JP2018112700A - 表示装置及び電子棚札 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の視認性に優れる表示装置及び電子棚札を提供する。【解決手段】第１基板と、第１基板と対向し、画像を表示させる表示面を有する第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられる液晶層と、第１基板と液晶層との間に設けられ、外部から入射する入射光を反射する複数の凸部を有し、複数の凸部の傾斜角度の分布において、１７°以上の傾斜角度の割合が０．２５以上である反射電極とを備え、傾斜角度の割合は、反射電極を平面視で所定の面積を有する複数の微小領域に分割した場合において、傾斜角度が所定の角度範囲に含まれる微小領域の数を、複数の微小領域の全体の数で除した値である。【選択図】図１７

Description

本発明は、表示装置及び電子棚札に関する。

表示装置には、画面背面のバックライト光による透過光を利用して表示を行う透過型表示装置の他に、外部から入射した光を反射させた反射光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置がある。例えば、特許文献１には、外部からの光を反射させるための反射板を備えた反射型液晶表示装置が記載されている。特許文献１では、正反射方向の所定の範囲で均一な反射光が得られるように反射板の傾斜角度が設定されている。

特開平１１−３２６６１５号公報

特許文献１では、表示面の法線方向に対して、入射光の入射方向と、反射板で反射された反射光の出射角度とが、反対方向になる。例えば、表示装置が電子棚札として使用される場合等において、天井に照明器具が取り付けられている環境下で表示装置の表示面が床面に対して垂直に置かれる場合がある。観察者が表示装置の斜め上方から覗き込むように表示面を見ると、表示面に表示される画像が視認しにくい場合がある。

本発明は、画像の視認性に優れる表示装置及び電子棚札を提供することを目的とする。

本発明の一態様の表示装置は、第１基板と、前記第１基板と対向し、画像を表示させる表示面を有する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられる液晶層と、前記第１基板と前記液晶層との間に設けられ、外部から入射する入射光を反射する複数の凸部を有し、複数の前記凸部の傾斜角度の分布において、１７°以上の前記傾斜角度の割合が０．２５以上である反射電極とを備え、前記傾斜角度の割合は、前記反射電極を平面視で所定の面積を有する複数の微小領域に分割した場合において、前記傾斜角度が所定の角度範囲に含まれる前記微小領域の数を、複数の前記微小領域の全体の数で除した値である。

本発明の一態様の電子棚札は、上記の表示装置と、前記表示装置を収納する筐体と、を備え、前記筐体には、予め設定された光の入射方向を示す印が設けられている。

図１は、実施形態に係る表示装置の構成例を示す断面図である。 図２は、実施形態に係る基本的な画素回路を示す回路図である。 図３は、実施形態に係る反射電極の平面図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ’線に沿う断面図である。 図５は、ＭＩＰ方式を採用した副画素の回路構成の一例を示すブロック図である。 図６は、ＭＩＰ方式を採用した副画素の動作を説明するためのタイミングチャートである。 図７は、反射電極の平面図である。 図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’線に沿う断面図である。 図９は、本実施形態に係る表示装置の設置位置と観察者の視点の位置の一例を説明するための説明図である。 図１０は、表示装置の設置高さと、観察者の視点の角度、出射角度及びパネル傾斜角度との関係を示すグラフである。 図１１は、比較例の表示装置に係る、光の入射角度と出射角度の関係を説明するための説明図である。 図１２は、比較例の表示装置に係る、光の入射角度と出射角度の関係を示すグラフである。 図１３は、実施形態に係る表示装置において、光の入射角度と出射角度の関係の一例を説明するための説明図である。 図１４は、実施形態に係る表示装置において、光の入射角度と出射角度の関係の他の例を説明するための説明図である。 図１５は、反射電極の傾斜角度と入射角度との関係を示すグラフである。 図１６は、反射電極の高さと傾斜角度との関係を示すグラフである。 図１７は、反射電極の傾斜角度と、光の出射角度との関係を説明するための説明図である。 図１８は、反射電極の傾斜角度と、傾斜角度の割合の関係を示すグラフである。 図１９は、露光時間と光の反射率の関係を示すグラフである。 図２０は、傾斜角度と、傾斜角度の累計の割合との関係を示すグラフである。 図２１は、方位角範囲と、傾斜角度の割合との関係を示す表である。 図２２は、異なる方位角範囲を有する反射電極の光の反射率比を示すグラフである。 図２３は、反射電極の方位角を説明するための平面図である。 図２４は、傾斜角度分布の測定方法の一例を説明するための、反射電極の形状データの模式図である。 図２５は、傾斜角度分布の測定方法の一例を説明するための、反射電極の形状データを分割した状態を示す模式図である。 図２６は、反射電極の微小領域を説明するための平面図である。 図２７は、反射電極の微小領域の法線ベクトルを示す模式図である。 図２８は、実施形態の変形例に係る反射電極を示す断面図である。 図２９は、実施形態に係る反射電極の製造方法の一例を説明するための工程図である。 図３０は、実施形態に係る電子棚札の構成例を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（表示装置）
図１は、実施形態に係る表示装置の構成例を示す断面図である。図１に示すように、表示装置１は、第１パネル１０と、第２パネル２０と、液晶層３０とを含む。第２パネル２０は、第１パネル１０と対向して配置される。液晶層３０は、第１パネル１０と第２パネル２０との間に設けられる。第２パネル２０の表面が、画像を表示させるための表示面１ａである。表示面１ａ側の外部から入射した光は、第１パネル１０の反射電極１５によって反射されて表示面１ａから出射する。本実施形態の表示装置１は、この反射光を利用して、表示面１ａに画像を表示する反射型液晶表示装置である。なお、本明細書において、表示面１ａと平行な方向をＸ方向とし、表示面１ａと平行な面においてＸ方向と交差する方向をＹ方向とする。また、表示面１ａに垂直な方向をＺ方向とする。

第１パネル１０は、第１基板１１と、絶縁層１２と、反射電極１５と、配向膜１８とを有する。第１基板１１は、例えば、ガラス基板や樹脂基板が用いられる。第１基板１１の表面には、図示しない回路素子や、ゲート線ＧＣＬ、データ線ＳＧＬ等の各種配線が設けられる。回路素子は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子や、容量素子を含む。

絶縁層１２は、第１基板１１の上に設けられ、回路素子や各種配線等の表面を全体として平坦化している。反射電極１５は、絶縁層１２の上に複数設けられる。配向膜１８は、反射電極１５と液晶層３０との間に設けられる。反射電極１５は、例えばアルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等の金属で形成されている。また、反射電極１５は、これらの金属材料と、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透光性導電材料とを積層した構成としてもよい。反射電極１５は、良好な反射率を有する材料が用いられ、外部から入射する光を拡散反射させる反射板として機能する。

反射電極１５によって反射された光は、拡散反射によって散乱されるものの、表示面１ａ側に向かって一様な方向に進む。また、反射電極１５は、副画素ＳＰｉｘに対応して設けられ、反射電極１５に印加される電圧レベルが変化することにより、液晶層３０における光の透過状態が副画素ＳＰｉｘごとに調整される。すなわち、反射電極１５は、画素電極としての機能も有する。なお、図１では、反射電極１５及び絶縁層１２は平坦に示しているが、反射電極１５及び絶縁層１２の詳細な構成については、後述する。

第２パネル２０は、第２基板２１と、カラーフィルタ２２と、共通電極２３と、配向膜２８と、１／４波長板２４と、１／２波長板２５と、偏光板２６とを含む。第２基板２１の両面のうち、第１パネル１０と対向する面に、カラーフィルタ２２及び共通電極２３が設けられる。共通電極２３と液晶層３０との間に配向膜２８が設けられる。第２基板２１の、表示面１ａ側の面に、１／４波長板２４、１／２波長板２５及び偏光板２６が、この順で積層されている。

第２基板２１は、例えばガラス基板や樹脂基板である。共通電極２３は、透光性の導電材料、例えばＩＴＯ等で形成されている。共通電極２３は、複数の反射電極１５と対向して配置され、各副画素ＳＰｉｘに対する共通の電位を供給する。カラーフィルタ２２は、例えば、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３つのフィルタを有する。カラーフィルタ２２は、Ｗ（白色）のフィルタを含んでいてもよく、或いは５つ以上の異なる色のフィルタを含んでいてもよい。

液晶層３０は、例えば、ネマティック（Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を含んでいる。液晶層３０は、共通電極２３と反射電極１５との間の電圧レベルが変更されることにより、液晶層３０を透過する光を副画素ＳＰｉｘごとに変調する。

表示装置１の表示面１ａ側から入射する入射光は、第２パネル２０及び液晶層３０を透過して反射電極１５に到達する。そして、入射光は反射電極１５で拡散反射される。反射電極１５で拡散反射された光は、液晶層３０を透過して副画素ＳＰｉｘごとに変調されて表示面１ａから出射される。これにより、画像の表示が行われる。なお、本実施形態では、入射光を所定の方向に反射させるための凹凸のパターンが反射電極１５に設けられている。

このように、表示装置１は、反射電極１５により拡散反射を行う内面散乱方式である。このため、第２パネル２０は、第２基板２１と偏光板２６との間に光散乱部材を備えていなくともよい。また、表示装置１は、外部の光を反射させて表示を行う反射型表示装置であるため、フロントライトやバックライト等の光源は配置されていない。これに限定されず、フロントライトやバックライト等の光源を備えていてもよい。この場合、フロントライトは第２パネル２０の表示面１ａ側に設けられる。また、バックライトは、第１パネル１０の背面、すなわち、第１パネル１０に対して液晶層３０の反対側に設けられる。バックライトを用いる場合、バックライトからの光は反射電極１５の間を通過して表示面に至るものとなる。かかる光は補助光として機能する。

図２は、実施形態に係る基本的な画素回路を示す回路図である。図１に示す第１基板１１には、各副画素ＳＰｉｘのスイッチング素子５１、各反射電極１５に画素信号を供給するデータ線ＳＧＬ、各スイッチング素子Ｔｒを駆動する駆動信号を供給するゲート線ＧＣＬ等の配線が形成されている。データ線ＳＧＬ及びゲート線ＧＣＬは、第１基板１１の表面と平行な平面に延在する。

図２に示すように、表示装置１は、マトリクス状に配列された複数の副画素ＳＰｉｘを有している。副画素ＳＰｉｘは、それぞれスイッチング素子５１、液晶素子５２及び保持容量５３を備えている。スイッチング素子５１は、薄膜トランジスタにより構成されるものであり、この例では、ｎチャネルのＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型のＴＦＴで構成されている。液晶素子５２は、反射電極１５と共通電極２３との間で発生する液晶容量を含む。保持容量５３は、容量素子を設けてもよいし、電極間に形成される容量を用いることもできる。

複数のゲート線ＧＣＬは、走査回路８０に接続される。走査回路８０は、ゲート線ＧＣＬを順次走査するように駆動する。走査回路８０は、ゲート線ＧＣＬを介して走査信号Ｖｓｃａｎをスイッチング素子５１のゲートに印加して、副画素ＳＰｉｘのうちの１行（１水平ライン）を順次選択する。また、複数のデータ線ＳＧＬは、信号出力回路７０に接続される。信号出力回路７０は、選択された１水平ラインを構成する副画素ＳＰｉｘに、データ線ＳＧＬを介して画素信号を供給する。そして、これらの副画素ＳＰｉｘでは、供給される画素信号に応じて１水平ラインずつ表示が行われる。この表示動作を行う際、コモン電位Ｖ_ＣＯＭが共通電極２３に印加される。

図２に示す各副画素ＳＰｉｘに、カラーフィルタ２２のＲ、Ｇ、Ｂの３色の色領域２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂがそれぞれ対応付けられる。３色の色領域２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに対応する副画素ＳＰｉｘを１組として画素Ｐｉｘが構成される。これにより、表示装置１によりカラー表示に対応可能となる。

図３は、実施形態に係る反射電極の平面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ’線に沿う断面図である。なお、図３において、反射電極１５は、網掛けを付して示す。図４は、隣接する２つの副画素ＳＰｉｘの断面構造を示している。

図３に示すように、反射電極１５は、平面視で、Ｘ方向に沿う短辺と、Ｙ方向に沿う長辺とを有する長方形状である。反射電極１５は、各副画素ＳＰｉｘ（図２参照）に対応して、マトリクス状に複数配列されている。なお、反射電極１５は、長方形状に限定されず、正方形状、楕円形状、長円形状、異形状等、他の形状であってもよい。Ｘ方向に配列された反射電極１５どうしの間に空間６５Ａが設けられている。また、Ｙ方向に配列された反射電極１５どうしの間に空間６５Ｂが設けられている。データ線ＳＧＬは、平面視で、空間６５Ａに沿って設けられる。また、ゲート線ＧＣＬは、平面視で、データ線ＳＧＬと交差して空間６５Ｂに沿って設けられる。

図４に示すように、第１基板１１に対して垂直な方向において、ゲート線ＧＣＬは反射電極１５と第１基板１１との間に設けられる。また、第１基板１１の面と平行な方向において、ゲート線ＧＣＬは、空間６５Ｂに対向して設けられる。同様に、データ線ＳＧＬは、図３に示すように空間６５Ａに設けられる。なお、ゲート線ＧＣＬとデータ線ＳＧＬは、反射電極１５の直下を通過する構成を採用することも可能である。

また、図４に示すように、第２パネル２０の共通電極２３は、複数の反射電極１５及び空間６５Ｂと対向して連続して設けられている。共通電極２３は、１つの連続した電極であってもよく、又は、複数に分割されていてもよい。

図５は、ＭＩＰ方式を採用した副画素の回路構成の一例を示すブロック図である。図６は、ＭＩＰ方式を採用した副画素の動作を説明するためのタイミングチャートである。本実施形態の表示装置１は、いわゆるＭＩＰ（Ｍｅｍｏｒｙ Ｉｎ Ｐｉｘｅｌ）方式を採用してもよい。ＭＩＰ方式において、各副画素ＳＰｉｘはデータを記憶可能なメモリ機能を備える。

図５に示すように、副画素ＳＰｉｘは、液晶素子５２に加えて、駆動回路部５８を備える。駆動回路部５８は、３つのスイッチ５４、５５、５６及びラッチ部５７を有し、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）機能を備えている。

スイッチ５４は、データ線ＳＧＬに接続されている。スイッチ５４は、走査回路８０（図２参照）から走査信号Ｖｓｃａｎが与えられることによってオン（閉）状態となる。信号出力回路７０（図２参照）からデータ線ＳＧＬ及びスイッチ５４を介してデータＳＩＧがラッチ部５７に供給される。ラッチ部５７は、互いに逆向きに並列接続されたインバータ５７１、５７２を有しており、データＳＩＧに応じた電位を保持（ラッチ）する。

スイッチ５５の一方の端子には、コモン電位Ｖ_ＣＯＭとは逆相の制御パルスＸＦＲＰが与えられる。スイッチ５６の一方の端子には、コモン電位Ｖ_ＣＯＭと同相の制御パルスＦＲＰが与えられる。スイッチ５５、５６の各他方の端子は共通に接続され、その共通接続ノードが、本画素回路の出力ノードＮ_ｏｕｔである。スイッチ５５、５６は、ラッチ部５７の保持電位の極性に応じていずれか一方がオン状態となる。これにより、共通電極２３にコモン電位Ｖ_ＣＯＭが印加されている液晶素子５２に対して、制御パルスＦＲＰ又は制御パルスＸＦＲＰが反射電極１５に印加される。

図６に示すように、ラッチ部５７の保持電位が負側極性のときは、液晶素子５２の画素電位がコモン電位Ｖ_ＣＯＭと同相になるため黒表示となり、ラッチ部５７の保持電位が正側極性の場合は、液晶素子５２の画素電位がコモン電位Ｖ_ＣＯＭと逆相になるため白表示となる。

以上のように、ＭＩＰの副画素ＳＰｉｘは、ラッチ部５７の保持電位の極性に応じてスイッチ５５、５６のいずれか一方がオン状態となることで、液晶素子５２の反射電極１５に対して、制御パルスＦＲＰ又は制御パルスＸＦＲＰが印加される。その結果、副画素ＳＰｉｘには常に一定の電圧が印加されることになるので、シェーディングの発生が抑制される。

また、ＭＩＰ方式は、データを記憶するメモリを画素内に持つことにより、アナログ表示モードによる表示と、メモリ表示モードによる表示とを実現できる。アナログ表示モードとは、上述した画素信号に基づいて画素の階調をアナログ的に表示する表示モードである。メモリ表示モードとは、画素内のメモリに記憶されている情報に基づいて、画素の階調をデジタル的に表示する表示モードである。

メモリ表示モードの場合、メモリに保持されている情報を用いるため、信号電位の書き込み動作をフレーム周期で実行する必要がない。そのため、メモリ表示モードの場合は、アナログ表示モードの場合に比べて消費電力が少なくて済むので、表示装置１の消費電力を低減することができる。

なお、本例では、副画素ＳＰｉｘがＳＲＡＭを内蔵する場合を例に挙げて説明したが、他のメモリ、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を内蔵してもよい。メモリ機能を有する画素としては、上述のＭＩＰの画素の他に、例えば、周知のメモリ性液晶を用いる画素であってもよい。

液晶の表示モードには、電界（電圧）無印加時に白表示、電界印加時に黒表示になるノーマリーホワイトモードと、電界無印加時に黒表示、電界印加時に白表示になるノーマリーブラックモードとがある。この両モードは液晶セルの構造は同じであり、図１の偏光板２６の配置が異なる。本実施形態の表示装置１は、電界（電圧）無印加時に黒表示、電界印加時に白表示になるノーマリーブラックモードで駆動される。

（反射電極）
次に、本実施形態に係る反射電極１５の詳細な構成について説明する。図７は、反射電極の平面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’線に沿う断面図である。図７に示すように、反射電極１５は、凸部１５ａと凹部１５ｂとを有する。凸部１５ａは、Ｘ方向に沿って設けられ、Ｙ方向に複数配置される。これにより、Ｙ方向に並ぶ凸部１５ａどうしの間に凹部１５ｂが形成される。言い換えると、凸部１５ａと凹部１５ｂとはＹ方向において交互に繰り返し設けられる。凸部１５ａと凹部１５ｂとは、平面視で、それぞれ、円弧状、或いは楕円弧状が繰り返しＸ方向に配列された波線状となっている。

図８に示すように、第１基板１１の上に形成された絶縁層１２の表面が微細な凹凸形状を有している。反射電極１５は、絶縁層１２の表面に沿って設けられることで、凸部１５ａと凹部１５ｂとが形成される。なお、配向膜１８も反射電極１５に沿って設けられ、凹凸形状を有する。本実施形態において、凸部の傾斜角度に応じて、反射電極１５で反射された出射光の方向を適切な方向に設定することができる。

図９は、本実施形態に係る表示装置の設置位置と観察者の視点の位置の一例を説明するための説明図である。図１０は、表示装置の設置高さと、観察者の視点の角度、出射角度及びパネル傾斜角度との関係を示すグラフである。

図９に示すように、表示装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ棚１０２に取り付けられている。表示装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、それぞれ上述した表示装置１と同様の構成を有する。表示装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、床面１０３からの高さｈ１が互いに異なって設置され、かつ、パネル傾斜角度Φｂが互いに異なるように設置されている。ここで、パネル傾斜角度Φｂは、表示面１ａの法線ＮＬと水平方向ＨＬとがなす角度である。図１０のグラフ１の曲線Ｃに示すように、床面からの高さｈ１が小さくなるにしたがって、パネル傾斜角度Φｂが大きくなる。これにより、観察者１０５は表示面１ａに表示される画像を視認しやすくなる。

表示装置１Ａは、観察者１０５の視点位置１３０とほぼ同じ高さｈ２に設置されており、法線ＮＬと平行な方向に出射光１２０が出射される。表示装置１Ｂ、１Ｃは、床面からの高さｈ１が表示装置１Ａの高さｈ２よりも小さい。そして観察者１０５と表示装置１Ｂ、１Ｃとの水平方向ＨＬの距離ｄ１は、例えば数１０ｃｍから１ｍ程度である。このため、観察者１０５が表示装置１Ｂ、１Ｃを斜め上方から覗き込むように見る場合がある。この場合、光源としての照明器具１００からの入射光１１０は、床面１０３に対してほぼ垂直方向に入射する。そして、観察者１０５が表示面１ａの画像を良好に視認できるように、表示装置１Ｂ、１Ｃからの出射光１２０は、法線ＮＬに対して、入射光１１０の入射方向と同じ側に進行する必要がある。

ここで、法線ＮＬと出射光１２０とのなす角度を出射角度Φａとし、水平方向ＨＬと出射光１２０とのなす角度を角度Ψａとする。図１０に示すように、出射角度Φａ及び角度Ψａは、床面からの高さｈ１が小さくなるにしたがって大きくなる。図１０の点線ＣＬ１に示すように、出射角度Φａの最大値は、約４０°である。図９及び図１０に示すように、観察者１０５が表示面１ａの画像を良好に視認できるためには、法線ＮＬに対して入射光１１０と同じ側に、０°以上、４０°以下の出射角度Φａの範囲まで出射光１２０が出射することが好ましい。

また、図１０に示すように、パネル傾斜角度Φｂは最大で約３０°である。すなわち、入射光１１０と法線ＮＬとがなす角度は、６０°（＝９０°−Φｂ）である。図９に示す表示装置１Ｂ、１Ｃにおいて、入射光１１０が垂直方向から入射した場合、法線ＮＬに対して０°以上、６０°以下の入射角度の入射光１１０を、法線ＮＬに対して入射光１１０と同じ側に反射できることが好ましい。

図１１は、比較例の表示装置に係る、光の入射角度と出射角度の関係を説明するための説明図である。図１２は、比較例の表示装置に係る、光の入射角度と出射角度の関係を示すグラフである。図１１に示す比較例の表示装置２０１は、上述した表示装置１と同様の構成である。比較例の表示装置２０１は、反射電極２１５の傾斜角度θが、例えば、θ＝９°で設定されている。なお、反射電極２１５は、実際には図８に示すように、傾斜角度が位置に応じて変化するが、図１１では、説明を分かりやすくするために断面視で三角形状の反射電極２１５を示している。また、第１基板２１１に設けられた絶縁層２１２は図８に示すように、反射電極２１５に対応する凹凸形状を有するが、図１１では、模式的に平坦に示す。

図１１に示すように、入射光１１０の入射方向と法線ＮＬとのなす角度を入射角度Φ０とし、出射光１２０の出射方向と法線ＮＬとのなす角度を出射角度Φ２とする。入射光１１０は、式（１）に示すスネルの式に従って、法線ＮＬとのなす第１角度Φ１で進行する。なお、式（１）において、ｎ_０は、表示装置２０１の表示面２０１ａよりも外部（空気）の屈折率である。すなわち、ｎ_０＝１である。また、ｎ_１は表示装置２０１の表示面２０１ａと反射電極２１５との間の屈折率である。この場合ｎ_１は、第２パネル２２０に含まれるガラス基板の屈折率と実質的に同じ値とみなすことができる。すなわち、ｎ_１＝１．５５である。

（数１）
ｎ_０×ｓｉｎΦ０＝ｎ_１×ｓｉｎΦ１ （１）

表示装置２０１の内部を進行する入射光１１０は、反射電極２１５で反射される。この場合、反射電極２１５の法線ＮＬａと入射光１１０とのなす角度はΦ１−θである。入射光１１０は、反射電極２１５の表面で正反射され、法線ＮＬａに対して入射光１１０と反対側に角度（Φ１−θ）を有して反射される。そして、出射光１２０は、表示面２０１ａの法線ＮＬに対して角度（Φ１−２×θ）で、表示面２０１ａに入射する。出射光１２０は、式（１）に示すスネルの式に従って、法線ＮＬに対して入射光１１０と反対側に出射角度Φ２で表示面２０１ａから出射する。

図１２のグラフ２に示すように、入射角度Φ０に応じて出射角度Φ２が変化する。図１０では、法線ＮＬに対して、入射光１１０と同じ側に反射する出射光１２０の出射角度を実線Ｄで示す。また、法線ＮＬに対して、入射光１１０と反対側に反射する出射光１２０の出射角度を点線Ｅで示す。図１２に示すように、入射角度Φ０が０°以上、３０°以下の角度範囲ＡＲ１では、出射光１２０は、入射光１１０と同じ側に反射する。一方、入射角度Φ０が３０°よりも大きい角度範囲ＡＲ２では、出射光１２０は、入射光１１０と反対側に反射する。

すなわち、反射電極２１５の傾斜角度θが小さい比較例の表示装置２０１は、入射角度Φ０が０°以上、３０°以下の範囲のみ、入射光１１０と同じ側に反射する。このため、図９に示したように、観察者１０５が表示装置１Ｂ、１Ｃを斜め上方から覗き込むように見る場合、表示面２０１ａに表示される画像が視認しにくい場合がある。

図１３は、実施形態に係る表示装置において、光の入射角度と出射角度の関係の一例を説明するための説明図である。図１４は、実施形態に係る表示装置において、光の入射角度と出射角度の関係の他の例を説明するための説明図である。図１５は、反射電極の傾斜角度と入射角度との関係を示すグラフである。なお、図１３及び図１４では、説明を分かりやすくするために断面視で三角形状の反射電極１５を示している。

図１３及び図１４に示すように、反射電極１５の凸部１５ａの表面と第１基板１１と平行な面とのなす角度を傾斜角度θとする。反射電極１５の高さｈ３は、図１３及び図１４に示すように、第１基板１１の面と垂直な方向において、反射電極１５の最も高い部分と、最も低い部分との間の距離である。また、反射電極１５のピッチｐは、凸部１５ａが繰り返し配列されるピッチであり、図１３及び図１４は、反射電極１５の１つの凸部１５ａの幅を示している。

図１３に示す例では、出射光１２０が法線ＮＬと平行方向に出射される場合、すなわち、出射角度Φ２＝０°の場合を示している。ここで、法線ＮＬを基準として、入射光１１０の入射方向と同じ方向を第１方向Ｄ１、入射光１１０の入射方向と反対方向を第２方向Ｄ２とする。また、図１４に示す例では、入射光１１０の入射角度Φ０が、図１３と比較して小さくなっている。出射光１２０は、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に出射する。ここで、出射光１２０と法線ＮＬとのなす角度は出射角度Φ２である。

本実施形態の表示装置１において、入射光１１０は、法線ＮＬに対して０°以上、６０°以下の入射角度Φ０で入射する。そして、出射光１２０は、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側（入射方向側）に、０°以上、４０°以下の出射角度Φ２で出射する。これにより、図９に示したように、観察者１０５が表示装置１Ｂ、１Ｃを斜め上方から覗き込むように見る場合において、表示面１ａの画像を良好に視認することができる。

なお、入射角度Φ０が６０°よりも大きい高角の入射光１１０は、偏光板２６（図１参照）の表面での反射率が高くなる可能性がある。このため、本実施形態では、入射角度Φ０＝６０°を上限として説明する。

図１５のグラフ３は、出射光１２０が出射角度Φ２＝０°で出射する場合の、傾斜角度θと入射角度Φ０との関係を示す。つまり、図１５は、異なる入射角度Φ０の入射光１１０に対して、法線ＮＬの方向に出射光１２０を出射可能な傾斜角度θを示している。図１５に示すように、傾斜角度θを大きくするにしたがって、入射角度Φ０が大きくなる。言い換えると、傾斜角度θを大きくすることで、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に出射光１２０を出射させることが可能な入射角度Φ０の範囲が拡大する。

例えば、点線ＣＬ４に示すように、傾斜角度θ＝９．４°の反射電極１５は、入射角度Φ０が０°以上、３０°以下の入射光１１０を、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に反射させることができる。点線ＣＬ３に示すように、傾斜角度θ＝１３．５°の反射電極１５は、入射角度Φ０が０°以上、４５°以下の入射光１１０を、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に反射させることができる。点線ＣＬ２に示すように、傾斜角度θ＝１７°の反射電極１５は、入射角度Φ０が０°以上、６０°以下の入射光１１０を、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に反射させることができる。

以上の結果から、反射電極１５の傾斜角度θを１７°以上とすることで、０°以上、６０°以下の入射角度Φ０で入射する入射光１１０に対して、出射光１２０は、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に、０°以上の出射角度Φ２で出射する。

上述した式（１）に基づいて、所定の入射角度Φ０と出射角度Φ２の関係を満たす傾斜角度θを求めることができる。例えば、傾斜角度θが２０．５°の場合、入射光１１０が法線ＮＬに対して入射角度Φ０＝６０°で入射し、出射光１２０が法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に出射角度Φ２＝１０°で出射する。同様に、傾斜角度θが２３．５°の場合、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射し、出射光１２０は出射角度Φ２＝２０°で出射する。傾斜角度θが２６．５°の場合、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射し、出射光１２０は出射角度Φ２＝３０°で出射する。また、傾斜角度θが２９°の場合、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射し、出射光１２０は出射角度Φ２＝４０°で出射する。

図１６は、反射電極の高さと傾斜角度との関係を示すグラフである。図１６は、反射電極１５の高さｈ３と傾斜角度θとの関係を、反射電極１５のピッチｐをｐ＝６μｍ、８μｍ、１１μｍと、異ならせた場合についてそれぞれ示している。

図１６のグラフ４に示すように、高さｈ３を大きくするにしたがって傾斜角度θが大きくなる。また、高さｈ３を一定にした場合、ピッチｐが小さくなるにしたがって傾斜角度θが大きくなる。グラフ４において、点線ＣＬ５は傾斜角度θが１７°を示し、点線ＣＬ６は傾斜角度θが１３．５°を示し、点線ＣＬ７は傾斜角度θが９．４°を示す。

例えば、点線ＣＬ５に示すように、高さｈ３が約０．９μｍ、ピッチｐが約６μｍの場合、傾斜角度θは１７°である。或いは、高さが約１．２μｍ、ピッチｐが８μｍの場合に、傾斜角度θは１７°である。また、高さが約１．７μｍ、ピッチｐが１１μｍの場合に、傾斜角度θは１７°である。点線ＣＬ６に示すように、高さｈ３が約０．７μｍ、ピッチｐが約６μｍの場合、傾斜角度θは１３．５°である。点線ＣＬ７に示すように、高さｈ３が約０．５μｍ、ピッチｐが約６μｍの場合、傾斜角度θは９．４°である。

なお、図１６に示す高さｈ３及びピッチｐはあくまで一例であり、反射電極１５の構成はこれに限定されるものではない。

次に、反射電極１５の傾斜角度θの分布及び割合について説明する。図１７は、反射電極の傾斜角度と、光の出射角度との関係を説明するための説明図である。図１７に示すように、反射電極１５は、断面視で表面が円弧状、又は楕円弧状のパターンが繰り返し配列された凹凸形状を有している。このため、反射電極１５は、傾斜角度θｚの分布を有しており、位置に応じて傾斜角度θｚが異なる。

図１７に示すように、反射電極１５の、所定の面積を有する微小領域ＭＡにおいて、傾斜角度θｚは、微小領域ＭＡの接線ＴＬと、第１基板１１の面１１ａとのなす角度である。つまり、傾斜角度θｚは、微小領域ＭＡの法線ＮＬａと、表示面１ａの法線ＮＬとがなす角度（極角）と等しい。以下の説明において、傾斜角度θｚを極角と表す場合がある。

微小領域ＭＡに入射光１１０が入射した場合、微小領域ＭＡの傾斜角度θｚに応じた出射角度Φ２で出射光１２０が出射する。図１７に示す例では、出射角度Φ２＝０°の場合を示している。微小領域ＭＡの位置が異なると、傾斜角度θｚは異なる大きさとなり、出射光１２０は異なる出射角度Φ２で出射する。

図１８は、反射電極の傾斜角度と、傾斜角度の割合との関係を示すグラフである。図１９は、露光時間と光の反射率の関係を示すグラフである。本明細書において、「傾斜角度θｚの割合」とは、反射電極１５の所定の領域を平面視で複数の微小領域ＭＡに分割した場合において、その傾斜角度θｚの微小領域ＭＡの存在率を示す。具体的には、「傾斜角度θｚの割合」は、傾斜角度θｚが所定の角度範囲に含まれる微小領域ＭＡの数を、複数の微小領域ＭＡの全体の数で除した値である。図１８のグラフ５では、傾斜角度θｚの割合を１°ごとに示しており、異なる露光時間ＥＴ１、ＥＴ２、ＥＴ３、ＥＴ４についてそれぞれ示している。

なお、露光時間ＥＴ１−ＥＴ４は、絶縁層１２（図８、図１７参照）をフォトリソグラフィ法により凹凸状に形成する際の露光時間を示す。露光時間ＥＴ１、ＥＴ２、ＥＴ３、ＥＴ４の順に露光時間が長くなる。露光時間ＥＴ１、ＥＴ２、ＥＴ３、ＥＴ４が長くなるほど、反射電極１５の凸部１５ａの高さが高くなる傾向を示す。

図１８に示すように、露光時間ＥＴ１、ＥＴ２において、約１５°以下の傾斜角度θｚの割合が、露光時間ＥＴ３、ＥＴ４に比べて高くなっている。一方、露光時間ＥＴ３、ＥＴ４において、約２５°以上の傾斜角度θｚの割合が露光時間ＥＴ１、ＥＴ２に比べて高くなっている。つまり、露光時間が長いほど、大きい傾斜角度θｚの割合が増加する傾向を示す。

図１９のグラフ６は、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射し、出射光１２０が法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１（入射方向）側に出射角度Φ２＝４０°で出射した場合の反射率を示す。反射率の測定には、光学特性検査装置ＬＣＤ５２００（大塚電子株式会社製）を用いた。図１９に示すように、露光時間ＥＴ２以上の露光時間で、入射角度Φ０＝６０°、出射角度Φ２＝４０°における反射率が高くなる傾向を示す。つまり、露光時間ＥＴ２以上の傾斜角度θｚの分布とすることで、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射した場合に、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に出射する出射光１２０の成分を増加させることができる。なお、露光時間ＥＴ２における凸部１５ａの高さｈ３は、例えば約１μｍであり、凸部１５ａのピッチｐの平均は、例えば、約１１μｍである。

図２０は、傾斜角度と、傾斜角度の累計の割合との関係を示すグラフである。図１８は傾斜角度θｚの割合を１°ごとに示しているが、図２０のグラフ７は、図１８の傾斜角度θｚの累計で示したものである。例えば、点線で示すθＡ＝１７°において、各点ＰＴ１、ＰＴ２、ＰＴ３、ＰＴ４は、傾斜角度θｚが０°以上、かつ１７°よりも小さい範囲に含まれる微小領域ＭＡの数を、複数の微小領域ＭＡの全体の数で除した値を示す。

図２０に示すように、露光時間が長くなるにしたがって、すなわち、露光時間ＥＴ１、ＥＴ２、ＥＴ３、ＥＴ４の順に、累計の割合のカーブが緩やかになる。つまり、露光時間が長い露光時間ＥＴ３、ＥＴ４の反射電極１５、例えば３０°以上の傾斜角度θｚまで広く存在している。

図２０に示すθＡは、θＡ＝１７°の傾斜角度θｚである。すなわち、傾斜角度θＡは、上述したように、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射した場合に、出射光１２０が、出射角度Φ２＝０°で出射する傾斜角度θｚである。θＢは、θＢ＝２９°の傾斜角度θｚである。すなわち、傾斜角度θＢは、上述したように、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射した場合に、出射光１２０が、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に、出射角度Φ２＝４０°で出射する傾斜角度θｚである。

傾斜角度θｚ＝θＡ（１７°）において、露光時間ＥＴ１の場合の累計の割合は、点ＰＴ１に示すように約０．８である。つまり、０°以上、かつ１７°よりも小さい傾斜角度θｚの累計の割合が０．８である。露光時間ＥＴ２の場合の累計の割合は、点ＰＴ２に示すように０．７５である。露光時間ＥＴ３の場合の累計の割合は、点ＰＴ３に示すように０．５８である。露光時間ＥＴ４の場合の累計の割合は、点ＰＴ４に示すように０．５３である。

このように、露光時間が長くなるにしたがって、０°以上、かつ１７°よりも小さい傾斜角度θｚの累計の割合が少なくなる。言い換えると、露光時間が長くなるにしたがって、１７°以上の傾斜角度θｚの累計の割合が増加する。図２０に示すように、露光時間ＥＴ１、ＥＴ２、ＥＴ３、ＥＴ４における、１７°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、それぞれ、点線の矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４で示す範囲の割合である。

矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に示す、１７°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、それぞれ０°以上、かつ１７°よりも小さい傾斜角度θｚの累計の割合を、１から減じた値と等しい。具体的には、露光時間ＥＴ１において１７°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、矢印Ａ１に示すように０．２である。露光時間ＥＴ２において１７°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、矢印Ａ２に示すように０．２５である。露光時間ＥＴ３において１７°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、矢印Ａ３に示すように０．４２である。露光時間ＥＴ４において１７°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、矢印Ａ４に示すように０．４７である。

図１９に示したように、入射角度Φ０＝６０°、出射角度Φ２＝４０°の場合において、露光時間がＥＴ２以上の場合に、反射率を高めることができる。したがって、図２０の点線ＣＬ８に示すように、１７°以上の傾斜角度θｚの割合が０．２５以上であることが好ましい。こうすれば、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射した場合において、出射光１２０のうち、出射角度Φ２＝０°及び法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に出射する光の割合を高めることができる。したがって観察者１０５が表示装置１の斜め上方から覗き込むように表示面１ａを見た場合であっても、表示面１ａに表示される画像の視認性を向上させることができる。このように、本実施形態の表示装置１は、画像の視認性に優れる。

同様に、傾斜角度θｚ＝θＢ（２９°）において、露光時間ＥＴ１及び露光時間ＥＴ２において、０°以上、かつ２９°よりも小さい傾斜角度θｚの累計の割合は、０．９５以上である。つまり、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、０．０５以下である。露光時間ＥＴ３において、０°以上、かつ２９°よりも小さい傾斜角度θｚの累計の割合は、約０．８３である。つまり、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、０．１７以下である。露光時間ＥＴ４において、０°以上、かつ２９°よりも小さい傾斜角度θｚの累計の割合は、点ＰＴ５に示すように約０．７５である。つまり、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、０．２５である。

このように、露光時間が長くなるにしたがって、０°以上、かつ２９°よりも小さい傾斜角度θｚの累計の割合が少なくなる。言い換えると、露光時間が長くなるにしたがって、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合が増加する。図２０に示すように、露光時間ＥＴ１及露光時間ＥＴ２における、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、０．０５以下である。また、露光時間ＥＴ３における、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、０．１７である。露光時間ＥＴ４における、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合は、矢印Ａ５に示すように、０．２５である。

本実施形態の反射電極１５において、２９°以上の傾斜角度θｚの累計の割合が０．２５以上であることがよりより好ましい。こうすれば、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射した場合において、出射光１２０のうち、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１側に出射角度Φ２＝４０°で出射する光の割合を高めることができる。したがって、観察者１０５が表示装置１の斜め上方から覗き込むように表示面１ａを見た場合であっても、表示面１ａに表示される画像の視認性を向上させることができる。

次に、図７及び図２１から図２３を参照して、反射電極１５の傾斜角度について方位角の分布について説明する。図２１は、方位角範囲と、傾斜角度の割合との関係を示す表である。図２２は、異なる方位角範囲を有する反射電極の光の反射率比を示すグラフである。図２３は、反射電極の方位角を説明するための平面図である。

図７に示すように、反射電極１５の凸部１５ａは、平面視において、Ｘ方向に沿って波線状となっている。このため、Ｙ方向から入射する入射光１１０の一部が反射電極１５によりＸ方向にも反射され、出射光１２０が散乱されて出射される。これにより、表示面１ａに表示される画像のぎらつきを抑制することができる。

ここで、「方位角」とは、図２３に示すように、平面視で、微小領域ＭＡの法線ＮＬａと、Ｘ方向とのなす傾斜角度θｘである。例えば、Ｙ方向から入射した入射光１１０は、法線ＮＬａに対して入射角度Φ０ｘで微小領域ＭＡに入射する。出射光１２０は、微小領域ＭＡで反射されて、法線ＮＬａに対して入射方向と反対側に、出射角度Φ２ｘで出射する。傾斜角度θｚ（極角）と同様に、微小領域ＭＡの位置が異なると傾斜角度θｘ（方位角）は異なる大きさとなる。

本明細書において、「傾斜角度θｘの割合」とは、反射電極１５の所定の領域を平面視で複数の微小領域ＭＡに分割した場合において、その傾斜角度θｘの微小領域ＭＡの存在率を示す。具体的には、「傾斜角度θｘの割合」は、傾斜角度θｘが所定の角度範囲に含まれる微小領域ＭＡの数を、複数の微小領域ＭＡの全体の数で除した値である。

図２１に示す反射電極１５Ａ及び反射電極１５Ｂは、上述した反射電極１５と同様に、凸部１５ａが波線状に設けられている。反射電極１５Ｂは、反射電極１５Ａに比べて、凸部１５ａの波線状の振幅が大きくなっている。また、反射電極１５Ｃは、比較例の反射電極であり、平面視で、円形状の凸部１５ａが複数配列されている。

図２１に示す反射電極１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃは、それぞれ第１基板１１の面１１ａに垂直な方向において、所定の高さよりも低い部分に斜線を付している。つまり、凸部１５ａは斜線を付しておらず、凹部１５ｂに斜線を付して示している。また、方位角（傾斜角度θｘ）がそれぞれ８０°以上、１００°以下の範囲、７０°以下、１１０°以下の範囲、６０°以上、１２０°以下の範囲に含まれる各微小領域ＭＡについて、黒色で示している。

図２１に示すように、反射電極１５Ａは、８０°以上、１００°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．１９であり、７０°以上、１１０°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．３０であり、６０°以上、１２０°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．３６である。

反射電極１５Ｂは、８０°以上、１００°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．１２であり、７０°以上、１１０°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．２２である。また、反射電極１５Ｂは、６０°以上、１２０°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．３１である。

反射電極１５Ｃは、８０°以上、１００°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．０４であり、７０°以上、１１０°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．０９である。また、反射電極１５Ｃは、６０°以上、１２０°以下の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が０．１２である。

反射電極１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの順に所定の方位角範囲における傾斜角度θｘの割合が小さくなる。すなわち、凸部１５ａは、波線状の振幅を小さくし、Ｘ方向に沿った直線状に近づくにしたがって、所定の方位角範囲における傾斜角度θｘの割合が増加し、Ｘ方向に散乱される出射光１２０の割合が低下する。言い換えると、反射電極１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの順にＸ方向に散乱される出射光１２０の割合が増加し、出射光１２０の方位角依存性を小さくすることができる。

図２２のグラフ８は、反射電極１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃについて、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射し、出射光１２０が出射角度Φ２＝４０°で出射した場合における反射率の測定結果を示す。図２２は、反射電極１５Ａの反射率を１として、反射電極１５Ａに対する反射電極１５Ｂ、反射電極１５Ｃの反射率比を示す。

図２２に示すように、反射電極１５Ａの反射率を１とした場合、反射電極１５Ｂの反射率比は約０．４であり反射電極１５Ｃの反射率比は約０．０２である。このように、反射電極１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃの順に反射率比が低下している。言い換えると、所定の方位角範囲の傾斜角度θｘの割合が大きくなるにしたがって、反射率比が大きくなる傾向を示す。

反射電極１５Ａは、入射光１１０が入射角度Φ０＝６０°で入射した場合において、出射角度Φ２＝４０°の出射光１２０の光の強度を反射電極１５Ｂ、１５Ｃよりも高めることができる。反射電極１５Ｂは、出射光１２０の方向依存性を低減しつつ、比較例の反射電極１５Ｃよりも、出射角度Φ２＝４０°の出射光１２０の光の強度を高めることができる。

以上の結果から、反射電極１５は、複数の凸部１５ａの傾斜角度θｘの分布において、方位角範囲が６０°以上、１２０°以下の傾斜角度θｘの割合が０．３１以上であることが好ましい。また、方位角範囲が７０°以上、１１０°以下の傾斜角度θｘの割合が０．２２以上であることがより好ましい。これにより、出射光１２０の方向依存性を低減しつつ、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１（図１７参照）に出射する出射光１２０の反射率を高めることができる。

次に、反射電極１５の傾斜角度分布の測定方法について説明する。図２４は、傾斜角度分布の測定方法の一例を説明するための、反射電極の形状データの模式図である。図２５は、傾斜角度分布の測定方法の一例を説明するための、反射電極の形状データを分割した状態を示す模式図である。図２６は、反射電極の微小領域を説明するための平面図である。図２７は、反射電極の微小領域の法線ベクトルを示す模式図である。

図２４に示すように、反射電極１５の凸部１５ａ及び凹部１５ｂの形状データを測定する。１つの反射電極１５の平面形状のうち、所定の観察領域Ｆ１での形状データを取得する。図２４に示す例では、観察領域Ｆ１に３つの凸部１５ａが含まれる。ただしこれに限定されず、観察領域Ｆ１に４つ以上の凸部１５ａが含まれていてもよいし、反射電極１５の全体の形状データを取得してもよい。形状データは、Ｘ方向及びＹ方向の情報に加えて、Ｚ方向の情報も含む。Ｚ方向の分解能は、例えば０．０１μｍである。

反射電極１５の形状データは、レーザー顕微鏡や、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ: Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ:Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により測定することができる。

次に、図２５に示すように、凹凸の形状データを所定の分割幅Ｐｇで、Ｘ方向及びＹ方向に沿って複数に分割する。分割幅Ｐｇは、例えば０．１３７μｍである。図２６は、図２５に示す領域Ｆ２を拡大して示す。図２６に示すように、分割された各領域において、３つの隣接する交点ＰＡ、ＰＢ、ＰＣを含む平面で、かつ、交点ＰＡ、ＰＢ、ＰＣどうしを結ぶ直線で囲まれた領域を微小領域ＭＡとする。分割された微小領域ＭＡは、例えば０．００５μｍ^２以上、０．０４μｍ^２以下の面積を有する。なお、観察領域Ｆ１の大きさや、分割幅Ｐｇは、撮像カメラの解像度、倍率により適宜変更することができる。

図２７に示すように、微小領域ＭＡの法線ベクトルＭ＝（ｍ１、ｍ２、ｍ３）を算出する。そして、第１基板１１の面１１ａに対して垂直な方向のベクトルｚ＝（０、０、１）と法線ベクトルＭ＝（ｍ１、ｍ２、ｍ３）とのなす角度を極角（傾斜角度θｚ）とする。

観察領域Ｆの全ての微小領域ＭＡについて、傾斜角度θｚを算出する。所定の角度範囲に収まる傾斜角度θｚの微小領域ＭＡの数を集計して、全体の微小領域ＭＡの個数で除算することで、傾斜角度θｚの割合が求められる。

同様に、法線ベクトルＭ＝（ｍ１、ｍ２、ｍ３）と第１基板１１の面１１ａに対して平行な方向のベクトルｘ＝（１、０、０）とのなす角度を方位角（傾斜角度θｘ）とする。観察領域Ｆの全ての微小領域ＭＡについて、傾斜角度θｘを算出する。所定の角度範囲に収まる傾斜角度θｘの微小領域ＭＡの数を集計して、全体の微小領域ＭＡの個数で除算することで、傾斜角度θｘの割合が求められる。

（変形例）
図２８は、実施形態の変形例に係る反射電極を示す断面図である。図２８に示す反射電極１５Ｄは、Ｙ方向に沿って、凸部１５Ｄａと凹部１５Ｄｂとが繰り返し配列されている。凸部１５Ｄａは、第１傾斜面１５Ｄｃと第２傾斜面１５Ｄｄとを有する。第１傾斜面１５ＤｃのＹ方向の長さは、第２傾斜面１５Ｄｄよりも長くなっている。第１傾斜面１５Ｄｃは、第２傾斜面１５Ｄｄに対して緩やかな傾斜角度で設けられる。反射電極１５Ｄは、このように、断面視においてのこぎり刃状等の非対称な形状を有していてもよい。

本変形例において、第１傾斜面１５Ｄｃは、断面視で直線状に形成された部分を含むため、特定の角度範囲における傾斜角度θｚの割合を高めることができる。したがって、法線ＮＬに対して第１方向Ｄ１（図１７参照）に、効率良く出射光１２０を出射させることができる。

（反射電極の製造方法）
図２９は、実施形態に係る反射電極の製造方法の一例を説明するための工程図である。まず、第１基板１１に絶縁層１２を形成する（ステップＳＴ１）。絶縁層１２は、感光性樹脂を用いて、スピンコート法等によって成膜することができる。

所定のパターンで開口が設けられたマスク７５を絶縁層１２の上方に配置する。そして、図示しない光源から光を照射して露光する（ステップＳＴ２）。マスク７５の開口のパターンは、図７に示す凹部１５ｂに対応した形状であり、平面視で波線状に設けられる。

そして、絶縁層１２の現像を行う。露光された部分の絶縁層１２が除去され、露光されない部分の絶縁層１２が残る。そして、所定の温度、時間で加熱処理を行うことで絶縁層１２の表面が滑らかな曲線状、円弧状又は楕円弧状の断面形状となる。これにより、絶縁層１２は、凸部１２ａと凹部１２ｂとが繰り返し配列される（ステップＳＴ３）。絶縁層１２は、露光されない部分が残る、いわゆるポジ型の感光性樹脂が用いられるが、ネガ型であってもよい。絶縁層１２の凹部１２ｂは、第１基板１１に達しないように露光時間が適切に設定される。

次に、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）等を含む金属材料を用いて、スパッタ法等により金属膜を絶縁層１２の上に成膜する。これにより反射電極１５が形成される（ステップＳＴ４）。反射電極１５は、絶縁層１２の表面形状にならって形成され、凸部１５ａと凹部１５ｂとが複数配列された表面形状となる。

その後、反射電極１５の上に配向膜１８を塗布形成する（ステップＳＴ５）。以上の工程により、反射電極１５を製造することができる。

本実施形態に係る反射電極１５の製造方法において、ステップＳＴ２に示した露光時間に応じて、絶縁層１２の凸部１２ａの高さが変化する。露光時間が長いほど、凸部１２ａの高さが高くなる。反射電極１５は絶縁層１２の表面形状にならって設けられるので、反射電極１５の凸部１５ａの高さは、絶縁層１２の凸部１２ａの高さに応じて設定される。これにより、図１８及び図１９等で説明したように、露光時間により反射電極１５の傾斜角度θｚを異ならせることが可能である。

（電子棚札）
図３０は、実施形態に係る電子棚札の構成例を示す図である。図３０に示すように、実施形態に係る電子棚札３００は、表示装置１と、表示装置１を収納する筐体３０３と、を備える。電子棚札３００は、例えば商品を陳列する棚１０２に使われる値札であり、表示装置１の表示面１ａに商品の価額等を表示する。電子棚札３００は、図示しないコントローラから無線等を介して信号を受信することにより、表示面１ａに表示される価額等を変更することができる。

筐体３０３の正面３０２に、電子棚札３００が商品棚等に取り付けられる際に、予め設定された光の入射方向を示す印３０１が設けられている。光の入射方向は、図７等に示した、反射電極１５の凸部１５ａが複数配列される方向（Ｙ方向）である。

これによれば、作業者は、反射電極１５の傾斜角度θｚの分布と、天井側に備えられた照明器具１００との位置関係が適切になるように、電子棚札３００を棚１０２等に正しく取り付けることができる。その結果、照明器具１００が発する照明光を反射電極１５に入射角度０°以上、６０°以下で入射させることができる。出射光１２０は、表示面１ａの法線に対して入射方向側に出射角度０°以上、４０°以下で出射する。

このため、観察者１０５が電子棚札３００を斜め上方から覗き込むように見た場合であっても、観察者１０５から見て表示面１ａの輝度を高くすることができ、観察者１０５は表示面１ａに映し出される価額等を容易に視認することができる。このように、表示装置１を備えた電子棚札３００によれば、良好な画像の視認性を有する。

以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した各実施形態及び各変形例の要旨を逸脱しない範囲で、構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。

例えば、反射電極１５の凸部１５ａの構成、形状等は、あくまで一例であり適宜変更してもよい。複数の凸部１５ａは、互いに異なる形状としてもよく、高さｈ３又はピッチｐが互いに異なっていてもよい。また、表示装置１は、図１等に示す構成に限定されない。例えば、図１に示す共通電極２３、１／４波長板２４、１／２波長板２５、偏光板２６等の構成や配置は適宜変更してもよい。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２０１ 表示装置
１ａ、２０１ａ 表示面
１０ 第１パネル
１１ 第１基板
１２ 絶縁層
１２ａ、１５ａ、１５Ｄａ 凸部
１２ｂ、１５ｂ、１５Ｄｂ 凹部
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、２１５ 反射電極
２０ 第２パネル
２１ 第２基板
２３ 共通電極
２６ 偏光板
３０ 液晶層
５７ ラッチ部
５８ 駆動回路部
１００ 照明器具
１０２ 棚
１０５ 観察者
１１０ 入射光
１２０ 出射光
３００ 電子棚札
３０１ 印
３０３ 筐体
ＮＬ、ＮＬａ 法線
Φ０ 入射角度
Φ２、Φａ 出射角度
θ、θｚ、θｘ 傾斜角度

Claims (9)

1. 第１基板と、
   前記第１基板と対向し、画像を表示させる表示面を有する第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられる液晶層と、
   前記第１基板と前記液晶層との間に設けられ、外部から入射する入射光を反射する複数の凸部を有し、複数の前記凸部の傾斜角度の分布において、１７°以上の前記傾斜角度の割合が０．２５以上である反射電極とを備え、
   前記傾斜角度の割合は、前記反射電極を平面視で所定の面積を有する複数の微小領域に分割した場合において、前記傾斜角度が所定の角度範囲に含まれる前記微小領域の数を、複数の前記微小領域の全体の数で除した値である表示装置。
2. 前記微小領域の法線と、前記表示面の法線とがなす角度を極角としたときに、前記傾斜角度は前記極角を含む請求項１に記載の表示装置。
3. 前記反射電極の前記傾斜角度の分布において、２９°以上の前記傾斜角度の割合が０．２５以上である請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 前記微小領域の法線と、前記表示面と平行な所定方向とがなす角度を方位角としたときに、前記傾斜角度は前記方位角を含み、
   前記反射電極の傾斜角度の分布において、前記方位角の範囲が６０°以上、１２０°以下の前記傾斜角度の割合が０．３１以上である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記微小領域の法線と、前記表示面と平行な所定方向との角度を方位角としたときに、前記傾斜角度は前記方位角を含み、
   前記反射電極の前記傾斜角度の分布において、前記方位角の範囲が７０°以上、１１０°以下の前記傾斜角度の割合が０．２２以上である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記凸部は、前記第１基板の面に平行な第１方向に沿って設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に複数配置される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記凸部は、平面視で、円弧状又は楕円弧状のパターンが前記第１方向に連続する波線状である請求項６に記載の表示装置。
8. 前記入射光は、前記表示面の法線に対して、０°以上、６０°以下の入射角度で入射し、
   前記反射電極により反射された出射光は、前記表示面の法線に対して入射方向側に０°以上、４０°以下の出射角度で出射する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の表示装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の表示装置と、
   前記表示装置を収納する筐体と、を備え、
   前記筐体には、予め設定された光の入射方向を示す印が設けられている、電子棚札。

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