JPH1152432A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶に印加する印加電圧の変化によって、高
コントラストを得ることができる着色偏光層を用いた液
晶表示装置を提供する。 【解決手段】 着色機能及び偏光機能を有する着色偏光
層１００を備えた透明絶縁性基板１１０と、偏光機能を
有するニュートラル偏光層３を備えた透明絶縁性基板１
２０との間に色素６及び液晶１を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色偏光層を備え
た液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー表示可能なカラー液晶表示
装置の研究開発が進められている。ところで、従来より
知られているように、一軸延伸したポリビニルアルコー
ル（以後、「ＰＶＡ」と称する。）などの透明薄膜を二
色性を有する染料で染色した着色偏光素子（以後、「着
色偏光層」と称する。）は、染色された色に対応する波
長帯以外の光を偏光するという特徴を有している。

【０００３】即ち、入射光が白色光の場合、染色された
色の波長帯の光はほぼ１００％透過し、それ以外の波長
帯の光は偏光されて最大で５０％しか透過しないので、
染色された色が明るく再現されたカラー表示が可能とな
るのである。この点について以下に説明する。図１４は
単純マトリックス方式の液晶表示パネルの断面図を示し
たものであり、図１５は着色偏光層の平面図を示すもの
である。

【０００４】一方のガラス基板５００上には、図１４に
示す赤（以後、「Ｒ」と称する。）、緑（以後、「Ｇ」
と称する。）、青（以後、「Ｂ」と称する。）の３色を
図１５に示すようにストライプ状に配置した着色偏光層
５０１を形成し、その上にストライプ状にパターニング
されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明電極５
１０を着色偏光層５０１のパターンと平行に配置し、他
方のガラス基板５２０上にはストライプ状にパターニン
グされた透明電極５２１を着色偏光層５０１のパターン
と直角に配置してある。そして、その他方のガラス基板
５２０の外側にはニュートラル偏光板５３０が一方のガ
ラス基板５００上の着色偏光層５０１とクロスニコルの
位置になるように配置してある。

【０００５】このようなニュートラル偏光板５３０と着
色偏光層５０１との位置関係に於いて、液晶材料（層）
５３１がＴＮ（Twisted Nematic）液晶の場合には、図
１４の液晶表示パネルはノーマリ・ホワイトモードであ
るから、液晶への電圧無印加状態ではニュートラル偏光
板５３０側から入射してそのニュートラル偏光板５３０
によって偏光された白色光は、液晶層５３１で旋光され
てそのまま着色偏光層５０１を透過する。

【０００６】即ち、全波長帯で光の吸収はなく、白色光
のまま最大５０％の透過率で着色偏光層を透過すること
になる。一方、しきい値電圧以上の電圧が印加された状
態では入射した偏光白色光は、液晶層で旋光されること
なく着色偏光層に到達し、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の波長帯
の光以外は遮光され、各画素は各色に染色された着色偏
光層の色に発色するのである。

【０００７】このように、着色偏光層を用いた液晶表示
装置では、最大５０％の光を透過させることが可能であ
るため、従来の着色層を用いた液晶表示装置よりも明る
いカラー表示が可能である。しかし、着色偏光層を用い
た液晶表示装置では、液晶への電圧無印加状態のときに
はＲ、Ｇ、Ｂの各絵素とも白色表示であるので、Ｒ、
Ｇ、Ｂで構成された１画素も白色表示となり、また電圧
印加状態のときには各絵素はそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの光を
発色するため１画素では加色混合されてしまうこととな
り、電圧無印加状態との透過率の差はあるものの、やは
り白色表示となってしまう。

【０００８】従って、着色偏光層を用いた液晶表示装置
では電圧無印加状態での白表示と、電圧印加状態での白
表示との透過率の差によってしかコントラストが得られ
ない。即ち、印加電圧の変化によって、充分なコントラ
ストを得ることが困難であるという欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の従来の
欠点に鑑みて為されたものであり、印加電圧の変化によ
って、高コントラストを得ることができる着色偏光層を
用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の液晶表
示装置は、液晶物質及び色素からなる液晶層と、着色偏
光層を有する第１の基板と、偏光層を有する第２の基板
とを備えているものである。請求項２に記載の液晶表示
装置は、着色機能及び偏光機能を有する着色偏光層を備
えた透明絶縁性基板と、偏光機能を有する偏光層を備え
た透明絶縁性基板との間に液晶物質及び色素を充填して
なるものである。

【００１１】請求項３に記載の液晶表示装置は、格子状
に配列された複数の表示電極を有する第１の基板と、前
記表示電極に対向する電極を有する第２の基板との間に
色素を含む液晶物質を充填した液晶表示装置であって、
前記第１の基板に前記表示電極に対応した位置に配置さ
れた着色偏光層を備え、前記第２の基板に偏光層を備え
たものである。

【００１２】請求項４に記載の液晶表示装置は、ストラ
イプ状に配列された複数の電極を有する第１の基板と、
該第１の基板上の複数の電極に対して直交かつ対向して
設けられたストライプ状の複数の電極を有する第２の基
板とからなり、前記各基板上の電極の交差部が表示電極
であり、前記両基板間に色素を含む液晶物質を充填した
液晶表示装置であって、前記第１の基板に前記表示電極
に対応した位置に配置された着色偏光層を備え、前記第
２の基板に偏光層を備えたものである。

【００１３】請求項５に記載の液晶表示装置は、請求項
１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の液晶表示装
置において、前記着色偏光層は、複数の色領域からなる
ものである。請求項６に記載の液晶表示装置は、請求項
５に記載の液晶表示装置において、前記複数の色領域
は、赤色、緑色及び青色であるものである。

【００１４】請求項７に記載の液晶表示装置は、請求項
１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の液晶表示装
置において、前記色素は、二色性色素であるものであ
る。請求項８に記載の液晶表示装置は、請求項１乃至請
求項７のうちいずれか１項に記載の液晶表示装置におい
て、前記色素は、複数色からなるものである。請求項９
に記載の液晶表示装置は、請求項１乃至請求項８のうち
いずれか１項に記載の液晶表示装置において、前記色素
は複数色からなっており、入射する光を吸収する際に黒
色表示となるものである。

【００１５】請求項１０に記載の液晶表示装置は、請求
項１乃至請求項９のうちいずれか１項に記載の液晶表示
装置において、前記色素は、少なくとも赤色、緑色及び
青色であるものである。請求項１１に記載の液晶表示装
置は、請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載
の液晶表示装置において、前記色素は、黒色であるもの
である。

【００１６】請求項１２に記載の液晶表示装置は、請求
項１乃至請求項１１のうちいずれか１項に記載の液晶表
示装置において、前記着色偏光層の偏光軸と、前記偏光
層の偏光軸とが直交しているものである。即ち、請求項
１に記載の液晶表示装置は、液晶物質及び色素からなる
液晶層と、着色偏光層を有する第１の基板と、偏光層を
有する第２の基板とを備えているものであるので、特定
波長帯の光の吸収が容易に行え、カラー表示が可能とな
る。請求項２に記載の液晶表示装置は、着色機能及び偏
光機能を有する着色偏光層を備えた透明絶縁性基板と、
偏光機能を有する偏光層を備えた透明絶縁性基板との間
に液晶物質及び色素を充填してなるものであるので、特
定波長帯の光の吸収が容易に行え、カラー表示が可能と
なる。

【００１７】請求項３に記載の液晶表示装置は、格子状
に配列された複数の表示電極を有する第１の基板と、前
記表示電極に対向する電極を有する第２の基板との間に
色素を含む液晶物質を充填した液晶表示装置であって、
前記第１の基板に前記表示電極に対応した位置に配置さ
れた着色偏光層を備え、前記第２の基板に偏光層を備え
たものであるので、特定波長帯の光の吸収が容易に行
え、カラー表示が可能となる。

【００１８】請求項４に記載の液晶表示装置は、ストラ
イプ状に配列された複数の電極を有する第１の基板と、
該第１の基板上の複数の電極に対して直交かつ対向して
設けられたストライプ状の複数の電極を有する第２の基
板とからなり、前記各基板上の電極の交差部が表示電極
であり、前記両基板間に色素を含む液晶物質を充填した
液晶表示装置であって、前記第１の基板に前記表示電極
に対応した位置に配置された着色偏光層を備え、前記第
２の基板に偏光層を備えたものであるので、特定波長帯
の光の吸収が容易に行え、カラー表示が可能となる。

【００１９】請求項５に記載の液晶表示装置は、請求項
１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の液晶表示装
置において、前記着色偏光層は、複数の色領域からなる
ものであるので、カラー表示が可能である。請求項６に
記載の液晶表示装置は、請求項５に記載の液晶表示装置
において、前記複数の色領域は、赤色、緑色及び青色で
あるものであるので、フルカラー表示が可能である。

【００２０】請求項７に記載の液晶表示装置は、請求項
１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の液晶表示装
置において、前記色素は、二色性色素であるものである
ので、特定波長帯の光の吸収が容易に行え、カラー表示
が可能となる。請求項８に記載の液晶表示装置は、請求
項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の液晶表示
装置において、前記色素は、複数色からなるものである
ので、複数波長帯の光の吸収が容易に行え、カラー表示
が可能となる。

【００２１】請求項９に記載の液晶表示装置は、請求項
１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の液晶表示装
置において、前記色素は複数色からなっており、入射す
る光を吸収する際に黒色表示となるものであるので、入
射光を吸収することが可能となり、高コントラストなカ
ラー表示が可能となる。請求項１０に記載の液晶表示装
置は、請求項１乃至請求項９のうちいずれか１項に記載
の液晶表示装置において、前記色素は、少なくとも赤
色、緑色及び青色であるものであるので、ほぼ全波長帯
の光の吸収が行え、黒表示が可能となる。したがって、
高コントラストなカラー表示が可能となる。

【００２２】請求項１１に記載の液晶表示装置は、請求
項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の液晶表示
装置において、前記色素は、黒色であるものであるの
で、入射光を吸収でき黒色表示が可能となり、またカラ
ー表示あるいはフルカラー表示が可能となる。請求項１
２に記載の液晶表示装置は、請求項１乃至請求項７のう
ちいずれか１項に記載の液晶表示装置において、前記第
１の基板に備えた着色偏光層の偏光軸と、前記第２の基
板に備えた偏光層の偏光軸とが直交しているものである
ので、液晶層中を光が旋光せず吸収もされない場合、各
着色層に対応した色を発色することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】

＜第１の実施形態＞図１に本発明の液晶表示装置を単純
マトリックス方式の液晶表示装置に適用した場合の断面
図を示し、図２に着色偏光層の、図１の上方向から見た
パターンを示した平面図を示し、図３に透明電極の、図
１の上方向から見たパターンを示した平面図を示す。

【００２４】まず、第１の透明絶縁性基板１１０につい
て説明する。第１の透明絶縁性基板、例えばガラス基板
１１０上には、一方向に２乃至５倍の長さに延伸された
ＰＶＡからなる合成樹脂が接着されており、そのＰＶＡ
を後述の透明電極１１１のパターンと同じストライプ状
に、二色性染料（Ｒ、Ｇ、Ｂの各色）を用いて各色に染
色することによって着色偏光層１００が形成されてい
る。この着色偏光層の偏光軸は紙面の右から左に向かう
方向である。

【００２５】このとき、着色偏光層１００の各色の配列
順序は、例えば、図２に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、
…の順序に配列することができる。当然のことながら、
この各色の配列には本実施の形態の如くストライプ配列
の場合、あるいはダイヤゴナル配列の場合、あるいはト
ライアングル配列等があるが、それらの配列に応じた色
配列に変更することも可能である。また、各色はＲ、
Ｇ、Ｂの３色の組み合わせの場合に限らず、必要に応じ
て、ＲとＧ、ＲとＢ、ＧとＢの２色の組み合わせの場合
でも良い。

【００２６】この着色偏光層１００は、特定波長帯以外
の光を偏光する機能を有している。したがって、偏光し
た白色光が入射し、その偏光白色光の偏光方向が着色偏
光層の偏光軸と直交する場合、着色した色を発色でき
る。この着色偏光層１００の上には、アクリル樹脂等の
透明で絶縁性のある樹脂あるいはシリコン酸化膜あるい
は窒化シリコン膜等の無機物からなる透明薄膜４、更に
その上にＩＴＯからなる透明電極１１１を図３（a）に
示すようにストライプ状にパターニングして形成する。
この透明電極１１１は着色偏光層１００の着色パターン
と平行に配置する。図１においては、紙面手前から紙面
奥に向かう方向に設けられている。その透明電極１１１
上には、液晶１を配向させるためのポリイミド、ＳｉＯ
２等の配向膜２を形成する。

【００２７】次に、第２の透明絶縁性基板１２０につい
て説明する。第２の透明絶縁性基板、例えばガラス基板
１２０上には、ＩＴＯ等からなる透明電極１２１が図３
（b）に示すようにストライプ状にパターニングされて
形成されている。図１において、ストライプパターンは
紙面右から左に向かう方向に設けられている。即ち、こ
の透明電極１２１のストライプの方向は、前述の着色偏
光層１００のストライプの方向と直角に配置してある。
その上には、液晶１を配向させるためのポリイミド、Ｓ
ｉＯ２等の配向膜２を形成する。

【００２８】そして、このガラス基板１２０の外側、即
ち液晶１に接しない面側にはその偏光軸が紙面手前から
紙面奥に向かう方向のニュートラル偏光板３が着色偏光
層１００とクロスニコル位置になるように配置してあ
る。このニュートラル偏光板３は、偏光機能を全面均一
に有している偏光板であり、着色機能は備えていない。
また、図１においてニュートラル偏光層３をガラス基板
１２０の外側に設けたが、この偏光層３は透明電極１２
１形成後、一方向に２乃至５倍の長さに延伸したＰＶＡ
膜を、透明電極１２１上にＰＶＡ系接着剤を用いて接着
した後、染色することによって形成してもよい。

【００２９】なお、ガラス基板１１０上の複数のストラ
イプ状の透明電極１１１と、第２のガラス基板１２０上
の複数のストライプ状の透明電極１２１との交差する部
分が表示電極（絵素：７）となる。前述のガラス基板１
１０とガラス基板１２０とはそれらの周辺を接着性のシ
ール剤５にて接着してある。そうしてできた両ガラス基
板とシール剤とからなる空隙に液晶物質を充填する。こ
うして液晶表示装置Ａが完成する。

【００３０】このとき、充填する液晶物質には色素６が
混ぜてある。色素６の材料としては、例えば、フェニレ
ン基、ナフタレン基あるいはトランス−４−置換シクロ
ヘキシル基等を、単結合や−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＯＯ−、−
Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＳＣＨ２−、−ＮＨＣ
Ｈ２−、−ＮＨＣＯ−等の結合基を介して、アゾやアン
トラキノン等の色素骨格に導入すればよい。他には、ア
ントラキノン−アゾ系、ジスアゾ系、トリスアゾ系、ピ
リジノチアゾールアゾ系、ペリレン系等の色素が適当で
ある。

【００３１】また、液晶物質に混ぜる色素の色は、黒色
のみの場合や、赤色、緑色、青色の各色を混合して入れ
る場合等が可能である。図４及び図５に前述の図１に示
した本発明の液晶表示装置の断面模式図を示し、図に従
って上述の液晶表示装置の着色偏光層とニュートラル偏
光板とによる光の透過率について説明する。

【００３２】液晶１がＴＮ液晶の場合、前述の図１に示
す単純マトリクス方式の液晶表示装置においては、ノー
マリ・ホワイトモードとなる。従って、図４に示す如
く、液晶への電圧無印加状態ではニュートラル偏光板３
側から入射した白色光は、このニュートラル偏光板３に
よって偏光白色光となり、その偏光白色光はＴＮ液晶層
１’で旋光され、そのまま着色偏光層１００を透過す
る。即ち、各絵素７において、全ての波長帯における光
の吸収はなく、白色光のまま最大５０％の透過率で着色
偏光層１００を透過する。

【００３３】しかし、本発明の液晶表示装置において
は、液晶物質の中に色素６を混ぜているので、その色素
によって光が吸収されるため、着色偏光層を透過せず黒
色表示になる。一方、図５に示す如く、液晶層１’に十
分に電圧を印加した状態では、ニュートラル偏光板３に
よって偏光された偏光白色光は、ＴＮ液晶層１’で旋光
されることなく着色偏光層１００に到達し、各絵素７で
は染色された各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の波長帯の光以外は遮
光され、各色が発色する。

【００３４】本発明の液晶表示装置においては、液晶物
質に色素が混ぜてあるが、液晶とともに光を透過する方
向に向くため、光を吸収することはなく着色偏光層の各
色が発色することになる。従って、表示としては白色表
示が可能となる。次に、着色偏光層の製造方法について
説明する。図６に本発明の着色偏光層の製造方法の一例
を示す製造工程図を示す。

【００３５】まず、第１のガラス基板１１０上の着色偏
光層１００の形成方法について、図６に従って説明す
る。一方向に２乃至５倍の長さに延伸したＰＶＡ膜１３
を、第１のガラス基板１１０上にＰＶＡ系接着剤を用い
て接着する（図６（a））。次に、接着したＰＶＡ膜１
３上にフォトレジスト１４を適厚に既存技術のスピンナ
ー法等によって塗布し（図６（b））、対向するガラス
基板１２０上に形成する透明電極１２１に対応する位置
に赤色（Ｒ）の発色を行わせるべき部分が露光するパタ
ーンのマスクを用いて露光する。そしてこの露光部分を
硬化させ、非露光部分を現像処理によって溶解除去する
ことによって、透明電極１１１と１２１との各交差部の
表示電極に対応する赤色の発色を行わせる部分の膜を露
出させる（図６（c））。そして赤色の二色性色素で染
色しフォトレジスト１４を除去することによって、前記
ＰＶＡ膜には、赤色の着色偏光層（Ｒ）が形成されたこ
とになる（図６（d））。

【００３６】他の緑色及び青色の着色偏光層の着色も、
前述の図６（b）乃至（c）を繰り返し行うことにより各
色の着色が完了し、着色偏光層１００が完成する（図６
（e））。 ＜第２の実施の形態＞図７は本発明を各絵素がこれに連
結された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transi
stor）や薄膜ダイオード（ＭＩＭ）などのアクティブ素
子で電圧印加を制御するアクティブマトリックス方式の
液晶表示装置に適用した場合の液晶表示装置の断面図を
示したものであり、図８はその液晶表示装置に用いる着
色偏光層のパターン平面図である。

【００３７】まず、第１の透明絶縁性基板４１０につい
て説明する。第１の透明絶縁性基板、例えばガラス基板
４１０上に、公知の技術を用いてＴＦＴ及びこのＴＦＴ
の、映像信号を供給するソース電極に接続された、ＩＴ
Ｏ等からなる透明電極である表示電極１５を形成する。
この表示電極１５はガラス基板４１０上に格子状（マト
リックス状）に配置しており、各絵素７に対応する。表
示電極１５上にアクリル樹脂等の透明で絶縁性のある樹
脂あるいはシリコン酸化膜あるいは窒化シリコン膜等の
無機物からなる透明絶縁膜４を形成する。そしてその上
に、一軸延伸されたＰＶＡからなる合成樹脂のうち、各
絵素に対応する着色偏光層１００を格子状に、二色性色
素（Ｒ、Ｇ、Ｂの各色）によって染色することによって
着色偏光層１００を形成する。この着色偏光層の形成方
法は、第１の実施の形態と同様である。

【００３８】着色偏光層１００の各色の配列順序は、例
えば図８（a）に示す如く、ストライプ配列、図８（b）
に示す如く、ダイアゴナル配列、あるいはトライアング
ル配列（図示せず）等必要に応じて変更することは可能
である。その着色偏光層１００の各絵素７は表示電極１
５に対応している。また着色偏光層１００は、特定波長
帯以外の光を偏光する機能を有している。したがって、
偏光した白色光が入射し、その偏光白色光の偏光方向が
着色偏光層の偏光軸と直交する場合、着色した色を発色
できるものである。

【００３９】そして液晶層１’を設ける側には、液晶１
を配向させるためのポリイミド等の有機樹脂からなる配
向膜２を形成する。第２の透明絶縁性基板、例えばガラ
ス基板４２０上には、ＩＴＯ等からなる透明電極４２１
を、全面にパターニングして形成する。その上には、液
晶１を配向させるためのポリイミド等の有機樹脂からな
る配向膜２を形成する。そして、このガラス基板４２０
の外側、即ち液晶層１’を設けない側の面にはニュート
ラル偏光板３が着色偏光層１００とクロスニコル位置に
なるように配置してある。

【００４０】ここで、液晶層１’には例えば液晶物質と
してＴＮ液晶１と色素６とを充填する。色素６の材料と
しては、前述の単純マトリックス型の液晶表示装置と同
様に、例えば、フェニレン基、ナフタレン基あるいはト
ランス−４−置換シクロヘキシル基等を、単結合や−Ｎ
＝Ｎ−、−ＣＯＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、
−ＳＣＨ２−、−ＮＨＣＨ２−、−ＮＨＣＯ−等の結合
基を介して、アゾやアントラキノン等の色素骨格に導入
すればよい。他には、アントラキノン−アゾ系、ジスア
ゾ系、トリスアゾ系、ピリジノチアゾールアゾ系、ペリ
レン系等の色素が適当である。

【００４１】また、液晶物質に混ぜる色素の色は、黒色
のみの場合や、赤色、緑色、青色の各色を混合して入れ
る場合等が可能である。なお本実施の形態の着色偏光層
は、第１の透明絶縁性基板に設けた場合を示したが、図
９に示す如く、第２の透明絶縁性基板に設けられていて
も良い。その際には透明電極４２１とガラス基板４２０
との間に設けるものである。

【００４２】また、図７においてニュートラル偏光層３
をガラス基板４２０の外側に設けたが、図１０に示す如
く、このニュートラル偏光層３は透明電極４２１形成
後、一方向に２乃至５倍の長さに延伸したＰＶＡ膜を、
透明電極４２１上にＰＶＡ系接着剤を用いて接着して形
成してもよい。 ＜第３の実施の形態＞以下に、光反射体を設けた実施の
形態について、第１の実施形態において、透明電極を反
射電極とした場合について説明する。

【００４３】図１１に示す如く、アルミニウム等の金属
からなる反射電極２９を用いた場合を示す。前述の第１
の実施形態において引用した図１と異なる点は、図１の
透明電極２１１が入射した光を反射する反射電極２９に
代わった点と、反射電極２９を設けたことからニュート
ラル偏光板３を取り除き、代わって位相差層３０を反射
電極上に設けた点である。また、ニュートラル偏光層３
を反射電極２９形成後、一方向に２乃至５倍の長さに延
伸したＰＶＡ膜を、反射電極２９上にＰＶＡ系接着剤を
用いて接着した後、染色することによって形成してもよ
い。

【００４４】また、図１２に示す如く、前述の反射電極
２９に代えて、ガラス基板２２０の外側、即ち液晶１と
接しない面側に反射板３１を設けても良い。この反射板
３１の形状は、対向する透明電極２１１に対応してスト
ライプ状に若しくはガラス基板２２０全面に設けても良
い。この場合は、ニュートラル偏光板３はガラス基板２
２０と反射板３１との間に設けておく必要がある。

【００４５】ここで、光反射体である反射電極２９及び
反射板３１は、図１３に示す如く、その表面に凹凸を備
えていてもよい。以下に光反射体の表面に凹凸を備えて
いる場合について説明する。 １）反射電極２９の表面に凹凸を設けるには、アルミニ
ウムにて電極パターンにエッチングする際に等方性エッ
チングを行うことによって可能である。

【００４６】２）また、ＴＦＴ素子上全面にＳｉＯ２、
アクリル樹脂、ＳｉＮＸ等の無機物質で平坦化し、その
平坦化膜のエッチングによって凹凸を形成し、その上の
反射電極にも凹凸を形成することができる。 ３）また、他の方法としては、前述の平坦化膜の上にシ
リカ等のビーズを散布しその上に反射電極を形成するこ
とにより、反射電極の表面に凹凸を形成することができ
る。

【００４７】４）更に、コットン、アクリル等の布で前
述の平坦化膜を擦ることにより凹凸ができ、反射電極の
表面に凹凸が形成できる。 ５）更にまた、前述の平坦化膜上にレーザーを照射して
平坦化膜表面に凹凸を形成し、その上に形成する反射電
極にも等々を形成することができる。 ６）また、前述の平坦化膜表面に印刷法により、例え
ば、アクリル、ポリイミド、ナイロン、有機ＳｉＯ２等
を塗布して凹凸を形成することによりその上の反射電極
に凹凸が形成できる。

【００４８】７）前述の平坦化膜を形成した後に、反射
電極を形成してその反射電極の表面を擦ることにより表
面に凹凸を形成することが可能である。 ８）表面に凹凸を備えた型を平坦化膜に当てて押圧し
て、平坦化膜自体に凹凸を形成することも可能である。 上述の反射電極の表面に凹凸を形成する方法は、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置の場合について説明した
が、単純マトリックス方式の場合にも、前記１）乃至
８）によって反射電極の表面に凹凸を形成することが可
能である。

【００４９】図１３は、反射電極２９に凹凸を設けた場
合を示しているが、反射板３１についても同様に凹凸を
設けることができる。反射電極２９の材質としては、ア
ルミニウムの他、銀などが好適であるが、光を反射する
材質でこれらに限定されるものではない。また、反射板
の場合には、材質としてアルミニウム、銀などを用い、
表面の凹凸については表面にＰＥＴ（Polyethylene Ter
ephthalate：ポリエチレンテレフタレート）、アクリル
等のフィルムを設け、その表面を等方性エッチングした
り、あるいはフィルムの表面を擦ることにより凹凸を反
射板の表面に設けることが可能である。あるいは、反射
板として金属（アルミニウム、銀など）の薄膜を用い、
その表面を等方性エッチングしたり、あるいはフィルム
の表面を擦ることにより凹凸を反射板の表面に設けるこ
とも可能である。

【００５０】このようにして、反射電極あるいは反射板
の表面に凹凸を設けることにより、より高コントラスト
且つ広視野角の反射型の液晶表示装置が得られる。また
反射型のフルカラー液晶表示装置を得ることもできる。
また、着色偏光層の複数の色は、赤、緑、青に代えて、
シアン、マゼンタ、イエローにしても同様の効果が得ら
れるものである。

【００５１】また上述の各実施の形態においては、基板
はガラス基板の場合を示したが、本発明はその基板は例
えば石英ガラスであっても同様の効果が得られることは
明らかである。また、本発明において用いる液晶として
は、ＴＮ液晶に限るものではなく、ＳＴＮ液晶、あるい
はスメクティック液晶、カイラルスメクティック液晶等
の強誘電性液晶であってもＴＮ液晶と同様の効果が得ら
れるものである。

【００５２】

【発明の効果】本願発明によれば、着色偏光層を有する
液晶表示装置の液晶物質に色素を混ぜることにより、表
示の高コントラスト化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。

【図２】本発明の一実施の形態を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施の形態を示す平面図である。

【図４】本発明の一実施の形態を示す模式断面図であ
る。

【図５】本発明の一実施の形態を示す模式断面図であ
る。

【図６】本発明の着色偏光層の製造方法を示す工程断面
図である。

【図７】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。

【図８】本発明の他の実施の形態を示す平面図である。

【図９】本発明の更に他の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１０】本発明のまた更に他の実施の形態を示す断面
図である。

【図１１】本発明のまた更に他の実施の形態を示す断面
図である。

【図１２】本発明の更に他の実施の形態を示す断面図で
ある。

【図１３】本発明の更に他の実施の形態を示す断面図で
ある。

【図１４】従来の液晶表示装置を示す断面図である。

【図１５】従来の着色偏光層のパターンを示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１１０、１２０ ガラス基板 ２１０、２２０ ガラス基板 ４１０、４２０ ガラス基板 １１１、１２１ 透明電極 ２１１、２２１ 透明電極 ４１１、４２１ 透明電極 １００ 着色偏光層 １ 液晶 １’ 液晶層 ６ 色素 ２９ 反射電極 ３１ 反射板

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶物質及び色素からなる液晶層と、着
   色偏光層を有する第１の基板と、偏光層を有する第２の
   基板とを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 着色機能及び偏光機能を有する着色偏光
   層を備えた透明絶縁性基板と、偏光機能を有する偏光層
   を備えた透明絶縁性基板との間に液晶物質及び色素を充
   填してなることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】 格子状に配列された複数の表示電極を有
   する第１の基板と、前記表示電極に対向する電極を有す
   る第２の基板との間に色素を含む液晶物質を充填した液
   晶表示装置であって、 前記第１の基板に前記表示電極に対応した位置に配置さ
   れた着色偏光層を備え、前記第２の基板に偏光層を備え
   たことを特徴とする液晶表示装置。
4. 【請求項４】 ストライプ状に配列された複数の電極を
   有する第１の基板と、該第１の基板上の複数の電極に対
   して直交かつ対向して設けられたストライプ状の複数の
   電極を有する第２の基板とからなり、前記各基板上の電
   極の交差部が表示電極となる、前記両基板間に色素を含
   む液晶物質を充填した液晶表示装置であって、 前記第１の基板に前記表示電極に対応した位置に配置さ
   れた着色偏光層を備え、前記第２の基板に偏光層を備え
   たことを特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】 前記着色偏光層は、複数の色領域からな
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれ
   か１項に記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】 前記複数の色領域は、赤色、緑色及び青
   色であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装
   置。
7. 【請求項７】 前記色素は、二色性色素であることを特
   徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記
   載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】 前記色素は、複数色からなることを特徴
   とする請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載
   の液晶表示装置。
9. 【請求項９】 前記色素は複数色からなっており、入射
   する光を吸収する際に黒色表示となることを特徴とする
   請求項１乃至請求項８のうちいずれか１項に記載の液晶
   表示装置。
10. 【請求項１０】 前記色素は、少なくとも赤色、緑色及
    び青色であることを特徴とする請求項１乃至請求項９の
    うちいずれか１項に記載の液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 前記色素は、黒色であることを特徴と
    する請求項１乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の
    液晶表示装置。
12. 【請求項１２】 前記着色偏光層の偏光軸と、前記偏光
    層の偏光軸とが直交していることを特徴とする請求項１
    乃至請求項１１のうちいずれか１項に記載の液晶表示装
    置。