JP4068203B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display Download PDF

Info

Publication number
JP4068203B2
JP4068203B2 JP00469898A JP469898A JP4068203B2 JP 4068203 B2 JP4068203 B2 JP 4068203B2 JP 00469898 A JP00469898 A JP 00469898A JP 469898 A JP469898 A JP 469898A JP 4068203 B2 JP4068203 B2 JP 4068203B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
white
plate
crystal display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP00469898A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH10268301A (en
Inventor
関口　　金孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Holdings Co Ltd
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Holdings Co Ltd, Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Holdings Co Ltd
Priority to JP00469898A priority Critical patent/JP4068203B2/en
Publication of JPH10268301A publication Critical patent/JPH10268301A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4068203B2 publication Critical patent/JP4068203B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の基板上の電極と第２の基板上の電極を所定の隙間を設けて張り合わせ、液晶を封入し、各電極に所定の信号を印加して液晶の光学変化を利用し表示を行い、かつ、液晶表示装置本体には主光源を持たず、外光を利用し表示を行う液晶表示装置に関し、特に明るさ、あるいは、白さを向上するためのものである。また、装置本体には、主光源を持たず、液晶表示装置の使用環境が暗い場合には、補助的に液晶表示装置の補助光源を点灯する半反射型液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置の表示容量は、大容量化の一途をたどっている。その液晶表示装置の構造は、第１の基板上に設ける信号電極に液晶画素の表示電極を直接に接続するパッシブマトリクス型と、信号電極と表示電極の間にスイッチング素子を有するアクティブマトリクス型がある。さらに、第１の基板上の表示電極と対向するように液晶を介して対向電極を設け、複数の信号電極と複数の対向電極をマトリクス状に配置し、信号電極と、対向電極に接続するデーター電極に外部回路より所定の信号を印加する構造からなる。
【０００３】
そして、単純マトリクス構成（パッシブマトリクス型）の液晶表示装置にマルチプレクス駆動を用いる手段は、高時分割化するに従ってコントラストの低下あるいは応答速度の低下が生じ、２００本程度の走査線を有する場合では、充分なコントラストを得ることが難しくなる。
【０００４】
そこで、このような欠点を除去するために、個々の画素にスイッチング素子を設けるアクティブマトリクスの液晶表示パネルが採用されている。
【０００５】
このアクティブマトリクスの液晶表示パネルには、大別すると薄膜トランジスタを用いる三端子型スイッチング素子と、非線系抵抗素子を用いる二端子型スイッチング素子とがある。これらのうち構造や製造方法が簡単な点と低温工程にて比較的製造可能な点では、二端子型スイッチング素子が優れている。
【０００６】
この二端子型スイッチング素子としては、ダイオード型や、バリスタ型や、ＴＦＤ型などが開発されている。
【０００７】
このうちＴＦＤ型は、とくに構造が簡単で、そのうえ製造工程が短いという特徴を備えている。
【０００８】
また、液晶表示装置は自己発光型の表示装置ではないため、外部の光源を利用し液晶の光学変化により外部の光の変化を利用し表示を行う。そのため、観察者と液晶表示装置と光源の位置関係には、大きく分けると２種類ある。一つ目は、光源（主光源）と観察者が液晶表示装置に対して同一面にある、いわゆる反射型液晶表示装置であり、２つ目は観察者−液晶表示装置−光源（主光源）の配置をとる、いわゆる透過型液晶表示装置である。液晶表示装置の長所である低消費電力化を目的とする場合には、特に光源を必要とせず液晶表示装置の周囲の光源を利用する反射型液晶表示装置が有効である。
【０００９】
また、液晶表示装置の使用環境が明るい場合には、外部の光源（主光源）を利用する反射型液晶表示装置であり、使用環境が暗い場合には、液晶表示装置が有する補助光源を点灯し、透過型液晶表示装置として使用する、半反射型液晶表示装置もある。半反射型液晶表示装置は、基本は、反射型液晶表示装置として利用するため、消費電力は、透過型液晶表示装置に比較して、小さくできる。そのため、反射型液晶表示装置、あるいは、半反射型液晶表示装置は、携帯情報機器への応用に極めて重要な表示モードである。
【００１０】
以下に、信号電極と表示電極の間にスイッチング素子として二端子型スイッチング素子を有する反射型液晶表示装置の従来例を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図２３は二端子型スイッチング素子を用いた従来技術における反射型液晶表示装置の構成を示す平面図である。さらに図２４は、図２３の平面図におけるＡ−Ａ線での断面を示す断面図である。以下、図２３と図２４とを交互に用いて従来技術を説明する。
【００１２】
透明基板からなる第２の基板１１上には、いずれもタンタル（Ｔａ）膜からなる信号電極３と信号電極３と一体構造からなる下部電極４を有する。信号電極３と下部電極上には、酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる非線形抵抗層５を有する。
【００１３】
さらに、前記下部電極４上の非線形抵抗層５と重なり合う上部電極６と上部電極６と一体構造の表示電極９とを酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜にて設ける。この上部電極６と非線形抵抗層５と下部電極４とにより二端子型スイッチング素子７を構成する。
【００１４】
以上に記載する第２の基板１１を液晶表示装置として使用する場合には、第２の基板１１に対向するように透明基板からなる第１の基板１を設ける。この第１の基板１上には、表示電極９と対向するように透明導電性膜からなる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜で構成する対向電極１２を有する。さらに対向電極１２には、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）を接続している。
【００１５】
さらに第１の基板１上と第２の基板１１上には、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、第１の基板１と第２の基板１１との間には、液晶１６を封入している。
【００１６】
さらに、第１の基板１あるいは、第２の基板１１のいずれか一方の液晶１６と反対の面に反射板２６を有する。液晶表示装置の表示モード、例えば、相転移型ゲストホスト（ｐ−ＧＨ）モード、あるいは、ツイストネマティク（ＴＮ）モード等の種類により必要な場合と不要な場合とがある。液晶表示装置は自己発光しないため、信号電極３とデーター電極に外部回路より駆動波形を印加し、スイッチング素子７を介して、表示電極９と対向電極２との間の領域の液晶１６の電圧と光学特性変化を利用し、さらに、反射板２６の反射特性と外光とを利用し反射型液晶表示装置は所定の画像表示を行う。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の液晶表示装置では、コントラスト比は良好であるが、明るさ、特に白味がなく、十分な表示性能ではない。さらに、カラーフィルターを有する場合においては、明るさがさらに減少する。
【００１８】
さらに、反射板に凹凸を設ける場合には、表面形状の制御と反射率の向上が必要なため、反射板の形成が複雑になる。さらに、特定の偏光性を有する白色拡散板では表面形状による指向性を有する拡散方向と偏光方向との合わせが発生し、液晶表示装置の偏光方向に依存する白色拡散板を用意する必要が発生し、汎用性が悪くなる。
【００１９】
また、反射型液晶表示装置に利用する偏光板の設置により、光の損失が発生しているため、できる限り、光の損失を防止するために、偏光板と反射板との組み合わせに白色拡散板を利用し、明るさの向上が必要となる。
【００２０】
また、液晶表示装置に補助光源を有する場合には、補助光源と反射板との組み合わせに白色拡散板を利用し、明るさの向上が必要となる。
【００２１】
本発明の目的は、上記課題を解決して、明るく、白味のある反射型液晶表示装置を達成するための構造を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置においては、下記記載の構成を採用する。
【００２３】
本発明の液晶表示装置は、第１の基板上および第２の基板上には、それぞれ電極を有し、前記第１の基板と第２の基板とを所定の間隔をもって対向し、それぞれの電極が互いに対向して画素部を構成し、前記第１の基板と第２の基板との間に液晶を封入し、第１の基板を観察者側に配置し、第２の基板の液晶に接する面と反対の面側に反射型偏光板を有する液晶表示装置において、前記第２の基板と前記反射型偏光板との間に白色拡散板を備え、前記白色拡散板は粘着層を有し、該粘着層は紫外線吸収材を含有するとともに、前記反射型偏光板の観察者とは逆の面側に蛍光性を有する吸収層を配置したことを特徴とする。また、吸収層の観察者とは逆の面側に、補助光源を配置することを特徴とする。また、白色拡散板と反射型偏光板との間に印刷層を配置したことを特徴とする。また、画素部と、該画素部の周囲とで拡散率が異なるように、画素部間に白色拡散板を配置し、画素部には白色拡散板を配置しないことを特徴とする。
【００２４】
本発明の液晶表示装置で採用した白色拡散板は、円偏光をほば円偏光として透過し、かつ可視光の波長領域において、各波長の透過率がほぼ等しいことを特徴とする。
【００２５】
あるいは液晶表示装置の反射板は、一方の光学軸が透過軸であり、透過軸とほぼ直交する光学軸が反射軸である反射型偏向板の反射軸を利用し、さらに、前記反射型偏光板と前記第２の基板との間に白色拡散板を有していてもよい。
【００２６】
さらに、前記白色拡散板と第２の基板の間、あるいは前記白色拡散板と反射型偏光板との間の少なくとも一方にはカラー印刷層を有していてもよい。
【００２７】
または、前記反射型偏光板の観察者と逆の面には、少なくとも前記白色拡散板上の反射率より低い印刷層を吸収層として有していてもよい。
【００２８】
または、前記白色拡散板と第２の基板の間、あるいは前記白色拡散板と反射型偏光板との間の少なくとも一方に設けるカラー印刷層に比較し、前記反射型偏光板の観察者と逆の面に設ける吸収層の透過率が小さくても良い。
【００２９】
本発明の白色拡散板は、透過率が７０％以上である、あるいは、プラスチックビーズと屈折率の異なる合成樹脂の複合体からなり、屈折率の違いにより散乱性を有する構造、あるいは、表面に複数の凹凸を有し、白色板に達する光の一部を拡散反射を行い、かつ残りの光を偏光板および反射板に透過する白色拡散板であり、表面形状は、２次曲線に近似する凹凸である、あるいは、各表示画素とその周囲とで拡散率、あるいは透過率が異なる構造、あるいは、各表示画素にカラーフィルターを有することを特徴とする。
【００３０】
本発明の白色拡散板は、散乱性液晶層により構成する。あるいは、２枚の透明基板の間に散乱性液晶層を封入し、散乱性液晶層に電圧を印加する構造を採用する。
＜作用＞
【００３１】
液晶表示装置を構成する第１の基板、あるいは第２の基板の液晶に接する側と反対の面に白色拡散板を挿入する構造を採用する。この白色拡散板は、一部反射し、かなりの部分を透過する。また、白色拡散板を透過する際に、光は指向性を有し、さらに、光源からの入射方向を変え、一部散乱され、白色性を付加し、再度観察者側に出射される。そのため、明るく、特に白色性の向上が可能となる。さらに、入射光の偏光性を維持するため、例えば、円偏光が入射した場合には、ほぼ円偏光を出射する。すなわち偏光性をほとんど持たない白色拡散板である。
【００３２】
さらに、白色拡散板の透過率、あるいは、拡散性を表示画素とその周辺により変え、表示画素の透過率を大きくし、その周辺の透過率を小さくする、ことによりコントラストの向上が可能となる。また、表示画素の拡散性を小さくし、その周辺の拡散性を大きくすることにより光源の光の方向による明るさを表示画素の周囲により補うことが可能となる。さらに、表示画素の周囲の状態が常時透過率の大きな表示モードを利用することにより、前記効果はさらに向上する。
【００３３】
さらに、白色拡散板の表面にカラーフィルターを設ける、あるいは、白色拡散板を染色してカラーフィルターを設けることにより、液晶に接すると問題の発生するカラーフィルター材料、あるいは、液晶層の平坦性の向上に有効となる。
【００３４】
また、白色拡散板と偏光板と反射板の構成を有する液晶表示装置の場合には、白色拡散板と偏光板との間、あるいは、偏光板と反射板との間により光の損失が発生するため、一方の光学軸は透過軸であり、ほぼ透過軸に直交する光学軸は反射軸である反射型偏光板を偏光板と反射板とに兼用することにより、偏光板と反射板の間の光の損失が防止でき、明るい反射型液晶表示装置を達成できる。
【００３５】
さらに、反射型偏光板の第２の基板と逆の面には、光の吸収の大きい吸収層を設けることにより、白色拡散板と反射型偏光板により明るく白い表示と吸収層による視認性の良好な表示が可能となる。
【００３６】
また、白色拡散板の表面、あるいは裏面にカラー印刷層を設けることにより、カラー表示が可能となり、明るい表示、かつ視野角の依存性の小さい表示が可能となる。
【００３７】
また、白色拡散板に散乱型液晶層を採用することにより、散乱度の可変が可能となる。さらに、白色拡散板を構成する散乱型液晶層に電圧の印加が可能となる構造を採用することにより、外部環境、あるいは、補助光源の点灯により、散乱度の制御が可能となり、表示品質の良好な表示が可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
＜第１の参考形態＞以下に参考形態における液晶表示装置の構成を、図面を使用して説明する。
【００３９】
以下に、本形態における液晶表示装置の構成を、図１と図２とを用いて説明する。本形態においては、信号電極と対向電極をスイッチング素子を介さずに設けるパッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。図１は本形態における液晶表示装置の一部を拡大する平面図である。図２は図１の平面図のＢ−Ｂ線における断面を示す断面図である。以下、図１と図２とを交互に用いて本形態を説明する。
【００４０】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極２ を設ける。この信号電極２は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている。
【００４１】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対 向するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１ の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜から なる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するための データー電極（図示せず）と接続する。
【００４２】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための 処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）に よって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール 部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入 する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の 側に配置するいわゆる液晶表示装置として利用する。さらに、第１の基板１の液晶１６ と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【００４３】
本第１の実施形態においては、第２の基板１１と偏光板２１の間に、白色拡散板２２ を有する。この白色拡散板２２は４μｍと８μｍのポリスチレン製のビーズとポリイミ ド樹脂を練り合わせ、薄膜に加工することにより形成することができる。さらに、第２ の基板１１の偏光板２１上には反射板２５を有し、第１の基板１の液晶１６と反対の方 向に配置される外部光源３１の光を利用し、液晶１６の画素部７の印加電圧に依存する 光学変化を利用し表示を行うことができる。
【００４４】
また、白色拡散板２２は４μｍと８μｍのポリスチレン製のビーズとポリイミド樹脂 を練り合わせ、薄膜に加工する。本第１の実施形態においては、第２の基板１１と白色 拡散板２２と間には空気層２３を設け白色拡散板２２と空気層２３の屈折率差を利用し 白色拡散板２２上での反射効率を改善している。さらに、白色拡散板２２に複数の粒径 のビーズを利用することにより、拡散性を制御することができる。また、白色拡散板２ ２を利用するこにより、反射板２５の表面に特殊な凹凸を形成する必要がなくなるため、たとえば、反射板２５の表面は、単純に鏡面（平滑面）でも良いし、多少の凹凸を有していても良い。
【００４５】
つぎに、白色拡散板２２の特性を説明する。図３は第１の実施形態に示す液晶表示装 置の反射率と印加電圧（Ｖ）の特性を示す図である。縦軸が反射率であり、横軸が液晶 に印加する電圧である。また、図４は、第１の実施形態に示す液晶表示装置の反射率の 波長依存性を示す図である。縦軸が反射率であり、横軸が波長（単位：ｎｍ）である。 以下に図３と図４とを交互に用いて本発明の白色拡散板２２を用いた場合と、従来の特 性の差を説明する。図３の曲線Ｘは本実施形態の特性を示し、曲線Ｙは従来例に示す構 造を利用する場合の特性を示す図である。曲線Ｙは、コントラストは充分であるが、明 るさが不足し、波長依存性を有し、白表示が緑から青を帯びている。そのため、暗くか つ白い表示とはならない。これに対し、白色拡散板を利用する本実施形態の特性は、曲 線Ｘに示すように、コントラストは僅かに減少するが、白色拡散板による反射により明 るさの向上と白さの向上が明らかに改善されている。液晶表示装置の場合には、明るさ と白さがコントラストより優先され、コントラストは、５：１でも新聞紙程度の認識性 はあるため、白色拡散板によるコントラストの低下は、明るさと白さの改善に比較し影 響が小さいと言える。
【００４６】
また、本第１の実施形態においては、第２の基板１１と偏光板２１との間に白色拡散 板２２を利用する例を示したが、第１の基板１と偏光板２１との間に白色拡散板を利用 することも可能である。この場合には、白色拡散板２２の透過率が重要となりさらに、 白色拡散板２２の表面反射が低いことが重要となる。そのため、偏光板２１と白色拡散 板２２とをノリ（図示せず）にて張り合わせ、偏光板２１と白色拡散板２２とノリ（図 示せず）の屈折率差を低減する手法が有効である。
【００４７】
また、白色拡散板２２には光学的位相差は必要がなく、複数の粒径のビーズによる白 色散乱性と高透過率が必要なだけである。そのため、特定方向の延伸処理あるいは、光 学的異方性を有する物質を含む必要がないため、低コストで簡単に作成することができ る。
【００４８】
＜第２の参考形態＞つぎに、第２の参考形態における液晶表示装置の構成を、図５を用いて説明する。本発明の第２の参考形態においては、第１の実施形態と同様に信号電極と対向電極をスイッチング素子を介さずに設けるパッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。図５は本発明の第１の実施形態における液晶表示装置のＢ−Ｂ線に相当する部分の断面図である。以下、図５を用いて第２の参考形態を説明する。
【００４９】
第２の参考形態は、ほぼ第１の実施形態と同様な構造をし、同様な構成要素には同様 な記号を利用し説明している。第２の参考形態と第１の実施形態の相違点は、偏光板２ １が第１の基板１上にのみ配置され、第２の基板１１の反射板２５側にはない点である。さらに、第１の基板１と偏光板２１との間には位相差板２４を有する点である。即 ち、外部光源３１は、偏光板２１と位相差板２４→第１の基板１→表示電極９→配向膜 １５→液晶層１６→配向膜１５→対向電極１２→第２の基板１１→白色拡散板２２の順 に通過し、液晶層１６で変調された光が反射板２５により反射さて、逆の経路で外部光 源（観察者）側に出射される。
【００５０】
また、白色拡散板２２は１μｍと５μｍと８μｍのポリスチレン製のビーズとポリイ ミド樹脂を練り合わせ、薄膜に加工する。さらに、白色拡散板２２に複数の粒径のビー ズを利用することにより、拡散性を制御することができる。また、白色拡散板２２を利 用するこにより、反射板２５の表面に特殊な凹凸を形成する必要がなくなるため、たと えば、反射板２５の表面は、単純に鏡面（平滑面）でも良いし、多少の凹凸を有してい ても良い。
【００５１】
また、本第２の参考形態においては、液晶層１６の光学的位相差と位相差板２４と位 相差板２４上に設ける偏光板２１を利用しを利用し表示を行うモードに白色拡散板２２ を利用する例である。さらに、本第２の参考形態においては、第２基板１１と反射板２ ５との間に白色拡散板２２を設けており、第１の実施形態と異なり、第２の基板１１と 白色拡散板２２をノリ（図示せず）により貼り合わせ、さらに、白色拡散板２２と反射 板２５もノリ（図示せず）で貼り合わせる手法を用いている。これにより白色拡散板２ ２での偏光の乱れを制御し、さらに、白色拡散板２２により明るさの向上と白さの改善 が可能となる。
【００５２】
白色拡散板２２を第１の基板１側に利用する場合には、白色拡散板２２を外部光源３ １に接し、偏光板２１上に設ける場合には、白色拡散板２２の反射率の制御と白色度の 制御とが複雑となり、白さの改善を行うと液晶層１６と離れるところで白さが向上する ため、コントラストの低下が大きくなってしまった。そのため、第１の基板１に白色拡 散板２２を利用する場合には、第１の基板１と偏光板２１との間に白色拡散板を利用こ とが有効である。この場合には、白色拡散板２２の透過率が重要となりさらに、白色拡 散板２２の表面反射が低いことが重要となる。そのため、偏光板２１と白色拡散板２２ とをノリ（図示せず）にて貼り合わせ、偏光板２１と白色拡散板２２とノリ（図示せず）の屈折率差を低減する手法が良好となる。さらに、白色拡散板２２と第１の基板１とをノリ（図示せず）で貼り合わせることにより同様に第１の基板１と白色拡散板２２との界面での反射を防止できるため明るくなり、改善される。
【００５３】
＜第３の参考形態＞つぎに、第３の参考形態における液晶表示装置の構成を、図６を用いて説明する。本発明の第３の参考形態においては、第１ の実施形態と同様に信号電極と対向電極をスイッチング素子を介さずに設けるパッシブ マトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。図６は本発明の第１の実施形態における液晶表示装置のＢ−Ｂ線に相当する部分の断面図 である。以下、図６を用いて第３の参考形態を説明する。
【００５４】
第３の参考形態は、ほぼ第１の実施形態と同様な構造をし、同様な構成要素には同様 な記号を利用し説明している。第３の参考形態と第１の実施形態の相違点は、偏光板２ １を利用していない点である。即ち、外部光源３１は、反射防止膜２６→第１の基板１ →表示電極９→配向膜１５→液晶層１６→配向膜１５→対向電極１２→第２の基板１１ →白色拡散板２２の順位に通過し、液晶層１６で透過あるいは、吸収された光が反射板 ２５により反射さて、逆の経路で外部光源側に出射される。
【００５５】
また、白色拡散板２２は１μmと３μmと５μｍのポリスチレン製のビーズと０．１から０．３μmの銀製のビーズを僅かに含むポリイミド樹脂を練り合わせ、さらに、射出成形を行い、さらに表面に凹凸を有する鋳型を用いて凹凸を転写する。本第３の参考形態においては、第２の基板１１と白色拡散板２２と間には空気層を設け白色拡散板２２と空気層２３の屈折率差を利用し白色拡散板２２上での反射効率を改善している。さらに、白色拡散板２２に小さな複数の粒径のビーズを利用することにより、拡散性を制御することができる。また、銀（Ａｇ）製のビーズを利用することにより白色拡散板２２において一部反射特性を有する構成とすることができる。また、白色拡散板２２を利用するこにより、反射板２５の表面に特殊な凹凸を形成する必要がなくなるため、たとえば、反射板２５の表面は、単純に鏡面（平滑面）でも良いし、多少の凹凸を有していても良い。
【００５６】
さらに、白色拡散板２２の表面に凹凸を設けることにより白色拡散板２２の拡散性と 表面反射性を制御することができる。
【００５７】
＜第４の参考形態＞つぎに、第４の参考形態における液晶表示装置の構成を、図７と図８を用いて説明する。第４の参考形態は二端子型スイッチング素子を本発明に利用する場合である。さらに、白色拡散板２２と反射板２５とが第２の基板１１の液晶側の面に形成されている点である。さらに、偏光板を利用していない点である。即ち、外部光源３１は、反射防止膜２６→第１の基板１→表示電極９と信号電極３→配向膜１５→液晶層１６→配向膜１５→対向電極１２→白色拡散板２２を通過し、液晶層１６で透過あるいは、吸収された光が反射板２５により反射さて、逆の経路で外部光源側に出射される構成を有する。図７は、液晶表示装置の一部を拡大する平面図であり、図８は図７に示す平面図のＣ−Ｃ線における断面形状を示す図である。以下、図７と図８とを交互に用いて第４の参考形態を説明する。
【００５８】
透明基板からなる第１の基板１上には、いずれもタンタル（Ｔａ）膜からなる信号電極３と信号電極３と一体構造からなる下部電極４を有する。信号電極３と下部電極上には、酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる非線形抵抗層５を有する。
【００５９】
さらに、前記下部電極４上の非線形抵抗層５と重なり合う上部電極６と上部電極６と一体構造の表示電極９とを酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜にて設ける。この上部電極９と非線形抵抗層５と下部電極４とにより二端子型スイッチング素子７を構成する。第１の基板１の二端子型スイッチング素子７を設ける面と反対の面にフッ素系樹脂からなる低屈折率膜（反射防止膜）２６を設ける。
【００６０】
以上に記載する第１の基板１を液晶表示装置として使用する場合には、第１の基板１に対向するように透明基板からなる第２の基板１１を設ける。この第１の基板１上には、銀（Ａｇ）からなる反射板２５と、金属酸化膜と含むゾルゲル材にビーズを含む膜の焼成膜からなる白色拡散板２２と透明導電膜からなる対向電極１２とを有する。さらに対向電極１２には、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）を接続している。
【００６１】
さらに第１の基板１上と第２の基板１１上には、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、第１の基板１と第２の基板１１との間には、液晶１６を封入している。
【００６２】
第２の基板上に設ける反射板２５と対向電極１２とは、導体であり、対向電極１２は複数本設けてあるため、反射板２５と対向電極１２とが電気的短絡をすると目的の表示を再現することができなくなる。そのため、反射板２５と対向電極１２間には絶縁膜が必要となり、本第４の参考形態の白色拡散板２２を絶縁膜として利用することは、表示品質の向上と製造コストの低減が同時に達成できるため、非常に効率がよい。
【００６３】
さらに、第２の基板１１上に反射板２５と白色拡散板２２と対向電極１２とを設けことにより、観察者と外部光源３１との位置による表示の２重像、あるいは、カラーフィルターを利用するカラー液晶表示装置においては、カラー表示の際の入射光と出射光が異なるカラーフイルターを通過することによる明るさの低下、あるいは、彩度の低下が防止できる。
【００６４】
さらに、第１の基板１上に設ける反射防止膜２６は、液晶１６と二端子型スイッチング素子７への紫外線照射による劣化を防止するために波長が３８０ｎｍより短い光はカットしている。そのため、太陽光等の紫外線の発生する環境においても表示品質の劣化を発生することがない。
【００６５】
＜第５の実施形態＞つぎに、第５の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図９は、白色拡散板２２の一部を拡大する断面図である。以下に図９を用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００６６】
白色拡散板２２には、ポリイミド樹脂５０に１μmのポリスチレン製のビーズ５１と５μmのポリスチレン製のビーズ５２を混ぜ、３本のロールを利用しポリイミド樹脂５０内にビーズ５１、５２とを均一に分散させる。さらに、白色拡散板２２の表面がビーズ５１、５２の凝集による波打ち等が発生しないように、ポリイミド樹脂５０の粘度が低い内に加圧成形し６μm厚の樹脂フィルムにする。これにより平坦で、かつビーズ５１、５２が均一に分散する樹脂フィルムができる。
【００６７】
さらに、樹脂フィルムへ光線３５が入射し、ビーズ５２にて一部の光は反射し残りの光の大部分は透過する。さらに、異なる光線３６は、ビーズ５１の表面にて一部の光は光線３５と異なる方向に反射し、残りの大部分は透過する。また、光線３７はほとんど透過する。
【００６８】
さらに、ポリイミド樹脂５０とビーズ５１、５２とは、可視光にてほとんど平坦は光学透過率特性を有するため、ビーズ５１、５２とポリイミド樹脂５０の屈折率の差による白色散乱を得ることができる。
【００６９】
＜第６の実施形態＞つぎに、本発明における第６の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図１０は、白色拡散板２２の一部を拡大する断面図である。以下に図１０を用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７０】
白色拡散板２２には、ポリイミド樹脂５０に１μmのポリスチレン製のビーズ５１を混入する。ビーズ５１をポリイミド樹脂５０中へ円心分離法を利用し均一に分散させる。さらに、白色拡散板２２の表面がビーズ５１の凝集により変質しないようにポリイミド樹脂５０の粘度が低い内に加圧成形し、６μm厚の樹脂フィルムにする。さらに、加圧成形の際に表面が複数の係数をからなる２次曲線の凹凸からなる印刷版を押しつけ、白色拡散板２２の表面に凹凸を形成する。これにより、外部光源からの光線は、白色拡散板２２の表面にて一部反射し、ほとんどの部分は透過する。
【００７１】
さらに、ポリイミド樹脂５０とビーズ５１とは、可視光にてほとんど平坦は光学透過率特性を有するため、ビーズ５１とポリイミド樹脂５０の屈折率の差と、白色拡散板２２と空気により屈折率差により白色散乱を得ることができる。
【００７２】
＜第７の実施形態＞つぎに、本発明の第７の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図１１は、白色拡散板２２の一部を拡大する平面図であり、図１２は図１１に示す平面図のＤ−Ｄ線における断面図である。本実施形態は、画素電極領域の透過率を、それ以外の領域より大きくし、画素部と画素部の間に白色拡散性を有する領域を設ける構造を示す断面図である。以下に図１１と図１２とを用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７３】
本実施形態の白色拡散板２２は、液晶表示装置を構成する第２の基板１１上に直接設ける構造を採用する。第２の基板１１上には、感光性樹脂５０にビーズ５１を有する画素部７と画素部７の間の領域４３と、画素部７に相当する領域４４との２種類の領域を設けている。画素部７に相当する領域４４には、透過率を向上するためと、偏光の乱れを防止するために感光性樹脂５０とビーズ５１は設けていない。すなわち開口部をなしている。これに対し、画素部の間の領域４３には、ビーズ５１による散乱性と透過性が必要なため、白色拡散板２２の表面あるいはビーズ５１と感光性樹脂５０の界面にて散乱し、一部の光線は反射する構成とする。そのため、液晶の白表示の時により明るさの向上が可能となる。
【００７４】
さらに、本実施形態においては、白色拡散板２２を第２の基板１１に直接設けているため、白色拡散板２２の製造方法は、感光性樹脂５０にビーズ５１を混合し、第２の基板１１上に塗布した後に、画素部７の領域４４とその周囲の領域４３との透過率差を利用し、感光性樹脂５０を露光して画素部７の周囲の領域４３の感光性樹脂５０を残す方法を採用した。この方法を採用することにより、白色拡散板２２と第２の基板１１との位置の合わせを行う必要がないため、合わせ精度が非常に向上した。さらに、白色拡散板２２の拡散性を有する部分４３と透過性を重視する領域４４との２種類の領域を設けることにより、コントラストの低下を発生することなく、液晶表示装置の明るさを向上することができる。
【００７５】
＜第８の実施形態＞つぎに、本発明の第８の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図１３は、白色拡散板２２の一部を拡大する断面図である。以下に図１３を用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７６】
白色拡散板２２には、メラミン樹脂５０のみから成る領域４３とメラミン樹脂５０にビーズ５１を含む領域４４を白色拡散板２２の厚さ方向に設ける構造を採用する。メラミン樹脂５０にビーズ５１を含む領域４４を第２の基板１１側あるいは、第１の基板１側に配置する。これにより、メラミン樹脂５０とビーズ５１との屈折率の差あるいは、メラミン樹脂５０あるいはビーズ５１と空気層との屈折率の差により外部光源からの光線の一部は観察者の方向に拡散および反射される。その他のほとんどの光線は白色拡散板２２を通過し、反射板等により反射され再度観察者側に出射されるため明るい表示が可能となる。この白色拡散板２２は、特に観察者側に配置する場合、あるいは、偏光性を効率良く保存する場合に特に有効である。
【００７７】
＜第９の実施形態＞つぎに、本発明の第９の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。本実施形態は液晶表示装置の画素部にはカラーフィルターを用いその周囲にて白色拡散性と反射特性を有する領域を設ける白色拡散板２２関する断面図である。図１４は平面図を示し、図１５は図１４の平面図のＥ−Ｅ線における断面図である。以下に図１４と図１５とを交互に用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７８】
白色拡散板２２には、各画素部に相当する部分に青（Ｂ）カラーフィルター５１と赤（Ｒ）カラーフィルター５２と緑（Ｇ）カラーフィルター５３とを設ける。本実施形態においては、カラーフィルター５１、５２と５３の領域４４には白色拡散性は設けず、各カラーフィルター５１、５２と５３との周囲に白色拡散性と反射特性と透過性とを兼ね備える領域４３を設ける。このカラーフィルターの周囲の領域には１μmのビーズ５１、５２を有する。さらに、白色拡散板２２の膜厚方向にビーズの２種類のビーズ５１、５２を利用する。屈折率の異なるビーズ５１、５２を利用することにより、例えば、観察者側に白色拡散板２２を配置する場合には、白色拡散板２２を構成する基材５０と屈折率の近いガラスビーズ５１を表面側に配置し、屈折率の大きい樹脂ビーズ５２を液晶側に配置することにより表面反射の防止と白色性を制御することができる。これにより、カラーフィルターの部分では、彩度と偏光の維持を優先し、カラーフィルターの周囲の領域では、液晶表示装置の明るさと白さの向上のために、外光の一部を白色反射させ、さらにほとんどの部分は透過する。
【００７９】
＜第１０の実施形態＞つぎに、第１０の実施形態における白色拡散板２２と反射型偏光板６１との吸収層６２を図面を用いて説明する。図１６は、白色拡散板２２の裏面に反射型偏光板を貼りつけ、さらに、白色拡散板２２の裏面に吸収層６２を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に図１６を用いて説明する。
【００８０】
白色拡散板２２には、粘着層５０にポリスチレン製のプラスチックビーズ５１を含む散乱層を設け、さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。反射型偏光板６１は、スリーエム製のＤＢＥＦ（商品名）を用いる。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【００８１】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、濃紺の吸収層６２を設ける。吸収層６２は、濃紺のカラーインキを印刷法により形成する。吸収層６２に濃紺を用いることのより、反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、入射光６０に示すように、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。
【００８２】
また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、入射光３７に示すように、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層６２の特性が反映され、濃紺の表示が可能となる。
【００８３】
同様に、吸収層６２に黒色を用いることにより、黒と白の表示が可能となる。
【００８４】
＜第１１の実施形態＞つぎに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源を配置する半反射型液晶表示装置に利用する白色拡散板と反射型偏光板６１との吸収層６２の構成について図面を用いて説明する。図１７は、白色拡散板２２の裏面に反射型偏光板６１を貼りつけ、さらに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源６９を配置し、補助光源６９上に吸収層６２を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に図１７を用いて説明する。
【００８５】
白色拡散板２２には、粘着層５０にポリスチレン製のプラスチックビーズ５１を含む散乱層を設け、さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。反射型偏光板６１は、スリーエム製のＤＢＥＦ（商品名）を用いる。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【００８６】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、間隙を設けてエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる平面型の補助光源６９を設ける。エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、白色拡散板２２側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【００８７】
また、補助光源６９上には、黒色カラーインキに白色蛍光顔料を含む吸収層６２を有する。吸収層６２を反射型偏向板６１と吸収層６２に間に間隙を設けることにより、透過性を有する吸収層６２を利用しても白色拡散板２２側からの光に関しては、十分な黒色を得ることができる。原理は、反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層６２の特性が反映され、濃紺の表示が可能となる。
【００８８】
さらに、外部環境の暗い状況では、補助光源６９を利用するため、透過性を有する吸収層６２を用い、さらに白色蛍光顔料を利用することにより、補助光源６２を有効に利用できる。補助光源６９の点灯時には、補助光源６９からの光７０は、吸収層６２と反射型偏向板６１を透過し、白色拡散板２２により散乱し液晶表示パネル（図示せず）へ入射する。
【００８９】
吸収層６２にカラーを利用する場合には、各カラーの蛍光顔料を利用することにより、彩度が良好で、補助光源６９の点灯時に明るい表示が可能となる。
【００９０】
＜第１２の実施形態＞つぎに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源を配置する半反射型液晶表示装置に利用する白色拡散板と反射型偏光板６１との吸収層６２の構成について図面を用いて説明する。図１８は、白色拡散板２２の裏面に反射型偏光板６１を貼りつけ、白色拡散板２２の裏面に吸収層６２を設け、さらに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源６９を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に図１８を用いて説明する。
【００９１】
白色拡散板２２には、粘着層５０にガラス製ビーズ５１を含む散乱層を設け、さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。反射型偏光板６１は、スリーエム製のＤＢＥＦ（商品名）を用いる。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【００９２】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、黒の吸収層６２を設ける。吸収層６２は、赤色と青色と緑色の蛍光顔料からなるカラーインキに白の蛍光顔料を含むインキを印刷法により形成する。吸収層６２に黒色を用いることにより、反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、入射光６０に示すように、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層６２の特性が反映され、濃紺の表示が可能となる。
【００９３】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、間隙を設けてエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる平面型の補助光源６９を設ける。エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、白色拡散板２２側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【００９４】
さらに、外部環境の暗い状況では、補助光源６９を利用するため、蛍光性を有する吸収層６２を用い、さらに白色蛍光顔料を利用することにより、補助光源６９の点灯時には、補助光源６９からの光７０は、吸収層６２の蛍光体を発光することができ、発光光は、反射型偏向板６１を透過し、白色拡散板２２により散乱し液晶表示パネル（図示せず）へ入射する。
【００９５】
吸収層６２に蛍光顔料を利用することにより、白色拡散板２２側からの外部光源（主光源）からの光が吸収層６２に入射する場合には、白色拡散板２２と反射型偏向板６１による白色散乱光と、吸収層６２による蛍光による彩度の良好な表示が可能となる。また、蛍光顔料への紫外線の入射は、白色拡散板２２を構成する粘着層５０へ紫外線吸収材を混入する方法、あるいは反射型偏向板６１に紫外線吸収材を使用することにより効率よく防止することができる。
【００９６】
逆に、補助光源６９の光は、多少の紫外光を含むため、透明導電膜６４とＰＥＴに波長が３５０ナノメートル（ｎｍ）より長波長の光を透過する材質を利用することにより、蛍光顔料に弱い紫外線を照射し、退色を防止しながら効率の良い表示が可能となる。
【００９７】
以上のように、白色拡散板２２と反射型偏向板６１と蛍光顔料を含む吸収層６２、さらに紫外線を多少発光する補助光源６９の構成を採用することにより、蛍光顔料への外部光源からの紫外線の照射を防止することができる。さらに、補助光源６９に含む紫外線を利用することにより、蛍光顔料の効率の良好な発光ができる。また、補助光源６９に含む紫外線の波長、および、強度は設計により制御可能であるため、蛍光顔料への劣化をほとんど問題とすることはない。
【００９８】
＜第１３の実施形態＞つぎに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源を配置する半反射型液晶表示装置に利用する白色拡散板とカラー印刷層と反射型偏光板６１と吸収層６２とについて図面を用いて説明する。図１９は、白色拡散板２２の裏面にカラー印刷層７２と反射型偏光板６１を貼りつけ、白色拡散板２２の裏面に吸収層６２を設け、さらに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源６９を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に図１９を用いて説明する。
【００９９】
白色拡散板２２には、粘着層５０にガラス製ビーズ５１とプラスチック製ビーズとを含む散乱層を設け、白色拡散板２２の裏面側には、黄色の透過性インキからなるカラー印刷層７２を設ける。さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。白色拡散板２２と黄色のカラー印刷層７２と反射型偏向板６１とにより金色の表示が可能となる。金色の表示は、特に装飾性を重
要とする用途である、腕時計装置へは有効である。
【０１００】
本参考形態に用いる反射型偏光板６１は、金属ワイヤーをグリッド上にパターン形成したものである。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【０１０１】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、黒色の吸収層７３と緑色の吸収層７４を設ける。黒色の吸収層７３には透過性インキを利用し、緑色の吸収層７４には、蛍光顔料を含むインキを利用している。吸収層７４に黒色を用いることにより、反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、入射光６０に示すように、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層７３の特性が反映され、黒色の表示が可能となる。
【０１０２】
同様に、緑色の吸収層７４の場合には、緑色の表示が可能となる。さらに、青色、赤色、緑色の吸収層を用いることにより、フルカラーの表示も可能となる。
【０１０３】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、間隙を設けてエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる平面型の補助光源６９を設ける。エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、白色拡散板２２側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【０１０４】
さらに、外部環境の暗い状況では、補助光源６９を利用するため、蛍光性を有する吸収層６２を用い、さらに白色蛍光顔料を利用することにより、補助光源６９の点灯時には、補助光源６９からの２色の光７１、７２は、吸収層６２の蛍光体を発光することができ、発光光は、反射型偏向板６１を透過し、白色拡散板２２により散乱し液晶表示パネル（図示せず）へ入射する。
【０１０５】
吸収層６２に蛍光顔料を利用することにより、白色拡散板２２側からの外部光源（主光源）からの光が吸収層６２に入射する場合には、白色拡散板２２と反射型偏向板６１による白色散乱光と、吸収層６２による蛍光による彩度の良好な表示が可能となる。また、蛍光顔料への紫外線の入射は、白色拡散板２２を構成する粘着層５０へ紫外線吸収材を混入する方法、あるいは反射型偏向板６１に紫外線吸収材を使用することにより効率よく防止することができる。
【０１０６】
逆に、補助光源６９の光は、多少の紫外光を含むため、透明導電膜６４とＰＥＴに波長が３５０ナノメートル（ｎｍ）より長波長の光を透過する材質を利用することにより、蛍光顔料に弱い紫外線を照射し、退色を防止しながら効率の良い表示が可能となる。
【０１０７】
以上のように、白色拡散板２２と反射型偏向板６１と蛍光顔料を含む吸収層６２、さらに紫外線を多少発光する補助光源６９の構成を採用することにより、蛍光顔料への外部光源からの紫外線の照射を防止することができる。さらに、補助光源６９に含む紫外線を利用することにより、蛍光顔料の効率の良好な発光ができる。また、補助光源６９に含む紫外線の波長、および、強度は設計により制御可能であるため、蛍光顔料への劣化をほとんど問題とすることはない。
【０１０８】
＜第１４の参考形態＞つぎに、第１４の参考形態における液晶表示装置の構成を、図２０を用いて説明する。本形態においては、液晶表示パネルの裏面側に設ける白色拡散板は、散乱型液晶層による形態である。また、本形態様は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。以下、図２０を用いて本形態を説明する。
【０１０９】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極（図示せず）を設ける。この信号電極は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている。
【０１１０】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対向するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）と接続する。
【０１１１】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の側に配置する。さらに、第１の基板１の液晶１６と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【０１１２】
以上の液晶表示パネルの第２の基板１１の裏面側（図面で下辺側）には、２枚の薄膜基板であるプラスチックフィルム７５、７７を所定の間隙を設けて配置する。裏面側のプラスチックフィルム７７の上面には、反射板２５として銀（Ａｇ）膜を設ける。２枚のプラスチックフィルム７５、７７の間隙には、液晶と透明高分子との混合液晶層（散乱型液晶層）７９を有する。透明高分子と液晶との屈折率の差を利用して、白色拡散板２２とする。白色拡散板２２の散乱度の可変は、透明高分子と液晶層との屈折率差、あるいは、透明高分子の架橋性を制御することにより簡単に可変することができる。
【０１１３】
一方のプラスチックフィルム７７上に反射板２５を設けることにより、透明高分子を形成する際に使用する紫外線の強度を均一にできるとともに、耐食性の悪い銀膜を透明高分子を含む液晶層７９と２枚のプラスチックフィルム７５、７７により封止することにより、劣化を防止することができる。また、白色拡散板２２の一部に反射板２５を設けることにより、各部の吸収と反射を防止することができるため、光の有効利用が可能となる。
【０１１４】
＜第１５の参考形態＞つぎに、第１５の参考形態における液晶表示装置の構成を、図２１を用いて説明する。本形態においては、液晶表示パネルの裏面側に設ける白色拡散板は、散乱型液晶層により、さらに、散乱型液晶層へ印加する電圧により散乱度が可変となる構成の実施形態である。また、本形態様は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。以下、図２１を用いて本形態を説明する。
【０１１５】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極（図示せず）を設ける。この信号電極は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている。
【０１１６】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対向するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）と接続する。
【０１１７】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の側に配置する。さらに、第１の基板１の液晶１６と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【０１１８】
以上の液晶表示パネルの第２の基板１１の裏面側（図面で下辺側）には、第２の基板１１側より第３の基板７５と第４の基板７７を所定の間隙を設けて配置する。第３の基板７５上には、透明導電膜からなる第１の電極７６を設ける。第４の基板７７上には、反射板２５と電極を兼用する第２の電極を銀（Ａｇ）膜にて設ける。第３の基板７５と第４の基板７７との間隙には、液晶と透明高分子との混合液晶層（散乱型液晶層）７９を有する。透明高分子と液晶との屈折率の差を利用して、白色拡散板２２とする。白色拡散板２２の散乱度の可変は、透明高分子と液晶層との屈折率差、あるいは、透明高分子の架橋性を制御することにより簡単に可変することができる。
【０１１９】
第１の電極７６と反射板２５を兼用する第２の電極７８に電圧を印加することにより、白色拡散板２２の散乱度は可変することが可能となる。本実施形態においては、消費電力を考慮し、液晶層７９へ電圧を印加していない時に、散乱性が最大となる、ノーマリー散乱方式を採用している。
【０１２０】
さらに、第４の基板７７上に反射板２５を設けることにより、透明高分子を形成する際に使用する紫外線の強度を均一にできるとともに、耐食性の悪い銀膜を透明高分子を含む液晶層７９と２枚の基板７５、７７により封止することにより、劣化を防止することができる。また、白色拡散板２２の一部に反射板２５を設けることにより、各部の吸収と反射を防止することができるため、光の有効利用が可能となる。
【０１２１】
以上の構成を採用することにより、電圧可変型の白色拡散板２２として機能し、外部環境が暗い場合には、白色拡散板２２の散乱度を低減して、外部光源の正反射成分を強調（明るい）することができる。
【０１２２】
逆に、外部環境が明るい場合には、白色拡散板２２の散乱度を増加して、外部光源の反射成分の低下と外部環境の映り込みを低減することができる。
【０１２３】
＜第１６の参考形態＞つぎに、第１６の参考形態における液晶表示装置の構成を、図２２を用いて説明する。本形態においては、液晶表示パネルの裏面側に設ける白色拡散板は、散乱型液晶層により、さらに、散乱型液晶層へ印加する電圧により散乱度が可変となる構成の実施形態である。さらに、反射板には反射型偏向板を利用し、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる補助光源を配置している。本形態様は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。以下、図２２を用いて本形態を説明する。
【０１２４】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極（図示せず）を設ける。この信号電極は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている。
【０１２５】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対向するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）と接続する。
【０１２６】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の側に配置する。さらに、第１の基板１の液晶１６と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【０１２７】
以上の液晶表示パネルの第２の基板１１の裏面側（図面で下辺側）には、第２の基板１１側より第３の基板７５と第４の基板７７を所定の間隙を設けて配置する。第３の基板７５上には、透明導電膜からなる第１の電極７６を設ける。第４の基板７７上には、透明導電膜からなる第２の電極７８を設ける。第３の基板７５と第４の基板７７との間隙には、液晶と透明高分子との混合液晶層（散乱型液晶層）７９を有する。透明高分子と液晶との屈折率の差を利用して、白色拡散板２２とする。白色拡散板２２の散乱度の可変は、透明高分子と液晶層との屈折率差、あるいは、透明高分子の架橋性を制御することにより簡単に可変することができる。
【０１２８】
第１の電極７６と第２の電極７８に電圧を印加することにより、白色拡散板２２の散乱度は可変することが可能となる。本実施形態においては、消費電力を考慮し、液晶層７９へ電圧を印加していない時に、散乱性が最大となる、ノーマリー散乱方式を採用している。
【０１２９】
さらに、白色拡散板２２の裏面側には、一方の光学軸が透過軸であり、ほぼ直交する光学軸が反射軸である反射型偏向板６１を設ける。反射型偏向板６１は、さらに裏面側に配置する補助光源６９の反射特性を利用し、透過性を有しながら反射効率を高くできる。
【０１３０】
前記補助光源６９は、平面型発光素子である、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子を採用し、第４の基板７７側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【０１３１】
以上の構成を採用することにより、透過性を有しながら、明るい白色拡散板２２と反射板（反射型偏向板６１）が可能となる。さらに、電圧可変型の白色拡散板２２として機能し、外部環境が暗い場合には、白色拡散板２２の散乱度を低減して、外部光源の正反射成分を強調（明るい）することができる。
【０１３２】
逆に、外部環境が明るい場合には、白色拡散板２２の散乱度を増加して、外部光源の反射成分の低下と外部環境の映り込みを低減することができる。
【０１３３】
さらに、外部光源（主光源）が暗い場合に点灯する補助光源６９を使用する場合に、液晶層７９へ電圧を印加して、散乱度を低下し透過率を増加することにより明るい表示が可能となる。
【０１３４】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、白色拡散板２２を液晶表示装置を構成する部品の一部に採用することにより、観察者側の外部光源を利用し表示を行う液晶表示装置において、白色拡散板２２の外部光源からの光線の一部を反射し、他のほとんどの光線を透過し、反射板に到達させることにより、白色拡散板を用いていない液晶表示装置に比較し、明るく、白色の良好な液晶表示装置を得ることができる。
【０１３５】
さらに、液晶表示装置の液晶表示装置の配置する部分を最適化することにより、コントラストを使用上十分に保ちながら明るい液晶表示装置を達成できる。
【０１３６】
さらに、白色拡散板２２の構造に、ポリイミド樹脂とビーズの組み合わせを利用し、ポリイミド樹脂とビーズの屈折率の差とビーズの形状を利用することにより、可視域の透過率をほぼ一定にすることができると同時に、拡散性と反射特性を兼ね備えることが可能となる。
【０１３７】
また、白色拡散板２２内に含むビーズの直径を複数種類用いることにより、散乱性を制御することができ、指向性を有する白色拡散板２２を形成できる。さらに、白色拡散板２２の透過率と反射特性と散乱特性を画素部とその周囲にて変えることにより、液晶表示装置のコントラストを低下することなく、明るく、白バランスに優れる液晶表示装置を提供できる。
【０１３８】
また、白色拡散板と反射型偏向板との組み合わせにより、偏光板を利用する液晶表示装置の光の有効利用が可能となり、明るい表示が可能となる。
【０１３９】
また、反射型偏向板の裏面側に吸収層を設けることにより、白色拡散板と反射型偏向板による散乱性の白と吸収層による表示によるコントラスト比の良好な表示が可能となる。
【０１４０】
白色拡散板の裏面側に設ける補助光源と吸収層の蛍光顔料を利用することにより、補助光源の点灯時に補助光源の発光効率を改善し、明るい表示が可能となる。
【０１４１】
また、白色拡散板の裏面にカラー印刷層を設けることにより、カラーインキ層の色彩と白色拡散板の散乱性により、梨地状の表示が可能となる。
【０１４２】
さらに、白色拡散板２２にカラーフィルターを設けることにより、カラーフィルターの彩度を維持したまま、白色拡散板２２の明るさを確保することができる。
【０１４３】
さらに、二端子型スイッチング素子である、半導体を非線形抵抗層とする薄膜ダイオードあるいは、絶縁膜を非線形抵抗層とする薄膜ダイオード、あるいは、三端子型スイッチング素子である、薄膜トランジスタ等に本発明を利用し、さらに、液晶表示装置に偏光板を利用しない液晶表示モードに、本発明の白色拡散板２２を採用することにより、より本発明の白色拡散板２２の効果を発揮することができる。
【０１４４】
白色拡散板に散乱型液晶層を採用することにより、散乱度の可変が容易となり、さらに、散乱型液晶層に電圧の印加を可能とすることにより、外部環境、あるいは、補助光源の点灯により、白色拡散板の散乱度を可変し、明るく、視認性の良好な表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の参考形態における液晶表示装置の平面構造を示す図である。
【図２】 第１の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図３】 第１の参考形態における液晶表示装置の反射率と印加電圧の関係を示す図である。
【図４】 第１の参考形態における液晶表示装置の反射率の波長依存性を示す図である。
【図５】 第２の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図６】 第３の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図７】 第４の参考形態における液晶表示装置の平面構造を示す図である。
【図８】 第４の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図９】 本発明の第５の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１０】 本発明の第６の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１１】 本発明の第７の実施形態における白色拡散板の平面構造を示す図である。
【図１２】 本発明の第７の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１３】 本発明の第８の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１４】 本発明の第９の実施形態における白色拡散板の平面構造を示す図である。
【図１５】 本発明の第９の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１６】 本発明の第１０の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１７】 本発明の第１１の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１８】 本発明の第１２の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１９】 本発明の第１３の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図２０】 第１４の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図２１】 第１５の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図２２】 第１６の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図２３】 従来例における液晶表示装置の平面構造を示す図である。
【図２４】 従来例における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の基板
３ 信号電極
４ 下部電極
５ 非線形抵抗層
６ 上部電極
７ スイッチング素子
９ 表示電極
１１ 第２の基板
１２ 対向電極
１５ 配向膜
１６ 液晶
２１ 偏光板
２２ 白色拡散板
２５ 反射板
６１ 反射型偏光板
６２ 吸収層
６９ 補助光源
７２ カラー印刷層
７５ 第３の基板
７６ 第１の電極
７７ 第４の基板
７８ 第２の電極
７９ 散乱型液晶層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  In the present invention, the electrodes on the first substrate and the electrodes on the second substrate are bonded together with a predetermined gap, liquid crystal is sealed, and a predetermined signal is applied to each electrode to utilize the optical change of the liquid crystal. The present invention relates to a liquid crystal display device that performs display and performs display using external light without having a main light source in the liquid crystal display device body, and is particularly for improving brightness or whiteness. Further, the present invention relates to a semi-reflective liquid crystal display device that does not have a main light source in the device main body and that turns on the auxiliary light source of the liquid crystal display device when the use environment of the liquid crystal display device is dark.
[0002]
[Prior art]
  In recent years, the display capacity of a liquid crystal display device using a liquid crystal panel has been increasing. The structure of the liquid crystal display device includes a passive matrix type in which a display electrode of a liquid crystal pixel is directly connected to a signal electrode provided on a first substrate, and an active matrix type in which a switching element is provided between the signal electrode and the display electrode. . Further, a counter electrode is provided through a liquid crystal so as to face the display electrode on the first substrate, a plurality of signal electrodes and a plurality of counter electrodes are arranged in a matrix, and the signal electrode and data connected to the counter electrode It has a structure in which a predetermined signal is applied to the electrode from an external circuit.
[0003]
  In a simple matrix (passive matrix type) liquid crystal display device that uses multiplex drive, the contrast decreases or the response speed decreases as the time is increased, and in the case of having about 200 scanning lines. It becomes difficult to obtain sufficient contrast.
[0004]
  Therefore, in order to eliminate such defects, an active matrix liquid crystal display panel in which a switching element is provided for each pixel is employed.
[0005]
  The active matrix liquid crystal display panel is roughly classified into a three-terminal switching element using a thin film transistor and a two-terminal switching element using a non-linear resistance element. Among these, the two-terminal switching element is excellent in that the structure and the manufacturing method are simple and that it can be relatively manufactured in a low-temperature process.
[0006]
  As this two-terminal switching element, a diode type, a varistor type, a TFD type, and the like have been developed.
[0007]
  Of these, the TFD type is particularly simple in structure and has a short manufacturing process.
[0008]
  Further, since the liquid crystal display device is not a self-luminous display device, display is performed using an external light source and an external light change due to an optical change of the liquid crystal. Therefore, there are roughly two types of positional relationships among the observer, the liquid crystal display device, and the light source. The first is a so-called reflection-type liquid crystal display device in which the light source (main light source) and the observer are on the same plane with respect to the liquid crystal display device. This is a so-called transmissive liquid crystal display device. For the purpose of reducing power consumption, which is an advantage of the liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device that uses a light source around the liquid crystal display device without requiring a light source is effective.
[0009]
  In addition, when the usage environment of the liquid crystal display device is bright, the reflective liquid crystal display device uses an external light source (main light source). When the usage environment is dark, the auxiliary light source of the liquid crystal display device is turned on. There is also a semi-reflective liquid crystal display device used as a transmissive liquid crystal display device. Since the semi-reflective liquid crystal display device is basically used as a reflective liquid crystal display device, power consumption can be reduced as compared with a transmissive liquid crystal display device. Therefore, the reflective liquid crystal display device or the semi-reflective liquid crystal display device is an extremely important display mode for application to portable information equipment.
[0010]
  Hereinafter, a conventional example of a reflective liquid crystal display device having a two-terminal switching element as a switching element between a signal electrode and a display electrode will be described with reference to the drawings.
[0011]
  FIG. 23 is a plan view showing a configuration of a reflective liquid crystal display device in the prior art using a two-terminal switching element. FIG. 24 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line AA in the plan view of FIG. Hereinafter, the prior art will be described using FIG. 23 and FIG. 24 alternately.
[0012]
  On the second substrate 11 made of a transparent substrate, a signal electrode 3 made of a tantalum (Ta) film and a lower electrode 4 made of an integral structure with the signal electrode 3 are provided. On the signal electrode 3 and the lower electrode, there is a nonlinear resistance layer 5 made of tantalum oxide (Ta2 O5).
[0013]
  Further, an upper electrode 6 overlapping the nonlinear resistance layer 5 on the lower electrode 4 and a display electrode 9 integrally formed with the upper electrode 6 are provided by an indium tin oxide (ITO) film. The upper electrode 6, the nonlinear resistance layer 5, and the lower electrode 4 constitute a two-terminal switching element 7.
[0014]
  When the second substrate 11 described above is used as a liquid crystal display device, the first substrate 1 made of a transparent substrate is provided so as to face the second substrate 11. On the first substrate 1, a counter electrode 12 made of an indium tin oxide (ITO) film made of a transparent conductive film is provided so as to face the display electrode 9. Further, a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit is connected to the counter electrode 12.
[0015]
  Further, alignment films 15 and 15 are provided on the first substrate 1 and the second substrate 11 as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 16, respectively. Further, the first substrate 1 and the second substrate 11 are opposed to each other with a predetermined gap dimension by a spacer (not shown), and the liquid crystal 16 is placed between the first substrate 1 and the second substrate 11. Enclosed.
[0016]
  Further, the reflector is placed on the surface opposite to the liquid crystal 16 of either the first substrate 1 or the second substrate 11.26Have Depending on the display mode of the liquid crystal display device, for example, the phase transition type guest host (p-GH) mode or the twisted nematic (TN) mode, there are cases where it is necessary and not necessary. Since the liquid crystal display device does not self-emit, a driving waveform is applied to the signal electrode 3 and the data electrode from an external circuit, and the display electrode 9 and the counter electrode are connected via the switching element 7.2The voltage and the optical characteristic change of the liquid crystal 16 in the region between26The reflective liquid crystal display device displays a predetermined image using the reflection characteristics of the light and external light.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
  Here, in the conventional liquid crystal display device, the contrast ratio is good, but there is no brightness, particularly whiteness, and the display performance is not sufficient. Further, in the case of having a color filter, the brightness is further reduced.
[0018]
  Furthermore, when the unevenness is provided on the reflection plate, it is necessary to control the surface shape and improve the reflectivity, so that the formation of the reflection plate becomes complicated. Furthermore, the white diffusion plate having a specific polarization property causes the alignment of the diffusion direction having the directivity depending on the surface shape and the polarization direction, and it is necessary to prepare a white diffusion plate depending on the polarization direction of the liquid crystal display device. , Versatility worsens.
[0019]
  In addition, since light loss occurs due to the installation of a polarizing plate used in a reflective liquid crystal display device, a white diffusion plate is used in combination with a polarizing plate and a reflective plate to prevent light loss as much as possible. To improve brightness.
[0020]
  Further, when the liquid crystal display device has an auxiliary light source, it is necessary to improve the brightness by using a white diffuser plate for the combination of the auxiliary light source and the reflecting plate.
[0021]
  An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a structure for achieving a bright and white reflective liquid crystal display device.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the liquid crystal display device of the present invention employs the following configuration.
[0023]
  The liquid crystal display device of the present invention has electrodes on the first substrate and the second substrate, respectively, and the first substrate and the second substrate are opposed to each other at a predetermined interval. Constitute a pixel portion facing each other, and between the first substrate and the second substrateEnclose the liquid crystal,In a liquid crystal display device in which a first substrate is disposed on the viewer side and a reflective polarizing plate is provided on a surface opposite to the surface in contact with the liquid crystal of the second substrate, the second substrate, the reflective polarizing plate, The white diffusion plate has an adhesive layer, and the adhesive layer contains an ultraviolet absorber.In addition, an absorption layer having fluorescence is arranged on the side opposite to the viewer of the reflective polarizing plate.It is characterized by that. Also,Absorption layerAuxiliary light source is placed on the opposite side of the viewerTo do. Also,A printing layer is disposed between the white diffuser plate and the reflective polarizing plate. Further, a white diffusion plate is disposed between the pixel portions so that a diffusion rate is different between the pixel portion and the periphery of the pixel portion, and no white diffusion plate is disposed in the pixel portion.
[0024]
  Of the present inventionAdopted in liquid crystal display deviceThe white diffuser plate is characterized by transmitting circularly polarized light as almost circularly polarized light and having substantially the same transmittance in each wavelength region of visible light.
[0025]
  Alternatively, the reflector of the liquid crystal display deviceOne of the optical axes is a transmission axis, and the reflection axis of the reflection-type deflector plate, in which the optical axis substantially orthogonal to the transmission axis is a reflection axis, is further used between the reflection-type polarizing plate and the second substrate. With white diffuserYou may have.
[0026]
  further,A color printing layer is provided between at least one of the white diffusion plate and the second substrate or between the white diffusion plate and the reflective polarizing plate.You may have.
[0027]
  OrA printed layer lower than the reflectance on the white diffusion plate is provided on the surface opposite to the viewer of the reflective polarizing plate.You may have as an absorption layer.
[0028]
  OrCompared to a color printing layer provided between at least one of the white diffuser plate and the second substrate, or between the white diffuser plate and the reflective polarizing plate, on the surface opposite to the observer of the reflective polarizing plate The transmittance of the absorption layer to be provided isIt may be small.
[0029]
  The white diffuser plate of the present invention has a transmittance of 70% or more, or is composed of a composite of plastic beads and a synthetic resin having a different refractive index, and has a structure having scattering properties due to a difference in refractive index, or a plurality of surfaces. Is a white diffuser plate that diffusely reflects a part of the light reaching the white plate and transmits the remaining light to the polarizing plate and the reflector plate, and has a surface shape that approximates a quadratic curve Or the diffusivity between each display pixel and its surroundings,OrA structure having different transmittance, or each display pixel has a color filter.
[0030]
  The white diffusion plate of the present invention is composed of a scattering liquid crystal layer. Alternatively, a structure in which a scattering liquid crystal layer is sealed between two transparent substrates and a voltage is applied to the scattering liquid crystal layer is employed.
<Action>
[0031]
  A structure is adopted in which a white diffusion plate is inserted on the surface of the first substrate constituting the liquid crystal display device or the surface of the second substrate opposite to the side in contact with the liquid crystal. This white diffuser reflects partly and transmits a considerable part. In addition, when passing through the white diffuser plate, the light has directivity, and further changes the incident direction from the light source, is partially scattered, adds whiteness, and is emitted again to the viewer side. Therefore, it is bright and particularly whiteness can be improved. Furthermore, in order to maintain the polarizability of incident light, for example, when circularly polarized light is incident, substantially circularly polarized light is emitted. That is, it is a white diffusion plate having almost no polarization.
[0032]
  Furthermore, by changing the transmittance or diffusivity of the white diffusion plate depending on the display pixel and its periphery, the transmittance of the display pixel is increased and the transmittance of the periphery is decreased, thereby improving the contrast. Further, by reducing the diffusivity of the display pixel and increasing the diffusivity around the display pixel, it is possible to supplement the brightness of the light direction of the light source with the periphery of the display pixel. Furthermore, the effect is further improved by using a display mode in which the surrounding state of the display pixel always has a high transmittance.
[0033]
  Furthermore, by providing a color filter on the surface of the white diffusion plate, or by coloring the white diffusion plate to provide a color filter, the color filter material that causes problems when in contact with the liquid crystal or the flatness of the liquid crystal layer is improved. Effective.
[0034]
  In the case of a liquid crystal display device having a configuration of a white diffusion plate, a polarizing plate, and a reflection plate, light loss occurs between the white diffusion plate and the polarizing plate, or between the polarizing plate and the reflection plate. Therefore, one optical axis is the transmission axis, and the optical axis substantially orthogonal to the transmission axis is the reflection axis. Loss can be prevented and a bright reflective liquid crystal display device can be achieved.
[0035]
  Furthermore, by providing an absorption layer with large light absorption on the surface opposite to the second substrate of the reflective polarizing plate, the white diffuser and the reflective polarizing plate provide a bright white display and good visibility by the absorbing layer. Display is possible.
[0036]
  In addition, by providing a color print layer on the front surface or the back surface of the white diffuser plate, color display is possible, and bright display and display with less dependence on the viewing angle are possible.
[0037]
  Further, the scattering degree can be varied by adopting a scattering type liquid crystal layer for the white diffusion plate. Furthermore, by adopting a structure that allows voltage to be applied to the scattering-type liquid crystal layer that constitutes the white diffuser, the degree of scattering can be controlled by turning on the external environment or the auxiliary light source, resulting in good display quality. Display is possible.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  <FirstReference form> BelowReference formThe configuration of the liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.
[0039]
  less than,This formThe structure of the liquid crystal display device will be described with reference to FIGS.This formShows an application example of the present invention to a passive matrix liquid crystal display device in which a signal electrode and a counter electrode are provided without a switching element. Figure 1In this formIt is a top view which expands a part of liquid crystal display device. 2 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line BB in the plan view of FIG. Hereafter, using FIG. 1 and FIG. 2 alternatelyThis formexplain.
[0040]
  On the first substrate 1 made of a glass substrate, a signal electrode 2 made of an indium tin oxide film is provided. The signal electrode 2 has a stripe shape to be used as the display electrode 9.
[0041]
  Further, when the first substrate 1 described above is used for a liquid crystal display device, a second substrate 11 made of a glass substrate facing the first substrate 1 is provided. On the second substrate 11, a counter electrode 12 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided so as to face the display electrode 9 provided on the first substrate 1. Further, the counter electrode 12 is connected to a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit.
[0042]
  Further, the first substrate 1 and the second substrate 11 have alignment films 15 and 15 as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 16, respectively. Further, the first substrate 1 and the second substrate 11 are made to face each other with a predetermined gap size by a spacer (not shown), and fixed by a seal portion (not shown). A liquid crystal 16 is sealed between the substrate 11 and the substrate 11. Furthermore, the first substrate1Is arranged in the direction of the observer, and the external light source 31 is also used as a so-called liquid crystal display device arranged on the same side as the observer. Further, a polarizing plate 21 is provided on the surface of the first substrate 1 opposite to the liquid crystal 16 and the surface of the second substrate 11 opposite to the liquid crystal 16.
[0043]
  In the first embodiment, a white diffusion plate 22 is provided between the second substrate 11 and the polarizing plate 21. The white diffusion plate 22 can be formed by kneading 4 μm and 8 μm polystyrene beads and polyimide resin and processing them into a thin film. Further, a reflection plate 25 is provided on the polarizing plate 21 of the second substrate 11, and the light of the external light source 31 disposed in the direction opposite to the liquid crystal 16 of the first substrate 1 is used to Display can be performed using an optical change depending on the voltage applied to the pixel portion 7.
[0044]
  In addition, the white diffuser plate 22 kneads 4 μm and 8 μm polystyrene beads and polyimide resin and processes them into a thin film. In the first embodiment, an air layer 23 is provided between the second substrate 11 and the white diffuser plate 22, and a difference in refractive index between the white diffuser plate 22 and the air layer 23 is used to make the difference between the white diffuser plate 22 and the white diffuser plate 22. Improves reflection efficiency. Furthermore, the diffusibility can be controlled by using beads having a plurality of particle sizes for the white diffusion plate 22. Moreover, since it is not necessary to form special unevenness | corrugations in the surface of the reflecting plate 25 by utilizing the white diffusing plate 22, for example, the surface of the reflecting plate 25 may be simply a mirror surface (smooth surface). You may have some unevenness.
[0045]
  Next, the characteristics of the white diffusion plate 22 will be described. FIG. 3 is a graph showing the characteristics of the reflectance and applied voltage (V) of the liquid crystal display device shown in the first embodiment. The vertical axis is the reflectance, and the horizontal axis is the voltage applied to the liquid crystal. FIG. 4 is a diagram showing the wavelength dependence of the reflectance of the liquid crystal display device shown in the first embodiment. The vertical axis represents reflectance, and the horizontal axis represents wavelength (unit: nm). Hereinafter, the difference in characteristics between the case of using the white diffusion plate 22 of the present invention and the conventional characteristic will be described by alternately using FIG. 3 and FIG. A curve X in FIG. 3 shows the characteristics of the present embodiment, and a curve Y shows the characteristics when the structure shown in the conventional example is used. The curve Y has sufficient contrast, but lacks brightness, has wavelength dependence, and the white display is green to blue. For this reason, the display is not dark and white. In contrast, the characteristic of the present embodiment using the white diffuser is that the contrast slightly decreases as shown by the curve X, but the brightness and whiteness are improved by the reflection from the white diffuser. Clearly improved. In the case of a liquid crystal display device, brightness and white are given priority over contrast, and even if the contrast is 5: 1, it is as recognizable as newspaper, so the decrease in contrast caused by the white diffuser improves brightness and whiteness. It can be said that the impact is small.
[0046]
  Further, in the first embodiment, the example in which the white diffusion plate 22 is used between the second substrate 11 and the polarizing plate 21 is shown, but the first substrate 1 and the polarizing plate 21 are used. A white diffuser can also be used. In this case, the transmittance of the white diffusion plate 22 is important, and further, it is important that the surface reflection of the white diffusion plate 22 is low. Therefore, it is effective to stick the polarizing plate 21 and the white diffusing plate 22 with a glue (not shown) and reduce the difference in refractive index between the polarizing plate 21, the white diffusing plate 22 and the glue (not shown).
[0047]
  Further, the white diffusion plate 22 does not need an optical phase difference, and only needs white color scattering and high transmittance by beads having a plurality of particle diameters. Therefore, there is no need to include a stretching process in a specific direction or a substance having optical anisotropy, and therefore it can be easily produced at low cost.
[0048]
  <SecondReference form> Next,In the second reference formA structure of a liquid crystal display device in the apparatus will be described with reference to FIG. The second of the present inventionIn reference formAs in the first embodiment, an example of application of the present invention to a passive matrix liquid crystal display device in which a signal electrode and a counter electrode are provided without a switching element is shown. FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion corresponding to line BB of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, using FIG.Second reference formexplain.
[0049]
  SecondThe reference form isThe structure is almost the same as that of the first embodiment, and the same components are described using the same symbols. SecondReference formThe difference between the first embodiment and the first embodiment is that the polarizing plate 21 is disposed only on the first substrate 1 and is not on the reflection plate 25 side of the second substrate 11. Furthermore, a retardation plate 24 is provided between the first substrate 1 and the polarizing plate 21. That is, the external light source 31 includes a polarizing plate 21 and a retardation plate 24 → first substrate 1 → display electrode 9 → alignment film 15 → liquid crystal layer 16 → alignment film 15 → counter electrode 12 → second substrate 11 → white. The light passing through the diffusion plate 22 in order and modulated by the liquid crystal layer 16 is reflected by the reflection plate 25 and emitted to the external light source (observer) side through the reverse path.
[0050]
  The white diffusion plate 22 is formed by mixing 1 μm, 5 μm, and 8 μm polystyrene beads and polyimide resin to form a thin film. Furthermore, the diffusibility can be controlled by using beads having a plurality of particle diameters for the white diffusion plate 22. Further, since the use of the white diffusion plate 22 eliminates the need to form special irregularities on the surface of the reflecting plate 25, for example, the surface of the reflecting plate 25 may simply be a mirror surface (smooth surface). It may have some unevenness.
[0051]
  This secondIn reference formIn this example, the white diffusion plate 22 is used for a mode in which the optical retardation of the liquid crystal layer 16 and the retardation plate 24 and the polarizing plate 21 provided on the retardation plate 24 are used for display. In addition, this secondIn reference formIn this case, a white diffusion plate 22 is provided between the second substrate 11 and the reflection plate 25. Unlike the first embodiment, the second substrate 11 and the white diffusion plate 22 are connected to each other (not shown). ), And the white diffusion plate 22 and the reflection plate 25 are also bonded together using a glue (not shown). Thereby, the disturbance of the polarization in the white diffuser plate 22 is controlled, and further, the white diffuser plate 22 can improve brightness and whiteness.
[0052]
  When the white diffuser plate 22 is used on the first substrate 1 side, when the white diffuser plate 22 is in contact with the external light source 31 and provided on the polarizing plate 21, the reflectance of the white diffuser plate 22 is controlled. Control of whiteness is complicated, and when whiteness is improved, whiteness is increased away from the liquid crystal layer 16, resulting in a significant reduction in contrast. Therefore, when the white diffusion plate 22 is used for the first substrate 1, it is effective to use the white diffusion plate between the first substrate 1 and the polarizing plate 21. In this case, the transmittance of the white diffusion plate 22 is important, and it is important that the surface reflection of the white diffusion plate 22 is low. Therefore, a method of bonding the polarizing plate 21 and the white diffusion plate 22 with a groove (not shown) and reducing the difference in refractive index between the polarizing plate 21, the white diffusion plate 22, and the groove (not shown) becomes good. . Furthermore, the white diffuser plate 22 and the first substrate 1 are bonded together with a glue (not shown), so that reflection at the interface between the first substrate 1 and the white diffuser plate 22 can be prevented in the same way. Improved.
[0053]
    <ThirdReference form> Next,In the third reference formA structure of a liquid crystal display device in the apparatus will be described with reference to FIG. In the third embodiment of the present invention, as in the first embodiment, an application example of the present invention to a passive matrix liquid crystal display device in which a signal electrode and a counter electrode are provided without a switching element is shown. FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion corresponding to the line BB of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention. Hereafter, using FIG.Third reference formWill be explained.
[0054]
  ThirdThe reference form isThe structure is almost the same as that of the first embodiment, and the same components are described using the same symbols. The difference between the third reference embodiment and the first embodiment is that the polarizing plate 21 is not used. That is, the external light source 31 is arranged in the order of the antireflection film 26 → the first substrate 1 → the display electrode 9 → the alignment film 15 → the liquid crystal layer 16 → the alignment film 15 → the counter electrode 12 → the second substrate 11 → the white diffusion plate 22. Then, the light transmitted or absorbed by the liquid crystal layer 16 is reflected by the reflecting plate 25 and emitted to the external light source side through the reverse path.
[0055]
  The white diffuser plate 22 is made by kneading 1 μm, 3 μm, and 5 μm polystyrene beads and a polyimide resin slightly containing 0.1 to 0.3 μm silver beads, performing injection molding, and further forming irregularities on the surface. The unevenness is transferred using a mold having the same. This thirdIn reference formIn this case, an air layer is provided between the second substrate 11 and the white diffuser plate 22 to improve the reflection efficiency on the white diffuser plate 22 using the refractive index difference between the white diffuser plate 22 and the air layer 23. Yes. Furthermore, the diffusibility can be controlled by using beads having a plurality of small particle diameters for the white diffusion plate 22. Further, by using silver (Ag) beads, the white diffuser 22 can be configured to have partial reflection characteristics. Further, since it is not necessary to form special irregularities on the surface of the reflecting plate 25 by using the white diffuser plate 22, for example, the surface of the reflecting plate 25 may be simply a mirror surface (smooth surface), It may have unevenness.
[0056]
  Further, by providing irregularities on the surface of the white diffuser plate 22, the diffusibility and surface reflectivity of the white diffuser plate 22 can be controlled.
[0057]
  <4thReference form> Next,In the fourth reference formThe structure of the liquid crystal display device in the above will be described with reference to FIGS. 4thThe reference form isThis is a case where a two-terminal switching element is used in the present invention. Further, the white diffuser 22 and the reflector25Are formed on the liquid crystal side surface of the second substrate 11. Furthermore, a polarizing plate is not used. That is, the external light source 31 passes through the antireflection film 26 → the first substrate 1 → the display electrode 9 and the signal electrode 3 → the alignment film 15 → the liquid crystal layer 16 → the alignment film 15 → the counter electrode 12 → the white diffusion plate 22. Light transmitted or absorbed by the liquid crystal layer 16 is reflected by the reflecting plate 25 and emitted to the external light source side through the reverse path. FIG. 7 is an enlarged plan view of a part of the liquid crystal display device, and FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional shape taken along line CC in the plan view shown in FIG. Hereafter, using FIG. 7 and FIG. 8 alternatelyThe fourth reference formexplain.
[0058]
  On the first substrate 1 made of a transparent substrate, there are a signal electrode 3 made of a tantalum (Ta) film and a lower electrode 4 made of an integral structure with the signal electrode 3. On the signal electrode 3 and the lower electrode, there is a nonlinear resistance layer 5 made of tantalum oxide (Ta2 O5).
[0059]
  Further, an upper electrode 6 overlapping the nonlinear resistance layer 5 on the lower electrode 4 and a display electrode 9 integrally formed with the upper electrode 6 are provided by an indium tin oxide (ITO) film. The upper electrode 9, the non-linear resistance layer 5, and the lower electrode 4 constitute a two-terminal switching element 7. A low refractive index film (antireflection film) 26 made of a fluorine-based resin is provided on the surface of the first substrate 1 opposite to the surface on which the two-terminal switching element 7 is provided.
[0060]
  When the first substrate 1 described above is used as a liquid crystal display device, a second substrate 11 made of a transparent substrate is provided so as to face the first substrate 1. On the first substrate 1, a reflecting plate 25 made of silver (Ag), a white diffusion plate 22 made of a fired film of a bead containing a sol-gel material containing a metal oxide film, and a counter electrode made of a transparent conductive film Twelve. Further, a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit is connected to the counter electrode 12.
[0061]
  Further, alignment films 15 and 15 are provided on the first substrate 1 and the second substrate 11 as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 16, respectively. Further, the first substrate 1 and the second substrate 11 are opposed to each other with a predetermined gap dimension by a spacer (not shown), and the liquid crystal 16 is placed between the first substrate 1 and the second substrate 11. Enclosed.
[0062]
  The reflecting plate 25 and the counter electrode 12 provided on the second substrate are conductors, and a plurality of the counter electrodes 12 are provided. Therefore, when the reflecting plate 25 and the counter electrode 12 are electrically short-circuited, a target display is displayed. It cannot be reproduced. Therefore, an insulating film is required between the reflecting plate 25 and the counter electrode 12, and this fourthReference formThe use of the white diffusion plate 22 as an insulating film is very efficient because an improvement in display quality and a reduction in manufacturing cost can be achieved at the same time.
[0063]
  Furthermore, by providing the reflecting plate 25, the white diffuser plate 22, and the counter electrode 12 on the second substrate 11, a double image displayed by the position of the observer and the external light source 31 or a color filter is used. In a color liquid crystal display device, it is possible to prevent a decrease in brightness or a decrease in saturation due to the fact that incident light and emitted light pass through different color filters during color display.
[0064]
  Further, the antireflection film 26 provided on the first substrate 1 cuts light having a wavelength shorter than 380 nm in order to prevent deterioration of the liquid crystal 16 and the two-terminal switching element 7 due to ultraviolet irradiation. Therefore, display quality does not deteriorate even in an environment where ultraviolet rays such as sunlight are generated.
[0065]
  <Fifth Embodiment> Next, the structure of the white diffusion plate 22 in the fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a part of the white diffusion plate 22. Hereinafter, an embodiment of the white diffusion plate 22 will be described with reference to FIG.
[0066]
  In the white diffuser plate 22, 1 μm polystyrene beads 51 and 5 μm polystyrene beads 52 are mixed with polyimide resin 50, and beads 51 and 52 are uniformly dispersed in polyimide resin 50 using three rolls. Let Further, the surface of the white diffusion plate 22 is pressure-molded while the viscosity of the polyimide resin 50 is low so that the surface of the white diffusion plate 22 is not wavy due to the aggregation of the beads 51 and 52, so that a 6 μm thick resin film is formed. As a result, a flat resin film in which the beads 51 and 52 are uniformly dispersed can be obtained.
[0067]
  Further, the light beam 35 enters the resin film, a part of the light is reflected by the beads 52, and most of the remaining light is transmitted. Further, different light rays 36 are reflected on the surface of the beads 51 in a direction different from the light rays 35 and most of the remaining light is transmitted. The light ray 37 is almost transmitted.
[0068]
  Furthermore, since the polyimide resin 50 and the beads 51 and 52 are almost flat in visible light and have optical transmittance characteristics, white scattering due to the difference in refractive index between the beads 51 and 52 and the polyimide resin 50 can be obtained.
[0069]
  <Sixth Embodiment> Next, the structure of the white diffusion plate 22 in the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a cross-sectional view enlarging a part of the white diffusion plate 22. Hereinafter, an embodiment of the white diffusion plate 22 will be described with reference to FIG.
[0070]
  In the white diffusion plate 22, 1 μm polystyrene beads 51 are mixed in the polyimide resin 50. The beads 51 are uniformly dispersed in the polyimide resin 50 using a circle center separation method. Further, the surface of the white diffusion plate 22 is pressure-molded while the viscosity of the polyimide resin 50 is low so that the surface of the white diffusion plate 22 is not deteriorated due to aggregation of the beads 51 to form a resin film having a thickness of 6 μm. Further, the pressing plate is pressed with a printing plate having concave and convex quadratic curves having a plurality of coefficients on the surface to form irregularities on the surface of the white diffusion plate 22. As a result, the light from the external light source is partially reflected on the surface of the white diffuser plate 22, and most of the light is transmitted.
[0071]
  Further, since the polyimide resin 50 and the beads 51 have optical transmittance characteristics that are almost flat in visible light, the difference in refractive index between the beads 51 and the polyimide resin 50 and the difference in refractive index due to the white diffusion plate 22 and air. White scattering can be obtained.
[0072]
  <Seventh Embodiment> Next, the structure of the white diffusion plate 22 in the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 11 is a plan view enlarging a part of the white diffusion plate 22, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line DD of the plan view shown in FIG. This embodiment is a cross-sectional view showing a structure in which the transmittance of a pixel electrode region is made larger than that of other regions, and a region having white diffusibility is provided between the pixel portion and the pixel portion. FIG. 11 and FIG.AndAn embodiment of the white diffusion plate 22 will be described.
[0073]
  The white diffusion plate 22 of the present embodiment employs a structure that is directly provided on the second substrate 11 constituting the liquid crystal display device. On the second substrate 11, two types of regions are provided: a region 43 between the pixel portion 7 having the beads 51 in the photosensitive resin 50, and a region 44 corresponding to the pixel portion 7. . In the region 44 corresponding to the pixel portion 7, the photosensitive resin 50 and the beads 51 are not provided in order to improve the transmittance and to prevent the polarization from being disturbed. That is, an opening is formed. On the other hand, since the region 43 between the pixel portions needs to be scattered and transmissive by the beads 51, it is scattered at the surface of the white diffusion plate 22 or at the interface between the beads 51 and the photosensitive resin 50, and partially. The light beam is configured to reflect. Therefore, it is possible to improve the brightness when displaying white on the liquid crystal.
[0074]
  Furthermore, in the present embodiment, since the white diffusion plate 22 is directly provided on the second substrate 11, the method for manufacturing the white diffusion plate 22 mixes the beads 51 with the photosensitive resin 50, and the second substrate 11. After the coating, the photosensitive resin 50 is exposed using the difference in transmittance between the region 44 of the pixel portion 7 and the surrounding region 43 to leave the photosensitive resin 50 in the region 43 around the pixel portion 7. The method was adopted. By adopting this method, it is not necessary to align the positions of the white diffuser plate 22 and the second substrate 11, so that the alignment accuracy is greatly improved. Furthermore, the brightness of the liquid crystal display device is improved without causing a decrease in contrast by providing two types of regions, a diffusible portion 43 of the white diffuser plate 22 and a region 44 that places importance on transparency. be able to.
[0075]
  <Eighth Embodiment> Next, the structure of the white diffusion plate 22 in the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a part of the white diffusion plate 22. Hereinafter, an embodiment of the white diffusion plate 22 will be described with reference to FIG.
[0076]
  The white diffusion plate 22 employs a structure in which a region 43 including only the melamine resin 50 and a region 44 including the beads 51 in the melamine resin 50 are provided in the thickness direction of the white diffusion plate 22. The region 44 including the beads 51 in the melamine resin 50 is disposed on the second substrate 11 side or the first substrate 1 side. Accordingly, a part of the light beam from the external light source is diffused and reflected in the direction of the observer due to a difference in refractive index between the melamine resin 50 and the bead 51 or a difference in refractive index between the melamine resin 50 or the bead 51 and the air layer. Is done. Most of the other light rays pass through the white diffuser 22 and are reflected by the reflector or the like, and are emitted again to the viewer side, so that a bright display is possible. This white diffuser plate 22 is particularly effective when it is arranged on the observer side or when the polarization property is efficiently preserved.
[0077]
  <Ninth Embodiment> Next, the structure of the white diffusion plate 22 in the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is a cross-sectional view of a white diffuser plate 22 in which a color filter is used in a pixel portion of a liquid crystal display device and an area having white diffusibility and reflection characteristics is provided around the color filter. 14 is a plan view, and FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line EE of the plan view of FIG. Hereinafter, an embodiment of the white diffusion plate 22 will be described using FIG. 14 and FIG. 15 alternately.
[0078]
  The white diffusion plate 22 is provided with a blue (B) color filter 51, a red (R) color filter 52, and a green (G) color filter 53 in a portion corresponding to each pixel portion. In the present embodiment, the area 44 of the color filters 51, 52, and 53 is not provided with white diffusivity, and the area having the white diffusivity, reflection characteristics, and transparency around each of the color filters 51, 52, and 53. 43 is provided. The area around the color filter has 1 μm beads 51 and 52. Further, two kinds of beads 51 and 52 are used in the film thickness direction of the white diffusion plate 22. By using beads 51 and 52 having different refractive indexes, for example, when the white diffusion plate 22 is arranged on the viewer side, the glass beads 51 having a refractive index close to that of the base member 50 constituting the white diffusion plate 22 are used. By disposing the resin beads 52 having a large refractive index on the liquid crystal side on the surface side, it is possible to prevent the surface reflection and to control the whiteness. This gives priority to maintaining saturation and polarization in the color filter part, and in the area around the color filter, part of the external light is reflected in white to improve the brightness and whiteness of the liquid crystal display device. In addition, most parts are transparent.
[0079]
  <10thEmbodiment> Next,Tenth embodimentThe absorption layer 62 of the white diffuser plate 22 and the reflective polarizing plate 61 will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a cross-sectional view in which a part of a structure in which a reflective polarizing plate is attached to the back surface of the white diffusion plate 22 and an absorption layer 62 is provided on the back surface of the white diffusion plate 22 is enlarged. Figure 16 belowIt explains using.
[0080]
  The white diffusing plate 22 is provided with a scattering layer including polystyrene plastic beads 51 on the adhesive layer 50. Further, one optical axis is a transmission axis, and an optical axis substantially orthogonal to the transmission axis is a reflection axis. A reflection type polarizing plate 61 is used. The reflective polarizing plate 61 uses 3EF DBEF (trade name). The reflective polarizing plate 61 can control transmission and reflection according to the polarization direction of light incident on the optical axis (polarization axis). Therefore, it acts as a reflector by the polarization axis.
[0081]
  Further, a dark blue absorption layer 62 is provided on the back surface of the reflective polarizing plate 61. The absorbent layer 62 is formed by printing dark blue color ink. By using dark blue for the absorbing layer 62, the polarized light parallel to the reflection axis of the reflective polarizing plate 61 is reflected by the reflection of the reflective polarizing plate 61 and the scattering property of the white diffuser 22 as shown by the incident light 60. White reflected light can be obtained.
[0082]
  Further, the polarized light parallel to the transmission axis of the reflective deflection plate 61 reflects the characteristics of the absorption layer 62 provided on the back surface of the reflective deflection plate 61 as shown by the incident light 37, and dark blue display is possible.
[0083]
  Similarly, black and white can be displayed by using black for the absorbing layer 62.
[0084]
  <11thEmbodimentNext, the absorption layer 62 of the white diffusion plate and the reflective polarizing plate 61 used for the semi-reflective liquid crystal display device in which the auxiliary light source is disposed on the back side of the white diffusion plate 22About configurationThis will be described with reference to the drawings. FIG. 17 shows a structure in which a reflective polarizing plate 61 is attached to the back surface of the white diffuser plate 22, an auxiliary light source 69 is disposed on the back surface side of the white diffuser plate 22, and an absorption layer 62 is provided on the auxiliary light source 69. It is sectional drawing which expands a part. This will be described below with reference to FIG.
[0085]
  The white diffusing plate 22 is provided with a scattering layer including polystyrene plastic beads 51 on the adhesive layer 50. Further, one optical axis is a transmission axis, and an optical axis substantially orthogonal to the transmission axis is a reflection axis. A reflection type polarizing plate 61 is used. The reflective polarizing plate 61 uses 3EF DBEF (trade name). The reflective polarizing plate 61 can control transmission and reflection according to the polarization direction of light incident on the optical axis (polarization axis). Therefore, it acts as a reflector by the polarization axis.
[0086]
  Further, a planar auxiliary light source 69 made of an electroluminescent (EL) element is provided on the back surface of the reflective polarizing plate 61 with a gap. The electroluminescent (EL) element has a light emitting surface made of polyethylene terephthalate (PET) 63, a front electrode 64 made of a transparent conductive film, and zinc sulfide (ZnS) containing a light emitting center from the white diffusion plate 22 side. A light emitting layer 65 having (Mn), an insulating reflector 66 made of titanium oxide (TiO2) and barium oxide (BaO), which are high dielectric films, a back electrode 67 made of carbon (C), and a protective film 68 made of resin. Have.
[0087]
  Further, on the auxiliary light source 69, there is an absorption layer 62 containing black fluorescent ink and white fluorescent pigment. By providing the absorption layer 62 with a gap between the reflective deflection plate 61 and the absorption layer 62, a sufficient black color can be obtained with respect to the light from the white diffusion plate 22 side even if the absorption layer 62 having transparency is used. be able to. In principle, polarized light parallel to the reflection axis of the reflective polarizing plate 61 can obtain white reflected light due to the reflection of the reflective polarizing plate 61 and the scattering property of the white diffusion plate 22. In addition, polarized light parallel to the transmission axis of the reflective deflection plate 61 reflects the characteristics of the absorption layer 62 provided on the back surface of the reflective deflection plate 61, so that dark blue can be displayed.
[0088]
  Furthermore, since the auxiliary light source 69 is used in a dark situation in the external environment, the auxiliary light source 62 can be effectively used by using the absorbing layer 62 having transparency and further using a white fluorescent pigment. When the auxiliary light source 69 is turned on, the light 70 from the auxiliary light source 69 passes through the absorption layer 62 and the reflective deflection plate 61, is scattered by the white diffusion plate 22, and enters a liquid crystal display panel (not shown).
[0089]
  When colors are used for the absorption layer 62, the use of fluorescent pigments of the respective colors makes it possible to achieve a bright display when the auxiliary light source 69 is lit with good saturation.
[0090]
  <12thEmbodimentNext, the absorption layer 62 of the white diffusion plate and the reflective polarizing plate 61 used for the semi-reflective liquid crystal display device in which the auxiliary light source is disposed on the back side of the white diffusion plate 22About configurationThis will be described with reference to the drawings. 18 shows a structure in which a reflective polarizing plate 61 is attached to the back surface of the white diffusion plate 22, an absorption layer 62 is provided on the back surface of the white diffusion plate 22, and an auxiliary light source 69 is provided on the back surface side of the white diffusion plate 22. It is sectional drawing which expands a part. This will be described below with reference to FIG.
[0091]
  The white diffusing plate 22 is provided with a scattering layer including glass beads 51 on the adhesive layer 50. Further, one optical axis is a transmission axis, and an optical axis substantially orthogonal to the transmission axis is a reflection axis. A mold polarizing plate 61 is used. The reflective polarizing plate 61 uses 3EF DBEF (trade name). The reflective polarizing plate 61 can control transmission and reflection according to the polarization direction of light incident on the optical axis (polarization axis). Therefore, it acts as a reflector by the polarization axis.
[0092]
  Further, a black absorption layer 62 is provided on the back surface of the reflective polarizing plate 61. The absorbing layer 62 is formed by printing ink containing white fluorescent pigment in color ink composed of red, blue and green fluorescent pigments. By using black for the absorbing layer 62, the polarized light parallel to the reflection axis of the reflective polarizing plate 61 is white due to the reflection of the reflective deflecting plate 61 and the scattering property of the white diffusion plate 22 as shown in the incident light 60. The reflected light can be obtained. As for the polarized light parallel to the reflection axis of the reflective polarizing plate 61, white reflected light can be obtained by the reflection of the reflective polarizing plate 61 and the scattering property of the white diffusion plate 22. In addition, polarized light parallel to the transmission axis of the reflective deflection plate 61 reflects the characteristics of the absorption layer 62 provided on the back surface of the reflective deflection plate 61, so that dark blue can be displayed.
[0093]
  Further, a planar auxiliary light source 69 made of an electroluminescent (EL) element is provided on the back surface of the reflective polarizing plate 61 with a gap. The electroluminescent (EL) element has a light emitting surface made of polyethylene terephthalate (PET) 63, a front electrode 64 made of a transparent conductive film, and zinc sulfide (ZnS) containing a light emitting center from the white diffusion plate 22 side. A light emitting layer 65 having (Mn), an insulating reflector 66 made of titanium oxide (TiO2) and barium oxide (BaO), which are high dielectric films, a back electrode 67 made of carbon (C), and a protective film 68 made of resin. Have.
[0094]
  Further, since the auxiliary light source 69 is used in a dark environment, the absorption layer 62 having fluorescence is used, and the white fluorescent pigment is further used, so that the light from the auxiliary light source 69 is turned on when the auxiliary light source 69 is turned on. 70 can emit the phosphor of the absorption layer 62, and the emitted light is transmitted through the reflective deflection plate 61, scattered by the white diffusion plate 22, and incident on a liquid crystal display panel (not shown).
[0095]
  By using a fluorescent pigment for the absorption layer 62, when light from an external light source (main light source) from the white diffusion plate 22 side enters the absorption layer 62, the white diffusion plate 22 and the reflective deflection plate 61 are used. Display with good saturation due to white scattered light and fluorescence by the absorption layer 62 is possible. Further, the incidence of ultraviolet rays on the fluorescent pigment can be efficiently prevented by a method of mixing an ultraviolet absorber into the adhesive layer 50 constituting the white diffusion plate 22 or by using an ultraviolet absorber for the reflective deflection plate 61. Can do.
[0096]
  On the contrary, since the light of the auxiliary light source 69 includes some ultraviolet light, the transparent conductive film 64 and the PET are made of a fluorescent pigment by using a material that transmits light having a wavelength longer than 350 nanometers (nm). Therefore, it is possible to display efficiently while preventing fading.
[0097]
  As described above, by adopting the configuration of the white diffusing plate 22, the reflective deflecting plate 61, the absorption layer 62 containing the fluorescent pigment, and the auxiliary light source 69 that emits some ultraviolet rays, the ultraviolet rays from the external light source to the fluorescent pigments are adopted. Can be prevented. Furthermore, by using the ultraviolet rays contained in the auxiliary light source 69, the fluorescent pigment can emit light with good efficiency. In addition, since the wavelength and intensity of the ultraviolet light included in the auxiliary light source 69 can be controlled by design, degradation to the fluorescent pigment hardly causes a problem.
[0098]
  <13thEmbodimentNext, the white diffusion plate, the color printing layer, the reflective polarizing plate 61, and the absorption layer 62 used in the semi-reflective liquid crystal display device in which the auxiliary light source is disposed on the back side of the white diffusion plate 22 will be described with reference to the drawings. To do. In FIG. 19, a color printing layer 72 and a reflective polarizing plate 61 are attached to the back surface of the white diffusion plate 22, an absorption layer 62 is provided on the back surface of the white diffusion plate 22, and an auxiliary light source is provided on the back surface side of the white diffusion plate 22. It is sectional drawing which expands a part of structure in which 69 is provided. This will be described below with reference to FIG.
[0099]
  The white diffusion plate 22 is provided with a scattering layer containing glass beads 51 and plastic beads on the adhesive layer 50, and a color printing layer 72 made of yellow transparent ink is provided on the back side of the white diffusion plate 22. . Further, one optical axis is a transmission axis, and a reflection type polarizing plate 61 which is a reflection axis is used as an optical axis substantially orthogonal to the transmission axis. The white diffuser plate 22, the yellow color print layer 72, and the reflective deflection plate 61 enable gold display. The golden display is especially important for decoration.
It is effective for a wristwatch device, which is a necessary application.
[0100]
  This reference formThe reflective polarizing plate 61 used in the above is a metal wire patterned on a grid. The reflective polarizing plate 61 can control transmission and reflection according to the polarization direction of light incident on the optical axis (polarization axis). Therefore, it acts as a reflector by the polarization axis.
[0101]
  Further, a black absorption layer 73 and a green absorption layer 74 are provided on the back surface of the reflective polarizing plate 61. The black absorbing layer 73 uses transmissive ink, and the green absorbing layer 74 uses ink containing a fluorescent pigment. By using black for the absorption layer 74, the polarized light parallel to the reflection axis of the reflective polarizer 61 is white due to the reflection of the reflective deflector 61 and the scattering of the white diffuser 22 as shown in the incident light 60. The reflected light can be obtained. As for the polarized light parallel to the reflection axis of the reflective polarizing plate 61, white reflected light can be obtained by the reflection of the reflective polarizing plate 61 and the scattering property of the white diffusion plate 22. In addition, the polarized light parallel to the transmission axis of the reflective deflection plate 61 reflects the characteristics of the absorption layer 73 provided on the back surface of the reflective deflection plate 61, thereby enabling black display.
[0102]
  Similarly, in the case of the green absorption layer 74, green display is possible. Furthermore, full color display is also possible by using blue, red and green absorbing layers.
[0103]
  Further, a planar auxiliary light source 69 made of an electroluminescent (EL) element is provided on the back surface of the reflective polarizing plate 61 with a gap. The electroluminescent (EL) element has a light emitting surface made of polyethylene terephthalate (PET) 63, a front electrode 64 made of a transparent conductive film, and zinc sulfide (ZnS) containing a light emitting center from the white diffusion plate 22 side. A light emitting layer 65 having (Mn), an insulating reflector 66 made of titanium oxide (TiO2) and barium oxide (BaO), which are high dielectric films, a back electrode 67 made of carbon (C), and a protective film 68 made of resin. Have.
[0104]
  Further, in the dark environment of the external environment, the auxiliary light source 69 is used, so that the fluorescent light absorbing layer 62 is used, and further, the white fluorescent pigment is used. The colored lights 71 and 72 can emit the phosphor of the absorption layer 62, and the emitted light is transmitted through the reflective deflection plate 61 and scattered by the white diffusion plate 22 to a liquid crystal display panel (not shown). Incident.
[0105]
  By using a fluorescent pigment for the absorption layer 62, when light from an external light source (main light source) from the white diffusion plate 22 side enters the absorption layer 62, the white diffusion plate 22 and the reflective deflection plate 61 are used. Display with good saturation due to white scattered light and fluorescence by the absorption layer 62 is possible. Further, the incidence of ultraviolet rays on the fluorescent pigment can be efficiently prevented by a method of mixing an ultraviolet absorber into the adhesive layer 50 constituting the white diffusion plate 22 or by using an ultraviolet absorber for the reflective deflection plate 61. Can do.
[0106]
  On the contrary, since the light of the auxiliary light source 69 includes some ultraviolet light, the transparent conductive film 64 and the PET are made of a fluorescent pigment by using a material that transmits light having a wavelength longer than 350 nanometers (nm). Therefore, it is possible to display efficiently while preventing fading.
[0107]
  As described above, by adopting the configuration of the white diffusing plate 22, the reflective deflecting plate 61, the absorption layer 62 containing the fluorescent pigment, and the auxiliary light source 69 that emits some ultraviolet rays, the ultraviolet rays from the external light source to the fluorescent pigments are adopted. Can be prevented. Furthermore, by using the ultraviolet rays contained in the auxiliary light source 69, the fluorescent pigment can emit light with good efficiency. In addition, since the wavelength and intensity of the ultraviolet light included in the auxiliary light source 69 can be controlled by design, degradation to the fluorescent pigment hardly causes a problem.
[0108]
  <14thReference form> Next,14th reference formA structure of a liquid crystal display device in the case will be described with reference to FIG.In this formIn this case, the white diffusion plate provided on the back side of the liquid crystal display panel is formed by a scattering type liquid crystal layer.FormIt is. Also,This form isAn application example of the present invention to a passive matrix liquid crystal display device will be described. Hereinafter, with reference to FIG.This formWill be explained.
[0109]
  A signal electrode (not shown) made of an indium tin oxide film is provided on the first substrate 1 made of a glass substrate. This signal electrode has a stripe shape to be used also as the display electrode 9.
[0110]
  Furthermore, when the first substrate 1 described above is used for a liquid crystal display device, a second substrate 11 made of a glass substrate facing the first substrate 1 is provided. On the second substrate 11, a counter electrode 12 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided so as to face the display electrode 9 provided on the first substrate 1. Further, the counter electrode 12 is connected to a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit.
[0111]
  Furthermore, the first substrate 1 and the second substrate 11 respectively have alignment films 15 and 15 as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 16. Further, the first substrate 1 and the second substrate 11 are opposed to each other with a predetermined gap size by a spacer (not shown) and fixed by a seal portion (not shown), and the first substrate 1 and the second substrate 11 are fixed. Liquid crystal 16 is sealed between the substrate 11. Further, the first substrate 1 is arranged in the direction of the observer, and the external light source 31 is arranged on the same side as the observer. Further, a polarizing plate 21 is provided on the surface of the first substrate 1 opposite to the liquid crystal 16 and the surface of the second substrate 11 opposite to the liquid crystal 16.
[0112]
  On the back surface side (lower side in the drawing) of the second substrate 11 of the above liquid crystal display panel, two thin film substrates, plastic films 75 and 77, are arranged with a predetermined gap. On the upper surface of the plastic film 77 on the back side, a silver (Ag) film is provided as the reflecting plate 25. In the gap between the two plastic films 75 and 77, there is a mixed liquid crystal layer (scattering type liquid crystal layer) 79 of liquid crystal and transparent polymer. The white diffusion plate 22 is formed by utilizing the difference in refractive index between the transparent polymer and the liquid crystal. The degree of scattering of the white diffusion plate 22 can be easily changed by controlling the refractive index difference between the transparent polymer and the liquid crystal layer or the crosslinkability of the transparent polymer.
[0113]
  By providing the reflecting plate 25 on one plastic film 77, the intensity of ultraviolet rays used when forming the transparent polymer can be made uniform, and a silver film with poor corrosion resistance can be formed from the liquid crystal layers 79 and 2 containing the transparent polymer. By sealing with a sheet of plastic film 75, 77, deterioration can be prevented. Moreover, since the reflection plate 25 is provided in a part of the white diffusion plate 22, absorption and reflection of each part can be prevented, so that light can be effectively used.
[0114]
  <15thReference form> Next, 15thReference formThe structure of the liquid crystal display device will be described with reference to FIG.In this formIn this case, the white diffusion plate provided on the back surface side of the liquid crystal display panel is an embodiment in which the scattering degree is variable by the scattering liquid crystal layer and further by the voltage applied to the scattering liquid crystal layer. Further, this embodiment mode shows an application example of the present invention to a passive matrix liquid crystal display device. Hereinafter, using FIG.This formexplain.
[0115]
  A signal electrode (not shown) made of an indium tin oxide film is provided on the first substrate 1 made of a glass substrate. This signal electrode has a stripe shape to be used also as the display electrode 9.
[0116]
  Furthermore, when the first substrate 1 described above is used for a liquid crystal display device, a second substrate 11 made of a glass substrate facing the first substrate 1 is provided. On the second substrate 11, a counter electrode 12 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided so as to face the display electrode 9 provided on the first substrate 1. Further, the counter electrode 12 is connected to a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit.
[0117]
  Furthermore, the first substrate 1 and the second substrate 11 respectively have alignment films 15 and 15 as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 16. Further, the first substrate 1 and the second substrate 11 are opposed to each other with a predetermined gap size by a spacer (not shown) and fixed by a seal portion (not shown), and the first substrate 1 and the second substrate 11 are fixed. Liquid crystal 16 is sealed between the substrate 11. Furthermore, the first substrate1Is arranged in the direction of the observer, and the external light source 31 is also arranged on the same side as the observer. Further, a polarizing plate 21 is provided on the surface of the first substrate 1 opposite to the liquid crystal 16 and the surface of the second substrate 11 opposite to the liquid crystal 16.
[0118]
  The third substrate 75 and the fourth substrate 77 are arranged with a predetermined gap from the second substrate 11 side on the back surface side (lower side in the drawing) of the second substrate 11 of the above liquid crystal display panel. . A first electrode 76 made of a transparent conductive film is provided on the third substrate 75. On the fourth substrate 77, a second electrode that serves as both the reflection plate 25 and the electrode is provided by a silver (Ag) film. In the gap between the third substrate 75 and the fourth substrate 77, there is a mixed liquid crystal layer (scattering liquid crystal layer) 79 of liquid crystal and transparent polymer. The white diffusion plate 22 is formed by utilizing the difference in refractive index between the transparent polymer and the liquid crystal. The degree of scattering of the white diffusion plate 22 can be easily changed by controlling the refractive index difference between the transparent polymer and the liquid crystal layer or the crosslinkability of the transparent polymer.
[0119]
  By applying a voltage to the second electrode 78 that also serves as the first electrode 76 and the reflection plate 25, the scattering degree of the white diffusion plate 22 can be varied. In the present embodiment, in consideration of power consumption, a normally scattering method is employed in which the scattering property is maximized when no voltage is applied to the liquid crystal layer 79.
[0120]
  Furthermore, by providing the reflecting plate 25 on the fourth substrate 77, the intensity of the ultraviolet rays used when forming the transparent polymer can be made uniform, and a silver film having poor corrosion resistance can be formed on the liquid crystal layer 79 containing the transparent polymer. And the two substrates 75 and 77 can be used to prevent deterioration. Moreover, since the reflection plate 25 is provided in a part of the white diffusion plate 22, absorption and reflection of each part can be prevented, so that light can be effectively used.
[0121]
  By adopting the above configuration, the white diffuser 22 functions as a voltage variable type white diffuser 22, and when the external environment is dark, the scattering degree of the white diffuser 22 is reduced and the specular reflection component of the external light source is enhanced ( Can be bright).
[0122]
  Conversely, when the external environment is bright, the degree of scattering of the white diffuser 22 can be increased to reduce the reflection component of the external light source and the reflection of the external environment.
[0123]
  <16thReference form> Next, the 16thIn reference formA structure of a liquid crystal display device in the case will be described with reference to FIG.In this formIn this case, the white diffusion plate provided on the back surface side of the liquid crystal display panel is an embodiment in which the scattering degree is variable by the scattering liquid crystal layer and further by the voltage applied to the scattering liquid crystal layer. Further, a reflection type deflection plate is used as the reflection plate, and an auxiliary light source composed of an electroluminescent (EL) element is arranged.This form isAn application example of the present invention to a passive matrix liquid crystal display device will be described. Hereinafter, with reference to FIG.This formWill be explained.
[0124]
  A signal electrode (not shown) made of an indium tin oxide film is provided on the first substrate 1 made of a glass substrate. This signal electrode has a stripe shape to be used also as the display electrode 9.
[0125]
  Furthermore, when the first substrate 1 described above is used for a liquid crystal display device, a second substrate 11 made of a glass substrate facing the first substrate 1 is provided. On the second substrate 11, a counter electrode 12 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided so as to face the display electrode 9 provided on the first substrate 1. Further, the counter electrode 12 is connected to a data electrode (not shown) for applying a signal of an external circuit.
[0126]
  Furthermore, the first substrate 1 and the second substrate 11 respectively have alignment films 15 and 15 as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 16. Further, the first substrate 1 and the second substrate 11 are opposed to each other with a predetermined gap size by a spacer (not shown) and fixed by a seal portion (not shown), and the first substrate 1 and the second substrate 11 are fixed. Liquid crystal 16 is sealed between the substrate 11. Furthermore, the first substrate1Is arranged in the direction of the observer, and the external light source 31 is also arranged on the same side as the observer. Further, a polarizing plate 21 is provided on the surface of the first substrate 1 opposite to the liquid crystal 16 and the surface of the second substrate 11 opposite to the liquid crystal 16.
[0127]
  The third substrate 75 and the fourth substrate 77 are arranged with a predetermined gap from the second substrate 11 side on the back surface side (lower side in the drawing) of the second substrate 11 of the above liquid crystal display panel. . Third substrate75A first electrode 76 made of a transparent conductive film is provided on the top. A second electrode 78 made of a transparent conductive film is provided on the fourth substrate 77. In the gap between the third substrate 75 and the fourth substrate 77, there is a mixed liquid crystal layer (scattering liquid crystal layer) 79 of liquid crystal and transparent polymer. The white diffusion plate 22 is formed by utilizing the difference in refractive index between the transparent polymer and the liquid crystal. The degree of scattering of the white diffusion plate 22 can be easily changed by controlling the refractive index difference between the transparent polymer and the liquid crystal layer or the crosslinkability of the transparent polymer.
[0128]
  By applying a voltage to the first electrode 76 and the second electrode 78, the scattering degree of the white diffusion plate 22 can be varied. In the present embodiment, in consideration of power consumption, a normally scattering method is employed in which the scattering property is maximized when no voltage is applied to the liquid crystal layer 79.
[0129]
  Further, on the back surface side of the white diffuser plate 22, a reflection type deflection plate 61 is provided in which one optical axis is a transmission axis and a substantially orthogonal optical axis is a reflection axis. The reflection-type deflecting plate 61 further uses the reflection characteristics of the auxiliary light source 69 disposed on the back surface side, and can improve the reflection efficiency while having transparency.
[0130]
  The auxiliary light source 69 employs an electroluminescent (EL) element, which is a flat light emitting element, and is made of polyethylene terephthalate (PET) 63, which is a light emitting surface, and a transparent conductive film from the fourth substrate 77 side. A front electrode 64, a light emitting layer 65 having manganese (Mn) including a light emission center in zinc sulfide (ZnS), an insulating reflector 66 made of titanium oxide (TiO 2) and barium oxide (BaO), which are high dielectric films, and carbon. A back electrode 67 made of (C) and a protective film 68 made of resin are provided.
[0131]
  By adopting the above configuration, a bright white diffusion plate 22 and a reflection plate (reflection type deflection plate 61) can be obtained while having transparency. Furthermore, the white diffuser 22 functions as a voltage variable type, and when the external environment is dark, the degree of scattering of the white diffuser 22 can be reduced and the specular reflection component of the external light source can be enhanced (bright).
[0132]
  Conversely, when the external environment is bright, the degree of scattering of the white diffuser 22 can be increased to reduce the reflection component of the external light source and the reflection of the external environment.
[0133]
  Further, when the auxiliary light source 69 that is turned on when the external light source (main light source) is dark is used, a bright display is possible by applying a voltage to the liquid crystal layer 79 to reduce the scattering degree and increase the transmittance. Become.
[0134]
【The invention's effect】
  As is apparent from the above description, in the liquid crystal display device that performs display using an external light source on the viewer side by adopting the white diffuser plate 22 as a part of the components constituting the liquid crystal display device, the white diffuser plate By reflecting some of the light rays from 22 external light sources and transmitting most other light rays to reach the reflection plate, it is brighter and better in white than liquid crystal display devices that do not use a white diffuser Liquid crystal display device can be obtained.
[0135]
  Further, by optimizing the portion of the liquid crystal display device where the liquid crystal display device is arranged, a bright liquid crystal display device can be achieved while maintaining a sufficient contrast.
[0136]
  Furthermore, the transmittance of the visible region is made substantially constant by using a combination of polyimide resin and beads for the structure of the white diffusion plate 22 and utilizing the difference in refractive index between the polyimide resin and beads and the shape of the beads. At the same time, it is possible to have both diffusibility and reflection characteristics.
[0137]
  Further, by using a plurality of types of beads contained in the white diffusion plate 22, the scattering property can be controlled, and the white diffusion plate 22 having directivity can be formed. Furthermore, by changing the transmittance, reflection characteristics, and scattering characteristics of the white diffusion plate 22 between the pixel portion and the periphery thereof, a bright liquid crystal display device with excellent white balance can be provided without reducing the contrast of the liquid crystal display device. .
[0138]
  In addition, the combination of the white diffuser plate and the reflective deflecting plate makes it possible to effectively use the light of the liquid crystal display device using the polarizing plate, thereby enabling bright display.
[0139]
  In addition, by providing an absorption layer on the back side of the reflective deflection plate, it is possible to display a good contrast ratio by displaying with a white diffuser and a reflective deflection plate and a display with the absorption layer.
[0140]
  By using the auxiliary light source provided on the back side of the white diffuser and the fluorescent pigment of the absorption layer, the luminous efficiency of the auxiliary light source is improved when the auxiliary light source is turned on, and bright display is possible.
[0141]
  Further, by providing a color printing layer on the back surface of the white diffusion plate, a satin-like display is possible due to the color of the color ink layer and the scattering property of the white diffusion plate.
[0142]
  Furthermore, by providing a color filter on the white diffusion plate 22, the brightness of the white diffusion plate 22 can be ensured while maintaining the saturation of the color filter.
[0143]
  Furthermore, the present invention is applied to a two-terminal switching element, a thin film diode having a semiconductor as a nonlinear resistance layer, a thin film diode having an insulating film as a nonlinear resistance layer, or a three-terminal switching element, a thin film transistor. Furthermore, by adopting the white diffusion plate 22 of the present invention in a liquid crystal display mode that does not use a polarizing plate in the liquid crystal display device, the effect of the white diffusion plate 22 of the present invention can be further exhibited.
[0144]
  By adopting a scattering type liquid crystal layer in the white diffuser plate, the scattering degree can be easily changed, and furthermore, by applying a voltage to the scattering type liquid crystal layer, the external environment, or by turning on the auxiliary light source, The scattering degree of the white diffusing plate can be varied, and bright display with good visibility becomes possible.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1]In the first reference formIt is a figure which shows the planar structure of the liquid crystal display device in it.
[Figure 2]In the first reference formIt is a figure which shows the cross-sectional structure of the liquid crystal display device in it.
[Fig. 3]In the first reference formIt is a figure which shows the relationship between the reflectance of a liquid crystal display device, and an applied voltage in it.
[Fig. 4]In the first reference formIt is a figure which shows the wavelength dependence of the reflectance of the liquid crystal display device in it.
FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a second embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a third embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a planar structure of a liquid crystal display device according to a fourth reference embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a cross-sectional structure of a white diffuser plate according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view showing a cross-sectional structure of a white diffusion plate in a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a planar structure of a white diffuser plate according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a cross-sectional structure of a white diffuser plate according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view showing a cross-sectional structure of a white diffuser plate according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing a planar structure of a white diffuser plate according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a view showing a cross-sectional structure of a white diffuser plate according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 16In the tenth embodiment of the present inventionIt is a figure which shows the cross-section of the white diffuser plate in it.
FIG. 17In the eleventh embodiment of the present inventionIt is a figure which shows the cross-section of the white diffuser plate in it.
FIG. 18The present inventionofIn the twelfth embodimentIt is a figure which shows the cross-section of the white diffuser plate in it.
FIG. 19In the thirteenth embodiment of the present inventionIt is a figure which shows the cross-section of the white diffuser plate in it.
FIG. 2014th reference formIt is a figure which shows the cross-sectional structure of the liquid crystal display device in it.
FIG. 21In the 15th reference formIt is a figure which shows the cross-sectional structure of the liquid crystal display device in it.
FIG. 22In the 16th reference formIt is a figure which shows the cross-sectional structure of the liquid crystal display device in it.
FIG. 23 is a diagram showing a planar structure of a liquid crystal display device in a conventional example.
FIG. 24 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device in a conventional example.
[Explanation of symbols]
  1 First substrate
  3 Signal electrode
  4 Lower electrode
  5 Nonlinear resistance layer
  6 Upper electrode
  7 Switching elements
  9 Display electrodes
  11 Second substrate
  12 Counter electrode
  15 Alignment film
  16 liquid crystal
  21 Polarizing plate
  22 White diffuser
  25 Reflector
  61Reflective polarizing plate
  62 Absorption layer
  69 Auxiliary light source
  72 Color printing layer
  75 Third substrate
  76 first electrode
  77 Fourth substrate
  78 Second electrode
  79 Scattering-type liquid crystal layer

Claims (4)

第１の基板上および第２の基板上には、それぞれ電極を有し、前記第１の基板と第２の基板とを所定の間隔をもって対向し、それぞれの電極が互いに対向して画素部を構成し、前記第１の基板と第２の基板との間に液晶を封入し、第１の基板を観察者側に配置し、第２の基板の液晶に接する面と反対の面側に反射型偏光板を有する液晶表示装置において、前記第２の基板と前記反射型偏光板との間に白色拡散板を備え、前記白色拡散板は粘着層を有し、該粘着層は紫外線吸収材を含有するとともに、前記反射型偏光板の観察者とは逆の面側に蛍光性を有する吸収層を配置したことを特徴とする液晶表示装置。An electrode is provided on each of the first substrate and the second substrate, the first substrate and the second substrate are opposed to each other at a predetermined interval, and each electrode is opposed to each other to form a pixel portion. The liquid crystal is sealed between the first substrate and the second substrate , the first substrate is disposed on the viewer side, and is reflected on the surface opposite to the surface in contact with the liquid crystal of the second substrate. In a liquid crystal display device having a polarizing plate, a white diffusion plate is provided between the second substrate and the reflective polarizing plate, the white diffusion plate has an adhesive layer, and the adhesive layer is made of an ultraviolet absorber. A liquid crystal display device characterized by comprising an absorption layer having fluorescence on the side opposite to the viewer of the reflective polarizing plate . 前記吸収層の観察者とは逆の面側に、補助光源を配置することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an auxiliary light source is disposed on a surface of the absorption layer opposite to an observer. 前記白色拡散板と前記反射型偏光板との間に印刷層を配置したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a printing layer is disposed between the white diffusion plate and the reflective polarizing plate . 前記画素部と、該画素部の周囲とで拡散率が異なるように、前記画素部間に前記白色拡散板を配置し、前記画素部には前記白色拡散板を配置しないことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。 And the pixel portion, as the spreading factor at the surrounding pixel portion is different, according to the white diffusion plate is disposed between the pixel unit and the pixel unit is characterized by not arranging the white diffusing plate Item 2. A liquid crystal display device according to item 1 .
JP00469898A 1997-01-21 1998-01-13 Liquid crystal display Expired - Lifetime JP4068203B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00469898A JP4068203B2 (en) 1997-01-21 1998-01-13 Liquid crystal display

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP835197 1997-01-21
JP9-8351 1997-08-13
JP00469898A JP4068203B2 (en) 1997-01-21 1998-01-13 Liquid crystal display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10268301A JPH10268301A (en) 1998-10-09
JP4068203B2 true JP4068203B2 (en) 2008-03-26

Family

ID=26338512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00469898A Expired - Lifetime JP4068203B2 (en) 1997-01-21 1998-01-13 Liquid crystal display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4068203B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11231131A (en) * 1998-02-12 1999-08-27 Nitto Denko Corp Light-scattering sheet, screen and liquid crystal display device
US5986730A (en) * 1998-12-01 1999-11-16 Moxtek Dual mode reflective/transmissive liquid crystal display apparatus
US6577361B1 (en) 1998-12-09 2003-06-10 Citizen Watch Co., Ltd. Liquid crystal display
JP4939697B2 (en) * 2000-06-05 2012-05-30 株式会社東芝 Color liquid crystal backlight, color liquid crystal display device, and EL light emitting device for color liquid crystal backlight
WO2002099474A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 Daicel Chemical Industries, Ltd. Light diffusion film, surface illuminant device and liquid crystal display device
US9632223B2 (en) 2013-10-24 2017-04-25 Moxtek, Inc. Wire grid polarizer with side region

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10268301A (en) 1998-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7583335B2 (en) Liquid crystal display device
US5493430A (en) Color, reflective liquid crystal displays
JP3339334B2 (en) Reflective liquid crystal display
JP4050119B2 (en) Liquid crystal display
KR100371936B1 (en) Liquid crystal display
KR0181985B1 (en) Reflective liquid crystal display device
JP6008490B2 (en) Display device
JP2000267091A (en) Liquid crystal display device
JPH1184358A (en) Liquid crystal display panel
JP4068203B2 (en) Liquid crystal display
JP4112663B2 (en) Liquid crystal display
JP4580251B2 (en) LCD panel
JP4086890B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display device
JPH0829811A (en) Liquid crystal display device
JP2002311421A (en) Liquid crystal display device and manufacturing method therefor
JP2001133777A (en) Liquid crystal display device
JP2001209048A (en) Liquid crystal display device
JP2005189890A (en) Liquid crystal display device
JP4335067B2 (en) Electro-optic device
JP2000098364A (en) Liquid crystal display panel
JPH08234176A (en) High polymer-liquid crystal combined display element
JP3361801B2 (en) Reflective liquid crystal display
JPH09281489A (en) Reflection display device
JP4688851B2 (en) Liquid crystal display
JPH10282492A (en) Reflection type liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050107

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070424

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070619

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070619

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071009

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080110

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110118

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140118

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term