CN1306326C - 反射体和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有在广阔的视角范围中抑制映入的光扩散性并且在特定的视角范围中特别明亮的反射体和使用该反射体的反射型液晶显示装置。所述反射体(1)的特征在于：在基体材料的表面(S)上形成具有光反射性的多个凹部(3)；在所述各凹部(3)上形成位于凹部(3)的一周边部S1侧的第一曲面(A1)和位于另一周边部S2侧的第二曲面(B1)，并且最深点(D1)位于第一曲面(A1)内；所述第二曲面(B1)对于基体材料表面(S)的倾斜角绝对值的最大值(σb1)比所述第一曲面(A1)对于基体材料表面(S)的倾斜角绝对值的最大值(σa1)大。

Description

反射体和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及反射体和反射型液晶显示装置，特别是涉及从特定的视角观察反射光时，具有能观察到比其他视角明亮的反射特性的反射体和使用该反射体的反射型液晶显示装置。

背景技术

反射型液晶显示装置依存于外来光进行照明，使用正面光(frontlight)进行视觉识别，广泛用作便携式电脑、电子计算机、数字手表、通信仪器、游戏机、计测器、电子公告栏等电子仪器的显示部。

反射型液晶显示装置的一例如图12所示，其结构为隔着液晶层230，光透射性的显示侧衬底220和光透射性的反射侧衬底210相对配置。显示侧衬底220的外侧面为显示面，此外，在反射侧衬底210上形成反射层212。在该反射型液晶显示装置中，从显示面入射的光透射显示侧衬底220和液晶层230，由反射侧衬底210的反射层212反射，其反射光再次透射液晶层230，从显示面出射，从而在视觉上识别图象。

在图12中，反射侧衬底210从下层侧按顺序层叠玻璃衬底211、反射层212、中间层213、滤色层214、平整化层215、由ITO(Indium TinOxide)膜或透明导电膜等构成的透明电极216、定向层217，此外，隔着液晶层230相对配置在显示面侧的显示侧衬底220从液晶层230侧按顺序层叠定向层221、绝缘层222、由ITO膜或透明导电膜构成的透明电极223、玻璃衬底224、光学调制层(偏振板，相差板等)225。

反射侧衬底210的反射层212大致能分类为平滑反射型和扩散反射型。平滑反射型中，反射层212的反射面精加工为平滑，夹着垂直于显示面的法线的光的入射角(绝对值)和出射角(绝对值)相等。因此，当观察该显示面时，由于光源和视点的位置关系，显示面的亮度中产生不均匀，此外，光源或观察者的脸映入其中，使视觉识别性下降。

为了解决该问题，在扩散反射型中，如图13所示，在反射层212的反射面上不规则地相邻形成多个微细的凹凸(在图13中，凹部231…)。因此，在扩散反射型中，以一定角度入射的外来光由该反射层212的表面漫反射，反射光扩散，取得即使移动视点，亮度也不太变化，映入也少的所谓广视野角的反射型液晶显示装置。

可是，台式电子计算机或便携式电脑等电子仪器中，例如台式电子计算机的例子如图14A所示，便携式电脑的例子如图14B所示，当观察者实际目视液晶显示装置的显示面时，常常从斜下方观察显示面。即观察者的视点Ob对于垂直于显示面的法线X只向显示面的下方倾斜角θ。

而在反射型液晶显示装置中，常常把照明依存于外来光，该外来光往返通过偏振板等的光学调制层225、2层的透明电极216、223、液晶层230、滤色层214、其他层时，大幅度衰减，并且在扩散反射型中，入射光通过反射层212而向广阔范围扩散，所以观察的视点Ob的显示画面一般变得相当暗。因此，如果外来光少，则视觉识别性大幅度下降。特别是在以往的反射型液晶显示装置中，设计凹部的形状和配置，以便尽可能排除视角引起的亮度的变动，当对于法线从斜下方的特定视角范围观察时，无法取得足够的亮度。此外，当使用正面光时，与外来光同样，存在衰减或扩散的问题，所以很难不白白增加照明用的耗电而确保特定视觉范围的充分的亮度。

因此，需要在广阔的视角范围中抑制映入，并且在特定的视角范围中能明亮地观察显示画面的反射型液晶显示装置。

发明内容

本发明是为了解决所述课题而提出的，它提供具有在广阔的视角范围中抑制映入的光扩散性，并且在特定的视角范围中能明亮地观察的反射体和使用该反射体的反射型液晶显示装置。

为了实现所述目的，本发明采用了以下的结构。

本发明的反射体的特征在于：在基体材料的表面形成具有光反射性的多个凹部；在所述各凹部形成位于凹部的一周边部侧的第一曲面和位于另一周边部侧的第二曲面，并且所述凹部的最深点位于所述第一曲面内；所述第二曲面对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值比所述第一曲面对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值大，所述凹部分别具有通过该凹部的最深点的以下特定纵截面；所述特定纵截面的内表面的形状由以下部分构成：从所述一周边部通过所述最深点，到达所述第一、第二曲面的边界的划分所述第一曲面的第一划分线；与该第一划分线连接，从所述第一、第二曲面的边界到达所述其他周边部的划分所述第二曲面的第二划分线；所述第二划分线对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值比所述第一划分线对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值大。

根据该反射体，在基体材料的表面形成具有光反射性的多个凹部，这些凹部由第一、第二曲面(凹面)形成，另外，所述凹部的最深点位于第一曲面面内，所以能提高光扩散性，能确保明亮的显示范围广，并且能抑制映入。

根据该反射体，在特定纵截面中，第一划分线通过最深点后连接在第二划分线上，第二划分线的倾斜比较急，第一划分线的倾斜比较缓，所以第一划分线比第二划分线长。因此，入射第一划分线侧的光比如射第二划分线长侧的光多，结果，基于第一曲面的反射光量多，能提高光扩散性。

此外，因为第二划分线的倾斜比较急，所以入射第二划分线侧的光以比对于基体材料表面的入射角度还大的角度反射，所以在比通常的视角范围更高的角度侧取得反射率高的区域。

本发明的反射体是刚才所述的反射体，其特征在于：在所述第一曲面内形成对于所述基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值与所述第一曲面不同的第三曲面。

本发明的反射体是刚才所述的反射体，其特征在于：在所述特定纵截面上形成截断所述第一划分线的划分所述第三曲面的第三划分线。

当在第一曲面内形成第三曲面时，能增加向与第三曲面的倾斜角度对应的方向反射光量。据此，能提高特定的反射角度的反射率。

此外，本发明的反射体是刚才所述的反射体，其特征在于：所述第一划分线是凹曲线，所述第二划分线是凹曲线或大致直线。

此外，本发明的反射体是刚才所述的反射体，其特征在于：所述第三划分线是凹曲线或大致直线。

当第二划分线为直线时，能把入射第二划分线的光集中在特定的反射角度的方向，能提高低角度侧的反射率。

此外，当第二划分线为凹曲线时，能把入射到第二划分线的光扩散反射到比较宽的范围中，不仅能够提高向低角度侧的反射光量，而且还能提高向高角度侧的反射光量，能提高反射光的光扩散性，在广阔范围中取得明亮的显示特性。

同样，第三划分线为大致直线时，能把入射第三划分线的光集中在特定的反射角度的方向，能提高特定范围的反射率。

此外，第三划分线为凹曲线时，能把入射第三划分线的光扩散反射到比较宽的范围中，能在广阔范围中取得明亮的显示特性。

此外，在本发明的反射体中，希望所述多个凹部的各特定纵截面的方向相等，并且形成所述各第二曲线，使其定向在单一方向上。

据此，作为反射体全体，由第二划分线周边的面即第二曲面反射的方向的反射率增加。即能形成使向着特定方向的反射光适度集中的反射特性。

此外，在本发明的反射体中，希望所述第一划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值为4°～35°的范围内。

此外，在本发明的反射体中，希望所述第二划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值为5°～90°的范围内。

此外，在本发明的反射体中，希望所述第三划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值为5°～20°的范围内。

此外，在本发明的反射体中，希望所述多个凹部的深度在0.1μm～3μm的范围内不规则地形成。

当凹部的深度低于0.1μm时，光的散射效果不充分。如果超过3μm，则用于实现该深度的基体材料变为过大，无论在制造上还是在制品方面都成为问题。如果不规则地形成多个凹部的深度，则能防止规则地形成凹部的深度时容易发生的光的干涉引起的莫尔条纹的发生，缓和特定视角的反射光量的峰值的集中，视场内的反射光量变化变缓和。

此外，希望所述多个凹部彼此不规则地相邻配置。

如果凹部的间隔远离，则凹部和凹部之间变为平面，所以平面反射增加，在限制的象素区内无法取得充分的漫反射效果，所以希望凹部彼此相邻配置。此外，如果规则地排列凹部，则发生莫尔条纹，所以希望凹部不规则地配置。

本发明的反射型液晶显示装置的特征在于：安装了任一所述的反射体。

此外，本发明的反射型液晶显示装置，是刚才所述的反射型液晶显示装置，其特征在于，以所述多个凹部的各特定纵截面的方向相等并且各第一划分线定向在单一方向上的方式形成所述反射体，并且该反射体设置为由观察者观察，各凹部的第一划分线位于比第二划分线更靠下方。

这样，全部凹部的第一划分线如果设置在由观察者观察位于比第二划分线更靠下方，则通常能使主要从上方入射的外来光等比向观察者的脚下方向更向对于衬底表面的法线方向移动。

此外，由观察者观察，主要从上方入射的外来光等高效入射第二划分线周边的面即第二曲面，所以反射光量全体增加。

因此，向观察者的视线方向反射的光量增加，实现在实用的视点中明亮的画面的反射型液晶显示装置。

当作为移动电话或笔记本电脑的显示装置使用时，向观察者的视线方向反射的光量增加，实现在实用的视点中明亮的画面的反射型液晶显示装置。

附图说明

下面简要说明附图。

图1是表示本发明实施方式1的反射体局部立体图。

图2是表示图1所示的反射体的凹部的立体图。

图3是表示图2所示的凹部的特定纵截面的剖视模式图。

图4是说明反射体的反射特性的说明图。

图5是表示图1所示的反射体的受射角和反射率的关系的曲线图。

图6是表示本发明实施方式2的反射体凹部的特定纵截面的剖视图。

图7是表示图6所示的反射体的受射角和反射率的关系的曲线图。

图8是表示本发明实施方式3的反射体凹部的特定纵截面的剖视图。

图9是表示图8所示的反射体的受射角和反射率的关系的曲线图。

图10是表示本发明实施方式4的反射型液晶显示装置结构的剖视图。

图11是说明图10所示的反射型液晶显示装置的使用状态的说明图。

图12是表示一例以往的反射型液晶显示装置的结构的剖视模式图。

图13是表示以往的反射体的局部立体图。

图14A是表示目视台式计算机时的视角的立体图，图14B是表示目视便携式计算机时的视角的立体图。

图中：2-基体材料；3、13、23-凹部；100-反射型液晶显示装置；A1、A2、A3-第一曲面；a1、a2、a3-第一划分线；B1、B2、B3-第二曲面；b1、b2、b3-第二划分线；C1、C2、C3-第-、第二曲面的边界；D1、D2、D3-最深点；E2-第三曲面；e2-第三划分线；S-基体材料表面；S1-一周边部；S2-另一周边部；X-特定纵截面；σa1-第一划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值；σb1-第二划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值；σe2-第三划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值。

具体实施方式

[实施方式1]

下面，参照附图具体说明本发明实施方式1，但是以下的实施方式并不限制本发明。

图1是表示本实施方式的反射体的图。如图1所示，本实施方式的反射体1例如在由铝构成的平板状基体材料2的表面S(基准面)上彼此不规则地相邻形成多个具有光反射性的凹部3a、3b、3c、…(一般，称作凹部3)。

这些凹部3如图2的立体图所示，如图3的剖视图所示，由位于凹部3的一周边部S1侧的第一曲面A1和位于另一周边部S2侧的第二曲面B1划分，并且在第一曲面A1内形成凹部3的最深点D1。

此外，如图3所示，凹部3的特定纵截面X的内表面形状由以下部分构成：从一周边部S1通过最深点D1，到达第一、第二曲面A1、B1的边界C1的划分所述第一曲面的第一划分线a1；与该第一划分线a1连接，从第一、第二曲面A1、B1的边界C1到另一周边部S2的划分第二曲面B1的第二划分线b1。第一、第二划分线a1、b1在比最深点D1更靠另一周边部S2的边界C1相互连接。第一划分线a1和第二划分线b1在边界C1平缓地连接。此外，最深点D1位于凹部3的大致中心O。

第一曲面A1是凹球面(凹曲面)，因此，特定纵截面X的第一划分线a1反映第一曲面A1的形状，变为凹曲线。而第二曲面B1是单纯的凹曲面，因此，特定纵截面X的第二划分线b1反映第二曲面B1的形状，为大致直线。

须指出的是，特定纵截面X的第一曲面A1的曲率半径希望为1～120μm左右。

第二划分线b1对于基体材料表面S的倾斜角比第一划分线a1的倾斜角急。即第二划分线b1对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值最大值比第一划分线a1对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值大。

此外，第一划分线a1对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值σa1在4°～35°的范围中不规则地偏移。第二划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值σb1在5°～90°的范围中不规则地偏移。

须指出的是，第一、第二划分线a1、b1(第一、第二曲面A1、B1)对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值分别如图3所示，是第一、第二划分线a1、b1(第一、第二曲面A1、B1)上的任意点的切平面P、Q和基体材料表面S所成角度的绝对值。

而且，第一、第二划分线a1、b1(第一、第二曲面A1、B1)的倾斜角的绝对值的最大值σa1、σb1是各划分线a1、b1(各曲面A1、B1)上的任意点的切平面P、Q的倾斜角度变为最大的角度。

凹部3中，其凹面具有单一的最深点D(倾斜角变为0的曲面上的点)。而且，该最深点D1和基体材料表面S的距离形成凹部3的深度d，该深度d对于凹部3a、3b、3c、…，分别在0.1μm～3μm的范围内不规则地偏移。

此外，在本实施方式中，凹部3a、3b、3c、…的各特定纵截面X都变为相同方向。此外，各第二划分线b1形成为定向在单一方向上。即任意的凹部都形成为图2、图3所示的x方向变为相同。

在本实施方式的反射体1中，各第二划分线b1形成为定向在单一方向上，所以反射特性如图4所示，从对于基体材料表面S的正反射方向偏移。

即如图4所示，对于来自x相反方向的斜上方的入射光J的反射光K把明亮的显示范围向与正反射的方向K0相比向对于基体材料表面S的方向H移动的方向移动。

结果，作为特定纵截面X的综合的反射特性，入射第一划分线a1侧的光比入射第二划分线b1侧的光多，结果，基于第一曲面A1的反射光量增多，所以能提高光扩散性。

此外，第二划分线b1的倾斜比较急，所以入射第二划分线b1侧的光以比对于基体材料表面S的入射角度大的角度反射，所以在比通常的视角范围(0°～30°)还高的角度侧形成反射率高的区域。

在图5中表示以入射角30°向本实施方式的反射体1(实施例1)的显示面照射外来光，受射角以对于显示面(基体材料表面)的正反射方向即30°为中心，从垂线位置(0°)到60°振动时的受射角(θ°)和亮度(反射率)的关系。在图5中，作为比较例，表示目前使用的使用具有球面状凹部的反射体的反射型液晶显示装置的受射角与反射率的关系。

须指出的是，在实施例1中，把第一曲面A1的曲率半径设定为20μm，第一划分线a1的倾斜角σa1设定为20°，把图3的最深点D1和边界C1的距离设定为1.5μm，把第二划分线b2的倾斜角σb1设定为60°，把从基体材料表面S到最深点D1的深度设定为1.2μm。

从图5可知，比较例的反射率的曲线表现以受射角约30°为中心的高斯分布形状，本实施方式的反射体1(实施例1)中，在从受射角约5°到约35°的宽阔范围内，表现几乎均匀的反射率，在40°附近表现反射率下降的特性。

这是因为形成比第一划分线a1的倾斜角还急的第二划分线b1，所以按在40°以上的高角度侧反射率下降的部分，在5～30°的低角度侧反射率提高。

此外，第一划分线a1通过最深点D1后连接在第二划分线b1上，第二划分线b1的倾斜比较急，第一划分线a1的倾斜变为比较缓和，所以第一划分线a1比第二划分线b1长。因此，入射第一划分线a1的光比入射第二划分线b1的光多，结果，基于第一曲面A1的反射光量增多，反射率在5～30°的宽阔范围中提高。

从以上结果可知，在本实施方式的反射体1中，在5～30°的视场中，能实现充分的亮度。

[实施方式2]

下面，参照附图具体说明本发明实施方式2。须指出的是，在以下的本实施方式的说明中，省略与实施方式1重复的说明。

图6是表示本实施方式的反射体的主要部分的剖视图。本实施方式的反射体10与实施方式1的反射体1同样，例如，在由铝构成的平板状基体材料的表面S(基准面)上彼此不规则地相邻形成多个具有光反射性的凹部13…。

这些凹部13…如图6的剖视图所示，由位于一周边部S1侧的第一曲面A2和位于另一周边部S2侧的第二曲面B2划分，凹部13的最深点D2位于第一曲面A2内。

此外，凹部13的特定纵截面X的内表面形状由以下部分构成：从一周边部S1通过最深点D2，到达第一、第二曲面A2、B2的边界C2的划分所述第一曲面A2的第一划分线a2；与该第一划分线a2连接，从第一、第二曲面A2、B2的边界C2到另一周边部S2的划分第二曲面B2的第二划分线b2。第一、第二划分线a2、b2在比最深点D2更靠另一周边部S2的边界C2相互连接。

第二划分线b2对于基体材料表面S的倾斜角与实施方式1时同样，比第一划分线a2的倾斜角还急，此外，最深点D2几乎位于凹部13的中心O。据此，第二划分线b2对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值最大值比第一划分线a2对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值最大值大。

在第一曲面A2内形成对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值的最大值与第一曲面A2不同的第三曲面E2。而且，在图6所示的特定纵截面中，形成截断第一划分线A2划分第三曲面E2的第三划分线e2。该第三曲面E2(第三划分线e2)位于比凹部13的最深点D2更靠一周边部S1侧。

第一曲面A2是凹球面(凹曲面)，因此第一划分线a2反映第一曲面A2的形状，变为凹曲线。而第二曲面B2是单纯的凹曲面，因此，第二划分线b2反映第二曲面B2的形状，变为大致直线。

第三曲面E2是比第一曲面A2的曲率半径大的凹球面，因此，第三划分线e2反映第三曲面E2的形状，变为凹曲线。

须指出的是，第一曲面A2的曲率半径希望为1～120μm左右，第三曲面E2的曲率半径为5μm以上。

此外，第一划分线a2对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值最大值σa2在4°～35°的范围中不规则地偏移。第二划分线b2对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值最大值σb2在5°～90°的范围中不规则地偏移。此外，第三划分线e2对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值最大值σe2在5°～20°的范围中不规则地偏移。

另外，第二划分线b2的最大倾斜角(绝对值)变得比第一划分线a2的最大倾斜角(绝对值)大。

而且，在第一划分线a2和第二划分线b2的边界C2，第一划分线a2和第二划分线b2平缓地连接，第一划分线a2和第三划分线e2也相互平缓连接。

须指出的是，第一、第二、第三划分线a2、b2、e2(第一、第二、第三曲面A2、B2、E2)的对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值是第一、第二、第三划分线a2、b2、e2(第一、第二、第三曲面A2、B2、E2)上的任意点的切平面P、Q、R和基体材料表面S所成角度的绝对值，各倾斜角的绝对值的最大值σa2、σb2、σe2是各划分线a1、b1、e2(各曲面A1、B1、E2)上的任意点的切平面P、Q、R的倾斜角度变为最大的角度。

在图7中表示以入射角30°向本实施方式的反射体10(实施例2)的显示面照射外来光，受射角以对于显示面(基体材料表面)的正反射方向即30°为中心，从垂线位置(0°)到60°振动时的受射角(θ°)和亮度(反射率)的关系。在图7中，作为比较例，表示从目前使用的使用具有球面状凹部的反射体的反射型液晶显示装置的受射角与反射率的关系。

须指出的是，在实施例2中，把第一曲面A2的曲率半径设定为20μm，第一划分线a2的倾斜角σa2设定为20°，把图7的最深点D2和边界C2的距离设定为1.5μm，把第二划分线b2的倾斜角σb2设定为60°，把第三曲面E2的曲率半径设定为100μm，倾斜角σe2为6～12°的范围，把从基体材料表面S到最深点D2的深度d设定为1.2μm。

从图7可知，比较例的反射率的曲线表现以受射角约30°为中心的高斯分布形状，本实施方式的反射体10(实施例2)中，在从受射角约5°到约35°的宽阔范围内表现高的反射率，在40°附近表现反射率急剧下降的特性。此外，在实施力2中，以15°附近为中心，观察到反射率更高的峰值。

5～30°的低角度侧发射率之所以提高是因为形成比第一划分线a2的倾斜角还急的第二划分线b2，所以按在40°以上的高角度侧反射率降低的部分，在5～30°的低角度侧反射率提高。

此外，第一划分线a2比第二划分线b2长，所以入射第一划分线a2的光比入射第二划分线b2的光还多，结果，基于第一划分线a2的反射光量增多，反射率在5～30°的宽阔范围内提高。

此外，在以15°附近为中心观察到反射率更高的峰值，是因为形成第三曲面E2的缘故，通过形成这种第三曲面E2可以进一步提高实用的角度的亮度。

从以上结果可知，在本实施方式的反射体10中，在角度5～30°的视场中，能实现充分的亮度，在15°附近能实现更高的亮度。

[实施方式3]

下面，参照附图具体说明本发明实施方式3。须指出的是，在以下的本实施方式的说明中，省略与实施方式1重复的说明。

图8是表示本实施方式的反射体的主要部分的剖视图。本实施方式的反射体20与实施方式1的反射体1同样，例如，在由铝构成的平板状基体材料表面S(基准面)上彼此不规则地相邻形成多个具有光反射性的凹部23…。

这些凹部23…如图8的剖视图所示，由位于一周边部S1侧的第一曲面A3和位于另一周边部S2侧的第二曲面B3划分，凹部23的最深点D3位于第一曲面A3内。

此外，凹部23的特定纵截面X的内表面形状由以下部分构成：从一周边部S1通过最深点D3，到达第一、第二曲面A3、B3的边界C3的划分所述第一曲面A3的第一划分线a3；与该第一划分线a3连接，从第一、第二曲面A3、B3的边界C3到另一周边部S2的划分第二曲面B3的第二划分线b3。第一、第二划分线a3、b3在比最深点D3更靠另一周边部S2的边界C3相互连接。

第二划分线b3对于基体材料表面S的倾斜角与实施方式1时同样，比第一划分线a3的倾斜角还急，此外，最深点D3几乎位于凹部23的中心O。据此，第二划分线b3对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值最大值比第一划分线a3的倾斜角的绝对值最大值大。

第一曲面A3是凹球面(凹曲面)，因此第一划分线a3反映第一曲面A3的形状，变为凹曲线。而第二曲面B3也是凹球面(凹曲面)，因此，第二划分线b3反映第二曲面B3的形状，变为凹曲线。

须指出的是，第一曲面A3的曲率半径希望为1～120μm左右，第二曲面B3的曲率半径为5μm以上。

须指出的是，第一、第二划分线a3、b3的倾斜角的绝对值的最大值σa3、σb3的希望范围与实施方式1相同。

须指出的是，第一、第二划分线a3、b3(第一、第二曲面A3、B3)对于基体材料表面S的倾斜角的绝对值的定义与实施例1同样。

在图9中表示以入射角30°向本实施方式的反射体20(实施例3)的显示面照射外来光，受射角以对于显示面(基体材料表面)的正反射方向即30°为中心，从垂线位置(0°)到60°振动时的受射角(θ°)和亮度(反射率)的关系。在图9中，作为比较例，表示目前使用的使用具有球面状凹部的反射体的反射型液晶显示装置的受射角与反射率的关系。

须指出的是，在实施例3中，第一、第二曲面A3、B3的曲率半径分别设定为20μm，第一划分线a2的倾斜角σa2设定为20°，把图8的最深点D3和边界C3的距离设定为1.5μm，把第二划分线b2的倾斜角σb2设定为60°，把从基体材料表面S到最深点D3的深度设定为1.2μm。

从图9可知，比较例的反射率的曲线表现以受射角约30°为中心的高斯分布形状，本实施方式的反射体20(实施例3)中，在从受射角约5°到约30°的宽阔范围内表现高的反射率，在40°～60°，反射率渐渐下降，在40°以上，比比较例的反射率还高。

5～30°的低角度侧发射率之所以提高是因为形成比第一划分线a3的倾斜角还急的第二划分线b3，所以按在40°以上的高角度侧反射率降低的部分，在5～30°的低角度侧反射率提高。

此外，第一划分线a3比第二划分线b3长，所以入射第一划分线a3的光比入射第二划分线b3的光还多，结果，基于第一曲面A3的反射光量增多，反射率在5～30°的宽阔范围内提高。

在40°～60°之间之所以反射率比比较例高是因为第二曲面B3形成凹球面状，由第二曲面B3反射的光在比较宽的角度范围中扩散反射。这样，通过使第二曲面B3为凹球面，能以更宽的反射角度使反射光反射。

从以上结果可知，在本实施方式的反射体20中，在角度5～30°的视场中，能实现充分的亮度，在40°以上的范围中也能实现比以往的反射体更高的亮度。

所述各反射体1、10、20的制造方法不作特别限定，例如，能按如下制造。

首先，制作具有把所述凹部的形状变换为凸面的顶端形状的冲头(冲孔工具)，把该冲头的顶端与铝基体材料相对，把冲头对于铝基体材料的相对定向方向保持一定，使打刻行程不规则地变化，并且使打刻间隔不规则地变化，打刻整个铝基体材料的给定区域。调节打刻行程，使凹部的深度进入给定范围中。调节打刻间隔，以便不产生莫尔条纹。

[实施方式4]

以下，图10是表示配置了所述反射体1的实施方式4的反射型液晶显示装置100的层结构的剖视图。

在图10中，反射型液晶显示装置100中，隔着液晶层130，光透射性的显示侧衬底120和光透射性的反射侧衬底110相对配置。显示侧衬底120的外侧面变为显示面，在反射侧衬底110上配置反射体1。须指出的是，也可以使用刚才的反射体10、20作为反射体。

反射侧衬底110从下层按顺序层叠玻璃衬底111、反射体1、透明中间层113、玻璃滤色层114、透明平整化层115、由ITO(Indium Tin Oxide)膜或透明导电膜构成的透明电极116、定向层117，此外，隔着液晶层130在显示面侧相对配置的显示侧衬底120从液晶层130侧按顺序层叠定向层121、绝缘层122、由ITO膜或透明导电膜构成的透明电极123、玻璃衬底124、光学调制层(偏振板、相差板等)125。

此外，隔着液晶层130的透明电极116和透明电极123形成彼此正交的条纹状，构成交点区域成为象素的单纯矩阵型的液晶装置。

在该反射型液晶显示装置100中，把反射体1安装为各凹部3a、3b、3c、…的第一划分线A1比倾斜急的第二划分线B1更靠x方向侧。而且，使该x方向为下侧，进行文字等的显示。

图11是表示液晶显示装置100的使用状态的说明图。须指出的是，在图11中，为了便于说明，只图示反射型液晶显示装置100的第一划分线A1和第二划分线B1，省略其他构成构件的图示。

这样的反射型液晶显示装置100以x方向为下，配置到移动电话或笔记本电脑中。这时，反射型液晶显示装置100通常如图11所示，以x方向为斜下方，对于水平面设置或保持为倾斜。即在使用时，由观察者观察，各凹部的第二划分线B1设置为位于比第一划分线A1更靠上方。而且，观察者通常是在比水平方向更斜上方向下观察该反射型液晶显示装置。

这时，主要从上方入射的外来光(入射光J)的反射光K主要由第一划分线A1周边的面反射，所以如图5中所述，很难反射到观察者的脚下的方向，重点反射到比正反射的方向K0更靠上的方向。

因此，观察者的通常观察范围和明亮的显示范围一致，在实际应用上，能取得明亮的显示装置。

图10所示的本实施方式的反射型液晶显示装置，是把反射体1作为与透明电极116不同的层而形成的，但是如果通过反射体1形成透明电极116自身，并且使透明电极116位于图10的反射体1的位置，则透明电极也能兼任反射体，能使反射型液晶显示装置的层结构单纯化。

此外，例如用半透半反镜那样的半透射膜或以给定的开口率在反射膜上设置开口部的半透半反性基体材料形成所述反射体，在液晶面板的背面配置照明板，就能取得当外来光明亮时，变为反射型，当外来光变暗时，如果所述照明板点亮，就能作为透射型使用的半透半反型液晶显示装置。该半透半反型液晶显示装置也包含在本发明中。

此外，如果在所述显示侧衬底120的显示面侧设置正面光，则取得当外来光明亮时，只利用外来光，当外来光变暗时，点亮所述正面光的正面光型的型液晶显示装置。该正面光型的型液晶显示装置也包含在本发明中。

本发明的液晶驱动方式不作特别限定，除了所述单纯矩阵型，也同样能应用于使用薄膜晶体管或薄膜二极管的有源矩阵型、或扇型(segment)中。这些液晶显示装置都包含在本发明中。

如上所述，根据本发明的反射体，在基体材料表面形成多个具有光反射性的凹部，这些凹部由第一、第二曲面(凹面)形成，所述凹部的最深点位于第一曲面内，所以能提高光扩散性，并且能抑制映入。

Claims (10)

1.一种反射体，其特征在于：

在基体材料的表面形成具有光反射性的多个凹部；

在所述各凹部上形成位于凹部的一周边部侧的第一曲面和位于另一周边部侧的第二曲面，并且所述凹部的最深点位于所述第一曲面内；

所述第二曲面对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值比所述第一曲面对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值大，

所述凹部分别具有通过该凹部的最深点的以下特定纵截面；

所述特定纵截面的内表面的形状由以下部分构成：从所述一周边部通过所述最深点，到达所述第一、第二曲面的边界的划分所述第一曲面的第一划分线；与该第一划分线连接，从所述第一、第二曲面的边界到达所述其他周边部的划分所述第二曲面的第二划分线；

所述第二划分线对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值比所述第一划分线对于基体材料表面的倾斜角绝对值的最大值大。

2.根据权利要求1所述的反射体，其特征在于：

在所述第一曲面内形成对于所述基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值与所述第一曲面不同的第三曲面。

3.根据权利要求2所述的反射体，其特征在于：

在所述特定纵截面上形成截断所述第一划分线的划分所述第三曲面的第三划分线。

4.根据权利要求1所述的反射体，其特征在于：

所述第一划分线是凹曲线，所述第二划分线是凹曲线或大致直线。

5.根据权利要求3所述的反射体，其特征在于：

所述第三划分线是凹曲线或大致直线。

6.根据权利要求1所述的反射体，其特征在于：

所述第一划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值为4°～35°的范围内。

7.根据权利要求1所述的反射体，其特征在于：

所述第二划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值为5°～90°的范围内。

8.根据权利要求3所述的反射体，其特征在于：

所述第三划分线对于基体材料表面的倾斜角的绝对值最大值为5°～20°的范围内。

9.一种液晶显示装置，其特征在于：

安装了权利要求1所述的反射体。

10.一种显示装置，其特征在于：

安装了权利要求1所述的反射体，所述反射体是以所述多个凹部的各特定纵截面的方向相等并且各第一划分线定向在单一方向上的方式形成，并且该反射体设置为由观察者观察，各凹部的第一划分线位于比第二划分线更靠下方。

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