JP3340073B2 - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
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- JP3340073B2 JP3340073B2 JP24424698A JP24424698A JP3340073B2 JP 3340073 B2 JP3340073 B2 JP 3340073B2 JP 24424698 A JP24424698 A JP 24424698A JP 24424698 A JP24424698 A JP 24424698A JP 3340073 B2 JP3340073 B2 JP 3340073B2
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- crystal display
- display device
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133553—Reflecting elements
- G02F1/133555—Transflectors
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半透過膜を設けた半
透過型のカラー液晶表示装置に関するものである。
透過型のカラー液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は小型もしくは中型
の携帯情報端末やノートパソコンの他に、大型かつ高精
細のモニターにまで使用されている。さらに携帯情報端
末においては、屋外・屋内の双方に使用できる半透過型
液晶表示装置が開発されている。
の携帯情報端末やノートパソコンの他に、大型かつ高精
細のモニターにまで使用されている。さらに携帯情報端
末においては、屋外・屋内の双方に使用できる半透過型
液晶表示装置が開発されている。
【０００３】この半透過型液晶表示装置によれば、太陽
光、蛍光灯などの外部照明によって反射型に用いる場合
と、バックライトを内部照明として装着し、透過型に用
いる場合があり、双方の機能を併せもたせるために半透
過膜を偏光板に密着させている（特開昭６１−２６０２
０２号参照）。
光、蛍光灯などの外部照明によって反射型に用いる場合
と、バックライトを内部照明として装着し、透過型に用
いる場合があり、双方の機能を併せもたせるために半透
過膜を偏光板に密着させている（特開昭６１−２６０２
０２号参照）。
【０００４】図２は従来の単純マトリックスタイプ半透
過型（ＳＴＮ型）の液晶表示装置１の積重ね構造を示す
概略断面図である。
過型（ＳＴＮ型）の液晶表示装置１の積重ね構造を示す
概略断面図である。
【０００５】２は液晶パネルであって、対向配置した２
枚のガラス基板のそれぞれの内面に、多くの透明電極を
平行に配列し、さらに双方の平行透明電極群を両基板間
で直交するように両ガラス基板を配し、各平行透明電極
群上に配向膜を形成し、ネマチック型液晶分子を両ガラ
ス基板間で１８０°〜２７０°ツイスト配列させた構造
である。
枚のガラス基板のそれぞれの内面に、多くの透明電極を
平行に配列し、さらに双方の平行透明電極群を両基板間
で直交するように両ガラス基板を配し、各平行透明電極
群上に配向膜を形成し、ネマチック型液晶分子を両ガラ
ス基板間で１８０°〜２７０°ツイスト配列させた構造
である。
【０００６】また、液晶パネル２の一方主面上には位相
差板３と偏光板４とを順次積み重ね、他方主面上には偏
光板５と半透過膜６とを順次積み重ね、さらに半透過膜
６上にバックライト７を配設している。この半透過膜６
は乳白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）上に
粘着層を介して配置されたものであって、さらに半透過
膜６はＡｌ等の金属を蒸着する際に雲母の微粒子を一緒
に混ぜて半透明化している。
差板３と偏光板４とを順次積み重ね、他方主面上には偏
光板５と半透過膜６とを順次積み重ね、さらに半透過膜
６上にバックライト７を配設している。この半透過膜６
は乳白色のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）上に
粘着層を介して配置されたものであって、さらに半透過
膜６はＡｌ等の金属を蒸着する際に雲母の微粒子を一緒
に混ぜて半透明化している。
【０００７】そして、上記液晶表示装置１を反射型とし
て使用する場合、半透過膜６は反射膜となし、透過型と
して使用する場合に透過膜となす。
て使用する場合、半透過膜６は反射膜となし、透過型と
して使用する場合に透過膜となす。
【０００８】さらにディスプレイ・フォーラム９８；Ｓ
ＥＳＳＩＯＮ４にて反射偏光子を用いた半透過型カラー
液晶表示装置が提案されている。この半透過型カラー液
晶表示装置は上記液晶表示装置１と比べ輝度を高め、こ
れによって反射表示および透過表示の双方を両立させて
いる。
ＥＳＳＩＯＮ４にて反射偏光子を用いた半透過型カラー
液晶表示装置が提案されている。この半透過型カラー液
晶表示装置は上記液晶表示装置１と比べ輝度を高め、こ
れによって反射表示および透過表示の双方を両立させて
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記液
晶表示装置１を反射型として使用した場合、液晶パネル
２の一方主面側から入射した光が液晶パネル２を通過す
ると、偏光板５を通過し、半透過膜６でもって反射さ
れ、ふたたび偏光板５を通過することになり、偏光板５
を２回通過することで光吸収が増大し、輝度が低下して
いた。ただし、上記構成の液晶表示装置１に対し偏光板
５と半透過膜６との積層順序を変えると実用に供し得な
い。
晶表示装置１を反射型として使用した場合、液晶パネル
２の一方主面側から入射した光が液晶パネル２を通過す
ると、偏光板５を通過し、半透過膜６でもって反射さ
れ、ふたたび偏光板５を通過することになり、偏光板５
を２回通過することで光吸収が増大し、輝度が低下して
いた。ただし、上記構成の液晶表示装置１に対し偏光板
５と半透過膜６との積層順序を変えると実用に供し得な
い。
【００１０】また、半透過膜６による反射光は正反射方
向に反射され、それ以外の方向では不十分な反射とな
り、これによって画像表示が認識できる範囲が限定され
るという課題もある。
向に反射され、それ以外の方向では不十分な反射とな
り、これによって画像表示が認識できる範囲が限定され
るという課題もある。
【００１１】さらにまた、上記液晶表示装置はカラー液
晶表示装置として使用することで、つぎのような課題が
ある。
晶表示装置として使用することで、つぎのような課題が
ある。
【００１２】半透過膜が基板の外側に配置されているの
で、反射型として使用すると、基板の屈折率に起因して
入射光と反射光との間に差が生じ、これによって表示が
二重になる、いわゆる「視差」が発生したり、また、混
色が生じやすくなり、表示色の純度が低下するという課
題がある。
で、反射型として使用すると、基板の屈折率に起因して
入射光と反射光との間に差が生じ、これによって表示が
二重になる、いわゆる「視差」が発生したり、また、混
色が生じやすくなり、表示色の純度が低下するという課
題がある。
【００１３】さらに反射型および透過型として兼用する
液晶表示装置である場合、バックライトを使用しない反
射型においては、まずは明るい表示が優先され、そのた
めに透過率を高めたカラーフィルタを使用しなければな
らないが、その反面、カラーフィルタ自体の色純度を低
下させなければならない。ただし、カラーフィルタを二
度通過することで、そのような色純度の低下を抑制し、
これによってある程度のレベルにまでの色純度が得られ
ている。かくして反射型の場合には、輝度を高めながら
も色純度の低下が抑えられている。
液晶表示装置である場合、バックライトを使用しない反
射型においては、まずは明るい表示が優先され、そのた
めに透過率を高めたカラーフィルタを使用しなければな
らないが、その反面、カラーフィルタ自体の色純度を低
下させなければならない。ただし、カラーフィルタを二
度通過することで、そのような色純度の低下を抑制し、
これによってある程度のレベルにまでの色純度が得られ
ている。かくして反射型の場合には、輝度を高めながら
も色純度の低下が抑えられている。
【００１４】一方、かかる液晶表示装置を透過型として
使用したとなると、バックライトの照射光がカラーフィ
ルタを一度通過するだけであり、そのために高い輝度が
得られる反面、きれいな色が表示されないという課題が
ある。
使用したとなると、バックライトの照射光がカラーフィ
ルタを一度通過するだけであり、そのために高い輝度が
得られる反面、きれいな色が表示されないという課題が
ある。
【００１５】本発明は上記事情に鑑みて完成されたもの
であり、その目的は反射型として使用しても高い輝度を
達成した半透過型のカラー液晶表示装置を提供すること
にある。
であり、その目的は反射型として使用しても高い輝度を
達成した半透過型のカラー液晶表示装置を提供すること
にある。
【００１６】本発明の他の目的は反射型および透過型と
して兼用させるとともに、輝度および色純度の双方を高
めた半透過型のカラー液晶表示装置、とくに透過型とし
て使用しても色純度の高いカラー液晶表示装置を提供す
ることにある。
して兼用させるとともに、輝度および色純度の双方を高
めた半透過型のカラー液晶表示装置、とくに透過型とし
て使用しても色純度の高いカラー液晶表示装置を提供す
ることにある。
【００１７】本発明のさらに他の目的は画像表示の視野
角を大きくして、画像表示の認識領域を広くしたカラー
液晶表示装置を提供することにある。
角を大きくして、画像表示の認識領域を広くしたカラー
液晶表示装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明のカラー液晶表示
装置は、透明基板上に透明電極と配向層とを順次積層し
てなる一方の部材と、透明基板上にカラーフィルタとオ
ーバーコート層と半透過膜とカラーフィルタと透明電極
と配向層とを順次積層してなる他方の部材とをネマチッ
ク型液晶を介して貼り合わせてマトリックス状に画素を
配列せしめてなる液晶パネルからなり、この液晶パネル
の一方の部材の外側に位相差板と偏光板とを順次積み重
ね、他方の部材の外側に位相差板と偏光板とバックライ
トとを順次積み重ねたことを特徴とする。
装置は、透明基板上に透明電極と配向層とを順次積層し
てなる一方の部材と、透明基板上にカラーフィルタとオ
ーバーコート層と半透過膜とカラーフィルタと透明電極
と配向層とを順次積層してなる他方の部材とをネマチッ
ク型液晶を介して貼り合わせてマトリックス状に画素を
配列せしめてなる液晶パネルからなり、この液晶パネル
の一方の部材の外側に位相差板と偏光板とを順次積み重
ね、他方の部材の外側に位相差板と偏光板とバックライ
トとを順次積み重ねたことを特徴とする。
【００１９】本発明の他のカラー液晶表示装置は、上記
本発明の液晶表示装置において、さらに一方の部材と位
相差板との間に光散乱性の板状体を介在したことを特徴
とする。
本発明の液晶表示装置において、さらに一方の部材と位
相差板との間に光散乱性の板状体を介在したことを特徴
とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】（例１）図１は液晶表示装置８の
断面図であって、液晶パネル９は一方の部材１０と他方
の部材１１とをネマチック型の液晶１２を介して貼り合
わせた構造であって、一方の部材１０および他方の部材
１１の双方ともに外側主面上にポリカーボネイトなどか
らなる位相差板１３、１４とヨウ素系の偏光板１５、１
６とを順次積み重ねる。これらの配設にあたっては、ア
クリル系の材料からなる粘着材を塗布することで貼り付
ける。さらに偏光板１６の外側にバックライトを配設し
ている。
断面図であって、液晶パネル９は一方の部材１０と他方
の部材１１とをネマチック型の液晶１２を介して貼り合
わせた構造であって、一方の部材１０および他方の部材
１１の双方ともに外側主面上にポリカーボネイトなどか
らなる位相差板１３、１４とヨウ素系の偏光板１５、１
６とを順次積み重ねる。これらの配設にあたっては、ア
クリル系の材料からなる粘着材を塗布することで貼り付
ける。さらに偏光板１６の外側にバックライトを配設し
ている。
【００２１】上記液晶パネル９において、１７はセグメ
ント側のガラス基板、１８はコモン側のガラス基板であ
って、ガラス基板１７上には多数平行に配列したＩＴＯ
からなる透明電極１９と、ＳｉＯ2 からなる絶縁膜層２
０と、一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる
配向膜２１とを順次形成し、一方の部材１０をなす。な
お、絶縁膜層２０は形成しなくてもよい。
ント側のガラス基板、１８はコモン側のガラス基板であ
って、ガラス基板１７上には多数平行に配列したＩＴＯ
からなる透明電極１９と、ＳｉＯ2 からなる絶縁膜層２
０と、一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる
配向膜２１とを順次形成し、一方の部材１０をなす。な
お、絶縁膜層２０は形成しなくてもよい。
【００２２】他方の部材１１については、他方のガラス
基板１８上に画素ごとに配したカラーフィルタ２２と、
各カラーフィルタ２２間に配したクロム金属もしくは感
光性レジストのブラックマトリックス２３とを形成して
いる。
基板１８上に画素ごとに配したカラーフィルタ２２と、
各カラーフィルタ２２間に配したクロム金属もしくは感
光性レジストのブラックマトリックス２３とを形成して
いる。
【００２３】上記カラーフィルタ２２は顔料分散方式、
すなわちあらかじめ顔料により調合された感光性レジス
トを基板上に塗布し、フォトリソグラフィにより形成し
ている。図中のＲ、Ｇ、Ｂの各表示はそれぞれ赤、緑、
青に着色したカラーフィルタ２２である。
すなわちあらかじめ顔料により調合された感光性レジス
トを基板上に塗布し、フォトリソグラフィにより形成し
ている。図中のＲ、Ｇ、Ｂの各表示はそれぞれ赤、緑、
青に着色したカラーフィルタ２２である。
【００２４】その上にアクリル系樹脂からなるオーバー
コート層２４を形成し、さらに半透過膜２５を設け、こ
の半透過膜２５上にカラーフィルタ２６およびブラック
マトリックス２７を形成している。カラーフィルタ２６
などを容易に形成するために、半透過膜２５上にＳｉＯ
2 層を介してカラーフィルタ２６を設けてもよい。ただ
し、赤（Ｒ）のカラーフィルタ２２の上方に赤（Ｒ）の
カラーフィルタ２６をバックライトの光照射方向にそっ
てほぼ一致させる。同様に緑（Ｇ）のカラーフィルタ２
２と緑（Ｇ）のカラーフィルタ２６も、青（Ｂ）のカラ
ーフィルタ２２と青（Ｂ）のカラーフィルタ２６も、そ
れぞれバックライトの光照射方向にほぼ一致させる。
コート層２４を形成し、さらに半透過膜２５を設け、こ
の半透過膜２５上にカラーフィルタ２６およびブラック
マトリックス２７を形成している。カラーフィルタ２６
などを容易に形成するために、半透過膜２５上にＳｉＯ
2 層を介してカラーフィルタ２６を設けてもよい。ただ
し、赤（Ｒ）のカラーフィルタ２２の上方に赤（Ｒ）の
カラーフィルタ２６をバックライトの光照射方向にそっ
てほぼ一致させる。同様に緑（Ｇ）のカラーフィルタ２
２と緑（Ｇ）のカラーフィルタ２６も、青（Ｂ）のカラ
ーフィルタ２２と青（Ｂ）のカラーフィルタ２６も、そ
れぞれバックライトの光照射方向にほぼ一致させる。
【００２５】そして、カラーフィルタ２６およびブラッ
クマトリックス２７の上にアクリル系樹脂からなるオー
バーコート層２８と多数平行に配列したＩＴＯからなる
透明電極２９とを形成する。この透明電極２９は上記透
明電極１９と直交している。しかも、透明電極２９上に
一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜
３０を形成している。
クマトリックス２７の上にアクリル系樹脂からなるオー
バーコート層２８と多数平行に配列したＩＴＯからなる
透明電極２９とを形成する。この透明電極２９は上記透
明電極１９と直交している。しかも、透明電極２９上に
一定方向にラビングしたポリイミド樹脂からなる配向膜
３０を形成している。
【００２６】なお、上記のブラックマトリックス２３お
よびブラックマトリックス２７については形成しなくて
もよい。
よびブラックマトリックス２７については形成しなくて
もよい。
【００２７】また、上記のように形成した各ガラス基板
１７、１８をたとえば２００〜２７０°の角度でツイス
トされたカイラルネマチック液晶からなる液晶１２を介
してシール剤３１により貼り合わせる。さらにまた、両
ガラス基板１７、１８間には液晶１２の厚みを一定にす
るためにスペーサ３２を多数個配している。
１７、１８をたとえば２００〜２７０°の角度でツイス
トされたカイラルネマチック液晶からなる液晶１２を介
してシール剤３１により貼り合わせる。さらにまた、両
ガラス基板１７、１８間には液晶１２の厚みを一定にす
るためにスペーサ３２を多数個配している。
【００２８】上記半透過膜２５については光透過性と光
反射性の双方の特性を具備しており、しかも、２枚の偏
光板の間に挟んだ時に位相差を生じないようにする。ま
た、半透過膜２５は鏡面性であっても、散乱性を有して
いてもよい。このような半透過膜２５は金属層や誘電体
層により形成する。金属層を用いた場合にはＡｌ、Ｃ
ｒ、ＳＵＳ系、Ａｇにより構成し、光透過性と光反射性
の双方を満たすために、膜厚を５０〜３５０Åするとよ
く、さらに光透過性を重視する場合には５０〜１００Å
に、光反射性を重視する場合には１００〜３５０Åにす
るとよい。誘電体層を使用した場合には、たとえば高屈
折率材料のＴｉＯ2 膜と低屈折率材料のＳｉＯ2 膜とを
交互に積層した膜でよく、このような積層を５０〜３５
０Åの厚みで形成するとよい。また、金属層でもって形
成する方が単一の材料を用いるという点で低コストにな
り、さらにスパッタリング法により容易に安定して高品
質な成膜形成できるという点でよい。
反射性の双方の特性を具備しており、しかも、２枚の偏
光板の間に挟んだ時に位相差を生じないようにする。ま
た、半透過膜２５は鏡面性であっても、散乱性を有して
いてもよい。このような半透過膜２５は金属層や誘電体
層により形成する。金属層を用いた場合にはＡｌ、Ｃ
ｒ、ＳＵＳ系、Ａｇにより構成し、光透過性と光反射性
の双方を満たすために、膜厚を５０〜３５０Åするとよ
く、さらに光透過性を重視する場合には５０〜１００Å
に、光反射性を重視する場合には１００〜３５０Åにす
るとよい。誘電体層を使用した場合には、たとえば高屈
折率材料のＴｉＯ2 膜と低屈折率材料のＳｉＯ2 膜とを
交互に積層した膜でよく、このような積層を５０〜３５
０Åの厚みで形成するとよい。また、金属層でもって形
成する方が単一の材料を用いるという点で低コストにな
り、さらにスパッタリング法により容易に安定して高品
質な成膜形成できるという点でよい。
【００２９】かくして上記構成の液晶表示装置８を反射
型として用いた場合には、太陽光、蛍光灯などの外部照
明による照射光は偏光板１５と位相差板１３と液晶パネ
ル９とを順次通過するが、その際に半透過膜２５でもっ
て反射され、その反射光が液晶パネル９を通過し、位相
差板１３と偏光板１５とを通過することで、他方の偏光
板１６を通過しないので輝度が高くなる。さらに高い輝
度を得るためにカラーフィルタ２６を透過率の高い材料
で構成してもよい。
型として用いた場合には、太陽光、蛍光灯などの外部照
明による照射光は偏光板１５と位相差板１３と液晶パネ
ル９とを順次通過するが、その際に半透過膜２５でもっ
て反射され、その反射光が液晶パネル９を通過し、位相
差板１３と偏光板１５とを通過することで、他方の偏光
板１６を通過しないので輝度が高くなる。さらに高い輝
度を得るためにカラーフィルタ２６を透過率の高い材料
で構成してもよい。
【００３０】透過率に関してカラーフィルタ２２とカラ
ーフィルタ２６との間で実質上違いを設けないことで、
違いを設けた場合と比べ同じ材料を使用するという点で
低コスト化をはかることができるが、他方、輝度と色純
度の各要求特性に応じてカラーフィルタ２２とカラーフ
ィルタ２６との間で適宜透過率特性を選択してもよい。
ーフィルタ２６との間で実質上違いを設けないことで、
違いを設けた場合と比べ同じ材料を使用するという点で
低コスト化をはかることができるが、他方、輝度と色純
度の各要求特性に応じてカラーフィルタ２２とカラーフ
ィルタ２６との間で適宜透過率特性を選択してもよい。
【００３１】かかる構成の液晶表示装置８を透過型とし
て用いた場合には、バックライトの照射光が偏光板１６
と位相差板１４とカラーフィルタ２２と半透過膜２５と
カラーフィルタ２６とを順次通過し、このように液晶パ
ネル９を通って位相差板１３と偏光板１５とを順次通過
し、これによって偏光板１６を通過した光は位相差板１
４で偏光状態を変えることになるが、このような構成に
よって（反射型として使用したものをそのままの条件で
もって）高い輝度が得られた。
て用いた場合には、バックライトの照射光が偏光板１６
と位相差板１４とカラーフィルタ２２と半透過膜２５と
カラーフィルタ２６とを順次通過し、このように液晶パ
ネル９を通って位相差板１３と偏光板１５とを順次通過
し、これによって偏光板１６を通過した光は位相差板１
４で偏光状態を変えることになるが、このような構成に
よって（反射型として使用したものをそのままの条件で
もって）高い輝度が得られた。
【００３２】さらに透過型における色表示特性について
は、反射型にて使用する際に高い輝度を達成せんがため
に、カラーフィルタ２６を透過率の高い材料（材料とし
ては色純度が低下する）で構成しても、このカラーフィ
ルタ２６以外に他のカラーフィルタ２２も照射光が通過
することで、色表示の劣化を防いで、優れた色純度が達
成された。
は、反射型にて使用する際に高い輝度を達成せんがため
に、カラーフィルタ２６を透過率の高い材料（材料とし
ては色純度が低下する）で構成しても、このカラーフィ
ルタ２６以外に他のカラーフィルタ２２も照射光が通過
することで、色表示の劣化を防いで、優れた色純度が達
成された。
【００３３】このように本発明の液晶表示装置８によれ
ば、反射型および透過型のいずれの使用であっても高い
輝度とともに、鮮明な色表示（色純度）が得られた。
ば、反射型および透過型のいずれの使用であっても高い
輝度とともに、鮮明な色表示（色純度）が得られた。
【００３４】加えて、ガラス基板１８の上方に半透過膜
２５を形成したことで、反射型として使用してもガラス
基板１８を光通過しなくなり、これにより、ガラス基板
１８の屈折率に起因する入射光と反射光の間に差が生じ
なくなり、双方の光による二重に見える現象がなくなる
という利点もある。
２５を形成したことで、反射型として使用してもガラス
基板１８を光通過しなくなり、これにより、ガラス基板
１８の屈折率に起因する入射光と反射光の間に差が生じ
なくなり、双方の光による二重に見える現象がなくなる
という利点もある。
【００３５】つぎに本発明の液晶表示装置８を透過型と
反射型とに使用した場合の輝度と色純度を測定したとこ
ろ、表１に示すような結果が得られた。図３に先行する
液晶表示装置３３を示す。なお、図１の液晶表示装置８
と同一箇所には同一符号を付す。
反射型とに使用した場合の輝度と色純度を測定したとこ
ろ、表１に示すような結果が得られた。図３に先行する
液晶表示装置３３を示す。なお、図１の液晶表示装置８
と同一箇所には同一符号を付す。
【００３６】この液晶表示装置３３を構成する液晶パネ
ル３４については、本発明の液晶パネル８と比べカラー
フィルタ２２およびオーバーコート層２４を設けない
で、その他の構成は同じにしている。
ル３４については、本発明の液晶パネル８と比べカラー
フィルタ２２およびオーバーコート層２４を設けない
で、その他の構成は同じにしている。
【００３７】
【表１】
【００３８】色度および輝度の測定にはミノルタ製ＣＳ
−１００を使用し、透過型の場合には一定輝度を有する
同一のバックライトを使用し、反射型の場合には同一光
源を液晶パネルに対し一定の角度で照射することで、そ
れぞれの色度と輝度を測定した。
−１００を使用し、透過型の場合には一定輝度を有する
同一のバックライトを使用し、反射型の場合には同一光
源を液晶パネルに対し一定の角度で照射することで、そ
れぞれの色度と輝度を測定した。
【００３９】輝度については、先行例の透過型および反
射型をそれぞれ１．００として、相対値でもってあらわ
した。
射型をそれぞれ１．００として、相対値でもってあらわ
した。
【００４０】表１の結果から明らかなとおり、本発明の
液晶表示装置８では反射型として使用すると液晶表示装
置３３と比べ輝度および色純度ともに同じである。ま
た、透過型として使用した場合には色純度が顕著に改善
されたが、輝度については実用上支障がない範囲で若干
低下した。
液晶表示装置８では反射型として使用すると液晶表示装
置３３と比べ輝度および色純度ともに同じである。ま
た、透過型として使用した場合には色純度が顕著に改善
されたが、輝度については実用上支障がない範囲で若干
低下した。
【００４１】（例２）本例においては、上記液晶表示装
置８に対し、さらにガラス基板１７と位相差板１３との
間に前記光散乱性の板状体を形成している。
置８に対し、さらにガラス基板１７と位相差板１３との
間に前記光散乱性の板状体を形成している。
【００４２】この光散乱性の板状体としてたとえば大日
本印刷（珠）製のＩＤＳ(InternalDiffusing Sheet)の
光散乱膜があり、樹脂中にビーズ等を含有させたもので
ある。その他に平板の表面に光散乱性の凹凸を設けても
よい。
本印刷（珠）製のＩＤＳ(InternalDiffusing Sheet)の
光散乱膜があり、樹脂中にビーズ等を含有させたもので
ある。その他に平板の表面に光散乱性の凹凸を設けても
よい。
【００４３】上記のような光散乱膜を設けることで、反
射型として用いた場合、半透過膜２５でもって反射され
た反射光は光散乱膜でもって正反射方向以外の方向にも
散乱され、これによって画像表示の視野角が大きくな
り、画像表示の認識領域が広くなった。
射型として用いた場合、半透過膜２５でもって反射され
た反射光は光散乱膜でもって正反射方向以外の方向にも
散乱され、これによって画像表示の視野角が大きくな
り、画像表示の認識領域が広くなった。
【００４４】また、このように光散乱膜を設けた液晶表
示装置８に対し、（例１）と同様に透過型と反射型とに
使用して、それぞれの輝度を測定したところ、表１に示
す結果が得られた。
示装置８に対し、（例１）と同様に透過型と反射型とに
使用して、それぞれの輝度を測定したところ、表１に示
す結果が得られた。
【００４５】（例３）つぎに液晶表示装置８ならびにそ
れに光散乱膜を形成した、これら２種類の各液晶表示装
置に対する好適な設定条件は下記のようになった。
れに光散乱膜を形成した、これら２種類の各液晶表示装
置に対する好適な設定条件は下記のようになった。
【００４６】図４は液晶１２のツイスト角が２５０±２
０°、光路差△ｎｄが８５０±５０ｎｍである場合、ガ
ラス基板１７上に位相差板１３と偏光板１５とを順次積
み重ねるに当たって、位相差板１３として偏光板１５側
に配した第１位相差フィルムと、ガラス基板１７側に配
した第２位相差フィルムとにより構成し、両配向膜２
１、３０での双方のラビング方向の平均ラビング方向を
基準にして、各位相差板１３、１４の延伸軸および各偏
光板１５、１６の吸収軸の各角度（反時計回り）を表示
面から見た場合を示す。
０°、光路差△ｎｄが８５０±５０ｎｍである場合、ガ
ラス基板１７上に位相差板１３と偏光板１５とを順次積
み重ねるに当たって、位相差板１３として偏光板１５側
に配した第１位相差フィルムと、ガラス基板１７側に配
した第２位相差フィルムとにより構成し、両配向膜２
１、３０での双方のラビング方向の平均ラビング方向を
基準にして、各位相差板１３、１４の延伸軸および各偏
光板１５、１６の吸収軸の各角度（反時計回り）を表示
面から見た場合を示す。
【００４７】そして、第１位相差フィルムには光路差△
ｎｄを４２５±２０ｎｍ、延伸軸を２５±１０°に、第
２位相差フィルムには光路差△ｎｄを４２５±２０ｎ
ｍ、延伸軸を５５±１０°に、さらに偏光板１５には吸
収軸を１３７±１０°にするとよい。また、この位相差
板１４には光路差△ｎｄを１４０±２０ｎｍ、延伸軸を
９０±１０°に、偏光板１６には吸収軸を４５±１０°
にするとよい。
ｎｄを４２５±２０ｎｍ、延伸軸を２５±１０°に、第
２位相差フィルムには光路差△ｎｄを４２５±２０ｎ
ｍ、延伸軸を５５±１０°に、さらに偏光板１５には吸
収軸を１３７±１０°にするとよい。また、この位相差
板１４には光路差△ｎｄを１４０±２０ｎｍ、延伸軸を
９０±１０°に、偏光板１６には吸収軸を４５±１０°
にするとよい。
【００４８】上記のように設定することで、反射型とし
て使用した場合、高い輝度を達成し、さらに高コントラ
スト比（十分な色補償）が得られた。そして、反射型と
した使用した液晶表示装置を透過型に使用した場合でも
十分な色補償が得られ、反射型もしくは透過型のいずれ
にしても高彩度の表示が実現できた。
て使用した場合、高い輝度を達成し、さらに高コントラ
スト比（十分な色補償）が得られた。そして、反射型と
した使用した液晶表示装置を透過型に使用した場合でも
十分な色補償が得られ、反射型もしくは透過型のいずれ
にしても高彩度の表示が実現できた。
【００４９】（例４）本例においては、液晶表示装置８
にて形成した半透過膜２５をＡｌ金属層でもって構成
し、膜厚を幾とおりにも変えて光透過性と光反射性の双
方の特性を測定したところ、表２に示すような結果が得
られた。
にて形成した半透過膜２５をＡｌ金属層でもって構成
し、膜厚を幾とおりにも変えて光透過性と光反射性の双
方の特性を測定したところ、表２に示すような結果が得
られた。
【００５０】
【表２】
【００５１】光透過性は大塚電子製ＬＣＤ−７０００の
測定装置を用いて、光源を液晶パネルの一方側から法線
方向に光照射し、法線方向の他方側で検知し、また、光
反射性については同測定装置を用いて、光源でもって液
晶パネルに対し一定の角度で光照射し、その反射光を検
知することで求めた。いずれの測定にも液晶パネルとし
て１０．４”ＶＧＡ（画素数；６４０×４８０）を使用
した。
測定装置を用いて、光源を液晶パネルの一方側から法線
方向に光照射し、法線方向の他方側で検知し、また、光
反射性については同測定装置を用いて、光源でもって液
晶パネルに対し一定の角度で光照射し、その反射光を検
知することで求めた。いずれの測定にも液晶パネルとし
て１０．４”ＶＧＡ（画素数；６４０×４８０）を使用
した。
【００５２】表２の結果から明らかなとおり、試料Ｎ
ｏ．２〜試料Ｎｏ．８については、光透過性と光反射性
の双方に優れ、とくに試料Ｎｏ．２と試料Ｎｏ．３では
光透過性が顕著に高くなり、さらに試料Ｎｏ．４〜試料
Ｎｏ．８では光反射性が顕著に高くなっている。
ｏ．２〜試料Ｎｏ．８については、光透過性と光反射性
の双方に優れ、とくに試料Ｎｏ．２と試料Ｎｏ．３では
光透過性が顕著に高くなり、さらに試料Ｎｏ．４〜試料
Ｎｏ．８では光反射性が顕著に高くなっている。
【００５３】本発明者は半透過膜２５をＣｒ、ＳＵＳ
系、Ａｇの各金属層でもって構成しても、若干の数値変
動があるにしても膜厚が５０〜３５０Åであれば光透過
性と光反射性の双方に良好となり、とくに５０〜１００
Åの場合には光透過性に優れ、１００〜３５０Åの場合
には光反射性を重視する場合には１００〜３５０Åに優
れることが実験上確認した。
系、Ａｇの各金属層でもって構成しても、若干の数値変
動があるにしても膜厚が５０〜３５０Åであれば光透過
性と光反射性の双方に良好となり、とくに５０〜１００
Åの場合には光透過性に優れ、１００〜３５０Åの場合
には光反射性を重視する場合には１００〜３５０Åに優
れることが実験上確認した。
【００５４】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更や改善などをおこなってもよい。
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更や改善などをおこなってもよい。
【００５５】たとえば、上記の実施形態においては、Ｓ
ＴＮ型単純マトリックスタイプのカラー液晶表示装置で
もって説明しているが、そのほかにＴＮ型単純マトリッ
クスタイプの液晶表示装置やＴＮ型アクティブマトリッ
クスタイプなどのツイストネマチック型のカラー液晶表
示装置、双安定型単純マトリックスタイプのカラー液晶
表示装置であっても同様な作用効果が得られる。
ＴＮ型単純マトリックスタイプのカラー液晶表示装置で
もって説明しているが、そのほかにＴＮ型単純マトリッ
クスタイプの液晶表示装置やＴＮ型アクティブマトリッ
クスタイプなどのツイストネマチック型のカラー液晶表
示装置、双安定型単純マトリックスタイプのカラー液晶
表示装置であっても同様な作用効果が得られる。
【００５６】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、透明基
板上に透明電極と配向層とを順次積層してなる一方の部
材と、透明基板上にカラーフィルタとオーバーコート層
と半透過膜とカラーフィルタと透明電極と配向層とを順
次積層してなる他方の部材とを、ネマチック型液晶を介
して貼り合わせてマトリックス状に画素を配列せしめて
なる液晶パネルの一方の部材の外側に位相差板と偏光板
とを順次積み重ねたことで、反射型として用いた場合に
は、外部照明による照射光は偏光板と位相差板と液晶パ
ネルとを順次通過し、さらに半透過膜でもって反射さ
れ、その反射光が液晶パネルを通過することで、他方の
偏光板を通過しなくなり、これによって輝度が高くな
り、一方、透過型として用いた場合には、バックライト
の照射光が偏光板と位相差板と半透過膜とを順次通過
し、液晶パネルを通り、これによって上記の反射型にて
使用したパネルを、そのままの条件で透過型にも使用す
ることができ、反射型もしくは透過型のいずれの場合で
も安定した鮮明な色表示ができ、色補償が十分となり、
その結果、反射型および透過型の両機能を満足し得る程
度にまで特性を高めた高性能な半透過型液晶表示装置が
提供できた。
板上に透明電極と配向層とを順次積層してなる一方の部
材と、透明基板上にカラーフィルタとオーバーコート層
と半透過膜とカラーフィルタと透明電極と配向層とを順
次積層してなる他方の部材とを、ネマチック型液晶を介
して貼り合わせてマトリックス状に画素を配列せしめて
なる液晶パネルの一方の部材の外側に位相差板と偏光板
とを順次積み重ねたことで、反射型として用いた場合に
は、外部照明による照射光は偏光板と位相差板と液晶パ
ネルとを順次通過し、さらに半透過膜でもって反射さ
れ、その反射光が液晶パネルを通過することで、他方の
偏光板を通過しなくなり、これによって輝度が高くな
り、一方、透過型として用いた場合には、バックライト
の照射光が偏光板と位相差板と半透過膜とを順次通過
し、液晶パネルを通り、これによって上記の反射型にて
使用したパネルを、そのままの条件で透過型にも使用す
ることができ、反射型もしくは透過型のいずれの場合で
も安定した鮮明な色表示ができ、色補償が十分となり、
その結果、反射型および透過型の両機能を満足し得る程
度にまで特性を高めた高性能な半透過型液晶表示装置が
提供できた。
【００５７】また、本発明においては、一方の部材と位
相差板との間に光散乱性の板状体を介在したことで、半
透過膜による反射光は正反射方向以外の方向での光反射
が多くなり、これによって画像表示の視野角が大きくな
り、画像表示の認識領域が広くなった。
相差板との間に光散乱性の板状体を介在したことで、半
透過膜による反射光は正反射方向以外の方向での光反射
が多くなり、これによって画像表示の視野角が大きくな
り、画像表示の認識領域が広くなった。
【００５８】加えて、本発明の液晶表示装置において
は、反射型として用いた場合にカラーフィルタを透過率
の高い材料（材料としては色純度が低下する）で構成し
てさらに高い輝度を得ることができるが、一方、透過型
として用いた場合でも照射光がカラーフィルタを二度通
過することで、色表示の劣化を防いで、優れた色純度が
達成され、その結果、反射型および透過型のいずれの使
用であっても高い輝度とともに、鮮明な色表示（色純
度）が得られた。
は、反射型として用いた場合にカラーフィルタを透過率
の高い材料（材料としては色純度が低下する）で構成し
てさらに高い輝度を得ることができるが、一方、透過型
として用いた場合でも照射光がカラーフィルタを二度通
過することで、色表示の劣化を防いで、優れた色純度が
達成され、その結果、反射型および透過型のいずれの使
用であっても高い輝度とともに、鮮明な色表示（色純
度）が得られた。
【００５９】さらにまた、本発明によれば、反射型とし
て使用してもガラス基板の屈折率に起因する入射光と反
射光との光学路差が生じなくなり、これによって二重に
見える現象がなくなった。
て使用してもガラス基板の屈折率に起因する入射光と反
射光との光学路差が生じなくなり、これによって二重に
見える現象がなくなった。
【図１】本発明の液晶表示装置の要部拡大断面図であ
る。
る。
【図２】従来の液晶表示装置の断面概略図である。
【図３】先行する液晶表示装置の要部拡大断面図であ
る。
る。
【図４】位相差板の延伸軸と偏光板の吸収軸の表示面か
ら見た各角度を示す説明図である。
ら見た各角度を示す説明図である。
８ 液晶表示装置 ９ 液晶パネル １０ 一方の部材 １１ 他方の部材 １２ 液晶 １３、１４ 位相差板 １５、１６ 偏光板 １７、１８ ガラス基板 １９、２９ 透明電極 ２０ 絶縁膜層 ２１、３０ 配向膜 ２２、２６ カラーフィルタ ２４、２８ オーバーコート層 ２５ 半透過膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−36028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−144604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66505（ＪＰ，Ａ) 国際公開97／4350（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335
Claims (2)
- 【請求項１】透明基板上に透明電極と配向層とを順次積
層してなる一方の部材と、透明基板上にカラーフィルタ
とオーバーコート層と半透過膜とカラーフィルタと透明
電極と配向層とを順次積層してなる他方の部材とを、ネ
マチック型液晶を介して貼り合わせてマトリックス状に
画素を配列せしめてなる液晶パネルの一方の部材の外側
に位相差板と偏光板とを順次積み重ね、他方の部材の外
側に位相差板と偏光板とバックライトとを順次積み重ね
たカラー液晶表示装置。 - 【請求項２】前記一方の部材と位相差板との間に光散乱
性の板状体を介在した請求項１のカラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24424698A JP3340073B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-08-31 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14728598 | 1998-05-28 | ||
| JP10-147285 | 1998-05-28 | ||
| JP24424698A JP3340073B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-08-31 | カラー液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000047192A JP2000047192A (ja) | 2000-02-18 |
| JP3340073B2 true JP3340073B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=26477883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24424698A Expired - Fee Related JP3340073B2 (ja) | 1998-05-28 | 1998-08-31 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340073B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001264750A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示パネルおよびその駆動方法と画像表示装置と投射型表示装置とビューファインダと光受信方法と光伝送装置 |
| JP2002214602A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-07-31 | Kyocera Corp | 液晶表示装置 |
| JP3700611B2 (ja) * | 2001-06-07 | 2005-09-28 | セイコーエプソン株式会社 | 半透過反射型電気光学装置及び電子機器 |
| SG102064A1 (en) * | 2001-12-25 | 2004-02-27 | Toray Industries | Color filter, liquid crystal display device, and method for making color filter |
-
1998
- 1998-08-31 JP JP24424698A patent/JP3340073B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000047192A (ja) | 2000-02-18 |
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