液晶显示装置及半透射型反射体的制作方法

专利名称：液晶显示装置及半透射型反射体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置，特别是涉及适用于具备背部照明和反射膜的半透射反射型液晶显示装置的技术。
背景技术：
在现在的移动电话和便携式信息终端中，几乎所有的制品上都装有液晶显示装置，最近，在这些便携式电子设备多数都装有半透射反射型液晶显示装置。
半透射反射型液晶显示装置在构成液晶显示装置的一对透明的基板的内侧或外侧具备有用于使从外部入射的光反射的反射板，同时在其背面一侧备有背部照明，可以切换使用如下两种模式、即把太阳光或外部照明用作光源的作为反射型液晶显示装置的反射模式和把背部照明的光用作光源的作为透射型液晶显示装置的透射模式。
图5为表示以往的半透射反射型液晶显示装置的部分剖面构造的一例的图。在此图中，以外的半透射反射型液晶显示装置100其构成为使由玻璃等透明材料组成的第1基板110和第2基板120相向配设并把液晶层130封入其间。
在第1基板110的液晶层130一侧的面上依次叠层形成有电极层115和取向膜116。还有，在第2基板120的液晶层130一侧的面上依次叠层形成有电极层125和取向膜126。
还有，在第1基板110的和液晶层130相反的一侧的面(即基板110的外侧面)上设有偏振板118，在其外侧表面上形成有由金属组成的反射膜119a的反射体119被装成使反射膜119a朝向偏振板118。另外，在第2基板120的外侧面上设有偏振板128。在液晶显示装置100的背面一侧设有用于在液晶显示装置100中进行透射显示的背部照明105。
上述构成的半透射反射型液晶显示装置100可以被用作比如移动电话的显示部，在可以得到足够的外部光的情况下以不点亮背部照明105的反射模式工作，在得不到外部光的环境下使背部照明105发亮并以透射模式工作。
但是，在上述半透射反射型液晶显示装置100中，因反射体119被配设在基板110的外侧，从外部入射到液晶显示装置100的光在被反射板119反射之前必须通过2块基板110、120及2块偏振板118、128。因此，光的传输损失增大，在用作反射型液晶显示装置时有得不到足够的亮度的问题。
另一方面，在把上述显示装置100用作透射型液晶显示装置的透射模式下，必须使来自背部照明105的光穿过反射板119，但为了提高光的反射率，通常加厚形成反射膜119a使其膜厚为1000～1500。因此，在反射层119a上形成有用于透光的细孔。
但是，在象上述那样在反射层119a上设置细孔并使来自背部照明105的光穿过的手法中，当加大反射层119a的细孔的开孔率时，反射层119a的反射率降低，在反射模式下的亮度降低，因此，不能使开孔率太大，在背部照明105点亮时有得不到足够明亮的显示的的问题。
为了解决上述那样的问题，可以把反射板内藏在构成液晶装置的2块基板之间，减少光在到达反射板之前所通过的基板和偏振板的块数，由此抑制在反射模式下的光的传输损失，得到更明亮的反射显示。通过这样的构成，可以最大限度地确保反射模式时的显示亮度，如果牺牲一些反射模式时的显示亮度，则可以使用于使光反射的反射膜薄到300左右，由此可以使得在透射模式时的显示变亮。
但是，在设成了这样的构成的情况下，虽然可以改善在透射模式下的显示亮度，相反，在反射模式下的亮度变得与上述液晶显示装置100差不多。还有，如果优先考虑在反射模式下的亮度、一定程度加厚形成反射膜，则在透射模式下的亮度就变得不足。
这样，到目前还未能实现在反射模式和透射模式下都能进行足够明亮、容易看清的显示的半透射反射型液晶显示装置。
为了达到上述目的，本发明的液晶显示装置，其特征在于具备有夹着液晶层相向的一对基板和被配设在这一对基板之一的外侧的光源，在上述一对基板之一的基板的液晶层一侧的面上至少形成有有机膜、金属反射膜、保护膜、电极层和取向膜，在上述有机膜的表面上连续形成有其内表面为构成球面的一部分的多个凹部，上述金属反射膜的膜厚为80～500。
根据本发明的相关构成，把形成有用于使从外部入射到液晶显示装置的光反射的反射膜的有机膜的表面设成这样的形状，即连续形成有其内表面为构成球面的一部分的多个凹部，由此，和以往的装置相比可以显著提高光的反射效率。因此，可以减薄金属反射膜并提高液晶显示装置的透光性，即便作为透射型的液晶显示装置也可以得到明亮的显示。由此，在反射型和透射型的任一模式下工作时都可以得到明亮的显示。
在上述液晶显示装置中，上述金属反射膜的膜厚最好为80～100。
根据相关的构成，通过减薄金属反射膜的膜厚可以提高液晶显示装置的透光性，因此，可以得到具有优良的可视分辨力的液晶显示装置。
在上述液晶显示装置中，上述凹部的深度最好在0.1μm～3μm的范围内，上述凹部的内表面的倾斜角分布最好在-30度～+30度的范围内，相邻的凹部之间的间隔最好在5μm～50μm的范围内。
根据相关的构成，可以把上述有机膜的表面形状设成最佳的形状，更有效地使从外部入射的光反射，可以得到更明亮的显示。
为了解决上述课题，本发明的半透射型反射体，其特征在于在连续形成有其内表面为构成球面的一部分的多个凹部的表面上形成有由金属膜成膜的反射层，上述凹部的深度是在0.1μm～3μm的范围内，上述凹部的内表面的倾斜角分布是在-30度～+30度的范围内，相邻的凹部之间的间隔是在5μm～50μm的范围内，上述金属膜的膜厚是在80～100的范围内。
根据本发明的相关构成，可以把反射体的表面设成最佳的形状，因此，可以更有效地使光反射。还有，通过如上述那样减薄反射体表面的膜厚可以提高透光性。由此，在使光反射和使光透射在两种情况下都可以得到发挥优良特性的半透射型反射体。
为了解决上述课题，本发明的液晶显示装置其特征在于具备有上述半透射型反射体。
根据相关的构成，在反射型和透射型的任一模式下工作时都可以得到明亮的显示，由此可以得到可视分辨力优良的的液晶显示装置。
图2为放大显示包含本发明的液晶显示装置的有机膜和金属反射膜的部分的立体图。
图3为表示本发明的液晶显示装置的一例有机膜的制造工序的剖面构成图。
图4为表示本发明的实施例2的液晶显示装置的部分剖面构造的图。
图5为表示一例以往的液晶显示装置的部分剖面构造图。
图中，1、2液晶显示装置，3半透射型反射体，3a反射层，5、50背部照明(光源)，10、60第1基板，20、70第2基板，30、80液晶层，40、90密封材料，11有机膜，12金属反射膜，12A凹部，14保护膜，15电极层，16取向膜。
实施例1


图1为示意性地表示包含属于本发明的实施例1的半透射反射型液晶显示装置的端部的部分剖面构造的图。在图1中，半透射反射型液晶显示装置1为把夹着液晶层30相向的由透明的玻璃等组成的第1基板10和第2基板20用环状地被设在这2块基板10、20的边缘部上的密封材料40粘接并一体化了的构成。
在第1基板10的液晶层30一侧依次叠层形成有为了给反射膜12以凹凸的形状而设的有机膜11、用于使入射到液晶显示装置1的光反射的金属反射膜12、用于进行彩色显示的颜色滤光片13、用于覆盖有机膜11和金属反射膜12并使由有机膜11和颜色滤光片所导致的凹凸不平平坦化的保护膜14、用于驱动液晶层30的电极层15和用于控制构成液晶层30的液晶分子的取向的取向膜16。还有，在第2基板20的液晶层30一侧依次叠层形成有电极层25、保护膜24和取向膜26。
在第1基板10的和液晶层30相反的一侧(第1基板10的外侧面)设有偏振板18，在第2基板20和液晶层30相反的一侧(第2基板20的外侧面)依次叠层形成有位相差板27和偏振板28。
还有，在第1基板10的偏振板18的外侧配设有用于在半透射型液晶显示装置1中进行透光显示的作为光源的背部照明5。
有机膜11是为了给被形成在其上的金属反射膜12以凹凸的形状并高效地使反射光散射而设的。通过象这样给金属反射膜12以凹凸的形状可以高效地使入射到液晶显示装置1的光反射，因此，可以实现在反射模式下的明亮的显示。
图2为表示包含有机膜11和被形成在其上的金属反射膜12的部分的立体图。如该图所示，有机膜11的表面被连续形成为使其内表面为构成球面的一部分的多个凹部12A联合而成的，在其面上叠层有金属反射膜12。
最好在0.1μm～3μm的范围内随机形成上述凹部12A的深度，在5μm～50μm的范围内随机配设凹部12A之间的间隔，把上述凹部12A内表面的倾斜角设定在-30度～+30度的范围内。
特别是在把凹部12A内表面的倾斜角分布设定在-30度～+30度的范围内的方面和相对于平面全方位随机配设相邻的凹部12A之间的间隔方面尤为重要。这是因为，假设相邻的凹部12A之间的间隔有规则性，则会有这样的问题，即会产生光的干涉色，导致反射光带颜色。还有，当凹部12A内表面的倾斜角分布超过-30度～30度的范围时，反射光的漫射角范围太广，反射强度降低，无法得到明亮的显示(在空气中反射光的漫射角超过36度，液晶显示装置内部的反射强度峰值下降，从而，全反射损失增大)。
还有，当凹部12A的深度超过3μm时，在后续工序中对凹部12A平坦化的情况下平坦化膜(保护膜14)占不满凸部的顶点，无法得到所要求的平坦性，成为显示不均匀的原因。
在相邻的凹部12A之间的间隔不到5μm的情况下，用于形成有机膜11的复制模在制作上受限制，加工时间变得极长，光是要得到所要求的反射特性的形状都无法形成，还带来产生干涉光等问题。还有，当在实用上使用可用于制作上述复制模的直径在30μm～100μm的金刚石压头时最好把相邻的凹部12A之间的间隔设成5μm～50μm。
下面，参照图3对此有机膜11的形成方法的一例进行简单说明。
图3为示意性地表示形成图1所示的本实施例的反射型液晶显示装置的有机膜11的工序的剖面工序图，符号A～D表示工序顺序。
首先，如图3A所示，通过旋涂法等在第1基板10上涂抹了丙烯酸类抗蚀剂等感光树脂液后进行预烘干并形成感光树脂层11a。
接着，如图3B所示，把备有由具有凹凸状的凹凸面19a和其周围的平坦面19b组成的面的复制模19按在上述感光树脂层11a的表面上，由此把复制模19的凹凸面19a的形状复制到感光树脂层11a的表面上。
还有，把金刚石压头按压在由黄铜、不锈钢、工具钢等组成的表面平坦的平板状的阴模基体材料的表面上形成图2所示的表面形状并制作复制模用的阴模，用此复制模用的阴模并借助于硅树脂等材料进行靠模，由此可以制作此复制模19。还有，此复制模19其表面形状和图2所示的多个凹部12A具有相反的凹凸形状。
接着，如图3C所示，在第1基板10的形成有感光树脂层11a一侧的背面10a一侧用光掩模21覆盖与复制模19边缘的平坦面19b相当的部分。然后，从第1基板10的背面10a这一侧照射紫外线(g、h、i光线)等光线22并使感光树脂层11a固化。
接着，如图3D所示，从第1基板10去掉光掩模21并从感光树脂层11a取下复制模19。此时，在感光树脂层11a上与复制模19的平坦面19b对应的部分因被上述光掩模21所屏蔽而没有固化，在取下复制模19时，该部分和复制模19一起被拿掉。然后进行显影和纯水漂洗，并用加热炉、加热盘等加热装置烧成。
通过以上操作，在表面上具有凹凸状的有机膜11被形成于第1基板10上的规定区域。
这样，因在除了基板10的边缘部之外的区域上形成有机膜11，可以借助于随后形成的保护膜14覆盖到有机膜11的端部。由此可以防止有机膜11与外部气体直接接触，可以抑制因水分而导致的有机膜11的劣化。
金属反射膜12是为了使入射到液晶层30的光反射·散射并得到明亮的显示而被设置的，因此，是被形成于有机膜11的凹凸面上的。最好把Al、Ag等反射率高的金属材料用于此金属反射膜12，可以借助于溅射、真空喷镀等成膜法使这些金属材料成膜。
还有，上述Al、Ag等金属材料与玻璃制的基板10之间的密接性未必好，因此，当在保护膜14和基板10之间形成有此金属反射膜12的一部分时这会成为膜脱落的原因的。
因此，在形成金属反射膜12时预先用掩膜覆盖没形成有机膜11的基板10的边缘部，在成膜后对该掩膜进行去除处理，上述金属材料的膜最好不要被形成于第1基板10上。
金属反射膜12的膜厚希望为80～500。这是因为，如果膜厚比80薄则基于金属反射膜12的光的反射率太小，在反射模式时的显示变暗，如果膜厚比500厚则金属反射膜12的透光性下降，在透射模式时的显示变暗。(还有，在本说明书中，用～表示的范围都是表示以上、以下的意思。因此，上述80～500表示80以上500以下。)
还有，金属反射膜12的膜厚在80～200的范围内更好。如果把金属反射膜12的膜厚设在这样的范围内，则可以使在透射模式时的显示变亮，因此，可以减小在透射模式时和在反射模式时的显示亮度差。因此，可以改善在切换上述2个工作模式进行使用时的显示的清晰度。
还有，金属反射膜12的膜厚在80～100的范围(即90±10)内最好。通过设定成这样范围的膜厚可以保持在反射模式时的亮度，且在透射模式时可以实现非常优良的亮度。
这样，与本发明相关的液晶显示装置1尽管采用膜厚比以往薄得多的金属反射膜12，但在反射模式时可以得到足够亮度的显示，还有，因使金属反射膜12变薄，在透射模式时可以得到比以往亮得多的显示。
这是由于在有机膜11的表面上形成前述的形状的缘故。具体来说，当使金属反射膜12变薄、提高透光性时，金属反射膜12的反射率本身降低，但在有机膜11的表面上连续形成其内表面为构成球面的一部分的多个凹部，由此可以最大限度地提高基于金属反射膜12的光的反射效率，这样在反射模式时的显示亮度损失不大的情况下可以实现透射模式时的明亮的显示。
还有，如果把金属反射膜12设在80～100的范围内，则本发明的液晶显示装置1可以在透射模式下实现非常明亮的显示。这不只是因为金属反射膜12很薄导致透光性的提高而实现的，还因为加上由上述有机膜11的表面形状所产生的效果。也就是说，如图2所示那样在有机膜11的表面上所形成的凹部12A的内表面为球面，因此，对从基板10一侧入射到有机膜11的光的透镜效果其作用，穿过有机膜11的来自背部照明5的光被增强，由此可以得到格外明亮的显示。
电极层15是把多个由ITO(Indium Tin Oxide)等透明导电膜组成的薄长方形状的平面状的东西对准直线形成的，各自被连接到外部的驱动电路(未图示)，是为了驱动构成液晶层30的液晶分子而被形成于保护膜14上的。同样，电极层25是把多个由ITO等透明导电膜组成的薄长方形状的平面状的东西在基板20上对准直线形成的，各被连接到外部的驱动电路。还有，电极层15和电极层25朝着俯视相互垂直的方向被配设，上述液晶显示装置1被设为无源阵列型的装置。
还有，上述对无源阵列型的液晶显示装置进行了说明，但本发明并不限于此，当然也可以适用于有源阵列型的液晶显示装置。在此情况下，在形成了具有前面所述形状的表面的透明有机膜后，只要在例如构成象素的象素电极之上或之下使由Al或Ag等组成的金属反射膜以80～500的膜厚在该有机膜上成膜即可。
实施例2在上述实施例1中，对把用于使从外部入射的光反射的金属反射膜12内藏在基板10和基板20之间的构成进行了说明，但也可以设成把反射体设在夹着液晶层的2块基板的外侧的构成。下面参照图4把此构成作为本发明的实施例2进行说明。
图4为表示本发明的实施例2的液晶显示装置2的部分剖面构造的图。在此图中，液晶显示装置2为把夹着液晶层80相向的由透明的玻璃等组成的第1基板60和第2基板70用环状地被设在这2块基板60、70的边缘部上的密封材料90粘接并一体化了的构成。
在第1基板60的液晶层80一侧依次叠层形成有用于驱动液晶层80的电极层65和用于控制构成液晶层80的液晶分子的取向的取向膜66。还有，在第2基板70的液晶层80一侧依次叠层形成有电极层75、保护膜74和取向膜76。
在第1基板60的和液晶层80相反的一侧(第1基板60的外侧面)设有偏振板68，在第2基板70和液晶层80相反的一侧(第2基板70的外侧面)依次叠层形成有位相差板77和偏振板78。
在第1基板60的偏振板68的外侧面(下表面一侧)与反射膜3a相向着配设有本发明的半透射型反射体3，在偏振板68和反射体3之间充填有由甘油等对折射率无不良影响的材质组成的粘接体4。
还有，虽未图示，但借助于印刷等方法在上述第1基板60和电极层65之间形成颜色滤光层，由此，可以使此液晶显示装置2进行彩色显示。
还有，在半透射反射型液晶显示装置2的背面(第1基板60的外侧面)设有用于在半透射型液晶显示装置1中进行透光显示的作为光源的背部照明50。
图4所示的半透射型反射体3为通过高效地使入射的光反射并散射而加亮显示并扩大视场角的反射体，把图2所示的和上述实施例1中的有机膜11的表面同样的表面形状(即连续形成其内表面为构成球面的一部分的多个凹部12A的形状)复制在由比如透明的玻璃等组成的基板上所形成的由感光树脂等组成的平板状的树脂基体材料(反射体用的基体材料)的表面上，在其上通过蒸镀或印刷等方法形成由比如Al或Ag等组成的薄膜，从而形成了反射膜3a。
还有，只要是玻璃等透明的透光率高的材料就可以用作用于上述基板的材料而不会有问题，也可以是树脂制的膜等具有可弯曲性的材料，也可以根据需要不进行设置。还有，可以用几乎和图3所示的实施例1的有机膜11的形成方法一样的方法制作此半透射型反射体3。
半透射型反射体3的表面形状为和图2所示的有机膜11的表面形状一样的形状。因此，和上述实施例1的液晶显示装置1的有机膜11一样，最好在0.1μm～3μm的范围内随机形成被形成于表面上的凹部的深度，在5μm～50μm的范围内随机形成相邻的凹部之间的间隔，把凹部内表面的倾斜角设定在-30度～+30度的范围内。其理由就是如前面所述的那样，通过把上述参量分布设定在上述范围内可以提高反射体3的反射效率。
反射膜3a被形成于反射体3的表面上，用于使入射的光反射和散射。此反射膜3a也和上述实施例1的金属反射膜12一样，其膜厚最好在80～500的范围内。其理由正如前面所述的那样，通过把膜厚设定在上述范围内可以在透射模式时实现明亮的显示。特别是如果把膜厚设定在80～100的范围(即90±10)内就可以实现格外明亮的显示。
如前面所述的实施例1的液晶显示装置1一样，具备了上述构成的半透射型反射体3的液晶显示装置2在反射模式、透射模式的任一模式下都可以实现比以往更明亮清晰的显示。这是因为，上述半透射型反射体3的表面形状导致光的反射率的提高，被形成于反射体3上的反射膜3a的膜厚极薄地被形成在80～300的范围内，由此导致透光率的提高，这就如前面所述的实施例1的说明所述的那样。
半透射型反射体3为被配设在构成液晶装置的基板的外侧上的外带型的反射体，因此，如果是透射型的液晶显示装置，装上该反射体就不会有问题，可以形成在反射模式、透射模式的任一模式下都可以实现明亮的显示的半透射反射型液晶显示装置。因此，如果使用本发明的半透射型反射体3，则对除了反射体之外的液晶装置的构成不做任何改变就可以制造半透射反射型液晶显示装置，因此，可以把因制造工序的变更所引起的费用控制在最小限度。
还有，在上述实施例2中对把本发明应用于无源阵列型的液晶显示装置的例进行了说明，但本发明对于3端子型(TFT薄膜晶体管)有源阵列型和2端子型有源阵列型的液晶显示装置也同样适用。
如果把本发明应用于这些有源阵列型的液晶显示装置，则可以得到具备有高速响应性和大视场角并在背部照明点亮/不点亮的任一状态下都具有良好的可视分辨力的液晶显示装置。
具体实施例以下通过具体实施例对本发明更具体地进行说明，但本发明并不只限于以下所示的具体实施例。
具体实施例1准备了这样的液晶装置用的基板，在厚0.7mm的玻璃基板上形成由感光树脂组成的膜厚2μm的有机膜，在此有机膜上形成膜厚90的铝膜作为金属反射膜并叠层覆盖此有机膜和金属反射膜的膜厚300的保护膜，再在其上依次叠层了电极层和取向膜。还有，上述有机膜的表面形状为在表面上形成多个其内表面为构成球面的一部分的凹部的形状，并控制该凹部的深度为0.6μm～1.2μm、内表面的倾斜角分布为-8度～8度、间距为26.5μm～36.5μm。
在使此液晶装置用的基板和另外准备好的具备电极层和取向膜等的相向基板相向并用密封材料粘接一体化之后，把液晶封入这2块基板之间，在上述液晶装置用的基板A的外表面侧配设背部照明，如此制作了半透射反射型的液晶显示装置。
具体实施例2～5除了把形成了下表所示的膜厚的铝膜作为金属反射膜之外制作了和具体实施例1同样构成的半透射反射型的液晶显示装置。
反射膜厚具体实施例2100具体实施例3150具体实施例4200具体实施例5300比较例1～3除了把形成了下表所示的膜厚的铝膜作为金属反射膜之外制作了和具体实施例1同样构成的半透射反射型的液晶显示装置。
反射膜厚比较例175比较例2325比较例31000具体实施例6在厚0.5mm的玻璃基板上形成由感光树脂组成的膜厚2μm的有机膜，在此有机膜的表面上形成多个其内表面为构成球面的一部分的凹部并控制该凹部的深度为0.6μm～1.2μm、内表面的倾斜角分布为-8度～8度、间距为26.5μm～36.5μm，然后，在此有机膜上形成膜厚90的铝膜作为反射膜，如此制作了半透射型反射体。
接着通过甘油粘接剂把上述反射体粘接在透射型的液晶显示装置的背面一侧并使之与反射膜相向，在此反射体的外侧面配设背部照明，如此制作了半透射反射型的液晶显示装置。
具体实施例7～10
除了把形成了下表所示的膜厚的铝膜作为反射膜之外制作了和上述具体实施例6同样构成的半透射型反射体及使用了此反射体的半透射反射型的液晶显示装置。
反射膜厚具体实施例7100具体实施例8150具体实施例9200具体实施例10 300比较例4～6除了把形成了下表所示的膜厚的铝膜作为反射膜之外制作了和上述具体实施例6同样构成的半透射型反射体及使用了此反射体的半透射反射型的液晶显示装置。
反射膜厚比较例475比较例5325比较例61000对在以上的具体实施例1～10及比较例1～6中所制作的半透射反射型液晶显示装置分别在背部照明不点亮的反射模式和点亮背部照明的透射模式下评价了其显示的亮度。评价采用分类成如下表所示的4个层次的方式，在对反射模式、透射模式分别进行评价的同时对包含基于此评价结果的综合评价的3项目进行评价。
评价A 非常明亮清晰B 明亮清晰C 稍微偏暗D 亮度不足但可辨认首先，把对具体实施例1～5及比较例1～3的反射板内藏型液晶显示装置的评价结果示于下表。如表所示，具体实施例1及具体实施例2的液晶显示装置在反射模式和透射模式下其亮度都是良好，显示都非常清晰。还有，具体实施例3～5的液晶显示装置和具体实施例1、2相比在透射模式下的亮度稍差，由此导致可视分辨力降低。还有，对于具体实施例5的反射膜厚为300的液晶显示装置，在透射模式时和在反射模式时的显示亮度有差别，就显示亮度而言其亮度足以应付使用，但在切换着透射模式和反射模式使用的情况下稍微有看不清显示的倾向。还有，具体实施例3～5的在透射模式下的亮度是这样的，即具体实施例3的液晶显示装置最亮、具体实施例5的最暗、具体实施例4的居中。
与此相对，在比较例1的液晶显示装置中，在反射模式时的显示稍微偏暗，在比较例2的液晶显示装置中，在透射模式时的显示稍微偏暗，显然，与具体实施例1～5的液晶显示装置相比，其显示看不清。还有，在比较例3的液晶显示装置中，光基本上透射不过，显然，在透射模式下的显示很糟糕。

其次，把对通过外挂反射体形成的作为半透射反射型的液晶显示装置的具体实施例6～10及比较例4～6的评价结果示于下表。与上述内型的评价一样，反射膜厚为90、100的具体实施例6、7的液晶显示装置实现了最明亮清晰的显示，具体实施例8～10的液晶显示装置实现了较其次的亮度。但是，对于反射膜厚为300的具体实施例10的液晶显示装置，可以看到和上述具体实施例5的液晶显示装置一样的基于动作模式的亮度差，在切换着透射模式和反射模式使用的情况下稍微有看不清显示的倾向。
对于比较例4、6，各自在反射模式、透射模式下的亮度不足，而且，由于是反射体外挂型的，亮度比反射板内藏型的比较例1、2更不足的倾向明显。还有，对于比较例6的液晶显示装置，也和上述比较例3一样在透射模式下的亮度明显不足。

在把上述的亮度分类成4层次的方式下，对反射板内藏型的具体实施例1、2的液晶显示装置和反射板外挂型的具体实施例6、7的液晶显示装置的亮度的评价都是“A”，但在反射模式、透射模式这两种模式中，光通过的基板的块数少的具体实施例1、2的液晶显示装置实现了分别比具体实施例6、7的液晶显示装置更明亮的显示。
还有，在实用上，具体实施例1～10的液晶显示装置都可以实现使用没有问题的显示的亮度。
如以上所详细说明，根据本发明，使有机膜的表面形状构造为连续形成有其内表面为构成球面的一部分的相互重叠的多个凹部，通过把被形成于有机膜上的金属反射膜的膜厚设为80～500可以提供在反射模式、透射模式这两种模式下都可以进行明亮的显示的可视分辨力优良的液晶显不装置。
还有，在反射模式下可以进行明亮的显示，因此，即便在稍微有些暗的环境下使用的情况下也不需要点亮背部照明，因此，具备本发明的液晶显示装置的电子仪器可以实现低耗电化。
还有，如果把上述金属反射膜的膜厚设为80～100，则可以充分保持在反射模式时的显示亮度，而且显著增强了透射模式时的显示亮度，可以提供可视分辨力更优良的液晶显示装置。
还有，如上所述，本发明的液晶显示装置透光性好，因此，可以减小必要的背部照明的光量。由此，本发明的液晶显示装置可以减小占耗电大部分的背部照明的耗电量，有益于具备本发明的液晶显示装置的电子仪器的低耗电化。
还有，如果把上述凹部的深度设在0.1μm～3μm的范围内、把上述凹部的内表面的倾斜角分布设在-30度～+30度的范围内、把相邻的凹部之间的间隔设在5μm～50μm的范围内，则可以把内于液晶显示装置的金属反射膜的反射效率提供到最大限度，因此，可以在反射模式时实现更明亮的显示。
还有，根据本发明，在内表面为构成球面的一部分的多个凹部被连续形成而成的反射体用的基体材料的表面上形成有由金属膜组成的反射层，通过把上述凹部的深度设在0.1μm～3μm的范围内、把上述凹部的内表面的倾斜角分布设在-30度～+30度的范围内、把相邻的凹部之间的间隔设在5μm～50μm的范围内、把上述反射层的层厚设在80～500的范围内可以提供适合于装在透射型液晶显示装置上的半透射型反射体。
还有，与本发明相关的液晶显示装置具备上述半透射型反射体，因此，在反射模式和透射模式的任一模式下都可以进行明亮的显示。
这样，根据本发明，在反射模式和透射模式的任一模式下都可以进行明亮的显示，而且，在上述2种模式下的亮度差小，因此，可以在切换着透射模式和反射模式使用的情况下提供显示清晰的半透射反射型液晶显示装置以及适用于这种液晶显示装置的半透射型反射体。
权利要求
1.一种液晶显示装置，具备有夹着液晶层相向的一对基板和被配设在这一对基板之一的外侧的光源，其特征在于在上述一对基板之一的基板的液晶层一侧的面上至少形成有有机膜、金属反射膜、保护膜、电极层和取向膜，在上述有机膜的表面上连续形成有其内表面为构成球面的一部分的多个凹部，上述金属反射膜的膜厚为80～500。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述金属反射膜的膜厚为80～100。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于上述凹部的深度在0.1μm～3μm的范围内，上述凹部的内表面的倾斜角分布在-30度～+30度的范围内，相邻的凹部之间的间隔在5μm～50μm的范围内。
4.一种半透射型反射体，其特征在于在连续形成有其内表面为构成球面的一部分的多个凹部的反射体用的基体材料的表面上形成有由金属膜组成的反射膜，上述凹部的深度是在0.1μm～3μm的范围内，上述凹部的内表面的倾斜角分布是在-30度～+30度的范围内，相邻的凹部之间的间隔是在5μm～50μm的范围内，上述反射膜的膜厚是在80～500的范围内。
5.根据权利要求4所述的半透射型反射体，其特征在于上述反射膜的膜厚为80～100。
6.一种液晶显示装置，其特征在于具备了权利要求4所述的半透射型反射体。
全文摘要
一种液晶显示装置1,其特征在于具备有夹着液晶层30相向的一对基板10、20和被配设在基板10的外侧的光源(背部照明)5,在基板10的基板的液晶层30一侧的面上至少形成有有机膜11、金属反射膜12、保护膜14、电极层15和取向膜16,在上述有机膜11的表面上连续形成有其内表面为构成球面的一部分的多个凹部,上述金属反射膜12的膜厚为80～500。这种液晶显示装置在反射模式下可以高效地反射光并得到明亮的显示、且在点亮背部照明的透射模式下也可以足够地透射光并实现明亮的显示。
文档编号G02F1/1333GK1348115SQ0114212
公开日2002年5月8日 申请日期2001年9月13日 优先权日2000年9月18日
发明者棚田哲史, 大泉满夫, 鹿野满 申请人:阿尔卑斯电气株式会社