JP3531615B2 - 光散乱膜、液晶表示装置用電極基板、及び液晶表示装置 - 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、反射型もしくは半
透過型液晶表示装置で使用される光散乱膜、およびその
ような光散乱膜を用いた反射型もしくは半透過型液晶表
示装置用電極基板並びに反射型もしくは半透過型液晶表
示装置に係わり、特に後方散乱が少なく、虹色の干渉色
や黄味の着色を抑えた光散乱膜に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、一般的に、それぞれに
偏光膜及び液晶駆動用の透明電極が設けられ且つ対向し
て配置された一対の電極基板と、これら電極基板間に封
入された液晶物質とで主に構成されている。また、カラ
ー画像を表示するカラー液晶表示装置では、上記一対の
電極基板のいずれか一方に赤、緑、青などのカラーフィ
ルタ層が微細パターン状に設けられている。

【０００３】このような偏光膜を用いた液晶表示装置に
よると、光源からの光を透過と不透過との間で切り替え
ることにより表示が行われる。すなわち、対向する透明
電極間に電圧を印加することにより液晶物質の配向状態
を変化させて、液晶物質からなる液晶層を透過する光の
偏光面を制御する。上述のように、これら電極基板には
それぞれ偏光膜が配設されているので、上記偏光面の制
御により、光源からの光を透過と不透過との間で切り替
えることができる。

【０００４】ところで、液晶表示装置は、低消費電力で
あり且つ軽量化が可能であるという特徴を潜在的に有し
ており、携帯機器等の表示装置としての利用が期待され
ている。

【０００５】しかしながら、現在、広く普及している液
晶表示装置は、背面側の電極基板（以下、上記一対の基
板のうち、観察者側の電極基板を観察者側電極基板と記
し、液晶物質からなる液晶層を挟んで観察者側の反対に
位置する電極基板を背面側電極基板と記す）の裏面若し
くは側面に光源（ランプ）が配置され、光源から照射さ
れた光を利用して表示を行うバックライト型若しくはラ
イトガイド型のランプ内蔵式透過型液晶表示装置であ
る。ランプ内蔵式透過型液晶表示装置では、内蔵した光
源の消費電力が極めて大きい。例えば、ランプ内蔵式透
過型液晶表示装置で消費される電力は、ＣＲＴやプラズ
マディスプレイ等の表示装置の消費電力よりも少ないも
のの、ほぼ同程度に達することがある。そのため、大容
量の電池を搭載しなければならず、その結果、表示装置
並びに携帯機器等の重量及びサイズが増加する。

【０００６】すなわち、ランプ内蔵式透過型液晶表示装
置では、液晶表示装置が潜在的に有している優れた特徴
を充分に発揮することができない。このため、光源を内
蔵しない反射型液晶表示装置が注目されている。

【０００７】反射型液晶表示装置は、背面側電極基板
に、光反射機能を有する反射板若しくは液晶駆動用電極
の機能と光反射板の機能とを兼ね備えた反射電極を配設
した構造を有している。この反射型液晶表示装置による
と、観察者側電極基板側から室内光や自然光等の外光を
液晶層内に入射させ、この入射光を上記光反射板若しく
は反射電極で反射させ、この反射光を観察者側電極基板
から出射させることにより表示が行われる。このよう
に、反射型液晶表示装置は光源を内蔵していないので、
低消費電力を実現することができる。また、反射型液晶
表示装置によると、光源のための電源を搭載する必要が
ないのに加え、光源を搭載することによるサイズや重量
の増加が排除されるため、装置の小型化及び薄型化が可
能となる。すなわち、反射型液晶表示装置は、携帯機器
等の表示装置として適していると言える。

【０００８】この反射型液晶表示装置では、ランプ内蔵
式透過型液晶表示装置とは異なり、上述のように室内光
や自然光等の外光を利用して表示が行われるため、室内
光や自然光等の外光が、全ての方向から反射型液晶表示
装置に入射する場合及び特定の方向のみから反射型液晶
表示装置に入射する場合の双方を想定しなければならな
い。それゆえ、明るく鮮明で適度な視野角を有する表示
を実現するためには、装置に入射した光を効率よく液晶
層へと入射させること及び背面側電極基板で反射した光
を効率よく観察者の位置に導くことが必要となる。した
がって、そのような目的を達成するために、反射型液晶
表示装置に入射光を散乱させる機能を与えることが提案
されている。

【０００９】透過型液晶表示装置は屋外等の強い外光の
もとでは表示効果が著しく低下するのに対し反射型液晶
表示装置では逆に表示効果が良好になる。また、外光の
乏しい場所では反射型液晶表示装置が全く機能しないの
に対し、透過型液晶表示装置は周辺が暗い分、更に視認
性が増す。即ち、透過型液晶表示装置と反射型液晶表示
装置は相補完の関係にあり、従って透過型液晶表示装置
と反射型液晶表示装置の機能を合わせもつ半透過型液晶
表示装置は外光が著しく異なる場所で使用せざるを得な
い携帯端末等に対し極めて有用であり、半透過型液晶表
示装置にたいしても、同様、入射光を散乱させる機能を
付与させる必要がある。

【００１０】図１〜図３は、それぞれ、光散乱機能を有
する従来の反射型液晶表示装置を概略的に示す断面図で
ある。図１に示す反射型液晶表示装置１００ａは、背面
側電極基板１０１ａと観察者側電極基板１０２ａとで液
晶層１０３を挟持し、背面側電極基板１０１ａの背面側
に光散乱膜１０４及び反射板１０５を順次設けた構造を
有している。なお、背面側電極基板１０１ａは、透明基
板１０６及びその一方の主面に形成された透明電極１０
７ａで構成されており、観察者側電極基板１０２ａは、
透明基板１０８とその一方の主面に順次形成されたカラ
ーフィルタ層１０９及び透明電極１１０とで構成されて
いる。

【００１１】この反射型液晶表示装置１００ａは、製造
が容易である。しかしながら、この反射型液晶表示装置
１００ａでは、観察者側電極基板１０２ａ側から液晶層
１０３に入射した入射光１１１は、背面側電極基板１０
１ａ及び光散乱膜１０４を順次透過し、反射板１０５で
反射され、光散乱膜１０４及び背面側電極基板１０１ａ
を順次透過して、散乱光１１２として液晶層１０３に再
度入射する。すなわち、光散乱機能を担う光散乱膜１０
４と光の透過及び不透過を制御する液晶層１０３との間
には、数十μｍ程度である画素サイズに比べて遥かに大
きな数百μｍ程度の厚さを有する透明基板１０６が介在
する。そのため、図１に示す反射型液晶表示装置１００
ａは、解像性に劣っている。

【００１２】図２に示す反射型液晶表示装置１００ｂ
は、背面側電極基板１０１ｂと観察者側電極基板１０２
ｂとで液晶層１０３を挟持した構造を有している。この
反射型液晶表示装置１００ｂにおいて、背面側電極基板
１０１ｂは、透明基板１０６及びその一方の主面に形成
された反射電極１０７ｂで構成されている。また、観察
者側電極基板１０２ｂは、透明基板１０８と、透明基板
１０８の背面側に順次形成されたカラーフィルタ層１０
９及び透明電極１１０と、透明基板１０８の観察者側に
設けられた光散乱膜１０４とで構成されている。なお、
背面側電極基板１０１ｂの反射電極１０７ｂは、平坦な
表面を有しており、液晶層１０３に入射した光を正反射
させる。すなわち、反射電極１０７は、液晶駆動用の電
極としての機能と反射板の機能とを兼ね備えたものであ
る。

【００１３】図２に示す反射型液晶表示装置１００ｂで
は、光源からの光１１１は、まず、光散乱膜１０４に入
射して光散乱を生ずる。この散乱光には、入射光１１１
の進行方向前方に出射する散乱光である前方散乱光１１
３と、入射光１１１の進行方向後方に出射する散乱光で
ある後方散乱光１１４とがあり、反射型液晶表示装置１
００ｂにおいては、前方散乱光１１３の一部のみが表示
に寄与する。すなわち、前方散乱光１１３は、透明基板
１０８、カラーフィルタ層１０９、及び液晶層１０３を
順次透過し、反射電極１０７ｂで正反射され、液晶層１
０３、カラーフィルタ層１０９、及び透明基板１０８を
順次透過して、光散乱膜１０４に再度入射する。この光
散乱膜１０４に入射した反射電極１０７ｂからの反射光
１１３のうち、前方散乱した光１１５のみが観察者側へ
出射されて表示に寄与するのである。一方、後方散乱光
１１４は液晶層１０３に入射することなく観察者側に戻
る光であり、表示に寄与しないばかりでなく、表示コン
トラストを低下させる原因になる。このように、図２に
示す反射型液晶表示装置１００ｂでは、外光を有効利用
することができず、高い表示コントラストを実現するこ
とができない。また、図２に示す反射型液晶表示装置１
００ｂは、図１に示す反射型液晶表示装置１００ａと同
様に、光散乱膜１０４と液晶層１０３との間に比較的厚
い透明基板１０８が介在する構造を有しているため、解
像性に劣っている。

【００１４】図３に示す反射型液晶表示装置１００ｃ
は、背面側電極基板１０１ｃと観察者側電極基板１０２
ａとで液晶層１０３を挟持した構造を有している。この
反射型液晶表示装置１００ｃにおいて、背面側電極基板
１０１ｃは、透明基板１０６及びその一方の主面に形成
された反射電極１０７ｃで構成されている。なお、この
背面側電極基板１０１ｃの反射電極１０７ｃは、表面に
微細な凹凸パターンを有しており、液晶駆動用の電極と
しての機能と反射板の機能と光散乱膜の機能とを兼ね備
えたものである。

【００１５】この反射型液晶表示装置１００ｃでは、観
察者側電極基板１０２ａ側から液晶層１０３に入射した
入射光１１１は、反射電極１０７ｃで反射され、散乱光
１１６として液晶層１０３を再度透過する。この光散乱
方式では、入射光１１１の一部が反射電極１０７ｃで吸
収されること以外は光の損失を生ずることがないため、
反射型液晶表示装置１００ｃによると、高い光利用効率
及びコントラストを実現することができる。また、この
反射型液晶表示装置１００ｃでは、光散乱膜の機能を有
する反射電極１０７ｃと液晶層１０３との間に比較的厚
い透明基板１０６或いは透明基板１０８は介在していな
いため、優れた解像性を実現することができる。

【００１６】しかしながら、表面に凹凸パターンを有す
る反射電極１０７ｃを得るためには、感光性樹脂の塗
布、露光、現像、及び焼成を行って表面に凹凸パターン
を有する下地層を形成し、この下地層上に真空蒸着法や
スパッタリング法等を用いて金属薄膜を形成しなければ
ならない。そのため、図３に示す構造を採用した場合、
製造工程数の増加や製造歩留まりの低下等は避けられ
ず、その結果、製造コストが上昇することとなる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、後方散乱が抑制されて光
の利用率が高く、しかも虹色の着色のない光散乱膜、並
びにそのような光散乱膜を用いた反射型液晶表示装置用
電極基板及び反射型液晶表示装置を提供することを目的
とする。

【００１８】また、本発明は、表示性能に優れた反射型
液晶表示装置を実現し得る光散乱膜及び反射型液晶表示
装置用電極基板、並びに表示性能に優れた反射型液晶表
示装置を提供することを目的とする。

【００１９】さらに、本発明は、表示性能に優れ且つ比
較的低いコストで製造可能な反射型液晶表示装置並びに
半透過型液晶表示装置を実現し得る光散乱膜及び反射型
並びに半透過型液晶表示装置用電極基板、並びに表示性
能に優れ且つ比較的低いコストで製造可能な反射型液晶
表示装置並びに半透過型液晶表示装置を提供することを
目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を行い、本発明に至ったものであ
る。すなわち、本発明の請求項１においては、第１の屈
折率を有する透明樹脂と前記透明樹脂中に分散され第２
の屈折率を有する複数の透明粒子とを具備する光散乱膜
であって、前記第１及び第２の屈折率の一方に対する他
方の比は１より大きく且つ１．０９以下であり、前記透
明粒子が異なる粒径を有する粒子を連続的な分布で混合
してなり、その粒子の平均粒径が１．５μｍ以上３．０
μｍ以下であって、かつ粒径の標準偏差σの値が、０．
３以上で平均粒径の値の１／３以下であることを特徴と
する光散乱膜としたものである。

【００２１】ここで、光散乱膜に用いる透明粒子の平均
粒径を１．５μｍ以上とした理由は、屈折率の差が１．
０９の範囲内では、十分な散乱効果を得るためには、
１．５μｍ以上は必要であるからである。また、３．０
μｍ以下とした理由は、同様にあまり大きな粒子では散
乱効果が十分でないことと、光散乱膜の厚さをあまり大
きくしたくないからである。

【００２２】また、粒径の標準偏差σの値（μｍ）が、
０．３以上で平均粒径の値の１／３以下であることとし
た理由は、σの値が０．３未満では、粒子の大きさのバ
ラツキが十分でなく、むしろ粒径の揃った単分散の粒子
となり、それでは干渉効果による虹色の発色や黄味の着
色が見られるようになるからである。一方、σの値を大
きくすると、粒径の大きな粒子が存在するようになり、
光散乱膜の膜厚が増大したり、光散乱膜の表面に凹凸が
発生して好ましくない。平均粒径の１／３程度をσ値
（μｍ）とするのが適当である。

【００２３】次いで、請求項２においては、透明基板と
前記透明基板の一方の主面上に設けられた光散乱膜と前
記光散乱膜上に設けられた透明電極とを具備する反射型
液晶表示装置用電極基板であって、前記光散乱膜は、第
１の屈折率を有する透明樹脂と前記透明樹脂中に分散さ
れ第２の屈折率を有する複数の透明粒子とを備え、前記
第１及び第２の屈折率の一方に対する他方の比は１より
大きく且つ１．０９以下であり、前記透明粒子が異なる
粒径を有する粒子を連続的な分布で混合してなり、その
粒子の平均粒径が１．５μｍ以上３．０μｍ以下であっ
て、かつ粒径の標準偏差σの値が、０．３以上で平均粒
径の値の１／３以下であることを特徴とする反射型液晶
表示装置用電極基板としたものである。

【００２４】次いで、請求項３においては、透明基板と
前記透明基板の一方の主面上に設けられた光散乱膜と前
記光散乱膜上に設けられた透明電極とを具備する半透過
型液晶表示装置用電極基板であって、前記光散乱膜は、
第１の屈折率を有する透明樹脂と前記透明樹脂中に分散
され第２の屈折率を有する複数の透明粒子とを備え、前
記第１及び第２の屈折率の一方に対する他方の比は１よ
り大きく且つ１．０９以下であり、前記透明粒子が異な
る粒径を有する粒子を連続的な分布で混合してなり、そ
の粒子の平均粒径が１．５μｍ以上３．０μｍ以下であ
って、かつ粒径の標準偏差σの値が、０．３以上で平均
粒径の値の１／３以下であることを特徴とする半透過型
液晶表示装置用電極基板としたものである。

【００２５】次いで、請求項４においては、一方の主面
に金属反射層が設けられた背面側電極基板と、前記背面
側電極基板と対向して配置され且つ前記背面側電極基板
と対向する面に透明電極層が設けられた観察者側電極基
板と、前記背面側電極基板と前記観察者側電極基板との
間に挟持された液晶層とを具備する反射型液晶表示装置
であって、前記背面側電極基板及び前記観察者側電極基
板の少なくとも一方は、第１の屈折率を有する透明樹脂
と前記透明樹脂中に分散され第２の屈折率を有する複数
の透明粒子とを備えた光散乱膜を具備し、前記第１及び
第２の屈折率の一方に対する他方の比は１より大きく且
つ１．０９以下であり、前記透明粒子が異なる粒径を有
する粒子を連続的な分布で混合してなり、その粒子の平
均粒径が１．５μｍ以上３．０μｍ以下であって、かつ
粒径の標準偏差σの値が、０．３以上で平均粒径の値の
１／３以下であることを特徴とする反射型液晶表示装置
としたものである。

【００２６】次いで、請求項５においては、一方の主面
に半透過金属鏡が設けられた背面側電極基板もしくは画
素内を反射電極と透明電極で任意の比率に分割した背面
側電極基板と、前記背面側電極基板と対向して配置され
且つ前記背面側電極基板と対向する面に透明電極層が設
けられた観察者側電極基板と、前記背面側電極基板と前
記観察者側電極基板との間に挟持された液晶層とを具備
する半透過型液晶表示装置であって、前記背面側電極基
板及び前記観察者側電極基板の少なくとも一方は、第１
の屈折率を有する透明樹脂と前記透明樹脂中に分散され
第２の屈折率を有する複数の透明粒子とを備えた光散乱
膜を具備し、前記第１及び第２の屈折率の一方に対する
他方の比は１より大きく且つ１．０９以下であり、前記
透明粒子が異なる粒径を有する粒子を連続的な分布で混
合してなり、その粒子の平均粒径が１．５μｍ以上３．
０μｍ以下であって、かつ粒径の標準偏差σの値が、
０．３以上で平均粒径の値の１／３以下であることを特
徴とする半透過型液晶表示装置としたものである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながらより詳細に説明する。なお、各図において、同
様の構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明
は省略する。

【００２８】まずは、本発明の原理並びに本発明の光散
乱膜について順次説明する。 図４は、従来の光散乱膜
を概略的に示す断面図である。図４に示す光散乱膜１０
４は、透明樹脂１２１と、この透明樹脂１２１中に分散
された透明粒子１２２とで構成されている。これら透明
粒子１２２の形状は、一定ではなく不定形である。すな
わち、これら粒子は、表面形状が不規則で滑らかではな
く、凹部と凸部とを有している。また、優れた光散乱性
を得るために、一般的に、透明樹脂１２１と透明粒子１
２２とには、互いに屈折率が異なる材料が用いられる。

【００２９】上述したように、光散乱膜１０４に光１１
１を照射すると、光１１１の進行方向前方に出射する散
乱光である前方散乱光１１３と、光１１１の進行方向後
方に出射する散乱光である後方散乱光１１４とが生ず
る。なお、参照番号１１７は直進光を示している。ま
た、後方散乱光１１４は、透明樹脂１２１と透明粒子１
２２との界面で生じる反射により入射側に戻る反射光
と、透明粒子１２２の内部に入射した光が透明粒子１２
２の内部で全反射を繰り返した後に入射側に戻る光との
和で構成されている。

【００３０】光散乱膜１０４に入射する光１１１の一部
が後方散乱を生ずることは避けられない。しかしなが
ら、本発明者は、後方散乱光を減少させることは可能で
あると考えて鋭意検討を行った結果、透明粒子１２２の
形状が後方散乱光の発生に大きな影響を与えていること
を見出した。すなわち、透明樹脂１２１中に分散させた
透明粒子１２２の形状が不定形であると、入射光１１１
が透明粒子１２２の界面に衝突する回数が増加し、それ
ら衝突のつど反射光成分が発生するため、後方散乱が多
くなるのである。

【００３１】また、透明粒子１２２が不定形であり且つ
透明粒子１２２の屈折率が透明樹脂１２１の屈折率より
も大きい場合は、透明粒子１２２内に入射した光は透明
粒子１２２の内部で全反射を繰り返して後方へと戻る機
会が増加する。この場合、光散乱性を高めるために透明
樹脂１２１の屈折率に対する透明粒子１２２の屈折率の
比を大きくすると、透明粒子１２２の界面での反射率が
高くなり且つ透明粒子１２２の内部での全反射に起因し
て後方に戻る光が増加するため、後方散乱はさらに増加
することとなる。

【００３２】一方、透明粒子１２２が不定形であり且つ
透明樹脂１２１の屈折率が透明粒子１２２の屈折率より
も大きい場合は、透明粒子１２２の内部での全反射は生
じない。しかしながら、光が透明樹脂１２１から透明粒
子１２２に入射する際に透明粒子１２２への光の入射角
が臨界角以上であった場合、その光は透明粒子１２２の
表面で全反射される。透明樹脂１２１の屈折率が透明粒
子１２２の屈折率よりも大きい場合は、このような全反
射が他の透明粒子１２２でさらに２回以上繰り返される
ことにより後方散乱が生ずるのである。

【００３３】以上の知見から、本発明者らは、光散乱膜
に光を入射させた際に後方散乱が発生するのを抑制する
には、（１）透明粒子の形状及び（２）透明樹脂の屈折
率と透明粒子の屈折率との比を制御することが特に重要
であり、また（３）透明粒子の粒径の分布にある拡がり
をもたせることも重要であることに想達した。

【００３４】そこで、本発明者らは、まず、後方散乱の
発生を抑制し得る透明粒子の形状について検討を行っ
た。その結果、透明粒子の形状が基本的に球形であれ
ば、後方散乱が著しく減少することを見出した。

【００３５】透明粒子がそのような形状であり且つ透明
粒子の屈折率が透明樹脂の屈折率よりも高い場合、透明
粒子は凸レンズとして機能して、透明粒子の後方から入
射した光を透明粒子の前方に集光させる。一方、透明粒
子が上述した形状であり且つ透明粒子の屈折率が透明樹
脂の屈折率よりも低い場合、透明粒子は凹レンズとして
機能して、透明粒子の後方に焦点があるかのように光を
透明粒子の前方に向けて散乱させる。すなわち、いずれ
の場合においても、不定形な透明粒子を用いた場合に比
べて、後方散乱を著しく減少させることができる。

【００３６】ところで、図２に示したように光散乱膜を
観察者側電極基板に配設した場合、外光は光散乱膜に入
射して１回目の散乱を生ずる。光散乱膜を透過した光
は、次に、背面側電極基板に配設された反射板若しくは
反射電極で反射される。その後、この反射光は、光散乱
膜に入射して２回目の散乱を生じ、装置外に出射する。

【００３７】このように、外光が上記反射型液晶表示装
置に入射して表示光として出射するまでの間に２回の光
散乱が生じるが、それら２回の光散乱の双方において光
の散乱角が４５°以上である場合、装置から出射する光
の装置に入射する光に対する散乱角は９０°以上とな
る。そのような散乱光は、表示には殆ど寄与しないの
で、反射型液晶表示装置で使用する光散乱膜に関して
は、２回の光散乱のそれぞれにおいて散乱角を４５°以
下とすることが重要である。

【００３８】光の散乱角は、透明粒子の屈折率と透明樹
脂の屈折率との比に応じて変化する。本発明では、散乱
角を４５°以下とするために、透明粒子の屈折率及び透
明樹脂の屈折率のより高い屈折率のより低い屈折率に対
する比を１．０９以下とする。以下に、これについて詳
細に説明する。

【００３９】図５は、本発明の第１の態様に係る光散乱
膜の断面構造を概略的に示す図である。図５に示す光散
乱膜１４は、透明樹脂２１と、この透明樹脂２１中に分
散された真球状の透明粒子２２とで構成されている。ま
た、図５に示す光散乱膜１４では、透明粒子２２の屈折
率をｎ1、透明樹脂２１の屈折率をｎ2とすると、不等式
ｎ1＞ｎ2に示す関係が満たされている。なお、図５で
は、透明粒子２２は１個のみ描かれているが、実際に
は、光散乱膜１４は多数個の透明粒子２２を含んでい
る。また、図５において、各破線は、以下の説明のため
に描かれた線であって、例えば、破線２５は透明粒子２
２の中心２３を通り且つ入射光３１ａ〜３１ｃと直交す
る直線である。

【００４０】図５に示すように、透明樹脂２１に入射し
た入射光３１ａ〜３１ｃのうち、透明粒子２２の中心線
上を進行する入射光３１ａは、散乱されることなく透明
粒子２２を透過し、直進光３２として出射される。

【００４１】一方、透明粒子２２の中心線から離れて及
び平行に進行する入射光、例えば入射光３１ｂの一部は
透明粒子２２に入射して前方散乱光３３ｂとして出射さ
れ、残りは透明粒子２２の界面で反射されて前方或いは
後方散乱光３４として進行する。このとき、前方散乱光
３３ｂの散乱角（出射角）をθ、透明粒子２２に対する
入射光３１ｂの入射角をｘ、及び透明粒子２２に入射し
た入射光３１ｂの屈折角をｙとすると、下記等式（１）
に示す関係が成り立つ。 θ＝２×（ｘ−ｙ） …（１）

【００４２】ここで、散乱角θが最大となるのは、入射
角ｘ＝（９０−０）°＝９０°の場合である。すなわ
ち、図５において参照符号３１ｃで示すように、入射光
が透明粒子２２に対し、その表面に接するように入射し
た場合に散乱角θが最大となる。換言すれば、破線２５
と透明粒子２２の表面との交点から入射光３１ｃが入射
した場合に散乱角θが最大となる。

【００４３】上述のように、散乱光を表示に有効利用す
るためには、散乱角θを４５°以下とすることが重要で
ある。したがって、下記等式（２）に示すように、散乱
角θとして境界値である４５°を及び入射角ｘとして散
乱角θが最大となる９０°を上記等式（１）に代入する
ことにより、屈折角ｙの境界値を得ることができる。 ４５＝２×（９０−ｙ） …（２）

【００４４】この等式（２）から得られる屈折角ｙの境
界値である６７．５°と散乱角θの境界値である４５°
とを用いて下記等式（３）に示す計算を行うことによ
り、屈折率ｎ1と屈折率ｎ2との比の境界値を得ることが
できる。 ｎ1／ｎ2＝１／ｓｉｎ６７．５°＝１．０８２４ …（３）

【００４５】以上から、透明粒子２２が真球状であり且
つ屈折率ｎ1及びｎ2が不等式ｎ1＞ｎ2に示す関係を満た
している場合は、比ｎ1／ｎ2を１．０８２４以下とすれ
ばよいことが分かる。実際的には、誤差を含んで、請求
項１に規程したように、屈折率は１．０９以下とすれば
良いことになる。

【００４６】次に、透明粒子２２が真球状であり且つ屈
折率ｎ1及びｎ2が不等式ｎ2＞ｎ1に示す関係を満たして
いる場合について説明する。

【００４７】図６は、本発明の第２の態様に係る光散乱
膜の断面構造を概略的に示す図である。図６に示す光散
乱膜１４は、図５に示す光散乱膜１４とは、透明粒子２
２の屈折率ｎ1と透明樹脂２１の屈折率ｎ2とが不等式ｎ
2＞ｎ1に示す関係を満たしている点でのみ異なってい
る。なお、図６において、破線２６は、破線２５と直交
する直線である。

【００４８】屈折率ｎ1と屈折率ｎ2とが不等式ｎ2＞ｎ1
に示す関係を満たしている場合、散乱角θは下記等式
（４）から算出され得る。 θ＝２×（ｙ−ｘ） …（４）

【００４９】また、屈折率ｎ1と屈折率ｎ2とが不等式ｎ
2＞ｎ1に示す関係を満たしている場合、入射光３１ｄ及
び散乱光３３ｄに示すように、入射光の一部は透明粒子
２２の界面で全反射する。したがって、屈折率ｎ1と屈
折率ｎ2との比の境界値を求めるためには、入射光３１
ｂの入射角ｘが臨界角であり且つ散乱角θが４５°であ
る場合を考慮すればよい。この場合、上記等式（４）か
ら得られる入射角ｘの臨界角は６７．５°であるので、
下記等式（５）に示す計算を行うことにより、屈折率ｎ
1と屈折率ｎ2との比の境界値を得ることができる。 ｎ2／ｎ1＝１／ｓｉｎ６７．５°＝１．０８２４ …（５）

【００５０】以上から、透明粒子２２が真球状であり且
つ屈折率ｎ1及びｎ2が不等式ｎ2＞ｎ1に示す関係を満た
している場合は、比ｎ2／ｎ1を１．０８２４以下とすれ
ばよいことが分かる。この場合も、実際的には、請求項
１に規程したように、屈折率は１．０９以下とすれば良
いことになる。

【００５１】また、入射角方向から見た透明粒子２２の
径が均一で且つ粒子相互間の距離が等間隔であると、回
折現象の結果として散乱光が着色する。これを防ぐため
には透明粒子の粒径分布を広くすることと共に粒子相互
の間隔をランダマイズすることが好ましい。透明粒子が
球状粒子であって、粒径の相違する少なくとも二つ以上
の単分散粒子群を混合するとき、粒径の分布として、最
小粒径と最大粒径の比が１．３倍以上であり、平均粒径
の１／２〜３／２倍の範囲に存在する粒子量が全粒子量
の少なくも７０重量％であれば着色は実用上支障がな
い。即ち残り３０重量％の粒子は前記範囲外にあっても
よい。

【００５２】この場合でも小粒径と大粒径の比が少なく
も１．３倍であり、、さらに好ましくは、最大の混合比
を占める単分散粒子が、混合比で７０重量％を超えなけ
ればよい。粒度分布は可能な限り連続に存在することが
好ましいが、粒径分布が不連続であってもよい。

【００５３】なお、ここで言う単分散粒子というのは、
字句上の意味では、粒径の値が唯ひとつの値に揃ってい
る、という意味になるが、現実的にはそうではない。粒
径が1〜3μｍという微小な粒子にあっては、単分散と言
っても、ある程度拡がり（バラツキ）をもった粒径分布
の粒子が該当する、というのが現実的な姿である。発明
者らは、単分散粒子に見られる現実的な粒径のバラツキ
を、粒径の標準偏差σで定義したいと思う。粒径の標準
偏差σの値が、０．２５（μｍ）以下であれば、その粒
子は、単分散粒子であると言うことにする。この値の範
囲であれば、比較的粒径が揃っている粒子、すなわち単
分散粒子と言える。

【００５４】光散乱膜１４で効率よく光を散乱させるた
めには、光散乱膜１４中に透明粒子２２を高密度に充填
する必要がある。また、上述のように、光散乱膜１４は
厚さが充分に薄いことが望まれる。したがって、光散乱
膜１４内で透明粒子２２が単層構造、二層構造、または
三層構造を形成するように光散乱膜１４を形成すること
が好ましい。

【００５５】上記光散乱膜１４の透明樹脂２１には、例
えば、アクリル系透明樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シ
リコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、
及びフルオレン樹脂等を使用することができる。

【００５６】上記光散乱膜は必要に応じパタニングする
必要がある。即ち、画素以外、特に外周にあるシール部
分で散乱膜を除去したい場合、また図９で図示する半透
過型液晶表示装置のように画素内の一部にのみ散乱膜を
形成したい場合等である。このとき透明樹脂２１の材料
として末端にガルボン酸をもつアルカリ可溶な樹脂、例
えばメタクリル酸或いはアクリル酸と各種アクリル樹脂
からなるアクリル重合体、ポイミド前駆体、末端基にカ
ルボン酸をもつフローレン樹脂等をアルカリ溶液に浸漬
して散乱膜を除去することができる。またフォトリソグ
ラフィ法で光散乱膜１４を所定のパターンに形成するこ
とが出来きる。即ち上記のアニオン系樹脂に、各種モノ
マーと、光重合開始剤とを混合物し感光性を付与し、露
光、アルカリ現像のプロセスを経てパタニングすること
ができる。

【００５７】上記光散乱膜１４の透明粒子２２は、光学
的に等方性の材料で構成することが好ましい。透明粒子
２２が光学的に異方性の材料で構成されている場合、す
なわち、透明粒子２２が屈折率異方性を有している場
合、この粒子２２中を進行する光線のそれぞれの偏光面
に対応して、透明粒子２２は互いに異なる屈折率を有す
ることとなる。そのため、透明粒子２２に入射した光
は、偏光面が互いに直交する２以上の光成分に分離さ
れ、それぞれの光成分は互いに異なる速度で透明粒子２
２中を進行する。すなわち、透明粒子２２を出射した光
成分は互いに位相が異なる。そのため、それら光成分を
合成してなる光の偏光面が回転する。したがって、この
光散乱膜を反射型液晶表示装置に用いた場合には、偏光
膜による光透過と遮光との間の制御が困難となり、表示
コントラストが低下することがある。また、上記光成分
の位相差は波長に応じて異なるため、偏光膜を透過した
後の光強度が波長に応じて異なることなり、その結果、
表示画像に不所望な着色を生じることがある。

【００５８】これに対し、透明粒子２２を、等軸晶系の
結晶や非晶質のように光学的に等方性の材料で構成した
場合、そのような材料は屈折率異方性を有していないた
め、上述した表示コントラストの低下や表示画像への不
所望な着色を確実に防止することが可能となる。

【００５９】また、上記光散乱膜１４の透明粒子２２の
材料としては、屈折率、入手しやすさ、及び形状の制御
しやすさ等を考慮すると、無機化合物や樹脂を用いるこ
とが好ましい。特に、無機化合物として無機酸化物を用
いた場合或いは樹脂を用いた場合には、透明粒子２２を
非晶質とすることが容易である。一般に、結晶化し易い
材料を用いた場合、得られる粒子はその結晶構造に影響
されて不定形となり易い。そのため、結晶化し易い材料
を用いて、表面が滑らかであり、その滑らかな表面が凸
面及び凸面と平面との組み合わせのいずれか一方から構
成された透明粒子２２を得ることは困難である。それに
対し、無機酸化物や樹脂のように非晶質になり易い材料
を用いた場合、粒子の形状は表面張力等によって決定さ
れるため、表面が滑らかであり、その滑らかな表面が凸
面及び凸面と平面との組み合わせのいずれか一方から構
成された透明粒子２２を容易に得ることができる。な
お、透明粒子２２の結晶性は、Ｘ線回折分析法を用い、
結晶面での回折に起因するピークの有無を調べることに
より判別することができる。また、透明粒子２２とし
て、非晶質の透明粒子と結晶質の透明粒子との混合物を
用いる場合は、全透明粒子に対する結晶質の透明粒子の
割合を３０質量％以下とすることが好ましい。

【００６０】無機酸化物からなる透明粒子２２として
は、例えば、シリカやアルミナ等からなる粒子を挙げる
ことができる。また、樹脂からなる透明粒子２２として
は、アクリル粒子やスチレンアクリル粒子及びその架橋
体；メラミン−ホルマリン縮合物の粒子；ＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロア
ルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフ
ルオロビニリデン）、及びＥＴＦＥ（エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体）等の含フッ素ポリマー粒
子；シリコーン樹脂粒子等を挙げることができる。その
ような樹脂の中でも、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、
及びフッ素系アクリレート樹脂等を用いることが好まし
い。また、透明樹脂２１の多くは比較的屈折率が低いの
で、これらの中でも、シリカ粒子やシリコーン樹脂粒子
は、屈折率が１．４０〜１．４５（ハロゲンランプＤ線
５８９ｎｍ）と小さいため特に好適である。

【００６１】上述した透明粒子２２には、溶剤に対する
分散性を向上させる目的や透明樹脂２１に対する分散性
を向上させる目的で、適当な表面処理を施すことができ
る。そのような表面処理としては、例えば、透明粒子２
２の表面にＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、透明
樹脂、シランカップリング剤やチタネートカップリング
剤やアルミネートカップリング剤のようなカップリング
剤、または界面活性剤等を塗布被覆する処理を挙げるこ
とができる。また、アルコール、アミン、または有機酸
等を用いて透明粒子２２の表面で反応を生じさせる処理
も挙げることができる。

【００６２】なお、これら塗布液は、有機溶剤や、分散
助剤、レベリング剤、及びカップリング剤のような添加
剤を含有することができる。

【００６３】また、光散乱膜１４は、色材のような微量
の添加剤を含有することができる。この場合、透明樹脂
２１及び透明粒子２２のいずれが添加剤を含有していて
もよく、或いは透明樹脂２１及び透明粒子２２の双方が
添加剤を含有していてもよい。

【００６４】以上説明した光散乱膜１４は、どのような
用途で用いられてもよいが、好ましくは反射型液晶表示
装置で使用される。以下、上記光散乱膜を用いた反射型
液晶表示装置用電極基板及び反射型液晶表示装置につい
て説明する。

【００６５】図7は、本発明の第１〜第４の態様に係る
光散乱膜１４を用いた反射型液晶表示装置を概略的に示
す断面図である。図7に示す反射型液晶表示装置１０
は、背面側電極基板１１と観察者側電極基板１２とでネ
マチック液晶のような液晶物質を含有する液晶層１３を
挟持した構造を有している。

【００６６】背面側電極基板１１は、基板１６及びその
一方の主面に形成された反射電極１７で主に構成されて
いる。一般に、基板１６としてはガラス基板等が用いら
れ、反射電極１７としては鏡面反射性のアルミニウム電
極等が用いられる。背面側電極基板１１には、通常、基
板１６の一方の主面上には反射電極１７を覆うようにし
て配向膜（図示せず）が形成され、基板１６の他方の主
面には偏光膜（図示せず）が配設される。また、反射型
液晶表示装置１０がアクティブマトリクス方式で駆動さ
れる場合、通常、基板１６と反射電極１７との間には、
基板１６側から、各種配線、第１の絶縁層、ＴＦＴのよ
うなスイッチング素子、及び第２の絶縁層（いずれも図
示せず）が順次設けられる。なお、図９に示す背面側電
極基板１１では反射電極１７が用いられているが、基板
１６として透明基板を及び反射電極１７の代わりに透明
電極を用い、基板１６の背面側に反射板を配設してもよ
い。

【００６７】観察者側電極基板１２は、透明基板１８
と、その一方の主面に順次形成されたカラーフィルタ層
１９と、例えば厚さが２μｍの光散乱膜１４と、透明電
極２０とで主に構成されている。一般に、透明基板１８
としてはガラス基板等が用いられ、透明電極２０として
はＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズとの混合酸化物）
膜等が用いられる。また、カラーフィルタ層１９は、公
知の顔料分散法または染色法等により透過光を着色する
ものであり、通常、赤、緑、青の色領域を並置した構造
を有している。図7に示す反射型液晶表示装置１０で
は、カラーフィルタ層１９は観察者側電極基板１２に設
けられているが、背面側電極基板１１に設けることも可
能である。また、場合によっては、反射型液晶表示装置
１０にカラーフィルタ層１９を設けなくともよい。この
観察者側電極基板１２も背面側電極基板１１と同様に、
透明基板１８の一方の主面上には透明電極２０を覆うよ
うにして配向膜（図示せず）が形成され、透明基板１８
の他方の主面には偏光膜（図示せず）が配設される。

【００６８】図7に示す反射型液晶表示装置１０は光散
乱膜１４を用いているため、反射電極１７の表面に凹凸
パターンを形成する必要がない。したがって、この反射
型液晶表示装置１０は、比較的低いコストで製造可能で
ある。また、図7に示す反射型液晶表示装置１０は、観
察者側電極基板１２の液晶層１３と対向する面に上述し
た光散乱膜１４が設けられているため表示性能に優れて
いる。

【００６９】図８に示す半透過型液晶表示装置１０ａ
は、背面側透明電極１０５の一部が、金属製の反射電極
１７となっているものであり、反射電極１７が存在する
部分が反射型液晶表示となっている。この液晶表示装置
１０ａでは、反射電極１７に対応する部位に光散乱膜１
４が設けられている。光散乱膜１４が存在する部位で
は、カラーフィルタ１９が光散乱膜１４の厚さの分だけ
薄くなっている。これは、カラーフィルタとして透過率
の高いものが望まれる光反射型液晶表示としては、都合
が良い。図９は、別の半透過型液晶表示装置の例を示
す。この例は、半透過金属鏡１２５を用い、バックライ
トの光をある程度透過させるが、外界からの入射光もあ
る程度反射するものである。この場合、散乱膜１４は、
表示面全面に設けられるのが一般的である。

【００７０】通常、上記の関係を満足する反射光強度プ
ロファイルを得るには、透明粒子２２の粒径を０．７μ
ｍ以上であり且つ３．５μｍ未満とすることが好まし
く、１．０μｍ以上であり且つ３．０μｍ未満とするこ
とがより好ましく、１．５μｍ以上であり且つ３．０μ
ｍ未満とすることが最も好ましい。ここで透明粒子２２
の粒径分布を広げる事により回折に起因する着色を防ぐ
ことが出来る。最小粒子径と最大粒子径の比を１．５倍
乃至３倍として連続的に粒径が分布することが好まし
い。同様に屈折率n1が異なる数種の透明樹脂２２を混合
することにより、さらに効果を高めることが出来る。

【００７１】また、上記の関係を満足する反射光強度プ
ロファイルを得るには、透明樹脂２１の容積に対する透
明粒子２２の容積の比は、０．２以上であり且つ１．２
未満とすることが実用的であり、０．６以上であり且つ
１．２未満とすることが好ましい。

【００７２】なお、図7に示す反射型液晶表示装置１０
では、光散乱膜１４は、カラーフィルタ層１９に対して
充分な接着性を有していることが必要である。また、光
散乱膜１４には、通常、耐湿性、耐溶剤性、及び耐薬品
性のように信頼性を得る特性に優れていることも要求さ
れる。一般に、これら特性に優れた光散乱膜１４を得る
ためには、光散乱膜１４中の明粒子２２の割合を低減す
ればよい。このような観点から、透明樹脂２１の容積に
対する透明粒子２２の容積の比は、１．０未満とするこ
とが好ましく、０．８未満とすることがより好ましい。

【００７３】また、透明樹脂２１の容積に対する透明粒
子２２の容積の比は、光散乱膜１４の成膜性にも影響を
与える。透明樹脂２１の材料である透明樹脂溶液の比重
と透明粒子２２との比重とは、ほぼ一致することもあ
る。しかしながら、透明粒子２２の粒径は粉体としては
比較的大きいため、透明粒子２２の比重が１．５を超え
る場合には、透明樹脂溶液中で透明粒子２２の沈降を生
じ易い。また、透明樹脂溶液中で透明粒子２２の割合を
高めると、光散乱膜１４の平坦性が低下する。したがっ
て、光散乱膜１４の成膜性の観点からは、透明樹脂２１
の容積（透明樹脂溶液の固形分の容積）に対する透明粒
子２２の容積の比は、１．２以下とすることが好まし
い。以上を纏めると、透明樹脂２１の容積に対する透明
粒子２２の容積の比は、０．２以上であり且つ０．８未
満とすることが望ましく、０．５以上であり且つ０．８
未満とすることがより望ましい。

【００７４】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。

【００７５】（実施例１）すなわち、熱硬化型光散乱膜
用として、以下に示す塗布液を調製した。 Ａ微粒子 ６重量％ ・平均粒径2.0μｍのポリメタクリル酸エステル系架橋
体微粒子（商品名エポスターＭＡ1002；日本触媒(株)
製）：粒径の標準偏差σ＝０．８８ Ｂバインダー樹脂 47重量％ ・グリシジル基をもつフルオレン樹脂、固形分40重量％
溶液 40重量％ ・エポキシアクリレート、固形分25重量％溶液 ７重量
％ Ｃ熱硬化剤 22重量％ 12重量％多価カルボン酸溶液 Ｄ有機溶媒 25重量％ 上記Ａ，Ｂを加えて混合しメディアレス分散機で３時間
混合攪拌し、さらにＣを加えて塗布液を調整した。

【００７６】続いて、上記の塗布液を、散乱膜形成用の
ガラス基板上に８００回転の回転速度で５秒間回転させ
るスピンコート方式により塗布した。その後、塗布液を
200℃で3分感想させた。次に230℃・60分でベーキング
して、散乱膜層を得た。このとき、散乱膜の膜厚は約３
μｍであった。

【００７７】このような方法により形成した光散乱膜１
４の表面はきわめて平坦であり、その平坦性は０．１μ
ｍ以下であった。また、この光散乱膜１４は、硬化時の
屈折率が１．５５の透明樹脂２１中に、透明粒子２２屈
折率が１．４５の混合分布した構造を有していた。

【００７８】（比較例）すなわち、熱硬化型光散乱膜用
として、以下に示す塗布液を調製した。 Ａ微粒子 ６重量％ ・平均粒径1.8μｍのポリメタクリル酸エステル系架橋
体単分散微粒子（商品名ＭＸ180；綜研化学(株)製）：
粒径の標準偏差σ＝０．２４ Ｂバインダー樹脂 47重量％ ・グリシジル基をもつフルオレン樹脂、固形分40重量％
溶液 40重量％ エポキシアクリレート、固形分25重量％溶液 ７重量％ Ｃ熱硬化剤 22重量％ ・12重量％多価カルボン酸溶液 Ｄ有機溶媒 25重量％

【００７９】上記Ａ，Ｂを加えて混合しメディアレス分
散機で３時間混合攪拌し、さらにＣを加えて塗布液を調
整した。

【００８０】続いて、上記の塗布液を、散乱膜形成用の
ガラス基板上に８００回転の回転速度で５秒間回転させ
るスピンコート方式により塗布した。その後、塗布液を
200℃で3分感想させた。次に230℃・60分でベーキング
して、散乱膜層を得た。このとき、散乱膜の膜厚は約３
μｍであった。

【００８１】以上のようにして作製した実施例および比
較例について、干渉現象による虹色の有無と、黄味の着
色について、目視による検査を行なった。その結果を以
下の表１に示す。

【００８２】

【表１】

【００８３】表１の結果から実施例１は、光散乱膜に干
渉による虹色も黄味の着色も見られない最良品である。
比較例は、かなりの若干の虹色の着色が観測された。ま
た、黄味の着色も見られた。

【００８４】（実施例２）図９に示す反射型液晶表示装
置１０を以下の方法により作製した。

【００８５】まず、ガラス基板１８の一方の主面上に、
公知の顔料分散法により、赤、緑、青の色領域を並置し
てなるカラーフィルタ層１９を形成した次に、カラーフ
ィルタ層１９上に、透明樹脂２１中の透明微粒子２２が
分散された構造の光散乱膜１４を形成した。

【００８６】すなわち、熱硬化型散乱膜用として、実施
例１と同じ塗布液を調製した。 Ａ微粒子 ６重量％ ・平均粒径2.0μｍのポリメタクリル酸エステル系架橋
体微粒子（商品名エポスターＭＡ1002；日本触媒(株)
製）：粒径の標準偏差σ＝０．８８ Ｂバインダー樹脂 47重量％ ・グリシジル基をもつフルオレン樹脂、固形分40重量％
溶液 40重量％ ・エポキシアクリレート、固形分25重量％溶液 ７重量
％ Ｃ熱硬化剤 22重量％ 12重量％多価カルボン酸溶液 Ｄ有機溶媒 25重量％ 上記Ａ，Ｂを加えて混合しメディアレス分散機で３時間
混合攪拌し、さらにＣを加えて塗布液を調整した。

【００８７】次に、上記塗布液をカラーフィルタ層１９
上に滴下し、ガラス基板１８を毎分８００回転の回転速
度で５秒間回転させて塗膜を形成した。さらに、この塗
膜を乾燥させ、２３０℃で６０分間焼成することによ
り、厚さ３．０μｍの光散乱膜１４を形成した。

【００８８】このような方法により形成した光散乱膜１
４の表面はきわめて平坦であり、その平坦性は０．１μ
ｍ以下であった。また、この光散乱膜１４は、硬化時の
屈折率が１．５５の透明樹脂２１中に、透明粒子２２屈
折率が１．４５の混合分布した構造を有していた。さら
に、上述した方法により得られた光散乱膜１４上に、ス
パッタリング法によりＩＴＯからなる透明電極２０を形
成した。以上のようにして、観察者側電極基板１２を得
た。

【００８９】この観察者側電極基板１２を用いることに
より、観察者側電極基板１２と別途形成した背面側電極
基板１１とで液晶層１３を挟持した構造の図９に示す反
射型液晶表示装置１０を作製した。なお、背面側電極基
板１１及び観察者側電極基板１２のそれぞれの対向面に
は配向膜を設けた。また、反射型液晶表示装置１０に
は、その両面に偏光膜を設けた。得られた液晶表示装置
は、散乱膜による画面の着色が認められず、視野角も実
用に耐える広さがあった。

【図面の簡単な説明】

【図１】光散乱機能を有する従来の反射型液晶表示装置
の一例を概略的に示す断面図である。

【図２】光散乱機能を有する従来の反射型液晶表示装置
の他の例を概略的に示す断面図である。

【図３】光散乱機能を有する従来の反射型液晶表示装置
のさらに他の例を概略的に示す断面図である。

【図４】従来の光散乱膜を概略的に示す断面図である。

【図５】本発明の透明粒子を用いた光散乱膜の光路を概
略的に示す説明図である。

【図６】本発明の透明粒子を用いた光散乱膜の別の光路
を概略的に示す説明図である。

【図７】本発明の光散乱膜を用いた反射型液晶表示装置
の一実施例を示す断面図である。

【図8】本発明の光散乱膜を用いた半透過型液晶表示装
置の一実施例を示す断面図である。

【図9】本発明の光散乱膜を用いた半透過型液晶表示装
置の他の実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１００ａ，１００ｂ，１００ｃ 反射型液晶
表示装置 １０a，１０b 半透過型液
晶表示装置 １１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ 背面側電極
基板 １２，１０２ａ，１０２ｂ 観察者側電
極基板 １３，１０３ 液晶 １４，１０４ 光散乱膜 １０５ 反射板 １６，１０６ 透明基板 １７，１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ 反射電極 １８，１０８ 透明基板 １９，１０９ カラーフィ
ルタ層 ２０，１１０ 透明電極 ２１，１２１ 透明樹脂 ２２，１２２ 透明粒子 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 入射光 ３２ 直進光 ３３，３３ｂ，３３ｃ，１１３ 前方散乱光 ３３ｄ，１１２ 散乱光 ３４，１１４ 後方散乱光 ３５ 正反射光 ３６ 表示光 １１１ 光 １１６ 散乱光直進
光 １２５ 半透過金属
鏡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−104272（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−2709（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−269403（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 5/02 G02F 1/1335 G02F 1/1335 520 G02F 1/1343

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の屈折率を有する透明樹脂と前記透明
   樹脂中に分散され第２の屈折率を有する複数の透明粒子
   とを具備する光散乱膜であって、前記第１及び第２の屈
   折率の一方に対する他方の比は１より大きくかつ１．０
   ９以下であり、前記透明粒子が異なる粒径を有する粒子
   を連続的な分布で混合してなり、その粒子の平均粒径が
   １．５μｍ以上３．０μｍ以下であって、かつ粒径の標
   準偏差σの値が、０．３以上で平均粒径の値の１／３以
   下であることを特徴とする光散乱膜。
2. 【請求項２】透明基板と前記透明基板の一方の主面上に
   設けられた光散乱膜と前記光散乱膜上に設けられた透明
   電極とを具備する反射型液晶表示装置用電極基板であっ
   て、前記光散乱膜は、第１の屈折率を有する透明樹脂と
   前記透明樹脂中に分散され第２の屈折率を有する複数の
   透明粒子とを備え、前記第１及び第２の屈折率の一方に
   対する他方の比は１より大きくかつ１．０９以下であ
   り、前記透明粒子が異なる粒径を有する粒子を連続的な
   分布で混合してなり、その粒子の平均粒径が１．５μｍ
   以上３．０μｍ以下であって、かつ粒径の標準偏差σの
   値が、０．３以上で平均粒径の値の１／３以下であるこ
   とを特徴とする反射型液晶表示装置用電極基板。
3. 【請求項３】透明基板と前記透明基板の一方の主面上に
   設けられた光散乱膜と前記光散乱膜上に設けられた透明
   電極とを具備する半透過型反射型液晶表示装置用電極基
   板であって、前記光散乱膜は、第１の屈折率を有する透
   明樹脂と前記透明樹脂中に分散され第２の屈折率を有す
   る複数の透明粒子とを備え、前記第１及び第２の屈折率
   の一方に対する他方の比は１より大きくかつ１．０９以
   下であり、前記透明粒子が異なる粒径を有する粒子を連
   続的な分布で混合してなり、その粒子の平均粒径が１．
   ５μｍ以上３．０μｍ以下であって、かつ粒径の標準偏
   差σの値が、０．３以上で平均粒径の値の１／３以下で
   あることを特徴とする半透過型液晶表示装置用電極基
   板。
4. 【請求項４】一方の主面に金属反射層が設けられた背面
   側電極基板と、前記背面側電極基板と対向して配置され
   且つ前記背面側電極基板と対向する面に透明電極層が設
   けられた観察者側電極基板と、前記背面側電極基板と前
   記観察者側電極基板との間に挟持された液晶層とを具備
   する反射型液晶表示装置であって、前記背面側電極基板
   及び前記観察者側電極基板の少なくとも一方は、第１の
   屈折率を有する透明樹脂と前記透明樹脂中に分散され第
   ２の屈折率を有する複数の透明粒子とを備えた光散乱膜
   を具備し、前記第１及び第２の屈折率の一方に対する他
   方の比は１より大きく且つ１．０９以下であり、前記透
   明粒子が異なる粒径を有する粒子を連続的な分布で混合
   してなり、その粒子の平均粒径が１．５μｍ以上３．０
   μｍ以下であって、かつ粒径の標準偏差σの値が、０．
   ３以上で平均粒径の値の１／３以下であることを特徴と
   する反射型液晶表示装置。
5. 【請求項５】一方の主面に半透過金属鏡が設けられた背
   面側電極基板もしくは画素内を反射電極と透明電極で任
   意の比率に分割した背面側電極基板と、前記背面側電極
   基板と対向して配置され且つ前記背面側電極基板と対向
   する面に透明電極層が設けられた観察者側電極基板と、
   前記背面側電極基板と前記観察者側電極基板との間に挟
   持された液晶層とを具備する半透過型液晶表示装置であ
   って、前記背面側電極基板及び前記観察者側電極基板の
   少なくとも一方は、第１の屈折率を有する透明樹脂と前
   記透明樹脂中に分散され第２の屈折率を有する複数の透
   明粒子とを備えた光散乱膜を具備し、前記第１及び第２
   の屈折率の一方に対する他方の比は１より大きく且つ
   １．０９以下であり、前記透明粒子が異なる粒径を有す
   る粒子を連続的な分布で混合してなり、その粒子の平均
   粒径が１．５μｍ以上３．０μｍ以下であって、かつ粒
   径の標準偏差σの値が、０．３以上で平均粒径の値の１
   ／３以下であることを特徴とする半透過型液晶表示装
   置。