JP2011013636A - 液晶装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】視認性の低下を抑制する。
【解決手段】液晶装置（１）は、第１基板（１０）と第２基板（２０）との間に挟持される液晶層（５０）と、第１基板に設けられると共に、第２基板側から液晶層に入射する光を第２基板側に反射する反射層（８０）とを備える反射型の液晶パネル（１００）と、第２基板に対向して設けられると共に、第１の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散し、第２の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散しない又は殆ど拡散しない光拡散層（２００）と、第２基板の液晶層とは反対側に設けられると共に、光透過性を有し且つ液晶層に対して光を出射する点光源（５３０）を含む照明パネル（５００）とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば反射型の液晶装置及びこのような液晶装置を備える電子機器の技術分野に関する。

液晶装置では、例えば表示パネルである液晶パネルを構成する一対の基板間において液晶を所定の配向状態としておき、例えば画像表示領域に形成された画素部毎に、液晶に所定の電圧を印加することにより、液晶における配向や秩序を変化させて、光を変調することにより階調表示を行う。

このような液晶装置として、反射型の液晶装置があげられる（例えば、特許文献１参照）。反射型の液晶装置では、外光が前面側の基板を通して液晶層に入射し、裏面側の基板に形成された反射板にて反射された後、再び液晶層及び前面側の基板を通過して視認される。特に、特許文献１では、広い視野角で明るい液晶装置であって且つ表示のにじみ（ボケ）や混色などをなくした液晶装置を実現するために、前面の透明基板上に、光拡散性の異なる２つの散乱層を設ける構成が開示されている。

一方で、反射型の液晶装置の中には、外光が不十分な環境下での使用のために、液晶パネルを前面から照らす照明パネル（フロントライトパネル）を備えるものがある。照明パネルとして、液晶パネルの横に設置された光源からの光を液晶パネルの前面に配置された導光板を伝達させ、導光板に設けられた溝で屈折させて液晶パネルへ導くものがある。

特開平１１−２４９１２９号公報

しかしながら、上述した導光板を使用した照明パネルは液晶パネルを均一に照射するために、導光板に溝や突起を設ける必要があり、指向性を有した光が照射される。このため、上述した導光板を使用した照明パネルでは、この指向性をコントロールすることができず、特許文献１に開示された液晶装置に対して適用した場合には、散乱層には、最適な入射角で入射する光よりも、最適でない入射角で入射する光が多く入射することになる。その結果、液晶装置の視認性が低下してしまうという技術的な問題点を有している。

本発明は、例えば上述した従来の問題点に鑑みなされたものであり、例えば視認性の低下を抑制することが可能な液晶装置及び電子機器を提供することを課題とする。

（液晶装置）
上記課題を解決するために、本発明の液晶装置は、第１基板と第２基板との間に挟持される液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられると共に、前記第２基板側から前記液晶層に入射する光を前記第２基板側に反射する反射層とを備える反射型の液晶パネルと、前記第２基板に対向して設けられ、入射する光のうち第１の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散し、前記入射する光のうち前記第１の入射角領域とは異なる第２の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散しない又は殆ど拡散しない光拡散層と、前記第２基板の前記液晶層とは反対側に設けられると共に、光透過性を有し且つ前記液晶層に対して光を出射する点光源を含む照明パネルとを備える。

本発明の液晶装置によれば、液晶パネルを構成する一対の基板（つまり、第１基板及び第２基板）間に挟持されている液晶分子の配向状態を、第１基板上に形成される電極（例えば、後述の画素電極）及び第２基板上に形成される電極（例えば、後述の共通電極）の夫々の電位差によって生ずる電界によって変化させることができる。特に、本発明の液晶装置では、第１基板上に反射層が設けられている。この反射層は、第１基板の液晶層側に設けられることが好ましいが、第１基板の液晶層とは反対側に設けられてもよい。このため、本発明の液晶装置は、いわゆる反射型の（或いは、半透過反射型の）液晶装置として動作する。従って、本発明の液晶装置によれば、液晶パネルに対向して設けられる照明パネルから出射される光は、第２基板側から液晶パネル内部（つまり、液晶層）に入射し、その後反射層によって第２基板側に向かって反射される。これにより、反射された光がユーザによって視認されることで、ユーザは液晶装置に表示される画像を視認する。

本発明では、第２基板の液晶層とは反対側に光拡散層が設けられている。光拡散層は、入射する光（特に、反射層において反射された後に光拡散層に入射する光）のうち第１の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散し、入射する光のうち第１の入射角領域とは異なる第２の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散しないまたはほとんど拡散しない光拡散性を有する層である。このため、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光は、光拡散層において拡散された後にユーザに視認される。これにより、広視野角で明るい液晶装置を実現することができる。

加えて、本発明では、照明パネルは、点光源を含んでいる。従って、照明パネルは、点光源から出射される光を液晶パネルに対して照射することになる。点光源から出射される光は、液晶パネルの横に設置された光源からの光を液晶パネルの前面に配置された導光板を伝達、屈折ないしは拡散させる従来の照明パネルから出射される光と比較して、照明パネルから出射された時点での拡散の度合いは小さいという性質を有している。より具体的には、従来の照明パネルからは、様々な角度に向かって拡散された光が出射される一方で、点光源からは、拡散されていない又は相対的に拡散の度合いが小さい光（言い換えれば、相対的に指向性が強い光）が出射される。

ここで、従来の照明パネルを用いた場合、光源からの光を照明パネルの導光板の溝や突起により、液晶パネルの方向に変えている。効率よく液晶パネルを照明するためには、導光板の溝や突起の形状が決まり、この形状により照明パネルから出射された光の指向性が決定される。このため、照明パネルから出射した光が、反射層で反射され、反射した光が光拡散層の光を拡散する方向から入射して拡散されて、表示に寄与する光に対して、表示に寄与しない方向の光が多く入射されることとなる。このため、従来の照明パネルを用いた場合には、照明パネルから出射される光の利用効率が低下してしまう。

しかるに、本発明によれば、点光源を用いているため、液晶パネル側に出射される光は指向性を持たずほぼ一様の強度となっている。このため、照明パネルから出射した光が、反射層で反射され、反射した光のうち拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光を相対的に増やすことができると共に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光を相対的に減らすことができる。言い換えれば、本発明によれば、従来の照明パネルを用いた液晶装置と比較して、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光（より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光）の割合（例えば、照明パネルから出射される全ての光に対する割合）を相対的に増やすことができると共に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光（より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光）の割合を相対的に減らすことができる。このため、従来の照明パネルを用いた液晶装置と比較して、照明パネルから出射される光の利用効率の低下を好適に抑制する（言い換えれば、光の利用効率を増大させる）ことができる。従って、照明パネルから出射される光の利用効率の低下に起因した視認性の低下を好適に抑制することができる。

本発明の液晶装置の一の態様では、前記点光源は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光素子を含む。

この態様によれば、有機ＥＬ発光素子を点光源として用いることができるため、光透過性を有する点光源を相対的に容易に形成することができる。つまり、照明パネルを相対的に容易に形成することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記点光源は、指向性を有する。

この態様によれば、点光源の指向性によって、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光（より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光であり、以下同じ）を相対的に増やすことができると共に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光（より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光であり、以下同じ）を相対的に減らすことができる。更には、点光源の指向性を調整することで、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光を相対的に増やすことができると共に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光を相対的に減らすことができる。このため、上述した各種効果を好適に享受することができる。

尚、点光源が有する指向性は、液晶装置の使用態様に応じて求められる反射特性を好適に実現するような指向性であることが好ましい。或いは、点光源が有する指向性は、液晶装置に実際に求められる反射特性を、光拡散層の実際の拡散の態様と合わせて好適に実現するような指向性であることが好ましい。いずれにせよ、点光源が有する指向性は、光拡散層における拡散の態様や液晶装置に求められる反射特性等を考慮した上で、従来の照明パネルを使用する液晶装置と比較して、光の利用効率の低下を抑制する（言い換えれば、光の利用効率を増大させる）ことができるような指向性を適宜設定することが好ましい。

上述の如く点光源が指向性を有する液晶装置の態様では、前記点光源は、前記点光源から照射されて前記反射層で反射されて前記光拡散層に入射する光のうち前記第１の入射角領域に含まれる入射角から入射する光の割合が、指向性を有さない照明パネルを用いた場合に比べて大きくなるような指向性を有するように構成してもよい。

このように構成すれば、従来の照明パネルを用いた液晶装置と比較して、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光（より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光）を相対的に増やすことができると共に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光（より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光）を相対的に減らすことができる。このため、上述した各種効果を好適に享受することができる。

上述の如く点光源が指向性を有する液晶装置の態様では、前記点光源は、前記点光源から照射されて前記反射層で反射されて前記光拡散層に入射する光のうち前記第１の入射角領域に含まれる入射角から前記光拡散層に入射する光の割合が、前記第２の入射角領域に含まれる入射角から前記光拡散層に入射する光の割合よりも大きくなるような指向性を有するように構成してもよい。

このように構成すれば、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散層に入射してくる光）を相対的に増やすことができると共に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光（より具体的には、照明パネルから出射された後に反射層において反射された光のうち、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散層に入射してくる光）を相対的に減らすことができる。このため、上述した各種効果を好適に享受することができる。

本発明の液晶装置の他の態様では、前記点光源は、前記点光源から照射される光の光軸が、前記第１基板又は前記第２基板の表面に対して所定の傾きを有するように設けられている。

この態様によれば、点光源を第１基板又は第２基板に対して傾けることで、点光源の指向性を比較的容易に設定又は調整することができる。この場合、上述した各種指向性を実現するような点光源の角度が、所定の傾きとして設定されることが好ましい。

（電子機器）
上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置（但し、その各種態様を含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、上述した本発明の液晶装置（或いは、その各種態様）備えているため、上述した本発明の液晶装置が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる。つまり、上述した本発明の液晶装置が享受する各種効果と同様の効果を享受することができる投射型表示装置（例えば、プロジェクタやヘッドアップディスプレイ等）や直視型表示装置（例えば、テレビ、携帯電話、電子手帳、携帯オーディオプレーヤ、ワードプロセッサ、デジタルカメラ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等）などの各種電子機器を実現することができる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から更に明らかにされよう。

本実施形態に係る液晶装置が備える液晶パネルを対向基板側から見た平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ’断面図である。 本実施形態に係る液晶パネルの画像表示領域における回路構成を示した回路図である。 本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す断面図である。 本実施形態に係る液晶装置が備える照明パネルの構成を示す断面図である。 比較例に係る液晶装置の全体構成を示す断面図である。 変形例に係る液晶装置の全体構成を示す断面図である。 液晶装置が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。 液晶装置が適用された携帯電話の斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る液晶装置の実施形態を説明する。

（１）液晶パネル
はじめに、図１から図３を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１が備える液晶パネル１００の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る液晶パネル１００を対向基板２０側から見た平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ’断面図であり、図３は、本実施形態に係る液晶パネル１００の画像表示領域１０ａにおける回路構成を示した回路図である。

図１及び図２において、液晶装置１が備える液晶パネル１００は、本発明における「第１基板」の一具体例を構成するＴＦＴアレイ基板１０、本発明における「第２基板」の一具体例を構成する対向基板２０、シール部５２、及び複数の端子１０２を備えている。

液晶パネル１００では、平面形状が各々矩形状であり、且つ相互に重なるＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０が互いに向い合うように対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、液晶からなる液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、画像表示領域１０ａの周囲に位置する領域の一部であるシール領域に設けられたシール部５２により相互に接着されている。液晶層５０は、液晶パネル１００の駆動時において、画像信号に応じて画像のコントラスト及び液晶パネル１００の透過率が可変となるように構成されている。

ＴＦＴアレイ基板１０は、画素スイッチング用ＴＦＴ等の各種素子、及び配線がガラス基板等の透明な基板本体に形成されてなる。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の夫々は、シール部５２によって一対の大型基板を相互に貼り合せた後、一対の大型基板からなる貼り合せ基板を、形成すべき液晶パネル１００のサイズに対応する基板部分毎に分離することによって形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の夫々における液晶層５０に臨む面には配向膜が形成されており、画像信号に応じて各画素部における液晶の配向状態が制御される。

シール部５２は、平面的に見て、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａを囲むように枠状に形成されている。シール部５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば、エポキシ樹脂等のシール材で構成されており、熱硬化性、若しくは光及び熱の両方によって硬化可能なシール材で構成されている。シール部５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されていてもよい。

シール部５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、対向基板２０上において、電極より上層側に配置されて形成されてもよいし、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として形成されてもよい。

複数の端子１０２は、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面を規定する４辺のうち１辺に沿って延び、且つ画像表示領域１０ａの外側に延びる領域においてシール部５２に重ならないように形成されており、画像表示領域１０ａを構成する画素部と、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）、或いは該ＦＰＣに搭載されたＩＣ等の外部回路とを相互に電気的に接続する。

液晶パネル１００は、画像表示領域１０ａの周辺に位置する領域のうち、シール部５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域に形成され、且つ画像信号を画素部に供給するデータ線駆動回路１０１と、シール部５２の内側の領域に形成され、且つ各画素部の動作をスイッチング制御する走査信号を供給する走査線駆動回路１０４とを備えている。但し、データ線駆動回路１０１が、シール部５２が配置されたシール領域の内側に位置する領域に形成されてもよく、データ線駆動回路１０１の一部が、シール部５２が配置されたシール領域に形成されてもよい。さらに、走査線駆動回路１０４についても同様にシール領域の外側に位置する領域に形成されてもよく、一部がシール領域に形成されてもよい。

ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。

図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜１６が形成されている。他方、詳細な構成については省略するが、液晶パネル１００において、対向基板２０に形成された共通電極２１が、画素電極９ａと対向するように配置されており、その上（図中下側）に配向膜２２が形成されている。尚、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０としては、ガラス基板、石英、プラスチック基板、或いはシリコン基板等の各種基板を使用可能である。尚、画像表示領域１０ａを構成し、且つマトリクス状に配列された複数の画素部の夫々において光が透過する領域は、画像表示領域１０ａに格子状に形成された、所謂ブラックマトリクスと称される遮光膜２３によって規定されている。

また、本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０上には、金属製の反射膜８０が形成されている。この反射膜８０は、対向基板２０側から液晶パネル１００内部に入射してくる光を対向基板２０側へ反射させる。この反射膜８０が形成されているため、本実施形態に係る液晶パネル１００は、いわゆる反射型の液晶装置に用いられる。従って、本実施形態に係る液晶装置１は、反射型の液晶装置である。尚、反射層８０を形成することに加えて又は代えて、金属製の画素電極９ａを形成すると共に当該画素電極９ａを反射層８０として用いてもよい。

次に、図３を参照しながら、液晶パネル１００の画像表示領域１０ａにおける回路構成を説明する。

図３において、液晶パネル１００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部７２の夫々は、画素電極９ａ、ＴＦＴ３０、及び不図示の液晶素子を備えている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶パネル１００の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御し、当該制御に応じて液晶素子を駆動する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶パネル１００は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板２０に形成された共通電極２１との間で一定期間保持される。

液晶層５０に含まれる液晶分子は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。

（２）液晶装置
次に、本実施形態に係る液晶装置１全体の構成及び動作について図４を参照して説明する。ここに、図４は、液晶装置１の全体構成を示す断面図である。尚、図４における液晶パネル１００では、説明の便宜上、図１及び図２に図示したような詳細な部材を適宜省略して図示してある。

図４に示すように、本実施形態に係る液晶装置１は、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence：電界制御複屈折）方式の反射型液晶装置であり、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０、液晶層５０及び反射層８０からなる液晶パネル１００と、所定の入射角で入射してくる光を拡散すると共に所定の入射角以外の入射角で入射してくる光を透過する又は後方散乱する光拡散フィルム２００と、入射する光に対して所定量（例えば、光の波長λの１／４）の光学的位相差を付与する位相差板３００と、一定方向に振動する光のみを透過する偏光板４００と、光透過性を有する照明パネル５００とがこの順に積層された構成されている。また、光拡散フィルム２００、位相差板３００、偏光板４００及び照明パネル５００は、液晶パネル１００が備える対向基板２０に対向するように設けられている。

ここで、図５を参照して、本実施形態に係る照明パネル５００の構成について説明する。ここに、図５は、本実施形態に係る照明パネル５００の構成を概略的に示す断面図及び平面図である。

図５（ａ）に示すように、照明パネル５００は、対向する一対の透光性基板５１０及び５２０を備えている。一対の透光性基板５１０及び５２０の間には、複数の発光素子部５３０と、第１配線５４０と、透光性層５５０と、第２配線５６０と、シール５７０とが形成されている。また、本実施形態では、複数の発光素子部５３０の夫々が有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）発光素子から構成される例について説明する。このため、複数の発光素子部５３０の夫々は、遮光層５３１と、陽極（言い換えれば、アノード）５３２と、発光層５３３と、陰極（言い換えれば、カソード）５３４とを備えている。

尚、照明パネル５００では、発光素子部５３０での発光Ｌは、当該発光素子部５３０が配置された透光性基板５１０に対向する透光性基板５２０を介して液晶パネル１００へ照射される。つまり、本実施形態に係る照明パネル５００は、いわゆるトップエミッション型の構成を採用している。但し、トップエミッション型の構成に限らず、他の構成（例えば、ボトムエミッション型の構成）を採用してもよいことは言うまでもない。

また、照明パネル５００では、複数の発光素子部５３０が分散して配置されていることが好ましい。例えば、複数の発光素子部５３０がマトリクス状に分散して配置されていてもよいし、或いはその他の態様で分散して配置されていてもよい。複数の発光素子部５３０の夫々には、第１配線５４０及び第２配線５６０を介して電力が供給される。

透光性基板５１０及び５２０の夫々は、例えば透明なガラス板を含んでいる。ここでは、透光性基板５１０が観察者の側に位置し且つ透光性基板５２０が液晶パネル１００の側に位置する例を示している。

図５（ｂ）に示すように、第１配線５４０は、透光性を有した配線であって、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料を含んでいる。第１配線５４０は、例えば透光性基板５１０上に配置されている。また、本実施形態では、第１配線５４０が、１本の幹部５４１と、当該幹部５４１から同じ側へ分岐し且つ平行に延在する複数の枝部５４２とを有する例について示している。但し、第１配線５４０の構成が図５（ｂ）に示す構成に限定されることはなく、任意の構成を採用してもよい。

また、図５（ｂ）に示すように、第２配線５６０は、透光性を有した配線であって、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料を含んでいる。また、本実施形態では、第２配線５６０が、１本の幹部５６１と、当該幹部５６１から同じ側へ分岐し且つ平行に延在する複数の枝部５６２とを有する例について示している。但し、第２配線５６０の構成が図５（ｂ）に示す構成に限定されることはなく、任意の構成を採用してもよい。

第１配線５４０の枝部５４２と第２配線５６０の枝部５６２との交点には、発光素子部５３０が設けられている。

遮光層５３１は、陽極５３２と第１配線５４０の枝部５４２との間に配置され、発光層５３３に対して陰極５３４とは反対側に配置されている。遮光層５３１は、発光層５３３での発光Ｌが透光性基板５１０側（即ち、観察者側）へ出射されるのを防止する。遮光層５３１は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、酸化クロム等の金属材料等を含んでいる。遮光層５３１は、発光Ｌに対する反射率が高い材料で構成されるのがより好ましく、その場合には、上記の遮光機能のみならず、発光Ｌを反射して透光性基板５２０側（即ち、液晶パネル１００側）へ出射する光の強度（或いは、光量）を相対的に大きくすることができる。上に示した各種材料によれば、遮光機能と反射機能との双方を実現することができる。遮光層５３１は導電性を有しており、陽極５３２と第１配線５４０の枝部５４２とを電気的に接続している。

陽極５３２は、発光層５３３と遮光層５３１との間に配置され、第１配線５４０の枝部５４２を介して供給される電力を発光層５３３に対して供給する。陽極５３２は、例えば、透光性を有した配線であって、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料を含んでいる。但し、例えばマグネシウム−銀合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）、リチウム−アルミニウム合金（Ｌｉ−Ａｌ合金）、マグネシウム−インジウム合金（Ｍｇ−Ｉｎ合金）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属材料を含んでいてもよい。陽極５３２がこのような金属材料を含む場合には、陽極５３２の膜厚を調整することで、陽極５３２に透光性を備えさせることが好ましい。

発光層５３３は、陽極５３２及び陰極５３４を介して供給される電力に応じて発光する素子であり、例えば、不図示の正孔輸送層と有機発光層と電子輸送層とを備えている。

陰極５３４は、発光層５３３と第２配線５６０の枝部５６２との間に配置され、第２配線５６０の枝部５６２を介して供給される電力を発光層５３３に対して供給する。陰極５３４は、例えば、透光性を有した配線であって、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透明導電材料を含んでいることが好ましい。但し、例えばマグネシウム−銀合金（Ｍｇ−Ａｇ合金）、リチウム−アルミニウム合金（Ｌｉ−Ａｌ合金）、マグネシウム−インジウム合金（Ｍｇ−Ｉｎ合金）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属材料を含んでいてもよい。陰極５３４がこのような金属材料を含む場合には、陰極５３４の膜厚を調整することで、陰極５３４に透光性を備えさせることが好ましい。

透光性基板５１０上には、透光性層５５０の一部を構成する絶縁層５５１が配置されている。絶縁層５５１は、第１配線５４０を覆って透光性基板５１０上に配置されると共に透光性基板５１０に接している。また、透光性基板５２０上には、透光性層５５０の他の一部を構成する絶縁層５５２が配置されている。これらの絶縁層５５１及び５５２により、第１配線５４０の枝部５４２と第２配線５６０の枝部５６２との間の絶縁（或いは、その他の短絡させるべきでない箇所の絶縁）が維持される。尚、絶縁層５５１及び５５２の夫々は、透光性基板５１０及び５２０の夫々と略等しい屈折率を有する材料で構成されることが好ましく、例えば酸化シリコン等の材料で構成される。

シール５７０は、透光性基板５１０及び５２０の周縁に沿って配置され、透光性基板５１０及び５２０の夫々を接着して互いに固着させている。

尚、上述した照明パネル５００の構成は一具体例であり、その他の構成を有する照明パネル５００を採用してもよいことは言うまでもない。

再び図４において、本実施形態に係る液晶装置１の動作時には、照明パネル５００（特に、照明パネル５００が備える発光素子部５３０）から出射される光（入射光）は、先ず偏光板４００及び位相差板３００を透過した後に、光拡散フィルム２００に入射する。ここで、光拡散フィルム２００は、液晶層５０とは反対側の面から入射してくる光をそのまま透過させる性質を有している（但し、設計によっては、光拡散フィルム２００は、液晶層５０とは反対側の面から入射してくる光を拡散する性質を有していてもよいし、その他の性質を有していてもよい）。従って、偏光板４００及び位相差板３００を透過した光は、光拡散フィルム２００をそのまま透過して液晶パネル１００内に入射する。その後、液晶パネル１００内に入射した光は、液晶層５０によって位相差が付与された後又は付与されることなく反射層８０によって反射される。

その後、反射層８０により反射された光（反射光）は、再び液晶層５０を透過した後、光拡散フィルム２００に入射する。光拡散フィルム２００は、液晶層５０の側の面から入射してくる光を拡散する性質を有している（但し、設計によっては、光拡散フィルム２００は、液晶層５０の側の面から入射してくる光をそのまま透過する性質を有していてもよいし、その他の性質を有していてもよい）。或いは、光拡散フィルム２００は、液晶層５０の側の面から入射してくる光（つまり、照明パネル５００から出射され且つ反射層８０において反射された後に光拡散フィルム２００に入射してくる光）のうち所定の入射角（例えば、光拡散フィルム２００の表面の法線に対して０°から５０°となる入射角）で入射してくる光を拡散し、一方で液晶層５０の側の面から入射してくる光のうち所定の入射角以外の入射角（例えば、光拡散フィルム２００の表面の法線に対して５０°から９０°となる入射角）で入射してくる光をそのまま透過する（又は、後方散乱する）性質を有していることが好ましい。このような光拡散フィルム２００として、例えば住友化学工業株式会社製の光制御フィルム（商品名：ルミスティ）を用いることができる。従って、照明パネル５００から出射され、液晶層５０を透過し且つ反射層８０において反射された後に液晶層５０を再度透過した光は、光拡散フィルム２００によって様々な方向に向かって拡散されながら光拡散フィルム２００を透過する。その後、光拡散フィルム２００を透過した反射光は、位相差板３００を透過し、偏光状態に応じて偏光板４００を透過する又は偏光板４００において遮断される。その結果、偏光板４００を透過する光が存在する場合には白表示となり且つ偏光板４００を透過する光が存在しない場合には黒表示となるため、画像表示が可能となる。

ここで、本実施形態に係る液晶装置１では、光透過性を有する点光源である発光素子部５３０から出射される光を、液晶パネル１００に対して照射される表示光として利用している。点光源である発光素子部５３０から出射される光は、液晶パネル１００の横に設置された光源からの光を液晶パネル１００の前面に配置された導光板を伝達、屈折ないしは拡散させる比較例に係る照明パネルから出射される光と比較して、照明パネル５００から出射された時点での拡散の度合いは小さいという性質を有している。

ここで、図６を参照して、液晶パネル１００の横に設置された光源からの光を液晶パネル１００の前面に配置された導光板を伝達、屈折ないしは拡散させる照明パネル６００を用いた比較例に係る液晶装置２について説明する。ここに、図６は、比較例に係る液晶装置２の全体構成を示す断面図である。

図６に示すように、比較例に係る液晶装置２は、本実施形態に係る液晶装置１と同様に液晶パネル１００と、光拡散フィルム２００と、位相差板３００と、偏光板４００とを備えている。比較例に係る液晶装置２は特に、照明パネル５００に代えて、照明パネル６００を備えて構成されている。

照明パネル６００は、光源部６１０と導光板６２０より構成される。光源部６１０は、導光板６２０の端面に対し光を出射する。光源部６１０より出射された光は、導光板６２０の端面より導光板６２０内へ入り、導光板６２０内部での反射等（より具体的には、導光板６２０内部に形成された溝や突起等による反射等）を繰り返すことにより方向を変える。その結果、光源部６１０より出射された光は、導光板６２０の液晶パネル１００に対向する面（つまり、出射面）から液晶パネル１００へ向けて出射する。

ここで、比較例に係る液晶装置２が備える照明パネル６００では、導光板６２０内部での反射等を利用して液晶パネル１００の全面に渡って光を照射している。つまり、比較例に係る液晶装置２が備える照明パネル６００では、導光板６２０内部に形成された溝や突起等により、光源部６１０より出射された光を液晶パネル１００の方向に向かって伝播するようにその方向を変えている。従って、効率よく液晶パネル２００に対して光を照射するためには、導光板６２０の溝や突起等の形状が決まり、この形状により照明パネル６００から出射された光の指向性が決定される。その結果、照明パネル６００から出射され、液晶層５０を透過し、反射層８０において反射され且つ液晶層５０を再度透過した後に光拡散フィルム２００に入射する光としては、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角（例えば、上述した光拡散フィルム２００の表面の法線に対して０°から５０°となる入射角）で入射する光よりも、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角（例えば、上述した光拡散フィルム２００の表面の法線に対して５０°から９０°となる入射角）で入射する光が多く入射してくる。つまり、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で入射するがゆえに画像表示に寄与する又は寄与しやすい光よりも、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で入射するがゆえに画像表示に寄与しにくい又は寄与しない光が多く入射してくる。このため、比較例に係る液晶装置２では、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光を有効に利用することができない。

しかるに、本実施形態に係る液晶装置１によれば、照明パネル５００は、点光源としての発光素子部５３０を用いて光を出射している。このため、照明パネル５００から液晶パネル１００側に出射される光そのものは、ほぼ一様の強度となっている。このため、例えば照明パネル５００が備える発光素子部５３０の配置等を調整することで、照明パネル６００から出射され、液晶層５０を透過し、反射層８０において反射され且つ液晶層５０を再度透過した後に光拡散フィルム２００に入射する光のうち、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光を相対的に増やすことができる。或いは、例えば照明パネル５００が備える発光素子部５３０の配置等を調整することで、照明パネル６００から出射され、液晶層５０を透過し、反射層８０において反射され且つ液晶層５０を再度透過した後に光拡散フィルム２００に入射する光のうち、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光を相対的に減らすことができる。つまり、本実施形態に係る液晶装置１によれば、比較例に係る液晶装置２と比較して、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光の割合（例えば、照明パネル５００から出射される全ての光に対する割合）を相対的に増やすことができると共に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光の割合を相対的に減らすことができる。このため、本実施形態に係る液晶装置１によれば、比較例に係る液晶装置２と比較して、照明パネル５００から出射される光の利用効率の低下を好適に抑制する（言い換えれば、光の利用効率を増大させる）ことができる。従って、照明パネル５００から出射される光の利用効率の低下に起因した視認性の低下を好適に抑制することができる。

尚、照明パネル５００（より具体的には、照明パネル５００が備える発光素子部５３０）は、上述した効果を好適に実現することができるような指向性を有していることが好ましい。例えば、照明パネル５００は、比較例に係る液晶装置２と比較して、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光（より具体的には、照明パネル６００から出射され、液晶層５０を透過し、反射層８０において反射され且つ液晶層５０を再度透過した後に、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光であり、以下同じ）の割合を相対的に増やすことができる指向性を有していてもよい。或いは、例えば、照明パネル５００は、比較例に係る液晶装置２と比較して、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光（より具体的には、照明パネル６００から出射され、液晶層５０を透過し、反射層８０において反射され且つ液晶層５０を再度透過した後に、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光であり、以下同じ）の割合を相対的に減らすことができる指向性を有していてもよい。或いは、例えば、照明パネル５００は、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光の割合が、拡散させにくい又は拡散させることができない入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光の割合よりも大きくなるような指向性を有していてもよい。或いは、照明パネル５００は、光拡散フィルム２００の拡散特性に合致した（或いは、拡散特性にとって最適な）指向性を有していてもよい。いずれの場合であっても、拡散させることができる又は拡散させやすい入射角で光拡散フィルム２００に入射してくる光を相対的に増やすことができる。このため、照明パネル５００から出射される光の利用効率の低下を好適に抑制する共に、光の利用効率の低下に起因した視認性の低下を好適に抑制することができる。

但し、上述した照明パネル５００が有する指向性の例は、あくまで一例であって、ここに記載した例以外の指向性を有していても良いことは言うまでもない。この場合、照明パネル５００の指向性は、例えば、光拡散フィルム２００における拡散の態様や液晶装置１に求められる反射特性等を考慮した上で、比較例に係る液晶装置２と比較して、光の利用効率の低下を抑制する（言い換えれば、光の利用効率を増大させる）ことができるような指向性が適宜設定されることが好ましい。

尚、上述の説明では、液晶装置１がＥＣＢ方式の反射型液晶装置である場合の例について説明をしている。しかしながら、液晶装置１がＥＣＢ方式の反射型の液晶装置に限定されることはない。例えば、液晶装置１がＶＡ（垂直配向）方式の反射型の液晶装置であってもよい。この場合であっても、上述した各種効果を享受することができると共に、より一層の広視野角化を図ることができる。

また、ＥＣＢ方式やＶＡ方式以外の液晶装置（例えば、ＴＮ（ツイストネマティック）方式の液晶装置や、横電界方式の液晶装置（例えば、ＦＦＳ方式やＩＰＳ方式の液晶装置））であっても、上述した各種効果を享受することができる。

また、上述の説明では、液晶装置１が反射型液晶装置である場合の例について説明をしている。しかしながら、反射型の液晶装置に限らず、半透過反射型の液晶装置における反射表示領域に対して上述した構成を適用してもよい。この場合であっても、上述した各種効果を享受することができる。

（３）変形例
続いて、図７を参照して、本実施形態に係る液晶装置１の変形例について説明する。ここに、図７は、変形例に係る液晶装置１ａの全体構成を示す側面図である。尚、図７を参照した以下の説明では、上述した液晶装置１と同一の構成については、同一の参照符号を付することでその詳細な説明については省略する。

図７に示すように、変形例に係る液晶装置１ａは、本実施形態に係る液晶装置１と同様に、ＴＦＴアレイ基板１０、対向基板２０、液晶層５０及び反射層８０ａからなる液晶パネル１００と、光拡散フィルム２００と、位相差板３００と、偏光板４００とを備えて構成されている。また、変形例に係る液晶装置１ａは、上述した照明パネル５００と概ね同様の構成を有する照明パネル５００ａを備えて構成されている。

変形例に係る照明パネル５００ａでは、上述した照明パネル５００と異なり、発光素子部５３０が、一対の透光性基板５１０及び５２０に対して所定角度の傾きを有するように形成されている。言い換えれば、変形例に係る照明パネル５００ａでは、発光素子部５３０の光軸（或いは、発光素子部５３０が出射する光の光軸）が一対の透光性基板５１０及び５２０の法線に対して所定角度の傾きを有するように、発光素子部５３０が形成されている。この場合、発光素子部５３０の傾きは、上述した各種指向性を実現するために適切な値が設定される。これにより、比較的容易に、照明パネル５００ａ（より具体的には、照明パネル５００が備える発光素子部５３０ａ）に対して所望の指向性を与えることができる。

（４）電子機器
続いて、図８及び図９を参照しながら、上述の液晶装置１を具備してなる電子機器の例を説明する。

図８は、上述した液晶装置１が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。図８において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、上述した液晶装置１を含んでなる液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。

次に、上述した液晶装置１を携帯電話に適用した例について説明する。図９は、電子機器の一例である携帯電話の斜視図である。図９において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の表示形式を採用し、且つ上述した液晶装置１と同様の構成を有する液晶装置１００５を備えている。

これらの電子機器においても、上述した液晶装置１を含んでいるため、上述した各種効果を好適に享受することができる。

尚、図８及び図９を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう液晶装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…液晶装置、１０…ＴＦＴアレイ基板、２０…対向基板、８０…反射層、１００…液晶パネル、２００…光拡散フィルム、５００…照明パネル、５３０…有機ＥＬ発光素子

Claims (7)

1. 第１基板と第２基板との間に挟持される液晶層と、前記第１基板の前記液晶層側に設けられると共に、前記第２基板側から前記液晶層に入射する光を前記第２基板側に反射する反射層とを備える反射型の液晶パネルと、
   前記第２基板に対向して設けられ、入射する光のうち第１の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散し、前記入射する光のうち前記第１の入射角領域とは異なる第２の入射角領域に含まれる入射角から入射する光を拡散しない又は殆ど拡散しない光拡散層と、
   前記第２基板の前記液晶層とは反対側に設けられると共に、光透過性を有し且つ前記液晶層に対して光を出射する点光源を含む照明パネルと
   を備えることを特徴とする液晶装置。
2. 前記点光源は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶装置。
3. 前記点光源は、指向性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
4. 前記点光源は、前記点光源から照射されて前記反射層で反射されて前記光拡散層に入射する光のうち前記第１の入射角領域に含まれる入射角から前記光拡散層に入射する光の割合が、指向性を有さない照明パネルを用いた場合に比べて大きくなるような指向性を有することを特徴とする請求項３に記載の液晶装置。
5. 前記点光源は、前記点光源から照射されて前記反射層で反射されて前記光拡散層に入射する光のうち前記第１の入射角領域に含まれる入射角から前記光拡散層に入射する光の割合が、前記第２の入射角領域に含まれる入射角から前記光拡散層に入射する光の割合よりも大きくなるような指向性を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の液晶装置。
6. 前記点光源は、前記点光源から照射される光の光軸が、前記第１基板又は前記第２基板の表面に対して所定の傾きを有するように設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の液晶装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。

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