JPH07110475A - アクティブマトリックス液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＴＮ型のものに比べて、非常に明るい画面を得
ることができるアクティブマトリックス液晶表示素子を
提供する。 【構成】画素電極３と能動素子（ＴＦＴ）４とを配設し
た裏面側基板１と、対向電極１０を設けた表面側基板２
との間に高分子層中に液晶を分散させた液晶／高分子複
合膜２０を設け、前記裏面側基板１に、赤の蛍光を発す
る赤色蛍光体膜１１ａと、緑の蛍光を発する緑色蛍光体
膜１１ｂと、青の蛍光を発する青色蛍光体膜１１ｃと
を、各画素電極３にそれぞれ対応させて交互に並べて設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多色カラー画像を表示す
るアクティブマトリックス液晶表示素子に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、アクティブマトリックス液晶表示
素子としては、ＴＮ型のものが利用されている。このＴ
Ｎ型のアクティブマトリックス液晶表示素子は、複数の
画素電極とこれら各画素電極にそれぞれ対応する複数の
能動素子とを配設した第１の基板と、前記画素電極が対
向する対向電極を設けた第２の基板とを、その電極形成
面を互いに対向させて配置し、この両基板間にネマティ
ック液晶の層を設けるとともに、前記両基板の外面側に
それぞれ偏光板を配置したものであり、多色カラー画像
を表示する液晶表示素子は、前記両基板のいずれか一方
に、複数の色（一般には赤、緑、青の３色）のカラーフ
ィルタを、前記各画素電極にそれぞれ対応させて交互に
並べて設けた構成となっている。

【０００３】なお、前記両基板の電極形成面上にはそれ
ぞれ液晶分子の配列方向を規制する配向膜が設けられて
おり、液晶の分子は両基板間においてほぼ９０°のツイ
スト角でツイスト配列している。また、両基板の外面側
にそれぞれ配置された一対の偏光板は、その透過軸を互
いにほぼ平行にして設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＴＮ型の
アクティブマトリックス液晶表示素子は、十分な明るさ
の多色カラー表示を得るのが難しいという問題をもって
いる。これは、外部からの入射光が一方の偏光板により
直線偏光されて液晶層に入射し、液晶層を通った光のう
ち、無電界領域（液晶分子がツイスト配列状態にある領
域）を通った光は他方の偏光板で吸収され、電界印加領
域（液晶分子が立上り配列した領域）を通った光だけが
前記他方の偏光板を透過して出射するため、偏光板での
光吸収による光量ロスが大きいし、またカラーフィルタ
が、可視光のうちの特定の波長域の光だけを透過させ他
の波長域の光は吸収するために、カラーフィルタでの光
吸収による光量ロスも大きいからであり、したがって、
表示される多色カラー画像が、液晶表示素子への入射光
の明るさに比べてかなり暗くなってしまう。

【０００５】これは特に、裏面側に反射板を配置した反
射型の液晶表示素子において顕著であり、反射型素子
は、自然光または室内照明光を利用して表示するもので
あるし、また素子の表面側から入射し裏面側の反射板で
反射されて表面側に出射する光が一対の偏光板とカラー
フィルタをそれぞれ２度ずつ通るため、光量ロスがかな
り大きくなって、表示画像が極端に暗くなる。

【０００６】なお、この反射型素子に対し、裏面側にバ
ックライトを配置して使用される透過型素子では、裏面
側から入射して表面側に出射する光が一対の偏光板とカ
ラーフィルタをそれぞれを１度ずつ通るだけであるた
め、前記反射型素子に比べれば偏光板およびカラーフィ
ルタでの光吸収による光量ロスは小さいが、それでも、
表示画像の明るさは、バックライトからの照明光の明る
さに比べてかなり暗くなる。

【０００７】本発明は、光のロスを大幅に少なくして、
非常に明るい多色カラー画像を表示することができるア
クティブマトリックス液晶表示素子を提供することを目
的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リックス液晶表示素子は、複数の画素電極とこれら各画
素電極にそれぞれ対応する複数の能動素子とを配設した
第１の基板と、前記画素電極が対向する対向電極を設け
た第２の基板とを、その電極形成面を互いに対向させて
配置し、この両基板間に高分子層中に液晶を分散させた
液晶／高分子複合膜を設けてなり、かつ、前記両基板の
少なくとも一方に、互いに異なる色の蛍光を発する複数
の色の蛍光体膜を、前記各画素電極にそれぞれ対応させ
て交互に並べて設けたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】すなわち、本発明のアクティブマトリックス液
晶表示素子は、液晶／高分子複合膜での光の散乱と透過
とを利用して表示するものであり、この複合膜の高分子
層中に分散している液晶の分子は、電界が印加されてい
ない状態では様々な方向を向いており、この状態では、
前記複合膜を通る光が散乱されて画素が暗状態になる。
また、上記両基板の画素電極と対向電極との間に電界を
印加すると、液晶分子が立上り配向し、前記複合膜を通
る光が光散乱作用をほとんど受けずに透過して、画素が
明状態になる。

【００１０】また、この液晶表示素子においては、その
両基板の少なくとも一方に、互いに異なる色の蛍光を発
する複数の色の蛍光体膜を、前記各画素電極にそれぞれ
対応させて交互に並べて設けているため、明表示の色
は、前記蛍光体膜が発する蛍光の色であり、したがっ
て、カラーフィルタを用いることなく画素を着色するこ
とができる。

【００１１】そして、この液晶表示素子は、液晶／高分
子複合膜での光の散乱と透過とを利用して表示するもの
であるため、ＴＮ型の液晶表示素子に必要不可欠な偏光
板が不要であり、また蛍光体膜によって画素を着色でき
るためにカラーフィルタも不要であるから、偏光板およ
びカラーフィルタでの光吸収による光量ロスが無い。

【００１２】また、上記蛍光体膜は、カラーフィルタの
ように可視光のうちの特定の波長域の光だけを透過させ
他の波長域の光は吸収して着色光とするものではなく、
吸収光のエネルギーによって蛍光を発するものであるた
め、この蛍光体膜で着色された光の強度は、カラーフィ
ルタによる着色光の強度に比べてはるかに高い。したが
って、この液晶表示素子によれば、光のロスを大幅に少
なくして、非常に明るい多色カラー画像を表示すること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示すアクティブマ
トリックス液晶表示素子の一部分の断面図である。な
お、この実施例の液晶表示素子は、その裏面に反射板３
０を配置した反射型のものである。

【００１４】図１において、下側の基板１は液晶素子の
裏面側基板、上側の基板２は表面側基板である。これら
基板１，２はガラス板等からなる透明基板であり、裏面
側基板１には、行方向および列方向に配列された複数の
透明な画素電極３と、これら各画素電極３にそれぞれ対
応する複数の能動素子４とが配設され、表面側基板２に
は、そのほぼ全面にわたって、上記裏面側基板１の全て
の画素電極３が対向する透明な対向電極１０が設けられ
ている。

【００１５】上記能動素子４は例えばＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）であり、このＴＦＴ４は、裏面側基板１面に
形成されたゲート電極５と、このゲート電極５を覆うゲ
ート絶縁膜６と、前記ゲート絶縁膜６の上に前記ゲート
電極５と対向させて形成されたａ−Ｓi （アモルファス
シリコン）等からなる半導体膜７と、この半導体膜７の
両側部の上に形成されたソース電極８およびドレイン電
極９とで構成されている。

【００１６】なお、図示しないが、裏面側基板１には、
上記ＴＦＴ４にゲート信号を供給するゲートライン（ア
ドレスライン）と、前記ＴＦＴ４に画像データに応じた
データ信号を供給するデータラインとが配線されてお
り、ＴＦＴ４のゲート電極５は前記ゲートラインに一体
に形成され、ドレイン電極９は前記データラインにつな
がっている。

【００１７】さらに、上記裏面側基板１には、互いに異
なる色の蛍光を発する複数の色の蛍光体膜、例えば、赤
の蛍光を発する赤色蛍光体膜１１ａと、緑の蛍光を発す
る緑色蛍光体膜１１ｂと、青の蛍光を発する青色蛍光体
膜１１ｃとが、この裏面側基板１に配設する各画素電極
３にそれぞれ対応させて、交互に並べて設けられてい
る。

【００１８】これら蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃは
いずれも、光を吸収して着色蛍光を発するものであり、
この実施例の蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、図２
にその一部分を拡大して示したように、透明基材１２中
に蛍光物質１３を点在状態で混入したものである。

【００１９】なお、上記透明基材１２は、アクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、アルキド樹脂、芳香族スルホンア
ミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミ
ン樹脂、およびそれらの共縮重合体等からなる透明樹脂
である。

【００２０】また、上記蛍光物質１３は、上記基材１２
に用いた樹脂または他の透明樹脂を蛍光染料で染めた蛍
光材を微細な粒状に粉砕したものであり、この蛍光物質
１３は、特定の波長域（蛍光物質１３が発する蛍光色の
波長域）以外の光を吸収し、その吸収光のエネルギーに
より前記特定の波長域の光を放出する波長変換機能をも
っている。

【００２１】そして、上記赤色蛍光体膜１１ａには、赤
の波長域以外の光を吸収して赤の波長域の光を発する赤
色系蛍光物質が用いられ、緑色蛍光体膜１１ｂには、緑
の波長域以外の光を吸収して緑の波長域の光を発する緑
色系蛍光物質が用いられ、青色蛍光体膜１１ｃには、青
の波長域以外の光を吸収して青の波長域の光を発する青
色系蛍光物質が用いられており、したがって、赤色蛍光
体膜１１ａは前記赤色系蛍光物質が放出する赤色蛍光を
発し、緑色蛍光体膜１１ｂは前記緑色系蛍光物質が放出
する緑色蛍光を発し、青色蛍光体膜１１ｃは前記青色系
蛍光物質が放出する青色蛍光を発する。

【００２２】上記蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、
裏面側基板１面に、基材１２となる樹脂材料と蛍光物質
１３とを所望の割合で混合したものを、印刷法またはス
ピンコート法等により所定の膜厚に塗布し、その後前記
樹脂材料を硬化させる方法で形成されており、これら蛍
光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、上記ＴＦＴ４のゲー
ト絶縁膜６で覆われている。

【００２３】このゲート絶縁膜６は、Ｓi Ｎ（窒化シリ
コン）等からなる透明膜であり、画素電極３は、前記ゲ
ート絶縁膜６の上に設けられ、その一端部において対応
するＴＦＴ４のソース電極８に接続されている。

【００２４】そして、上記裏面側基板１と表面側基板２
とは、その外周縁部において図示しない枠状のシール材
を介して接合されており、これら基板１，２間の前記シ
ール材で囲まれた領域に、液晶／高分子複合膜２０が設
けられている。

【００２５】この液晶／高分子複合膜２０は、高分子層
中に液晶を分散させたものであり、この複合膜２０は、
スポンジのような断面をもつようにポリマー化した高分
子層２１の各空隙部にそれぞれ液晶が閉じ込められた構
造をなしている。図１において、２２は複合膜２０中の
液晶部（液晶が閉じ込められた部分）である。

【００２６】なお、この実施例では、前記液晶に誘電異
方性が正のネマティック液晶を用い、この液晶中に黒色
系の二色性染料を混入させている。図３は上記複合膜２
０の１つの液晶部２２の無電界状態と電界印加状態にお
ける拡大断面図であり、図において、Ａは液晶の分子を
示し、Ｂは前記二色性染料の分子を示している。

【００２７】上記液晶表示素子は、例えば、一対の基板
１，２をシール材を介して接合した後、この両基板１，
２間に、前記シール材の一部を欠落させて形成しておい
た注入口から、光によって重合反応する高分子材料と二
色性染料を添加した液晶との混合溶液を真空注入法によ
り注入充填し、この充填溶液に紫外線を照射して前記高
分子材料を光重合させる方法で製造することができる。
なお、前記注入口は、溶液の充填後か、あるいは高分子
の光重合後に封止する。

【００２８】このように、基板１，２間に充填した上記
混合溶液に紫外線を照射すると、モノマーあるいはオリ
ゴマーの状態にある高分子材料が、その二重結合が解け
ることによってラジカル化し、隣り合う分子のラジカル
が互いに結合し合うラジカル重合反応により高分子とな
って、この高分子材料のポリマー化により液晶が相分離
する。

【００２９】このため、ポリマー化した高分子層２１は
スポンジのような断面をもち、この高分子層２１の各隙
間部にそれぞれ液晶が閉じ込められて、上述した構造の
液晶／高分子複合膜２０が形成される。この複合膜２０
の形成方法は、光重合相分離法と呼ばれる方法である。

【００３０】なお、上記充填溶液への紫外線照射は、対
向電極１０を形成した表面側基板２側から行なうのが望
ましく、前記対向電極１０は表面側基板２のほぼ全面に
わたって形成された１枚膜の電極であるため、この表面
側基板２側から紫外線を照射すれば、前記充填溶液の全
体にほぼ均等に紫外線を照射して、均質な液晶／高分子
複合膜２０を得ることができる。

【００３１】そして、液晶表示素子は、上記液晶／高分
子複合膜２０を形成した後、裏面側基板１の外面（裏
面）に反射板３０を接着して完成される。なお、この反
射板３０は、樹脂フィルムからなるベースシート３１の
表面に反射膜３２を被着させたものであり、この反射膜
３２は、表面を粗面化したＡl （アルミニウム）反射
膜、Ｂa ＳＯ₄ （硫酸バリウム）からなる光散乱面をも
った白色反射膜、Ａg （銀）からなる鏡面反射膜等であ
る。

【００３２】上記アクティブマトリックス液晶表示素子
は、液晶／高分子複合膜２０での光の散乱と透過とを利
用して表示するものであり、この複合膜２０の高分子２
１層中に分散している液晶部２２の液晶の分子Ａは、電
界が印加されていない状態では図３の（ａ）のように様
々な方向を向いており、同様に二色性染料の分子Ｂも様
々な方向を向いているため、無電界状態では、液晶表示
素子の表面側から入射した光が、前記複合膜２０を通る
際に、その液晶部２２と高分子層２１との界面および液
晶部２２の液晶の光散乱作用により散乱されるととも
に、この散乱光の大部分が二色性染料によって吸収され
る。

【００３３】このため、無電界状態では、上記複合膜２
０を通って裏面側基板１上の蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，
１１ｃおよび裏面の反射板３０に達する光量は極く僅か
であり、したがって、前記蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１
１ｃが発する蛍光量および前記反射板３０からの反射光
量が少ないし、また、これらの光は前記複合膜２０を再
び通る際に上述したように散乱および吸収されるから、
表面側に出射する光がほとんど無く、表示画素がほぼ黒
の暗状態になる。

【００３４】また、両基板１，２の画素電極３と対向電
極１０との間に電界を印加すると、図３の（ｂ）のよう
に、上記複合膜２０の液晶部２２の液晶の分子Ａが基板
１，２面に対してほぼ垂直になるように一様に立上り配
向し、それに連れて二色性染料の分子Ｂも立上り配向す
るため、電界印加状態では、液晶表示素子の表面側から
入射した光が、複合膜２０での光散乱作用をほとんど受
けることなく、また二色性染料による吸収もほとんど受
けずに複合膜２０を透過する。

【００３５】このため、電界印加状態では、入射光が上
記複合膜２０を通って裏面側基板１上の蛍光体膜１１
ａ，１１ｂ，１１ｃに達するとともに、この蛍光体膜１
１ａ，１１ｂ，１１ｃを通って素子の裏面反射板３０に
も達する。

【００３６】そして、反射板３０に達した光は、この反
射板３０で反射され、蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
に達した光はこの蛍光体膜１２に蛍光を発生させるた
め、反射板３０で反射された光と蛍光体膜１１ａ，１１
ｂ，１１ｃが発する蛍光とが上記複合膜２０を再び透過
して表面側に出射し、表示画素が明状態になる。

【００３７】そして、この液晶表示素子においては、そ
の裏面側基板１に、赤の蛍光を発する赤色蛍光体膜１１
ａと、緑の蛍光を発する緑色蛍光体膜１１ｂと、青の蛍
光を発する青色蛍光体膜１１ｃとを、各画素電極３にそ
れぞれ対応させて交互に並べて設けているため、明表示
の色は、これら蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃが発す
る赤、緑、青の蛍光の色であり、したがって、カラーフ
ィルタを用いることなく表示画素を着色して、赤、緑、
青の画素の組合わせによる多色カラー表示を行なうこと
ができる。

【００３８】上記画素の着色について説明すると、上記
液晶表示素子においては、液晶／高分子複合２０を透過
した光が図２に実線矢印で示すように蛍光体膜１１ａ，
１１ｂ，１１ｃを通って素子の裏面の反射板３０で反射
され、その反射光が再び蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１
ｃを通って出射するが、その光のうちのある程度の光
が、蛍光体膜を通る際にその膜中に分散している蛍光物
質１３に当る。

【００３９】そして、蛍光物質１３は、この蛍光物質１
３に当った光のうち、特定の波長域の光、つまり蛍光物
質１３が発する蛍光色と同じ波長域の光は透過させるか
または反射させ、他の波長域の光は吸収して、その光の
エネルギーにより前記特定の波長域の光（蛍光）を放出
する。

【００４０】なお、蛍光物質１３が発する蛍光は、図２
に破線矢印で示したように、蛍光物質１３の周囲に放出
されるため、そのうちの一部の蛍光は蛍光体膜の裏面側
に出射するが、この蛍光は反射板３０で反射され、再び
蛍光体膜を通ってその表面側に出射する。これは、蛍光
物質１３を透過した光および蛍光物質１３で反射された
光も同様である。

【００４１】したがって、上記蛍光体膜１１ａ，１１
ｂ，１１ｃの表面側に出射する光は、蛍光体膜を蛍光物
質１３に当らずに透過した光と、前記蛍光物質１３から
放出された蛍光と、前記蛍光物質１３を透過するかまた
は反射された光（蛍光物質１３が発する蛍光色と同じ波
長域の光）であり、蛍光体膜を蛍光物質１３に当らずに
透過した光は白色光であるため、蛍光体膜１１ａ，１１
ｂ，１１ｃの表面側に出射する光の色、つまり表示され
る画素の色は、前記蛍光物質１３が発する蛍光の色であ
る。なお、この画素の色の濃度は、蛍光体膜中の蛍光物
質１３の混入量によって決まる。

【００４２】このように、上記液晶表示素子は、液晶／
高分子複合膜での光の散乱と透過とを利用して表示する
ものであるため、ＴＮ型の液晶表示素子に必要不可欠な
偏光板が不要であり、また蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１
１ｃによって画素を着色できるために、カラーフィルタ
も不要であるから、偏光板およびカラーフィルタでの光
吸収による光量ロスが無い。

【００４３】また、上記蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１
ｃは、カラーフィルタのように可視光のうちの特定の波
長域の光だけを透過させ他の波長域の光は吸収して着色
光とするものではなく、吸収光のエネルギーによって蛍
光を発するものであるため、この蛍光体膜１１ａ，１１
ｂ，１１ｃで着色された光の強度は、カラーフィルタに
よる着色光の強度に比べてはるかに高い。なお、上記蛍
光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃ中の蛍光物質１３は、可
視光だけでなく、可視光帯域外の波長光によっても蛍光
を発するため、蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃから発
せられる蛍光は高輝度の光である。

【００４４】したがって、上記液晶表示素子によれば、
光のロスを大幅に少なくして、非常に明るい多色カラー
画像を表示することができる。また、上記実施例では、
液晶／高分子複合膜２０の液晶中に黒色系の二色性染料
を混入させているため、暗表示の色は黒であり、したが
って、表示される多色カラー画像は、高コントラストの
画像である。

【００４５】なお、上記実施例における蛍光体膜１１
ａ，１１ｂ，１１ｃは、透明基材１２に傾向物質１３だ
けを混入したものであるが、図４に示すように、前記蛍
光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃに、この蛍光体膜が発す
る蛍光の色に対応する波長域の光を透過させ他の波長域
の光は吸収する着色顔料（カラーフィルタに用いられて
いる顔料）１４を添加すれば、蛍光体膜１１ａ，１１
ｂ，１１ｃで着色された光の色純度を良くすることがで
きる。

【００４６】この場合は、赤色蛍光体膜１１ａには赤の
顔料を添加し、緑色蛍光体膜１１ｂには緑の顔料を添加
し、青色蛍光体膜１１ｃには青の顔料を添加する。な
お、蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃに着色顔料を添加
すると、蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃを通る光があ
る程度前記顔料に吸収されるため、その分だけ反射光の
強度が若干低下するが、顔料の添加量を適度に選べば
べ、色純度が良く、しかも強度も十分な着色反射光を得
ることができる。

【００４７】また、上記実施例における蛍光体膜１１
ａ，１１ｂ，１１ｃは、透明基材１２に傾向物質１４を
混入したものであるが、この蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，
１１ｃは、基板上に透明基材を被着させ、この透明基材
を蛍光染料で染色して形成してもよい。

【００４８】また、上記実施例の液晶表示素子では、裏
面側基板１の外面に反射板３０を設けているが、この反
射板３０に代えて、裏面側基板１の内面側に反射膜を設
けてもよいし、また、蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
は、画素電極３と重ねて設けてもよい。

【００４９】図５は本発明の第２の実施例を示すアクテ
ィブマトリックス液晶表示素子の一部分の断面図であ
り、この実施例は、裏面側基板１の内面に、各画素電極
３にそれぞれ対応する反射膜３３（図１に示した反射板
３０の反射膜３２と同じもの）を設け、この反射膜３３
をＴＦＴ４のゲート絶縁膜（透明膜）６で覆って、この
ゲート絶縁膜６の上に画素電極３を形成するとともに、
この画素電極３の上に蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
を設けたものである。

【００５０】なお、この実施例では、画素電極３の上に
蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃを設けたが、これと逆
に、前記ゲート絶縁膜６の上に蛍光体膜１１ａ，１１
ｂ，１１ｃを形成し、その上に画素電極３を設けてもよ
い。

【００５１】また、図６は本発明の第３の実施例を示す
アクティブマトリックス液晶表示素子の一部分の断面図
であり、この実施例は、裏面側基板１に設ける画素電極
３を、表面を粗面化したＡl 膜やＡg からなる鏡面膜等
で形成して、この画素電極３に反射膜を兼ねさせ、この
画素電極３の上に蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃを設
けたものである。

【００５２】なお、上記図５および図６に示した実施例
は、裏面側基板１の内面側に反射膜を設け、蛍光体膜１
１ａ，１１ｂ，１１ｃを画素電極３と重ねて設けた点を
除けば、その他の構成は図１に示した第１の実施例と同
じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略
する。

【００５３】また、上記実施例では、液晶／高分子複合
膜２０の液晶にネマティック液晶を用いているが、この
液晶はコレステリック液晶であってもよく、このコレス
テリック液晶は、無電界状態での分子配列構造が螺旋構
造をもっているため、光散乱性が高いから、暗表示をよ
り暗くして、表示のコントラストをさらに高くすること
ができる。

【００５４】さらに、上記実施例では、液晶／高分子複
合膜２０を、液晶中に二色性染料を混入したものとして
いるが、この複合膜２０は、液晶中に二色性染料を混入
していないものでもよく、その場合でも、無電界状態で
の光の散乱と、電界印加状態における光の透過とによる
表示を行なうことができる。また、能動素子は、ＴＦＴ
に限らずＭＩＭ等でもよい。

【００５５】また、上述した各実施例では、裏面側基板
１に蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃを設けているが、
この蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃは表面側基板２に
設けてもよいし、裏面側基板１と表面側基板２の両方に
蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃを設けてもよい。な
お、両方の基板１，２に蛍光体膜１１ａ，１１ｂ，１１
ｃを設ける場合は、同じ色の蛍光体膜同士を互いに対向
させて形成する。

【００５６】また、上記各実施例の液晶表示素子は、い
ずれも、画素電極３と能動素子（ＴＦＴ）４を設けた基
板１を裏面側基板としたものであるが、これと逆に、対
向電極１０を設けた基板２を裏面側基板としてもよく、
その場合は、画素電極３と能動素子４を設けた基板（表
面側基板）１を透明基板とするとともに前記画素電極３
も透明電極とし、裏面側基板２の外面に反射板を設ける
か、あるいは前記裏面側基板２の内面に反射膜を設けれ
ばよい。なお、裏面側基板２の内面に反射膜を設ける場
合は、対向電極１０に反射膜を兼ねさせてもよい。

【００５７】さらに、上記各実施例の液晶表示素子は、
いずれも反射型のものであるが、本発明は、透過型のア
クティブマトリックス液晶表示素子にも適用することが
できる。

【００５８】

【発明の効果】本発明のアクティブマトリックス液晶表
示素子は、液晶／高分子複合膜での光の散乱と透過とを
利用して表示するものであるため、ＴＮ型の液晶表示素
子に必要不可欠な偏光板が不要であるし、また蛍光体膜
によって画素を着色できるためにカラーフィルタも不要
であるから、偏光板およびカラーフィルタでの光吸収に
よる光量ロスが無い。したがって、この液晶表示素子に
よれば、光のロスを大幅に少なくして、非常に明るい多
色カラー画像を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す液晶表示素子の一
部分の断面図。

【図２】蛍光体膜の一部分の拡大断面図。

【図３】液晶／高分子複合膜の１つの液晶部の無電界状
態と電界印加状態における拡大断面図。

【図４】着色顔料を添加した蛍光体膜の一部分の拡大断
面図。

【図５】本発明の第２の実施例を示す液晶表示素子の一
部分の断面図。

【図６】本発明の第３の実施例を示す液晶表示素子の一
部分の断面図。

【符号の説明】

１，２…基板 ３…画素電極 ４…能動素子（ＴＦＴ） １０…対向電極 １１ａ…赤色螢光体膜 １１ｂ…緑色螢光体膜 １１ｃ…青色螢光体膜 １２…透明基材 １３…蛍光物質 １４…着色顔料 ２０…液晶／高分子複合膜 ２１…高分子層 ２２…液晶部 Ａ…液晶分子 Ｂ…二色性染料の分子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多色カラー画像を表示するアクティブマト
   リックス液晶表示素子であって、 複数の画素電極とこれら各画素電極にそれぞれ対応する
   複数の能動素子とを配設した第１の基板と、前記画素電
   極が対向する対向電極を設けた第２の基板とを、その電
   極形成面を互いに対向させて配置し、この両基板間に高
   分子層中に液晶を分散させた液晶／高分子複合膜を設け
   てなり、かつ、前記両基板の少なくとも一方に、互いに
   異なる色の蛍光を発する複数の色の蛍光体膜を、前記各
   画素電極にそれぞれ対応させて交互に並べて設けたこと
   を特徴とするアクティブマトリックス液晶表示素子。