CN1400492A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种大视角、高辉度、高对比度的液晶显示装置，包括：具有一对对置的其间夹有液晶层(34)的透明基板(11、12)的液晶单元(1)；在透明基板(11)外面侧依次形成的第1、第2相位差板(14、15)及第1偏光板(17)；设置在透明基板(12)外面侧的反射体(30)；在透明基板(12)外面侧的反射体(30)的外面侧依次形成的第3相位差板(13)及第2偏光板(16)，反射体(30)在形成多个凹部(35a)的基板(35)上形成具有对应凹部(35a)的多个凹面(36a)的金属反射膜(36)，把金属反射膜(36)安装在液晶单元(1)上，面向透明基板(12)侧，并且金属反射膜(36)的膜厚在5～50nm的范围内。采用这种液晶显示装置(101)，可扩大视角、提高辉度和对比度。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及在液晶板的外面侧设置反射体的反射体外置型液晶显示装置。
背景技术
现在的移动电话机和移动信息终端几乎全部装备有液晶显示装置，最近，这些移动电子设备多数都装备半透过反射型液晶显示装置。
半透过反射型液晶显示装置在其构成液晶显示装置的一对透明基板的内侧或外侧具有反射从外部射入的光的反射板，并且在其背面侧具有背光光源，从而能够在使用中，在利用太阳光或外部照明作为光源的作为反射型液晶显示装置的反射模式与利用背光光源的光作为光源的作为透过型液晶显示装置的透过模式之间进行相互切换。
图19是表示以往的半透过反射型液晶显示装置的局部剖面构造的一例的图。该半透过反射型液晶显示装置50具有通过在一对玻璃基板51、52的各个对向面侧设置透明电极层53、54，并且在各个透明电极层53、54上设置液晶定向膜55、56，在这些定向膜55、56之间配置液晶层57而构成的液晶显示板50a。
而且，在一方的玻璃基板51的外侧，从基板51侧依次地叠层第1相位差板66及第1偏光板68。而且在另一方的玻璃基板52的外侧依次地叠层第2相位差板67及第2偏光板69，并且在第2偏光板69的外侧通过透明粘接层70a粘接反射板70。
另外，在图19中，符号65表示把液晶层57封装在玻璃基板51、52之间的封装体，符号75表示设置在反射板下侧的背光灯。
如图19及图20所示，反射板70例如是通过在树脂胶片71的表面形成凹凸面，然后在该凹凸面上使用蒸镀法等形成由铝等构成的半透过反射膜72而形成。该半透过反射膜72的膜厚被规定在5～50nm的范围内，使其可透过背光灯75的一部分光。而且该反射板70被设置成其半透过反射膜72侧的面朝向第2偏光板59侧。
上述构成的半透过反射型液晶显示装置50例如被用作为移动电话机的显示部，在外光充分强的情况下，工作在不点亮背光灯75的反射模式下，在光线暗的环境中，工作在点亮背光灯75的透过模式下。
在反射模式下，射入第1偏光板68的光通过该偏光板68形成直线偏光，被偏光的光在通过第1相位差板66、液晶层57及第2相位差板67后形成椭圆偏光。而且，该被椭圆偏光的光在通过第2偏光板69后被直线偏光。该直线偏光被反射板70反射回，再次通过第2偏光板69、第2相位差板67、液晶层57、第1相位差板66，从第1偏光板68射出。
另外，在透过模式下，从背光灯75发出的透过半透过反射膜72的光通过第2偏光板69形成直线偏光，偏光的光在通过第2相位差板67、液晶层57及第1相位差板66后形成椭圆偏光。然后，该椭圆偏光的光通过第1偏光板68形成直线偏光，然后从第1偏光板68射出。
另外，作为液晶显示装置的显示性能，通常要求具有识别性良好的①分辨率、②对比度、③画面的辉度、④宽视角范围等。
但是，在以往的半透过反射型液晶显示装置50中，由于是把第2偏光板69配置在反射板70与液晶板50a之间，因此在反射模式下入射光将2次透过第2偏光板69，所以破坏了分光特性，由此存在着半透过反射型液晶显示装置50的全体画面呈浅绿色，画面的对比度低、识别性不良的问题。
另外，在以往的半透过反射型液晶显示装置50中由于形成凹凸面的反射板70的反射效率低，致使全体的反射率低，因此不能满足对反射板的希望能够以更宽范围的反射角反射入射光的要求。因此，装备这种反射板70的反射型液晶显示装置50存在着视角仅约为25～35度的比较窄的范围，以及画面辉度不够的问题。
而且，在以往的半透过反射型液晶显示装置50中，由于分别具有2片相位差板及偏光板，所以增加了各种光学特性的参数，使各个参数达到最佳化的过程复杂化，尤其是在透过模式下，致使难于实现画面的高辉度化和高对比度。
因此，可考虑除去第2相位差板67及第2偏光板69，作为相位差板而使用把第1相位差板68构成具有2种不同光学特性的2层叠层板，作为偏光板，通过只使用配置在第1相位差板66上的1片第1偏光板68以增加在施加选择电压时的白显示的亮度。但是，在这样的半透过反射型液晶显示装置中，由于只是单纯地分别减少个1片相位差板及偏光板，而且未改善反射板70的反射效率，所以不仅增加了明显示(白显示)的亮度，也增加了暗显示(黑显示)的亮度，因此存在着对比度低的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述的问题，其目的是：提供一种不需要在液晶板与设置在其外面侧的反射体之间设置相位差板及偏光板的宽视角、高辉度、高对比度的液晶显示装置。
为了达到上述的目的，本发明采用了如下的构成。
本发明之1的液晶显示装置的特征在于：包括：通过在一对对置的其间夹有液晶层的透明基板中的一方的透明基板的内面侧从透明基板侧顺序设置透明电极及定向膜、并且在另一侧的透明基板的内面侧从另一侧的透明基板侧顺序设置透明电极及定向膜而构成的液晶单元；在所述透明基板外面侧顺序形成的第1、第2相位差板及第1偏光板；通过粘接层而设置在所述透明基板外面侧的反射体；在所述透明基板外面侧的所述反射体的外面侧顺序形成的第3相位差板及第2偏光板，所述反射体在形成多个凹部的基板上形成具有对应所述凹部的多个凹面的金属反射膜，所述金属反射膜被安装在液晶单元上，面向所述一方的透明基板侧，并且所述金属反射膜的膜厚在5～50nm的范围内。
根据该液晶显示装置，由于在具有膜厚为5～50nm的金属反射膜的反射体的外侧设置第2偏光板，在反射模式下入射光被金属反射膜反射而不透过第2偏光板，因此不会降低分光特性，可使液晶显示装置的画面接近白色，可提高画面的对比度从而可提高清晰度。而且在透过模式下，由于从背光灯发出的光在透过第3相位差板及第2偏光板的同时还透过金属反射膜，并且还透过液晶层、第1、第2相位差板及第1偏光板，所以一方面增加了明显示(白显示)的亮度，另一方面使暗显示(黑显示)更暗，因此可提高对比度。
特别是由于所述反射体是通过在表面形成凹部的基板上形成具有对应所述凹部的凹面的金属反射膜，所以其聚光作用比以往的具有凹凸表面的反射板强，可提高反射率。从而，可获得在反射模式下明显示明亮的提高了辉度及对比度的良好的显示特性。
而且，本发明的液晶显示装置把反射体设置在液晶单元的外侧，而且在把反射体安装在液晶单元上时可在常温下进行粘接，所以可预先分别制作好液晶单元和反射体，在进行该液晶单元与反射体的安装，这样，可避免在制作反射体时对液晶单元形成热应力，而且也可避免制作反射体时所使用的化学制剂等污染液晶单元，因此可防止液晶单元的品质下降。
另外，本发明之2的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度至250度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为600nm至800nm，当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为100nm至200nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的60度至100度；邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为300nm至500nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的90度至140度；邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为132.5nm至142.5nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的80度至110度；所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的20度至70度或110度至160度；所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的23度至43度。
根据上述的液晶显示装置能够使白显示(明显示)更亮，可实现液晶显示装置的高辉度化。
另外，本发明之3的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为700nm，当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为170nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的80度；邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为425nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的113度；邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为137.5nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的90度；所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的42度；所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的33度。
根据上述的液晶显示装置，能够使白显示(明显示)更亮，可实现液晶显示装置的高辉度化。特别是根据上述的液晶显示装置，可使白显示(明显示)更接近白色，从而可提高色纯度及清晰度。
另外，本发明之4的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度至250度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为600nm至800nm，当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为100nm至200nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的60度至100度；邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为300nm至500nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的90度至140度；邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为120nm至130nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的48度至68度；所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的20度至70度或110度至160度；所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的3度至23度。
根据上述的液晶显示装置，在使白显示(明显示)更亮的同时使黑显示(暗显示)更暗，从而可提高液晶显示装置的对比度。
本发明之5的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为700nm，当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为170nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的80度；邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为425nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的113度；邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为125nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的58度；所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的42度；所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的13度。
根据上述的液晶显示装置，在使白显示(明显示)更亮的同时使黑显示(暗显示)更暗，从而可提高液晶显示装置的对比度。特别是根据上述的液晶显示装置，可使白显示(明显示)更接近白色，从而可提高色纯度及清晰度。
另外，本发明之6的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：对于所述第1相位差板，把下式(1)所示的系数Nz设定在-0.5至2.0的范围内，对于所述第2相位差板，把下式(1)所示的系数Nz设定在-0.5至2.0的范围内。
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)    ...式(1)
(式中，nx表示相位差板在X轴方向上的折射率、ny表示相位差板在Y轴方向上的折射率、nz表示相位差板在Z轴方向上的折射率。)
根据本发明的液晶显示装置，扩大了显示面的上下左右方向上的对比度良好的范围，从而可扩大显示面的上下左右方向的视角，获得良好的视角特性。
另外，本发明之7的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：对于所述第1相位差板，把上式(1)所示的系数Nz设定为0.5，对于所述第2相位差板，把上式(1)所示的系数Nz设定为0.3。
根据本发明的液晶显示装置，扩大了显示面的上下左右方向上的对比度良好的范围，从而可扩大显示面的上下左右方向的视角，获得良好的视角特性。
另外，本发明之8的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：连续地形成所述金属反射膜的所述多个凹面，各个凹面由球面的一部分构成。
根据该液晶显示装置，通过使金属反射膜的多个凹面形成连续，并且使各个凹面具有由球面的一部分构成的形状，与以往的反射膜比较，可显著提高光的反射效率。因此，通过形成薄的金属反射膜而提高液晶显示装置的透光性，即使作为透过型的液晶显示装置也可以获得明亮的显示。从而能够在反射型或透过型的任意工作模式下都获得明亮的显示。
另外，本发明之9的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部的深度在0.1～3μm的范围内，所述凹部内面的倾斜角分布在-30度～+30度的范围内，相邻凹部的间隔在5～50μm的范围内。
根据该液晶显示装置，由于在所述基板的表面形成了最佳的形状，所以可更高效率地反射从外部射入的光，从而可获得明亮的显示。
另外，本发明之10的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部具有如下的通过各个凹部的最深点的第1纵剖面和第2纵剖面：
所述第1纵剖面的内面形状由从凹部的一个周边部到最深点的第1曲线和与该第1曲线连接的从凹部的最深点到另一周边部的第2曲线构成，第1曲线的相对基板表面的倾斜角的绝对平均值大于第2曲线的相对基板表面的倾斜角的绝对平均值，
所述第2纵剖面正交于第1纵剖面，其内面形状由浅型曲线和位于浅型曲线两侧的其曲率半径小于浅型曲线的深型曲线构成。
另外，在本说明书中，未对作为第1纵剖面的纵剖面方向进行特殊的限定，但最好是把从观察者的角度看去的上下、或前后方向的纵剖面作为第1纵剖面。
根据该液晶显示装置，凹部的内面形状在第1纵剖面上由以最深点为分界的第1曲线和第2曲线构成，形成其中第1曲线的相对基板表面的倾斜角的绝对平均值大于第2曲线的相对基板表面的倾斜角的绝对平均值的曲线。即，第1曲线的倾斜度比较陡，第2曲线的倾斜度比较缓，第2曲线比第1曲线长。
因此，被第2曲线周边的面反射的光比被第1曲线周边的面反射的光多。即，反射光在第2曲线周边的面的正反射方向的光束密度高。因此，如果各个凹部的第1曲线方向统一在特定的方向上(单一或多个特定的方向)，则可增加全体反射体在特定的方向的反射强度。
并且，由于这些凹部的内面形状在与第1纵剖面正交的第2纵剖面上，具有浅型曲线和位于浅型曲线两侧的曲率半径小的深型曲线，所以可提高大致在正反射方向上的反射率。而且理想的是深型曲线均等地位于浅型曲线的两侧。
其结果，作为第1纵剖面上的综合反射特性，在正反射的角度上具有反射率的峰值，并且增加了朝向第2曲线周边的面的面反射方向的反射率。即，可以获得既确保充分的在正反射方向上的反射光，又可把反射光适度地集中在特定的方向上的反射特性。
另外，本发明之11的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部的各个第1纵剖面及第2纵剖面的方向相等，各个第1曲线被定向在单一的方向，并且该反射体在各个凹部中的第1曲线被设置在从观察者角度看去的第2曲线的上方。
即，各个凹部的第1曲线被定向在单一的方向，并且各个凹部的第2曲线也被定向在单一的方向。
根据该液晶显示装置，增加了全体反射体在第2曲线周边的面的反射方向上的反射率。即，可获得可把反射光适度地集中在特定方向上的反射特性。
而且，如果把全部凹部的第1曲线设置在位于从观察者角度看去的第2曲线的上方，则可使通常主要从上方射入的外光等向观察者的脚下方向的基板表面的法线方向偏移。
而且，由于从观察者角度看去的主要从上方射入的外光等高效率地射入第2曲线周边的面上，所以增加全体的反射光量。
并且，通过第2纵剖面中的浅型曲线的反射，也可充分确保正反射方向的光量。
因此，可实现增加了观察者的视线方向上的反射光光量，在实际视点上可显示明亮画面的反射型液晶显示装置。
另外，本发明之12的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述第1曲线与第2曲线在相互连接的位置上的相对基板表面的倾斜角为零。
根据该液晶显示装置，由于可平滑地形成全体凹部的内面，所以可防止在正反射方向上的反射量的减少。
另外，本发明之13的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部具有在0.1～3μm的范围内的不规则的深度。
如果凹部的深度小于0.1μm，则不能达到充分的光的散射效果。如果大于3μm，则为了实现该深度而使基板的厚度过厚，不便于制造，也不易保证制品的质量。当以不规则的深度形成多个凹部后，可防止因在以规则的深度形成凹部的情况下容易发生的光干涉而导致的摩尔条纹的产生，而且可缓和在特定视角内的反射光量峰值的集中，从而使在视野范围内的反射光量的变化平稳。
另外，本发明之14的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部被配置成相互不规则的邻接。
如果凹部之间的间隔过大，则在凹部与凹部之间形成平面，增加了平面反射，因而不能在有限的像素区域内获得充分的散乱反射的效果，因此，理想的是相互邻接地形成凹部。另外由于规则地排列凹部将会产生摩尔条纹，所以最好是上使凹部形成不规则的排列。
另外，本发明之15的液晶显示装置是一种基于上述的液晶显示装置，其特征在于：设置对于所述金属反射膜表面的在正反射的角度上具有反射率的峰值，并且在小于正反射角度的反射角度范围的反射率的积分值与在大于正反射角度的反射角度范围的反射率的积分值不同，并且使该反射体的所述反射率的积分值大的反射角度范围位于从观察者的角度看去的金属反射膜表面的正反射角度的上方。
根据该液晶反射装置，在观察者的通常的视角与正反射方向形成偏移的情况下，不仅可确保在正反射方向上的反射光，而且还能够把光重点地反射到该通常的视角的方向上。
而且，能够在通常主要从上方射入的外光等向观察者脚下方向的基板表面的法线方向偏移。
因此，例如在把其用作为移动电话机或笔记本电脑的显示装置的情况下，可实现增加在观察者的视线方向上的反射光量、在实际的视点上呈现明亮显示的反射型液晶显示装置。
另外，本发明的液晶显示装置，也可以在构成液晶单元的一方的透明基板与设置在其内面侧上的透明电极之间设置滤色镜。
附图说明
图1是表示装备有本发明实施例的液晶显示装置的移动信息终端的显示部的主视图。
图2是表示把本发明实施例的液晶显示装置应用在STN型半透过反射型液晶显示装置的状态的剖面图。
图3是表示本发明实施例的半透过反射型液晶显示装置的主要部分的图，是表示最适合高辉度化条件的分解立体图。
图4是表示本发明实施例的半透过反射型液晶显示装置的第1偏光板的吸收轴α、第1相位差板的迟相轴β、第2相位差板的迟相轴γ、上定向膜的定向方向a、下定向膜的定向方向b、第2相位差板的迟相轴δ及第2偏光板吸收轴ε的配置关系的图，是表示最适合高辉度化的条件的俯视图。
图5是表示本发明实施例的半透过反射型液晶显示装置的主要部分的图，是表示最适合高对比度化条件的分解立体图。
图6是表示本发明实施例的半透过反射型液晶显示装置的第1偏光板的吸收轴α、第1相位差板的迟相轴β、第2相位差板的迟相轴γ、上定向膜的定向方向a、下定向膜的定向方向b、第2相位差板的迟相轴δ及第2偏光板吸收轴ε的配置关系的图，是表示最适合高对比度化的条件的俯视图。
图7是表示在图2所示的半透过反射型液晶显示装置中具有的反射体的一例的立体图。
图8是表示在图2所示的半透过反射型液晶显示装置中具有的反射体的其他例的立体图。
图9是表示设置在图8所示的反射体的基板表面上的凹部的立体图。
图10是图9所示的凹部的第1纵剖面的剖面图。
图11是图9所示的凹部的第2纵剖面的剖面图。
图12是说明图8所示的反射体的反射特性的说明图。
图13是表示受光角与反射率之间关系的曲线。
图14是说明具有图8所示的反射体的本实施例的半透过反射型液晶显示装置的使用状态的示意图。
图15是表示在以15度入射角射入光时的实施例(实例No.4)的反射率的曲线。
图16是表示在以15度入射角射入光时的实施例(实例No.4)的对比度的曲线。
图17是表示在以15度入射角射入光时的比较例的反射率的曲线。
图18是表示在以15度入射角射入光时的比较例的对比度的曲线。
图19是表示以往的半透过反射型液晶显示装置的主要构成的剖面图。
图20是表示图19所示的半透过反射型液晶显示装置中的反射板的立体图。
图中：1-液晶单元，11-上侧玻璃基板(另一方的透明基板)，12-下侧玻璃基板(一方的透明基板)，13-第3相位差板，14-第1相位差板(邻接另一方的透明基板的相位差板)，15-第2相位差板(邻接偏光板一侧的相位差板)，16-第2偏光板，17-第1偏光板，23-共用电极(透明电极)，24-区域电极(透明电极)，26-上定向膜(另一方透明基板侧的定向膜)，27-下定向膜(一方的透明基板侧的定向膜)，30、130-反射体，34-液晶层，35、135-基板，35a、135a-凹部，36-金属反射膜，36a-凹面，37-粘接层，101-半透过反射型液晶显示装置(液晶显示装置)，105-显示面，a-定向方向，b-定向方向，α-第1偏光板的吸收轴，β-第1相位差板的迟相轴，γ-第2相位差板的迟相轴，δ-第3相位差板的迟相轴，ε-第2偏光板吸收轴，O-交叉点，X-法线方向。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。
图1是表示装备有半透过反射型液晶显示装置的移动信息终端的显示部的主视图，该半透过反射型液晶显示装置是应用本发明的液晶显示装置的STN型半透过反射型液晶显示装置。
本实施例的移动信息终端的显示部至少具有框体100和收容在该框体100内的本实施例的半透过反射型液晶显示装置101。本实施例的半透过反射型液晶显示装置101为横置型。
如图2所示，本实施例的半透过反射型液晶显示装置101通过设置液晶层1，和在该液晶单元1的上侧玻璃基板(另一方的透明基板)11的外面侧上从上侧玻璃基板11侧依次地设置第1相位差板(邻接另一方透明基板一方的相位差板)14、第2相位差板(邻接偏光板一方的的相位差板)15及第1偏光板17，在液晶单元1的下侧玻璃基板(一方的透明基板)12的外侧面上设置反射体30，并且在反射体30的外面侧设置第3相位差板13及第2偏光板16而构成。而且在第2偏光板16的下侧设置背光灯106。
上述液晶单元1通过在中间夹有液晶层34的对向的上侧和下侧玻璃基板11、12的下侧玻璃基板12的内面侧，从下侧玻璃基板12侧依次地设置共用电极(透明电极)23、下定向膜(一方的透明基板侧的的定向膜)27，在上侧玻璃基板11的内面侧，从上侧玻璃基板一侧依次地设置区段电极(透明电极)24、上涂层28、上定向膜(另一侧透明基板侧的定向膜)26而构成。
上述构成的半透过反射型液晶显示装置101在外光充分强的情况下，工作在不点亮背光灯106的反射模式下，而在光线暗的环境中，工作在点亮背光灯106的透过模式下。
在反射模式下，射入第1偏光板17的光通过该偏光板17形成直线偏光，被偏光的光在通过第1、第2相位差板14、15、液晶层34后形成椭圆偏光。而且，该被椭圆偏光的光在被反射板30反射后，再次通过液晶层34、第1、第2相位差板14、15，并由第1偏光板17再次进行直线偏光，然后被射出。
另外，在透过模式下，从背光灯106发出的光通过第2偏光板16被直线偏光，被偏光的光在通过第3相位差板67、液晶层34及第1、第2相位差板14、15后被椭圆偏光。然后，该被椭圆偏光的光通过第1偏光板17被直线偏光，然后从第1偏光板17射出。另外，介于第3相位差板13与液晶层34之间的反射体30如后述的那样具有厚度为5～50nm的金属反射膜36，使其能够透过一部分从背光灯106发出的光。
因此，本实施例的半透过反射型液晶显示装置101具有只在透过模式下光才透过第3相位差板13及第2偏光板16的构成。
上下定向膜26、27使用通常所使用的透明的定向膜，例如经过摩擦处理的聚酰亚胺等的高分子膜。
上定向膜26的定向方向(摩擦方向)a在本实施例中，是如图3～图6所示的那样，在以从光的入射侧看去的反时针旋转方向为+，以顺时针旋转方向为-的情况下，被设定为-25度～-35度的范围，理想的是设定为-30度(+330度)。
另外，上定向膜27的定向方向(摩擦方向)b在本实施例中，是如图3～图6所示的那样，在以从光的入射侧看去的反时针旋转方向为+，以顺时针旋转方向为-的情况下，被设定为-35度～-25度的范围，理想的是设定为30度。
这里，把在如图4及图6所示那样地从光的入射侧观察上定向膜26的定向方向a与下定向膜27的定向方向b时的位于上述定向方向a、b之间的方向，并且是通过由上述定向方向a、b的交叉点O和上述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向设定为法线X方向。
另外，图3及图5中的符号Z是表示分别与液晶单元、第1、第2、第3相位差板14、15、13及第1、第2偏光板17、16的光的入射面正交的的方向。
上述液晶层34最好在其厚度方向具有扭曲240度至250的螺旋构造，更理想的是使用由具有扭曲240度的螺旋构造(构成液晶层34的液晶分子的扭曲角为240度至250度)，并且被封入由设置在上侧和下侧玻璃基板11、12内侧的上下定向膜26、27和以规定的间隔接合这些定向膜26、27的密封材料(未图示)所包围的区域内的，在常温下为向列状态的液晶分子构成的液晶层，并使用超扭曲向列(STN)型的液晶分子。
作为构成该液晶层34的液晶，使用其双折射率(ΔnLC)的波长分散特性分别小于第1相位差板14的双折射率(ΔnRF1)的波长分散特性及第2相位差板15的双折射率(ΔnRF2)的波长分散特性和第3相位差板13的双折射率(ΔnRF3)的波长分散特性的液晶，这样有利于获得更高的对比度及获得更好的显示特性。该液晶层34的液晶的ΔnLC的波长分散特性可通过改变液晶材料而改变。另外，第1、第2、第3相位差板14、15、13的ΔnRF1、ΔnRF2、ΔnRF3、的波长分散特性可通过改变各个相位差板的材料而改变。
上涂层28由于是为了确保绝缘性，所以由二氧化硅或ZrO2等的无机材料构成。
上侧玻璃基板11根据不同的液晶显示装置的种类而不同，在本实施例中是由碱石灰玻璃等构成。该上侧玻璃基板11的厚度虽然根据不同种类的液晶显示装置而不同，但最好在0.3至101mm之间。
作为下侧玻璃基板(一方的透明基板)12，虽然根据不同种类的液晶显示装置而不同，但在本实施例中，是使用含有钠等的碱金属氧化物的碱石灰玻璃等。该下侧玻璃基板12的厚度最好在0.3mm至1.1mm之间。
如图2及图7所示，反射体30通过在表面上形成有多个凹部35a的基板35上形成具有与各个凹部35a对应的多个凹面36a的金属反射膜36而构成。反射体30通过由含有氟的环氧系材料构成的透明粘接层37把金属反射膜36朝向下侧玻璃基板12侧地粘接在液晶单元1的下侧基板12上。
基板35使形成在其上面的金属反射膜36具有凹凸形状，以进行高效率的反射光的散射。由于通过使金属反射膜12具有凹凸形状，可高效地反射射入到液晶显示装置101内的入射光，因此在反射模式下可实现明亮的显示。
图7是表示包括基板35和形成在其上面的金属反射膜36的局部的立体图。如该图所示，在金属反射膜36的表面上左右重叠地连续形成多个其内面构成球面的一部分的凹面36a。凹面36a的形状与基板的凹部35a的形状相对应。
在0.1μm～3μm的范围内随机地形成不同深度的凹部35a，在5μm～50μm的范围内随机地配置邻接凹部35a的间隔，最好把凹部35a内面的倾斜角设置在-30度～+30度的范围内。
特别是，把凹部35a内面的倾斜角设置在-30度～+30度的范围内和相对平面全体方向随机地配置邻接凹部35a的间隔这两点尤其重要。这是因为，假设邻接凹部35a的间隔具有规则性，则将会形成光干涉，使反射光产生颜色。另外，当凹部35a内面的倾斜角的分布超出了-30度～30度的范围时，则反射光的扩散角过大，造成反射强度的降低，不能获得明亮的显示(这是因为反射光的扩散角的空气中大于36度，液晶显示装置内部的反射强度峰值下降，增大了全反射的损失。)。
另外，当凹部35a的深度超过3μm时，在之后工序中进行凹部35a的平坦化处理时，由于粘接层37不能覆盖住凸部的顶上，所以不能获得要求的平坦性。
在相邻的凹部35a之间的间距小于5μm的情况下，则存在着增加了用于形成基板的转印模的制作难度，极大地延长了加工时间，不能形成具有要求的反射特性的形状，产生干涉光等的问题。而且，在实际的使用用于制作转印模的直径为30μm～100μm的钻石冲压头的情况下，相邻凹部35a的理想间隔是5μm～50μm。
该基板35的形成方法没有特殊的限定，例如，可按照如下所述地进行制造。
首先，在第3相位差板13上涂敷丙烯酸系抗蚀剂等的感光性树脂液而形成感光性树脂层，然后用具有呈凹凸形状的凹凸面的转印模按压该感光性树脂层，把转印模的凹凸面的形状转印到感光性树脂层上。
另外，该转印模可首先通过在由黄铜、不锈钢、工具钢等构成的表面平坦的平板状母模材料的表面上用钻石冲压头进行冲压，而制作成具有规定表面形状的转印模用的母模，然后利用该转印模用的母模使用硅树脂等的材料进行翻模而制作成。该转印模具有与图7所示的多个凹部35a的表面形状相反的凹凸形状。
然后从第3相位差板13的形成感光性树脂层侧的背面侧进行紫外线(g，h，I线)等的光线的照射，使感光性树脂层固化，再把感光性树脂层利用加热炉、加热板等的加热装置进行烧结。从而形成由表面具有多个凹部35a的感光性树脂层构成的基板35。
金属反射膜36的设置是为了对射入液晶层30的光进行反射、散射，以获得明亮显示，被设置在基板35上。该金属反射膜36最好使用Al、Ag等的反射率高的金属材料，可通过喷镀法、真空蒸镀法等的成膜方法利用这些金属材料形成金属反射膜。
金属反射膜36的膜厚最好在5～50nm的范围内。这是因为当膜厚小于5nm时，由于金属反射膜36的光反射率太小，是在反射模式时的显示亮度下降，当厚度超过50nm时，金属反射膜36的透光性下降，是在透过模式时的显示亮度下降。(另外，在本说明书中，用“～”所表示的范围是：在...以上、...以下。因此，上述“5～50nm”是表示“5nm以上、50nm以下”。)
另外，金属反射膜36的膜厚如在8～20nm的范围内则更理想。如果在金属反射膜36的膜厚规定在这个范围内，则由于能够提高透过模式时的的显示亮度，所以，可缩小在透过模式时和反射模式时的的显示的亮度差。从而可提高在所述2种工作模式来回切换的使用状态下的显示的可视性。
并且，最理想的是金属反射膜36的膜厚在8～10nm的范围内(即，为9nm+1nm)。通过把膜厚设定在这个范围内，可在反射模式时保持亮度并且在透过模式时实现非常良好亮度的显示。
上述的液晶单元1的双折射率(ΔnLC)与液晶单元1与液晶单元1的厚度d的积的延迟(ΔndLC)的值设定为600nm至800nm的范围(测定波长为589nm)。当ΔndLC超过上述的范围时，白显示变暗，对比度下降。
另外，上述ΔndLC)最好在690nm至705nm的范围内，更理想的是设定为700nm，是高对比度、并获得良好的白黑显示的比较理想的值。
在本实施例的半透过反射型液晶显示装置101中，如上所述地构成了只在透过模式下使光透过第3相位差板13及第2偏光板16。因此，第1、第2相位差板14、15及第1偏光板17在透过模式及反射模式的两种模式下在液晶显示装置的工作中起作用，而第3相位差板13及第2偏光板16只在透过模式下起作用。
上述第1、第2、第3相位差板14、15、13由在1或2轴上延伸的聚乙烯醇、或聚碳酸酯的胶片等构成，其延伸方向为相位延迟轴。
把第1相位差板14的ΔndRF1设定在100nm至200nm的范围内(测定波长为589)。ΔndRF1超出了上述的范围时，在透过模式及反射模式下，不能获得高对比度或者高辉度。当把上述ΔndRF1设定为170nm时最为理想。
另外，如图3至图6所示地，设定第1相位差板14的相位延迟轴β与上述法线方向X所成的角度(φRF1)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的60度至100度之间。如果相位延迟轴β未被设定在上述的范围内，则在透过模式及反射模式下，不能获得高对比度、高辉度的显示。设定上述相位延迟轴β与上述法线方向X所成的角度(φRF1)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的80度，是为了在透过模式及反射模式下，获得高对比度或高辉度显示的理想的值。
把第2相位差板15的ΔndRF2设定在300nm至500nm的范围内(测定波长为589nm)。ΔndRF2超出了上述的范围时，在透过模式及反射模式下，不能获得高对比度或者高辉度。当把上述ΔndRF2设定为425nm时最为理想。另外，如图3至图6所示，设定第2相位差板15的相位延迟轴γ与上述法线方向X所成的角度(φRF2)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的90度至140度之间。如果相位延迟轴γ未被设定在上述的范围内，则在透过模式及反射模式下，不能获得高对比度、高辉度的显示。设定上述相位延迟轴γ与上述法线方向X所成的角度(φRF1)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的113度，是为了在透过模式及反射模式下，获得高对比度或高辉度显示的理想的值。
下面关于第3相位差板13及第2偏光板16，由于在构成在透过模式时具有白显示明亮的良好辉度的液晶显示装置的情况和在构成在透过模式时可进行白黑显示良好的高对比度显示的液晶显示装置的情况下，第3相位差板13的ΔndRF3及相位延迟轴δ的最佳范围、及第2偏光板16的吸收轴ε的最佳范围不同，所以对各种情况分别进行说明。
首先，在构成白显示明亮的具有良好辉度的液晶显示装置的情况下，如图3及图4所示，最好把第3相位差板13的ΔndRF3设定在132.5nm至142.5nm的范围内(测定波长为589nm)。当ΔndRF3超出了上述的范围时，在透过模式下，不能获得高辉度的白显示。特别理想的是把上述ΔndRF3设定为137.5nm。另外，如图3至图4所示，设定第3相位差板13的相位延迟轴δ与上述法线方向X所成的角度(φRF3)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的80度至100度之间。如果相位延迟轴δ未被设定在上述的范围内，则在透过模式下将不能获得高辉度的白显示。设定上述相位延迟轴δ与上述法线方向X所成的角度(φRF3)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的90度，是为了在透过模式下，获得良好的白显示的理想的值。
并且，如图3及图4所示，最好把第2偏光板16的吸收轴ε与上述法线方向X所成的角度(ΦPOl2)设定在从光的入射侧看去的反时针方向上的23度至43的范围内。
如果第2偏光板16的吸收轴ε未被设定在上述的范围内，则在透过模式下将不能获得高辉度的白显示。设定上述吸收轴ε与上述法线方向X所成的角度(φRF3)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的33度，是为了在透过模式下，获得良好的白显示的理想的值。
然后，在构成可进行高对比度显示的液晶显示装置的情况下，如图5及图6所示，最好把第3相位差板13的ΔndRF3设定在120nm至130nm的范围内(测定波长为589nm)。当ΔndRF3超出了上述的范围时，在透过模式下，不能获得高对比度的白黑显示。特别理想的是把上述ΔndRF3设定为125nm。另外，如图5至图6所示，设定第3相位差板13的相位延迟轴δ与上述法线方向X所成的角度(φRF3)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的48度至68度之间。如果相位延迟轴δ未被设定在上述的范围内，则在透过模式下将不能获得高对比度的黑白显示。设定上述相位延迟轴δ与上述法线方向X所成的角度(φRF3)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的58度，是为了获得更高对比度的良好的黑白显示的理想的值。
并且，如图5及图6所示，最好把第2偏光板16的吸收轴ε与上述法线方向X所成的角度(ΦPOl2)设定在从光的入射侧看去的反时针方向上的3度至23度的范围内。
如果第2偏光板16的吸收轴ε未被设定在上述的范围内，则在透过模式下将不能获得高对比度的良好的黑白显示。设定上述吸收轴ε与上述法线方向X所成的角度(Φpol2)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的13度，是为了在透过模式下获得高对比度的更好的黑白显示的理想的值。
而且，对于第1相位差板14，把上述式(1)中的Nz系数设定在-0.5至2.0的范围内，对于第2相位差板15，把上述式(1)中的Nz设定在-0.5至2.0的范围内，可扩大在图1所示的显示画面105的上下左右方向上的对比度良好的范围，因此，是为了获得在显示画面105的上下左右方向具有大视角的视角特性良好的显示的理想范围。
而且，对于第1相位差板14，把上述式(1)中的Nx系数设定为0.5，对于第2相位差板15，把式(1)中的Nx系数设定为0.3，可扩大在图1所示的显示画面105的上下左右方向上的对比度良好的范围，因此，是为了获得在显示画面105的上下左右方向具有更大视角的视角特性更好的显示的更理想的范围。
而且，如图3～图6所示，理想的是把第1偏光板17的吸收轴α与上述法线方向X所成的角度(Φpol1)设定在从光的入射侧看去的反时针方向旋转20度至70度之间或在110度至160度之间。
如果第1偏光板17的吸收轴α未被设定在上述的范围内，则在透过模式及反射模式下将不能获得高对比度或高辉度的显示。设定该吸收轴α与上述法线方向X所成的角度(φPOl)为在从光的入射侧看去的反时针方向上的42度，是为了获得高对比度或高辉度显示的理想的值。
本实施例的半透过反射型液晶显示装置101由于在膜厚为5～50nm的金属反射膜36的外侧设置第2偏光板16，在反射模式下入射光被金属反射膜36反射后不会透过第2偏光板16，因此不会降低分光特性，可使画面的颜色接近于白色，可提高画面的对比度，从而提高可视性，而且，在透过模式下从背光灯106发出的光在透过第3相位差板及第2偏光板的同时透过金属反射膜36，并且进一步透过液晶层34、第1、第2相位差板14、15及第1偏光板17，所以不仅增加了明亮显示(白显示)的亮度，同时也使暗显示(黑显示)更暗，从而提高了对比度。
特别是由于反射体30是通过在表面具有凹部35a的基板35上形成具有对应凹部35a的凹面36a的金属反射膜36而构成，所以比以往的表面上具有凹凸的反射板提高了聚光效应，可提高反射率。因此，可在反射模式下提高明显示的亮度，提高辉度及对比度，从而可获得良好的显示特性。
而且，本实施例的半透过反射型液晶显示装置101由于把反射体30设置在液晶单元1的外侧，而且，能够在常温下通过粘接把反射体30安装在液晶单元1上，所以，可预先分别制作好液晶单元1和反射体30，然后把反射体30安装在液晶单元1上，这样，可避免在反射体30的制作时对液晶单元1形成热应力，而且，避免了在反射体30的制作时所使用的化学剂等对液晶单元1的污染，因此，可防止液晶单元1质量的下降。
而且，本实施例的半透过反射型液晶显示装置101中，通过把液晶层34的其厚度方向上的扭曲角度、液晶层34的液晶的ΔndLC、第1相位差板14的相位延迟轴β的与上述法线方向X所成的角度(φRF1)、第1相位差板14的ΔndRF、第2相位差板15的相位延迟轴γ的与上述法线方向X所成的角度(φRF2)、第2相位差板15的ΔndRF2、第3相位差板13的相位延迟轴δ的与上述法线方向X所成的角度(φRF3)、第3相位差板13的ΔndRF3、第1偏光板17的吸收轴α的与上述法线方向X所成的角度(φPol1)、及第2偏光板16的吸收轴ε的与上述法线方向X所成的角度(φPol2)设定在上述理想的范围内，可进一步提高白显示(明显示)的亮度，并可获得更高的对比度。
而且，通过把第1、第2相位差板14、15的上述式(1)所示的Nz系数设定在上述的理想范围内，扩大了显示面的上下左右方向上的对比度良好的范围，从而可扩大了显示面的上下左右方向上的视角，可获得更好的视角特性。
另外，关于本实施例的液晶显示装置，对显示面105为横长的情况进行了说明，不过也可以构成纵长的显示面。
另外，对在上定向膜26与区间电极24之间具有上涂层28的情况进行了说明，但不是必须设置上涂层28，可根据液晶显示装置的种类和要求的特性而决定是否设置。
另外，对本实施例的液晶显示装置的说明是以黑白显示型液晶显示装置为例所做的说明，也可以通过在共用电极23与下侧玻璃基板12之间设置滤色镜而构成半透过反射型彩色液晶显示装置，在这种情况下，也可以在共用电极23与滤色镜之间设置用于平整由滤色镜所致的凹凸的第1覆盖层。
另外，在本实施例的半透过反射型液晶显示装置101中，对使用具有其凹面36a的形状为形成球面一部分的对称形状的金属反射膜36的反射体30的情况进行了说明，但也可以取代该反射体30，而使用如图8～图11所示的其基板135的凹部135a的形状为非对称形状的反射体130。
图8所示的反射体130例如是在通过在平板的表面S(基准面)上形成多个相互呈不规则邻接的的凹部135a1、135a2、135a3、...(统称为凹部135a)而构成的基板135上，通过用蒸镀法等的方法形成膜厚为5～50nm的未图示的金属反射膜而构成。
图9～图11表示凹部135a的内面形状。图9是凹部135a的立体图，图10是纵剖面X上的凹部135a的剖面图，图11是与纵剖面X正交的纵剖面Y上的剖面图。
如图10所示，在凹部135a的纵剖面X的内面形状由从凹部135a的一周边部S1延伸到最深点D的第1曲线A和从该第1曲线A继续延伸，从凹部的最深点D延伸到另一侧周边部S2的第2曲线部B构成。在图10中，向右下降的第1曲线A与向右上升的第2曲线B在最深点D上相对基板表面S的倾斜角共同为零，相互形成平滑的连接。
第1曲线A的相对基板表面S的倾斜角大于第2曲线B的倾斜角，最深点D位于凹部3的中心O向x方向偏移的位置。即，第1曲线A的相对基板表面S的倾斜角的绝对值的平均值大于第2曲线B的相对基板表面S的倾斜角的绝对值的平均值。凹部135a1、135a2、135a3、...中的第1曲线A的相对基板表面S的倾斜角的绝对值的平均值在2～90度的范围内形成不规则的分布。而且，凹部135a1、135a2、135a3、...中的第2曲线B的相对基板表面S的倾斜角的绝对值的平均值在1～89度的范围内形成不规则的分布。
另一方面，如图11所示，在凹部135a的纵剖面Y上的内面形状相对凹部135a的中心O左右大致均匀，其最深点D的周遍形成曲率半径大的，即接近直线的浅弧形曲线E。而且，在浅弧形曲线E的左右侧为曲率半径小的深弧形曲线F、G。凹部135a1、135a2、135a3、...中的浅弧形曲线E相对基板表面S的倾斜角的绝对值基本小于10度。而且，凹部135a1、135a2、135a3、...中的深弧形曲线F、G的相对基板表面S的倾斜角的绝对值也呈不规则的分布，例如分布在2～90度的范围内。
另外，最深点D与基板表面S的距离形成凹部135a的深度，该深度d在各个凹部135a1、135a2、135a3、...中，在0.1～3的范围内形成无规则的不同。
在该反射体130中，凹部135a1、135a2、135a3、...中的各个剖面X全为同一方向，而且同样地在凹部135a1、135a2、135a3、...中各个剖面Y也为同一方向。并且，各个第1曲线A形成向单一方向的定向。即，所有凹部30的在图9、10所示的x方向为同一方向。
在该反射体130中，由于各个第1曲线A形成单一方向的定向，所以其反射特性为，如图12所示的那样，错开了相对基板表面S的正反射方向。
即，如图12所示，对应从x方向的斜上方射入的入射光J的反射光K，相对正反射的方向Ko，其明亮显示范围移动到向基板表面S的法线H偏转一定角度的方向上。
并且，在与第1纵剖面X正交的第2纵剖面Y上，由于分别形成具有曲率半径大的浅型曲线E和位于浅型曲线E两侧的曲率半径小的深型曲线F、G的形状，所以，提高了基板表面S的在正反射方向上的反射率。
其结果是，如图13所示，作为在第1纵剖面X上的综合反射特性，在正反射的角度上具有反射率的峰值，并且还增加了在第2曲线B周边的面的反射方向上的反射率。即，可实现在确保在正反射方向上的充分的反射光的同时，把反射光适度地集中到特定的方向的反射特性。
即，图13表示对图8～图11所示的反射体130，以30°入射角照射外光，以显示面(基板表面)的正反射方向的30°为中心，把受光角从垂直线位置(0°)到60°连续变化的情况下的受光角(θ°)与亮度(反射率)之间的关系。图13中，为了进行比较，同时还表示出具有图7所示的球面状凹部的反射体30的受光角与反射率的关系。
如图13所明示的那样，相对反射体30的在受光角从约15度到约45度的范围内具有基本均匀的反射率，而反射体130在基板表面S的正反射角度的30度上具有反射率峰值的同时，在小于正反射角度的30度的反射角度范围内的反射率的积分值大于在大于正反射角度的30度的反射角度范围内的反射率的积分值。即，在确保正反射方向上的亮度的同时，在角度为20度前后的视野上也可获得充分明亮的反射。
图14是表示具有反射体130的本实施例的半透过反射型液晶显示装置101的使用状态的说明图。另外，在图14中，为了便于说明，只表示出反射体130的第1曲线A和第2曲线B，省略了对其他构成部件的表示。
把这种半透过反射型液晶显示装置101使其x方向朝上地装入移动电话机或笔记本电脑等中。在该情况下，半透过反射型液晶显示装置101通常是如图14所示的那样，把x方向朝向斜上方，相对水平面形成倾斜设置，或保持。即，在使用时，设置成使各个凹部中的第1曲线A位于从观察者视线看去的第2曲线B的上方。而且，观察者通常是从水平面的斜上方向下观察该液晶显示装置101。
在这个情况下，由于主要从上方射入的外光(入射光J)的反射光K基本是被第2曲线B周边的面所反射，所以如在图12中说明的那样，不易向观察者脚下的方向反射，而只重点向比正反射方向Ko更向上的方向反射。
因此，实现了明亮显示范围与观察者的通常的观察范围相一致的、在实际运用中达到明亮显示效果的液晶显示装置。
[实施例]
下面，通过实施例及比较例对本发明进行更具体的说明，但本发明不限于这些实施例。
(实验例1)
对图1～图6所示的实施例的半透过反射型液晶显示装置的在反射模式时的显示特性进行了测试。
在这里，使用PSI-2501(商品名；Chisso Corporation制)作为构成液晶单元的上下定向膜，实施定向处理使液晶的扭曲角形成240度。这里的上定向膜的定向方向a与上述法线方向X所成的角度为从光的射入侧看去的+330度(-30度)，下定向膜的定向方向b与上述法线方向X所成的角度为从光的射入侧看去的+30度。使用AP-4365LF(商品名；ChissoPetrochemical Corporation制)作为液晶层的液晶。使用NRZ-170(商品名；日东电工株式会社制，材质：聚碳酸酯)作为第1相位差板，使用NRZ-450(商品名；日东电工株式会社制，材质：聚碳酸酯)作为第2相位差板，使用NPF-SEG1425DU(商品名；日东电工株式会社制)作为第1偏光板。
使用由具有凹凸部的硅母模在丙烯酸系感光性树脂基板(反射体用树脂基板)的表面上形成凹凸面，然后进行紫外线照射使其固化，然后在该感光性树脂基板上形成厚度为25nm的Al膜(金属反射膜)作为反射体。该反射体表面的凹凸面具有构成图7所示的球面的一部分的形状的凹面的金属薄膜。
分别如下面表1所示地设定液晶单元的ΔndLC(测定波长为589nm)、第1相位差板的ΔndRF1、第1相位差板的相位延迟轴β的与上述法线方向X所成的角度(φRF1)、第2相位差板15的ΔndRF2、第2相位差板15的相位延迟轴γ的与上述法线方向X所成的角度(φRF2)、第1偏光板17的吸收轴α的与上述法线方向X所成的角度(φPol1)(试验数据No.1～17)。
对取样数据为No.1～17的反射型液晶显示装置的显示特性进行了如下的测试。这里，对显示特性分别按光源、第1偏光板、第2相位差板、第1相位差板、液晶单元、反射体的顺序，在相对液晶单元，方位角为反时针旋转90度的方向上，以0度的受光角接收在从与图3～图4的Z方向(法线方向)成-30度的方向射入光时的在Z方向上的反射光，测定在此情况下的标准黑显示方式(N/B)的白显示状态(施加2.20V电压)时的Y(亮度)值和对比度值。此时的评价基准是，当Y值大于40时为亮度良好，当对比度值大于50时为对比度良好。其结果如下表1及表2所示。
表1
  取样No.   液晶层         第1相位差板         第2相位差板   第1偏光板 Y 对比度
ΔndLC(nm) ΔndRF1(nm) φRF1(°) ΔndRF2(nm) φRF2(°)   φpol1(°)
    1     630     175     80.0     330     122.0     62.0  40.71   77.2
    2     650     175     80.0     330     122.0     62.0  43.03   219.8
    3     670     175     80.0     340     120.0     54.0  44.71   53.2
    4     700     131     68.0     377     99.0     24.5  43.78   93.5
    5     720     140     70.0     410     100.0     25.0  46.44   111.3
    6     720     160     80.0     370     114.0     40.0  47.31   51.0
    7     720     180     90.0     330     130.0     65.0  47.17   59.2
    8     740     170     85.0     370     124.0     53.0  46.66   57.3
    9     760     170     75.0     450     105.0     34.0  47.10   64.4
    10     780     170     75.0     450     105.0     34.0  44.07   86.6
表2
 取样No.   液晶层        第1相位差板         第2相位差板   第1偏光板 Y 对比度
 ΔndLC(nm) ΔndRF1(nm) φRF1(°)  ΔndRF2(nm)   φRF2(°)   φpol1(°)
  11     580     175     80.0     330     122.0     62.0   41.2     8.3
  12     630     210     80.0     330     122.0     62.0   38.4     9.1
  13     630     175     55.0     330     122.0     62.0   46.3     1.8
  14     630     175     80.0     290     122.0     62.0   31.0     32.4
  15     630     175     80.0     330     145.0     62.0   43.5     1.2
  16     630     175     80.0     330     122.0     15.0   47.4     1.6
  17     630     175     80.0     330     122.0     75.0   44.2     5.5
从上面表1及表2所示的结果可以看到，在液晶单元的ΔndLC、第1相位差板的ΔndRF1、第1相位差板的相位延迟轴β的与上述法线方向X所成的角度(φRF1)、第2相位差板15的ΔndRF2、第2相位差板15的相位延迟轴γ的与上述法线方向X所成的角度(φRF2)、第1偏光板17的吸收轴α的与上述法线方向X所成的角度(φPol1)中，有任意未被设定在理想范围内的取样(取样No.11～17)的情况下，在反射模式下，或是对比度小于33，或是在白显示状态下的Y值小于39，其结果都形成了不明亮显示。
而在液晶单元的ΔndLC、第1相位差板的ΔndRF1、第1相位差板的相位延迟轴β与上述法线方向X所成的角度(φRF1)、第2相位差板15的ΔndRF2、第2相位差板15的相位延迟轴γ与上述法线方向X所成的角度(φRF2)、第1偏光板17的吸收轴α与上述法线方向X所成的角度(φPol1)都设定在理想范围内的(取样No.1～10)情况下，在反射模式下，对比度值大于51，并且在白显示状态的Y值大于40，全达到了明亮的显示，由此而获得了白显示明亮且高对比度的良好的显示特性。特别是在取样为No.2、5的情况下，可获得白显示明亮的并且对比度值大于110的更好的显示特性。
(实验例2)
对作为实施例的取样No.4的半透过反射型液晶显示装置的显示特性进行了如下的测试。
这里，关于显示特性，测定了在相对液晶单元，方位角为330度的方向上在与图3中的Z方向(分别与液晶单元1、第1相位差板14、第2相位差板15及第1偏光板17的入射侧的面正交的方向)成15度的入射角射入从光源发出的光(光径22mm、光束500勒克司)时的反射率及对比度。其结果如图15及图16所示。
图15是表示在本实施例的半透过反射型液晶显示装置中的在以15度入射角射入光时的观察角(受光角)与反射率的关系的曲线图。图16是表示在本实施例的半透过反射型液晶显示装置中的在以15度入射角射入光时的观察角(受光角)与对比度的关系的曲线图。
作为比较例，对图19及图20所示的比较例的半透过反射型液晶显示装置的显示特性进行了测试。
作为比较例的半透过反射型液晶显示装置使用了AP-4268LA(商品名；Chisso Petrochemical Corporation制)。另外，液晶单元的Δnd(液晶层的液晶的双折射率Δn与液晶层厚度d的乘积)为860nm(测定波长589nm)。作为第1相位差板，使用NRF-430(商品名；日东电工株式会社制，材质：聚碳酸酯)，作为第2相位差板，使用NRF-430(商品名；日东电工株式会社制，材质：聚碳酸酯)。作为上侧偏光板(第1偏光板)使用NPF-EG-1225DU(商品名；日东电工株式会社制)。作为下侧偏光板(第2偏光板)使用NPF-EG-1225DU(商品名；日东电工株式会社制)。作为反射板，使用通过对树脂胶片的表面进行喷沙处理形成凹凸面，然后在该凹凸面上利用蒸镀法形成厚度约为26～28nm(Al膜的全光线透光率(T)＝10％)的Al膜而形成的反射板。对于其他材料，使用与上述实施例相同的材料。
另外，对于该比较例的半透过反射型液晶显示装置，设定液晶单元的Δnd为860nm、第1相位差板的光相差为430nm、第1相位差板的相位延迟轴与上述法线方向所成的角度为从光的入射侧看去的反时针70度，第2相位差板的光相差为430nm、第1相位差板的相位延迟轴与上述法线方向所成的角度为从光的入射侧看去的反时针25度，第1偏光板(上侧偏光板)的吸收轴与上述法线方向所成的角度为从光的入射侧看去的反时针5度，第2偏光板(下侧偏光板)的吸收轴与上述法线方向所成的角度为从光的入射侧看去的反时针5度。
而且，与上述实施例同样，对在以15度的入射角射入光时的观察角(受光角)与反射率的关系及在以15度的入射角射入光时的观察角(受光角)与对比度的关系进行了测定。其结果如图17及图18所示。
图17是表示在比较例的半透过反射型液晶显示装置中的在以15度入射角射入光时的观察角(受光角)与反射率的关系的曲线图。图18是表示在比较例的半透过反射型液晶显示装置中的在以15度入射角射入光时的观察角(受光角)与对比度的关系的曲线图。
对照图15和图17所示的结果可以看出，实施例的半透过反射型液晶显示装置比比较例的半透过反射型液晶显示装置，在明显示状态下的反射率高、范围大。特别是实施例的半透过反射型液晶显示装置在观察角为0～12度及16度～34度时，高于比较例的半透过反射型液晶显示装置的反射率。
而且，对照图16和图18所示的结果可以看出，实施例的半透过反射型液晶显示装置在显示面上的对比度高的范围大于比较例。特别是实施例的半透过反射型液晶显示装置在观察角为0～10度及18度～46度时，其对比度高于比较例的半透过反射型液晶显示装置。因此，根据实施例的半透过反射型液晶显示装置，可获得宽视角的显示面，可明显改善对视角的依赖性。
(实验例3)
对图1～图6所示的实施例的半透过反射型液晶显示装置的在透过模式时的显示特性进行了测试。
作为构成这里的液晶单元的上下定向膜，是使用PSI-2501(商品名；Chisso Corporation制)并进行使液晶的扭曲角为240度的定向处理。这里的上定向膜的定向方向a与上述法线方向X所成的角度为从光的入射侧看去的+330度(-30度)，下定向膜的定向方向b与上述法线方向X所成的角度为从从光的入射侧看去的+30度。作为液晶层的液晶使用AP-4365LF(商品名；Chisso Petrochemical Corporation制)。作为第1、第2相位差板，使用NRZ-RF01A(商品名；日东电工株式会社制，材质：聚碳酸酯)。作为第3相位差板使用NRF-9F01A(商品名；日东电工株式会社制，材质：聚碳酸酯)。作为第1偏光板使用NPF-SEG1224DU(商品名；日东电工株式会社制)。作为第2偏光板使用NPF-SEG1224DU(商品名；日东电工株式会社制)。
作为反射体，使用通过由具有凹凸部的硅母模在丙烯酸系感光性树脂基板(反射体用树脂基板)的表面上形成凹凸面，然后进行紫外线照射使其固化，然后在该感光性树脂基板上形成厚度为25nm的Al膜(金属反射膜)而构成的反射体。该反射体表面的凹凸面具有构成图7所示的球面的一部分的形状的凹面的金属薄膜。
另外，设定液晶单元的ΔndLC(测定波长为589nm)为700nm、第1相位差板的ΔndRF1为170nm，第1相位差板的相位延迟轴β的与上述法线方向X所成的角度(φRF1)为80度，第2相位差板的ΔndRF2为425nm，第2相位差板的相位延迟轴γ的与上述法线方向X所成的角度(φRF2)为113度，第1偏光板17的吸收轴α的与上述法线方向X所成的角度(φPol1)为42度。
然后，如下面表3所示地对第3相位差板的ΔndRF3，第3相位差板的相位延迟轴δ的与上述法线方向X所成的角度(φRF3)，第2偏光板的吸收轴ε的与上述法线方向X所成的角度(φPol3)进行设定(取样No.18～34)。
对取样数据为No.18～34的反射型液晶显示装置的显示特性进行了如下的测试。这里，对显示特性分别按第1偏光板、第2相位差板、第1相位差板、液晶单元、反射体、第3相位差板、第2偏光板、光源的顺序，在相对液晶单元，方位角为反时针旋转20度的方向上，以0度的受光角接收在从与图3～图6的Z方向(法线方向)相反方向射入光时的在Z方向上的透过光，测定在此情况下的标准黑显示方式(N/B)的白显示状态(施加2.20V电压)时的W(亮度)值和在黑显示状态(施加25V电压)时的B(亮度)的值和对比度值。其结果如下表3所示。
表3
  取样No.          第3位相差板   第2偏光板    W    B     对比度
  ΔndRF3(nm)   φRF3(°)   φpol2(°)
  18192021222324     140133133137.5133133133     76585890585829     341313331313-10  15.6018.9017.5027.8019.8518.4022.80  2.2601.0100.9901.7000.8140.8501.390     6.9018.7117.6816.3524.3921.6516.40
  25262728293031323334     120125125125125125125125125125     58587265626058585450     13131313131313131313  15.3020.6727.0022.3031.1520.8120.8121.4422.2023.30  1.4300.8341.3501.0100.9200.8900.8400.9400.9901.090     10.7024.7820.0022.0822.9923.3824.7722.8122.4221.38
在表3所示的取样中，取样18～24主要是为了提高白显示的亮度，从而以此提高液晶显示装置的辉度。特别是在取样18～24中的取样21，白显示的亮度(W)达到了27.8，可实现辉度非常高的液晶显示装置。其他的取样18～20及22～24，由于第3相位差板的ΔndRf3，及φRF3以及第2偏光板的φPol3的各个参数超出了高辉度化的最佳范围，所以该值不是可提高白显示亮度(W)的最佳值。
在表3所示的取样中，取样25～34主要是为了提高白显示的亮度与黑显示亮度的差，从而以此提高对比度。特别是在取样25～34中的取样26及31，对比度达到了24.77～24.78，可获得非常高的对比度。而且，取样27～30及32～34，由于对比度全都大于20，所以可获得良好的对比度。
另一方面，关于取样25，由于第3相位差板的ΔndRF3，及φRF3以及第2偏光板的φPol2的各个参数超出了高对比度化的最佳范围，所以该值不是可提高对比度的最佳值。
(实验例4)
在由聚碳酸酯构成的第3相位差板上，形成由感光性树脂构成的膜厚为2μm的有机膜，在该有机膜上形成作为金属反射膜的9nm厚的铝膜，然后叠层覆盖该有机膜和金属反射膜的厚度为25μm的粘接层，然后在其上面粘贴下部玻璃基板并且在下部玻璃基板上依次叠层电极层和下定向膜，由此而形成液晶装置用基板。另外，所述有机膜的表面形状为通过在表面上形成多个深度为0.6～1.2μm、内面倾斜角为-8度～8度、间隔为26.5μm～36.5μm的其内面形成球面的一部分的凹部而形成的形状。
把该液晶装置用基板与另外准备好的具有电极层和定向膜等的上部玻璃基板对向重合，用密封材料粘接成一体，从而构成液晶单元。
并且，在该液晶单元上安装第1～第3相位差板及第1、第2偏光板以及背光灯，从而制成了如图1所示的取样36的半透过反射型液晶显示装置。
并且制成了，除了用下表所示膜厚的铝膜形成金属反射膜，其他与上述取样36的构成相同的半透过反射型液晶显示装置(取样37～43)。
    No   金属反射膜厚
    取样37     10nm
    取样38     15nm
    取样39     20nm
    取样40     30nm
    取样41     7.5nm
    取样42     32.5nm
    取样43     100nm
对上面的取样36～43的半透过反射型液晶显示装置分别在不点亮背光灯的反射模式和点亮背光灯的透过模式下，对其显示的亮度进行了评价。采用下表所示的4个等级分类的方式进行评价，并进行包括反射模式、透过模式的评价，和根据这些评价结果而导出的综合评价的3项评价。
(评价)
A非常明亮且易于观察；
B明亮且易于观察；
C稍暗；
D亮度不够但还能辨认显示。
在下表中表示出各个取样的评价结果。如该表所示的那样，取样36及37的液晶显示装置无论在反射模式还是在透过模式下亮度都为良好，而且显示非常清楚。而取样38～40的液晶显示装置与取样36及37相比，则在透过模式下其亮度略有下降，从而使其清晰度下降。另外，取样40的反射膜厚为30nm的液晶显示装置在透过模式时与反射模式时的显示具有亮度差，虽然作为显示的亮度达到了充分耐用的亮度，但是在透过模式和反射模式频繁切换地使用的情况下，观察其显示时有不适的感觉。另外，关于取样38～40的在透过模式下的亮度，其中取样38的液晶显示装置为最亮，取样40的液晶显示装置为最暗，取样39的亮度适中。
对此，由于取样41的液晶显示装置在反射模式时的显示略暗，取样42的液晶显示装置在透过模式时的显示略暗，所以与取样36～40的液晶显示装置相比，其显示明显不易于观察。另外，取样43的液晶显示装置由于几乎不透光，所以在透过模式下的显示亮度明显不足。取样41至43由于金属反射膜的膜厚超出了5～50nm的范围，所以评价结果差是当然的。
表：
金属反射膜厚 反射评价 透过评价 综合评价
  取样36     9nm     A     A     A
  取样37     10nm     A     A     A
  取样38     15nm     A     B     B
  取样39     20nm     A     B     B
  取样40     30nm     A     B     B
  取样41     7.5nm     C     A     C
  取样42     32.5nm     A     C     C
  取样43     100nm     A     D     D
如上述的详细说明，根据本发明的液晶显示装置，由于在具有膜厚5～50nm的金属反射膜的反射体的外侧设有第2偏光板，在反射模式下入射光被金属反射膜反射，但不透过第2偏光板，因此，不会降低分光特性，可使液晶显示装置的画面颜色接近白色，提高画面的对比度，从而提高画面的清晰度，而且由于在透过模式下从背光灯发出的光不仅透过第3相位差板及第2偏光板，而且还透过金属反射膜、液晶层、第1、第2相位差板及第1偏光板，所以不仅增加了明显示(白显示)的亮度，而且还使暗显示(黑显示)更暗，由此可提高对比度。
特别是，由于反射体在表面形成凹部的基板上形成具有对应所述凹部的凹面的金属反射膜，所以与以往的表面具有凹凸的反射板比较，其聚光作用好，可提高反射率。从而可获得在反射模式下的明显示明亮的提高了辉度及对比度的良好的显示特性。

Claims (16)

1.一种液晶显示装置，其特征在于：包括：通过在一对对置的其间夹有液晶层的透明基板中的一方的透明基板的内面侧从透明基板侧顺序设置透明电极及定向膜、并且在另一侧的透明基板的内面侧从另一侧的透明基板侧顺序设置透明电极及定向膜而构成的液晶单元；
在所述透明基板外面侧顺序形成的第1、第2相位差板及第1偏光板；
通过粘接层而设置在所述透明基板外面侧的反射体；
在所述透明基板外面侧的所述反射体的外面侧顺序形成的第3相位差板及第2偏光板，
所述反射体在形成多个凹部的基板上形成具有对应所述凹部的多个凹面的金属反射膜，所述金属反射膜被安装在液晶单元上，面向所述一方的透明基板侧，并且所述金属反射膜的膜厚在5～50nm的范围内。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度至250度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为600nm至800nm，
当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：
邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为100nm至200nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的60度至100度；
邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为300nm至500nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的90度至140度；
邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为132.5nm至142.5nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的80度至160度；
所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的20度至70度或110度至160度；
所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的23度至43度。
3.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为700nm，
当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：
邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为170nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的80度；
邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为425nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的113度；
邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为137.5nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的90度；
所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的42度；
所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的33度。
4.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度至250度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为600nm至800nm，
当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：
邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为100nm至200nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的60度至100度；
邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为300nm至500nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的90度至140度；
邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为120nm至130nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的48度至68度；
所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的20度至70度或110度至160度；
所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的3度至23度。
5.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述液晶层具有在其厚度方向扭曲240度的螺旋构造，所述液晶单元的光程(ΔndLC)为700nm，
当设定法线方向X为，在从光的入射侧观察所述另一方的透明基板侧的定向膜的定向方向a与所述一方的透明基板侧的定向膜的定向方向b时，位于所述定向方向a、b之间，并且通过由所述定向方向a、b的交叉点O及所述定向方向a、b构成的内角的1/2角度的方向时，设定：
邻接所述另一方的透明基板的所述第1相位差板的光程(ΔndRF1)为170nm，并且该第1相位差板的相位延迟轴β与所述法线方向X所成的角度(φRF1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的80度；
邻接所述第1偏光板的所述第2相位差板的光程(ΔndRF2)为425nm，并且该第2相位差板的相位延迟轴γ与所述法线方向X所成的角度(φRF2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的113度；
邻接所述一方的透明基板的所述第3相位差板的光程(ΔndRF3)为125nm至142.5nm，并且该第3相位差板的相位延迟轴δ与所述法线方向X所成的角度(φRF3)为从光的入射侧看去的反时针旋转的58度；
所述第1偏光板的吸收轴α与所述法线方向X所成的角度(Φpol1)为从光的入射侧看去的反时针旋转的42度；
所述第2偏光板的吸收轴ε与所述法线方向X所成的角度(Φpol2)为从光的入射侧看去的反时针旋转的13度。
6.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：对于所述第1相位差板，把下式(1)所示的系数Nz设定在-0.5至2.0的范围内，对于所述第2相位差板，把下式(1)所示的系数Nz设定在-0.5至2.0的范围内。
Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)    ...式(1)
(式中，nx表示相位差板在X轴方向上的折射率、ny表示相位差板在Y轴方向上的折射率、nz表示相位差板在Z轴方向上的折射率。)
7.根据权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于：对于所述第1相位差板，把上式(1)所示的系数Nz设定为0.5，对于所述第2相位差板，把上式(1)所示的系数Nz设定为0.3。
8.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：连续地形成所述金属反射膜的所述多个凹面，并且使各个凹面由球面的一部分构成。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部的深度在0.1～3μm的范围内，所述凹部内面的倾斜角分布在-30度～+30度的范围内，相邻凹部的间隔在5～50μm的范围内。
10.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部具有如下的通过各个凹部的最深点的第1纵剖面和第2纵剖面：
所述第1纵剖面的内面形状由从凹部的一个周边部到最深点的第1曲线和与该第1曲线连接的从凹部的最深点到另一周边部的第2曲线构成，第1曲线的相对基板表面的倾斜角的绝对平均值大于第2曲线的相对基板表面的倾斜角的绝对平均值，
所述第2纵剖面正交于第1纵剖面，其内面形状由浅型曲线和位于浅型曲线两侧的其曲率半径小于浅型曲线的深型曲线构成。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部的各个第1纵剖面及第2纵剖面的方向相等，各个第1曲线被定向在单一的方向，并且该反射体在各个凹部中的第1曲线被设置在从观察者角度看去的第2曲线的上方。
12.根据权利要求10或11所述的液晶显示装置，其特征在于：所述第1曲线与第2曲线在相互连接的位置上的相对基板表面的倾斜角为零。
13.根据权利要求10或11所述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部具有在0.1～3μm的范围内的不规则的深度。
14.根据权利要求10或11所述的液晶显示装置，其特征在于：所述多个凹部被配置成相互不规则的邻接。
15.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其特征在于：设置对于所述金属反射膜表面的在正反射的角度上具有反射率的峰值，并且在小于正反射角度的反射角度范围的反射率的积分值与在大于正反射角度的反射角度范围的反射率的积分值不同，并且使该反射体的所述反射率的积分值大的反射角度范围位于从观察者的角度看去的金属反射膜表面的正反射角度的上方。
16.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：在构成液晶单元的一方的透明基板与设置在其内面侧上的透明电极之间设置滤色镜。
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