JPH09258210A

JPH09258210A - 液晶表示装置及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09258210A
Application number: JP8068838A
Authority: JP
Inventors: Tetsuaki Koyama; 徹朗小山; Tadanori Hishida; 忠則菱田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】円偏光層を用いた液晶表示装置では、入射光
の利用効率が低い。また、液晶表示装置の製造工程にお
ける熱処理によって、円偏光層の光学特性が劣化をきた
す。【解決手段】第１の基板と第２の基板とに挟持された
液晶層を備え、該第１の基板は、第１の支持基板上にマ
トリクス状に形成された駆動素子と、該駆動素子のそれ
ぞれと電気的に接続された表示電極および対向配線とを
備え、該第２の基板は、第２の支持基板と、該液晶層に
相対する面側に少なくとも円偏光層と配向膜とが設けら
れている液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は面状光源を備えた液
晶表示装置に関し、特にパーソナルコンピュータやワー
ドプロセッサ等で利用される、エッジライト方式の面状
発光部を備えた液晶表示装置、および液晶テレビやパー
ソナルコンピューターのデスクトップ型ディスプレーに
利用される、直視型方式の面状光源を備えた液晶表示装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の円偏光層を備えた液晶表示素子と
しては、特開平７−９８４５６号公報に開示される表示
素子が挙げられる。これに開示される技術の詳細につい
て、図２を参照しながら説明する。

【０００３】板ガラス等からなる基台１１１の上に、下
地層１１２、反射液晶層１０２、保護層１１３、位相層
１０３、電極膜１０４、および配向膜１０５がこの順序
で設けられており、これらから第１の基板１０１が形成
される。また、第２の基板１０６は、電極膜１６４と配
向膜１６５とを有する。第１の基板および第２の基板１
０６の間に液晶層１０７が挟持されている。偏光板１０
８は、基板１０６の外側、すなわち液晶層１０７が位置
する方向とは反対側に配置されている。

【０００４】反射液晶層１０２は、硬化されたコレステ
リック液晶から形成され、選択された円偏光を反射す
る。さらに、下地層１１２と保護層１１３とは必要に応
じて設けられ、反射液晶層１０２を扶持する。位相層１
０３は、高分子液晶層を硬化させて得られたネマティッ
ク液晶から形成され、１／４波長板の役目を果たす。電
極膜１６４は、第２の基板１０６の電極とマトリクスを
組むために、互いに平行な、複数のストライプ状の透明
電極層（ＩＴＯ）を有している。液晶層１０７の液晶分
子は、第１の基板１０１および第２の基板１０６の間に
充填され、配向膜１０５および配向膜１６５によって配
向方向が制御される。液晶層１０７の光学特性の変化
は、液晶層１０７に電界を印加して液晶分子の配列を制
御することによって行われる。

【０００５】液晶層１０７としては、例えば液晶分子の
９０度捻れ配向を有するツイステッドネマティック（Ｔ
Ｎ）液晶層や、２７０度等の９０度より大きな捻れ配向
を持つスーパーツイステッドネマティック（ＳＴＮ）液
晶層等の電界効果型液晶が利用できる。

【０００６】上記構成において、原理的には、反射液晶
層１０２は特定の波長を有する右旋（または左旋）円偏
光発生手段、位相層１０３は１／４波長板、偏光板１０
８は光の振動方向選択する手段と考えることができる。
液晶層１０７に電界が印加されていない場合、液晶層１
０７は直線偏光の偏光面を回転する１／２波長板として
機能する。これは、液晶層１０７を直線偏光が透過する
際に、液晶分子の螺旋構造にしたがって偏光面が回転す
るからである。一方、電界を印加した場合は、このよう
な螺旋構造は消え、液晶分子が電界の方向と平行に配向
するので、液晶層７に入射した直線偏光の偏光面は回転
しない。偏光板８が透過する直線偏光の偏光面は、位相
層１０３が発生する直線偏光の偏光面と直交する。

【０００７】液晶層１０７に電界が印加されていない場
合、反射液晶層１０２で反射された円偏光、例えば右に
π／２進む光は、位相層１０３でπ進む直線偏光の光に
変換され、液晶層１０７を透過することによって２π進
む直線偏光に変換される。この直線偏光の偏光面と偏光
板１０８の偏光面とが一致していれば反射液晶層１０２
で選択された特定の光の色が観察される。それに対し
て、液晶層１０７に電界が印加された場合では、位相層
１０３の出力であるπ進んだ光の偏光面は、液晶層１０
７を透過中に回転しない。位相層１０３が発生する直線
偏光の偏光面と偏光板１０８を透過出来る直線偏光の偏
光面とは直交するため光が透過せず、黒色が観察され
る。したがって、反射液晶層２として、それぞれ異なる
波長の円偏光を選択的に反射する部分が周期的に配置さ
れ、それぞれの部分で反射される波長が各々赤色、緑
色、および青色に対応している反射液晶層を用いれば、
カラー表示を実現できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成においては以下に示すような問題がある。コレステリ
ック液晶材を用いた従来の円偏光層（反射液晶層１０
２）は、その構造上、光源から伝搬される光の右偏光成
分、または左偏光成分の内、何れか一方を反射する特性
を有する。このため、入射光の利用効率が悪く、表示画
像の輝度の低下をきたす。

【０００９】また、ＴＮ型液晶を使った従来の液晶表示
素子を用いた場合、製造プロセスにおいて、対向基板上
に円偏光板、位相差層（位相層１０３）を積層した後、
スパッタ法等により導電性薄膜からなる対向電極を形成
する。対向電極の形成のためには、基板の高温加熱工程
を経なければならない。このため、位相差層、円偏光層
の各層内の分子配列に熱運動に起因した乱れが生じ、光
学的特性の劣化を引き起こす等の問題が生じていた。

【００１０】本発明は、上記問題点を鑑み、光源からの
入射光を効率よく利用でき、かつ製造工程において円偏
光層の光学特性が劣化しない液晶表示装置、ならびに液
晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、第１および第２の基板と、該第１の基板と該第２の
基板とに挟持された液晶層とを備え、該第１の基板は、
第１の支持基板と、該第１の支持基板の該液晶層に相対
する面側に少なくとも円偏光層と配向膜とをこの順序で
備えており、そのことにより上記目的を達成する。

【００１２】好ましくは、前記第１の基板は、さらに前
記円偏光層と前記配向膜との間に位相差層を備えてい
る。

【００１３】さらに好ましくは、前記第１の基板は、さ
らに集光シート、光拡散シート、導光板、および反射板
を備えている。

【００１４】ある実施の形態では、前記光拡散シート
は、前記集光シートと導光板との間に設けられている。

【００１５】他の実施の形態では、前記第２の基板は、
前記液晶層に、該第２の基板の面に平行な電界を印加す
る手段を有する。

【００１６】さらに他の実施の形態では、前記円偏光層
は、コレステリック樹脂層から形成されている。

【００１７】本発明の液晶表示装置の製造方法は、二枚
の支持基板間の各々に配向膜を積層し、該基板間に高分
子液晶を注入し特定の波長の光を選択的に反射する円偏
光層を形成する工程を包含する。

【００１８】好ましくは、前記二枚の支持基板のうち一
方を取り去り、露出した前記円偏光層上に少なくとも位
相層を積層して前記第２の基板を形成する工程を包含す
る。

【００１９】上記の問題を解決すべく、本発明の液晶表
示装置では、液晶表示素子１ａの内部の支持基板２上
に、配向層５ｃ、円偏光層８、１／４波長層７、配向膜
５ｂ、および液晶層６がこの順序で積層配置されてい
る。

【００２０】以下において作用を説明する。

【００２１】面状光源装置１４が照射する非偏光は、透
光性支持基板２を透過し、円偏光層８に入射する。円偏
光層８は円偏光の内、右回転成分および左回転成分の何
れか一方の光成分を透過させることができる。その後、
円偏光層８を透過した円偏光は、１／４波長層７におい
て直線偏光に効率的に変換し、液晶層６に供給される。

【００２２】円偏光層８において、液晶分子は、層の厚
さ方向に沿って、特定のピッチで螺旋構造を成してい
る。円偏光層８に光が入射した場合、液晶分子の螺旋方
向とは反対方向に偏向面が回転する円偏光は、円偏光層
８を透過することが出来る。ところが、この円偏光の内
の一部分は、円偏光層８によってに反射される。

【００２３】円偏光層８によって反射された光は、面状
光源装置１４に帰還する。この光は、反射板１２で反射
されて液晶表示素子１ａの円偏光層８に再び入射する。
このとき、円偏光層８に再入射した光の内の一部は円偏
光層８を透過することが可能である。このように、面状
光源装置１４における反射板１２と円偏光層８との間で
反射を繰り返すことで、光源１４が生成する光の利用効
率を顕著に向上させることが可能となる。

【００２４】また、製造プロセスにおいても、液晶層を
挟持する基板の基板面に平行な方向に液晶駆動用の電界
を印加し、液晶を駆動させる横電界駆動方式を用いた場
合、アクティブマトリクス基板側に、画素電極および対
向電極の双方を設けることが出来る。ＴＮ型液晶による
駆動を行う液晶表示素子のように、円偏光層、位相差層
が形成された対向基板側に、必ずしも対向電極を設ける
必要性がなくなり、円偏光層、位相差層を形成後の高温
加熱工程を回避することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１を参照しながら、本発明の液
晶表示装置の構成を説明する。

【００２６】ガラス等の透光性を有する材料から形成さ
れた支持基板１の表面上に偏光板３が設けられている。
支持基板１の裏面上には、ＴＦＴ素子２３がマトリクス
状に設けられ、さらにその上に透光性を有する有機系絶
縁層からなるカラーフィルタ層４ａが設けられている。
カラーフィルタ層４ａ上には、絶縁性樹脂から形成され
る平坦化樹脂４ｂが設けられている。カラーフィルタ層
４ａおよび平坦化樹脂４ｂは、層間絶縁層４を構成して
いる。層間絶縁層４上には、透光性を有する複数の対向
電極２１および表示電極２２が、交互にかつそれぞれ平
行に設けられている。層間絶縁層４、対向電極２１、お
よび表示電極２２のそれぞれ全面上には、配向膜５ａが
形成されている。特に断らない限り、図１における偏光
板３から配向膜５ａまでの構成をアクティブマトリクス
基板２４と表記する。

【００２７】透光性を有するガラス支持基板２の表面上
に、配向膜５ｃ、円偏光層８、１／４波長層７、配向膜
５ｂが、この順序で形成されている。特に断らない限
り、ガラス支持基板２から配向膜５ｂまでの構成を対向
基板２５と表記する。アクティブマトリクス基板２４と
対向基板２５との間には、液晶層６が挟持されている。
以上の構成をまとめて液晶表示素子１ａと表記してい
る。

【００２８】液晶表示素子１ａにおける支持基板２の裏
面上には、面状光源装置１４が設けられている。面状光
源装置１４では、支持基板２の側から集光シート９、光
拡散シート１０、導光板１１、および反射板１２がこの
順序で設けられている。そして、反射板１１の一方の側
面には光源１３がとりつけられている。

【００２９】次に図１における各構成要素を説明する。

【００３０】アクティブマトリクス基板２４において、
カラーフィルタ４ａにはコンタクトホール（図示せず）
が設けられており、対向電極２１および表示電極２２が
それぞれ、ＴＦＴ素子２３の接続電極およびドレイン電
極に電気的に接続されている（図示せず）。対向電極２
１および表示電極２２は液晶駆動電極として機能し、液
晶層６に支持基板１の表面と平行な方向に電界を印加す
る。本願明細書において、基板表面と平行な方向を有す
る電界を印加することによって液晶層を駆動する方法を
横電界駆動と表記する。

【００３１】上記構成とすることにより、以下のような
機能を持たせることができる。

【００３２】まず、面状光源装置１４の機能を説明す
る。面状光源装置１４の側部に位置する光源１３より出
射した光は、導光板１１中を反射板１２の反射面で反射
しながら伝搬していく。図１に示すように、導光板１１
の一方の面は、他方の面に対して傾斜を有している。光
源１３からの距離が大きいほど、反射板１２に対する光
の反射角度は大きくなる。ガラス支持基板２に入射する
光の量は低下せず、光源から離れた位置においても表示
装置の輝度の低下を生じない。

【００３３】反射板１２で反射された光は、集光シート
９の裏面に形成された拡散板１０に入射し、拡散され
る。その後、集光シート９のプリズム形成層９ａ内に入
り、特定の入射角で入射した光がプリズムレンズ９ｂで
平行光化される。このとき、（プリズムの頂角を形成す
る）プリズムレンズ９ｂを形成する、互いに長さの等し
いストライプ状面９ｃに入射する光は、入射角が臨界角
以上である場合は全反射され、再び拡散板１０側へ回帰
し、導光板１１の反射板１２により反射される。

【００３４】集光シート９のプリズムレンズ９ｂを透過
する光は平行光化され、液晶表示素子１ａ内に進入し、
ガラス支持基板２を透過して、円偏光層８内に伝搬す
る。

【００３５】次に円偏光層８について説明する。円偏光
層８は、コレステリックフィルタから構成されている。
コレステリックフィルタは、コレステリック規則性を有
する液晶ポリマ材料からなる光学層である。コレステリ
ックフィルタでは、液晶ポリマ材料の分子が溶融状態で
自発的に配列し、ピッチＰを有する螺旋構造を形成す
る。液晶ポリマ溶液が、距離が十分に小さい２枚の平行
な基板の間に光学的に能動な薄い層として設けられる
と、螺旋構造の軸は基板平面に対して垂直に配向する。
また、上記両基板の対向面上に適切な配向層を設けるこ
とにより、この螺旋構造を安定化することが出来る。

【００３６】また、液晶ポリマ分子の螺旋のピッチは、
上記層中で変化し、該層の一方の面から他方の面にかけ
て連続的に増加している。上記円偏光層８の厚さは、約
３〜４０μｍの範囲であり、好ましくは、約５〜２５μ
ｍの範囲である。

【００３７】偏光されていないビームが上述のような円
偏光層８に入射すると、入射光の成分の内、液晶ポリマ
分子の螺旋の方向に相当する回転方向（左旋性、又は右
旋性）を有する円偏光であって、且つ上記螺旋のピッチ
Ｐに対応する波長を持つ円偏光は反射される。一方、入
射光の内、液晶ポリマ分子の螺旋方向とは反対の回転方
向を有する円偏光であって、かつピッチＰに対応しない
波長を有する円偏光は透過される。

【００３８】一方の円偏光成分は、このコレステリック
フィルタによって吸収されることはなく、むしろ反射さ
れる。コレステリックフィルタの反射波長λ₀は、 λ₀= １／２（ｎ_e＋ｎ_o）Ｐで規定される。ここで、ｎ_e、およびｎ_oは、それぞれコ
レステリックフィルタの材料の異常光屈折率、および常
光屈折率であり、Ｐは液晶ポリマ材料の螺旋ピッチであ
る。

【００３９】このように、円偏光層８は特定方向の回転
方向を持った円偏光のみを透過する特性を示す。しかし
ながら、円偏光層８を透過する円偏光であっても、その
一部は反射する。以下では、説明の便宜上、円偏光層８
が透過することが出来る円偏光を右回り円偏光（右円偏
光）とする。円偏光層８を透過出来ずに反射された右偏
光は、面状光源装置１４に帰還する。この右偏光は、光
拡散シート１０で拡散された後、反射板１２で反射され
て液晶表示素子１ａの円偏光層８に再び入射する。この
ように、面状光源装置１４における反射板１２と円偏光
層８との間で反射を繰り返すことで、円偏光層８がほと
んど全ての右円偏光を透過することが可能である。した
がって、光源１３が生成する光の利用効率を顕著に向上
させることが可能となる。

【００４０】本発明の実施の形態の液晶表示素子１ａ
は、横電界駆動によって制御される。図１において、配
向膜５ａは、アクティブマトリクス基板２４の表示電極
２２と対向電極配線２１の延長方向に対して垂直な方向
から４５度の角度の方向に配向処理を施されている。ま
た、配向膜５ｂは配向膜５ａとは逆方向に配向処理され
ている。このため、配向膜５ａと５ｂとの間の液晶分子
は反平行の関係にある。配向膜５ｃは、配向膜５ａに対
して逆方向、もしくは同一方向のどちらに配向処理され
ていてもよい。

【００４１】また、配向膜５ａ、５ｂおよび５ｃのそれ
ぞれの配向方向は、対向側基板２５に設けられた１／４
波長層７から出射する直線偏光の偏光方向と一致させて
いる。

【００４２】更には、アクティブマトリクス基板２４の
裏面（視認面側とする）に取付られる偏光板３は、１／
４波長層７から出射する直線偏光の偏光方向と直交する
ように配置されている。

【００４３】以上の構成において、表示電極２２、およ
び対向電極配線２１間に電界を印加しない場合には、液
晶層６に入射する直線偏光に対する液晶層６の見かけの
複屈折率はゼロである。このため１／４波長層７を透過
した直線偏光の偏光方向は、液晶層６によって変化させ
られないので、視認面側の偏光板３によって遮断され
る。液晶分子に十分な強度の電界を印加した場合には、
直線偏光の偏光軸と、液晶分子の長軸方向との間に約４
５度の角度が形成され、液晶層６の見かけの複屈折率は
最大になる。このため、１／４波長層７を透過した直線
偏光は、液晶層６を透過中にほぼ円偏光に変換される。
円偏光の一部は、アクティブマトリクス基板２４の視認
面側の偏光板３を透過し、観察者側に伝達され表示画像
を形成する。

【００４４】このとき、円偏光層８の光選択性が優れる
場合、視認面側の偏光板３を省略することが可能とな
る。

【００４５】横電界駆動で駆動される液晶表示素子は、
ＴＮ型等の他の液晶表示素子と比較して、表示画面が暗
いという問題点があった。しかしながら、本実施の形態
において説明する液晶表示素子１ａおよび面状光源装置
１４の構成を適用することにより、液晶層６への入射光
の利用効率を向上できるので、表示画面の明るさを向上
できる。

【００４６】次に、本発明の液晶表示装置の製造方法に
ついて説明する。

【００４７】まず、対向側基板２５に備わるコレステリ
ック規則性を有する液晶ポリマ材料からなる円偏光層８
の製造方法を説明する。

【００４８】ガラス、または透光性を有する樹脂等から
なる２枚の絶縁性基板の表面に、各々ポリイミド樹脂を
スピンコート法等によって塗布し、加熱硬化させ配向膜
５ｃを得る。この２枚の基板のうち、一方は後に支持基
板２となる。ここで、配向膜５ｃは、SiO_x等をスパッタ
した膜でもよい。

【００４９】次に、アクリル樹脂、またはポリアミド
（ナイロン）等を用いて配向膜５ｃを所定の方向にラビ
ング処理するか、あるいは光照射等による配向処理を行
う。この配向膜５ｃの付いた２枚の絶縁性基板間の周囲
にスペーサ等を介することにより所定の間隔に配置し
た。

【００５０】次に、コレステリック樹脂層として以下に
示す混合物を準備した。まず、６０重量％のカイラル成
分Ａと４０重量％のネマトジェニック成分Ｂを混合し
た。これらは反応性モノマーである。次いで、０．５重
量％のフォトイニシエータ、５０ｐｐｍのｐ−メトキシ
フェノール（安定化剤）、および可視光領域外に極大吸
収波長を有する適量の染料を上記反応性モノマーの混合
物に加えた。この染料を添加することによって、不要な
光が円偏光層８を透過することを防止する。

【００５１】反応性モノマーのうち、成分Ａは１分子当
たり２つの反応性アクリル基を有し、成分Ｂは１分子当
たり１つの反応性アクリル基を有する。１分子当たりの
反応官能基の数が異なる故に、両モノマは異なる反応性
を有している。また、混合物に加えた染料は、３３４ｎ
ｍ付近で吸収極大を呈し、３１５２４Ｉ／（ｍｏｌ・ｃ
ｍ）の吸収光係数を有する。

【００５２】上記のように調整した混合物を、配向膜が
形成された上記基板間に注入した。

【００５３】混合物中の液晶性を有するネマトジェニッ
ク成分の配列は自発的に螺旋構造を有する。配向層５ｃ
はコレステリック混合物中に自然に形成される分子螺旋
を配向するために用いられる。

【００５４】コレステリック樹脂層の不連続性の形成を
阻止するために、両基板を平面性が得られるまで短い距
離に渡ってせん断した。次いで、上記反応性混合物を室
温において、８分間紫外線光を照射し光重合させた。前
記２つの反応性モノマの内の一方は１分子当たり２つの
反応性基を有しているので、光重合反応の間に３次元的
重合網を形成する。このようにして形成された光学層
（円偏光層８）の強度により、円偏光層８は両支持基板
から取り外すことができ、自己支持型のコレステリック
型円偏光層８として使用できる。本実施の形態では一方
の支持基板を取り外さずに、円偏光層８が形成された支
持基板２として利用した。このため、図１に示すよう
に、円偏光層８と支持基板２の間には配向膜５ｃが残存
している。

【００５５】更に、上記支持基板２の円偏光層８上に液
晶性高分子を所定の厚さで塗布した。直線偏光されたＵ
Ｖ光をこの膜に照射して、光の偏光軸に沿った光学軸を
有する、１／４波長分の位相差層を設ける。この上に配
向膜５ｂをスピンコート法で塗布した後、ラビング法ま
たは光照射法によって配向処理を行う。

【００５６】上記のように、対向基板２５が形成され
る。

【００５７】次に、アクティブマトリクス基板２４の製
造方法を説明する。絶縁性を有する第１の支持基板１上
に、スッパタ、ＣＶＤ等により金属膜、半導体薄膜等を
順次積層し、各々の膜をフォトリソグラフィ工程、およ
びドライエッチングまたはウエットエッチング等により
処理して、パターン形成を行うことによって薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ素子２３）を形成する。この薄膜トラン
ジスタの形成面に、カラーフィルタのＲ、Ｇ、Ｂのいず
れかに対応する色を持つ顔料が分散された感光性を有す
る樹脂シートを支持基板１に張り合わせる。次に、この
樹脂シートを加熱し第１の支持基板１に密着させた後、
フォトリソグラフィ工程、又は、ドライエッチング法に
よって、各画素に対応したドットパターンに形成した。
この行程を各色について繰り返し行うことにより、Ｒ，
Ｇ，Ｂパターンを順次形成しカラーフィルタ４ａを得
た。さらに、光透過性のある平坦化樹脂４ｂを上層に形
成した。次に、ドライエッチングによって、ドレイン電
極と接続するためのコンタクトホール（図示せず）を各
画素毎に形成した。

【００５８】上記カラーフィルターのＲ，Ｇ，Ｂドッ
ト、及び平坦化膜に用いられた樹脂として、何れも絶縁
性に優れた有機系絶縁膜を用いた。有機系絶縁膜は、絶
縁性有するものであれば特に限定されるものではない
が、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂等が好ましい。

【００５９】このように形成した有機系絶縁膜上に表示
電極２２、および対向電極配線２１をＴＦＴ素子２３形
成時と同様のプロセスで形成する。さらに表示電極２
２、および対向電極配線２１が形成された面上に配向膜
５ａを塗布し、ラビング等による配向処理を行う。この
ときの配向方向は、対向側基板２５における配向膜５ｂ
の配向方向と反平行になるように配向処理を行う。以上
の手順で、アクティブマトリクス基板２４は形成され
る。

【００６０】上記のようにして形成された対向基板２５
およびアクティブマトリクス基板を張り合わせ、基板間
に液晶材料を注入し狭持することによって、液晶表示素
子１ａを形成した。

【００６１】この液晶表示素子１ａの裏面に、図１に示
すように集光シート９、光拡散シート１０、導光板１１
および反射板１２を設け、さらに導光板１１の側面に光
源１３を備えることで面状光源装置１４を形成した。こ
こで、該集光シート９の裏面に拡散層を作り込むことに
よって、光拡散シート１０を省略できる。また、導光板
１１の裏面に金属薄膜等の全反射面を形成することによ
って、反射板１２を省略できる。以上の手順によって本
発明の実施の形態における液晶表示装置を形成した。

【００６２】上記液晶表示素子１ａは、横電界によって
液晶を駆動する構造に限らず、ＴＮ型液晶表示素子等で
あってもよい。

【００６３】また、光の拡散性を利用したＧＨ型液晶表
示素子、ＰＤＬＣ型液晶表示素子であってもよく、この
場合偏光板を全く使用する必要がなく、部材点数の更な
る削減が可能である。

【００６４】本実施の形態で説明した面状光源装置１４
では、光源１３は面状光源装置１４の側部に設けられた
エッジライトであるが、このようなエッジライトの代わ
りに、光拡散シート１０と反射板１２との間に設けられ
た発光素子を利用することもできる。例えば、このよう
な発光素子としてはＵ字型の形態の蛍光管発光素子が利
用できる。

【００６５】

【発明の効果】本発明の液晶表示装置では、円偏光層８
と面状光源装置１４における反射板１１との間で反射を
繰り返すことにより、円偏光層８を透過する光を増加す
ることが出来る。このため、光利用効率を高めることが
でき、表示画面の輝度を著しく向上させることができ
る。

【００６６】本発明の液晶表示装置では、１対の偏光板
および検光板の双方を省略した構成、または、視認面側
に偏光板のみを設ける構成で動作するので、光学部材の
部品点数を削減することが可能となり、製造コストの削
減を可能にする。

【００６７】更に、液晶表示素子を液晶層を横電界駆動
する方式の構造とした場合、アクティブマトリクス基板
側に、表示電極および対向電極の双方を設けることが出
来るので、素子の製造プロセスにおいて、円偏光層およ
び位相差層が形成された対向基板は、導電性薄膜を形成
する際に必要となる高温加熱工程を経る必要がない。こ
のため、円偏光層、位相層の光学的特性の熱による劣化
を防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の液晶表示装置の構成を示す
平面図である。

【図２】従来の液晶表示装置を示す断面図。

【符号の説明】

１、２支持基板３偏光板４カラーフィルタ５ａ、５ｂ、５ｃ配向膜６液晶層７１／４波長板８円偏光反射層９集光シート１０光拡散シート１１導光板１２反射板１３光源１４面状光源装置２４アクティブマトリクス基板２５対向基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１および第２の基板と、該第１の基板
と該第２の基板とに挟持された液晶層とを備え、該第１
の基板は、第１の支持基板と、該第１の支持基板の該液
晶層に相対する面側に少なくとも円偏光層と配向膜とを
この順序で備えている液晶表示装置。
【請求項２】前記第１の基板は、さらに前記円偏光層
と前記配向膜との間に位相差層を備えている請求項１に
記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記第１の基板は、さらに集光シート、
光拡散シート、導光板、および反射板を備えている請求
項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記光拡散シートは、前記集光シートと
導光板との間に設けられている請求項３に記載の液晶表
示装置。
【請求項５】前記第２の基板は、前記液晶層に、該第
２の基板の面に平行な電界を印加する手段を有する請求
項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】前記円偏光層は、コレステリック樹脂層
から形成されている請求項１から５のいずれかに記載の
液晶表示装置。
【請求項７】請求項６に記載の液晶表示装置の製造方
法であって、二枚の支持基板間の各々に配向膜を積層
し、該基板間に高分子液晶を注入し特定の波長の光を選
択的に反射する円偏光層を形成する工程を包含する液晶
表示装置の製造方法。
【請求項８】前記二枚の支持基板のうち一方を取り去
り、露出した前記円偏光層上に少なくとも位相層を積層
して前記第２の基板を形成する工程を包含する請求項７
に記載の液晶表示装置の製造方法。