JP2002006304A - 液晶装置および電子機器 - Google Patents
液晶装置および電子機器Info
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- JP2002006304A JP2002006304A JP2001005543A JP2001005543A JP2002006304A JP 2002006304 A JP2002006304 A JP 2002006304A JP 2001005543 A JP2001005543 A JP 2001005543A JP 2001005543 A JP2001005543 A JP 2001005543A JP 2002006304 A JP2002006304 A JP 2002006304A
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- optical scattering
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルタに微粒子を分散させる際に、
各色毎に同一の半径の分散を持つ微粒子を分散させてい
たため、色毎に散乱効率が異なっていた。このため、観
察する角度によって異なった色付きを示し、設計者が意
図した色での表示ができず、表示品質を損なっていた。 【解決手段】 カラーフィルタに分散される微粒子の平
均半径を色毎に調整することで、各色毎に主とし通過す
る光の波長毎での散乱効率を等しくすることができ、観
察者が異なる角度から観察した場合でも、同じ色を観察
することができる光学散乱層を作製する。また、光学散
乱層を兼ねたカラーフィルタの表面に平坦化のための透
明樹脂膜が形成されていても良く、さらに、透明樹脂膜
が光学散乱層であっても良い。
各色毎に同一の半径の分散を持つ微粒子を分散させてい
たため、色毎に散乱効率が異なっていた。このため、観
察する角度によって異なった色付きを示し、設計者が意
図した色での表示ができず、表示品質を損なっていた。 【解決手段】 カラーフィルタに分散される微粒子の平
均半径を色毎に調整することで、各色毎に主とし通過す
る光の波長毎での散乱効率を等しくすることができ、観
察者が異なる角度から観察した場合でも、同じ色を観察
することができる光学散乱層を作製する。また、光学散
乱層を兼ねたカラーフィルタの表面に平坦化のための透
明樹脂膜が形成されていても良く、さらに、透明樹脂膜
が光学散乱層であっても良い。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板間に保持され
た液晶材料に電圧を印加して画像形成をする液晶装置、
ならびに、その液晶装置を使用した電子機器に関するも
のであり、より詳しくは、液晶装置の光学散乱層に関す
るものである。
た液晶材料に電圧を印加して画像形成をする液晶装置、
ならびに、その液晶装置を使用した電子機器に関するも
のであり、より詳しくは、液晶装置の光学散乱層に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】液晶装置は、入射された光の偏光方向を
制御することによって表示をするものである。このよう
な液晶装置は、装置の前面から入射された光を利用する
反射型液晶装置と、装置の背面または側面から入射され
た光を利用する透過型液晶装置と、反射型液晶装置と透
過型液晶装置との双方の機能を持った半透過反射型液晶
装置との3種に大別することができる。
制御することによって表示をするものである。このよう
な液晶装置は、装置の前面から入射された光を利用する
反射型液晶装置と、装置の背面または側面から入射され
た光を利用する透過型液晶装置と、反射型液晶装置と透
過型液晶装置との双方の機能を持った半透過反射型液晶
装置との3種に大別することができる。
【0003】これらの液晶装置は、液晶装置が表示する
画像を観視可能な範囲すなわち視野角を広くするため
に、出射される光を散乱する層を有することが一般的で
ある。
画像を観視可能な範囲すなわち視野角を広くするため
に、出射される光を散乱する層を有することが一般的で
ある。
【0004】このような光学散乱層の形成する従来の方
法としては、樹脂と屈折率が異なる微粒子とを樹脂中に
混練して分散させたものを、スピンコーター法やロール
コート法等により基板表面全面に塗布して硬化させた
後、必要な部分をパターニングして形成する方法が挙げ
られる。
法としては、樹脂と屈折率が異なる微粒子とを樹脂中に
混練して分散させたものを、スピンコーター法やロール
コート法等により基板表面全面に塗布して硬化させた
後、必要な部分をパターニングして形成する方法が挙げ
られる。
【0005】また、カラー表示を行なうためにはカラー
フィルタを形成することが一般的であり、さらには、カ
ラーフィルタ中にカラーフィルタと異なる屈折率をもつ
微粒子を分散させることによって、カラーフィルタ自体
に散乱機能を持たせることができる。
フィルタを形成することが一般的であり、さらには、カ
ラーフィルタ中にカラーフィルタと異なる屈折率をもつ
微粒子を分散させることによって、カラーフィルタ自体
に散乱機能を持たせることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同じ半
径の分散を持った微粒子であっても、散乱する光の波長
によって散乱効率が異なる。このため、カラーフィルタ
の色毎に、散乱される光の効率が異なってしまい、観察
する角度によって設計者が意図した色での表示ができ
ず、表示品質が損なわれる、という問題があった。
径の分散を持った微粒子であっても、散乱する光の波長
によって散乱効率が異なる。このため、カラーフィルタ
の色毎に、散乱される光の効率が異なってしまい、観察
する角度によって設計者が意図した色での表示ができ
ず、表示品質が損なわれる、という問題があった。
【0007】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、光学散乱層の散乱効
率を高くしても、観察する角度によって色相が変化せ
ず、明るく見やすい表示品質に優れた液晶装置および電
子機器を提供することにある。
もので、その目的とするところは、光学散乱層の散乱効
率を高くしても、観察する角度によって色相が変化せ
ず、明るく見やすい表示品質に優れた液晶装置および電
子機器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る液晶装置にあっては、一対の基板間に液
晶を保持し、各基板の対向する面の少なくとも一方には
電極が形成されており、且つ、少なくとも一方の基板
に、着色された樹脂中に該樹脂と屈折率が異なる微粒子
が分散された光学散乱層が形成されている液晶装置であ
って、前記微粒子の平均半径が、着色された樹脂毎に異
なることを特徴としている。
に本発明に係る液晶装置にあっては、一対の基板間に液
晶を保持し、各基板の対向する面の少なくとも一方には
電極が形成されており、且つ、少なくとも一方の基板
に、着色された樹脂中に該樹脂と屈折率が異なる微粒子
が分散された光学散乱層が形成されている液晶装置であ
って、前記微粒子の平均半径が、着色された樹脂毎に異
なることを特徴としている。
【0009】ここで、本発明において、光学散乱層の表
面に、平坦化のための透明な樹脂膜が形成されているこ
とが好ましい。この構成によれば、平坦な光学散乱層を
なしているカラーフィルタを作製することができ、高い
表示品質を得ることができる。
面に、平坦化のための透明な樹脂膜が形成されているこ
とが好ましい。この構成によれば、平坦な光学散乱層を
なしているカラーフィルタを作製することができ、高い
表示品質を得ることができる。
【0010】特に、このような構成においては、透明な
樹脂中に該樹脂と屈折率の異なる微粒子が含まれている
ことが望ましい。これにより、より高い散乱効率を得る
ことができる。
樹脂中に該樹脂と屈折率の異なる微粒子が含まれている
ことが望ましい。これにより、より高い散乱効率を得る
ことができる。
【0011】また、本発明において、対向する一対の基
板のうち、少なくとも一方の基板の対向する面に、前記
光学散乱層が形成されている構成が好ましい。このよう
な構成によれば、表示がボケる事がなく鮮明な表示を得
ることができる。
板のうち、少なくとも一方の基板の対向する面に、前記
光学散乱層が形成されている構成が好ましい。このよう
な構成によれば、表示がボケる事がなく鮮明な表示を得
ることができる。
【0012】さらに、本発明において、対向する一対の
基板のうち、少なくとも一方の基板の外側となる面に、
前記光学散乱層が形成されている構成が望ましい。この
ような構成とすることで、安価に明るくて見やすい液晶
装置を安定して供給することができる。
基板のうち、少なくとも一方の基板の外側となる面に、
前記光学散乱層が形成されている構成が望ましい。この
ような構成とすることで、安価に明るくて見やすい液晶
装置を安定して供給することができる。
【0013】一方、本発明において、対向する一対の基
板のうち、観視側から見て下側となる基板のいずれか一
方の面に光学反射層が形成されており、該光学反射層と
液晶層との間に、前記光学散乱層が形成されている構成
が好ましい。このような構成とすることで、外光を有効
に使用した消費電力の少ない液晶装置を提供することで
きる。
板のうち、観視側から見て下側となる基板のいずれか一
方の面に光学反射層が形成されており、該光学反射層と
液晶層との間に、前記光学散乱層が形成されている構成
が好ましい。このような構成とすることで、外光を有効
に使用した消費電力の少ない液晶装置を提供することで
きる。
【0014】また、本発明において、対向する一対の基
板のうち、観視側から見て下側となる基板のいずれか一
方の面に光学反射層が形成されており、観視側から見て
上側となる基板の何れか一方の面に前記光学散乱層が形
成されている構成も好ましい。このような構成とするこ
とで、外光を有効に利用した消費電力の少ない液晶装置
を安価に安定して提供することができる。
板のうち、観視側から見て下側となる基板のいずれか一
方の面に光学反射層が形成されており、観視側から見て
上側となる基板の何れか一方の面に前記光学散乱層が形
成されている構成も好ましい。このような構成とするこ
とで、外光を有効に利用した消費電力の少ない液晶装置
を安価に安定して提供することができる。
【0015】さらに、上記目的を達成するために本発明
に係る電子機器にあっては、上記液晶装置を具備したこ
とを特徴としている。本発明によれば、光学散乱層の形
成にあたって、カラーフィルタ中に分散される微粒子の
半径を色毎に最適化することで、観察する角度によって
色相が変化することがなく、明るくコントラストの高い
表示画面を得ることが可能となる。
に係る電子機器にあっては、上記液晶装置を具備したこ
とを特徴としている。本発明によれば、光学散乱層の形
成にあたって、カラーフィルタ中に分散される微粒子の
半径を色毎に最適化することで、観察する角度によって
色相が変化することがなく、明るくコントラストの高い
表示画面を得ることが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)まず、本発明の
第1実施形態に係るパッシブマトリクス駆動方式の反射
型液晶装置について説明する。ここで、図1は、この反
射型液晶装置の構成を示す断面図である。尚、図1にお
ける各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてあ
る。
第1実施形態に係るパッシブマトリクス駆動方式の反射
型液晶装置について説明する。ここで、図1は、この反
射型液晶装置の構成を示す断面図である。尚、図1にお
ける各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさと
するため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてあ
る。
【0017】まず、これらの図において、液晶セル51
の前面には、2色性色素を含む偏光子60と、位相差板
66、65とが配置されている。尚、反射型液晶装置を
構成する各要素間には隙間があるように描かれている
が、これは図示の便宜上のものであり、実際には各要素
が互いにほぼ密着される状態となっている。
の前面には、2色性色素を含む偏光子60と、位相差板
66、65とが配置されている。尚、反射型液晶装置を
構成する各要素間には隙間があるように描かれている
が、これは図示の便宜上のものであり、実際には各要素
が互いにほぼ密着される状態となっている。
【0018】偏光子60を透過して直線偏光となった外
光は、位相差板66、65を透過することによって楕円
偏光となり、液晶セル51に入射する。液晶セル51に
入射した楕円偏光は、セグメント電極11とコモン電極
21との印加電圧によって偏光軸を選択され、光学反射
層15によって反射される。反射された光は、セグメン
ト電極11とコモン電極21との印加電圧によって偏光
軸を選択され位相差板65、66に入射し、偏光子60
を透過する。この時、選択された偏光軸によって明表示
と暗表示とを選択することができる。この際、光学散乱
層43を2回透過することによって、入射された外光は
広く散乱されて明るい表示を得ることができる。
光は、位相差板66、65を透過することによって楕円
偏光となり、液晶セル51に入射する。液晶セル51に
入射した楕円偏光は、セグメント電極11とコモン電極
21との印加電圧によって偏光軸を選択され、光学反射
層15によって反射される。反射された光は、セグメン
ト電極11とコモン電極21との印加電圧によって偏光
軸を選択され位相差板65、66に入射し、偏光子60
を透過する。この時、選択された偏光軸によって明表示
と暗表示とを選択することができる。この際、光学散乱
層43を2回透過することによって、入射された外光は
広く散乱されて明るい表示を得ることができる。
【0019】次に、液晶セル51のより詳細な構造と製
造方法について説明を行なう。
造方法について説明を行なう。
【0020】はじめに、観視側から見て上側の基板(即
ち、図1で上側)となるコモン電極基板について説明を
行なう。まず、第2基板20の上に、ITO等透明導電
体を蒸着法やスッパッタリング法により140nm(1
400オングストローム)の厚さで形成し、フォトリソ
グラフィ法によってパターニングを行なって、コモン電
極21を形成する。
ち、図1で上側)となるコモン電極基板について説明を
行なう。まず、第2基板20の上に、ITO等透明導電
体を蒸着法やスッパッタリング法により140nm(1
400オングストローム)の厚さで形成し、フォトリソ
グラフィ法によってパターニングを行なって、コモン電
極21を形成する。
【0021】続いて、観視側から見て下側の基板(即
ち、図1で下側)となるセグメント電極基板について図
2を用いて説明を行なう。まず、第1基板10にスッパ
ッタリング法により140nm(1400オングストロ
ーム)の厚さのアルミニウムからなる光学反射層15を
形成する。
ち、図1で下側)となるセグメント電極基板について図
2を用いて説明を行なう。まず、第1基板10にスッパ
ッタリング法により140nm(1400オングストロ
ーム)の厚さのアルミニウムからなる光学反射層15を
形成する。
【0022】さらに、光学反射層15が形成されたセグ
メント電極基板に、カーボンブラックを含有する感光性
有機膜を2μmの厚みで、スピンコーティング法にて塗
布した後、フォトリソグラフィ法にて幅20μmのパタ
ーンを作製して、遮光層420を形成する。
メント電極基板に、カーボンブラックを含有する感光性
有機膜を2μmの厚みで、スピンコーティング法にて塗
布した後、フォトリソグラフィ法にて幅20μmのパタ
ーンを作製して、遮光層420を形成する。
【0023】さらに、赤色、青色、緑色の着色料をそれ
ぞれ含有する感光性アクリル系樹脂(屈折率1.47)
に、各色毎に異なる半径を有するシリコン系樹脂(屈折
率1.38)からなる微粒子を重量比で15%の割合で
混練した後に、スピンコーティング法にて塗布し、フォ
トリソグラフィ法にて光学散乱層を兼ねたカラーフィル
タ411、412、413をそれぞれ形成する。
ぞれ含有する感光性アクリル系樹脂(屈折率1.47)
に、各色毎に異なる半径を有するシリコン系樹脂(屈折
率1.38)からなる微粒子を重量比で15%の割合で
混練した後に、スピンコーティング法にて塗布し、フォ
トリソグラフィ法にて光学散乱層を兼ねたカラーフィル
タ411、412、413をそれぞれ形成する。
【0024】さらに、ITO等の透明導電体を蒸着法や
スッパッタリング法により140nm(1400オング
ストローム)の厚さで形成し、フォトリソグラフィ法に
よってパターニングを行なって、セグメント電極11を
形成する。
スッパッタリング法により140nm(1400オング
ストローム)の厚さで形成し、フォトリソグラフィ法に
よってパターニングを行なって、セグメント電極11を
形成する。
【0025】この際、カラーフィルタ中に混練される微
粒子は、各色毎に通過する光の波長において散乱効率が
等しくなるように、各色毎に異なる半径の分散を有する
微粒子を選んだ。
粒子は、各色毎に通過する光の波長において散乱効率が
等しくなるように、各色毎に異なる半径の分散を有する
微粒子を選んだ。
【0026】ここで、(樹脂の屈折率)=1.47、
(微粒子の屈折率)=1.38とした場合に、450n
m、550nm、650nmの波長において、粒子半径
に対する散乱効率がどのように変化するのかを、図3の
関係曲線207、208、209で示す。
(微粒子の屈折率)=1.38とした場合に、450n
m、550nm、650nmの波長において、粒子半径
に対する散乱効率がどのように変化するのかを、図3の
関係曲線207、208、209で示す。
【0027】図3において、450nmの光が最大散乱
効率を得られる粒子半径は1.6μmであり、550n
m、650nmの波長の光が最大散乱効率を得られる粒
子半径はそれぞれ2.0μm、2.4μmである。この
ため、本実施形態では、半径が1.6μmの微粒子を青
色のカラーフィルタに混練し、同様に、半径2.0μm
の微粒子を緑色のカラーフィルタに混練し、半径2.4
μmの微粒子を赤色のカラーフィルタに混練した。
効率を得られる粒子半径は1.6μmであり、550n
m、650nmの波長の光が最大散乱効率を得られる粒
子半径はそれぞれ2.0μm、2.4μmである。この
ため、本実施形態では、半径が1.6μmの微粒子を青
色のカラーフィルタに混練し、同様に、半径2.0μm
の微粒子を緑色のカラーフィルタに混練し、半径2.4
μmの微粒子を赤色のカラーフィルタに混練した。
【0028】感光性アクリル樹脂に含有される着色料と
しては、従来から使用されているモノアゾ系、ジスアゾ
系、金属錯塩系、アントラキノン系、フタロシアニン
系、トリアリルメタン系等の油性染料や、カーボンブラ
ック、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛等の無機顔料、な
らびに、モノアゾ系、ジスアゾ系、フタロシアニン系、
キナクリドン系等の有機顔料が挙げられる。例えば、液
晶装置で多用される青(B)、緑(G)、赤(R)用の
着色料としては、それぞれ(B)フタロシアニンブル
ー、(G)フタロシアニングリーンおよび(R)ブルリ
リアントカーミンが挙げられる。
しては、従来から使用されているモノアゾ系、ジスアゾ
系、金属錯塩系、アントラキノン系、フタロシアニン
系、トリアリルメタン系等の油性染料や、カーボンブラ
ック、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛等の無機顔料、な
らびに、モノアゾ系、ジスアゾ系、フタロシアニン系、
キナクリドン系等の有機顔料が挙げられる。例えば、液
晶装置で多用される青(B)、緑(G)、赤(R)用の
着色料としては、それぞれ(B)フタロシアニンブル
ー、(G)フタロシアニングリーンおよび(R)ブルリ
リアントカーミンが挙げられる。
【0029】そして、上述した方法によって作製された
セグメント電極基板およびコモン電極基板の対向する面
に配向膜を塗布し、ラビング処理を施した後、セグメン
ト電極11とコモン電極21とが互いに直交するように
2枚の基板10、20を、シール材31を介して貼り合
わせ、2枚の基板間の空間に液晶材料50を封入した
後、封止材で封止して液晶装置とする。
セグメント電極基板およびコモン電極基板の対向する面
に配向膜を塗布し、ラビング処理を施した後、セグメン
ト電極11とコモン電極21とが互いに直交するように
2枚の基板10、20を、シール材31を介して貼り合
わせ、2枚の基板間の空間に液晶材料50を封入した
後、封止材で封止して液晶装置とする。
【0030】このようにして作製した液晶装置は、観察
する角度によって色相が変化することがない。このた
め、液晶装置の色表現力を損なうことがない。
する角度によって色相が変化することがない。このた
め、液晶装置の色表現力を損なうことがない。
【0031】なお、本実施形態では、光学散乱層43
が、第1基板10において、第2基板20との対向面に
配置されているが、第2基板20と位相差板65との間
に配置されていても構わない。また、光学散乱層43
が、コモン電極21と第2基板20との間に設けられて
いても構わない。
が、第1基板10において、第2基板20との対向面に
配置されているが、第2基板20と位相差板65との間
に配置されていても構わない。また、光学散乱層43
が、コモン電極21と第2基板20との間に設けられて
いても構わない。
【0032】さらに、光学反射層15が、第1基板10
の外側の面に配置されていても構わない。この時、光学
散乱層43が、光学反射層と第1基板との間に設けられ
ていても構わない。
の外側の面に配置されていても構わない。この時、光学
散乱層43が、光学反射層と第1基板との間に設けられ
ていても構わない。
【0033】尚、本例においてはパッシブマトリクス駆
動の型液晶装置を例にして説明を行なったが、TFT
(Thin Film Transistor)素子やTFD(Thin Film Di
ode)素子などを用いたアクティブマトリクス駆動方式
の液晶装置に用いることもできる。また、透過型液晶装
置としても構わない。
動の型液晶装置を例にして説明を行なったが、TFT
(Thin Film Transistor)素子やTFD(Thin Film Di
ode)素子などを用いたアクティブマトリクス駆動方式
の液晶装置に用いることもできる。また、透過型液晶装
置としても構わない。
【0034】(第2実施形態)次に、本発明の第2実施
形態に係る液晶装置について説明する。本実施形態は、
TFD素子を用いたカラー表示可能なアクティブマトリ
クス駆動の反射型液晶装置に応用したものである。
形態に係る液晶装置について説明する。本実施形態は、
TFD素子を用いたカラー表示可能なアクティブマトリ
クス駆動の反射型液晶装置に応用したものである。
【0035】まず、図4、図5を用いてTFD素子30
1について説明する。
1について説明する。
【0036】TFD素子301は、第1基板310上に
形成された絶縁膜312を下地として、その上に形成さ
れており、絶縁膜312の側から順に第1金属膜30
2、絶縁層304および第2金属膜306から構成され
て、TFD構造(Thin Film Diode構造)あるいはMI
M構造(Metal Insulator Metal構造)を持つ。そし
て、TFD素子301の第1金属膜302は、第1基板
上310上に形成されたデータ線もしくは走査線となる
配線311に接続されており、第2金属膜306は、ア
ルミニウムからなる光学反射層を兼ねた金属電極330
に接続されている。
形成された絶縁膜312を下地として、その上に形成さ
れており、絶縁膜312の側から順に第1金属膜30
2、絶縁層304および第2金属膜306から構成され
て、TFD構造(Thin Film Diode構造)あるいはMI
M構造(Metal Insulator Metal構造)を持つ。そし
て、TFD素子301の第1金属膜302は、第1基板
上310上に形成されたデータ線もしくは走査線となる
配線311に接続されており、第2金属膜306は、ア
ルミニウムからなる光学反射層を兼ねた金属電極330
に接続されている。
【0037】絶縁膜312は、例えば酸化タンタルから
なる。但し、絶縁膜312は、第2金属膜306の堆積
後等に行われる熱処理により第1金属膜302が下地か
ら剥離しないことおよび下地から第1金属膜302に不
純物が拡散しないことを主目的として形成されるもので
ある。従って、第1基板310を、例えば石英基板等の
ように耐熱性や純度に優れた基板から構成すること等に
より、これらの剥離や不純物の拡散が問題とならないの
であれば、絶縁膜312は省略することができる。第1
金属膜302は、導電性の金属薄膜からなり、例えば、
タンタル単体またはタンタル合金からなる。絶縁膜30
4は、例えば化成液中で第1金属膜302の表面に陽極
酸化により形成された酸化膜からなる。第2金属膜30
6は、導電性の金属薄膜からなり、例えば、クロム単体
またはクロム合金からなる。
なる。但し、絶縁膜312は、第2金属膜306の堆積
後等に行われる熱処理により第1金属膜302が下地か
ら剥離しないことおよび下地から第1金属膜302に不
純物が拡散しないことを主目的として形成されるもので
ある。従って、第1基板310を、例えば石英基板等の
ように耐熱性や純度に優れた基板から構成すること等に
より、これらの剥離や不純物の拡散が問題とならないの
であれば、絶縁膜312は省略することができる。第1
金属膜302は、導電性の金属薄膜からなり、例えば、
タンタル単体またはタンタル合金からなる。絶縁膜30
4は、例えば化成液中で第1金属膜302の表面に陽極
酸化により形成された酸化膜からなる。第2金属膜30
6は、導電性の金属薄膜からなり、例えば、クロム単体
またはクロム合金からなる。
【0038】更に、金属電極330や、TFD素子30
1、走査線311等の液晶に面する側(即ち、図5で上
側表面)には透明絶縁膜303が設けられている。
1、走査線311等の液晶に面する側(即ち、図5で上
側表面)には透明絶縁膜303が設けられている。
【0039】次に、図6を用いて光学散乱層を兼ねたカ
ラーフィルタ411、412、413が形成されたコモ
ン電極基板について説明する。
ラーフィルタ411、412、413が形成されたコモ
ン電極基板について説明する。
【0040】まず、第2基板410上にカーボンブラッ
クを含有する感光性有機膜を2μmの厚みでスピンコー
ティング法にて塗布した後、フォトリソグラフィ法にて
幅20μmのパターンを作製して、遮光層420を形成
する。
クを含有する感光性有機膜を2μmの厚みでスピンコー
ティング法にて塗布した後、フォトリソグラフィ法にて
幅20μmのパターンを作製して、遮光層420を形成
する。
【0041】さらに、赤色、青色、緑色の着色料をそれ
ぞれ含有する感光性アクリル系樹脂(屈折率1.47)
に、エポキシ系樹脂(屈折率1.59)からなる異なる
半径を持った微粒子を重量比で15%の割合で混練した
後に、スピンコーティング法にて塗布し、フォトリソグ
ラフィ法にて光学散乱層を兼ねたカラーフィルタ41
1、412、413を形成する。
ぞれ含有する感光性アクリル系樹脂(屈折率1.47)
に、エポキシ系樹脂(屈折率1.59)からなる異なる
半径を持った微粒子を重量比で15%の割合で混練した
後に、スピンコーティング法にて塗布し、フォトリソグ
ラフィ法にて光学散乱層を兼ねたカラーフィルタ41
1、412、413を形成する。
【0042】さらに、透明なアクリル系樹脂に該樹脂と
は屈折率が互いに異なる微粒子を分散させた平坦化膜4
14を塗布し、光学散乱層45を形成する。平坦化した
後にITO等からなる透明な導電体薄膜を140nm
(1400オングストローム)の厚さで形成し、フォト
リソグラフィ法によってパターニングを行って、走査電
極もしくはデータ信号電極となる電極401を形成す
る。
は屈折率が互いに異なる微粒子を分散させた平坦化膜4
14を塗布し、光学散乱層45を形成する。平坦化した
後にITO等からなる透明な導電体薄膜を140nm
(1400オングストローム)の厚さで形成し、フォト
リソグラフィ法によってパターニングを行って、走査電
極もしくはデータ信号電極となる電極401を形成す
る。
【0043】この際、カラーフィルタ中に混練される微
粒子は各色毎に通過する光の波長において散乱効率が等
しくなるように、各色毎に異なる半径の分散を有する微
粒子を選んだ。
粒子は各色毎に通過する光の波長において散乱効率が等
しくなるように、各色毎に異なる半径の分散を有する微
粒子を選んだ。
【0044】ここで、(樹脂の屈折率)=1.47、
(微粒子の屈折率)=1.59とした場合に、450n
m、550nm、650nmの波長において、粒子半径
に対する散乱効率がどのように変化するのかを、図7の
関係曲線210、211、212で示す。
(微粒子の屈折率)=1.59とした場合に、450n
m、550nm、650nmの波長において、粒子半径
に対する散乱効率がどのように変化するのかを、図7の
関係曲線210、211、212で示す。
【0045】図7において、450nmの光が最大散乱
効率を得られる粒子半径は1.2μmであり、550n
m、650nmの波長の光が最大散乱効率を得られる粒
子半径はそれぞれ1.5μm、1.8μmである。この
ため、本実施形態では、半径が1.2μmの微粒子を青
色のカラーフィルタに混練し、同様に、半径1.5μm
の微粒子を緑色のカラーフィルタに混練し、半径1.8
μmの微粒子を赤色のカラーフィルタに混練した。
効率を得られる粒子半径は1.2μmであり、550n
m、650nmの波長の光が最大散乱効率を得られる粒
子半径はそれぞれ1.5μm、1.8μmである。この
ため、本実施形態では、半径が1.2μmの微粒子を青
色のカラーフィルタに混練し、同様に、半径1.5μm
の微粒子を緑色のカラーフィルタに混練し、半径1.8
μmの微粒子を赤色のカラーフィルタに混練した。
【0046】また、感光性アクリル樹脂に含有される着
色料としては、従来から使用されているモノアゾ系、ジ
スアゾ系、金属錯塩系、アントラキノン系、フタロシア
ニン系、トリアリルメタン系、等の油性染料やカーボン
ブラック、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛等の無機顔
料、ならびにモノアゾ系、ジスアゾ系、フタロシアニン
系、キナクリドン系等の有機顔料が挙げられる。例え
ば、液晶装置で多用される青(B)、緑(G)、赤
(R)用の着色料としてはそれぞれ(B)フタロシアニ
ンブルー、(G)フタロシアニングリーンおよび(R)
ブルリリアントカーミンが挙げられる。
色料としては、従来から使用されているモノアゾ系、ジ
スアゾ系、金属錯塩系、アントラキノン系、フタロシア
ニン系、トリアリルメタン系、等の油性染料やカーボン
ブラック、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛等の無機顔
料、ならびにモノアゾ系、ジスアゾ系、フタロシアニン
系、キナクリドン系等の有機顔料が挙げられる。例え
ば、液晶装置で多用される青(B)、緑(G)、赤
(R)用の着色料としてはそれぞれ(B)フタロシアニ
ンブルー、(G)フタロシアニングリーンおよび(R)
ブルリリアントカーミンが挙げられる。
【0047】最後に、第1基板310および第2基板4
10の対向する面に配向膜を塗布しラビング処理を施し
た後、配線311と電極401とが互いに直交するよう
に、かつ、金属電極301と電極401とが対向するよ
うに、2枚の基板310、410を、シール材を介して
貼り合わせ、2枚の基板間の空間に液晶物質を封入した
後、封止材で封止して液晶装置とする。
10の対向する面に配向膜を塗布しラビング処理を施し
た後、配線311と電極401とが互いに直交するよう
に、かつ、金属電極301と電極401とが対向するよ
うに、2枚の基板310、410を、シール材を介して
貼り合わせ、2枚の基板間の空間に液晶物質を封入した
後、封止材で封止して液晶装置とする。
【0048】このようにして作製した液晶装置は、観察
する角度によって色相が変化することがない。このた
め、液晶装置の色表現力を損なうことがない。
する角度によって色相が変化することがない。このた
め、液晶装置の色表現力を損なうことがない。
【0049】ここで、本実施形態では、光学散乱層45
は、一対の基板の対向面に配置されているが、第2基板
410と位相差板65との間に配置されていても構わな
い。
は、一対の基板の対向面に配置されているが、第2基板
410と位相差板65との間に配置されていても構わな
い。
【0050】さらに、光学反射層15が第1基板の外側
の面に配置されていても構わない。この時、光学散乱層
45が光学反射層と第1基板との間に設けられていても
構わない。
の面に配置されていても構わない。この時、光学散乱層
45が光学反射層と第1基板との間に設けられていても
構わない。
【0051】尚、本例においてはTFD(Thin Film Dio
de)素子を用いたアクティブ駆動の反射型液晶装置を例
にして説明を行なったが、TFT(Thin Film Transist
or)素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶
装置やパッシブ駆動の液晶装置に用いることもできる。
また、透過型液晶装置としても構わない。
de)素子を用いたアクティブ駆動の反射型液晶装置を例
にして説明を行なったが、TFT(Thin Film Transist
or)素子を用いたアクティブマトリクス駆動方式の液晶
装置やパッシブ駆動の液晶装置に用いることもできる。
また、透過型液晶装置としても構わない。
【0052】(第3実施形態)図8に本発明による電子
機器の一例を示す。これは電子書籍であって、携帯情報
端末の一種である。符号600は電子書籍本体を示し、
そのうち符号601は本発明の液晶装置を用いた液晶表
示部である。
機器の一例を示す。これは電子書籍であって、携帯情報
端末の一種である。符号600は電子書籍本体を示し、
そのうち符号601は本発明の液晶装置を用いた液晶表
示部である。
【0053】また、図9に本発明の他の一例として携帯
電話を示す。符号605は携帯電話本体を示し、そのう
ち符号606は本発明の液晶装置を用いた液晶表示部で
ある。これらの電子機器は、上記の本発明による液晶装
置を備えているので、視野角が広く、明るくてコントラ
ストの高い鮮明な表示画面を有することになる。
電話を示す。符号605は携帯電話本体を示し、そのう
ち符号606は本発明の液晶装置を用いた液晶表示部で
ある。これらの電子機器は、上記の本発明による液晶装
置を備えているので、視野角が広く、明るくてコントラ
ストの高い鮮明な表示画面を有することになる。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、液晶装置を観察する角
度によって色相が変化することを低減できる。また、液
晶装置の表現できる色の範囲が広がるために、表現力豊
かな液晶装置とすることができる。さらに、有効に散乱
光を使用することができるので、明るくコントラストの
高い液晶装置とすることができる。
度によって色相が変化することを低減できる。また、液
晶装置の表現できる色の範囲が広がるために、表現力豊
かな液晶装置とすることができる。さらに、有効に散乱
光を使用することができるので、明るくコントラストの
高い液晶装置とすることができる。
【図1】 本発明の第1実施形態に係る液晶装置の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図2】 同液晶装置におけるセグメント電極基板を部
分的に拡大した断面図である。
分的に拡大した断面図である。
【図3】 微粒子の屈折率=1.38、透明樹脂の屈折
率=1.47となる時の、450nm、550nm、6
50nmの波長における、粒子半径に対する散乱効率の
関係を示すグラフである。
率=1.47となる時の、450nm、550nm、6
50nmの波長における、粒子半径に対する散乱効率の
関係を示すグラフである。
【図4】 本発明の第2実施形態に係る液晶装置のTF
Dを部分的に拡大した平面図である。
Dを部分的に拡大した平面図である。
【図5】 同TFDを部分的に拡大した断面図である。
【図6】 同液晶装置の対向基板を部分的に拡大した断
面図である。
面図である。
【図7】 微粒子の屈折率=1.59、透明樹脂の屈折
率=1.47となる時の、450nm、550nm、6
50nmの波長における、粒子半径に対する散乱効率の
関係を示すグラフである。
率=1.47となる時の、450nm、550nm、6
50nmの波長における、粒子半径に対する散乱効率の
関係を示すグラフである。
【図8】 本発明の液晶装置を使用した電子機器の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図9】 本発明の液晶装置を使用した電子機器の他の
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
10、20…基板 11…セグメント電極 21…コモン電極 31…シール材 32…封止材 43、45…光学散乱層 50…液晶材料 51…液晶セル 60…偏光子 65、66…位相差板 301…TFD素子 302、306…金属膜 310、410…基板 330…反射電極 311…走査線 304、312…絶縁膜 401…対向電極 411、412、413…カラーフィルタ 420…ブラックストライプ 600…電子書籍本体 601…液晶装置 605…携帯電話本体 606…液晶装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧澤 圭二 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2H042 BA02 BA14 BA20 2H048 BA02 BA45 BA47 BB01 BB02 BB10 BB44 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA14Z FA31X FA31Y FA34Y FB02 FB12 FC01 FD24 GA13 GA16 LA16 LA17
Claims (8)
- 【請求項1】 一対の基板間に液晶を保持し、各基板の
対向する面の少なくとも一方には電極が形成されてお
り、且つ、少なくとも一方の基板に、 複数の着色された樹脂中に、該樹脂と屈折率が異なる微
粒子が分散された光学散乱層が配設されている液晶装置
であって、 前記微粒子の平均半径が、前記着色された樹脂毎に異な
ることを特徴とする液晶装置。 - 【請求項2】 前記光学散乱層の表面に、平坦化のため
の透明な樹脂膜が形成されていることを特徴とする請求
項1に記載の液晶装置。 - 【請求項3】 前記透明な樹脂膜中に、該透明な樹脂膜
と屈折率の異なる微粒子が含まれていることを特徴とす
る請求項2に記載の液晶装置。 - 【請求項4】 対向する一対の基板のうち、少なくとも
一方の基板の対向する面に、前記光学散乱層が形成され
ていることを特徴とする請求項1、2または3に記載の
液晶装置。 - 【請求項5】 対向する一対の基板のうち、少なくとも
一方の基板の外側となる面に、前記光学散乱層が形成さ
れている事を特徴とする請求項1、2または3に記載の
液晶装置。 - 【請求項6】 対向する一対の基板のうち、観視側から
見て下側となる基板のいずれか一方の面に光学反射層が
形成されており、 該光学反射層と液晶層との間に、前記光学散乱層が形成
されていることを特徴とする請求項1、2または3に記
載の液晶装置。 - 【請求項7】 対向する一対の基板のうち、観視側から
見て下側となる基板のいずれか一方の面に光学反射層が
形成されており、 観察側から見て上側となる基板の何れか一方の面に前記
光学散乱層が形成されていることを特徴とする請求項
1、2または3に記載の液晶装置。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載の液晶
装置を具備したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001005543A JP2002006304A (ja) | 2000-04-19 | 2001-01-12 | 液晶装置および電子機器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000118147 | 2000-04-19 | ||
JP2000-118147 | 2000-04-19 | ||
JP2001005543A JP2002006304A (ja) | 2000-04-19 | 2001-01-12 | 液晶装置および電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002006304A true JP2002006304A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=26590403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001005543A Withdrawn JP2002006304A (ja) | 2000-04-19 | 2001-01-12 | 液晶装置および電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002006304A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007109575A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Dainippon Printing Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子用基板 |
CN105388663A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-09 | 东旭(昆山)显示材料有限公司 | 彩色滤光片及包含该彩色滤光片的液晶显示器 |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001005543A patent/JP2002006304A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007109575A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Dainippon Printing Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子用基板 |
CN105388663A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-03-09 | 东旭(昆山)显示材料有限公司 | 彩色滤光片及包含该彩色滤光片的液晶显示器 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080401 |