JPH1114982A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視差に起因する混色がなく、高コントラスト
である反射型液晶表示装置の提供。 【解決手段】 内蔵した反射体２５の凹凸面２５ａ上
に、レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢの着色パターンか
らなるカラーフィルタ層１６を形成した反射型液晶表示
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視差に起因する混
色がなく、高コントラストである反射型液晶表示装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハンディタイプのコンピュータな
どの表示部として、特に消費電力が小さいことから、反
射型液晶表示装置が広く利用されている。従来の反射型
液晶表示装置は、図６に示すように上下一対のガラス基
板５１，５２の上側ガラス基板５１の対向面側にカラー
フィルタ層５１ａ、透明電極層５３、液晶の配向膜５５
が順に設けられ、下側ガラス基板５２の対向面側に透明
電極層５４、液晶の配向膜５６が順に設けられ、これら
配向膜５５，５６間に液晶層５７が配設されている。上
記ガラス基板５１，５２の外側にはそれぞれ第１、第２
の偏光板５８，５９が設けられ、第２の偏光板５９の外
側に反射板６０が反射膜６２の面を第２の偏光板５９側
に向けて取り付けられている。なお、上記液晶層５７
は、封止体（図示略）によりガラス基板５１，５２間に
封止されている。

【０００３】上記カラーフィルタ層５１ａは、図７に示
すように上側ガラス基板５１の表面にレッド（Ｒ）、グ
リーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の３原色の各画素がパター
ニングされたものである。このカラーフィルタ層５１ａ
の上にはオーバーコート５１ｂが形成されている。な
お、カラーフィルタ層５１ａの３原色の各画素の周りに
は、コントラスト向上を目的としたブラックマトリック
ス（ＢＭ）がパターニングされる場合もある。上記反射
板６０は、例えば、図８に示すように厚さ３００ないし
５００μｍのポリエステルフィルム６３を加熱すること
によってその表面に高さが数μｍの凹凸からなるランダ
ムな凹凸面を形成し、さらにこの凹凸面上にアルミニウ
ムや銀などからなる反射膜６２を蒸着等で成膜すること
により形成されており、表面にランダムな凹凸面６０ａ
を有しているものである。かかる従来の反射型液晶表示
装置においては、第１の偏光板５８に入射した光はこの
偏光板５８によって直線偏光され、偏光された光が液晶
層５７を通過することによって楕円偏光される。楕円偏
光された光は第２の偏光板５９を通過することによって
直線偏光される。この直線偏光は反射板６０にて反射さ
れて、再び第２の偏光板５９、液晶層５７を通過して第
１の偏光板５８から出射するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図６に示
す反射型液晶表示装置においては、反射板６０とカラー
フィルタ層５１ａとの間に下側ガラス基板５２などの他
の層があるため、視差によりカラーフィルタ層５１ａの
隣接する画素間の混色が起こったり、コントラストが低
下してしまうという問題点があった。また、カラーフィ
ルタ層５１ａにＢＭが形成されている場合も、視差によ
り明表示が暗くなってしまい、コントラストが低下して
しまうという問題があった。そこで、反射板６０を下側
ガラス基板５２の対向面側に設けた反射型液晶表示装置
が考えられているが、かかる反射型液晶表示装置におい
ても反射板とカラーフィルタ層との間に他の層があるた
め視差に起因する混色やコントラストを十分改善できな
かった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
視差に起因する混色がなく、高コントラストである反射
型液晶表示装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、内蔵した反射
体の凹凸面上に、レッド、グリーン、ブルーの着色パタ
ーンからなるカラーフィルタ層を形成したことを特徴と
する反射型液晶表示装置を上記課題の解決手段とした。
本発明に係わる反射型液晶表示装置によれば、内蔵した
反射体の凹凸面上にカラーフィルタ層が直接形成されて
いるので、反射体とカラーフィルタ層との間に他の層が
介在されていないものとなり、視差に起因する混色がな
く、高コントラストとすることできる。

【０００６】上記反射体の凹凸面上のカラーフィルタ層
の着色パターン配列は、レッド、グリーン、ブルーの３
原色の各画素がレッド、グリーン、ブルーの順に画素毎
に交互に縦または横に並べられたストライプ型と、上記
３原色の各画素がレッド、グリーン、ブルーの順に画素
毎に交互に三角状に並べられたデルタ型と、上記３原色
の各画素がレッド、グリーン、ブルーの順に画素毎に交
互に縦及び横に並べられたモザイク型のうちから選択さ
れるいずれかのものであり、これらの中でもストライプ
型が好ましい。このようなカラーフィルタ層のレッド、
グリーン、ブルーの３原色の各画素の周りには、表示の
明るさの向上の点からブラックマトリックスが形成され
ていないことが好ましい。上記カラーフィルタ層は、顔
料を分散させたカラーフィルタ層形成用レジストを反射
体の表面に塗布しパターン形成する顔料分散法や、印刷
板に形成したパターンをブランケットを介して反射体の
表面に転写する印刷法によって形成することができる。

【０００７】上記反射体は、凹凸面の凹凸が大き過ぎる
と、カラーフィルタ層を形成する際にカラーフィルタ層
形成用のレジスト膜が反射体中心から放射状にむらにな
ってしまい、カラーフィルタ層の形成に支障を来し、一
方、凹凸面の凹凸が小さ過ぎると、得られる反射型液晶
表示装置の正反射が大きくなり、視野角の狭い表示とな
ってしまうことから、凹凸面は表面粗さが１μｍ以下で
あることと、凹部の深さが０．４〜２μｍであること
と、凹部の幅が４５μｍ以下であることのうち少なくと
も一つの条件を満たすことが好ましい。本発明において
凹部の深さとは、凸部の頂部から凹部の底部までの距離
のことをいう。

【０００８】上記反射体は、表面に微細な凹凸面を有す
る反射体用基材の微細な凹凸面上に金属反射膜が形成さ
れることにより、表面に反射面となる凹凸面を備えるこ
とができる。上記微細な凹凸面を有する反射体用基材と
しては、ガラス基板の表面をフッ酸処理することにより
形成されてなるもの、あるいはガラス基板上に形成され
た感光性樹脂層の表面に転写型によりランダムな凹凸面
が形成されてなるものであってもよい。ガラス基板に微
細な凹凸面を形成する際のフッ酸処理は、例えば、ガラ
ス基板を５０゜Ｃ程度に加熱した約５％のフッ酸水溶液
に１０分間程度浸漬するなどの方法により行われる。

【０００９】上記反射体の凹凸面は、ガラス基板の一方
向に沿って頂上部をほぼ同じ高さに連続させた複数の長
尺凸部と、これら長尺の凸部の間に設けられた凹部とが
上記一方向に対して直交する方向に並設されてなり、各
長尺凸部の高さと幅をランダムに形成されてなるもので
あることが好ましい。このような凹凸面を有する反射体
によれば、不要な方向からの光の反射を抑え、特定の方
向から入射した光を特定の方向を中心として効率良く反
射できる。従って、ガラス基板の一方向に沿って頂上部
をほぼ同じ高さに連続させた複数の長尺凸部と、これら
長尺の凸部の間に設けられた凹部とが上記一方向に対し
て直交する方向に並設されてなり、各長尺凸部の高さと
幅をランダムに形成されてなる凹凸面を有する反射体を
内蔵し、このような反射体の凹凸面上にカラーフィルタ
層が形成された反射型液晶表示装置によれば、反射体と
カラーフィルタ層との間に他の層が介在されていないの
で視差に起因する混色がなく、また、内外からの不要な
光の反射を抑制し、必要な方向の光の反射を効率良く行
うものが得られるので高コントラストとなる。

【００１０】また、上記反射体の凹凸面は、曲面断面形
状が同一Ｒ（曲率半径）でかつ同一方向に延びる多数の
ストライプ溝が連設され、かつこれら溝からの反射光に
よって干渉縞を発生させないようこれら溝幅を不規則に
変えられたものであることが好ましい。このような凹凸
面を有する反射体によれば、ストライプ溝方向に直交す
る方向から入射する光の反射方向が広範囲に亘るために
反射効率がよくなり、明るい表示面を与えることができ
る。また、この反射体は、特に隣接する上記溝の溝幅が
相互に異ならせることにより、反射方向を広範囲にさせ
ることができる。上記Ｒは１００μｍを越えるとそのス
トライプ溝が視認され、液晶表示素子の表示品位を大幅
に低下させることから１００μｍ以下が望ましい。一
方、Ｒが可視光オーダ以下の数値すなわち０．４μｍよ
り小さい場合、有効な反射特性が得られないことから、
Ｒは０．４μｍ以上とするのが望ましい。従って、曲面
断面形状が同一Ｒでかつ同一方向に延びる多数のストラ
イプ溝が連設され、かつこれら溝からの反射光によって
干渉縞を発生させないようこれらストライプ溝の溝幅が
不規則に変えられた凹凸面を有する反射体を内蔵し、該
反射体の凹凸面上にカラーフィルタ層が形成された反射
型液晶表示装置によれば、反射体とカラーフィルタ層と
の間に他の層が介在されていないので視差に起因する混
色がなく、また、ストライプ溝方向と直交する方向から
見た表示面の視野角を広くし、且つ表示面を全体的に明
るくできるので高コントラストとなる。

【００１１】また、上記反射体の凹凸面は、 曲面断面
形状が同一Ｒでかつ同一方向に延びる多数のストライプ
溝が連設され、かつこれらストライプ溝が交差する方向
に形成され、これら溝からの反射光によって干渉縞を発
生させないよう上記交差するストライプ溝のそれぞれ同
一方向に延びるストライプ溝の横幅が不規則に変えられ
てなるものであることが好ましい。このような凹凸面を
有する反射体によれば、交差するストライプ溝のそれぞ
れの方向に直交する方向から入射する光の反射方向が広
範囲に亘るために、反射効率がよくなり、明るい表示面
を与えることができる。上記交差するストライプ溝の交
差方向は、直交でもよいし、また所定の角度にて交差し
ていてもよい。いずれにしても、上述の作用をもたらす
なら、その交差角度は問わない。また、この反射体は、
特に同一方向に延びるストライプ溝の隣接する溝の溝幅
を相互に異ならせたことにより、反射方向をさらに広範
囲にさせることができる。従って、曲面断面形状が同一
Ｒでかつ同一方向に延びる多数のストライプ溝が連設さ
れ、かつこれらストライプ溝が交差する方向に形成さ
れ、これら溝からの反射光によって干渉縞を発生させな
いよう上記交差するストライプ溝のそれぞれ同一方向に
延びるストライプ溝の横幅が不規則に変えられてなる凹
凸面を有する反射体を内蔵し、該反射体の凹凸面上にカ
ラーフィルタ層が形成された反射型液晶表示装置によれ
ば、反射体とカラーフィルタ層との間に他の層が介在さ
れていないので視差に起因する混色がなく、また、交差
するストライプ溝のそれぞれの方向と直交する方向から
見た表示面の視野角を広くし、且つ表示面を全体的に明
るくできるので高コントラストとなる。

【００１２】上記反射体の凹凸面のストライプ溝または
交差するストライプ溝は、湾曲していることが好まし
い。このような凹凸面を有する反射体は、ピッチ及び深
さがランダムなストライプ溝であるために反射効率がよ
り向上し、さらにまた、ストライプの溝方向が湾曲して
いるために視角の広い明るい表示面を与えることができ
る。従って、このような湾曲したストライプ溝または交
差するストライプ溝が形成されてなる凹凸面を有する反
射体を内蔵し、該反射体の凹凸面上にカラーフィルタ層
が形成された反射型液晶表示装置によれば、反射体とカ
ラーフィルタ層との間に他の層が介在されていないので
視差に起因する混色がなく、表示面を全体的により明る
くできるので高コントラストとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＳＴＮ方式の
反射型液晶表示装置の実施形態について図面を参照して
詳細に説明する。図１は、本発明に係るＳＴＮ方式の反
射型液晶表示装置の第一の実施形態を示すものである。
この第一の実施形態の反射型液晶表示装置は、例えば、
厚さ０．７ｍｍの一対の表示側ガラス基板１と背面側ガ
ラス基板２との間に液晶層３が設けられ、表示側ガラス
基板１の上面側にポリカーボネート樹脂やポリアリレー
ト樹脂などからなる一枚の位相差板４が設けられ、さら
に位相差板４の上面側に偏光板５が配設されている。

【００１４】表示側ガラス基板１の対向面側にはＩＴＯ
（インジウムスズ酸化物）などからなる透明電極層８が
形成され、透明電極層８上にポリイミド樹脂などからな
る配向膜１０が設けられている。背面側ガラス基板２の
対向面側には、表面に反射面である凹凸面２５ａを備え
た反射体２５が設けられ、該反射体２５の凹凸面２５ａ
上にはカラーフィルタ層１６が直接形成されている。こ
のカラーフィルタ層１６上には、カラーフィルタ層１６
を保護するための保護層（オーバーコート）１７が設け
られている。さらに、この保護層１７上には、ＩＴＯ
（インジウムスズ酸化物）などからなる透明電極層９が
形成され、該透明電極層９上にポリイミド樹脂などから
なる配向膜１１が設けられている。これら配向膜１０，
１１等の関係により液晶層３中の液晶は、２４０度捻れ
た配置となっている。上記液晶層３は封止体（図示略）
によりガラス基板１、２間に封止されている。

【００１５】上記反射体２５は、表面に転写型によりラ
ンダムな凹凸面１８ａが形成された感光性樹脂層（微細
な凹凸面を有する反射体用基材）１８と、該凹凸面１８
ａ上に形成された金属反射膜１４とからなり、該金属反
射膜１４の表面に反射面であるランダムな凹凸面２５ａ
が形成されたものである。上記反射体２５の凹凸面２５
ａは、図２に示すように曲面断面形状が同一Ｒ（曲率半
径）でかつ同一方向に延びる多数のストライプ溝２６・・
・が連設され、かつこれら溝２６・・・からの反射光によっ
て干渉縞を発生させないようこれら溝幅が不規則に変え
られてなるものである。

【００１６】このような反射体２５は、凹凸面２５ａの
凹凸が大き過ぎると、カラーフィルタ層１６を形成する
際にカラーフィルタ層形成用のレジスト膜が反射体中心
から放射状にむらになってしまい、カラーフィルタ層の
形成に支障を来し、一方、凹凸面２５ａの凹凸が小さ過
ぎると、得られる反射型液晶表示装置の正反射が大きく
なり、視野角の狭い表示となってしまうことから、凹凸
面２５ａは表面粗さ（Ｒａ）が１μｍ以下であること
と、凹部（ストライプ溝）の深さが０．４〜２μｍであ
ることと、凹部の幅が４５μｍ以下であることのうち少
なくとも一つの条件を満たすことが好ましい。この凹凸
面２５ａのより好ましい条件は、表面粗さ（Ｒａ）が
０．２〜０．８μｍであることと、凹部の深さが０．５
〜１．５μｍであることと、凹部の幅が５〜３０μｍ以
下であることのうち少なくとも一つの条件を満たすこと
である。また、上記ストライプ溝２６のＲ（曲率半径）
は１００μｍ以下であることが好ましい。Ｒが１００μ
ｍを越えるとそのストライプ溝が視認され、液晶表示素
子の表示品位を大幅に低下させてしまう。一方、Ｒが可
視光オーダ以下の数値すなわち０．４μｍより小さい場
合、有効な反射特性が得られないことから、Ｒは０．４
μｍ以上とするのが望ましい。

【００１７】この第一の実施形態の反射型液晶表示装置
に備えられる反射体２５は、例えば、以下に示す製造方
法により製造することができる。まず、図３（ａ）に示
すように、例えば銅合金や鉄合金などからなる表面が平
坦な平板状の母型３０の表面を、切先が例えば半径Ｒが
３０ないし１００μｍであるバイト等の研削治具３１に
よって直線状に切削しつつ、溝方向と直交する方向に送
りピッチを変えながら研削して、図３（ｂ）に示す隣接
するストライプ溝３０ａの溝幅が相互に異なる型面を持
つ母型３０を形成する。研削治具３１の研削時での送り
ピッチＰは、例えば１３μｍのＰ₁、１６μｍのＰ₂、１
７μｍのＰ₃及び１８μｍのＰ₄の４種類とし、これら４
種類の送りピッチＰを不規則に変えながら送る。例えば
送りピッチが順に１８μｍ、１３μｍ、１３μｍ、１６
μｍ、１７μｍ、１３μｍ、１３μｍ、１７μｍ、１３
μｍのユニットごとに、同一深さにて刃先がＲ３０μｍ
であるバイトを用いた切削を行う。 なお、研削用の研
削治具３１の切先の形状は、円弧状の面ではなくその他
種々の曲面形状でもよいが、円弧状の面が最も治具自体
の加工がし易いことから望ましい。送りピッチも上述の
４種類の寸法に限定されるものではなく、数種類の寸法
を不規則な順序に組み合わせればよい。

【００１８】また、送りピッチを同一にして削り深さを
ストライプ溝ごとに変えてある数のストライプ溝からな
るユニットを繰り返し切削することにより、図３（ｂ）
に示す隣接するストライプ溝３０ａの溝幅が相互に異な
る型面を持つ母型３０を形成してもよい。さらにまた、
送りピッチを変えながらかつ削り深さをストライプ溝ご
とに変えてある数のストライプ溝からからなるユニット
を繰り返し切削することにより、図３（ｂ）に示す隣接
するストライプ３０ａの溝幅が相互に異なる型面を持つ
母型３０を形成してもよい。

【００１９】次に、図３（ｃ）に示すように母型３０を
箱形容器３２に収納配置し、容器３２に例えばシリコー
ンなどの樹脂材料３３を流し込んで、常温にて放置硬化
させ、この硬化した樹脂製品を容器３２から取り出して
不要な部分を切除して、図３（ｄ）に示すような母型３
０の型面をなす多数のストライプ溝３０ａと逆の凹凸形
状とした多数の逆ストライプ溝３４ａをもつ型面を有す
る転写型３４を得る。さらに図３（ｅ）に示すように、
転写型３４の型面を反射体用の樹脂材料からなる樹脂層
１８の表面に押し当てて、樹脂層１８を硬化させること
により、図３（ｆ）に示すように、表面に転写型３４の
型面を転写してなるストライプ溝３５ａ・・・を形成する
と、ストライプ溝３５ａ・・・からなる凹凸面１８ａを表
面に有する樹脂層１８が得られる。最後に、上記樹脂層
１８のストライプ溝３５ａ・・・からなる凹凸面１８ａ上
に金属反射膜１４を成膜すると、曲面断面形状が同一Ｒ
（曲率半径）でかつ同一方向に延びる多数のストライプ
溝２６・・・が連設され、かつこれら溝２６・・・からの反射
光によって干渉縞を発生させないようこれら溝幅を不規
則に変えられてなる凹凸面２５ａを有する反射体２５が
得られる。

【００２０】金属反射膜１４をなす材料としては、Ａｌ
またはＡｌ合金もしくはＡｇまたはＡｇ合金からなるも
のを用いることができるが、この他の材料であっても反
射性の優れたものであれば、適宜用いることができるの
は勿論である。このような金属反射膜１４は、スパッ
タ、蒸着、ＣＶＤ（化学気相蒸着）、イオンプレーティ
ング、無電界メッキ等の方法により膜厚１０００〜２０
００オングストローム程度となるように成膜される。上
述のようにして形成された金属反射膜１４は、上記凹凸
面１８ａの外形形状どうりの形状の凹凸面２５ａが表面
に備えられており、この凹凸面２５ａが反射面となる。

【００２１】また、反射体２５は、以下に述べるような
他の製法によっても製造することができる。まず、図３
（ｄ）に示したような転写型３４を母型として用意し、
この母型３４を箱形容器に型面を上にして配置し、そこ
にエポキシ樹脂を流し込み硬化させ、この硬化した樹脂
製品を上記箱形容器から取り出して不要な部分を切除し
て中間型を得る。そしてこの中間型の表面に電鋳法によ
ってＮｉ等の金属を電着させ、電着金属をこの中間型か
ら剥離して第二の転写型を得る。この第二の転写型の裏
面に適当な補強部材を補強して、この第二の転写型の型
面を樹脂基材の表面に押し当て樹脂基材を硬化させるこ
とにより、表面に図３（ｂ）に示した母型３０のストラ
イプ溝３０ａを転写した同一形状の多数のストライプ溝
からなる凹凸面を備えた樹脂基材を得る。ついでこの樹
脂基材に備えられた凹凸面上に金属反射膜を上述の方法
と同様にして形成することにより、反射体２５を得るこ
とができる。

【００２２】このような凹凸面２５ａを有する反射体２
５によれば、ストライプ溝方向に直交する方向から入射
する光の反射方向が広範囲に亘るために反射効率がよく
なり、明るい表示面を与えることができる。また、この
反射体２５は、特に隣接する上記溝の溝幅が相互に異な
らせることにより、反射方向を広範囲にさせることがで
きる。

【００２３】上記カラーフィルタ層１６は、レッド（以
下、 Ｒと略記する）、グリーン（以下、Ｇと略記す
る）、ブルー（以下、Ｂと略記する）の着色パターンか
らなるものである。このようなカラーフィルタ層１６の
形成方法は、顔料を分散させたカラーフィルタ層形成用
レジストを反射体２５の凹凸面２５ａに塗布しパターン
形成する顔料分散法や、印刷板に形成したパターンをブ
ランケットを介して反射体２５の凹凸面２５ａに転写す
る印刷法などの方法により形成することができる。

【００２４】上記反射体２５の凹凸面２５ａ上のカラー
フィルタ層１６の着色パターン配列は、図４に示すよう
なＲ、Ｇ、Ｂの３原色の各画素がＲ、Ｇ、Ｂの順に画素
毎に交互に縦または横に並べられたストライプ型と、上
記３原色の各画素がＲ、Ｇ、Ｂの順に画素毎に交互に三
角状に並べられたデルタ型と、上記３原色の各画素が
Ｒ、Ｇ、Ｂの順に画素毎に交互に縦及び横に並べられた
モザイク型のうちから選択されるいずれかのものであ
り、これらの中でもストライプ型が好ましい。また、こ
のカラーフィルタ層１６には、コントラストを向上させ
る点から上記３原色の各画素の周りに線状のブラックマ
トリックス（以下、ＢＭと略記する。）がパターンニン
グされている。このようなＢＭを形成する場合は、上述
のＲ、Ｇ、Ｂの３原色のパターンの形成時あるいはこれ
ら３原色のパターンの形成前に形成されるのが好まし
い。なお、表示の明るさを向上させる点では、上記３原
色の各画素の周りにＢＭが形成されていないことが好ま
しい。カラーフィルタ層１６の厚みとしては、反射体２
５の凹凸面２５ａの凹部の深さ以上が好ましく、０．４
〜２．５μｍ、より好ましくは０．５〜１．５μｍであ
る。上記保護層１７をなす材料としては、カラーフィル
タ層１６と密着性の高いＰＶＡ、アクリル系樹脂などが
用いられる。

【００２５】この第一の実施形態の反射型液晶表示装置
にあっては、曲面断面形状が同一Ｒでかつ同一方向に延
びる多数のストライプ溝２６・・・が連設され、かつこれ
ら溝からの反射光によって干渉縞を発生させないようこ
れらストライプ溝２６・・・の溝幅が不規則に変えられた
凹凸面２５ａを有する反射体２５を内蔵し、該反射体２
５の凹凸面２５ａ上にカラーフィルタ層１６が形成され
たことにより、反射体２５とカラーフィルタ層１６との
間に他の層が介在されていないので視差に起因する混色
がなく、また、ストライプ溝方向と直交する方向から見
た表示面の視野角を広くし、且つ表示面を全体的に明る
くできるので高コントラストとすることができる。

【００２６】なお、上述の第一の実施形態の反射型液晶
表示装置では、反射体２５の凹凸面２５ａの各ストライ
プ溝２６が直線状のものである形態を説明したが、反射
体２５の凹凸面２５ａの各ストライプ溝２６が湾曲した
タイプのものであってもよい。 このような湾曲したス
トライプ溝２６・・・が連設された凹凸面２５ａを有する
反射体２５は、ピッチ及び深さがランダムなストライプ
溝であるために反射効率がより向上し、ストライプの溝
方向が湾曲しているために視野角の広い明るい表示面を
与えることができる。従って、湾曲したストライプ溝２
６・・・が連設された凹凸面２５ａを有する反射体２５を
内蔵し、該反射体２５の凹凸面２５ａ上にカラーフィル
タ層が形成された反射型液晶表示装置にあっては、反射
体２５とカラーフィルタ層１６との間に他の層が介在さ
れていないので視差に起因する混色がなく、また、スト
ライプの溝方向が湾曲しているために視角が広く、表示
面を全体的により明るくできるので高コントラストとす
ることができる。

【００２７】次に、本発明に係るＳＴＮ方式の反射型液
晶表示装置の第二の実施形態について説明する。この第
二の実施形態の反射型液晶表示装置が、第一の実施形態
の反射型液晶表示装置と異なるところは、反射体２５の
凹凸面２５ａが、図５に示すように曲面断面形状が同一
Ｒでかつ同一方向に延びる多数のストライプ溝２６・・・
（図５における縦方向溝）、２７・・・（図５における横
方向溝）が連設され、かつこれらストライプ溝２６・・・
及び２７・・・が相互に交差する方向に形成され、さらに
これら交差する溝それぞれからの反射光によって干渉縞
を発生させないよう同一方向に延びかつ隣接するストラ
イプ溝の溝幅が相互に異なるように形成されており、隣
り合う略四角錐形状の凸部の高さが異なるような形状と
されてなるものである点である。

【００２８】この第二の実施形態の反射型液晶表示装置
に備えられる反射体２５の製造方法は、母型の表面をバ
イト等の研削治具によって直線状に切削しつつ、溝方向
と直交する方向に送りピッチを変えながら研削するとと
もに、この切削方向と交差する方向にも同様に切削し
て、図３（ｂ）に示すように直交するストライプ溝３０
ａ（縦方向溝）、３０ｂ（横方向溝）のそれぞれ同一方
向に延びる隣接するストライプ溝の横幅が相互に異なる
型面を持つ母型３０を形成する以外は、上述の第一の実
施形態の反射型液晶表示装置に備えられた反射体２５と
ほぼ同様にして製造することができる。

【００２９】第二の実施形態の反射型液晶表示装置に備
えられた反射体２５によれば、交差するストライプ溝２
６，２７のそれぞれの方向に直交する方向から入射する
光の反射方向が広範囲に亘るために、反射効率がよくな
り、明るい表示面を与えることができる。上記交差する
ストライプ溝２６，２７の交差方向は、直交でもよい
し、また所定の角度にて交差していてもよい。いずれに
しても、上述の作用をもたらすなら、その交差角度は問
わない。また、この反射体２５は、特に同一方向に延び
るストライプ溝２６・・・またはストライプ溝２７・・・の隣
接する溝の溝幅を相互に異ならせたことにより、反射方
向をさらに広範囲にさせることができる。

【００３０】第二の実施形態の反射型液晶表示装置にあ
っては、曲面断面形状が同一Ｒでかつ交差するストライ
プ溝２６・・・，２７・・・が連設され、かつこれら溝からの
反射光によって干渉縞を発生させないよう上記交差する
ストライプ溝２６・・・，２７・・・のそれぞれ同一方向に延
びるストライプ溝の横幅が不規則に変えられてなる凹凸
面２５ａを有する反射体２５を内蔵し、該反射体２５の
凹凸面２５ａ上にカラーフィルタ層１６が形成されたこ
とにより、反射体２５とカラーフィルタ層１６との間に
他の層が介在されていないので視差に起因する混色がな
く、また、交差するストライプ溝２６・・・，２７・・・のそ
れぞれの方向と直交する方向から見た表示面の視野角を
広くし、且つ表示面を全体的に明るくできるので高コン
トラストとすることができる。

【００３１】なお、上述の実施形態では本発明に係る反
射型液晶表示装置をＳＴＮ方式のもので説明したが、液
晶層の液晶分子の捩れ角を９０度に設定したＴＮ（Ｔｗ
ｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の反射型液晶表示装
置にも本発明を適用し得ることは勿論である。また、上
述の実施形態では、表示側ガラス基板の上面側に一枚の
位相差板４を設けた形態を説明したが、本発明に係わる
反射型液晶表示装置においては、二枚の位相差板を設け
たタイプのものであってもよい。また、カラーフィルタ
層１６と透明電極層９との間に保護層１７を設けた形態
を示したが、本発明に係る反射型液晶表示装置において
は、カラーフィルタ層上に直接透明電極層を設けたタイ
プのものであってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色の
各画素の周りに線状のＢＭを形成したカラーフィルタ層
が備えられた形態を示したが、本発明に係る反射型液晶
表示装置においてはＢＭが形成されていないカラーフィ
ルタ層が備えられたタイプのものであってもよい。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を、実施例および比較例によ
り、具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみ
に限定されるものではない。 （実施例１）スピンコートでガラス基板上にアクリル系
感光性樹脂（商品名；ＣＦＰＲＣＬ−０１７Ｓ、東京応
化社製）を厚さ５μｍになるように塗布し、８０゜Ｃで
プリベークして感光性樹脂層を得た。ついで、図３に示
した転写型３４と同様にして作製したシリコン型を用意
し、上記感光性樹脂層に５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で押し
付けて上部にシリコン型の凹凸部を転写した。そして、
このシリコン型を感光性樹脂層に押し付けたままで基板
裏面側から紫外線を照射した。紫外線照射後、感光性樹
脂層上面の凹凸面に厚さ１５００オングストロームのＡ
ｌ膜を蒸着して凹凸面の凹部の深さが０．９μｍである
反射体を得た。ついで、スピンコータでこの反射体の凹
凸面上に赤色カラー用感光性樹脂（商品名；ＣＦＰＲ
Ｒ−ＳＴ、東京応化社製）を塗布した。ついで、８０℃
でプリベークして感光性樹脂層を形成した後、この層上
にフォトマスクを配置し露光し、その後現像して、２０
０゜Ｃでポストベークを行うことにより、Ｒ（レッド）
のパターンを形成した。ついで、Ｇ（グリーン）のパタ
ーンとＢ（ブルー）のパターンについても、それぞれ緑
色カラー用感光性樹脂（商品名；ＣＦＰＲ Ｇ−ＳＴ、
東京応化社製）、青色カラー用感光性樹脂（商品名；Ｃ
ＦＰＲ Ｂ−ＳＴ、東京応化社製）を用いる以外は、上
述のＲのパターンを形成する方法とほぼ同様にしてＧの
パターンとＢのパターンを形成することにより、反射体
の凹凸面上にカラーフィルタ層を直接形成した。つい
で、スピンコータによってカラーフィルタ層上に保護膜
形成用のアクリル系のオーバーコート剤（商品名；ＳＳ
６６９９ Ｌ、日本合成ゴム社製）を塗布した。この
後、この反射体を８０℃でプリベークした後、２００゜
Ｃでポストベークを行って保護膜を形成した。

【００３３】（実施例２）上記実施例１と同様にして作
製した反射体をスピンコータで反射体の凹凸面上に黒色
カラー用感光性樹脂（商品名；ＣＦＰＲ ＢＫ７０８
Ｓ、東京応化社製）を塗布した。ついで、これを８０゜
Ｃでプリベークして感光性樹脂層を形成し、この層上に
フォトマスクを配置し露光し、その後現像して、２００
゜Ｃでポストベークを行うことにより、ＢＭ（ブラック
マトリックス）を形成した。ついで、ＢＭを形成した反
射体の凹凸面上に上述の実施例１で用いたものと同様の
赤色カラー用感光性樹脂を塗布した。ついで、８０゜Ｃ
でプリベークして感光性樹脂層を形成した後、この層上
フォトマスクを配置し露光し、その後現像して、２００
゜Ｃでポストベークを行うことにより、Ｒのパターンを
形成した。ついで、ＧのパターンとＢのパターンについ
てもそれぞれ上述の実施例１で用いたものと同様の緑色
カラー用感光性樹脂、青色カラー用感光性樹脂を用いる
以外は、上述のＲのパターンを形成する方法とほぼ同様
にしてＧのパターンとＢのパターンを形成することによ
り、反射体の凹凸面上にカラーフィルタ層を直接形成し
た。ついで、スピンコータによってカラーフィルタ層上
に上述の実施例１で用いたものと同様の保護膜形成用の
アクリル系のオーバーコート剤を塗布した。この後、こ
の反射体を８０℃でプリベークした後、２００゜Ｃでポ
ストベークを行って保護膜を形成した。

【００３４】（比較例１）凹凸面の凹部の深さが３．５
μｍである反射体を用いる以外の条件は実施例１と同様
にして反射体の凹凸面上にカラーフィルタ層を形成し、
さらにこのカラーフィルタ層上に保護膜を形成した。そ
の結果、反射体の凹凸面上にカラーフィルタ形成用の感
光性樹脂を塗布した際に、感光性樹脂が反射体の中心か
ら放射状にむらになってしまい、良好なカラーフィルタ
層を形成するのに支障が生じてしまった。 （比較例２）凹凸面の凹部の深さが０．２μｍである反
射体を用いる以外の条件は実施例１と同様にして反射体
の凹凸面上にカラーフィルタ層を形成し、さらにこのカ
ラーフィルタ層上に保護膜を形成した。

【００３５】（比較例３）ガラス基板の上面に上述の実
施例１と同様にしてカラーフィルタ層を形成し、上記ガ
ラス基板の下面に上述の実施例１と同様にして作製した
反射体を光の屈折率に悪影響を与えることのないグリセ
リンからなる粘着体を介して配置した。 （比較例４）ガラス基板の上面に上述の実施例２と同様
にしてカラーフィルタ層を形成し、上記ガラス基板の下
面に上述の実施例１と同様にして作製した反射体を光の
屈折率に悪影響を与えることのないグリセリンからなる
粘着体を介して配置した。

【００３６】次に、実施例１〜２、比較例２〜４で得ら
れた反射体及びカラーフィルタ層（ＣＦ）を用いて各種
の液晶表示パネル（サンプルＮｏ.１〜５）を作製し
た。ここでの液晶表示パネルを構成する上下の配向膜と
しては、ＰＳＩ−２５０１（商品名；チッソ株式会社
製）を用い、ツイスト角が２４０゜になるように配向処
理を行った。ＳＴＮ液晶としてはＡＰ−４１３２ＬＡ
（商品名；チッソ株式会社製）を用いた。位相差板とし
ては、ポリカーボネートからなるものを用いた。偏光板
としては、ＮＰＦ−ＥＧ１２２５ＤＵ（商品名；日東電
工株式会社製）を用いた。作製した各種の液晶表示パネ
ルについて入射光に対する反射特性、混色状態、コント
ラストについて調べた。その結果を下記表１に示す。

【００３７】ここでの反射特性は、反射体の反射面（凹
凸面）上に配置した点光源からの入射光を反射体表面に
対する垂線に対して凹部の長さ方向と直交する方向から
入射角度３０度と一定にしたとき、反射光の反射角度を
０〜６０度に変化させた場合の反射率を調べることによ
り評価した。なお、表１中の反射率は、液晶パネル評価
装置（大塚電子社製ＬＣＤ５０００機種）を用い、白色
板（ＭｇＯ標準白色面を持つ板）に入射角度３０度で照
射した際の反射角度２０度における反射光の出力を基準
として、サンプルＮｏ.１〜５の反射光の出力をそれぞ
れ上記基準出力で除算して百分率（％）で表した値であ
る。また、混色状態は、反射体のないカラーフィルタの
色調をｘ，ｙ色度図で表したものを基準として、サンプ
ルＮｏ.１〜５の反射光の色を上記基準色調との差で表
し、基準色調との差がｘ，ｙ共に０．４以内のものを
○、０．４を超えるものを×とした。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１および反射特性の測定結果から、反射
体の凹凸面の凹部が０．２μｍであり、この凹凸面上に
カラーフィルタ層を形成した比較例２のものを用いたサ
ンプルＮｏ.５の液晶表示パネルは、反射率が大きが、
視野角が±４゜と狭い表示であった。また、反射体とカ
ラーフィルタ層との間に他の層が介在されている比較例
３，４のものを用いたサンプルＮｏ.４，５の液晶表示
パネルは、反射率が６％〜９％と低いうえ、視差に起因
する混色が生じており、コントラストも２程度のものし
か得られていない。これに対して実施例１のものを用い
たサンプルＮｏ.１の液晶表示パネルは、反射角度２０
度における反射率が２５％と十分であり、また、反射角
度３０゜を中心にして反射角度±１５゜までの範囲、特
に、±１０゜の範囲に亘って十分に高い反射率が得られ
ており、さらに視差に起因する混色も改善されており、
コントラストも５と高いものが得られていることが認め
られる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の反射型液晶
表示装置にあっては、内蔵した反射体の凹凸面上に、レ
ッド、グリーン、ブルーの着色パターンからなるカラー
フィルタ層を形成したので、反射体とカラーフィルタ層
との間に他の層が介在されていないものとなり、視差に
起因する混色がなく、高コントラストとすることでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる反射型液晶表示装置の第一の
実施形態を示す断面図である。

【図２】 第一の実施形態の反射型液晶表示装置に備え
られる反射体を示す斜視図である。

【図３】 図２に示した反射体の製造方法を工程順に示
す断面図である。

【図４】 本発明に係わる反射型液晶表示装置に備えら
れたカラーフィルタ層のストライプ型の着色パターン配
列の例を示す正面図である。

【図５】 第二の実施形態の反射型液晶表示装置に備え
られる反射体を示す斜視図である。

【図６】 従来の反射型液晶表示装置を示す断面図であ
る。

【図７】 従来の反射型液晶表示装置に備えられたカラ
ーフィルタ層を示す断面図である。

【図８】 従来の反射型液晶表示装置に備えられた反射
体を示す斜視図である。

【符号の説明】

２・・・背面側ガラス基板、１４・・・金属反射膜、２５ａ・・
・凹凸面、２５・・・反射体、１６・・・カラーフィルタ層、
１８・・・感光性樹脂層、Ｒ・・・レッド、Ｇ・・・グリーン、
Ｂ・・・ブルー、ＢＭ・・・ブラックマトリックス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内蔵した反射体の凹凸面上に、レッド、
   グリーン、ブルーの着色パターンからなるカラーフィル
   タ層を形成したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
2. 【請求項２】 前記反射体の凹凸面上のカラーフィルタ
   層の着色パターン配列は、レッド、グリーン、ブルーの
   ３原色の各画素がレッド、グリーン、ブルーの順に画素
   毎に交互に縦または横に並べられたストライプ型である
   ことを特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。