JP3507018B2 - 透過型兼反射型液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置に関し、より詳細には、光散乱型液晶と入射角度に依
存して光吸収率が変化する吸収層（ルーバー）とを組み
合わせることによって、偏光板が不要で、白表示の明度
が高く、かつ、コントラスト比の高い、見易い多色表示
可能な反射型液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、透過型液晶表示装置はパーソナル
コンピュータのモニターやテレビを中心として、反射型
液晶表示装置は携帯電話等のモバイル機器や携帯型ゲー
ム機を中心として、各種分野に用途が拡大している。こ
れらの液晶表示装置は、それ以外のＣＲＴ（Cathode Ra
y Tube）等の表示装置と比較し、薄型軽量であること、
低消費電力であることなどが利点として挙げられる。

【０００３】特に反射型液晶表示装置は、透過型液晶表
示装置に対して、バックライトを必要としないため光源
用電力が削減可能であり、さらに、バックライトのスペ
ースや重量が節約できる等の特徴を有している。すなわ
ち、表示装置全体として、消費電力の低減が実現でき、
小型のバッテリを用いることが可能になり、軽量薄型を
目的とする機器に適している。また、機器の大きさまた
は重量を同一にするように作製すれば、大型のバッテリ
を用いることが可能になり、動作時間の飛躍的な拡大が
期待できる。

【０００４】以下、従来の反射型液晶表示装置につい
て、さらに説明する。現在、偏光板を二枚もしくは一枚
用いた反射型液晶表示装置が広く使用されており、電界
により液晶層の旋光性を制御して表示を行うツイステッ
ドネマティックモード（以下、「ＴＮモード」とい
う）、電界により液晶層の複屈折を制御して表示を行う
複屈折モード（以下、「ＥＣＢモード」という）、また
は、ＴＮモードとＥＣＢモードとを組み合わせたミック
スモードなどが主に使用されている。

【０００５】これに対し、偏光板を用いない方式で、染
料を液晶に添加したゲストホスト型液晶素子が開発され
てきたが、二色性染料を添加しているため、信頼性に欠
け、また、染料の二色性比が低いため、高いコントラス
ト比が得られないといった問題がある。特に、コントラ
ストの不足は、カラーフィルタを用いるカラー表示にお
いては、色純度を大幅に低下させるため、色純度の高い
カラーフィルタと組み合わせる必要があり、色純度の高
いカラーフィルタのために明度が低下し、偏光板を用い
ないことによる、本方式の高明度という利点が損なわれ
るという問題を有している。

【０００６】これらを背景に、偏光板や染料を用いずに
高明度、高コントラスト表示の期待ができる、高分子分
散型液晶、コレステリック液晶を利用した方式の液晶表
示素子の開発がなされている。これらの方式は、液晶層
に印加する電圧を制御することにより、液晶層が光学的
に透過状態と散乱状態との間で、もしくは透過状態と反
射状態との間で切り替わる特性を利用したものであり、
偏光板を用いないことから、光の利用効率を上げること
ができる。また、色味の観点から評価を行った場合にお
いても、上記ＴＮモードやＥＣＢモードと比べ、波長依
存性が小さいこと、さらに、偏光板自体の吸収プロファ
イル、すなわち、偏光板が青色の光を吸収し、入射光が
黄色味を帯びるといった問題点から解放されることか
ら、良好な白表示が実現される。

【０００７】また、表示性能の面から反射型液晶表示装
置を評価すると、自発光型表示装置であるＣＲＴ，透過
型液晶表示装置等では、日中の屋外で大幅なコントラス
ト比の低下が見られるのに対し、反射型液晶表示装置
は、周囲光量に比例した表示光が得られ、屋外での使用
時には特に好適である。しかしながら、特に携帯電話等
のモバイル機器は、夜間など十分な外光が得られない状
況における使用も考えられるため、このような場合には
透過型液晶表示装置による表示が適している。

【０００８】したがって、特にモバイル機器において用
いられる液晶表示装置としては、周囲光強度の小さい暗
所においても十分な明るさの表示が得られるように、反
射型液晶表示装置に補助光源をもたせることが最も好ま
しい形態であると考えられる。

【０００９】これら自発光機能を有する（補助光源を有
する）反射型液晶表示装置を補助光源の配置位置で大別
すると、光源を液晶表示装置の前面に配置する方式と、
光源を液晶表示装置の背面に配置する方式とに分けられ
る。

【００１０】光源を液晶表示装置の前面に配置する方式
としては、例えば、表示面前面に導光体を配置する構成
が提案されている。しかしながら、上記構成では、導光
体による漏れ光を完全に抑えることは難しく、黒表示の
輝度が上がってしまうため、コントラストが低下すると
いう問題がある。

【００１１】一方、高分子分散型液晶、コレステリック
液晶を利用して偏光板無しの表示を実現し、かつ、光源
を液晶表示装置の背面に配置した透過／反射型の液晶表
示装置としては、以下のような先行例が開示されてい
る。

【００１２】特開平１１−１４２６２７号公報には、光
の反射面と透過面を有してプリズム式半透過反射板が開
示されている。該半透過反射板の透過範囲と反射範囲と
は、光路の方位角と極角とに依存して決定される。

【００１３】また、特開２０００−９８３７４号公報に
は、透過面と反射面とを有するプリズムを配列形成され
てなる透過反射板と、入射光に対して特定の指向性を持
った光を出射するルーバーとからなる液晶表示装置が開
示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
１１−１４２６２７号公報においては、プリズム式半透
過反射板が開示されてはいるが、これを実際の液晶表示
装置に用いて白表示および黒表示を実現する際の具体的
構造は開示されていない。

【００１５】また、特開２０００−９８３７４号公報に
は、透過面と反射面とを有するプリズムを配列形成され
てなる透過反射板と、入射光に対して特定の指向性を持
った光を出射するルーバーとの位置関係に関し、該ルー
バーが該透過反射板の前面に配置された実施例が記載さ
れている。しかしながら、この構成においては、上記液
晶表示装置を反射型として使用する際、反射面法線がル
ーバーの吸収方位と一致しているため反射光の殆どがル
ーバーによって吸収されてしまい、反射型液晶表示装置
としての光利用効率が低くなってしまう。

【００１６】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、光散乱型液晶を用い、偏
光板不要で、明度の高い表示を行う液晶表示装置を、背
面に光源を配置した透過型兼反射型液晶表示装置として
使用する構成において、反射光および透過光の両方の利
用効率を高め、より明度の高い白表示を実現することの
できる透過型兼反射型液晶表示装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の透過型兼反射型
液晶表示装置は、上記の課題を解決するために、一対の
基板と、該一対の基板の間に挟持された光散乱型の液晶
層と、液晶パネルの背面側に配置された光源とを備え、
液晶パネルの表示面側から入射される外部光を利用して
表示を行う反射モードと、上記光源から発される光を利
用して表示を行う透過モードとを有する透過型兼反射型
液晶表示装置において、上記液晶層の背面側、かつ、上
記光源の前面側に、入射角に依存して吸収率が変化する
吸収層と、上記吸収層のさらに背面側に、入射された光
の一部を反射し、残りを透過する透過反射層とを備えて
いると共に、上記透過反射層は、該透過反射層に入射さ
れる光の入射角とは無関係に、入射された光の一部を反
射し、残りを透過するものであり、かつ、上記吸収層の
光透過方向と、上記透過反射層の反射面法線方向とがほ
ぼ一致しており、上記吸収層および上記透過反射層が、
上記一対の基板のうち、背面側基板の前面側に形成さ
れ、上記液晶パネルの最前面側にはプリズムシートが設
けられていることを特徴としている。

【００１８】上記構成によれば、上記吸収層の光透過方
向と、上記透過反射層の反射面法線方向とがほぼ一致す
ることにより、吸収層を表示面側、透過反射層を背面側
とする構成において、透過反射層に反射された後、吸収
層にて吸収される光を低減することができる。これによ
り、反射モードでの白表示における明度を向上させる事
ができる。尚、ここでは、上記吸収層の光透過方向は、
入射された光を最も高い割合で透過させる方向を意味す
る。

【００１９】すなわち、上述のような透過型兼反射型液
晶表示装置では、液晶層が光を透過する状態（透過状
態）にある時、反射モードにおいては、液晶パネルの表
示面に対する入射角が所定範囲内にある光は上記吸収層
にて吸収される。また、それ以外の光については一部が
上記透過反射層にて反射され、表示面から出射される
が、この反射光は液晶パネルの表示面から出射する際に
観察者に視認されない方向へ出射されるように設定され
ている。

【００２０】一方、特に反射モードにおける白表示にお
いては、表示面から液晶層に入射された直後の光におけ
る後方散乱光、および表示面から液晶層に入射された
後、透過反射層によって反射されて再度液晶層に入射さ
れた光の前方散乱光の一部が観察者に視認されることに
よって白表示となる。

【００２１】この反射モード時の白表示においては、透
過反射層によって反射されて再度液晶層に入射される光
の割合を増加させることで、言い換えれば、吸収層にて
吸収される光の割合を減少させることで明度を向上させ
ることができる。ここで、上記吸収層の光透過方向と上
記透過反射層の反射面法線方向とをほぼ一致させた場合
には、上記吸収層を透過した光は、上記透過反射層に対
してその反射面法線と平行に近い方向に入射するため、
該透過反射層によって反射された光は再び上記吸収層の
光透過方向へ進み、該吸収層にて殆ど吸収されることな
く液晶層に戻る。これにより、白表示の明度向上を図る
ことが可能となる。

【００２２】また、上記構成においては、上記透過反射
層は、該透過反射層に入射される光の入射角とは無関係
に、入射された光の一部を反射し、残りを透過するもの
となるが、これは以下の理由による。

【００２３】すなわち、上記透過反射層として、特開平
１１−１４２６２７号公報や特開２０００−９８３７４
号公報に記載されているようなプリズム式の透過反射板
を用いると、該透過反射板における入射光の透過／反射
は該入射光の入射角に依存することとなり、該透過反射
板における透過方向（入射された光を透過させる方向）
と反射方向（入射された光を反射させる方向）とはほぼ
直交する。

【００２４】また、上述のような透過反射層と吸収層と
を備えた透過型兼反射型液晶表示装置では、透過モード
での使用において、装置背面に配置された光源からの照
射光を液晶層にまで効率よく到達させるために、上記透
過反射層の透過方向と上記吸収層の光透過方向とをほぼ
平行に一致させる必要がある。このため、入射光の透過
／反射光は該入射光の入射角に依存する（すなわち、透
過方向と反射方向とがほぼ直交する）構成の透過反射板
では、本発明のように、吸収層の光透過方向と、透過反
射層の反射面法線方向とを一致させることが不可能とな
る。

【００２５】ここで、入射される光の入射角とは無関係
に、入射された光の一部を反射し、残りを透過すること
を可能とする透過反射層としては、半透明材料からなる
部材や、透過領域となる開口の設けられた反射部材等が
挙げられる。

【００２６】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置
は、上記透過反射層として透過領域となる開口の設けら
れた反射部材を用いる場合には、さらに、上記光源から
の照射光に指向性を与える指向性付与手段と、指向性を
与えられた光を上記開口に集光する集光手段とを備えて
いる構成とすることが好ましい。

【００２７】すなわち、上記透過型兼反射型液晶表示装
置の透過モードにおいては、装置背面に配置された光源
からの照射光は、上記透過反射層を透過することによっ
て初めて表示に使用される。

【００２８】ここで、上記構成によれば、上記光源から
照射される光に対して、上記指向性付与手段によって指
向性を与えた後、上記集光手段によって指向性を与えら
れた光を上記開口に集光するため、上記光源からの照射
光のうち、上記透過反射層を透過する光の割合が高くな
り、透過モードにおける明度が向上する。

【００２９】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置で
は、上記透過反射層のさらに背面側に、第２の吸収層を
備えている構成とすることが好ましい。

【００３０】すなわち、吸収層として、上記透過反射層
の前面側におけるただ一層の吸収層を備えた構成では、
反射モードにおいて上記吸収層に吸収される光は、表示
面側から入射された光が透過反射層にて反射されて再度
表示面側へ至るまでの往復行程にて吸収されるのに対
し、透過モードにおいて上記吸収層に吸収される光は、
背面側から前面側までの片側行程にて吸収されることと
なる。したがって、この場合は、反射モードと透過モー
ドとにおいて、上記吸収層にて吸収される光の入射角の
範囲が異なってしまい、これによって両モードにおける
視野角を同レベルに設定することができなくなる。

【００３１】これに対して、上記構成によれば、上記透
過反射層のさらに背面側に第２の吸収層を備えたことに
より、特に透過モードにおいて、上記第２の吸収層と、
透過反射層の前面側の（第１の）吸収層とによって、こ
れらの吸収層にて吸収される光の入射角の範囲を反射モ
ードと同レベルに設定することが可能となり、反射モー
ドと透過モードとの両方において、最も適切な視野角を
得る表示を行うことができる。

【００３２】また、本発明の他の透過型兼反射型液晶表
示装置は、上記の課題を解決するために、一対の基板
と、該一対の基板の間に挟持された光散乱型の液晶層
と、液晶パネルの背面側に配置された光源とを備え、液
晶パネルの表示面側から入射される外部光を利用して表
示を行う反射モードと、上記光源から発される光を利用
して表示を行う透過モードとを有する透過型兼反射型液
晶表示装置において、上記液晶層の背面側、かつ、上記
光源の前面側に、特定範囲の入射角を有する光を透過
し、残りを反射する透過反射層と、上記透過反射層のさ
らに背面側に、入射角に依存して吸収率が変化する吸収
層とを備え、さらに、上記光源からの照射光に指向性を
与える指向性付与手段と、指向性を与えられた光を上記
吸収層の透過方向に屈折させる屈折手段とを備えてお
り、上記吸収層および上記透過反射層が、上記一対の基
板のうち、背面側基板の前面側に形成されていることを
特徴としている。

【００３３】ここで、上述のような透過反射層と吸収層
とを備えた透過型兼反射型液晶表示装置では、透過モー
ドでの使用において、装置背面に配置された光源からの
照射光を液晶層にまで効率よく到達させるために、上記
透過反射層の透過方向と上記吸収層の光透過方向とをほ
ぼ平行に一致させる必要があることは先に説明した通り
である。

【００３４】この時、上記透過反射層として、上述のよ
うな入射光の透過／反射が入射光の入射角に依存する構
成の透過反射層を用いる場合には、特開２０００−９８
３７４号公報に記載されているように、吸収層を前面側
に透過反射層を背面側に配置すると、以下のような不具
合が生じる。

【００３５】すなわち、上記特開２０００−９８３７４
号公報の構成では、反射モードでの使用において、吸収
層を透過して透過反射層に到達した光は、該透過反射層
の透過方向に近い方向に入射されることとなり、表示面
側に良好に反射される反射光が殆ど存在しない。このた
め、上記特開２０００−９８３７４号公報の構成におい
ては、反射モードにおいて明度が低下する。

【００３６】これに対し、本発明の上記構成によれば、
特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを反射する
透過反射層と、入射角に依存して吸収率が変化する吸収
層とでは、透過反射層が前面側に、吸収層が背面側に配
置される。このため、反射モードでの使用において、上
記透過反射層において反射されて白表示に寄与する光
が、上記吸収層に吸収されることがなく、反射モードの
白表示における明度を向上させることができる。

【００３７】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置
は、上記光源からの照射光に指向性を与える指向性付与
手段と、指向性を与えられた光を上記吸収層の透過方向
に屈折させる屈折手段とを備えている。

【００３８】すなわち、上記透過型兼反射型液晶表示装
置の透過モードにおいては、装置背面に配置された光源
からの照射光は、上記透過反射層を透過することによっ
て初めて表示に使用される。

【００３９】ここで、上記構成によれば、上記光源から
照射される光に対して、上記指向性付与手段によって指
向性を与えた後、上記屈折手段によって指向性を与えら
れた光を上記吸収層の透過方向に屈折させるため、上記
光源からの照射光のうち、上記透過反射層を透過する光
の割合が高くなり、透過モードにおける明度が向上す
る。

【００４０】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置に
おいて、特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを
反射する透過反射層としては、その前面および背面側に
水平基板面を備え、その内部に埋設された反射面と透過
面とからなるプリズム面を備えた傾斜反射部材等を使用
することができる。

【００４１】上記傾斜反射部材を用いた構成では、大気
中の屈折率をｎ０、反射面上に隣接する物質の屈折率を
ｎ１とし、 θ＝１／２ × ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ１） の式を満たすθを定義した時、上記透過反射層の反射面
は、該透過反射層の水平基板面に対して、θ以上、２×
θ未満の角度を成して配置されている構成とすることが
好ましい。

【００４２】上記構成によれば、表示面法線に対して傾
斜した反射面と基板水平面とがなす傾斜角の最適化を行
うことにより、散乱状態もしくは反射状態で明度が高
く、かつ色付きの少ない良好な白表示を実現することが
できる。

【００４３】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕 本発明の実施の一形態について図１ないし図３に基づい
て説明すれば、以下の通りである。

【００４４】本実施の形態１に係る液晶表示装置の表示
パネルは、図１に示すように、液晶層１が、透明なガラ
ス板や高分子フィルム等の材料からなる前面側基板２お
よび背面側基板３によって挟持された構成である。背面
側基板３上には、角度に依存して吸収率が変化する吸収
層４・５、および透過反射板（透過反射層）６が形成さ
れている。吸収層４・５は、それぞれ壁状の構造を持つ
吸収部位４ａ・５ａおよび透過部位４ｂ・５ｂからなる
ものを使用している。また、上記透過反射板６は、吸収
層４および５の間に配置され、例えば半透明の材料にて
形成されることにより、該透過反射板６に入射した光の
一部を反射し、残りを透過する。すなわち、上記透過反
射板６は、該透過反射板６に入射される光の入射角とは
無関係に、入射された光の一部を反射し、残りを透過す
るものであり、かつ、上記吸収層４の光透過方向と、上
記透過反射板６の反射面法線方向とがほぼ一致するに設
定されている。

【００４５】上記前面側基板２および背面側基板３に
は、それぞれ液晶層１に電圧を印加するための電極７お
よび８が所定パターンにて形成されている。尚、これら
の電極対への電圧印加手段としては、例えばアクティブ
素子等を用いることができるが、本発明における該電圧
印加手段の種類は特に限定されるものではない。

【００４６】さらに、上記電極７および８の上には、水
平配向膜９および１０が塗布により形成されており、上
記液晶層１が電圧無印加状態で水平配向状態となる。ま
た、上記図１では水平配向膜を用いているが、本発明の
液晶表示装置にて用いられる配向膜の種類は特に限定さ
れるものではない。

【００４７】上記液晶パネルの最前面側にはプリズムシ
ート１１が設けられており、最背面側には該液晶パネル
を透過型液晶表示方式（以下、透過モード）にて用いる
場合の光源１２が設けられている。

【００４８】本実施の形態１では、液晶層１には、光散
乱型液晶の一例として、高分子分散型液晶を用いてい
る。但し、本発明はこれに限定されず、以下に列挙する
何れの液晶を用いても同様な効果が得られる。

【００４９】すなわち、本発明の液晶表示装置に液晶層
には、光散乱型液晶として、高分子分散型液晶、ネマテ
ィック−コレステリック相転移型液晶、液晶ゲル等の何
れを用いてもよい。さらに、液晶層が透過状態と、少な
くとも散乱作用が含まれる状態との間で変調されるモー
ド、具体的には、例えば、液晶分子のドメインサイズを
制御して拡散性を付与した透過−反射状態でスイッチン
グするコレステリック液晶、拡散光による露光により拡
散性を付与した透過−反射状態でスイッチングするホロ
グラフィック機能を有する高分子分散型液晶等を用いて
もよい。

【００５０】上記高分子分散型液晶は、低分子液晶組成
物と未重合プレポリマーの混合物を相溶させて基板間に
配置し、プレポリマーを重合させることによって得られ
るものであり、本発明において使用されるプレポリマー
の種類は特に限定されるものではない。ここでは、液晶
性を示す紫外線硬化性プレポリマーと液晶組成物との混
合物を紫外線等の活性光線の照射により光硬化させるこ
とにより得られる硬化物（紫外線硬化液晶）を用いてい
る。高分子分散型液晶として紫外線硬化液晶を用いるこ
とにより、重合性液晶の重合を行う際に加熱を行う必要
がなくなり、他の部材への悪影響を防止できる。

【００５１】上記のプレポリマー液晶混合物としては、
例えば、紫外線硬化材料と液晶（メルク社製：商品名
“ＴＬ２１３”、Δｎ＝0.238)とを２０：８０の重量比
にて混合した混合物に対して少量の重合開始剤（チバ・
ガイギー社製）を添加することによって得られた、常温
でネマティック液晶層を示すプレポリマー液晶混合物を
用いることができる。

【００５２】以上のようにして、作製された液晶層に入
射する光は、印加された電圧に対応して配向した液晶層
の散乱・透過状態にしたがって変調される。尚、本実施
の形態１における液晶層１は、電圧無印加時に透過状態
に、電圧印加時に散乱状態になるように設定されてい
る。

【００５３】ここで、本実施の形態１に係る液晶表示装
置の表示原理を図２および図３を用いて説明する。但
し、上記図２および図３においては、図１における前面
側基板２、液晶層１、電極７・８、および水平配向膜９
・１０の詳細な図示を省略し、これらを液晶セル１３
（図中、斜線ハッチングにて示す）として記載してい
る。

【００５４】先ず、黒表示の動作について、図２を参照
して説明する。黒表示を行う場合には、電圧が印加され
ない液晶層１は透過状態となっている。この透過状態の
液晶層１に外部光が入射すると、表示面法線に平行もし
くは平行に近い方向からの入射光（すなわち、表示面に
対する入射角が小さい光）１４については、プリズムシ
ート１１で屈折作用を受け、屈折作用を受けた後の入射
光１４は、液晶セル１３と吸収層４との界面に対して比
較的大きい入射角にて入射される。このため、上記入射
光１４は、吸収層４への入射後、直接、または透過反射
板６によって反射された後、吸収部位４ａにて吸収され
る。また、上記透過反射板６に到達した光のうち、一部
の光は該透過反射板６を透過するが、この透過光は吸収
層５の吸収部位５ａにて吸収され、装置内での迷光とな
ることが防止される。

【００５５】一方、表示面に平行に近い方向からの入射
光（すなわち、表示面に対する入射角が大きい光）１５
は、プリズムシート１１で屈折作用を受け、表示面の法
線に対する角度がより大きくなるように屈折される。上
記屈折作用を受けた後の入射光１５は、プリズムシート
１１の入射面に対向する面に到達する。すなわち、上記
入射光１５は、プリズムシート１１の面１１ａに入射し
て屈折された後、面１１ｂに到達する。この時、上記入
射光１５は、面１１ｂに対する入射角が大きいために面
１１ｂにて全反射されることとなり、液晶セル１３と吸
収層４との界面に対しては比較的小さい入射角にて入射
する。このため、上記入射光１５は、吸収層４において
吸収部位４ａにて確実に吸収されるとは限らず、一部の
光は透過反射板６にて反射された後、吸収層４から表示
面側へ出射する。上記吸収層４から出射した入射光１５
は、プリズムシート１１と空気との境界面への到達時に
おいて、該境界面に対して大きな入射角にて入射するた
め該境界面にて全反射され、液晶パネルの表示面に対し
ては大きな出射角にて出射される。

【００５６】すなわち、表示面に平行に近い方向からの
入射光（すなわち、表示面に対する入射角が大きい光）
１５は、吸収層４・５にて吸収されずに表示面側に出射
される場合には、その出射方向が表示面に平行に近い方
向へとなり、表示面法線に平行もしくは平行に近い方向
から観察している観察者に対しては視認されない。

【００５７】尚、上記プリズムシート１１の作用におい
て、液晶パネルの表示面法線とのなす角が大きい光（表
示面に対する入射角が大きい光）を表示面法線とのなす
角が小さい光に変換する前者の作用と、表示面法線との
なす角が小さい光（表示面に対する入射角が小さい光）
を表示面法線とのなす角が大きい光に変換する後者の作
用とは、ある所定値以上の入射角を有する入射光に対し
ては前者の作用を行い、所定値以下の入射角を有する入
射光に対しては後者の作用を行うといった明確な閾値で
もって分けられるものでなくてもよい。

【００５８】言い換えれば、上記プリズムシート１１に
おいて、ある特定の入射角を有する入射光に関して前者
の作用を受ける光の割合を考えた場合、通常、上記入射
角と前者の作用を受ける光の割合とは関数的な関係とな
る。すなわち、入射角が大きな入射光については前者の
作用を受ける光の割合が高く、入射角が小さな入射光に
ついては前者の作用を受ける光の割合が低くなるが、こ
の割合は、ある入射角の閾値の前後で１００％と０％と
に分けられるものではない。また、上記プリズムシート
１１においては、同時に、入射角が大きな入射光につい
ては後者の作用を受ける光の割合が低く、入射角が小さ
な入射光については後者の作用を受ける光の割合が高く
なる。

【００５９】また、上記液晶パネルの背面側に配置され
た光源１２から発された光線については、表示面に平行
に近い方向への光線１６は吸収部位８ａもしくは９ａで
吸収される。一方、表示面法線に平行もしくは平行に近
い方向への光線１７は、その一部が吸収層５、透過反射
板６、吸収層４、および液晶セル１３を透過するが、こ
の光線１７は、吸収層４で吸収されることなく表示面側
に出射された場合の入射光１５と同様に、プリズムシー
ト１１での反射・屈折作用を受け、表示面に平行に近い
方向へと出射される。

【００６０】すなわち、上記液晶パネルの黒表示におい
ては、外部からの入射光または光源から発射される光線
は、吸収層４または５にて吸収されるか、もしくは該液
晶パネルの表示面から出射される場合であっても該表示
面に対する出射角が大きくなる。したがって、観察者が
液晶パネルの表示面法線に平行もしくは平行に近い方向
から観察している条件のもとでは、この観察者によって
液晶パネルの表示面から出射された光が視認されること
はなく、良好な黒表示が実現される。

【００６１】尚、上記説明にて、入射光１４は表示面法
線に平行もしくは平行に近い方向からの入射光（すなわ
ち、表示面に対する入射角が小さい光）としているが、
上記入射光１４とすべき光の表示面に対する入射角は、
液晶パネルからの出射が許容されるべきでない光の出射
角を基に設定することが適切である。

【００６２】すなわち、本液晶表示装置の出射光の内、
観察者が観察する光を観察者側から逆にたどって考えた
時に、その光路が光源に達せずに、全て吸収部位４ａま
たは５ａに到達していれば、そのような出射光は実際に
発生しないものと考えられる。言い換えれば、入射角が
ある範囲内にある入射光について、その入射光が全て吸
収部位４ａまたは５ａに吸収されるのであれば、上記入
射角と同一の範囲の出射角となるような出射光は発生し
ないこととなる。また、任意の入射角で入射される光を
吸収層４または５において確実に吸収することは、吸収
層４または５における吸収部位４ａまたは５ａの間隔を
適切に設定することで可能となる。

【００６３】次に、白表示の動作について、図３を参照
して説明する。白表示を行う場合には、電圧が印加され
た液晶層１は散乱状態となっている。この散乱状態の液
晶層１に外部光が入射すると、表示面法線に平行もしく
は平行に近い方向からの入射光１４’は、液晶層１にお
いて散乱作用を受け、後方散乱（図示せず）または前方
散乱した光の一部が観察者側へ出射される。

【００６４】また、表示面に平行に近い方向からの入射
光１５’や、液晶パネルの背面側に配置された光源１２
から発された光線１６’・１７’についても、液晶層１
の散乱作用によって後方散乱または前方散乱した光の一
部が観察者方向へ出射する。これにより、良好な白表示
が実現される。

【００６５】以上のように、本実施の形態１に係る透過
型兼反射型液晶表示装置は、前面側基板２と背面側基板
３とからなる一対の基板の間に挟持された光散乱型の液
晶層１と、液晶パネルの背面側に配置された光源１２と
を備え、液晶パネルの表示面側から入射される外部光を
利用して表示を行う反射モードと、上記光源１２から発
される光を利用して表示を行う透過モードとを有する。

【００６６】そして、上記液晶層１と上記光源１２との
間に、入射角に依存して吸収率が変化する吸収層４と、
上記吸収層４のさらに背面側に、入射された光の一部を
反射し、残りを透過する透過反射板６とを備えている。

【００６７】さらに、上記透過反射板６は、該透過反射
板６に入射される光の入射角とは無関係に、入射された
光の一部を反射し、残りを透過するものであり、かつ、
上記吸収層４の光透過方向と、上記透過反射板６の反射
面法線方向とがほぼ一致するに設定されている。

【００６８】これにより、上記吸収層４の光透過方向
と、上記透過反射板６の反射面法線方向とがほぼ一致す
ることにより、吸収層４を表示面側、透過反射板６を背
面側とする構成において、透過反射板６に反射された
後、吸収層４にて吸収される光を低減することができ
る。これにより、反射モードでの白表示における明度を
向上させる事ができる。

【００６９】すなわち、上述のような透過型兼反射型液
晶表示装置では、液晶層１が光を透過する状態（透過状
態）にある時、反射モードにおいては、液晶パネルの表
示面に対する入射角が所定範囲内にある光は上記吸収層
４にて吸収され、それ以外の光に上記透過反射板６を透
過したり、透過反射板６にて反射される。透過反射板６
にて反射された光は、液晶パネルの表示面から出射され
るが、この反射光は液晶パネルの表示面から出射する際
に観察者に視認されない方向へ出射される。

【００７０】一方、特に反射モードにおける白表示にお
いては、表示面から液晶層１に入射された直後の光にお
ける後方散乱光、および表示面から液晶層１に入射され
た後、透過反射板６によって反射されて再度液晶層１に
入射された光の前方散乱光の一部が観察者に視認される
ことによって白表示となるが、この時、透過反射板６に
よって反射されて再度液晶層１に入射される光の割合を
増加させることで、言い換えれば、吸収層４にて吸収さ
れる光の割合を減少させることで明度を向上させること
ができる。

【００７１】ここで、本実施の形態１のように、上記吸
収層４の光透過方向と上記透過反射板６の反射面法線方
向とをほぼ一致させた場合には、上記吸収層４を透過し
た光は、上記透過反射板６に対してその反射面法線と平
行に近い方向に入射するため、該透過反射板６によって
反射された光は再び上記吸収層４の光透過方向へ進み、
該吸収層４にて殆ど吸収されることなく液晶層１に戻
る。これにより、白表示の明度向上を図ることができ
る。

【００７２】また、上記構成においては、上記透過反射
板６は、該透過反射板６に入射される光の入射角とは無
関係に、入射された光の一部を反射し、残りを透過する
ものとなる。

【００７３】すなわち、上記透過反射板として、特開平
１１−１４２６２７号公報や特開２０００−９８３７４
号公報に記載されているようなプリズム式の透過反射板
を用いると、該透過反射板における入射光の透過／反射
は該入射光の入射角に依存することとなり、該透過反射
板における透過方向（入射された光を透過させる方向）
と反射方向（入射された光を反射させる方向）とはほぼ
直交する。

【００７４】また、上述のような透過反射板と吸収層と
を備えた透過型兼反射型液晶表示装置では、透過モード
での使用において、装置背面に配置された光源からの照
射光を液晶層にまで効率よく到達させるために、上記透
過反射層の透過方向と上記吸収層の光透過方向とをほぼ
平行に一致させる必要がある。

【００７５】このため、入射光の透過／反射光は該入射
光の入射角に依存する（すなわち、透過方向と反射方向
とがほぼ直交する）構成の透過反射板では、本実施の形
態１に係る装置のように、吸収層４の光透過方向と、透
過反射板６の反射面法線方向とを一致させることが不可
能となる。

【００７６】また、本実施の形態１に係る透過型兼反射
型液晶表示装置では、上記透過反射板６のさらに背面側
に、吸収層５を備えていることにより、吸収層４および
５にて吸収される光の入射角の範囲を反射モードと透過
モードとにおいて同レベルに設定することが可能とな
り、反射モードと透過モードとの両方にて、最も適切な
視野角を得る表示を行うことができる。

【００７７】すなわち、上記透過反射板６の前面側にお
ける吸収層４のみを備えた構成では、反射モードにおい
て上記吸収層４に吸収される光は、表示面側から入射さ
れた光が透過反射板６にて反射されて再度表示面側へ至
るまでの往復行程にて吸収されるのに対し、透過モード
において上記吸収層４に吸収される光は、背面側から前
面側までの片側行程にて吸収されることとなる。したが
って、この場合は、反射モードと透過モードとにおい
て、上記吸収層４にて吸収される光の入射角の範囲が異
なってしまい、これによって両モードにおける視野角を
同レベルに設定することができなくなる。

【００７８】これに対して、本実施の形態１に係る構成
によれば、上記透過反射板６のさらに背面側に吸収層５
を備えたことにより、特に透過モードにおいて、吸収層
４および５によって、これらの両モードにおける視野角
を同レベルに設定することができる。

【００７９】〔実施の形態２〕 本発明の他の実施の一形態について図４ないし図６に基
づいて説明すれば、以下の通りである。

【００８０】本実施の形態２に係る液晶表示装置の表示
パネルは、図１の液晶パネルと同様に、図４に示すよう
に、液晶層１が透明なガラス板や高分子フィルム等の材
料からなる前面側基板２および背面側基板３によって挟
持された構成である。背面側基板３上には、傾斜反射板
（透過反射層）１８と、角度に依存して吸収率が変化す
る吸収層１９とが形成されている。上記傾斜反射板１８
と吸収層１９とでは、吸収層１９が背面側に位置する。

【００８１】さらに、上記前面側基板２および背面側基
板３には、それぞれ液晶層１に電圧を印加するための電
極７および８、さらに、上記液晶層１を電圧無印加状態
で水平配向状態とするための水平配向膜９および１０が
図１の液晶パネルと同様に形成されており、上記前面側
基板２、液晶層１、電極７・８、および水平配向膜９・
１０により液晶セルを構成している。また、上記液晶パ
ネルの背面側には該液晶パネルを透過モードにて用いる
場合の光源１２が設けられている。

【００８２】吸収層１９は、傾斜した壁状の構造を持つ
吸収部位１９ａおよび透過部位１９ｂからなるものを使
用している。また、傾斜反射板１８は、傾斜面１８ｂと
垂直面１８ｃとを有する透明体１８ａが連続して配置さ
れた構成であり、上記傾斜面１８ｂは反射面であり、上
記垂直面１８ｃは透過面として形成されている。上記傾
斜面１８ｂは、該面にＡｇ等を斜方蒸着することにより
反射面とすることができる。さらに、上記透明体１８ａ
上には平坦化膜１８ｄが形成されており、上記傾斜反射
板１８は該平坦化膜１８ｄの形成された側にて上記液晶
セルと接するように配置される。

【００８３】また、上記傾斜面１８ｂの傾斜方向は、表
示面の上方から下方にかけて表示面側に突出するように
設定されている（この理由については後述する）。ま
た、上記吸収層１９における吸収部位１９ａの傾斜方向
も、上記傾斜反射板１８における傾斜面１８ｂの傾斜方
向とほぼ同方向に設定される。すなわち、上記吸収層１
９は、斜め下方から入射され特定範囲の入射角を有する
光のみを透過するように設定されている。

【００８４】ここで、本実施の形態２に係る液晶表示装
置の表示原理を図５および図６を用いて説明する。但
し、図５および図６においては、図４における前面側基
板２、液晶層１、電極７・８、および水平配向膜９・１
０の詳細な図示を省略し、これらを液晶セル１３（図
中、斜線ハッチングにて示す）として記載している。

【００８５】先ず、黒表示の動作について、図５を参照
して説明する。黒表示を行う場合には、電圧が印加され
ない液晶層１は透過状態となっている。この透過状態の
液晶層１に外部光が入射すると、表示面法線に平行もし
くは平行に近い方向からの入射光（すなわち、表示面に
対する入射角が小さい光）２０については、液晶セル１
３を透過後、液晶セル１３と平坦化膜１８ｄとの界面か
ら傾斜反射板１８に到達し、該傾斜面１８ｂにて反射さ
れる。傾斜面１８ｂにて反射された入射光２０の一部
は、隣接する透明体１８ａの垂直面１８ｃを透過して、
該透明体１８ａの傾斜面１８ｂにて反射されることによ
って吸収層１９に入射し吸収部位１９ａにて吸収され
る。また、傾斜面１８ｂにて反射された入射光２０の残
りの光は、前面側基板２と空気層との界面における全反
射を介して、吸収層１９に入射し吸収部位１９ａにて吸
収される。

【００８６】また、表示面に平行に近い方向からの入射
光（すなわち、表示面に対する入射角が大きい光）であ
り、かつ表示面の上方から入射される入射光２１は、前
面側基板２と空気層との界面に入射する時に屈折作用を
受け、傾斜反射板１８の傾斜面１８ｂに到達する。この
時、上記入射光２１は、傾斜面１８ｂに対して比較的小
さな入射角にて入射するため、その反射方向は入射光と
ほぼ同方向、すなわち、表示面に対して上方へ向けて反
射される。上記傾斜面１８ｂにて反射された光は、前面
側基板２と空気層との界面から出射する際に屈折作用を
受け、表示面に平行に近い方向、かつ表示面の上方へ向
けて出射する。

【００８７】また、上記液晶パネルの背面側に配置され
た光源１２から発された光線については、表示面に平行
に近い方向、もしくは表示面の上方へ向かう光線２２に
ついては、吸収層１９を透過することはなく、吸収部位
１９ａにて全て吸収される。

【００８８】そして、上記光源１２から発され、表示面
の下方へ向かう光線２３については、その光線の進行方
向が吸収層１９における吸収部位１９ａの傾斜方向と近
くなるため、一部の光は上記吸収層１９を通過する。上
記吸収層１９を通過した光線２３は、傾斜反射板１８の
傾斜面１８ｂにて２回の反射を受け、該傾斜反射板１８
への入射光線と平行なまま該傾斜反射板１８から出射す
る。そして、上記傾斜面１８から出射された光線２３
は、前面側基板２と空気層との界面から出射する際に屈
折作用を受け、表示面に平行に近い方向、かつ表示面の
下方へ向けて出射する。

【００８９】すなわち、上記液晶パネルの黒表示におい
ては、外部からの入射光または光源から発射される光線
は、吸収層１９にて吸収されるか、もしくは該液晶パネ
ルの表示面から出射される場合であっても該表示面に対
する出射角が大きくなる。したがって、観察者が液晶パ
ネルの表示面法線に平行もしくは平行に近い方向から観
察している条件のもとでは、この観察者によって液晶パ
ネルの表示面から出射された光が視認されることはな
く、良好な黒表示が実現される。

【００９０】次に、白表示の動作について、図６を参照
して説明する。白表示を行う場合には、電圧が印加され
た液晶層１は散乱状態となっている。この散乱状態の液
晶層１に外部光が入射すると、表示面法線に平行もしく
は平行に近い方向からの入射光２０’は、液晶層１にお
いて散乱作用を受け、後方散乱（図示せず）または前方
散乱した光の一部が観察者側へ出射される。また、表示
面に平行に近い方向からの入射光であり、かつ表示面の
上方から入射される入射光２１’についても同様に、上
記入射光２１’は、液晶層１において散乱作用を受け、
後方散乱（図示せず）または前方散乱した光の一部が観
察者側へ出射される。

【００９１】さらに、液晶パネルの背面側に配置された
光源１２から発された光線のうち、表示面の下方へ向か
う光線２３’については、吸収層１９および傾斜反射板
１８を透過した後、液晶層１の散乱作用によって前方散
乱した光の一部が観察者方向へ出射する。

【００９２】以上により、良好な白表示が実現される。

【００９３】尚、上記傾斜反射板１８において、傾斜面
１８ｂの傾斜方向を、表示面の上方から下方にかけて表
示面側に突出するように設定する構成は、特に、表示面
に平行に近い方向からの入射光であり、かつ表示面の上
方から入射される入射光２１’の利用効率を高めること
を目的とするものである。

【００９４】すなわち、上記入射光２１’の液晶層１へ
の最初の入射時における前方散乱光は、上記傾斜反射板
１８の傾斜面１８ｂにて表示面側に反射されることによ
って白表示に寄与する。この時、上記傾斜面１８ｂは、
上述のような傾斜方向を有することにより、表示面の斜
め上方からの入射光を観察者側により多く反射し、これ
によって白表示の明度が増す。ここで、反射型液晶表示
方式（以下、反射モード）で用いられる外部光は、それ
が日光であるにしろ、室内の照明光であるにしろ、殆ど
の場合、表示面の斜め上方から入射されることとなる。
したがって、このような表示面の斜め上方からの入射光
の利用効率を高める上記構成では、実質的に白表示の明
度を向上させることが可能となる。

【００９５】以上のように、本実施の形態２に係る透過
型兼反射型液晶表示装置は、前面側基板２と背面側基板
３とからなる一対の基板の間に挟持された光散乱型の液
晶層１と、液晶パネルの背面側に配置された光源１２と
を備え、液晶パネルの表示面側から入射される外部光を
利用して表示を行う反射モードと、上記光源１２から発
される光を利用して表示を行う透過モードとを有する。

【００９６】そして、上記液晶層１と上記光源１２の間
に、特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを反射
する傾斜反射板１８と、上記傾斜反射板１８のさらに背
面側に、入射角に依存して吸収率が変化する吸収層１９
とを備えている。

【００９７】ここで、上述のような傾斜反射板１８と吸
収層１９とを備えた透過型兼反射型液晶表示装置では、
透過モードでの使用において、装置背面に配置された光
源１２からの照射光を液晶層１にまで効率よく到達させ
るために、上記傾斜反射板１８の透過方向と上記吸収層
１９の光透過方向とをほぼ平行に一致させる必要があ
る。

【００９８】この時、上述のような入射光の透過／反射
が入射光の入射角に依存する構成の傾斜反射板１８を用
いる場合には、特開２０００−９８３７４号公報に記載
されているように、吸収層１９を前面側に傾斜反射板１
８を背面側に配置すると、以下のような不具合が生じ
る。この不具合を図１２を参照して説明する。

【００９９】すなわち、図１２の構成では、反射モード
での使用において、吸収層１９’を透過して傾斜反射板
１８’に到達した入射光５１は、該傾斜反射板１８’の
透過方向に近い方向に入射されることとなり、表示面側
に良好に反射される反射光が殆ど存在せず、傾斜反射板
１８’にて反射された後の入射光５１は、傾斜反射板１
８’を透過するか、吸収層１９’にて吸収される。この
ため、上記図１２の構成では、反射モード時における外
部光の利用が最初に液晶層１に入射した光の後方散乱光
のみとなりその利用効率が著しく低下するため、その明
度が低下する。

【０１００】これに対し、本実施の形態２に係る構成に
よれば、特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを
反射する傾斜反射板１８と、入射角に依存して吸収率が
変化する吸収層１９とでは、傾斜反射板１８が前面側
に、吸収層１９が背面側に配置される。このため、反射
モードでの使用において、上記傾斜反射板１８において
反射されて白表示に寄与する光が、上記吸収層１９に吸
収されることがなく、反射モードの白表示における明度
を向上させることができる。

【０１０１】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置に
おいて、特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを
反射する傾斜反射板としては、その前面および背面側に
水平基板面を備え、その内部に埋設された反射面１８ｂ
と透過面１８ｃとからなるプリズム面を備えた傾斜反射
部材１８を使用している。

【０１０２】また、上記傾斜反射部材１８においては、
大気中の屈折率をｎ０、反射面上に隣接する物質の屈折
率をｎ１とし、 θ＝１／２ × ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ１）・・・・（１） の式（１）を満たすθを定義した時、上記傾斜面１８ｂ
は、該傾斜反射板１８の水平基板面に対して、θ以上、
２×θ未満の角度を成して配置されている構成とするこ
とが好ましい。

【０１０３】すなわち、上記傾斜反射板１８では、黒表
示の動作時において、電源オフ時（電圧無印加時）、入
射光が透過状態の液晶層１を傾斜面１８ｂに対して法線
方向から入射する光よりも観察者から遠い側（液晶パネ
ルの上側）から入射すると、前面側基板２に入射した際
に屈折作用を受け、液晶セル１３、平坦化膜１８ｄを透
過し、またそれぞれの層における屈折率の違いに応じた
屈折作用を受け、傾斜面１８ｂに達する。その後、傾斜
面１８ｂ上で正反射され、同様に平坦化膜１８ｄ、液晶
セル１３を透過し、前面側基板２から出射される際に、
屈折作用を受け出射する。この際、傾斜面１８ｂの傾斜
角（傾斜面１８ｂと表示面とが成す角度）を、式（１）
で決定されるθよりも大きい値（但し、２×θ未満）に
設定しておけば、出射光は基板法線方向から観察者側か
ら遠い方向（液晶パネルの上側）へ出射されることにな
り、この場合は観察者の目に観察されることはない。

【０１０４】また、傾斜面１８ｂと表示面とが成す角度
の上限については、２×θ未満であることが好ましい。
実用的な液晶層１の散乱効率を考慮すると、散乱光は該
液晶層１を透過する光線の近傍で得られるため、十分な
明度の白表示を得るには、本反射型液晶表示装置に入射
し、液晶層１を透過した光線が、黒表示を損なわない範
囲で本液晶表示装置外に出射するような条件に設定する
ことが望ましい。そのためには、反射面が境界面に対し
て成す角度は式（１）で定義される２×θよりも小さい
ことが必要である。

【０１０５】ここで、傾斜面１８ｂの傾斜角θ（上記の
式１を満たす値）は、前面側基板２に液晶パネル上側か
ら水平に入射してくる光があると仮定したときの入射光
が、基板に垂直方向に出射されるように決定したもので
ある。ただし、ｎ０は大気中の屈折率の大きさであり、
ｎ１は傾斜面１８ａを平坦化する物質（ここでは、平坦
化膜１８ｄ）の屈折率の大きさである。

【０１０６】これにより、表示面法線に対して傾斜した
反射面となる傾斜面１８ｂと基板水平面とがなす傾斜角
の最適化を行うことにより、散乱状態もしくは反射状態
で明度が高く、かつ色付きの少ない良好な白表示を実現
することができる。

【０１０７】〔実施の形態３〕 本発明のさらに他の実施の一形態について図７に基づい
て説明すれば、以下の通りである。

【０１０８】本実施の形態３に係る液晶表示装置の表示
パネルは、図１の液晶パネルとほぼ同様の構成であり、
図７に示すように、液晶層１が透明なガラス板や高分子
フィルム等の材料からなる前面側基板２および背面側基
板３によって挟持された構成である。背面側基板３上に
は、角度に依存して吸収率が変化する吸収層４・５、お
よび、開口２４ａと反射部位２４ｂとを備えた透過反射
板（透過反射層）２４が形成されている。上記透過反射
板２４は、吸収層４および５の間に配置され、開口２４
ａに入射した光を透過し、反射部位２４ｂに入射した光
を反射する。

【０１０９】さらに、上記前面側基板２および背面側基
板３には、それぞれ液晶層１に電圧を印加するための電
極７および８、さらに、上記液晶層１を電圧無印加状態
で水平配向状態とするための水平配向膜９および１０が
図１の液晶パネルと同様に形成されており、上記前面側
基板２、液晶層１、電極７・８、および水平配向膜９・
１０により液晶セルを構成している。

【０１１０】また、上記液晶パネルの背面側には該液晶
パネルを透過モードにて用いる場合の光源１２が設けら
れている。上記光源１２の前面側（表示面側）には、光
源１２側から順にプリズムシート２５およびマイクロレ
ンズアレイ２６が配置されており、上記光源１２の背面
側には、拡散反射板２７が配置されている。ここで、上
記プリズムシート２５および拡散反射板２７は、上記光
源１２からの照射光に指向性を持たせるための指向性付
与手段であり、上記マイクロレンズアレイ２６指向性を
持った光線を上記透過反射板２４の開口２４ａへ集光さ
せるための集光手段である。このため、マイクロレンズ
アレイ２６の各マイクロレンズと上記透過反射板２４各
開口２４ａとは、１対１に対応して対向する構成となっ
ている。

【０１１１】図７に示した液晶パネルにおいて、反射モ
ードの表示原理は図１に示した実施の形態１における液
晶パネルと同じであるため詳細な説明を省略し、透過モ
ードでの表示原理を以下に説明する。

【０１１２】光源１２から照射される光線には、該光源
の照射面に対して大きな出射角にて照射される光線２８
と、小さな出射角にて照射される光線２９とが存在す
る。照射面に対して大きな出射角にて照射される光線２
８は、上記プリズムシート２７の背面側から入射し、前
面側の傾斜面から出射する時に屈折作用を受け、表示面
法線に平行もしくは平行に近い方向へ出射する。また、
照射面に対して小さな出射角にて照射される光線２９
は、上記プリズムシート２７の背面側から入射し、前面
側の傾斜面にて２回の全反射を受けて再び光源１２側へ
戻り、光源１２の背面側に配置された拡散反射板２６に
よって拡散反射を受ける。そして、この拡散反射によっ
て反射光が、上記光線２８と同様に、上記プリズムシー
ト２５を透過し、表示面法線に平行もしくは平行に近い
方向へ出射する。これにより、上記光源１２から照射さ
れた光線は、プリズムシート２５を透過する段階で、表
示面法線に平行に近い光へと変換される。

【０１１３】上記プリズムシート２５を透過した後の、
表示面法線に平行に近い光線は、マイクロレンズアレイ
２６によって透過反射板２４の開口２４ａ付近に集光さ
れ、反射による損失を最小限に抑えて液晶層１へと進
む。ここで、実施の形態１のように、吸収層４および５
の間に配置されるのが半透過反射板である場合には、光
源１２を発して液晶層１へ向かう光の一部が半透過反射
板にて反射され吸収層５で吸収されるため、透過モード
における光の利用効率が本実施の形態３の構成に比べて
低下する。

【０１１４】上記透過反射板２４の開口２４ａを透過し
液晶層１へと進んだ光線は、白表示を行っている場合に
は、該液晶層１にて拡散作用をうけ、前方散乱光の一部
が観察者に視認される。また、黒表示を行っている場合
には、液晶層１へと進んだ光線は液晶層１を透過し、図
２に示す光線１７と同様に、プリズムシート１１での反
射・屈折作用を受け、表示面に平行に近い方向へと出射
されるため観察者には視認されない。

【０１１５】以上のように、本実施の形態３に係る構成
では、透過反射板２４として、透過領域となる開口２４
ａと反射領域となる反射部位２４ｂとからなる透過反射
板を用いている。さらに、上記光１２からの照射光に指
向性を与える指向性付与手段としてプリズムシート２５
および拡散反射板２７を備え、指向性を与えられた光を
上記開口２４ａに集光する集光手段としてマイクロレン
ズアレイ２６を備えているすなわち、上記透過型兼反射
型液晶表示装置の透過モードにおいては、装置背面に配
置された光源１２からの照射光は、上記透過反射板２４
を透過することによって初めて表示に使用されるもので
あるが、ここで、上記光源１２から照射される光に対し
て、上記プリズムシート２５および拡散反射板２７によ
って指向性を与えた後、上記マイクロレンズアレイ２６
によって指向性を与えられた光を上記開口２４ａに集光
することで、上記光源１２からの照射光のうち、上記透
過反射板２４を透過する光の割合を増加させることがで
き、透過モードにおける明度を向上させることが可能と
なる。

【０１１６】尚、上記プリズムシート２５、マイクロレ
ンズアレイ２６および拡散反射板２７は、透過モードに
おける明度を向上させるための効果を得る上で有効では
あるが、上述のような開口２４ａの設けられた透過反射
板２４を用いた液晶パネルにおいて必須の構成ではな
い。

【０１１７】〔実施の形態４〕 本発明のさらに他の実施の一形態について図８ないし図
１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【０１１８】本実施の形態４に係る液晶表示装置の表示
パネルは、図１の液晶パネルと同様に、図８に示すよう
に、液晶層１が透明なガラス板や高分子フィルム等の材
料からなる前面側基板２および背面側基板３によって挟
持された構成である。

【０１１９】背面側基板３の表示面側には、傾斜反射板
１８と、角度に依存して吸収率が変化する吸収層１９と
が形成されている。上記傾斜反射板１８と吸収層１９と
では、吸収層１９が背面側に位置する。また、背面側基
板３の背面側には、プリズムシート３１が形成されてい
る。

【０１２０】さらに、上記前面側基板２および背面側基
板３には、それぞれ液晶層１に電圧を印加するための電
極７および８、さらに、上記液晶層１を電圧無印加状態
で水平配向状態とするための水平配向膜９および１０が
図１の液晶パネルと同様に形成されており、上記前面側
基板２、液晶層１、電極７・８、および水平配向膜９・
１０により液晶セルを構成している。

【０１２１】また、上記液晶パネルの背面側には該液晶
パネルを透過モードにて用いる場合の光源１２が設けら
れている。上記光源１２の前面側（表示面側）には、光
源１２側から順にプリズムシート２５が配置されてお
り、上記光源１２の背面側には、拡散反射板２７が配置
されている。上記プリズムシート２５および拡散反射板
２７は、実施の形態３に示した液晶パネル（図７参照）
と同様に、上記光源１２からの照射光に指向性を持たせ
るための手段である。

【０１２２】吸収層１９は、傾斜した壁状の構造を持つ
吸収部位１９ａおよび透過部位１９ｂからなるものを使
用している。また、傾斜反射板１８は、傾斜面１８ｂと
垂直面１８ｃとを有する透明体１８ａが連続して配置さ
れた構成であり、上記傾斜面１８ｂは反射面であり、上
記垂直面１８ｃは透過面として形成されている。上記傾
斜面１８ｂは、該面にＡｇ等を斜方蒸着することにより
反射面とすることができる。さらに、上記透明体１８ａ
上には平坦化膜１８ｄが形成されており、上記傾斜反射
板１８は該平坦化膜１８ｄの形成された側にて上記液晶
セルと接するように配置される。

【０１２３】また、上記傾斜面１８ｂの傾斜方向は、表
示面の上方から下方にかけて表示面側に突出するように
設定されている。また、上記吸収層１９における吸収部
位１９ａの傾斜方向も、上記傾斜反射板１８における傾
斜面１８ｂの傾斜方向とほぼ同方向に設定される。すな
わち、上記吸収層１９は、斜め下方から入射され特定範
囲の入射角を有する光のみを透過するように設定されて
いる。

【０１２４】また、プリズムシート３１は、前面側が平
坦面であり該平坦面にて背面側基板３と接している。そ
して、上記プリズムシート３１の背面側には、全て同一
方向に傾斜した傾斜面３１ａが形成されており、該傾斜
面３１ａを透過する光に屈折作用を与えるものである。
上記傾斜面３１ａの傾斜方向は、上記傾斜反射板１８の
傾斜面１８ｂとは逆方向の傾斜となっている。

【０１２５】ここで、本実施の形態４に係る液晶表示装
置の表示原理を図９を用いて説明する。但し、図９にお
いては、図８における前面側基板２、液晶層１、電極７
・８、および水平配向膜９・１０の詳細な図示を省略
し、これらを液晶セル１３（図中、斜線ハッチングにて
示す）として記載している。

【０１２６】図９に示した液晶パネルにおいて、反射モ
ードの表示原理は図５および図６に示した実施の形態２
における液晶パネルとほぼ同じである。すなわち、図９
に示す液晶パネルは、図５および図６に示す液晶パネル
と比べて、液晶セル１３および傾斜反射板１８の構成が
全く同一であるため、該傾斜反射板１８にて反射された
後、液晶セル１３を抜けて表示面が出射される光の光路
は同じである。但し、上記傾斜反射板１８から、吸収層
１９に入射される光線については、その全てが該吸収層
１９の吸収部位１９ａにて吸収されるとは限らず、表示
面の斜め下方から入射される光は上記吸収層１９を透過
する。しかしながら、上記吸収層１９を透過した光が、
黒表示の明度を上昇させるといった不具合を招くことは
無い。

【０１２７】一方、透過モードにおいては、上記液晶パ
ネルの背面側に配置された光源１２から発された光線
は、プリズムシート２５および拡散反射板２７の作用に
より、表示面に平行に近い方向の光線となるように指向
性が与えられる。このプリズムシート２５および拡散反
射板２７の作用については、先の実施の形態３において
説明したものと同じである。

【０１２８】上記光源１２から発されてプリズムシート
２５を透過した光線３２は、該プリズムシート２５を透
過したことによって、表示面に平行に近い方向の光線と
なっており、プリズムシート３１にて屈折作用を受けて
表示面下方側に向いた光線となり、傾斜反射板１８を通
過して液晶セル１３へ入射する。

【０１２９】液晶セル１３へ入射した光線３２は、該液
晶セル１３の液晶層１が透過状態にある時は、前面側基
板２と空気層との界面から出射する際に屈折作用を受
け、表示面に平行に近い方向、かつ表示面の下方へ向け
て出射するため、表示面法線に平行もしくは平行に近い
方向から観察している観察者によって視認されることは
なく、良好な黒表示が実現される。

【０１３０】また、液晶層１が散乱状態にある時は、液
晶セル１３へ入射した光線３２が、液晶層１の散乱作用
によって前方散乱した光の一部が観察者方向へ出射する
ことにより、良好な白表示が実現される。

【０１３１】以上のように、本実施の形態４に係る透過
型兼反射型液晶表示装置では、上記光１２からの照射光
に指向性を与える指向性付与手段としてプリズムシート
２５および拡散反射板２７を備え、指向性を与えられた
光を上記吸収層１９の透過方向に屈折させる屈折手段と
してプリズムシート３１を備えている。

【０１３２】すなわち、上記透過型兼反射型液晶表示装
置の透過モードにおいては、装置背面に配置された光源
１２からの照射光は、上記傾斜反射板１８を透過するこ
とによって初めて表示に使用されるが、上記光源１２か
ら照射される光に対して、上記プリズムシート２５およ
び拡散反射板２７によって指向性を与えた後、上記プリ
ズムシート３１によって指向性を与えられた光を上記吸
収層１９の透過方向に屈折させることで、上記光源１２
からの照射光のうち、上記傾斜反射板１８を透過する光
の割合が高くなり、透過モードにおける明度が向上す
る。

【０１３３】また、本実施の形態４に係る液晶表示装置
の変形例として図１０に示すような構成も考えられる。
図１０に示す液晶表示装置の表示パネルは、図１の液晶
パネルと同様に、液晶層１が透明なガラス板や高分子フ
ィルム等の材料からなる前面側基板２および背面側基板
３によって挟持された構成である。

【０１３４】背面側基板３の表示面側には、角度に依存
して吸収率が変化する吸収層３０と、傾斜反射板１８と
が形成されている。上記吸収層３０と傾斜反射板１８と
では、吸収層３０が背面側に位置する。また、背面側基
板３の背面側には、プリズムシート３１および吸収層３
３が形成されている。プリズムシート３１と吸収層３３
とでは、吸収層３３が背面側に位置する。

【０１３５】さらに、上記前面側基板２および背面側基
板３には、それぞれ液晶層１に電圧を印加するための電
極７および８、さらに、上記液晶層１を電圧無印加状態
で水平配向状態とするための水平配向膜９および１０が
図１の液晶パネルと同様に形成されており、上記前面側
基板２、液晶層１、電極７・８、および水平配向膜９・
１０により液晶セルを構成している。

【０１３６】また、上記液晶パネルの背面側には該液晶
パネルを透過モードにて用いる場合の光源１２が設けら
れている。上記光源１２の前面側（表示面側）には、光
源１２側から順にプリズムシート２５が配置されてお
り、上記光源１２の背面側には、拡散反射板２７が配置
されている。上記プリズムシート２５および拡散反射板
２７は、実施の形態３に示した液晶パネル（図７参照）
と同様に、上記光源１２からの照射光に指向性を持たせ
るための手段である。

【０１３７】吸収層３０・３３は、それぞれ壁状の構造
を持つ吸収部位３０ａ・３３ａおよび透過部位３０ｂ・
３３ｂからなるものを使用している。また、傾斜反射板
１８は、傾斜面１８ｂと垂直面１８ｃとを有する透明体
１８ａが連続して配置された構成であり、上記傾斜面１
８ｂは反射面であり、上記垂直面１８ｃは透過面として
形成されている。上記傾斜面１８ｂは、該面にＡｇ等を
斜方蒸着することにより反射面とすることができる。さ
らに、上記透明体１８ａ上には平坦化膜１８ｄが形成さ
れており、上記傾斜反射板１８は該平坦化膜１８ｄの形
成された側にて上記液晶セルと接するように配置され
る。

【０１３８】また、上記傾斜面１８ｂの傾斜方向は、表
示面の上方から下方にかけて表示面側に突出するように
設定されている。また、上記吸収層３０・３３における
吸収部位３０ａ・３３ａは、表示面に対して垂直な方向
に形成されており、表示面法線に平行もしくは平行に近
い方向からの入射光のみを透過するように設定されてい
る。

【０１３９】また、プリズムシート３１は、前面側が平
坦面であり該平坦面にて背面側基板３と接している。そ
して、上記プリズムシート３１の背面側には、全て同一
方向に傾斜した傾斜面３１ａが形成されており、該傾斜
面３１ａを透過する光に屈折作用を与えるものである。
上記傾斜面３１ａの傾斜方向は、上記傾斜反射板１８の
傾斜面１８ｂとは逆方向の傾斜となっている。

【０１４０】ここで、上記図１０の構成の液晶表示装置
の表示原理を図１１を用いて説明する。但し、図１１に
おいては、図１０における前面側基板２、液晶層１、電
極７・８、および水平配向膜９・１０の詳細な図示を省
略し、これらを液晶セル１３（図中、斜線ハッチングに
て示す）として記載している。

【０１４１】図１１に示した液晶パネルにおいて、反射
モードの表示原理は図５および図６に示した実施の形態
２における液晶パネルとほぼ同じである。すなわち、図
１１に示す液晶パネルは、図５および図６に示す液晶パ
ネルと比べて、液晶セル１３および傾斜反射板１８の構
成が全く同一であるため、該傾斜反射板１８にて反射さ
れた後、液晶セル１３を抜けて表示面が出射される光の
光路は同じである。但し、上記傾斜反射板１８から、吸
収層３０に入射される光線については、その全てが該吸
収層３０の吸収部位３０ａにて吸収されるとは限らず、
表示面法線に平行もしくは平行に近い方向の光は上記吸
収層３０を透過する。しかしながら、上記吸収層３０を
透過した光は、その後、プリズムシート３１にて屈折作
用を受け、吸収層３３の吸収部位３３ａにて吸収され、
装置内での迷光となることが防止される。

【０１４２】一方、透過モードにおいては、上記液晶パ
ネルの背面側に配置された光源１２から発された光線
は、プリズムシート２５および拡散反射板２７の作用に
より、表示面に平行に近い方向の光線となるように指向
性が与えられる。このプリズムシート２５および拡散反
射板２７の作用については、先の実施の形態３において
説明したものと同じである。

【０１４３】上記光源１２から発されてプリズムシート
２５を透過した光線３４は、該プリズムシート２５を透
過したことによって、表示面に平行に近い方向の光線と
なっているため、吸収層３３において吸収される光の割
合が小さくなる。上記吸収層３３を透過した光線３４
は、プリズムシート３１にて屈折作用を受けて表示面下
方側に向いた光線となり、傾斜反射板１８を通過して液
晶セル１３へ入射する。

【０１４４】液晶セル１３へ入射した光線３４は、該液
晶セル１３の液晶層１が透過状態にある時は、前面側基
板２と空気層との界面から出射する際に屈折作用を受
け、表示面に平行に近い方向、かつ表示面の下方へ向け
て出射するため、表示面法線に平行もしくは平行に近い
方向から観察している観察者によって視認されることは
なく、良好な黒表示が実現される。

【０１４５】また、液晶層１が散乱状態にある時は、液
晶セル１３へ入射した光線３４が、液晶層１の散乱作用
によって前方散乱した光の一部が観察者方向へ出射する
ことにより、良好な白表示が実現される。

【０１４６】

【発明の効果】以上のように、本発明の透過型兼反射型
液晶表示装置は、上記液晶層の背面側、かつ、上記光源
の前面側に、入射角に依存して吸収率が変化する吸収層
と、上記吸収層のさらに背面側に、入射された光の一部
を反射し、残りを透過する透過反射層とを備えていると
共に、上記透過反射層は、該透過反射層に入射される光
の入射角とは無関係に、入射された光の一部を反射し、
残りを透過するものであり、かつ、上記吸収層の光透過
方向と、上記透過反射層の反射面法線方向とがほぼ一致
しており、上記吸収層および上記透過反射層が、上記一
対の基板のうち、背面側基板の前面側に形成され、上記
液晶パネルの最前面側にはプリズムシートが設けられて
いる構成である。

【０１４７】それゆえ、上記吸収層の光透過方向と上記
透過反射層の反射面法線方向とをほぼ一致させたことに
より、上記吸収層を透過した光は、上記透過反射層に対
してその反射面法線と平行に近い方向に入射するため、
該透過反射層によって反射された光は再び上記吸収層の
光透過方向へ進み、該吸収層にて殆ど吸収されることな
く液晶層に戻る。これにより、吸収層を表示面側、透過
反射層を背面側とする構成において、透過反射層に反射
された後、吸収層にて吸収される光を低減することがで
き、反射モードでの白表示における明度を向上させる事
ができるという効果を奏する。

【０１４８】ここで、入射される光の入射角とは無関係
に、入射された光の一部を反射し、残りを透過すること
を可能とする透過反射層としては、半透明材料からなる
部材や、透過領域となる開口の設けられた反射部材等が
挙げられる。

【０１４９】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置
は、上記透過反射層として透過領域となる開口の設けら
れた反射部材を用いる場合には、さらに、上記光源から
の照射光に指向性を与える指向性付与手段と、指向性を
与えられた光を上記開口に集光する集光手段とを備えて
いる構成とすることが好ましい。

【０１５０】これにより、上記透過型兼反射型液晶表示
装置の透過モードにおいては、上記光源から照射される
光に対して、上記指向性付与手段によって指向性を与え
た後、上記集光手段によって指向性を与えられた光を上
記開口に集光するため、上記光源からの照射光のうち、
上記透過反射層を透過する光の割合が高くなり、透過モ
ードにおける明度が向上するという効果を奏する。

【０１５１】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置で
は、上記透過反射層のさらに背面側に、第２の吸収層を
備えている構成とすることが好ましい。

【０１５２】これにより、特に透過モードにおいて、上
記第２の吸収層と、透過反射層の前面側の（第１の）吸
収層とによって、これらの吸収層にて吸収される光の入
射角の範囲を反射モードと同レベルに設定することが可
能となり、反射モードと透過モードとの両方において、
最も適切な視野角を得る表示を行うことができるという
効果を奏する。

【０１５３】また、本発明の他の透過型兼反射型液晶表
示装置は、上記液晶層の背面側、かつ、上記光源の前面
側に、特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを反
射する透過反射層と、上記透過反射層のさらに背面側
に、入射角に依存して吸収率が変化する吸収層とを備
え、さらに、上記光源からの照射光に指向性を与える指
向性付与手段と、指向性を与えられた 光を上記吸収層の
透過方向に屈折させる屈折手段とを備えており、上記吸
収層および上記透過反射層が、上記一対の基板のうち、
背面側基板の前面側に形成されている構成である。

【０１５４】それゆえ、反射モードでの使用において、
上記透過反射層において反射されて白表示に寄与する光
が、上記吸収層に吸収されることがなく、反射モードの
白表示における明度を向上させることができるという効
果を奏する。

【０１５５】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置
は、上記光源からの照射光に指向性を与える指向性付与
手段と、指向性を与えられた光を上記吸収層の透過方向
に屈折させる屈折手段とを備えている。

【０１５６】これにより、上記光源から照射される光に
対して、上記指向性付与手段によって指向性を与えた
後、上記屈折手段によって指向性を与えられた光を上記
吸収層の透過方向に屈折させるため、上記光源からの照
射光のうち、上記透過反射層を透過する光の割合が高く
なり、透過モードにおける明度が向上するという効果を
奏する。

【０１５７】また、上記透過型兼反射型液晶表示装置に
おいて、特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを
反射する透過反射層としては、その前面および背面側に
水平基板面を備え、その内部に埋設された反射面と透過
面とからなるプリズム面を備えた傾斜反射部材等を使用
することができる。

【０１５８】また、上記傾斜反射部材を用いた構成で
は、大気中の屈折率をｎ０、反射面上に隣接する物質の
屈折率をｎ１とし、 θ＝１／２ × ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ１） の式を満たすθを定義した時、上記透過反射層の反射面
は、該透過反射層の水平基板面に対して、θ以上、２×
θ未満の角度を成して配置されている構成とすることが
好ましい。

【０１５９】これにより、散乱状態もしくは反射状態で
明度が高く、かつ色付きの少ない良好な白表示を実現す
ることができという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、実施の
形態１に係る液晶パネルの構成を示す断面図である。

【図２】上記液晶パネルの黒表示の表示原理を示す説明
図である。

【図３】上記液晶パネルの白表示の表示原理を示す説明
図である。

【図４】本発明の他の実施形態を示すものであり、実施
の形態２に係る液晶パネルの構成を示す断面図である。

【図５】上記液晶パネルの黒表示の表示原理を示す説明
図である。

【図６】上記液晶パネルの白表示の表示原理を示す説明
図である。

【図７】本発明のさらに他の実施形態を示すものであ
り、実施の形態３に係る液晶パネルの構成を示す断面図
である。

【図８】本発明のさらに他の実施形態を示すものであ
り、実施の形態４に係る液晶パネルの構成を示す断面図
である。

【図９】上記液晶パネルの黒表示の表示原理を示す説明
図である。

【図１０】実施の形態４の変形例を示すものであり、液
晶パネルの構成を示す断面図である。

【図１１】上記液晶パネルの黒表示の表示原理を示す説
明図である。

【図１２】図４に示す液晶パネルの比較例において、黒
表示の表示原理を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 液晶層 ２ 前面側基板（基板） ３ 背面側基板（基板） ４ 吸収層 ５ 吸収層（第２の吸収層） ６ 透過反射板（透過反射層） １２ 光源 １８ 傾斜反射板（透過反射層） １９ 吸収層 ２４ 透過反射板（透過反射層） ２５ プリズムシート（指向性付与手段） ２６ マイクロレンズアレイ（集光手段） ２７ 拡散反射板（指向性付与手段） ３１ プリズムシート（屈折手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−98374（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−153774（ＪＰ，Ａ) 特開2000−147487（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−171164（ＪＰ，Ａ) 特開2002−72195（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−239467（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−73812（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−190841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−105998（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−64831（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13 - 1/141

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の基板と、該一対の基板の間に挟持さ
   れた光散乱型の液晶層と、液晶パネルの背面側に配置さ
   れた光源とを備え、液晶パネルの表示面側から入射され
   る外部光を利用して表示を行う反射モードと、上記光源
   から発される光を利用して表示を行う透過モードとを有
   する透過型兼反射型液晶表示装置において、 上記液晶層の背面側、かつ、上記光源の前面側に、 入射角に依存して吸収率が変化する吸収層と、 上記吸収層のさらに背面側に、入射された光の一部を反
   射し、残りを透過する透過反射層とを備えていると共
   に、 上記透過反射層は、該透過反射層に入射される光の入射
   角とは無関係に、入射された光の一部を反射し、残りを
   透過するものであり、かつ、上記吸収層の光透過方向
   と、上記透過反射層の反射面法線方向とがほぼ一致して
   おり、 上記吸収層および上記透過反射層が、上記一対の基板の
   うち、背面側基板の前面側に形成され、 上記液晶パネルの最前面側にはプリズムシートが設けら
   れていることを特徴とする透過型兼反射型液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】上記透過反射層が、半透明材料からなるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の透過型兼反射型液晶表
   示装置。
3. 【請求項３】上記透過反射層が、透過領域となる開口の
   設けられた反射部材であることを特徴とする請求項１に
   記載の透過型兼反射型液晶表示装置。
4. 【請求項４】上記光源からの照射光に指向性を与える指
   向性付与手段と、 指向性を与えられた光を上記開口に集光する集光手段と
   を備えていることを特徴とする請求項３に記載の透過型
   兼反射型液晶表示装置。
5. 【請求項５】上記透過反射層のさらに背面側に、第２の
   吸収層を備えていることを特徴とする請求項１ないし４
   の何れかに記載の透過型兼反射型液晶表示装置。
6. 【請求項６】一対の基板と、該一対の基板の間に挟持さ
   れた光散乱型の液晶層と、液晶パネルの背面側に配置さ
   れた光源とを備え、液晶パネルの表示面側から入射され
   る外部光を利用して表示を行う反射モードと、上記光源
   から発される光を利用して表示を行う透過モードとを有
   する透過型兼反射型液晶表示装置において、 上記液晶層の背面側、かつ、上記光源の前面側に、 特定範囲の入射角を有する光を透過し、残りを反射する
   透過反射層と、 上記透過反射層のさらに背面側に、入射角に依存して吸
   収率が変化する吸収層とを備え、さらに、上記光源から
   の照射光に指向性を与える指向性付与手段と、 指向性を与えられた光を上記吸収層の透過方向に屈折さ
   せる屈折手段とを備えており、上記吸収層および上記透
   過反射層が、上記一対の基板のうち、背面側基板の前面
   側に形成され ていることを特徴とする透過型兼反射型液
   晶表示装置。
7. 【請求項７】上記透過反射層は、その前面および背面側
   に水平基板面を備え、その内部に埋設された反射面と透
   過面とからなるプリズム面を備えた傾斜反射部材である
   ことを特徴とする請求項６に記載の透過型兼反射型液晶
   表示装置。
8. 【請求項８】大気中の屈折率をｎ０、反射面上に隣接す
   る物質の屈折率をｎ１とし、 θ＝１／２ × ａｒｃｓｉｎ（ｎ０／ｎ１） の式を満たすθを定義した時、 上記透過反射層の反射面は、該透過反射層の水平基板面
   に対して、θ以上、２×θ未満の角度を成して配置され
   ていることを特徴とする請求項７に記載の透過型兼反射
   型液晶表示装置 。