JP2002169150A

JP2002169150A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002169150A
Application number: JP2000366206A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Nagata; 康成永田; Toshiro Motomura; 敏郎本村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2002-06-14

Abstract

(57)【要約】【課題】短波長側の反射率を上げ、可視光領域にてほぼ
均等な反射性能を達成した半透過型もしくは反射型の高
性能な液晶表示装置を提供する。【解決手段】半透過型の液晶表示装置１７においては、
ガラス基板１８上に凸状配列群を形成し、この凸状配列
群上に密着層３３と半透過膜２１を被覆している。半透
過膜２１上にカラーフィルタ２２とオーバーコート層２
３と透明電極２４と配向膜２５とを形成し、ガラス基板
１９上に透明電極２６と配向膜２７とを形成し、双方を
液晶２８を介してシール部材２９により貼り合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反射型もしくは半透
過型の液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置は小型もしくは中型
の携帯情報端末やノートパソコンの他に、大型かつ高精
細のモニターにまで使用されている。さらにバックライ
トを使用しない反射型液晶表示装置の技術も開発されて
おり、薄型、軽量および低消費電力化に優れている。

【０００３】反射型液晶表示装置には、後方に配設した
基板の内面に対し凹凸形状の光反射層を形成した散乱反
射型があるが、バックライトを用いないことで、周囲の
光を有効に利用している。

【０００４】また、光反射層に代えて、半透過膜を形成
し、バックライトを設け、反射モードや透過モードに使
い分ける半透過型の透過型液晶表示装置も開発されてい
る。

【０００５】このような散乱反射型の液晶表示装置を図
４５に示す。

【０００６】液晶表示装置１において、ガラス基板２の
上に樹脂からなるほぼ半球状の凸部３を多数配列するこ
とで、凸状配列群を形成し、凸状配列群上に金属からな
る光反射層４を被覆し、光反射層４上にカラーフィルタ
５を形成し、カラーフィルタ５の上にオーバーコート層
６を被覆し、オーバーコート層６上にＩＴＯなどからな
る透明電極７を帯状に複数配列し、さらに配向膜８を被
覆する。

【０００７】また、ガラス基板９上にＩＴＯなどからな
る透明電極１０を帯状に複数配列し、さらに配向膜１１
を被覆する。そして、双方の基板を液晶１２を介して対
向配設し、液晶１２はシール部材１３により囲まれた領
域内に充填され、ガラス基板９の外面に第１位相差フィ
ルム１４と第２位相差フィルム１５と偏光板１６とを順
次形成する。

【０００８】前記光反射層４はＡｌ膜をスパッタリング
により被覆したものであって、その光反射率を高めるよ
うにしているが、一方、この液晶表示装置１が半透過型
である場合には、光反射層４に代えて、半透過膜を用い
ている。

【０００９】そして、かかる光反射層４に対し、光吸収
率を下げるために、Ａｌ膜よりも銀あるいは銀合金から
なる膜が用いることが提案されている。

【００１０】しかしながら、銀あるいは銀合金は、可視
光領域における短波長域において反射率が低く、これに
より、反射光が黄色に着色するという課題があった。

【００１１】この課題を解消するために、銀あるいは銀
合金の膜の上に可視光領域の反射率をほぼ一定にするた
めに短波長域の反射率を増大させるような層を形成する
技術が提案されている（特開平11-2707号参照）。

【００１２】すなわち、銀あるいは銀合金の膜の上に屈
折率が比較的小さい第1の透過性膜であるＳｉＯ₂膜と、
第1の透光性膜の上に、第1の透光性膜より屈折率が比較
的大きい第２の透光性膜であるＳｉＮ膜を積層した反射
型液晶表示装置が提案されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の液晶表示装置によれば、銀あるいは銀合金の層上に
ＳｉＯ₂膜とＳｉＮ膜との積層を設けたことで、とくに
樹脂からなるほぼ半球状の凸部を多数配列してなる凸状
配列群の上に形成した場合には、密着性に劣り、剥がれ
るという課題があった。

【００１４】また、短波長側の反射率を上げるために、
銀あるいは銀合金の層上に2層を積層したことで、構造
が複雑化し、製造コストが上がっていた。

【００１５】しかも、銀あるいは銀合金を薄膜化し、半
透過膜として用いた場合には、反射型として使用するた
めに完全反射膜として利用する場合に比べて、反射光の
短波長の反射率がさらに低下するという課題もある。

【００１６】したがって本発明は叙上に鑑みて完成され
たものであり、その目的は凸状配列群と、その上の被覆
層との密着性を高めた高品質かつ高信頼性の液晶表示装
置を提供することにある。

【００１７】また、本発明の他の目的は、銀もしくは銀
合金からなる層を形成することで、短波長側の反射率を
上げ、これによって可視光領域にてほぼ均等な反射性能
を達成するとともに、さらに簡単な構造でもって製造コ
ストを下げた低コストかつ高性能な液晶表示装置を提供
することにある。

【００１８】さらにまた、本発明の他の目的は、銀もし
くは銀合金からなる層を薄膜化しても、その反射性能を
高めた反射型または半透過型の液晶表示装置を提供する
ことにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、基板の一方主面上に、複数の樹脂製凸部をランダム
に並べた凸状配列群を形成し、この凸状配列群上に光反
射膜を被覆し、この光反射膜上に透明電極と配向層とを
順次積層してなる一方の部材と、透明基板上に透明電極
と配向層とを順次積層してなる他方の部材との間にネマ
チック型液晶を介在させてマトリックス状に画素を配列
せしめてなる装置構成であって、前記凸状配列群と光反
射膜との間に、樹脂製凸部の屈折率に比べて大きな屈折
率を有する中間層を介在し、かつ光反射膜を銀もしくは
銀合金にて成すことで、半透過型または反射型に構成せ
しめたことを特徴とする。

【００２０】また、本発明の他の液晶表示装置は、基板
の一方主面上に、複数の樹脂製凸部をランダムに並べた
凸状配列群を形成し、この凸状配列群上に光反射膜を被
覆し、この光反射膜上にカラーフィルタと透明電極と配
向層とを順次積層してなる一方の部材と、透明基板上に
透明電極と配向層とを順次積層してなる他方の部材との
間にネマチック型液晶を介在させてマトリックス状に画
素を配列せしめてなる装置構成であって、前記光反射膜
とカラーフィルタとの間に、カラーフィルタの屈折率に
比べて大きな屈折率を有する中間層を介在し、かつ光反
射膜を銀もしくは銀合金にて成すことで、半透過型また
は反射型に構成せしめたことを特徴とする。

【００２１】本発明のさらに他の液晶表示装置は、基板
の一方主面上に、複数の樹脂製凸部をランダムに並べた
凸状配列群を形成し、この凸状配列群上に光反射膜を被
覆し、この光反射膜上にオーバーコートと透明電極と配
向層とを順次積層してなる一方の部材と、透明基板上に
透明電極と配向層とを順次積層してなる他方の部材との
間にネマチック型液晶を介在させてマトリックス状に画
素を配列せしめてなる装置構成であって、前記光反射膜
とオーバーコートとの間に、オーバーコートの屈折率に
比べて大きな屈折率を有する中間層を介在し、かつ光反
射膜を銀もしくは銀合金にて成すことで、半透過型また
は反射型に構成せしめたことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面にて詳述す
る。

【００２３】（例１）図１は請求項１に係る液晶表示装
置の断面図である。

【００２４】同図に示すカラー表示用の半透過型の液晶
表示装置１７においては、１８はコモン側のガラス基板
（０．７ｍｍ厚）、１９はセグメント側のガラス基板
（０．７ｍｍ厚）であって、前記一方の部材について
は、ガラス基板１８の一方主面上にアクリル系樹脂材な
どからなる樹脂でもってほぼ半球状の凸部２０を多数配
列することで、ランダム性の凸状配列群を形成し、この
凸状配列群上に図２に示すように前記中間層である密着
層３３と前記光反射膜である銀もしくは銀合金からなる
半透過膜２１を被覆している。

【００２５】本発明においては、半透過膜２１を銀（Ａ
ｇ）単体もしくは銀合金のいずれでもよいが、Ａｇ金属
は硫黄や塩素と反応しやすく劣化しやすく、そのために
他の劣化防止用成分を含有させて安定化させるとよい。

【００２６】たとえば、Ｐｄ、Ｒｕなどがあり、これを
微量に混合させるとよいが、多く混合させると反射率が
低下する傾向にあり、Ｐｄを含有させた場合に、Ａｇｘ
Ｐｄｙにて表記すると、ｘ＝９５．０〜９９．５、ｙ＝
０．５〜５．０に設定するとよい。

【００２７】本発明者はＰｄ添加量（ｙ値）を幾とおり
にも変えて、短波長での反射率を測定し評価したとこ
ろ、表１に示すような結果が得られた。また、各試料に
対し耐食性も評価している。

【００２８】短波長での反射率については、４通りの評
価区分を決め、◎印はＰｄを添加しないものと比べて
も、なんら低下していない場合であり、〇印は若干、反
射率が低下傾向にあるが、実用上支障がない場合であ
り、△印は反射率の低下が顕著になった場合であり、×
印はさらに反射率が低下したことで、実用上支障が生じ
た場合である。

【００２９】また、耐食性については、３通りの評価区
分を決め、〇印は硫黄や塩素と反応せず、なんら劣化し
なかった場合であり、△印は長期間放置すると、若干、
反応の現象が現われた場合であり、×印はその現象が顕
著になった場合である。

【００３０】

【表１】

【００３１】この表から明らかなとおり、Ｐｄ添加量
（ｙ値）はｙ＝０．５〜５．０に設定するのが好適であ
ることがわかる。

【００３２】本発明者は、ＲｕをＡｇに混合した場合で
も、ＡｇｘＲｕｙにて表記して、ｘ＝９５．０〜９９．
５、ｙ＝０．５〜５．０に設定するとよいことを繰り返
しおこなった実験により確認した。

【００３３】本例では、Ｐｄを添加して、ｘ＝９９．
０、ｙ＝１．０に設定した銀合金を用いている。

【００３４】そして、半透過膜２１上にアクリル系樹脂
材などからなる樹脂のカラーフィルタ２２を形成してい
る。さらにアクリル系樹脂からなるオーバーコート層２
３と、多数平行に配列したＩＴＯからなる透明電極２４
とを形成している。この透明電極２４上に一定方向にラ
ビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜２５を形成し
ている。

【００３５】他方の部材については、ガラス基板１９上
に多数平行に配列したＩＴＯからなる透明電極２６と、
一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜
２７とを順次形成している。透明電極２６と配向膜２７
との間にＳｉＯ₂からなる絶縁層を介在させてもよい。

【００３６】そして、上記構成の一方の部材および他方
の部材をＳＴＮなどの液晶２８を介してシール部材２９
により貼り合わせる。さらにガラス基板１９の外側にポ
リカーボネイトなどからなる第１位相差フィルム３０と
第２位相差フィルム３１とヨウ素系の偏光板３２とを順
次形成する。

【００３７】上記構成の半透過型の液晶表示装置１７に
おいて、反射モードとして使用する場合には、太陽光、
蛍光灯などの外部照明による入射光（図１に示す矢印）
はガラス基板１９を通過し、液晶２８、カラーフィルタ
２３などを通して半透過膜２１に到達し、半透過膜２１
にて光反射され、その反射光（図１に示す矢印）が出射
される。

【００３８】また、透過モードとして使用するには、ガ
ラス基板１８の背面にバックライトを配し、そのバック
ライトの照射光はヨウ素系の偏光板（図示せず）、ポリ
カーボネイドなどからなる位相差フィルム（図示せ
ず）、ガラス基板１８を通過し、さらに半透過膜２１を
透過し、カラーフィルタ２２、液晶２８などを通して、
透過光として出射される。

【００３９】つぎに上記のように凹凸樹脂からなる凸状
配列群上に密着層３３と半透過膜２１とを順次積層した
構成において、短波長側の反射率を上げるための密着層
３３の屈折率と膜厚の関係を図３と図４により説明す
る。

【００４０】図３はこの積層構造に対する入射光と反
射光との経路を示す断面図であり、図４はその位相
状態を示す。

【００４１】銀または銀合金による単体に対し可視光で
もって入射させた場合、短波長域の反射率は低くなって
いる。そこで、反射光を可視光領域において均一にする
ために、中間層（密着層３３）の屈折率Ｎを銀または銀
合金（半透過膜２１）に比べて大きくし、かつ凹凸樹脂
（凸状配列群）より大きくするとよい。

【００４２】まず、銀および銀合金の屈折率は０．２で
あり、中間層（密着層３３）の材料を選択することで、
屈折率Ｎ(銀および銀合金)＜屈折率Ｎ(中間層)に設定
し、これによって、銀および銀合金と中間層の界面での
反射光は、入射光に対して位相が反転する。

【００４３】このような特性の中間層（密着層３３）に
は、Ａｌ₂Ｏ₃,ＺｎＳ,Ｆｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂などの誘電体材
料にて形成する。

【００４４】つぎに反射光については、入射光に対
して位相がずれる要因として、中間層と凹凸樹脂の界面
の屈折率差と、中間層を２回通過する光路差によるもの
がある。

【００４５】中間層と凹凸樹脂の界面の屈折率差につい
ては、凹凸樹脂の屈折率Ｎは１．５３であり、さらに本
発明においては、中間層（密着層３３）には、Ａｌ
₂Ｏ₃,ＺｎＳ,Ｆｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂などの誘電体材料にて構
成したことで、ｎ(中間層) ＞ｎ(凹凸樹脂)と規定さ
れ、中間層と凹凸樹脂との界面において位相の反転は生
じない。

【００４６】他方、入射光の波長λにおいて、中間層の
膜厚dを２ｎ・ｄ＝λ（２m−１）／２（ｎ：中間層の屈折率、m＝１，２，３・・・）の関係式を
満たすように設定することで、入射光に対して位相が
反転し、反射光は入射光に対し位相が反転する。

【００４７】図４にて入射光‘と反射光の位相
を示す。

【００４８】入射光‘の位相に対し、反射光と反
射光は双方とも入射光に対して位相が反転してお
り、そのために反射光と反射光の位相はそろってい
る。そして、反射光は、反射光と反射光の合成波で
あることで、特定の波長λ付近において強めあうことが
できる。

【００４９】つぎに、中間層の屈折率と膜厚の最適化に
ついて説明する。最初に、銀および銀合金の反射率の波
長分散において、短波長５００ｎｍ程度の反射率を上げ
ることを基準にすることで、λ＝５００ｎｍとした。

【００５０】そして、可視光領域において均一化させる
べく、中間層の屈折率を銀および銀合金の屈折率より大
きくし、さらに凹凸樹脂の屈折率に比べても大きくし
て、そして、中間層の膜厚は、 d=５００（２m−１）／４ｎ (ｎ：中間層の屈折率、m＝１，２，３・・・)と設定する。

【００５１】図５はλ＝５００ｎｍ、m=１とした場合、
中間層の屈折率と膜厚の関係を示す。そして、図５に示
す各プロット（中間層の屈折率と膜厚）において、銀合
金ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率
と透過率の波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）を求め
たところ、図６に示すような結果が得られた。同図は中
間層（膜厚：５４ｎｍ）をＺｎＳ(屈折率：２．３)にて
構成した場合であり、反射率と透過率の波長分散につい
て示す。縦軸ＲＴは反射率と透過率を示す。

【００５２】さらに、反射率の波長分散の均一性を数値
的に評価するために、波長が４００〜７００ｎｍの範囲
において、各波長における反射率の標準偏差を求めてい
る。標準偏差が小さいほど波長が４００〜７００ｎｍの
範囲において反射率の波長分散が均一であることを示し
ている。同様にして、図５中のすべてのプロット（中間
層の屈折率と膜厚）において、反射率の波長分散から、
各波長における反射率の標準偏差を求めることによっ
て、中間層の屈折率を変えた場合の反射光の波長分散
（４００〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めたとこ
ろ、図７に示すような結果が得られた。中間層を設けな
い場合の通常のＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．
０）の反射光の波長分散の反射率標準偏差は８．７程度
であるので、中間層の屈折率を凹凸樹脂の屈折率１．５
３より大きくすることにより、反射光波長分散の反射率
標準偏差が小さくなり、中間層の屈折率２．９程度で最
小値をとることが分かる。

【００５３】なお、ここでの反射光は、図４３に示すよ
うに、光反射膜上に液晶層を想定して、ｎ＝１．５程度
の樹脂を塗布し、基板を貼り合わせることにより、簡易
的なパネルを構成し、そして、測定は入射光を垂直方向
から２°傾けた方向から入射し、反射光は垂直方向で行
う。以下、反射光は、同じ方法でもって測定する。

【００５４】つぎに中間層をＡｌ₂Ｏ₃,ＺｎＳ,Ｆｅ
₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂の誘電体材料にて構成した場合を、それぞ
れ述べる。

【００５５】中間層をＡｌ₂Ｏ₃（屈折率：１．６）にて
構成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射光波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求め
たところ、図８に示すような結果が得られた。

【００５６】中間層を設けない場合の通常の銀合金Ａｇ
ｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長
分散の反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層
の屈折率が１．６（Ａｌ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚
が５０〜１３０ｎｍ、好適には９０ｎｍ程度にすること
で、従来の銀および銀合金の反射光波長分散（４００ｎ
ｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さくすること
ができる。

【００５７】中間層をＺｎＳ（屈折率：２．３）にて構
成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図９に示すような結果が得られた。

【００５８】中間層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折
率が２．３（ＺｎＳ）の場合には中間層の膜厚が３０〜
９０ｎｍまたは１４０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ
程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長
分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より
小さくすることができる。

【００５９】中間層をＴｉＯ₂（屈折率：２．５）にて
構成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射率波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求め
たところ、図１０に示すような結果が得られた。

【００６０】中間層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折
率が２．５(ＴｉＯ₂）の場合には中間層の膜厚が３０〜
９０ｎｍまたは１４０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ
程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長
分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より
小さくすることができる。

【００６１】また、中間層をＦｅ₂Ｏ₃（屈折率：２．７
５）にて構成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射
光波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏
差を求めたところ、図１１に示すような結果が得られ
た。

【００６２】中間層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折
率が２．７５(Ｆｅ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚が２
２〜７２ｎｍもしくは１１５〜１５５ｎｍ、好適には４
０ｎｍ程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射
光波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏
差より小さくすることができる。

【００６３】つぎに凹凸樹脂上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９
９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜２１（膜厚３３
ｎｍ）を成膜しただけの従来例と、本発明のように凹凸
樹脂（凸状配列群）とＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ
＝１．０）からなる半透過膜２１（膜厚33Ｎm）との間
にＴｉＯ₂層を膜厚６０ｎｍで介在させるものを、双方
とも反射光と透過光の各波長分散を求めたところ、図１
２に示すような結果（実施例１）が得られた。

【００６４】これら反射率および透過率の各測定は、図
４４に示す通り、光反射膜上に、液晶層を想定して、ｎ
＝１．５程度の樹脂を塗布し、基板を貼り合わせること
により簡易的なパネルを構成し、反射率の測定について
は、入射光を垂直方向から２°傾けた方向から入射し、
その反射光を垂直方向でもって測り、透過率の測定につ
いては、図４４に示す下側のガラス基板の下方より光を
入射し、樹脂層の透過光を測定することで求める。以
下、同じように反射率と透過率を測定する。

【００６５】この結果から明らかなとおり、凹凸樹脂
（凸状配列群）とＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝
１．０）からなる半透過膜２１（膜厚３３ｎｍ）との間
にＴｉＯ ₂層を膜厚６０ｎｍで介在させることで、反射
光・透過光の波長分散が、双方とも均一になっているこ
とが分かる。

【００６６】また、各中間層（密着層３３）を設けた場
合の銀もしくは銀合金からなる半透過膜２１の密着力を
測ったところ、表２に示すような結果が得られた。

【００６７】

【表２】

【００６８】同表中、〇と×でもって評価結果を示し、
〇印は密着性に優れている場合であり、×印は密着性に
劣る場合である。

【００６９】表２に示す結果から明らかなとおり、凹凸
樹脂上に直に銀および銀合金などの金属膜を成膜する場
合に比べて、凹凸樹脂と半透過膜２１との間に、中間層
であるＡｌ₂Ｏ₃(ｎ=１．６)膜(厚み９０ｎｍ)、ＩＴＯ
(ｎ=１．９)膜(厚み７０ｎｍ)、ＳｎＯ₂(ｎ=１．９)膜
(厚み７０ｎｍ)、ＺｎＳ(ｎ=２．３)膜(厚み６０ｎ
ｍ)、ＴｉＯ₂(ｎ=２．５)膜(厚み６０ｎｍ)、Ｆｅ₂Ｏ
₃(ｎ=２．７５)膜(厚み４０ｎｍ)を介在することによっ
て密着性が上がることが分かる。

【００７０】かくして本発明の半透過型の液晶表示装置
１７においては、凸状配列群上に上記構成のように密着
層３３と半透過膜２１（膜厚３３ｎｍ）とを順次積層し
たことで、可視光領域の反射率をほぼ一定にすることが
でき、反射率の波長分散が均一になり、しかも、膜の密
着性が向上した。

【００７１】（例２）本例では請求項２に係る半透過型
の液晶表示装置を説明する。

【００７２】図１３は液晶表示装置３４の概略断面図で
ある。なお、図１に示す液晶表示装置１７と同一部材に
は同一符号を付す。

【００７３】前記液晶表示装置１７については、凸状配
列群上に密着層３３と半透過膜２１（膜厚３３ｎｍ）と
を順次積層したが、これに代えて、液晶表示装置３４に
おいては、凸状配列群上に銀および銀合金からなる半透
過膜２１（膜厚３３ｎｍ）と、カラーフィルタ２２の屈
折率に比べて大きな屈折率を有する前記中間層である上
層３５とを順次積層している。その他の構成は液晶表示
装置１７と同じである。

【００７４】本例でも上記半透過膜２１はＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）でもって成膜している。

【００７５】図１４に凸状配列群上に半透過膜２１と上
層３５とを積層した構造を示す。

【００７６】最初に上記のように凹凸樹脂からなる凸状
配列群上に半透過膜２１と上層３５とカラーフィルタ２
２とを順次積層した構成において、短波長側の反射率を
上げるための上層３５の屈折率と膜厚の関係を図１５と
図１６により説明する。

【００７７】図１５はこの積層構造に対する入射光と
反射光との経路を示す断面図であり、図１６はその
位相状態を示す。

【００７８】銀または銀合金による単体に対し可視光で
もって入射させた場合、短波長域の反射率は低くなって
いる。そこで、反射光を可視光領域において均一にする
ために、中間層（上層３５）の屈折率ｎを銀および銀合
金（半透過膜２１）に比べて大きくするとよい。

【００７９】この点をさらに詳述する。凹凸樹脂上に銀
および銀合金の半透過膜・カラーフィルターあるいはオ
ーバーコート樹脂の屈折率以上の上層を積層する構造に
おいて、短波長側の反射率を上げるような、上層の屈折
率と膜厚の関係について図１４と図１５により説明す
る。

【００８０】銀および銀合金単体では、短波長域の反射
率が低いが、反射光を可視光領域において均一にするた
めに、まず、上層の屈折率を銀および銀合金とカラーフ
ィルターあるいはオーバーコートなどの樹脂より大きく
する必要がある。

【００８１】これは、入射光は、ｎ(樹脂) ＜ｎ(上
層) [ｎ(樹脂) =１．５３]であることから、樹脂と
上層の界面での反射光は、入射光に対して位相が反
転する。反射光については、入射光と位相がずれる
要因として、上層と銀あるいは銀合金の界面の屈折率差
によるものと、上層を２回通過する光路差によるものが
考えられるので、分けて説明する。

【００８２】まず、ｎ(上層) ＞ｎ(銀合金) [ｎ(銀
合金) =０．２]であることから、上層と銀合金との界面
において位相の反転は生じない。また、上層の膜厚dを２ｎ(中間層)ｄ＝λ（2m−１）／2 m＝1,2,3・・・の関係式を満たすように選ぶことにより、位相が反転す
る。つまり、この位相がずれる要因をまとめると、反射
光は、入射光に対して、位相が反転することがわか
る。図１５に示したように、反射光・反射光は共
に、入射光に対して位相が反転しているため、結局、
反射光と反射光の位相はそろっていることが分か
る。反射光は、反射光と反射光の合成波であるの
で、特定の波長λ付近について強めあう。

【００８３】つぎに凹凸樹脂と銀および銀合金の上層の
屈折率と膜厚の最適化について説明する。

【００８４】まず一例として、銀および銀合金の反射率
の波長分散において、短波長５００ｎｍ程度の反射率を
上げたいので、λ＝５００ｎｍとした。以上より、可視
光領域において均一にするために、上層の屈折率を銀お
よび銀合金と凹凸樹脂より大きくして、上層の膜厚は、ｄ=５００（２ｍ−１）／4 ｎ(中間層) m＝1,2,3・・・と決定すればよいことがわかる。図１６に、λ＝５００
ｎｍ， m=1とした場合の、上層の屈折率と膜厚の関係
を示した。次に、図１６中の全ての点（上層の屈折率と
膜厚）において、反射率の波長分散から、各波長におけ
る反射率の標準偏差を求めることによって、上層の屈折
率を変えた場合の反射光の波長分散（４００ｎｍ〜７０
０ｎｍ）の反射率標準偏差を図１７に示すように求める
ことができる。上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率
をカラーフィルターあるいはオーバーコート樹脂の屈折
率１．５３より大きくすることにより、反射光波長分散
の反射率標準偏差が小さくなり、中間層の屈折率２．３
程度で最小値をとることが分かる。

【００８５】このような上層３５はＡｌ₂Ｏ₃,ＳｎＯ₂,
ＺｎＳ,Ｆｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂などの誘電体材料にて構成す
るとよい。

【００８６】まず、カラーフィルタ２２の屈折率は１．
５３であり、カラーフィルタの屈折率ｎ＜中間層の屈折
率ｎというように規定したことで、カラーフィルタと中
間層の界面での反射光は、入射光に対して位相が反
転する。

【００８７】つぎに反射光については、入射光に対
して位相がずれる要因として、上層３５と半透過膜２１
との界面の屈折率差と、上層３５を２回通過する光路差
によるものがある。

【００８８】上層３５と半透過膜２１との界面の屈折率
差については、半透過膜２１の屈折率ｎは０．２であ
り、さらに屈折率ｎ(上層) ＞屈折率ｎ(半透過膜)であ
ることで、上層３５と半透過膜２１との界面において位
相の反転は生じない。

【００８９】他方、入射光の波長λにおいて、上層３５
（中間層）の膜厚dを２ｎ(中間層)ｄ＝λ（２m−１）／２ｎ：中間層の屈折率 m＝1,2,3・・・の関係式を満たすように設定することで、入射光に対
して位相が反転し、反射光は入射光に対し位相が反
転する。

【００９０】図１6にて入射光‘と反射光の位
相を示す。

【００９１】入射光‘の位相に対し、反射光と反
射光は双方とも入射光に対して位相が反転してお
り、そのために、反射光と反射光の位相はそろって
いる。そして、反射光は、反射光と反射光の合成波
であることで、特定の波長λ付近において強めあうこと
になる。

【００９２】つぎに上層３５の屈折率と膜厚の最適化に
ついて説明する。最初に、銀または銀合金の反射率の波
長分散において、短波長５００ｎｍ程度の反射率を上げ
ることを基準にすることで、λ＝５００ｎｍとした。

【００９３】そして、可視光領域において均一にするた
めに、上層３５(中間層)の屈折率を銀または銀合金の屈
折率より大きくし、さらに凹凸樹脂の屈折率に比べても
大きくして、上層の膜厚は、 d=５００（２m−１）／４ｎｎ：中間層の屈折率 m＝1,2,3・・・と設定する。

【００９４】図１7はλ＝５００ｎｍ、m=1とした場合で
の上層の屈折率と膜厚の関係を示す。同図に示すすべて
のプロット（上層の屈折率と膜厚）において、反射率の
波長分散から、各波長における反射率の標準偏差を求め
ることによって、上層の屈折率を変えた場合の反射光の
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図１８に示すような結果が得られた。

【００９５】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率を
カラーフィルター樹脂の屈折率１．５３より大きくする
ことで、反射光波長分散の反射率標準偏差が小さくな
り、上層の屈折率２．３程度で最小値をとることが分か
る。

【００９６】つぎに上層をＡｌ₂Ｏ₃,ＳｎＯ₂,ＺｎＳ,Ｆ
ｅ₂Ｏ₃,ＴｉＯ₂の誘電体材料にて構成した場合を、それ
ぞれ述べる。

【００９７】上層をＡｌ₂Ｏ₃（屈折率：１．６）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図１9に示すような結果が得られた。

【００９８】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
１．６（Ａｌ₂Ｏ₃）の場合には上層の膜厚が６０〜１３
５ｎｍ、好適には９０ｎｍ程度にすることで、従来の銀
および銀合金の反射光波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍ）の反射率標準偏差より小さくすることができる。

【００９９】上層をＳｎＯ₂（屈折率：２．０）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図２０に示すような結果が得られた。

【０１００】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．０（ＳｎＯ₂）の場合には上層の膜厚が４２〜１０
５ｎｍまたは１７０〜２００ｎｍ、好適には７０ｎｍ程
度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小
さくすることができる。

【０１０１】上層をＺｎＳ（屈折率：２．３）にて構成
し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散（４
００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めたとこ
ろ、図２１に示すような結果が得られた。

【０１０２】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．３（ＺｎＳ）の場合には上層の膜厚が３５〜９０ｎ
ｍまたは１５０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ程度に
することで、従来の銀および銀合金の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さ
くすることができる。

【０１０３】また、上層をＦｅ₂Ｏ₃（屈折率：２．７
５）にて構成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図２２に示すような結果が得られた。

【０１０４】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．７５(Ｆｅ₂Ｏ₃）の場合には上層の膜厚が２５〜７
５ｎｍもしくは１３０〜１５２ｎｍ、好適には４０ｎｍ
程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長
分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より
小さくすることができる。

【０１０５】上層をＴｉＯ₂（屈折率：２．５）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射率波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図２３に示すような結果が得られた。

【０１０６】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折率
が２．５(ＴｉＯ₂）の場合には上層の膜厚が３５〜９０
ｎｍまたは１５０〜１９０ｎｍ、好適には６０ｎｍ程度
にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さ
くすることができる。

【０１０７】つぎに凹凸樹脂上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９
９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜２１（膜厚３３
ｎｍ）を成膜しただけの従来例と、本発明のように凹凸
樹脂上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）か
らなる半透過膜２１（膜厚３３ｎｍ）と、上層であるＴ
ｉＯ₂層（膜厚６０ｎｍ）とを積層したものを、双方と
も反射光と透過光の各波長分散を求めたところ、図２４
に示すような結果（実施例２）が得られた。

【０１０８】この結果から明らかなとおり、凹凸樹脂上
にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる
半透過膜２１（膜厚３３ｎｍ）と上層３５とを積層した
ことで、反射光・透過光の波長分散が均一になっている
ことが分かる。

【０１０９】かくして本発明の半透過型の液晶表示装置
３４においては、凸状配列群上に上記構成のように半透
過膜２１（膜厚３３ｎｍ）と上層３５とを順次積層した
ことで、可視光領域の反射率をほぼ一定にすることがで
き、反射率の波長分散が均一になった。また、例２にお
いて、半透過膜２１の下側に前述したように密着層とし
てＴｉＯ₂（厚み１０ｎｍ）を設けた場合には、半透過
膜２１と凹凸樹脂との密着力も向上させることができ
た。

【０１１０】（例３）本例は請求項３に係る半透過型の
液晶表示装置である。

【０１１１】（例２）の液晶表示装置３４においては、
凸状配列群上に半透過膜２１と、カラーフィルタ２２の
屈折率に比べて大きな屈折率を有する前記中間層である
上層３５と、カラーフィルタ２２とを順次積層した構成
であるが、これに代えて、凸状配列群上に半透過膜２１
を被覆し、その上に中間層とアクリル系の樹脂からなる
オーバーコートとを順次積層し、この中間層について
は、オーバーコートの屈折率に比べて大きな屈折率とな
している。

【０１１２】かかるオーバーコートは凸状配列群の凹凸
をなくすために設けるのであるが、その屈折率を中間層
との間にて規定することで、（例２）の液晶表示装置３
４と同じ作用効果を奏する。また、オーバーコート上
に、カラーフィルターを形成した構成でも同じ作用効果
を奏する。

【０１１３】なお、（例２）の液晶表示装置３４におい
ては、カラーフィルタからなるカラー液晶表示装置であ
るが、オーバーコートを形成し、その上にカラーフィル
タを形成しないモノクロの液晶表示装置であっても同様
な作用効果がある。

【０１１４】（例４）本例の半透過型の液晶表示装置を
図２５〜図２８により説明する。

【０１１５】図２５は半透過型の液晶表示装置３６の概
略断面図である。なお、図１に示す液晶表示装置１７と
同一部材には同一符号を付す。

【０１１６】（例１）の液晶表示装置１７については、
凸状配列群上に密着層３３と半透過膜２１（膜厚３３ｎ
ｍ）とを順次積層したが、これに代えて、この液晶表示
装置３６においては、凸状配列群上に密着層３３と半透
過膜２１（膜厚３３ｎｍ）と、カラーフィルタ２２の屈
折率に比べて大きな屈折率を有する前記中間層である上
層３５とを順次積層している。その他の構成は液晶表示
装置１７と同じである。

【０１１７】図２６に凸状配列群上の密着層３３と半透
過膜２１と上層３５との積層構造を示す。

【０１１８】つぎに凸状配列群である凹凸樹脂の上に、
ＴｉＯ₂からなる密着層３３（膜厚６０ｎｍ）、Ａｇｘ
Ｐｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜
２１（膜厚３３ｎｍ）とＴｉＯ₂からなる上層３５（膜
厚６０ｎｍ）とを積層した場合の液晶表示装置を作製し
た。これを実施例３を称する。

【０１１９】また、凸状配列群である凹凸樹脂の上に、
ＩＴＯからなる密着層３３（膜厚６０ｎｍ）と、Ａｇｘ
Ｐｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる半透過膜
２１（膜厚３３ｎｍ）と、ＴｉＯ₂からなる上層３５
（膜厚６０ｎｍ）とを積層した場合の液晶表示装置を作
製した。これを実施例４を称する。

【０１２０】比較例として、凸状配列群である凹凸樹脂
の上に、じかにＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．
０）からなる半透過膜２１（膜厚３３ｎｍ）を形成した
液晶表示装置も作製した（従来例）。

【０１２１】そして、これら実施例３、４および従来例
について、反射光と透過光の各波長分散を求めたとこ
ろ、図２７と図２８に示すような結果が得られた。

【０１２２】この結果から明らかなとおり、実施例３と
実施例４において、反射光の短波長側にて反射率が向上
している。とくに実施例３においては、短波長側がいっ
そう高くなっていることで、反射型液晶表示の黄色着色
を打ち消す効果が顕著である。

【０１２３】かくして、凸状配列群上の密着層３３と半
透過膜２１と上層３５とを順次積層してなる半透過型の
液晶表示装置３６については、膜の密着性を高めるとと
もに、可視光領域単波長側の反射率を高めることができ
た。

【０１２４】以上の（例１）〜（例４）はいずれも半透
過型の液晶表示装置であるが、つぎの各例は反射型の液
晶表示装置でもって説明する。

【０１２５】（例５）図２９は請求項２に係るカラー表
示用の反射型の液晶表示装置３７の概略断面図である。
なお、図１に示す半透過型の液晶表示装置１７と同一個
所には同一符号を付す。

【０１２６】ガラス基板１８の一方主面上に樹脂からな
るほぼ半球状の凸部２０を多数配列することで、ランダ
ム性の凸状配列群を形成し、この凸状配列群上に図３０
に示すように銀もしくは銀合金からなる光反射膜３８と
前記中間層である上層３９とを被覆している。本例でも
銀もしくは銀合金としてＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、
ｙ＝１．０）を用いている。

【０１２７】そして、上層３９上にカラーフィルタ２２
を形成している。さらにアクリル系樹脂からなるオーバ
ーコート層２３と、多数平行に配列したＩＴＯからなる
透明電極２４とを形成している。この透明電極２４上に
一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜
２５を形成している。

【０１２８】また、ガラス基板１９上に多数平行に配列
したＩＴＯからなる透明電極２６と、一定方向にラビン
グしたポリイミド樹脂からなる配向膜２７とを順次形成
している。透明電極２６と配向膜２７との間にＳｉＯ₂
からなる絶縁層を介在させてもよい。

【０１２９】そして、このような構成のガラス基板１８
とガラス基板１９をＳＴＮなどの液晶２８を介してシー
ル部材２９により貼り合わせる。さらにガラス基板１９
の外側にポリカーボネイトなどからなる第１位相差フィ
ルム３０と第２位相差フィルム３１とヨウ素系の偏光板
３２とを順次形成する。

【０１３０】上記構成の反射型の液晶表示装置３７にお
いて、太陽光、蛍光灯などの外部照明による入射光はガ
ラス基板１９を通過し、液晶２８、カラーフィルタ２３
などを通して光反射膜３８に到達し、光反射膜３８にて
光反射され、その反射光が出射される。

【０１３１】このような反射型の液晶表示装置３７は、
（例２）の半透過型の液晶表示装置３４と対比しても、
液晶表示装置３７の光反射膜３８と液晶表示装置３４の
半透過膜２１との膜厚が違うだけであり、その他の構成
は同じでよく、これにより、液晶表示装置３４と同じ作
用効果が得られる。

【０１３２】以下、（例２）と同様に詳述すると、図１
７はλ＝５００ｎｍにおいて、m=1とした場合、上層の
屈折率と膜厚の関係を示すが、図１６に示す各プロット
（上層の屈折率と膜厚）において、反射率の波長分散か
ら、各波長における反射率の標準偏差を求めることによ
って、上層の屈折率を変えた場合の反射光の波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図３１に示すような結果が得られた。

【０１３３】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率を
カラーフィルター樹脂の屈折率１．５３より大きくする
ことで、反射光波長分散の反射率標準偏差が小さくな
り、上層の屈折率２．３程度で最小値をとることが分か
る。

【０１３４】つぎに、上層をＡｌ₂Ｏ₃（屈折率：１．
６）にて構成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図３２に示すような結果が得られた。

【０１３５】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）反射光の波長分散の反射
率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
１．６（Ａｌ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚が６５〜１
３０ｎｍ、好適には９５ｎｍ程度にすることで、従来の
銀および銀合金の反射光波長分散（４００ｎｍ〜７００
ｎｍ）の反射率標準偏差より小さくすることができる。

【０１３６】上層をＳｎＯ₂（屈折率：２．０）にて構
成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めた
ところ、図３３に示すような結果が得られた。

【０１３７】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．０（ＳｎＯ₂）の場合には上層の膜厚が４５〜１０
５ｎｍまたは１７０〜２００ｎｍ、好適には７０ｎｍ程
度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小
さくすることができる。

【０１３８】上層をＺｎＳ（屈折率：２．３）にて構成
し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光波長分散（４
００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求めたとこ
ろ、図３４に示すような結果が得られた。

【０１３９】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．３（ＺｎＳ）の場合には上層の膜厚が３５〜９０ｎ
ｍまたは１５０〜１８５ｎｍ、好適には６０ｎｍ程度に
することで、従来の銀および銀合金の反射光波長分散
（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より小さ
くすることができる。

【０１４０】また、上層をＦｅ₂Ｏ₃（屈折率：２．７
５）にて構成し、その上層の膜厚を変えた場合の反射光
波長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差
を求めたところ、図３５に示すような結果が得られた。

【０１４１】上層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄｙ
（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射光の波長分散の反
射率標準偏差は８．７程度であるので、上層の屈折率が
２．７５(Ｆｅ₂Ｏ₃）の場合には中間層の膜厚が２５〜
７５ｎｍもしくは１３３〜１４５ｎｍ、好適には６０ｎ
ｍ程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波
長分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差よ
り小さくすることができる。

【０１４２】中間層をＴｉＯ₂（屈折率：２．５）にて
構成し、その中間層の膜厚を変えた場合の反射率波長分
散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差を求め
たところ、図３６に示すような結果が得られた。

【０１４３】中間層を設けない場合の通常のＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）の反射率の波長分散の
反射率標準偏差は８．７程度であるので、中間層の屈折
率が２．５(ＴｉＯ₂）の場合には中間層の膜厚が４０〜
８５ｎｍまたは１６０〜１８０ｎｍ、好適には６０ｎｍ
程度にすることで、従来の銀および銀合金の反射光波長
分散（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）の反射率標準偏差より
小さくすることができる。

【０１４４】つぎに凹凸樹脂上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９
９．０、ｙ＝１．０）（膜厚１５０ｎｍ）を成膜しただ
けの従来例と、本発明のように凹凸樹脂上にＡｇｘＰｄ
ｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる光反射膜３８
（膜厚１５０ｎｍ）と、上層３９であるＴｉＯ₂層（膜
厚６０ｎｍ）とを積層したものを、双方とも反射光の各
波長分散を求めたところ、図３７に示すような結果（実
施例５）が得られた。

【０１４５】この結果から明らかなとおり、凹凸樹脂上
にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる
光反射膜３８（膜厚１５０ｎｍ）と上層３９とを積層し
たことで、反射光の波長分散が均一になっていることが
分かる。

【０１４６】かくして本発明の液晶表示装置３７におい
ては、凸状配列群上に上記構成のように光反射膜３８
（膜厚１５０ｎｍ）と上層３９とを順次積層したこと
で、可視光領域の反射率をほぼ一定にすることができ、
反射率の波長分散が均一になり、優れた液晶表示装置３
７が得られた。

【０１４７】（例６）本例は請求項３に係る反射型の液
晶表示装置であり、（例５）の液晶表示装置３７におい
ては、凸状配列群上に光反射膜３８と、カラーフィルタ
２２の屈折率に比べて大きな屈折率を有する上層３９
と、カラーフィルタ２２とを順次積層した構成である
が、これに代えて、凸状配列群上にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝
９９．０、ｙ＝１．０）（膜厚１５０ｎｍ）からなる光
反射膜３８を被覆し、この光反射膜３８の上にオーバー
コートの屈折率に比べて大きな屈折率を有する中間層
（上層３９）と、さらに凸状配列群の凹凸をなくすため
に、アクリル系の樹脂からなるオーバーコートとを順次
形成してもよく、このような構成であっても、（例５）
の液晶表示装置３７と同じ作用効果を奏する。また、オ
ーバーコート上にカラーフィルターを形成した構成でも
同じ作用効果を奏する。

【０１４８】また、（例５）の液晶表示装置３７におい
ては、カラーフィルタからなるカラー液晶表示装置であ
るが、オーバーコートを形成し、そのカラーフィルタを
形成しないモノクロの液晶表示装置であっても同様な作
用効果がある。

【０１４９】（例７）本例は請求項１に係る反射型の液
晶表示装置であり、（例５）の液晶表示装置３７におい
ては、凸状配列群上に光反射膜３８と、カラーフィルタ
２２の屈折率に比べて大きな屈折率を有する上層３９と
を順次積層した構成であるが、これに代えて、凸状配列
群上に（例１）の半透過型液晶表示装置１７にて形成し
た密着層３３を被覆し、この密着層３３の上にＡｇｘＰ
ｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）（膜厚１５０ｎｍ）
からなる光反射膜３８を被覆し、その他は液晶表示装置
３７と同じ構成にしてもよい。

【０１５０】このような構成の反射型の液晶表示装置に
おいては、凸状配列群上に上記構成のように密着層３３
と光反射膜３８とを順次積層したことで、膜の密着性が
向上する。

【０１５１】（例８）本例の反射型の液晶表示装置を図
３８〜図４０により説明する。

【０１５２】図３８は液晶表示装置４０の概略断面図で
ある。なお、図２９に示す液晶表示装置３７と同一部材
には同一符号を付す。

【０１５３】液晶表示装置３７については、凸状配列群
上に光反射膜３８と上層３９とを被覆したが、これに代
えて、この液晶表示装置４０においては、図３９に示す
ように、凸状配列群上に密着層３３と光反射膜３８と上
層３９とを順次積層している。その他の構成は液晶表示
装置３７と同じである。

【０１５４】本例では、凸状配列群である凹凸樹脂の上
に、ＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からな
る光反射膜３８（膜厚１５０ｎｍ）とＴｉＯ₂からなる
上層３９（膜厚６０ｎｍ）とを積層した場合の液晶表示
装置を作製した。これを実施例６を称する。

【０１５５】また、凸状配列群である凹凸樹脂の上に、
ＳｉＯ₂からなる密着層３３（膜厚１０ｎｍ）と、Ａｇ
ｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる光反射
膜３８（膜厚１５０ｎｍ）と、ＴｉＯ₂からなる上層３
９（膜厚６０ｎｍ）とを積層した場合の液晶表示装置を
作製した。これを実施例７と称する。

【０１５６】また、凸状配列群である凹凸樹脂の上に、
ＴｉＯ₂からなる密着層３３（膜厚１０ｎｍ）と、Ａｇ
ｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）からなる光反射
膜３８（膜厚１５０ｎｍ）と、ＴｉＯ₂からなる上層３
９（膜厚６０ｎｍ）とを積層した場合の液晶表示装置を
作製した。これを実施例８と称する。

【０１５７】比較例として、凸状配列群である凹凸樹脂
の上に、直にＡｇｘＰｄｙ（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．
０）からなる光反射膜３８（膜厚１５０ｎｍ）を形成し
た液晶表示装置も作製した（従来例）。

【０１５８】そして、これら実施例６、７、８および従
来例について、反射光の波長分散を求めたところ、図４
０に示すような結果が得られた。

【０１５９】この結果から明らかなとおり、実施例６と
実施例７と実施例８との間において、反射光の光学特性
に大差がなく、均一になっていることが分かる。

【０１６０】かくして、凸状配列群上に密着層３３と光
反射膜３８と上層３９とを順次積層してなる反射型の液
晶表示装置４０については、密着層３３を設けることで
膜の密着性を高め、上層３９を設けることで、可視光領
域の反射率をほぼ一定にすることができ、反射率の波長
分散が均一になった。

【０１６１】（例９）本例では、（例１）の半透過型の
液晶表示装置１７においては、密着層３３をＴｉＯ
₂（膜厚６０ｎｍ）にて形成し、半透過膜２１をＡｇＰ
ｄＣｕ合金にて、すなわちＡｇ_97.5Ｐｄ_1.5Ｃｕ_1.0の原
子組成比にて膜厚３３ｎｍでもって被覆した。その他の
構成は、同じである。

【０１６２】このように半透過膜２１をＡｇＰｄ合金に
対し、さらにＣｕを添加することで短波長側の反射率を
向上させている。

【０１６３】また、本例の液晶表示装置について、半透
過膜の光学特性を測定したところ、図４１に示すような
結果が得られた。凸状配列群上に上記構成のように密着
層３３と半透過膜２１とを順次積層したことで、可視光
領域の反射率ならびに透過率の波長分散がほぼ均一にな
り、しかも、膜の密着性が向上した。

【０１６４】つぎに本発明者が繰り返しおこなった実験
によれば、２成分系のＡｇｘＰｄｙの場合にはｘ＝９
５．０〜９９．５、ｙ＝０．５〜５．０に設定するとよ
いが、３成分系の（ＡｇｘＰｄｙ）_1-ｚＣｕｚの場合に
は、この２成分系のＡｇｘＰｄｙの組成範囲に対し、さ
らにＣｕを3成分系合金の全体において、Ｚ=０.００1〜
０．０３５にするとよく、これによって高い反射率が得
られやすいことがわかった。

【０１６５】一例として、（ＡｇｘＰｄｙ）_1-ｚＣｕｚ
の合金（ｘ＝９９．０、ｙ＝１．０）でもって、Ｃｕ添
加量（ｚ値）を幾とおりにも変えて半透過膜２１（膜厚
３３ｎｍ）を形成し、そして、短波長での反射率と、可
視光での反射率を測定したところ、表３に示すような結
果が得られた。

【０１６６】

【表３】

【０１６７】短波長での反射率については、２通りの評
価区分を決め、〇印はＣｕを添加したことで、顕著に向
上した場合であり、△印は、その効果が得られないこと
を示す。

【０１６８】また、可視光での反射率については、４通
りの評価区分を決め、◎印はもっとも高い反射率が得ら
れた場合であり、〇印はほんのわずか反射率が低下傾向
が認められた場合であり、△印はさらに少し反射率の低
下が確認された場合であり、×印はもっとも反射率が低
下した場合である。ただし、いずれも実用上支障のない
特性である。

【０１６９】表３から明らかなとおり、Ｚ=０.００1〜
０．０３５にすると短波長および可視光での反射率に優
れていることがわかる。

【０１７０】（例１０）前述した各例では、Ａｇに対し
別の原子を添加した合金でもって半透過膜を形成した
が、本例ではＡｇ単体でもって半透過膜を形成した。

【０１７１】具体的には、（例１）の半透過型の液晶表
示装置１７においては、密着層３３をＴｉＯ₂（膜厚６
０ｎｍ）にて形成し、半透過膜２１を高純度のＡｇ金属
（膜厚３３ｎｍ）にて形成し、その他の構成は同じであ
る。

【０１７２】本例の液晶表示装置について、半透過膜の
光学特性を測定したところ、図４２に示すような結果が
得られた。凸状配列群上に上記構成のように密着層３３
と半透過膜２１とを順次積層したことで、可視光領域の
反射率ならびに透過率の波長分散がほぼ均一になり、し
かも、膜の密着性が向上した。

【０１７３】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更や改善などは何ら差し支えない。

【０１７４】たとえば、上記の実施形態においては、Ｓ
ＴＮ型単純マトリックスタイプのカラーもしくはモノク
ロの液晶表示装置でもって説明しているが、その他にＴ
Ｎ型単純マトリックスタイプの液晶表示装置やＴＮ型ア
クティブマトリックスタイプなどのツイストネマチック
型液晶表示装置であっても、さらに双安定型の液晶表示
装置でも同様な作用効果が得られる。

【０１７５】また、上記実施形態例では、ガラス基板上
に樹脂製凸状配列群を形成したが、これに代えて合成樹
脂からなる基板を用いた場合には、基板と凸状配列群と
を周知の成形法でもって一体的に作製してもよい。

【０１７６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の液晶表示装置に
よれば、基板の一方主面上に、複数の樹脂製凸部をラン
ダムに並べた凸状配列群を形成し、この凸状配列群上に
光反射膜を被覆し、この光反射膜上に透明電極と配向層
とを順次積層してなる一方の部材と、透明基板上に透明
電極と配向層とを順次積層してなる他方の部材との間に
ネマチック型液晶を介在させてマトリックス状に画素を
配列せしめてなる装置構成であって、前記凸状配列群と
光反射膜との間に、樹脂製凸部の屈折率に比べて大きな
屈折率を有する中間層を介在し、かつ光反射膜を銀もし
くは銀合金にて成している。

【０１７７】さらにカラーフィルタやオーバーコートを
設けた液晶表示装置においては、光反射膜とカラーフィ
ルタとの間に、カラーフィルタの屈折率に比べて大きな
屈折率を有する中間層を介在したり、あるいは光反射膜
とオーバーコートとの間に、オーバーコートの屈折率に
比べて大きな屈折率を有する中間層を介在している。

【０１７８】本発明においては、このように光反射膜を
銀もしくは銀合金からなる層を形成したことで、短波長
側の反射率を上げ、これによって可視光領域にてほぼ均
等な反射性能を達成することができ、可視光領域の反射
率をほぼ一定にすることができ、その結果、反射率の波
長分散を均一化した半透過型もしくは反射型の高性能な
液晶表示装置が提供できた。

【０１７９】また、従来に比べて、複雑な構成をとるこ
ともなく、簡単な構造でもって製造コストを下げた低コ
ストかつ高性能な液晶表示装置が提供できた。

【０１８０】さらにまた、凸状配列群と光反射膜との間
に中間層を介在したことで、膜の密着性が向上し、被覆
層との密着性を高めた高品質かつ高信頼性の液晶表示装
置が提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置の概略断面図である。

【図２】本発明の液晶表示装置の要部拡大断面図であ
る。

【図３】本発明の液晶表示装置に係る入射光と反射光と
の光路を示す説明図である。

【図４】本発明の液晶表示装置に係る入射光と反射光と
の位相を示す説明図である。

【図５】中間層の屈折率と膜厚との関係を示す線図であ
る。

【図６】中間層に係る反射と透過の各特性における波長
とＲＴとの関係を示す線図である。

【図７】中間層の屈折率と反射光の標準偏差との関係を
示す線図である。

【図８】中間層がＡｌ₂Ｏ₃層である場合における膜厚と
反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図９】中間層がＺｎＳ層である場合における膜厚と反
射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図１０】中間層がＴｉＯ₂層である場合における膜厚
と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図１１】中間層がＦｅ₂Ｏ₃層である場合における膜厚
と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図１２】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図１３】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図１４】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図１５】本発明の液晶表示装置に係る入射光と反射光
との光路を示す説明図である。

【図１６】本発明の他の液晶表示装置に係る入射光と反
射光との位相を示す説明図である。

【図１７】中間層（上層）の屈折率と膜厚との関係を示
す線図である。

【図１８】中間層（上層）の屈折率と反射率の標準偏差
との関係を示す線図である。

【図１９】中間層（上層）がＡｌ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図２０】中間層（上層）がＳｎＯ₂層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図２１】中間層（上層）がＺｎＳ層である場合におけ
る膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図２２】中間層（上層）がＦｅ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図２３】中間層がＴｉＯ₂層である場合における膜厚
と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図２４】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図２５】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図２６】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図２７】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図２８】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図２９】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図３０】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図３１】中間層（上層）の屈折率と反射率の標準偏差
との関係を示す線図である。

【図３２】中間層（上層）がＡｌ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３３】中間層（上層）がＳｎＯ₂層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３４】中間層（上層）がＺｎＳ層である場合におけ
る膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図である。

【図３５】中間層（上層）がＦｅ₂Ｏ₃層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３６】中間層（上層）がＴｉＯ₂層である場合にお
ける膜厚と反射光の標準偏差との関係を示す線図であ
る。

【図３７】波長と反射率との関係を示す線図である。

【図３８】本発明の他の液晶表示装置の概略断面図であ
る。

【図３９】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図
である。

【図４０】波長と反射率との関係を示す線図である。

【図４１】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図４２】波長と反射率・透過率との関係を示す線図で
ある。

【図４３】反射率の測定方法を示す概略図である。

【図４４】反射率と透過率の測定方法を示す概略図であ
る。

【図４５】従来の液晶表示装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１７、３４、３６、３７、４０…液晶表示装置１８、１９…ガラス基板２０…凸部２１…半透過膜２１…光反射層２２…カラーフィルタ２４、２６…透明電極２５、２７…配向膜２８…液晶３３…密着層３５、３９…上層３８…光反射膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９ＤＦターム(参考） 2H042 BA04 BA12 BA20 DA04 DA11 DA15 DA17 DD01 DE00 2H091 FA02Z FA14Z FB02 FB08 GA01 GA03 GA06 GA07 GA09 GA16 KA01 KA10 LA12 LA18 LA30 5C094 AA01 BA43 BA44 CA19 CA23 DA13 EA05 ED11 ED20 FA02 FB01 FB12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板の一方主面上に、複数の樹脂製凸部を
ランダムに並べた凸状配列群を形成し、この凸状配列群
上に光反射膜を被覆し、この光反射膜上に透明電極と配
向層とを順次積層してなる一方の部材と、透明基板上に
透明電極と配向層とを順次積層してなる他方の部材との
間にネマチック型液晶を介在させてマトリックス状に画
素を配列せしめてなる液晶表示装置であって、前記凸状
配列群と光反射膜との間に、樹脂製凸部の屈折率に比べ
て大きな屈折率を有する中間層を介在し、かつ光反射膜
を銀もしくは銀合金にて成すことで、半透過型または反
射型に構成せしめたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】基板の一方主面上に、複数の樹脂製凸部を
ランダムに並べた凸状配列群を形成し、この凸状配列群
上に光反射膜を被覆し、この光反射膜上にカラーフィル
タと透明電極と配向層とを順次積層してなる一方の部材
と、透明基板上に透明電極と配向層とを順次積層してな
る他方の部材との間にネマチック型液晶を介在させてマ
トリックス状に画素を配列せしめてなる液晶表示装置で
あって、前記光反射膜とカラーフィルタとの間に、カラ
ーフィルタの屈折率に比べて大きな屈折率を有する中間
層を介在し、かつ光反射膜を銀もしくは銀合金にて成す
ことで、半透過型または反射型に構成せしめたことを特
徴とする液晶表示装置。
【請求項３】基板の一方主面上に、複数の樹脂製凸部を
ランダムに並べた凸状配列群を形成し、この凸状配列群
上に光反射膜を被覆し、この光反射膜上にオーバーコー
トと透明電極と配向層とを順次積層してなる一方の部材
と、透明基板上に透明電極と配向層とを順次積層してな
る他方の部材との間にネマチック型液晶を介在させてマ
トリックス状に画素を配列せしめてなる液晶表示装置で
あって、前記光反射膜とオーバーコートとの間に、オー
バーコートの屈折率に比べて大きな屈折率を有する中間
層を介在し、かつ光反射膜を銀もしくは銀合金にて成す
ことで、半透過型または反射型に構成せしめたことを特
徴とする液晶表示装置。