(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の透明基板間に液晶層及びカラーフィルタが形成された液晶表示モジュールと、該液晶表示モジュールの前面に取り付けられたフロントライトとを備え、前記カラーフィルタのストライプパターンと前記フロントライトのストライプパターンとのなす角度は、９０±１０°の範囲にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記カラーフィルタのストライプパターンは、複数のストライプ状のカラーフィルタがその短辺方向に配列され、前記フロントライトのストライプパターンは、その主面に形成された複数の溝からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、超捩れネマティック複屈折（ＳＴＮ：super-twisted nematic）効果を用いたＳＴＮ型カラー液晶表示装置等の反射型液晶表示装置に用いて好適な液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、媒質の光学的性質の変化を利用した受光型（非発光型）の平板型（フラットパネル）表示装置に、２枚のガラス基板等の透明基板間に液晶層を形成した液晶表示モジュールを有する液晶表示装置がある。この液晶表示装置には、背面側にバックライトを設けた透過型、前面から入射する光を反射させる反射板を設けた反射型、透過型及び反射型を兼ね備えた半透過型がある。
特に、事務機器や家庭用機器においては、素子の構成が単純、駆動機構が簡単、低コスト等の特徴を有する単純マトリクス構造の反射型液晶表示装置が広く用いられている。
【０００３】
図３は、従来の単純マトリクス構造のＳＴＮ反射型液晶表示装置の一例を示す部分破断斜視図であり、この反射型液晶表示装置１は、一対のガラス基板（透明基板）２、３が対向配置され、上基板となるガラス基板２の上面には位相差板４及び偏光板５が、下面にはＳｉＯ2等からなる絶縁膜６、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＮＥＳＡ膜等からなる透明電極７、配向膜８が順次形成され、下基板となるガラス基板３には、金属膜からなる反射層９、ストライプ状のカラーフィルタ１０、カラーフィルタ１０上を平坦面とする平坦化膜１１、ＳｉＯ2等からなる絶縁膜１２、ＩＴＯ膜やＮＥＳＡ膜等からなる透明電極１３、配向膜１４が順次形成され、これら配向膜８、１４間に液晶層１５が形成され、液晶表示モジュール１６とされている。
【０００４】
この液晶表示モジュール１６の上方には、ガラス基板（透明基板）１７の上面にストライプパターンである断面略Ｖ字状の溝１８が多数形成されたフロントライト１９が所定の間隔をおいて取り付けられている。
この反射型液晶表示装置１では、図４に示すように、ストライプ状のカラーフィルタ１０と、フロントライト１９の溝１８とのなす角度θが０°〜５０°の範囲になるように設定されている。
また、他の反射型液晶表示装置の一例であるＴＦＴ（thin film transistor）素子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置では、カラーフィルタのストライプパターンとフロントライトのストライプパターンとのなす角度を２２．５°に設定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の反射型液晶表示装置においては、ストライプ状のカラーフィルタ１０とフロントライト１９の溝１８とが互いに角度θだけ傾いているために、フロントライト１９から液晶層１５に向かって光Ｌを投影した場合に、縞状の回折像、すなわちモアレ縞Ｍが生じ、カラー画質が低下するという問題点があった。
このモアレ縞Ｍは、縞と縞との間隔が溝１８の間隔より広いものであるから、特にカラー画像上に生じた場合、このモアレ縞Ｍのためにカラー画質が大きく低下し、場合によっては明瞭なカラー表示が全く得られなくなってしまうおそれがあった。
【０００６】
このように、モアレ縞Ｍは液晶表示モジュール１６のカラーの色相、明度、彩度等に多大な影響を及ぼすことから、カラー表示における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合が生じる要因となり、その結果、カラー画質が低下してしまうことになる。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、モアレ縞の発生を防止することにより、色の鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離の明瞭化等を実現し、その結果、表示画面のカラー画質を向上し得る液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１記載の液晶表示装置は、対向する一対の透明基板間に液晶層及びカラーフィルタが形成された液晶表示モジュールと、該液晶表示モジュールの前面に取り付けられたフロントライトとを備え、前記カラーフィルタのストライプパターンと前記フロントライトのストライプパターンとのなす角度を９０±１０°の範囲としたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載の液晶表示装置は、請求項１記載の液晶表示装置において、前記カラーフィルタのストライプパターンを、複数のストライプ状のカラーフィルタをその短辺方向に配列したものとし、前記フロントライトのストライプパターンを、その主面に形成された複数の溝としたことを特徴とする。
【００１１】
この液晶表示装置では、カラーフィルタのストライプパターンとフロントライトのストライプパターンとのなす角度を９０±１０°の範囲としたことにより、フロントライトから液晶層に向かって光を投影した場合においても、縞状の回折像、すなわちモアレ縞が生じるおそれが無くなる。これにより、モアレ縞に起因する液晶表示モジュールのカラーの色相、明度、彩度等への影響が無くなり、カラー表示における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合が生じるおそれが無くなり、表示画面のカラー画質がさらに向上する。
【００１２】
ここで、カラーフィルタのストライプパターンとフロントライトのストライプパターンとのなす角度を９０±１０°の範囲としたのは、前記角度が９０±１０°の範囲であればモアレ縞が目視で認められず、この範囲を外れるとモアレ縞が目視で認められるようになり、表示画面のカラー画質が大きく低下するからである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る液晶表示装置の一実施形態について図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態のＳＴＮ型の反射型液晶表示装置２１を示す部分破断斜視図であり、図１において、図３に示す液晶表示装置と同一の構成要素については同一の符号を符してある。
【００１４】
この反射型液晶表示装置２１は、対向配置された一対のガラス基板２、３間に液晶層１５が形成され、かつストライプ状のカラーフィルタ１０がその短辺方向に複数本配列された液晶表示モジュール１６の上方に対向して、ガラス基板２２の上面にストライプパターンである断面略Ｖ字状の溝２３が多数形成されたフロントライト２４が取り付けられている。
ストライプ状のカラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とのなす角度θは、図２に示すように、略直交、好ましくは９０±１０°（８０〜１００°）の範囲とされている。
【００１５】
この液晶表示装置では、ストライプ状のカラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とを略直交、好ましくは角度の範囲を９０±１０°としたことにより、フロントライト２４から液晶層１５に向かって光Ｌを投影した場合においても、カラー画像上にモアレ縞が生じるおそれが無く、カラー画質が低下するおそれが無くなる。したがって、カラー表示における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合が生じるおそれが無い。
【００１６】
以上説明したように、本実施形態の反射型液晶表示装置によれば、ストライプ状のカラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とのなす角度θを略直交、好ましくは９０±１０°の範囲としたので、カラー画像上にモアレ縞が生じるおそれが無くなり、カラー画質が低下するおそれが無い。したがって、カラー表示における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合が生じるおそれが無くなり、より鮮明で、色むらの無い、しかも各色調を明瞭に分離したカラー画像を得ることができる。
【００１７】
以上、本発明の反射型液晶表示装置の一実施形態について図面に基づき説明してきたが、具体的な構成は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計の変更等が可能である。
例えば、ストライプ状のカラーフィルタ１０とフロントライト２４の溝２３とのなす角度θは、モアレ縞が生じないように９０±１０°の範囲で設定されていればよく、具体的には、ストライプ状のカラーフィルタ１０の幅や隣接するカラーフィルタ１０との間隔、フロントライト２４の溝２３の幅や隣接する溝２３との間隔を考慮して、モアレ縞が生じない最適な角度θを適宜設定すればよい。
【００１８】
また、カラーフィルタのストライプパターンを、短辺方向に複数本配列されたストライプ状のカラーフィルタ１０とし、フロントライトのストライプパターンを、ガラス基板２２の上面に形成された断面略Ｖ字状の溝２３としたが、これらの形状は、カラーフィルタのストライプパターンやフロントライトのストライプパターンの形状の一例を示したものにすぎず、液晶表示装置の種類により様々な形状のものが実現可能である。
【００１９】
さらに、本実施形態ではＳＴＮ型の反射型液晶表示装置を例に採り説明したが、この反射型液晶表示装置は、カラーフィルタのストライプパターンとフロントライトのストライプパターンとを略直交させた構成であればよく、ＳＴＮ型の反射型液晶表示装置の他、例えば、ＴＦＴ素子を用いたアクティブマトリクス型液晶表示装置等にも適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明に係る液晶表示装置によれば、カラーフィルタのストライプパターンとフロントライトのストライプパターンとのなす角度を９０±１０°の範囲としたので、フロントライトから液晶層に向かって光を投影した場合においても、モアレ縞の発生を確実に防止することができ、この光の干渉による液晶表示モジュールのカラーの色相、明度、彩度等への影響を阻止することができる。したがって、カラー表示における色の鮮明度の低下、色むらの発生、色の分離が不明瞭等の不具合を防止することができ、表示画面のカラー画質をさらに向上させることができる。
【００２２】
以上により、フロントライトから液晶層に向かって光を投影した場合においても、モアレ縞の発生を確実に防止することができ、色の鮮明度の向上、色むらの減少、色の分離の明瞭化等を実現することができ、その結果、表示画面のカラー画質を向上させることのできる液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態のＳＴＮ型の反射型液晶表示装置を示す部分破断斜視図である。
【図２】  本発明の一実施形態の反射型液晶表示装置のストライプ状のカラーフィルタとフロントライトの溝とのなす角度を示す模式図である。
【図３】  従来の単純マトリクス構造のＳＴＮ反射型液晶表示装置の一例を示す部分破断斜視図である。
【図４】  従来の反射型液晶表示装置のストライプ状のカラーフィルタとフロントライトの溝とのなす角度を示す模式図である。
【符号の説明】
１  反射型液晶表示装置
２、３  ガラス基板（透明基板）
４  位相差板
５  偏光板
６  絶縁膜
７  透明電極
８  配向膜
９  反射層
１０  ストライプ状のカラーフィルタ
１１  平坦化膜
１２  絶縁膜
１３  透明電極
１４  配向膜
１５  液晶層
１６  液晶表示モジュール
１７  ガラス基板（透明基板）
１８  溝
１９  フロントライト
２１  反射型液晶表示装置
２２  ガラス基板
２３  溝
２４  フロントライト
【図１】
0003727505.tif 000002
【図２】
0003727505.tif 000003
【図３】
0003727505.tif 000004
【図４】
0003727505.tif 000005