JP2000019501A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F1/1397—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell the twist being substantially higher than 90°, e.g. STN-, SBE-, OMI-LC cells
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反射型として使用しても高い輝度を達成し、さ
らに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を提供す
ることにある。 【解決手段】液晶パネル２上に位相差板３と偏光板４と
を順次積み重ね、他方面上に位相差板１０と偏光板５と
を順次積み重ね、さらに偏光板５上にバックライト７を
配設し、液晶パネル２においては、ガラス基板１１上に
多数平行に配列した透明電極１３と、オーバーコート層
１４と、配向膜１５とを順次形成し、ガラス基板１２上
に半透過膜２５を形成し、この半透過膜２５上にカラー
フィルタ１６とブラックマトリックス１７とを形成して
いる。
らに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を提供す
ることにある。 【解決手段】液晶パネル２上に位相差板３と偏光板４と
を順次積み重ね、他方面上に位相差板１０と偏光板５と
を順次積み重ね、さらに偏光板５上にバックライト７を
配設し、液晶パネル２においては、ガラス基板１１上に
多数平行に配列した透明電極１３と、オーバーコート層
１４と、配向膜１５とを順次形成し、ガラス基板１２上
に半透過膜２５を形成し、この半透過膜２５上にカラー
フィルタ１６とブラックマトリックス１７とを形成して
いる。
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
透過型液晶表示装置に関するものである。
透過型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の装置として
用いる場合と、バックライトを内部照明として装着した
透過型の装置として用いる場合があり、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６１−２６０２０２号参照）。
光、蛍光灯などの外部照明によって反射型の装置として
用いる場合と、バックライトを内部照明として装着した
透過型の装置として用いる場合があり、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６１−２６０２０２号参照）。
【０００４】図４は従来のＳＴＮ型単純マトリックスタ
イプの半透過型液晶表示装置１の概略断面図である。こ
の半透過型液晶表示装置１において、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、そして、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。
イプの半透過型液晶表示装置１の概略断面図である。こ
の半透過型液晶表示装置１において、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、そして、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。
【０００５】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。
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。
【０００６】上記半透過膜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。
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、上記半透過型液晶表示装置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。
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。
【０００８】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
構成の半透過型液晶表示装置１を反射型として使用する
と、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、上記構成の半透過型液晶表
示装置１に対し、偏光板５と半透過膜６とを積層順序を
変えると実用に供し得ない。
構成の半透過型液晶表示装置１を反射型として使用する
と、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、上記構成の半透過型液晶表
示装置１に対し、偏光板５と半透過膜６とを積層順序を
変えると実用に供し得ない。
【０００９】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、さらに高コントラスト比（十分な色補償）が得
られた高彩度の半透過型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、さらに高コントラスト比（十分な色補償）が得
られた高彩度の半透過型液晶表示装置を提供することに
ある。
【００１０】本発明の他の目的は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を提供することにある。
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を提供することにある。
【００１１】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半透過
型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半透過
型液晶表示装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
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２つの透明部材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
ルの一方主面側に位相差板と偏光板とを順次積み重ね、
他方主面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、さらに上記透明基板と透明電極との間に半透
過膜を配設したことを特徴とする。
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２つの透明部材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
ルの一方主面側に位相差板と偏光板とを順次積み重ね、
他方主面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、さらに上記透明基板と透明電極との間に半透
過膜を配設したことを特徴とする。
【００１３】本発明の他の液晶表示装置は、透明基板上
に電極と配向層とを順次積層してなる２つの透明部材を
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主面側に位
相差板と偏光板とを順次積み重ね、他方主面側に位相差
板と偏光板とバックライトとを順次積み重ね、さらに上
記他方主面側の電極を半透過膜により形成したことを特
徴する。
に電極と配向層とを順次積層してなる２つの透明部材を
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主面側に位
相差板と偏光板とを順次積み重ね、他方主面側に位相差
板と偏光板とバックライトとを順次積み重ね、さらに上
記他方主面側の電極を半透過膜により形成したことを特
徴する。
【００１４】また、本発明の他の液晶表示装置は、本発
明のこれら両液晶表示装置において液晶パネルの一方主
面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。
明のこれら両液晶表示装置において液晶パネルの一方主
面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。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置を図
１と図２により、本発明の他の液晶表示装置を図３によ
り説明する。例１ 図１は液晶表示装置９の断面図であり、図２は液晶表示
装置９の要部拡大断面図である。なお、図４に示す半透
過型液晶表示装置１と同一部材には同一符号を付す。
１と図２により、本発明の他の液晶表示装置を図３によ
り説明する。例１ 図１は液晶表示装置９の断面図であり、図２は液晶表示
装置９の要部拡大断面図である。なお、図４に示す半透
過型液晶表示装置１と同一部材には同一符号を付す。
【００１６】図１において、液晶パネル２の一方主面上
にポリカーボネイトなどからなる位相差板３とヨウ素系
の偏光板４とを順次積み重ね、他方主面上にポリカーボ
ネイトなどからなる位相差板１０とヨウ素系の偏光板５
とを順次積み重ねる。これらはアクリル系の材料からな
る粘着材を用いて貼り付ける。さらに偏光板５上にバッ
クライト７を配設している。
にポリカーボネイトなどからなる位相差板３とヨウ素系
の偏光板４とを順次積み重ね、他方主面上にポリカーボ
ネイトなどからなる位相差板１０とヨウ素系の偏光板５
とを順次積み重ねる。これらはアクリル系の材料からな
る粘着材を用いて貼り付ける。さらに偏光板５上にバッ
クライト７を配設している。
【００１７】図２に示す液晶パネル２において、１１は
セグメント側のガラス基板、１２はコモン側のガラス基
板であって、ガラス基板１１上には多数平行に配列した
ＩＴＯからなる透明電極１３と、ＳｉＯ2 からなる絶縁
層１４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１５とを順次形成している。なお、絶縁層１
４は形成しなくてもよい。
セグメント側のガラス基板、１２はコモン側のガラス基
板であって、ガラス基板１１上には多数平行に配列した
ＩＴＯからなる透明電極１３と、ＳｉＯ2 からなる絶縁
層１４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１５とを順次形成している。なお、絶縁層１
４は形成しなくてもよい。
【００１８】他方のガラス基板１２上には半透過膜２５
を形成し、この半透過膜２５上にカラーフィルタ１６と
ブラックマトリックス１７とを形成している。カラーフ
ィルタ１６などを容易に形成するために、半透過膜２５
上にＳｉＯ2 層を介してカラーフィルタ１６を設けても
よい。上記カラーフィルタ１６は画素ごとに配し、各カ
ラーフィルタ１６間に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１７とを形成している。
を形成し、この半透過膜２５上にカラーフィルタ１６と
ブラックマトリックス１７とを形成している。カラーフ
ィルタ１６などを容易に形成するために、半透過膜２５
上にＳｉＯ2 層を介してカラーフィルタ１６を設けても
よい。上記カラーフィルタ１６は画素ごとに配し、各カ
ラーフィルタ１６間に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１７とを形成している。
【００１９】上記半透過膜２５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。
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。
【００２０】また、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、Ｃｒ、Ｓ
ＵＳ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５０〜３５０Åの
厚みで形成するとよい。そして、かかる構成の半透過膜
２５はガラス基板などの透明な支持板に設ける。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。
より形成する。金属層を用いた場合にはＡｌ、Ｃｒ、Ｓ
ＵＳ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５０〜３５０Åの
厚みで形成するとよい。そして、かかる構成の半透過膜
２５はガラス基板などの透明な支持板に設ける。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。
【００２１】上記カラーフィルタ１６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１６であることを示
す。
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１６であることを示
す。
【００２２】その上にアクリル系樹脂からなるオーバー
コート層１８と、多数平行に配列したＩＴＯからなる透
明電極１９とを形成している。この透明電極１９は上記
透明電極１３と直交している。しかも、透明電極１９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２０を形成している。
コート層１８と、多数平行に配列したＩＴＯからなる透
明電極１９とを形成している。この透明電極１９は上記
透明電極１３と直交している。しかも、透明電極１９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２０を形成している。
【００２３】また、上記のように形成した各ガラス基板
１１、１２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層２１を
介してシール剤２２により貼り合わせる。さらにまた、
両ガラス基板１１、１２間には液晶層２１の厚みを一定
にするためにスペーサ２３を多数個配している。なお、
本例の液晶パネル２では絶縁層１４、オーバーコート層
１８を設けているが、それを設けなくてもよい。
１１、１２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層２１を
介してシール剤２２により貼り合わせる。さらにまた、
両ガラス基板１１、１２間には液晶層２１の厚みを一定
にするためにスペーサ２３を多数個配している。なお、
本例の液晶パネル２では絶縁層１４、オーバーコート層
１８を設けているが、それを設けなくてもよい。
【００２４】かくして上記構成の液晶表示装置９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４と位相差板３と液晶パネル２
とを順次通過し、さらに半透過膜２５でもって反射さ
れ、その反射光が液晶パネル２を通過し、位相差板３と
偏光板４とを通過することで、他方の偏光板５を通過し
ないので輝度が高くなる。
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４と位相差板３と液晶パネル２
とを順次通過し、さらに半透過膜２５でもって反射さ
れ、その反射光が液晶パネル２を通過し、位相差板３と
偏光板４とを通過することで、他方の偏光板５を通過し
ないので輝度が高くなる。
【００２５】また、液晶表示装置９を透過型として用い
た場合には、バックライト７の照射光が偏光板５と位相
差板１０と半透過膜２５とを順次通過し、液晶パネル２
を通って位相差板３と偏光板４とを順次通過し、これに
よって偏光板５を通過した光は位相差板１０で偏光状態
を変え、その結果、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
な色表示ができた。
た場合には、バックライト７の照射光が偏光板５と位相
差板１０と半透過膜２５とを順次通過し、液晶パネル２
を通って位相差板３と偏光板４とを順次通過し、これに
よって偏光板５を通過した光は位相差板１０で偏光状態
を変え、その結果、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
な色表示ができた。
【００２６】しかも、このようにガラス基板１２上に半
透過膜２５を形成すると、反射型として使用してもガラ
ス基板１２を通過しなくなり、これにより、ガラス基板
１２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っ
た。
透過膜２５を形成すると、反射型として使用してもガラ
ス基板１２を通過しなくなり、これにより、ガラス基板
１２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っ
た。
【００２７】例２ 本発明の他の液晶表示装置２６を図３により説明する。
なお、例１の液晶表示装置９と同一箇所には同一符号を
付す。
なお、例１の液晶表示装置９と同一箇所には同一符号を
付す。
【００２８】この液晶表示装置２６においては、液晶表
示装置９にて設けた半透過膜２５に代えて透明電極１３
を半透過膜でもって形成し、このように兼用することで
コストが低減できる。その半透過膜用の電極は金属膜で
形成する。ただし、バックライト７の配設部位は上記液
晶表示装置９と反対側にする。
示装置９にて設けた半透過膜２５に代えて透明電極１３
を半透過膜でもって形成し、このように兼用することで
コストが低減できる。その半透過膜用の電極は金属膜で
形成する。ただし、バックライト７の配設部位は上記液
晶表示装置９と反対側にする。
【００２９】上記構成の液晶表示装置２６についても反
射型として使用すると、輝度が高くなり、さらに透過型
として用いた場合にも反射型にて使用した液晶パネルを
そのままの条件で透過型にも使用でき、反射型および透
過型のいずれの場合でも安定した鮮明な色表示ができ、
しかも、例１と同様に二重に見える現象がなくなった。
射型として使用すると、輝度が高くなり、さらに透過型
として用いた場合にも反射型にて使用した液晶パネルを
そのままの条件で透過型にも使用でき、反射型および透
過型のいずれの場合でも安定した鮮明な色表示ができ、
しかも、例１と同様に二重に見える現象がなくなった。
【００３０】例３ 本例においては、各液晶表示装置９、２６に対し、さら
に液晶パネル２の一方主面と位相差板２５との間の前記
光散乱性の板状体を形成する。この光散乱性の板状体に
はたとえば大日本印刷（珠）製のＩＤＳ(Internal Diff
using 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。
に液晶パネル２の一方主面と位相差板２５との間の前記
光散乱性の板状体を形成する。この光散乱性の板状体に
はたとえば大日本印刷（珠）製のＩＤＳ(Internal Diff
using 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。
【００３１】このような光散乱膜を液晶パネル２と位相
差板３との間に設けることで、反射型として用いた場
合、半透過膜２５や透明電極１３（半透過膜）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。
差板３との間に設けることで、反射型として用いた場
合、半透過膜２５や透明電極１３（半透過膜）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。
【００３２】つぎに上記各液晶表示装置９、２６ならび
にそれぞれの液晶パネル２と位相差板３との間に光散乱
膜を形成した、これら４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。なお、（例１）
〜（例４）に示す作用効果およびデータ等はこの設定条
件を満たすものとする。
にそれぞれの液晶パネル２と位相差板３との間に光散乱
膜を形成した、これら４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。なお、（例１）
〜（例４）に示す作用効果およびデータ等はこの設定条
件を満たすものとする。
【００３３】好適条件 図５は液晶層２１のツイスト角が２５０±２０°、光路
差△ｎｄが８５０±５０ｎｍである場合、液晶パネル２
の一方主面上に位相差板３と偏光板４とを順次積み重ね
るに当たって、位相差板３を偏光板４側に配した第１位
相差フィルムと、ガラス基板側に配した第２位相差フィ
ルムとで構成し、両配向膜１５、２０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
３、１０の延伸軸および各偏光板４、５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。さらに
液晶パネル２の他方主面上に位相差板１０と偏光板５と
を順次積み重ねた場合も同様に示す。
差△ｎｄが８５０±５０ｎｍである場合、液晶パネル２
の一方主面上に位相差板３と偏光板４とを順次積み重ね
るに当たって、位相差板３を偏光板４側に配した第１位
相差フィルムと、ガラス基板側に配した第２位相差フィ
ルムとで構成し、両配向膜１５、２０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
３、１０の延伸軸および各偏光板４、５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。さらに
液晶パネル２の他方主面上に位相差板１０と偏光板５と
を順次積み重ねた場合も同様に示す。
【００３４】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、延伸抽を５５±１０°に、さらに偏光板４には吸収
軸を１３７±１０°にするとよい。また、この位相差板
１０には光路差△ｎｄを１４０±２０ｎｍ、延伸軸を９
０±１０°に、偏光板５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、延伸抽を５５±１０°に、さらに偏光板４には吸収
軸を１３７±１０°にするとよい。また、この位相差板
１０には光路差△ｎｄを１４０±２０ｎｍ、延伸軸を９
０±１０°に、偏光板５には吸収軸を４５±１０°にす
るとよい。
【００３５】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。
【００３６】（実施例１）各液晶表示装置９、２６を透
過型および反射型に使用した場合の輝度を測定したとこ
ろ、表１に示すような結果が得られた。比較例として図
４の半透過型液晶表示装置１を用いた。
過型および反射型に使用した場合の輝度を測定したとこ
ろ、表１に示すような結果が得られた。比較例として図
４の半透過型液晶表示装置１を用いた。
【００３７】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。
【００３８】
【表１】
【００３９】輝度については、比較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９、２６によれば、いずれも透過型もしく
は反射型の双方ともに輝度を高めることができた。とく
に例２の液晶表示装置２６は例１の液晶表示装置９に比
べ、透過型および反射型の双方ともに輝度を顕著に高め
ることができた。
液晶表示装置９、２６によれば、いずれも透過型もしく
は反射型の双方ともに輝度を高めることができた。とく
に例２の液晶表示装置２６は例１の液晶表示装置９に比
べ、透過型および反射型の双方ともに輝度を顕著に高め
ることができた。
【００４１】また、光散乱膜を設けた各液晶表示装置
９、２６に対し、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に示す結果とま
ったく同じになった。
９、２６に対し、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に示す結果とま
ったく同じになった。
【００４２】（実施例２）本例においては、液晶表示装
置９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。
置９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。
【００４３】
【表２】
【００４４】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。
【００４５】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
の双方ともに優れ、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
の双方ともに優れ、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。
【００４６】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。
【００４７】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
の変更や改善などは何ら差し支えない。
るものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更や改善などは何ら差し支えない。
【００４８】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、そのほかにモノクロのＳＴＮ型
単純マトリックスタイプの液晶表示装置であっても、あ
るいは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
マチック型液晶表示装置、双安定型単純マトリックスタ
イプのモノクロ、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、そのほかにモノクロのＳＴＮ型
単純マトリックスタイプの液晶表示装置であっても、あ
るいは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
マチック型液晶表示装置、双安定型単純マトリックスタ
イプのモノクロ、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。
【００４９】
【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２つの透
明部材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主
面側に位相差板と偏光板とを順次積み重ね、他方主面側
に位相差板と偏光板とバックライトとを順次積み重ね、
さらに上記透明基板と透明電極との間に半透過膜を配設
したことで、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２つの透
明部材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主
面側に位相差板と偏光板とを順次積み重ね、他方主面側
に位相差板と偏光板とバックライトとを順次積み重ね、
さらに上記透明基板と透明電極との間に半透過膜を配設
したことで、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。
【００５０】また、本発明の他の液晶表示装置において
は、他方主面側の電極を半透過膜により形成したこと
で、同様に反射型として用いた場合に輝度が高くなり、
一方、透過型として用いた場合に反射型にて使用した液
晶パネルを、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。
は、他方主面側の電極を半透過膜により形成したこと
で、同様に反射型として用いた場合に輝度が高くなり、
一方、透過型として用いた場合に反射型にて使用した液
晶パネルを、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。
【００５１】また、本発明においては、液晶パネルの一
方主面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。
方主面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。
【図１】本発明の液晶表示装置の断面概略図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の要部拡大断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の他の液晶表示装置の要部拡大断面図で
ある。
ある。
【図４】従来の液晶表示装置の断面概略図である。
【図５】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。
９、２６ 液晶表示装置 ２ 液晶パネル ３、１０ 位相差板 ４、５ 偏光板 ６、２５ 半透過膜 ７ バックライト １１、１２ ガラス基板 １３、１９ 透明電極 １４ 絶縁層 １８ オーバーコート層 １５、２０ 配向膜 １６ カラーフィルタ １７ ブラックマトリックス ２１ 液晶層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年７月１６日（１９９９．７．１
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】また、液晶表示装置９を透過型として用い
た場合には、バックライト７の照射光が偏光板５と位相
差板１０と半透過膜２５とを順次通過し、液晶パネル２
を通って位相差板３と偏光板４とを順次通過し、これに
よって偏光板５を通過した光は位相差板１０で偏光状態
を変え、すなわち、反射型として使用するときに、半透
過膜２５で反射される光の偏光状態と同じ偏光状態にバ
ックライトから照射される光の偏光状態になるように位
相差板１０を設定し、その結果、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た。
た場合には、バックライト７の照射光が偏光板５と位相
差板１０と半透過膜２５とを順次通過し、液晶パネル２
を通って位相差板３と偏光板４とを順次通過し、これに
よって偏光板５を通過した光は位相差板１０で偏光状態
を変え、すなわち、反射型として使用するときに、半透
過膜２５で反射される光の偏光状態と同じ偏光状態にバ
ックライトから照射される光の偏光状態になるように位
相差板１０を設定し、その結果、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た。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】しかも、このようにガラス基板１２上に半
透過膜２５を形成すると、反射型として使用する場合
に、外部照射光はガラス基板１２に進入する前に半透過
膜２５で反射され、これによってガラス基板１２に起因
して表示が二重に見えるという現象が生じることがな
い。また、カラーフィルターを使用した場合に、入射光
と反射光が同じ画素を通過し、これによって明るさや色
純度の低下が防止される。
透過膜２５を形成すると、反射型として使用する場合
に、外部照射光はガラス基板１２に進入する前に半透過
膜２５で反射され、これによってガラス基板１２に起因
して表示が二重に見えるという現象が生じることがな
い。また、カラーフィルターを使用した場合に、入射光
と反射光が同じ画素を通過し、これによって明るさや色
純度の低下が防止される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】また、光散乱膜を設けた各液晶表示装置
９、２６に対し、同様に透過型と反射型との双方を使用
して、それぞれの輝度を測定したところ、表１に示す結
果と同じになった。ただし、反射型として使用した場合
には、正反射方向以外の方向にも光が散乱されること
で、とくに法線方向の輝度が向上した。
９、２６に対し、同様に透過型と反射型との双方を使用
して、それぞれの輝度を測定したところ、表１に示す結
果と同じになった。ただし、反射型として使用した場合
には、正反射方向以外の方向にも光が散乱されること
で、とくに法線方向の輝度が向上した。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA15X FA15Z FA31X FA31Z FA32X FA32Z FA41Z FB02 FB08 FD06 FD15 GA06 GA07 LA13 LA16 LA17 LA19
Claims (3)
- 【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２つの透明部材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
液晶パネルの一方主面側に位相差板と偏光板とを順次積
み重ね、他方主面側に位相差板と偏光板とバックライト
とを順次積み重ねるとともに、上記透明基板と透明電極
との間に半透過膜を配設した液晶表示装置。 - 【請求項２】透明基板上に電極と配向層とを順次積層し
てなる２つの透明部材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
パネルの一方主面側に位相差板と偏光板とを順次積み重
ね、他方主面側に位相差板と偏光板とバックライトとを
順次積み重ねるとともに、上記他方主面側の電極を半透
過膜により形成した液晶表示装置。 - 【請求項３】前記液晶パネルの一方主面と位相差板との
間に光散乱性の板状体を介在した請求項１および請求項
２の液晶表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10244245A JP3058620B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-08-31 | 液晶表示装置 |
| US09/299,582 US6456347B1 (en) | 1998-04-28 | 1999-04-27 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-118939 | 1998-04-28 | ||
| JP11893998 | 1998-04-28 | ||
| JP10244245A JP3058620B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-08-31 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000019501A true JP2000019501A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3058620B2 JP3058620B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=26456769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10244245A Expired - Fee Related JP3058620B2 (ja) | 1998-04-28 | 1998-08-31 | 液晶表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6456347B1 (ja) |
| JP (1) | JP3058620B2 (ja) |
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| JP2002148622A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | 半透過型液晶表示素子 |
| WO2002041072A1 (fr) * | 2000-11-15 | 2002-05-23 | Nippon Oil Corporation | Dispositif d'affichage a cristaux liquides semi-transparent |
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