JP2002214602A

JP2002214602A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002214602A
Application number: JP2001013710A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Nagata; 康成永田; Toshiro Motomura; 敏郎本村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】短波長側の反射率を上げ、可視光領域にてほぼ
均等な反射性能を達成した半透過型もしくは反射型の高
性能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】半透過型の液晶表示装置１６においては、
ガラス基板２上に密着層１７と半透過膜１８を被覆して
いる。半透過膜１８上にカラーフィルタ１９とオーバー
コート層２０と透明電極２１と配向膜２２とを形成し、
ガラス基板５上に透明電極２３と配向膜２４とを形成
し、双方を液晶１０を介してシール部材１１により貼り
合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反射型もしくは半透
過型の液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置は小型もしくは中型
の携帯情報端末やノートパソコンの他に、大型かつ高精
細のモニターにまで使用されている。さらにバックライ
トを使用しない反射型液晶表示装置の技術も開発されて
おり、薄型、軽量および低消費電力化に優れている。

【０００３】反射型液晶表示装置には、表示画面側に前
方散乱板（フィルム）を配設し、その背後に光反射層を
形成した構成があるが、バックライトを用いないこと
で、周囲の光を有効に利用している。

【０００４】また、光反射層に代えて、半透過膜を形成
し、バックライトを設け、反射モードや透過モードに使
い分ける半透過型の透過型液晶表示装置も開発されてい
る。

【０００５】このような前方散乱の反射型液晶表示装置
を図４５に示す。液晶表示装置１において、ガラス基板
２の上に金属からなる光反射膜３を被覆し、この光反射
膜３上にカラーフィルター４を形成し、このカラーフィ
ルター４の上にオーバーコート層６を被覆し、さらにＩ
ＴＯなどからなる透明電極７を帯状に複数配列し、さら
に配向膜８を被覆する。

【０００６】また、ガラス基板５上にＩＴＯなどからな
る透明電極９を帯状に複数配列し、さらに配向膜８を被
覆する。そして、双方の基板を液晶１０を介して対向配
設し、液晶１０はシール部材１１により囲まれた領域内
に充填され、ガラス基板５の外面に前方散乱フィルム１
２、第１位相差フィルム１３と第２位相差フィルム１４
と偏光板１５とを順次形成する。

【０００７】前記光反射膜３はＡｌ膜をスパッタリング
により被覆したものであって、その光反射率を高めるよ
うにしているが、一方、この液晶表示装置１が半透過型
である場合には、光反射膜３に代えて、半透過膜を用い
ている。

【０００８】そして、かかる光反射膜３に対し、光吸収
率を下げるために、Ａｌ膜よりも銀あるいは銀合金から
なる膜が用いることが提案されている。

【０００９】しかしながら、銀あるいは銀合金は、可視
光領域における短波長域において反射率が低く、これに
より、反射光が黄色に着色するという課題があった。

【００１０】この課題を解消するために、銀あるいは銀
合金の膜の上に可視光領域の反射率をほぼ一定にするた
めに短波長域の反射率を増大させるような層を形成する
技術が提案されている（特開平11-2707号参照）。

【００１１】すなわち、銀あるいは銀合金の膜の上に屈
折率が比較的小さい第1の透過性膜であるＳｉＯ₂膜と、
第1の透光性膜の上に、第1の透光性膜より屈折率が比較
的大きい第２の透光性膜であるＳｉＮ膜を積層した反射
型液晶表示装置が提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の液晶表示装置によれば、とくに基板上に銀あるいは
銀合金の膜を被覆し、さらに銀あるいは銀合金の層上に
ＳｉＯ₂膜とＳｉＮ膜との積層を設けたことで、密着性
に劣り、剥がれるという課題があった。

【００１３】また、短波長側の反射率を上げるために、
銀あるいは銀合金の層上に2層を積層したことで、構造
が複雑化し、製造コストが上がっていた。

【００１４】しかも、銀あるいは銀合金を薄膜化し、半
透過膜として用いた場合には、反射型として使用するた
めに完全反射膜として利用する場合に比べて、反射光の
短波長の反射率がさらに低下するという課題もある。

【００１５】したがって本発明は叙上に鑑みて完成され
たものであり、その目的はガラス基板と、その上の被覆
層との密着性を高めた高品質かつ高信頼性の液晶表示装
置を提供することにある。

【００１６】また、本発明の他の目的は、銀もしくは銀
合金からなる層を形成することで、短波長側の反射率を
上げ、これによって可視光領域にてほぼ均等な反射性能
を達成するとともに、さらに簡単な構造でもって製造コ
ストを下げた低コストかつ高性能な液晶表示装置を提供
することにある。

【００１７】さらにまた、本発明の他の目的は、銀もし
くは銀合金からなる層を薄膜化しても、その反射性能を
高めた反射型または半透過型の液晶表示装置を提供する
ことにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、基板の一方主面上に光反射膜を被覆し、この光反射
膜上に透明電極と配向層とを順次積層してなる一方の部
材と、透明基板上に透明電極と配向層とを順次積層して
なる他方の部材との間にネマチック型液晶を介在させて
マトリックス状に画素を配列せしめ、さらに他方の部材
に前方散乱性部材を配した装置構成であって、前記基板
と光反射膜との間に、この基板の屈折率に比べて大きな
屈折率を有する中間層を介在し、かつ光反射膜を銀もし
くは銀合金にて成すことで、半透過型または反射型に構
成せしめたことを特徴とする。

【００１９】また、本発明の他の液晶表示装置は、基板
の一方主面上に光反射膜を被覆し、この光反射膜上にカ
ラーフィルタと透明電極と配向層とを順次積層してなる
一方の部材と、透明基板上に透明電極と配向層とを順次
積層してなる他方の部材との間にネマチック型液晶を介
在させてマトリックス状に画素を配列せしめ、さらに他
方の部材に前方散乱性部材を配した装置構成であって、
前記光反射膜とカラーフィルタとの間に、カラーフィル
タの屈折率に比べて大きな屈折率を有する中間層を介在
し、かつ光反射膜を銀もしくは銀合金にて成すことで、
半透過型または反射型に構成せしめたことを特徴とす
る。

【００２０】本発明のさらに他の液晶表示装置は、基板
の一方主面上に光反射膜を被覆し、この光反射膜上にオ
ーバーコートと透明電極と配向層とを順次積層してなる
一方の部材と、透明基板上に透明電極と配向層とを順次
積層してなる他方の部材との間にネマチック型液晶を介
在させてマトリックス状に画素を配列せしめ、さらに他
方の部材に前方散乱性部材を配した装置構成であって、
前記光反射膜とオーバーコートとの間に、オーバーコー
トの屈折率に比べて大きな屈折率を有する中間層を介在
し、かつ光反射膜を銀もしくは銀合金にて成すことで、
半透過型または反射型に構成せしめたことを特徴とす
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面にて詳述す
る。（例１）図１は請求項１に係る液晶表示装置の断面図で
ある。

【００２２】同図に示すカラー表示用の半透過型の液晶
表示装置１６においては、２はコモン側のガラス基板
（０．７ｍｍ厚）である。５はセグメント側のガラス基
板（０．７ｍｍ厚）であって、前記一方の部材について
は、ガラス基板２の一方主面上に図２に示すように前記
中間層である密着層１７と前記光反射膜である銀もしく
は銀合金からなる半透過膜１８を被覆している。

【００２３】本発明においては、半透過膜１８を銀（Ａ
ｇ）単体もしくは銀合金のいずれでもよいが、Ａｇ金属
は硫黄や塩素と反応しやすく劣化しやすく、そのために
他の劣化防止用成分を含有させて安定化させるとよい。

【００２４】たとえば、Ｐｄ、Ｒｕなどがあり、これを
微量に混合させるとよいが、多く混合させると反射率が
低下する傾向にあり、Ｐｄを含有させた場合に、Ａｇｘ
Ｐｄｙにて表記すると、ｘ＝９５．０〜９９．５、ｙ＝
０．５〜５．０に設定するとよい。

【００２５】本発明者はＰｄ添加量（ｙ値）を幾とおり
にも変えて、短波長での反射率を測定し評価したとこ
ろ、表１に示すような結果が得られた。また、各試料に
対し耐食性も評価している。

【００２６】短波長での反射率については、４通りの評
価区分を決め、◎印はＰｄを添加しないものと比べて
も、なんら低下していない場合であり、〇印は若干、反
射率が低下傾向にあるが、実用上支障がない場合であ
り、△印は反射率の低下が顕著になった場合であり、×
印はさらに反射率が低下したことで、実用上支障が生じ
た場合である。

【００２７】また、耐食性については、３通りの評価区
分を決め、〇印は硫黄や塩素と反応せず、なんら劣化し
なかった場合であり、△印は長期間放置すると、若干、
反応の現象が現われた場合であり、×印はその現象が顕
著になった場合である。

【００２８】

【表１】

【００２９】この表から明らかなとおり、Ｐｄ添加量
（ｙ値）はｙ＝０．５〜５．０に設定するのが好適であ
ることがわかる。

【００３０】本発明者は、ＲｕをＡｇに混合した場合で
も、ＡｇｘＲｕｙにて表記して、ｘ＝９５．０〜９９．
５、ｙ＝０．５〜５．０に設定するとよいことを繰り返
しおこなった実験により確認した。

【００３１】本例では、Ｐｄを添加して、ｘ＝９９．
０、ｙ＝１．０に設定した銀合金を用いている。

【００３２】そして、半透過膜１８上にアクリル系樹脂
材などからなる樹脂のカラーフィルタ１９を形成してい
る。さらにアクリル系樹脂からなるオーバーコート層２
０と、多数平行に配列したＩＴＯからなる透明電極２１
とを形成している。この透明電極２１上に一定方向にラ
ビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜２２を形成し
ている。

【００３３】他方の部材については、ガラス基板５上に
多数平行に配列したＩＴＯからなる透明電極２３と、一
定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜２
４とを順次形成している。透明電極２３と配向膜２４と
の間にＳｉＯ₂からなる絶縁層を介在させてもよい。

【００３４】そして、上記構成の一方の部材および他方
の部材をＳＴＮなどの液晶１０を介してシール部材１１
により貼り合わせる。さらにガラス基板５の外側に前記
前方散乱性部材である前方散乱板（フィルム）１２を配
設し、さらにポリカーボネイトなどからなる第１位相差
フィルム１３と第２位相差フィルム１４とヨウ素系の偏
光板１５とを順次形成する。

【００３５】前方散乱フィルム１２は、樹脂中にビーズ
等を含有させたものであり、たとえば大日本印刷（株）
製のＩＤＳ(Internal Diffusing Sheet)の光散乱膜があ
り、その他に、平板の表面に光散乱性の凹凸を設けても
よい。

【００３６】上記構成の半透過型の液晶表示装置１６に
おいて、反射モードとして使用する場合には、太陽光、
蛍光灯などの外部照明による入射光（図１に示す矢印）
はガラス基板５を通過し、液晶１０、カラーフィルタ１
９などを通して半透過膜１８に到達し、半透過膜１８に
て光反射され、その反射光（図１に示す矢印）が出射さ
れる。

【００３７】また、透過モードとして使用するには、ガ
ラス基板２の背面にバックライトを配し、そのバックラ
イトの照射光はヨウ素系の偏光板（図示せず）、ポリカ
ーボネイドなどからなる位相差フィルム（図示せず）、
ガラス基板２を通過し、さらに半透過膜１８を透過し、
カラーフィルタ１９、液晶１０などを通して、透過光と
して出射される。

【００３８】つぎに上記のようにガラス基板２上に密着
層１７と半透過膜１８とを順次積層した構成において、
短波長側の反射率を上げるための密着層１７の屈折率と
膜厚の関係を図３と図４により説明する。

【００３９】図３はこの積層構造に対する入射光と反
射光との経路を示す断面図であり、図４はその位相
状態を示す。

【００４０】銀または銀合金による単体に対し可視光で
もって入射させた場合、短波長域の反射率は低くなって
いる。そこで、反射光を可視光領域において均一にする
ために、中間層（密着層１７）の屈折率ｎを銀または銀
合金（半透過膜１８）に比べて大きくし、かつガラス基
板より大きくするとよい。

【００４１】まず、銀および銀合金の屈折率は０．２で
あり、中間層（密着層１７）の材料を選択することで、
屈折率ｎ(銀および銀合金)＜屈折率ｎ(中間層)に設定
し、これによって、銀および銀合金と中間層の界面での
反射光は、入射光に対して位相が反転する。

【００４２】このような特性の中間層（密着層１７）に
は、Ａｌ₂Ｏ₃,ＺｎＳ,Ｆｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂などの誘電体材
料にて形成する。

【００４３】つぎに反射光については、入射光に対
して位相がずれる要因として、中間層とガラス基板の界
面の屈折率差と、中間層を２回通過する光路差によるも
のがある。

【００４４】中間層とガラス基板の界面の屈折率差につ
いては、ガラス基板の屈折率ｎは１．５３であり、さら
に本発明においては、中間層（密着層１７）には、Ａｌ
₂Ｏ₃,ＺｎＳ,Ｆｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂などの誘電体材料にて構
成したことで、ｎ(中間層)＞ｎ(ガラス基板)と規定さ
れ、中間層とガラス基板との界面において位相の反転は
生じない。

【００４５】他方、入射光の波長λにおいて、中間層の
膜厚dを２ｎ・ｄ＝λ（２m−１）／２（ｎ：中間層の屈折率、m＝１，２，３・・・）の関係式を満たすように設定することで、入射光に対
して位相が反転し、反射光は入射光に対し位相が反
転する。

【００４６】図４にて入射光‘と反射光の位相
を示す。入射光‘の位相に対し、反射光と反射光
は双方とも入射光に対して位相が反転しており、そ
のために反射光と反射光の位相はそろっている。そ
して、反射光は、反射光と反射光の合成波であるこ
とで、特定の波長λ付近において強めあうことができ
る。

【００４７】つぎに、中間層の屈折率と膜厚の最適化に
ついて説明する。最初に、銀および銀合金の反射率の波
長分散において、短波長５００ｎｍ程度の反射率を上げ
ることを基準にすることで、λ＝５００ｎｍとした。

【００４８】そして、可視光領域において均一化させる
べく、中間層の屈折率を銀および銀合金の屈折率より大
きくし、さらにガラス基板の屈折率に比べても大きくし
て、そして、中間層の膜厚は、 d=５００（２m−１）／４ｎ (ｎ：中間層の屈折率、m＝１，２，３・・・) と設定する。

【００４９】図５はλ＝５００ｎｍ、m=１とした場合、
中間層の屈折率と膜厚の関係を示す。そして、図５に示
す各プロット（中間層の屈折率と膜厚）において、銀合
金ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率
と透過率の波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）を求め
たところ、図６に示すような結果が得られた。同図は中
間層（膜厚：５４ｎｍ）をＺｎＳ(屈折率：２．３)にて
構成した場合であり、反射率と透過率の波長分散につい
て示す。縦軸ＲＴは反射率と透過率を示す。

【００５０】さらに、反射率の波長分散の均一性を数値
的に評価するために、波長が４００〜７００ｎｍの範囲
において、各波長における反射率の標準偏差を求めてい
る。標準偏差が小さいほど波長が４００〜７００ｎｍの
範囲において反射率の波長分散が均一であることを示し
ている。同様にして、図５中のすべてのプロット（中間
層の屈折率と膜厚）において、反射率の波長分散から、
各波長における反射率の標準偏差を求めることによっ
て、中間層の屈折率を変えた場合の反射光の波長分散
（４００〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めたとこ
ろ、図７に示すような結果が得られた。中間層を設けな
い場合の通常のＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．
０）の反射光の波長分散の反射率標準偏差は８．７程度
であるので、中間層の屈折率を凹凸樹脂の屈折率１．５
３より大きくすることにより、反射光波長分散の反射率
標準偏差が小さくなり、中間層の屈折率２．９程度で最
小値をとることが分かる。

【００５１】なお、ここでの反射光は、図４３に示すよ
うに、光反射膜上に液晶層を想定して、ｎ＝１．５程度
の樹脂を塗布し、基板を貼り合わせることにより、簡易
的なパネルを構成し、そして、測定は入射光を垂直方向
から２°傾けた方向から入射し、反射光は垂直方向で行
う。以下、反射光は、同じ方法でもって測定する。

【００５２】つぎに中間層をＡｌ₂Ｏ₃,ＺｎＳ,Ｆｅ
₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂の誘電体材料にて構成した場合を、それぞ
れ述べる。

【００５３】中間層をＡｌ₂Ｏ₃（屈折率：１．６）にて
構成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射光波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求め
たところ、図８に示すような結果が得られた。

【００５４】中間層を設けない場合の通常の銀合金Ａｇ
ｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長
分散の反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層
の屈折率が１．６（Ａｌ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚
が５０〜１３０ｎｍ、好適には９０ｎｍ程度にすること
で、従来の銀および銀合金の反射光波長分散（４００ｎ
ｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さくすること
ができる。

【００５５】中間層をＺｎＳ（屈折率：２．３）にて構
成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図９に示すような結果が得られた。

【００５６】中間層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折
率が２．３（ＺｎＳ）の場合には中間層の膜厚が３０〜
９０ｎｍまたは１４０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ
程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長
分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より
小さくすることができる。

【００５７】中間層をＴｉＯ₂（屈折率：２．５）にて
構成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射率波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求め
たところ、図１０に示すような結果が得られた。

【００５８】中間層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折
率が２．５(ＴｉＯ₂）の場合には中間層の膜厚が３０〜
９０ｎｍまたは１４０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ
程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長
分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より
小さくすることができる。

【００５９】また、中間層をＦｅ₂Ｏ₃（屈折率：２．７
５）にて構成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射
光波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏
差を求めたところ、図１１に示すような結果が得られ
た。

【００６０】中間層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折
率が２．７５(Ｆｅ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚が２
２〜７２ｎｍもしくは１１５〜１５５ｎｍ、好適には４
０ｎｍ程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射
光波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏
差より小さくすることができる。

【００６１】つぎにガラス基板２上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ
＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜１８（膜厚
３３ｎｍ）を成膜しただけの従来例と、本発明のように
ガラス基板２とＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．
０）からなる半透過膜１８（膜厚33ｎｍ）との間にＴｉ
Ｏ₂層を膜厚６０ｎｍで介在させるものを、双方とも反
射光と透過光の各波長分散を求めたところ、図１２に示
すような結果（実施例１）が得られた。

【００６２】これら反射率および透過率の各測定は、図
４４に示す通り、光反射膜上に、液晶層を想定して、ｎ
＝１．５程度の樹脂を塗布し、基板を貼り合わせること
により簡易的なパネルを構成し、反射率の測定について
は、入射光を垂直方向から２°傾けた方向から入射し、
その反射光を垂直方向でもって測り、透過率の測定につ
いては、図４４に示す下側のガラス基板の下方より光を
入射し、樹脂層の透過光を測定することで求める。以
下、同じように反射率と透過率を測定する。

【００６３】この結果から明らかなとおり、凹凸樹脂
（凸状配列群）とＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝
１．０）からなる半透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）との間
にＴｉＯ ₂層を膜厚６０ｎｍで介在させることで、反射
光・透過光の波長分散が、双方とも均一になっているこ
とが分かる。

【００６４】また、各中間層（密着層１７）を設けた場
合の銀もしくは銀合金からなる半透過膜１８の密着力を
測ったところ、表２に示すような結果が得られた。

【００６５】

【表２】

【００６６】同表中、〇と×でもって評価結果を示し、
〇印は密着性に優れている場合であり、×印は密着性に
劣る場合である。

【００６７】表２に示す結果から明らかなとおり、ガラ
ス基板上に直に銀および銀合金などの金属膜を成膜する
場合に比べて、ガラス基板と半透過膜１８との間に、中
間層であるＡｌ₂Ｏ₃(ｎ=１．６)膜(厚み９０ｎｍ)、Ｉ
ＴＯ(ｎ=１．９)膜(厚み７０ｎｍ)、ＳｎＯ₂(ｎ=１．
９)膜(厚み７０ｎｍ)、ＺｎＳ(ｎ=２．３)膜(厚み６０
ｎｍ)、ＴｉＯ₂(ｎ=２．５)膜(厚み６０ｎｍ)、Ｆｅ₂Ｏ
₃(ｎ=２．７５)膜(厚み４０ｎｍ)を介在することによっ
て密着性が上がることが分かる。

【００６８】かくして本発明の半透過型の液晶表示装置
１６においては、ガラス基板上に上記構成のように密着
層１７と半透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）とを順次積層し
たことで、可視光領域の反射率をほぼ一定にすることが
でき、反射率の波長分散が均一になり、しかも、膜の密
着性が向上した。

【００６９】（例２）本例では請求項２に係る半透過型
の液晶表示装置を説明する。図１３は液晶表示装置２５
の概略断面図である。なお、図１に示す液晶表示装置１
６と同一部材には同一符号を付す。

【００７０】前記液晶表示装置１６については、ガラス
基板２上に密着層１７と半透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）
とを順次積層したが、これに代えて、液晶表示装置２５
においては、ガラス基板２上に銀および銀合金からなる
半透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）と、カラーフィルタ１９
の屈折率に比べて大きな屈折率を有する前記中間層であ
る上層２６とを順次積層している。その他の構成は液晶
表示装置１６と同じである。

【００７１】本例でも上記半透過膜１８はＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）でもって成膜している。

【００７２】図１４にガラス基板２上に半透過膜１８と
上層２６とを積層した構造を示す。

【００７３】最初に上記のようにガラス基板２上に半透
過膜１８と上層２６とカラーフィルタ１９とを順次積層
した構成において、短波長側の反射率を上げるための上
層２６の屈折率と膜厚の関係を図１５と図１６により説
明する。

【００７４】図１５はこの積層構造に対する入射光と
反射光との経路を示す断面図であり、図１６はその
位相状態を示す。

【００７５】銀または銀合金による単体に対し可視光で
もって入射させた場合、短波長域の反射率は低くなって
いる。そこで、反射光を可視光領域において均一にする
ために、中間層（上層２６）の屈折率ｎを銀および銀合
金（半透過膜１８）に比べて大きくするとよい。

【００７６】この点をさらに詳述する。ガラス基板２上
に銀および銀合金の半透過膜・カラーフィルターあるい
はオーバーコート樹脂の屈折率以上の上層を積層する構
造において、短波長側の反射率を上げるような、上層の
屈折率と膜厚の関係について図１４と図１５により説明
する。

【００７７】銀および銀合金単体では、短波長域の反射
率が低いが、反射光を可視光領域において均一にするた
めに、まず、上層の屈折率を銀および銀合金とカラーフ
ィルターあるいはオーバーコートなどの樹脂より大きく
する必要がある。

【００７８】これは、入射光は、ｎ(樹脂) ＜ｎ(上
層) [ｎ(樹脂) =１．５３]であることから、樹脂と
上層の界面での反射光は、入射光に対して位相が反
転する。反射光については、入射光と位相がずれる
要因として、上層と銀あるいは銀合金の界面の屈折率差
によるものと、上層を２回通過する光路差によるものが
考えられるので、分けて説明する。

【００７９】まず、ｎ(上層) ＞ｎ(銀合金) [ｎ(銀
合金) =０．２]であることから、上層と銀合金との界面
において位相の反転は生じない。また、上層の膜厚dを２ｎ(中間層)ｄ＝λ（2m−１）／2 m＝1,2,3・・・の関係式を満たすように選ぶことにより、位相が反転す
る。つまり、この位相がずれる要因をまとめると、反射
光は、入射光に対して、位相が反転することがわか
る。図１５に示したように、反射光・反射光は共
に、入射光に対して位相が反転しているため、結局、
反射光と反射光の位相はそろっていることが分か
る。反射光は、反射光と反射光の合成波であるの
で、特定の波長λ付近について強めあう。

【００８０】つぎにガラス基板２と銀および銀合金の上
層の屈折率と膜厚の最適化について説明する。

【００８１】まず一例として、銀および銀合金の反射率
の波長分散において、短波長５００ｎｍ程度の反射率を
上げたいので、λ＝５００ｎｍとした。以上より、可視
光領域において均一にするために、上層の屈折率を銀お
よび銀合金とガラス基板より大きくして、上層の膜厚
は、ｄ=５００（２ｍ−１）／4 ｎ(中間層) m＝1,
2,3・・・と決定すればよいことがわかる。図１７に、λ＝５００
ｎｍ， m=1とした場合の、上層の屈折率と膜厚の関係
を示した。次に、図１７中の全ての点（上層の屈折率と
膜厚）において、反射率の波長分散から、各波長におけ
る反射率の標準偏差を求めることによって、上層の屈折
率を変えた場合の反射光の波長分散（４００ｎｍ〜７０
０ｎｍ）の反射率標準偏差を図１８に示すように求める
ことができる。上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率
をカラーフィルターあるいはオーバーコート樹脂の屈折
率１．５３より大きくすることにより、反射光波長分散
の反射率標準偏差が小さくなり、中間層の屈折率２．３
程度で最小値をとることが分かる。

【００８２】このような上層２６はＡｌ₂Ｏ₃,ＳｎＯ₂,
ＺｎＳ,Ｆｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂などの誘電体材料にて構成す
るとよい。

【００８３】まず、カラーフィルタ１９の屈折率は１．
５３であり、カラーフィルタの屈折率ｎ＜中間層の屈折
率ｎというように規定したことで、カラーフィルタと中
間層の界面での反射光は、入射光に対して位相が反
転する。

【００８４】つぎに反射光については、入射光に対
して位相がずれる要因として、上層２６と半透過膜１８
との界面の屈折率差と、上層２６を２回通過する光路差
によるものがある。

【００８５】上層２６と半透過膜１８との界面の屈折率
差については、半透過膜１８の屈折率ｎは０．２であ
り、さらに屈折率ｎ(上層) ＞屈折率ｎ(半透過膜)であ
ることで、上層２６と半透過膜１８との界面において位
相の反転は生じない。

【００８６】他方、入射光の波長λにおいて、上層２６
（中間層）の膜厚dを２ｎ(中間層)ｄ＝λ（２m−１）／２ｎ：中間層の屈折率 m＝1,2,3・・・の関係式を満たすように設定することで、入射光に対
して位相が反転し、反射光は入射光に対し位相が反
転する。

【００８７】図１6にて入射光‘と反射光の位
相を示す。入射光‘の位相に対し、反射光と反射
光は双方とも入射光に対して位相が反転しており、
そのために、反射光と反射光の位相はそろってい
る。そして、反射光は、反射光と反射光の合成波で
あることで、特定の波長λ付近において強めあうことに
なる。

【００８８】つぎに上層２６の屈折率と膜厚の最適化に
ついて説明する。最初に、銀または銀合金の反射率の波
長分散において、短波長５００ｎｍ程度の反射率を上げ
ることを基準にすることで、λ＝５００ｎｍとした。

【００８９】そして、可視光領域において均一にするた
めに、上層２６(中間層)の屈折率を銀または銀合金の屈
折率より大きくし、さらにガラス基板の屈折率に比べて
も大きくして、上層の膜厚は、 d=５００（２m−１）／４ｎｎ：中間層の屈折率 m＝1,2,3・・・と設定する。

【００９０】図１7はλ＝５００ｎｍ、m=1とした場合で
の上層の屈折率と膜厚の関係を示す。同図に示すすべて
のプロット（上層の屈折率と膜厚）において、反射率の
波長分散から、各波長における反射率の標準偏差を求め
ることによって、上層の屈折率を変えた場合の反射光の
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図１８に示すような結果が得られた。

【００９１】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率を
カラーフィルター樹脂の屈折率１．５３より大きくする
ことで、反射光波長分散の反射率標準偏差が小さくな
り、上層の屈折率２．３程度で最小値をとることが分か
る。

【００９２】つぎに上層をＡｌ₂Ｏ₃,ＳｎＯ₂,ＺｎＳ,Ｆ
ｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂の誘電体材料にて構成した場合を、それ
ぞれ述べる。

【００９３】上層をＡｌ₂Ｏ₃（屈折率：１．６）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図１9に示すような結果が得られた。

【００９４】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
１．６（Ａｌ₂Ｏ₃）の場合には上層の膜厚が６０〜１３
５ｎｍ、好適には９０ｎｍ程度にすることで、従来の銀
および銀合金の反射光波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍ）の反射率標準偏差より小さくすることができる。

【００９５】上層をＳｎＯ₂（屈折率：２．０）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図２０に示すような結果が得られた。

【００９６】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．０（ＳｎＯ₂）の場合には上層の膜厚が４２〜１０
５ｎｍまたは１７０〜２００ｎｍ、好適には７０ｎｍ程
度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小
さくすることができる。

【００９７】上層をＺｎＳ（屈折率：２．３）にて構成
し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散（４
００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めたとこ
ろ、図２１に示すような結果が得られた。

【００９８】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．３（ＺｎＳ）の場合には上層の膜厚が３５〜９０ｎ
ｍまたは１５０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ程度に
することで、従来の銀および銀合金の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さ
くすることができる。

【００９９】また、上層をＦｅ₂Ｏ₃（屈折率：２．７
５）にて構成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図２２に示すような結果が得られた。

【０１００】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．７５(Ｆｅ₂Ｏ₃）の場合には上層の膜厚が２５〜７
５ｎｍもしくは１３０〜１５２ｎｍ、好適には４０ｎｍ
程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長
分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より
小さくすることができる。

【０１０１】上層をＴｉＯ₂（屈折率：２．５）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射率波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図２３に示すような結果が得られた。

【０１０２】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折率
が２．５(ＴｉＯ₂）の場合には上層の膜厚が３５〜９０
ｎｍまたは１５０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ程度
にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さ
くすることができる。

【０１０３】つぎにガラス基板２上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ
＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜１８（膜厚
３３ｎｍ）を成膜しただけの従来例と、本発明のように
ガラス基板２上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝
１．０）からなる半透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）と、上
層であるＴｉＯ₂層（膜厚６０ｎｍ）とを積層したもの
を、双方とも反射光と透過光の各波長分散を求めたとこ
ろ、図２４に示すような結果（実施例２）が得られた。

【０１０４】この結果から明らかなとおり、ガラス基板
２上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）から
なる半透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）と上層２６とを積層
したことで、反射光・透過光の波長分散が均一になって
いることが分かる。

【０１０５】かくして本発明の半透過型の液晶表示装置
２５においては、ガラス基板２上に上記構成のように半
透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）と上層２６とを順次積層し
たことで、可視光領域の反射率をほぼ一定にすることが
でき、反射率の波長分散が均一になった。また、例２に
おいて、半透過膜１８の下側に前述したように密着層と
してＴｉＯ₂（厚み１０ｎｍ）を設けた場合には、半透
過膜１８とガラス基板２との密着力も向上させることが
できた。

【０１０６】（例３）本例は請求項３に係る半透過型の
液晶表示装置である。

【０１０７】（例２）の液晶表示装置２５においては、
ガラス基板２上に半透過膜１８と、カラーフィルタ１９
の屈折率に比べて大きな屈折率を有する前記中間層であ
る上層２６と、カラーフィルタ１９とを順次積層した構
成であるが、これに代えて、ガラス基板２上に半透過膜
１８を被覆し、その上に中間層とアクリル系の樹脂から
なるオーバーコートとを順次積層し、この中間層につい
ては、オーバーコートの屈折率に比べて大きな屈折率と
なしている。

【０１０８】かかるオーバーコートは凸状配列群の凹凸
をなくすために設けるのであるが、その屈折率を中間層
との間にて規定することで、（例２）の液晶表示装置２
５と同じ作用効果を奏する。また、オーバーコート上
に、カラーフィルターを形成した構成でも同じ作用効果
を奏する。

【０１０９】なお、（例２）の液晶表示装置２５におい
ては、カラーフィルタからなるカラー液晶表示装置であ
るが、オーバーコートを形成し、その上にカラーフィル
タを形成しないモノクロの液晶表示装置であっても同様
な作用効果がある。

【０１１０】（例４）本例の半透過型の液晶表示装置を
図２５〜図２８により説明する。

【０１１１】図２５は半透過型の液晶表示装置２７の概
略断面図である。なお、図１に示す液晶表示装置１６と
同一部材には同一符号を付す。

【０１１２】（例１）の液晶表示装置１６については、
ガラス基板２上に密着層１７と半透過膜１８（膜厚３３
ｎｍ）とを順次積層したが、これに代えて、この液晶表
示装置２７においては、ガラス基板２上に密着層１７と
半透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）と、カラーフィルタ１９
の屈折率に比べて大きな屈折率を有する前記中間層であ
る上層２６とを順次積層している。その他の構成は液晶
表示装置１と同じである。

【０１１３】図２６にガラス基板２上の密着層１７と半
透過膜１８と上層２６との積層構造を示す。

【０１１４】つぎにガラス基板２の上に、ＴｉＯ₂から
なる密着層１７（膜厚６０ｎｍ）、ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝
９９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜１８（膜厚３
３ｎｍ）とＴｉＯ₂からなる上層２６（膜厚６０ｎｍ）
とを積層した場合の液晶表示装置を作製した。これを実
施例３を称する。

【０１１５】また、ガラス基板２の上に、ＩＴＯからな
る密着層１７（膜厚６０ｎｍ）と、ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝
９９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜１８（膜厚３
３ｎｍ）と、ＴｉＯ₂からなる上層２６（膜厚６０ｎ
ｍ）とを積層した場合の液晶表示装置を作製した。これ
を実施例４を称する。

【０１１６】比較例として、ガラス基板２の上に、直に
ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる半
透過膜１８（膜厚３３ｎｍ）を形成した液晶表示装置も
作製した（従来例）。

【０１１７】そして、これら実施例３、４および従来例
について、反射光と透過光の各波長分散を求めたとこ
ろ、図２７と図２８に示すような結果が得られた。

【０１１８】この結果から明らかなとおり、実施例３と
実施例４において、反射光の短波長側にて反射率が向上
している。とくに実施例３においては、短波長側がいっ
そう高くなっていることで、反射型液晶表示の黄色着色
を打ち消す効果が顕著である。

【０１１９】かくしてガラス基板２上の密着層１７と半
透過膜１８と上層２６とを順次積層してなる半透過型の
液晶表示装置２７については、膜の密着性を高めるとと
もに、可視光領域単波長側の反射率を高めることができ
た。

【０１２０】以上の（例１）〜（例４）はいずれも半透
過型の液晶表示装置であるが、つぎの各例は反射型の液
晶表示装置でもって説明する。

【０１２１】（例５）図２９は請求項２に係るカラー表
示用の反射型の液晶表示装置２８の概略断面図である。
なお、図１に示す半透過型の液晶表示装置１と同一個所
には同一符号を付す。

【０１２２】ガラス基板２の一方主面上に図３０に示す
ように銀もしくは銀合金からなる光反射膜２９と前記中
間層である上層３０とを被覆している。本例でも銀もし
くは銀合金としてＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝
１．０）を用いている。

【０１２３】そして、上層３０上にカラーフィルタ１９
を形成している。さらにアクリル系樹脂からなるオーバ
ーコート層２０と、多数平行に配列したＩＴＯからなる
透明電極２１とを形成している。この透明電極２１上に
一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜
２２を形成している。

【０１２４】また、ガラス基板５上に多数平行に配列し
たＩＴＯからなる透明電極２３と、一定方向にラビング
したポリイミド樹脂からなる配向膜２４とを順次形成し
ている。透明電極２３と配向膜２４との間にＳｉＯ₂か
らなる絶縁層を介在させてもよい。

【０１２５】そして、このような構成のガラス基板２と
ガラス基板５をＳＴＮなどの液晶１０を介してシール部
材１１により貼り合わせる。さらにガラス基板５の外側
に前記前方散乱性部材である前方散乱板（フィルム）１
２を配設し、さらにポリカーボネイトなどからなる第１
位相差フィルム１３と第２位相差フィルム１４とヨウ素
系の偏光板１５とを順次形成する。

【０１２６】上記構成の反射型の液晶表示装置２８にお
いて、太陽光、蛍光灯などの外部照明による入射光はガ
ラス基板５を通過し、液晶１０、カラーフィルタ１９な
どを通して光反射膜２９に到達し、光反射膜２９にて光
反射され、その反射光が出射される。

【０１２７】このような反射型の液晶表示装置２８は、
（例２）の半透過型の液晶表示装置２５と対比しても、
液晶表示装置２８の光反射膜２９と液晶表示装置２５の
半透過膜１８との膜厚が違うだけであり、その他の構成
は同じでよく、これにより、液晶表示装置２５と同じ作
用効果が得られる。

【０１２８】以下、（例２）と同様に詳述すると、図１
７はλ＝５００ｎｍにおいて、m=1とした場合、上層の
屈折率と膜厚の関係を示すが、図１６に示す各プロット
（上層の屈折率と膜厚）において、反射率の波長分散か
ら、各波長における反射率の標準偏差を求めることによ
って、上層の屈折率を変えた場合の反射光の波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図３１に示すような結果が得られた。

【０１２９】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率を
カラーフィルター樹脂の屈折率１．５３より大きくする
ことで、反射光波長分散の反射率標準偏差が小さくな
り、上層の屈折率２．３程度で最小値をとることが分か
る。

【０１３０】つぎに、上層をＡｌ₂Ｏ₃（屈折率：１．
６）にて構成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図３２に示すような結果が得られた。

【０１３１】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）反射光の波長分散の反射
率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
１．６（Ａｌ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚が６５〜１
３０ｎｍ、好適には９５ｎｍ程度にすることで、従来の
銀および銀合金の反射光波長分散（４００ｎｍ〜７００
ｎｍ）の反射率標準偏差より小さくすることができる。

【０１３２】上層をＳｎＯ₂（屈折率：２．０）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図３３に示すような結果が得られた。

【０１３３】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．０（ＳｎＯ₂）の場合には上層の膜厚が４５〜１０
５ｎｍまたは１７０〜２００ｎｍ、好適には７０ｎｍ程
度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小
さくすることができる。

【０１３４】上層をＺｎＳ（屈折率：２．３）にて構成
し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散（４
００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めたとこ
ろ、図３４に示すような結果が得られた。

【０１３５】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．３（ＺｎＳ）の場合には上層の膜厚が３５〜９０ｎ
ｍまたは１５０〜１８５ｎｍ、好適には６０ｎｍ程度に
することで、従来の銀および銀合金の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さ
くすることができる。

【０１３６】また、上層をＦｅ₂Ｏ₃（屈折率：２．７
５）にて構成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図３５に示すような結果が得られた。

【０１３７】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．７５(Ｆｅ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚が２５〜
７５ｎｍもしくは１３３〜１４５ｎｍ、好適には６０ｎ
ｍ程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波
長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差よ
り小さくすることができる。

【０１３８】上層をＴｉＯ₂（屈折率：２．５）にて構
成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射率波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図３６に示すような結果が得られた。

【０１３９】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折率
が２．５(ＴｉＯ₂）の場合には中間層の膜厚が４０〜８
５ｎｍまたは１６０〜１８０ｎｍ、好適には６０ｎｍ程
度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小
さくすることができる。

【０１４０】つぎにガラス基板上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝
９９．０、ｙ＝１．０）（膜厚１５０ｎｍ）を成膜した
だけの従来例と、本発明のようにガラス基板上にＡｇｘ
Ｐｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる光反射膜
２９（膜厚１５０ｎｍ）と、上層３０であるＴｉＯ₂層
（膜厚６０ｎｍ）とを積層したものを、双方とも反射光
の各波長分散を求めたところ、図３７に示すような結果
（実施例５）が得られた。

【０１４１】この結果から明らかなとおり、ガラス基板
上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からな
る光反射膜２９（膜厚１５０ｎｍ）と上層３０とを積層
したことで、反射光の波長分散が均一になっていること
が分かる。

【０１４２】かくして本発明の液晶表示装置２８におい
ては、ガラス基板上に上記構成のように光反射膜２９
（膜厚１５０ｎｍ）と上層３０とを順次積層したこと
で、可視光領域の反射率をほぼ一定にすることができ、
反射率の波長分散が均一になり、優れた液晶表示装置２
８が得られた。

【０１４３】（例６）本例は請求項３に係る反射型の液
晶表示装置であり、（例５）の液晶表示装置２８におい
ては、ガラス基板上に光反射膜２９と、カラーフィルタ
１９の屈折率に比べて大きな屈折率を有する上層３０
と、カラーフィルタ１９とを順次積層した構成である
が、これに代えて、ガラス基板上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝
９９．０、ｙ＝１．０）（膜厚１５０ｎｍ）からなる光
反射膜２９を被覆し、この光反射膜２９の上にオーバー
コートの屈折率に比べて大きな屈折率を有する中間層
（上層３０）と、さらにアクリル系の樹脂からなるオー
バーコートとを順次形成してもよく、このような構成で
あっても、（例５）の液晶表示装置２８と同じ作用効果
を奏する。また、オーバーコート上にカラーフィルター
を形成した構成でも同じ作用効果を奏する。

【０１４４】また、（例５）の液晶表示装置２８におい
ては、カラーフィルタからなるカラー液晶表示装置であ
るが、オーバーコートを形成し、そのカラーフィルタを
形成しないモノクロの液晶表示装置であっても同様な作
用効果がある。

【０１４５】（例７）本例は請求項１に係る反射型の液
晶表示装置であり、（例５）の液晶表示装置２８におい
ては、ガラス基板上に光反射膜２９と、カラーフィルタ
１９の屈折率に比べて大きな屈折率を有する上層３０と
を順次積層した構成であるが、これに代えて、ガラス基
板上に（例１）の半透過型液晶表示装置１６にて形成し
た密着層１７を被覆し、この密着層１７の上にＡｇｘＰ
ｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）（膜厚１５０ｎｍ）
からなる光反射膜２９を被覆し、その他は液晶表示装置
２８と同じ構成にしてもよい。

【０１４６】このような構成の反射型の液晶表示装置に
おいては、ガラス基板上に上記構成のように密着層１７
と光反射膜２９とを順次積層したことで、膜の密着性が
向上する。

【０１４７】（例８）本例の反射型の液晶表示装置を図
３８〜図４０により説明する。

【０１４８】図３８は液晶表示装置３１の概略断面図で
ある。なお、図２９に示す液晶表示装置２８と同一部材
には同一符号を付す。

【０１４９】液晶表示装置２８については、ガラス基板
上に光反射膜２９と上層３０とを被覆したが、これに代
えて、この液晶表示装置３１においては、図３９に示す
ように、ガラス基板上に密着層３３と光反射膜３８と上
層３９とを順次積層している。その他の構成は液晶表示
装置２８と同じである。

【０１５０】本例では、凸状配列群である凹凸樹脂の上
に、ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からな
る光反射膜２９（膜厚１５０ｎｍ）とＴｉＯ₂からなる
上層３０（膜厚６０ｎｍ）とを積層した場合の液晶表示
装置を作製した。これを実施例６を称する。

【０１５１】また、ガラス基板の上に、ＳｉＯ₂からな
る密着層１７（膜厚１０ｎｍ）と、ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝
９９．０、ｙ＝１．０）からなる光反射膜２９（膜厚１
５０ｎｍ）と、ＴｉＯ₂からなる上層３０（膜厚６０ｎ
ｍ）とを積層した場合の液晶表示装置を作製した。これ
を実施例７と称する。

【０１５２】また、ガラス基板の上に、ＴｉＯ₂からな
る密着層１７（膜厚１０ｎｍ）と、ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝
９９．０、ｙ＝１．０）からなる光反射膜２９（膜厚１
５０ｎｍ）と、ＴｉＯ₂からなる上層３０（膜厚６０ｎ
ｍ）とを積層した場合の液晶表示装置を作製した。これ
を実施例８と称する。

【０１５３】比較例として、ガラス基板の上に、直にＡ
ｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる光反
射膜２９（膜厚１５０ｎｍ）を形成した液晶表示装置も
作製した（従来例）。

【０１５４】そして、これら実施例６、７、８および従
来例について、反射光の波長分散を求めたところ、図４
０に示すような結果が得られた。

【０１５５】この結果から明らかなとおり、実施例６と
実施例７と実施例８との間において、反射光の光学特性
に大差がなく、均一になっていることが分かる。

【０１５６】かくして、ガラス基板上に密着層１７と光
反射膜２９と上層３０とを順次積層してなる反射型の液
晶表示装置３１については、密着層１７を設けることで
膜の密着性を高め、上層３０を設けることで、可視光領
域の反射率をほぼ一定にすることができ、反射率の波長
分散が均一になった。

【０１５７】（例９）本例では、（例１）の半透過型の
液晶表示装置１６においては、密着層１７をＴｉＯ
₂（膜厚６０ｎｍ）にて形成し、半透過膜１８をＡｇＰ
ｄＣｕ合金にて、すなわちＡｇ_97.5Ｐｄ_1.5Ｃｕ_1.0の原
子組成比にて膜厚３３ｎｍでもって被覆した。その他の
構成は、同じである。

【０１５８】このように半透過膜１８をＡｇＰｄ合金に
対し、さらにＣｕを添加することで短波長側の反射率を
向上させている。

【０１５９】また、本例の液晶表示装置について、半透
過膜の光学特性を測定したところ、図４１に示すような
結果が得られた。ガラス基板上に上記構成のように密着
層１７と半透過膜１８とを順次積層したことで、可視光
領域の反射率ならびに透過率の波長分散がほぼ均一にな
り、しかも、膜の密着性が向上した。

【０１６０】つぎに本発明者が繰り返しおこなった実験
によれば、２成分系のＡｇｘＰｄｙの場合にはｘ＝９
５．０〜９９．５、ｙ＝０．５〜５．０に設定するとよ
いが、３成分系の（ＡｇｘＰｄｙ）_1-ｚＣｕｚの場合に
は、この２成分系のＡｇｘＰｄｙの組成範囲に対し、さ
らにＣｕを3成分系合金の全体において、Ｚ=０.００1〜
０．０３５にするとよく、これによって高い反射率が得
られやすいことがわかった。

【０１６１】一例として、（ＡｇｘＰｄｙ）_1-ｚＣｕｚ
の合金（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）でもって、Ｃｕ添
加量（ｚ値）を幾とおりにも変えて半透過膜１８（膜厚
３３ｎｍ）を形成し、そして、短波長での反射率と、可
視光での反射率を測定したところ、表３に示すような結
果が得られた。

【０１６２】

【表３】

【０１６３】短波長での反射率については、２通りの評
価区分を決め、〇印はＣｕを添加したことで、顕著に向
上した場合であり、△印は、その効果が得られないこと
を示す。

【０１６４】また、可視光での反射率については、４通
りの評価区分を決め、◎印はもっとも高い反射率が得ら
れた場合であり、〇印はほんのわずか反射率が低下傾向
が認められた場合であり、△印はさらに少し反射率の低
下が確認された場合であり、×印はもっとも反射率が低
下した場合である。ただし、いずれも実用上支障のない
特性である。

【０１６５】表３から明らかなとおり、Ｚ=０.００1〜
０．０３５にすると短波長および可視光での反射率に優
れていることがわかる。

【０１６６】（例１０）前述した各例では、Ａｇに対し
別の原子を添加した合金でもって半透過膜を形成した
が、本例ではＡｇ単体でもって半透過膜を形成した。

【０１６７】具体的には、（例１）の半透過型の液晶表
示装置１６においては、密着層１７をＴｉＯ₂（膜厚６
０ｎｍ）にて形成し、半透過膜１８を高純度のＡｇ金属
（膜厚３３ｎｍ）にて形成し、その他の構成は同じであ
る。

【０１６８】本例の液晶表示装置について、半透過膜の
光学特性を測定したところ、図４２に示すような結果が
得られた。ガラス基板上に上記構成のように密着層１７
と半透過膜１８とを順次積層したことで、可視光領域の
反射率ならびに透過率の波長分散がほぼ均一になり、し
かも、膜の密着性が向上した。

【０１６９】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更や改善などは何ら差し支えない。

【０１７０】たとえば、上記の実施形態においては、Ｓ
ＴＮ型単純マトリックスタイプのカラーもしくはモノク
ロの液晶表示装置でもって説明しているが、その他にＴ
Ｎ型単純マトリックスタイプの液晶表示装置やＴＮ型ア
クティブマトリックスタイプなどのツイストネマチック
型液晶表示装置であっても、さらに双安定型の液晶表示
装置でも同様な作用効果が得られる。

【０１７１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の液晶表示装置に
よれば、基板の一方主面上に光反射膜を被覆し、この光
反射膜上に透明電極と配向層とを順次積層してなる一方
の部材と、透明基板上に透明電極と配向層とを順次積層
してなる他方の部材との間にネマチック型液晶を介在さ
せてマトリックス状に画素を配列せしめてなる装置構成
であって、前記凸状配列群と光反射膜との間に、この基
板の屈折率に比べて大きな屈折率を有する中間層を介在
し、かつ光反射膜を銀もしくは銀合金にて成している。

【０１７２】さらにカラーフィルタやオーバーコートを
設けた液晶表示装置においては、光反射膜とカラーフィ
ルタとの間に、カラーフィルタの屈折率に比べて大きな
屈折率を有する中間層を介在したり、あるいは光反射膜
とオーバーコートとの間に、オーバーコートの屈折率に
比べて大きな屈折率を有する中間層を介在している。

【０１７３】本発明においては、このように光反射膜を
銀もしくは銀合金からなる層を形成したことで、短波長
側の反射率を上げ、これによって可視光領域にてほぼ均
等な反射性能を達成することができ、可視光領域の反射
率をほぼ一定にすることができ、その結果、反射率の波
長分散を均一化した半透過型もしくは反射型の高性能な
液晶表示装置が提供できた。

【０１７４】また、従来に比べて、複雑な構成をとるこ
ともなく、簡単な構造でもって製造コストを下げた低コ
ストかつ高性能な液晶表示装置が提供できた。

【０１７５】さらにまた、基板と光反射膜との間に中間
層を介在したことで、膜の密着性が向上し、被覆層との
密着性を高めた高品質かつ高信頼性の液晶表示装置が提
供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の概略断面図である。

【図２】本発明の液晶表示装置の要部拡大断面図であ
る。

【図３】本発明の液晶表示装置に係る入射光と反射光と
の光路を示す説明図である。

【図４】本発明の液晶表示装置に係る入射光と反射光と
の位相を示す説明図である。

【図５】中間層の屈折率と膜厚との関係を示す線図であ
る。

【図６】中間層に係る反射と透過の各特性における波長
とＲＴとの関係を示す線図である。

【図７】中間層の屈折率と反射光の標準偏差との関係を
示す線図である。

【図８】中間層がＡｌ₂Ｏ₃層である場合における膜厚と
反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図９】中間層がＺｎＳ層である場合における膜厚と反
射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図１０】中間層がＴｉＯ₂層である場合における膜厚
と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図１１】中間層がＦｅ₂Ｏ₃層である場合における膜厚
と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図１２】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図１３】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図１４】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図１５】本発明の液晶表示装置に係る入射光と反射光
との光路を示す説明図である。

【図１６】本発明の他の液晶表示装置に係る入射光と反
射光との位相を示す説明図である。

【図１７】中間層（上層）の屈折率と膜厚との関係を示
す線図である。

【図１８】中間層（上層）の屈折率と反射率の標準偏差
との関係を示す線図である。

【図１９】中間層（上層）がＡｌ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図２０】中間層（上層）がＳｎＯ₂層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図２１】中間層（上層）がＺｎＳ層である場合におけ
る膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図２２】中間層（上層）がＦｅ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図２３】中間層がＴｉＯ₂層である場合における膜厚
と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図２４】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図２５】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図２６】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図２７】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図２８】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図２９】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図３０】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図３１】中間層（上層）の屈折率と反射率の標準偏差
との関係を示す線図である。

【図３２】中間層（上層）がＡｌ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３３】中間層（上層）がＳｎＯ₂層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３４】中間層（上層）がＺｎＳ層である場合におけ
る膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図３５】中間層（上層）がＦｅ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３６】中間層（上層）がＴｉＯ₂層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３７】波長と反射率との関係を示す線図である。

【図３８】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図３９】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図４０】波長と反射率との関係を示す線図である。

【図４１】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図４２】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図４３】反射率の測定方法を示す概略図である。

【図４４】反射率と透過率の測定方法を示す概略図であ
る。

【図４５】従来の液晶表示装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１、１６、２５、２７、２８、３１、３８・・・液晶表
示装置２・・・ガラス基板３、２９・・・光反射膜４、１９・・・カラーフィルター６、２０・・・オーバーコート層７、９、２１、２３・・・透明電極８、２２、２４・・・配向膜１０・・・液晶１２・・・前方散乱フィルム１３、１４・・・位相差フィルム１５・・・偏光板１７・・・密着層１８・・・半透過膜２６、３０、３９・・・上層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｄ３４９Ｂ３４９ＺＦターム(参考） 2H042 DA04 DA12 DA15 DB01 DC02 DE00 2H048 BA02 BB01 BB02 BB10 BB14 BB44 2H090 HA01 HB07X HB08Y KA05 KA08 LA06 LA09 LA15 LA16 MB01 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA14Z FA15Z FA32X FA41Z GA02 GA06 GA16 HA07 HA10 LA12 LA30 5C094 AA02 AA44 BA43 CA19 CA24 DA13 EA04 EA07 EB02 ED03 ED11 ED14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の一方主面上に光反射膜を被覆し、こ
の光反射膜上に透明電極と配向層とを順次積層してなる
一方の部材と、透明基板上に透明電極と配向層とを順次
積層してなる他方の部材との間にネマチック型液晶を介
在させてマトリックス状に画素を配列せしめ、さらに他
方の部材に前方散乱性部材を配した液晶表示装置であっ
て、前記基板と光反射膜との間に、この基板の屈折率に
比べて大きな屈折率を有する中間層を介在し、かつ光反
射膜を銀もしくは銀合金にて成すことで、半透過型また
は反射型に構成せしめたことを特徴とする液晶表示装
置。
【請求項２】基板の一方主面上に光反射膜を被覆し、こ
の光反射膜上にカラーフィルタと透明電極と配向層とを
順次積層してなる一方の部材と、透明基板上に透明電極
と配向層とを順次積層してなる他方の部材との間にネマ
チック型液晶を介在させてマトリックス状に画素を配列
せしめ、さらに他方の部材に前方散乱性部材を配した液
晶表示装置であって、前記光反射膜とカラーフィルタと
の間に、カラーフィルタの屈折率に比べて大きな屈折率
を有する中間層を介在し、かつ光反射膜を銀もしくは銀
合金にて成すことで、半透過型または反射型に構成せし
めたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】基板の一方主面上に光反射膜を被覆し、こ
の光反射膜上にオーバーコートと透明電極と配向層とを
順次積層してなる一方の部材と、透明基板上に透明電極
と配向層とを順次積層してなる他方の部材との間にネマ
チック型液晶を介在させてマトリックス状に画素を配列
せしめ、さらに他方の部材に前方散乱性部材を配した液
晶表示装置であって、前記光反射膜とオーバーコートと
の間に、オーバーコートの屈折率に比べて大きな屈折率
を有する中間層を介在し、かつ光反射膜を銀もしくは銀
合金にて成すことで、半透過型または反射型に構成せし
めたことを特徴とする液晶表示装置。