JPH10161105A - 液晶装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カラーフィルタ層へ入射した直線偏光が偏光
解消されて生じる散乱光を減らすことにより、暗状態で
の透過光を減少させ、液晶装置の性能を向上させる。 【解決手段】 カラー強誘電性液晶装置は、スペーサで
間隔を保って配置された２枚のガラス基板３・４の間
に、強誘電性液晶材料２を備えている。ガラス基板３に
は、カラーフィルタ層５が設けられ、カラーフィルタ層
５の表面は、該表面を平坦にする材料からなる平坦化層
６で覆われている。上記ガラス基板３・４の内側の面に
は、電極構造７・８と、バリア層９・１０と、配向層１
１・１２とが設けられている。さらに、偏光子１４で直
線偏光された光が、カラーフィルタ層５にて偏光解消さ
れることを抑制して暗状態での透過光を減少させるため
に、偏光層１６がカラーフィルタ層５と液晶材料２との
間に設けられる。
解消されて生じる散乱光を減らすことにより、暗状態で
の透過光を減少させ、液晶装置の性能を向上させる。 【解決手段】 カラー強誘電性液晶装置は、スペーサで
間隔を保って配置された２枚のガラス基板３・４の間
に、強誘電性液晶材料２を備えている。ガラス基板３に
は、カラーフィルタ層５が設けられ、カラーフィルタ層
５の表面は、該表面を平坦にする材料からなる平坦化層
６で覆われている。上記ガラス基板３・４の内側の面に
は、電極構造７・８と、バリア層９・１０と、配向層１
１・１２とが設けられている。さらに、偏光子１４で直
線偏光された光が、カラーフィルタ層５にて偏光解消さ
れることを抑制して暗状態での透過光を減少させるため
に、偏光層１６がカラーフィルタ層５と液晶材料２との
間に設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置に関する
ものであり、排他的ではないが特に、強誘電性液晶装置
に関する。
ものであり、排他的ではないが特に、強誘電性液晶装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の表面安定型の強誘電性液晶表示装
置（以降、ＦＬＣＤと称する）は、カイラルスメクティ
ック相の強誘電性液晶材料からなる層が、平行に配置さ
れた２枚のガラス基板に挟持された構成である。上記２
枚のガラス基板の内側の表面には、行電極および列電極
が互いに交差するように形成されている。なお、上記行
電極および列電極の交差部分に相当する画素が、アドレ
ス可能なマトリクスアレイを形成している。
置（以降、ＦＬＣＤと称する）は、カイラルスメクティ
ック相の強誘電性液晶材料からなる層が、平行に配置さ
れた２枚のガラス基板に挟持された構成である。上記２
枚のガラス基板の内側の表面には、行電極および列電極
が互いに交差するように形成されている。なお、上記行
電極および列電極の交差部分に相当する画素が、アドレ
ス可能なマトリクスアレイを形成している。
【０００３】従来、選択画素において、分子の配向が互
いに異なる二極状態の間で液晶分子をスイッチさせるた
めに、ストロボパルスおよびデータパルスを行電極およ
び列電極へ与える駆動法が用いられている。上記二極状
態は、分子配向の違いに起因して異なる光透過特性をも
つので、２枚の偏光子を偏光軸が互いに略直交するよう
に配置してその間に液晶材料を配置すると、ディスプレ
イ中の各画素は、分子が前にスイッチされた状態に応じ
て、暗状態または明状態となる。
いに異なる二極状態の間で液晶分子をスイッチさせるた
めに、ストロボパルスおよびデータパルスを行電極およ
び列電極へ与える駆動法が用いられている。上記二極状
態は、分子配向の違いに起因して異なる光透過特性をも
つので、２枚の偏光子を偏光軸が互いに略直交するよう
に配置してその間に液晶材料を配置すると、ディスプレ
イ中の各画素は、分子が前にスイッチされた状態に応じ
て、暗状態または明状態となる。
【０００４】カラーディスプレイに用いられるカラーＦ
ＬＣＤの場合、上記２枚の基板の一方に、セルの各画素
に対して青・緑・赤の領域を有するカラーフィルタ層を
設けても良い。
ＬＣＤの場合、上記２枚の基板の一方に、セルの各画素
に対して青・緑・赤の領域を有するカラーフィルタ層を
設けても良い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のカラーフィルタ層は、このカラーフィルタ層へ入射
する直線偏光を偏光解消する性質を持つことが知られて
いる。この場合、偏光解消された光が散乱し、暗状態で
の透過光が増加して装置の性能が非常に劣化してしま
う。この結果、暗状態の表示品位が劣化し、コントラス
ト比が顕著に低くなるという問題が生じる。
来のカラーフィルタ層は、このカラーフィルタ層へ入射
する直線偏光を偏光解消する性質を持つことが知られて
いる。この場合、偏光解消された光が散乱し、暗状態で
の透過光が増加して装置の性能が非常に劣化してしま
う。この結果、暗状態の表示品位が劣化し、コントラス
ト比が顕著に低くなるという問題が生じる。
【０００６】本発明の目的は、暗状態での透過光を減少
させるために、偏光解消された光の散乱を実質的になく
す手段を提供することにある。
させるために、偏光解消された光の散乱を実質的になく
す手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の液晶装置は、２枚の基板の間に配
置された液晶材料層と、上記２枚の基板の少なくとも一
方に形成されたカラーフィルタ層と、カラーフィルタ層
と液晶材料層との間に配置され、カラーフィルタ層にお
ける直線偏光の偏光解消を補償する偏光層とを備え、上
記偏光層が、配向および重合された分子被膜からなるこ
とを特徴とする。
めに、請求項１記載の液晶装置は、２枚の基板の間に配
置された液晶材料層と、上記２枚の基板の少なくとも一
方に形成されたカラーフィルタ層と、カラーフィルタ層
と液晶材料層との間に配置され、カラーフィルタ層にお
ける直線偏光の偏光解消を補償する偏光層とを備え、上
記偏光層が、配向および重合された分子被膜からなるこ
とを特徴とする。
【０００８】上記の構成によれば、配向および重合され
た分子被膜からなると共にカラーフィルタ層と液晶材料
層との間に配置された偏光層が、カラーフィルタ層にお
ける直線偏光の偏光解消を補償する。これにより、偏光
解消された光の散乱が減少し、暗状態における透過光が
少なくなり、装置の性能が向上する。
た分子被膜からなると共にカラーフィルタ層と液晶材料
層との間に配置された偏光層が、カラーフィルタ層にお
ける直線偏光の偏光解消を補償する。これにより、偏光
解消された光の散乱が減少し、暗状態における透過光が
少なくなり、装置の性能が向上する。
【０００９】請求項２記載の液晶装置は、請求項１記載
の構成において、上記分子被膜が、直線偏光で露光され
ることによって配向されていることを特徴とする。
の構成において、上記分子被膜が、直線偏光で露光され
ることによって配向されていることを特徴とする。
【００１０】請求項３記載の液晶装置は、請求項１また
は２に記載の構成において、上記分子被膜が、上記の少
なくとも一方の基板に塗布された、色素分子を混合した
キャリア媒体を含むことを特徴とする。
は２に記載の構成において、上記分子被膜が、上記の少
なくとも一方の基板に塗布された、色素分子を混合した
キャリア媒体を含むことを特徴とする。
【００１１】請求項４記載の液晶装置は、請求項１ない
し３のいずれか一項に記載の構成において、カラーフィ
ルタ層の上に平坦化層が設けられ、上記カラーフィルタ
層および平坦化層からなる膜が、均一な厚さを有するこ
とを特徴とする。
し３のいずれか一項に記載の構成において、カラーフィ
ルタ層の上に平坦化層が設けられ、上記カラーフィルタ
層および平坦化層からなる膜が、均一な厚さを有するこ
とを特徴とする。
【００１２】請求項５記載の液晶装置は、請求項４記載
の構成において、平坦化層の屈折率が、カラーフィルタ
層の屈折率と略等しいことを特徴とする。
の構成において、平坦化層の屈折率が、カラーフィルタ
層の屈折率と略等しいことを特徴とする。
【００１３】請求項６記載の液晶装置の製造方法は、２
枚の基板の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基
板の少なくとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを
備えた液晶装置の製造方法であって、カラーフィルタ層
において液晶材料層と接する面に分子被膜を形成する工
程と、上記分子被膜を配向および重合させて偏光能を持
たせる工程とを含むことを特徴とする。
枚の基板の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基
板の少なくとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを
備えた液晶装置の製造方法であって、カラーフィルタ層
において液晶材料層と接する面に分子被膜を形成する工
程と、上記分子被膜を配向および重合させて偏光能を持
たせる工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】上記の製造方法によれば、カラーフィルタ
層における直線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を形
成することができ、偏光解消された光が散乱することを
防止できる。この結果、暗状態における透過光が少ない
高性能の液晶装置を提供できる。
層における直線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を形
成することができ、偏光解消された光が散乱することを
防止できる。この結果、暗状態における透過光が少ない
高性能の液晶装置を提供できる。
【００１５】請求項７記載の液晶装置の製造方法は、請
求項６記載の方法において、上記分子被膜の配向処理
を、直線偏光で露光することにより行うことを特徴とす
る。
求項６記載の方法において、上記分子被膜の配向処理
を、直線偏光で露光することにより行うことを特徴とす
る。
【００１６】請求項８記載の液晶装置の製造方法は、請
求項６または７に記載の方法において、上記分子被膜を
形成する工程において、色素分子を含むキャリア媒体
を、上記の少なくとも一方の基板に塗布することを特徴
とする。
求項６または７に記載の方法において、上記分子被膜を
形成する工程において、色素分子を含むキャリア媒体
を、上記の少なくとも一方の基板に塗布することを特徴
とする。
【００１７】請求項９記載の液晶装置の製造方法は、請
求項６ないし８のいずれか一項に記載の方法において、
カラーフィルタ層の上に、カラーフィルタ層の屈折率と
略等しい屈折率を有する平坦化層を形成することによ
り、カラーフィルタ層および平坦化層からなる均一な厚
さの膜を形成する工程を含むことを特徴とする。
求項６ないし８のいずれか一項に記載の方法において、
カラーフィルタ層の上に、カラーフィルタ層の屈折率と
略等しい屈折率を有する平坦化層を形成することによ
り、カラーフィルタ層および平坦化層からなる均一な厚
さの膜を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１８】請求項１０記載の液晶装置の製造方法は、
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の方法におい
て、カラーフィルタ層に対して、表面を平坦化する研磨
処理を施す工程を含むことを特徴とする。
請求項６ないし８のいずれか一項に記載の方法におい
て、カラーフィルタ層に対して、表面を平坦化する研磨
処理を施す工程を含むことを特徴とする。
【００１９】請求項１１記載の液晶装置は、２枚の基板
の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基板の少な
くとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを備え、上
記カラーフィルタ層が、偏光能を持つように配列された
分子を含み、上記分子の偏光能によって、該カラーフィ
ルタ層に入射した直線偏光の該カラーフィルタ層におけ
る偏光解消が補償されることを特徴とする。
の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基板の少な
くとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを備え、上
記カラーフィルタ層が、偏光能を持つように配列された
分子を含み、上記分子の偏光能によって、該カラーフィ
ルタ層に入射した直線偏光の該カラーフィルタ層におけ
る偏光解消が補償されることを特徴とする。
【００２０】上記の構成によれば、カラーフィルタ層に
おける直線偏光の偏光解消が防止され、偏光解消された
光の散乱を減少させることができる。この結果、暗状態
における透過光が少ない高性能の液晶装置を提供でき
る。
おける直線偏光の偏光解消が防止され、偏光解消された
光の散乱を減少させることができる。この結果、暗状態
における透過光が少ない高性能の液晶装置を提供でき
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１
は、ＦＬＣＤセルの１画素の概略断面図である。
１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図１
は、ＦＬＣＤセルの１画素の概略断面図である。
【００２２】ＦＬＣＤセル１を備えたカラー表示装置
（液晶装置）は、互いに平行になるように、図示しない
スペーサによって間隔をもって配置された２枚のガラス
基板３・４（基板）の間に、スメクティック相の強誘電
性液晶材料２（液晶材料層）を挟持した構成である。な
お、上記ガラス基板３・４の厚さは通常１．１ｍｍであ
り、ガラス基板３・４の間隔ｄは通常１．５μｍであ
る。
（液晶装置）は、互いに平行になるように、図示しない
スペーサによって間隔をもって配置された２枚のガラス
基板３・４（基板）の間に、スメクティック相の強誘電
性液晶材料２（液晶材料層）を挟持した構成である。な
お、上記ガラス基板３・４の厚さは通常１．１ｍｍであ
り、ガラス基板３・４の間隔ｄは通常１．５μｍであ
る。
【００２３】ガラス基板３に形成されたカラーフィルタ
層５は、セルの１画素あたり、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤
（Ｒ）の３つの領域を有する。また、カラーフィルタ層
５を、凸凹を平坦化する材料からなる平坦化層６で覆っ
たことによって、ほぼ平坦な表面が形成されている。カ
ラーフィルタ層５と平坦化層６からなる層の全体の厚み
は、一般に、１μｍである。
層５は、セルの１画素あたり、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤
（Ｒ）の３つの領域を有する。また、カラーフィルタ層
５を、凸凹を平坦化する材料からなる平坦化層６で覆っ
たことによって、ほぼ平坦な表面が形成されている。カ
ラーフィルタ層５と平坦化層６からなる層の全体の厚み
は、一般に、１μｍである。
【００２４】透明なＩＴＯ(Indium tin oxide)からなる
電極構造７・８、バリア層９・１０、および配向層１１
・１２が、この順に、ガラス基板３・４で内側で向かい
合う面上に設けられている。電極構造７、バリア層９、
および配向層１１の順に重なった三層と、電極構造８、
バリア層１０、および配向層１２の順に重なった三層と
は、一般的に、それぞれ０．４μｍの厚さを有する。
電極構造７・８、バリア層９・１０、および配向層１１
・１２が、この順に、ガラス基板３・４で内側で向かい
合う面上に設けられている。電極構造７、バリア層９、
および配向層１１の順に重なった三層と、電極構造８、
バリア層１０、および配向層１２の順に重なった三層と
は、一般的に、それぞれ０．４μｍの厚さを有する。
【００２５】電極構造７・８のそれぞれは、複数の電極
トラックが互いに平行に配置された構成である。電極構
造７が行を形成し、電極構造８が行に直交する列を形成
し、行と列との交差部分が画素となる。画素をアドレス
する際には、電極構造７・８において該画素で交差する
適切な電極に対して、適切なストロボパルスおよびデー
タパルスを印加すればよい。
トラックが互いに平行に配置された構成である。電極構
造７が行を形成し、電極構造８が行に直交する列を形成
し、行と列との交差部分が画素となる。画素をアドレス
する際には、電極構造７・８において該画素で交差する
適切な電極に対して、適切なストロボパルスおよびデー
タパルスを印加すればよい。
【００２６】なお、電極構造は、上述のマトリクス状の
構成に限定されず、この他に例えば、（ｒ，θ）ディス
プレイの場合であれば放射状に曲がったトラック状に形
成されていても良く、英数字ディスプレイの場合であれ
ばセグメント状に形成されていても良い。
構成に限定されず、この他に例えば、（ｒ，θ）ディス
プレイの場合であれば放射状に曲がったトラック状に形
成されていても良く、英数字ディスプレイの場合であれ
ばセグメント状に形成されていても良い。
【００２７】セル１は、透過する光を偏光するための構
造を備えている。一般的には、セル１の両側に、偏光子
１４および検光子１５が配置される。あるいはこの他
に、セル１の片側に偏光子を設けると共に、液晶材料に
偏光色素を混入しても良い。
造を備えている。一般的には、セル１の両側に、偏光子
１４および検光子１５が配置される。あるいはこの他
に、セル１の片側に偏光子を設けると共に、液晶材料に
偏光色素を混入しても良い。
【００２８】しかしながら、このような構成において、
カラーフィルタ層５に入射した直線偏光が、カラーフィ
ルタ層５において偏光解消され易いことに起因して、特
に暗状態の質が劣化することが知られている。これは、
カラーフィルタ層５の表面の微小な凹凸が、カラーフィ
ルタ層５の厚さに１０μｍオーダーで微小な変化を与
え、この結果、カラーフィルタ層５を透過する光の透過
特性が不均一になると共に、カラーフィルタ層５と平坦
化層６との界面における光の反射および屈折によって、
光の散乱が非常に顕著に生じることによると考えられて
いる。
カラーフィルタ層５に入射した直線偏光が、カラーフィ
ルタ層５において偏光解消され易いことに起因して、特
に暗状態の質が劣化することが知られている。これは、
カラーフィルタ層５の表面の微小な凹凸が、カラーフィ
ルタ層５の厚さに１０μｍオーダーで微小な変化を与
え、この結果、カラーフィルタ層５を透過する光の透過
特性が不均一になると共に、カラーフィルタ層５と平坦
化層６との界面における光の反射および屈折によって、
光の散乱が非常に顕著に生じることによると考えられて
いる。
【００２９】このようにカラーフィルタ層５において偏
光解消が発生すると、偏光解消がほとんどない場合、あ
るいは全くない場合に比較して、暗状態の画素における
透過光が増加し、装置の性能が劣化してしまう。
光解消が発生すると、偏光解消がほとんどない場合、あ
るいは全くない場合に比較して、暗状態の画素における
透過光が増加し、装置の性能が劣化してしまう。
【００３０】従って、装置の性能を向上させるために、
直線偏光された光がカラーフィルタ層５にて偏光解消さ
れることを減少させて、装置の暗状態での透過光を減少
させるためのいくつかの例を、以下に示す。
直線偏光された光がカラーフィルタ層５にて偏光解消さ
れることを減少させて、装置の暗状態での透過光を減少
させるためのいくつかの例を、以下に示す。
【００３１】第１の例は、カラーフィルタ層５に、カラ
ーフィルタおよび偏光子の両方の機能を有する偏光層を
設けた構成である。このような偏光層は、例えば、平坦
な色付きのポラロイド（登録商標）層などとして実現す
ることが可能である。入射光は、このポラロイド層（偏
光層）を透過するときに偏光されるので、カラーフィル
タ層５における偏光解消が補償される。なお、この場
合、カラーポラロイド層が偏光特性を有することによっ
て、偏光子を別に設ける必要がない。また、ポラロイド
層が充分に平坦に形成されている場合には、平坦化層６
を省くことも可能である。ガラス基板上に、まずポラロ
イド層を形成した後、このポラロイド層に異なる色の複
数のカラーフィルタを形成するために、従来のカラーフ
ィルタと同様の方法により、フォトレジストを選択的に
除去してフィルタを堆積することも可能である。
ーフィルタおよび偏光子の両方の機能を有する偏光層を
設けた構成である。このような偏光層は、例えば、平坦
な色付きのポラロイド（登録商標）層などとして実現す
ることが可能である。入射光は、このポラロイド層（偏
光層）を透過するときに偏光されるので、カラーフィル
タ層５における偏光解消が補償される。なお、この場
合、カラーポラロイド層が偏光特性を有することによっ
て、偏光子を別に設ける必要がない。また、ポラロイド
層が充分に平坦に形成されている場合には、平坦化層６
を省くことも可能である。ガラス基板上に、まずポラロ
イド層を形成した後、このポラロイド層に異なる色の複
数のカラーフィルタを形成するために、従来のカラーフ
ィルタと同様の方法により、フォトレジストを選択的に
除去してフィルタを堆積することも可能である。
【００３２】第２の例は、カラーフィルタ層５と液晶材
料２との間に、液晶材料２へ入射する光が直線偏光であ
ることを確実にするために、カラーフィルタ層５から液
晶材料２へ向けて透過する光を直線偏光する偏光層１６
を挿入した構成である。このような偏光層１６を備えた
ことにより、偏光解消された光が散乱することがなくな
るので、暗状態での透過光が減少し、暗状態の性能が向
上する。
料２との間に、液晶材料２へ入射する光が直線偏光であ
ることを確実にするために、カラーフィルタ層５から液
晶材料２へ向けて透過する光を直線偏光する偏光層１６
を挿入した構成である。このような偏光層１６を備えた
ことにより、偏光解消された光が散乱することがなくな
るので、暗状態での透過光が減少し、暗状態の性能が向
上する。
【００３３】このような、カラーフィルタ層５を透過す
る光を偏光する偏光層１６は、まず、色素分子を含むキ
ャリア媒体をカラーフィルタ層５上にスピンコート法に
て塗布することにより分子被膜を形成し、直線偏光で露
光することによって上記分子を一方向に配向させること
によって形成される。
る光を偏光する偏光層１６は、まず、色素分子を含むキ
ャリア媒体をカラーフィルタ層５上にスピンコート法に
て塗布することにより分子被膜を形成し、直線偏光で露
光することによって上記分子を一方向に配向させること
によって形成される。
【００３４】上記の分子被膜の色素分子は、例えばアゾ
染料やポリヨウ素化合物塩などの有機染料の分子でも良
い。また、この色素分子に偏光能を持たせるために、上
記のように直線偏光で露光する以外に、例えばラビング
処理を行って分子を所定の方向に配向させるなどの方法
を用いることも可能である。
染料やポリヨウ素化合物塩などの有機染料の分子でも良
い。また、この色素分子に偏光能を持たせるために、上
記のように直線偏光で露光する以外に、例えばラビング
処理を行って分子を所定の方向に配向させるなどの方法
を用いることも可能である。
【００３５】また、偏光層１６を、例えばスメクティッ
クＡ相やスメクティックＢ相などの半固体状の液晶材料
で形成し、例えばラビング処理などを行って液晶材料の
分子を所望の方向に配向させることによって偏光能を持
たせても良い。また、このような偏光処理の後に、例え
ば紫外線照射や熱処理などによって偏光層１６の分子を
重合させても良い。
クＡ相やスメクティックＢ相などの半固体状の液晶材料
で形成し、例えばラビング処理などを行って液晶材料の
分子を所望の方向に配向させることによって偏光能を持
たせても良い。また、このような偏光処理の後に、例え
ば紫外線照射や熱処理などによって偏光層１６の分子を
重合させても良い。
【００３６】第３の例として、カラーフィルタ層５の粗
い表面を平坦化してカラーフィルタ層５の偏光解消特性
を減少させるために、カラーフィルタ層５に研磨処理を
施しても良い。
い表面を平坦化してカラーフィルタ層５の偏光解消特性
を減少させるために、カラーフィルタ層５に研磨処理を
施しても良い。
【００３７】なお、カラーフィルタ層５が充分に平坦で
あれば、平坦化層６を省略することが可能である。ま
た、平坦化層６を設ける場合には、カラーフィルタ層５
への入射光が偏光解消されることを抑制するために、単
一の屈折率を持つ均一な厚い膜を実現するために、平坦
化層６の屈折率を、カラーフィルタ層５とほぼ同じ屈折
率としても良い。
あれば、平坦化層６を省略することが可能である。ま
た、平坦化層６を設ける場合には、カラーフィルタ層５
への入射光が偏光解消されることを抑制するために、単
一の屈折率を持つ均一な厚い膜を実現するために、平坦
化層６の屈折率を、カラーフィルタ層５とほぼ同じ屈折
率としても良い。
【００３８】上記のように、カラーフィルタ層５による
偏光解消を減らすことにより、このようなカラーフィル
タ層５を備えた広い範囲の装置において、性能の向上を
図ることができる。
偏光解消を減らすことにより、このようなカラーフィル
タ層５を備えた広い範囲の装置において、性能の向上を
図ることができる。
【００３９】以上では、本発明を、ＦＬＣＤセルを含む
カラー表示装置に適用した例について説明したが、本発
明は、偏光がカラーフィルタを透過した後に検光される
構成の任意のカラー液晶表示装置に適用することが可能
である。また、本発明は、偏光子と検光子との組合せを
採用した従来のカラー表示装置に適用することが可能な
だけでなく、上記検光子の代わりに偏光色素あるいは鏡
などを用いた装置にも適用することが可能である。
カラー表示装置に適用した例について説明したが、本発
明は、偏光がカラーフィルタを透過した後に検光される
構成の任意のカラー液晶表示装置に適用することが可能
である。また、本発明は、偏光子と検光子との組合せを
採用した従来のカラー表示装置に適用することが可能な
だけでなく、上記検光子の代わりに偏光色素あるいは鏡
などを用いた装置にも適用することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】請求項１の発明に係る液晶装置は、以上
のように、２枚の基板の間に配置された液晶材料層と、
上記２枚の基板の少なくとも一方に形成されたカラーフ
ィルタ層と、カラーフィルタ層と液晶材料層との間に配
置され、カラーフィルタ層における直線偏光の偏光解消
を補償する偏光層とを備え、上記偏光層が、配向および
重合された分子被膜からなる構成である。
のように、２枚の基板の間に配置された液晶材料層と、
上記２枚の基板の少なくとも一方に形成されたカラーフ
ィルタ層と、カラーフィルタ層と液晶材料層との間に配
置され、カラーフィルタ層における直線偏光の偏光解消
を補償する偏光層とを備え、上記偏光層が、配向および
重合された分子被膜からなる構成である。
【００４１】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消が、偏光層によって補償されるので、
偏光解消された光の散乱が減少し、暗状態における透過
光が少なくなる。この結果、液晶装置の性能を向上でき
るという効果を奏する。
線偏光の偏光解消が、偏光層によって補償されるので、
偏光解消された光の散乱が減少し、暗状態における透過
光が少なくなる。この結果、液晶装置の性能を向上でき
るという効果を奏する。
【００４２】請求項２記載の液晶装置は、上記分子被膜
が、直線偏光で露光されることによって配向された構成
である。
が、直線偏光で露光されることによって配向された構成
である。
【００４３】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消を補償する偏光層を実現することがで
きる。この結果、暗状態における透過光を減少させ、液
晶装置の性能の向上を図れるという効果を奏する。
線偏光の偏光解消を補償する偏光層を実現することがで
きる。この結果、暗状態における透過光を減少させ、液
晶装置の性能の向上を図れるという効果を奏する。
【００４４】請求項３記載の液晶装置は、分子被膜が、
上記の少なくとも一方の基板に塗布された、色素分子を
混合したキャリア媒体を含む構成である。
上記の少なくとも一方の基板に塗布された、色素分子を
混合したキャリア媒体を含む構成である。
【００４５】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消を補償する偏光層を実現することがで
きる。この結果、暗状態における透過光を減少させ、液
晶装置の性能の向上を図れるという効果を奏する。
線偏光の偏光解消を補償する偏光層を実現することがで
きる。この結果、暗状態における透過光を減少させ、液
晶装置の性能の向上を図れるという効果を奏する。
【００４６】請求項４記載の液晶装置は、カラーフィル
タ層の上に平坦化層が設けられ、上記カラーフィルタ層
および平坦化層からなる膜が、均一な厚さを有する構成
である。
タ層の上に平坦化層が設けられ、上記カラーフィルタ層
および平坦化層からなる膜が、均一な厚さを有する構成
である。
【００４７】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消が補償され、暗状態における透過光を
減少させることができる。この結果、液晶装置の性能の
向上を図れるという効果を奏する。
線偏光の偏光解消が補償され、暗状態における透過光を
減少させることができる。この結果、液晶装置の性能の
向上を図れるという効果を奏する。
【００４８】請求項５記載の液晶装置は、平坦化層の屈
折率が、カラーフィルタ層の屈折率と略等しい構成であ
る。
折率が、カラーフィルタ層の屈折率と略等しい構成であ
る。
【００４９】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消が補償され、暗状態における透過光を
さらに減少させることができる。この結果、液晶装置の
性能の向上を図れるという効果を奏する。
線偏光の偏光解消が補償され、暗状態における透過光を
さらに減少させることができる。この結果、液晶装置の
性能の向上を図れるという効果を奏する。
【００５０】請求項６記載の液晶装置の製造方法は、２
枚の基板の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基
板の少なくとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを
備えた液晶装置の製造方法であって、カラーフィルタ層
において液晶材料層と接する面に分子被膜を形成する工
程と、上記分子被膜を配向および重合させて偏光能を持
たせる工程とを含む。
枚の基板の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基
板の少なくとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを
備えた液晶装置の製造方法であって、カラーフィルタ層
において液晶材料層と接する面に分子被膜を形成する工
程と、上記分子被膜を配向および重合させて偏光能を持
たせる工程とを含む。
【００５１】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を形成することが
でき、偏光解消された光が散乱することを防止できる。
この結果、暗状態における透過光が少ない高性能の液晶
装置を提供できるという効果を奏する。
線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を形成することが
でき、偏光解消された光が散乱することを防止できる。
この結果、暗状態における透過光が少ない高性能の液晶
装置を提供できるという効果を奏する。
【００５２】請求項７記載の液晶装置の製造方法は、分
子被膜の配向処理を、直線偏光で露光することにより行
う。
子被膜の配向処理を、直線偏光で露光することにより行
う。
【００５３】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を実現できる。こ
の結果、偏光解消された光の散乱が少なく、暗状態にお
ける透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるとい
う効果を奏する。
線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を実現できる。こ
の結果、偏光解消された光の散乱が少なく、暗状態にお
ける透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるとい
う効果を奏する。
【００５４】請求項８記載の液晶装置の製造方法は、分
子被膜を形成する工程において、色素分子を含むキャリ
ア媒体を、上記の少なくとも一方の基板に塗布する。
子被膜を形成する工程において、色素分子を含むキャリ
ア媒体を、上記の少なくとも一方の基板に塗布する。
【００５５】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を実現できる。こ
の結果、偏光解消された光の散乱が少なく、暗状態にお
ける透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるとい
う効果を奏する。
線偏光の偏光解消を補償する分子被膜を実現できる。こ
の結果、偏光解消された光の散乱が少なく、暗状態にお
ける透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるとい
う効果を奏する。
【００５６】請求項９記載の液晶装置の製造方法は、カ
ラーフィルタ層の上に、カラーフィルタ層の屈折率と略
等しい屈折率を有する平坦化層を形成することにより、
カラーフィルタ層および平坦化層からなる均一な厚さの
膜を形成する工程を含む。
ラーフィルタ層の上に、カラーフィルタ層の屈折率と略
等しい屈折率を有する平坦化層を形成することにより、
カラーフィルタ層および平坦化層からなる均一な厚さの
膜を形成する工程を含む。
【００５７】これにより、カラーフィルタ層および平坦
化層からなる均一な厚さの膜がカラーフィルタ層におけ
る直線偏光の偏光解消を補償し、偏光解消された光の散
乱を減少させることができる。この結果、暗状態におけ
る透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるという
効果を奏する。
化層からなる均一な厚さの膜がカラーフィルタ層におけ
る直線偏光の偏光解消を補償し、偏光解消された光の散
乱を減少させることができる。この結果、暗状態におけ
る透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるという
効果を奏する。
【００５８】請求項１０記載の液晶装置の製造方法は、
カラーフィルタ層に対して、表面を平坦化する研磨処理
を施す工程を含む。
カラーフィルタ層に対して、表面を平坦化する研磨処理
を施す工程を含む。
【００５９】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消が防止され、偏光解消された光の散乱
を減少させることができる。この結果、暗状態における
透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるという効
果を奏する。
線偏光の偏光解消が防止され、偏光解消された光の散乱
を減少させることができる。この結果、暗状態における
透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるという効
果を奏する。
【００６０】請求項１１記載の液晶装置は、２枚の基板
の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基板の少な
くとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを備え、上
記カラーフィルタ層が、偏光能を持つように配列された
分子を含み、上記分子の偏光能によって、該カラーフィ
ルタ層に入射した直線偏光の該カラーフィルタ層におけ
る偏光解消が補償される。
の間に配置された液晶材料層と、上記２枚の基板の少な
くとも一方に形成されたカラーフィルタ層とを備え、上
記カラーフィルタ層が、偏光能を持つように配列された
分子を含み、上記分子の偏光能によって、該カラーフィ
ルタ層に入射した直線偏光の該カラーフィルタ層におけ
る偏光解消が補償される。
【００６１】これにより、カラーフィルタ層における直
線偏光の偏光解消が防止され、偏光解消された光の散乱
を減少させることができる。この結果、暗状態における
透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるという効
果を奏する。
線偏光の偏光解消が防止され、偏光解消された光の散乱
を減少させることができる。この結果、暗状態における
透過光が少ない高性能の液晶装置を提供できるという効
果を奏する。
【図１】本発明の実施の一形態に係るＦＬＣＤセルの概
略構成を示す断面図である。
略構成を示す断面図である。
１ ＦＬＣＤセル ２ 強誘電性液晶材料（液晶材料層） ３・４ ガラス基板 ５ カラーフィルタ層 ６ 平坦化層 １６ 偏光層 １４ 偏光子 １５ 検光子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 9/35 ３２１ Ｇ０９Ｆ 9/35 ３２１ (71)出願人 390040604 イギリス国 ＴＨＥ ＳＥＣＲＥＴＡＲＹ ＯＦ ＳＴ ＡＴＥ ＦＯＲ ＤＥＦＥＮＣＥ ＩＮ ＨＥＲ ＢＲＩＴＡＮＮＩＣ ＭＡＪＥＳ ＴＹ’Ｓ ＧＯＶＥＲＮＭＥＮＴ ＯＦ ＴＨＥ ＵＮＥＴＥＤ ＫＩＮＧＤＯＭ ＯＦ ＧＲＥＡＴ ＢＲＩＴＡＩＮ ＡＮ Ｄ ＮＯＲＴＨＥＲＮ ＩＲＥＬＡＮＤ イギリス国 ハンプシャー ジーユー14 ０エルエックス ファーンボロー アイヴ ェリー ロード（番地なし） ディフェン ス エヴァリュエイション アンド リサ ーチ エージェンシー (72)発明者 ジョン クリフォード ジョーンズ イギリス国，ウスターシャー ダブリュ・ アール・13 ５・イー・ディー，モルヴァ ーン，レイ シントン，クロウクロフト, ザ・オールド グラナリー（番地なし) (72)発明者 ポール エドワード ダン イギリス国，ウスターシャー ダブリュ・ アール・14 ４・エイチ・エフ，モルヴァ ーン，ウェルズ ロード 217，フラット ５ (72)発明者 サイモン デービッド ハスラム イギリス国，グウェント エヌ・ピー・５ ３・エヌ・エフ，モンマス，ウィーシャ ム，ウィーシャム アベニュー，ヴァレン タインズ コテイジ（番地なし)
Claims (11)
- 【請求項１】２枚の基板の間に配置された液晶材料層
と、 上記２枚の基板の少なくとも一方に形成されたカラーフ
ィルタ層と、 カラーフィルタ層と液晶材料層との間に配置され、カラ
ーフィルタ層における直線偏光の偏光解消を補償する偏
光層とを備え、 上記偏光層が、配向および重合された分子被膜からなる
ことを特徴とする液晶装置。 - 【請求項２】上記分子被膜が、直線偏光で露光されるこ
とによって配向されていることを特徴とする請求項１記
載の液晶装置。 - 【請求項３】上記分子被膜が、上記の少なくとも一方の
基板に塗布された、色素分子を混合したキャリア媒体を
含むことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装
置。 - 【請求項４】カラーフィルタ層の上に平坦化層が設けら
れ、上記カラーフィルタ層および平坦化層からなる膜
が、均一な厚さを有することを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか一項に記載の液晶装置。 - 【請求項５】平坦化層の屈折率が、カラーフィルタ層の
屈折率と略等しいことを特徴とする請求項４記載の液晶
装置。 - 【請求項６】２枚の基板の間に配置された液晶材料層
と、上記２枚の基板の少なくとも一方に形成されたカラ
ーフィルタ層とを備えた液晶装置の製造方法であって、 カラーフィルタ層において液晶材料層と接する面に、分
子被膜を形成する工程と、 上記分子被膜を配向および重合させて偏光能を持たせる
工程とを含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。 - 【請求項７】上記分子被膜の配向処理を、直線偏光で露
光することにより行うことを特徴とする請求項６記載の
液晶装置の製造方法。 - 【請求項８】上記分子被膜を形成する工程において、色
素分子を含むキャリア媒体を、上記の少なくとも一方の
基板に塗布することを特徴とする請求項６または７に記
載の液晶装置の製造方法。 - 【請求項９】カラーフィルタ層の上に、カラーフィルタ
層の屈折率と略等しい屈折率を有する平坦化層を形成す
ることにより、カラーフィルタ層および平坦化層からな
る均一な厚さの膜を形成する工程を含むことを特徴とす
る請求項６ないし８のいずれか一項に記載の液晶装置の
製造方法。 - 【請求項１０】カラーフィルタ層に対して、表面を平坦
化する研磨処理を施す工程を含むことを特徴とする請求
項６ないし８のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方
法。 - 【請求項１１】２枚の基板の間に配置された液晶材料層
と、 上記２枚の基板の少なくとも一方に形成されたカラーフ
ィルタ層とを備え、 上記カラーフィルタ層が、偏光能を持つように配列され
た分子を含み、上記分子の偏光能によって、該カラーフ
ィルタ層に入射した直線偏光の該カラーフィルタ層にお
ける偏光解消が補償されることを特徴とする液晶装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9616044.5 | 1996-07-31 | ||
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007290138A Expired - Fee Related JP4584973B2 (ja) | 1996-07-31 | 2007-11-07 | 液晶装置 |
| JP2010092643A Pending JP2010198030A (ja) | 1996-07-31 | 2010-04-13 | 液晶装置 |
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| WO2010089930A1 (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | シャープ株式会社 | 液晶表示パネル |
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| US8715792B2 (en) | 2009-04-24 | 2014-05-06 | Fujifilm Corporation | Liquid-crystal display device and liquid-crystal cell |
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|---|---|---|---|---|
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| JP5525213B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2014-06-18 | 富士フイルム株式会社 | 偏光膜、積層体、及び液晶表示装置 |
| JP5442518B2 (ja) | 2010-03-31 | 2014-03-12 | 富士フイルム株式会社 | 光吸収異方性膜、偏光フィルム及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置 |
| JP5300776B2 (ja) | 2010-03-31 | 2013-09-25 | 富士フイルム株式会社 | 偏光フィルム、表示装置、及びその製造方法 |
| CN103226258B (zh) * | 2013-03-25 | 2015-12-02 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶显示面板及其制造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0829298B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1996-03-27 | 三菱化学株式会社 | 分子配向性薄膜の製造方法 |
| JPH05232439A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-10 | Hitachi Ltd | 位相差板方式液晶表示装置 |
| JPH05313158A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-26 | Toyo Shigyo Kk | カラー液晶ディスプレイ |
| JP2840512B2 (ja) * | 1993-01-22 | 1998-12-24 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH07218903A (ja) * | 1994-02-01 | 1995-08-18 | Seiko Instr Inc | 多色液晶表示素子 |
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