JP2002333621A

JP2002333621A - 半透過型液晶表示装置およびそれに用いられる半透過反射板の製造方法

Info

Publication number: JP2002333621A
Application number: JP2001141274A
Authority: JP
Inventors: Tomohisa Ishizawa; 澤智久石
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-05-11
Publication date: 2002-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】外光（入射光）およびバックライト光を有効
に利用して画像光の光強度および視認度を向上させ、明
るくかつ高品質の画像表示を行うことができる半透過型
液晶表示装置を提供する。【解決手段】半透過型液晶表示装置１０は、互いに対向
して配置された一対のガラス基板１１，１２と、ガラス
基板１１，１２間に挟持された液晶層１３と、観察者側
のガラス基板１２から背面側のガラス基板１１へ向けて
入射される外光を反射するとともに背面側のガラス基板
１１から観察者側のガラス基板１２へ向けて放射される
バックライト２５からのバックライト光を透過する半透
過反射板１４とを備えている。半透過反射板１４は、背
面側のガラス基板１１のうち液晶層１３に隣接する表面
側に設けられている。半透過反射板１４には、背面側の
ガラス基板１１の基板水平面に対して傾斜した反射面１
７ａと透過面１７ｂとを有する複数の三角柱レリーフ１
７が形成されており、これにより観察者側のガラス基板
１２で反射される反射光の角度と異なる角度で外光が反
射されるようになっている（反射光Ｒ１，Ｒ２参照）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、とりわけ、外光の反射光とバックライト光とを選択
的に利用して画像表示を行う半透過型液晶表示装置およ
びそれに用いられる半透過反射板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置（ＬＣＤ（Liquid C
rystal Display））は、ノート型パーソナルコンピュー
タ等の表示部として広く用いられている。また、近年、
液晶表示装置の大型化も急速に進展しており、デスクト
ップ型パーソナルコンピュータ等の表示部として一般的
であるＣＲＴ（Cathode Ray Tube）に代わるものとして
も期待されている。

【０００３】このような液晶表示装置では一般に、バッ
クライトと呼ばれる光源を液晶セルの背面に配置し、バ
ックライトからの透過光を観察者側で見る透過型方式が
採用されている。しかしながら、バックライトの消費電
力は非常に大きく、ノート型パーソナルコンピュータ等
の電池寿命を短くする主原因となり、このため、電池寿
命や携帯性が問題となる携帯電話機や携帯情報端末等の
表示部としては、反射型液晶表示装置が一般に用いられ
ている。しかしながら、反射型液晶表示装置では、外光
が弱かったりまたは外光が得られなかったりすると、表
示画面が非常に見づらくなるという問題がある。そこ
で、近年、透過型と反射型の両方の利点を有する半透過
型液晶表示装置が、携帯電話機や携帯情報端末等の表示
部として普及しつつある。

【０００４】半透過型液晶表示装置は、観察者側から入
射する外光を液晶層の背面に配置された半透過反射板に
より反射させて画像表示に利用し、さらに液晶セルの背
面に配置されたバックライトからの透過光も利用するも
のである。このような半透過型液晶表示装置によれば、
十分な外光が得られる場合には、バックライトを用いる
ことなく外光のみを利用することが可能で、低消費電力
で電池駆動でき、一方、十分な外光が得られない場合等
でも、バックライトを用いて鮮明な画像表示を行うこと
ができる、という利点を有する。

【０００５】図７は従来の半透過型液晶表示装置の一例
を示す図である。図７に示すように、従来の半透過型液
晶表示装置２０は、互いに対向して配置された一対のガ
ラス基板２１，２２と、ガラス基板２１，２２間に挟持
された液晶層２３と、背面側のガラス基板２１のうち液
晶層２３に隣接する表面側に設けられた半透過反射板２
４とを備えている。ここで、観察者側から入射する外光
は、観察者側のガラス基板２２および液晶層２３を介し
て半透過反射板２４に照射され、半透過反射板２４で反
射されて画像表示に利用される（符号Ｒ２参照）。ま
た、バックライト２５から放射されるバックライト光
は、半透過反射板２４を介して透過され、画像表示に利
用される（符号Ｔ参照）。

【０００６】なお、このような半透過型液晶表示装置２
０では、その構造上、観察者側のガラス基板２２で反射
される反射光Ｒ１の角度と、半透過反射板２４で反射さ
れる反射光Ｒ２の角度とが等しくなることから、観察者
側から見たときに反射光Ｒ１，Ｒ２が重なって表示画面
が見づらくなりやすい。このため、半透過型液晶表示装
置２０では一般に、半透過反射板２４や液晶層２３に拡
散機能を付与することにより、反射光Ｒ１，Ｒ２の重な
り合いを防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半透過
反射板２４や液晶層２３に拡散機能を付与すると、半透
過反射板２４や液晶層２３で散乱された外光を画像光と
して用いることとなるので、その光強度が弱くなり、表
示画面の明るさを十分に確保することができないという
問題がある。

【０００８】また、半透過反射板２４は一般に、反射材
料として、低屈折率の雲母を薄片状とし、その表面に高
屈折率の二酸化チタン層が形成されたものを用い、この
ような反射材料を粘着材と混合した状態でフィルムに塗
布することにより製造されているので、半透過反射板２
４を製造するにあたってコストおよび手間がかかるとい
う問題がある。

【０００９】さらに、半透過反射板２４では反射率を犠
牲にして透過機能を付与していることから、外光を利用
した反射モードでの画質が劣り、また、バックライトを
用いた透過モードにおいても、半透過反射板２４にて完
全な透過が行われるわけではないことから、その光強度
が低下する、という問題もある。

【００１０】近年、情報量の多い携帯電話機や携帯情報
端末等の携帯情報処理装置の発達および普及により、高
画質でかつフルカラー表示が可能な半透過型液晶表示装
置が求められており、半透過型液晶表示装置の表示画面
の明るさを十分に確保することが強く求められている。

【００１１】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、外光を利用した反射モードおよびバックラ
イトを用いる透過モードのいずれの使用態様でも、外光
（入射光）およびバックライト光を有効に利用して画像
光の光強度および視認度を向上させ、明るくかつ高品質
の画像表示を行うことができる半透過型液晶表示装置お
よびそれに用いられる半透過反射板の製造方法を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、その第１の解
決手段として、互いに対向して配置された一対の基板
と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対
の基板のうち観察者側基板から背面側基板へ向けて入射
される外光を反射するとともに前記背面側基板から前記
観察者側基板へ向けて放射されるバックライト光を透過
する半透過反射板とを備え、前記半透過反射板は、前記
観察者側基板で反射される反射光の角度と異なる角度で
前記外光を反射することを特徴とする半透過型液晶表示
装置を提供する。

【００１３】なお、上述した第１の解決手段において
は、前記半透過反射板は、前記背面側基板の基板水平面
に対して傾斜した傾斜面と前記背面側基板の基板水平面
に対して垂直方向に延びる垂直面とを有する複数の三角
柱状の突起を有し、前記各三角柱状の突起の前記傾斜面
は、前記観察者側基板から前記背面側基板へ向けて入射
される外光、および前記背面側基板から前記観察者側基
板へ向けて放射されるバックライト光を反射する反射面
をなし、前記各三角柱状の突起の前記垂直面は、前記各
三角柱状の突起の前記傾斜面で反射されたバックライト
光を透過する透過面をなすことが好ましい。また、前記
半透過反射板は、前記背面側基板のうち前記液晶層に隣
接する表面側に設けられていることが好ましい。さら
に、前記半透過反射板上にカラーフィルタ層が設けられ
ていることが好ましい。さらに、前記各傾斜面は、その
垂線が観察者側から見て表示画面の上部側に傾くよう、
前記背面側基板の基板水平面に対して傾斜していること
が好ましい。さらにまた、前記各傾斜面は、その傾斜角
が表示画面内の位置に応じて異なることが好ましい。

【００１４】本発明は、その第２の解決手段として、液
晶層を挟持する一対の基板のうち観察者側基板から背面
側基板へ向けて入射される外光を反射するとともに前記
背面側基板から前記観察者側基板へ向けて放射されるバ
ックライト光を透過する半透過反射板の製造方法におい
て、複数の三角柱状の凹部を有する成形型を準備する工
程と、前記成形型を用いて樹脂を成形し、前記背面側基
板の基板水平面に対して傾斜した傾斜面と前記背面側基
板の基板水平面に対して垂直方向に延びる垂直面とを有
する複数の三角柱状の突起を有する樹脂板を形成する工
程と、前記樹脂板上の前記複数の三角柱状の突起の表面
のうち前記傾斜面の部分に金属膜を形成する工程とを含
むことを特徴とする、半透過反射板の製造方法を提供す
る。

【００１５】本発明によれば、半透過反射板で反射され
る外光（画像光）が観察者側基板で反射される反射光の
角度と異なる角度で反射されるので、外光を利用した反
射モードにおいて、外光（画像光）の光強度を低下させ
ることなく、反射光同士の重なり合いを防止することが
でき、特定の視認方向に関して画像光の光強度および視
認度を向上させ、明るくかつ高品質の画像表示を行うこ
とができる。

【００１６】また、本発明によれば、半透過反射板が、
背面側基板の基板水平面に対して傾斜した傾斜面（反射
面）と背面側基板の基板水平面に対して垂直方向に延び
る垂直面（透過面）とを有する複数の三角柱状の突起を
有するので、半透過反射板の製造にかかるコストおよび
手間を減少させることができる。また、外光の入射角度
が特定の範囲内にあれば、半透過反射板の反射率が通常
の反射板と同様の反射率となることから、外光を利用し
た反射モードにおいて、外光の光強度を低下させること
なく画像光として利用することができる。さらに、半透
過反射板の各三角柱状の突起にて完全な透過が行われる
ことから、バックライトを用いた透過モードにおいて
も、光強度を低下させることなく画像光として利用する
ことができる。

【００１７】さらに、本発明によれば、背面側基板のう
ち液晶層に隣接する表面側に半透過反射板を設け、また
半透過反射板上にカラーフィルタ層を設けることによ
り、画像のぼやけや、コントラストの低下、色のにじみ
等の問題を効果的に防止することができる。さらに、半
透過反射板の各傾斜面（反射面）の垂線が観察者側から
見て表示画面の上部側に傾くよう、各傾斜面（反射面）
を背面側基板の基板水平面に対して傾斜させることによ
り、表示画面の上方から外光が入射する通常の使用態様
において、半透過反射板で反射される外光（画像光）を
観察者の視認位置に集中させやすくすることができ、視
認度をより高めることができる。さらにまた、半透過反
射板の各傾斜面（反射面）の傾斜角を表示画面内の位置
に応じて異ならせることにより、半透過反射板で反射さ
れた外光（画像光）を特定の視認高さまたは視認点に集
中させやすくすることができ、大型の表示画面を有する
液晶表示装置の場合であっても、表示画面の全域にわた
って視認度を高めることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明による半透過
型液晶表示装置の一実施の形態を示す図である。

【００１９】図１に示すように、半透過型液晶表示装置
１０は、互いに対向して配置された一対のガラス基板１
１，１２と、ガラス基板１１，１２間に挟持された液晶
層１３と、観察者側のガラス基板（観察者側基板）１２
から背面側のガラス基板（背面側基板）１１へ向けて入
射される外光を反射するとともに背面側のガラス基板１
１から観察者側のガラス基板１２へ向けて放射されるバ
ックライト２５からの光（バックライト光）を透過する
半透過反射板１４とを備えている。このうち、半透過反
射板１４は、背面側のガラス基板１１のうち液晶層１３
に隣接する表面側に設けられている。なお、半透過反射
板１４は、背面側のガラス基板１１の電極を兼ねるよう
にしてもよい。観察者側のガラス基板１２の前面には位
相差板１５および偏光板１６が積層されている。ここ
で、観察者側から入射する外光は、偏光板１６、位相差
板１５、観察者側のガラス基板１２および液晶層１３を
介して半透過反射板１４に照射され、半透過反射板１４
で反射されて画像表示に利用される。また、バックライ
ト２５から放射されるバックライト光は、半透過反射板
１４を介して透過され、画像表示に利用される。

【００２０】図２は図１に示す半透過型液晶表示装置１
０のII部分の拡大図である。図２に示すように、半透過
反射板１４には、背面側のガラス基板１１の基板水平面
に対して傾斜した反射面（傾斜面）１７ａと背面側のガ
ラス基板１１の基板水平面に対して垂直方向に延びる透
過面（垂直面）１７ｂとを有する複数（多数）の三角柱
レリーフ（三角柱状の突起）１７が形成されている。な
お、各三角柱レリーフ１７の反射面１７ａには金属膜が
蒸着されており、反射面１７ａの表面にて、観察者側の
ガラス基板１２から背面側のガラス基板１１へ向けて入
射される外光を反射することができるようになってお
り、これにより観察者側のガラス基板１２で反射される
反射光の角度と異なる角度で外光が反射されるようにな
っている（図１および図２の反射光Ｒ１，Ｒ２参照）。
また、各三角柱レリーフ１７の透過面１７ｂには金属膜
が蒸着されておらず、各三角柱レリーフの反射面１７ａ
の裏面で反射されたバックライト光は各三角柱レリーフ
１７の透過面１７ｂを介して隣接する三角柱レリーフ１
７の反射面１７ａの表面に入射され、三角柱レリーフ１
７の反射面１７ａの表面で反射されて観察者側のガラス
基板１２へ向けて放射されるようになっている（図１お
よび図２の透過光Ｔ参照）。

【００２１】なお、三角柱レリーフ１７の形状として
は、その三角形状断面のうち背面側のガラス基板１１に
面する辺の長さを１０μｍ程度とすることが好ましい
（図６参照）。また、反射面１７ａの傾斜角は、背面側
のガラス基板１１の基板水平面に対して１度〜４４度の
任意の角度（好ましくは５度〜３５度、より好ましくは
１０度〜３０度）とすることができる。なお、各反射面
１７ａの傾斜角は、半透過型液晶表示装置１０の利用状
況（すなわち光源と観察者の位置等）に応じて任意に設
計することができ、表示画面の上方から外光が入射する
通常の使用態様で用いる場合には、各反射面１７ａは、
その垂線が観察者側から見て表示画面の上部側に傾くよ
う、背面側のガラス基板１１の基板水平面に対して傾斜
していることが好ましい。また、各反射面１７ａは、そ
の傾斜角が表示画面内の位置に応じて異なるようにして
もよい。具体的には、表示画面が比較的大きい場合に
は、各反射面１７ａの傾斜角を表示画面内の上下の位置
に応じて異ならせることが好ましい。例えば、観察者側
から見て表示画面上部の反射面１７ａの傾斜角は、表示
画面中央部の反射面１７ａの傾斜角の０．３倍〜０．７
倍とし、表示画面下部の反射面１７ａの傾斜角は、表示
画面中央部の反射面１７ａの傾斜角の１．３倍から１．
７倍とするとよい（図６参照）。なお、各反射面１７ａ
は、その表面を平坦なものとする他、光を散乱するラン
ダム配置の多数の凹凸をサンドブラスター法等により表
面に形成して拡散機能を付与するようにしてもよい。

【００２２】次に、このような構成からなる半透過型液
晶表示装置１０の製造方法について説明する。

【００２３】まず、半透過反射板１４の三角柱レリーフ
１７に対応する複数の三角柱状の凹部を有する成形型を
準備する。なお、成形型の凹部はイオンビームエッチン
グによる超精密加工により形成する。

【００２４】次いで、ガラス基板１１上にアクリル樹脂
を厚膜印刷した後、準備された成形型でプレスした状態
でアクリル樹脂を硬化させ、ガラス基板上に、三角柱状
の突起を有する樹脂板を形成する。なお、三角柱状の突
起はその軸線が平行に並ぶように連続して形成する。

【００２５】そして、樹脂板上の複数の三角柱状の突起
の表面のうち傾斜面の部分にのみ金属膜を蒸着させるこ
とにより、三角柱レリーフ１７付きの半透過反射板１４
を形成する。なお、金属膜としては、アルミニウムや銀
等の高反射率の金属膜を用いることができる。

【００２６】その後、対向基板となるガラス基板１２上
に配向膜（図示せず）を塗布した後、ガラス基板１１の
配向による液晶の並びと直交するような方向にラビング
処理を施す。

【００２７】なお、ガラス基板１１に関しては、その表
面（半透過反射板１４の表面）に形成された三角柱レリ
ーフ１７により液晶が配向することとなるので、配向膜
は必要とされない。ただし、三角柱レリーフ１７の傾斜
角が表示画面内の位置に応じて異なる場合には、半透過
反射板１４の表面にオーバコート層を設けて平坦化する
とともに、その表面に配向膜を塗布し、ガラス基板１２
と同様にラビング処理を施す。また、三角柱レリーフ１
７の傾斜角が表示画面内で同一の場合にも、上述したよ
うな処理を施してもよい。

【００２８】そして、ガラス基板１１またはガラス基板
１２上にギャップ材を散布した後、液晶を封入するため
の封入口以外をシール材等により密封した状態で、スペ
ーサ等を介してガラス基板１１，１２を貼り合わせて組
み立て、所定のギャップ厚（例えば５．０μｍ）の空セ
ル（液晶が封入されていない状態のセル）を作製する。

【００２９】その後、この空セル内にＴＮ型液晶等の液
晶材料を封入し、液晶層１３を形成する。なお、液晶材
料の封入方法としては、通常の真空封入法を用いること
ができる。具体的には例えば、空セルをペルジャー内に
設置して約５０℃に保温した後、ペルジャー内を真空度
約０．５ｍｍＨｇまで排気し、空セルの封入口に液晶材
料を滴下して空セルの封入口部分を覆う。次いで、ペル
ジャー内の真空度を徐々に大気圧に戻すことにより、空
セル内に液晶材料を充填し、最後に液晶材料の封入口を
紫外線硬化型樹脂で封止して紫外線を照射して硬化させ
る。

【００３０】なお、このようにして作製された液晶セル
（液晶表示素子）の表面に各種の機能層（位相差板１５
や偏光板１６、カラーフィルタ等）を取り付けることに
より、最終的に図１に示すような半透過型液晶表示装置
１０が製造される。

【００３１】このように本実施の形態によれば、半透過
型液晶表示装置１０で用いられる半透過反射板１４に、
背面側のガラス基板１１の基板水平面に対して傾斜した
複数の反射面１７ａが設けられているので、半透過反射
板１４で反射される外光（画像光）は観察者側のガラス
基板１２で反射される反射光の角度と異なる角度で反射
されることとなる。このため、外光を利用した反射モー
ドにおいて、外光（画像光）の光強度を低下させること
なく、反射光Ｒ１，Ｒ２同士の重なり合いを防止するこ
とができ、特定の視認方向に関して画像光の光強度およ
び視認度を向上させ、明るくかつ高品質の画像表示を行
うことができる。

【００３２】また、本実施の形態によれば、半透過反射
板１４が、背面側のガラス基板１１の基板水平面に対し
て傾斜した反射面１７ａと背面側のガラス基板１１の基
板水平面に対して垂直方向に延びる透過面１７ｂとを有
する複数の三角柱レリーフ１７を有するので、半透過反
射板１４の製造にかかるコストおよび手間を減少させる
ことができる。また、外光の入射角度が特定の範囲内に
あれば、半透過反射板１４の反射率が通常の反射板と同
様の反射率となることから、外光を利用した反射モード
において、外光の光強度を低下させることなく画像光と
して利用することができる。さらに、半透過反射板１４
の各三角柱レリーフ１７にて完全な透過が行われること
から、バックライト１５を用いた透過モードにおいて
も、光強度を低下させることなく画像光として利用する
ことができる。

【００３３】さらに、本実施の形態によれば、背面側の
ガラス基板１１のうち液晶層１３に隣接する表面側に半
透過反射板１４を設けているので、画像のぼやけや、コ
ントラストの低下、色のにじみ等の問題を効果的に防止
することができる。

【００３４】さらに、本実施の形態によれば、半透過反
射板１４の各反射面１７ａの垂線が観察者側から見て表
示画面の上部側に傾くよう、各反射面１７ａを背面側の
ガラス基板１１の基板水平面に対して傾斜させているの
で、表示画面の上方から外光が入射する通常の使用態様
において、半透過反射板１４で反射される外光（画像
光）を観察者の視認位置に集中させやすくすることがで
き、視認度をより高めることができる。

【００３５】さらにまた、本実施の形態によれば、半透
過反射板１４の各反射面１７ａの傾斜角を表示画面内の
位置（上下の位置）に応じて異ならせているので、半透
過反射板１４で反射された外光（画像光）を特定の視認
高さに集中させやすくすることができ、大型の表示画面
を有する液晶表示装置の場合であっても、表示画面の上
下方向の全域にわたって視認度を高めることができる。

【００３６】なお、上述した実施の形態においては、半
透過反射板１４の各反射面１７ａの傾斜角が表示画面内
の上下の位置に応じて異なるようにしているが、これに
限らず、各反射面１７ａの傾斜角が表示画面内の上下お
よび左右の位置に応じて異なるようにしてもよい。これ
により、半透過反射板１４で反射された外光（画像光）
を特定の視認点に集中させやすくすることができ、大型
の表示画面を有する液晶表示装置の場合であっても、表
示画面の上下方向および左右方向の全域にわたって視認
度を高めることができる。

【００３７】また、上述した実施の形態においては、半
透過型液晶表示装置１０で用いられる対向基板としてガ
ラス基板を例に挙げて説明したが、これに限らず、プラ
スチック基板等の任意の基板を用いることができる。

【００３８】さらに、上述した実施の形態においては、
最終的に作製された液晶セル（液晶表示素子）の表面に
カラーフィルタを設けることを前提としているが、これ
に限らず、図３に示すように、半透過反射板１４上にＲ
（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）の三色のカラー
フィルタ層３１を設けるようにしてもよい。また、図４
に示すように、半透過反射板１４の表面に透明なＵＶ硬
化樹脂等からなるオーバコート層３２を設けて平坦化し
た上で、その表面にカラーフィルタ層３１を設けるよう
にしてもよい。なお、図３に示すようなカラーフィルタ
層３１の表面に透明なＵＶ硬化樹脂等からなるオーバコ
ート層を設けるようにしてもよい。ここで、観察者側か
ら入射する外光は、偏光板１６、位相差板１５、観察者
側のガラス基板１２、液晶層１３およびカラーフィルタ
層３１を介して半透過反射板１４に照射され、半透過反
射板１４で反射されて画像表示に利用される。また、バ
ックライト２５から放射されるバックライト光は、半透
過反射板１４およびカラーフィルタ層３１を介して透過
され、画像表示に利用される。

【００３９】この場合には、上述した半透過型液晶表示
装置１０の製造方法において、三角柱レリーフ１７付き
の半透過反射板１４を形成した後、半透過反射板１４上
にフォトリソ法や印刷法等の既存の方法によりカラーフ
ィルタ層３１を形成する。その後、対向基板となるガラ
ス基板１２上および半透過反射板１４上に形成されたカ
ラーフィルタ層３１上に配向膜（図示せず）を塗布した
後、ガラス基板１１およびガラス基板１２の配向による
液晶の並びが互いに直交するような方向にラビング処理
を施す。なお、半透過反射板１４とカラーフィルタ層３
１との間、またはカラーフィルタ層３１の表面にオーバ
コート層を設けて平坦化した場合にも、液晶層１３に隣
接する側の最も外側の表面に配向膜を塗布し、同様にし
てラビング処理を施すようにするとよい。

【００４０】なお、図３および図４に示す半透過型液晶
表示装置１０によれば、半透過反射板１４上にカラーフ
ィルタ層３１を設けているので、画像のぼやけや、コン
トラストの低下、色のにじみ等の問題をより効果的に防
止することができる。

【００４１】

【実施例】次に、上述した実施の形態の具体的実施例に
ついて述べる。

【００４２】本実施例では、上述した方法に従って製造
された１０インチの半透過型液晶表示装置１０につい
て、その視認性を確認した。なお、本実施例では、実施
例１に係る半透過型液晶表示装置１０として、図１に示
すような半透過型液晶表示装置１０を準備した。具体的
には、図６に示すように、半透過反射板１４上に表示画
面の左右方向に延びる多数の三角柱レリーフ１７を形成
した。ここで、各三角柱レリーフ１７の三角形状断面の
うち背面側のガラス基板１１に面する辺の長さは１０μ
ｍとした。また、各三角柱レリーフ１７の反射面１７ａ
の傾斜角は表示画面上部から表示画面下部に向けて連続
的（段階的）に変化させた。具体的には、観察者側から
見て表示画面中央部の三角柱レリーフ１７の反射面１７
ａの傾斜角は２３度、観察者側から見て表示画面上部の
反射面１７ａの傾斜角は１５．５度、観察者側から見て
表示画面下部の反射面１７ａの傾斜角は３０．５度とし
た。なお、三角柱レリーフ１７の表面のうち傾斜面１７
ａには、膜厚が２００ｎｍのアルミニウムを蒸着させ
た。

【００４３】また、実施例２に係る半透過型液晶表示装
置１０として、図３に示す半透過型液晶表示装置１０を
準備した。すなわち、上述した実施例１に係る半透過型
液晶表示装置において、半透過反射板１４上にフォトリ
ソ法や印刷法等の既存の方法によりカラーフィルタ層３
１を形成したものを準備した。

【００４４】そして、図５に示すように、実施例１およ
び実施例２に係る半透過型液晶表示装置１０を水平面に
対して４５度傾けて設置した。また、半透過型液晶表示
装置１０のうち水平面から離れている表示画面上部の垂
直方向上方に光源１８を設置した。なお、光源１８の設
置高さは水平面から３００ｃｍの位置とした。そして、
観察者は、半透過型液晶表示装置１０の中心から表示画
面に対して垂直方向に３０ｃｍ離れた位置で観察した。

【００４５】その結果、このような実施例１および実施
例２に係る半透過型液晶表示装置１０の光強度および視
認性は、外光を利用した反射モードにおいて、従来の半
透過型液晶表示装置と比較して極めて良好であり、明る
くかつ高品質の画像を得ることができた。また、表示画
面内の位置による視認性の差もなかった。さらに、バッ
クライトを用いた透過モードにおいても、明るくかつ高
品質の画像を得ることができた。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
光を利用した反射モードおよびバックライトを用いる透
過モードのいずれの使用態様でも、外光（入射光）およ
びバックライト光を有効に利用して画像光の光強度およ
び視認度を向上させ、明るくかつ高品質の画像表示を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半透過型液晶表示装置の一実施の
形態を示す断面図。

【図２】図１に示す半透過型液晶表示装置のII部分の拡
大図。

【図３】図１に示す半透過型液晶表示装置の他の実施の
形態を示す断面図。

【図４】図２に示す半透過型液晶表示装置の変形例を示
す断面図。

【図５】図１乃至図４に示す半透過型液晶表示装置の具
体的実施例を説明するための図。

【図６】図５に示す半透過型液晶表示装置の半透過反射
板の詳細を示す図。

【図７】従来の半透過型液晶表示装置の一例を示す断面
図。

【符号の説明】

１０半透過型液晶表示装置１１背面側のガラス基板（背面側基板）１２観察者側のガラス基板（観察者側基板）１３液晶層１４半透過反射板１５位相差板１６偏光板１７三角柱レリーフ（三角柱状の突起）１７ａ反射面（傾斜面）１７ｂ透過面（垂直面）１８光源３１カラーフィルタ層３２オーバコート層

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｇ０２Ｂ 5/08 Ｇ０２Ｂ 5/08 Ｃ // Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｆターム(参考） 2H042 CA06 CA12 CA15 CA17 DA02 DA04 DA11 DA16 DB01 DC12 DD04 DE04 2H091 FA02Y FA15Y FA21Y FA41Z LA17 4F202 CA09 CB01 CK07 CK18 CK25 4F204 AA21 AF01 AG05 AG28 AH73 FA01 FB01 FN11 FQ15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向して配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち観察者側基板から背面側基板へ向
けて入射される外光を反射するとともに前記背面側基板
から前記観察者側基板へ向けて放射されるバックライト
光を透過する半透過反射板とを備え、前記半透過反射板は、前記観察者側基板で反射される反
射光の角度と異なる角度で前記外光を反射することを特
徴とする半透過型液晶表示装置。
【請求項２】前記半透過反射板は、前記背面側基板の基
板水平面に対して傾斜した傾斜面と前記背面側基板の基
板水平面に対して垂直方向に延びる垂直面とを有する複
数の三角柱状の突起を有し、前記各三角柱状の突起の前
記傾斜面は、前記観察者側基板から前記背面側基板へ向
けて入射される外光、および前記背面側基板から前記観
察者側基板へ向けて放射されるバックライト光を反射す
る反射面をなし、前記各三角柱状の突起の前記垂直面
は、前記各三角柱状の突起の前記傾斜面で反射されたバ
ックライト光を透過する透過面をなすことを特徴とする
請求項１記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項３】前記半透過反射板は、前記背面側基板のう
ち前記液晶層に隣接する表面側に設けられていることを
特徴とする請求項１または２記載の半透過型液晶表示装
置。
【請求項４】前記半透過反射板上にカラーフィルタ層が
設けられていることを特徴とする請求項３記載の半透過
型液晶表示装置。
【請求項５】前記各傾斜面は、その垂線が観察者側から
見て表示画面の上部側に傾くよう、前記背面側基板の基
板水平面に対して傾斜していることを特徴とする請求項
２乃至４のいずれか記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項６】前記各傾斜面は、その傾斜角が表示画面内
の位置に応じて異なることを特徴とする請求項２乃至５
のいずれか記載の半透過型液晶表示装置。
【請求項７】液晶層を挟持する一対の基板のうち観察者
側基板から背面側基板へ向けて入射される外光を反射す
るとともに前記背面側基板から前記観察者側基板へ向け
て放射されるバックライト光を透過する半透過反射板の
製造方法において、複数の三角柱状の凹部を有する成形型を準備する工程
と、前記成形型を用いて樹脂を成形し、前記背面側基板の基
板水平面に対して傾斜した傾斜面と前記背面側基板の基
板水平面に対して垂直方向に延びる垂直面とを有する複
数の三角柱状の突起を有する樹脂板を形成する工程と、前記樹脂板上の前記複数の三角柱状の突起の表面のうち
前記傾斜面の部分に金属膜を形成する工程とを含むこと
を特徴とする、半透過反射板の製造方法。