【手続補正書】
【提出日】平成17年1月7日(2005.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  液晶表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】   第１の基板上および第２の基板上には、それぞれ電極を有し、前記第１の基板と第２の基板とを所定の間隔をもって対向し、それぞれの電極が互いに対向して画素部を構成し、前記第１の基板と第２の基板との間に封入する液晶とを備え、第１の基板を観察者側に配置し、第２の基板の液晶に接する面と反対の面側に反射板を有する液晶表示装置において、前記第２の基板と前記反射板との間に吸収型偏光板を有し、さらに、前記第２の基板と前記吸収型偏光板との間に、白色拡散板を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】  前記白色拡散板は、円偏光をほぼ円偏光として透過し、かつ可視光の波長領域において、各波長の透過率がほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】  前記白色拡散板は粘着層を有し、該粘着層は紫外線吸収材を含有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】  前記第２の基板と前記白色拡散板との間に空気層を設けることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】  前記画素部と、該画素部の周囲とで拡散率が異なるように前記白色拡散板が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】  前記白色拡散板はビーズと樹脂とを含む膜であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項７】  前記ビーズは複数の粒径を持つことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】  前記白色拡散板の表面は凹凸を供えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】  前記反射板の観察者とは逆の面側に、補助光源を配置することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】  前記白色拡散板の裏面側に吸収層を配置したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】 前記白色拡散板は、透過率が７０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】  前記白色拡散板は、散乱性液晶層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】  前記散乱性液晶層は、２枚の透明基板間に挟持された透明固形物と液晶との混合液晶層であり、前記混合液晶層への電圧印加により、前記白色拡散板の散乱
度が制御されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の基板上の電極と第２の基板上の電極を所定の隙間を設けて張り合わせ、液晶を封入し、各電極に所定の信号を印加して液晶の光学変化を利用し表示を行い、かつ、液晶表示装置本体には主光源を持たず、外光を利用し表示を行う液晶表示装置に関し、特に明るさ、あるいは、白さを向上するためのものである。また、装置本体には、主光源を持たず、液晶表示装置の使用環境が暗い場合には、補助的に液晶表示装置の補助光源を点灯する半反射型液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置の表示容量は、大容量化の一途をたどっている。その液晶表示装置の構造は、第１の基板上に設ける信号電極に液晶画素の表示電極を直接に接続するパッシブマトリクス型と、信号電極と表示電極の間にスイッチング素子を有するアクティブマトリクス型がある。さらに、第１の基板上の表示電極と対向するように液晶を介して対向電極を設け、複数の信号電極と複数の対向電極をマトリクス状に配置し、信号電極と、対向電極に接続するデーター電極に外部回路より所定の信号を印加する構造からなる。
【０００３】
そして、単純マトリクス構成（パッシブマトリクス型）の液晶表示装置にマルチプレクス駆動を用いる手段は、高時分割化するに従ってコントラストの低下あるいは応答速度の低下が生じ、２００本程度の走査線を有する場合では、充分なコントラストを得ることが難しくなる。
【０００４】
そこで、このような欠点を除去するために、個々の画素にスイッチング素子を設けるアクティブマトリクスの液晶表示パネルが採用されている。
【０００５】
このアクティブマトリクスの液晶表示パネルには、大別すると薄膜トランジスタを用いる三端子型スイッチング素子と、非線系抵抗素子を用いる二端子型スイッチング素子とがある。これらのうち構造や製造方法が簡単な点と低温工程にて比較的製造可能な点では、二端子型スイッチング素子が優れている。
【０００６】
この二端子型スイッチング素子としては、ダイオード型や、バリスタ型や、ＴＦＤ型などが開発されている。
【０００７】
このうちＴＦＤ型は、とくに構造が簡単で、そのうえ製造工程が短いという特徴を備えている。
【０００８】
また、液晶表示装置は自己発光型の表示装置ではないため、外部の光源を利用し液晶の光学変化により外部の光の変化を利用し表示を行う。そのため、観察者と液晶表示装置と光源の位置関係には、大きく分けると２種類ある。一つ目は、光源（主光源）と観察者が液晶表示装置に対して同一面にある、いわゆる反射型液晶表示装置であり、２つ目は観察者−液晶表示装置−光源（主光源）の配置をとる、いわゆる透過型液晶表示装置である。液晶表示装置の長所である低消費電力化を目的とする場合には、特に光源を必要とせず液晶表示装置の周囲の光源を利用する反射型液晶表示装置が有効である。
【０００９】
また、液晶表示装置の使用環境が明るい場合には、外部の光源（主光源）を利用する反射型液晶表示装置であり、使用環境が暗い場合には、液晶表示装置が有する補助光源を点灯し、透過型液晶表示装置として使用する、半反射型液晶表示装置もある。半反射型液晶
表示装置は、基本は、反射型液晶表示装置として利用するため、消費電力は、透過型液晶表示装置に比較して、小さくできる。そのため、反射型液晶表示装置、あるいは、半反射型液晶表示装置は、携帯情報機器への応用に極めて重要な表示モードである。
【００１０】
以下に、信号電極と表示電極の間にスイッチング素子として二端子型スイッチング素子を有する反射型液晶表示装置の従来例を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図２３は二端子型スイッチング素子を用いた従来技術における反射型液晶表示装置の構成を示す平面図である。さらに図２４は、図２３の平面図におけるＡ−Ａ線での断面を示す断面図である。以下、図２３と図２４とを交互に用いて従来技術を説明する。
【００１２】
透明基板からなる第２の基板１１上には、いずれもタンタル（Ｔａ）膜からなる信号電極３と信号電極３と一体構造からなる下部電極４を有する。信号電極３と下部電極上には、酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる非線形抵抗層５を有する。
【００１３】
さらに、前記下部電極４上の非線形抵抗層５と重なり合う上部電極６と上部電極６と一体構造の表示電極９とを酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜にて設ける。この上部電極６と非線形抵抗層５と下部電極４とにより二端子型スイッチング素子７を構成する。
【００１４】
以上に記載する第２の基板１１を液晶表示装置として使用する場合には、第２の基板１１に対向するように透明基板からなる第１の基板１を設ける。この第１の基板１上には、表示電極９と対向するように透明導電性膜からなる酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜で構成する対向電極１２を有する。さらに対向電極１２には、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）を接続している。
【００１５】
さらに第１の基板１上と第２の基板１１上には、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、第１の基板１と第２の基板１１との間には、液晶１６を封入している。
【００１６】
さらに、第１の基板１あるいは、第２の基板１１のいずれか一方の液晶１６と反対の面に反射板２６を有する。液晶表示装置の表示モード、例えば、相転移型ゲストホスト（ｐ−ＧＨ）モード、あるいは、ツイストネマティク（ＴＮ）モード等の種類により必要な場合と不要な場合とがある。液晶表示装置は自己発光しないため、信号電極３とデーター電極に外部回路より駆動波形を印加し、スイッチング素子７を介して、表示電極９と対向電極２との間の領域の液晶１６の電圧と光学特性変化を利用し、さらに、反射板２６の反射特性と外光とを利用し反射型液晶表示装置は所定の画像表示を行う。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、従来の液晶表示装置では、コントラスト比は良好であるが、明るさ、特に白味がなく、十分な表示性能ではない。さらに、カラーフィルターを有する場合においては、明るさがさらに減少する。
【００１８】
さらに、反射板に凹凸を設ける場合には、表面形状の制御と反射率の向上が必要なため、反射板の形成が複雑になる。さらに、特定の偏光性を有する白色拡散板では表面形状による指向性を有する拡散方向と偏光方向との合わせが発生し、液晶表示装置の偏光方向に依存する白色拡散板を用意する必要が発生し、汎用性が悪くなる。
【００１９】
また、反射型液晶表示装置に利用する偏光板の設置により、光の損失が発生しているため、できる限り、光の損失を防止するために、偏光板と反射板との組み合わせに白色拡散
板を利用し、明るさの向上が必要となる。
【００２０】
また、液晶表示装置に補助光源を有する場合には、補助光源と反射板との組み合わせに白色拡散板を利用し、明るさの向上が必要となる。
【００２１】
本発明の目的は、上記課題を解決して、明るく、白味のある反射型液晶表示装置を達成するための構造を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置においては、下記記載の構成を採用する。
【００２３】
本発明の液晶表示装置は、第１の基板上および第２の基板上には、それぞれ電極を有し、前記第１の基板と第２の基板とを所定の間隔をもって対向し、それぞれの電極が互いに対向して画素部を構成し、前記第１の基板と第２の基板との間に封入する液晶とを備え、第１の基板を観察者側に配置し、第２の基板の液晶に接する面と反対の面側に反射板を有する液晶表示装置において、前記第２の基板と前記反射板との間に吸収型偏光板を有し、さらに、前記第２の基板と前記吸収型偏光板との間に、白色拡散板を供えることを特徴とする。
【００２４】
本発明の液晶表示装置で採用した白色拡散板は、円偏光をほば円偏光として透過し、かつ可視光の波長領域において、各波長の透過率がほぼ等しいことを特徴とする。
【００２５】
あるいは液晶表示装置の反射板は、一方の光学軸が透過軸であり、透過軸とほぼ直交する光学軸が反射軸である反射型偏向板の反射軸を利用し、さらに、前記反射型偏光板と前記第２の基板との間に白色拡散板を有していてもよい。
【００２６】
さらに、前記白色拡散板と第２の基板の間、あるいは前記白色拡散板と反射型偏光板との間の少なくとも一方にはカラー印刷層を有していてもよい。
【００２７】
または、前記反射型偏光板の観察者と逆の面には、少なくとも前記白色拡散板上の反射率より低い印刷層を吸収層として有していてもよい。
【００２８】
または、前記白色拡散板と第２の基板の間、あるいは前記白色拡散板と反射型偏光板との間の少なくとも一方に設けるカラー印刷層に比較し、前記反射型偏光板の観察者と逆の面に設ける吸収層の透過率が小さくても良い。
【００２９】
本発明の白色拡散板は、透過率が７０％以上である、あるいは、プラスチックビーズと屈折率の異なる合成樹脂の複合体からなり、屈折率の違いにより散乱性を有する構造、あるいは、表面に複数の凹凸を有し、白色板に達する光の一部を拡散反射を行い、かつ残りの光を偏光板および反射板に透過する白色拡散板であり、表面形状は、２次曲線に近似する凹凸である、あるいは、各表示画素とその周囲とで拡散率、あるいは透過率が異なる構造、あるいは、各表示画素にカラーフィルターを有することを特徴とする。
【００３０】
本発明の白色拡散板は、散乱性液晶層により構成する。あるいは、２枚の透明基板の間に散乱性液晶層を封入し、散乱性液晶層に電圧を印加する構造を採用する。
＜作用＞
【００３１】
液晶表示装置を構成する第１の基板、あるいは第２の基板の液晶に接する側と反対の面に白色拡散板を挿入する構造を採用する。この白色拡散板は、一部反射し、かなりの部分
を透過する。また、白色拡散板を透過する際に、光は指向性を有し、さらに、光源からの入射方向を変え、一部散乱され、白色性を付加し、再度観察者側に出射される。そのため、明るく、特に白色性の向上が可能となる。さらに、入射光の偏光性を維持するため、例えば、円偏光が入射した場合には、ほぼ円偏光を出射する。すなわち偏光性をほとんど持たない白色拡散板である。
【００３２】
さらに、白色拡散板の透過率、あるいは、拡散性を表示画素とその周辺により変え、表示画素の透過率を大きくし、その周辺の透過率を小さくする、ことによりコントラストの向上が可能となる。また、表示画素の拡散性を小さくし、その周辺の拡散性を大きくすることにより光源の光の方向による明るさを表示画素の周囲により補うことが可能となる。さらに、表示画素の周囲の状態が常時透過率の大きな表示モードを利用することにより、前記効果はさらに向上する。
【００３３】
さらに、白色拡散板の表面にカラーフィルターを設ける、あるいは、白色拡散板を染色してカラーフィルターを設けることにより、液晶に接すると問題の発生するカラーフィルター材料、あるいは、液晶層の平坦性の向上に有効となる。
【００３４】
また、白色拡散板と偏光板と反射板の構成を有する液晶表示装置の場合には、白色拡散板と偏光板との間、あるいは、偏光板と反射板との間により光の損失が発生するため、一方の光学軸は透過軸であり、ほぼ透過軸に直交する光学軸は反射軸である反射型偏光板を偏光板と反射板とに兼用することにより、偏光板と反射板の間の光の損失が防止でき、明るい反射型液晶表示装置を達成できる。
【００３５】
さらに、反射型偏光板の第２の基板と逆の面には、光の吸収の大きい吸収層を設けることにより、白色拡散板と反射型偏光板により明るく白い表示と吸収層による視認性の良好な表示が可能となる。
【００３６】
また、白色拡散板の表面、あるいは裏面にカラー印刷層を設けることにより、カラー表示が可能となり、明るい表示、かつ視野角の依存性の小さい表示が可能となる。
【００３７】
また、白色拡散板に散乱型液晶層を採用することにより、散乱度の可変が可能となる。さらに、白色拡散板を構成する散乱型液晶層に電圧の印加が可能となる構造を採用することにより、外部環境、あるいは、補助光源の点灯により、散乱度の制御が可能となり、表示品質の良好な表示が可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞以下に本発明の液晶表示装置を実施するための最良の形態における液晶表示装置の構成を、図面を使用して説明する。
【００３９】
以下に、本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の構成を、図１と図２とを用  いて説明する。本発明の第１の実施形態においては、信号電極と対向電極をスイッチン  グ素子を介さずに設けるパッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示  す。図１は本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の一部を拡大する平面図であ  る。図２は図１の平面図のＢ−Ｂ線における断面を示す断面図である。以下、図１と図  ２とを交互に用いて本発明の第１の実施形態を説明する。
【００４０】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極２  を設ける。この信号電極２は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている。
【００４１】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対  
向するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１  の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜から  なる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するための  データー電極（図示せず）と接続する。
【００４２】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための  処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）に  よって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール  部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入  する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の  側に配置するいわゆる液晶表示装置として利用する。さらに、第１の基板１の液晶１６  と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【００４３】
本第１の実施形態においては、第２の基板１１と偏光板２１の間に、白色拡散板２２  を有する。この白色拡散板２２は４μｍと８μｍのポリスチレン製のビーズとポリイミ  ド樹脂を練り合わせ、薄膜に加工することにより形成することができる。さらに、第２  の基板１１の偏光板２１上には反射板２５を有し、第１の基板１の液晶１６と反対の方  向に配置される外部光源３１の光を利用し、液晶１６の画素部７の印加電圧に依存する  光学変化を利用し表示を行うことができる。
【００４４】
また、白色拡散板２２は４μｍと８μｍのポリスチレン製のビーズとポリイミド樹脂  を練り合わせ、薄膜に加工する。本第１の実施形態においては、第２の基板１１と白色  拡散板２２と間には空気層２３を設け白色拡散板２２と空気層２３の屈折率差を利用し  白色拡散板２２上での反射効率を改善している。さらに、白色拡散板２２に複数の粒径  のビーズを利用することにより、拡散性を制御することができる。また、白色拡散板２  ２を利用するこにより、反射板２５の表面に特殊な凹凸を形成する必要がなくなるため、たとえば、反射板２５の表面は、単純に鏡面（平滑面）でも良いし、多少の凹凸を有していても良い。
【００４５】
つぎに、白色拡散板２２の特性を説明する。図３は第１の実施形態に示す液晶表示装  置の反射率と印加電圧（Ｖ）の特性を示す図である。縦軸が反射率であり、横軸が液晶  に印加する電圧である。また、図４は、第１の実施形態に示す液晶表示装置の反射率の  波長依存性を示す図である。縦軸が反射率であり、横軸が波長（単位：ｎｍ）である。  以下に図３と図４とを交互に用いて本発明の白色拡散板２２を用いた場合と、従来の特  性の差を説明する。図３の曲線Ｘは本実施形態の特性を示し、曲線Ｙは従来例に示す構  造を利用する場合の特性を示す図である。曲線Ｙは、コントラストは充分であるが、明  るさが不足し、波長依存性を有し、白表示が緑から青を帯びている。そのため、暗くか  つ白い表示とはならない。これに対し、白色拡散板を利用する本実施形態の特性は、曲  線Ｘに示すように、コントラストは僅かに減少するが、白色拡散板による反射により明  るさの向上と白さの向上が明らかに改善されている。液晶表示装置の場合には、明るさ  と白さがコントラストより優先され、コントラストは、５：１でも新聞紙程度の認識性  はあるため、白色拡散板によるコントラストの低下は、明るさと白さの改善に比較し影  響が小さいと言える。
【００４６】
また、本第１の実施形態においては、第２の基板１１と偏光板２１との間に白色拡散  板２２を利用する例を示したが、第１の基板１と偏光板２１との間に白色拡散板を利用  することも可能である。この場合には、白色拡散板２２の透過率が重要となりさらに、  白色拡散板２２の表面反射が低いことが重要となる。そのため、偏光板２１と白色拡散  板２２とをノリ（図示せず）にて張り合わせ、偏光板２１と白色拡散板２２とノリ（図  示せず）の屈折率差を低減する手法が有効である。
【００４７】
また、白色拡散板２２には光学的位相差は必要がなく、複数の粒径のビーズによる白  色散乱性と高透過率が必要なだけである。そのため、特定方向の延伸処理あるいは、光  学的異方性を有する物質を含む必要がないため、低コストで簡単に作成することができ  る。
【００４８】
＜第２の参考形態＞つぎに、第２の参考形態における液晶表示装置の構成を、図５を用いて説明する。本発明の第２の参考形態においては、第１の実施形態と同様に信号電極と対向電極をスイッチング素子を介さずに設けるパッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。図５は本発明の第１の実施形態における液晶表示装置のＢ−Ｂ線に相当する部分の断面図である。以下、図５を用いて第２の参考形態を説明する。
【００４９】
第２の参考形態は、ほぼ第１の実施形態と同様な構造をし、同様な構成要素には同様  な記号を利用し説明している。第２の参考形態と第１の実施形態の相違点は、偏光板２  １が第１の基板１上にのみ配置され、第２の基板１１の反射板２５側にはない点である。さらに、第１の基板１と偏光板２１との間には位相差板２４を有する点である。即  ち、外部光源３１は、偏光板２１と位相差板２４→第１の基板１→表示電極９→配向膜  １５→液晶層１６→配向膜１５→対向電極１２→第２の基板１１→白色拡散板２２の順  に通過し、液晶層１６で変調された光が反射板２５により反射さて、逆の経路で外部光  源（観察者）側に出射される。
【００５０】
また、白色拡散板２２は１μｍと５μｍと８μｍのポリスチレン製のビーズとポリイ  ミド樹脂を練り合わせ、薄膜に加工する。さらに、白色拡散板２２に複数の粒径のビー  ズを利用することにより、拡散性を制御することができる。また、白色拡散板２２を利  用するこにより、反射板２５の表面に特殊な凹凸を形成する必要がなくなるため、たと  えば、反射板２５の表面は、単純に鏡面（平滑面）でも良いし、多少の凹凸を有してい  ても良い。
【００５１】
また、本第２の参考形態においては、液晶層１６の光学的位相差と位相差板２４と位  相差板２４上に設ける偏光板２１を利用しを利用し表示を行うモードに白色拡散板２２  を利用する例である。さらに、本第２の参考形態においては、第２基板１１と反射板２  ５との間に白色拡散板２２を設けており、第１の実施形態と異なり、第２の基板１１と  白色拡散板２２をノリ（図示せず）により貼り合わせ、さらに、白色拡散板２２と反射  板２５もノリ（図示せず）で貼り合わせる手法を用いている。これにより白色拡散板２  ２での偏光の乱れを制御し、さらに、白色拡散板２２により明るさの向上と白さの改善  が可能となる。
【００５２】
白色拡散板２２を第１の基板１側に利用する場合には、白色拡散板２２を外部光源３  １に接し、偏光板２１上に設ける場合には、白色拡散板２２の反射率の制御と白色度の  制御とが複雑となり、白さの改善を行うと液晶層１６と離れるところで白さが向上する  ため、コントラストの低下が大きくなってしまった。そのため、第１の基板１に白色拡  散板２２を利用する場合には、第１の基板１と偏光板２１との間に白色拡散板を利用こ  とが有効である。この場合には、白色拡散板２２の透過率が重要となりさらに、白色拡  散板２２の表面反射が低いことが重要となる。そのため、偏光板２１と白色拡散板２２  とをノリ（図示せず）にて貼り合わせ、偏光板２１と白色拡散板２２とノリ（図示せず）の屈折率差を低減する手法が良好となる。さらに、白色拡散板２２と第１の基板１とをノリ（図示せず）で貼り合わせることにより同様に第１の基板１と白色拡散板２２との界面での反射を防止できるため明るくなり、改善される。
【００５３】
＜第３の参考形態＞つぎに、第３の参考形態における液晶表示装置の構成を、図６を
用いて説明する。本発明の第３の参考形態においては、第１  の実施形態と同様に信号電極と対向電極をスイッチング素子を介さずに設けるパッシブ  マトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。図６は本発明の第１の実施形態における液晶表示装置のＢ−Ｂ線に相当する部分の断面図  である。以下、図６を用いて第３の参考形態を説明する。
【００５４】
第３の参考形態は、ほぼ第１の実施形態と同様な構造をし、同様な構成要素には同様  な記号を利用し説明している。第３の参考形態と第１の実施形態の相違点は、偏光板２  １を利用していない点である。即ち、外部光源３１は、反射防止膜２６→第１の基板１  →表示電極９→配向膜１５→液晶層１６→配向膜１５→対向電極１２→第２の基板１１  →白色拡散板２２の順位に通過し、液晶層１６で透過あるいは、吸収された光が反射板  ２５により反射さて、逆の経路で外部光源側に出射される。
【００５５】
また、白色拡散板２２は１μmと３μmと５μｍのポリスチレン製のビーズと０．１から０．３μmの銀製のビーズを僅かに含むポリイミド樹脂を練り合わせ、さらに、射出成形を行い、さらに表面に凹凸を有する鋳型を用いて凹凸を転写する。本第３の参考形態においては、第２の基板１１と白色拡散板２２と間には空気層を設け白色拡散板２２と空気層２３の屈折率差を利用し白色拡散板２２上での反射効率を改善している。さらに、白色拡散板２２に小さな複数の粒径のビーズを利用することにより、拡散性を制御することができる。また、銀（Ａｇ）製のビーズを利用することにより白色拡散板２２において一部反射特性を有する構成とすることができる。また、白色拡散板２２を利用するこにより、反射板２５の表面に特殊な凹凸を形成する必要がなくなるため、たとえば、反射板２５の表面は、単純に鏡面（平滑面）でも良いし、多少の凹凸を有していても良い。
【００５６】
さらに、白色拡散板２２の表面に凹凸を設けることにより白色拡散板２２の拡散性と  表面反射性を制御することができる。
【００５７】
＜第４の参考形態＞つぎに、第４の参考形態における液晶表示装置の構成を、図７と図８を用いて説明する。第４の参考形態は二端子型スイッチング素子を本発明に利用する場合である。さらに、白色拡散板２２と反射板２５とが第２の基板１１の液晶側の面に形成されている点である。さらに、偏光板を利用していない点である。即ち、外部光源３１は、反射防止膜２６→第１の基板１→表示電極９と信号電極３→配向膜１５→液晶層１６→配向膜１５→対向電極１２→白色拡散板２２を通過し、液晶層１６で透過あるいは、吸収された光が反射板２５により反射さて、逆の経路で外部光源側に出射される構成を有する。図７は、液晶表示装置の一部を拡大する平面図であり、図８は図７に示す平面図のＣ−Ｃ線における断面形状を示す図である。以下、図７と図８とを交互に用いて第４の参考形態を説明する。
【００５８】
透明基板からなる第１の基板１上には、いずれもタンタル（Ｔａ）膜からなる信号電極３と信号電極３と一体構造からなる下部電極４を有する。信号電極３と下部電極上には、酸化タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる非線形抵抗層５を有する。
【００５９】
さらに、前記下部電極４上の非線形抵抗層５と重なり合う上部電極６と上部電極６と一体構造の表示電極９とを酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜にて設ける。この上部電極９と非線形抵抗層５と下部電極４とにより二端子型スイッチング素子７を構成する。第１の基板１の二端子型スイッチング素子７を設ける面と反対の面にフッ素系樹脂からなる低屈折率膜（反射防止膜）２６を設ける。
【００６０】
以上に記載する第１の基板１を液晶表示装置として使用する場合には、第１の基板１に対向するように透明基板からなる第２の基板１１を設ける。この第１の基板１上には、銀
（Ａｇ）からなる反射板２５と、金属酸化膜と含むゾルゲル材にビーズを含む膜の焼成膜からなる白色拡散板２２と透明導電膜からなる対向電極１２とを有する。さらに対向電極１２には、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）を接続している。
【００６１】
さらに第１の基板１上と第２の基板１１上には、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、第１の基板１と第２の基板１１との間には、液晶１６を封入している。
【００６２】
第２の基板上に設ける反射板２５と対向電極１２とは、導体であり、対向電極１２は複数本設けてあるため、反射板２５と対向電極１２とが電気的短絡をすると目的の表示を再現することができなくなる。そのため、反射板２５と対向電極１２間には絶縁膜が必要となり、本第４の参考形態の白色拡散板２２を絶縁膜として利用することは、表示品質の向上と製造コストの低減が同時に達成できるため、非常に効率がよい。
【００６３】
さらに、第２の基板１１上に反射板２５と白色拡散板２２と対向電極１２とを設けことにより、観察者と外部光源３１との位置による表示の２重像、あるいは、カラーフィルターを利用するカラー液晶表示装置においては、カラー表示の際の入射光と出射光が異なるカラーフイルターを通過することによる明るさの低下、あるいは、彩度の低下が防止できる。
【００６４】
さらに、第１の基板１上に設ける反射防止膜２６は、液晶１６と二端子型スイッチング素子７への紫外線照射による劣化を防止するために波長が３８０ｎｍより短い光はカットしている。そのため、太陽光等の紫外線の発生する環境においても表示品質の劣化を発生することがない。
【００６５】
＜第５の実施形態＞つぎに、第５の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図９は、白色拡散板２２の一部を拡大する断面図である。以下に図９を用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００６６】
白色拡散板２２には、ポリイミド樹脂５０に１μmのポリスチレン製のビーズ５１と５μmのポリスチレン製のビーズ５２を混ぜ、３本のロールを利用しポリイミド樹脂５０内にビーズ５１、５２とを均一に分散させる。さらに、白色拡散板２２の表面がビーズ５１、５２の凝集による波打ち等が発生しないように、ポリイミド樹脂５０の粘度が低い内に加圧成形し６μm厚の樹脂フィルムにする。これにより平坦で、かつビーズ５１、５２が均一に分散する樹脂フィルムができる。
【００６７】
さらに、樹脂フィルムへ光線３５が入射し、ビーズ５２にて一部の光は反射し残りの光の大部分は透過する。さらに、異なる光線３６は、ビーズ５１の表面にて一部の光は光線３５と異なる方向に反射し、残りの大部分は透過する。また、光線３７はほとんど透過する。
【００６８】
さらに、ポリイミド樹脂５０とビーズ５１、５２とは、可視光にてほとんど平坦は光学透過率特性を有するため、ビーズ５１、５２とポリイミド樹脂５０の屈折率の差による白色散乱を得ることができる。
【００６９】
＜第６の実施形態＞つぎに、本発明における第６の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図１０は、白色拡散板２２の一部を拡大する断面図である。以下に図１０を用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７０】
白色拡散板２２には、ポリイミド樹脂５０に１μmのポリスチレン製のビーズ５１を混入する。ビーズ５１をポリイミド樹脂５０中へ円心分離法を利用し均一に分散させる。さらに、白色拡散板２２の表面がビーズ５１の凝集により変質しないようにポリイミド樹脂５０の粘度が低い内に加圧成形し、６μm厚の樹脂フィルムにする。さらに、加圧成形の際に表面が複数の係数をからなる２次曲線の凹凸からなる印刷版を押しつけ、白色拡散板２２の表面に凹凸を形成する。これにより、外部光源からの光線は、白色拡散板２２の表面にて一部反射し、ほとんどの部分は透過する。
【００７１】
さらに、ポリイミド樹脂５０とビーズ５１とは、可視光にてほとんど平坦は光学透過率特性を有するため、ビーズ５１とポリイミド樹脂５０の屈折率の差と、白色拡散板２２と空気により屈折率差により白色散乱を得ることができる。
【００７２】
＜第７の実施形態＞つぎに、本発明の第７の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図１１は、白色拡散板２２の一部を拡大する平面図であり、図１２は図１１に示す平面図のＤ−Ｄ線における断面図である。本実施形態は、画素電極領域の透過率を、それ以外の領域より大きくし、画素部と画素部の間に白色拡散性を有する領域を設ける構造を示す断面図である。以下に図１１と図１２とを用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７３】
本実施形態の白色拡散板２２は、液晶表示装置を構成する第２の基板１１上に直接設ける構造を採用する。第２の基板１１上には、感光性樹脂５０にビーズ５１を有する画素部７と画素部７の間の領域４３と、画素部７に相当する領域４４との２種類の領域を設けている。画素部７に相当する領域４４には、透過率を向上するためと、偏光の乱れを防止するために感光性樹脂５０とビーズ５１は設けていない。すなわち開口部をなしている。これに対し、画素部の間の領域４３には、ビーズ５１による散乱性と透過性が必要なため、白色拡散板２２の表面あるいはビーズ５１と感光性樹脂５０の界面にて散乱し、一部の光線は反射する構成とする。そのため、液晶の白表示の時により明るさの向上が可能となる。
【００７４】
さらに、本実施形態においては、白色拡散板２２を第２の基板１１に直接設けているため、白色拡散板２２の製造方法は、感光性樹脂５０にビーズ５１を混合し、第２の基板１１上に塗布した後に、画素部７の領域４４とその周囲の領域４３との透過率差を利用し、感光性樹脂５０を露光して画素部７の周囲の領域４３の感光性樹脂５０を残す方法を採用した。この方法を採用することにより、白色拡散板２２と第２の基板１１との位置の合わせを行う必要がないため、合わせ精度が非常に向上した。さらに、白色拡散板２２の拡散性を有する部分４３と透過性を重視する領域４４との２種類の領域を設けることにより、コントラストの低下を発生することなく、液晶表示装置の明るさを向上することができる。
【００７５】
＜第８の実施形態＞つぎに、本発明の第８の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。図１３は、白色拡散板２２の一部を拡大する断面図である。以下に図１３を用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７６】
白色拡散板２２には、メラミン樹脂５０のみから成る領域４３とメラミン樹脂５０にビーズ５１を含む領域４４を白色拡散板２２の厚さ方向に設ける構造を採用する。メラミン樹脂５０にビーズ５１を含む領域４４を第２の基板１１側あるいは、第１の基板１側に配置する。これにより、メラミン樹脂５０とビーズ５１との屈折率の差あるいは、メラミン樹脂５０あるいはビーズ５１と空気層との屈折率の差により外部光源からの光線の一部は観察者の方向に拡散および反射される。その他のほとんどの光線は白色拡散板２２を通過し、反射板等により反射され再度観察者側に出射されるため明るい表示が可能となる。こ
の白色拡散板２２は、特に観察者側に配置する場合、あるいは、偏光性を効率良く保存する場合に特に有効である。
【００７７】
＜第９の実施形態＞つぎに、本発明の第９の実施形態における白色拡散板２２の構造を図面を用いて説明する。本実施形態は液晶表示装置の画素部にはカラーフィルターを用いその周囲にて白色拡散性と反射特性を有する領域を設ける白色拡散板２２関する断面図である。図１４は平面図を示し、図１５は図１４の平面図のＥ−Ｅ線における断面図である。以下に図１４と図１５とを交互に用いて白色拡散板２２の実施形態を説明する。
【００７８】
白色拡散板２２には、各画素部に相当する部分に青（Ｂ）カラーフィルター５１と赤（Ｒ）カラーフィルター５２と緑（Ｇ）カラーフィルター５３とを設ける。本実施形態においては、カラーフィルター５１、５２と５３の領域４４には白色拡散性は設けず、各カラーフィルター５１、５２と５３との周囲に白色拡散性と反射特性と透過性とを兼ね備える領域４３を設ける。このカラーフィルターの周囲の領域には１μmのビーズ５１、５２を有する。さらに、白色拡散板２２の膜厚方向にビーズの２種類のビーズ５１、５２を利用する。屈折率の異なるビーズ５１、５２を利用することにより、例えば、観察者側に白色拡散板２２を配置する場合には、白色拡散板２２を構成する基材５０と屈折率の近いガラスビーズ５１を表面側に配置し、屈折率の大きい樹脂ビーズ５２を液晶側に配置することにより表面反射の防止と白色性を制御することができる。これにより、カラーフィルターの部分では、彩度と偏光の維持を優先し、カラーフィルターの周囲の領域では、液晶表示装置の明るさと白さの向上のために、外光の一部を白色反射させ、さらにほとんどの部分は透過する。
【００７９】
＜第１０の参考形態＞
つぎに、第１０の参考形態における白色拡散板２２と反射型偏光板６１との吸収層６２を図面を用いて説明する。図１６は、白色拡散板２２の裏面に反射型偏光板を貼りつけ、さらに、白色拡散板２２の裏面に吸収層６２を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に図１６を用いてを説明する。
【００８０】
白色拡散板２２には、粘着層５０にポリスチレン製のプラスチックビーズ５１を含む散乱層を設け、さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。反射型偏光板６１は、スリーエム製のＤＢＥＦ（商品名）を用いる。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【００８１】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、濃紺の吸収層６２を設ける。吸収層６２は、濃紺のカラーインキを印刷法により形成する。吸収層６２に濃紺を用いることのより、反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、入射光６０に示すように、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。
【００８２】
また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、入射光３７に示すように、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層６２の特性が反映され、濃紺の表示が可能となる。
【００８３】
同様に、吸収層６２に黒色を用いることにより、黒と白の表示が可能となる。
【００８４】
＜第１１の参考形態＞つぎに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源を配置する半反射型液晶表示装置に利用する白色拡散板と反射型偏光板６１との吸収層６２の第１１の参考形態を図面を用いて説明する。図１７は、白色拡散板２２の裏面に反射型偏光板６１を貼りつけ、さらに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源６９を配置し、補助光源６９上に吸収
層６２を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に図１７を用いて説明する。
【００８５】
白色拡散板２２には、粘着層５０にポリスチレン製のプラスチックビーズ５１を含む散乱層を設け、さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。反射型偏光板６１は、スリーエム製のＤＢＥＦ（商品名）を用いる。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【００８６】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、間隙を設けてエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる平面型の補助光源６９を設ける。エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、白色拡散板２２側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【００８７】
また、補助光源６９上には、黒色カラーインキに白色蛍光顔料を含む吸収層６２を有する。吸収層６２を反射型偏向板６１と吸収層６２に間に間隙を設けることにより、透過性を有する吸収層６２を利用しても白色拡散板２２側からの光に関しては、十分な黒色を得ることができる。原理は、反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層６２の特性が反映され、濃紺の表示が可能となる。
【００８８】
さらに、外部環境の暗い状況では、補助光源６９を利用するため、透過性を有する吸収層６２を用い、さらに白色蛍光顔料を利用することにより、補助光源６２を有効に利用できる。補助光源６９の点灯時には、補助光源６９からの光７０は、吸収層６２と反射型偏向板６１を透過し、白色拡散板２２により散乱し液晶表示パネル（図示せず）へ入射する。
【００８９】
吸収層６２にカラーを利用する場合には、各カラーの蛍光顔料を利用することにより、彩度が良好で、補助光源６９の点灯時に明るい表示が可能となる。
【００９０】
＜第１２の参考形態＞つぎに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源を配置する半反射型液晶表示装置に利用する白色拡散板と反射型偏光板６１との吸収層６２の第１２の参考形態を図面を用いて説明する。図１８は、白色拡散板２２の裏面に反射型偏光板６１を貼りつけ、白色拡散板２２の裏面に吸収層６２を設け、さらに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源６９を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に図１８を用いて説明する。
【００９１】
白色拡散板２２には、粘着層５０にガラス製ビーズ５１を含む散乱層を設け、さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。反射型偏光板６１は、スリーエム製のＤＢＥＦ（商品名）を用いる。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【００９２】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、黒の吸収層６２を設ける。吸収層６２は、赤色と青色と緑色の蛍光顔料からなるカラーインキに白の蛍光顔料を含むインキを印刷法により形成する。吸収層６２に黒色を用いることにより、反射型偏光板６１の反射軸に平行の
偏光は、入射光６０に示すように、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層６２の特性が反映され、濃紺の表示が可能となる。
【００９３】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、間隙を設けてエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる平面型の補助光源６９を設ける。エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、白色拡散板２２側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【００９４】
さらに、外部環境の暗い状況では、補助光源６９を利用するため、蛍光性を有する吸収層６２を用い、さらに白色蛍光顔料を利用することにより、補助光源６９の点灯時には、補助光源６９からの光７０は、吸収層６２の蛍光体を発光することができ、発光光は、反射型偏向板６１を透過し、白色拡散板２２により散乱し液晶表示パネル（図示せず）へ入射する。
【００９５】
吸収層６２に蛍光顔料を利用することにより、白色拡散板２２側からの外部光源（主光源）からの光が吸収層６２に入射する場合には、白色拡散板２２と反射型偏向板６１による白色散乱光と、吸収層６２による蛍光による彩度の良好な表示が可能となる。また、蛍光顔料への紫外線の入射は、白色拡散板２２を構成する粘着層５０へ紫外線吸収材を混入する方法、あるいは反射型偏向板６１に紫外線吸収材を使用することにより効率よく防止することができる。
【００９６】
逆に、補助光源６９の光は、多少の紫外光を含むため、透明導電膜６４とＰＥＴに波長が３５０ナノメートル（ｎｍ）より長波長の光を透過する材質を利用することにより、蛍光顔料に弱い紫外線を照射し、退色を防止しながら効率の良い表示が可能となる。
【００９７】
以上のように、白色拡散板２２と反射型偏向板６１と蛍光顔料を含む吸収層６２、さらに紫外線を多少発光する補助光源６９の構成を採用することにより、蛍光顔料への外部光源からの紫外線の照射を防止することができる。さらに、補助光源６９に含む紫外線を利用することにより、蛍光顔料の効率の良好な発光ができる。また、補助光源６９に含む紫外線の波長、および、強度は設計により制御可能であるため、蛍光顔料への劣化をほとんど問題とすることはない。
【００９８】
＜第１３の参考形態＞つぎに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源を配置する半反射型液晶表示装置に利用する白色拡散板とカラー印刷層と反射型偏光板６１と吸収層６２とについて図面を用いて説明する。図１９は、白色拡散板２２の裏面にカラー印刷層７２と反射型偏光板６１を貼りつけ、白色拡散板２２の裏面に吸収層６２を設け、さらに、白色拡散板２２の裏面側に補助光源６９を設ける構造の一部を拡大する断面図である。以下に 図１９を用いて説明する。
【００９９】
白色拡散板２２には、粘着層５０にガラス製ビーズ５１とプラスチック製ビーズとを含む散乱層を設け、白色拡散板２２の裏面側には、黄色の透過性インキからなるカラー印刷層７２を設ける。さらに一方の光学軸は、透過軸であり、透過軸にほぼほぼ直交する光学軸は、反射軸である反射型偏光板６１を用いる。白色拡散板２２と黄色のカラー印刷層７２と反射型偏向板６１とにより金色の表示が可能となる。金色の表示は、特に装飾性を重
要とする用途である、腕時計装置へは有効である。
【０１００】
本参考形態に用いる反射型偏光板６１は、金属ワイヤーをグリッド上にパターン形成したものである。反射型偏光板６１は、光学軸（偏光軸）に入射する光の偏光方向により、透過と反射を制御することができる。そのため、偏光軸により、反射板として作用する。
【０１０１】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、黒色の吸収層７３と緑色の吸収層７４を設ける。黒色の吸収層７３には透過性インキを利用し、緑色の吸収層７４には、蛍光顔料を含むインキを利用している。吸収層７４に黒色を用いることにより、反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、入射光６０に示すように、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。反射型偏光板６１の反射軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の反射と白色拡散板２２の散乱性により、白色の反射光を得ることができる。また、反射型偏向板６１の透過軸に平行の偏光は、反射型偏向板６１の裏面に設ける吸収層７３の特性が反映され、黒色の表示が可能となる。
【０１０２】
同様に、緑色の吸収層７４の場合には、緑色の表示が可能となる。さらに、青色、赤色、緑色の吸収層を用いることにより、フルカラーの表示も可能となる。
【０１０３】
さらに、反射型偏光板６１の裏面には、間隙を設けてエレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる平面型の補助光源６９を設ける。エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子は、白色拡散板２２側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【０１０４】
さらに、外部環境の暗い状況では、補助光源６９を利用するため、蛍光性を有する吸収層６２を用い、さらに白色蛍光顔料を利用することにより、補助光源６９の点灯時には、補助光源６９からの２色の光７１、７２は、吸収層６２の蛍光体を発光することができ、発光光は、反射型偏向板６１を透過し、白色拡散板２２により散乱し液晶表示パネル（図示せず）へ入射する。
【０１０５】
吸収層６２に蛍光顔料を利用することにより、白色拡散板２２側からの外部光源（主光源）からの光が吸収層６２に入射する場合には、白色拡散板２２と反射型偏向板６１による白色散乱光と、吸収層６２による蛍光による彩度の良好な表示が可能となる。また、蛍光顔料への紫外線の入射は、白色拡散板２２を構成する粘着層５０へ紫外線吸収材を混入する方法、あるいは反射型偏向板６１に紫外線吸収材を使用することにより効率よく防止することができる。
【０１０６】
逆に、補助光源６９の光は、多少の紫外光を含むため、透明導電膜６４とＰＥＴに波長が３５０ナノメートル（ｎｍ）より長波長の光を透過する材質を利用することにより、蛍光顔料に弱い紫外線を照射し、退色を防止しながら効率の良い表示が可能となる。
【０１０７】
以上のように、白色拡散板２２と反射型偏向板６１と蛍光顔料を含む吸収層６２、さらに紫外線を多少発光する補助光源６９の構成を採用することにより、蛍光顔料への外部光源からの紫外線の照射を防止することができる。さらに、補助光源６９に含む紫外線を利用することにより、蛍光顔料の効率の良好な発光ができる。また、補助光源６９に含む紫外線の波長、および、強度は設計により制御可能であるため、蛍光顔料への劣化をほとんど問題とすることはない。
【０１０８】
＜第１４の実施形態＞つぎに、本発明の第１４の実施形態における液晶表示装置の構成を、図２０を用いて説明する。本発明の第１４の実施形態においては、液晶表示パネルの裏面側に設ける白色拡散板は、散乱型液晶層による実施形態である。また、第１４の実施形態様は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。以下、図２０を用いて本発明の第１４の実施形態を説明する。
【０１０９】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極（図示せず）を設ける。この信号電極は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている。
【０１１０】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対向するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）と接続する。
【０１１１】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の側に配置する。さらに、第１の基板１の液晶１６と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【０１１２】
以上の液晶表示パネルの第２の基板１１の裏面側（図面で下辺側）には、２枚の薄膜基板であるプラスチックフィルム７５、７７を所定の間隙を設けて配置する。裏面側のプラスチックフィルム７７の上面には、反射板２５として銀（Ａｇ）膜を設ける。２枚のプラスチックフィルム７５、７７の間隙には、液晶と透明高分子との混合液晶層（散乱型液晶層）７９を有する。透明高分子と液晶との屈折率の差を利用して、白色拡散板２２とする。白色拡散板２２の散乱度の可変は、透明高分子と液晶層との屈折率差、あるいは、透明高分子の架橋性を制御することにより簡単に可変することができる。
【０１１３】
一方のプラスチックフィルム７７上に反射板２５を設けることにより、透明高分子を形成する際に使用する紫外線の強度を均一にできるとともに、耐食性の悪い銀膜を透明高分子を含む液晶層７９と２枚のプラスチックフィルム７５、７７により封止することにより、劣化を防止することができる。また、白色拡散板２２の一部に反射板２５を設けることにより、各部の吸収と反射を防止することができるため、光の有効利用が可能となる。
【０１１４】
＜第１５の実施形態＞つぎに、本発明の第１５の実施形態における液晶表示装置の構成を、図２１を用いて説明する。本発明の第１５の実施形態においては、液晶表示パネルの裏面側に設ける白色拡散板は、散乱型液晶層により、さらに、散乱型液晶層へ印加する電圧により散乱度が可変となる構成の実施形態である。また、第１５の実施形態様は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。以下、図２１を用いて本発明の第１５の実施形態を説明する。
【０１１５】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極（図示せず）を設ける。この信号電極は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている。
【０１１６】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対向
するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）と接続する。
【０１１７】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の側に配置する。さらに、第１の基板１の液晶１６と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【０１１８】
以上の液晶表示パネルの第２の基板１１の裏面側（図面で下辺側）には、第２の基板１１側より第３の基板７５と第４の基板７７を所定の間隙を設けて配置する。第３の基板７５上には、透明導電膜からなる第１の電極７６を設ける。第４の基板７７上には、反射板２５と電極を兼用する第２の電極を銀（Ａｇ）膜にて設ける。第３の基板７５と第４の基板７７との間隙には、液晶と透明高分子との混合液晶層（散乱型液晶層）７９を有する。透明高分子と液晶との屈折率の差を利用して、白色拡散板２２とする。白色拡散板２２の散乱度の可変は、透明高分子と液晶層との屈折率差、あるいは、透明高分子の架橋性を制御することにより簡単に可変することができる。
【０１１９】
第１の電極７６と反射板２５を兼用する第２の電極７８に電圧を印加することにより、白色拡散板２２の散乱度は可変することが可能となる。本実施形態においては、消費電力を考慮し、液晶層７９へ電圧を印加していない時に、散乱性が最大となる、ノーマリー散乱方式を採用している。
【０１２０】
さらに、第４の基板７７上に反射板２５を設けることにより、透明高分子を形成する際に使用する紫外線の強度を均一にできるとともに、耐食性の悪い銀膜を透明高分子を含む液晶層７９と２枚の基板７５、７７により封止することにより、劣化を防止することができる。また、白色拡散板２２の一部に反射板２５を設けることにより、各部の吸収と反射を防止することができるため、光の有効利用が可能となる。
【０１２１】
以上の構成を採用することにより、電圧可変型の白色拡散板２２として機能し、外部環境が暗い場合には、白色拡散板２２の散乱度を低減して、外部光源の正反射成分を強調（明るい）することができる。
【０１２２】
逆に、外部環境が明るい場合には、白色拡散板２２の散乱度を増加して、外部光源の反射成分の低下と外部環境の映り込みを低減することができる。
【０１２３】
＜第１６の実施形態＞つぎに、本発明の第１６の実施形態における液晶表示装置の構成を、図２２を用いて説明する。本発明の第１６の実施形態においては、液晶表示パネルの裏面側に設ける白色拡散板は、散乱型液晶層により、さらに、散乱型液晶層へ印加する電圧により散乱度が可変となる構成の実施形態である。さらに、反射板には反射型偏向板を利用し、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子からなる補助光源を配置している。第１６の実施形態様は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置への本発明の応用例を示す。以下、図２２を用いて本発明の第１６の実施形態を説明する。
【０１２４】
ガラス基板からなる第１の基板１上には、酸化インジウムスズ膜からなる信号電極（図示せず）を設ける。この信号電極は表示電極９を兼用するためストライプ形状をしている
。
【０１２５】
さらに、以上の第１の基板１を液晶表示装置に利用する場合には、第１の基板１と対向するガラス基板からなる第２の基板１１を設ける。この第２の基板１１上には、第１の基板１上に設ける表示電極９と対向するように酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜からなる対向電極１２を設ける。さらに対向電極１２は、外部回路の信号を印加するためのデーター電極（図示せず）と接続する。
【０１２６】
さらに第１の基板１と第２の基板１１とは、液晶１６の分子を規則的に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５、１５を有する。さらにスペーサー（図示せず）によって、第１の基板１と第２の基板１１とを所定の間隙寸法をもって対向させ、シール部（図示せず）により固定し、第１の基板１と第２の基板１１との間に液晶１６を封入する。さらに、第１の基板１を観察者の方向に配置し、外部光源３１も観察者と同様の側に配置する。さらに、第１の基板１の液晶１６と反対の面と、第２の基板１１の液晶１６と反対の面には偏光板２１を有する。
【０１２７】
以上の液晶表示パネルの第２の基板１１の裏面側（図面で下辺側）には、第２の基板１１側より第３の基板７５と第４の基板７７を所定の間隙を設けて配置する。第３の基板７５上には、透明導電膜からなる第１の電極７６を設ける。第４の基板７７上には、透明導電膜からなる第２の電極７８を設ける。第３の基板７５と第４の基板７７との間隙には、液晶と透明高分子との混合液晶層（散乱型液晶層）７９を有する。透明高分子と液晶との屈折率の差を利用して、白色拡散板２２とする。白色拡散板２２の散乱度の可変は、透明高分子と液晶層との屈折率差、あるいは、透明高分子の架橋性を制御することにより簡単に可変することができる。
【０１２８】
第１の電極７６と第２の電極７８に電圧を印加することにより、白色拡散板２２の散乱度は可変することが可能となる。本実施形態においては、消費電力を考慮し、液晶層７９へ電圧を印加していない時に、散乱性が最大となる、ノーマリー散乱方式を採用している。
【０１２９】
さらに、白色拡散板２２の裏面側には、一方の光学軸が透過軸であり、ほぼ直交する光学軸が反射軸である反射型偏向板６１を設ける。反射型偏向板６１は、さらに裏面側に配置する補助光源６９の反射特性を利用し、透過性を有しながら反射効率を高くできる。
【０１３０】
前記補助光源６９は、平面型発光素子である、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）素子を採用し、第４の基板７７側より、発光面であるポリエレチレンテレフタレート（ＰＥＴ）６３と透明導電膜からなる前面電極６４と硫化亜鉛（ＺｎＳ）に発光中心を含むマンガン（Ｍｎ）を有する発光層６５と高誘電体膜である酸化チタン（ＴｉＯ2）と酸化バリュウム（ＢａＯ）からなる絶縁反射板６６と炭素（Ｃ）からなる裏面電極６７と樹脂からなる保護膜６８を有する。
【０１３１】
以上の構成を採用することにより、透過性を有しながら、明るい白色拡散板２２と反射板（反射型偏向板６１）が可能となる。さらに、電圧可変型の白色拡散板２２として機能し、外部環境が暗い場合には、白色拡散板２２の散乱度を低減して、外部光源の正反射成分を強調（明るい）することができる。
【０１３２】
逆に、外部環境が明るい場合には、白色拡散板２２の散乱度を増加して、外部光源の反射成分の低下と外部環境の映り込みを低減することができる。
【０１３３】
さらに、外部光源（主光源）が暗い場合に点灯する補助光源６９を使用する場合に、液
晶層７９へ電圧を印加して、散乱度を低下し透過率を増加することにより明るい表示が可能となる。
【０１３４】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、白色拡散板２２を液晶表示装置を構成する部品の一部に採用することにより、観察者側の外部光源を利用し表示を行う液晶表示装置において、白色拡散板２２の外部光源からの光線の一部を反射し、他のほとんどの光線を透過し、反射板に到達させることにより、白色拡散板を用いていない液晶表示装置に比較し、明るく、白色の良好な液晶表示装置を得ることができる。
【０１３５】
さらに、液晶表示装置の液晶表示装置の配置する部分を最適化することにより、コントラストを使用上十分に保ちながら明るい液晶表示装置を達成できる。
【０１３６】
さらに、白色拡散板２２の構造に、ポリイミド樹脂とビーズの組み合わせを利用し、ポリイミド樹脂とビーズの屈折率の差とビーズの形状を利用することにより、可視域の透過率をほぼ一定にすることができると同時に、拡散性と反射特性を兼ね備えることが可能となる。
【０１３７】
また、白色拡散板２２内に含むビーズの直径を複数種類用いることにより、散乱性を制御することができ、指向性を有する白色拡散板２２を形成できる。さらに、白色拡散板２２の透過率と反射特性と散乱特性を画素部とその周囲にて変えることにより、液晶表示装置のコントラストを低下することなく、明るく、白バランスに優れる液晶表示装置を提供できる。
【０１３８】
また、白色拡散板と反射型偏向板との組み合わせにより、偏光板を利用する液晶表示装置の光の有効利用が可能となり、明るい表示が可能となる。
【０１３９】
また、反射型偏向板の裏面側に吸収層を設けることにより、白色拡散板と反射型偏向板による散乱性の白と吸収層による表示によるコントラスト比の良好な表示が可能となる。
【０１４０】
白色拡散板の裏面側に設ける補助光源と吸収層の蛍光顔料を利用することにより、補助光源の点灯時に補助光源の発光効率を改善し、明るい表示が可能となる。
【０１４１】
また、白色拡散板の裏面にカラー印刷層を設けることにより、カラーインキ層の色彩と白色拡散板の散乱性により、梨地状の表示が可能となる。
【０１４２】
さらに、白色拡散板２２にカラーフィルターを設けることにより、カラーフィルターの彩度を維持したまま、白色拡散板２２の明るさを確保することができる。
【０１４３】
さらに、二端子型スイッチング素子である、半導体を非線形抵抗層とする薄膜ダイオードあるいは、絶縁膜を非線形抵抗層とする薄膜ダイオード、あるいは、三端子型スイッチング素子である、薄膜トランジスタ等に本発明を利用し、さらに、液晶表示装置に偏光板を利用しない液晶表示モードに、本発明の白色拡散板２２を採用することにより、より本発明の白色拡散板２２の効果を発揮することができる。
【０１４４】
白色拡散板に散乱型液晶層を採用することにより、散乱度の可変が容易となり、さらに、散乱型液晶層に電圧の印加を可能とすることにより、外部環境、あるいは、補助光源の点灯により、白色拡散板の散乱度を可変し、明るく、視認性の良好な表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の平面構造を示す図である。
【図２】  本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図３】  本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の反射率と印加電圧の関係を示す図である。
【図４】  本発明の第１の実施形態における液晶表示装置の反射率の波長依存性を示す図である。
【図５】  第２の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図６】  第３の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図７】  第４の参考形態における液晶表示装置の平面構造を示す図である。
【図８】  第４の参考形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図９】  本発明の第５の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１０】  本発明の第６の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１１】  本発明の第７の実施形態における白色拡散板の平面構造を示す図である。
【図１２】  本発明の第７の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１３】  本発明の第８の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１４】  本発明の第９の実施形態における白色拡散板の平面構造を示す図である。
【図１５】  本発明の第９の実施形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１６】  第１０の参考形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１７】  第１１の参考形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１８】  第１２の参考形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図１９】  第１３の参考形態における白色拡散板の断面構造を示す図である。
【図２０】  本発明の第１４の実施形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図２１】  本発明の第１５の実施形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図２２】  本発明の第１６の実施形態における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【図２３】  従来例における液晶表示装置の平面構造を示す図である。
【図２４】  従来例における液晶表示装置の断面構造を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の基板
３ 信号電極
４ 下部電極
５ 非線形抵抗層
６ 上部電極
７ スイッチング素子
９ 表示電極
１１ 第２の基板
１２ 対向電極
１５ 配向膜
１６ 液晶
２１ 偏光板
２２ 白色拡散板
２５ 反射板
６１ 反射型偏向板
６２ 吸収層
６９ 補助光源
７２ カラー印刷層
７５ 第３の基板
７６ 第１の電極
７７ 第４の基板
７８ 第２の電極
７９ 散乱型液晶層