JP2013182225A - 反射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視認性を低下させることなく画像の輝度を高くすることができる反射型表示装置を提供する。
【解決手段】前面から外光が入射するパネル状の反射型表示装置であって、外光を前面に向かって反射する鏡面状の光反射部材が、異方性散乱体を挟んだ状態で背面側に配置されている。
【選択図】 図３

Description

本開示は反射型表示装置に関する。より具体的には、前面から外光が入射するパネル状の反射型表示装置に関する。

外光の反射率を制御する反射型表示装置として、例えば、液晶材料層の状態を変えて外光の反射率を制御する反射型表示装置が周知である。反射型表示装置は、低消費電力化、薄型化、軽量化を図ることができ、携帯電子機器などの反射型表示装置として利用されている。例えば、特開平３−２２３７１５号公報や特開平４−９７１２１号公報には、液晶セル基板の外側背面に反射板を配置した構成の反射型表示装置が提案されている。

特開平３−２２３７１５号公報 特開平４−９７１２１号公報

液晶セル基板の外側背面に反射板を配置する場合、反射板を等方性の拡散反射板とすることにより視認性は向上する。しかしながら、所定の観察位置から離れた方向にも光が拡散するため、所定の観察位置から観察する際の画像の輝度は低くなるといった課題がある。

従って、本開示の目的は、視認性を低下させることなく画像の輝度を高くすることができる反射型表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するための本開示の反射型表示装置は、
前面から外光が入射するパネル状の反射型表示装置であって、
外光を前面に向かって反射する鏡面状の光反射部材が、異方性散乱体を挟んだ状態で背面側に配置されている反射型表示装置である。

本開示の反射型表示装置にあっては、外光を前面に向かって反射する鏡面状の光反射部材が、異方性散乱体を挟んだ状態で背面側に配置されている。異方性散乱体の配置を好適に設定することによって、所定の観察位置に向かう方向に光を拡散させることができるので、視認性を低下させることなく画像の輝度を高くすることができる。

図１は、第１の実施形態に係る反射型表示装置の模式的な斜視図である。 図２は、反射型表示装置の模式的な分解斜視図である。 図３は、反射型表示装置の模式的な断面図である。 図４の（Ａ）は、異方性散乱体の構造を説明するための模式的な断面図である。図４の（Ｂ）及び（Ｃ）は、異方性散乱体における低屈折率領域と高屈折率領域の配置を説明するための模式的な斜視図である。 図５は、異方性散乱体における入射光と散乱光の関係を説明するための模式図である。 図６は、反射型表示装置における外光の反射および散乱を説明するための模式的な断面図である。 図７は、第２の実施形態に係る反射型表示装置の模式的な断面図である。 図８は、画素電極と線状の配線の配置関係を説明するための模式的な平面図である。 図９は、反射型表示装置における外光の反射を説明するための模式的な断面図である。 図１０は、第３の実施形態に係る反射型表示装置の模式的な断面図である。 図１１は、反射型表示装置の模式的な分解斜視図である。 図１２は、反射型表示装置における外光の反射を説明するための模式的な断面図である。 図１３は、参考例に係る反射型表示装置における外光の反射を説明するための模式的な断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る反射型表示装置、全般に関する説明
２．第１の実施形態
３．第２の実施形態
４．第３の実施形態（その他）

［本開示に係る反射型表示装置、全般に関する説明］
上述したように、本開示の反射型表示装置にあっては、外光を前面に向かって反射する鏡面状の光反射部材が、異方性散乱体を挟んだ状態で背面側に配置されている。反射型表示装置は、モノクロ表示であってもよいし、カラー表示であってもよい。

鏡面状の光反射部材の構成は特に限定するものではない。例えば、ＰＥＴフィルムから成る基材の上にアルミニウム等の金属を蒸着する事によって光反射部材を得ることができる。

本開示の反射型表示装置において、異方性散乱体の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、低屈折率領域と高屈折率領域とは、光反射部材によって反射した外光が異方性散乱体から出射する際に散乱するように配置されている構成とすることができる。

異方性散乱体は、光反応性の化合物を含む組成物などを用いて構成することができる。例えば、光重合の前後で或る程度の屈折率変化を示す組成物から成る基材に、所定の方向から紫外線などの光を照射することによって、異方性散乱体を得ることができる。組成物を構成する材料は、ラジカル重合性やカチオン重合性の官能基を有するポリマー等といった公知の光反応性の材料から、光反応をした部分とそうでない部分とで或る程度の屈折率変化を生ずる材料を適宜選択して用いればよい。

あるいは又、例えば、光反応性の化合物と光反応性のない高分子化合物とを混合した組成物から成る基材に、所定の方向から紫外線などの光を照射することによって、異方性散乱体を得ることもできる。光反応性のない高分子化合物は、例えば、アクリル樹脂やスチレン樹脂などといった公知の材料から適宜選択して用いればよい。

上記の組成物から成る基材は、例えば、高分子材料から成るフィルム状の基体の上に、組成物を公知の塗布方法などにより塗布することで得ることができる。

上述した組成物等から成る異方性散乱体の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成される。通常、異方性散乱体の厚み方向に対して低屈折率領域と高屈折率領域との境界が所定の角度を成すように形成される。場合によっては、この角度は、面内方向において連続的に変化するように構成されていてもよい。

低屈折率領域と高屈折率領域における屈折率の差は、通常、０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましく、０．１０以上であることが更に好ましい。

異方性散乱体を構成する材料や製造方法にもよるが、光反応をした部分とそうでない部分とは、例えば、後述する図４の（Ｂ）に示すようにそれぞれルーバー状の領域を形成する構成であってもよいし、あるいは又、図４の（Ｃ）に示すように、柱状領域とそれを取り巻く周辺領域を形成する構成であってもよい。

低屈折率領域と高屈折率領域とは、光反射部材によって反射した外光が異方性散乱体から出射する際に散乱するように配置されている構成（以下、出射散乱の構成と呼ぶ場合がある）にあっては、外部から入射する外光が異方性散乱体を透過して光反射部材に向かう際には、光は散乱することなくそのまま透過し、光反射部材によって反射する。これによって、所定の観察位置に向かう方向に効率よく光を拡散することができるので、画像の輝度をより高めることができる。

上述した各種の好ましい構成を含む本開示の反射型表示装置にあっては、前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含み、背面基板には複数の画素電極が形成されている構成とすることができる。

前面基板や背面基板は、光に対して透明な材料から構成することができる。これらの基板を構成する材料として、ガラス、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）を例示することができる。前面基板や背面基板は同じ材料から構成されていてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。

液晶材料層を構成する材料は特に限定するものではない。液晶材料層を構成する材料として、ネマチック液晶材料などの広く周知の材料を用いることができる。ポジ型の液晶材料を用いた構成とすることができるし、ネガ型の液晶材料を用いた構成とすることもできる。尚、所謂ブルー相の液晶材料を用いることもできる。液晶材料層の動作モードは、反射型としての表示動作に支障がない限り特に限定するものではない。例えば、所謂ＶＡモードやＥＣＢモードで駆動される構成とすることができる。また、ノーマリーホワイトモードの構成であってもよいし、ノーマリーブラックモードの構成であってもよい。

上述した画素電極を備える本開示の反射型表示装置において、画素電極は、透明導電材料から成る構成とすることができる。透明導電材料として、例えば、インジウムとスズの酸化物（ＩＴＯ）やインジウムと亜鉛の酸化物（ＩＺＯ）などの周知の透明導電材料を用いることができる。あるいは又、画素電極は金属材料から成る構成とすることもできる。金属材料として、例えばアルミニウム（Ａｌ）や、周知の合金を用いることができる。画素電極は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法に例示される物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などの周知の成膜方法と、エッチング法やリフトオフ法などの周知のパターニング法との組み合わせによって形成することができる。

液晶材料層を備えた反射型表示装置にあっては、液晶材料層に印加する電圧の値を変化させて階調表示を行う構成であってよいし、あるいは又、いわゆる面積階調方式により階調表示を行う構成であってもよい。例えば、各画素（カラー表示の場合は副画素）は面積が略２倍づつ増大する画素電極の組を備え、画素電極の組に印加する電圧を画素電極毎に制御することによって表示に供する領域の面積を可変するといった構成とすることができる。

画素電極や液晶材料層を含む上述した各種の反射型表示装置にあっては、通常、画素電極に印加する電圧等を制御するために、背面基板に複数本の線状の配線が形成される。これらの配線も、周知の成膜方法とパターニング法との組み合わせなどによって形成することができる。画素電極が金属材料から成る場合には、各配線は画素電極によって覆われるように配置されている構成とすることができる。この構成によれば、画素電極と画素電極との間隙を通る外光を効率よく光反射部材によって反射することができるので、光の利用効率を上げることができる。

上述した各種の好ましい構成を含む、画素電極が金属材料から成る構成の反射型表示装置にあっては、画素電極の表面は凹凸状である構成とすることができる。

あるいは又、画素電極が金属材料から成る構成の反射型表示装置にあっては、画素電極は鏡面状である構成とすることができる。この場合において、反射型表示装置は、更に、前面基板側に配置された、第２の異方性散乱体を備えている構成とすることができる。

第２の異方性散乱体の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、第２の異方性散乱体における低屈折率領域と高屈折率領域とは、画素電極によって反射した外光が第２の異方性散乱体を透過する際に散乱するように配置されている構成とすることができる。

反射型表示装置の形状は特に限定するものではなく、横長の矩形状であってもよいし縦長の矩形状であってもよい。反射型表示装置の画素（ピクセル）の数Ｍ×Ｎを（Ｍ，Ｎ）で表記したとき、例えば横長の矩形状の場合には（Ｍ，Ｎ）の値として、（６４０，４８０）、（８００，６００）、（１０２４，７６８）等の画像表示用解像度の幾つかを例示することができ、縦長の矩形状の場合には相互に値を入れ替えた解像度を例示することができるが、これらの値に限定するものではない。

反射型表示装置を駆動する駆動回路は、種々の回路から構成することができる。これらは周知の回路素子などを用いて構成することができる。

本明細書に示す各種の条件は、厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。

［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示に係る反射型表示装置に関する。

図１は、第１の実施形態に係る反射型表示装置の模式的な斜視図である。図２は、反射型表示装置の模式的な分解斜視図である。

反射型表示装置１は、画素１２が配列された表示領域１１を有し、前面から外光が入射するパネル状の反射型表示装置である。反射型表示装置１はカラー表示の反射型表示装置であって、各画素１２は、例えば、赤色表示副画素、緑色表示副画素および青色表示副画素の組から構成されている。尚、図示の都合上、図においては副画素の表示を省略した。反射型表示装置１は、図示せぬ駆動回路などにより駆動され、表示領域１１には、例えば太陽光や照明光などの外光が入射する。説明の都合上、表示領域１１はＸ−Ｙ平面と平行であり、画像を観察する側が＋Ｚ方向であるとする。外光は、方位角９０度の方向から、所定の極角（例えば３０度）を成して表示領域１１に入射するとして説明するが、これは例示に過ぎない。

図１および図２に示すように、反射型表示装置１にあっては、外光を前面に向かって反射する鏡面状の光反射部材３０が、異方性散乱体４０を挟んだ状態で背面側に配置されている。尚、これらの図に示す符号１０，２０については、後述する図３を参照して後で詳しく説明する。

反射型表示装置１は矩形状であり、辺を参照番号１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄで表す。辺１３Ｃは手前側の辺であり、辺１３Ａは辺１３Ｃに対向する辺である。例えば、辺１３Ａ，１３Ｃは約１２［ｃｍ］、辺１３Ｂ，１３Ｄは約１６［ｃｍ］といった値であるが、これに限るものではない。

図３に示すように、反射型表示装置１は、前面基板１９、背面基板１４、及び、前面基板１９と背面基板１４との間に配置されている液晶材料層１８を含む。鏡面状の光反射部材３０は、異方性散乱体４０を挟んだ状態で背面側、より具体的には、背面基板１４の裏面側に配置されている。光反射部材３０はフィルム状であり、例えばＰＥＴフィルムから成る基体３１の上に、アルミニウム等の金属から成る反射膜３２が積層されて成る。

後述する図４乃至図６を参照して後で詳しく説明するが、異方性散乱体４０の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、低屈折率領域と高屈折率領域とは、光反射部材によって反射した外光が異方性散乱体から出射する際に散乱するように配置されている（出射散乱の構成）。

背面基板１４には複数の画素電極１７が形成されている。符号１５は、画素電極１７に印加する電圧を制御するための走査線などの配線を示す。符号１８Ａは、液晶材料層１８を構成する液晶分子を模式的に示す。液晶材料層１８は、図示せぬスペーサ等によって、所定の条件において、光が往復すると液晶材料層１８が１／２波長板として作用するような厚さに設置されている。符号１０は、反射型表示装置１のうち、前面基板１９、背面基板１４、及び、前面基板１９と背面基板１４との間に配置されている液晶材料層１８を含む部分を示す。同様に、符号２０は、反射型表示装置１のうち、１／４波長板２１、１／２波長板２２、及び、偏光板２３を含む部分を示す。

例えばガラス材料から成る背面基板１４には、信号線や走査線を構成する複数本の線状の配線１５が形成されており、更に、それらを含む全面を覆うように、アクリル樹脂等の高分子材料から成る平坦化膜１６が形成されている。そして、平坦化膜１６の上に、例えばＩＴＯといった透明導電材料から成る画素電極１７が形成されている。画素電極１７の表面は平坦である。

配線１５は、例えばクロム等の薄膜から構成されており、光を遮光する。第１の実施形態において、配線１５は、所謂ブラックマトリックスの構成要素としても利用されており、隣接する画素電極１７の間に対応するように配置されている。

映像信号を供給する信号線と画素電極１７との電気的な接続を制御するために、画素電極１７にはＴＦＴ等の素子が接続されている。尚、図３においては、ＴＦＴ等の素子、前面基板１９等に設けられる共通電極やカラーフィルター、及び、液晶材料層１８の初期配向状態を規定するための配向膜などの図示を省略した。また、図３においては、Ｘ方向に延びる走査線を構成する線状の配線１５のみが示されており、Ｙ方向に延びる信号線を構成する線状の配線は表れていない。後述する他の断面図においても同様である。

反射型表示装置１にあっては、異方性散乱体４０によって所定の方向に向かって光が散乱するので、所定の観察方向から観察される画像の輝度を高めることができる。以下、異方性散乱体４０の詳細について説明する。

図４の（Ａ）は、異方性散乱体の構造を説明するための模式的な断面図である。図４の（Ｂ）及び（Ｃ）は、異方性散乱体における低屈折率領域と高屈折率領域の配置を説明するための模式的な斜視図である。

異方性散乱体４０は、例えばその厚さが０．０２〜０．５［ｍｍ］程度のシート状（フィルム状）である。図５を参照して後で詳しく説明するが、異方性散乱体４０は、散乱特性が最大となる方向を通常の観察方向に揃えるように配置されている。

図４の（Ａ）に示すように、異方性散乱体４０の面内方向の領域は、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２とが例えばミクロンオーダーで混在する領域として形成されている。尚、ミクロンオーダー以下で混在する構成であってもよい。図示の都合上、図４等においては、異方性散乱体４０の下地となる透明なフィルム等の表示を省略した。

異方性散乱体４０は、光反応性の化合物を含む組成物などを用いて構成されている。異方性散乱体４０は、例えば、図４の（Ｂ）に示すように、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２がルーバー状に形成されている構成であってもよいし、図４の（Ｃ）に示すように、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２とが、柱状領域とそれを取り巻く周辺領域を形成する構成であってもよい。図４の（Ｃ）では、例えば光反応をした組成物の部分が柱状領域状に高屈折率化する場合の例を示した。

図４の（Ｂ）では、各低屈折率領域４１の厚み方向の幅や、各高屈折率領域４２の厚み方向の幅が一定であるように表したが、これは例示に過ぎない。同様に、図４の（Ｃ）においても、各柱状領域の形状が同一であるように表したが、これも例示に過ぎない。

図４の（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、異方性散乱体４０の内部において、低屈折率領域４１及び高屈折率領域４２は、異方性散乱体４０の厚み方向（Ｚ方向）に対して低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が角度θを成すように、斜め方向に形成されている。角度θは、異方性散乱体４０の仕様等に応じて適宜好適な値に設定される。

説明の都合上、ここでは、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２とは図４の（Ｂ）に示すようにルーバー状に形成されており、それらルーバー状の領域が延びる方向はＸ方向に平行であるとする。また、高屈折率領域４２は基材が光反応を生じた領域であるとして説明するが、これは例示にすぎない。基材が光反応を生じた領域が低屈折率領域４１となる構成であってもよい。

図５に示すように、異方性散乱体における低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向に概ね倣う方向から光が入射した場合、光は散乱して出射する。図に示す散乱中心軸Ｓとは、それを中心として、入射する光の異方散乱特性が略対称性となる軸をいう。これに対し、異方性散乱体における低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向と略直交する方向から光が入射した場合、光はそのまま透過する。

図６を参照して、反射型表示装置１における外光の反射および散乱について説明する。外部からの外光は、偏光板２３によって所定の方向の直線偏光となり、次いで、１／２波長板２２によって偏光面が９０度回転し、その後、１／４波長板２１によって円偏光となる。円偏光となった外光は、前面基板１９、液晶材料層１８、透明導電材料から成る画素電極１７、平坦化膜１６および背面基板１４を透過した後、異方性散乱体４０に入射する。このとき、外光は、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向と略直交する方向から入射するので、散乱することなく光反射部材３０に達する。

光反射部材３０によって外光は反射し、異方性散乱体４０に再び入射する。このときには、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向に概ね倣う方向から入射するので、外光は散乱する。散乱した外光は、背面基板１４、平坦化膜１６、画素電極１７および液晶材料層１８を透過し、更に、１／４波長板２１及び１／２波長板２２を透過して偏光板２３に達し、外部に向けて出射する。画素電極１７などに印加する電圧を制御して、液晶材料層１８における液晶分子１８Ａの配向状態を制御することにで、画素電極１７によって反射した外光が偏光板２３を透過する量を制御することができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態も、本開示に係る反射型表示装置に関する。

第２の実施形態に係る反射型表示装置は、第１の実施形態に対して、平坦化膜や画素電極の構造、及び、配線の配置関係が相違する。以上の相違点を除く他は、第１の実施形態に係る反射型表示装置と同様の構成である。

第２の実施形態に係る反射型表示装置２の模式的な斜視図は、図１に示す反射型表示装置１を反射型表示装置２と読み替え、符号１０を符号２１０と読み替えればよいので省略する。反射型表示装置の模式的な分解斜視図についても、図２において上述したと同様の読み替えをすればよいので省略する。

図７は、第２の実施形態に係る反射型表示装置の模式的な断面図である。

反射型表示装置２においても、背面基板１４上の配線１５を含む全面を覆うように、アクリル樹脂等の高分子材料から成る平坦化膜２１６が形成されている。但し、画素電極２１７が形成される平坦化膜２１６の部分には、微小な凹凸２１６Ａが形成されている。微小な凹凸２１６Ａは、例えば、レジスト技術等に基づいて平坦化膜２１６の表面に円柱状の突起を設け、これに熱を加えて変形させるといった方法によって形成することができる。

第１の実施形態において、図３等に示す画素電極１７は透明導電材料から成る。これに対し、図７に示す画素電極２１７は、例えばアルミニウムといった金属材料から成り、反射電極として作用する。画素電極２１７も、周知の成膜方法とパターニング法との組み合わせなどによって形成することができる。微小な凹凸２１６Ａ上に画素電極２１７が形成されるので、画素電極２１７の表面は凹凸状である。画素電極２１７は、基本的には、等方的な散乱反射面として作用する。

反射型表示装置２においても、背面基板１４には複数本の線状の配線が形成されている。以下、図８を参照して、画素電極と線状の配線の配置関係について説明する。

第１の実施形態においては、配線は所謂ブラックマトリックスの構成要素としても利用されており、隣接する画素電極の間に対応するように配置されていた。これに対し、反射型表示装置２では、各配線は画素電極２１７によって覆われるように配置されている。

具体的には、Ｘ方向に延びる走査線を構成する配線１５は、Ｘ方向に並ぶ画素電極２１７によって覆われるように配置されている。また、Ｙ方向に延びる信号線を構成する配線１５Ａは、Ｙ方向に並ぶ画素電極２１７によって覆われるように配置されている。従って、画素電極２１７と隣接する画素電極２１７のＸ方向の間隙とＹ方向の間隙にあっては、光が透過する。

図９を参照して、反射型表示装置２における外光の反射および散乱について説明する。外部からの外光が液晶材料層１８を透過するまでの挙動は、第１の実施形態において説明した挙動と同様である。

外部から入射する外光は、画素電極２１７に達する成分と、画素電極２１７と隣接する画素電極２１７との間隙に達する成分とに大別される。画素電極２１７に達する外光１は、画素電極２１７の表面において散乱反射し、反射光の一部が所定の観察位置に達する。尚、図において、所定の観察位置に向かう反射光を反射光１と表した。

一方、画素電極２１７と隣接する画素電極２１７との間隙に達する外光は、平坦化膜２１６および背面基板１４を透過して、異方性散乱体４０に達する。異方性散乱体４０に入射した後の光の挙動は、第１の実施形態において図３を参照して説明した挙動と同様である。光反射部材３０によって反射した外光は、異方性散乱体４０によって所定の方向に向かって散乱する。第１の実施形態において説明したように、異方性散乱体４０の配置は、出射散乱の構成である。尚、図において、所定の観察位置に向かう反射光を反射光２と表した。

上述したように、外部から入射する外光は、画素電極２１７に達する成分と、画素電極２１７と隣接する画素電極２１７との間隙に達する成分とに大別される。第２の実施形態にあっては、いずれの成分の外光も画像の表示に寄与するので、表示される画像の輝度を高めることができる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態も、本開示に係る反射型表示装置に関する。

第３の実施形態に係る反射型表示装置は、第１の実施形態に対して、画素電極の構造、及び、配線の配置関係が相違すると共に、前面基板側に配置された第２の異方性散乱体を備えている点が相違する。以上の相違点を除く他は、第１の実施形態に係る反射型表示装置と同様の構成である。

第３の実施形態に係る反射型表示装置３の模式的な斜視図は、図１に示す反射型表示装置１を反射型表示装置３と読み替え、符号１０を符号３１０と読み替え、符号２０を符号３２０と読み替えればよいので省略する。

図１０は、第３の実施形態に係る反射型表示装置の模式的な断面図である。図１１は、反射型表示装置の模式的な分解斜視図である。

反射型表示装置３においても、背面基板１４上の配線１５を含む全面を覆うように、アクリル樹脂等の高分子材料から成る平坦化膜１６が形成されている。第１の実施形態において、図３等に示す画素電極１７は透明導電材料から成る。これに対し、図１０に示す画素電極３１７は、例えばアルミニウムといった金属材料から成り、反射電極として作用する。第２の実施形態とは異なり、画素電極３１７は鏡面状である。

第２の実施形態において説明したと同様に、反射型表示装置３においても、各配線１５は画素電極３１７によって覆われるように配置されている。画素電極３１７と線状の配線１５の配置関係についての説明は、第２の実施形態において図８を参照して行った説明について、画素電極２１７を画素電極３１７と読み替えればよい。

背面基板１４、異方性散乱体４０および光反射部材３０の構成は、第１の実施形態において説明した構成と同様である。尚、表記上の区別を明確化するために、以下の説明にあっては、異方性散乱体４０を「第１の異方性散乱体４０」と表す。

反射型表示装置３にあっては、前面基板１９側に配置された、第２の異方性散乱体４０Ａを備えている。図２に示す例では、第２の異方性散乱体４０Ａは１／４波長板２１と１／２波長板２２との間に配置されているが、例えば、１／４波長板２１の下に配置してもよい。第２の異方性散乱体４０Ａを配置する場所は、反射型表示装置の設計や仕様に応じて適宜決定すればよい。第２の異方性散乱体４０Ａの面内方向の領域は、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２とが混在する領域として形成されている。第２の異方性散乱体４０Ａは、第１の実施形態において説明した第１の異方性散乱体４０と基本的に同様の構成であるので、説明を省略する。

第２の異方性散乱体４０Ａにおける低屈折率領域４１と高屈折率領域４２とは、画素電極３１７によって反射した外光が第２の異方性散乱体４０Ａを透過する際に散乱するように配置されている。具体的には、第２の異方性散乱体４０Ａは、外部からの外光が低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向と略直交する方向から入射する。そして、反射電極３１７によって反射した外光や、光反射部材３０によって反射した外光は、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向に概ね倣う方向から入射するように配置されている。

図１２を参照して、反射型表示装置２における外光の反射および散乱について説明する。

外部からの外光は、偏光板２３と１／２波長板２２とを透過して、第２の異方性散乱体４０Ａに入射する。このとき、外光は、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向と略直交する方向から入射するので、散乱することなく１／４波長板２１、前面基板１９および液晶材料層１８を透過する。

液晶材料層１８を透過する外光は、画素電極３１７に達する成分と、画素電極３１７と隣接する画素電極３１７との間隙に達する成分とに大別される。画素電極３１７に達する外光１は、画素電極３１７の表面において鏡面反射し、液晶材料層１８、前面基板１９および１／４波長板２１を透過した後、第２の異方性散乱体４０Ａに再び入射する。このときには、低屈折率領域４１と高屈折率領域４２との境界が延びる方向に概ね倣う方向から入射するので、画素電極３１７によって鏡面反射した外光（反射光）は散乱する。第１の実施形態において第１の異方性散乱体４０について説明したのと同様に、第２の異方性散乱体４０Ａの配置も出射散乱の構成である。散乱した外光は、１／２波長板２２を透過して偏光板２３に達し、外部に向けて出射する。尚、図において、所定の観察位置に向かう反射光を反射光１と表した。

一方、画素電極３１７と隣接する画素電極３１７との間隙に達する外光は、平坦化膜１６および背面基板１４を透過して、第１の異方性散乱体４０に達する。第１の異方性散乱体４０に入射した後の光の挙動は、第１の実施形態において図６を参照して説明したと同様である。光反射部材３０によって反射した外光は、第１の異方性散乱体４０によって所定の方向に向かって散乱する。散乱した光の挙動は、基本的には、画素電極３１７の表面において鏡面反射した光の挙動と同様であるので、説明を省略する。尚、図において、光反射部材３０によって反射した外光（反射光）のうち、所定の観察位置に向かう反射光を反射光２と表した。

上述したように、外部から入射する外光は、画素電極３１７に達する成分と、画素電極３１７と隣接する画素電極３１７との間隙に達する成分とに大別される。第２の実施形態と同様に、第３の実施形態においても、いずれの成分の外光も画像の表示に寄与するので、表示される画像の輝度を高めることができる。

尚、図１３に示すように、第１の異方性散乱体４０の配置を変えて、外光２が第１の異方性散乱体４０に入射する際に光が散乱するといった構成（以下、入射散乱の構成と呼ぶ場合がある）とすることも考えられるが、図１２に示す構成のほうが、図１３に示す構成よりも外光の反射率の向上の効果が高い。

外光の反射率の向上の効果を確認するため、仕様を変えた反射型表示装置を複数種試作し、外光の反射率について測定をした。結果を下の表に示す。尚、表におけるＹは、視感反射率である。

表に示すように、光反射部材３０と第１の異方性散乱体４０とを備え、かつ、第１の異方性散乱体４０を出射散乱の構成とした「仕様１」は、光反射部材３０のみを備えた仕様２に比べて、反射率Ｙの値が向上していることがわかる。

以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）前面から外光が入射するパネル状の反射型表示装置であって、
外光を前面に向かって反射する鏡面状の光反射部材が、異方性散乱体を挟んだ状態で背面側に配置されている反射型表示装置。
（２）異方性散乱体の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、
低屈折率領域と高屈折率領域とは、光反射部材によって反射した外光が異方性散乱体から出射する際に散乱するように配置されている上記（１）に記載の反射型表示装置。
（３）反射型表示装置は、前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含み、
背面基板には複数の画素電極が形成されている上記（１）または（２）に記載の反射型表示装置。
（４）画素電極は透明導電材料から成る上記（３）に記載の反射型表示装置。
（５）画素電極は金属材料から成る上記（３）に記載の反射型表示装置。
（６）背面基板には複数本の線状の配線が形成されており、
各配線は画素電極によって覆われるように配置されている上記（５）に記載の反射型表示装置。
（７）画素電極の表面は凹凸状である上記（５）または（６）に記載の反射型表示装置。
（８）画素電極は鏡面状である上記（５）または（６）に記載の反射型表示装置。
（９）反射型表示装置は、更に、前面基板側に配置された、第２の異方性散乱体を備えている上記（８）に記載の反射型表示装置。
（１０）第２の異方性散乱体の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、
第２の異方性散乱体における低屈折率領域と高屈折率領域とは、画素電極によって反射した外光が第２の異方性散乱体を透過する際に散乱するように配置されている上記（９）に記載の反射型表示装置。

１，２，３，３’・・・反射型表示装置、１０，２１０，３１０・・・前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含む反射型表示装置の部分、１１・・・表示領域、１２・・・画素、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ・・・辺、１４・・・背面基板、１５・・・線状の配線（走査線）、１５Ａ・・・線状の配線（信号線）、１６，２１６・・・平坦化膜、１７，２１７，３１７・・・画素電極、１８・・・液晶材料層、１８Ａ・・・液晶分子、１９・・・前面基板、２０，３２０・・・１／４波長板、１／２波長板、及び、偏光板を含む液晶表示パネルの部分、２１・・・１／４波長板、２２・・・１／２波長板、２３・・・偏光板、３０・・・鏡面状の光反射部材、３１・・・基体、３２・・・反射膜、３３・・・青色フィルター層、４０，４０Ａ・・・異方性散乱体、４１・・・低屈折率領域、４２・・・高屈折率領域

Claims (10)

1. 前面から外光が入射するパネル状の反射型表示装置であって、
   外光を前面に向かって反射する鏡面状の光反射部材が、異方性散乱体を挟んだ状態で背面側に配置されている反射型表示装置。
2. 異方性散乱体の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、
   低屈折率領域と高屈折率領域とは、光反射部材によって反射した外光が異方性散乱体から出射する際に散乱するように配置されている請求項１に記載の反射型表示装置。
3. 反射型表示装置は、前面基板、背面基板、及び、前面基板と背面基板との間に配置されている液晶材料層を含み、
   背面基板には複数の画素電極が形成されている請求項１または請求項２に記載の反射型表示装置。
4. 画素電極は透明導電材料から成る請求項３に記載の反射型表示装置。
5. 画素電極は金属材料から成る請求項３に記載の反射型表示装置。
6. 背面基板には複数本の線状の配線が形成されており、
   各配線は画素電極によって覆われるように配置されている請求項５に記載の反射型表示装置。
7. 画素電極の表面は凹凸状である請求項５に記載の反射型表示装置。
8. 画素電極は鏡面状である請求項５に記載の反射型表示装置。
9. 反射型表示装置は、更に、前面基板側に配置された、第２の異方性散乱体を備えている請求項８に記載の反射型表示装置。
10. 第２の異方性散乱体の面内方向の領域は、低屈折率領域と高屈折率領域とが混在する領域として形成されており、
    第２の異方性散乱体における低屈折率領域と高屈折率領域とは、画素電極によって反射した外光が第２の異方性散乱体を透過する際に散乱するように配置されている請求項９に記載の反射型表示装置。

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