度的亮度，在-30°≤θ1≤-10°、10°≤θ2≤30°的范围时，可获得亮度优于现有产品的液晶显示装置。
[试验例25]
准备将指向性前方散射衍射膜的法线方向的平行线透射率T(0，0)改变为各种值的指向性前方散射衍射膜，对具有该指向性前方散射衍射膜的液晶显示装置的亮度在荧光灯照亮的办公室中进行比较。比较的现有产品与前面的试验例中使用物相同。在下表17中，比现有的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                表17
T(0，0)     3％   5％   10％   20％   30％   40％   50％     60％
评价结果     △   ○   ○   ○   ○   ○   △     ×
从表17所示的结果可知，在3％≤T(0，0)≤60％，最好在5％≤T(0，0)≤40％的范围时，可提供在实际使用环境中比现有产品亮的反射型彩色液晶显示装置。
另外，从图10、图11、图12所示的结果可知，在将定向前方散射膜的方位角φ规定在φ1±60°、φ2±60°的范围内时，总是在θ1处显示出平行线透射率极大(即漫射透射率极小)，在θ2处显示出平行线透射率极小(即漫射透射率极大)
[试验例26]
下面，准备多个用透射型全息技术制作的指向性前方散射衍射膜，对将(Tmax/Tmin)的值调整为各种值时的反射型彩色液晶显示装置的亮度和前面的现有的采用各向同性前方散射膜的反射型彩色液晶显示装置进行比较，结果记录在表18中。与现有产品的液晶显示装置相比较，亮度为2倍以上的用◎，比现有产品亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                表18
Tmax/Tmin     10   5     3     2     1.8     1.5     1
评价结果     ◎   ◎     ◎     ◎     ○     △     △
从表18所示的结果可知，前面说明的平行线透射率的极小值和极大值的比为2时尤其亮。
[试验例27]
假设平行线透射率取最小值或最大值时的方位角为φ2或φ1，使极角θ在φ2±60°、φ1±60°的范围内变化，对测定的透射光特性的极大值和极小值的比进行了测定。改变该比在荧光灯照亮的办公室中对反射型彩色液晶显示装置的亮度进行比较。比较的现有产品与前面的试验例中使用物相同。在下表19中，比现有的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                             表19
极大值/极小值    5     3.5    2     1.5     1.2     1
评价结果    ○     ○    ○     ○     △     △
从表19所示的结果可知，极大值/极小值的值最好在1.5以上。即，将指向性前方散射衍射膜的方位角φ规定在φ1±60°并且θ2±60°的范围内时，平行线透射率的极小值和极大值的比为1.5以上。
[试验例28]
极角θ在-60°≤θ≤+60°时，改变平行线透射率T的最大值和最小值，在荧光灯照亮的办公室中对反射型彩色液晶显示装置的亮度进行比较。比较的现有产品与前面的试验例中使用物相同。在下表20中，比现有的反射型彩色液晶显示装置亮的用，亮度相同的用△，亮度暗的用×表示。
                                  表20
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     1％     1％     1％     1％     1％     1％
评价结果     ×     ×     △     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     2％     2％     2％     2％     2％     2％
评价结果     ×     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     5％     5％     5％     5％     5％     5％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     ○
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     10％     10％     10％     10％     10％     10％
评价结果     △     ○     ○     ○     ○     △
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     20％     20％     20％     20％     20％     20％
评价结果     ×     ○     ○     △     △     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     30％     30％     30％     30％     30％     30％
评价结果     ×     △     △     ×     ×     ×
最大透过率Tmax     60％     50％     40％     30％     20％     10％
最小透过率Tmin     40％     40％     40％     40％     40％     40％
评价结果     ×     ×     ×     ×     ×     ×
从表20所示的结果可知，必须满足最大值/最小值2，且透射率为2％以上、50％以下。
[试验例29]
我们采用显示如图21所示的特性(平行线透射光的最大透射率Tmax和Tmin的关系满足(Tmax/Tmin)50∶6 8.33关系)的指向性前方散射衍射膜(用透射型全息技术制作的指向性前方散射衍射膜)，对透射过指向性前方散射衍射膜的透射光(散射光和衍射光)的强度进行了调查。
这里的透射光(散射光和衍射光)的强度，即采用图30所示的测定系统，将(50×40)mm的俯视为长方形状的显示上述特性的指向性前方散射衍射膜(实施例的指向性前方散射衍射膜)408设置为水平，对来自配置在指向性前方散射衍射膜408的表面侧的(卤素)灯光源K(设置在距离定向前方散射膜300mm的位置)的光L以极角θ＝25度、方位角＝90度入射到指向性前方散射衍射膜408的表面中心部，对透射过该指向性前方散射衍射膜408的透射光，用配置在指向性前方散射衍射膜408的背面侧的具有由CCD构成的受光元件的受光部J(设置在距离定向前方散射膜300mm的位置)，在受光角为0度到60度(与法线方向的角度(极角)＝0度到-60度，方位角＝-90度)的范围内受光时的受光部J的角度和透射光的强度的关系进行了调查。其结果在图31中示出。
此外，为了比较，代替指向性前方散射衍射膜配置显示图14所示的特性的现有的各向同性散射膜，与上述方法相同，对使来自光源K的光L入射，在受光部受光透射光时的受光角和透射光强度的关系进行了调查。将该结果一并显示在图31中。图31中，①是实施例的指向性前方散射衍射膜的特性，②是比较例的各向同性散射膜的特性。
从图31中可以看出比较例的各向同性散射膜，以入射角度25度入射的光L的透射光强度的峰值为-25度，随着变为小于-25度的角度(随着变为向法线方向H靠近的角度)透射光的强度变小。由此可以看出，比较例的各向同性散射膜，与光L的入射角|θ|大小相同的角度的散射光强(多)，而比光L的入射角|θ|小的角度(靠近法线方向H的角度)范围的散射光少。因此，在该膜下方(设置受光部的一侧)设置反射层(镜面反射物)时，上述的散射光在该反射层反射的反射光通过各向同性散射膜射出到膜上方(设置受光部的一侧的相反侧)的射出光的射出角与到散射光的法线方向的角度大小相同。因此，比光L的正反射方向小的角度范围内射出的反射光变弱(变少)，使用者(观察者)从偏离光L表面反射方向(-25度)的大概膜的法线方向H观察时较暗。
与此相反，实施例的指向性前方散射衍射膜，以入射角度25度入射的光L的透射光强度的峰值为-25度，即使在小于-25度的角度(靠近法线方向H的角度)透射光强度降低的比例小，在小于-12度到-13度的角度(从-12度～-13度附近到法线方向H的角度)，与比较例相比透射光的强度变高，尤其是，在-6度到-7度附近，与比较例相比透射光的强度高2倍以上。
由此可以看出，实施例的指向性前方散射衍射膜，在小于光L的入射角|θ|的角度(靠近法线方向H的角度)范围的衍射光和散射光多，因此在该膜的下方(设置受光部的一侧)设置反射层(镜面反射物)时，上述的衍射光和散射光在该反射层反射的反射光通过该指向性前方散射衍射膜从膜的上方射出的射出光，在小于光L的正反射方向的角度范围强射出，使用者(观察者)从偏离光L的表面反射方向(-25度)的大概膜的法线方向H观察时，与比较例的膜相比亮度高。
[试验例30]
我们对使用者(观察者)使用液晶装置的状态进行了调查。
这里对使用者(观察者)124人在使用图1、图23、图3所示的实施方式的反射型液晶装置时，入射到液晶面板的照射光等的光入射角θ的分布进行了调查。其结果在下表21和图32中示出。
                                      表21
入射角|θ|(度)     0     5     10     15     20     25     30     35   40   45
人数     0     0     2     5     34     44     20     16   2   1
从表21和图32所示的结果可知，通常，使用者(观察者)在观察液晶装置的显示时，大多在相对于液晶面板的法线20度到35度的范围内倾斜，将入射到液晶面板的照明光等的光作为入射光利用。此外，对使用采用图34A所示的各向同性散射膜的现有的反射型液晶装置的情况，也进行了同样的试验，得到的结果与表21基本相同。
另外，对使用者124人观察相对于图1、图23、图3所示的实施方式的液晶装置的法线20度到35度的范围内倾斜入射到液晶面板的入射光的反射光时的观察角(相对液晶面板的法线的角度、观察方向)γ的分布进行了调查。其结果在下表22和图32中示出。
                                         表22
观察角γ(度)     5     0     -5     -10     -15     -20     -25     -30     -35     -40
人数     1     8     21     23     25     21     15     7     2     1
从表22和图32所示的结果可知，从错开相对于图1、图23、图3所示的实施方式的液晶装置的法线20度到50度的范围内倾斜入射到液晶面板的入射光的正反射方向(相对法线-20度到-50度的范围)-30度到0度的方向(观察角γ在-30度到0度的范围)观察的使用者较多。此外，对使用采用图34A所示的各向同性散射膜的现有的反射型液晶装置的情况，也进行了同样的试验，得到的结果与表22基本相同。
另外，从上述表21和表22对入射角θ和观察角γ的关系进行了调查。其结果在表23中示出。
                                       表23
|θ|-|γ|(度)     0   5   10   15     20   25     30     35     40
人数     1   16   28   41     30   7     1     0     0
从表23的结果可知，使用者在观察液晶装置的显示时，观察角γ的绝对值比入射角θ的绝对值小5度到20度的情况较多。
此外，对使用采用图34A所示的各向同性散射膜的现有的反射型液晶装置的情况，也进行了同样的试验，得到的结果与表23基本相同。
由此可知，将入射光的入射角θ的绝对值和观察角γ的绝对值的差在5度到20度范围内的指向性前方散射衍射膜配备在液晶面板中时，可使衍射光的反射光在比上述入射光的正反射方向向法线方向靠近5度到20度的方向上强(多)射出，在以比入射角的绝对值|θ|小5度到20度的观察角|γ|观察显示时，显示明亮，可鲜明地目视。因此，在液晶面板中配备具有图10所示的特性(平行线透射光的最大透射率Tmax和Tmin的关系满足(Tmax/Tmin)50∶6 8.33关系)或图31中显示①特性的指向性前方散射衍射膜的实施例的反射型液晶显示装置，可提高从偏离液晶面板的表面反射方向的大概面板的法线方向H观察时的辉度，获得鲜明的显示形态，而且，尤其是，以比|θ|小5度到20度的观察角|γ|观察显示时，可获得明亮而鲜明的显示。
如上所述，根据本发明的液晶装置，配备指向性前方散射衍射膜的反射型或半透射反射型液晶显示装置中，将指向性前方散射衍射膜以使显示最小透射率的极角方向为采光侧，显示最大透射率的极角方向为观察方向侧的方式配置在液晶面板中，从而显示平行线透射光的最小透射率时的方位角φ2成为入射角方向，显示平行线透射光的最大透射率时的方位角φ1成为观察者方向。对指向性前方散射衍射膜入射的光在入射时多数被散射和衍射(被强散射和衍射)，而由液晶面板内部的反射层或半透射反射层反射再次通过指向性前方散射衍射膜的光被散射和衍射的量变少(几乎不被散射和衍射)，因此结果可获得渗洇(模糊)较少的鲜明的显示形态。
(电子机器的实施方式)
下面，对配备上述实施方式的液晶装置中的任何一种的电子机器的具体例子进行说明。
图33A是表示便携式电话的一个例子的斜视图。
在图33A中，符号200表示便携式电话的主体，符号201表示使用上述实施方式的液晶装置中的任何一种的液晶显示部。
图33B是表示文字处理器、个人计算机等便携式信息处理装置的一个例子的斜视图。
在图33B中，符号300表示信息处理装置，符号301表示键盘等输入部，符号303表示信息处理装置主体，符号302表示使用上述实施方式的液晶装置中的任何一种的液晶显示部。
图33C是表示手表型电子机器的一个例子的斜视图。
在图33C中，符号400表示手表主体，符号401表示使用上述实施方式的液晶装置中的任何一种的液晶显示部。
图33A～图33C所示的各种电子机器，由于配备有使用上述实施方式的液晶装置中的任何一种的液晶显示部(显示装置)，因此具有无显示渗洇(模糊)的鲜明的显示，显示质量优良。

Claims (53)

1.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧。
2.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的半透射反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧。
3.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，满足φ1＝φ2±180°。
4.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，平行线透射光的最大透射率定义为Tmax和最小透射率Tmin之比满足：(Tmax/Tmin)≥2。
5.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，所述平行线透射光为最大时的极角θ1的范围为：-40°≤θ1≤0°或0°≤θ1≤40°。
6.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，所述平行线透射光为最大时的极角θ1的范围为：-30°≤θ1≤-10°或10°≤θ1≤30°。
7.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，所述平行线透射光为最小时的极角θ2的范围为：-40°≤θ2≤0°或0°≤θ2≤40°。
8.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，所述平行线透射光为最小时的极角θ2的范围为：-30°≤θ2≤-10°或10°≤θ2≤30°。
9.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，将所述指向性前方散射膜的法线方向的平行线透射率定义为T(0，0)，则满足3％≤T(0，0)≤50％。
10.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，将所述指向性前方散射膜的法线方向的平行线透射率定义为T(0，0)，则满足5％≤T(0，0)≤40％。
11.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，将所述指向性前方散射膜的方位角规定为φ1±60°且φ2±60°的范围时，θ1总显示平行线透射率的极大，θ2总显示平行线透射率的极小。
12.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，将所述指向性前方散射膜的方位角规定为φ1±60°且φ2±60°的范围时，平行线透射率的极小值和极大值之比在1.5以上。
13.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，使显示平行线透射光的最大透射率的方位角φ1及显示平行线透射光的最小透射率的方位角φ2正交方向的极角在-40°～+40°范围变化时的平行线透射率在所述指向性前方散射膜的法线方向透射率以上。
14.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，所述极角θ的范围为：-60°≤θ≤+60°时，平行线透射率T(φ，θ)在2％以上5％以下。
15.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，在所述一方基板的液晶层与另一方基板的液晶层设有液晶驱动用电极。
16.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，在从所述一对基板的某一侧向一液晶层侧设有彩色滤光器。
17.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，所述反射层或所述半透射反射层具有细微的凸凹。
18.如权利要求1或2所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜的具有散射且衍射来自表示最小透射率Tmin(φ2，θ2)的方位角的入射光的功能。
19.一种液晶装置，其特征在于，在所述权利要求1或2所述的液晶装置的观察侧配置透明的保护板，前灯照明装置的道光体，触摸键中的至少一个。
20.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为b*＜0。
21.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的半透射反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为b*＜0。
22.权利要求20或21所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为-6＜b*＜0。
23.权利要求20或21所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为-10＜a*＜10。
24.权利要求20或21所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被设定为：将来自所述光源的光从表示最小透射率的极角和方位角方向向所述指向性前方散射膜入射，透射的扩散透射光用L*a*b表色系表示的色相表示为-5＜a*＜5。
25.如权利要求20或21所述的液晶装置，其特征在于，平行线透射光的最大透射率定义为Tmax和最小透射率Tmin之比满足：(Tmax/Tmin)≥2。
26.如权利要求20或21所述的液晶装置，其特征在于，在所述一方基板的液晶层与另一方基板的液晶层设有液晶驱动用电极。
27.如权利要求20或21所述的液晶装置，其特征在于，在从所述一对基板的某一侧向一液晶层侧设有彩色滤光器。
28.如权利要求20或21所述的液晶装置，其特征在于，所述反射层或所述半透射反射层具有细微的凸凹。
29.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子的长轴方向一致，所述液晶分子的长轴方向为在所述基板间施加了电压时所述液晶分子对电场响应的方向。
30.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的半透射反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子的长轴方向一致，所述液晶分子的长轴方向为在所述基板间施加了电压时所述液晶分子对电场响应的方向。
31.权利要求29或30所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2±30度的方向和在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子的长轴方向一致。
32.权利要求29或30所述的液晶装置，其特征在于，所述液晶层的向列液晶分子的扭转角被设定为60度～80度，在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子对于在基板表面取向的向列液晶分子扭转30～40度。
33.权利要求29或30所述的液晶装置，其特征在于，所述液晶层的向列液晶分子的扭转角被设定为240度～255度，在解除了施加于所述基板间的电压时位于所述液晶层的中央部的向列液晶分子对于在基板表面取向的向列液晶分子扭转120～127.5度。
34.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和相对于来自极角方向的入射光角度从10度到30度液晶面板的对比度高的面内方向一致。
35.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的半透射反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧；且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2的方向和相对于来自极角方向的入射光角度从10度到30度液晶面板的对比度高的面内方向一致。
36.权利要求34或35所述的液晶装置，其特征在于，且所述指向性前方散射膜被配置成透射了所述指向性前方散射膜的平行线透射光表示最小透射率的方位角φ2±30度的方向和相对于来自极角方向的入射光角度从10度到30度液晶面板的对比度高的面内方向一致。
37.权利要求29、30、34、35任一项所述的液晶装置，其特征在于，所述平行线透射光的最大透射率定义为Tmax和最小透射率Tmin之比满足：(Tmax/Tmin)≥2。
38.权利要求29、30、34、35任一项所述的液晶装置，其特征在于，在所述一方基板的液晶层与另一方基板的液晶层设有液晶驱动用电极。
39.权利要求29、30、34、35任一项所述的液晶装置，其特征在于，在从所述一对基板的某一侧向一液晶层侧设有彩色滤光器。
40.权利要求29、30、34、35任一项所述的液晶装置，其特征在于，所述反射层或所述半透射反射层具有细微的凸凹。
41.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射衍射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射衍射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射衍射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射衍射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射衍射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射衍射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射衍射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧。
42.一种液晶装置，具有：一对基板；夹持于这些基板间的液晶层；设置于所述一基板的液晶层侧的半透射反射层；设置于与所述另一基板的液晶层侧相反侧的指向性前方散射衍射膜，其特征在于，对所述指向性前方散射衍射膜从配置于其一侧面的光源入射光，在配置于所述指向性前方散射衍射膜另一面侧的受光部观测到透射了所述指向性前方散射衍射膜的全透射光中除了扩散透射光的平行线透射光时，将对于所述指向性前方散射衍射膜的法线的入射光的入射角定义为极角θn，将所述指向性前方散射衍射膜面内方向的入射光角度定义为方位角φm，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，将所述指向性前方散射衍射膜配置于液晶面板，以使显示最小透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的采光侧，显示最大透射率的极角和方位角时的入射光侧成为所述液晶面板的观察方向侧。
43.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，将平行线透射光的最大透射率定义为Tmax(φ1，θ1)，将平行线透射光的最小透射率定义为Tmin(φ2，θ2)时，满足φ1＝φ2±180°。
44.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，将从所述采光侧入射到所述指向性前方散射衍射膜的入射光对于该膜的法线的入射角定义为θ，将所述入射光透射了所述指向性前方散射衍射膜时衍射了的衍射光对于该膜的法线的衍射角定义为α时，所述指向性前方散射衍射膜满足所述入射光和所述衍射光具有的|α|＜|θ|关系。
45.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，将从所述采光侧入射到所述指向性前方散射衍射膜的入射光对于该膜的法线的入射角定义为θ，将所述入射光透射了所述指向性前方散射衍射膜时衍射了的衍射光对于该膜的法线的衍射角定义为α时，所述指向性前方散射衍射膜满足所述入射光和所述衍射光具有的5度≤|θ|-|α|≤20度关系。
46.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，所述指向性前方散射衍射膜为全息元件。
47.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，在所述一方基板的液晶层与另一方基板的液晶层设有液晶驱动用电极。
48.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，在从所述一对基板的某一侧向一液晶层侧设有彩色滤光器。
49.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，所述反射层或所述半透射反射层具有细微的凸凹。
50.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，在所述指向性前方散射衍射膜的另一基板侧和相反侧设有将照明光射出到所述液晶面板侧的面状发光体。
51.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，形成至少一个基板，由通过按压该基板面的输入检测位置坐标的输入装置设于所述液晶装置的指向性前方散射衍射膜的另一基板侧和相反侧或所述面状发光体的指向性前方散射衍射膜侧和相反侧。
52.如权利要求41或42所述的液晶装置，其特征在于，在所述液晶装置的指向性前方散射衍射膜的另一基板侧和相反侧、或所述面状发光体的指向性前方散射衍射膜侧和相反侧、或所述输入装置的所述面状发光体的指向性前方散射衍射膜侧和相反侧或所述输入装置的所述面状发光体和相反侧设有光透射性保护板。
53.一种将权利要求1、2、20、21、29、30、34、35、41、42任一项所述的液晶装置作为显示部件的电子机器。
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