【手続補正書】
【提出日】平成16年6月21日(2004.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを備えた液晶表示装置であって、
前記一対の基板のうち一方の基板に、前記液晶層に入射し透過した光のうち一部を前記入射側に向かって反射するように配置され、互いに異なる色の波長域の偏光を反射する複数の領域を有する反射偏光子と、
前記一方の基板に前記液晶層に対して前記反射偏光子よりも離れて配置され、前記反射偏光子を透過した光を吸収する光吸収層とを備えた事を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記一対の基板のうち他方の基板に直線偏光子を備え、
前記直線偏光子の上面に、光散乱層もしくは光散乱板を配した事を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶層はネマチック液晶材と高分子樹脂材とを少なくとも含む高分子分散型液晶材から構成されている事を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記反射偏光子は、前記光吸収層を介して前記一対の基板の一方の基板の前記液晶層側に配された事を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記反射偏光子の上部に、無色のオーバーコート層を介して透明電極層を配した事を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記無色のオーバーコート層に光散乱性を付与させた事を特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記反射偏光子は、光学的に異なる複数種類のフィルムが交互に積層された複合多層膜から構成され、
前記領域毎に前記フィルムの層厚を異ならせている事を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち一方の基板に、前記液晶層に入射し透過した光のうち一部を前記入射側に向かって反射するように配置され、互いに異なる色の波長域の偏光を反射する複数の領域を有する反射偏光子と、前記一方の基板に前記液晶層に対して前記反射偏光子よりも離れて配置され、前記反射偏光子を透過した光を吸収する光吸収層とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
前記反射偏光子は、全面に亘って略同一の層厚を有する複合多層膜を、所定の段差を有する型を用いて加熱プレスすることにより、形成される事を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来、反射型液晶表示装置をカラー化する方式としては、白黒表示の反射型液晶表示装置を基本にして、そこにカラーフィルター層を各表示ピクセルに対応させ重ね合わせる方式が一般的であったが、これには（１）表示が暗く見にくい。（２）表示の色純度が悪い。という問題が生じていた。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記の問題は、カラーフィルターの透過スペクトルが図２に示すように、ガウス関数状のなだらかな分布（Ｒ：赤色、Ｇ：緑色、Ｂ：青色）を示すとともに、その上、透過率がピーク値でも１００％に達していない（特に青色カラーフィルター）事などに起因している。表示の明るさはカラーフィルターの透過スペクトルの面積に、また色純度は透過スペクトルの分布する波長領域の幅にほぼ対応する。（幅が狭いほど、色純度が良くなる。）従って、透過スペクトルの面積を増大させて表示の明るさを増そうとすると、透過スペクトルの波長領域が広がり表示色の色純度が著しく低下してしまった。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
なお、上述した課題を解決するための提案例が、特開平７−２３９４７１（特許文献１）に示されている。該特許文献１によれば、カラーフィルター層として、従来の染料や顔料を用いた光吸収型の色材の代わりに特定波長域の光を反射するコレステリック液晶を用いている。該コレステリック液晶は、それと同じピッチとねじれの向きを持つ円偏光を選択的に反射する事がよく知られている。そして、この反射光のスペクトルは特許文献１にも示されている通り、ガウス関数状とはならず、図３にも示す通り略矩形の反射スペクトルを示し、しかもその上、ピーク反射率はどの色に対しても入射円偏光の１００％近くにも達する。従って、色純度を下げずに反射率を上げる事が可能で、鮮明な色と明るさとを両立させた反射型カラー液晶表示装置を実現させる方法として注目された。（図３において、３０１は従来のカラーフィルターによる色スペクトル、３０２は特許文献１に基づくコレステリック液晶によるカラーフィルターの色スペクトルである。）
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
すなわち、本発明によれば、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層とを備えた液晶表示装置であって、前記一対の基板のうち一方の基板に、前記液晶層に入射し透過した光のうち一部を前記入射側に向かって反射するように配置され、互いに異なる色の波長域の偏光を反射する複数の領域を有する反射偏光子と、前記一方の基板に前記液晶層に対して前記反射偏光子よりも離れて配置され、前記反射偏光子を透過した光を吸収する光吸収層とを備えた特徴とする液晶表示装置が提供される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明によれば、前記一対の基板のうち他方の基板に直線偏光子を備え、前記直線偏光子の上面に、光散乱層もしくは光散乱板を配した事を特徴とする液晶表示装置が提供される。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本発明によれば、前記液晶層はネマチック液晶材と高分子樹脂材とを少なくとも含む高分子分散型液晶材から構成されている事を特徴とする液晶表示装置が提供される。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、本発明によれば、前記反射偏光子は、前記光吸収層を介して前記一対の基板の一方の基板の前記液晶層側に配された事を特徴とする液晶表示装置が提供される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明によれば、前記反射偏光子の上部に、無色のオーバーコート層を介して透明電極層を配した事を特徴とする液晶表示装置が提供される。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、本発明によれば、前記無色のオーバーコート層に光散乱性を付与させた事を特徴とする液晶表示装置が提供される。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、本発明によれば、前記反射偏光子は、光学的に異なる複数種類のフィルムが交互に積層された複合多層膜から構成され、前記領域毎に前記フィルムの層厚を異ならせている事を特徴とする液晶表示装置が提供される。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また、本発明によれば、対向配置された一対の基板と、前記一対の基板間に挟持された液晶層と、前記一対の基板のうち一方の基板に、前記液晶層に入射し透過した光のうち一部を前記入射側に向かって反射するように配置され、互いに異なる色の波長域の偏光を反射する複数の領域を有する反射偏光子と、前記一方の基板に前記液晶層に対して前記反射偏光子よりも離れて配置され、前記反射偏光子を透過した光を吸収する光吸収層とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、前記反射偏光子は、全面に亘って略同一の層厚を有する複合多層膜を、所定の段差を有する型を用いて加熱プレスすることにより、形成される事を特徴とする液晶表示装置の製造方法が提供される。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
更に詳しく説明すると、
反射光の中心波長（λ0）は、
（式５）  λ0＝４ｎAY・ｄA＝４ｎBY・ｄB
となり、各フィルムの厚みｄA、ｄBが（式５）を充たす時、波長λ0の光が最も強く反射される。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ここで、図５に示すようなフィルムＡとフィルムＢとを交互に積層させた複合多層膜からなる反射偏光子の反射波長、反射率及び反射スペクトルを具体的に求め、その結果を図６（ａ）、（ｂ）に示す。ここで用いたフィルムＡ及びフィルムＢの各層厚は、図５に示す様にｄA及びｄB、Ｘ偏光に対する屈折率（ｎAX、ｎBX）は双方とも同じ１．５、一方、Ｙ偏光に対する屈折率（ｎAY、ｎBY）はそれぞれ１．７及び１．５である。これからＸ偏光は透過し、Ｙ偏光は反射される事がわかる。この複合多層膜の総層数とＹ偏光反射率との関係、各フィルムの層厚（ｄA、ｄB）と偏光反射の中心波長との関係を図６（ａ）、（ｂ）に示す。まず、Ｙ偏光反射率は総層数を増すほど反射率は高くなり、６０層以上でほぼ１００％の偏光反射率が得られる事がわかる。次に、反射される中心波長は前述したようにフィルムＡ，Ｂの層厚（ｄA、ｄB）によって決まり、図６（ａ）に示すように（６−１）を充たすｄA、ｄBでは中心波長４５０ｎｍの光を、図６（ｂ）に示すように（６−２）を充たすｄA、ｄBでは中心波長５５０ｎｍの光をそれぞれ反射する。次に反射波長幅△λ、△λ′については前述した（式４）に示した通りフィルムＡ，ＢのＹ偏光に対する屈折率差（△ｎ）が大きいほど反射される光の波長幅△λ、△λ′が広がる。図６の場合には、△ｎ＝０．２であるが、特許文献１によれば△ｎ＝０．２４でありこの場合には反射波長幅も広くなる。この反射波長幅△λ、△λ′を広げるもう一つの方法は、互いに異なるフィルム層厚を持つ複数の複合多層膜同士を重ね合わせれば二つの反射スペクトルが重なったより広い反射波長幅を持った反射カラーが得られることが容易にわかる。そして、この重ね合わせる方法の方が所望の反射波長幅を実現するのにより容易な方法である。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
このように、本発明によるカラーの反射偏光子１８は加熱プレスの工程だけで形成できるため、前述した特許文献１のように、下地配向、３回の加熱印刷、ローラーによる平坦化処理など複雑で長い工程を伴う製造工程に比べて極めて容易に製造できる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
このようにして本発明によるカラーの反射偏光子１８を用いた反射型のカラー液晶表示装置は動作するが、従来の染料や色素などの色材からなるカラーフィルター層を用いた反射型液晶表示装置に比べて図３に示す様な略矩形でしかも反射率が１００％近いカラースペクトル（３０２）をもったカラー反射光が得られるため、明るく色鮮やかな反射型カラー画像が得られる。又、前述した特許文献１に比べても複屈折による反射光のロスが少ない分、更に明るい反射色が得られる他、色と反射波長領域を所望の値に、自由にしかも容易に設定し製造する事ができる。