(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶ディスプレイの位相差フィルムを液晶の駆動を妨げないように薄く、容易に作製する方法を提供し、従来よりも液晶ディスプレイを作製する上でのコスト削減を図ることを目的とする。【解決手段】液晶表示装置は、電極が形成された第１の基板及び第２の基板上に高分子で安定化された液晶を用いて従来の位相差フィルムと同様の機能を有する位相差膜を形成し、これらの基板で液晶材料を挟んでなる構造を有することを特徴とする。また、上記構成に加えて基板上に形成された位相差膜は、導電性材料を含む高分子で安定化された液晶を用いて形成されることを特徴とする。 【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に形成された配向膜と、
前記配向膜上に形成された透光性を有する樹脂で固定された第１の液晶を用いた位相差膜を有する前記第１の基板と、
第２の基板上に形成された第２の電極を有する前記第２の基板を有し、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に第２の液晶を挟むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の位相差膜が画素領域に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記位相差膜は複数の層から成ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記第１の位相差膜に導電性材料が含まれることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記第１の位相差膜の膜厚が１μｍ未満であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
第１の基板と、
第１の基板上に形成された第１の電極と、
前記第１の電極上に形成された第１の配向膜と、
前記第１の配向膜上に形成された透光性を有する樹脂で固定された第１の液晶を用いた第１の位相差膜と、
第２の基板に備えられた第２の電極と、第２の配向膜と、透光性を有する樹脂で固定された第２の液晶を用いた第２の位相差膜を有し、
前記第１の位相差膜と前記第２の位相差膜との間に第３の液晶を挟むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜が画素領域に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項６において、
前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜はそれぞれ複数の膜を有していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれか一において、
前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜に導電性材料が含まれることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか一において、
前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜の膜厚が１μｍ未満であることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関する。さらに、本発明は、液晶表示装置の光学フィルム、特に位相差フィルムの技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、薄型、軽量で低消費電力駆動が可能であるという利点から、フラットパネルディスプレイとしての需要が伸びてきている。単に液晶ディスプレイと言っても、さまざまなモードがあり、ネマティック液晶を用いた液晶ディスプレイでは、Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ（ＴＮ）モード、Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ（ＶＡ）モード、Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＩＰＳ）モード、Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ（ＯＣＢ）モードなどがある。また、ネマティック液晶よりも応答速度の速い強誘電性液晶モード、反強誘電性液晶モードも提案されている。
【０００３】
その他多くのモードが提案されているが、これをディスプレイとして使用する際には、透過光強度、色目の視野角依存性が生じないように、図１２に示すように位相差フィルム７０１が液晶７０２と基板７０３の外側に設置されている。そしてさらにその外側に偏光板７００が設置されている構造となっている。この位相差フィルム７０１は光学補償フィルムあるいは位相差板とも呼ばれている。
【０００４】
また、液晶のモードや使用する液晶によるが、液晶ディスプレイに使用される位相差フィルムは一軸性のものと二軸性のものを重ね合わせて使用する場合もある。
【０００５】
この位相差フィルムは一般的にプラスティックフィルムを一軸あるいは二軸で延伸して作製される。
【０００６】
他の方法としては、特許文献１にあるように円盤状のディスコティック液晶を使用した位相差フィルムもある。
【０００７】
しかしながら、これらの位相差フィルムは基板の外側に貼る構造になっており、位相差フィルムに粘着層が必要になる。また、位相差フィルムを保護するためにＴＡＣ（トリアセチルセルロース）を必要とするなど、単に位相差フィルムと言っても、数層重ね合わせた構造となっているためサブミクロンという厚さとなり、高コストとなってしまう。
【０００８】
これに対して、コスト削減を目的とし、液晶セル内に位相差フィルムを配置した報告もある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
この方法によると、強靭なフィルム密着性が得られ、さらに重さが軽くなり、厚さも１μｍから５μｍなので薄くなるというメリットがある。
【００１０】
しかしながら、この方法だと一軸性フィルムのみの作製方法であり、二軸性フィルムの作製方法については明確にされていない。
【００１１】
また、同じ一軸性フィルムでも、位相差を変えるには通常位相差フィルムの複屈折率をΔｎ、厚さをｄとすると位相差はΔｎ×ｄで決まるため、厚さを変更する必要がある。
【００１２】
そして、この方法だと位相差フィルムは基板内側に設けられている電極と液晶との間に配置されているため、位相差フィルムの厚さが１μｍから５μｍと薄くなったとはいえ、液晶の厚さが１．５μｍから６μｍなので基板の外側に位相差フィルムがある場合に比べて液晶に電圧が印加されにくいという不具合が生じていた。
【特許文献１】特開平８−５０２０６号公報
【非特許文献１】Ｂ．Ｍ．Ｉ．ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｚａｎｄｅ  ｅｔ  ａｌ，  ＳＩＤ  ＤＩＧＥＳＴ，ｐ１９４−１９７  （２００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は上記のような問題点に鑑みて、液晶ディスプレイの位相差フィルムを液晶の駆動を妨げないように薄く、容易に作製する方法を提供し、従来よりも液晶ディスプレイを作製する上でのコスト削減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の液晶表示装置は、電極が形成された第１の基板及び第２の基板上に高分子で固定された液晶を用いて従来の位相差フィルムと同様の機能を有する位相差膜を形成し、これらの基板で液晶材料を挟んでなる構造を有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記構成に加えて基板上に形成された位相差膜は、導電性材料を含む高分子で固定された液晶を用いて形成されることを特徴とする。
【００１６】
なお、本発明の構成は、基板上に形成された第１の電極と、前記第１の電極上に形成された第１の配向膜と、前記第１の配向膜上に形成された第１の位相差膜とを有する第１の基板と、基板上に形成された第２の電極と、前記第２の電極上に形成された第２の配向膜と、前記第２の配向膜上に形成された第２の位相差膜とを有する第２の基板とを有し、前記第１の基板上に形成された前記第１の位相差膜と前記第２の基板上に形成された前記第２の位相差膜との間に液晶を挟んでなることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１７】
また、上記構成において、前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜は、アクリル樹脂で固定された液晶を用いたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明における別の構成としては、前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜がパターニングされていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明における別の構成としては、前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜がそれぞれ複数の膜を有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明における別の構成としては、前記第１の位相差膜および前記第２の位相差膜に導電性材料が含まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記のように構成された本発明の液晶表示装置によれば、電極と液晶との間に位相差膜を設けることができ、さらに従来の位相差フィルムを作製する上で生じる厚膜化の問題を解決し、安価で、液晶の駆動を妨げることなく作製された位相差膜を有する液晶表示装置を提供することができる。
【００２２】
さらに、位相差膜は積層することが可能なので、様々な液晶モードに対する位相差膜の設計が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
ここでは、図１と図２を用いて液晶表示装置について説明する。
【００２５】
図１に示すように本実施の形態では位相差膜１０１は基板１０３の内側に設置しており、位相差膜１０１の内側に液晶１０２が設置されている。そして基板の外側に偏光板１００が設置されている構造となっている。
【００２６】
以降、図２のパッシブマトリックスの図面を用いて説明する。図２（Ａ）は、液晶表示装置の上面図で、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す液晶表示装置のＢ−Ｂ’における断面図を示している。第１の基板５０１上に透明電極５１０が設けられ、その上に配向膜５０３が設けられ、ラビング処理が施されている。この配向膜５０３およびラビング処理は、使用する液晶のモードにより必要な場合と不必要な場合がある。
【００２７】
さらに配向膜５０３上に高分子で固定された液晶（高分子安定化液晶ともいう）で形成された位相差膜５２０が設けられている。位相差膜５２０は、光重合開始剤入りのＵＶ硬化型樹脂材料に液晶が混ざっており、紫外光を照射することにより重合し、高分子化されている。ここで使用されている液晶はネマティック液晶でも強誘電性液晶でも反強誘電性液晶でもよい。位相差膜の厚さを薄くする場合にはΔｎの大きい液晶材料が混ぜられていればよい。また、必要に応じてカイラル剤が混入されていてもよい。なお、ＵＶ硬化型樹脂材料としては、アクリル樹脂を用いることができる。ＵＶ硬化型樹脂材料と液晶の混合比としては、液晶の割合が多いと高分子の領域が少なくなり膜ではなくなってしまうため、液晶の割合は５０ｗｔ％未満がよい。
【００２８】
一軸性の位相差膜を得る場合には、ＵＶ硬化型樹脂材料にカイラル剤の入っていないネマティック液晶が混ぜられていればよい。また、二軸性の位相差膜を得る場合には、ＵＶ硬化型樹脂材料に強誘電性液晶または反強誘電性液晶、またはカイラル剤が混ぜられていればよい。または、これらが混合されていてもよい。また、導電性材料が混ぜられていてもよい。なお、導電性材料としては、Ａｕなどの金属粒子を用いることができる。位相差膜中に含まれる導電性材料の割合としては、位相差膜の透明性を保つため、１０ｗｔ％以下が望ましい。
【００２９】
位相差膜５２０および位相差膜５２１に混合される液晶と、第１の基板と第２の基板の間に挟まれる液晶５０７は必ずしも同一でなくてもよく、位相差はΔｎ×ｄで決まるため、求める位相差に対して液晶及び透光性を有する樹脂の種類を適宜選択する。その際、異方性を有する樹脂を用いてもよい。また、ｄは１μｍ未満とする。また、位相差膜の表面は透光性を有する樹脂で被われていることが望ましい。
【００３０】
位相差膜５２０を形成する高分子安定化液晶の塗布方法としては、滴下法、スピンコート法、インクジェット法、ダイコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ガラスバーコーティング法などを用いることができる。
【００３１】
高分子安定化液晶は、塗布した後、窒素雰囲気でＵＶ照射することにより重合させる。なお、必要に応じて、ＵＶ照射後にラビング処理をしてもよい。
【００３２】
対向基板となる第２の基板５０２も第１の基板５０１と同様に、透明電極５１１が設けられ、さらに配向膜５０４が設けられ、ラビング処理が施されている。この配向膜５０４も使用する液晶のモードにより配向膜５０４およびラビング処理が必要な場合と不必要な場合がある。さらに高分子安定化液晶からなる位相差膜５２１が第１の基板５０１と同様に設けられている。
【００３３】
そして図示していないが、第２の基板５０２に、柱状スペーサーが設けられている。柱状スペーサーは第１の基板５０１と第２の基板５０２とのギャップを保持するためのものであり、ビーズスペーサーでもよい。また、面積の小さい液晶表示装置ではスペーサーが設けられていない場合もある。
【００３４】
第１の基板５０１もしくは第２の基板５０２にシール材５０５が塗布されており、第１の基板５０１と第２の基板５０２が貼り合わせられている。このシール材塗布の形は液晶の注入方法により変わる。一般的な真空注入法ではシール材５０５の形状は一箇所開口部の形成された形状をしているが、滴下真空貼り合わせ法の場合の形状は開口部の閉じたループ状である必要がある。
【００３５】
第１の基板５０１、及び第２の基板５０２の間に液晶５０７が注入されている。液晶５０７を注入する場合は、通常真空中で行われている。真空中で行わない場合は２ヶ所以上シール材に開口部が形成されている状態で毛細管現象を利用して注入されている。また滴下真空貼り合わせ法により液晶５０７が入れられる場合には、第１の基板５０１と第２の基板５０２が貼り合わせられる前に第１の基板５０１もしくは第２の基板５０２へ液晶５０７が滴下され、真空中で貼り合わせられている。
【００３６】
そして、第１の基板５０１と、第２の基板５０２がパネルの形に分断されている。この時点でシール材に開口部の形成された形状をしている場合は、開いている部分に封止材で接着する。そして、第１の基板５０１と、第２の基板５０２とにはコントラストを高めるために適宜偏光板５１５が設けられている。
【００３７】
なお、本実施の形態における液晶表示装置の液晶モードとしては、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード、強誘電性液晶モード、反強誘電性液晶モード、ＯＣＢモード、複屈折モード、ゲストホストモード、動的散乱モード、相転移モードなどが適用できる。また、表示装置は透過型、反射型、半透過型のどれにも適用できる。
【００３８】
以上のように、パネル内部に高分子安定化液晶からなる位相差膜があり、位相差膜を薄くすることができるため、液晶の駆動を妨げることない液晶表示装置を提供することができる。
（実施の形態２）
【００３９】
本実施の形態では、実施の形態１の位相差膜がパターニングされている場合について図３を用いて説明する。
【００４０】
図３の第１の基板６０１において配向膜６０３が設けられているところまでは、実施の形態１と同じである。この配向膜６０３およびラビング処理は、使用する液晶のモードにより必要な場合と不必要な場合がある。
【００４１】
さらに高分子安定化液晶で形成された位相差膜６２０がパターニングされて設けられている。これは、ＵＶ硬化型樹脂材料を窒素雰囲気下でＵＶ照射にて硬化するときに、画素領域のみに紫外光が照射されるように透明電極６１０上が開口してある遮光マスクが使用されるため、透明電極上のみに高分子安定化液晶で形成された位相差膜６２０が設けられている。紫外光の照射されなかった画素領域以外の部分は、ＵＶ照射後にアセトン等で洗い流されている。そして必要に応じて、ＵＶ照射後にラビング処理が施されている。
【００４２】
対向基板となる第２の基板６０２は、配向膜６０４の処理までは実施の形態１と同じである。その上に高分子安定化液晶で形成された位相差膜６２１が画素領域である透明電極６１１上に設けられている。
【００４３】
第１の基板６０１もしくは第２の基板６０２にシール材６０５が塗布されており、第１の基板６０１と第２の基板６０２が貼り合わせられている。このシール材６０５塗布の形は液晶６０７の注入方法により変わる。一般的な真空注入法ではシール材６０５の形状は一箇所開口部の形成された形状をしているが、滴下真空貼り合わせ法の場合の形状は開口部の閉じたループ状である必要がある。
【００４４】
そして、第１の基板６０１、及び第２の基板６０２の間に液晶６０７が注入されている。液晶６０７を注入する場合は、通常真空中で行われている。真空中で行わない場合は２ヶ所以上シール開口部が設けられ毛細管現象を利用して注入されている。また滴下真空貼り合わせ法により液晶６０７が入れられる場合には、第１の基板６０１と第２の基板６０２が貼り合わせられる前に第１の基板６０１もしくは第２の基板６０２へ液晶６０７が滴下され、真空中で貼り合わせられている。
【００４５】
そして、第１の基板６０１と第２の基板６０２が実施の形態１と同様に貼り合わされ、分断されている。さらに、第１の基板６０１と、第２の基板６０２とにはコントラストを高めるために適宜偏光板６１５が設けられている。
【００４６】
なお、本実施の形態における液晶表示装置の液晶モードとしては、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード、強誘電性液晶モード、反強誘電性液晶モード、ＯＣＢモード、複屈折モード、ゲストホストモード、動的散乱モード、相転移モードなどが適用できる。また、表示装置は透過型、反射型、半透過型のどれにも適用できる。
【００４７】
以上のように、パネル内部に高分子安定化液晶からなる位相差膜が設けられ、さらにこれが必要最低限である画素領域のみにパターニングされているため、位相差膜とシール材との密着性が悪い場合でもこの位相差膜を使用した液晶表示装置を形成することができる。このような形状の位相差膜を用いることにより液晶表示装置の歩留まりを向上させることができる。
（実施の形態３）
【００４８】
本実施の形態では、基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成された基板（ＴＦＴ基板）上に位相差膜が積層されている場合について、図４を用いて説明する。
【００４９】
図４（Ａ）に、第１の基板１２１０上に信号線駆動回路１２００、走査線駆動回路１２０１、及び画素領域１２０２が形成された液晶表示装置を示す。
【００５０】
図４（Ｂ）は液晶表示装置のＡ−Ａ’の断面図を示し、第１の基板１２１０上に、ｎチャネル型ＴＦＴ１２２３とｐチャネル型ＴＦＴ１２２４とを有するＣＭＯＳ回路を備えた信号線駆動回路１２００を示す。ｎチャネル型ＴＦＴ１２２３とｐチャネル型ＴＦＴ１２２４とは、パルスレーザを用いてレーザアニールすることにより、結晶粒が整列した結晶性半導体膜を有するように形成される。特に好ましくは、一つの結晶粒からチャネル形成領域を形成する。信号線駆動回路１２００や走査線駆動回路１２０１を形成するＴＦＴは、ＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路又はＮＭＯＳ回路で形成してもよい。また、第１の基板１２１０上に、接続配線１２０８に接続するＦＰＣ１２０９を形成する。
【００５１】
画素領域１２０２は、スイッチング用ＴＦＴ１２１１及び容量素子１２４５を有する。スイッチング用ＴＦＴ１２１１は、パルスレーザを用いてレーザアニールすることにより、結晶粒が整列した結晶性半導体膜を有するように形成される。特に好ましくは、一つの結晶粒からチャネル形成領域を形成する。容量素子１２４５は、不純物が添加された半導体膜と、ゲート電極とに挟まれたゲート絶縁膜により構成される。なお、画素領域１２０２のＴＦＴは信号線駆動回路１２００や走査線駆動回路１２０１と比べると、高い結晶性を有する必要がない。スイッチング用ＴＦＴ１２１１の一方の電極と接続された画素電極１２５０を有し、ｎチャネル型ＴＦＴ１２２３、ｐチャネル型ＴＦＴ１２２４、画素電極１２５０、及びスイッチング用ＴＦＴ１２１１を覆うように絶縁物１２１４が設けられている。そして配向膜１２０６が設けられ、ラビング処理が施されている。この配向膜１２０６およびラビング処理は、使用する液晶のモードにより必要な場合と不必要な場合がある。
【００５２】
さらに第１の位相差膜１２６０がパターニングされて設けられている。必要に応じて第１の位相差膜１２６０にラビング処理が施されており、第２の位相差膜１２６１が第１の位相差膜１２６０と同様に設けられている。そして必要に応じて、ＵＶ照射後にラビング処理が施されている。
【００５３】
対向基板となる第２の基板１２０４には、信号線駆動回路１２００と重なる位置にブラックマトリクス１２５３が設けられ、少なくとも画素領域１２０２と重なる位置にカラーフィルター１２５２が設けられる。そして対向電極１２５１が形成された第２の基板１２０４に、柱状スペーサー１２５５が設けられている。柱状スペーサー１２５５は第１の基板１２１０と第２の基板１２０４とのギャップを保持するためのものであり、ビーズスペーサーでもよい。また、面積の小さい液晶表示装置ではスペーサーが設けられていない場合もある。
【００５４】
また、配向膜１２０７が設けられ、ラビング処理が施されている。この対向基板も第１の基板と同様に、使用する液晶のモードにより配向膜およびラビング処理が必要な場合と不必要な場合がある。
【００５５】
さらに第１の位相差膜１２６０と第２の位相差膜１２６１が第１の基板１２１０上と同様に設けられている。この位相差膜１２６０、１２６１は必ず２層である必要はなく、必要に応じて３層以上であってもよい。また、反射型の液晶表示装置の場合は、対向基板である第２の基板１２０４のみに位相差膜があればよい。
【００５６】
第１の基板１２１０もしくは第２の基板１２０４にシール材１２０５が塗布されており、第１の基板１２１０と第２の基板１２０４が貼り合わせられている。このシール材塗布の形は液晶１２５６の注入方法により変わる。一般的な真空注入法ではシール材１２０５の形状は一箇所開口部の形成された形状をしているが、滴下真空貼り合わせ法の場合の形状は開口部の閉じたループ状である必要がある。
【００５７】
第１の基板１２１０、及び第２の基板１２０４の間に液晶１２５６が注入されている。液晶１２５６を注入する場合は、通常真空中で行われている。真空中で行わない場合には、２ヶ所以上シール材に開口部を形成し、毛細管現象を利用して注入される。また滴下真空貼り合わせ法により液晶を入れる場合には、第１の基板１２１０と第２の基板１２０４を貼り合わせる前に第１の基板１２１０もしくは第２の基板１２０４へ液晶１２５６を滴下し、真空中で貼り合わせる。
【００５８】
そして、第１の基板１２１０と、第２の基板１２０４がパネルの形に分断される。この時点でシール材に開口部を形成している場合には、開口部を封止材で接着する。さらに、第１の基板１２１０と、第２の基板１２０４とにはコントラストを高めるために適宜偏光板１２７０が設けられている。
【００５９】
なお、本実施の形態における液晶表示装置の液晶モードとしては、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード、強誘電性液晶モード、反強誘電性液晶モード、ＯＣＢモード、複屈折モード、ゲストホストモード、動的散乱モード、相転移モードなどが適用できる。また、表示装置は透過型、反射型、半透過型のどれにも適用できる。
【００６０】
以上のように、パネル内部に高分子安定化液晶、すなわち位相差膜が積層されているため、一軸性の膜と二軸性の膜もしくは異なる一軸性の膜の積層、もしくは異なる二軸性膜の積層が可能となり、応用範囲の広い液晶表示装置となる。
（実施の形態４）
【００６１】
上記実施の形態１〜３のいずれか一を実施して形成された液晶表示装置は様々な電子機器に用いることができる。即ち、それら液晶表示装置を以下に示すような電子機器の表示部に組み込むことができる。
【００６２】
その様な電子機器としては、テレビ受像機、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図５及び図６に示す。
【００６３】
図５（Ａ）は、テレビ受像機であり、実施の形態１〜３に示す液晶表示装置を筐体２００１に組みこんで完成させることができる。なお、本発明の液晶表示装置により、表示画面２００２が形成される。また、スピーカー２００３、操作スイッチ２００４などが適宜備えられている。
【００６４】
本発明の液晶表示装置を含んで構成されることにより、従来よりも薄くて安価なテレビ受像機を提供することができる。
【００６５】
図５（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。なお、本発明の液晶表示装置により、表示部２１０２が形成される。
【００６６】
本発明の液晶表示装置を含んで構成されることにより、従来よりも薄くて安価なビデオカメラを提供することができる。
【００６７】
図５（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示部２２０５等を含む。なお、本発明の液晶表示装置により、表示部２２０５が形成される。
【００６８】
本発明の液晶表示装置を含んで構成されることにより、従来よりも薄くて安価なモバイルコンピュータを提供することができる。
【００６９】
図５（Ｄ）はプログラムを記録した記録媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであり、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカー部２４０３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ、ＣＤ等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネットを行うことができる。なお、本発明の液晶表示装置により、表示部２４０２が形成される。
【００７０】
本発明の液晶表示装置を含んで構成されることにより、従来よりも薄くて安価なプレーヤー体を提供することができる。
【００７１】
図５（Ｅ）はデジタルカメラであり、本体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作スイッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。なお、本発明の液晶表示装置により、表示部２５０２が形成される。
【００７２】
本発明の液晶表示装置を含んで構成されることにより、従来よりも薄くて安価なデジタルカメラを提供することができる。
【００７３】
図６は、本発明の液晶表示装置を含む携帯電話機の一態様を示している。液晶表示装置２６０１はハウジング２６０２に脱着自在に組み込まれる。ハウジング２６０２は液晶表示装置２６０１のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。液晶表示装置２６０１を固定したハウジング２６０２はプリント基板２６０３に嵌着されモジュールとして組み立てられる。
【００７４】
液晶表示装置２６０１はＦＰＣ２６０４を介してプリント基板２６０３に接続される。プリント基板２６０３には、スピーカー２６０５、マイクロフォン２６０６、送受信回路２６０７、ＣＰＵ及びコントローラなどを含む信号処理回路２６０８が形成されている。このようなモジュールと、入力手段２６０９、バッテリー２６１０を組み合わせ、筐体２６１１に収納する。液晶表示装置２６０１の画素部は筐体２６１１に形成された開口窓から視認できように配置する。
【００７５】
本発明の液晶表示装置を含んで構成されることにより、従来よりも薄くて安価な携帯電話機を提供することができる。
【００７６】
本実施の形態に係る携帯電話機は、その機能や用途に応じてさまざまな態様に変容し得る。例えば、液晶表示装置を複数備えたり、筐体を適宜複数に分割して蝶番により開閉式とした構成としても、上記した作用効果を奏することができる。
【００７７】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。また、本実施の形態の電子機器は実施の形態１〜３のどのような組み合わせからなる構成を用いても実現することができる。
（実施の形態５）
【００７８】
本実施例は、実施の形態１〜３に示す液晶表示装置を用いる表示装置の例を示す。図７（Ａ）及び（Ｂ）に示す背面投影型表示装置８０１は、プロジェクタユニット８０２、ミラー８０３、スクリーンパネル８０４を備えている。その他にスピーカー８０５、操作スイッチ類８０６を備えている場合もある。このプロジェクタユニット８０２は、背面投影型表示装置８０１の筐体８０７の下部に配設され、映像信号に基づいて映像を映し出す投射光をミラー８０３に向けて投射する。背面投影型表示装置８０１はスクリーンパネル８０４の背面から投影される映像を表示する構成となっている。
【００７９】
一方、図８は、前面投影型表示装置３０１を示している。前面投影型表示装置３０１は、プロジェクタユニット３０２と投射光学系３０３を備えている。この前面投影型表示装置３０１は前面に配設するスクリーン等に映像を投影する構成となっている。
【００８０】
図７に示す背面投影型表示装置８０１、図８に示す前面投影型表示装置３０１に適用されるプロジェクタユニットの構成を以下に説明する。
【００８１】
図９は、プロジェクタユニット９０１の一構成例を示している。このプロジェクタユニット９０１は、光源ユニット９０２及び変調ユニット９０３を備えている。光源ユニット９０２は、レンズ類を含んで構成される光源光学系９０４と、光源ランプ９０５を備えている。光源ランプ９０５は迷光が拡散しないように筐体内に収納されている。光源ランプ９０５としては、大光量の光を放射可能な、例えば、高圧水銀ランプやキセノンランプなどが用いられる。光源光学系９０４は、光学レンズ、偏光機能を有するフィルム、位相差を調節するためのフィルム、ＩＲフィルム等を適宜設けて構成される。そして、光源ユニット９０２は、放射光が変調ユニット９０３に入射するように配設されている。変調ユニット９０３は、複数の液晶表示装置９０６、ダイクロイックミラー９０７、全反射ミラー９０８、プリズム９０９、投射光学系９１０を備えている。光源ユニット９０２から放射された光は、ダイクロイックミラー９０７で複数の光路に分離される。
【００８２】
各光路には、液晶表示装置９０６が備えられている。透過型である液晶表示装置９０６は映像信号に基づいて透過光を変調する。液晶表示装置９０６を透過した各色の光は、プリズム９０９に入射し投射光学系９１０を通して、スクリーン上に映像を表示する。
【００８３】
なお、本発明の液晶表示装置は、電極と液晶との間に位相差膜を設けることができるため、従来よりも容易に液晶表示装置の薄膜、軽量化を計ることができる。従って、安価で薄膜、軽量化を実現した表示装置を提供することができる。
【００８４】
図１０で示すプロジェクタユニット１００１は、反射型液晶表示装置１００２を備えた構成を示している。反射型液晶表示装置１００２は、実施の形態３の液晶表示装置において、画素電極をアルミニウム（Ａｌ）、Ｔｉ（チタン）、あるいはこれらの合金などで形成した構成となっている。
【００８５】
このプロジェクタユニット１００１は、光源ユニット１００３と変調ユニット１００４を備えている。光源ユニット１００３は、図９と同様の構成である。光源ユニット１００３からの光は、ダイクロイックミラー１００５および１０１０、全反射ミラー１００６により、複数の光路に分けられて、偏光ビームスプリッタ１００７、１０１１または１０１２に入射する。偏光ビームスプリッタ１００７は、各色に対応する反射型液晶表示装置１００２に対応して設けられている。反射型液晶表示装置１００２は映像信号に基づいて透過光を変調する。反射型液晶表示装置１００２で反射した各色の光は、プリズム１００８に入射し投射光学系１００９を通して投射される。
【００８６】
光源ユニット１００３から放射された光は、ダイクロイックミラー１００５で赤の波長領域の光のみを透過し、緑および青の波長領域の光を反射する。さらに、ダイクロイックミラー１０１０では、緑の波長領域の光のみが反射される。ダイクロイックミラー１００５を透過した赤の波長領域の光は、全反射ミラー１００６で反射され、偏光ビームスプリッタ１００７へ入射する、また、緑の波長領域の光は偏光ビームスプリッタ１０１１へ入射し、青の波長領域の光は偏光ビームスプリッタ１０１２に入射する。偏光ビームスプリッタ１００７は、入射光をＰ波偏光成分とＳ波偏光成分とに分離する機能を有し、且つＰ波偏光成分のみを透過させる機能を有している。反射型液晶表示装置１００２は、映像信号に基づいて、入射した光を偏光する。
【００８７】
各色に対応する反射型液晶表示装置１００２には各色に対応するＳ波偏光成分のみが入射する。反射型液晶表示装置１００２は、電界制御複屈折モード（ＥＣＢ）で動作する。また、液晶分子は基板に対してある角度をもって垂直配向している。よって、各反射型液晶表示装置１００２は画素がオフ状態にある時は入射光の偏光状態を変化させないで反射させるように液晶分子が配向している。また、画素がオン状態にある時は液晶分子の配向状態が変化し、入射光の偏光状態が変化する。
【００８８】
図１０に示すプロジェクタユニット１００１は、図７に示す背面投影型表示装置８０１及び、図８に示す前面投影型表示装置３０１に適用することができる。
【００８９】
図１１で示すプロジェクタユニットは単板式の構成を示している。図１１（Ａ）に示したプロジェクタユニットは、光源ユニット１１０１、液晶表示装置１１０２、投射光学系１１０３を備えている。投射光学系１１０３は一つ又は複数のレンズにより構成されている。液晶表示装置１１０２にはカラーフィルターが備えられている。
【００９０】
図１１（Ｂ）は、フィールドシーケンシャル方式で動作するプロジェクタユニットの構成を示している。フィールドシーケンシャル方式は、赤、緑、青などの各色の光を時間的にずらせて順次液晶表示装置に入射させて、カラーフィルター無しでカラー表示を行う方式である。特に、高速応答性の液晶表示装置と組み合わせると高精細な映像を表示することができる。図１１（Ｂ）では、光源ユニット１３０１と液晶表示装置１３０２の間に、赤、緑、青などの複数のカラーフィルターが備えられた回動式のカラーフィルター板１３０４を備えている。なお、この場合には、液晶表示装置１３０２の内部には、カラーフィルターが設けられていない構成とする。
【００９１】
図１１（Ｃ）で示すプロジェクタユニットは、カラー表示の方式として、マイクロレンズを使った色分離方式の構成を示している。この方式は、マイクロレンズ１４０２を液晶表示装置１４０３の光入射側に備え、各色の光をそれぞれの方向から照明することでカラー表示を実現する方式である。なお、この場合には、液晶表示装置１４０３の内部には、カラーフィルターが設けられていない構成とする。この方式を採用するプロジェクタユニットは、カラーフィルターによる光の損失がないので、光源ユニット１４０１からの光を有効に利用することができるという特徴を有している。プロジェクタユニットには、液晶表示装置１４０３に対して各色の光をそれぞれの方向から照明するように、ダイクロイックミラー１４０４、ダイクロイックミラー１４０５、Ｒ用ダイクロイックミラー１４０６を備えている。
【００９２】
なお、本発明の液晶表示装置は、電極と液晶との間に位相差膜を設けることができるため、従来よりも容易に液晶表示装置の薄膜、軽量化を計ることができる。従って、単板式のプロジェクタユニットを備えた表示装置においても安価で薄膜、軽量化を実現した表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の液晶表示装置の概略を示す図。
【図２】本発明の液晶表示装置の概略を示す図。
【図３】本発明の液晶表示装置の概略を示す図。
【図４】本発明の液晶表示装置の概略を示す図。
【図５】電子機器の一例を示す図。
【図６】電子機器の一例を示す図。
【図７】電子機器の一例を示す図。
【図８】電子機器の一例を示す図。
【図９】電子機器の一例を示す図。
【図１０】電子機器の一例を示す図。
【図１１】電子機器の一例を示す図。
【図１２】従来の液晶表示装置の構造を示す図。
【符号の説明】
【００９４】
７０１    位相差フィルム
７０２    液晶
７０３    基板
７００    偏光板
１０１    位相差膜
１０３    基板
１０２    液晶
１００    偏光板
５０１    基板
５１０    透明電極
５０３    配向膜
５２０    位相差膜
５０２    基板
５１１    透明電極
５０４    配向膜
５２１    位相差膜
５０５    シール材
５０７    液晶
５１５    適宜偏光板
６０３    配向膜
６２０    位相差膜
６１０    透明電極
６０２    基板
６０４    配向膜
６２１    位相差膜
６１１    透明電極
６０１    基板
６０５    シール材
６０７    液晶
６１５    適宜偏光板
１２１０    基板
１２００    信号線駆動回路
１２０１    走査線駆動回路
１２０２    画素領域
１２２３    ｎチャネル型ＴＦＴ
１２２４    ｐチャネル型ＴＦＴ
１２１１    スイッチング用ＴＦＴ
１２４５    容量素子
１２５０    画素電極
１２１４    絶縁物
１２０６    配向膜
１２６０    位相差膜
１２６１    位相差膜
１２０４    基板
１２５３    ブラックマトリクス
１２５２    カラーフィルター
１２５１    対向電極
１２５５    柱状スペーサー
１２０７    配向膜
１２０５    シール材
１２５６    液晶
１２７０    適宜偏光板
２００１    筐体
２００２    表示画面
２００３    スピーカー
２００４    操作スイッチ
２１０１    本体
２１０２    表示部
２１０３    音声入力部
２１０４    操作スイッチ
２１０５    バッテリー
２１０６    受像部
２２０１    本体
２２０２    カメラ部
２２０３    受像部
２２０４    操作スイッチ
２２０５    表示部
２４０１    本体
２４０２    表示部
２４０３    スピーカー部
２４０４    記録媒体
２４０５    操作スイッチ
２５０１    本体
２５０２    表示部
２５０３    接眼部
２５０４    操作スイッチ
２６０１    液晶表示装置
２６０２    ハウジング
２６０３    プリント基板
２６０４    ＦＰＣ
２６０５    スピーカー
２６０６    マイクロフォン
２６０７    送受信回路
２６０８    信号処理回路
２６０９    入力手段
２６１０    バッテリー
２６１１    筐体
８０１    背面投影型表示装置
８０２    プロジェクタユニット
８０３    ミラー
８０４    スクリーンパネル
８０５    スピーカー
８０６    操作スイッチ類
８０７    筐体
３０１    前面投影型表示装置
３０２    プロジェクタユニット
３０３    投射光学系
９０１    プロジェクタユニット
９０２    光源ユニット
９０３    変調ユニット
９０４    光源光学系
９０５    光源ランプ
９０６    液晶表示装置
９０７    ダイクロイックミラー
９０８    全反射ミラー
９０９    プリズム
９１０    投射光学系
１００１    プロジェクタユニット
１００３    光源ユニット
１００４    変調ユニット
１００５    ダイクロイックミラー
１００６    全反射ミラー
１００７    偏光ビームスプリッタ
１００２    反射型液晶表示装置
１００８    プリズム
１００９    投射光学系
１１０１    光源ユニット
１１０２    液晶表示装置
１１０３    投射光学系
１３０１    光源ユニット
１３０２    液晶表示装置
１４０２    マイクロレンズ
１４０３    液晶表示装置
１４０１    光源ユニット
１４０４    ダイクロイックミラー
１４０５    ダイクロイックミラー
１４０６    Ｒ用ダイクロイックミラー
【図１】
2006154784.tif 000003
【図２】
2006154784.tif 000004
【図３】
2006154784.tif 000005
【図４】
2006154784.tif 000006
【図５】
2006154784.tif 000007
【図６】
2006154784.tif 000008
【図７】
2006154784.tif 000009
【図８】
2006154784.tif 000010
【図９】
2006154784.tif 000011
【図１０】
2006154784.tif 000012
【図１１】
2006154784.tif 000013
【図１２】
2006154784.tif 000014