JP3465695B2 - 半透過型カラー液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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２１５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。

【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。

【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。

【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に金属反射電極層２０５を配設している。観察者側
電極基板２０７（液晶物質を挟持する一対の基板のう
ち、観察者側に位置する電極基板）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
射光を上記金属反射電極層２０５で反射させ、この散乱
反射光２２２を光散乱膜層２０９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反射電極層２２５を配設しており、
光散乱と反射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。

【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。

【００１０】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。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良質な光源である
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即ち非散乱光である。

【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、図２（ｂ）または（ｃ）のような方式、すなわ
ち、 Ａ）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。 Ｂ）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、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２１５、液晶物質２０４、観察者側
透明電極層２０３、カラーフィルタ２０２、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２０９、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
金属反射電極層２０５で折り返し、再度、液晶物質２０
４、カラ−フィルタ２０２、光散乱膜層２０９を通過し
て外部に至る。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２
０１、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、カラ−フィルタ２０
２、観察者側透明基板２０１を通過して外部に至る。

【００１３】図２（ａ）の透過型カラー液晶表示装置
と、図２（ｂ）及び（ｃ）の反射型カラー液晶表示装置
とを比較すると、透過型カラー液晶表示装置がカラーフ
ィルタ層を１回だけ通過するのに対し反射型カラー液晶
表示装置では２回通過する。従って仮に同一材料の色材
を使用して同一色調を得ようとすると、反射型カラー液
晶表示装置ではカラーフィルタの膜厚を１／２にしなけ
ればならない。

【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。

【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
できるがカラーフィルタを共用しなければならないの
で、反射型では暗く、透過型では明るすぎるという欠点
は免れない。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、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及び図４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はハーフミラー方式
で、光散乱膜層を組み合わせたものであり、図４は画素
分割方式で、散乱反射板電極層を組み合わせたものであ
る。いずれの場合も観察者側電極基板３０７、４０７と
背面側電極基板３０８、４０８をシール材３１２、４１
２で張り合わせ、内部に液晶物質３０４、４０４を封入
している。背面側電極基板３０８、４０８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２１５を、及び図２（ｂ）の反射型カラー液晶
表示装置の金属反射電極層２０５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３０８に設け
たハーフミラー兼電極層３０５で入射光の５０％が液晶
物質３０４を経て観察者側電極基板３０７に至る。

【００１８】図３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３０
７、液晶物質３０４、ハーフミラー兼電極層３０５で入
射光の５０％は折り返し、再度液晶物質３０４、観察者
側電極基板３０７、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のように光散乱膜層３０９を観察者側
電極基板３０７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３０８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３
０６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、３１８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】図４に示す半透過型カラー液晶表示装置
は、散乱反射電極層４０５を用い画素を２分割して透過
型と反射型とを使い分けている例である。図４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４２３の５０％が背面側電極基板４０８に設
けた背面側透明電極層４１５を通って液晶物質４０４、
観察者側透明電極層４０３、カラーフィルタ４０２、観
察者側透明基板４０１を通過して外部に出る。また、図
４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４２１は観察
者側電極基板４０７、液晶物質４０４、散乱反射電極層
４０５で入射光の５０％は折り返し、再度液晶物質４０
４、観察者側電極基板４０７を通過して散乱反射光４２
２が外部に出る。

【００２１】図４の半透過型カラー液晶表示装置では光
散乱機能は凹凸のある散乱反射電極層４０５が担ってい
る。すなわち、光散乱機能が液晶物質と接しているため
解像性が優れている。また、この光散乱方式は、反射用
入射光が散乱反射電極層で一部吸収される以外は光の損
失が無いため光の利用効率が優れている。しかし、散乱
反射電極層の表面を凹凸に形成するにあたりフォトリソ
グラフィー法等の処理工程を経なければならないため製
造工程が煩雑になり、また、製造コストが上がる等の欠
点がある。尚、４１８は偏光子兼検光子、４１９は偏光
子、４０６は背面側透明基板を示している。

【００２２】

【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、透過型カ
ラー液晶表示装置として使用した場合と反射型カラー液
晶表示装置として使用する場合とで同一色調が再現で
き、また、反射型カラー液晶表示として使用した場合の
解像性を低下させることなく、より低コストな半透過型
カラー液晶表示装置を提供するものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明は、一画素を透明
電極層と金属反射電極層とで分割して光透過部と光反射
部を設けた画素を多数配列した背面側電極基板と、該背
面側電極基板に対峙して配置された観察者側電極基板
と、これ等の電極基板間に封入された液晶物質とを備
え、この液晶物質に対し画素毎に電圧を印加して画面表
示する半透過型液晶表示装置において、該観察者側電極
基板の、背面側電極基板の金属反射電極層に相対する位
置にのみ、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、
一画素内の観察者側透明基板及び光散乱膜層上に同一の
カラーフィルタ材料を用いたカラーフィルタを設け、該
光散乱膜層部分には、その厚みを光散乱膜層が設けられ
ていない部分のカラーフィルタの厚みの１／３以上２／
３未満の厚みに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。

【００２４】また、本発明は、上記発明による半透過型
カラー液晶表示装置において、前記非晶質微粒子が球形
状であることを特徴とする半透過型カラー液晶表示装置
である。

【００２５】また、本発明は、上記発明による半透過型
カラー液晶表示装置において、前記非晶質微粒子が円盤
形状で、且つ該円盤形状の高さ方向と前記光散乱膜層の
高さ方向が等しいことを特徴とする半透過型カラー液晶
表示装置である。

【００２６】また、本発明は、上記発明による半透過型
カラー液晶表示装置において、前記非晶質微粒子が半球
形状で、且つ該半球形状の底辺が前記観察者側電極基板
の平面と平行であることを特徴とする半透過型カラー液
晶表示装置である。

【００２７】

【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。

【００２８】背面側電極基板１０８は、背面側透明基板
１０６上に金属反射電極層１０５と透明電極層１１５が
形成されたものであり、金属反射電極層１０５が形成さ
れた光反射部と透明電極層１１５が形成された光透過部
とで画素を二分割している。他方、観察者側電極基板１
０７は、観察者側透明基板１０１上に光散乱膜１０９、
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。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１０４が封入されている。そして、背面側電極基
板１０８の金属反射電極層１０５と透明電極層１１５、
及び観察者側電極基板１０７の観察者側透明電極層１０
３間に電気信号が印加されるようになっている。

【００２９】観察者側透明基板１０１及び背面側透明基
板１０６は熱膨張率の等しい低膨張ガラスが最も好まし
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。

【００３０】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、後述の金属反射電極層１０５と同一パターンで相
対している。光散乱膜層１０９の膜厚は２μｍ〜５μｍ
の範囲が好ましい。後述するカラーフィルタ１０２の膜
厚と大幅に相違すると、表面の平坦性が低下し光透過部
分と光反射部分でギャップの差が大きくなり表示効果を
著しく損なう。

【００３１】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
微粒子を例示できる。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、微粒子が結晶質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。

【００３２】例えば、無機物微粒子であればシリカやア
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−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。

【００３３】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を改善した上で、
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 、ＺｒＯ
２ 、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。

【００３４】また、これらの微粒子は、光散乱膜層中の
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％程度以上が含まれていれば良い。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、光散
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３０％程度以下の少量加え
ても良い。

【００３５】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
とする光散乱膜層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、光散乱膜層の
膜厚よりも大きい微粒子を使用すると、光散乱膜層の表
面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であ
る。

【００３６】微粒子の比重は光散乱膜層の光学特性に直
接影響するものではないが、光散乱膜層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
膜層１０９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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】上記光散乱膜層１０９は、非晶質微粒子１
１０を透明樹脂１１１中に混合・分散して透明基板上に
塗布、乾燥後フォトリソグラフィ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フォト
リソグラフィ法、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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】本発明においては、非晶質微粒子が円盤形
状で、且つ円盤形状の高さ方向と光散乱膜層の高さ方向
が等しいことを特徴とするものであり、円盤形状で、且
つ円盤形状の高さ方向と光散乱膜層の高さ方向が等しい
ことにより、光散乱膜層の表面を十分に平坦にすること
ができ、光散乱膜層の上部に形成するカラーフィルタの
膜厚を均一にすることができる。

【００４６】上記観察者側電極板１０７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
設けられる透明電極層１１５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。

【００４７】背面側電極基板１０８に設けられる金属反
射電極層１０５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
光反射率の高い膜から成る金属反射電極層１０５は画素
を二分割する形状にフォトリソグラフィ工程で加工して
液晶駆動用電極として利用する。また、この金属の光反
射率の高い膜上に更に透明薄膜を積層してもよい。

【００４８】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、酸化インジウム薄膜、酸化珪素薄膜、酸
化アルミニウム薄膜、酸化ジルコニウム薄膜、酸化マグ
ネシウム薄膜等が利用できる。また、この金属の光反射
率の高い膜上に透明絶縁層を介して液晶駆動用透明電極
を設けることもできる。このような透明電極としては、
上記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。

【００４９】また、観察者側透明電極層１０３、透明電
極層１１５、同じく金属反射電極層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）

【００５０】背面側電極基板１０８にある透明電極層１
１５は金属反射電極層１０５と画素を二分するように配
置する。電気的には金属反射電極層１０５と透明電極層
１１５は導通していても、また絶縁していてもよい。要
は観察者側電極基板１０７とで挟持されている液晶物質
１０４に電圧が印加ができればよい。

【００５１】また、本発明の半透過型カラー液晶表示装
置１００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１０２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。

【００５２】ここで、カラーフィルタ１０２の膜厚は光
散乱膜層１０９の形成された場所と光散乱膜層１０９の
存在しない場所で差を設けている。図５ではカラーフィ
ルタの膜厚と光がカラーフィルタを通過する際の光路長
を反射部と透過部の各々について図示している。反射型
と透過型とを同一色調とするためには、反射型として機
能する位置のカラーフィルタ１０２の膜厚が、透過型と
して機能する位置のカラーフィルタ１０２の膜厚の１／
２でなくてはならない（図５ａとｂ）。しかし、反射型
と透過型を使い分けるとき、厳密に同一色調である必要
はない。反射光の弱い所では色の鮮やかさ、すなわち、
彩度より明るさ即ち明度が要求されるから、カラーフィ
ルタの膜厚は透過型のそれよりさらに薄くてもよいが、
光路長で２／３、すなわち、膜厚で１／３が感覚的な限
界である（図５ｃとｄ）。

【００５３】また、反射光が強すぎる場所で使用する用
途の場合、或いは透過型でより明るい表示で使用する用
途では、反射型の光路長を透過型の光路長より長くする
必要があるが、反射型の光路長と透過型の光路長の比は
１．３倍程度、すなわち、反射型カラーフィルタの膜厚
は透過型の２／３が感覚的な限界である（図５ｅと
ｆ）。また、光散乱膜層１０９とカラーフィルタ１０２
の位置関係は、図１の位置関係の逆、すなわち、カラー
フィルタ１０２の上に光散乱膜層１０９があってもよ
い。要は、光散乱膜層１０９に接する部分のカラーフィ
ルタ１０２の膜厚が前記の範囲にあればよい。

【００５４】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、要は、画素を略二
分する金属反射電極層１０５と透明電極層１１５が設け
られ、観察者側電極基板１０７間の液晶物質が駆動でき
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。

【００５５】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１００が完成する。

【００５６】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に入る。光散
乱膜層１０９、カラーフィルタ１０２を通過した光は金
属反射電極層１０５で反射し、再度カラーフィルタ１０
２、光散乱膜層１０９、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。

【００５７】また、外光が少ない場所では透過型カラー
液晶表示装置として使用する。透過用入射光１２３は偏
光子１１９、背面側電極基板１０８の透明電極層１１５
を入射光量の５０％が通過して、液晶物質１０４、観察
者側透明電極層１０３、カラーフィルタ１０２、観察者
側透明基板１０１、偏光子兼検光子１１８を通過して外
部に出る。

【００５８】本発明の半透過型カラー液晶表示装置１０
０は、カラーフィルタの厚みを透過用と反射用とで区別
し、且つ反射用カラーフィルタの膜厚を透過用カラーフ
ィルタの膜厚の略二分の一にすることにより、透過型と
反射型の色調がほぼ同一になり、かつ、反射用の光散乱
膜層１０９と金属反射電極層１０５とが液晶物質１０４
を挟んで相対しているために、画像の解像性に優れ、ま
た、散乱反射電極層４０５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。

【００５９】

【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。

【００６０】＜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１
０８、１０７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。

【００６１】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１４５μｍで計
４８０本のストライプパターンに設けられた、厚さ０．
２μｍのアルミニウム製の金属反射電極層１０５と、該
金属反射電極層１０５に隣りあって１画素を共有した透
明電極層１１５が設けられている。該透明電極層１１５
は背面側透明基板１０６上の画面表示領域に、ピッチ３
００μｍ、幅１４５μｍで計４８０本のストライプパタ
ーンに設けられた厚さ０．０７μｍのＩＴＯで形成し
た。尚、金属反射電極層１０５及び透明電極層１１５の
表面には配向膜を塗布した（図１では省略）。

【００６２】他方、観察者側電極基板１０７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を順次形成した。
該光散乱膜層１０９は、背面側電極基板１０８に設けら
れた金属反射電極層１０５に相対して、表示領域にピッ
チ３００μｍ、幅１４５μｍで計４８０本のストライプ
パターン状に形成した。

【００６３】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７０５９（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、１０００ｒｐｍで５秒
間回転塗布した。図１に光散乱膜層１０９と金属反射電
極層１０５との位置関係及び形状が示してあるが、かか
る形状に光散乱膜層をパターニングすべく、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２００ｍＪ／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。

【００６４】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。

【００６５】 ＜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

【００６６】続いて、図１に示すように、観察者側透明
基板１０１上の光散乱膜層１０９を含む位置に３色から
成るカラーフィルタ１０２を形成した。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１
０３を製膜し、配向膜（図１では省略）処理を施した。
このときのカラーフィルタ１０２の膜厚は観察者側透明
基板１０１上で２．５μｍ、光散乱膜層１０９上では
１．３μｍであった。以下に、塗液Ｒ、塗液Ｇ、塗液Ｂ
の組成を示す。

【００６７】 ＜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

【００６８】＜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

【００６９】また、上記背面側電極基板１０８の金属反
射電極層１０５と観察者側透明電極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、金属反射
電極層１０５及び透明電極層１１５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。

【００７０】＜実施例２＞実施例２は実施例１と比較し
て、図１に於いて背面側電極基板１０８の構造及び機能
は等しく、また観察側透明基板１０７に設けられたカラ
ーフィルタ１０２と観察者側透明電極層１０３の構造及
び機能も等しく、単に光散乱膜層１０９の構造のみ異な
る実施例である。

【００７１】図１に示すように、観察者側透明基板１０
１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２を基板上に滴下した後、１０００ｒｐｍで５秒間
回転塗布した。続いて、２２℃で３分間放置後９０℃ホ
ットプレートで乾燥した。この乾燥過程で相分離によ
り、透明樹脂１１１中に非晶質微粒子１１０が成長し、
光散乱膜層１０９が形成できた。その後１１０℃で６０
分加熱し非晶質微粒子１１０を硬化した。該非晶質微粒
子１１０の形状は直径が５μｍ〜２０μｍ高さ２μｍの
円盤状であった。

【００７２】 ＜塗液２の組成＞ ・ポリイミド樹脂 ・・・・・・・・７．０重量部 （商品名 セミコファイン ＳＰ−９７４ 東レ（株）） ・エポキシアクリレート樹脂の４０重量％溶液 ・・・・３．０重量部 （分子量：Ｍｗ／Ｍｎ＝５２００／３３００、屈折率：１．５１１８／５８９ ｎｍ） ・トリメリット酸１２％溶液 ・・・・・・・・１．２重量部 ・有機溶剤 ・・・・・・・１０．０重量部

【００７３】図１に示す位置に光散乱膜層１０９をパタ
ーニングすべく、光散乱膜層１０９上に以下のポジ型フ
ォトレジストを塗布し、７０℃２０分乾燥した。 ＜ポジ型フォトレジストの塗布条件＞ ・ポジ型フォトレジスト：（商品名）ＡＺ ＲＦＰ−３
５０ＭＥ（クラリアントジャパン（株）） ・回転塗布条件：１０００ｒｐｍ／５秒 ・乾燥条件 ：７０℃２０分

【００７４】その後、紫外線を主とする活性光を用い、
光量５０ｍＪ／ｃｍ２ （Ｉ線）でパターン露光し、直
ちに専用現像液で現像し未露光部を取り除いた。続い
て、ポジレジストをマスクにして、前記光散乱膜層をエ
ッチングし、溶剤でレジストを溶解除去した。更に２３
０℃６０分加熱して膜厚３．２μｍの光散乱膜層１０９
を形成した。続いて、図１に示すように、観察側透明基
板１０１上の該光散乱膜層１０９を含む位置に実施例１
と同様の製造仕様で３色から成るカラーフィルタ１０２
を形成した。

【００７５】＜実施例３＞実施例３は実施例１と比較し
て、図１に於いて背面側電極基板１０８の構造及び機能
は等しく、また観察側透明基板１０７に設けられたカラ
ーフィルタ１０２と観察者側透明電極層１０３の構造及
び機能も等しく、光散乱膜層１０９の構造のみ異なる実
施例である。

【００７６】図１に示すように、観察者側透明基板１０
１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、ポジレジス
ト（商品名：ＭＦＲ−３４５ ジェイエスアール（株）
製）をガラス基板上に滴下した後、１０００ｒｐｍで２
５秒間回転塗布した。続いて、９０℃ホットプレートで
３分間乾燥した。超高圧水銀灯により活性光を光量１５
０ｍＪ／ｃｍ２ （Ｉ線）照射し、その後ＴＭＡＨ０．
５ｗｔ％水溶液で現像して、直径が５μｍから１５μｍ
の円形、短径が５μｍから１０μｍで長径が８μｍから
１５μｍの楕円形のパターンを多数形成した。

【００７７】その後，ホットプレートで１００℃より５
℃刻みで各２分間加熱して１８０℃まで昇温した。ここ
で観察者側透明基板１０１上に半球状のマイクロレンズ
を形成した。その後ポリイミド樹脂、商品名：フォトニ
ースＵＲ−４１４４（東レ（株）製）を該マイクロレン
ズを含む観察者側透明基板１０１上に滴下し１０００ｒ
ｐｍ３０秒回転塗布して９０℃で３０分間乾燥後、超高
圧水銀灯光源で３００ｍＪ／ｃｍ２ （Ｉ線）のパター
ン露光し、その後専用現像液で現像して光分散膜層１０
９を形成した。

【００７８】続いて、図１に示すように、観察者側透明
基板１０１上の該光散乱膜層１０９を含む位置に実施例
１と同様の製造仕様で３色から成るカラーフィルタ１０
２、観察者側透明電極層１０３を順次形成した。

【００７９】背面側電極基板１０８と観察者側電極基板
１０７を重ね合わせ外周をシール材１１２で封止した
後、ネマチック液晶を液晶物質１０４として封入し、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１００を組み立てた。

【００８０】上記背面側電極基板１０８に設けられた透
明電極層１１５と観察側電極基板１０７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、背面側電
極基板１０８に設けられた金属反射電極層１０５と観察
者側電極基板１０７に設けられた観察者側透明電極層１
０３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らず十分明る
く鮮明な表示画面であった。

【００８１】

【発明の効果】本発明は、観察者側電極基板の、背面側
電極基板の金属反射電極層に相対する位置にのみ、光散
乱膜層を設け、一画素内に同一のカラーフィルタ材料を
用いてカラーフィルタを設け、光散乱膜層部分には、そ
の厚みを光散乱膜層が設けられていない部分のカラーフ
ィルタの厚みの１／３以上２／３未満の厚みに設けた半
透過型カラー液晶表示装置であるので、透過型カラー液
晶表示装置として使用した場合と反射型カラー液晶表示
装置として使用する場合とで同一色調が再現でき、ま
た、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。

【００８２】また、本発明は、非晶質微粒子が球形状で
あるので、微粒子のサイズ、粒径分布等のコントロール
が容易であり、光散乱膜層の光学特性の制御が容易なも
のになる。

【００８３】また、本発明は、非晶質微粒子が円盤形状
で、且つ円盤形状の高さ方向と光散乱膜層の高さ方向が
等しいので、光散乱膜層の表面を十分に平坦にすること
ができ、光散乱膜層の上部に形成するカラーフィルタの
膜厚を均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】（ａ）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）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）従来法に係る光散乱機能を有する反射電極を用い
た反射型カラー液晶表示装置の断面図である。

【図３】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。

【図４】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５】カラーフィルタの膜厚と光がカラーフィルタを
通過する際の光路長を反射部と透過部の各々について比
較した説明図である。

【符号の説明】

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・・・・・・・・・・・金属反射電極層 １０６、２０６、３０６、４０６・・・背面側透明基板 １０７、２０７、３０７、４０７・・・観察者側電極基
板 １０８、２０８、３０８、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・・・・・・・・・・・・・・・透明電極層 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、４１５・・・・・・・・・・・背面側透明電極
層 ２１７・・・・・・・・・・・・・・・光源 ２２５、４０５・・・・・・・・・・・散乱反射電極層 ３００・・・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 ４００・・・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 (56)参考文献 特開2000−180624（ＪＰ，Ａ) 特開2000−298271（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−98452（ＪＰ，Ａ) 特開2000−267081（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13 - 1/141

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一画素を透明電極層と金属反射電極層とで
   分割して光透過部と光反射部を設けた画素を多数配列し
   た背面側電極基板と、該背面側電極基板に対峙して配置
   された観察者側電極基板と、これ等の電極基板間に封入
   された液晶物質とを備え、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半透過型液晶表示装置にお
   いて、該観察者側電極基板の、背面側電極基板の金属反
   射電極層に相対する位置にのみ、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、一画素内の観察者側透明基板及び
   光散乱膜層上に同一のカラーフィルタ材料を用いたカラ
   ーフィルタを設け、該光散乱膜層部分には、その厚みを
   光散乱膜層が設けられていない部分のカラーフィルタの
   厚みの１／３以上２／３未満の厚みに設けたことを特徴
   とする半透過型カラー液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記非晶質微粒子が球形状であることを特
   徴とする請求項１記載の半透過型カラー液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記非晶質微粒子が円盤形状で、且つ該円
   盤形状の高さ方向と前記光散乱膜層の高さ方向が等しい
   ことを特徴とする請求項１記載の半透過型カラー液晶表
   示装置。
4. 【請求項４】前記非晶質微粒子が半球形状で、且つ該半
   球形状の底辺が前記観察者側電極基板の平面と平行であ
   ることを特徴とする請求項１記載の半透過型カラー液晶
   表示装置。