JP2004110055A - 液晶装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】　表示のにじみ（ボケ）やコントラストの低下を改善して表示品質を向上させることができ、鮮明な表示が可能である液晶装置およびその液晶装置を備えた電子機器の提供。
【解決手段】　一対の基板と液晶層と反射層と指向性前方散乱フィルムとを具備してなり、前記フィルムに対してその一面側に配置した光源から光を入射し、前記フィルムの他面側に配置した受光部において、前記フィルムを透過した全透過光のうち、拡散透過光を除いた平行線透過光を観測した際、最小透過率を示す極角方向を採光側になるように、最大透過率を示す極角方向を観察方向側になるように前記フィルムを液晶パネルに配置してなり、さらにこの指向性前方散乱フィルムは、前記最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａの長軸方向αが揃うように配置された液晶装置。
【選択図】　　図１５

Description

　本発明は、反射型あるいは半透過反射型液晶表示装置に適用することで表示のにじみ（ボケ）およびコントラストの低下を改善し、鮮明な表示を得ることができるとともに、そのような鮮明な表示が可能な液晶装置を備えた電子機器を提供できる技術に関する。

　ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機や電子手帳などの種々の電子機器には表示部として消費電力の少ない液晶表示装置が多用されている。特に近年は表示内容の多用化に伴って、カラー表示が可能な液晶表示装置の需要が高まっている。また、前記電子機器のバッテリー駆動時間を長くしたいという要求から、バックライト装置を必要としない反射型のカラー液晶表示装置が開発されている。

　以下に従来の反射型のカラー液晶表示装置の構成例の概要を図面を参照して説明する。

　図１８（ａ）、（ｂ）は、従来の反射型カラー液晶表示装置の要部を示す拡大概略断面図である。これらの内、図１８（ａ）は前方散乱板タイプの反射型液晶表示装置を示し、図１８（ｂ）は内面散乱反射板タイプの液晶表示装置を示している。

　図１８（ａ）に示した前方散乱板タイプの液晶表示装置は、一対のガラス基板１００、１０１間に液晶層１０２が挟持され、一方（図面では上側）のガラス基板１０１の液晶層１０２側の表面部分には、カラーフィルタ１０４が設けられていおり、他方（図面では下側）のガラス基板１００の液晶層１０２側の表面部分には、光反射層１０３が設けられている。また、ガラス基板１０１の上面側には、例えば厚さ５０〜２００μｍのトリアリルシアネートなどからなる基材に金属酸化物粒子をフィラーとして分散させた前方散乱フィルム１０５が透明な粘着材または粘着シート（図示略）を介して貼付され、その上に偏光板１０６が設けられている。

　このような前方散乱タイプの反射型液晶装置において入射光Ｌ１は、偏光板１０６、前方散乱フィルム１０５、ガラス基板１０１、液晶層１０２、カラーフィルタ１０４を通過後、駆動電極を兼ねる光反射層１０３の表面で反射され、反射された光が液晶層１０２、カラーフィルタ１０４、ガラス基板１０１、前方散乱フィルム１０５、偏光板１０６を介して液晶装置から出射され、観察者Ｅに反射光Ｌ２として視認される。ここで液晶装置を出射する光は液晶層１０２の状態によって制御される、即ち、液晶層１０２における液晶分子の配列状態により反射光の偏光状態が制御され、反射光の偏光状態が偏光板１０６の偏光軸と一致した場合には偏光板１０６を透過して所望の色表示がなされることとなる。

　また、図１８（ｂ）の内面散乱反射板タイプの液晶装置は、一対のガラス基板１００、１０１、液晶層１０２を備え、ガラス基板１００の液晶層１０２側の表面には、光反射層を兼ねるＡｌ薄膜等からなる画素電極１０７が表面に光を乱反射する凹凸部を設けた状態で形成されている。

　ここで光入射側のガラス基板１０１の液晶層１０２側の表面には、カラーフィルタ１０４が形成され、ガラス基板１０１の上面側には偏光板１０６が設けられている。このような内面散乱板タイプの反射型液晶表示装置において、入射光Ｌ１は、偏光板１０６、ガラス基板１０１、カラーフィルタ１０４、液晶層１０２を通過後、画素電極を兼ねる凹凸型の光反射層１０７の表面で乱反射され、液晶層１０２の状態によって偏光が変化された後、反射光はカラーフィルタ１０４とガラス基板１０１と偏光板１０６を通過し、偏光板１０６において、反射光の偏光状態により透過、不透過とされ、透過した場合には散乱光Ｌ３’として観察者の肉眼Ｅに入射することによりカラー表示として視認される。

　ところで、前記図１８（ａ）に示す従来構造において前方散乱フィルム１０５は、光反射層１０３が鏡面反射層である場合に、鏡面独特の特定の方向での強いミラー反射（正反射）を弱め、できるだけ広い範囲で明るい表示を可能とする目的で用いられている。

　この種の前方散乱フィルム１０５は、一般的には厚さ２５〜３０μｍ（２５〜３０×１０−６ｍ）程度のアクリル系の樹脂層（例えば屈折率ｎ＝１.４８〜１.４９程度）の内部に粒径４μｍ（４×１０−６ｍ）程度のビーズ（例えば屈折率ｎ＝１.４）を多数分散させてなる構造を有するもので、携帯電話用の反射型液晶表示装置、携帯型情報機器等の反射型液晶表示装置には広く用いられているものである。

　なお、携帯機器の液晶表示装置には、反射型の他にバックライトを備えた半透過反射型の液晶表示装置も知られている。この種従来の半透過反射型液晶表示装置は、反射層を半透過反射層として構成し、透過表示の場合にバックライトの光を半透過反射層を介して観察者側に到達させることで透過表示を行い、バックライトを使用していない状態では反射型液晶表示装置として反射光を有効利用することができるように構成されている。

　しかしながら、前述の前方散乱フィルム１０５は、異なる各画素での異なる情報が使用者の目に認識されるまでの間に混在されてしまう傾向があり、表示のにじみ（ボケ）が生じ易いという問題点を有していた。これは、図１８（ａ）に示すように反射型液晶表示装置において、入射光が反射層１０３で反射されてから使用者の目に届くまでに前方散乱フィルム１０５で生じる散乱に起因し、隣り合う画素で白表示と黒表示を行っていたとすると、前方散乱フィルム１０５の散乱作用のために、白表示と黒表示の境界がわかり難くなり易く、表示がにじんでしまう（ボケる）ことに起因していると、本発明者は考えている。

　また、液晶パネルを観察する場合、通常、観察者は入射光の正反射方向からずれた方向、言い換えれば、法線付近の方向あるいは正反射方向より法線方向寄りの方向から表示を観察するが、図１８（ａ）に示す反射型液晶表示装置を正反射方向からずれた方向から観察するとコントラストが低い領域があり、見ずらいという問題点を有していた。これは、従来の反射型液晶表示装置においては、コントラストが高い領域は法線付近の方向あるいは正反射方向より法線方向寄りの方向から見た領域からずれているために、コントラストの低下があると、本発明者は考えている。

　また、カラーフィルタ１０４を設けてなる液晶装置について表示のにじみ（ボケ）について考察すると、色表示の境界が判別し難くなる傾向にあり、混色を生じる恐れがあり、良好な発色性を得られなくなる恐れがある。

　　また、前記のような表示がにじむことやコントラストが低下すること、あるいは十分な発色性が得られないという事情は、半透過反射型液晶表示装置において反射表示を行っている場合にも該当することである。

　次に、図１８（ｂ）に示すような凹凸を設けた光反射性の画素電極１０７を備えた構成（内面散乱構造）では、前方散乱フィルムにおける上述のような表示のにじみを生じるおそれは少ないが、凹凸を有する画素電極１０７を製造するために特別の加工工程と工数が必要になるので、製造コストが高くなってしまう問題を有している。

　以上のような背景から本発明者らは、前方散乱フィルムに着目して更に研究を重ねた結果、前方散乱フィルムの散乱性に指向性を持たせるようにすることで液晶表示装置の表示のにじみ（ぼけ）を解消できることを知見し、本願発明に到達した。また、本発明者らが前方散乱フィルムについて研究を重ねた結果、図１８（ａ）に示すように前方散乱フィルム１０５が配置された構造の液晶表示装置の場合、入射光Ｌ１が１回目に前方散乱フィルム１０５を通過する場合に発生する散乱光は表示のにじみ（ぼけ）やコントラストの低下に大きな影響を与えるおそれは少ないが、反射光となって再度前方散乱フィルム１０５を通過する際に生じる拡散は観察者Ｅに観察され易く、この反射光が散乱フィルム１０５を通過する場合の散乱光が表示のにじみ（ぼけ）に対して影響が大きいことを知見している。

　本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、表示のにじみおよびコントラストの低下を改善して表示品質を向上させることができ、鮮明な表示が可能であることと、内面散乱板を備えた液晶装置に対して構成を単純化することができ、鮮明な表示を備えつつ製造コストを低減できる液晶装置およびその液晶装置を備えた電子機器を提供することを目的の１つとする。

　本発明の液晶装置は、前記課題を解決するために、一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層と、前記一方の基板の液晶層側に設けられた反射層と、前記他方の基板の液晶層側と反対側に設けられた指向性前方散乱フィルムとを具備した液晶パネルを備えてなり、前記指向性前方散乱フィルムに対してその一面側に配置した光源から光を入射し、前記指向性前方散乱フィルムの他面側に配置した受光部において、前記指向性前方散乱フィルムを透過した全透過光のうち、拡散透過光を除いた平行線透過光を観測した際、
　前記指向性前方散乱フィルムの法線に対する入射光の入射角度を極角θnと定義し、前記指向性前方散乱フィルムの面内方向の入射光角度を方位角φmと定義し、平行線透過光の最大透過率をＴmax（φ１，θ１）と定義し、平行線透過光の最小透過率をＴmin（φ２，θ２）と定義した場合、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるように、前記指向性前方散乱フィルムを前記液晶パネルに配置してなり、
　さらに前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時（前記基板間が無電界時）に前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃うように配置され、前記液晶分子の長軸方向は前記基板間に電圧を印加した時に前記液晶分子が電界に対して応答する方向であることを特徴とする。

　指向性前方散乱フィルムを備えた反射型液晶表示装置において、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるようにして指向性前方散乱フィルムを液晶パネルに配置してなることで、平行線透過光の最小透過率を示す場合の方位角φ２は入射角方向となり、平行線透過光の最大透過率を示す場合の方位角φ１は観察者方向になる。このように配置された指向性前方散乱フィルムを有する液晶表示装置ならば、指向性前方散乱フィルムに対して入射された光は入射時に強く散乱されるが、液晶パネル内部の反射層により反射された後に指向性前方散乱フィルムを通過する際に光が散乱される量が少なくなるので、表示のにじみ（ボケ）に対する影響は少なく、表示のにじみ（ボケ）の少ない鮮明な表示形態が得られる。

　また、前記のように配置された指向性前方散乱フィルムを有する反射型液晶表示装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃うように配置されたことにより、通常、前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向はコントラストが高い方向であり、このコントラストが高い方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　本発明は前記課題を解決するために、前述の構造の液晶装置の反射層に代えて半透過反射層を備えた構造の半透過反射型の液晶装置にも本発明構造を適用することができる。

　半透過反射層を備えた液晶装置においても反射表示を行う場合に本発明が効果的であり、先の構造の場合と同様に、平行線透過光の最小透過率を示す場合の方位角φ２は入射角方向となり、平行線透過光の最大透過率を示す場合の方位角φ１は観察者方向になる。このように配置された指向性前方散乱フィルムを有するならば、指向性前方散乱フィルムに対して入射された光は入射時に強く散乱されるが、液晶パネル内部の反射層により反射されて指向性前方散乱フィルムを通過する光は散乱される量が少なくなるので、表示のにじみ（ボケ）の少ない鮮明な表示形態が得られる。また、前記のように配置された指向性前方散乱フィルムを有する半透過反射型の液晶表示装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す（拡散透過光が最大透過率を示す）方位角φ２方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃うように配置されことにより、通常、前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向はコントラストが高い方向であり、このコントラストが高い方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　また、前記のいずれか構成の本発明の液晶装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃うように配置されていてもよい。

　また、前記のいずれかの構成の本発明の液晶装置において、前記液晶層のネマチック液晶分子はツイスト角６０度〜８０度程度に設定されたものであり、前記基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子は基板表面で配向しているネマチック液晶分子に対して３０度〜４０度程度捻れている。

　また、前記のいずれかの構成の本発明の液晶装置において、前記液晶層のネマチック液晶分子はツイスト角２４０度〜２５５度程度に設定されたものであり、前記基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子は基板表面で配向しているネマチック液晶分子に対して１２０度〜１２７．５度程度捻れている。

　また、本発明は前記課題を解決するために、一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層と、前記一方の基板の液晶層側に設けられた反射層と、前記他方の基板の液晶層側と反対側に設けられた指向性前方散乱フィルムとを具備した液晶パネルを備えてなり、　前記指向性前方散乱フィルムに対してその一面側に配置した光源から光を入射し、前記指向性前方散乱フィルムの他面側に配置した受光部において、前記指向性前方散乱フィルムを透過した全透過光のうち、拡散透過光を除いた平行線透過光を観測した際、
　前記指向性前方散乱フィルムの法線に対する入射光の入射角度を極角θnと定義し、前記指向性前方散乱フィルムの面内方向の入射光角度を方位角φmと定義し、平行線透過光の最大透過率をＴmax（φ１，θ１）と定義し、平行線透過光の最小透過率をＴmin（φ２，θ２）と定義した場合、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるように、前記指向性前方散乱フィルムを前記液晶パネルに配置してなり、
　さらに前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されていることを特徴とする。

　この反射型液晶表示装置においては、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるようにして指向性前方散乱フィルムを液晶パネルに配置してなることで、指向性前方散乱フィルムに対して入射された光は入射時に強く散乱されるが、液晶パネル内部の反射層により反射された後に指向性前方散乱フィルムを通過する際に光が散乱される量が少なくなるので、表示のにじみ（ボケ）に対する影響は少なく、表示のにじみ（ボケ）の少ない鮮明な表示形態が得られる。

　また、前記のように配置された指向性前方散乱フィルムを有する反射型液晶表示装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されたことにより、液晶パネルのコントラストが高い方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　本発明は前記課題を解決するために、前述の構造の液晶装置の反射層に代えて半透過反射層を備えた構造の半透過反射型の液晶装置にも本発明構造を適用することができる。

　この半透過反射層を備えた液晶装置においても反射表示を行う場合に本発明が効果的であり、先の構造の場合と同様に、平行線透過光の最小透過率を示す場合の方位角φ２は入射角方向となり、平行線透過光の最大透過率を示す場合の方位角φ１は観察者方向になる。このように配置された指向性前方散乱フィルムを有するならば、指向性前方散乱フィルムに対して入射された光は入射時に強く散乱されるが、液晶パネル内部の反射層により反射されて指向性前方散乱フィルムを通過する光は散乱される量が少なくなるので、表示のにじみ（ボケ）の少ない鮮明な表示形態が得られる。

　また、前記のように配置された指向性前方散乱フィルムを有する半透過反射型の液晶表示装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されことにより、液晶パネルのコントラストが高い方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　また、前記のいずれか構成の本発明の液晶装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されていてもよい。

　また、本発明は前記課題を解決するために、前記のいずれかの構成の本発明の液晶装置において、前記平行線透過光の最大透過率Ｔmaxと最小透過率Ｔminの比を、（Ｔmax／Ｔmin）≧２の関係にすることができる。

　（Ｔmax／Ｔmin）≧２の関係を満たすことで、指向性前方散乱フィルムにおいて光の入射時に十分な散乱が得られるので、従来の等方性前方散乱フィルムを備えた液晶装置よりも明るく表示の鮮明な（クリアな）表示が得られる。

　本発明は前記課題を解決するために、前記のいずれかの構成の本発明の液晶装置において、前記一方の基板の液晶層と前記他方の基板の液晶層側に液晶駆動用の電極が設けられてなることを特徴とする。

　かかる液晶装置によれば、液晶層を挟む電極により液晶の配向状態を制御し、表示、非表示、中間調表示の切り替えを行うことができる。

　本発明は前記課題を解決するために、前記のいずれかの構成の本発明の液晶装置において、前記一対の基板のどちらか一方の液晶層側にカラーフィルタを設けてなるものでも良い。

　かかる液晶装置によれば、カラーフィルタが設けられたことでカラー表示が可能となり、先のいずれかの構造を採用することで高コントラストで、表示のにじみの少ない、鮮明なカラー表示を有するものが得られる。

　本発明は前記反射層が微細な凸凹を有している場合には、入射光を強く散乱し、反射層へと導くので、反射層が微細な凸凹を有しているために生じるぎらつき感を緩和させることができ、さらに、反射層による反射光は指向性前方散乱フィルムで強い散乱を受けないので表示のにじみの少ない、鮮明な表示を得ることができる。

　本発明の電子機器は前記課題を解決するために、前記いずれかの構成の本発明の液晶装置を表示手段として備えたことを特徴とする。

　かかる電子機器は、前述の優れた表示形態の本発明の液晶装置が備えられたことにより、高コントラストで、表示のにじみの少ない、鮮明な表示を有する表示形態を備えたものを得ることができる。

　以上説明したように本発明の液晶装置によれば、指向性前方散乱フィルムを備えた反射型あるいは半透過型の液晶表示装置において、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるようにして指向性前方散乱フィルムを液晶パネルに配置してなることで、平行線透過光の最小透過率を示す場合の方位角φ２は入射角方向となり、平行線透過光の最大透過率を示す場合の方位角φ１は観察者方向になる。このように配置された指向性前方散乱フィルムを有する液晶表示装置ならば、指向性前方散乱フィルムに対して入射された光は入射時に強く散乱されるが、液晶パネル内部の反射層により反射された後に指向性前方散乱フィルムを通過する際に光が散乱される量が少なくなるので、表示のにじみ（ボケ）に対する影響は少なく、表示のにじみ（ボケ）の少ない鮮明な表示形態が得られる。

　また、前記のように配置された指向性前方散乱フィルムを備えた反射型あるいは半透過型の液晶表示装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃うように配置されたことにより、前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向はコントラストが高い方向であり、このコントラストが高い方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　また、前記のように配置された指向性前方散乱フィルムを備えた反射型あるいは半透過型の液晶表示装置において、前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されたことにより、液晶パネルのコントラストが高い方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　更に、前述の種々構造の液晶装置を有する電子機器であるならば、表示のにじみ（ボケ）がなく、高コントラストで、鮮鋭な高品位の画像表示を行うことができる電子機器を提供することができる。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

　（液晶装置の第１実施形態）
　本発明による液晶装置の第１実施形態の液晶パネルについて、図１〜図３を参照して以下に説明する。図１は、本発明を単純マトリクス型の反射型液晶パネルに適用した第１実施形態を示した平面図であり、図２は図１に示した液晶パネルのＡ−Ａ線に沿う部分断面図、図３は前記液晶表示装置に内蔵されたカラーフィルタ部分の拡大断面図である。この実施形態の液晶パネル１０に、液晶駆動用ＩＣ、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての液晶表示装置（液晶装置）が構成される。

　この実施形態の液晶パネル１０は、平面視略矩形状、かつ環状のシール材１２を介して互いにセルギャップをあけて対向するように貼り付けられた一対の平面視矩形状の基板ユニット１３、１４と、これらの間に前記シール材１２とともに囲まれて挟持された液晶層１５と、一方（図２の上側）の基板ユニット１３の上面側に設けられた指向性前方散乱フィルム１８と位相差板１９と偏光板１６を主体として構成されている。基板ユニット１３、１４のうち、基板ユニット１３は観測者側に向いて設けられる表側（上側）の基板ユニットであり、基板ユニット１４はその反対側、換言すると裏側（下側）に設けられる基板ユニットである。

　前記上側の基板ユニット１３は、例えばガラス等の透明材料からなる基板１７と、基板１７の表側（図２では上面側、観測者側）に順次設けられた指向性前方散乱フィルム１８、位相差板１９及び偏光板１６と、基板１７の裏側（換言すると液晶層１５側）に順次形成されたカラーフィルタ層２０、オーバーコート層２１と、該オーバーコート層２１において液晶層１５側の面に形成された液晶駆動用のストライプ状の複数の電極層２３を具備して構成されている。

　液晶層１５は、ツイスト角θｔが２４０度〜２５５度のネマチック液晶分子から構成されている。

　なお、実際の液晶装置においては、電極層２３の液晶層１５側と、後述する下基板側のストライプ状の電極層３５の液晶層１５側に、各々配向膜が被覆形成されるが、図２ではこれらの配向膜を省略し説明も略するとともに、以下に順次説明する他の実施形態においても配向膜の図示と説明は省略する。また、図２および以下の各図に示す液晶装置の断面構造は、図示した場合に各層が見やすいように各層の厚さを実際の液晶装置とは異なる厚さに調節して示してある。

　前記上基板側の駆動用の各電極層２３は本実施形態ではＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）などの透明導電材料から平面視ストライプ状に形成されたもので、液晶パネル１０の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。

　前記カラーフィルタ層２０は、本実施形態では図３に拡大して示すように、上側の基板１７の下面（換言すると液晶層１５側の面）に、光遮断用のブラックマスク２６、カラー表示用のＲＧＢの各パターン２７を形成することにより構成されている。また、ＲＧＢのパターン２７を保護する透明な保護平坦化膜としてオーバーコート層２１が被覆されている。

　このようなブラックマスク２６は例えばスパッタリング法、真空蒸着法等により厚さ１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜をパターニングして形成されている。ＲＧＢの各パターン２７は、赤色パターン（Ｒ）、緑色パターン（Ｇ）、青色パターン（Ｂ）が、所望のパターン形状で配列され、例えば、所定の着色材を含有する感光性樹脂を使用した顔料分散法、各種印刷法、電着法、転写法、染色法等の種々の方法で形成されている。

　一方、下側の基板ユニット１４は、ガラスなどの透明材料あるいはその他の不透明材料からなる基板２８と、基板２８の表面側（図２では上面側、換言すると液晶層１５側）に順次形成された反射層３１、オーバーコート層３３と、該オーバーコート層３３の液晶層１５側の面に形成されたストライプ状の駆動用の複数の電極層３５とから構成されている。これらの電極層３５においても先の電極層２３と同様に液晶パネル１０の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。

　次に、本実施形態の反射層３１は、ＡｇまたはＡｌなどの光反射性かつ導電性の優れた金属材料からなり、基板２８上に蒸着法あるいはスパッタ法などにより形成されたものである。ただし、反射層３１が導電材料からなることは必須ではなく、反射層３１とは別に導電材料製の駆動用電極層を設け、反射層３１と駆動電極を別個に設けた構造を採用して差し支えない。

　次に、上述の上側の基板ユニット１３に付設されている指向性前方散乱フィルム１８について以下に詳細に説明する。

　本実施形態において用いられる指向性前方散乱フィルム１８とは、基本構造の面から見れば、特開２０００−０３５５０６、特開２０００−０６６０２６、特開２０００−１８０６０７等に開示されている指向性を有する前方散乱フィルムを適宜用いることができる。例えば、特開２０００−０３５５０６に開示されているように、相互に屈折率の異なる２種以上の光重合可能なモノマーまたはオリゴマーの混合物である樹脂シートに、紫外線を斜め方向から照射して特定の広い方向のみを効率良く散乱させる機能を持たせたもの、あるいは、特開２０００−０６６０２６に開示されているオンラインホログラフィック拡散シートとして、ホログラム用感光材料にレーザを照射して部分的に屈折率の異なる領域を層構造となるように製造したものなどを適宜用いることができる。

　ここで本実施形態において用いる指向性前方散乱フィルム１８は、以下に説明する平行線透過率等の各種パラメータを液晶表示装置に好適な特定の位置関係としたものである。

　まず、図４に示すように平面視矩形状の指向性前方散乱フィルム１８を水平に設置するものとする。なお、図４では水平設置状態が説明し易いので水平設置状態で説明するが、指向性前方散乱フィルム１８を設置する方向は水平方向に限らず、どの方向でも良く、要は以下に説明する光源Ｋと受光部Ｊと指向性前方散乱フィルム１８の位置関係（後述の極角θ、方位角φ）を明確に定めることができ、前記平行線透過光が最小透過率を示す（拡散透過光が最大透過率を示す）方位角φ２方向と、液晶層１５の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向を揃えることができ、平行線透過光が最小透過率を示す（拡散透過光が最大透過率を示す）方位角φ２方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置できれば良い。本実施形態では説明の際に方向の理解が容易な方向として指向性前方散乱フィルム１８の水平方向設置を一例にして説明する。

　図４において、指向性前方散乱フィルム１８の右斜め上方奥側から指向性前方散乱フィルム１８の中央部の原点Ｏに向けて、光源Ｋからの入射光Ｌ１を入射する場合を想定する。そして、指向性前方散乱フィルム１８の原点Ｏを通過させて指向性前方散乱フィルム１８を透過して直進する透過光を光センサ等の受光部Ｊにて受光する測定系を想定する。

　ここで、指向性前方散乱フィルム１８への入射光Ｌ１の方向を特定するため、図４に示すように０°、９０°、１８０°、２７０°の座標軸によって指向性前方散乱フィルム１８を矩形状に４等分して中央部の原点Ｏを通過する座標を想定し、（換言すると、指向性前方散乱フィルム１８の各辺の中心を座標軸の一端が通過するように４等分し）、この指向性前方散乱フィルム１８の表面上に垂直投影される入射光Ｌ１の水平方向回転角度（０°の座標軸からの右回りの角度を＋、０°の座標軸から左回りの角度を−とする。）を方位角φと定義する。次に、０°の座標軸と１８０°の座標軸を含む垂直面（図４に符号Ｍ１で示す面）に水平投影される入射光Ｌ１の方向に対して指向性前方散乱フィルムの法線Ｈとのなす角度を入射光Ｌ１の極角θと定義する。換言すると、極角θとは水平設置した指向性前方散乱フィルム１８に対する鉛直面内の入射光Ｌ１の入射角度を示し、方位角φとは入射光Ｌ１の水平面内回転角に相当する。

　この状態において例えば、入射光Ｌ１の極角を０°、方位角を０°とした場合は、入射光Ｌ１が指向性前方フィルム１８に対して図５に示すように直角に入射する（法線方向からの入射する）ことになり、指向性前方散乱フィルム１８は図５の符号１８に示す状態となり、極角θを＋６０°とした場合に光源Ｋと受光部Ｊと指向性前方フィルム１８との位置関係は図５の符号１８Ａに示すように指向性前方散乱フィルム１８を配置した状態となり、極角θを−６０°とした場合に光源Ｋと受光部Ｊと指向性前方散乱フィルム１８との位置関係は符号１８Ｂに示すように指向性前方散乱フィルム１８を配置した状態となることを意味する。

　次に、指向性前方散乱フィルム１８の一面側（図６（Ａ）では左側）に設置された光源から発せられた入射光Ｌ１が図６（Ａ）に示すように指向性前方散乱フィルム１８を透過して指向性前方散乱フィルム１８の他面側（図６（Ａ）では右側）に抜ける場合、指向性前方散乱フィルム１８の一面側（左側）において散乱する光を後方散乱光ＬＲと称し、指向性前方散乱フィルム１８を透過する光を前方散乱光と称することとする。そして、指向性前方散乱フィルム１８を透過した前方散乱光に関し、入射光Ｌ１の進行方向に対して±２°以内の角度誤差で同じ方向に直進する前方散乱光（平行線透過光）Ｌ３の光強度について、入射光Ｌ１の光強度に対する割合を平行線透過率と定義し、更に、±２゜を越えて周囲側に斜めに拡散する前方散乱光（拡散透過光）ＬＴの光強度について、入射光Ｌ１の光強度に対する割合を拡散透過率と定義し、透過光全体の入射光に対する割合を全光線透過率と定義する。以上の定義から、全光線透過率から拡散透過率を差し引いたものが平行線透過率であると定義することができる。以上の説明を更に理解し易くするために、図１にも入射光Ｌ１と方位角φと平行線透過光Ｌ３の関係を示した。

　なお、光学の分野においてヘイズ（Haze）と称される透過率尺度も一般的には知られているが、ヘイズとは拡散透過率を全光線透過率で除算して％表示した値であり、本実施形態において用いる平行線透過率とは全く異なる概念の定義である。

　次に、先の極角θと方位角φを用いて平行線透過率の最大透過率を標記する場合、Ｔmax（φ１，θ１）と標記することと定義し、平行線透過率の最小透過率をＴmin（φ２，θ２）と標記することと定義する。また、換言すると、指向性前方散乱フィルムの性質から、最大透過率を示す条件においては最も散乱が弱い条件であり、最小透過率を示す条件においては最も散乱が強い条件である。

　例えば、仮に極角θ＝０°、方位角＝０°の時に最大透過率を示す場合に、Ｔmax（０，０）と標記する。（これは、指向性前方散乱フィルムの法線方向に沿う平行線透過率が最大であることを意味する。換言すると、指向性前方散乱フィルムの法線方向に沿う散乱が最も弱いことを意味する。）また、極角θ＝１０°、方位角＝４５°の時に最小透過率を示す場合に、Ｔmin（１０，４５）と標記し、この場合はこの方向の散乱が最も強いことを意味する。

　以上の定義に基づき、液晶装置に適用して好ましい指向性前方散乱フィルム１８の各特性について以下に説明する。

　前述したように指向性前方散乱フィルム１８において、平行線透過率が最大透過率を示す角度は、最も散乱が弱い角度であり、最小透過率を示す角度は、最も散乱が強い角度である。

　よって換言すると、図２に示すように反射型液晶表示装置においては、液晶パネル１０に対する周囲光を入射光Ｌ１として利用し、反射層３１にて反射した光を観察者が反射光として認識すると考えると、図４の座標軸において、光の入射時に散乱が強い方向（換言すると平行線透過率の低い方向）から液晶パネル１０に入射光を入れ、観察者が反射光を観察する場合に散乱が弱い方向（換言すると平行線透過率の高い方向）から見れば、表示のにじみ（ボケ）の少ない状態を得ることができると考えられる。これは、本発明者らが知見した、指向性前方散乱フィルム１８に対する入射時の１回目の散乱は表示のにじみ（ボケ）に影響が出にくいが、反射光として指向性前方散乱フィルム１８を２回目に通過する際の散乱が表示のにじみ（ボケ）に影響が大きいという知見に基づくものである。

　即ち、本実施形態では入射光Ｌ１が１回目に指向前方性散乱フィルム１８を通過する場合には光を散乱した方（拡散透過光が多い方）が、反射層３１の正反射（ミラー反射）を防止して広い視野角で明るい表示を得ようとする目的のためには好ましく、更に、液晶装置の内部の反射層３１で反射した光が２回目に指向性前方散乱フィルム１８を通過する場合には散乱が少ない方が表示のにじみ（ボケ）を少なくする上で好ましいと考えられるからである。従って、指向性前方散乱フィルム１８の特性において、最小透過率を示す極角と方位角、換言すると最も散乱が強い入射光の極角と方位角方向（拡散透過率が最大を示す極角と方位角）を液晶パネル１０の採光側に向けること、換言すると観察者側と反対側に向けることが好ましく、平行線透過率が最大透過率を示す極角と方位角（拡散透過率が最小を示す極角と方位角）角、換言すると最も散乱が弱い入射光角度と入射方向を液晶パネル１０の観察者側に向けることが必要である。

　ここで図６（Ｂ）に、本実施形態において用いる指向性前方散乱フィルム１８の断面構造を示し、以上のような極角と方位角の状態について説明する。

　本実施形態において用いる指向性前方散乱フィルム１８の断面構造モデルは図６（Ｂ）に示すように、屈折率がｎ１の部分と屈折率がｎ２の部分が指向性前方散乱フィルム１８の断面構造において所定の角度を有して斜め方向に層状に交互配置されてなる構造である。この構造の指向性前方散乱フィルム１８に斜め方向から適切な極角を有して入射光Ｌ１が入射されるとすると、屈折率の異なる各層の境界部分において散乱されるとともに、散乱光の一部が液晶層１５を通過して反射層３１において反射されるとこの反射光Ｌ２が再度液晶層１５を通過して指向性前方散乱フィルム１８を先程の入射光Ｌ１とは異なる極角にて通過しようとするがここでの反射光Ｌ２は散乱の少ない状態で指向性前方散乱フィルム１８を通過することができる。

　そして、このような関係を満足させるためには、方位角φ１とφ２の関係として、φ１＝φ２±１８０°であることが最も好ましい。これは、φ２を入射角方向、φ１を観察方向とすることを意味し、実際の液晶装置で適用する場合にこれらの角度が１８０°異なる。この場合、液晶装置に入射された光は入射時に強く散乱され、反射層３１で反射された光は散乱され難いので、表示のにじみ（ボケ）の無い鮮鋭な表示形態が得られる。ただし、前述のような所定の角度を有して斜め方向に層状に交互に屈折率の異なる層が配置される指向性前方散乱フィルム１８が組織的に完全に均一ではないことを考慮すると、方位角φ１とφ２の関係としては、φ１＝φ２±１８０°で理想的ではあるが、φ１＝φ２±１８０°の関係を基にして、その角度から（±１０）°程度ずれたものまで本発明では包含するものとする。この角度が（±１０）゜を超えてずれたものでは表示のにじみ（ボケ）の無い鮮鋭な表示形態が得られ難くなる。

　次に、先の（Ｔmax／Ｔmin）の値が（Ｔmax／Ｔmin）≧２の関係を満足することが好ましい。この関係とすることで、入射時に十分な散乱が得られ、明るく鮮鋭な反射表示が得られる。また、この関係を満足させることで、従来から知られている等方性散乱フィルムを用いた場合よりも明るい反射表示を実現できる。

　次に、極角θ１とθ２を個々に見ると、等方性の散乱フィルムよりも明るい表示を得るためには、−４０°≦θ１＜０°かつ０°＜θ２≦＋４０°の範囲、より好ましくは−３０°≦θ１≦−１０°、かつ、１０°≦θ２≦３０°の範囲とすることが好ましい。

　次に、指向性前方散乱フィルム１８の法線方向の（真正面）の平行線透過率をＴ（０，０）と定義すると、従来から知られている等方性の散乱フィルムよりも明るい表示を得るためには、θ１＝−２０°、θ２＝２０°の場合に、Ｔ（０，０）が３％以上、５０％以下であることが好ましく、Ｔ（０，０）が５％以上、４０％以下であることがより好ましい。Ｔ（０，０）が３％を下回ると、散乱が強すぎて表示がぼけることとなり、Ｔ（０，０）が４０％を超えると正面の散乱が弱すぎてミラー反射に近くなる。

　次に、指向性前方散乱フィルムの方位角φをφ１±６０°（φ２±６０°）の範囲と規定した場合、常にθ１で平行線透過率の極大をとり、θ２で平行線透過率の極小値をとるとともに、極大値と極小値の比を１.５以上とすることが好ましい。このような特徴を有しているならば、φ２の一方向のみならず、方位角で±６０°までの光を散乱させることができるので、個々の環境下に対応することが容易になり、明るい表示を実現できる。

　次に、最大透過率を示す方位角φ１および最小透過率を示す方位角φ２と直交する方向の極角θを−４０°〜＋４０°まで変化させた場合、この範囲において平行線透過率が指向性前方散乱フィルムの法線方向の透過率と同等か、あるいは高ければ、液晶装置を横方向から観察しても表示のにじみ（ボケ）の無い鮮鋭な表示を得ることができる。即ち、Ｔ（０，０）≦Ｔ（φ１±９０，θ）の関係を満足し、Ｔ（０，０）≦Ｔ（φ２±９０，θ）の関係を満足するものとすることが好ましい。

　次に、極角θが−６０°≦θ≦＋６０°の範囲において、平行線透過率Ｔ（φ，θ）が２％以上であり、５０％以下であることが好ましい。即ち、２％≦Ｔ（φ，θ）≦５０％、但し−６０°≦θ≦＋６０°の関係を満足することが好ましい。このような関係とすることで、明るく、表示のにじみ（ボケ）の無い鮮鋭な表示を得ることができる。

　さらに、前記指向性前方散乱フィルム１８は、図１５に示すように指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す（拡散透過光ＬＴが最大透過率を示す）方位角φ２方向と、前記基板１７，２８間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層１５の厚み方向中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａの長軸方向αが揃うように配置されている。この液晶分子１５ａは、上述したようにツイスト角θｔが２４０度〜２５５度のものあるので、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層１５の厚み方向中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａは捻れ角θｔｍが１２０度〜１２７．５度で捻れており、この捻れ角θｔｍのときの長軸方向αが前記方位角φ２方向と合わせられている。

　前記指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層１５の厚み方向中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａの長軸方向αとのなす角度は、０度でなくてもよく、±３０度の範囲であればよい。言い替えれば、指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、基板間１７，２８に印加した電圧を解除した時に液晶層１５の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向αが揃うように配置されていればよい。

　このように指向性前方散乱フィルム１８は、平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２方向と、液晶層１５の中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａの長軸方向αが概ね揃うように配置されており、無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層１５の中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａの長軸方向αはコントラストが高い方向であり、このコントラストが高い方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　さらに、指向性前方散乱フィルム１８は、該指向性前方フィルム１８を透過した平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す（拡散透過光ＬＴが最大透過率を示す）方位角φ２方向と、極角θの方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネル１０のコントラストが高い面内方向が揃うように配置されている。

　前記指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角θ方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネル１０のコントラストが高い面内方向とのなす角度は、０度でなくてもよく、±３０度の範囲であればよい。言い替えれば、指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うようが揃うように配置されていればよい。

　このように指向性前方散乱フィルム１８は、該指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角θ方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネル１０のコントラストが高い面内方向が揃うように配置されことにより、液晶パネル１０のコントラストが高い領域を最大限に含む方向と前記の表示のにじみ（ボケ）が少なく見える方向が合わせられたこととなり、高コントラストでにじみ（ボケ）がない表示が得られ、よって鮮明な表示形態が得られ、表示品質を向上できる。

　図１６は、本実施形態の液晶パネル１０に入射光を極角２０度、方位角０度で入射させたときのコントラスト特性を示す図である。このときの入射光の方位角は、指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光が最小透過率を示す（拡散透過光が最大透過率を示す）方位角φ２方向である。図１６に示す同心円の中心は、液晶パネル１０の法線方向の視角であり、最外円が法線方向Ｈから８０度傾斜した方向から見た視角、外側から２つ目の円が法線方向Ｈから６０度傾斜した方向から見た視角、外側から３つ目の円が法線方向Ｈから４０度傾斜した方向から見た視角、最内円が法線方向Ｈから２０度傾斜した方向から見た視角を表す。図１６中、斜線で示される領域３）は、コントラストが１：１０以上得られることを示している。

　図１６から観察者の視角が法線方向から４０度傾いても方位角φ２方向からの入射光に対して１：１０のコントラストを示しており、視角が法線方向から３０度〜０度に傾いても方位角φ２方向からの入射光に対して１：１０以上のコントラストを示すことができる。液晶パネルを観察するときは、通常、観察者は入射光の正反射方向からずれた方向、言い換えれば、法線付近の方向あるいは正反射方向より法線方向寄りの方向から表示を観察するので、本実施形態の液晶パネルのように方位角φ２方向と、極角θ方向からの入射光角１０〜３０度の入射光に対して液晶パネル１０のコントラストが高い面内方向γが揃うように配置されていると、図１６のように視角が法線方向から３０度〜０度のときのコントラストが高く、表示品質を向上できることがわかる。

　また、指向性前方散乱フィルム１８を透過した平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、極角方向からの入射光角度が１０〜３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向γが揃うように配置した場合、図１６からわかるように視角が法線方向から３０度〜０度のときのコントラストが高いことがわかる。

　（液晶装置の第２実施形態）
　図７に示すものは、本発明に係る液晶装置の第２実施形態の液晶パネル４０を示す部分断面図である。

　この実施形態の液晶パネル４０は先の図１〜図３を基に説明した第１実施形態の液晶パネル１０と同様に指向性前方散乱フィルム１８を備えた反射型の単純マトリクス構造のものであり、基本的な構造は第１実施形態と同様であるので同一構成要素には同一符号を付してそれら構成要素の説明を省略し、以下に異なる構成要素を主体に説明する。

　本実施形態の液晶パネル４０は対向された基板ユニット４１と基板ユニット４２の間にシール材１２に囲まれて液晶層１５を挟持して構成されている。前記上側の基板ユニット４１は先の第１実施形態の基板ユニット１３において、カラーフィルタ層２０が省略されたもので、カラーフィルタ層２０は対向側の下側の基板ユニット４２の反射層３１の上に積層されていて、この部分の構成が先の第１実施形態の構造と異なっている。即ち、図４に示す液晶パネル４０は、先の第１実施形態では上側（観察者側）の基板ユニット１３側に設けられていたカラーフィルタ層２０を液晶層１５の下側（観察者側と反対側）の基板ユニット４２側に設けた構造である。カラーフィルタ層２０の構造は第１実施形態の構造と同等であるが、カラーフィルタ層２０が基板２８の上面側に形成されているので、図３に示すカラーフィルタ層２０の積層構造が図３の状態に対して上下逆とされている。

　この第２実施形態の構造においても、指向性前方散乱フィルム１８は先の第１実施形態の構造及び配置（平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層１５の中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａの長軸方向αとが合わせられ、平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角θ方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネル４０のコントラストが高い面内方向が合わせられている）と同様に設けられているので、反射表示のにじみ（ボケ）やコントラストに関して先の第１実施形態の構造と同等の効果を得ることができる。

　また、図４に示す液晶装置４０では、反射層３１の直上にカラーフィルタ層２０が形成されているので、液晶装置４０に入射された光が液晶層１５を介して反射層３１に至り、反射されてから直ちにカラーフィルタ３２を通過するので、色ずれの問題が起こりにくい特徴を有する。

　本実施形態では、反射層３１はミラー（鏡面）状態であるが、１〜２０μm程度の微細な凸凹を有していても構わない。

　（液晶装置の第３実施形態）
　図８に示すものは、本発明に係る液晶装置の第３実施形態の液晶パネル５０を示す断面図である。

　この実施形態の液晶パネル５０は先の図１〜図３を基に説明した第１実施形態の液晶パネル１０に設けられていた反射層３１に代えて、半透過反射層５２を設けた基板ユニット５５を備えた半透過反射型の単純マトリクス構造のものであって、その他の基本的な構造において第１実施形態と同様な部分には同一符号を付してそれら構成要素の説明を省略し、以下に異なる構成要素を主体に説明する。

　液晶パネル５０において第１実施形態の構造と異なるのは、半透過反射層５２が設けられた点であり、更に液晶パネル５０の背後側（図８の下側）にはバックライトなどの光源６０が配置されている点と、位相差板５６、偏光板５７が配置されている点である。

　なお、透過型として液晶表示装置を用いる場合に下側の基板２８’はガラス等の透明基板からなることを必要とする。

　半透過反射層５２は、背後側（図８の下側）のバックライトなどの光源６０が発した透過光を通過させるために十分な厚さの半透過反射層、あるいは、反射膜の一部に多数の微細な透孔を形成して光透過性を高めた構造など、半透過反射型の液晶表示装置に広く用いられているものを適宜採用することができる。

　この第３実施形態の液晶装置では、バックライトなどの光源６０からの透過光を利用する際には透過型の液晶表示形態をとり、光源からの光を利用しない場合は周囲光を用いた反射表示を行うことで反射型液晶表示装置として利用することができる。そして、この第３実施形態に構造においても、指向性前方散乱フィルム１８は先の第１実施形態の構造および配置（平行線透過光Ｌ３が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層１５の中央部に位置するネマチック液晶分子１５ａの長軸方向αとが合わせられ、平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角θ方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネル５０のコントラストが高い面内方向が合わせられている）と同様に設けられているので、反射型液晶表示装置としての表示形態を採用する場合、先の第１実施形態の場合と同様に、表示のにじみ（ボケ）やコントラストの低下を解消した鮮鋭な反射型の表示形態を得ることができる。

　なお、これまで説明した第１、第２、第３実施形態においては、単純マトリクス型の反射型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明を２端子型スイッチング素子あるいは３端子型スイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型の反射型液晶表示装置あるいは半透過反射型液晶表示装置に適用しても良いのは勿論である。

　それらのアクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用した場合、図２、図７、図８に示すストライプ状の電極に代えて、一方の基板側に共通電極を設け、他方の基板側に多数の画素電極を画素毎に設け、各画素電極を個々に３端子型のスイッチング素子である薄膜トランジスタで駆動する型のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）駆動型の構造、一方の基板側にストライプ状の電極を設け、他方の基板側に画素毎に画素電極を設け、これらの画素電極を個々に２端子型の線形素子である薄膜ダイオードで駆動する２端子型線形素子駆動型の液晶表示装置などに適用できるのは勿論であり、これらのいずれの型の液晶表示装置に対しても、本発明は前記指向性前方散乱フィルムを前記した特定の方向に配置するのみで適用可能であるので、極めて容易に種々の形態の液晶表示装置に適用することができる特徴を有する。

　本発明の液晶装置をアクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用した場合、液晶層を構成するネマチック液晶分子はツイスト角６０度〜８０度に設定されたものを用いることができ、この場合の指向性前方散乱フィルムは、図１７に示すように指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す（拡散透過光が最大透過率を示す）方位角φ２方向と、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層の厚み方向中央部に位置するネマチック液晶分子１５ｂの長軸方向βが揃うように配置される。この液晶分子１５ｂは、上述したようにツイスト角θｔが６０度〜８０度のものあるので、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層の厚み方向中央部に位置するネマチック液晶分子１５ｂは捻れ角θｔｍが３０度〜４０度で捻れており、この捻れ角θｔｍのときの長軸方向βが前記方位角φ２方向と合わせられている。

　また、前記指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層１５の厚み方向中央部に位置するネマチック液晶分子１５ｂの長軸方向βとのなす角度は、０度でなくてもよく、±３０度の範囲であればよい。言い替えれば、指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向βが揃うように配置されていればよい。

　なお、前記の実施形態においては、指向性前方散乱フィルムが、該指向性前方散乱フィルムを透過する平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間が無電界時（印加した電圧を解除した時）に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向とが揃うように配置され、しかも前記平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角θ方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置された場合について説明したが、指向性前方散乱フィルムは、前記方位角φ２方向と前記基板間が無電界時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向とが揃うように配置されているか、または、方位角φ２方向と、極角θ方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されていれば、本発明の課題を解決できる。

　（電子機器の実施形態）
　次に、前記の第１〜第３の実施形態の液晶パネル１０、４０、５０のいずれかを備えた電子機器の具体例について説明する。

　図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。

　図９（ａ）において、符号２００は携帯電話本体を示し、符号２０１は前記の液晶パネル１０、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を示している。

　図９（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。

　図９（ｂ）において、符号３００は情報処理装置、符号３０１はキーボードなどの入力部、符号３０３は情報処理装置本体、符号３０２は前記の液晶パネル１０、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を示している。

　図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。

　図９（ｃ）において、符号４００は時計本体を示し、符号４０１は前記の液晶パネル１０、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を示している。

　図９（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、前記の液晶パネル１０、４０、５０のいずれかを用いた液晶表示部を備えたものであるので、表示にじみ（ボケ）がなく、高コントラストである鮮鋭な表示品質の優れたものとなる。

　「試験例１」
　透過型のホログラム技術で作成した指向性前方散乱フィルムを用いて透過率の測定試験を行った。

　水平に設置した（５０×４０）ｍｍの平面視長方形状の指向性前方散乱フィルムの表面中心部に（ハロゲン）ランプの光源（指向性前方散乱フィルムから３００ｍｍ離れた位置に設置）から光を入射し、指向性前方散乱フィルムの裏面側にＣＣＤからなる受光素子を有する受光部（指向性前方散乱フィルムから３００ｍｍ離れた位置に設置）を、光源からの入射光に対して正視対向する方向に各々設置し、光源の極角と方位角を図４に示すように規定し、受光部において２度視野で平行線透過率を測定した。

　光源の極角θ（指向性前方散乱フィルムの法線に対する入射光の入射角度）を±６０゜の範囲で調整し、極角の角度毎の平行線透過率（％）を測定した結果を図１０に示す。また、方位角については、０゜、＋３０゜、＋６０°、＋９０°、＋１８０°（いずれも図４に示す右回り方向）と、−３０゜、−６０°、−９０°（いずれも図４に示す左回り方向）のいずれのデータについても計測し、図１０にまとめて記載した。

　図１０に示す結果から、０°と１８０°の場合の測定結果が全く同一曲線になり、平行線透過光の最大透過率Ｔmaxと最小透過率Ｔminとの関係は、（Ｔmax／Ｔmin）≒５０：６≒８.３３となり、本発明で望まれる２を超える値を示した。

　次に、透過型ホログラムで作成した別の指向性前方散乱フィルムを用いて同様の透過率の測定試験を行った結果を図１１に示し、さらに別の透過型ホログラム指向性前方散乱フィルムを用いて同様の透過率の測定試験を行った結果を図１２に示す。

　図１１に示す特性を見ると、平行線透過光の最大透過率Ｔmaxと最小透過率Ｔminとの関係は、（Ｔmax／Ｔmin）≒１２：３≒４であり、本発明で望まれる２を超える値を示した。

　図１２に示す特性を見ると、平行線透過光の最大透過率Ｔmaxと最小透過率Ｔminとの関係は、（Ｔmax／Ｔmin）≒５２：２６≒２であり、本発明で望まれる値の２を示した。

　また、図１０と図１１と図１２に示すいずれの例の指向性前方散乱フィルムにおいても、±６０°の範囲において、概ね、極大と極小の数値がほぼ同じ角度に存在することが明らかになった。例えば、図１０に示す結果から、極大値は極角−３０°の場合、極小値は極角＋（２３）゜の場合、図１１に示す結果から、極大値は極角−（２０）°の場合、極小値は極角＋（１８）゜の場合、図１２に示す結果から、極大値は極角−３０°の場合、極小値は極角＋（２５）゜の場合であった。

　次に、図１０、図１１、図１２に示す例の指向性前方散乱フィルムにおいて、φが±９０°の場合、いずれの例においても極角θが０の場合に一番透過率が低い、言い換えれば、入射時の散乱が強い（拡散透過光が多い）ことも判明した。

　また、図１０、図１１、図１２に示す例の指向性前方散乱フィルムにおいて、全ての条件の場合の透過率においていずれも２〜５０％の範囲に入っていることも明らかである。

　次に、極角θを固定して方位角φを変化させた際に、換言すると、指向性前方散乱フィルムのみを水平面内で回転させた場合に、指向性前方散乱フィルムの透過率を測定した結果を図１３に示す。

　図１３に示す結果によれば、θ＝０°の条件では指向性前方散乱フィルムの法線方向に光を入射した状態を示すが、ほぼ一定の透過率を示し、θ＝−２０°、−４０°、−６０°の場合に方位角は０±９０°の範囲で透過率が上側に凸の極大をとる曲線を示し、θ＝＋２０°、＋４０°、＋６０°の場合に方位角０±９０°の範囲で透過率が下側に凸（上側には凹）の極小をとる曲線を示す傾向を示した。このことから、本実施例で用いた指向性前方散乱フィルムは極角と方位角に応じて透過率の極大と極小を示すことが明瞭に示された。

　なお、図１３に示す透過率の関係を解析すると、負の極角θ（−２０°、−４０°、−６０°）において方位角φ＝±３０°以内、即ち、φ＝−３０°〜＋３０゜の範囲において透過率の最大値が５％以内の変動に抑えられており、正の極角θ（＋２０°、＋４０°、＋６０°）において方位角φ＝±３０°以内、即ちφ＝−３０°〜＋３０゜の範囲において透過率の最小値が５％以内の変動に抑えられている。

　図１４は、従来の等方性前方散乱フィルム（大日本印刷（株）製商品名：ＩＤＳ−１６Ｋ）を用いて構成された液晶装置の試料において、極角と透過率の関係を方位角毎に測定した結果を示すものである。試験に際し、先の第１の試験例と同じ液晶装置を用い、指向性前方散乱フィルム（異方性前方フィルム）を今回使用の等方性散乱フィルムに変更して測定した結果である。

　図１４に示す結果から、平行線透過光の透過率はいずれの方位角でもほとんど変化が見られず、ほぼ１つの曲線に重なるとともに、極角が０°の場合を最大として極角を＋領域か−領域に変化させても数％程度しか変化しないことが明らかである。この結果から、等方性前方散乱フィルムを液晶装置に用いても、本発明の効果が得られないことが明らかである。

　「試験例２」
　次に、先の試験の極角θ１と極角θ２を種々変化させた場合の指向性前方散乱フィルムを用いた反射型カラー液晶表示装置の明るさを蛍光灯点灯下のオフィスにおいて比較した。明るさとしては、従来品の等方性前方散乱フィルムを用いた反射型カラー液晶表示装置（先の図１４に示す測定に用いた等方性散乱フィルムを用いた反射型カラー液晶表示装置）と比較し、従来品の反射型カラー液晶表示装置よりも明るく認識できたものを〇、同等のものを△、暗いものを×として以下の表１に示した。

　「表１」
　θ１（°）　 -80　 -70　 -60　 -50　 -40　 -30　 -20　 -10　　 0
　θ２（°）　　 0　　 0　　 0　　 0　　 0　　 0　　 0　　 0　　 0
　評価結果　　　×　　×　　×　　×　　×　　△　　△　　△　　×
　θ１（°）　 -80　 -70　 -60　 -50　 -40　 -30　 -20　 -10　　 0
　θ２（°）　　10　　10　　10　　10　　10　　10　　10　　10　　10
　評価結果　　　×　　×　　×　　×　　△　　〇　　〇　　〇　　×
　θ１（°）　 -80　 -70　 -60　 -50　 -40　 -30　 -20　 -10　　 0
　θ２（°）　　20　　20　　20　　20　　20　　20　　20　　20　　20
　評価結果　　　×　　×　　×　　×　　△　　〇　　〇　　〇　　×
　θ１（°）　 -80　 -70　 -60　 -50　 -40　 -30　 -20　 -10　　 0
　θ２（°）　　30　　30　　30　　30　　30　　30　　30　　30　　30
　評価結果　　　×　　×　　×　　×　　△　　〇　　〇　　〇　　×
　θ１（°）　 -80　 -70　 -60　 -50　 -40　 -30　 -20　 -10　　 0
　θ２（°）　　40　　40　　40　　40　　40　　40　　40　　40　　20
　評価結果　　　×　　×　　×　　×　　×　　△　　△　　△　　×
　表１に示す測定結果から明らかなように、平行線透過光が最大となる場合（拡散透過光が最小となる場合）の極角θ１が、−４０°≦θ１≦０°の範囲、０°≦θ２≦４０°の範囲であれば従来品と同程度の明るさを確保でき、−３０°≦θ１≦−１０°の範囲、１０°≦θ２≦３０°の範囲であれば従来品よりも明るさに優れている液晶表示装置が得られることがわかる。

　「試験例３」
　指向性前方散乱フィルムの法線方向の平行線透過率Ｔ（０，０）を種々の値に変えた指向性前方散乱フィルムを用意し、この指向性前方散乱フィルムを備えた液晶表示装置の明るさを蛍光灯点灯下のオフィスにおいて比較した。比較した従来品は先の試験例で用いたものと同じである。従来品の等方性前方散乱フィルムを用いた反射型カラー液晶表示装置よりも明るく認識できたものを〇、同等のものを△、暗いものを×として以下の表２に示した。

　「表２」
　Ｔ（０，０）　3％　 5％　 10％　 20％ 　30％ 　40％ 　50％ 　60％
　評価結果　　　△　　〇　　〇　　 〇　　 〇　　 〇　　 △　　 ×
　表２に示す結果から明らかなように、３％≦Ｔ（０，０）≦６０％、より好ましくは５％≦Ｔ（０，０）≦４０％の範囲であれば、実際の使用環境下において従来よりも明るい反射型カラー液晶表示装置を提供できることが明らかである。

　次に、図１０、図１１、図１２に示す結果から、指向性前方散乱フィルムの方位角φをφ１±６０°かつφ２±６０°の範囲で規定した場合、常にθ１において平行線透過率の極大（言い換えれば拡散透過率の極小）を示し、θ２において平行線透過率の極小（言い換えれば拡散透過率の極大）を示すことも明らかである。

　「試験例４」
　次に、透過型ホログラム指向性前方散乱フィルムを多数枚用意し、（Ｔmax／Ｔmin）の値を種々の値に調整した場合の反射型カラー表示装置の明るさを先の従来品の等方性散乱フィルムを用いた液晶表示装置と比較した結果を以下の表３に記載した。従来品の液晶表示装置に比べて２倍以上明るく認識できた場合は◎、従来品よりも明るく認識できたものは〇、同等の場合は△、暗い場合は×とした。

　「表３」
　Ｔmax／Ｔmin　　１０.０　５.０　３.０　２.０　１.８　１.５　１.０
　　評価結果　　　　 ◎　　　◎　　◎　　　◎　　 〇　　 △　　 △
　表３に示す結果から、先に説明した平行線透過率の極小値と極大値の比が２以上である場合に特に明るく認識できたことが明らかである。

　「試験例５」
　指向性前方散乱フィルムにおいて平行線透過率が最小値（言い換えれば拡散透過率が最大値）または平行線透過率が最大値（言い換えれば拡散透過率が最小値）をとる時の方位角をφ２またはφ１とすると、φ２±６０°、φ１±６０°の範囲で極角θを変化させて測定した透過光特性の極大値と極小値の比を測定した。この比を変化させて反射型カラー液晶表示装置の明るさを蛍光灯点灯下のオフィスにおいて比較した。比較した従来品は先の試験例で用いたものと同じである。従来品の等方性前方散乱フィルムを用いた反射型カラー液晶表示装置よりも明るく認識できたものを〇、同等のものを△、暗いものを×として以下の表４に示した。

　「表４」
　極大値／極小値　　５.０　　３.５　　２.０　　１.５　　１.２　　１.０
　　評価結果　　　　　〇　　　〇　　　　〇　　　〇　　　　△　　　△
　表４に示す結果から、極大値／極小値の値は１.５以上が好ましいことが明らかになった。即ち、指向性前方散乱フィルムの方位角φをφ１±６０°かつθ２±６０°の範囲で規定した場合、平行線透過率の極小値と極大値の比が１.５以上であることが明らかである。

　「試験例６」
　指向性前方散乱フィルムにおいて、極角θを−６０°≦θ≦＋６０°としたとき、平行線透過率Ｔの最大値と最小値を変化させて、反射型カラー液晶表示装置の明るさを蛍光灯点灯下のオフィスにおいて比較した。比較した従来品は先の試験例で用いたものと同じである。従来品のの等方性前方散乱フィルムを用いた反射型カラー液晶表示装置よりも明るく認識できたものを〇、同等のものを△、暗いものを×として以下の表５に示した。

　「表５」
　最大透過率Ｔmax　　６０％　 ５０％　 ４０％　 ３０％　 ２０％ 　１０％　最小透過率Ｔmin 　 　１％　　 １％　　 １％　　 １％　　 １％　　 １％　評価結果　　　　　　 ×　　　 ×　　　 △　　　 △　　　 △　 　　×
　最大透過率Ｔmax　　６０％　 ５０％　 ４０％　 ３０％　 ２０％ 　１０％　最小透過率Ｔmin 　 　２％　　 ２％　　 ２％　　 ２％　　 ２％　　 ２％　評価結果　　　　　　 ×　　　 〇　　　 〇　　　 〇　　　 〇　 　　〇
　最大透過率Ｔmax　　６０％　 ５０％　 ４０％　 ３０％　 ２０％ 　１０％　最小透過率Ｔmin 　 　５％　　 ５％　　 ５％　　 ５％　　 ５％　　 ５％　評価結果　　　　　　 △　　　 〇　　　 〇　　　 〇　　　 〇　 　　〇
　最大透過率Ｔmax　　６０％　 ５０％　 ４０％　 ３０％　 ２０％ 　１０％　最小透過率Ｔmin 　 １０％　 １０％　 １０％　 １０％　 １０％　 １０％　評価結果　　　　　　 △　　　 〇　　　 〇　　　 〇　　　 〇　 　　△
　最大透過率Ｔmax　　６０％　 ５０％　 ４０％　 ３０％　 ２０％ 　１０％　最小透過率Ｔmin 　 ２０％　 ２０％　 ２０％　 ２０％　 ２０％　 ２０％　評価結果　　　　　　 ×　　　 〇　　　 〇　　　 △　　　 △　 　　×
　最大透過率Ｔmax　　６０％　 ５０％　 ４０％　 ３０％　 ２０％ 　１０％　最小透過率Ｔmin 　 ３０％　 ３０％　 ３０％　 ３０％　 ３０％　 ３０％　評価結果　　　　　　 ×　　　 △　　　 △　　　 ×　　　 ×　 　　×
　最大透過率Ｔmax　　６０％　 ５０％　 ４０％　 ３０％　 ２０％ 　１０％　最小透過率Ｔmin 　 ４０％　 ４０％　 ４０％　 ４０％　 ４０％　 ４０％　評価結果　　　　　　 ×　　　 ×　　　 ×　　　 ×　　　 ×　 　　×
　表５に示す結果から、最大値／最小値≧２を満足し、かつ、２％以上、５０％以下の透過率が必要であることがわかる。

図１は本発明に係る第１実施形態の液晶パネルの平面図である。 図１に示す液晶パネルのＡ−Ａ線に沿う部分断面略図である。 図３は図２に示す液晶パネルのカラーフィルタ部分を示す拡大断面図である。 図４は指向性前方散乱フィルムと光源と受光部と極角と方位角と平行線透過光の位置関係を示す説明図である。 図５は指向性前方散乱フィルムと光源と受光部の位置関係を示す説明図である。 図６（Ａ）は指向性前方散乱フィルムに対する入射光と平行線透過光、拡散透過光、並びに後方散乱光と前方散乱光の関係を示す説明図、図６（Ｂ）は指向性前方散乱フィルムの断面構造の一例と入射光及び反射光の関係を示す説明図である。 図７は本発明に係る第２実施形態の液晶パネルの断面図である。 図８は本発明に係る第３実施形態の液晶パネルの断面図である。 本発明の電子機器の応用例を示すもので、図９（ａ）は携帯型電話機を示す斜視図、図９（ｂ）は携帯型情報処理装置の一例を示す斜視図、図９（ｃ）は腕時計型電子機器の一例を示す斜視図である。 図１０は実施例において測定された極角と透過率の関係の第１の例を方位角毎に測定した結果を示す図である。 図１１は実施例において測定された極角と透過率の関係の第２の例を方位角毎に測定した結果において、平行線透過率の極小値と極大値の比が４の場合の測定結果を示す図である。 図１２は実施例において測定された極角と透過率の関係の第３の例を方位角毎に測定した結果において、平行線透過率の極小値と極大値の比が２の場合の測定結果を示す図である。 図１３は実施例において測定された方位角と透過率の関係を極角毎に測定した結果を示す図である。 図１４は比較例において測定された極角と透過率の関係を方位角毎に測定した結果を示す図である。 図１５は、指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、ＳＴＮセルの無電界時の液晶分子の長軸方向αとの位置関係の説明図である。 図１６は、本実施形態の液晶パネルのコントラスト特性を示す図である。 図１７は、指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、ＳＴＮセルの無電界時の液晶分子の長軸方向αとの位置関係の説明図である。 図１８は従来の反射型液晶装置を示すもので、図１８（ａ）は散乱フィルムを備えた反射型液晶装置の一例を示す断面略図、図１８（ｂ）は内面拡散板を備えた反射型液晶装置の一例を示す断面略図である。

符号の説明

　α、β…長軸方向
　γ…面内方向
　θ…極角、
　φ…方位角、
　Ｋ…光源、
　Ｊ…受光部、
　ＬＴ…拡散透過光、
　Ｌ３…平行線透過光、
　Ｔmax（φ１，θ１）…最大透過率、
　Ｔmin（φ２，θ２）…最小透過率、
　１０、４０、５０…液晶パネル、
　１５…液晶層、
　１５ａ…液晶分子
　１５ｂ…液晶分子
　１７、２８、２８’…基板、
　１８…指向性前方散乱フィルム、
　２０…カラーフィルタ層、
　２３、３５…電極層、
　３１…反射層、
　５２…半透過反射層、
　２００…携帯電話本体、
　３００…携帯型情報処理機器、
　４００…腕時計型電子機器。

Claims (13)

1. 一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層と、前記一方の基板の液晶層側に設けられた反射層と、前記他方の基板の液晶層側と反対側に設けられた指向性前方散乱フィルムとを具備した液晶パネルを備えてなり、前記指向性前方散乱フィルムに対してその一面側に配置した光源から光を入射し、前記指向性前方散乱フィルムの他面側に配置した受光部において、前記指向性前方散乱フィルムを透過した全透過光のうち、拡散透過光を除いた平行線透過光を観測した際、
   　前記指向性前方散乱フィルムの法線に対する入射光の入射角度を極角θnと定義し、前記指向性前方散乱フィルムの面内方向の入射光角度を方位角φmと定義し、平行線透過光の最大透過率をＴmax（φ１，θ１）と定義し、平行線透過光の最小透過率をＴmin（φ２，θ２）と定義した場合、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるように、前記指向性前方散乱フィルムを前記液晶パネルに配置してなり、
   　さらに前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に前記液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃うように配置され、前記液晶分子の長軸方向は前記基板間に電圧を印加した時に前記液晶分子が電界に対して応答する方向であることを特徴とする液晶装置。
2. 一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層と、前記一方の基板の液晶層側に設けられた半透過反射層と、前記他方の基板の液晶層側と反対側に設けられた指向性前方散乱フィルムとを具備した液晶パネルを備えてなり、
   　前記指向性前方散乱フィルムに対してその一面側に配置した光源から光を入射し、前記指向性前方散乱フィルムの他面側に配置した受光部において、前記指向性前方散乱フィルムを透過した全透過光のうち、拡散透過光を除いた平行線透過光を観測した際、
   　前記指向性前方散乱フィルムの法線に対する入射光の入射角度を極角θnと定義し、前記指向性前方散乱フィルムの面内方向の入射光角度を方位角φmと定義し、平行線透過光の最大透過率をＴmax（φ１，θ１）と定義し、平行線透過光の最小透過率をＴmin（φ２，θ２）と定義した場合、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるように、前記指向性前方散乱フィルムを前記液晶パネルに配置してなり、
   　さらに前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃うように配置され、前記液晶分子の長軸方向は前記基板間に電圧を印加した時に前記液晶分子が電界に対して応答する方向であることを特徴とする液晶装置。
3. 前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、前記基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子の長軸方向が揃えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶装置。
4. 前記液晶層のネマチック液晶分子はツイスト角６０度〜８０度に設定されたものであり、前記基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子は基板表面で配向しているネマチック液晶分子に対して３０度〜４０度捻れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
5. 前記液晶層のネマチック液晶分子はツイスト角２４０度〜２５５度に設定されたものであり、前記基板間に印加した電圧を解除した時に液晶層の中央部に位置するネマチック液晶分子は基板表面で配向しているネマチック液晶分子に対して１２０度〜１２７．５度捻れていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の液晶装置。
6. 一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層と、前記一方の基板の液晶層側に設けられた反射層と、前記他方の基板の液晶層側と反対側に設けられた指向性前方散乱フィルムとを具備した液晶パネルを備えてなり、　前記指向性前方散乱フィルムに対してその一面側に配置した光源から光を入射し、前記指向性前方散乱フィルムの他面側に配置した受光部において、前記指向性前方散乱フィルムを透過した全透過光のうち、拡散透過光を除いた平行線透過光を観測した際、
   　前記指向性前方散乱フィルムの法線に対する入射光の入射角度を極角θnと定義し、前記指向性前方散乱フィルムの面内方向の入射光角度を方位角φmと定義し、平行線透過光の最大透過率をＴmax（φ１，θ１）と定義し、平行線透過光の最小透過率をＴmin（φ２，θ２）と定義した場合、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるように、前記指向性前方散乱フィルムを前記液晶パネルに配置してなり、
   　さらに前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されていることを特徴とする液晶装置。
7. 一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層と、前記一方の基板の液晶層側に設けられた半透過反射層と、前記他方の基板の液晶層側と反対側に設けられた指向性前方散乱フィルムとを具備した液晶パネルを備えてなり、
   　前記指向性前方散乱フィルムに対してその一面側に配置した光源から光を入射し、前記指向性前方散乱フィルムの他面側に配置した受光部において、前記指向性前方散乱フィルムを透過した全透過光のうち、拡散透過光を除いた平行線透過光を観測した際、
   　前記指向性前方散乱フィルムの法線に対する入射光の入射角度を極角θnと定義し、前記指向性前方散乱フィルムの面内方向の入射光角度を方位角φmと定義し、平行線透過光の最大透過率をＴmax（φ１，θ１）と定義し、平行線透過光の最小透過率をＴmin（φ２，θ２）と定義した場合、最小透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの採光側になるように、最大透過率を示す極角と方位角の場合の入射光側を前記液晶パネルの観察方向側になるように、前記指向性前方散乱フィルムを前記液晶パネルに配置してなり、
   　さらに前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されていることを特徴とする液晶装置。
8. 前記指向性前方散乱フィルムは、該指向性前方散乱フィルムを透過した平行線透過光が最小透過率を示す方位角φ２±３０度の方向と、極角方向からの入射光角度が１０度から３０度の入射光に対して液晶パネルのコントラストが高い面内方向が揃うように配置されていることを特徴とする請求項６又は７記載の液晶装置。
9. 前記平行線透過光の最大透過率Ｔmaxと最小透過率Ｔminの比を、（Ｔmax／Ｔmin）≧２の関係にしたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液晶装置。
10. 前記一方の基板の液晶層と前記他方の基板の液晶層側に液晶駆動用の電極が設けられてなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液晶装置。
11. 前記一対の基板のどちらか一方の液晶層側にカラーフィルタが設けられてなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の液晶装置。
12. 前記反射層が微細な凸凹を有していることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の液晶装置。
13. 前記請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の液晶装置を表示手段として備えたことを特徴とする電子機器。
    

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