JPH07110472A - 液晶素子用光着色膜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カラー液晶素子に高輝度のカラー表示を行なわ
せることができ、しかも液晶素子への入射光が得られな
くなったときでも、前記液晶素子にカラー表示を行なわ
せることができる液晶素子用光着色膜を提供する。 【構成】蓄光物質４を混入した蛍光体膜１を光着色膜と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー液晶素子に用いる
光着色膜に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶素子は、透明電極を設けた一対の透
明基板間に液晶を封入したものであり、カラー画像を表
示するカラー液晶素子では、その一方の基板に、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
光は吸収するカラーフィルタを設けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記カ
ラーフィルタを用いているカラー液晶素子は、その表示
が暗いという問題をもっている。これは、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して着色光とするものであるた
め、このカラーフィルタでの光吸収が大きいからであ
り、特に、裏面側に反射膜を配置した反射型の液晶素子
では、表面側から入射した光がカラーフィルタを通って
裏面側の反射膜で反射され、再び前記カラーフィルタを
通って表面側に出射するため、カラーフィルタでの光吸
収がより大きくなって、表示がかなり暗くなる。本発明
は、カラー液晶素子に高輝度のカラー表示を行なわせる
ことができる液晶素子用光着色膜を提供することを目的
としたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の光着色膜は、蓄
光物質を混入した蛍光体膜からなることを特徴とするも
のである。なお、前記蛍光体膜は、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
の光は吸収する顔料を添加したものであってもよい。

【０００５】

【作用】すなわち、本発明の光着色膜は、光を受けて着
色蛍光を発する蛍光体膜に蓄光物質を混入したものであ
り、前記蛍光体膜は光を受けて着色蛍光を発するため、
この光着色膜を出射する光は、前記蛍光体膜が発する蛍
光の色に着色した光である。

【０００６】そして、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。

【０００７】したがって、カラー液晶素子に本発明の光
着色膜を用いれば、この光着色膜で着色された光を利用
してカラー表示を行なえるし、またこの光着色膜で着色
された光高強度の光であるため、前記液晶素子に、高輝
度のカラー表示を行なわせることができる。

【０００８】しかも、本発明の光着色膜は、上記蛍光体
膜に蓄光物質を混入したものであるため、液晶素子への
入射光が得られなくなったときでも、前記蓄光物質から
蛍光体膜中に光が放出されるから、前記液晶素子に、蛍
光体膜が発する着色蛍光を利用したカラー表示を行なわ
せることができる。

【０００９】また、本発明の光着色膜において、上記蛍
光体膜に、前記蛍光物質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顔料を添
加しておけば、着色光の色純度を良くすることができ
る。

【００１０】

【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の実施例を示す光着色膜の一
部分の断面図であり、この光着色膜は、蓄光物質４を混
入した蛍光体膜１からなっている。

【００１１】上記蛍光体膜１は、光を受けて着色蛍光を
発するものであり、この実施例の蛍光体膜１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
樹脂を基材２とし、この透明基材２に蛍光物質３と蓄光
物質４とを点在状態で混入した構造となっている。

【００１２】なお、この蛍光体膜１は、基材２となる樹
脂材料に蛍光物質３と蓄光物質４とを所望の割合で混合
したものを、カラー液晶素子の基板（図示せず）上に印
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て形成される。

【００１３】上記蛍光物質３は、上記基材２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３は、特定
の波長域（蛍光物質３が発する蛍光色の波長域）以外の
光を吸収してその光のエネルギーにより前記特定の波長
域の光を発する波長変換機能をもっている。

【００１４】また、上記蓄光物質４は、夜光塗料に用い
られている硫酸亜鉛、硫酸カルシウム等の粉末であり、
この蓄光物質４は、外部からの光を吸収してそのエネル
ギーを蓄え、蓄積したエネルギーを徐々に光に変換して
放出する。

【００１５】すなわち、この実施例の光着色膜は、光を
受けて着色蛍光を発する蛍光体膜１に蓄光物質を混入し
たものであり、前記蛍光体膜１は光を受けて着色蛍光を
発するため、この光着色膜を出射する光は、前記蛍光体
膜１が発する蛍光の色に着色した光である。

【００１６】そして、上記蛍光体膜１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１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。

【００１７】この蛍光体膜１による光の着色について説
明すると、例えば前記蛍光体膜１の裏面側に図１に鎖線
で示したように反射膜Ｍを配置した場合は、蛍光体膜１
の表面側から入射した光が図１に実線矢印で示すように
蛍光体膜１を通って反射膜Ｍ面で反射され、この反射光
が再び蛍光体膜１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１を通る際に蛍光物質３に当
る。

【００１８】そして、蛍光物質３は、この蛍光物質３に
当った光のうち、特定の波長域の光、つまり蛍光物質３
が発する蛍光色と同じ波長域の光は透過または反射さ
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）を発する。

【００１９】なお、蛍光物質３が発する蛍光は、図１に
破線矢印で示したように、蛍光物質３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１の裏面側に
出射するが、この蛍光は反射膜Ｍで反射され、再び蛍光
体膜１を通ってその表面側に出射する。これは、蛍光物
質３を透過または反射された光も同様である。

【００２０】したがって、上記蛍光体膜１の表面側に出
射する反射光は、前記蛍光体膜１を蛍光物質３に当らず
に透過した光と、前記蛍光物質３が発した蛍光と、前記
蛍光物質３を透過または反射された光（蛍光物質３が発
する蛍光色と同じ波長域の光）であり、蛍光体膜１を蛍
光物質３に当らずに透過した光は白色光であるため、蛍
光体膜１からの出射光の色は、前記蛍光物質３が発する
蛍光の色である。なお、この出射光の色の濃度は、蛍光
体膜１中の蛍光物質３の混入量によって決まる。

【００２１】また、上記蛍光体膜１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
り、この蛍光体膜１中の蛍光物質３は、特定の波長域以
外の可視光および紫外線を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を発するため、この蛍光体
膜１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。

【００２２】図４は、上記蛍光体膜１によって着色され
た光の強度分布と、カラーフィルタによって着色された
光の強度分布とを、それぞれの裏面側に反射膜を配置し
て測定した結果を示しており、ここでは、反射膜に、表
面を粗面化したＡl 反射膜（以下、Ａl 粗面反射膜とい
う）、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（以下、Ｂa ＳＯ₄ 反射膜という）、
Ａg （銀）からなる鏡面反射膜（以下、Ａg 鏡面反射膜
という）との３種類の反射膜を用いた場合の測定結果を
示している。

【００２３】なお、この着色光の強度分布測定に用いた
蛍光体膜は、シンロイヒ株式会社製の品番ＦＡ−２２の
蛍光物質を用いた緑色系蛍光体膜であって、基材に対す
る蛍光物質の混入量を重量比で６０／１６０としたもの
である。また、上記カラーフィルタは、透明樹脂材料と
緑色系顔料とを混合したものを上記反射膜の上の塗布
し、その後前記樹脂材料を硬化させて形成した緑色系カ
ラーフィルタであり、このカラーフィルタも、前記蛍光
体膜も、その膜厚は７．５μｍとした。

【００２４】この図４のように、上記蛍光体膜１は、そ
の出射光の強度が、カラーフィルタに比べてはるかに高
く、また、反射膜がＡl 粗面反射膜、Ｂa ＳＯ₄ 反射
膜、Ａg 鏡面反射膜のいずれであっても、出射光の強度
分布はほとんど変わらない。

【００２５】このように、上記蛍光体膜１を出射する光
は、この蛍光体膜１が発する蛍光の色に着色した光であ
り、またこの蛍光体膜１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。

【００２６】したがって、上記蛍光体膜１からなる光着
色膜をカラー液晶素子に用いれば、この光着色膜で着色
された光を利用してカラー表示を行なえるし、またこの
光着色膜で着色された光高強度の光であるため、カラー
液晶素子に、高輝度のカラー表示を行なわせることがで
きる。

【００２７】しかも、この光着色膜は、上記蛍光体膜１
に蓄光物質４を混入したものであるため、液晶素子への
入射光が得られなくなったときでも、前記蓄光物質４か
ら蛍光体膜１中に光が放出されるから、前記液晶素子
に、蛍光体膜１が発する着色蛍光を利用したカラー表示
を行なわせることができる。

【００２８】すなわち、上記光着色膜においては、図１
に実線矢印で示したように、蛍光体膜１の表面側から入
射した光や、反射膜Ｍで反射された光の一部が、蛍光体
膜１を通る際にこの蛍光体膜１中に点在状態で混入され
ている蓄光物質４に吸収され、その光のエネルギーが蓄
光物質４に蓄積される。

【００２９】なお、蓄光物質４は、蓄積したエネルギー
を光に変換して放出するが、蛍光体膜１に十分な光量の
外光が入射している間は、蓄光物質４に吸収される光量
が放出光量よりも多いため、蓄光物質４に飽和状態にな
るまで光エネルギーが蓄積される。このときは、蛍光体
膜１が十分な外光を受けて高輝度の着色蛍光を発するた
め、上記蓄光物質４から放出される光はほとんど見えな
い。

【００３０】そして、周囲が暗くなると、蛍光体膜１へ
の入射光がほとんど得られなくなるが、前記蓄光物質４
は蓄積したエネルギーが無くなるまで光を放出し続ける
ため、蛍光体膜１は、蓄光物質４からの放出光によって
着色蛍光を発し続ける。

【００３１】図２はこのときの状態を示しており、蓄光
物質４からの光は、実線矢印で示すように蓄光物質４の
周囲に放出されるため、その一部の光はそのまま蛍光体
膜１の表面側に出射するが、蓄光物質４から放出された
光のほとんどは、蛍光体膜１中において蛍光物質３に当
る。

【００３２】そして、蛍光物質３は、上述したように、
この蛍光物質３に当った光のうち、特定の波長域の光、
つまり蛍光物質３が発する蛍光色と同じ波長域の光は透
過または反射させ、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）を発
するため、この蛍光物質３が発する着色蛍光が蛍光体膜
１の表面側に出射する。

【００３３】この場合、蛍光体膜１から出射する着色蛍
光の輝度は、蛍光体膜１に十分な光量の外光が入射して
いるときに比べればかなり低いが、蛍光体膜１への蓄光
物質４の混入量を適度に選べば、液晶素子の表示を十分
視認できる程度の明るさの着色蛍光を得ることができ
る。

【００３４】したがって、上記光着色膜を液晶素子の裏
面側基板（表示面側とは反対側の基板）に設けておけ
ば、液晶素子への入射光が得られなくなったときでも、
この液晶素子に、上記蛍光体膜１が発する着色蛍光を利
用したカラー表示を行なわせることができる。

【００３５】なお、上記実施例の光着色膜は、蛍光体膜
１に蓄光物質４だけを混入させたものであるが、図３に
示した第２の実施例のように、前記蛍光体膜１に、前記
蓄光物質４だけでなく、蛍光体膜１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）５
も添加しておけば、着色光の色純度を良くすることがで
きる。

【００３６】この場合は、蛍光体膜１を通る光がある程
度前記顔料に吸収されるため、その分だけ出射光の強度
が若干低下するが、顔料の添加量を調整すれば、色純度
が良く、しかも強度も十分な着色光を得ることができ
る。

【００３７】図５は、上記光着色膜を高分子分散型の液
晶素子に用いた例を示す液晶素子の一部分の断面図であ
る。なお、この液晶素子は、裏面側基板の内面に反射膜
を設けた反射型のアクティブマトリックス液晶素子であ
る。

【００３８】図５において、下側の基板１１は液晶素子
の裏面側基板、上側の基板１２は表面側基板である。上
記裏面側基板１１は、ガラス板等からなる絶縁性基板
（ただし、透明である必要はない）であり、この裏面側
基板１１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１３と、これら各画素電極１３にそれぞ
れ対応する複数の能動素子１４とが配設されている。

【００３９】上記能動素子１４は例えばＴＦＴ（薄膜ト
ランジスタ）であり、このＴＦＴ１４は、基板１１上に
形成されたゲート電極１５と、このゲート電極１５を覆
うゲート絶縁膜１６と、前記ゲート絶縁膜１６の上に前
記ゲート電極１５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１７と、この
半導体膜１７の両側部の上に形成されたソース電極１８
およびドレイン電極１９とで構成されている。

【００４０】なお、図示しないが、裏面側基板１１の上
には、上記ＴＦＴ１４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ＴＦＴ１４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、ＴＦＴ１４のゲート電極１５は前記ゲート
ラインに一体に形成され、ドレイン電極１９は前記デー
タラインにつながっている。

【００４１】また、上記裏面側基板１１の上には、この
裏面側基板１１上に配設する全ての画素電極１３にそれ
ぞれ対応させて、前記画素電極１３のほぼ全面に対向す
る反射膜２０が設けられている。なお、この反射膜２０
は、上述したＡl 粗面反射膜、Ｂa ＳＯ₄ 反射膜、Ａg
鏡面反射膜のいずれでもよいが、この反射膜２０と上記
ＴＦＴ１４のゲート電極１５およびゲートラインとを同
じ金属膜（例えばＡl膜）とすれば、これらを同時に形
成することができる。

【００４２】そして、上述した光着色膜（蓄光物質４ま
たは蓄光物質４と着色顔料５とを混入した蛍光体膜１）
は、上記反射膜２０の上にそれぞれ設けられている。な
お、この実施例では、光着色膜として、異なる色の蛍光
を発する複数の光着色膜、例えば、黄色系着色膜１ａ
と、赤色系着色膜１ｂと、上述した緑色系着色膜１ｃと
を用い、これら光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃを交互に並べ
て各反射膜２０の上に設けている。

【００４３】上記黄色系着色膜１ａに用いる蛍光物質
は、ＣＯＬＯＵＲ ＩＮＤＥＸ番号が「Ｃ．Ｉ．５６２
０５」または「Ｃ．Ｉ．４６０４０」の蛍光染料を用い
て得ることができる。これらの蛍光染料は、紫外線だけ
を照射したときの蛍光色が、「Ｃ．Ｉ．５６２０５」の
染料では緑〜黄緑、「Ｃ．Ｉ．４６０４０」の染料では
緑黄〜黄であり、昼光下での色がいずれも黄である。

【００４４】また、上記赤色系着色膜１ｂに用いる蛍光
物質は、ＣＯＬＯＵＲ ＩＮＤＥＸ番号が「Ｃ．Ｉ．４
５３８０」または「Ｃ．Ｉ．４５１６０」の蛍光染料を
用いて得ることができる。これらの蛍光染料はいずれ
も、紫外線だけを照射したときの蛍光色が黄〜橙であ
り、昼光下での色が赤である。

【００４５】なお、上記赤色系着色膜１ｂは、ピンク系
のものでもよく、このピンク系着色膜に用いる蛍光物質
は、ＣＯＬＯＵＲ ＩＮＤＥＸ番号が「Ｃ．Ｉ．４５１
７０」の蛍光染料を用いて得ることができる。この蛍光
染料は、紫外線だけを照射したときの蛍光色が橙〜赤で
あり、昼光下での色がピンクである。

【００４６】また、上記反射膜２０とその上に形成した
光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃは、上記ＴＦＴ１４のゲート
絶縁膜１６で覆われている。このゲート絶縁膜１６はＳ
i Ｎ（窒化シリコン）等からなる透明膜であり、画素電
極１３は前記ゲート絶縁膜１６の上に形成され、その一
端部において対応するＴＦＴ１４のソース電極１８に接
続されている。

【００４７】一方、上記表面側基板１２は、ガラス板ま
たは透明樹脂フィルム等からなる透明基板であり、この
表面側基板１２には、そのほぼ全面にわたって、上記裏
面側基板１１上の全ての画素電極１３と対向する透明な
対向電極２１が設けられている。

【００４８】そして、上記裏面側基板１１と表面側基板
１２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１１，１２間
の前記シール材で囲まれた領域には、液晶／高分子複合
膜２２が設けられている。

【００４９】この液晶／高分子複合膜２２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２２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２３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５において、２４は複合膜２２中の
液晶部（液晶が閉じ込められた部分）である。

【００５０】なお、この液晶素子では、上記複合膜２２
の液晶に、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
６は上記複合膜２２の１つの液晶部２４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。

【００５１】この液晶素子は、例えば、一対の基板１
１，１２をシール材を介して接合した後、この両基板１
１，１２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、透明基板である
表面側基板１１側から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。

【００５２】このように、基板１１，１２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。

【００５３】このため、ポリマー化した高分子層２３は
スポンジのような断面をもち、この高分子層２３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２２が形成される。なお、この複合
膜２２の形成方法は、光重合相分離法と呼ばれる方法で
ある。

【００５４】上記液晶素子は、液晶／高分子複合膜２２
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２２の高分子層２３中に分散している液晶部
２４の液晶の分子Ａは、電界が印加されていない状態で
は図６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、
この無電界状態では、液晶素子の表面側から入射した光
が、前記複合膜２２を通る際に、その液晶部２４と高分
子層２３との界面および液晶部２４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。

【００５５】このため、無電界状態では、上記複合膜２
２を通って裏面側基板１２上の光着色膜１ａ，１ｂ，１
ｃおよび反射膜２０に達する光量は極く僅かであり、し
たがって、前記光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃが発する蛍光
量および反射膜２０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２２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、表示がほぼ黒の暗状態になる。

【００５６】また、裏面側基板１１の画素電極１３と表
面側基板１２の対向電極２１との間に電界を印加する
と、図６の（ｂ）のように、上記複合膜２２の液晶部２
４の液晶の分子Ａが基板１１，１２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、この電界印加状態
では、液晶素子の表面側から入射した光が、複合膜２２
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２２を透過す
る。

【００５７】このため、電界印加状態では、入射光が上
記複合膜２２を通って裏面側基板２上の光着色膜１ａ，
１ｂ，１ｃおよびその下の反射膜２０に達し、この光
が、前記光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃに着色蛍光を発生さ
せるとともに前記反射膜２０で反射されて再び複合膜２
２を通って液晶素子の表面側に出射して、表示が明状態
になる。

【００５８】この明表示の色は、上記光着色膜１ａ，１
ｂ，１ｃが発する蛍光の色であり、この液晶素子では、
黄色系着色膜１ａと赤色系着色膜１ｂと緑色系着色膜１
ｃとを各画素電極１３にそれぞれ対向させて交互に並べ
て設けているため、黄、赤、緑の３色の画素の組合わせ
によってカラー画像が表示される。

【００５９】また、上記光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃ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、これら光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃ
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。

【００６０】そして、この液晶素子は、上記光着色膜１
ａ，１ｂ，１ｃからなる光着色膜で着色された光を利用
してカラー表示を行なうものであるから、光吸収率の大
きなカラーフィルタは不要であり、また光着色膜で着色
された光は高強度の光であるため、高輝度のカラー表示
を得ることができる。

【００６１】しかも、この液晶素子は、蓄光物質４を混
入した蛍光体膜１からなる光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃを
裏面側基板１１に設けたものであるため、この光着色膜
１ａ，１ｂ，１ｃが前記蓄光物質４からの放出光による
着色蛍光を発生するから、液晶素子への入射光が得られ
ない暗い所でも表示が可能である。

【００６２】ただし、このときは、光着色膜１ａ，１
ｂ，１ｃから出射する着色蛍光の輝度が低いが、上記液
晶素子は、液晶／高分子複合膜２２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型の液晶素
子等のように偏光板を設ける必要がなく、したがって偏
光板での光吸収による光量ロスが無いから、光着色膜１
ａ，１ｂ，１ｃから出射する着色蛍光の輝度が低くて
も、十分視認できるカラー表示を得ることができる。

【００６３】なお、上記液晶素子は、画素電極１３とＴ
ＦＴ１４を設けた基板１１を裏面側基板としたものであ
るが、これと逆に、対向電極２１を設けた基板１２を裏
面側基板としてもよく、その場合は、画素電極１３とＴ
ＦＴ１４を設けた基板１１（表面側基板）を透明基板と
し、上記光着色膜１ａ，１ｂ，１ｃを対向電極２１を設
けた基板１２（裏面側基板）に設ければよい。また反射
膜２０は、裏面側基板の外面に設けてもよい。

【００６４】さらに、本発明の光着色膜は、反射型のも
のに限らず、透過型のカラー液晶素子にも使用できる
し、また、高分子分散型の液晶素子に限らず、ＴＮ型、
ＳＴＮ型の液晶素子や、強誘電性液晶または反強誘電性
液晶を用いた液晶素子等、各種液晶素子に広く使用する
ことができる。なお、これら液晶素子は、アクティブマ
トリックス型に限らず、単純マトリックス型のもので
も、また、一方の基板に表示パターンに対応する形状の
セグメントを設け、他方の基板にコモン電極を設けたセ
グメント表示型のものでもよい。

【００６５】

【発明の効果】本発明の光着色膜は、蓄光物質を混入し
た蛍光体膜からなるものであるから、カラー液晶素子に
本発明の光着色膜を用いれば、この光着色膜で着色され
た光を利用してカラー表示を行なえるし、またこの光着
色膜で着色された光高強度の光であるため、前記液晶素
子に、高輝度のカラー表示を行なわせることができ、さ
らに、液晶素子への入射光が得られなくなったときで
も、前記蓄光物質から蛍光体膜中に光が放出されるか
ら、前記液晶素子に、蛍光体膜が発する着色蛍光を利用
したカラー表示を行なわせることができる。

【００６６】また、本発明の光着色膜において、上記蛍
光体膜に、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顔料を添
加しておけば、着色光の色純度を良くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による光着色膜の一部分
の断面図。

【図２】第１の実施例による光着色膜の、蓄光物質から
の放出光により着色蛍光を発生している状態における一
部分の断面図。

【図３】本発明の第２の実施例による光着色膜の一部分
の断面図。

【図４】第１の実施例の光着色膜によって着色された光
の強度分布と、カラーフィルタによって着色された光の
強度分布とを、それぞれの裏面側に反射膜を配置して測
定した結果を示す図。

【図５】本発明の光着色膜を高分子分散型液晶素子に用
いた例を示す液晶素子の一部分の断面図。

【図６】高分子分散型液晶素子における液晶／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。

【符号の説明】

１…螢光体膜 ２…透明基材 ３…蛍光物質 ４…蓄光物質 ５…着色顔料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー液晶素子に用いる光着色膜であっ
   て、蓄光物質を混入した蛍光体膜からなることを特徴と
   する液晶素子用光着色膜。
2. 【請求項２】蛍光体膜には、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
   吸収する顔料が添加されていることを特徴とする請求項
   １に記載の液晶素子用光着色膜。