【事件の表示】
　特許第３３０１２１９号「液晶表示装置」の請求項１ないし６に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３０１２１９号の請求項１ないし６に係る特許を取り消す。
【理　由】
【1】手続の経緯
　特許第3301219号の請求項1〜6に係る発明についての出願は、平成6年6月9日に出願され、平成14年4月26日に設定登録され、その後、セイコーエプソン株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知に対して、平成15年5月27日に訂正請求がなされたものである。
　
【2】訂正の適否についての判断
【2-1】訂正の要旨
　特許権者が求めている訂正の内容は、以下のa、bのとおりである。
　
訂正事項a
　明細書の特許請求の範囲の請求項1の記載を、「【請求項1】 表面側から外光を入射させその光を反射させて表示する反射型表示機能と、光源からの光を裏面側から入射させて表示する透過型表示機能とを有し、かつ液晶セルに、2端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルを用いた液晶表示装置であって、90°ツイスト配向させた液晶層を一対の基板間に封入した液晶セルと、この液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板と、前記液晶セルの裏面側に配置された第2の偏光板とからなり、かつ前記液晶セルの裏面側の基板の内面に、入射光をある反射率と透過率で反射および透過させる半透過反射膜が設けられているとともに、前記第1の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの表面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれ、前記第2の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの裏面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれていることを特徴とする液晶表示装置。」と訂正する。
　
訂正事項b
　明細書の段落番号【0021】の記載を「【0021】【課題を解決するための手段】 本発明の液晶表示装置は、2端子の非線形抵抗素子を能動素子とし、90°ツイスト配向させた液晶層を一対の基板間に封入したアクティブマトリックス型液晶セルと、この液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板と、前記液晶セルの裏面側に配置された第2の偏光板とからなり、かつ、前記液晶セルの裏面側基板の内面に、入射光をある反射率と透過率で反射および透過させる半透過反射膜が設けられているとともに、前記第1の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの表面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれ、前記第2の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの裏面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれていることを特徴とするものである。」と訂正する。
　
【2-2】訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項a及びbにおいて、液晶セルを「90°ツイスト配向させた液晶層を一対の基板間に封入した液晶セル」とすることは段落【0074】の記載から把握される技術事項であり、これらの訂正は特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的として、願書に添付した明細書及び図面に記載した事項の範囲内でする訂正と認められる。
　また、これらの訂正は実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
【2-3】むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、平成6年12月法律第116号附則第6条第1項の規定により、訂正についてはなお従前の例によるとされる、同法律改正前の特許法第126条第1項ただし書き及び同条第2項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
【3】特許異議の申立てについての判断
【3-1】特許異議申立て、取消理由の理由の概要
　異議申立人は、訂正前の本件の請求項1〜6に係る発明は、下記刊行物1〜4に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものである旨主張している。
刊行物1:特開平4-282613号公報
刊行物2: 実願昭47-23068号の願書に添付した明細書及び図面を撮影したマイクロフィルム(実開昭48-99739号)
刊行物3:特開平3-46632号公報
刊行物4:特公昭63-49231号公報
刊行物5:特開昭61-17178号公報
刊行物6:特開昭63-216001号公報
　平成15年3月17日付け取消理由通知書で示した取消理由は、訂正前の本件の請求項1〜6に係る発明は、刊行物1〜6に記載された発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものであるというものである。
　
【3-2】本件発明
　本件の請求項1〜6に係る発明(以下、順に「本件発明1」〜「本件発明6」という。)は、以下のとおりである。
「【請求項1】表面側から外光を入射させその光を反射させて表示する反射型表示機能と、光源からの光を裏面側から入射させて表示する透過型表示機能とを有し、かつ液晶セルに、2端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルを用いた液晶表示装置であって、90°ツイスト配向させた液晶層を一対の基板間に封入した液晶セルと、この液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板と、前記液晶セルの裏面側に配置された第2の偏光板とからなり、かつ前記液晶セルの裏面側の基板の内面に、入射光をある反射率と透過率で反射および透過させる半透過反射膜が設けられているとともに、前記第1の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの表面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれ、前記第2の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの裏面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】液晶セルの両基板の内面にそれぞれ設けられている電極のうち、裏面側基板の内面に設けられている電極が半透過反射膜を兼ね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3】液晶セルとその表面側に配置された第1の偏光板との間に位相差板が配置されており、この位相差板は、その遅相軸を前記第1の偏光板および第2の偏光板の透過軸に対してそれぞれ斜めにずらして設けら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4】半透過反射膜の反射面はほぼ鏡面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5】液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板の一面が光散乱面となっていることを特徴とする請求項1または請求項4に記載の液晶表示装置。
【請求項6】偏光板の表面が光散乱面であることを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。」
　
【3-3】刊行物1〜4の記載事項
刊行物1:特開平4-282613号公報
【特許請求の範囲】
「【請求項1】電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持し、かつ前記液晶層を挟むように一対の偏光層を配置する液晶表示装置において、前記一対の偏光層のうちの一方の偏光層と前記液晶層の間に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層を設けたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項2】請求項1の入射光の一部を透過する性質を有する光反射層と前記液晶層に対し光反射板側に設けられた偏光層との間、前記光反射層と前記液晶層との間、前記液晶層と前記液晶層に対し光反射層側と反対側に設けられた偏光層との間の少なくとも1箇所に光学異方性を有する位相差層を少なくとも一層以上設けたことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。」
【0005】〜【0013】
　「【0005】そこで、本発明は上記欠点を解決するために、液晶表示装置を、液晶セル背面の発光体を点灯状態としたときは透過型として、非点灯状態としたときは偏光層が1層しかない新しい反射型として用いるものであり、その目的とするところは、明るい環境下では反射型として用いることにより電子機器の使用可能時間を延ばし、暗い環境下では透過型として用いることにより明るい表示が得られる液晶表示装置及びそれを用いた電子機器を提供するところにある。
【0006】【課題を解決するための手段】 本発明の液晶表示装置は、電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持し、かつ液晶層を挟むように一対の偏光層を配置する液晶表示装置において、目視側とは反対側の偏光層と液晶層との間に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層を設けたことを特徴とする。さらに本発明の電子機器は、この液晶表示装置を電子機器に用いることを特徴とする。
【0007】【実施例】
　以下本発明の一実施例を説明する。
【0008】
〔実施例1〕
　図1に本発明の一実施例である液晶表示装置の断面図を示す。3は液晶セルであり、セルギャップは8μm、液晶のΔnは0.1で上側基板(目視側)から下側基板に向かって左に260°ツイストしている。1は上側の偏光板でありその偏光軸と上側基板のラビング軸の角度は32°である。2は一軸延伸フィルムであり、リターデーションの値は0.32μmで延伸方向と上側ラビング軸の角度は24°である。4は半透過反射板でありその透過率は40%である。また、5は下側の偏光板でありその偏光軸と上側基板のラビング軸の角度は107°である。
【0009】
　本実施例の液晶表示装置を明るい環境下で使用するときは、パネル背面の発光体を非点灯状態にして使用する、その場合、液晶表示装置は反射型の液晶表示装置となる。すなわち、上側偏光板より入射した光は一軸延伸フィルム、液晶パネルを通過した後、反射板で反射し、再び液晶パネル、一軸延伸フィルム、上側偏光板を通って液晶表示装置より出てくる。このとき得られた表示のコントラスト比は約1:10であり、明るさも従来の偏光層を2層有する反射型液晶表示装置の約1.5倍と明るい表示が得られた。また、この場合は、パネル背面の発光体を非点灯状態とするために使用する電力を節約することができ、液晶表示装置を電子機器、特に携帯用パソコンに組み込んで電子機器内蔵のバッテリーにより駆動したとき、その使用可能時間を延ばすことができたことは言うまでもなく明らかである。
【0010】
　一方、暗い環境下で使用する際は、発光体を点灯状態にする。この場合は、液晶表示装置は透過型として用いられる。すなわち、発光体を出た光は下側の偏光板を通過した後、半透過反射板、液晶パネル、一軸延伸フィルム、上側偏光板の順に通過して出てくる。このとき得られた表示のコントラスト比は約1:5であり、明るさは従来の透過型液晶表示装置の約7割と若干低下するものの、まったく問題の無いレベルであった。
【0011】
〔実施例2〕
　図3に本発明の一実施例である液晶表示装置の断面図を示す。23は液晶セルであり、セルギャップは8μm、液晶のΔnは0.1で上側基板(目視側)から下側基板に向かって左に260°ツイストしている。21は上側の偏光板でありその偏光軸と上側基板のラビング軸の角度は32°である。22は一軸延伸フィルムであり、リターデーションの値は0.32μmで延伸方向と上側ラビング軸の角度は24°である。24は半透過反射板でありその透過率は40%である。また、26は下側の偏光板でありその偏光軸と上側基板のラビング軸の角度は107°である。25は半透過反射板と下側偏光板の間に設けられた一軸延伸フィルムでありそのリターデーションは0.12μmで延伸方向と上側ラビング軸との角度は155°である。
【0012】
　本実施例の液晶表示装置を実施例1同様に、パネル背面の発光体を非点灯状態として使用したとき、得られた表示のコントラスト比は約1:10であり、明るさも従来の偏光層を2層有する反射型液晶表示装置の約1.5倍と明るい表示が得られた。電子機器に組み込んで使用した場合も、実施例1同様に電子機器内蔵のバッテリーの使用可能時間を延ばすことができたことは言うまでもなく明らかである。
【0013】
　一方、発光体を点灯状態にして使用したとき得られた表示のコントラスト比は約1:10であり、明るさは従来の透過型液晶表示装置の約7割と若干低下するものの、実施例1同様まったく問題の無いレベルであった。」
【0016】
　「【0016】【発明の効果】
　以上述べたように本発明の液晶表示装置は、電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持し、かつ液晶層を挟むように一対の偏光層を配置する液晶表示装置において、目視側とは反対側の偏光層と液晶層との間に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層を設け、液晶パネル背面の発光体を点灯、非点灯間で切り替えることにより、液晶表示装置を透過型、反射型の両方で使用することが可能となり、この液晶表示装置を電子機器に組み込んだ場合、明るい環境下では背面の発光体を非点灯とし反射型で用いることにより、電子機器内蔵のバッテリーの使用可能時間を延ばすことが可能となり、また、暗い環境下では背面の発光体を点灯
状態とすることにより明るく、見やすい表示を得ることが可能となるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
　「【図面の簡単な説明】
　【図1】本発明の一実施例を示す断面図。
　【図2】図1の液晶パネルにおける偏光板の偏光軸,ラビング方向,位相差フィルムの延伸軸方向の関係を示す図。
　【図3】本発明の一実施例を示す断面図。
　【図4】図3の液晶パネルにおける偏光板の偏光軸,ラビング方向,位相差フィルムの延伸軸方向の関係を示す図。
　 【図5】従来の液晶表示装置を示す図。
　 【符号の説明】
　   1.偏光板
　   2.一軸延伸フィルム
　   3.液晶パネル
　   4.半透過反射板
　   5.偏光板
　   6.発光体
　   11.上側基板のラビング方向
　   12.一軸延伸フィルムの延伸方向
　   13.上側偏光板の偏光軸の方向
　   14.下側基板のラビング方向
　   15.下側偏光板の偏光軸の方向
　   16.上側基板のラビング軸と一軸延伸フィルムの延伸方向のなす角。
　   17.上側基板のラビング軸と上側偏光板の偏光軸のなす角。
　   18.上側基板のラビング軸と下側偏光板の偏光軸のなす角。
　   19.上側基板のラビング軸と下側基板のラビング軸のなす角。
　   21.偏光板
　   22.一軸延伸フィルム  
　   23.液晶パネル        
　   24.一軸延伸フィルム  
　   25.半透過反射板      
　   26.偏光板            
　   27.発光体
　   31.上側基板のラビング方向                                    
　   32.上側一軸延伸フィルムの延伸方向                                
　   33.上側偏光板の偏光軸の方向                                  
　   34.下側基板のラビング方向                                    
　   35.下側偏光板の偏光軸の方向                                  
　   36.下側一軸延伸フィルムの延伸方向                              
　   37.上側基板のラビング軸と上側一軸延伸フィルムの延伸方向のなす角。
　   38.上側基板のラビング軸と上側偏光板の偏光軸のなす角。        
　   39.上側基板のラビング軸と下側偏光板の偏光軸のなす角。        
　   40.上側基板のラビング軸と下側一軸延伸フィルムの延伸方向のなす角。
　   41.上側基板のラビング軸と下側基板のラビング軸のなす角。     
　   51.偏光板
　   52.液晶パネル
　   53.反射板」
　
刊行物2:実願昭47一23068号の願書に添付した明細書及び図面を撮影したマイクロフィルム(実開昭48-99739号) 
　刊行物2は、半透過反射液晶表示装置において、装置内後方に適当な光源を設け(8頁8行目〜14行目)、裏側基板の内面に半透過反射膜を形成した構造が記載されている。特に5頁下から5行目〜6頁4行目には、反射および透過表示において、コントラストが良好で、認識しやすいパターンを与える液晶素子の表示装置の提供を目的とし、ネマチック液晶の薄膜を1対の電極間にサンドイッチ状に挟持してなる液晶素子において、前面に当たる電極を透明電極とし裏面に当たる電極を反射型でかつ光線の一部を透過する鏡とする半透過反射液晶表示装置が記載されている。
　また、7頁14行目〜8頁7行目に、裏面に当たる電極として、完全鏡面の蒸着膜上に多数の微小な穴をエッチングにより設けることにより形成することが記載されている。
　
刊行物3:特開平3-46632号公報 
　刊行物3は、MIM(金属-絶縁膜‐金属)素子をアクティブ素子として用いた反射型液晶表示装置において、簡単な工程により製造する方法に関する発明であり、MIM(金属‐絶縁膜-金属)素子を用いた反射型液晶表示装置において、MIM素子に接続された画素電極としてに反射性画素電極2を用いること(2頁左下欄13行目〜16行目)が記載されている。
　
刊行物4:特公昭63-49231号公報
　刊行物4は、受光型(反射型)表示装置、すなわち、透過型、反射型を問わず液晶表示素子に適用され(3欄37,38行)、直射日光下においても見やすくする技術に関し、入射光の反射による見難さを防止するために、表面の細かい凹凸及び微粒子により乱反射を生じるように、表面の偏光板13A上に樹脂を主成分とし、これに微粒子を混入した透明インクをスクリーン印刷して凹凸を設けること(特許請求の範囲、3欄11行目〜21行目)が記載されている。
　
刊行物5:特開昭61-17178号公報、刊行物6:特開昭63-216001号公報
　刊行物5、6は、表示装置に使用する偏光板の防眩構造又は無反射の構造として、偏光板の表面を適当な凹凸構造とすることが記載されている。
　
【3-4】対比・判断
【3-4-1】引用発明
　刊行物1には、その記載からみて以下の技術事項(以下、「引用発明」という。)が記載されている。
　「液晶表示装置を、液晶セル背面の発光体を点灯状態としたときは透過型として、非点灯状態としたときは偏光層が1層しかない新しい反射型として用いるものであり、上側基板(目視側)から下側基板に向かって左に260°ツイストさせた液晶層を上側基板と下側基板の間に封入した液晶パネル3(23)と、この液晶パネル3(23)の上側の偏光板1(21)と、前記液晶パネルの下側に配置された下側偏光板5(26)とからなり、目視側とは反対側の偏光層(下側偏光板5(26))と液晶層との間に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層に半透過反射板4(25)が設けられ、さらに液晶層と液晶層に対し光反射層側とは反対側に設けられた偏光層との間に光学異方性を有する位相差層である一軸延伸フィルム2(22)が配置され、
　前記上側の偏光板1(21)の偏光軸の方向13(33)と上側基板のラビング方向11(31)との関係、下側偏光板の偏光軸の方向15(35)と下側基板のラビング方向14(34)との関係、及び偏光板1(21)の偏光軸の方向13(33)・下側偏光板の偏光軸の方向15(35)と上側一軸延伸フィルムの延伸方向12(32)との関係が図2、4で示される関係にある液晶表示装置。」
　さらに、引用発明の偏光板1(21)の偏光軸の方向13(33)と上側基板のラビング方向11(31)との関係、下側偏光板の偏光軸の方向15(35)と下側基板のラビング方向14(34)との関係、及び偏光板1(21)の偏光軸の方向13(33)・下側偏光板の偏光軸の方向15(35)と上側一軸延伸フィルムの延伸方向12(32)との関係は、それらの方向が互いに一致しない関係、すなわち、斜めにずれている関係にあることが刊行物1の図2、4及びその説明から明らかである。
　
【3-4-2】本件発明1
(1)対比
　引用発明における「液晶表示装置を、液晶セル背面の発光体を点灯状態としたときは透過型として、非点灯状態としたときは偏光層が1層しかない新しい反射型として用いる」ことは、本件発明1の「表面側から外光を入射させその光を反射させて表示する反射型表示機能と、光源からの光を裏面側から入射させて表示する透過型表示機能」に相当する。また、引用発明の「液晶パネル3(23)」、「上側の偏光板1(21)」、「下側偏光板5(26)」、「入射光の一部を透過する性質を有する光反射層に半透過反射板4(25)」、「偏光板の偏光軸」及び「基板のラビング方向」は、本件発明1の「液晶セル」、「液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板」、「液晶セルの裏面側に配置された第2の偏光板」、「入射光をある反射率と透過率で反射および透過させる半透過反射膜」、「偏光板の透過軸」及び「基板上における液晶分子の配向方向」に相当する。
(2)一致点と相違点
　従って、両者は、「表面側から外光を入射させその光を反射させて表示する反射型表示機能と、光源からの光を裏面側から入射させて表示する透過型表示機能とを有し、液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板と、前記液晶セルの裏面側に配置された第2の偏光板とからなり、かつ目視側とは反対側の偏光層と液晶層との間に、入射光をある反射率と透過率で反射および透過させる半透過反射膜が設けられているとともに、前記第1の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの表面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれ、前記第2の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの裏面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれていることを特徴とする液晶表示装置。」の点で一致し、以下の点で相違する。
相違点1
　本件発明1は、液晶セルが、2端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルであるのに対して、引用発明は、2端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルを用いるか否かは特定していない点。
相違点2
　本件発明1は、液晶セルが、90°ツイスト配向させた液晶層を一対の基板間に封入したものであるのに対して、引用発明は、260°ツイスト配向させたものである点。
相違点3
　本件発明1は、液晶セルの裏面側の基板の内面に半透過反射膜が設けられているのに対して、引用発明は、目視側とは反対側の偏光層(下側偏光板5(26))と液晶層との間に入射光の一部を透過する性質を有する光反射層に半透過反射板4(25)が設けられている点。
(3)判断
　
相違点1
　次に、
相違点2
　最後に、
相違点3
　そして、前記相違点1〜3に係る本件発明1の構成によりもたらされる効果は刊行物1〜3に記載された発明から予測できる範囲のものである。
　よって、本件発明1は、刊行物1〜3に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、特許法第29条第2項の規定に違反して特許されたものである。
　
【3-4-3】本件発明2
　本件発明2は、本件発明1の構成に「裏面側基板の内面に設けられている電極が半透過反射膜を兼ねていること」という技術事項を付加したものである。
　したがって、本件発明2と引用発明とを対比すると、前記相違点1〜3に加えて、上記技術事項の有無の点(
相違点4
　しかし、半透過反射液晶表示装置、すなわち反射型表示機能と透過型表示機能とを有する液晶表示装置において、反射型でかつ光線の一部を透過する鏡(「半透過反射膜」に相当。)を液晶セルの裏面側の基板の内面に設け、当該半透過反射膜を液晶セルの電極とすることは刊行物2において公知であるから、引用発明の裏面側基板の内面に設けられる電極を半透過反射膜を兼ねるものとすることは当業者が容易に想到できた事項である。
　そして、前記相違点1〜4に係る本件発明2の構成によりもたらされる効果は刊行物1〜3に記載された発明から予測できる範囲のものである。
　よって、本件発明2は、刊行物1〜3に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、特許法第29条第2項の規定に違反して特許されたものである。
　
【3-4-4】本件発明3
　本件発明3は、本件発明1の構成に「液晶セルとその表面側に配置された第1の偏光板との間に位相差板が配置されており、この位相差板は、その遅相軸を前記第1の偏光板および第2の偏光板の透過軸に対してそれぞれ斜めにずらして設けられていること」という技術事項を付加したものである。
　引用発明は、液晶層と液晶層に対し光反射層側とは反対側に設けられた偏光層との間に光学異方性を有する位相差層である一軸延伸フィルム2(22)が配置されたものであり、「偏光層」(偏光板1(21))、「光学異方性を有する位相差層である一軸延伸フィルム2(22)」は、本件発明3の「第1の偏光板」、「位相差板」に相当するものである。また、偏光板1(21) (第1の偏光板に相当)の偏光軸の方向13(33)・下側偏光板(第2の偏光板に相当)の偏光軸の方向15(35)と上側一軸延伸フィルムの延伸方向12(32)との関係が図2、4で示されるように、それらの方向が互いに一致しない関係、すなわち、斜めにずれている関係にあることは「【3-4-1】」で述べたとおりである。一般に、一軸延伸フィルムにおいて、フィルムの材料に応じて延伸方向に屈折率が増大するものと減少するものとがあるが、いずれの材料であっても、引用発明では、遅相軸が延伸方向又は直交する方向となるので、位相差板である一軸延伸フィルム1(22)の遅相軸が、第1の偏光板および第2の偏光板の透過軸である偏光軸の方向13(33)・15(35)に対してそれぞれ斜めにずれていることが図2、4から明らかである。
　従って、本件発明3において付加された技術事項の有無は、引用発明との相違とはならない。
　よって、本件発明3は、本件発明1について説明した理由により、刊行物1〜3に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、特許法第29条第2項の規定に違反して特許されたものである。
　
【3-4-5】本件発明4、5、6
　本件発明4、5、6は、本件発明1の構成に「半透過反射膜の反射面はほぼ鏡面であること」、「液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板の一面が光散乱面となっていること」、及び「液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板の表面が光散乱面となっていること」という技術事項をそれぞれ付加したものである。
　しかし、液晶表示装置の半透過反射膜を、完全鏡面の蒸着膜上に多数の微小な穴をエッチングにより設けることにより形成することは刊行物2において公知であるから、引用発明の半透過反射膜の反射面をほぼ鏡面とすることは当業者が容易に想到できた事項である。
　また、表示装置に使用する偏光板の防眩構造又は無反射の構造として、偏光板の表面を適当な凹凸構造とすることは、刊行物4〜6において周知であるから、引用発明の液晶セルの表面側に配置された第1の偏光板の一面又は表面を光散乱面とすることは、当業者が容易に想到できた事項である。
　そして、相違点1〜3及び上記技術事項を付加したことによる効果も、刊行物1〜6に記載された発明や周知の事項から予測される範囲のものである。
　よって、本件発明4、5、6は、刊行物1〜6に記載された発明や周知の事項に基づいて当業者が容易に発明できたものであり、特許法第29条第2項の規定に違反して特許されたものである。
　
【3-5】むすび
　以上のとおり、本件の請求項1〜6に係る発明は、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないものに対して特許されたものであるものであるから、請求項1〜6に係る発明の特許は特許法等の一部を改正する法律(平成6年法律第116号)附則第14条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令(平成7年政令第205号)第4条第2項の規定により取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年７月８日（２００３．７．８）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
液晶表示装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　表面側から外光を入射させその光を反射させて表示する反射型表示機能と、光源からの光を裏面側から入射させて表示する透過型表示機能とを有し、かつ液晶セルに、２端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルを用いた液晶表示装置であって、
　
９０°ツイスト配向させた液晶層を一対の基板間に封入した
　かつ前記液晶セルの裏面側の基板の内面に、入射光をある反射率と透過率で反射および透過させる半透過反射膜が設けられているとともに、
　前記第１の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの表面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれ、前記第２の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの裏面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれていることを特徴とする液晶表示装置。
　【請求項２】
　液晶セルの両基板の内面にそれぞれ設けられている電極のうち、裏面側基板の内面に設けられている電極が半透過反射膜を兼ね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３】
　液晶セルとその表面側に配置された第１の偏光板との間に位相差板が配置されており、この位相差板は、その遅相軸を前記第１の偏光板および第２の偏光板の透過軸に対してそれぞれ斜めにずらして設けら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４】
　半透過反射膜の反射面はほぼ鏡面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５】
　液晶セルの表面側に配置された第１の偏光板の一面が光散乱面となっていることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の液晶表示装置。
　【請求項６】
　偏光板の表面が光散乱面であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、反射型表示機能と透過型表示機能とを有し、かつ液晶セルに、２端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルを用いた液晶表示装置に関するものである。
　【０００２】
　【従来の技術】
　液晶表示装置として、自然光や室内照明光等の外光を利用し表面側から入射する光を反射させて表示する反射型表示機能と、光源からの光を裏面側から入射させて表示する透過型表示機能とを有するものがある。
　【０００３】
　上記反射型表示機能と透過型表示機能とを有する液晶表示装置は、従来、図１７に示すような構成となっている。この液晶表示装置は、液晶セル１をはさんでその表面側と裏面側とにそれぞれ偏光板５，６を配置するとともに、液晶セル１の裏面側に設けた偏光板６の裏面側に、入射光をある反射率と透過率で反射および透過させるハーフミラー７を配置したものであり、光源８は、前記ハーフミラー７の背後に設けられている。
　【０００４】
　上記液晶セル１は、透明な電極を設けるとともにその上に配向膜を形成した一対の透明基板２，３をそれぞれの電極形成面を互いに対向させて枠状のシール材４を介して接合し、この両基板２，３間に液晶を挟持させたものであり、液晶の分子は、それぞれの基板２，３上における配向方向を前記配向膜で規制されて所定の配向状態に配向されている。
　【０００５】
　また、上記光源８は、一般に、上記ハーフミラー７の裏面ほぼ全体に対向する導光板９と、この導光板９の一端面に向けて配置された光源ランプ１０とからなっている。前記導光板９は、アクリル樹脂等からなる透明板の裏面全体にＡｌ（アルミニウム）等の蒸着膜からなる反射膜９ａを形成したもので、光源ランプ１０からの照明光は、導光板９にその一端面から入射して導光板９内を導かれ、この導光板９の表面全体から液晶セル１に向かって出射する。
　【０００６】
　この液晶表示装置は、一般にＴＮ（ツイステッド・ネマティック）方式とされており、液晶セル１の液晶の分子は両基板２，３間において９０°のツイスト角でツイスト配向され、表面側の偏光板５はその透過軸を液晶セル１の表面側基板３上（基板内面）における液晶分子の配向方向とほぼ平行またはほぼ直交させて配置され、裏面側の偏光板６はその透過軸を液晶セル１の裏面側基板２上における液晶分子の配向方向とほぼ平行またはほぼ直交させて配置されている。
　【０００７】
　上記液晶表示装置は、外光の光量が十分な明るい場所では外光を利用する反射型表示を行なうものであり、このときは、図１７に実線矢印で示したように、液晶表示装置にその表面側から入射する外光が、表面側偏光板５の偏光作用により直線偏光となって液晶セル１０に入射する。
　【０００８】
　一方、液晶セル１の液晶分子は、両基板２，３の電極間に電圧を印加していない状態では初期のツイスト配向状態にあり、電極間への電圧の印加によって基板２，３面に対しほぼ垂直に立上がり配向するため、液晶セル１に入射した直線偏光のうち、オン電圧が印加されていない領域に入射した光は、液晶層の複屈折効果によりほぼ９０°旋光された直線偏光となって液晶セル１を出射し、また電圧印加領域に入射した光は、液晶層による複屈折効果をほとんど受けずに入射時と同じ直線偏光のまま液晶セル１を出射する。
　【０００９】
　そして、液晶セル１を出射した光は、裏面側偏光板６に入射してこの偏光板６の検光作用により画像光となってハーフミラー７に入射し、その光のうち、ハーフミラー７で反射された光が、前記裏面側偏光板６と、液晶セル１と、表面側偏光板５とを通って液晶表示装置の表面側に出射する。
　【００１０】
　また、上記液晶表示装置は、外光の光量が少ない暗い場所でも、光源ランプ１０を点灯させることによって表示を行なえるものであり、その場合は図１７に破線矢印で示すように、光源８からの照明光がまずハーフミラー７に入射し、このハーフミラー７を透過した光が裏面側偏光板６の偏光作用により直線偏光となって液晶セル１０に入射するとともに、この液晶セル１０を通った光が、表面側偏光板５の検光作用により画像光となって液晶表示装置の表面側に出射する。
　【００１１】
　ところで、上記液晶表示装置の液晶セル１には、一般に、液晶層をはさんで対向する一対の透明基板２，３のうち、一方の基板の内面（液晶層との対向面）に複数の画素電極とこれら各画素電極にそれぞれ対応する複数の能動素子とを配設し、他方の基板の内面に前記各画素電極と対向する対向電極を設けたアクティブマトリックス型液晶セルが用いられている。
　【００１２】
　このアクティブマトリックス型液晶セルとしては、主に、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を能動素子とするものが用いられているが、最近では、液晶セルの製造コストを低減して液晶表示装置の低価格化をはかるため、ＴＦＴに比べて構造が簡単な、ＭＩＭや薄膜ダイオード等の２端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルを用いることが考えられている。
　【００１３】
　すなわち、ＭＩＭは、第１の電極と絶縁膜と第２の電極とを積層したものであり、また薄膜ダイオードは、第１の電極とｎ型半導体膜とｐ型半導体膜と第２の電極とを積層したものであって、いずれも、ＴＦＴに比べて構造が簡単で容易に製造できるから、能動素子の製造工程を簡略化し、液晶セルの製造コストを低減することができる。
　【００１４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、上記従来の液晶表示装置は、外光を利用する反射型表示の際の光のロスが大きく、そのため、反射型表示での表示が暗いという問題をもっていた。これは、液晶表示装置にその表面側から入射した光が、表面側偏光板５と液晶セル１と裏面側偏光板６とを通ってハーフミラー７に入射し、このハーフミラー７で反射された光が、前記裏面側基板６と液晶セル１と表面側偏光板５とを通って液晶表示装置の表面側に出射するためであり、したがって、表面側から入射した光が、再び表面側に出射するまでの間に、表裏の偏光板５，６をそれぞれ２回ずつ計４回通るとともに、液晶セル１の両方の基板２，３もそれぞれ２回ずつ計４回通るから、偏光板５，６および液晶セル１の基板２，３での光吸収による光量ロスが大きくて、表示が暗くなってしまう。
　【００１５】
　また、アクティブマトリックス型液晶セルを用いる液晶表示装置にカラー画像を表示させる場合、従来は、前記液晶セルの一方の基板に、複数の色、例えば赤、緑、青の三色のカラーフィルタを各画素電極に対応させて設けているが、図１７に示した反射型表示機能と透過型表示機能とを有する液晶表示装置では、液晶セルにカラーフィルタを設けると、表示がさらに暗くなってしまうため、カラー画像の表示を実現することがほとんど不可能であった。
　【００１６】
　これは、カラーフィルタでの光の吸収によるものであり、カラーフィルタは、その色に対応する波長帯域以外の光を吸収するだけでなく、前記波長帯域の光もかなり高い吸収率で吸収するため、カラーフィルタで着色された光が、カラーフィルタに入射する前の前記波長帯域の光に比べて大幅に光量を減じた光になってしまう。
　【００１７】
　そして、透過型表示だけを行なう液晶表示装置の場合は、カラーフィルタでの光の吸収を見込んで大光量の光源を使用することによって表示を明るくすることができるが、図１７に示した液晶表示装置では、液晶セルにカラーフィルタを設けると、透過型表示の場合でも表示がかなり暗くなり、さらに反射型表示の場合は、表示がほとんど視認できないほどに暗くなってしまう。
　【００１８】
　すなわち、図１７に示した液晶表示装置では、透過型表示の場合でも、光源８からの照明光のうち、ハーフミラー７を透過した光しか利用できないため、液晶セル１にカラーフィルタを設けたのでは、表示がかなり暗くなってしまう。
　【００１９】
　また、反射型表示の場合は、自然光や室内照明光等の外光を利用するため、入射光量が限られるだけでなく、ハーフミラー７の反射率に対応した量の反射光しか得られないし、さらに、カラーフィルタで着色された光が、前記ハーフミラー７で反射されて液晶表示装置の表面側に出射する過程で再び前記カラーフィルタを通るため、カラーフィルタでの光の吸収がさらに大きくなって、表示がほとんど視認できない程度に暗くなってしまう。
　【００２０】
　本発明は、外光を利用する反射型表示機能と光源からの光を利用する透過型表示機能とを有し、かつ液晶セルに、２端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型液晶セルを用いた液晶表示装置として、カラーフィルタを用いずに光を着色して明るいカラー画像を表示することができ、しかも、外光を利用する反射型表示の際の偏光板および液晶セルの基板での光吸収による光量ロスを少なくして、反射型表示での表示を十分明るくすることができるものを提供することを目的としたものである。
　【００２１】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の液晶表示装置は、２端子の非線形抵抗素子を能動素子と
し、９０°ツイスト配向させた液晶層を一対の基板間に封入した
　【００２２】
　なお、本発明の液晶表示装置において、前記半透過反射膜は、液晶セルの両基板の内面にそれぞれ設けられている電極のうちの裏面側基板の内面に設けられている電極で兼用させてもよい。
　【００２３】
　さらに、本発明の液晶表示装置において、前記液晶セルとその表面側に配置した第１の偏光板との間に位相差板を配置してもよく、その場合は、この位相差板を、その遅相軸を前記第１の偏光板および第２の偏光板の透過軸に対してそれぞれ斜めにずらして設ければよい。
　【００２４】
　また、本発明の液晶表示装置においては、液晶セルの裏面側基板の内面に設けた半透過反射膜の反射面がほぼ鏡面であり、かつ、前記第１の偏光板の一面、好ましくは表面が、光散乱面となっているのが望ましい。
　【００２５】
　【作用】
　本発明の液晶表示装置は、外光の光量が十分な明るい場所では外光を利用する反射型表示を行なうものであり、このときは、液晶表示装置にその表面側から入射する外光が、液晶セルの表面側に配置されている第１の偏光板の偏光作用により直線偏光となって液晶セルに入射するとともに、その液晶層を通った光が液晶セルの裏面側基板の内面に設けられている半透過反射膜に入射し、この半透過反射膜で反射された光が再び液晶層を通って前記第１の偏光板に入射して、この偏光板を透過する光が画像光となって液晶表示装置の表面側に出射する。
　【００２６】
　また、この液晶表示装置は、外光の光量が少ない暗い場所でも、光源からの光を利用して表示を行なえるものであり、そのときは、光源からの光が、液晶セルの裏面側に配置されている第２の偏光板の偏光作用により直線偏光となって液晶セルにその裏面側から入射し、前記半透過反射膜を透過した光が液晶層通って上記第１の偏光板に入射して、この偏光板を透過する光が画像光となって液晶表示装置の表面側に出射する。
　【００２７】
　そして、この液晶表示装置においては、前記第１の偏光板の透過軸が、液晶セルの表面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれ、前記第２の偏光板の透過軸が、前記液晶セルの裏面側の基板上における液晶分子の配向方向に対して斜めずれているため、外光を利用する反射型表示の際は、前記第１の偏光板を通って入射した直線偏光が、液晶セルの液晶層を通る過程でその複屈折効果により波長ごとに偏光状態が異なる楕円偏光となるとともに、その光のうち、前記半透過反射膜で反射された光が、再び液晶層を通る過程でさらに偏光状態を変えられて前記第１の偏光板に入射し、この第１の偏光板を透過する偏光成分の光が着色光となる。
　【００２８】
　また、光源からの光を利用する透過型表示の際は、前記第２の偏光板を通って入射した直線偏光のうち、前記半透過反射膜を透過した光が、液晶セルを通る過程で液晶層の複屈折効果により波長ごとに偏光状態が異なる楕円偏光となって前記第１の偏光板に入射し、この第１の偏光板を透過する偏光成分の光が着色光となる。
　【００２９】
　すなわち、この液晶表示装置は、反射型表示の際には、液晶セルの液晶層の複屈折効果と第１の偏光板の偏光および検光作用とを利用して光を着色し、透過型表示の際には、前記液晶セルの液晶層の複屈折効果と第２の偏光板の偏光作用および第１の偏光板の検光作用とを利用して光を着色するものである。
　【００３０】
　この液晶表示装置は、カラーフィルタを用いずに光を着色するものであるから、カラーフィルタを透過させる場合に比べて透過光量のロスを大幅に低減して高輝度の着色光を得ることができ、したがって、明るいカラー画像を表示することができる。
　【００３１】
　しかも、この液晶表示装置においては、液晶セルの液晶層に印加する電圧の大きさに応じて液晶分子の配向状態が変化し、それに応じて液晶層の複屈折効果が変化するため、液晶セルへの印加電圧を制御することによって前記着色光の色を変化させ、１つの画素で複数の色を表示することができる。
　【００３２】
　また、この液晶表示装置は、液晶セルの裏面側基板の内面に半透過反射膜を設けることにより、外光を利用する反射型表示の際には、液晶セルの表面側に配置した第１の偏光板に入射光を直線偏光とする偏光作用と液晶セルの液晶層を通った光を画像光とする検光作用との両方の作用をもたせて、液晶セルの裏面側に配置した第２の偏光板は用いずに表示するものであるから、反射型表示を、液晶セルの裏面側に配置した第２の偏光板および前記液晶セルの裏面側基板によって出射光量をロスすることなく行なうことができ、したがって、外光を利用する反射型表示の際の偏光板および液晶セルの基板での光吸収による光量ロスを少なくし、反射型表示での表示を十分明るくすることができる。
　【００３３】
　また、本発明の液晶表示装置において、前記液晶セルの両基板の内面にそれぞれ設けられている電極のうち、裏面側基板の内面に設けられている電極に前記半透過反射膜を兼ねさせれば、この電極と半透過反射膜とを同時に形成できるから、液晶セルの構造を簡素化するとともにその製造を容易にすることができる。
　【００３４】
　さらに、本発明の液晶表示装置において、液晶セルとその表面側に配置した第１の偏光板との間に位相差板を配置し、この位相差板の遅相軸を前記第１の偏光板および第２の偏光板の透過軸に対してそれぞれ斜めにずらしておけば、反射型表示の際も透過型表示の際も、入射光が前記位相差板の複屈折効果と液晶セルの液晶層の複屈折効果とを受けて偏光状態を大きく変えるため、波長ごとの偏光状態が大きく異なる楕円偏光を前記第１の偏光板に入射させて鮮明な色の着色光を得ることができるし、また、液晶セルに液晶分子が基板面に対してほぼ垂直に立上がり配向する電圧を印加したとき、つまり液晶層の複屈折効果が見掛上ほとんどなくなったときでも、位相差板の複屈折効果によって入射光を楕円偏光とし、この楕円偏光を前記第１の偏光板に入射させて着色光を得ることができる。
　【００３５】
　また、本発明の液晶表示装置においは、液晶セルの裏面側基板の内面に半透過反射膜を設けているため、この半透過反射膜を拡散反射膜とすることは難しいが、液晶セルの表面側に配置した第１の偏光板の一面が光散乱面となっていれば、前記半透過反射膜の反射面がほぼ鏡面であっても、表示観察者の顔やその背景等の外部像が前記反射面に写って見えることはない。
　【００３６】
　そして、前記半透過反射膜の反射面がほぼ鏡面であれば、反射型表示において液晶セルの液晶層により偏光状態を変えられた光を半透過反射膜によって散乱させてしまうことはなく、また透過型表示においても、第２の偏光板を通って液晶セルにその裏面側から入射する光を半透過反射膜によって散乱させてしまうことはない。
　【００３７】
　また、この場合、前記第１の偏光板の表面が光散乱面であれば、反射型表示の際に液晶表示装置にその表面側から入射する光が散乱されてから第１の偏光板の偏光作用により直線偏光になるし、また反射型表示においても透過型表示においても、液晶セルの液晶層を通った光が前記第１の偏光板の検光作用により画像光となってから散乱されるため、入射光が前記第１の偏光板を通って画像光となるまでは光が散乱されることはなく、したがって、品質の良い画像を表示することができる。
　【００３８】
　【実施例】
　以下、本発明の第１の実施例を図１〜図１５を参照して説明する。図１０は液晶表示装置の基本構成図であり、この液晶表示装置は、液晶セル１０の表面側（図において上側）に第１の偏光板（以下、表面側偏光板という）３１を配置し、前記液晶セル１０の裏面側（図において下側）に第２の偏光板（以下、裏面側偏光板という）３２を配置するとともに、前記液晶セル１０と前記表面側偏光板３１との間に位相差板４０を配置し、さらに前記裏面側偏光板３２の背後に光源５０を配置して構成されている。
　【００３９】
　この液晶表示装置の具体的な構成を説明すると、図１は液晶表示装置の一部分の断面図、図２は液晶セル１０の一部分の平面図である。まず、上記液晶セル１０について説明すると、この液晶セル１０は、２端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス液晶セルであり、この実施例では、ＭＩＭを能動素子としたものを用いている。
　【００４０】
　この液晶セル１０は、ガラス等からなる一対の透明基板１１，１２間に液晶ＬＣを挟持させたものであり、一対の基板１１，１２のうち、裏面側の基板１１の内面つまり液晶層との対向面には、複数の画素電極１３とこれら各画素電極１３にそれぞれ対応する複数のＭＩＭ１４とが、行方向（図２において横方向）および列方向（図２において縦方向）にマトリックス状に配設されており、その上に透明な配向膜１９が設けられている。
　【００４１】
　上記ＭＩＭ１４は、上記裏面側基板１１の上に形成された下部電極１５と、この下部電極１５を覆う絶縁膜１６と、この絶縁膜１６の上に形成された上部電極１７とからなっており、各行のＭＩＭ１４の下部電極１５は、前記基板１１上に各画素電極行ごとに配線した駆動信号供給ライン１８につながり、また、各ＭＩＭ１４の上部電極１７はそれぞれ、そのＭＩＭ１４が対応する画素電極１３につながっている。
　【００４２】
　なお、この実施例では、ＭＩＭ１４の下部電極１５と前記信号供給ライン１８とを一体に形成し、上部電極１７は前記画素電極１３と一体に形成している。また、この実施例では、前記下部電極１５および信号供給ライン１８をＡｌまたはＡｌ系合金等の金属膜で形成し、その表面を陽極酸化処理して前記絶縁膜１６を形成しており、したがって、信号供給ライン１８の表面も、その端子部（図示せず）を除いて絶縁膜（陽極酸化膜）１６で覆われている。
　【００４３】
　また、上記各画素電極１３は、半透過反射膜Ｍを兼ねており、その反射面はほぼ鏡面となっている。この半透過反射膜Ｍは、市販のハーフミラーと同様に、入射光をある反射率と透過率で反射および透過させるものであり、この実施例では、画素電極１３を、透過率が５〜２０％の半透過反射膜Ｍとしている。なお、反射率は約１４％以上であればよい。
　【００４４】
　この半透過反射膜Ｍ（画素電極１３）は、ＡｌまたはＡｌ系合金等の金属膜で形成されるか、あるいは、ＩＴＯ膜等の透明導電膜と金属膜との積層膜とされている。
　【００４５】
　図３および図４は半透過反射膜Ｍの第１の例を示すその一部分の断面図および平面図であり、この半透過反射膜Ｍは、スパッタ装置によって成膜した極く薄い金属薄膜１３ａからなっている。
　【００４６】
　すなわち、この半透過反射膜Ｍは、その下地面（ここでは裏面側基板１１面）の上に、スパッタ装置によって金属粒子を極く薄く堆積させて形成されたものであり、図に示した半透過反射膜Ｍは、金属粒子が堆積していない孔欠陥や、金属粒子の堆積厚さが薄い凹入欠陥等の微小な欠陥部ｋが点在する金属薄膜１３ａからなっている。なお、前記欠陥部ｋは不規則な形状であり、またその大きさおよび分布状態は金属薄膜１３ａの成膜厚さに応じて変化する。
　【００４７】
　この半透過反射膜Ｍは、図３に実線矢印で示した表面側からの入射光も、また破線矢印で示した裏面側からの入射光も、ある反射率と透過率で反射および透過させるものであり、上記金属薄膜１３ａの膜部分（欠陥部ｋ以外の部分）に入射した光の一部は金属薄膜１３ａの膜面で反射され、またある量の光は金属薄膜１３ａを透過し、残りの光は金属薄膜１３ａに吸収される。
　【００４８】
　一方、上記金属薄膜１３ａの欠陥部ｋのうち、金属粒子の堆積厚さが薄い凹入欠陥部分は、金属膜厚が非常に薄いため、この凹入欠陥部分での反射および吸収量は極く僅かであり、したがって、この凹入欠陥部分に入射した光はその大部分が透過する。また、金属粒子が堆積していない孔欠陥部分に入射した光はその全てが透過光となる。
　【００４９】
　ただし、上記金属薄膜１３ａの単位面積当りの欠陥部ｋの総面積は、前記単位面積当りの膜部分の面積に比べて極く僅かであり、したがって、半透過反射膜Ｍの透過率は、金属薄膜１３ａの膜部分の透過率によってほとんど支配される。
　【００５０】
　そして、前記金属薄膜１３ａの膜部分の透過率は、その材料である金属の光学定数と膜厚とによって決まるため、この金属薄膜１３ａ成膜厚さを選べば、上述した透過率が５〜２０％の半透過反射膜Ｍを得ることができる。
　【００５１】
　なお、図３および図４に示した半透過反射膜Ｍは、孔欠陥や凹入欠陥等の微小な欠陥部ｋが点在する金属薄膜１３ａからなるものであるが、この半透過反射膜Ｍは、前記孔欠陥や凹入欠陥等がほとんどない金属薄膜であってもよく、その場合でも、前記金属薄膜の厚さが約２０ｎｍ以下であれば、この金属薄膜を半透過反射膜Ｍとして使用することができる。
　【００５２】
　すなわち、スパッタ装置による金属薄膜の成膜においては、その成膜厚さが約１０ｎｍ以下であると、成膜された金属薄膜が孔欠陥や凹入欠陥のある膜となるが、成膜厚さを約１０ｎｍ以上に厚くしてゆくと、それにともなって前記孔欠陥や凹入欠陥の大きさが小さくなるとともにその分布数も少なくなり、ある程度以上の膜厚になると、孔欠陥や凹入欠陥がほとんど塞がって、表面がほぼ平坦な膜となる。
　【００５３】
　その例をあげると、前記金属薄膜をＡｌまたはＡｌ−Ｔｉ（チタン）合金で形成する場合、例えば８．５ｎｍの厚さに成膜した金属薄膜は、図３および図４に示したような微小な欠陥部ｋのある膜であり、この金属薄膜の透過率は約１０〜２０％、シート抵抗は５３Ωである。
　【００５４】
　また、前記ＡｌまたはＡｌ−Ｔｉ合金を１７．０ｎｍの厚さに成膜した金属薄膜は、上記孔欠陥や凹入欠陥がほとんどない表面がほぼ平坦な膜であり、この金属薄膜の透過率は約５％以下、シート抵抗は１４Ωである。
　【００５５】
　なお、上記半透過反射膜Ｍの透過率は、上述した５〜２０％の範囲であればよいが、光源５０からの光をより有効に利用するためには、前記透過率を６％以上、さらに好ましくは７％以上にするのが望ましい。
　【００５６】
　ただし、このように半透過反射膜Ｍの透過率を高くするには、前記金属薄膜の膜厚をある程度薄くしなければならないため、そのシート抵抗が高くなってしまうが、前記半透過反射膜Ｍを、ＩＴＯ膜等の透明導電膜と高反射率金属膜との積層膜とすれば、前記シート抵抗を低くすることができる。
　【００５７】
　すなわち、図５および図６はそれぞれ半透過反射膜Ｍの第２および第３の例を示すその一部分の断面図であり、図５に示した半透過反射膜Ｍは、その下地面（裏面側基板１１面）の上にＩＴＯ膜１３ｂをスパッタ装置により成膜し、その上に、図３および図４に示した金属薄膜１３ａを成膜したものである。
　【００５８】
　また、図６に示した半透過反射膜Ｍは、その下地面（裏面側基板１１面）の上に図３および図４に示した金属薄膜１３ａを成膜し、その上に、ＩＴＯ膜１３ｂをスパッタ装置により成膜したものである。
　【００５９】
　これら図５および図６に示した半透過反射膜ＭのＩＴＯ膜１３ｂのシート抵抗は、このＩＴＯ膜１３ｂの膜厚を５０ｎｍとした場合で４０Ωであり、したがって、前記金属薄膜１３ａのシート抵抗がある程度高くても、半透過反射膜Ｍの見掛上のシート抵抗を低くすることができる。
　【００６０】
　なお、図５および図６に示した半透過反射膜Ｍの金属薄膜１３ａは、孔欠陥や凹入欠陥等の微小な欠陥部ｋが点在する金属薄膜であるが、この金属薄膜は、前記欠陥部ｋがほとんどない表面がほぼ平坦な金属薄膜であってもよい。
　【００６１】
　さらに、図７および図８は、半透過反射膜Ｍの第４の例を示すその一部分の断面図および平面図であり、この半透過反射膜Ｍは、微小な開口ｍを点在させて設けた光不透過金属膜１３ｃからなっている。
　【００６２】
　すなわち、この半透過反射膜Ｍは、その下地面（裏面側基板１１面）の上に、スパッタ装置によって、ＡｌまたはＡｌ系合金等からなる金属膜１３ｃを光を透過させない厚さ（３００ｎｍ程度）に成膜し、この金属膜１３ｃにフォトリソグラフィ法によって多数の微小開口ｍを設けたものである。
　【００６３】
　この半透過反射膜Ｍは、前記金属膜１３ｃの膜部分（開口ｍ以外の部分）に入射した光を金属面で反射させ、開口ｍ部分に入射した光を透過させるものであり、図７に実線矢印で示した表面側からの入射光も、また破線矢印で示した裏面側からの入射光も、ある反射率と透過率で反射および透過される。
　【００６４】
　この半透過反射膜Ｍは、光を透過させない厚さに成膜した比較的厚い金属膜１３ｃからなっているため、シート抵抗が低いという利点をもっている。また、この半透過反射膜Ｍの透過率は、上記金属膜１３ｃの単位面積内に分布する開口ｍの総面積によって決まる。
　【００６５】
　ただし、この半透過反射膜Ｍにおいては、１つ１つの開口ｍの面積が大きいと、表面側から光を入射させてその反射光を観察したときに開口ｍ部分が黒点となって見え、裏面側から光を入射させてその透過光を観察したときに前記開口ｍ部分が輝点となって見えるため、このような黒点や輝点を目立たなくするには、１つ１つの開口ｍの幅を約３μｍ以下にし、その数によって所望の透過率を得るのが望ましい。
　【００６６】
　そして、上記画素電極１３は、上述した第１〜第４の例のいずれかの半透過反射膜Ｍを裏面側基板１１の上に形成し、この半透過反射膜Ｍをフォトリソグラフィ法によりパターニングして形成されている。なお、図６および図７に示した半透過反射膜Ｍで画素電極を形成する場合は、その金属膜１３ｃへの開口ｍの形成と画素電極１３へのパターニングとを同時に行なうことができる。
　【００６７】
　また、図１および図２に示したように、液晶セル１０の表面側基板１２の内面つまり液晶層との対向面には、上記裏面側基板１１に配設した各列の画素電極１３にぞれぞれ対向する複数本の透明な対向電極２０が設けられ、その上に透明な配向膜２１が設けられている。なお、前記対向電極２０は、ＩＴＯ等の透明導電膜で形成されている。
　【００６８】
　さらに、この表面側基板１２の内面には、上記裏面側基板１１に配設した各画素電極１３間の間隙に対応するブラックマスク２２が設けられており、このブラックマスク２２も前記配向膜２１で覆われている。
　【００６９】
　このブラックマスク２２は、図２に示したように、裏面側基板１１に配設した各画素電極１３の行間および列間に対応する格子状パターンに形成されており、その縦横の各辺部は、その両側縁がそれぞれ、隣り合う画素電極１３の縁部に僅かな重なり幅で対向する幅に形成されている。
　【００７０】
　なお、裏面側基板１１に配設したＭＩＭ１４は、図２に示したように各画素電極１３の間の部分にあり、したがって、前記ブラックマスク２２は、前記ＭＩＭ１４にもその全体を覆うように対向している。
　【００７１】
　上記ブラックマスク２２は、黒色系樹脂からなる絶縁性マスクであり、このブラックマスク２２の縦辺部（画素電極１３の列間に対応する辺部）は、各対向電極２０の間の部分（基板１２の内面）に、その両側縁をそれぞれ隣り合う対向電極２０の縁部に僅かな重なり幅でラップさせて形成され、横辺部（画素電極１３の行間に対応する辺部）は、対向電極２０の上にこの電極２０を横切るように形成されている。
　【００７２】
　なお、このブラックマスク２２は、例えば、対向電極２０を形成した表面側基板１２面に黒色系の感光性樹脂を塗布して所定パターンの露光マスクを用いて露光処理し、その後この感光性樹脂を現像処理して焼成する方法で形成されたものである。
　【００７３】
　そして、上記裏面側基板１１と表面側基板１２とは、その外周縁部において枠状のシール材２５（図１０参照）を介して接合されており、液晶ＬＣは両基板１１，１２間の前記シール材２５で囲まれた領域に充填されている。
　【００７４】
　この液晶ＬＣは、誘電異方性が正のネマティック液晶であり、この液晶ＬＣの分子は、両基板１１，１２に設けた配向膜１９，２１によってそれぞれの基板１１，１２上での配向方向を規制され、両基板１１，１２間においてほぼ９０°のツイスト角でツイスト配向されている。なお、上記配向膜１９，２１は、ポリイミド等からなる水平配向膜であり、その膜面にはラビングによる配向処理が施されている。
　【００７５】
　一方、上記表裏の偏光板３１，３２のうち、裏面側偏光板３２は通常の偏光板、表面側偏光板３１は、その一面、例えば表面が光散乱面Ａとなっている偏光板であり、この表面側偏光板３１の光散乱面Ａは、図９にその一部分の断面を拡大して示したように、偏光板３１の表面に微小な凹凸をもつ透明膜３３を形成して構成されている。
　【００７６】
　上記透明膜３３は、アクリル樹脂等の光透過率の高い樹脂からなっており、この透明膜３３は、樹脂材料を微小な凹凸をもつ印刷版を用いて偏光板３１面に転写印刷して硬化させる方法、前記樹脂材料を偏光板３１面に均一厚さに塗布して型押しにより凹凸を付けた後に硬化させる方法、あるいは、前記樹脂材料にシリカ等からなる透明な微粒子を混入したものを偏光板３１面に塗布して硬化させる方法のいずれかによって形成されている。
　【００７７】
　この透明膜３３の凹凸の平均高さ（凹面と凸面との高さの差）ｈは１〜５μｍ、凹凸の平均ピッチｐは５〜４０μｍであり、上記光散乱面Ａのヘイズ値は、９〜１４％である。
　【００７８】
　なお、上記ヘイズ値は、ＪＩＳ　Ｋ　６７１４に準ずる積分球式光線透過率測定装置（ヘイズメータ）による測定値である。このヘイズ値は次式により算出される。
　【００７９】
　全光線透過率；Ｔｔ（％）＝Ｔ２／Ｔ１平行光線透過率；Ｔｐ（％）＝Ｔｔ−Ｔｄ拡散透過率；Ｔｄ（％）＝［Ｔ４−Ｔ３×（Ｔ２／Ｔ１）］／Ｔ１ヘイズ値；Ｈ（％）＝（Ｔｄ／Ｔｔ）×１００Ｔ１；入射光線量Ｔ２；全光線透過光量Ｔ３；測定装置の拡散光量Ｔ４；試験片（透明膜３１）と測定装置による拡散光量また、上記位相差板４０は、ポリカーボネート等の一軸延伸フィルムからなっており、この位相差板４０は、上記液晶セル１０の表面側に配置された表面側偏光板３１と前記液晶セル１０との間に、位相差板４０の遅相軸（延伸軸）と表面側偏光板３１の透過軸とを所定角度斜めにずらした状態で配置されている。
　【００８０】
　なお、前記位相差板４０は液晶セル１０の表面（表面側基板１２の外面）に接着され、表面側偏光板３１は前記位相差板４０の表面に接着されており、また裏面側偏光板３２は液晶セル１０の裏面（裏面側基板１１の外面）に接着されている。
　【００８１】
　また、上記光源５０は、従来の液晶表示装置に用いられている光源と同様なものであり、図１０のように、上記裏面側偏光板３２の裏面ほぼ全体に対向する導光板５１と、この導光板５１の一端面に向けて配置された白色光を発する光源ランプ５２とからなっている。
　【００８２】
　前記導光板５１は、図１に示したように、アクリル樹脂等からなる透明板の裏面全体にＡｌ等の蒸着膜からなる反射膜５１ａを形成したもので、光源ランプ５２からの照明光は、導光板５１にその一端面から入射して導光板５１内を導かれ、この導光板５１の表面全体から液晶セル１０に向かって出射する。
　【００８３】
　そして、この実施例の液晶表示装置では、上記表面側偏光板３１を、その透過軸を液晶セル１０の表面側基板１２上における液晶分子の配向方向（配向膜２１のラビング方向）に対して所定角度斜めにずらして配置するとともに、上記位相差板４０をその遅相軸（延伸軸）を前記表面側偏光板３１の透過軸に対して所定角度斜めにずらして配置し、さらに裏面側偏光板３２を、その透過軸を液晶セル１０の裏面側基板１１上における液晶分子の配向方向（配向膜１９のラビング方向）に対して所定角度斜めにずらして配置している。
　【００８４】
　なお、この実施例では、液晶セル１０の裏面側基板１１上における液晶分子配向方向を方位角０°の方向とし、この方向を基準として、液晶セル１０の表面側基板１２上における液晶分子配向方向と偏光板３１，３２の透過軸方向および位相差板４０の遅相軸方向を設定している。
　【００８５】
　すなわち、図１１は、上記液晶表示装置における液晶セル１０の液晶分子配向方向と、位相差板４０の遅相軸と、偏光板３１，３２の透過軸とを示す平面図であり、図において１１ａは液晶セル１０の裏面側基板１１上における液晶分子の配向方向、１２ａは液晶セル１０の表面側基板１２上における液晶分子の配向方向を示している。
　【００８６】
　この図１１のように、液晶セル１０の表面側基板１２上における液晶分子配向方向１２ａは、裏面側基板１１上における液晶分子配向方向１１ａ、つまり方位角０°の方向に対し、表面側から見て左回りにほぼ９０°ずれており、液晶ＬＣの分子は両基板１１，１２間においてほぼ９０°のツイスト角でツイスト配向されている。
　【００８７】
　また、図１１において、３１ａは表面側偏光板３１の透過軸、４０ａは位相差板４０の遅相軸を示しており、表面側偏光板３１の透過軸３１ａは上記方位角０°の方向に対し表面側から見て左回りにほぼ１７０°の方向、位相差板４０の遅相軸４０ａは方位角０°の方向に対し表面側から見て左回りにほぼ１５０°の方向にあり、したがって、位相差板４０の遅相軸４０ａは、表面側偏光板３１の透過軸３１ａに対し、表面側から見て右回りにほぼ２０°斜めにずれている。
　【００８８】
　さらに、図１１において、３２ａは裏面側偏光板３２の透過軸を示しており、この裏面側偏光板３２の透過軸３２ａは上記方位角０°の方向に対し表面側から見て左回りにほぼ１５０°の方向にある。
　【００８９】
　この液晶表示装置は、外光（自然光または室内照明光等）の光量が十分な明るい場所では前記外光を利用する反射型表示を行なうものであり、このときは図１および図１０に実線矢印で示すように、液晶表示装置にその表面側から入射する外光が、表面側偏光板３１の偏光作用により直線偏光となって液晶セル１０に入射するとともに、その液晶層を通った光が液晶セル１０の裏面側基板１１の内面に設けられている半透過反射膜Ｍ（画素電極１３）に入射し、この半透過反射膜Ｍで反射された光が再び液晶層を通って前記表面側偏光板３１に入射して、この偏光板３１を透過する光が画像光となって液晶表示装置の表面側に出射する。
　【００９０】
　また、この液晶表示装置は、外光の光量が少ない暗い場所でも、光源５０からの光を利用して表示を行なえるものであり、そのときは図１および図１０に破線矢印で示すように、光源５０からの光が裏面側偏光板３２の偏光作用により直線偏光となって液晶セル１０に入射し、その裏面側基板１１の内面に設けられている半透過反射膜Ｍ（画素電極１３）を透過した光が液晶層を通って上記表面側偏光板３１に入射して、この偏光板３１を透過する光が画像光となって液晶表示装置の表面側に出射する。
　【００９１】
　すなわち、上記液晶表示装置は、液晶セル１０の裏面側基板１１の内面に半透過反射膜Ｍを設けることにより、外光を利用する反射型表示の際は、液晶セル１０の表面側に配置した表面側偏光板３１に入射光を直線偏光とする偏光作用と液晶セル１０の液晶層を通った光を画像光とする検光作用との両方の作用をもたせて、液晶セル１０の裏面側に配置した裏面側偏光板３２は用いずに表示し、光源５０からの光を利用する透過型表示の際は、前記裏面側偏光板３２を偏光子とし、前記表面側偏光板３１を検光子として表示するものである。
　【００９２】
　上記液晶表示装置の表示動作を、まず外光を利用する反射型表示について説明すると、この液晶表示装置においては、前記表面側偏光板３１の透過軸３１ａが液晶セル１０の表面側基板１２上における液晶分子配向方向１２ａに対して斜めずれており、位相差板４０の遅相軸４０ａが前記表面側偏光板３１の透過軸３１ａに対して位相差板４０の遅相軸４０ａが斜めにずれているため、表面側偏光板３１を通って入射した直線偏光が、位相差板４０を通る過程でその複屈折効果により波長ごとに偏光状態が異なる楕円偏光となり、この楕円偏光が、液晶セル１０の液晶層を通る過程でその複屈折効果によりさらに偏光状態を変えられるとともに、その光のうち、前記半透過反射膜で反射された光が、再び液晶層および位相差板４０を通る過程でこれらの複屈折効果によりさらに偏光状態を変えられて前記表面側偏光板３１に入射する。
　【００９３】
　そして、この表面側偏光板３１に入射する反射光は、上記位相差板４０と液晶セル１０の液晶層の複屈折効果により偏光状態を変えられた非直線偏光であるため、その光のうち、表面側偏光板３１を透過する偏光成分の波長光だけがこの偏光板３１を透過して出射し、その出射光中の各波長光の比率に対応した着色光となる。
　【００９４】
　次に、光源５０からの光を利用するときの表示について説明すると、このときは、光源５０からの光が裏面側偏光板３２を通って直線偏光となり、この直線偏光が液晶セル１０にその裏面側から入射して、その光のうち液晶セル１０の裏面側基板１１の内面に設けられている半透過反射膜Ｍを透過した光が液晶層に入射するが、上記液晶表示装置においては、前記裏面側偏光板３２の透過軸３２ａが液晶セル１０の裏面側基板１１上における液晶分子の配向方向１１ａに対して斜めにずれているため、液晶セル１０にその裏面側から入射した直線偏光が、この液晶セル１０の液晶層を通る過程でその複屈折効果により波長ごとに偏光状態が異なる楕円偏光となり、この楕円偏光が、位相差板４０を通る過程でその複屈折効果によりさらに偏光状態を変えられて表面側偏光板３１に入射する。
　【００９５】
　そして、このときも、表面側偏光板３１に入射する光は、液晶セル１０の液晶層と位相差板４０の複屈折効果により偏光状態を変えられた非直線偏光であるため、その光のうち、表面側偏光板３１を透過する偏光成分の波長光だけがこの偏光板３１を透過して出射し、その出射光中の各波長光の比率に対応した着色光となる。
　【００９６】
　つまり、上記液晶表示装置は、反射型表示の際には、位相差板４０と液晶セル１０の液晶層との複屈折効果と表面側偏光板３１の偏光および検光作用とを利用して光を着色し、透過型表示の際には、前記液晶セル１０の液晶層と位相差板４０との複屈折効果と裏面側偏光板３２の偏光作用および表面側偏光板３１の検光作用とを利用して光を着色するものである。
　【００９７】
　そして、この液晶表示装置は、カラーフィルタを用いずに光を着色するものであるから、カラーフィルタを透過させる場合に比べて透過光量のロスを大幅に低減して高輝度の着色光を得ることができ、したがって、明るいカラー画像を表示することができる。
　【００９８】
　すなわち、カラーフィルタは、その色に対応する波長域以外の波長光を吸収して光を着色するが、このカラーフィルタは、その色に対応する波長域の光もかなり高い吸収率で吸収するため、カラーフィルタによって光を着色する液晶表示装置では、表示装置に入射する光のうちの着色光となる波長帯域の光量に比べて、カラーフィルタを通った着色光の光量がかなり減少する。
　【００９９】
　この点、上記液晶表示装置は、カラーフィルタを用いずに光を着色するものであるため、カラーフィルタによる光吸収はなく、また位相差板４０と液晶セル１０の液晶ＬＣも、透過光の偏光状態を変えるだけでほとんど光を吸収しない。
　【０１００】
　このため、これらの複屈折効果により偏光状態を変えられ、表面側偏光板３１を透過して出射する着色光の光量は、反射型表示の際の表面側偏光板３１を通って入射して上記半透過反射膜Ｍで反射された光のうちの前記着色光となる波長帯域の光の量、あるいは、反射型表示の際の裏面側偏光板３２を通って入射して前記半透過反射膜Ｍを透過した光のうちの前記着色光となる波長帯域の光の量とほとんど変わらず、したがって、高輝度の着色光が得られるから、明るいカラー画像を表示することができる。
　【０１０１】
　また、カラーフィルタによって光を着色する液晶表示装置では、その表示色がカラーフィルタの色によって決まるため、１つの画素で複数の色を表示することはできなかったが、この実施例の液晶表示装置によれば、液晶セル１０の液晶層に印加する電圧の大きさに応じて液晶分子の配向状態が変化し、それに応じて液晶層の複屈折効果が変化するため、液晶セル１０への印加電圧を制御することによって前記着色光の色を変化させ、１つの画素で複数の色を表示することができる。
　【０１０２】
　すなわち、この液晶表示装置においては、位相差板４０の複屈折効果は変化しないが、液晶セル１０の液晶層の複屈折効果は、その両基板１１，１２の電極１３，２０間に印加される電圧に応じて液晶分子の配向状態が変化するのにともなって変化する。
　【０１０３】
　なお、液晶セル１０に液晶分子が基板１１，１２面に対してほぼ垂直に立上がり配向する電圧を印加すると、液晶層の複屈折効果が見掛上ほとんどなくなるが、そのときも、入射光は位相差板４０の複屈折効果によって楕円偏光となる。
　【０１０４】
　このため、液晶セル１０への印加電圧を制御して、位相差板４０と液晶セル１０の液晶層とを通った光の偏光状態を変化させてやれば、表面側偏光板３１を透過して出射する着色光の色を変化させることができ、したがって、１つの画素で複数の色を表示することができる。
　【０１０５】
　なお、この液晶表示装置の表示駆動は、基本的には、一般に知られているアクティブマトリックス型液晶表示装置（ＴＦＴを能動素子とするもの）の表示駆動と同様に、液晶セル１０の対向電極２０に同期信号に同期した波形の基準信号を供給し、各ゲートラインに前記同期信号に同期させて順次ゲート信号を供給するとともに、それに同期させて各データラインに画像データに応じた電位のデータ信号を供給することによって行なえばよく、前記データ信号の電位を画像データに応じて制御すれば、各行の画素の選択期間に前記画像データに応じた電位のデータ信号がＴＦＴ１４を介して画素電極１３に供給され、このデータ信号に応じた電圧が画素電極１３と対向電極２０との間に印加される。
　【０１０６】
　上記液晶表示装置の表示色について説明すると、例えば上述したように、液晶セル１０が液晶分子を両基板１１，１２間においてほぼ９０°のツイスト角でツイスト配向させたものであって、その両基板１１，１２上における液晶分子の配向方向１１ａ，１２ａと、偏光板３１，３２の透過軸３１ａ，３２ａと、位相差板４０の遅相軸４０ａとがそれぞれ図１１に示した方向にあり、かつ、液晶セル１０のΔｎ・ｄ（液晶ＬＣの屈折率異方性Δｎと液晶層厚ｄとの積）の値が約９８０ｎｍ（例えば、Δｎ＝０．２０４，ｄ＝４．８μｍ）、位相差板４０のリタデーションの値が約３７０ｎｍである場合、外光を利用する反射型表示では、各画素の表示色が液晶セル１０への印加電圧に応じて赤、青、緑、黒、白に変化し、また光源５０からの光を利用する透過型表示では、各画素の表示色が液晶セル１０への印加電圧に応じて赤，緑，青，白に変化する。
　【０１０７】
　図１２および図１３は、上記液晶表示装置の反射型表示における表示色の変化を示しており、図１２は印加電圧に対する出射光の色変化を示すＣＩＥ色度図、図１３は電圧−出射率特性図である。なお、ここでは、液晶表示装置にその法線に対して３０°の方向（方位は任意でよい）から白色光を入射させ、液晶表示装置の法線方向から出射光を観察した結果を示している。
　【０１０８】
　この反射型表示においては、液晶セル１０の電極１３，２０間に印加する電圧値を大きくしてゆくのにともなって、出射光の色が図１２に示すように矢印方向に変化してゆき、その途中で出射光が、図１３に示すように、光強度が高くかつ色純度もよい、赤、青、緑、黒、白の色になる。なお、この場合の赤の出射光は、紫色を帯びた赤色光である。
　【０１０９】
　このように、上記液晶表示装置は、外光を利用する反射型表示の場合で１つの画素で前記赤、青、緑、黒、白の色を表示することができるし、また隣接する複数の画素に異なる色を表示させることにより、前記赤、青、緑、黒、白のうちの複数の色による混色を表示させることもできる。
　【０１１０】
　また、図１４および図１５は、上記液晶表示装置の透過型表示における表示色の変化を示しており、図１４は印加電圧に対する出射光の色変化を示すＣＩＥ色度図、図１５は電圧−出射率特性図である。なお、図１４および図１５も、液晶表示装置にその法線に対して３０°の方向（方位は任意でよい）から白色光を入射させ、液晶表示装置の法線方向から出射光を観察した結果を示している。
　【０１１１】
　この反射型表示においては、液晶セル１０の電極１３，２３間に印加する電圧値を大きくしてゆくのにともなって、出射光の色が図１４に示すように矢印方向に変化してゆき、その途中で出射光が、図１５に示すように、光強度が高くかつ色純度もよい、赤、緑、青、白の色になる。
　【０１１２】
　このように、上記液晶表示装置は、光源５０からの光を利用する反射型表示でも、１つの画素で前記赤、緑、青、白の色を表示することができるし、また隣接する複数の画素に異なる色を表示させることにより、前記赤、緑、青、白のうちの複数の色による混色を表示させることもできる。
　【０１１３】
　なお、この反射型表示における印加電圧に対応した表示色および色数は上記透過型表示の場合とは異なるため、反射型表示の際にも透過型表示の場合と同様に液晶セル１０を駆動すると、透過型表示の場合とは異なる色のカラー画像が表示されるが、反射型表示の際に液晶セル１０の駆動条件（画像データに対応するデータ信号の電位等）を制御すれば、反射型表示においても、透過型表示に近い色のカラー画像を表示することができる。
　【０１１４】
　ただし、上記液晶表示装置は、ほとんどの場合は外光を利用する反射型表示装置として使用され、外光の光量が少ない暗い場所で一時的に表示情報を見たいときに光源５０を点灯させて反射型表示装置として使用されるため、反射型表示における表示画像の色の違いはあまり問題にはならないから、液晶セル１０の駆動条件を透過型表示を基準として設計し、反射型表示も透過型表示と同じ駆動条件で液晶セル１０の駆動して行なってもよい。
　【０１１５】
　また、上記実施例の液晶表示装置は、反射型表示において赤、青、緑、黒、白の色を表示し、透過型表示において赤、緑、青、白の色を表示するものであるが、この液晶表示装置の表示色は、印加電圧と、液晶セル１０の両基板１１，１２上における液晶分子の配向方向１１ａ，１２ａおよび液晶分子のツイスト角と、偏光板３１，３２の透過軸３１ａ，３２ａの方向および位相差板４０の遅相軸４０ａの方向とによって決まるから、これらの条件を選択すれば、前記表示色を任意に選ぶことができる。
　【０１１６】
　そして、上記液晶表示装置は、液晶セル１０の裏面側基板１１の内面に半透過反射膜Ｍを設けることにより、外光を利用する反射型表示時には、表面側偏光板３１に偏光作用と検光作用との両方の作用をもたせて、裏面側偏光板３２は用いずに表示するものであるため、反射型表示を、裏面側偏光板３２および液晶セル１０の裏面側基板１１によって出射光量をロスすることなく行なうことができ、したがって、外光を利用する反射型表示の際の偏光板および液晶セルの基板での光吸収による光量ロスを少なくし、反射型表示での表示を十分明るくすることができる。
　【０１１７】
　なお、上記液晶表示装置においては、光が、位相差板４０と液晶セル１０の液晶層も通るが、この位相差板４０と液晶層は前述したようにほとんど光を吸収しないため、これらによる光量ロスはほとんどない。
　【０１１８】
　また、上記液晶表示装置においては、液晶セル１０の両基板１１，１２の内面にそれぞれ設けられている画素電極１３と対向電極２０とのうち、裏面側基板１１の内面に設けられている画素電極１３に前記半透過反射膜Ｍを兼ねさせているため、この画素電極１３と半透過反射膜Ｍとを同時に形成できるから、液晶セル１０の構造を簡素化するとともにその製造を容易にすることができる。
　【０１１９】
　さらに、上記液晶表示装置においは、液晶セル１０の裏面側基板１１の内面に半透過反射膜Ｍを設けているため、この半透過反射膜Ｍを拡散反射膜とすることは難しいが、上述したように、液晶セル１０の表面側に配置した表面側偏光板３１の一面が光散乱面Ａとなっていれば、液晶表示装置への入射光および出射光を前記光散乱面Ａで散乱させることができるため、前記半透過反射膜Ｍの反射面がほぼ鏡面であっても、表示観察者の顔やその背景等の外部像が前記反射面に写って見えることはない。
　【０１２０】
　すなわち、上記液晶表示装置は、光の透過率が非常に高いため、半透過反射膜Ｍの反射面が鏡面であると、表示観察者の顔やその背景等の外部像が半透過反射膜Ｍの反射面に写り、その像が表示画像と重なって見えるが、液晶表示装置の表面にある偏光板３１の一面が光散乱面Ａであれば、外部像に対応する光も前記光散乱面Ａで散乱されるから、前記外部像の写り込みは生じない。
　【０１２１】
　そして、上記半透過反射膜Ｍの反射面がほぼ鏡面であれば、反射型表示に際して、液晶セル１０の液晶層により偏光状態を変えられた光を半透過反射膜Ｍによって散乱させてしまうことはなく、また透過型表示に際しても、裏面側偏光板３２を通って液晶セル１０にその裏面側から入射する光を半透過反射膜Ｍによって散乱させてしまうことはない。
　【０１２２】
　また、この場合、前記表面側偏光板３１の表面が光散乱面Ａであれば、反射型表示の際に液晶表示装置にその表面側から入射する光が散乱されてから表面側偏光板３１の偏光作用により直線偏光になるし、また反射型表示においても透過型表示においても、液晶セル１０の液晶層を通った光が前記表面側偏光板３１の検光作用により画像光となってから散乱されるため、入射光が前記表面側偏光板３１を通って画像光となるまでは光が散乱されることはなく、したがって、品質の良い画像を表示することができる。
　【０１２３】
　なお、上記光散乱面Ａの散乱効果は、上述したヘイズ値によって決まり、このヘイズ値が２５％以上であると、表面側偏光板３１の検光作用によって画像光となった光も大きく散乱されて表示画像が不鮮明になり、またヘイズ値が６％以下であると上記外部像の写り込みを生じるが、光散乱面Ａのヘイズ値が９〜１４％の範囲であれば、鮮明な表示画像を得るとともに外部像の写り込みもなくすことができる。
　【０１２４】
　さらに、上記液晶表示装置においては、液晶セル１０の表面側基板１２の内面に、この液晶セル１０の裏面側基板１１に配設した各画素電極１３間の間隙に対応するブラックマスク２２を設けているため、各画素間のコントラストを鮮明にして高品位の画像を表示することができる。
　【０１２５】
　なお、上述した第１の実施例では、液晶セル１０として、その裏面側基板１１の内面に画素電極１３とＭＩＭ１４とを配設し、表面側基板１２の内面に対向電極２０を設けたものを用いたが、この液晶セル１０は、表面側基板１２の内面に画素電極１３とＭＩＭ１４とを配設し、裏面側基板１１の内面に対向電極２０を設けたものであってもよい。
　【０１２６】
　図１６は、本発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図であり、この実施例は、液晶セル１０を、その表面側基板１２の内面に画素電極１３とＭＩＭ１４とを配設し、裏面側基板１１の内面に対向電極２０を設けた構成とするとともに、裏面側基板１１の内面に設けた前記対向電極２０に半透過反射膜Ｍを兼ねさせたものである。
　【０１２７】
　なお、この実施例の液晶表示装置は、上述した第１の実施例において液晶セル１０の裏面側基板１１に設けた画素電極１３とＭＩＭ１４および配向膜１９を表面側基板１２に設けるとともに前記画素電極１３を透明電極とし、第１の実施例において液晶セル１０の表面側基板１２に設けた対向電極２０と配向膜２１とブラックマスク２２とを裏面側基板１１に設けるとともに前記対向電極２０に半透過反射膜Ｍを兼ねさせたものであって、その他の構成は前記第１の実施例と同じであるから、構成の説明は図に同符号を付して省略する。
　【０１２８】
　また、この実施例の液晶表示装置も、液晶セル１０の裏面側基板１１の内面に半透過反射膜Ｍを設けることにより、外光を利用する反射型表示の際には、液晶セル１０の表面側に配置した表面側偏光板３１に偏光作用と検光作用との両方の作用をもたせて、液晶セル１０の裏面側に配置した裏面側偏光板３２は用いずに表示するとともに、カラーフィルタを用いずに、位相差板４０および液晶セル１０の液晶層の複屈折効果と偏光板（反射型表示では表面側３１、透過型表示では裏面側偏光板３２と表面側偏光板３１）の偏光および検光作用とを利用して光を着色するものであって、得られる種々の効果も第１の実施例と同じであるから、その説明も省略する。
　【０１２９】
　なお、上記第１および第２の実施例においては、液晶セル１０の両基板１１，１２のうち対向電極２０を設けた側の基板（第１の実施例では表面側基板１２、第２の実施例では裏面側基板１１）にブラックマスク２２を設けているが、このブラックマスク２２は、画素電極１３およびＭＩＭ１４を配設した基板の内面に設けてもよい。ただし、このブラックマスク２２は必ずしも必要ではない。
　【０１３０】
　また、上記第１および第２の実施例の液晶表示装置では、偏光板３０と液晶セル１０との間に位相差板４０を配置しているが、この位相差板４０はなくてもよく、その場合でも、前記表面側偏光板３１を、その透過軸を液晶セル１０の表面側基板１２上における液晶分子配向方向１２ａに対して斜めにずらして設け、裏面側偏光板３２を、その透過軸を液晶セル１０の裏面側基板１１上における液晶分子配向方向１１ａに対して斜めにずらして設ければ、反射型表示の際も透過型表示の際も、液晶セル１０の液晶層の複屈折効果と偏光板の偏光および検光作用とを利用して光を着色することができる。
　【０１３１】
　すなわち、反射型表示の場合、表面側偏光板３１の透過軸が液晶セル１０の表面側基板１２上における液晶分子配向方向１２ａに対して斜めにずれていれば、表面側偏光板３１を通って入射した直線偏光が、液晶セル１０を通る過程で液晶層の複屈折効果により波長ごとに偏光状態が異なる楕円偏光となるとともに、半透過反射膜Ｍで反射された光が再び液晶層を通る過程でさらに偏光状態を変えられて前記表面側偏光板３１に入射し、この偏光板３１を透過する偏光成分の光が着色光となって液晶表示装置の表面に出射する。
　【０１３２】
　また、透過型表示の場合、裏面側偏光板３２の透過軸が液晶セル１０の裏面側基板１１上における液晶分子配向方向１１ａに対して斜めにずれていれば、裏面側偏光板３２を通って液晶セル１０に入射した直線偏光のうち、半透過反射膜Ｍを透過した光が、液晶層を通る過程でその複屈折効果により波長ごとに偏光状態が異なる楕円偏光となって表面側偏光板３１に入射し、この偏光板３１を透過する偏光成分の光が着色光となって液晶表示装置の表面に出射する。
　【０１３３】
　そして、この液晶表示装置においても、カラーフィルタを透過させる場合に比べて透過光量のロスを大幅に低減できるから、高輝度の着色光を得ることができるし、また、液晶セル１０の液晶層に印加する電圧の大きさに応じて液晶分子の配向状態が変化し、それに応じて液晶層の複屈折効果が変化するため、液晶セル１０への印加電圧を制御することによって前記着色光の色を変化させ、１つの画素で複数の色を表示することができる。
　【０１３４】
　ただし、上述した第１および第２の実施例のように液晶セル１０と表面側偏光板３１との間に位相差板４０を配置すれば、反射型表示の際も透過型表示の際も、入射光が位相差板４０の複屈折効果と液晶セル１０の液晶層の複屈折効果とを受けて偏光状態を大きく変えるため、波長ごとの偏光状態が大きく異なる楕円偏光を表面側偏光板３１に入射させて鮮明な色の着色光を得ることができるし、また、液晶セル１０に液晶分子が基板面に対してほぼ垂直に立上がり配向する電圧を印加したとき、つまり液晶層の複屈折効果が見掛上ほとんどなくなったときでも、位相差板４０の複屈折効果によって入射光を楕円偏光とし、この楕円偏光を表面側偏光板３１に入射させて着色光を得ることができるから、前記位相差板４０を設けるのが望ましい。なお、この位相差板は２枚以上重ねて設けてもよい。
　【０１３５】
　また、上記実施例では、液晶セル１０として、ＭＩＭ１４を能動素子とするアクティブマトリックス型セルを用いたが、この液晶セルは、薄膜ダイオード等の２端子の非線形抵抗素子を能動素子とするアクティブマトリックス型セルであってもよく、また液晶分子のツイスト角も９０°に限らず、例えば１８０〜２７０°としてもよいし、さらにこの液晶セル１０は、液晶分子をホモジニアス配向、ホメオトロピック配向、ハイブリッド配向等の配向状態に配向させたものでもよい。
　【０１３６】
　【発明の効果】
　本発明の液晶表示装置は、反射型表示の際には、液晶セルの液晶層の複屈折効果と第１の偏光板の偏光および検光作用とを利用して光を着色し、透過型表示の際には、前記液晶セルの液晶層の複屈折効果と第２の偏光板の偏光作用および第１の偏光板の検光作用とを利用して光を着色するものであり、この液晶表示装置は、カラーフィルタを用いずに光を着色するものであるから、カラーフィルタを透過させる場合に比べて透過光量のロスを大幅に低減して高輝度の着色光を得ることができ、したがって、明るいカラー画像を表示することができる。
　【０１３７】
　しかも、この液晶表示装置においては、液晶セルの液晶層に印加する電圧の大きさに応じて液晶分子の配向状態が変化し、それに応じて液晶層の複屈折効果が変化するため、液晶セルへの印加電圧を制御することによって前記着色光の色を変化させ、１つの画素で複数の色を表示することができる。
　【０１３８】
　また、この液晶表示装置は、液晶セルの裏面側基板の内面に半透過反射膜を設けることにより、外光を利用する反射型表示の際には、液晶セルの表面側に配置した第１の偏光板に入射光を直線偏光とする偏光作用と液晶セルの液晶層を通った光を画像光とする検光作用との両方の作用をもたせて、液晶セルの裏面側に配置した第２の偏光板は用いずに表示するものであるから、反射型表示を、液晶セルの裏面側に配置した第２の偏光板および前記液晶セルの裏面側基板によって出射光量をロスすることなく行なうことができ、したがって、外光を利用する反射型表示の際の偏光板および液晶セルの基板での光吸収による光量ロスを少なくし、反射型表示での表示を十分明るくすることができる。
　【０１３９】
　また、本発明の液晶表示装置において、前記液晶セルの両基板の内面にそれぞれ設けられている電極のうち、裏面側基板の内面に設けられている電極に前記半透過反射膜を兼ねさせれば、この電極と半透過反射膜とを同時に形成できるから、液晶セルの構造を簡素化するとともにその製造を容易にすることができる。
　【０１４０】
　さらに、本発明の液晶表示装置において、液晶セルとその表面側に配置した第１の偏光板との間に位相差板を配置し、この位相差板の遅相軸を前記第１の偏光板および第２の偏光板の透過軸に対してそれぞれ斜めにずらしておけば、反射型表示の際も透過型表示の際も、入射光が前記位相差板の複屈折効果と液晶セルの液晶層の複屈折効果とを受けて偏光状態を大きく変えるため、波長ごとの偏光状態が大きく異なる楕円偏光を前記第１の偏光板に入射させて鮮明な色の着色光を得ることができるし、また、液晶セルに液晶分子が基板面に対してほぼ垂直に立上がり配向する電圧を印加したとき、つまり液晶層の複屈折効果が見掛上ほとんどなくなったときでも、位相差板の複屈折効果によって入射光を楕円偏光とし、この楕円偏光を前記第１の偏光板に入射させて着色光を得ることができる。
　【０１４１】
　また、本発明の液晶表示装置においは、液晶セルの裏面側基板の内面に半透過反射膜を設けているため、この半透過反射膜を拡散反射膜とすることは難しいが、液晶セルの表面側に配置した第１の偏光板の一面が光散乱面となっていれば、前記半透過反射膜の反射面がほぼ鏡面であっても、表示観察者の顔やその背景等の外部像が前記反射面に写って見えることはない。
　【０１４２】
　そして、前記半透過反射膜の反射面がほぼ鏡面であれば、反射型表示において液晶セルの液晶層により偏光状態を変えられた光を半透過反射膜によって散乱させてしまうことはなく、また透過型表示においても、第２の偏光板を通って液晶セルにその裏面側から入射する光を半透過反射膜によって散乱させてしまうことはない。
　【０１４３】
　また、この場合、前記第１の偏光板の表面が光散乱面であれば、反射型表示の際に液晶表示装置にその表面側から入射する光が散乱されてから第１の偏光板の偏光作用により直線偏光になるし、また反射型表示においても透過型表示においても、液晶セルの液晶層を通った光が前記第１の偏光板の検光作用により画像光となってから散乱されるため、入射光が前記第１の偏光板を通って画像光となるまでは光が散乱されることはなく、したがって、品質の良い画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図。
　【図２】
　液晶セルの一部分の平面図。
　【図３】
　半透過反射膜の第１の例を示すその一部分の断面図。
　【図４】
　図３に示した半透過反射膜の平面図。
　【図５】
　半透過反射膜の第２の例を示すその一部分の断面図。
　【図６】
　半透過反射膜の第３の例を示すその一部分の断面図。
　【図７】
　半透過反射膜の第４の例を示すその一部分の断面図。
　【図８】
　図７に示した半透過反射膜の平面図。
　【図９】
　表面側偏光板の表面の拡大断面図。
　【図１０】
　第１の実施例の液晶表示装置の基本構成図。
　【図１１】
　液晶セルの液晶分子配向方向と、位相差板の遅相軸と、偏光板の透過軸とを示す平面図。
　【図１２】
　反射型表示の際の印加電圧に対する出射光の色変化を示すＣＩＥ色度図。
　【図１３】
　反射型表示の際の電圧−出射率特性図。
　【図１４】
　透過型表示の際の印加電圧に対する出射光の色変化を示すＣＩＥ色度図。
　【図１５】
　透過型表示の際の電圧−出射率特性図。
　【図１６】
　本発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の一部分の断面図。
　【図１７】
　従来の液晶表示装置の基本構成図。
　【符号の説明】
　１０…液晶セル
　１１…裏面側基板
　１２…表面側基板
　１３…画素電極
　Ｍ…半透過反射膜
　１４…ＭＩＭ（非線形抵抗素子）
　１９…配向膜
　２０…対向電極
　２１…配向膜
　２２…ブラックマスク
　ＬＣ…液晶
　３１…表面側偏光板（第１の偏光板）
　Ａ…光散乱面
　３２…裏面側偏光板（第２の偏光板）
　４０…位相差板
　５０…光源