(57)【要約】      （修正有）【課題】平坦部の面積と画素エリアの面積の比率を調整することにより反射型液晶ディスプレイの輝度と反射率を変える。【解決手段】リフレクタ、および、互いに向き合うかたちで配置される第一基板と第二基盤、前記２基板に挟まれる液晶層からなり、第一基板上に平坦部１１と凹凸部１３からなるリフレクタが形成され、複数個のゲート線３２とソース線３４が相互に交叉するかたちで第一基板上に配列・形成され、ゲート線とソース線によって画素エリア３０が画定され、平坦部の面積と画素エリアの面積の比率を調整することにより反射型液晶ディスプレイの輝度と反射率を変えることができることを特徴とする前記リフレクタを応用した反射型ディスプレイである。【選択図】図１
2005128340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に画素エリアが画定される基板、前記基板上に形成される平坦部、及び前記基板上に形成される凹凸部からなり、前記平坦部と前記凹凸部の面積の総和が前記画素エリアの面積と等しいことを特徴とするリフレクタ。
【請求項２】
前記画素エリアに対する前記平坦部の面積比率が０〜２０％であることを特徴とする請求項１に記載のリフレクタ。
【請求項３】
前記画素エリアに対する前記平坦部の面積比率が２０〜７０％であることを特徴とする請求項１に記載のリフレクタ。
【請求項４】
表面に画素エリアが画定される第一基板、前記基板上に形成される平坦部、前記基板上に形成される凹凸部からなり、前記平坦部と前記凹凸部の面積の総和が前記画素エリアの面積と等しくなることを特徴とする反射型液晶ディスプレイ。
【請求項５】
前記画素エリアに対する前記平坦部の面積比率が０〜２０％であることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶ディスプレイ。
【請求項６】
前記画素エリアに対する前記平坦部の面積比率が２０〜７０％であることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶ディスプレイ
【請求項７】
さらに、前記第一基板と向き合うかたちで配置される第二基板が含まれることを特徴とする請求項４に記載の反射型液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、反射型液晶ディスプレイに応用するリフレクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの応用範囲がますます広がり、パソコン、家庭用テレビ、デジタルカメラなどに応用されるようになっている。また、どの種類の製品に応用されようと、小型・軽量化、省エネ、コストダウンなどが、液晶ディスプレにおいて追求される目標となっている。反射型液晶ディスプレイは、背光モジュール（backlight）を必要としないため、上記の要求に適合している。この反射型液晶ディスプレイで利用される光源は、外界周囲の光であるため、背光モジュールによる発光を必要としない。こうすることにより、液晶ディスプレイの体積と重量を減らすだけでなく、エネルギーの消耗を削減し、コストダウンの要求を満たすことができる。
【０００３】
しかし、反射型液晶ディスプレイに十分な輝度を確保するためには、外界周囲の光の有効活用が非常に重要である。このとき、反射型液晶ディスプレイのリフレクタ（reflector）は、外界周囲の光の活用において重要な役割を果たす。したがって、比較的良好な反射特性（reflection characteristic）を有し、外界環境の光を有効に活用できるリフレクタを設計する必要がある。
【０００４】
伝統的に、液晶ディスプレイ内のリフレクタの表面は、多く凹凸の突起（bumpy）またはクレータ（den）を有している。また、これら凹凸部分の材料は、通常、感光特性を有する樹脂材料であり、樹脂材料の上に凹凸部分より薄い薄膜を沈澱させることにより、リフレクタの表面、すなわち凹凸部分の表面が比較的滑らかになるようにしている。
【特許文献１】２００３−２８７６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、伝統的な液晶ディスプレイの生産は、適切な考慮が欠けていたため、ディスプレイ内部の液晶分子の配置方向が悪い、液晶ディスプレイの輝度は十分に高いがコントラストが低い、コントラストは十分に高いが輝度が低い、輝度・コントラストは十分に高いが反応が遅い、臨界電圧が高すぎる、表示にムラがあるというように、予期せぬ結果を生じることが多かった。
【０００６】
また、反射型液晶ディスプレイは、周辺環境の光源に頼っており、透過型液晶ディスプレイが背光モジュールを光源として利用するのとは異なる。したがって、反射型液晶ディスプレイを比較的暗い場所で使用するとき、光源が十分でないために表示がはっきりしないという情況が多く生じる。このような中、反射型液晶ディスプレイの前方に置く前方光源（front light）が登場することとなる。
【０００７】
この前方光源が、暗い場所で周囲環境の光に取って代わるため、反射型液晶ディスプレイは、暗いところでもはっきりと表示できるようになる。しかし、前方光源の発する光が一定の視角を有する散乱光であるため、この散乱光がリフレクタによって反射した後、反射後の視角がさらに広くなり、輝度が下降する。したがって、この問題をいかにして解決するかが非常に重要な課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本件発明は、リフレクタ、および基板、基板上のリフレクタ、複数個のゲート線、複数個のソース線、複数個のトランジスタ、および、ゲート線とソース線が交叉した後に画定される画素エリアからなり、リフレクタが画素エリア内に配置され、それによって光線を反射させることを特徴とする、前記リフレクタを応用した反射型ディスプレイである。また、リフレクタは、さらに平坦部と凹凸部からなる。
【０００９】
本件発明における平坦部は、リフレクタにおいて顕著に画定される大きなエリアであり、この平坦部には凹凸の突起やクレータがまったくない。また、平坦部の面積と凹凸部の面積の総和は、画素エリアの面積と同じになるはずである。
【００１０】
前方光源を有する反射型液晶ディスプレイ素子において、前方光源をＯＮにすると、光線は、導光板からリフレクタに散乱した後、リフレクタによって反射する。前方光源は、通常、外界環境の光が比較的弱い、もしくは暗いときにＯＮにするため、リフレクタによって反射した後の光線の輝度が十分でない場合、ディスプレイの画面がはっきりしない状態が生じる。故に、リフレクタ内に平坦部を配置すれば、反射型液晶ディスプレイの輝度不足の状況を改善することができる。
【００１１】
一般に、輝度の比較的高い反射型液晶ディスプレイを必要とするとき、この比率（画素エリアに占める平坦部の割合）は、２０〜７０％とすべきである。輝度と反射率をともに備えた反射型液晶ディスプレイを必要とするとき、この比率（画素エリアに占める平坦部の割合）は、０〜２０％とすべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本件発明の利点と精神については、以下の発明の詳述および添付図面により、さらに理解を深めることができる。
【００１３】
本件発明は、リフレクタ、および前記リフレクタを応用した反射型液晶ディスプレイである。図１は、本件発明にもとづく反射型液晶ディスプレイ素子１００を示したものである。この液晶ディスプレイ素子１００は、第一基板１０、および第一基板１０上のリフレクタ１５、複数個のゲート線（gate line）３２、複数個のソース線（source line）３４、複数個のトランジスタ（transistor）３６などからなる。ゲート線３２とソース線３４が交叉した後に画素エリア（pixel region）３０が画定される。リフレクタ１５は画素エリア３０に配置され、これによって光線を反射させる。また、リフレクタ１５には、さらに平坦部（flat portion）１１、凹凸部（convex／concave portion）１３が含まれる。
【００１４】
図２は、図１のＩ−Ｉ’部分の断面図である。反射型液晶ディスプレイ素子１００には、ガラス基板またはこれに類似した第一基板１０が含まれる。前記第一基板１０の上方にリフレクタ１５が形成され、前記リフレクタ１５は、平坦部１１および凹凸部１３からなる。リフレクタ１５の材料は、合成樹脂材料、または類似のものからなる。反射型液晶ディスプレイ素子１００には、さらに第二基板２０、および第二基板２０の上に形成される透明導電層１９が含まれる。前記の第二基板２０と第一基板１０は互いに向き合うかたちで配置され、両基板間（１０−２０）に液晶層１７が挟まれる。また、透明導電層１９は、インジウムスズ酸化物（indium tin oxide、ITO）、または類似のものからなる。
【００１５】
本件発明における平坦部１１は、リフレクタ１５において顕著に画定される大きなエリアである。前記平坦部１１中には、凹凸の突起やクレータがまったくない。また、平坦部１１の面積と凹凸部１３の面積の総和は、画素エリア３０の面積と等しい。
【００１６】
平坦部１１と凹凸部１３は、いずれも光を反射させる役割を有する。異なるのは、凹凸部１３の場合、光線を散乱（scatting）させるため、反射後の光が散乱光になるのに対し、平坦部１１の場合、光線を反射させるため、反射後の光が散乱光線にならないという点である。このような散乱光線は、比較的一様でムラがないという長所を有する一方、輝度が低いという欠点を有する。しかし、平坦部１１の反射後の光には、輝度が低下するという欠点がない。つまり、反射型液晶ディスプレイにおいて、リフレクタ１５の平坦部１１は、ディスプレイの輝度不足という欠点を補うことができる。
【００１７】
例を挙げると、図３に示すように、前方光源（front light）４０を有する反射型液晶ディスプレイ素子において、前方光源４０がＯＮになった後、光線は、導光板（light guide plate）４２によりリフレクタ１５に散乱反射され、この光線は、リフレクタ１５により反射する。前方光源４０は、通常、外界環境の光が比較的弱いとき、もしくは暗い場所にあるときにＯＮとなるため、リフレクタ１５による反射後の光線の輝度が十分でない場合、ディスプレイの画面がはっきりしないという状態が生じる。故に、リフレクタ内に平坦部１１を配置すれば、反射型液晶ディスプレイの輝度不足の状況を改善することができる。
【００１８】
しかし、リフレクタ１５において、画素エリア３０全体に占める平坦部１１の割合は、ディスプレイの輝度と反射率に影響を与える鍵である。図４は、平坦部１１の大きさ、輝度、反射率の関係を示したものである。横軸は、画素エリア３０に対する平坦部１１の面積比率、左側の縦軸は輝度、右側の縦軸は反射率を示している。図４から、画素エリア３０に占める平坦部１１の面積が小さくなればなるほど、反射率は高まり、一方、輝度は低下するということが分かる。また、反対に、画素エリア３０に占める平坦部１１の面積が大きくなればなるほど、輝度は高くなり、一方、反射率は低下するということも分かる。
【００１９】
平坦部１１と画素エリア３０の面積比率が輝度と反射率に関係してくるため、輝度と反射率の取捨は、顧客と製品特性のニーズによって決定される。一般に、輝度の比較的高い反射型液晶ディスプレイを必要とする場合、前記比率は２０〜７０％、輝度と反射率をともに備えた反射型液晶を必要とする場合、前記比率は０〜２０％とすべきである。
【００２０】
以上の比較的良好な具体的実施例の詳述は、本件発明の特徴と精神をさらに明確にしようとするものである。上記に挙げた比較的良好な具体的実施例は、本件発明の領域を限定するためのものではない。各種変更や同等性を有するアレンジについては、本件発明の「特許請求の範囲」に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本件発明にもとづく反射型液晶ディスプレイ素子１００である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’部分の断面図である。
【図３】前方光源の構造図である。
【図４】画素エリアに対する平坦部の面積比率、輝度、および反射率の関係を示したものである。
【符号の説明】
【００２２】
１０    第一基板
１１    平坦部
１３    凹凸部
１５    リフレクタ
１７    液晶層
１９    透明導電層
２０    第二基板
３０    画素エリア
３２    ゲート線
３４    ソース線
３６    トランジスタ
４０    前方光源
４２    導光板
【図１】
2005128340.tif 000003
【図２】
2005128340.tif 000004
【図３】
2005128340.tif 000005
【図４】
2005128340.tif 000006