JP2002350824A - 半透過型カラー液晶表示装置、背面側電極基板、及び観察者側電極基板 - Google Patents
半透過型カラー液晶表示装置、背面側電極基板、及び観察者側電極基板Info
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- JP2002350824A JP2002350824A JP2001160100A JP2001160100A JP2002350824A JP 2002350824 A JP2002350824 A JP 2002350824A JP 2001160100 A JP2001160100 A JP 2001160100A JP 2001160100 A JP2001160100 A JP 2001160100A JP 2002350824 A JP2002350824 A JP 2002350824A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反射型カラー液晶表示として使用した場合の解
像性を向上させ、より低コストな半透過型カラー液晶表
示装置100、背面側電極基板108、観察者側電極基
板107を提供すること。 【解決手段】背面側電極基板108の半透過金属薄膜層
115と観察者側透明基板101間にカラーフィルタ1
02及び光散乱膜層109を設けたこと。半透過金属薄
膜層と背面側透明電極層105の間に光散乱膜層を設け
た背面側電極基板。観察者側透明基板と観察者側透明電
極層103の間に光散乱膜層を設けた観察者側電極基板
107。
像性を向上させ、より低コストな半透過型カラー液晶表
示装置100、背面側電極基板108、観察者側電極基
板107を提供すること。 【解決手段】背面側電極基板108の半透過金属薄膜層
115と観察者側透明基板101間にカラーフィルタ1
02及び光散乱膜層109を設けたこと。半透過金属薄
膜層と背面側透明電極層105の間に光散乱膜層を設け
た背面側電極基板。観察者側透明基板と観察者側透明電
極層103の間に光散乱膜層を設けた観察者側電極基板
107。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半透過型カラー液晶
表示装置に係り、特に、外部光源が十分明るい場合は、
反射型カラー液晶表示装置として、また外部光源がない
場合または不十分な場合は透過型カラー液晶表示装置と
して機能する半透過型カラー液晶表示装置に関する。
表示装置に係り、特に、外部光源が十分明るい場合は、
反射型カラー液晶表示装置として、また外部光源がない
場合または不十分な場合は透過型カラー液晶表示装置と
して機能する半透過型カラー液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2(a)に透過型液晶表示装置の主要
部を示す。透過型液晶表示装置は偏光膜(図2(a)で
は省略)と液晶駆動用の電極、すなわち、観察者側透明
電極層203、及び背面側透明電極層205が各々配設
された対向する一対の電極基板、すなわち、観察者側電
極基板207、及び背面側電極基板208と、これら電
極基板間に封入された液晶物質204とでその主要部が
構成されている。また、カラー画像を表示する透過型液
晶表示装置にあっては、上記一対とした電極基板のいず
れか一方にカラーフィルタ202を設け、透過型カラー
液晶表示装置とする。
部を示す。透過型液晶表示装置は偏光膜(図2(a)で
は省略)と液晶駆動用の電極、すなわち、観察者側透明
電極層203、及び背面側透明電極層205が各々配設
された対向する一対の電極基板、すなわち、観察者側電
極基板207、及び背面側電極基板208と、これら電
極基板間に封入された液晶物質204とでその主要部が
構成されている。また、カラー画像を表示する透過型液
晶表示装置にあっては、上記一対とした電極基板のいず
れか一方にカラーフィルタ202を設け、透過型カラー
液晶表示装置とする。
【0003】画面表示を行なう際、対向する電極間に電
圧を印加することにより電極基板間に封入された液晶物
質の配向状態を変化させて、この液晶物質を透過する光
の偏光面を制御すると共に、偏光膜によりその透過、不
透過を制御している。
圧を印加することにより電極基板間に封入された液晶物
質の配向状態を変化させて、この液晶物質を透過する光
の偏光面を制御すると共に、偏光膜によりその透過、不
透過を制御している。
【0004】透過型液晶表示装置は、背面側に位置する
電極基板(上記一対とした電極基板のうち、液晶物質を
間に挟み観察者と反対側に位置する電極基板であり、以
下背面側電極基板と記す)の裏面もしくは側面に光源
(ライト)217を配置し、光源217より照射された
入射光223にて画面表示を行なう、バックライト型も
しくはライトガイド型のランプ内蔵式透過型液晶表示装
置が広く普及している。
電極基板(上記一対とした電極基板のうち、液晶物質を
間に挟み観察者と反対側に位置する電極基板であり、以
下背面側電極基板と記す)の裏面もしくは側面に光源
(ライト)217を配置し、光源217より照射された
入射光223にて画面表示を行なう、バックライト型も
しくはライトガイド型のランプ内蔵式透過型液晶表示装
置が広く普及している。
【0005】従来より液晶表示装置は、低消費電力で軽
量化が可能という特徴を活かし、モバイル機器等の携帯
用表示装置への利用が期待されている。しかし、ランプ
内蔵式透過型液晶表示装置では内蔵した光源(ライト)
による消費電力が大きいため、ランプ内蔵式透過型液晶
表示装置はバッテリーの使用時間が短く、且つバッテリ
ーの占める割合が大きいため装置が重く、かさ張ること
になる。すなわち、ランプ内蔵式透過型液晶表示装置は
液晶表示装置が本来有する利点を活かしきれているとは
いえない。尚、201は観察者側透明基板、206は背
面側透明基板、212はシール材を示している。
量化が可能という特徴を活かし、モバイル機器等の携帯
用表示装置への利用が期待されている。しかし、ランプ
内蔵式透過型液晶表示装置では内蔵した光源(ライト)
による消費電力が大きいため、ランプ内蔵式透過型液晶
表示装置はバッテリーの使用時間が短く、且つバッテリ
ーの占める割合が大きいため装置が重く、かさ張ること
になる。すなわち、ランプ内蔵式透過型液晶表示装置は
液晶表示装置が本来有する利点を活かしきれているとは
いえない。尚、201は観察者側透明基板、206は背
面側透明基板、212はシール材を示している。
【0006】このため、光源(ライト)を内蔵しない反
射型液晶表示装置が実用化されている。図2(b)及び
(c)に反射型カラー液晶表示装置の一例を示す。図2
(b)では、観察者側電極基板207の前面に光散乱機
能を有する光散乱膜層209を、また背面側電極基板2
08に反射電極層215を配設している。観察者側電極
基板207の外側にある光散乱膜層209側から室内光
や自然光等の外光(反射用入射光)221を液晶表示装
置内に入射させ、この反射用入射光を上記反射電極層2
15で反射させ、この散乱反射光222を光散乱膜層2
09より射出することで画面表示を行なうものである。
射型液晶表示装置が実用化されている。図2(b)及び
(c)に反射型カラー液晶表示装置の一例を示す。図2
(b)では、観察者側電極基板207の前面に光散乱機
能を有する光散乱膜層209を、また背面側電極基板2
08に反射電極層215を配設している。観察者側電極
基板207の外側にある光散乱膜層209側から室内光
や自然光等の外光(反射用入射光)221を液晶表示装
置内に入射させ、この反射用入射光を上記反射電極層2
15で反射させ、この散乱反射光222を光散乱膜層2
09より射出することで画面表示を行なうものである。
【0007】図2(c)では、背面側電極基板208に
光散乱機能を有する散乱反射電極層225を配設してお
り、反射と光散乱の二つの機能をもたせている。観察者
側電極基板207側から室内光や自然光等の外光(反射
用入射光)221を液晶表示装置内に入射させ、この反
射用入射光を上記散乱反射電極層225で散乱反射さ
せ、この散乱反射光222を観察者側電極基板207よ
り射出することで画面表示を行なうものである。
光散乱機能を有する散乱反射電極層225を配設してお
り、反射と光散乱の二つの機能をもたせている。観察者
側電極基板207側から室内光や自然光等の外光(反射
用入射光)221を液晶表示装置内に入射させ、この反
射用入射光を上記散乱反射電極層225で散乱反射さ
せ、この散乱反射光222を観察者側電極基板207よ
り射出することで画面表示を行なうものである。
【0008】上記のように、光源(ライト)を内蔵しな
い反射型液晶表示装置は低消費電力を実現でき、また、
光源(ライト)を内蔵しない分、装置を小型、軽量、薄
型とすることができ、携帯用表示装置として適してい
る。しかし、反射型液晶表示装置は外光の乏しい暗所で
は十分機能しないため、透過型と反射型を兼ね備えた携
帯用の液晶表示装置が携帯性能を若干犠牲にしているも
のの、実用上極めて有用である。
い反射型液晶表示装置は低消費電力を実現でき、また、
光源(ライト)を内蔵しない分、装置を小型、軽量、薄
型とすることができ、携帯用表示装置として適してい
る。しかし、反射型液晶表示装置は外光の乏しい暗所で
は十分機能しないため、透過型と反射型を兼ね備えた携
帯用の液晶表示装置が携帯性能を若干犠牲にしているも
のの、実用上極めて有用である。
【0009】透過型液晶表示装置は、屋外等の強い外光
のもとでは表示効果が著しく低下するのに対し、反射型
液晶表示装置では全く逆に表示効果が良好になる。ま
た、外光の乏しい場所では反射型液晶表示装置が全く機
能しないのに対し、透過型液晶表示装置は周辺が暗い
分、更に視認性が増す。かかる事情により透過型液晶表
示装置と反射型液晶表示装置は相補完の関係にあり、従
って透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置の機能を
合わせもつ半透過型液晶表示装置は、屋外等の強い外光
のもとでも、また、室内等の外光の乏しい場所でも使用
することになる携帯端末等に対し極めて有用である。
尚、半透過型液晶表示装置をカラー表示する場合は前述
のようにカラーフィルタが必要になる。
のもとでは表示効果が著しく低下するのに対し、反射型
液晶表示装置では全く逆に表示効果が良好になる。ま
た、外光の乏しい場所では反射型液晶表示装置が全く機
能しないのに対し、透過型液晶表示装置は周辺が暗い
分、更に視認性が増す。かかる事情により透過型液晶表
示装置と反射型液晶表示装置は相補完の関係にあり、従
って透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置の機能を
合わせもつ半透過型液晶表示装置は、屋外等の強い外光
のもとでも、また、室内等の外光の乏しい場所でも使用
することになる携帯端末等に対し極めて有用である。
尚、半透過型液晶表示装置をカラー表示する場合は前述
のようにカラーフィルタが必要になる。
【0010】透過型カラー液晶表示装置と反射型カラー
液晶表示装置の機能上の相違点は幾つかある。すなわ
ち、透過型カラー液晶表示装置の光源は装置に組み込ま
れた極めて良質な散乱光であるのに対し、反射型カラー
液晶表示装置では使用する光源は種々雑多であり、通常
の場合点光源または蛍光灯のような限定された面光源、
すなわち、非散乱光である。
液晶表示装置の機能上の相違点は幾つかある。すなわ
ち、透過型カラー液晶表示装置の光源は装置に組み込ま
れた極めて良質な散乱光であるのに対し、反射型カラー
液晶表示装置では使用する光源は種々雑多であり、通常
の場合点光源または蛍光灯のような限定された面光源、
すなわち、非散乱光である。
【0011】そのため、反射型カラー液晶表示装置では
何らかの手段で入射光を散乱光に変換する必要があり、
例えば、 1)図2(b)に示すように、透明な樹脂等に該樹脂の
屈折率と異なる屈折率を有する微粒子を分散して、光の
屈折と回折により入射光を散乱させる。 2)図2(c)に示すように、反射ミラーの表面を凹凸
にして入射光を乱反射させる。 などの方式によって散乱光に変換させている。
何らかの手段で入射光を散乱光に変換する必要があり、
例えば、 1)図2(b)に示すように、透明な樹脂等に該樹脂の
屈折率と異なる屈折率を有する微粒子を分散して、光の
屈折と回折により入射光を散乱させる。 2)図2(c)に示すように、反射ミラーの表面を凹凸
にして入射光を乱反射させる。 などの方式によって散乱光に変換させている。
【0012】図2(a)の透過型カラー液晶表示装置の
光路は、光源217からの透過用入射光223が背面側
透明基板206より背面側透明電極層205、液晶物質
204、観察者側透明電極層203、カラーフィルタ2
02、観察者側透明基板201を通過し観察者側に射出
するものである。また、図2(b)の反射型カラー液晶
表示装置では、反射用入射光221は光散乱膜層20
9、観察者側透明基板201、カラーフィルタ202、
観察者側透明電極層203、液晶物質204を通過し、
反射板を兼ねている反射電極層215で折り返し、再
度、液晶物質204、観察者側透明電極層203、カラ
−フィルタ202、観察者側透明基板201、光散乱膜
層209を通過して外部に至る。
光路は、光源217からの透過用入射光223が背面側
透明基板206より背面側透明電極層205、液晶物質
204、観察者側透明電極層203、カラーフィルタ2
02、観察者側透明基板201を通過し観察者側に射出
するものである。また、図2(b)の反射型カラー液晶
表示装置では、反射用入射光221は光散乱膜層20
9、観察者側透明基板201、カラーフィルタ202、
観察者側透明電極層203、液晶物質204を通過し、
反射板を兼ねている反射電極層215で折り返し、再
度、液晶物質204、観察者側透明電極層203、カラ
−フィルタ202、観察者側透明基板201、光散乱膜
層209を通過して外部に至る。
【0013】また、図2(c)の反射型カラー液晶表示
装置では、反射用入射光221は観察者側透明基板20
1、カラーフィルタ202、観察者側透明電極層20
3、液晶物質204を通過し、散乱反射電極層225で
折り返し、再度、液晶物質204、観察者側透明電極層
203、カラ−フィルタ202、観察者側透明基板20
1を通過して外部に至る。
装置では、反射用入射光221は観察者側透明基板20
1、カラーフィルタ202、観察者側透明電極層20
3、液晶物質204を通過し、散乱反射電極層225で
折り返し、再度、液晶物質204、観察者側透明電極層
203、カラ−フィルタ202、観察者側透明基板20
1を通過して外部に至る。
【0014】半透過型カラー液晶表示装置において、透
過型と反射型に使い分ける方式としては、 1)ハーフミラーを用いて透過光ならびに反射光をそれ
ぞれの二分の一ずつ利用するハーフミラー方式、 2)基板上の画素部を二分割して、一方を透明にして透
過光を、他方に金属反射板を設けて反射光をそれぞれ二
分の一づつ利用する画素分割方式、などがある。
過型と反射型に使い分ける方式としては、 1)ハーフミラーを用いて透過光ならびに反射光をそれ
ぞれの二分の一ずつ利用するハーフミラー方式、 2)基板上の画素部を二分割して、一方を透明にして透
過光を、他方に金属反射板を設けて反射光をそれぞれ二
分の一づつ利用する画素分割方式、などがある。
【0015】ハーフミラー方式は、透過型カラー液晶表
示装置の外部にハーフミラーと光散乱膜層を配置するこ
とにより比較的容易に半透過型カラー液晶表示装置を実
現できる。他方、画素分割方式では透過用と反射用とで
光の通路を完全に分離することが可能であり、画素領域
の透過量と反射量を正確にコントロールすることが可能
である。従って透過用と反射用とで異なるカラーフィル
タを設計することができ、反射型と透過型とで最適のカ
ラーフィルタが実現可能である。しかし、透過用カラー
フィルタと反射用カラーフィルタを各々作る事は多大な
労力とコストがかかるという欠点を有していた。
示装置の外部にハーフミラーと光散乱膜層を配置するこ
とにより比較的容易に半透過型カラー液晶表示装置を実
現できる。他方、画素分割方式では透過用と反射用とで
光の通路を完全に分離することが可能であり、画素領域
の透過量と反射量を正確にコントロールすることが可能
である。従って透過用と反射用とで異なるカラーフィル
タを設計することができ、反射型と透過型とで最適のカ
ラーフィルタが実現可能である。しかし、透過用カラー
フィルタと反射用カラーフィルタを各々作る事は多大な
労力とコストがかかるという欠点を有していた。
【0016】図3(a)及び図3(b)に、代表的な半
透過型カラー液晶表示装置の断面図を示す。図3(a)
はハーフミラー方式で、光散乱膜層309とハーフミラ
ー兼電極層305を組み合わせたものである。図3
(b)は画素分割方式で、散乱反射電極層415を用い
たものである。いずれの場合も観察者側電極基板307
a、307bと背面側電極基板308a、308bをシ
ール材312、412で張り合わせ、内部に液晶物質3
04、404を封入している。背面側電極基板308
a、308bとしては、単純マトリクス基板及びTFT
等アクティブマトリクス基板がある。
透過型カラー液晶表示装置の断面図を示す。図3(a)
はハーフミラー方式で、光散乱膜層309とハーフミラ
ー兼電極層305を組み合わせたものである。図3
(b)は画素分割方式で、散乱反射電極層415を用い
たものである。いずれの場合も観察者側電極基板307
a、307bと背面側電極基板308a、308bをシ
ール材312、412で張り合わせ、内部に液晶物質3
04、404を封入している。背面側電極基板308
a、308bとしては、単純マトリクス基板及びTFT
等アクティブマトリクス基板がある。
【0017】図3(a)に示す半透過型カラー液晶表示
装置は、図2(a)の透過型カラー液晶表示装置の背面
側透明電極層205を、及び図2(b)の反射型カラー
液晶表示装置の反射電極層215を、図3に示すよう
に、ハーフミラー兼電極層305に置き換える事により
半透過型カラー液晶表示装置を実現している。図3
(a)の半透過型カラー液晶表示装置を透過型として使
用する場合、透過用入射光323は背面側電極基板30
8aに設けたハーフミラー兼電極層305で入射光の5
0%が液晶物質304を経て観察者側電極基板307a
に至る。
装置は、図2(a)の透過型カラー液晶表示装置の背面
側透明電極層205を、及び図2(b)の反射型カラー
液晶表示装置の反射電極層215を、図3に示すよう
に、ハーフミラー兼電極層305に置き換える事により
半透過型カラー液晶表示装置を実現している。図3
(a)の半透過型カラー液晶表示装置を透過型として使
用する場合、透過用入射光323は背面側電極基板30
8aに設けたハーフミラー兼電極層305で入射光の5
0%が液晶物質304を経て観察者側電極基板307a
に至る。
【0018】図3(a)の半透過型カラー液晶表示装置
を反射型カラー液晶表示装置として使用する場合、反射
用入射光321は光散乱膜層309、観察者側電極基板
307a、液晶物質304、ハーフミラー兼電極層30
5で入射光の半量は折り返し、再度液晶物質304、観
察者側電極基板307a、光散乱膜層309を通過して
散乱反射光322が外部に至る。
を反射型カラー液晶表示装置として使用する場合、反射
用入射光321は光散乱膜層309、観察者側電極基板
307a、液晶物質304、ハーフミラー兼電極層30
5で入射光の半量は折り返し、再度液晶物質304、観
察者側電極基板307a、光散乱膜層309を通過して
散乱反射光322が外部に至る。
【0019】図3(a)のように光散乱膜層309を観
察者側電極基板307aの外側に配置する場合、または
光散乱膜層309を背面側電極基板308aの外側に配
置するような場合もふくめ、液晶物質304で表示され
る画像はそれぞれ観察者側透明基板301または背面側
透明基板306を介して観察することになり、画像の解
像性が著しく低下するという欠点を有している。尚、3
18は偏光子兼検光子、319は偏光子、303は観察
者側透明電極、302はカラーフィルタを各々示してい
る。
察者側電極基板307aの外側に配置する場合、または
光散乱膜層309を背面側電極基板308aの外側に配
置するような場合もふくめ、液晶物質304で表示され
る画像はそれぞれ観察者側透明基板301または背面側
透明基板306を介して観察することになり、画像の解
像性が著しく低下するという欠点を有している。尚、3
18は偏光子兼検光子、319は偏光子、303は観察
者側透明電極、302はカラーフィルタを各々示してい
る。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な問題に鑑みなされたものである。その課題とするとこ
ろは、半透過型カラー液晶表示装置において、反射型カ
ラー液晶表示として使用した場合の解像性を向上させ、
より低コストな半透過型カラー液晶表示装置、及びその
半透過型カラー液晶表示装置に用いられる背面側電極基
板、並びに観察者側電極基板を提供するものである。
な問題に鑑みなされたものである。その課題とするとこ
ろは、半透過型カラー液晶表示装置において、反射型カ
ラー液晶表示として使用した場合の解像性を向上させ、
より低コストな半透過型カラー液晶表示装置、及びその
半透過型カラー液晶表示装置に用いられる背面側電極基
板、並びに観察者側電極基板を提供するものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、背面側透明基
板上に半透過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に
形成した背面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察
者側透明電極層を形成した観察者側電極基板とを、各々
の背面側透明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙し
て配置し、これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備
え、この液晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表
示する液晶表示装置において、該背面側電極基板の半透
過金属薄膜層と該観察者側透明基板間にカラーフィル
タ、及び透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有す
る非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層を設けたこ
とを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置である。
板上に半透過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に
形成した背面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察
者側透明電極層を形成した観察者側電極基板とを、各々
の背面側透明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙し
て配置し、これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備
え、この液晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表
示する液晶表示装置において、該背面側電極基板の半透
過金属薄膜層と該観察者側透明基板間にカラーフィル
タ、及び透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有す
る非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層を設けたこ
とを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置である。
【0022】また、本発明は、背面側透明基板上に半透
過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に形成した背
面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察者側透明電
極層を形成した観察者側電極基板とを、各々の背面側透
明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙して配置し、
これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備え、この液
晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表示する液晶
表示装置に用いる背面側電極基板において、該半透過金
属薄膜層と背面側透明電極層の間に、透明樹脂とこれに
分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分
とする光散乱膜層を設けたことを特徴とする背面側電極
基板である。
過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に形成した背
面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察者側透明電
極層を形成した観察者側電極基板とを、各々の背面側透
明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙して配置し、
これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備え、この液
晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表示する液晶
表示装置に用いる背面側電極基板において、該半透過金
属薄膜層と背面側透明電極層の間に、透明樹脂とこれに
分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分
とする光散乱膜層を設けたことを特徴とする背面側電極
基板である。
【0023】また、本発明は、背面側透明基板上に半透
過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に形成した背
面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察者側透明電
極層を形成した観察者側電極基板とを、各々の背面側透
明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙して配置し、
これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備え、この液
晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表示する液晶
表示装置に用いる背面側電極基板において、該半透過金
属薄膜層と背面側透明電極層の間に、カラーフィルタを
設けたことを特徴とする背面側電極基板である。
過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に形成した背
面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察者側透明電
極層を形成した観察者側電極基板とを、各々の背面側透
明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙して配置し、
これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備え、この液
晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表示する液晶
表示装置に用いる背面側電極基板において、該半透過金
属薄膜層と背面側透明電極層の間に、カラーフィルタを
設けたことを特徴とする背面側電極基板である。
【0024】また、本発明は、上記発明による背面側電
極基板において、前記半透過金属薄膜層上に、透明樹脂
とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子と
を主成分とする光散乱膜層、カラーフィルタ、背面側透
明電極層を順次に設けたことを特徴とする背面側電極基
板である。
極基板において、前記半透過金属薄膜層上に、透明樹脂
とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子と
を主成分とする光散乱膜層、カラーフィルタ、背面側透
明電極層を順次に設けたことを特徴とする背面側電極基
板である。
【0025】また、本発明は、上記発明による背面側電
極基板において、前記半透過金属薄膜層上に、カラーフ
ィルタ、透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有す
る非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層、背面側透
明電極層を順次に設けたことを特徴とする背面側電極基
板である。
極基板において、前記半透過金属薄膜層上に、カラーフ
ィルタ、透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有す
る非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層、背面側透
明電極層を順次に設けたことを特徴とする背面側電極基
板である。
【0026】また、本発明は、背面側透明基板上に半透
過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に形成した背
面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察者側透明電
極層を形成した観察者側電極基板とを、各々の背面側透
明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙して配置し、
これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備え、この液
晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表示する液晶
表示装置に用いる観察者側電極基板において、該観察者
側透明基板と観察者側透明電極層の間に、透明樹脂とこ
れに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主
成分とする光散乱膜層を設けたことを特徴とする観察者
側電極基板である。
過金属薄膜層及び背面側透明電極層を順次に形成した背
面側電極基板と、観察者側透明基板上に観察者側透明電
極層を形成した観察者側電極基板とを、各々の背面側透
明電極層面と観察者側透明電極層面を対峙して配置し、
これ等の電極基板間に液晶物質を封入して備え、この液
晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表示する液晶
表示装置に用いる観察者側電極基板において、該観察者
側透明基板と観察者側透明電極層の間に、透明樹脂とこ
れに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主
成分とする光散乱膜層を設けたことを特徴とする観察者
側電極基板である。
【0027】また、本発明は、上記発明による観察者側
電極基板において、前記観察者側透明基板上に、透明樹
脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子
とを主成分とする光散乱膜層、カラーフィルタ、観察者
側透明電極層を順次に設けたことを特徴とする観察者側
電極基板である。
電極基板において、前記観察者側透明基板上に、透明樹
脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子
とを主成分とする光散乱膜層、カラーフィルタ、観察者
側透明電極層を順次に設けたことを特徴とする観察者側
電極基板である。
【0028】また、本発明は、上記発明による観察者側
電極基板において、前記観察者側透明基板上に、カラー
フィルタ、透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有
する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層、観察者
側透明電極層を順次に設けたことを特徴とする観察者側
電極基板である。
電極基板において、前記観察者側透明基板上に、カラー
フィルタ、透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有
する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層、観察者
側透明電極層を順次に設けたことを特徴とする観察者側
電極基板である。
【0029】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図1は、本発明による半透過型カラー液晶
表示装置の一実施例の断面図である。図1に示すよう
に、本発明による半透過型カラー液晶表示装置100
は、偏光子119、背面側電極基板108、液晶物質1
04、観察者側電極基板107、偏光子兼検光子11
8、及びシール材112で構成されたものである。画素
は、一点鎖線で示すように区分されており、各々R
(赤)、G(緑)、B(青)で、その画素領域が表され
ている。
に説明する。図1は、本発明による半透過型カラー液晶
表示装置の一実施例の断面図である。図1に示すよう
に、本発明による半透過型カラー液晶表示装置100
は、偏光子119、背面側電極基板108、液晶物質1
04、観察者側電極基板107、偏光子兼検光子11
8、及びシール材112で構成されたものである。画素
は、一点鎖線で示すように区分されており、各々R
(赤)、G(緑)、B(青)で、その画素領域が表され
ている。
【0030】図1に示す背面側電極基板108は、背面
側透明基板106上に半透過金属薄膜層115、透明樹
脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子
とを主成分とする光散乱膜層109、背面側透明電極層
105が順次に形成されたものである。他方、図1に示
す観察者側電極基板107は、観察者側透明基板101
上にカラーフィルタ102、観察者側透明電極層103
が形成されたものである。
側透明基板106上に半透過金属薄膜層115、透明樹
脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子
とを主成分とする光散乱膜層109、背面側透明電極層
105が順次に形成されたものである。他方、図1に示
す観察者側電極基板107は、観察者側透明基板101
上にカラーフィルタ102、観察者側透明電極層103
が形成されたものである。
【0031】背面側電極基板108と観察者側電極基板
107とはシール材112で接合され、更に液晶物質1
04が封入されている。そして、背面側電極基板108
の背面側透明電極層105と観察者側電極基板107の
観察者側透明電極層103間に電気信号が印加されるよ
うになっている。図1、及び図4〜図8に示す半透過型
カラー液晶表示装置は、いずれも、その光散乱膜層10
9は液晶物質104に極めて近い位置にあるので、表示
画像の解像性は損なわれない。
107とはシール材112で接合され、更に液晶物質1
04が封入されている。そして、背面側電極基板108
の背面側透明電極層105と観察者側電極基板107の
観察者側透明電極層103間に電気信号が印加されるよ
うになっている。図1、及び図4〜図8に示す半透過型
カラー液晶表示装置は、いずれも、その光散乱膜層10
9は液晶物質104に極めて近い位置にあるので、表示
画像の解像性は損なわれない。
【0032】図4は、請求項3に係わる背面側電極基板
408と、請求項6に係わる観察者側電極基板407を
用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図である。図
4に示すように、背面側電極基板408は、背面側透明
基板106上に半透過金属薄膜層115、カラーフィル
タ102、背面側透明電極層105が順次積層されたも
のであり、また、観察者側電極基板407は、観察者側
透明基板101上に光散乱膜層109、観察者側透明電
極層103が順次積層されたものである。
408と、請求項6に係わる観察者側電極基板407を
用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図である。図
4に示すように、背面側電極基板408は、背面側透明
基板106上に半透過金属薄膜層115、カラーフィル
タ102、背面側透明電極層105が順次積層されたも
のであり、また、観察者側電極基板407は、観察者側
透明基板101上に光散乱膜層109、観察者側透明電
極層103が順次積層されたものである。
【0033】図5は、請求項4に係わる背面側電極基板
508を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図で
ある。図5に示すように、背面側電極基板508は、背
面側透明基板106上に半透過金属薄膜層115、光散
乱膜層109、カラーフィルタ102、背面側透明電極
層105が順次積層されたものであり、また、観察者側
電極基板507は、観察者側透明基板101上に観察者
側透明電極層103が形成されたものである。
508を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図で
ある。図5に示すように、背面側電極基板508は、背
面側透明基板106上に半透過金属薄膜層115、光散
乱膜層109、カラーフィルタ102、背面側透明電極
層105が順次積層されたものであり、また、観察者側
電極基板507は、観察者側透明基板101上に観察者
側透明電極層103が形成されたものである。
【0034】図6は、請求項5に係わる背面側電極基板
608を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図で
ある。図6に示すように、背面側電極基板608は、背
面側透明基板106上に半透過金属薄膜層115、カラ
ーフィルタ102、光散乱膜層109、背面側透明電極
層105が順次積層されたものであり、また、観察者側
電極基板607は、観察者側透明基板101上に観察者
側透明電極層103が形成されたものである。
608を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図で
ある。図6に示すように、背面側電極基板608は、背
面側透明基板106上に半透過金属薄膜層115、カラ
ーフィルタ102、光散乱膜層109、背面側透明電極
層105が順次積層されたものであり、また、観察者側
電極基板607は、観察者側透明基板101上に観察者
側透明電極層103が形成されたものである。
【0035】図7は、請求項7に係わる観察者側電極基
板707を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図
である。図7に示すように、観察者側電極基板707
は、観察者側透明基板101上に光散乱膜層109、カ
ラーフィルタ102、観察者側透明電極層103が順次
積層されたものであり、また、背面側電極基板708
は、背面側透明基板106上に半透過金属薄膜層11
5、背面側透明電極層105が順次積層されたものであ
る。
板707を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図
である。図7に示すように、観察者側電極基板707
は、観察者側透明基板101上に光散乱膜層109、カ
ラーフィルタ102、観察者側透明電極層103が順次
積層されたものであり、また、背面側電極基板708
は、背面側透明基板106上に半透過金属薄膜層11
5、背面側透明電極層105が順次積層されたものであ
る。
【0036】図8は、請求項8に係わる観察者側電極基
板807を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図
である。図8に示すように、観察者側電極基板807
は、観察者側透明基板101上にカラーフィルタ10
2、光散乱膜層109、観察者側透明電極層103が順
次積層されたものであり、また、背面側電極基板808
は、背面側透明基板106上に半透過金属薄膜層11
5、背面側透明電極層105が順次積層されたものであ
る。
板807を用いた半透過型カラー液晶表示装置の断面図
である。図8に示すように、観察者側電極基板807
は、観察者側透明基板101上にカラーフィルタ10
2、光散乱膜層109、観察者側透明電極層103が順
次積層されたものであり、また、背面側電極基板808
は、背面側透明基板106上に半透過金属薄膜層11
5、背面側透明電極層105が順次積層されたものであ
る。
【0037】図4に示す半透過型液晶表示装置では、カ
ラーフィルタ102と光散乱膜層109がお互いに他の
基板に設けられているので、製造上の不良発生率が下が
るものとなる。また、光散乱膜層109は非晶質微粒子
110と透明樹脂111とで構成されているので、膜層
の表面に0.1μm程度の微細な凹凸が発生しやすい
が、図5に示す背面側電極基板508、図7に示す観察
者側電極基板707においては光散乱膜層109上にカ
ラーフィルタ102が設けられているので、微細な凹凸
の発生を防ぐことができる。
ラーフィルタ102と光散乱膜層109がお互いに他の
基板に設けられているので、製造上の不良発生率が下が
るものとなる。また、光散乱膜層109は非晶質微粒子
110と透明樹脂111とで構成されているので、膜層
の表面に0.1μm程度の微細な凹凸が発生しやすい
が、図5に示す背面側電極基板508、図7に示す観察
者側電極基板707においては光散乱膜層109上にカ
ラーフィルタ102が設けられているので、微細な凹凸
の発生を防ぐことができる。
【0038】上記背面側電極基板(408、508、6
08、708、808)は、各々対応する観察者側電極
基板(407、507、607、707、807)とシ
ール材112で接合され、更に液晶物質104が封入さ
れ半透過型カラー液晶表示装置を構成している。各々の
背面側電極基板上の背面側透明電極層105及び各々の
観察者側電極基板上の観察者側透明電極層103間に電
気信号が印加される。
08、708、808)は、各々対応する観察者側電極
基板(407、507、607、707、807)とシ
ール材112で接合され、更に液晶物質104が封入さ
れ半透過型カラー液晶表示装置を構成している。各々の
背面側電極基板上の背面側透明電極層105及び各々の
観察者側電極基板上の観察者側透明電極層103間に電
気信号が印加される。
【0039】観察者側透明基板101及び背面側透明基
板108は熱膨張率の等しい低膨張ガラスが好ましい
が、液晶物質104の配向を乱さない材料で、且つ、電
気的動作を阻害するようなイオンが溶出しない基材であ
ればよい。具体的には硼珪酸等の無アルカリガラス、低
膨張ガラス、表面を酸化珪素等で被覆したソーダガラ
ス、透明な樹脂板、樹脂フィルム等が適用できる。
板108は熱膨張率の等しい低膨張ガラスが好ましい
が、液晶物質104の配向を乱さない材料で、且つ、電
気的動作を阻害するようなイオンが溶出しない基材であ
ればよい。具体的には硼珪酸等の無アルカリガラス、低
膨張ガラス、表面を酸化珪素等で被覆したソーダガラ
ス、透明な樹脂板、樹脂フィルム等が適用できる。
【0040】光散乱膜層109は非晶質微粒子110が
屈折率の異なる透明樹脂111中に分散して成る膜層で
あり、該光散乱膜層109の膜厚は2μm〜5μmの範
囲が好まし。
屈折率の異なる透明樹脂111中に分散して成る膜層で
あり、該光散乱膜層109の膜厚は2μm〜5μmの範
囲が好まし。
【0041】光散乱膜層109の非晶質微粒子110と
しては無機物から成る微粒子及び有機ポリマーから成る
微粒子が例示できる。特に、非晶質であるということか
ら有機ポリマー微粒子が主としてあげられるが、無機物
微粒子であっても、非晶質であれば問題ない。本発明に
おいては、微粒子が非晶質微粒子であることを特徴とす
るものであり、微粒子が非晶質微粒子であると光学的異
方性を帯びると考えられ、光散乱に対しては好ましいも
のではない。
しては無機物から成る微粒子及び有機ポリマーから成る
微粒子が例示できる。特に、非晶質であるということか
ら有機ポリマー微粒子が主としてあげられるが、無機物
微粒子であっても、非晶質であれば問題ない。本発明に
おいては、微粒子が非晶質微粒子であることを特徴とす
るものであり、微粒子が非晶質微粒子であると光学的異
方性を帯びると考えられ、光散乱に対しては好ましいも
のではない。
【0042】例えば、無機物微粒子で有ればシリカやア
ルミナの酸化物等の球状の非晶質微粒子、有機ポリマー
微粒子としては、アクリル微粒子やスチレンアクリル微
粒子及びその架橋体、メラミンーホルマリン縮合物、
(ポリテトラフルオロエチレン)やPFA(ペルフルオ
ロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポ
リフルオロビニリデン)、ETFE(エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー、シ
リコン樹脂微粒子、等を例示できるが、そのなかでも、
架橋アクリル樹脂微粒子は屈折率が1.5未満であり、
更にシリカ粒子あるいはシリコン樹脂微粒子は屈折率が
1.42〜1.45(ハロゲンランプD線589nm)
と小さいため特に好ましい。
ルミナの酸化物等の球状の非晶質微粒子、有機ポリマー
微粒子としては、アクリル微粒子やスチレンアクリル微
粒子及びその架橋体、メラミンーホルマリン縮合物、
(ポリテトラフルオロエチレン)やPFA(ペルフルオ
ロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポ
リフルオロビニリデン)、ETFE(エチレン−テトラ
フルオロエチレン共重合体)等の含フッ素ポリマー、シ
リコン樹脂微粒子、等を例示できるが、そのなかでも、
架橋アクリル樹脂微粒子は屈折率が1.5未満であり、
更にシリカ粒子あるいはシリコン樹脂微粒子は屈折率が
1.42〜1.45(ハロゲンランプD線589nm)
と小さいため特に好ましい。
【0043】更に、これ等の微粒子に適当な表面処理を
施し、溶剤分散性や透明樹脂との相性改善した上で、上
記微粒子として適用することも可能である。このような
表面処理の例としては、例えば、SiO2 、ZrO2
、Al2 O3 、ZnO、透明樹脂、カップリング
剤、又は、界面活性剤等を塗布被覆する処理が挙げられ
る。また、この他、アルコール、あるいはアミンや有機
酸等で表面反応を生じさせたりする処理が例示できる。
施し、溶剤分散性や透明樹脂との相性改善した上で、上
記微粒子として適用することも可能である。このような
表面処理の例としては、例えば、SiO2 、ZrO2
、Al2 O3 、ZnO、透明樹脂、カップリング
剤、又は、界面活性剤等を塗布被覆する処理が挙げられ
る。また、この他、アルコール、あるいはアミンや有機
酸等で表面反応を生じさせたりする処理が例示できる。
【0044】また、これらの微粒子は、散乱膜中の微粒
子として主として含まれていれば良く(例えば微粒子の
70%程度以上)、これらの微粒子の他に、塗液中での
微粒子の分散安定性や、散乱特性の微調整等を目的とし
て、不定形微粒子等の非球状微粒子や、結晶性微粒子を
少量(30%程度以下)加えても良い。
子として主として含まれていれば良く(例えば微粒子の
70%程度以上)、これらの微粒子の他に、塗液中での
微粒子の分散安定性や、散乱特性の微調整等を目的とし
て、不定形微粒子等の非球状微粒子や、結晶性微粒子を
少量(30%程度以下)加えても良い。
【0045】非晶質微粒子110の形状は特に限定する
ものではないが、好ましくは球形または球形に類似する
形状である。球形微粒子はサイズ、粒径分布等のコント
ロールが容易であり、従って、光散乱膜層109の光学
特性の制御が容易になる。微粒子の粒径としては、目的
とする散乱膜の膜厚や着色有無により許容範囲が異なり
特に限定されない。しかし、通常、散乱膜膜厚よりも大
きい微粒子を使用すると、散乱膜の表面性が非常に粗く
なってしまい、あまり好ましくない。上記微粒子の粒径
としては特に限定しないが、好ましい粒径範囲として
は、平均粒子径0.7μm〜3.5μm程度好ましくは
平均粒子径1.5μm〜3.0μmがあげられる。
ものではないが、好ましくは球形または球形に類似する
形状である。球形微粒子はサイズ、粒径分布等のコント
ロールが容易であり、従って、光散乱膜層109の光学
特性の制御が容易になる。微粒子の粒径としては、目的
とする散乱膜の膜厚や着色有無により許容範囲が異なり
特に限定されない。しかし、通常、散乱膜膜厚よりも大
きい微粒子を使用すると、散乱膜の表面性が非常に粗く
なってしまい、あまり好ましくない。上記微粒子の粒径
としては特に限定しないが、好ましい粒径範囲として
は、平均粒子径0.7μm〜3.5μm程度好ましくは
平均粒子径1.5μm〜3.0μmがあげられる。
【0046】微粒子の比重は光散乱膜の光学特性に直接
影響するものではないが、光散乱膜109を形成する際
の塗布特性に多大な影響を及ぼし、ひいては光散乱膜1
09自身の特性にも関係する。その値は透明樹脂111
溶液の比重に近い事が塗液の安定性にとって望ましい。
影響するものではないが、光散乱膜109を形成する際
の塗布特性に多大な影響を及ぼし、ひいては光散乱膜1
09自身の特性にも関係する。その値は透明樹脂111
溶液の比重に近い事が塗液の安定性にとって望ましい。
【0047】上記微粒子を分散させる透明樹脂111と
しては、可視光線透過率が高く、また液晶表示装置の製
造工程中における熱処理や薬品処理に対する十分な耐性
を具備するものが望ましく、例えば、屈折率の高い樹脂
としてエポキシ変性アクリル樹脂、フローレン樹脂、ポ
リイミド樹脂がまた屈折率の低い樹脂としてフッ素変性
アクリル樹脂、シリコン変性アクリル樹脂が適用でき
る。その他アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等が適宜使用でき
る。光散乱膜をフォトリソ工程でパターン状に設ける場
合には感光性と現像性とを有するアクリル系樹脂やエポ
キシ系樹脂が利用できる。また、熱硬化性樹脂や紫外線
硬化型樹脂を利用することも可能である。
しては、可視光線透過率が高く、また液晶表示装置の製
造工程中における熱処理や薬品処理に対する十分な耐性
を具備するものが望ましく、例えば、屈折率の高い樹脂
としてエポキシ変性アクリル樹脂、フローレン樹脂、ポ
リイミド樹脂がまた屈折率の低い樹脂としてフッ素変性
アクリル樹脂、シリコン変性アクリル樹脂が適用でき
る。その他アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等が適宜使用でき
る。光散乱膜をフォトリソ工程でパターン状に設ける場
合には感光性と現像性とを有するアクリル系樹脂やエポ
キシ系樹脂が利用できる。また、熱硬化性樹脂や紫外線
硬化型樹脂を利用することも可能である。
【0048】例えば、微粒子の屈折率が1.49(ハロ
ゲンランプD線589nmを用いての値)の架橋アクリ
ル微粒子である場合、透明樹脂は屈折率1.55〜1.
65であることが好ましい。また屈折率1.42〜1.
45のシリカ粒子あるいはシリコン樹脂微粒子である場
合、透明樹脂は屈折率1.50〜1.60であることが
好ましい。
ゲンランプD線589nmを用いての値)の架橋アクリ
ル微粒子である場合、透明樹脂は屈折率1.55〜1.
65であることが好ましい。また屈折率1.42〜1.
45のシリカ粒子あるいはシリコン樹脂微粒子である場
合、透明樹脂は屈折率1.50〜1.60であることが
好ましい。
【0049】上記光散乱膜層109は、微粒子110を
透明樹脂111中に混合・分散して透明基板上に塗布、
乾燥後フォトリソ工程を経て任意の形状に形成する。
尚、塗布方法としては、スピンコート、フローコート、
ロールコート法等が適用でき、露光方法としては投影露
光、プロキシミティ露光が適用できる。また、光散乱膜
層109のパターン形成手段として電着法、印刷法、イ
ンクジェト法等常用の手段で形成できる。
透明樹脂111中に混合・分散して透明基板上に塗布、
乾燥後フォトリソ工程を経て任意の形状に形成する。
尚、塗布方法としては、スピンコート、フローコート、
ロールコート法等が適用でき、露光方法としては投影露
光、プロキシミティ露光が適用できる。また、光散乱膜
層109のパターン形成手段として電着法、印刷法、イ
ンクジェト法等常用の手段で形成できる。
【0050】光散乱膜層109中の非晶質微粒子110
として二つの樹脂を混合し、相分離して形成できる微粒
子が例示できる。異なる屈折率を有する二つ以上の樹
脂、添加材を適量選定し、溶剤中に溶解した塗液を基板
上に塗布乾燥して非晶質微粒子110を形成する。
として二つの樹脂を混合し、相分離して形成できる微粒
子が例示できる。異なる屈折率を有する二つ以上の樹
脂、添加材を適量選定し、溶剤中に溶解した塗液を基板
上に塗布乾燥して非晶質微粒子110を形成する。
【0051】相分離は二つの樹脂を溶液中に混合した時
点で、或いは基板上に塗布乾燥して溶剤が揮発していく
過程で成長し、塗膜が乾燥した時点で透明な非晶質微粒
子110が形成できる。このとき溶液中では相分離した
一方の樹脂が球形に成長しようとするが、基板上に塗布
した場合、塗膜中の溶剤が揮発するに従い膜容積が減少
し、且つ該球形は成長して容積を増していくが、上面か
らの応力で球形から円盤状に変形しながら成長する。
点で、或いは基板上に塗布乾燥して溶剤が揮発していく
過程で成長し、塗膜が乾燥した時点で透明な非晶質微粒
子110が形成できる。このとき溶液中では相分離した
一方の樹脂が球形に成長しようとするが、基板上に塗布
した場合、塗膜中の溶剤が揮発するに従い膜容積が減少
し、且つ該球形は成長して容積を増していくが、上面か
らの応力で球形から円盤状に変形しながら成長する。
【0052】相分離して形成した透明樹脂111及び非
晶質微粒子110は可視光線透過率が高く、また液晶表
示装置の製造工程中における熱処理や薬品処理に対する
十分な耐性を具備するものが望ましい。例えば、屈折率
の高い樹脂としてエポキシ変性アクリル樹脂、フローレ
ン樹脂、ポリイミド樹脂が、また、屈折率の低い樹脂と
してフッ素変性アクリル樹脂、シリコン変性アクリル樹
脂が適用できる。その他アクリル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等が適
宜使用できる。光散乱膜層をフォトリソグラフィ工程で
パターン状に設ける場合には感光性と現像性とを有する
アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂が利用できる。また、
熱硬化性樹脂や紫外線硬化型樹脂を利用することも可能
である。
晶質微粒子110は可視光線透過率が高く、また液晶表
示装置の製造工程中における熱処理や薬品処理に対する
十分な耐性を具備するものが望ましい。例えば、屈折率
の高い樹脂としてエポキシ変性アクリル樹脂、フローレ
ン樹脂、ポリイミド樹脂が、また、屈折率の低い樹脂と
してフッ素変性アクリル樹脂、シリコン変性アクリル樹
脂が適用できる。その他アクリル樹脂、エポキシ樹脂、
ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等が適
宜使用できる。光散乱膜層をフォトリソグラフィ工程で
パターン状に設ける場合には感光性と現像性とを有する
アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂が利用できる。また、
熱硬化性樹脂や紫外線硬化型樹脂を利用することも可能
である。
【0053】上記樹脂以外にも塗布適性を改善するため
の界面活性剤、感光性を付与させるための光重合開始
剤、増感剤、等を添加することができる。
の界面活性剤、感光性を付与させるための光重合開始
剤、増感剤、等を添加することができる。
【0054】光散乱膜層109中の非晶質微粒子110
として前記二例とは異なる形状、異なる製造プロセスが
例示できる。すなわち、透明樹脂を基板上に塗布乾燥し
フォトリソグラフィ法等の手段を用いて膜厚数μm、パ
ターンサイズ数μm〜数十μmの微細なレリーフを多数
形成し、加熱によって該レリーフを軟化させしかる後、
熱架橋させる。この上に屈折率の異なる透明樹脂111
を塗布する事により光散乱膜層109が形成できる。
として前記二例とは異なる形状、異なる製造プロセスが
例示できる。すなわち、透明樹脂を基板上に塗布乾燥し
フォトリソグラフィ法等の手段を用いて膜厚数μm、パ
ターンサイズ数μm〜数十μmの微細なレリーフを多数
形成し、加熱によって該レリーフを軟化させしかる後、
熱架橋させる。この上に屈折率の異なる透明樹脂111
を塗布する事により光散乱膜層109が形成できる。
【0055】上記観察者側透明基板101に設けられる
観察者側透明電極層103、及び背面側透明基板106
に設けられる背面側透明電極層105としては、ITO
薄膜、酸化インジウムに酸化チタン、酸化鉛、酸化アン
チモン、酸化ビスマス、酸化ハフニウムあるいは酸化イ
ットリウムを添加して成る薄膜、酸化亜鉛に酸化アルミ
ニウムを添加して成る薄膜、あるいはこれらの薄膜を多
数積層して成る多層膜が利用できる。
観察者側透明電極層103、及び背面側透明基板106
に設けられる背面側透明電極層105としては、ITO
薄膜、酸化インジウムに酸化チタン、酸化鉛、酸化アン
チモン、酸化ビスマス、酸化ハフニウムあるいは酸化イ
ットリウムを添加して成る薄膜、酸化亜鉛に酸化アルミ
ニウムを添加して成る薄膜、あるいはこれらの薄膜を多
数積層して成る多層膜が利用できる。
【0056】背面側電極基板108に設けられる半透過
金属薄膜層115は表面が平滑な金属薄膜が適用でき
る。その基材としては、銀、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、マグネシウム、ニッケル、チタン、クロム等の
可視光線反射率の高い金属の薄膜やこれ等薄膜を多数積
層して構成される多層の金属薄膜が適用できる。この金
属の光反射率の高い膜層から成る半透過金属薄膜層11
5は液晶駆動用電極として利用することができる。ま
た、この半透過金属薄膜層115上に更に背面側透明電
極層を積層してもよい。
金属薄膜層115は表面が平滑な金属薄膜が適用でき
る。その基材としては、銀、アルミニウム、アルミニウ
ム合金、マグネシウム、ニッケル、チタン、クロム等の
可視光線反射率の高い金属の薄膜やこれ等薄膜を多数積
層して構成される多層の金属薄膜が適用できる。この金
属の光反射率の高い膜層から成る半透過金属薄膜層11
5は液晶駆動用電極として利用することができる。ま
た、この半透過金属薄膜層115上に更に背面側透明電
極層を積層してもよい。
【0057】このような透明薄膜としては、酸化インジ
ウムの中にドーパントとして酸化錫を混合して構成され
るITO薄膜の他、酸化インジウムに酸化チタン、酸化
鉛、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化ハフニウムあ
るいは酸化イットリウムを添加して成る薄膜、酸化亜鉛
に酸化アルミニウムを添加して成る薄膜、あるいはこれ
らの薄膜を多数積層して成る多層膜が利用できる。
ウムの中にドーパントとして酸化錫を混合して構成され
るITO薄膜の他、酸化インジウムに酸化チタン、酸化
鉛、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化ハフニウムあ
るいは酸化イットリウムを添加して成る薄膜、酸化亜鉛
に酸化アルミニウムを添加して成る薄膜、あるいはこれ
らの薄膜を多数積層して成る多層膜が利用できる。
【0058】また、観察者側透明電極層103、背面側
透明電極層105の最上面、すなわち、液晶物質104
との界面には配向膜が形成されている。(図1では省
略)
透明電極層105の最上面、すなわち、液晶物質104
との界面には配向膜が形成されている。(図1では省
略)
【0059】また、本発明の半透過型カラー液晶表示装
置においてはカラーフィルタ102を設けることにより
カラー画面の表示が可能となる。このカラーフィルタ1
02としては周知のものが利用でき、例えば、着色剤を
含む印刷インキを印刷して形成された印刷法によるカラ
ーフィルタ、感光性樹脂を塗布しフォトリソグラフィ法
に従ってパターン状に露光・現像した後、残存する感光
性樹脂を染料で染色して得られる染色法によるカラーフ
ィルタ、着色剤を分散させた感光性樹脂を塗布しフォト
リソグラフィ法に従ってパターン状に露光・現像して得
られる顔料分散法によるカラーフィルタ等を利用するこ
とができる。電着法によるカラーフィルタを利用するこ
とも可能である。
置においてはカラーフィルタ102を設けることにより
カラー画面の表示が可能となる。このカラーフィルタ1
02としては周知のものが利用でき、例えば、着色剤を
含む印刷インキを印刷して形成された印刷法によるカラ
ーフィルタ、感光性樹脂を塗布しフォトリソグラフィ法
に従ってパターン状に露光・現像した後、残存する感光
性樹脂を染料で染色して得られる染色法によるカラーフ
ィルタ、着色剤を分散させた感光性樹脂を塗布しフォト
リソグラフィ法に従ってパターン状に露光・現像して得
られる顔料分散法によるカラーフィルタ等を利用するこ
とができる。電着法によるカラーフィルタを利用するこ
とも可能である。
【0060】また、液晶物質の駆動方式が変わると背面
側電極基板108の構造も変わるが、背面側電極基板1
08と観察者側電極基板107間の液晶物質が駆動で
き、且つ半透過金属薄膜層、光散乱膜層、カラーフィル
タを具備していれば、単純マトリクス方式であっても、
また、TFT等の能動素子を用いたアクティブマトリク
ス方式であってもよい。
側電極基板108の構造も変わるが、背面側電極基板1
08と観察者側電極基板107間の液晶物質が駆動で
き、且つ半透過金属薄膜層、光散乱膜層、カラーフィル
タを具備していれば、単純マトリクス方式であっても、
また、TFT等の能動素子を用いたアクティブマトリク
ス方式であってもよい。
【0061】最後に、配向膜、偏光板及び位相差板を組
み入れ、背面側電極基板と観察者側電極基板を重ね合わ
せ外周をシール材112で封止した後、ネマチック液晶
等、周知の液晶物質104を封入して半透過型カラー液
晶表示装置が完成する。
み入れ、背面側電極基板と観察者側電極基板を重ね合わ
せ外周をシール材112で封止した後、ネマチック液晶
等、周知の液晶物質104を封入して半透過型カラー液
晶表示装置が完成する。
【0062】本発明の半透過型カラー液晶表示装置を外
光の多い場所で反射型カラー液晶表示装置として使用す
る場合、図1の反射用入射光121は偏光子兼検光子1
18を通過して、観察者側電極基板107に入り液晶物
質104を通過した光は、背面側電極基板108の半透
過金属薄膜層115で入射光量の略1/2が反射し、再
度液晶物質104、観察者側電極基板107、偏光子兼
検光子118を通過して散乱反射光122が外部に至
る。
光の多い場所で反射型カラー液晶表示装置として使用す
る場合、図1の反射用入射光121は偏光子兼検光子1
18を通過して、観察者側電極基板107に入り液晶物
質104を通過した光は、背面側電極基板108の半透
過金属薄膜層115で入射光量の略1/2が反射し、再
度液晶物質104、観察者側電極基板107、偏光子兼
検光子118を通過して散乱反射光122が外部に至
る。
【0063】また、外光が少ない場所で透過型カラー液
晶表示装置として使用する場合、透過用入射光123は
偏光子119、背面側電極基板108の半透過金属薄膜
層115で入射光量の略1/2が通過して、液晶物質1
04、観察者側電極基板107、偏光子兼検光子118
を通過して外部に出る。
晶表示装置として使用する場合、透過用入射光123は
偏光子119、背面側電極基板108の半透過金属薄膜
層115で入射光量の略1/2が通過して、液晶物質1
04、観察者側電極基板107、偏光子兼検光子118
を通過して外部に出る。
【0064】本発明の半透過型カラー液晶表示装置は、
反射用の光散乱膜層109と観察者側透明電極層103
ないし背面側透明電極層105とが高々数μmしか離れ
ていないので、画像の解像性に優れ、また、散乱反射電
極層415を使用していないので背面側電極基板108
を製造する際の負荷がすくない。
反射用の光散乱膜層109と観察者側透明電極層103
ないし背面側透明電極層105とが高々数μmしか離れ
ていないので、画像の解像性に優れ、また、散乱反射電
極層415を使用していないので背面側電極基板108
を製造する際の負荷がすくない。
【0065】
【実施例】図1は、本発明による半透過型カラー液晶表
示装置の一実施例の断面図であり、以下に図1を参照し
ながら本発明の実施例について詳細に説明する。
示装置の一実施例の断面図であり、以下に図1を参照し
ながら本発明の実施例について詳細に説明する。
【0066】<実施例1>この実施例1に係る半透過型
カラー液晶表示装置は、図1に示すように、背面側電極
基板108と、この背面側電極基板108に対向して設
けられた観察者側電極基板107と、これ等電極基板間
に封入された液晶物質104、シール材112、偏光子
兼検光子118、偏光子119とでその主要部が構成さ
れている。
カラー液晶表示装置は、図1に示すように、背面側電極
基板108と、この背面側電極基板108に対向して設
けられた観察者側電極基板107と、これ等電極基板間
に封入された液晶物質104、シール材112、偏光子
兼検光子118、偏光子119とでその主要部が構成さ
れている。
【0067】また、上記背面側電極基板108の背面側
透明基板106上には、この背面側透明基板106上の
画面表示領域に、ピッチ300μm、幅290μmで計
480本のストライプパターンに設けられた、厚さ30
nmのアルミニウム製の半透過金属薄膜層115と、こ
の半透過金属薄膜層115上に光散乱膜層109、背面
側透明電極層105が積層して設けられている。この背
面側透明電極層105は、光散乱膜層109上の画面表
示領域に、常法に従い該アルミニウム製の半透過金属薄
膜層115と同位置にピッチ300μm、幅290μm
で計480本のストライプパターンに厚さ0.1μmの
ITOで形成した。
透明基板106上には、この背面側透明基板106上の
画面表示領域に、ピッチ300μm、幅290μmで計
480本のストライプパターンに設けられた、厚さ30
nmのアルミニウム製の半透過金属薄膜層115と、こ
の半透過金属薄膜層115上に光散乱膜層109、背面
側透明電極層105が積層して設けられている。この背
面側透明電極層105は、光散乱膜層109上の画面表
示領域に、常法に従い該アルミニウム製の半透過金属薄
膜層115と同位置にピッチ300μm、幅290μm
で計480本のストライプパターンに厚さ0.1μmの
ITOで形成した。
【0068】以下に、背面側電極基板108上の光散乱
膜層109の製造工程を順を追って説明する。背面側透
明基板106としてコーニング社製1737(品番)の
ガラス基板を準備した。このガラス基板を洗浄した後、
以下の組成の塗液1をガラス基板上に滴下した後、10
00rpmで5秒間回転塗布した。画面表示領域にのみ
光散乱膜層109を形成すべく、塗布後90℃で20分
乾燥した後、紫外線を主とする活性光を用い、光量20
0mJ/cm2 でパターン露光した。その後直ちに界
面活性剤の添加されたpH10.1の弱アルカリ水で現
像し未露光部を取り除き、更に230℃で60分加熱し
て膜厚3.2μmの光散乱膜層109を形成した。
膜層109の製造工程を順を追って説明する。背面側透
明基板106としてコーニング社製1737(品番)の
ガラス基板を準備した。このガラス基板を洗浄した後、
以下の組成の塗液1をガラス基板上に滴下した後、10
00rpmで5秒間回転塗布した。画面表示領域にのみ
光散乱膜層109を形成すべく、塗布後90℃で20分
乾燥した後、紫外線を主とする活性光を用い、光量20
0mJ/cm2 でパターン露光した。その後直ちに界
面活性剤の添加されたpH10.1の弱アルカリ水で現
像し未露光部を取り除き、更に230℃で60分加熱し
て膜厚3.2μmの光散乱膜層109を形成した。
【0069】以下に塗液1の組成を示す。塗液1の調製
は、先ず、E)溶剤としてのシクロヘキサノンに、B)
アルカリ可溶性樹脂、C)アクリルモノマー、D)光重
合開始剤を添加して十分撹拌溶解する。次にA)非晶質
微粒子を添加しメディアレス分散機で処理後更に超音波
分散機で処理した。
は、先ず、E)溶剤としてのシクロヘキサノンに、B)
アルカリ可溶性樹脂、C)アクリルモノマー、D)光重
合開始剤を添加して十分撹拌溶解する。次にA)非晶質
微粒子を添加しメディアレス分散機で処理後更に超音波
分散機で処理した。
【0070】 <塗液1の組成> ・A)非晶質微粒子 ・・・・・・5重量部 (商品名シーホスターP150;日本触媒(株)製) ・B)アルカリ可溶性樹脂 ・・・・・24重量部 (アクリル共重合体樹脂溶液、モノマー構成wt比:メタクリル酸/メチルメ タクリレート/ブチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート=15/ 20/35/30、不揮発分:25%、酸価(mg−KOH/g):24、Mw: 39000、Mn:14900) ・C)アクリルモノマー ・・・・・・4重量部 (商品名アロニックスM−400;東亜合成(株)) ・D)光重合開始剤 ・・・・0.4重量部 (商品名イルガキュアー−369;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株) ) ・E)シクロヘキサノン ・・・13.6重量部
【0071】他方、観察者側電極基板107は、観察者
側透明基板101にカラーフィルタ102、観察者側透
明電極層103を順次形成した。該観察者側透明電極層
103は、背面側電極基板108に設けられた背面側透
明電極層105に相対して直角方向に、表示領域にピッ
チ300μm、幅290μmで計480本のストライプ
パターン状に形成した。
側透明基板101にカラーフィルタ102、観察者側透
明電極層103を順次形成した。該観察者側透明電極層
103は、背面側電極基板108に設けられた背面側透
明電極層105に相対して直角方向に、表示領域にピッ
チ300μm、幅290μmで計480本のストライプ
パターン状に形成した。
【0072】以下に、観察者側電極基板107の製造工
程を順を追って説明する。観察者側透明基板101とし
てコーニング社製1737(品番)のガラス基板を準備
した。続いて、図1に示すように、光散乱膜層109の
画面表示領域に3色から成るカラーフィルタ102を形
成した。
程を順を追って説明する。観察者側透明基板101とし
てコーニング社製1737(品番)のガラス基板を準備
した。続いて、図1に示すように、光散乱膜層109の
画面表示領域に3色から成るカラーフィルタ102を形
成した。
【0073】先ず、赤色顔料を分散した着色感光性樹脂
液(塗液R)、緑色顔料を分散した着色感光性樹脂液
(塗液G)、青色顔料を分散した着色感光性樹脂液(塗
液B)を順次以下の工程条件で塗布、塗膜平坦化のため
のプレベーク、露光、現像、ポストベーク工程を繰り返
し、3色から成るカラーフィルタ102を形成した。そ
の後に、観察者側透明電極層103を製膜し、配向膜
(図1では省略)処理を施した。以下に、塗液R、塗液
G、塗液Bの組成を示す。
液(塗液R)、緑色顔料を分散した着色感光性樹脂液
(塗液G)、青色顔料を分散した着色感光性樹脂液(塗
液B)を順次以下の工程条件で塗布、塗膜平坦化のため
のプレベーク、露光、現像、ポストベーク工程を繰り返
し、3色から成るカラーフィルタ102を形成した。そ
の後に、観察者側透明電極層103を製膜し、配向膜
(図1では省略)処理を施した。以下に、塗液R、塗液
G、塗液Bの組成を示す。
【0074】 <着色感光性樹脂液組成> <塗液R> ・顔料:シー.アイ.ピグメント.レッド177・・2.42重量部 シー.アイ.ピグメント.イエロー139・0.31重量部 ・ポリマー:アニオン系アクリルポリマー・・・・・6.47重量部 ・モノマー:アロニックスM-400・・・・・・・3.88重量部 アロニックスM-305・・・・・・・2.59重量部 (東亜合成(株)製) ・光重合開始剤:イルガキュアー-369・・・・・1.17重量部 ・有機溶剤 ・・・・83.16重量部 <塗液G> ・顔料:シー.アイ.ピグメント.グリーン36・・2.90重量部 シー.アイ.ピグメント.イエロー139・0.71重量部 ・ポリマー:アニオン系アクリルポリマー・・・・・6.53重量部 ・モノマー:アロニックスM-400・・・・・・・3.92重量部 アロニックスM-305・・・・・・・2.61重量部 ・光重合開始剤:イルガキュアー-369・・・・・1.37重量部 ・有機溶剤 ・・・・81.96重量部 <塗液B> ・顔料:シー.アイ.ピグメント.ブルー15:6・・2.27重量部 シー.アイ.ピグメント.バイオレット23・0.12重量部 ・ポリマー:アニオン系アクリルポリマー ・・・・・5.56重量部 ・モノマー:アロニックスM-400 ・・・・・・・3.34重量部 アロニックスM-305 ・・・・・・・2.22重量部 ・光重合開始剤:イルガキュアー-369 ・・・・・1.17重量部 ・有機溶剤 ・・・・85.32重量部
【0075】<工程条件> <塗液R> ・塗布:650rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:120mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分 <塗液G> ・塗布:600rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:150mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分 <塗液B> ・塗布:700rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:100mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分
ート90℃3分、 ・露光:120mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分 <塗液G> ・塗布:600rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:150mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分 <塗液B> ・塗布:700rpm15秒、プレベーク:ホットプレ
ート90℃3分、 ・露光:100mJ/cm2 、ポストベーク:オーブ
ン230℃60分
【0076】また、上記背面側電極基板108の背面側
透明電極層105と観察者側電極基板107の観察者側
透明電極103とは互いに直交する方向のストライプパ
ターンに設けられ、背面側透明電極層105を走査線と
し、観察者側透明電極層103を信号線として両者の間
に電圧を印加することによりその交差位置の液晶物質が
駆動されて画面表示が図れるように構成されている。
透明電極層105と観察者側電極基板107の観察者側
透明電極103とは互いに直交する方向のストライプパ
ターンに設けられ、背面側透明電極層105を走査線と
し、観察者側透明電極層103を信号線として両者の間
に電圧を印加することによりその交差位置の液晶物質が
駆動されて画面表示が図れるように構成されている。
【0077】<実施例2>実施例2は図5に示すもので
ある。図1に示す実施例1と比較して、背面側電極基板
の半透過金属薄膜層115及び光散乱膜層109の構造
及び機能は等しく、図1で観察側電極基板107に設け
られたカラーフィルタ102を背面側電極基板508に
移行したものである。
ある。図1に示す実施例1と比較して、背面側電極基板
の半透過金属薄膜層115及び光散乱膜層109の構造
及び機能は等しく、図1で観察側電極基板107に設け
られたカラーフィルタ102を背面側電極基板508に
移行したものである。
【0078】<実施例3>実施例3は図6に示すもので
ある。図5に示す実施例2と比較して、背面側電極基板
の半透過金属薄膜層115は等しく光散乱膜層109と
カラーフィルタ102の位置関係を逆さにしているもの
である。
ある。図5に示す実施例2と比較して、背面側電極基板
の半透過金属薄膜層115は等しく光散乱膜層109と
カラーフィルタ102の位置関係を逆さにしているもの
である。
【0079】<実施例4>実施例4は図4に示すもので
ある。図1に示す実施例1と比較して、背面側電極基板
の光散乱膜層109を観察側電極基板407に移行し、
観察側電極基板に設けられたカラーフィルタ102を背
面側電極基板408に移行したものである。
ある。図1に示す実施例1と比較して、背面側電極基板
の光散乱膜層109を観察側電極基板407に移行し、
観察側電極基板に設けられたカラーフィルタ102を背
面側電極基板408に移行したものである。
【0080】<実施例5>実施例5は図8に示すもので
ある。図1に示すは実施例1と比較して、背面側電極基
板の光散乱膜層109を観察側電極基板807のカラー
フィルタ102上に移行し、背面側電極基板808は半
透過金属薄膜層115と背面側透明電極層105のみで
構成されている。
ある。図1に示すは実施例1と比較して、背面側電極基
板の光散乱膜層109を観察側電極基板807のカラー
フィルタ102上に移行し、背面側電極基板808は半
透過金属薄膜層115と背面側透明電極層105のみで
構成されている。
【0081】<実施例6>実施例6は図7に示すもので
ある。図8に示すは実施例5と比較して、背面側電極基
板の構造機能は等しく、単に観察側電極基板のカラーフ
ィルタ102と光散乱膜層109の位置関係を逆転した
ものである。
ある。図8に示すは実施例5と比較して、背面側電極基
板の構造機能は等しく、単に観察側電極基板のカラーフ
ィルタ102と光散乱膜層109の位置関係を逆転した
ものである。
【0082】上記背面電極基板(108、408、50
8、608、708、808)と、各々対応する観察者
側電極板(107、407、507、607、707、
807)を重ね合わせ外周をシール材112で封止した
後、ネマチック液晶等、周知の液晶物質104を封入
し、配向膜、偏光板及び位相差板を組み入れて半透過型
カラー液晶表示装置を組み立てた。
8、608、708、808)と、各々対応する観察者
側電極板(107、407、507、607、707、
807)を重ね合わせ外周をシール材112で封止した
後、ネマチック液晶等、周知の液晶物質104を封入
し、配向膜、偏光板及び位相差板を組み入れて半透過型
カラー液晶表示装置を組み立てた。
【0083】上記背面側透明基板に設けられた背面側透
明電極層105と、観察側透明基板に設けられた観察側
透明電極層103の間に電圧を印加して画面表示したと
ころ、透過用入射光123で十分明るいカラー画像の表
示画面を認識することができた。同じく背面側透明基板
に設けられた半透過金属薄膜層115と観察側透明基板
に設けられた観察側透明電極層103の間に電圧を印加
して画面表示したところ、反射用入射光121により、
その画面は透過光表示と比較してカラーフィルタを2回
通過しているにも拘わらず十分明るく鮮明な表示画面で
あった。
明電極層105と、観察側透明基板に設けられた観察側
透明電極層103の間に電圧を印加して画面表示したと
ころ、透過用入射光123で十分明るいカラー画像の表
示画面を認識することができた。同じく背面側透明基板
に設けられた半透過金属薄膜層115と観察側透明基板
に設けられた観察側透明電極層103の間に電圧を印加
して画面表示したところ、反射用入射光121により、
その画面は透過光表示と比較してカラーフィルタを2回
通過しているにも拘わらず十分明るく鮮明な表示画面で
あった。
【0084】
【発明の効果】本発明は、背面側電極基板の半透過金属
薄膜層と観察者側透明基板間にカラーフィルタ、及び透
明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微
粒子とを主成分とする光散乱膜層を設けた半透過型カラ
ー液晶表示装置であるので、反射型カラー液晶表示とし
て使用した場合の解像性を向上させ、より低コストな半
透過型カラー液晶表示装置となる。
薄膜層と観察者側透明基板間にカラーフィルタ、及び透
明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非晶質微
粒子とを主成分とする光散乱膜層を設けた半透過型カラ
ー液晶表示装置であるので、反射型カラー液晶表示とし
て使用した場合の解像性を向上させ、より低コストな半
透過型カラー液晶表示装置となる。
【0085】また、本発明は、半透過金属薄膜層と背面
側透明電極層の間に、透明樹脂とこれに分散され異なる
屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜
層を設けた背面側電極基板であるので、半透過型カラー
液晶表示装置に用いた際には、その半透過型カラー液晶
表示装置を反射型カラー液晶表示として使用した場合の
解像性を向上させ、より低コストな半透過型カラー液晶
表示装置を可能とする。
側透明電極層の間に、透明樹脂とこれに分散され異なる
屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜
層を設けた背面側電極基板であるので、半透過型カラー
液晶表示装置に用いた際には、その半透過型カラー液晶
表示装置を反射型カラー液晶表示として使用した場合の
解像性を向上させ、より低コストな半透過型カラー液晶
表示装置を可能とする。
【0086】また、本発明は、観察者側透明基板と観察
者側透明電極層の間に、透明樹脂とこれに分散され異な
る屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱
膜層を設けた観察者側電極基板であるので、半透過型カ
ラー液晶表示装置に用いた際には、その半透過型カラー
液晶表示装置を反射型カラー液晶表示として使用した場
合の解像性を向上させ、より低コストな半透過型カラー
液晶表示装置を可能とする。
者側透明電極層の間に、透明樹脂とこれに分散され異な
る屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱
膜層を設けた観察者側電極基板であるので、半透過型カ
ラー液晶表示装置に用いた際には、その半透過型カラー
液晶表示装置を反射型カラー液晶表示として使用した場
合の解像性を向上させ、より低コストな半透過型カラー
液晶表示装置を可能とする。
【0087】また、本発明は、カラーフィルタと光散乱
膜層をお互いに他の基板に設けることにより製造上の不
良発生率を下げるものとなる。また、光散乱膜層は非晶
質微粒子と透明樹脂とで構成されているので、膜層の表
面に微細な凹凸が発生しやすいが、光散乱膜層上にカラ
ーフィルタを設けることにより微細な凹凸の発生を防ぐ
ことができる。
膜層をお互いに他の基板に設けることにより製造上の不
良発生率を下げるものとなる。また、光散乱膜層は非晶
質微粒子と透明樹脂とで構成されているので、膜層の表
面に微細な凹凸が発生しやすいが、光散乱膜層上にカラ
ーフィルタを設けることにより微細な凹凸の発生を防ぐ
ことができる。
【図1】本発明による半透過型カラー液晶表示装置の一
実施例の断面図である。
実施例の断面図である。
【図2】(a)は、従来法に係る透過型カラー液晶表示
装置の断面図である。(b)は、従来法に係る光散乱膜
層を用いた反射型カラー液晶表示装置の断面図である。
(c)は、従来法に係る光散乱機能を有する反射電極層
を用いた反射型カラー液晶表示装置の断面図である。
装置の断面図である。(b)は、従来法に係る光散乱膜
層を用いた反射型カラー液晶表示装置の断面図である。
(c)は、従来法に係る光散乱機能を有する反射電極層
を用いた反射型カラー液晶表示装置の断面図である。
【図3】(a)は、従来法に係るハーフミラー方式の半
透過型カラー液晶表示装置の断面図である。(b)は、
従来法に係る画素分割方式の半透過型カラー液晶表示装
置の断面図である。
透過型カラー液晶表示装置の断面図である。(b)は、
従来法に係る画素分割方式の半透過型カラー液晶表示装
置の断面図である。
【図4】請求項3に係わる背面側電極基板と、請求項6
に係わる観察者側電極基板を用いた半透過型カラー液晶
表示装置の断面図である。
に係わる観察者側電極基板を用いた半透過型カラー液晶
表示装置の断面図である。
【図5】請求項4に係わる背面側電極基板を用いた半透
過型カラー液晶表示装置の断面図である。
過型カラー液晶表示装置の断面図である。
【図6】請求項5に係わる背面側電極基板を用いた半透
過型カラー液晶表示装置の断面図である。
過型カラー液晶表示装置の断面図である。
【図7】請求項7に係わる観察者側電極基板を用いた半
透過型カラー液晶表示装置の断面図である。
透過型カラー液晶表示装置の断面図である。
【図8】請求項8に係わる観察者側電極基板を用いた半
透過型カラー液晶表示装置の断面図である。
透過型カラー液晶表示装置の断面図である。
100・・・本発明による半透過型カラー液晶表示装置 101、201、301、401・・・観察者側透明基
板 102、202、302、402・・・カラーフィルタ 103、203、303、403・・・観察者側透明電
極層 104、204、304、404・・・液晶物質 105、205、405・・・・・・・背面側透明電極
層 106、206、306、406・・・背面側透明基板 107、207、307a、307b、407・・・観
察者側電極基板 108、208、308a、308b、408・・・背
面側電極基板 109、209、309・・・・・・・光散乱膜層 110・・・・・・・・・・・・・・・非晶質微粒子 111・・・・・・・・・・・・・・・透明樹脂 112、212、312、412・・・シール材 115・・・・・・・・・・・・・・・半透過金属薄膜
層 118、318、418・・・・・・・偏光子兼検光子 119、319、419・・・・・・・偏光子 121、221、321、421・・・反射用入射光 122、222、322、422・・・散乱反射光 123、223、323、423・・・透過用入射光 215・・・・・・・・・・・・・・・反射電極層 217・・・・・・・・・・・・・・・光源 225、415・・・・・・・・・・・散乱反射電極層 300a・・・光散乱膜層を組み合わせたハーフミラー
方式の半透過型カラー液晶表示装置 305・・・・・・・・・・・・・・・ハーフミラー兼
電極層 300b・・・散乱反射板電極を組み合わせた画素分割
方式の半透過型カラー液晶表示装置
板 102、202、302、402・・・カラーフィルタ 103、203、303、403・・・観察者側透明電
極層 104、204、304、404・・・液晶物質 105、205、405・・・・・・・背面側透明電極
層 106、206、306、406・・・背面側透明基板 107、207、307a、307b、407・・・観
察者側電極基板 108、208、308a、308b、408・・・背
面側電極基板 109、209、309・・・・・・・光散乱膜層 110・・・・・・・・・・・・・・・非晶質微粒子 111・・・・・・・・・・・・・・・透明樹脂 112、212、312、412・・・シール材 115・・・・・・・・・・・・・・・半透過金属薄膜
層 118、318、418・・・・・・・偏光子兼検光子 119、319、419・・・・・・・偏光子 121、221、321、421・・・反射用入射光 122、222、322、422・・・散乱反射光 123、223、323、423・・・透過用入射光 215・・・・・・・・・・・・・・・反射電極層 217・・・・・・・・・・・・・・・光源 225、415・・・・・・・・・・・散乱反射電極層 300a・・・光散乱膜層を組み合わせたハーフミラー
方式の半透過型カラー液晶表示装置 305・・・・・・・・・・・・・・・ハーフミラー兼
電極層 300b・・・散乱反射板電極を組み合わせた画素分割
方式の半透過型カラー液晶表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/30 310 G09F 9/30 310 349 349B 349Z 9/35 9/35 (72)発明者 田口 貴雄 東京都台東区台東1丁目5番1号 凸版印 刷株式会社内 Fターム(参考) 2H042 BA02 BA12 BA15 BA20 2H048 BA02 BA45 BA48 BB02 BB10 BB14 BB42 2H091 FA02Y FA15Y FA16Y GA02 GA03 LA13 5C094 AA02 AA05 AA43 AA44 BA43 CA19 CA24 DA13 EA04 EA05 EA06 EB02 EB04 ED03 ED13 ED14 FA02 FB01 FB02 FB12 FB15 GB10 HA10
Claims (8)
- 【請求項1】背面側透明基板上に半透過金属薄膜層及び
背面側透明電極層を順次に形成した背面側電極基板と、
観察者側透明基板上に観察者側透明電極層を形成した観
察者側電極基板とを、各々の背面側透明電極層面と観察
者側透明電極層面を対峙して配置し、これ等の電極基板
間に液晶物質を封入して備え、この液晶物質に対し画素
毎に電圧を印加して画面表示する液晶表示装置におい
て、該背面側電極基板の半透過金属薄膜層と該観察者側
透明基板間にカラーフィルタ、及び透明樹脂とこれに分
散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分と
する光散乱膜層を設けたことを特徴とする半透過型カラ
ー液晶表示装置。 - 【請求項2】背面側透明基板上に半透過金属薄膜層及び
背面側透明電極層を順次に形成した背面側電極基板と、
観察者側透明基板上に観察者側透明電極層を形成した観
察者側電極基板とを、各々の背面側透明電極層面と観察
者側透明電極層面を対峙して配置し、これ等の電極基板
間に液晶物質を封入して備え、この液晶物質に対し画素
毎に電圧を印加して画面表示する液晶表示装置に用いる
背面側電極基板において、該半透過金属薄膜層と背面側
透明電極層の間に、透明樹脂とこれに分散され異なる屈
折率を有する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層
を設けたことを特徴とする背面側電極基板。 - 【請求項3】背面側透明基板上に半透過金属薄膜層及び
背面側透明電極層を順次に形成した背面側電極基板と、
観察者側透明基板上に観察者側透明電極層を形成した観
察者側電極基板とを、各々の背面側透明電極層面と観察
者側透明電極層面を対峙して配置し、これ等の電極基板
間に液晶物質を封入して備え、この液晶物質に対し画素
毎に電圧を印加して画面表示する液晶表示装置に用いる
背面側電極基板において、該半透過金属薄膜層と背面側
透明電極層の間に、カラーフィルタを設けたことを特徴
とする背面側電極基板。 - 【請求項4】前記半透過金属薄膜層上に、透明樹脂とこ
れに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主
成分とする光散乱膜層、カラーフィルタ、背面側透明電
極層を順次に設けたことを特徴とする請求項2記載の背
面側電極基板。 - 【請求項5】前記半透過金属薄膜層上に、カラーフィル
タ、透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非
晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層、背面側透明電
極層を順次に設けたことを特徴とする請求項2記載の背
面側電極基板。 - 【請求項6】背面側透明基板上に半透過金属薄膜層及び
背面側透明電極層を順次に形成した背面側電極基板と、
観察者側透明基板上に観察者側透明電極層を形成した観
察者側電極基板とを、各々の背面側透明電極層面と観察
者側透明電極層面を対峙して配置し、これ等の電極基板
間に液晶物質を封入して備え、この液晶物質に対し画素
毎に電圧を印加して画面表示する液晶表示装置に用いる
観察者側電極基板において、該観察者側透明基板と観察
者側透明電極層の間に、透明樹脂とこれに分散され異な
る屈折率を有する非晶質微粒子とを主成分とする光散乱
膜層を設けたことを特徴とする観察者側電極基板。 - 【請求項7】前記観察者側透明基板上に、透明樹脂とこ
れに分散され異なる屈折率を有する非晶質微粒子とを主
成分とする光散乱膜層、カラーフィルタ、観察者側透明
電極層を順次に設けたことを特徴とする請求項6記載の
観察者側電極基板。 - 【請求項8】前記観察者側透明基板上に、カラーフィル
タ、透明樹脂とこれに分散され異なる屈折率を有する非
晶質微粒子とを主成分とする光散乱膜層、観察者側透明
電極層を順次に設けたことを特徴とする請求項6記載の
観察者側電極基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001160100A JP2002350824A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | 半透過型カラー液晶表示装置、背面側電極基板、及び観察者側電極基板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001160100A JP2002350824A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | 半透過型カラー液晶表示装置、背面側電極基板、及び観察者側電極基板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002350824A true JP2002350824A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=19003568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001160100A Pending JP2002350824A (ja) | 2001-05-29 | 2001-05-29 | 半透過型カラー液晶表示装置、背面側電極基板、及び観察者側電極基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002350824A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7768599B2 (en) | 2002-05-09 | 2010-08-03 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Color filter for transflective type liquid crystal display |
-
2001
- 2001-05-29 JP JP2001160100A patent/JP2002350824A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7768599B2 (en) | 2002-05-09 | 2010-08-03 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Color filter for transflective type liquid crystal display |
US7948584B2 (en) | 2002-05-09 | 2011-05-24 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Color filter for transflective type liquid crystal display |
US7973887B2 (en) | 2002-05-09 | 2011-07-05 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Color filter for transflective type liquid crystal display |
US8130343B2 (en) | 2002-05-09 | 2012-03-06 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Color filter for transflective type liquid crystal display |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031202 |