JP2003172927A - 透過反射両用型表示装置用基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射表示時の色調を損ねることなく、透過表
示時の色調のみを自由に調整し、かつ透過表示時と反射
表示時との良好な色調を得る。 【解決手段】 金属薄膜（反射層）８Ａは、透過表示時
に光を透過させる開口領域１０１と、光を全反射させる
反射領域１０２とを有する。反射領域１０２における反
射層８Ａは、外光を全反射させるので、反射表示時に
は、反射層８Ａの反射領域１０２に至った外光が全て反
射層８Ａで反射され、光拡散層７Ａおよび下基板２の界
面での反射が起きない。反射層８Ａの上面には、着色層
（カラーフィルター）９が形成されている。少なくとも
開口領域１０１における光拡散層７Ａは着色されてお
り、着色された光拡散層７Ａの色度を調整することによ
って、透過表示時の色調のみを調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透過反射両用型表
示装置用基板に関する。本発明の基板は、外部からの入
射光（以下、外光ともいう。）を反射させることにより
反射表示を行なうとともに、外部が暗いときは、バック
ライトなどの光源からの光を透過させることにより透過
表示を行う透過反射両用型表示装置に用いることができ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年のＩＴ技術の革新的な発展と共に、
携帯電話を初めとする携帯情報端末で使用される情報量
が格段に増加し、携帯情報端末の用途も多様化してい
る。これに伴い携帯情報端末のディスプレイに対するユ
ーザーの要望も多様化し、低電圧化はもちろんのこと高
精彩化、高速応答化など多岐にわたっている。ディスプ
レイの表示色についても、色数が加速度的に増加するの
と共に、色味についての要望も多様化し、各ユーザーの
要望する反射表示時と透過表示時の色味を実現すること
が必要不可欠である。また、各ユーザーの要望する色味
は、観測者によって視認性が異なるので、ほぼすべて異
なるのが現状である。

【０００３】現在、携帯情報端末で用いられるディスプ
レイとしては、透過反射両用型の液晶表示装置が広く用
いられている。透過反射両用型液晶表示装置は、明るい
場所では、外光を利用して反射型の液晶表示装置として
動作するとともに、暗所では光源を利用した透過型の液
晶表示装置として動作する。

【０００４】透過反射両用型液晶表示装置としては、例
えばアルミニウムなどからなる半透過性の金属薄膜を用
いた半透過型液晶表示装置が挙げられる。半透過性の金
属薄膜は、暗所ではバックライトからの光を透過させる
とともに、外光を反射させるという透過と反射の双方の
機能を備えている。また、光の拡散性を向上させるため
に、微細な凹凸構造をもつ、例えば透光性樹脂からなる
光透過層を設け、この光透過層の上に前記金属薄膜を形
成することがある。これにより、反射光の拡散性を向上
させ、いわゆる文字ぼけやカラー表示時の混色を防止
し、表示の視認性を向上させている。なお、微細な凹凸
構造（凹凸面）をもつ光透過層は、それ自体は光を拡散
させないが、光透過層の凹凸面上に反射層を形成するこ
とによって、反射光を拡散させるので、以下では、微細
な凹凸構造（凹凸面）をもつ光透過層を「光拡散層」と
もいう。

【０００５】ところで、半透過性膜として金属薄膜を用
いる場合には、その透過光が独特の色味を帯びる。例え
ばアルミニウム薄膜の場合には、その透過光が青味を帯
びるので、透過表示時の白が青味を帯びるという問題点
がある。その原因は、光源の短波長側の光は金属薄膜を
透過し易いが、長波長側の光は透過し難いという透過光
特性を持つためであると考えられる。いずれにしても透
過光が青味を帯びると、カラー表示において色純度が低
下することになる。

【０００６】この透過表示時の色補正については、例え
ばカラーフィルター自体で行うことができる。しかし、
反射表示時には外光がカラーフィルターを２度透過する
ので、透過表示時の色調補正が反射表示時の色にも大き
く影響を及ぼし、反射表示時の色純度が低下して好まし
くない。また、バックライト側に位置する基板に色を補
正するフィルターを貼り付けることで、透過表示時の色
調のみを補正することができる。しかし、液晶表示装置
を高温高湿条件で保存すると、水分の影響で色補正フィ
ルターが退色・変色するおそれがあるので、信頼性面で
の問題点がある。さらに、偏光板を着色する場合には、
偏光板を透過する光の偏光度が低下するので、コントラ
ストが低下するという問題点がある。

【０００７】このような問題点を解決するために、半透
過性の金属薄膜を用いた半透過型液晶表示装置におい
て、光拡散層を着色し、透過表示時の色補正を行う技術
が特開２００１−１００１９７に開示されている。以下
に、特開２００１−１００１９７に開示の技術について
説明する。

【０００８】同公報に開示された液晶表示装置は、所定
のセルギャップが形成されるように周辺シール材を介し
て圧着され、そのセルギャップ内に液晶層が封入された
一対の透明電極基板を含み、上記一方の透明電極基板の
内面側に透光性樹脂からなる光拡散層を有し、同光拡散
層上に光反射膜として光半透過性の金属薄膜が形成され
ている半透過型液晶表示装置であり、上記光拡散層の透
光性樹脂が、上記金属薄膜の透過光色と補色関係にある
色に着色されていることを特徴とする。例えば、光半透
過性の金属薄膜としてアルミニウムを用いた場合には、
その透過光は青味を帯びているので、樹脂製の光拡散層
は青色と補色関係にある黄色に着色されることで、透過
光の色味が白色に補正されることになる。

【０００９】図３を参照しながら、さらに具体的に説明
する。上記の液晶表示装置は、周辺シール材を介して互
いに圧着された上基板１と下基板２とを備えている。上
基板１の外側面には、位相差板２１Ａおよび偏光板２２
Ａが設けられ、下基板２の外側面には位相差板２１Ｂと
偏光板２２Ｂが設けられている。また、下基板２側には
バックライトが設けられている。

【００１０】下基板２の内面には、光拡散層７Ａと、光
反射膜としての光半透過性金属薄膜８Ｂとが形成されて
いる。光拡散層７Ａは透光性樹脂からなり、その表面に
は微細な凹凸が形成されている。

【００１１】光半透過性の金属薄膜８Ｂにアルミニウム
を用いた場合には、透過光色が青色を帯びているので、
その透過光の色補正を行うために、光拡散層７Ａをあら
かじめ青色の補色である黄色に着色している。この半透
過型液晶表示装置においては、バックライトから照射さ
れた光は、黄色に着色された光拡散層７Ａおよび光半透
過性の金属薄膜８Ｂを透過して表示面である上基板１側
に至る。黄色は青色の補色関係にあるので、バックライ
トから照射された光は、金属薄膜８Ｂを透過する際に色
補正され、ほぼ白色光として表示面を照らすことができ
る。

【００１２】これに対して、外光を利用した反射表示時
には、外光は金属薄膜８Ｂにより反射されるので、バッ
クライト使用時の場合と外光時の場合とで、色の違いが
少なく違和感のない表示が得られると、同公報に記載さ
れている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半透過型液
晶表示装置の金属薄膜として半透過型の金属薄膜８Ｂを
用いた場合には、金属薄膜８Ｂからなる反射層は当然な
がら光を透過することができる。外光による反射で表示
を行う場合には、図３に示すように、外光が偏光板２２
Ａおよび位相差板２１Ａを透過し、上基板１と透明電極
３、４と配向膜５、６と液晶層１２を透過した後に金属
薄膜８Ｂに至る。金属薄膜８Ｂに至った光は、金属薄膜
８Ｂの表面で反射される光Ｃと、金属薄膜８Ｂを透過す
る光に分解される。さらに金属薄膜を透過した光は、金
属薄膜８Ｂおよび透明樹脂からなる光拡散層７Ａの界面
での反射光Ｄと、光拡散層７Ａおよび下層（下基板２）
の界面での反射光Ｅと、透過光とに分解される。したが
って、反射表示時の表示面で視認される光は、金属薄膜
８Ｂ上での反射光Ｃと、金属薄膜８Ｂおよび光拡散層７
Ａの界面での反射光Ｄと、光拡散層７Ａおよび下層（下
基板２）の界面での反射光Ｅとが合成された色の光とな
る。

【００１４】半透過型の金属薄膜８Ｂを用いた液晶表示
装置の光拡散層を着色する場合、バックライト光による
透過表示時には、光拡散層７Ａは色補正として有効に作
用する。しかし、上述したように、反射表示時にも光拡
散層７Ａで着色された光がいくらか反射するので、光拡
散層７Ａは反射表示時の色度にも影響を与える。さら
に、アルミニウムや銀−パラジウムなどの金属を金属薄
膜として用いる場合には、透過光は青色を帯びている反
面、反射光は補色の黄色を帯びているので、反射表示は
若干黄色味を帯びる。したがって、金属薄膜８Ｂを透過
する光が帯びる青色の補色（黄色）を光拡散層に着色す
ると、その補色が金属薄膜８Ｂの反射光と同色であるの
で、反射表示時には光拡散層７Ａの着色によってさらに
表示色が黄色味を帯びてしまう。すなわち、透過表示時
の色調を調整すると、トレードオフとして反射表示時の
色味を損ねてしまう問題点がある。

【００１５】さらに、透過および反射表示時の色調につ
いては、金属薄膜８Ｂの色味だけではなく、透過光およ
び反射光が透過するＩＴＯ膜や配向膜などのすべての積
層膜や下基板２の色度の合成となる。ＩＴＯ膜や配向膜
は軽度ではあるが着色しているので、表示としての色は
ＩＴＯ膜や配向膜などの着色している積層膜の色の影響
を受ける。したがって、金属薄膜８Ｂの補色を光拡散層
に着色するだけでは、色調の調整が不十分である。

【００１６】また、下基板２としてプラスチック基板を
用いた場合、プラスチック基板はガラス基板に比べて着
色が強いので、さらに金属薄膜８Ｂの補色を光拡散層に
着色するだけでは、透過表示時と反射表示時の双方の色
補正が事実上不可能である。

【００１７】本発明は、上記問題点に鑑みて完成された
ものであって、その目的は、反射表示時の色調を損ねる
ことなく、透過表示時の色調のみを自由に調整し、かつ
透過表示時と反射表示時との良好な色調をともに満足す
る透過反射両用型表示装置用基板を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決させるための手段】本発明の第１の局面に
よる透過反射両用型表示装置用基板は、光を透過させる
光透過層が基板上に形成され、光を全反射させる反射領
域と光を透過させる開口領域とを有する反射層が前記光
透過層上に形成され、少なくとも前記開口領域における
前記光透過層が着色されている。

【００１９】本発明の第１の局面による透過反射両用型
表示装置用基板によれば、バックライトなどの光源から
の光による透過光は反射層の開口領域のみを透過するの
で、透過表示時の色味は開口領域を透過する光のみで決
定され、反射層の反射領域を透過する光の色度を考慮す
る必要がない。したがって、少なくとも開口領域におけ
る光透過層を着色することで、透過表示時の色調を自由
に調整することができる。

【００２０】また、反射領域における反射層は、外光を
全反射させるので、反射表示時には、反射層の反射領域
に至った外光は全て反射層で反射され、半透過性の反射
層を用いた際に発生する、光透過層および下基板の界面
での反射が起きない。したがって、開口領域のみなら
ず、反射領域においても、着色された光透過層は反射表
示時の色調に影響を及ぼさない。本発明によれば、反射
表示時の色調に影響を及ぼすことなく、透過表示時の色
調のみを独立して調整することができる。

【００２１】なお、本明細書において「光を透過させ
る」とは、入射する可視光のほとんどを透過させること
を言い、入射光の一部が反射される場合も含む。「光を
全反射させる」とは、可視光の透過率がほぼ０％であ
り、入射する可視光のほぼ１００％を反射させることを
言う。

【００２２】本発明の第１の局面による透過反射両用型
表示装置用基板において、前記着色された光透過層の色
度は、ＸＹＺ表示系における３つの色度座標（０．３
５，０．３９）、（０．２９，０．２８）および（０．
２７，０．３１）で囲まれた三角形の領域内に含まれて
いることが好ましい。

【００２３】光透過層の色度が、ＸＹＺ表示系における
３つの色度座標（０．３５，０．３９）、（０．２９，
０，２８）および（０．２７，０．３１）で囲まれた三
角形の領域内に含まれるように、光透過層を着色するこ
とによって、透過表示時のコントラスト、透過率、色再
現性に優れ、かつ明るく良好な白色の透過表示を実現す
ることができる。

【００２４】本発明の第２の局面による透過反射両用型
表示装置用基板は、光を透過させる光透過層が基板上に
形成され、光を全反射させる反射領域と光を透過させる
開口領域とを有する反射層が前記光透過層上に形成さ
れ、少なくとも前記開口領域における前記光透過層は、
前記光透過層を透過する光を色付ける機能を有する。

【００２５】本発明の第２の局面による透過反射両用型
表示装置用基板によれば、本発明の第１の局面による透
過反射両用型表示装置用基板と同様に、透過表示時の色
調を自由に調整することができる。光透過層を透過する
光を色付けるには、光透過層自体を着色すれば良い。光
透過層を着色しない場合でも、光透過層の屈折率ｎや膜
厚を調整して、透過光を着色させることができる。光透
過層の屈折率ｎや膜厚に応じて、波長ごとに干渉が生じ
るので、白色光のうち特定の波長光の色が消失するから
である。

【００２６】本発明の第２の局面による透過反射両用型
表示装置用基板において、前記光透過層は、前記光透過
層に入射する光の色度を（ｘ１，ｙ１）とし、前記光透
過層から出射する光の色度を（ｘ２，ｙ２）とすると、
ｘ２−ｘ１およびｙ２−ｙ１のそれぞれを０．０１以上
とする機能を有することが好ましい。これにより、目視
評価にて、十分な着色を認識することができる。

【００２７】本発明の第２の局面による透過反射両用型
表示装置用基板において、少なくとも前記開口領域にお
ける前記光透過層は、屈折率ｎが２．０以上であること
が好ましい。また、前記光透過層の膜厚は、２０ｎｍ以
上６０ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、基
板などによって、開口領域における光透過層を透過する
光が青味を帯びる場合に、透過光を白色光に近づけるこ
とができる。

【００２８】本発明の第１および第２の局面による透過
反射両用型表示装置用基板において、前記開口領域にお
ける前記光透過層上に、前記光透過層よりも屈折率の小
さい層が形成されていることが好ましい。

【００２９】反射層の開口領域では、反射層の反射領域
と比較して、反射率が非常に低く、事実上黒表示となっ
ているので、開口領域での反射光による着色は反射表示
時の色調に殆ど影響を及ぼすことはない。しかしなが
ら、図２に示すように、反射層８Ａの開口領域１０１で
は、殆どの光は光透過層７Ａを透過するものの、光透過
層７Ａ上での反射光Ａと、光透過層７Ａおよび基板２の
界面での反射光Ｂとが若干ながら発生するので、反射表
示時の色度にも若干の影響を及ぼす可能性がある。

【００３０】開口領域における光透過層の屈折率を、光
透過層の直上に形成される膜の屈折率よりも大きくする
ことによって、反射表示時の光透過層と直上に形成され
る膜との界面での反射光Ａを積極的に増大させ、この界
面を透過する外光を減少させて、光透過層および基板の
界面での着色された反射光Ｂによる色度の変化を抑制す
る。したがって、反射表示時の色度に影響を及ぼすこと
なく、透過表示時の色度のみを独立して調整することが
できる。

【００３１】本発明の第１および第２の局面による透過
反射両用型表示装置用基板において、前記開口領域にお
ける前記光透過層上および前記反射層上に着色層が形成
されていても良い。着色層は、開口領域における光透過
層上および反射層上に直接または他の膜を介して形成さ
れる。

【００３２】本発明の第１および第２の局面による透過
反射両用型表示装置用基板において、前記反射層が微細
な凹凸構造を有することが好ましい。反射層が微細な凹
凸構造を有することによって、外光の拡散性が向上する
ので、いわゆる文字ぼけやカラー表示時の混色を防止
し、表示の視認性を向上させることができる。

【００３３】本発明の透過反射両用型液晶表示装置は、
本発明の透過反射両用型表示装置用基板と、前記透過反
射両用型表示装置用基板に対向する対向基板と、前記両
基板間に介在する液晶層とを有する。本発明の透過反射
両用型液晶表示装置によれば、反射型表示と透過型表示
とを切り替えて表示することができる。

【００３４】本発明の電子機器は、本発明の透過反射両
用型液晶表示装置を表示部として備える。本発明の電子
機器は、明るい場所ではバックライトなどの照明装置を
点灯させる必要がないので、長時間のバッテリー駆動が
可能となる。さらに暗い場所では、明るく良好な白色の
透過表示が実現できるので、非常に視認性が良いという
利点がある。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による実施形態を説明する。以下の実施形態では、本発
明の透過反射両用型表示装置用基板を透過反射両用型液
晶表示装置の基板として用いた場合について説明する
が、本発明の透過反射両用型表示装置用基板は、液晶表
示装置用の基板に限定されない。また、液晶表示装置の
例として、単純マトリクス駆動方式のＳＴＮ液晶表示装
置を例にするが、本発明の液晶表示装置は、ＴＦＴ（Th
in Film Transistor:薄膜トランジスタ）やＭＩＭ（Met
al-Insulator-Metal ）などのスイッチング素子を用い
たアクティブマトリクス駆動方式や他のセグメント型の
装置、その他の液晶装置にも適用することが可能であ
る。さらに、実施形態１では、光を透過させる光透過層
として、微細な凹凸構造を有する光拡散層を例に説明す
るが、光透過層は反射層と接する面が平坦であり、光拡
散性を有していなくても良い。

【００３６】（実施形態１）図１は、実施形態１の液晶
表示装置の構造を概略的に示す断面図であり、図２は、
その一画素を概略的に示す断面拡大図である。図１およ
び図２を参照しながら、本実施形態の液晶表示装置の構
成を説明する。

【００３７】本実施形態の液晶表示装置では、互いに対
向する二枚の透明基板１、２の間に液晶層１２が枠状の
シール材１１によって封止されている。液晶層１２は、
２４０°〜２６０°ツイストのツイスト角を持つネマテ
ィック液晶で構成されている。観察者側に対して反対側
の透明基板（以下、下基板ともいう。）２上には、任意
の色に着色された光拡散層７Ａが形成されている。

【００３８】光拡散層７Ａの上面には、例えばＡｌ、Ｐ
ｄ、Ａｇ、またはこれら金属の合金からなる金属薄膜が
形成されている。金属薄膜は、光透過率がほぼ０％の全
反射性になるように、その膜厚が設定されており、光を
全反射させる反射層８Ａである。例えば、銀とパラジウ
ムとの合金（Ａｇ−Ｐｄ）を金属薄膜として用いる場
合、膜厚を１０００Å（１００ｎｍ）以上に設定する。

【００３９】金属薄膜（反射層）８Ａには、透過表示時
に光を透過させるために、露光現像処理などによって開
口された開口領域１０１がＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の画素ごとに設けられている。透過表示時には開
口領域１０１からの透過光によって、また反射表示時に
は金属薄膜（反射層）８Ａが存在する反射領域１０２で
の反射光によって、それぞれ表示を行うことができる。
開口領域１０１と反射領域１０２との面積の比率は、２
５：７５〜８０：２０が好ましく、例えば３：７に設定
する。

【００４０】開口領域１０１を有する全反射性の金属薄
膜（反射層）８Ａの上面には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３色の着色層（カラーフィルター）９が所定の
パターンで形成されている。着色層９の上面には、透明
な保護膜１０が形成されており、この保護膜１０の上面
には、複数のストライプ状の透明電極４がＩＴＯ膜など
から形成されている。透明電極４の上面には、配向膜６
が形成されており、ラビング等により所定の方向に配向
処理が施されている。

【００４１】一方、下基板２に対向する観察者側の透明
基板（以下、上基板ともいう。）１の上面には、複数の
ストライプ状の透明電極３が形成されており、透明電極
３の上面には、配向膜５が形成されており、ラビング等
により所定の方向に配向処理が施されている。

【００４２】透明基板１、２としては、フロートガラ
ス、ソーダガラスなどのガラス基板、ポリエーテルスル
ホン、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、ポリエチレン
テレフタレートなどのプラスチック基板などを用いるこ
とができる。

【００４３】光拡散層を着色させる方法としては、特に
限定されず、例えば透光性樹脂に顔料を分散する方法が
挙げられる。光拡散層７Ａに分散される顔料としては、
例えば黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青等の無機顔料、カ
ラーインデックス（Ｃ．Ｉ）ナンバーで以下に示す有機
顔料などがある。

【００４４】黄色顔料：Ｃ．Ｉピグメントイエロー２
０、Ｃ．Ｉピグメントイエロー２４、Ｃ．Ｉピグメント
イエロー８３、Ｃ．Ｉピグメントイエロー８６、Ｃ．Ｉ
ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１
０９、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１１０、Ｃ．Ｉピグメ
ントイエロー１１７、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１２
５、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１３７、Ｃ．Ｉピグメン
トイエロー１３８、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１３９、
Ｃ．Ｉピグメントイエロー１４７、Ｃ．Ｉピグメントイ
エロー１４８、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１５３、Ｃ．
Ｉピグメントイエロー１５４、Ｃ，Ｉピグメントイエロ
ー１６６、Ｃ．Ｉピグメントイエロー１６８

【００４５】青色顔料：Ｃ．Ｉピグメントブルー１５、
Ｃ．Ｉピグメントブルー２２、Ｃ．Ｉピグメントブルー
６０、Ｃ．Ｉピグメントイエロー６４

【００４６】光拡散層７Ａを着色する色は任意であり、
上記黄色顔料や青色顔料の他に、オレンジ顔料、赤色顔
料、緑色顔料などを用いることができる。光拡散層に顔
料を分散させることにより、光拡散層を着色することが
できるので、従来の半透過型液晶表示装置の製造工程を
そのまま流用することができ、また製造コストを上げる
ことなく、色度を調整することができる。さらに、光拡
散層７Ａ上の反射領域１０２には、全反射性の金属薄膜
（反射層）８Ａが形成されているので、着色された光拡
散層７Ａは、反射表示時の色調に影響を及ぼさない。し
たがって、透過表示時の色度を独立して調整することが
できる。

【００４７】光拡散層７Ａは、反射層８Ａの開口領域１
０１に対応する部分が少なくとも着色されていれば良
く、光拡散層７Ａ全体が着色されることは必ずしも要し
ない。ただし、反射層８Ａの反射領域１０２に対応する
部分が着色されていても良い。反射層８Ａの反射領域１
０２に対応する光拡散層７Ａが着色されていても、反射
領域１０２における反射層８Ａは光を全反射させ、透過
させないので、透過表示時の色調に影響を与えない。む
しろ、全体が着色された光拡散層７Ａを形成すること
は、部分的に着色された光拡散層７Ａを形成するより
も、製造が容易であるという利点がある。光拡散層７Ａ
を部分的に着色するには、フォトリソ法や印刷法を採用
すれば良い。

【００４８】本実施形態では、カラーフィルター（着色
層）９を下基板２上に形成しているが、特に限定される
ものではなく、上基板１に形成しても良い。

【００４９】（実施形態２）図１０は、実施形態２の液
晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。なお、
図１０においては、実施形態１の液晶表示装置と実質的
に同じ機能を有する構成要素を共通の参照符号で示し、
その説明を省略する。また、実施形態１では光拡散層７
Ａは着色されていたが、本実施形態の光拡散層７Ｂは、
無着色の透明である。

【００５０】本実施形態の液晶表示装置は、光拡散層７
Ｂと反射層８Ａとの間に形成された光透過層７Ｃを有す
る。光透過層７Ｃには、例えばＴiＯ₂膜などの屈折率の
大きい薄膜が用いられる。光透過層７Ｃは、透過する光
を色付ける機能を有する。光透過層７Ｃにより色付けさ
れる光の色相は、光透過層７Ｃの屈折率や膜厚によって
決定される。光源（不図示）から光透過層７Ｃに入射し
た光は、光透過層７Ｃと着色層（カラーフィルター）９
との界面で一部が液晶層１２側へ出射され、一部が反射
する。反射した光は、光透過層７Ｃと光拡散層７Ｂとの
界面で、再び一部が光源側へ出射され、一部が反射され
る。この反射光の一部は、光透過層７Ｃと着色層９との
界面を越えて液晶層１２側へ出射されるので、光透過層
７Ｃと着色層９との界面で反射せずに透過した光と干渉
する。この干渉効果によって、光透過層７Ｃを透過する
光を色付ける。

【００５１】干渉効果によって透過光をより強く着色さ
せるには、光透過層７Ｃとその上の層（本実施形態では
着色層９）との界面でより多くの光を反射させ、さらに
光透過層７Ｃとその下の層（本実施形態では光拡散層７
Ｂ）との界面でより多くの光を反射させる必要がある。
これらの界面で、より多くの光を反射させるには、光透
過層７Ｃの屈折率を上下の各層（本実施形態では着色層
９および光拡散層７Ｂ）の屈折率よりも、より小さくす
る必要がある。

【００５２】なお、光拡散層７Ｂは、着色されていても
良い。また、光拡散層７Ｂを省くこともできる。光透過
層７Ｃは、反射層８Ａの開口領域１０１に対応する部分
に少なくとも存在すれば良く、反射層８Ａの反射領域１
０２に対応する部分に存在していなくても良い。

【００５３】（実施例および比較例）以下に示す実施例
および比較例について、反射表示時と透過表示時との色
味の違いの評価をそれぞれ行なった。

【００５４】反射表示時の色度の測定には、ミノルタ製
ＣＭ−１０００（Ｃ光源２°視野）を用いて、Ｒ（赤）
・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の全ＯＮ表示にて、白表示時の色
度を測定した。また、透過表示時の色度の測定には、Ｔ
ＯＰＣＯＮ製ＢＭ−５を用いて、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・
Ｂ（青）の全ＯＮ表示にて、白表示時の色度を測定し
た。なお、バックライトの具体的な色度については、後
述する。

【００５５】光拡散層の色度は、下基板２上に光拡散層
（膜厚２．５μｍ）を形成した状態で測定を行い、ＴＯ
ＰＣＯＮ製ＢＭ−５を用いて、透過表示時の色度を測定
した。

【００５６】実施例１、２、４、５、６および比較例
１、２、３では、上基板１および下基板２にそれぞれ貼
り付ける位相差板、偏光板の軸角度およびレターデーシ
ョンは、同一のシステムを用いた。具体的には、図１お
よび図４に示すように、液晶分子の配向方向を基準とし
て、時計回りを正とし、反時計回りを負としたとき、第
一位相差板２１Ａの軸角度が−５５°第二位相差板２１
Ｂの軸角度が８０°、偏光板２２Ａの軸角度が０°とな
るように、第一位相差板２１Ａ、第二位相差板２１Ｂお
よび偏光板２２Ａを上基板１に順次貼り付けた。液晶層
１２および位相差板２１Ａ、２１Ｂのレターデーション
の設定は、液晶層１２を８００ｎｍ、第一位相差板２１
Ａを１８０ｎｍ、第２位相差板２１Ｂを６７０ｎｍとし
た。また、図５に示すように、位相差板２１Ｃの軸角度
が−５°、偏光板２２Ｂの軸角度が−５２．５°となる
ように、位相差板２１Ｃおよび偏光板２２Ｂを下基板２
に順次貼り付けた。位相差板２１Ｃのレターデーション
設定は、１４０ｎｍとした。

【００５７】（比較例１）実施形態１の液晶表示装置に
おける、着色を施した光拡散層７Ａの代わりに、無着色
の光拡散層７Ｂを用いて、実施形態１の液晶表示装置と
同様の液晶表示装置を作成した（図１参照）。

【００５８】まず、下基板２上に、日立化成製のアクリ
ル樹脂からなるフィルム転写型の無着色の光拡散層７Ｂ
を形成した。このとき光拡散層７Ｂの膜厚は２．５μｍ
であった。Ａｇ−Ｐｄからなる金属薄膜をスパッタによ
り成膜した。Ａｇ−Ｐｄからなる金属薄膜上にレジスト
を塗布し、反射領域１０２と開口領域１０１との面積比
が７：３となるように、フォトマスクを用いて露光現像
処理を行い、開口領域１０１を有する全反射性の金属薄
膜８Ａを形成した。このとき金属薄膜８Ａの膜厚は、１
２００Å（１２０ｎｍ）であった。

【００５９】次に、開口領域１０１における光拡散層７
Ｂ上および金属薄膜８Ａ上に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）からなる着色層（カラーフィルター）９を形成し
た後、着色層９上に保護膜１０を成膜した。着色層９の
膜厚は０．８μｍであった。保護膜１０の上に、ストラ
イプ状にパターニングされたＩＴＯ膜（透明電極）４を
形成し、さらにその上面に、ラビング等により２４０°
ツイストとなるように配向処理されたポリイミドからな
る配向膜６を形成した。

【００６０】上基板１の上面に、ストライプ状にパター
ニングされたＩＴＯ膜（透明電極）３を形成し、下基板
２と同様に、ラビング等により２４０°ツイストとなる
ように配向処理されたポリイミドからなる配向膜５を形
成した。

【００６１】上基板１または下基板２のいずれか一方
に、プラスチックビーズを散布し、シール材１１を塗布
し、上下両基板１、２を加圧封着した。このときセル厚
は５μｍであった。上基板１に、位相差板２１Ａ、２１
Ｂおよび偏光板２２Ａを、また下基板２に、位相差板２
１Ｃおよび偏光板２２Ｂをそれぞれ貼り付けた。

【００６２】２４０°ツイストでセル厚が５μｍのシス
テムを最適化するために、上基板１と下基板２との間隙
に、カイラル剤を添加したネマティック液晶材料を注
入、封止して、無着色の光拡散層を用いた比較例１の液
晶表示装置を作成した。

【００６３】上記のように作成した無着色の光拡散層を
用いた液晶表示装置の色について、評価を行った。

【００６４】まず、反射表示時の色の測定を行ったとこ
ろ、色度は（ｘ，ｙ）＝（０．２９５，０．３２９）で
あった。次に、透過表示時の色度を測定するために、光
源として（ｘ，ｙ）＝（０．３３５，０．３４５）のバ
ックライトを用いて測定を行ったところ、透過表示時の
色度は（ｘ，ｙ）＝（０．２８４，０．２７６）であっ
た。このことから、反射表示時と透過表示時とで、色度
に有意差があり、反射表示時に比べて透過表示時の色味
が青色を帯びていることがわかる。

【００６５】（実施例１）比較例１の液晶表示装置にお
ける反射表示時と透過表示時とで色度を一致させるため
に、光拡散層をピグメントイエロー＃８３によって着色
した。着色された光拡散層７Ａの色度は（ｘ，ｙ）＝
（０．３１２，０．３７４）であり、上記と同様にし
て、実施例１の液晶表示装置を作成した。

【００６６】上記と同様にして、反射表示時と透過表示
時の色度を測定したところ、反射表示時は殆ど色度の変
化がなく（ｘ，ｙ）＝（０．３０２，０．３３８）であ
った。なお、反射表示時と透過表示時の色について目視
にて観察したところ、色の有意差は全く見られなかっ
た。また、透過表示時の色度は、上記色度を有する光拡
散層７Ａにより色補正を受けて、（ｘ，ｙ）＝（０．２
９３，０．３２９）となった。このことから、開口領域
１０１を有する全反射性の金属薄膜（反射層）８Ａを用
いた液晶表示装置において、光拡散層を着色することに
より、反射表示時の色度をほとんど損ねることなく、透
過表示時の色度を補正できることがわかる。

【００６７】なお、透過表示時の色度は、同じ色度であ
っても輝度の違いにより観察者が視認する色のイメージ
が異なる。本実施例では、反射表示時と透過表示時の色
度を一致させているが、輝度に応じて任意の色度に調整
することができる。

【００６８】（比較例２）比較例２として、特開２００
１−１００１９７に記載された液晶表示装置を作成し、
透過表示時と反射表示時の色度について評価を行った
（図３参照）。

【００６９】本比較例では、開口領域１０１を有する全
反射性の金属薄膜（反射層）８Ａの代わりに、半透過性
の金属薄膜（反射層）８Ｂを用いて、上記と同様にして
液晶表示装置を作成した。なお、半透過性の金属薄膜
（反射層）８Ｂとして、実施例１および比較例１と同様
に、Ａｇ−Ｐｄを用い、膜厚を薄膜化することで金属薄
膜に半透過性を付与した。半透過性の金属薄膜（反射
層）８Ｂは、膜厚が３５０Å（３５ｎｍ）、反射率が約
７０％、透過率が２０％であるものを用いた。金属薄膜
以外の構成は、実施例１および比較例１の液晶表示装置
と全く同一とした。本比較例では、着色していない光拡
散層７Ｂを用いた場合と、着色した光拡散層７Ａを用い
た場合の両方について、色度の評価を行った。

【００７０】未着色の光拡散層７Ｂを用いた際の反射表
示時と透過表示時の色度について測定を行ったところ、
反射表示時の色度は（ｘ，ｙ）＝（０．３０２，０，３
１８）であり、透過表示時の色度は（ｘ，ｙ）＝（０．
２８２，０．２５６）であった。

【００７１】反射表示時の色度と透過表示時の色度を一
致させるために、ミグメントイエロー＃８３により着色
し、色度が（ｘ，ｙ）＝（０．３２４，０．３７８）の
光拡散層７Ａを用いて、上記と同様に液晶表示装置を作
成した。その結果、反射表示時の色度は（ｘ，ｙ）＝
（０．３１４，０．３４２）になり、透過表示時の色度
は（ｘ，ｙ）＝（０．３０８，０．３１２）であった。
ただし、反射表示時と透過表示時の色について目視にて
観察したところ、透過表示時と比較して反射表示時の色
は明らかに黄色味を帯びていた。したがって、比較例２
の液晶表示装置では、透過表示時の色度を補正すると、
反射表示時の色度も変動する。これは、反射表示時に表
示面で観察される光は、金属薄膜８Ｂ上での反射光と、
光拡散層７Ａおよび基板２の界面での反射光との合成光
であり、光拡散層７Ａおよび基板２の界面での反射光
は、着色された光拡散層７Ａを透過することによって着
色されるからである。

【００７２】以上の実施例１および比較例１，２の結果
から、本発明の液晶表示装置は、反射表示時の色度の変
化を最小限に抑えながら、透過表示時の色度を自由に調
整できることがわかる。

【００７３】（実施例２）本発明の第２の実施例におけ
る液晶表示装置を説明する。本実施例における光拡散層
７Ａとして、光拡散層７Ａの上層に接して配置されてい
る着色層（カラーフィルター）９の屈折率よりも大きな
屈折率を有する光拡散層を用いて、実施例１と同様にし
て本実施例の液晶表示装置を作成した。具体的には、カ
ラーフィルター９の屈折率は１．４７であり、光拡散層
７Ａの屈折率は１．６４である。

【００７４】まず、比較例１と同様に、屈折率が１．６
４である無着色の光拡散層７Ｂを用いて透過表示時と反
射表示時の色度について評価を行ったところ、透過表示
時の色度は（ｘ，ｙ）＝（０．２８１，０，２８３）で
あり、反射表示時の色度は（ｘ，ｙ）＝（０．２９９，
０．３３３）であった。

【００７５】次に、反射表示時の色度と透過表示時の色
度を一致させるために、上記光拡散層を着色し、色度が
（ｘ，ｙ）＝（０．３１５，０．３７９）であり、屈折
率が１．６４の透光性樹脂からなる光拡散層７Ａを用い
て、液晶表示装置を作成した。その結果、反射表示時の
色度は変化することなく（ｘ，ｙ）＝（０．３０２，
０．３３１）であった。また、透過表示時の色度は、
（ｘ，ｙ）＝（０．３０４，０．３２９）であった。実
施例１に示したように、透光性樹脂からなる光拡散層を
着色することに加えて、本実施例では、光拡散層７Ａの
屈折率をその直上のカラーフィルター９の屈折率よりも
高くすることによって、反射表示時の色度に全く影響を
及ぼすことなく透過表示時の色度のみを完全に独立して
調整することができた。

【００７６】したがって、光拡散層を着色し、反射領域
における反射層を全反射性とするとともに、光拡散層の
屈折率をその直上に形成された膜よりも高く設定するこ
とによって、反射表示時の色度の変化をさらに抑え、透
過表示時の色度のみを自由に調整することができる。

【００７７】本実施例では、光拡散層７Ａの直上に形成
される膜がカラーフィルター９であるが、光拡散層７Ａ
の直上に保護層や絶縁層などのカラーフィルター以外の
膜が形成されている場合でも、この膜よりも高い屈折率
を有する光拡散層７Ａを用いることによって、本実施例
と同様の効果を得ることができる。

【００７８】なお、透過表示時の色度は、同じ色度であ
っても輝度の違いにより観察者が視認する色のイメージ
が異なる。本実施例では、反射表示時と透過表示時の色
度を一致させているが、輝度に応じて任意の色度に調整
することができる。

【００７９】（実施例３）反射透過両用型液晶表示装置
の透過表示時に対する要望は、コントラスト、透過
率、色再現性の３項目に大別される。

【００８０】反射表示時の表示特性を変えることなく、
透過表示時の上記要望を満足させるためには、最も簡便
な方法として、下基板（バックライト側）側の位相差板
および偏光板の各軸角度を最適化する手法が挙げられ
る。しかしながら、位相差板および偏光板の各軸角度を
上記要望に基づいて最適化を行うと、それぞれ偏光状態
が異なるので、透過表示色に位相差板および偏光板シス
テム由来の色づきが発生する。そこで、光拡散層を着色
することによって、位相差板および偏光板システムによ
る色づきを解消するために、光拡散層を着色する際の色
度の範囲の最適化を行った。

【００８１】まず、図４に示すように、液晶分子の配向
方向を基準として、時計回りを正とし、反時計回りを負
としたとき、第一位相差板２１Ａの軸角度が−５５°第
二位相差板２１Ｂの軸角度が８０°、偏光板２２Ａの軸
角度が０°となるように、第一位相差板２１Ａ、第二位
相差板２１Ｂおよび偏光板２２Ａを上基板１に順次貼り
付けた。液晶層１２および位相差板２１Ａ、２１Ｂのレ
ターデーションの設定は、液晶層１２を８００ｎｍ、第
一位相差板２１Ａを１８０ｎｍ、第２位相差板２１Ｂを
６７０ｎｍとした。

【００８２】次に、透過表示時のコントラストを最大限
重視する場合、下基板２に貼り付けられる位相差板２１
Ｃおよび偏光板２２Ｂの各軸角度を以下の通りに設定す
る。具体的には、図６に示すように、偏光板２２Ｂの軸
角度が−３０°、位相差板２１Ｃの軸角度が７５°のと
きに、透過表示時のコントラストが最大を示し、３０の
コントラストが得られた。このとき透過表示時の白色表
示時の色度は（０．２７，０．２５）であった。下基板
２の位相差板２１Ｃのレターデーションは、１４５ｎｍ
であった。

【００８３】上基板１の位相差板および偏光板の各軸角
度は変更せずに、透過表示時の透過率向上を最大限重視
する場合、下基板２に貼り付けられる位相差板２１Ｃお
よび偏光板２２Ｂの各軸角度を以下の通りに設定する。
具体的には、図７に示すように、下基板２の偏光板２２
Ｂの軸角度が４０°、位相差板２１Ｃの軸角度が９０°
のときに、最も高い透過率を示した。このときの透過表
示時における白色表示時の色度は（０．３３，０．３
６）であった。下基板２の位相差板２１Ｃのレターデー
ションは、１３０ｎｍであった。

【００８４】同様にして、上基板１の位相差板および偏
光板の各軸角度は変更せずに、透過表示時の色再現性向
上を最大限重視した場合には、図８に示すように、下基
板２の偏光板２２Ｂの軸角度が６５°、位相差板２１Ｃ
の軸角度が−７０°のときに、最も色面積が広く、透過
表示時の色再現性が向上した。このときの透過表示時に
おける白色表示時の色度は（０．３５，０．３３）であ
った。下基板２の位相差板２１Ｃのレターデーション
は、１４０ｎｍであった。以上の結果を表１にまとめ
る。

【００８５】

【表１】

【００８６】ところで、一般的な反射透過両用型液晶表
示装置の設計では、偏光板および位相差板の各軸角度の
最適化は、上記の３要望（コントラスト・透過率・色再
現性）のバランスを考慮して行なわれる。したがって、
透過表示時における白色表示時の色度は、上記３要望の
各要望に特化したときの透過表示時における白色表示時
の色座標を頂点とする三角形の領域内に入ってくる。な
お、上記三角形の各頂点の色座標は、本実施例の液晶表
示装置での値であり、色度が本実施例と異なる着色層を
用いた場合には、上記三角形の各頂点の色度座標は、本
実施例の値と異なることがある。ただし、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の着色層を用いた場合には、概ね
（０．３５，０．３９）、（０．２９，０．２８）およ
び（０．２７，０．３１）の色度座標を頂点とする三角
形が形成される。

【００８７】次に、上記最適化された反射透過両用型液
晶表示装置において、透過表示時の白色表示時の色度を
ホワイトポイント（Ｗ．Ｐ．）の色度（０．３１，０．
３２）に補正するための光拡散層７Ａの色度を表２およ
び図９に示す。

【００８８】

【表２】

【００８９】すなわち、コントラスト重視の場合には、
着色された光拡散層７Ａの色度は（０．３５，０．３
９）であり、透過率重視の場合には（０．２９，０．２
８）であり、色再現性重視の場合には（０．２７，０．
３１）となる。したがって、反射透過両用型液晶表示装
置の透過表示時のコントラスト・透過率・色再現性の３
要望を全て満足するためには、偏光板２２Ｂおよび位相
差板２１Ｃの各軸角度を表１に示すように最適化する。
さらに、（０．３５，０．３９）、（０．２９，０．２
８）、（０．２７，０．３１）の３つの色座標で囲まれ
る三角形の領域内の色度で、光拡散層を着色する。これ
により、透過表示時の色づきを解消することができ、コ
ントラスト、透過率、色再現性に優れ、かつ良好な白色
表示のできる反射透過両用型液晶表示装置を提供するこ
とができる。

【００９０】（実施例４）比較例１の液晶表示装置にお
いて、反射表示時にあわせて透過表示時の色度を補正さ
せるために、図１０に示すように、光透過層７Ｃを光拡
散層７Ｂと全反射性金属薄膜８Ａとの間に形成した。光
透過層７Ｃとして、屈折率ｎ＝２．４、膜厚４５０Å
（４５ｎｍ）のＴiＯ₂膜を形成した。上記と同様にし
て、反射表示時と透過表示時の色度を測定したところ、
反射表示時の色度は（ｘ，ｙ）＝（０．３００，０．３
２５）、透過表示時の色度は（ｘ、ｙ）＝（０．３０
６，０．３１０）であった。このことから、反射表示時
の色度をほとんど損ねること無く、透過表示時の色度を
補正できることがわかる。

【００９１】光透過層７Ｃの屈折率と膜厚を変更した場
合に生じる色度変化について次に説明する。図１１に、
屈折率ｎ= ２．４のときに膜厚を５０Å（５ｎｍ）から
１０００Å（１００ｎｍ）まで変化させた場合の透過表
示時における色度変化のシミュレーションを示す。図１
１に示すように、膜厚を３５０Å（３５ｎｍ）〜５５０
Å（５５ｎｍ）に設定することによって、光透過層７Ｃ
を配置しない場合（図１１中における膜厚０Åのポイン
ト）に対する色度ｘ, ｙの変化量が0.01以上となる。言
い換えれば、光透過層７Ｃに入射する光の色度を（ｘ
１，ｙ１）とし、光透過層７Ｃから出射する光の色度を
（ｘ２，ｙ２）とすると、ｘ２−ｘ１およびｙ２−ｙ１
のそれぞれは、十分認識可能な０．０１以上となる。こ
のように、光透過層および光拡散層を着色しなくても、
光透過層７Ｃの屈折率と膜厚を調整することによって、
光透過層７Ｃを透過する光に黄色味を持たせることがで
きる。したがって、実施例１と同様に、反射表示時の色
度の変化を抑え、透過表示時の色度のみを自由に調整す
ることができる。

【００９２】なお、本実施例での膜厚の設定は、基板や
配向膜などによって透過光が青に着色される場合の設定
であり、その他の色のときには、膜厚を適宜設定するこ
とによって、透過表示時と反射表示時の双方の色補正が
可能となる。

【００９３】（比較例３）図１２に、実施例４の光透過
層７Ｃを屈折率ｎ＝２．０未満の光透過層に変更した場
合の色度変化のシミュレーションを示す。具体的には、
屈折率ｎ＝１．８のときに膜厚を５０Å（５ｎｍ）から
１０００Å（１００ｎｍ）まで変化させた場合の透過表
示時における色度変化を示す。図１２に示すように、比
較例１の場合と同様に、透過時の色度の方が青味を帯び
ていることから所定の膜厚に設定することによって黄色
味を持たせることができる。

【００９４】しかし、光透過層を配置しない場合（図１
２中における膜厚０Åのポイント）に対する色度ｘ, ｙ
の最大変化量が0.01未満である。言い換えれば、屈折率
ｎ=１．８のとき、５０Å（５ｎｍ）から１０００Å
（１００ｎｍ）の範囲内の膜厚では、十分認識できる程
度の黄色の着色が得られない。

【００９５】（実施例５）図１３に、実施例４の光透過
層７Ｃを屈折率ｎ＝２．０の光透過層７Ｃに変更した場
合の色度変化のシミュレーションを示す。具体的には、
屈折率ｎ= ２．０のときに膜厚を５０Å（５ｎｍ）から
１０００Å（１００ｎｍ）まで変化させた場合の透過表
示時における色度変化を示す。図１３に示すように、膜
厚を約６００Å（６０ｎｍ）に設定することによって、
光透過層７Ｃを配置しない場合（図１３中における膜厚
０Åのポイント）に対する色度ｘ, ｙの変化量が0.01以
上となる。言い換えれば、光透過層７Ｃに入射する光の
色度を（ｘ１，ｙ１）とし、光透過層７Ｃから出射する
光の色度を（ｘ２，ｙ２）とすると、ｘ２−ｘ１および
ｙ２−ｙ１のそれぞれは、十分認識可能な０．０１以上
となる。このように、光透過層および光拡散層を着色し
なくても、光透過層７Ｃの屈折率と膜厚を調整すること
によって、光透過層７Ｃを透過する光に黄色味を持たせ
ることができる。したがって、実施例１と同様に、反射
表示時の色度の変化を抑え、透過表示時の色度のみを自
由に調整することができる。

【００９６】（実施例６）図１４に、実施例４の光透過
層７Ｃを屈折率ｎ＝３．０の光透過層７Ｃに変更した場
合の色度変化のシミュレーションを示す。具体的には、
屈折率ｎ= ３．０のときに膜厚を５０Å（５ｎｍ）から
１０００Å（１００ｎｍ）まで変化させた場合の透過表
示時における色度変化を示す。図１３に示すように、膜
厚を２００Å（２０ｎｍ）から４００Å（４０ｎｍ）に
設定することによって、光透過層７Ｃを配置しない場合
（図１４中における膜厚０Åのポイント）に対する色度
ｘ,ｙの変化量が0.01以上となる。言い換えれば、光透
過層７Ｃに入射する光の色度を（ｘ１，ｙ１）とし、光
透過層７Ｃから出射する光の色度を（ｘ２，ｙ２）とす
ると、ｘ２−ｘ１およびｙ２−ｙ１のそれぞれは、十分
認識可能な０．０１以上となる。このように、光透過層
および光拡散層を着色しなくても、光透過層７Ｃの屈折
率と膜厚を調整することによって、光透過層７Ｃを透過
する光に黄色味を持たせることができる。したがって、
実施例１と同様に、反射表示時の色度の変化を抑え、透
過表示時の色度のみを自由に調整することができる。

【００９７】なお、このように屈折率が高い（例えばｎ
＝３．０以上）膜を用いた場合は、図１４からも判るよ
うに、膜厚１０００Å（１００ｎｍ）以上でも同様の効
果が得られることがわかっている。ただし、コスト面や
膜厚が厚いので膜厚バラツキが大きくなるなどの理由に
より、膜厚を１００ｎｍ以上にすると、量産には不向き
である。

【００９８】以上のことから、光透過層７Ｃの屈折率を
ｎ＝２. ０以上、膜厚を２００Å（２０ｎｍ）以上６０
０Å（６０ｎｍ）以下に設定することにより、実施例１
と同様に、反射表示時の色度の変化を抑え、透過表示時
の色度のみを自由に調整できることが分かる。

【００９９】（実施例７）本発明の液晶表示装置は、様
々な電子機器のディスプレイとして用いることができ
る。今日、表示装置を搭載した製品としては、携帯電話
機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピュータ
（ディスプレイ）、ノート型パーソナルコンピュータ、
デジタルカメラ、デジタル時計、腕時計、ヘッドマウン
トディスプレイ、カーナビゲーション（モニター）、プ
ロジェクションテレビ、液晶テレビなどが挙げられる。

【０１００】これらの電子機器の中で、様々な環境下で
用いられ、さらに低消費電力が必要不可欠な携帯電子機
器に、本発明の液晶表示装置は適している。以下に、本
発明の液晶表示装置を表示部として備える携帯電話機を
電子機器の一例として示す。図１５（ａ）は、折り畳み
式の携帯電話機を開いた状態を示す正面および背面図で
ある。携帯電話機（本体）１０００は、アンテナ１００
１、音声出力部１００２、主表示部１００３、操作スイ
ッチ１００５、音声入力部１００６を有しており、本体
１０００の背面に、副表示部１００４を有する。本発明
の液晶表示装置は、主表示部１００３および副表示部１
００４等に適応できる。

【０１０１】携帯電話機は、屋外屋内を問わずあらゆる
環境のもとで使用される。例えば、夜間の屋外などで使
用する場合には、必然的に外光を利用することができな
いので、携帯電話に内蔵された照明装置を利用した透過
表示を行うことが必要である。また、屋内等の明るい場
所で使用する際には、外光を利用して表示が可能である
ので、反射表示を行うことができる。したがって、携帯
電話に搭載される液晶表示装置は、消費電力が低い反射
型表示をメインとし、必要に応じて内蔵された照明装置
による透過型表示が可能な透過反射両用型液晶表示装置
が望ましい。

【０１０２】本発明の液晶表示装置を主表示部１００３
または副表示部１００４として備えることによって、良
好な色度の反射表示を達成し、かつ透過表示時の良好な
白色を表示できる、コントラスト、透過率、色再現性に
優れた携帯電話を提供することができる。また、本発明
の液晶表示装置を他の携帯電子機器に搭載することによ
って、低消費電力であり、かつ透過表示時と反射表示時
との良好な色調をともに満足し、視認性の優れた携帯電
子機器を実現することができる。

【０１０３】携帯電話機以外の携帯電子機器を図１５
（ｂ）〜（ｅ）に例示する。図１５（ｂ）は、ＰＤＡの
斜視図である。ＰＤＡ（本体）２０００は、表示部２０
０１、操作スイッチ２００２、外部接続端子２００３を
有する。本発明の液晶表示装置は、表示部２００１に適
応することができる。

【０１０４】図１５（ｃ）は、ノート型パソコンの斜視
図である。パソコン（本体）３０００は、表示部３００
１、キーボード３００２、外部接続端子３００３を有す
る。本発明の液晶表示装置は、表示部３００１に適応す
ることができる。

【０１０５】図１５（ｄ）は、液晶テレビの斜視図であ
る。液晶テレビ（本体）４０００は、表示部４００１、
受信部４００２、操作スイッチ４００３を有する。本発
明の液晶表示装置は、表示部４００１に適応することが
できる。

【０１０６】図１５（ｅ）は、ビデオカメラの斜視図で
ある。ビデオカメラ（本体）５０００は、表示部５００
１、受像部５００２、操作スイッチ５００３、ファイン
ダー５００４を有する。本発明の液晶表示装置は、表示
部５００１に適応することができる。

【０１０７】以上の様に、本発明の液晶表示装置は、適
応範囲が極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適応す
ることが可能である。特に反射および透過の両方で高品
位な色表示が可能であるので、図１５に示した携帯型電
子機器に高い適応性がある。また、他にも電子掲示板や
ＦＡＸ、ホームエレクトロニクス端末用ディスプレイに
も活用することが可能である。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の反射透過
両用型表示装置用基板によれば、反射表示時の色度を損
ねることなく、透過表示時の色度のみを独立して、任意
の色度に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の液晶表示装置の構造を概略的に示
す断面図である。

【図２】図１の一画素を概略的に示す断面拡大図であ
る。

【図３】従来例の液晶表示装置の一画素を概略的に示す
断面拡大図である。

【図４】実施例１、２、３および比較例１、２における
位相差板２１Ａ，２１Ｂおよび偏光板２２Ａの各軸角度
を示す図である。

【図５】実施例１、２および比較例１、２における位相
差板２１Ｃおよび偏光板２２Ｂの各軸角度を示す図であ
る。

【図６】実施例３においてコントラストを最大限重視す
るときの位相差板２１Ｃおよび偏光板２２Ｂの各軸角度
を示す図である。

【図７】実施例３において透過率を最大限重視するとき
の位相差板２１Ｃおよび偏光板２２Ｂの各軸角度を示す
図である。

【図８】実施例３において色再現性を最大限重視すると
きの位相差板２１Ｃおよび偏光板２２Ｂの各軸角度を示
す図である。

【図９】実施例３における光拡散層７Ａの色度の補正を
説明するためのｘ−ｙ色度図である。

【図１０】実施形態２の液晶表示装置の構造を概略的に
示す断面図である。

【図１１】実施例４における光透過層７Ｃの屈折率と膜
厚に依存する色度変化のシミュレーションを示す図であ
る。

【図１２】比較例３における光透過層７Ｃの屈折率と膜
厚に依存する色度変化のシミュレーションを示す図であ
る。

【図１３】実施例５における光透過層７Ｃの屈折率と膜
厚に依存する色度変化のシミュレーションを示す図であ
る。

【図１４】実施例６における光透過層７Ｃの屈折率と膜
厚に依存する色度変化のシミュレーションを示す図であ
る。

【図１５】本発明の電子機器を例示する図である。

【符号の説明】

１、２ 透明基板 ３、４ 透明電極 ５、６ 配向膜 ７Ａ 着色された光拡散層（光透過層） ７Ｂ 着色されていない光拡散層（光透過層） ７Ｃ 光を色付ける機能を有する光透過層 ８Ａ 全反射性金属薄膜（反射層） ８Ｂ 半透過性金属薄膜（反射層） ９ カラーフィルター（着色層） １０ 保護層（オーバーコート） １１ シール材 １２ 液晶層 ２１Ａ 上基板１側の第一位相差板 ２１Ｂ 上基板１側の第二位相差板 ２１Ｃ 下基板２側の位相差板 ２２Ａ 上基板１側の偏光板 ２２Ｂ 下基板２側の偏光板 １０１ 金属薄膜の開口領域 １０２ 金属薄膜の反射領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薮田 浩志 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H042 BA03 BA11 BA13 BA20 DA02 DA12 DA22 DD00 DE00 2H048 BA02 BB02 BB04 BB10 BB42 2H091 FA02Y FA07X FA07Z FA11X FA12X FA12Z FA16Y FB02 FC12 FD09 FD10 FD24 GA03 GA06 HA10 KA02 KA03 KA10 LA15 LA30 MA10

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を透過させる光透過層が基板上に形成
   され、光を全反射させる反射領域と光を透過させる開口
   領域とを有する反射層が前記光透過層上に形成され、少
   なくとも前記開口領域における前記光透過層が着色され
   ている、透過反射両用型表示装置用基板。
2. 【請求項２】 前記着色された光透過層の色度は、ＸＹ
   Ｚ表示系における３つの色度座標（０．３５，０．３
   ９）、（０．２９，０．２８）および（０．２７，０．
   ３１）で囲まれた三角形の領域内に含まれる、請求項１
   に記載の透過反射両用型表示装置用基板。
3. 【請求項３】 光を透過させる光透過層が基板上に形成
   され、光を全反射させる反射領域と光を透過させる開口
   領域とを有する反射層が前記光透過層上に形成され、少
   なくとも前記開口領域における前記光透過層は、前記光
   透過層を透過する光を色付ける機能を有する、透過反射
   両用型表示装置用基板。
4. 【請求項４】 前記光透過層は、前記光透過層に入射す
   る光の色度を（ｘ１，ｙ１）とし、前記光透過層から出
   射する光の色度を（ｘ２，ｙ２）とすると、ｘ２−ｘ１
   およびｙ２−ｙ１のそれぞれを０．０１以上とする機能
   を有する、請求項３に記載の透過反射両用型表示装置用
   基板。
5. 【請求項５】 少なくとも前記開口領域における前記光
   透過層は、屈折率ｎが２．０以上である、請求項３また
   は４に記載の透過反射両用型表示装置用基板。
6. 【請求項６】 前記光透過層の膜厚は、２０ｎｍ以上６
   ０ｎｍ以下である、請求項５に記載の透過反射両用型表
   示装置用基板。
7. 【請求項７】 前記開口領域における前記光透過層上
   に、前記光透過層よりも屈折率の小さい層が形成され
   た、請求項１から６のいずれか１項に記載の透過反射両
   用型表示装置用基板。
8. 【請求項８】 前記開口領域における前記光透過層上お
   よび前記反射層上に着色層が形成された、請求項１から
   ７のいずれか１項に記載の透過反射両用型表示装置用基
   板。
9. 【請求項９】 前記反射層が微細な凹凸構造を有する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の透過反射両用型
   表示装置用基板。
10. 【請求項１０】 請求項１から９のいずれかに記載の透
    過反射両用型表示装置用基板と、前記透過反射両用型表
    示装置用基板に対向する対向基板と、前記両基板間に介
    在する液晶層とを有する、透過反射両用型液晶表示装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の透過反射両用型液
    晶表示装置を表示部として備える電子機器。