(57)【要約】【課題】  表示画像が明るく、表示色彩が鮮明な液晶表示装置を提供する。【解決手段】    少なくとも表示画素を形成するための電極５、９を有する一対の基板１、６を間隙を設けて対向して配置し、該間隙に液晶１６を封止した構成を有する液晶表示装置において、前記の対向する一対の基板１、６の少なくとも一方側の基板と該基板上に設けた配向膜との間に、少なくとも１個の開口部３１ａを形成したカラーフィルタ３１を設け、該カラーフィルタ３１の開口部３１ａに、透明樹脂３５ａに光散乱粒子３５ｂを分散した光散乱樹脂３５を配設する。光散乱樹脂３５の部分を透過する光に散乱が生じ、その散乱光がカラーフィルタ３１内に入射する。カラーフィルタから放射される光に散乱光が混ざり合うことから、表示画像に明るさと色彩の鮮明さが現れる。【選択図】        図２
2006030721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素よりなる表示画面を形成する基板とこの基板に平行に少なくとも特定の波長を遮断する特定波長光遮断膜を有する表示装置において、
前記特定波長光遮断膜は、前記画素のそれぞれに対応する一部が少なくとも前記特定波長光を透過する特定波長光透過部を有し、この特定波長光透過部の内部がこの内部を透過する光を散乱する光散乱機能を有していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
少なくとも表示画素を形成するための電極を有する一対の基板を間隙を設けて対向して配置し、前記一対の基板の少なくとも一方の基板上に少なくとも特定波長の光の透過を遮断する特定波長光遮断膜を配設すると共に、前記一対の基板の間隙に電気光学変換部材を封止した構成を有する表示装置において、
前記特定波長光遮断膜は、前記表示画素に対応する一部分に、少なくとも特定波長の光を透過する特定波長光透過部を有しており、該特定波長光透過部は光散乱粒子による光散乱機能を有していることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記特定波長光透過部に有する光散乱機能は、前記特定波長光遮断膜に開口部を設け、透明樹脂に前記光散乱粒子を分散した光散乱樹脂を前記開口部に配設したものからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記特定波長光遮断膜はカラーフィルタであることを特徴とする請求項１又は請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
少なくとも表示画素を形成するための電極を有する一対の基板を間隙を設けて対向して配置し、該間隙に電気光学変換部材を封止した構成を有する表示装置において、
前記対向する一対の基板の少なくとも一方側の基板と該基板上に設けた配向膜との間に、その一部分に少なくとも１個の開口部を形成した薄膜よりなる薄膜層が少なくとも１層有し、該薄膜層の開口部には透明樹脂に光散乱粒子を分散した光散乱樹脂からなる光散乱手段を有していることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記開口部を形成した薄膜層はカラーフィルタ、反射層、カラーフィルタ上に設けた保護膜層の内の少なくとも１つであることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記開口部を形成した薄膜層は２層有して重畳しており、１層はカラーフィルタ、他の１層は反射層であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記カラーフィルタからなる薄膜層の開口部と前記反射層からなる薄膜層の開口部は対応した位置にあることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置などの電極を有する基板を対向させて配置しその間に電気光学変換部材である液晶材やＥＬ材をシール材で封止した構成を有する表示装置に関し、特に、表示画像を明るく、そして、表示色彩を鮮明にする技術に関する。
以下、本発明を説明するのに、軽い、薄いとの特徴を有していることから携帯電話等の携帯機器に多く用いられている液晶表示装置を用いていが、開口を光が透過する機能を有する表示装置ならば他の電気光学変換部材を用いた表示装置にも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置の表示容量は大容量化の一途をたどっている。特に、ＩＴ技術の革新的な発展と共に、携帯電話を初めとする携帯情報端末では使用される情報量が格段に増加し、その用途も多様化している。そして、それに伴って液晶パネルに対するユーザーの要望も多様化し、低電圧化はもちろんのこと高精彩化、高速応答化など多岐にわたっている。そして、液晶パネルの表示色についても、高精彩化の要望の中で、色数の増加と共にその表示色の明るさや色彩の鮮明度も高いものが求められてきている。
【０００３】
このような中で、液晶パネルの表示特性を明るくする従来技術の一つとして、下記の特許文献１に開示された技術を見ることができる。
【０００４】
以下、従来技術として下記特許文献１に示されたところの技術について図１２及び図１３を交互に用いて説明する。ここで、図１２は上記特許文献１に示されたところの液晶表示装置の平面図を示していて、図１３は図１２におけるＢ−Ｂ断面図を示したものである。尚、図１２及び図１３に示す液晶表示装置は各画素部に非線形抵抗素子を設けたアクティブマトリックス型液晶表示装置を示している。
【０００５】
図１２、図１３において、１は第１の基板で、この第１の基板１にはタンタル（Ｔａ）膜からなる第１の電極２と信号電極２１が設けられている。更に、第１の電極２上には第１の電極２の陽極酸化膜である酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる非線形抵抗層３が設けられている。更に、クロム（Ｃｒ）膜からなる第２の電極４を非線形抵抗層３上に重ねて設けて、非線形抵抗素子１０を構成している。尚、第１の電極２は、非線形抵抗素子１０を形成するために、張り出している領域を設けており、この張り出し領域で第２の電極４とオーバーラップしている。また、第２の電極４の一部領域は、第１の基板１上に設けた透明導電性膜としての酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる表示電極５と接続している。また、図１２の示すように、第１の電極２と表示電極５とは所定寸法の間隙を持っている。
【０００６】
６は第２の基板で、この第２の基板６には、ブラックマトリックス７の一部と重なり、第１の基板１の表示電極５と対向する領域にカラーフィルター１１、１２、１３が設けられている。このカラーフィルー１１、１２、１３は青色と赤色と緑色との３色からなっている。また、このカラーフィルター１１、１２、１３は、表示電極５の領域にて複数個（図１２の中では各７個）の島状のカラーフィルターに分割されており、この複数個のカラーフィルターの間には、ブラックマトリックス７の設けていない領域で開口部１４を有している。
【０００７】
また、第２の基板６には、表示電極５と対向するように透明導電膜である酸化インジウ
ムスズ（ＩＴＯ）からなる対向電極９が設けられている。この対向電極９には、図示はしていないが、外部回路の信号を印加するためのデータ電極が接続している。また、対向電極９と複数個のカラーフィルター１１、１２、１３との間には絶縁性の保護膜層８が設けられている。この絶縁性の保護膜層８はカラーフィルター１１、１２、１３などの保護目的と、対向電極９を平坦に形成するための平坦化目的で設けている。
【０００８】
また、第１の基板１、並びに、第２の基板６には、液晶１６の分子を所定の方向に並べるための処理層として、それぞれ配向膜１５が設けられており、ラビング処理が施されている。
【０００９】
そして、第１の基板１と第２の基板６とを、スペーサー１７を挟んで所定の間隙を設けて対向して配置し、液晶１６を封入した構成を取っている。第１の基板１と第２の基板６との間隙寸法はスペーサー１７によって所定の寸法に管理されている。また、ここでの液晶１６はＴＮ液晶やＳＴＮ液晶が用いられる。尚、１９は表示画素部を示しており、表示電極５と対向電極９との間で、液晶１６の透過率変化により所定の画像表示を行うようになっている。また、第１の基板１、及び第２の基板６の外側には偏光板１８が設けられている。
【００１０】
図１３の下方に示した矢印２０は光源からの光を示している。ここでの液晶表示装置は、この光源の光を利用し、液晶の電気による光学特性変化を利用して表示を行う。
【００１１】
以上の構成を取った液晶表示装置は、信号電極２１とデーター電極に外部回路より駆動波形を印加し、非線形抵抗素子１０を介してその表示画素部１９の表示電極５と対向電極９とに電圧を印加して液晶１６の光学的変化特性を利用して画像表示が行われる。このとき、それぞれのカラーフィルター１１、１２、１３は複数の島に分割されており、それらの島と島との間は開口部になっていることから、光源からの光２０でカラーフィルターの島の部分に当たった所はそのカラーフィルターのカラー色が現れる。また、カラーフィルターの開口部に当たった所は光が透過する。このため、島状のカラーフィルターの周囲は開口部により光透過率が高くなり、明るくなる。これにより、明るいカラー表示が得られるとするものである。
【００１２】
また、上記特許文献１においては、他の実施例として図１４に示す構成の技術の開示も見る。図１４は他の実施例における液晶表示装置の要部断面図を示していて、第２の基板６上に設けたカラーフィルター１１と、カラーフィルター１１上に設けた対向電極９の構造部分のみを示した図となっている。図１４においては、第２の基板６上にカラーフィルター１１が設けられている。このカラーフィルター１１には開口部１４を有し、この開口部１４には光感光性樹脂２５が埋められ、表面２５ａは凸状になって粗面加工が施されて光散乱面を形成している。また、カラーフィルター１１上と樹脂２５上には対向電極９が設けられている。
【００１３】
このような構成を取る表示画像は、光源２０からの光がカラーフィルター１１の開口部１４に設けた樹脂２５の散乱面で散乱光が放射され、この散乱光がカラーフィルター１１に広がり、画素部の光量が上昇して、明るいカラー表示が得られるとしている。しかも、均一性のある良好な表示が得られるとしている。
【００１４】
【特許文献１】特開平８−２８６１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、カラーフィルターに開口部を設けた構成のものは、開口部を透過した明るい光の影響を受けてカラー表示が明るく見えるようになるものの、明るくなっても彩度が低下する問題を生じる。また、開口部に光感光性樹脂を埋めて、その表面に散乱面を設けた構成のものは、開口部表面で光が散乱するだけであり、カラー表示画像に明るさが現れはするものの、彩度が不足したままである。
【００１６】
本発明は、上記課題に鑑みて成されたもので、明るく、且つ、彩度あるいは色味が向上したカラーの表示画像を得ることを目的にするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するために本発明の第１の手段は、
複数の画素よりなる表示画面を形成する基板とこの基板に平行に少なくとも特定の波長を遮断する特定波長光遮断膜を有する表示装置において、
前記特定波長光遮断膜は、前記画素のそれぞれに対応する一部が少なくとも前記特定波長光を透過する特定波長光透過部を有し、この特定波長光透過部の内部がこの内部を透過する光を散乱する光散乱機能を有していることを特徴とする。
【００１８】
上記の課題を解決するために本発明の第２の手段は、少なくとも表示画素を形成するための電極を有する一対の基板を間隙を設けて対向して配置し、前記一対の基板の少なくとも一方の基板上に少なくとも特定波長の光の透過を遮断する特定波長光遮断膜を配設すると共に、前記一対の基板の間隙に電気光学変換部材を封止した構成を有する表示装置において、前記特定波長光遮断膜は、前記表示画素に対応する一部分に、少なくとも特定波長の光を透過する特定波長光透過部を有しており、該特定波長光透過部は光散乱粒子による光散乱機能を有していることを特徴とする。
【００１９】
上記の課題を解決するために本発明の第３の手段は、本発明の第１又は第２の手段に於いて前記特定波長光透過部に有する光散乱機能は、前記特定波長光遮断膜に開口部を設け、透明樹脂に前記光散乱粒子を分散した光散乱樹脂を前記開口部に配設したものからなることを特徴とする。
【００２０】
上記の課題を解決するために本発明の第４の手段は、本発明の第１又は第２又は第３の手段に於いて前記特定波長光遮断膜はカラーフィルタであることを特徴とする。
【００２１】
上記の課題を解決するために本発明の第５の手段は、少なくとも表示画素を形成するための電極を有する一対の基板を間隙を設けて対向して配置し、該間隙に電気光学変換部材を封止した構成を有する表示装置において、前記対向する一対の基板の少なくとも一方側の基板と該基板上に設けた配向膜との間に、その一部分に少なくとも１個の開口部を形成した薄膜よりなる薄膜層が少なくとも１層有し、該薄膜層の開口部には透明樹脂に光散乱粒子を分散した光散乱樹脂からなる光散乱手段を有していることを特徴とする。
【００２２】
上記の課題を解決するために本発明の第６の手段は、本発明の第５の手段に於いて前記開口部を形成した薄膜層はカラーフィルタ、反射層、カラーフィルタ上に設けた保護膜層の内の少なくとも１つであることを特徴とする。
【００２３】
上記の課題を解決するために本発明の第７の手段は、本発明の第５の手段に於いて前記前記開口部を形成した薄膜層は２層有して重畳しており、１層はカラーフィルタ、他の１層は反射層であることを特徴とする。
【００２４】
上記の課題を解決するために本発明の第７の手段は、本発明の第５の手段に於いて前記カラーフィルタからなる薄膜層の開口部と前記反射層からなる薄膜層の開口部は対応した
位置にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
発明の効果として、請求項１に記載の発明の下では、特定波長の光の透過を遮断する特定波長光遮断膜を有し、この特定波長光遮断膜の一部分に特定波長の光を透過する特定波長光透過部を有する。そして更に、特定波長光透過部は光散乱粒子による光散乱手段を有している。特定波長光遮断膜は特定波長の光のみを遮断して、特定波長以外の波長光は透過する。従って、特定波長光遮断膜の一部分に有する特定波長光透過部は特定波長光のみならず特定波長光以外の波長光をも透過する。そして、特定波長光透過部に設けた光散乱粒子による光散乱手段によって、特定波長光並びに特定波長光以外の波長光は透過時において光散乱を起こす。しかも、その散乱は、請求項２に記載の構成にすることにより、透過部の膜の中にある光散乱粒子によって屈折散乱するものであるから、その散乱光は特定波長光の透過を遮断する遮断膜、即ち特定波長光遮断膜の中にも入射する。特定波長光遮断膜の中に入射した特定波長光並びに特定波長光以外の波長光の散乱光は、特定波長光遮断膜によって特定波長光のみが透過を遮断され、特定波長光以外の波長光が散乱した状態で透過する。従って、特定波長光遮断膜を透過した特定波長光以外の波長光は、直接的に透過した直進光と散乱光とが混ざり合う。これによって、特定波長光遮断膜から放射される光量は多くなり、表示画像に明るさが増し、併せて、鮮明さも現れる。
【００２６】
そして、請求項３に記載の如く、特定波長光遮断膜としてカラーフィルタを用いることにより、明るく、彩度あるいは色味が向上したカラーの表示画像が得られる。
【００２７】
次に、請求項４に記載の発明の下では、基板と配向膜との間に薄膜層を設け、この薄膜層の一部分に形成した開口部に光散乱粒子を分散した光散乱樹脂を設けた構成を取っている。このような構成にすると、光散乱樹脂部を透過する光は光散乱粒子によって屈折散乱を起こし、その散乱光が薄膜層に入射するのみならず薄膜層から散乱光を外部に放射する。これによって、薄膜層からは直接透過する透過光のみならず光散乱樹脂からの散乱光も透過して放射されるので、透過光量が多くなり、表示画像が明るく鮮明度も増してくる。
【００２８】
そして、請求項５に記載の如く、この薄膜層としてカラーフィルタを適用すれば、明るくて彩度あるいは色味が向上したカラーの表示画像が得られる。また、この薄膜層としてカラーフィルタ上の保護膜層を適用すれば、明るくて彩度あるいは色味が向上したカラーの表示画像が得られる。また、この薄膜層として反射層を適用すれば、均一な明るさの表示画像が得られる。特に、カラーフィルタと組み合わせて利用すると均一な明るさで彩度あるいは色味が向上したカラーの表示画像が得られる。
【００２９】
そしてまた、請求項６及び７に記載の如く、カラーフィルタからなる薄膜層と反射層からなる薄膜層を重畳して設け、それぞれ対応する位置に開口部を設けて、その開口部に光散乱樹脂を設ける構成にすれば、バックライトを備えた表示装置にあっては、明るい時であっても、また、暗い時のバックライト点灯時であっても明るく彩度あるいは色味が向上したカラーの表示画像が得られる。
【００３０】
そして、表示画素１個当たりの開口部の総面積を表示画素面積の３０〜６０％とすることで、暗くなく、そして、彩度あるいは色味が向上した表示画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
カラーの表示画像を明るく、且つ、カラー色彩の彩度あるいは色味を高めるために、本発明の表示装置は、表示画素毎にカラーフィルタを設け、そのカラーフィルタの一部分に１個あるいは複数個の開口部を設け、更に、この開口部に光散乱粒子を分散した光散乱樹
脂を設けた構成にする。光散乱樹脂は透明な樹脂に光散乱粒子を混ぜ合わせたものから構成し、透明な樹脂としてはアクリル樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを用いる。また、光散乱粒子としてはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３など、光屈折率が樹脂よりも高い透明な微粒子を用いる。この光散乱樹脂はスクリーン印刷などの印刷方法やディスペンサーによる塗布方法などで形成する。カラーフィルタに設けた光散乱樹脂に入射した光は光散乱粒子によって屈折・分散を起こして散乱光となり、その散乱光がカラーフィルタを透過して放射される。そして、カラーフィルタから散乱光が放射されることから、カラーの表示画像が明るくなると共にカラーの彩度あるいは色味が高められる。
このように、本発明の表示装置はカラーの彩度あるいは色味が向上する効果を有する。
【００３２】
以下、本発明の実施例を図１〜図１１を用いて説明する。最初に図について簡単に説明する。図１は本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の平面図で、要部のみを描いた平面図を示している。図２は図１におけるＤ−Ｄ断面図を示している。図３は光散乱粒子を分散した光散乱樹脂の働きを説明する説明図を示している。また、図４は本発明の第２実施例に係る液晶表示装置の平面図で、図５は図４におけるＥ−Ｅ断面図を示している。また、図６は本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の平面図で、図７は図６におけるＦ−Ｆ断面図を示している。また、図８は本発明の第４実施例に係る液晶表示装置の要部断面図を示している。また、図９は本発明の第５実施例に係る液晶表示装置の要部断面図を示していて、アクティブ素子（例えば、ＴＦＴ素子）を用いた液晶表示装置のものを示している。また、図１０は本発明の第６実施例に係る液晶表示装置の要部平面図を示しており、図１１は図１０におけるＧ−Ｇ断面図を示している。尚、従来技術で説明した液晶表示装置の構成部品と同一仕様を取る構成部品は同一符号を付してある。
【実施例１】
【００３３】
はじめに、本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の構成を図１、図２を用いて説明する。本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の構成は、前述の図９、図１０を用いて説明した従来技術における液晶表示装置の構成と対比して、カラーフィルタ形成部分の所の構成が大きく異なっていて他の構成部分は同一構成を取っている。
【００３４】
即ち、図１、図２より、ガラスからなる第１の基板１には、タンタル（Ｔａ）膜からなる第１の電極２と、第１の電極２の引廻し配線である信号電極２１を設けている。また、第１の電極２上には第１の電極２の陽極酸化膜である酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる非線形抵抗層３を設けている。更に、クロム（Ｃｒ）膜からなる第２の電極４を非線形抵抗層３上に重ねるように設けて非線形抵抗素子１０を構成している。即ち、第１の電極２と第２の電極４と、その間に設けた非線形抵抗層３とで非線形抵抗素子１０を構成している。尚、第１の電極２は、非線形抵抗素子１０を形成するために、信号電極２１から張り出している領域に設けており、この張り出し領域で第２の電極４と非線形抵抗層３を介して重なっている。また、第２の電極４の一部領域は、第１の基板１上に設けた透明導電性膜としての酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる表示電極５と接続している。また、第１の電極２と表示電極５とは平面上で所定寸法の間隙を持って離れている。そして、表示電極５と非線形抵抗素子１０を設けた領域でもって１つの画素領域を形成し、表示電極５でもって１つの表示画素（表示画素部１９）を形成している。また、表示電極５上に配向膜１５を設けている。
【００３５】
一方、ガラスからなる第２の基板６には、酸化クロム膜（ＣｒＯ）とクロム膜（Ｃｒ）の２層からなるブラックマトリックス７を設けている。しかし、ブラックマトリックスとしては酸化クロム膜（ＣｒＯ）のみのもの、あるいは、樹脂材によるものがあり、本発明はいずれを用いても良い。このブラックマトリックス７の一部と重なって、表示電極５と対向する領域にカラーフィルター３１、３２、３３を設けている。このカラーフィルー３１、３２、３３は青色と赤色と緑色との３色からなっている。第１実施例においても、こ
のカラーフィルター３１、３２、３３は、第１の基板１の表示電極５と対向する領域に、複数個（図１中では各７個）の島状のカラーフィルターに分割してあり、島と島との間は開口部３１ａ、３２ａ、３３ａを設けていて、その開口部３１ａ、３２ａ、３３ａに光散乱樹脂３５を配設している。この光散乱樹脂３５は透明な樹脂３５ａに光散乱粒子３５ｂを分散させたものからなっており、スクリーン印刷方法やディスペンサーによる塗布方法などの方法で開口部３１ａ、３２ａ、３３ａに形成している。また、ブラックマトリックス７、カラーフィルタ３１、３２、３３上に透明な絶縁性の保護膜層８を設け、その上に対向電極９と配向膜１５とを積層して設けている。尚、図示はしていないが、対向電極９には外部回路の信号を印加するためのデータ電極が接続している。
【００３６】
そして、第１の基板１と第２の基板６とを、スペーサー１７を挟んで対向して配置し、基板周辺に配設する枠状の封止材で対向する第１の基板１と第２の基板６を接着し、基板と封止材で液晶を封止する。更に、第１の基板１と第２の基板６の外側に偏光板１８を設けて液晶表示装置３０を構成している。ここでの液晶１６は、前述の従来技術の構成と同様に、ＴＮ液晶やＳＴＮ液晶が用いられる。
【００３７】
以上の構成を取る液晶表示装置３０は、信号電極２１と非線形抵抗素子１０、及び、データー電極を介して外部回路から表示電極５と対向電極９とに電圧を印加すると液晶１６の配向特性が変化して表示画素部１９に表示画像が現れる。また、この表示画像は光源からの光２０とカラーフィルタ３１によってカラー画像が表示される。
【００３８】
ここで、第１実施例の液晶表示装置３０においては、カラーフィルタ３１、３２、３３は青色と赤色と緑色を示すカラーフィルタで、例えば、青色のカラーフィルタは青色の波長（略４６０ｎｍ）領域以外の赤色の波長（略６３０ｎｍ）領域や緑色の波長（略５３０ｎｍ）領域などの他の波長領域の光を吸収して遮断する特定波長光遮断膜の働きをなし、青色の波長（略４６０ｎｍ）領域の光を透過する。従って、青色のカラーフィルタを形成した表示画素にあっては、光源からの光２０によって青色のカラー画像が表示される。同様に、赤色のカラーフィルタは赤色の波長（略６３０ｎｍ）領域以外の青色の波長（略４６０ｎｍ）領域や緑色の波長（略５３０ｎｍ）領域などの他の波長領域の光を吸収して遮断する特定波長光遮断膜の働きをなし、赤色の波長（略６３０ｎｍ）領域の光を透過する。従って、赤色のカラーフィルタを設けている表示画素にあっては、光源からの光２０によって赤色のカラー画像が表示される。同様に、緑色のカラーフィルタを設けている表示画素にあっては、光源からの光２０によって緑色のカラー画像が表示される。
【００３９】
このように特定波長光遮断膜であるカラーフィルタ３１、３２、３３は、それぞれの表示画素部１９内に開口部３１ａ、３２ａ、３３ａを設け、この開口部３１ａ、３２ａ、３３ａの中に透明な樹脂３５ａに光散乱粒子３５ｂを分散させた光散乱樹脂３５を配設した構成を取っている。この光散乱樹脂３５は透明な樹脂３５ａと光散乱粒子３５ｂとから成っていることから、特定波長光のみならず他の波長光をも透過したり、散乱させたりする。従って、カラーフィルタなる特定波長光遮断膜の一部分に設けた光散乱樹脂３５は特定波長光をも透過する透過部になっていると共に光散乱手段としての働きをなしている。
【００４０】
また、このカラーフィルタ３１、３２、３３は数μｍ以下の薄膜からなる薄膜層で出来ている。そして、この薄膜層であるカラーフィルタ３１、３２、３３は、第１実施例においては、第２の基板６上にあって第２の基板６と配向膜１５の下面側に設けた絶縁の保護膜層８との間に設けている。また、薄膜層であるカラーフィルタ３１、３２、３３は、それぞれの表示画素部１９内に開口部３１ａ、３２ａ、３３ａを設け、この開口部３１ａ、３２ａ、３３ａの中に透明な樹脂３５ａに光散乱粒子３５ｂを分散させた光散乱樹脂３５を配設した構成を取っている。そして、光散乱樹脂３５が光散乱手段としての働きをなしている。
【００４１】
さて、カラーフィルタ３１、３２、３３の一部分に設けた開口部３１ａ、３２ａ、３３ａに光散乱樹脂３５を配設した構成は図３に示すような光の散乱、あるいは反射、あるいは屈折の作用をもたらす。図３は光散乱粒子を分散した光散乱樹脂の働きを説明する説明図を示している。図３において、光源からの光２０がカラーフィルタ３１及び光散乱樹脂３５を透過して進む方向を矢印で示したものであるが、ここで、光散乱樹脂３５に入射した光は光散乱粒子３５ｂによって反射や屈折などを起こす。そして、カラーフィルタ３１内に入射する光と、そのまま光散乱樹脂３５内を透過して光散乱樹脂３５から放射される光と、光散乱樹脂３５から戻ってくる光（図３中では、戻ってくる光は省略してある）とに分けられる。そして、カラーフィルタ３１内に入射した光はそのカラーフィルタ３１によって特定波長の光としてカラーフィルタ３１の外に放射される。また、光源２０からの光でカラーフィルタ３１に直接入射した光はそのカラーフィルタ３１によって特定波長の光としてカラーフィルタ３１の外に放射される。
【００４２】
このように、カラーフィルタ３１の一部分に光散乱樹脂３５を設けることによって光散乱樹脂３５からの散乱光もカラーフィルタ３１内を透過するので、カラーフィルタ３１内を透過する光の光量が多くなり、且つ、散乱光も多くなる。そして、カラー表示が明るくなると共に表示画像の彩度あるいは色味も増してくる。尚、図３はカラーフィルタ３１について説明したものであるが、カラーフィルタ３２、カラーフィルタ３３に対しても全く同じことが云える。
【００４３】
光散乱樹脂３５は、前述したように、透明な樹脂３５ａに光散乱粒子３５ｂを分散させたものからなるが、透明な樹脂３５ａとしてはアクリル樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができ、光散乱粒子３５ｂとしてはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ５などの微粒子などが好適に選択できる。しかし、これらの微粒子に限定するものではなく、透明な樹脂３５ａより屈折率が大きく、且つ、透明なものであれば他の材料のものでも良い。また、光散乱粒子３５ｂの粒子の大きさは、カラーフィルタの厚みより小さいものを使用する。また、粒子径の異なるものを混ぜ合わせて使用すると光散乱が著しくなるので好ましい。この光散乱樹脂３５はスクリーン印刷方法、ロールコータ印刷方法、ディスペンサーによる塗布方法などで形成することができる。
【００４４】
カラーフィルタ３１、３２、３３は、第１実施例においては、図１に示すように、それぞれに島状にして複数設けている。そして、島と島の間は格子状の開口部３１ａ、３２ａ、３３ａを形成し、その開口部３１ａ、３２ａ、３３ａに光散乱樹脂３５を配設している。この開口部３１ａ、３２ａ、３３ａはカラーフィルタ３１、３２、３３の中で均等間隔に分布しているのが好ましく、均等間隔に分布しているとカラー表示の明るさがムラなく均一になり、表示画像の彩度あるいは色味も均一なものが得られる。この開口部の形状は格子形状でなくても良く、例えば、１画素に１つ、あるいは複数の島状の開口部とし、この１画素の他の部分は全てカラーフィルタで埋め尽くされていても良い。
【００４５】
また、開口部３１ａ、３２ａ、３３ａの面積は、これは光散乱樹脂３５の配設面積と同じとしているが、カラー表示の明るさや彩度に影響を及ぼす。１個の表示画素において、開口部（３１ａ、または３２ａ、または３３ａ）のそれぞれの総面積が表示画素面積に対して３０〜６０％の範囲が好適な範囲である。３０％より少ないと暗さを感じるようになり、カラー画像の色彩が現れてこない。また、６０％より多いと、非常に明るくはなるがカラーの色調が薄れて色合いが悪くなる。開口部３１ａ、３２ａ、３３ａの面積は求める仕様に応じて上記の範囲内で適宜に設定するのが好ましい。
【００４６】
また、１個当たりの開口部３１ａ、３２ａ、３３ａの平面積の大きさは光散乱樹脂３５の配設する平面積の大きさと同じにしている。この平面積の大きさが大きくなりすぎると
カラーの彩度あるいは色味が薄れて色合いのムラなどが発生するので、実験的に適宜に決めるのが良い。
【００４７】
このように本発明の手段は、複数の画素（図２においては表示画素部１９）よりなる表示画面を形成する基板（図２では第１の基板１と第２の基板６）とこの基板に平行に少なくとも特定の波長を透過する特定波長光遮断膜（図２においてはカラーフィルタ３１、他の実施例では、遮光膜、反射膜、絶縁膜）を有する表示装置に、前期特定波長光遮断膜の画素のそれぞれに対応する一部が前期特定波長光を透過する特定波長光透過部を形成しており、この特定波長光透過部が厚さ（図２の断面図では、開口部３１ａの上下方向の厚さ）と幅（図２の断面図では、開口部３１ａの左右方向の厚さ）を有しておりこの内部を透過する光を散乱する光散乱機能を有していることを特徴としている。
【００４８】
尚、第１実施例では、液晶表示装置３０に２端子系の非線形抵抗素子で構成したアクティブマトリックス型の液晶表示装置を示して説明したが、薄膜トランジスタを用いた３端子系の非線形抵抗素子で構成したものも同様に適用できることは勿論である。
【実施例２】
【００４９】
次に、本発明の第２実施例に係る液晶表示装置を図４、図５を用いて説明する。図４は本発明の第２実施例に係る液晶表示装置の平面図で、図５は図４におけるＥ−Ｅ断面図を示している。図４、図５に示すように、本発明の第２実施例に係る液晶表示装置４０の構成で前述した第１実施例の液晶表示装置３０の構成と相違する所は次の２点である。第１の相違点は、表示画素毎に設けたカラーフィルタ４１、４２、４３が画素全面に渡って設けていること、第２の相違点は、カラーフィルタ４１、４２、４３上に設けた絶縁性の保護膜層４８の表示画素部１９に位置する所に開口部４８ａ（図４の中では方形形状で破線枠で示している）を複数設け、この開口部４８ａに光散乱樹脂４５を配設していることである。上記２点以外の構成は第１実施例の液晶表示装置の構成と全く同じ構成を取っている。
【００５０】
即ち、ここでの液晶表示装置４０を構成するところの第１の基板１には、タンタル（Ｔａ）膜からなる第１の電極２と、第１の電極２の引廻し配線である信号電極２１を設けている。また、第１の電極２上には第１の電極２の陽極酸化膜である酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる非線形抵抗層３を設けている。更に、クロム（Ｃｒ）膜からなる第２の電極４を非線形抵抗層３上に重ねるように設けて非線形抵抗素子１０を構成している。即ち、第１の電極２と第２の電極４と、その間に設けた非線形抵抗層３とで非線形抵抗素子１０を構成している。尚、第１の電極２は、非線形抵抗素子１０を形成するために、信号電極２１から張り出している領域に設けており、この張り出し領域で第２の電極４と非線形抵抗層３を介して重なっている。また、第２の電極４の一部領域は、第１の基板１上に設けた透明導電性膜としての酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる表示電極５と接続している。また、第１の電極２と表示電極５とは平面上で所定寸法の間隙を持って離れている。そして、表示電極５と非線形抵抗素子１０を設けた領域でもって１つの画素領域を形成し、表示電極５でもって１つの表示画素（表示画素部１９）を形成している。また、表示電極５上に配向膜１５を設けている。
【００５１】
次に、液晶表示装置４０を構成するところの第２の基板６には、前述の第１実施例と同様のブラックマトリックス７を設け、このブラックマトリックス７の一部と重なって、第１の基板１の表示電極５と対向する領域にカラーフィルター４１、４２、４３を設けている。このカラーフィルー４１、４２、４３は青色と赤色と緑色との３色からなっている。更に、ブラックマトリックス７、カラーフィルタ４１、４２、４３上には絶縁性の保護膜層４８を設けている。この絶縁性の保護膜層４８には複数の開口部４８ａ（図４の中では方形の破線枠で１１個示している）を設けていて、その開口部４８ａに光散乱樹脂４５を
配設してある。また、保護膜層４８上に対向電極９と配向膜１５とを積層して設けている。尚、図示はしていないが、対向電極９には外部回路の信号を印加するためのデータ電極が接続している。
【００５２】
そして、第１の基板１と第２の基板６とを、スペーサー１７を挟んで対向して配置し、基板周辺に配設する枠状の封止材で対向する第１の基板１と第２の基板６を接着し、基板と封止材で液晶を封止する。更に、第１の基板１と第２の基板６の外側に偏光板１８を設けて液晶表示装置４０を構成している。
【００５３】
ここでの保護膜層４８は、カラーフィルタ４１、４２、４３などの保護目的と対向電極９を平坦な面に形成する目的で設けるもので、数μｍ以下の薄膜からなる薄膜層で出来ている。そして、この薄膜層である保護膜層４８は、第２実施例においては、第２の基板６上にあって第２の基板６と配向膜１５の間に設けている。また、薄膜層である保護膜層４８には、それぞれの表示画素部１９内において、複数の開口部４８ａを設け、この開口部４８ａの中に透明な樹脂４５ａに光散乱粒子４５ｂを分散させた光散乱樹脂４５を配設した構成を取っている。そして、光散乱樹脂４５が光散乱手段としての働きをなしている。
【００５４】
保護膜層４８は透明で絶縁性を有する樹脂を用いてスクリーン印刷方法など公知の方法で形成する。また、樹脂としてはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などを選択することができる。光散乱樹脂４５は、前述の第１実施形態の光散乱樹脂と同様に、透明な樹脂４５ａに光散乱粒子４５ｂを分散させたものからなるが、透明な樹脂４５ａとしてはアクリル樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができ、光散乱粒子４５ｂとしてはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ５などの微粒子などが好適に選択できる。しかし、これらの微粒子に限定するものではなく、透明な樹脂４５ａより屈折率が大きく、且つ、透明なものであれば他の材料のものでも良い。また、光散乱粒子４５ｂの粒子の大きさは保護膜層４８の厚みより小さいものが選ばれる。さもないと、保護膜層４８の表面がでこぼこして保護膜層４８の上に設ける対向電極９の平坦度に影響を及ぼす。保護膜層４８の厚みより小さい粒子径のものを用い、更に、粒子径の異なるものを混ぜ合わせて使用すると光散乱が著しくなるので好ましい。この光散乱樹脂４５はスクリーン印刷方法、ディスペンサーによる塗布方法などで形成することができる。
【００５５】
保護膜層４８に設ける開口部４８ａは、第２実施例においては、方形形状にして複数設けている。形状については特に限定するものではなく、丸形状であっても良いし、長穴形状であっても良く、また、前述の第１実施例で示された格子の桟のような形状であっても良い。また、この開口部４８ａは保護膜層４８の中で均等間隔に分布しているのが好ましく、均等間隔に分布しているとカラー表示の明るさがムラなく均一になり、表示画像の彩度あるいは色味も均一なものが得られる。
【００５６】
また、開口部４８ａの面積は、これは光散乱樹脂４５の配設面積と同じとしているが、カラー表示の明るさや彩度に影響を及ぼす。１個の表示画素において、開口部４８ａの総面積が表示画素面積に対して３０〜６０％の範囲が好適な範囲である。３０％より少ないと暗さを感じるようになり、カラー画像の色彩が十分でない。また、６０％より多いと、非常に明るくはなるがカラーの色調が薄れて表示品質が悪くなる。開口部４８ａの面積は求める明るさや色合いの鮮明度などの仕様に応じて上記の範囲の中から適宜に設定するのが好ましい。
【００５７】
また、１個当たりの開口部４８ａの平面積の大きさは光散乱樹脂４５の配設する平面積の大きさと同じにしている。この平面積の大きさが大きくなりすぎるとカラーの彩度あるいは色味が薄れて色合いのムラなどが発生するので、実験的に適宜に決めるのが良い。
【００５８】
以上の構成を取る液晶表示装置４０は、光源からの光２０が保護膜層４８に入射したときに、光散乱樹脂４５の部分において著しい散乱を起こし、その散乱光がカラーフィルタ４１内に散乱した状態で入射する。そして、カラーフィルタ４１から放射される。このため、多くの光量がカラーフィルタ４１を透過し、しかも、散乱状態で放射されるので、カラーの表示画像が明るくなり、且つ、彩度あるいは色味も増してくる。このことは、カラーフィルタ４２、４３についても同様である。
【実施例３】
【００５９】
次に、本発明の第３実施例に係る液晶表示装置を図６、図７を用いて説明する。図６は本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の平面図で、図７は図６におけるＦ−Ｆ断面図を示している。図６、図７に示すように、この液晶表示装置５０は、第１の基板１の下方側にバックライト５９が配設された構成を取っている。そして、第２の基板６の上方側、矢印Ｇで示した側が表示画像の視認側になっている。
【００６０】
ここでの液晶表示装置５０を構成するところの第１の基板１には、タンタル（Ｔａ）膜からなる第１の電極２と、第１の電極２の引廻し配線である信号電極２１を設けている。また、第１の電極２上には第１の電極２の陽極酸化膜である酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる非線形抵抗層３を設けている。更に、クロム（Ｃｒ）膜からなる第２の電極４を非線形抵抗層３上に重ねるように設けて非線形抵抗素子１０を構成している。即ち、第１の電極２と第２の電極４と、その間に設けた非線形抵抗層３とで非線形抵抗素子１０を構成している。尚、第１の電極２は、非線形抵抗素子１０を形成するために、信号電極２１から張り出している領域に設けており、この張り出し領域で第２の電極４と非線形抵抗層３を介して重なっている。また、非線形抵抗素子１０から少し間隙をおいて反射層５４を設け、この反射層５４上に絶縁膜５６を設け、更に、絶縁膜５６の上に第２の電極４と接続してＩＴＯ膜からなる表示電極５を設けている。そして、表示電極５上などに配向膜１５を設けている。また、反射層５４はその一部分に複数の開口部５４ａを設けており、開口部５４ａの中に光散乱樹脂５５を設けている。
【００６１】
液晶表示装置５０を構成するところの第２の基板６には、第１実施例と同様のブラックマトリックス７を設け、このブラックマトリックス７の一部と重なって、第１の基板１に設けた表示電極５と対向する領域にカラーフィルター５１、５２、５３を設けている。このカラーフィルー５１、５２、５３は青色と赤色と緑色との３色からなっている。更に、ブラックマトリックス７、カラーフィルタ５１、５２、５３上には絶縁性の保護膜層８を設けている。また、保護膜層８上に対向電極９と配向膜１５とを積層して設けている。尚、図示はしていないが、対向電極９には外部回路の信号を印加するためのデータ電極が接続している。
【００６２】
そして、第１の基板１と第２の基板６とを、スペーサー１７を挟んで対向して配置し、基板周辺に配設する枠状の封止材で対向する第１の基板１と第２の基板６を接着し、基板と封止材で液晶を封止する。更に、第１の基板１と第２の基板６の外側に偏光板１８を設けて液晶表示装置５０を構成している。また、この液晶表示装置５０の下面側にはバックライト５９を配設した構造を取っている。
【００６３】
ここで、反射層５４は、金属膜や樹脂膜などから成っており、数μｍ以下の薄膜からなる薄膜層で出来ている。また、この反射層５４は、その上部側に設けてある表示電極５と同一位置で、ほぼ表示電極５と同じ大きさで形成している。そして、この薄膜層である反射層５４は、第３実施例においては、第１の基板１上にあって第１の基板１と配向膜１５の間に設けている。また、薄膜層である反射層５４には、それぞれの表示画素部１９内において、複数の開口部５４ａを設けており、この開口部５４ａの中に透明な樹脂５５ａに光散乱粒子５５ｂを分散させた光散乱樹脂５５を配設した構成を取っている。そして、
光散乱樹脂５５が光散乱手段としての働きをなしている。
【００６４】
また、反射層５４上に設ける絶縁膜５６は、反射層５４と表示電極５との絶縁目的で設けるもので、絶縁性を有する透明な樹脂などを用いて印刷方法などで形成する。
【００６５】
反射層５４に設ける開口部５４ａの形状は、第３実施例においては特に図示していないが、前述の第１実施例で示した如くの分割したカラーフィルタの間に設ける格子形状であっても良いし、第２実施例で示した如くの方形形状にして複数設けても良い。特にその形状には限定するものではなく、１つ以上の丸形状であっても良いし、１つ以上の長穴形状であっても良い。また、この開口部５４ａは反射層５４の中で均等間隔に分布しているのが好ましく、均等間隔に分布しているとカラー表示の明るさがムラなく均一になり、表示画像の彩度あるいは色味に均一なものが得られる。
【００６６】
また、開口部５４ａの面積は、これは光散乱樹脂５５の配設面積と同じとしており、この開口部５４ａはカラー表示の明るさや彩度に影響を及ぼす。１個の表示画素において、開口部５４ａの総面積が表示画素面積に対して３０〜６０％の範囲が好適な範囲である。３０％より少ないと暗さを感じるようになり、カラー画像の鮮明さも現れてこない。また、６０％より多いと、非常に明るくはなるがカラーの色調が薄れて表示品質が悪くなる。開口部５４ａの面積は求める明るさや色合いの鮮明度などの仕様に応じて上記の範囲の中から適宜に設定するのが好ましい。
【００６７】
また、１個当たりの開口部５４ａの平面積の大きさは光散乱樹脂５５の配設する平面積の大きさと同じにしている。  この平面積の大きさが大きくなりすぎるとカラーの彩度あるいは色味が薄れて色合いのムラなどが発生するので、実験的に適宜に決めるのが良い。
【００６８】
反射層５４を金属膜で形成する場合は、ホトレジスト、ホトマスク法で必要な部分に金属蒸着膜を形成し、その上に金属メッキなどを施すことによって形成することができる。高い反射率を望むことから、銀メッキなどの白色系の色調を示す金属を表面に施すのが好ましい。また、反射層５４を樹脂で形成する場合は、樹脂インクを用いてスクリーン印刷など公知の方法で形成する。樹脂インクとしては、高い反射率を望むことから、白色のインクを用いるのが好ましい。
【００６９】
以上の構成を取る液晶表示装置５０は、バックライト５９を点灯したとき、バックライト５９の光が反射層５４の開口部５４ａに設けた光散乱樹脂５５の部分を透過するときに散乱を起こし、その散乱光が絶縁膜５６を透過して第２の基板６のカラーフィルタ５１、５２、５３側に放射される。そして、散乱した光がカラーフィルタ５１、５２、５３を透過して矢印Ｇの視認側に放射される。また、カラーフィルタ５１、５２、５３を透過する時にそのカラーフィルタの特定波長の光としてカラーフィルタの外に放射される。そして、そのカラーフィルタの色合いが視認される。散乱した光がカラーフィルタを透過することでカラーの表示画像が明るくなり、彩度あるいは色味も均一になる。
【実施例４】
【００７０】
次に、本発明の第４実施例に係る液晶表示装置を図８を用いて説明する。ここで、図８は本発明の第４実施例に係る液晶表示装置の要部断面図を示している。この液晶表示装置６０は、図８に示すように、バックライトを備えた液晶表示装置であって、図８の中で、液晶表示装置６０の上方側にバックライト６９を備えており、液晶表示装置６０の下方、矢印Ｇで示した側は表示画像の視認側になっている。
【００７１】
ここでの液晶表示装置６０を構成するところの第１の基板１には、タンタル（Ｔａ）膜からなる第１の電極２と、第１の電極２の引廻し配線である信号電極２１を設けている。
また、第１の電極２上には第１の電極２の陽極酸化膜である酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からなる非線形抵抗層３を設けている。更に、クロム（Ｃｒ）膜からなる第２の電極４を非線形抵抗層３上に重ねるように設けて非線形抵抗素子１０を構成している。即ち、第１の電極２と第２の電極４と、その間に設けた非線形抵抗層３とで非線形抵抗素子１０を構成している。尚、第１の電極２は、非線形抵抗素子１０を形成するために、信号電極２１から張り出している領域に設けており、この張り出し領域で第２の電極４と非線形抵抗層３を介して重なっている。また、第２の電極４の一部領域は、第１の基板１上に設けた透明導電性膜としての酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる表示電極５と接続している。また、第１の電極２と表示電極５とは平面上で所定寸法の間隙を持って離れている。そして、表示電極５と非線形抵抗素子１０を設けた領域でもって１つの画素領域を形成し、表示電極５でもって１つの表示画素（表示画素部１９）を形成している。また、表示電極５上に配向膜１５を設けている。
【００７２】
液晶表示装置６０を構成するところの第２の基板６には、第１実施例と同様のブラックマトリックス７と基板１に設けた表示電極５と対向する領域に反射層７４を設け、反射層７４上にカラーフィルター６１、６２、６３を設けている。図示はしていないが、この液晶表示装置６０は青色と赤色と緑色とのカラーフィルー６１、６２、６３を設けた表示画素を複数整列されたものから成っている。ここでの反射層７４はその一部分に開口部７４ａを設けており、この開口部７４ａの中に透明な樹脂７５ａに光散乱粒子７５ｂを分散させた光散乱樹脂７５を設けている。また、カラーフィルター６１、６２、６３も同様に、その一部分に開口部６１ａ、６２ａ、６３ａを設けており、それぞれの開口部の中に透明な樹脂６５ａに光散乱粒子６５ｂを分散させた光散乱樹脂６５を設けている。この反射層７４及び反射層７４上に設けたカラーフィルー６１、６２、６３は基板１に設けた表示電極５と対向する位置に設けられている。また、ブラックマトリックス７及びカラーフィルー６１、６２、６３上には透明で絶縁性の保護膜層８を設け、更に、対向電極９、配向膜１５を積層した構成を取っている。また、図示はしていないが、対向電極９には外部回路の信号を印加するためのデータ電極が接続している。
【００７３】
そして、第１の基板１と第２の基板６とを、スペーサー１７を挟んで対向して配置し、基板周辺に配設する枠状の封止材で対向する第１の基板１と第２の基板６を接着し、基板と封止材で液晶を封止する。更に、第１の基板１と第２の基板６の外側に偏光板１８を設けて液晶表示装置６０を構成している。また、この液晶表示装置６０の下面側（図８においては上部側に当たる）にはバックライト６９を配設した構造を取っている。
【００７４】
ここで、反射層７４は、金属膜や樹脂膜などから成っており、数μｍ以下の薄膜からなる薄膜層で出来ている。また、カラーフィルター６１、６２、６３も数μｍ以下の薄膜からなる薄膜層で出来ており、反射層７４からなる薄膜層とカラーフィルター６１、６２、６３からなる薄膜層が２層積層した構成を取っている。また、薄膜層である反射層７４には、それぞれの表示画素部１９内において、複数の開口部７４ａを設けており、この開口部７４ａの中に透明な樹脂７５ａに光散乱粒子７５ｂを分散させた光散乱樹脂７５を配設した構成を取っている。そして、光散乱樹脂７５は光散乱手段としての働きをなしている。また、薄膜層であるカラーフィルタ６１、６２、６３にも、それぞれの表示画素部１９内において、複数の開口部６１ａ、６２ａ、６３ａを設けており、この開口部６１ａ、６２ａ、６３ａの中に透明な樹脂６５ａに光散乱粒子６５ｂを分散させた光散乱樹脂６５を配設した構成を取っている。そして、光散乱樹脂６５は光散乱手段としての働きをなしている。
【００７５】
尚ここで、透明な樹脂７５ａに光散乱粒子７５ｂを分散させた光散乱樹脂７５、並びに、透明な樹脂６５ａに光散乱粒子６５ｂを分散させた光散乱樹脂６５は、前述の第１実施例で用いた光散乱樹脂と同じ仕様のものを用いているので、その詳細内容はここでは省略
する。
【００７６】
反射層７４に設ける開口部７４ａの形状と、カラーフィルタ６１、６２、６３に設ける開口部６１ａ、６２ａ、６３ａの形状は同一形状を取っている。第４実施例においては特にその形状を図示していないが、前述の第１実施例で示した如くの格子形状であっても良いし、第２実施例で示した如くの方形形状にして、これを１つあるいは複数設けても良い。特にその形状には限定するものではなく、丸形状であっても良いし、長穴形状であっても良い。何れにしても２層積層する場合はそれぞれの層の開口部の形状を同一形状にするのが好ましいが、異なる形状であっても良い。また、反射層７４に設ける開口部７４ａとカラーフィルタ６１、６２、６３に設ける開口部６１ａ、６２ａ、６３ａは、ほぼ同じ位置で対応して設けている。対応させることで光が透過し、バックライト６９の照明で表示画像を明るくさせる。また、対応して設けた反射層７４の開口部７４ａとカラーフィルタ６１、６２、６３の開口部６１ａ、６２ａ、６３ａは、均等間隔に分布しているのが好ましく、均等間隔に分布しているとカラー表示の明るさがムラなく均一になり、表示画像の彩度あるいは色味も均一なものが得られる。
【００７７】
また、反射層７４の開口部７４ａの面積（これは光散乱樹脂７５の配設面積と同じとしているが）、並びに、カラーフィルタ６１、６２、６３の開口部６１ａ、６２ａ、６３ａの面積（これは光散乱樹脂６５の配設面積と同じとしているが）は、カラー表示の明るさや彩度に影響を及ぼす。１個の表示画素において、それぞれの開口部の総面積が表示画素面積に対して３０〜６０％の範囲が好適な範囲である。３０％より少ないと暗さを感じるようになり、カラー画像の鮮明さも現れてこない。また、６０％より多いと、非常に明るくはなるがカラーの色調が薄れて表示品質が悪くなる。それぞれの開口部の面積は求める明るさや色合いの鮮明度などの仕様に応じて上記の範囲の中から適宜に設定するのが好ましい。
【００７８】
また、反射層７４の開口部７４ａの１個当たりの平面積の大きさ（これは光散乱樹脂７５の平面積の大きさと同じとしているが）、及び、カラーフィルタ６１、６２、６３の開口部６１ａ、６２ａ、６３ａの１個当たりの平面積の大きさ（これは光散乱樹脂６５の平面積の大きさと同じとしているが）は、大きくなりすぎるとカラーの彩度あるいは色味が薄れて色合いのムラなどが発生するので、実験的に適宜に決めるのが良い。尚第４実施例においては、カラーフィルタ６１、６２、６３の開口部６１ａ、６２ａ、６３ａの大きさを反射層７４の開口部７４ａの大きさより少し大き目に形成してある。これは、明るい時（バックライト６９を点灯していない時）における視認側（図８の中で矢印Ｇ側）からの光で光散乱樹脂６５からの散乱光が多く発生し、その多くの散乱光がカラーフィルタ６１、６２、６３の方に回り込み、この回り込んだ多くの散乱光と直接カラーフィルタ６１、６２、６３からの反射光とが混ざり合って明るいカラーの表示が得られる理由による。一方、暗所の時におけるバックライト６９を点灯した場合には、バックライト６９からの光で反射層７４の開口部７４ａの光散乱樹脂７５で散乱した光はカラーフィルタ６１、６２、６３の光散乱樹脂６５に入射して更なる散乱を起こす。このとき、光散乱樹脂６５の量が多いと散乱が尚一層著しくなり、カラーフィルタ６１、６２、６３の中に回り込む光の量が多くなる。このため、明るいカラーの表示が得られる理由による。
【００７９】
以上の構成を取る液晶表示装置６０は、明るい時においても、また、バックライト点灯時においても、明るく、そして、鮮明な色彩の表示画像が得られる。
【実施例５】
【００８０】
次に、本発明の第５実施例に係る液晶表示装置を図９を用いて説明する。ここで、図９は本発明の第５実施例に係る液晶表示装置の要部断面図を示していて、アクティブ素子（例えば、ＴＦＴ素子）を用いた液晶表示装置のものを示している。図９に示すように、こ
の液晶表示装置は、第１の基板１の下方側にバックライト８９が配設された構成を取っている。そして、第２の基板６の上方側、矢印Ｇで示した側が表示画像の視認側になっている。
【００８１】
第５実施例においては、液晶表示装置８０を構成するところの第１の基板１には、配線電極８７と、表示電極５と電気的に接続されて液晶１６を制御するＴＦＴ素子８８と、配線電極８７とＴＦＴ素子８８を絶縁し、且つ、後述の反射層８４と表示電極５とをも絶縁するする絶縁膜８６と、第１の基板１のほぼ全体に形成する反射層８４と、絶縁膜８６の上に形成する表示電極５とが設けられている。また、表示電極５や一部の反射層８４の上に配向膜１５が設けられている。ここでの反射層８４は、金属膜や樹脂膜などから成っており、数μｍ以下の薄膜からなる薄膜層でできている。また、この反射層８４は、絶縁膜８６を挟んでその上部側にある表示電極５と対向する面に複数の開口部８４ａを設け、その開口部８４ａの中に透明な樹脂８５ａに光散乱粒子８５ｂを分散させた光散乱樹脂８５を配設した構成を取っている。そして、光散乱樹脂８５が光散乱手段としての働きをなしている。
【００８２】
一方、液晶表示装置８０を構成するところの第２の基板６には、その内面側に、カラーフィルタ８１と、対向電極９と、配向膜１５とが積層して設けられている。尚、図示はしていないが、対向電極９には外部回路の信号を印加するためのデータ電極が接続している。
【００８３】
そして、第１の基板１と第２の基板６とを、スペーサ１７を挟んで対向して配置し、基板周辺に配設する枠状の封止材で対向する第１の基板１と第２の基板６を接着し、基板と封止材で液晶を封止する。更に、第１の基板１と第２の基板６の外側に偏光板１８設けて液晶表示装置８０を構成している。また、液晶表示装置８０の下面側にはバックライト８９を配設した構造を取っている。
【００８４】
ここで、表示電極５と対向電極９とが対面し合っている部分が表示画素部１９を形成する。反射層８４に設ける複数の開口部８４ａはこの表示画素部１９内に設けるようにする。そして、全ての表示画素部１９において、反射層８４に開口部８４ａが設けられ、その開口部８４ａの中に光散乱樹脂８５が設けられる。
【００８５】
反射層８４は金属膜や樹脂膜などから成り、数μｍ以下の薄膜層でできている。反射層８４を金属膜で形成する場合は、ホトレジスト、ホトマスク法で必要な部分に金属蒸着膜を形成し、その上に金属メッキなどを施すことによって形成することができる。高い反射率を望むことから、銀メッキなどの白色系の色調を示す金属を表面に施すのが好ましい。また、反射層５４を樹脂で形成する場合は、樹脂インクを用いてスクリーン印刷など公知の方法で形成する。樹脂インクとしては、高い反射率を望むことから、白色のインクを用いるのが好ましい。
【００８６】
光散乱樹脂８５は、先の第１実施例で述べたように、透明な樹脂８５ａに光散乱粒子８５ｂを分散させたものからなるが、透明な樹脂８５ａとしてはアクリル樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができ、光散乱粒子８５ｂとしてはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ５などの微粒子などが好適に選択できる。しかし、これらの微粒子に限定するものではなく、透明な樹脂８５ａより屈折率が大きく、且つ、透明なものであれば他の材料のものでも良い。また、光散乱粒子８５ｂの粒子の大きさは、反射層８４厚みより小さいものを使用する。そして、粒子径の異なるものを混ぜ合わせて使用すると光散乱が著しくなるので好ましい。この光散乱樹脂８５はスクリーン印刷法などの公知の方法で形成する。
【００８７】
反射層８４に設ける開口部８４ａの形状は、第５実施例においては特に図示していないが、前述の第１実施例で示した如くの格子の桟のような形状であっても良いし、第２実施例で示した如くの方形形状にして複数設けても良い。特にその形状には限定するものではなく、丸形状であっても良いし、長穴形状であっても良い。また、この開口部８４ａは表示画素部１９の中にあって均等間隔に分布しているのが好ましく、均等間隔に分布しているとカラー表示の明るさがムラなく均一になり、鮮明な色彩の表示画像が得られる。
【００８８】
また、開口部８４ａの面積は、これは光散乱樹脂８５の配設面積と同じとしているが、カラー表示の明るさや彩度に影響を及ぼす。１個の表示画素において、開口部８４ａの総面積が表示画素面積に対して３０〜６０％の範囲が好適な範囲である。３０％より少ないと暗さを感じるようになり、カラー画像の鮮明さも現れてこない。また、６０％より多いと、非常に明るくはなるがカラーの色調が薄れて表示品質が悪くなる。開口部８４ａの面積は求める明るさや色合いの鮮明度などの仕様に応じて上記の範囲の中から適宜に設定するのが好ましい。
【００８９】
また、１個当たりの開口部８４ａの平面積の大きさは光散乱樹脂８５の配設する平面積の大きさと同じにしている。  この平面積の大きさが大きくなりすぎるとカラーの彩度あるいは色味が薄れて色合いのムラなどが発生する。この平面積の大きさは実験的に適宜に決めるのが良い。
【００９０】
以上の構成を取る液晶表示装置８０は、バックライト８９を点灯したとき、バックライト８９の光が反射層８４の開口部８４ａに設けた光散乱樹脂８５の部分を透過するときに散乱を起こし、その散乱光が絶縁膜８６、表示電極５を透過して第２の基板６のカラーフィルタ８１側に放射される。そして、散乱した光がカラーフィルタ８１を透過して矢印Ｇの視認側に放射される。また、カラーフィルタ８１を透過する時にそのカラーフィルタの特定波長の光としてカラーフィルタの外に放射される。そして、そのカラーフィルタの色合いが視認される。散乱した光がカラーフィルタを透過し、そして、散乱して放射されることでカラーの表示画像が明るく、色彩が鮮明になる。
【００９１】
尚更に、第５実施例の応用実施例として、図示はしていないが、上記構成の中で、第２の基板６に設けたカラーフィルタ８１に開口部を形成し、その開口部に光散乱樹脂を設ける構成としても良い。また、更なる応用例として、反射層とカラーフィルタの両方に開口部を設け、この開口部に光散乱樹脂を設ける構成は更なる光散乱を著しくさせ、明るく、そして、均一な色彩のカラー表示画像が得られる。
【実施例６】
【００９２】
次に、本発明の第６実施例に係る液晶表示装置を図１０、図１１を用いて説明する。図１０は本発明の第６実施例に係る液晶表示装置の要部平面図を示しており、図１１は図１０におけるＧ−Ｇ断面図を示している。本第６実施例の液晶表示装置９０は、図１０、図１１に示すように、単純マトリックス型の液晶表示装置になっている。第１の基板１には複数の信号電極１０５をストライプ形状（図１０においては縦方向に平行に設けた電極）に設け、一方、第２の基板６には複数の走査電極１０９を、第１の基板１の信号電極１０５と９０度に交差する形で、ストライプ形状（図１０においては横方向に平行に設けた電極）に設けている。そして、信号電極１０５と走査電極１０９が９０度に交差しており、その交差している部分が表示画素部１９になっている。また、隣り合う信号電極１０５の間、並びに、隣り合う走査電極１０９の間には遮光膜９７が設けていて、表示画素部１９がマトリックス状に形成され、遮光膜９７が格子形状をなして配置されている。また、これらの表示画素部１９の位置には赤色、青色、緑色からなるカラーフィルタ９１、９２、９３が、それらの所定の配置されるパターンで配置された構成をなしている。そして、電圧が印加された部分の信号電極１０５と走査電極１０９との交差したところの表示画素
部１９にカラーの表示画像が現れるようになっている。更に、そのカラーフィルタ９１、９２、９３のそれぞれのほぼ中心部に光散乱樹脂９５（図１０の中では方形の破線枠で１個示している）を設けた構成をなしている。
【００９３】
以下、第６実施例の液晶表示装置９０の構成を説明する。液晶表示装置９０を構成するところの第１の基板１には、カラーフィルタ９１、９２、９３がそれぞれ決められた配列に従って設けられている。また、カラーフィルタ９１、９２、９３のそれぞれの間には遮光膜９７が格子形状をなして設けている。カラーフィルタ９１、９２、９３には、それぞれその中心部に開口部９１ａ、９２ａ、９３ａを設け、その開口部９１ａ、９２ａ、９３ａのそれぞれに光散乱樹脂９５を配設している。また、カラーフィルタ９１、９２、９３の上には透明で平坦な絶縁膜９６を設け、更に、この絶縁膜９６の上にＩＴＯ膜からなる信号電極１０５を所定の幅でもって平行に複数設けている。また、信号電極１０５上に配向膜１５を設けている。
【００９４】
一方、液晶表示装置９０を構成するところの第２の基板６には、所定の幅を持って平行に形成したＩＴＯ膜からなる複数の走査電極１０９と、その走査電極１０９の上に形成した配向膜１５とを積層して設けている。ここでの走査電極１０９は、第１の基板１に設けた信号電極１０５と丁度９０度に交差するように設けている。
【００９５】
そして、第１の基板１と第２の基板６とを、スペーサ１７を挟んで対向して配置し、基板周辺に配設する枠状の封止材で対向する第１の基板１と第２の基板６を接着し、基板と封止材で液晶を封止する。更に、第１の基板１と第２の基板６の外側に偏光板１８設けて液晶表示装置９０を構成している。
【００９６】
上記、信号電極１０５の幅と走査電極１０９の幅とが表示画素部１９の大きさを決定する。第１の基板１に設けるカラーフィルタ９１、９２、９３の大きさは表示画素部１９と同じ大きさか、或いは、大きく形成する。また、このカラーフィルタ９１、９２、９３は数μｍの薄膜からなる薄膜層でできている。また、このカラーフィルタ９１、９２、９３のそれぞれの開口部９１ａ、９２ａ、９３ａに設けた光散乱樹脂９５は透明な樹脂９５ａに光散乱粒子９５ｂを分散させたものからなっている。そして、この光散乱樹脂８５が光散乱手段としての働きをなしている。
【００９７】
遮光膜９７は、酸化クロム（ＣｒＯ）金属膜や黒色樹脂膜などで形成するが、その幅は、ストライプ形状に形成した信号電極１０５の隣り合う電極間の間隙の寸法、並びに、ストライプ形状の走査電極１０９のほ隣り合う電極間の間隙の寸法はほぼ同じになる幅で形成している。この遮光膜９７は前述の第１実施例で説明したブラックマトリックスと同じ働きを持たせるために設けている。遮光膜９７を酸化クロム金属膜で形成する場合は真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などで基板上にクロム層を形成した後に、クロム膜を酸化処理をして形成する。更に、エッチング方法で所望の形状に仕上げる。また、黒色樹脂膜などで形成する場合はスクリーン印刷方法などの印刷方法で形成する。
【００９８】
絶縁膜９６は透明な樹脂からなり、信号電極１０５を平坦に形成するための平坦化目的、カラーフィルタ９１、９２、９３の保護目的、遮光膜９７への絶縁目的などの目的で設けている。樹脂としてはアクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などを選択することができ、スクリーン印刷方法などの公知の方法で形成する。
【００９９】
光散乱樹脂８５は、前述したように、透明な樹脂９５ａに光散乱粒子９５ｂを分散させたものからなるが、透明な樹脂９５ａとしてはアクリル樹脂やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂などを用いることができ、光散乱粒子９５ｂとしてはＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ５などの微粒子などが好適に選択できる。しかし、これらの微粒子に限定するものではなく
、透明な樹脂９５ａより屈折率が大きく、且つ、透明なものであれば他の材料のものでも良い。また、光散乱粒子９５ｂの粒子の大きさは、カラーフィルタ９１、９２，９３の厚みより小さいものを使用する。そして、粒子径の異なるものを混ぜ合わせて使用すると光散乱が著しくなるので好ましい。この光散乱樹脂８５はスクリーン印刷法、ディスペンサーによる塗布方法などやフォトリソ法で形成する。
【０１００】
カラーフィルタ９１、９２、９３に設ける開口部９１ａ、９２ａ、９３ａの形状は、第６実施例においては方形の形状（図１０参照）で同じ大きさに設けてある。形状は特に限定するものではなく、前述の第１実施例で示した如くの格子の桟のような形状であっても良いし、丸形状であっても良いし、長穴形状であっても良い。また、開口部９１ａ、９２ａ、９３ａの数は、第６実施例ではカラーフィルタ９１、９２、９３のそれぞれに各１個設けてあるが、特に数を限定するものでもなく、複数設けても良いものである。開口部９１ａ、９２ａ、９３ａの数は、各カラーフィルタ９１、９２、９３共に同じ数にして、しかも、表示画素部１９の中にあって均等間隔に分布して設けるのが好ましい。均等間隔に分布しているとカラー表示の明るさがムラなく均一になり、鮮明な色彩の表示画像が得られるからである。
【０１０１】
また、開口部９１ａ、９２ａ、９３ａの面積は、これは光散乱樹脂９５の配設面積と同じとしているが、カラー表示の明るさや彩度に影響を及ぼす。１個の表示画素において、開口部の総面積が表示画素部の面積に対して３０〜６０％の範囲が好適な範囲である。３０％より少ないと暗さを感じるようになり、カラー画像の鮮明さも現れてこない。また、６０％より多いと、非常に明るくはなるがカラーの色調が薄れて表示品質が悪くなる。開口部の面積は求める明るさや色合いの鮮明度などの仕様に応じて上記の範囲の中から適宜に設定するのが好ましい。
【０１０２】
また、１個当たりの開口部の平面積の大きさは光散乱樹脂９５の配設する平面積の大きさと同じにしている。  この平面積の大きさが大きくなりすぎるとカラーの彩度あるいは色味が薄れて色合いのムラなどが発生する。この平面積の大きさは実験的に適宜に決めるのが良い。
【０１０３】
以上の構成を取る液晶表示装置９０は、各カラーフィルタ９１、９２、９３に設けた光散乱樹脂９５のところにおいて、第１の基板１の下部側から入射した入射光が光散乱粒子９５ｂによって散乱を起こし、その散乱光が各カラーフィルタ９１、９２、９３の内部にも入射して散乱した状態で各カラーフィルタ９１、９２、９３から放射され、絶縁膜９７を透過して液晶表示装置９０の上部側に放射される。各カラーフィルタ９１、９２、９３からの散乱光が、しかも、均一に分布した光量でもって放射されることから、そのカラーの表示画像が明るく、そして、鮮やかな色彩が現れてくる。
【０１０４】
以上、６つの実施例における本発明の液晶表示装置について説明した。何れもカラーフィルタを用いた構成の液晶表示装置を取り上げたが、本発明は、カラーフィルタを用いない構成の液晶表示装置にも適用できる。その場合においては、明るく、コントラストの高い鮮明な白・黒の表示画像が得られる。また、上記実施例においては、開口部の表面積を最適にすることを説明したが、開口部の深さ、あるいは厚みである光散乱樹脂の厚みも、適宜、最適に決めてやるのが良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１実施例に係る液晶表示装置の要部のみを描いた平面図である。
【図２】図１におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図３】光散乱粒子を分散した光散乱樹脂の働きを説明する説明図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る液晶表示装置の平面図である。
【図５】図４におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る液晶表示装置の平面図である。
【図７】図６におけるＦ−Ｆ断面図を示している。
【図８】本発明の第４実施例に係る液晶表示装置の要部断面図である。
【図９】本発明の第５実施例に係る液晶表示装置の要部断面図である。
【図１０】本発明の第６実施例に係る液晶表示装置の要部平面図である。
【図１１】図１０におけるＧ−Ｇ断面図である。
【図１２】特許文献１に示されたところの液晶表示装置の平面図である。
【図１３】図１２おけるＢ−Ｂ断面図である。
【図１４】特許文献１に示されたところの他の実施例における液晶表示装置の要部断面図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１    第１の基板
２      第１の電極
３      非線形抵抗層
４      第２の電極
５      表示電極
６      第２の基板
７      ブラックマトリックス
８、４８      保護膜層
９      対向電極
１０    非線形抵抗素子
１１、１２、１３、３１、３２、３３、４１、４２、４３、５１、５２、５３、６１、６２、６３、８１、９１、９２、９３      カラーフィルタ
１４、３１ａ、３２ａ、３３ａ、４８ａ、５４ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ、７４ａ、８４ａ、９１ａ，９２ａ、９３ａ      開口部
１５    配向膜
１６    液晶
１７    スペーサ
１８    偏光板
１９    表示画素部
２０    光源からの光
２１、１０５    信号電極
３０、４０、５０、６０、８０、９０    液晶表示装置
３５、４５、５５、６５、７５、８５、９５    光散乱樹脂
３５ａ、４５ａ、５５ａ、６５ａ、７５ａ、８５ａ、９５ａ    透明な樹脂
３５ｂ、４６ｂ、５５ｂ、６５ｂ、７５ｂ、８５ｂ、９５ｂ      光散乱粒子
５４、７４、８４    反射層
５６、８６、９６    絶縁膜
５９、６９、８９    バックライト
８７    配線電極
８８    ＴＦＴ素子
９７          遮光膜
１０９    走査電極
【図１】
2006030721.tif 000003
【図２】
2006030721.tif 000004
【図３】
2006030721.tif 000005
【図４】
2006030721.tif 000006
【図５】
2006030721.tif 000007
【図６】
2006030721.tif 000008
【図７】
2006030721.tif 000009
【図８】
2006030721.tif 000010
【図９】
2006030721.tif 000011
【図１０】
2006030721.tif 000012
【図１１】
2006030721.tif 000013
【図１２】
2006030721.tif 000014
【図１３】
2006030721.tif 000015
【図１４】
2006030721.tif 000016