(57)【要約】【課題】反射性偏光フィルムの微細なパターンを容易に形成する。【解決手段】第１表示板と、第１表示板に対向する第２表示板と、第１及び第２表示板との間に挟持された液晶層と、第１及び第２表示板に配置された偏光フィルムとを備え、偏光フィルムは導電粒子を有し、導電粒子の配列方向と平行な偏光方向を有する光は反射させ、垂直な偏光方向を有する光は透過させる。【選択図】図１
2007011355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースフィルムと、
ベース材と、
前記ベース材内に入っている複数の導電粒子と、
を有することを特徴とする偏光部材。
【請求項２】
前記ベース材は液晶物質を有することを特徴とする請求項１に記載の偏光部材。
【請求項３】
前記導電粒子は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍの間隔で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の偏光部材。
【請求項４】
前記導電粒子は炭素ナノチューブまたは炭素ナノ繊維であることを特徴とする請求項１に記載の偏光部材。
【請求項５】
前記導電粒子は円柱形状であることを特徴とする請求項１に記載の偏光部材。
【請求項６】
前記導電粒子の長さは５００ｎｍ乃至９００ｎｍであり、幅は３０ｎｍ乃至９０ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の偏光部材。
【請求項７】
ベースフィルムを設ける工程と、
前記ベースフィルム上に液晶物質と導電粒子を混合して偏光フィルムを塗布する工程と、
前記塗布された偏光フィルムを硬化させる工程と、
を有することを特徴とする偏光部材の製造方法。
【請求項８】
前記導電粒子は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍの間隔で配置されていることを特徴とする請求項７に記載の偏光部材の製造方法。
【請求項９】
前記導電粒子は炭素ナノチューブまたは炭素ナノ繊維であることを特徴とする請求項７に記載の偏光部材の製造方法。
【請求項１０】
前記導電粒子は円柱形状であることを特徴とする請求項７に記載の偏光部材の製造方法。
【請求項１１】
前記導電粒子の長さは５００ｎｍ乃至９００ｎｍであり、幅は３０ｎｍ乃至９０ｎｍであることを特徴とする請求項１０に記載の偏光部材の製造方法。
【請求項１２】
第１表示板と、
前記第１表示板に対向する第２表示板と、
前記第１表示板と前記第２表示板との間に挟持された液晶層と、
前記第１表示板に配置された第１偏光フィルムと、を備え、
前記第１偏光フィルムは導電粒子を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１３】
第２表示板に配置され、導電粒子を有する第２偏光フィルムをさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記導電粒子は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍの間隔で配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記導電粒子は炭素ナノチューブまたは炭素ナノ繊維であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記導電粒子は円柱形状であることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記導電粒子の長さは５００ｎｍ乃至９００ｎｍであり、幅は３０ｎｍ乃至９０ｎｍであることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記第１表示板は、基板とその上に形成されている複数の薄膜を有し、前記偏光フィルムは、前記基板と接触し、前記薄膜の間、または前記薄膜上に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記薄膜は、
前記基板上に形成されているゲート線及びデータ線と、
前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極と、
を備えることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記薄膜は、前記基板全面に形成されている共通電極を備えることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記薄膜は、前記基板上に形成されている遮光部材をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記薄膜は、前記基板上に形成されているカラーフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光フィルム及びそれを備えた液晶表示装置並びにその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置は、電場生成電極と偏光板が設けられた一対の表示板の間に挟持された液晶層を備える。電場生成電極は、液晶層に電場を生成し、この電場の強さが変化することによって液晶分子の配列が変化する。このように液晶分子配列が変化すると、液晶層を通過する光の偏光も変化する。偏光板は、偏光された光を適切に遮断または透過して明るい領域及び暗い領域を形成することによって所望の映像を表示する。
【０００３】
一般に偏光板の偏光フィルムは、ポリビニルアクリル（ＰＶＡ）フィルムのような物質からなっている。偏光フィルムを形成する一方法は、ポリビニルアクリルに異方性を有する尿素系化合物を染色した後に一定方向に延伸したり、ポリビニルアクリルに二色性染料を吸着させた後、延伸方向に染料分子を配列させたりして形成する。このように形成された偏光板は、延伸方向と平行な偏光方向を有する光は吸収し、垂直な偏光方向を有する光は透過する。
【０００４】
これ以外に、金属を一定方向にパターニングして偏光フィルムを作製することもできるが、このようにして作製された金属性偏光フィルムは、パターン方向と平行な偏光方向を有する光は反射させ、垂直な偏光方向を有する光は透過する性質を有する。
【０００５】
液晶表示装置は自ら発光できない受光型表示装置であり、別個に備えられた後光装置のランプから出る光は液晶層を通過させる。このため、液晶表示装置に、特に液晶表示装置の後光装置側に付着された偏光板において、後光装置から出る光を吸収せずに反射させるときに光効率が高い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、金属をパターニングして偏光フィルムを作製するために、精密かつ微細な金属パターンを形成する必要があり、製造が難しく、コストが高くなる。従って本発明の目的は、反射性偏光フィルムの微細なパターンを容易に形成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用偏光部材は、ベースフィルム、ベース材、及び前記ベース材内に入っている複数の導電粒子を有する。
【０００８】
前記導電粒子は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍの間隔で配置されることが望ましい。
【０００９】
前記導電粒子は炭素ナノチューブまたは炭素ナノ繊維であることができる。
【００１０】
前記導電粒子は円柱形状であることができる。
【００１１】
前記導電粒子の長さは５００ｎｍ乃至９００ｎｍであり、幅は３０ｎｍ乃至９０ｎｍであることができる。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用偏光部材を製造する方法は、ベースフィルムを設ける工程と、前記ベースフィルム上に液晶物質と導電粒子を混合して偏光フィルムを塗布する工程と、前記塗布された偏光フィルムを硬化させる工程を有する。
【００１３】
前記前記導電粒子は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍの間隔で配置されることが望ましい。
【００１４】
前記導電粒子は炭素ナノチューブまたは炭素ナノ繊維であることができる。
【００１５】
前記導電粒子は円柱形状であることができる。
【００１６】
前記導電粒子の長さは５００ｎｍ乃至９００ｎｍであり、幅は３０ｎｍ乃至９０ｎｍであることができる。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、第１表示板、前記第１表示板に対向する第２表示板、前記第１表示板と前記第２表示板との間に挟持された液晶層、並びに前記第１表示板に配置された第１偏光フィルムを備え、前記偏光フィルムは導電粒子を有する。
【００１８】
前記液晶表示装置は、前記第２表示板に配置された第２偏光フィルムをさらに備えることができる。
【００１９】
前記導電粒子は５０ｎｍ乃至１５０ｎｍの間隔で配置されることが望ましい。
【００２０】
前記導電粒子は炭素ナノチューブまたは炭素ナノ繊維であることができる。
【００２１】
前記導電粒子は円柱形状であることができる。
【００２２】
前記導電粒子の長さは５００ｎｍ乃至９００ｎｍであり、幅は３０ｎｍ乃至９０ｎｍであることができる。
【００２３】
前記第１表示板は、基板とその上に形成されている複数の薄膜を有し、前記偏光フィルムは、前記基板と接触し、前記薄膜の間または前記薄膜上に形成されることができる。
【００２４】
前記薄膜は、前記第１基板上に形成されているゲート線及びデータ線、前記ゲート線及びデータ線に接続されている薄膜トランジスタ、並びに前記薄膜トランジスタに接続されている画素電極を備えることができる。
【００２５】
前記薄膜は、前記基板全面に形成されている共通電極を備えることができる。
【００２６】
前記薄膜は、前記基板上に形成されている遮光部材をさらに備えることができる。
【００２７】
前記薄膜は、前記基板上に形成されているカラーフィルタをさらに備えることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、偏光フィルムが一定の方向に配列された導電粒子を有することによって、導電粒子が配列された方向と平行な偏光方向を有する光は反射させ、垂直な偏光方向を有する光は透過する偏光フィルムを容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
添付した図面を参照して、本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
【００３０】
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを誇張して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一の参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００３１】
以下、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置用偏光フィルムについて図１乃至図５を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の斜視図であり、図２Ａは図１に示した偏光フィルムの平面図であり、図２Ｂは図２Ａの一部を拡大した図面であり、図２Ｃは図２Ｂに示す偏光フィルムのＩＩｃ−ＩＩｃ線に沿った断面図であり、図３は偏光フィルムに含まれた導電粒子の拡大図の一例である。
【００３３】
図１に示したように、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、下部表示板１００、上部表示板２００、下部表示板１００と上部表示板２００との間に挟持された液晶層３、並びに下部表示板１００と上部表示板２００の外側の面にそれぞれ設けられた偏光フィルム１２、２２を備える。下部及び上部表示板１００、２００のうちの少なくとも一つの内側の面には電場生成電極（図示せず）が形成されている。偏光フィルム１２、２２は、表示板１００、２００の内側の面に配置されてもよく、二つの表示板１００、２００のいずれか一方にのみ配置されてもよい。
【００３４】
図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、本発明の一実施形態に係る偏光フィルム１２は、ベース材を構成する液晶物質と複数の導電粒子３２を有する。
【００３５】
液晶物質は、一方向に長い形状の液晶分子を有するネマチック（ｎｅｍａｔｉｃ）液晶であり、液晶分子はその長さ方向と互いに平行に配列されている。
【００３６】
導電粒子３２は、一方向に長く、その長さ方向が液晶分子の長さ方向と実質的に一致するように複数行が互いに平行に配列されている。導電粒子３２間の間隔（ｄ）または配列周期（ｐｉｔｃｈ）は入射光の波長の約１／３以下であるのがよく、特に約１／４以下であるのがより好ましい。可視光の波長範囲が約３８０ｎｍ乃至７８０ｎｍであるので、間隔（ｄ）は約１５０ｎｍ以下、特に約５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであることが好ましい。
【００３７】
図３に示したように、導電粒子３２は円柱形状であり、導電粒子３２の幅は導電粒子３２間の平均間隔（ｄ）の０．６倍以下であることが好ましい。導電粒子３２は炭素ナノチューブまたは炭素ナノ繊維であるのがよいが、この場合、導電粒子３２の長さ（Ｌ１）は約５００ｎｍ乃至９００ｎｍであり、幅（Ｌ２）は約３０ｎｍ乃至９０ｎｍであることが好ましい。
【００３８】
次に、図４を参照して本発明の一実施形態に係る偏光部材の製造方法について説明する。
【００３９】
図４は図２Ａ乃至図２Ｃに示した偏光部材の製造方法を順に示した概略断面図である。
【００４０】
まず、図４（ａ）のように、ベースフィルム１２ａを設ける。
【００４１】
次に、図４（ｂ）のように、光硬化性液晶物質３１と導電粒子３２を混合した後、それをベースフィルム１２ａ上に塗布して偏光フィルム１２を形成する。最後に、図４（ｃ）に示したように、偏光フィルム１２を硬化させる。硬化は、約８０〜１００℃の温度で偏光フィルム１２をプレベーキング（ｐｒｅ-ｂａｋｉｎｇ）した後、紫外線（ＵＶ）を照射する。これによって偏光フィルム１２の液晶物質３１が光重合反応を行ない、瞬間的に硬化しながら液晶分子が一定方向に配列される。液晶物質３１が硬化するとき導電粒子３２も液晶分子の配列方向に沿って配列される。これにより、金属膜を積層し、フォトエッチングなどでパターニングする方法を使用しなくても、一定方向に配列された複数の導電粒子３２を形成することができる。
【００４２】
このようにして形成された偏光部材を液晶表示装置の表示板１００、２００の外側の面に付着する。しかしながら、偏光部材を液晶表示装置の表示板１００、２００に付着する代わりに、液晶物質３１と導電粒子３２を混合して表示板１００、２００の内側の面または外側の面上に直接塗布して硬化させることによって偏光フィルム１２を形成することもできる。次に、図５Ａ乃至図５Ｄを参照して本発明の実施形態による偏光フィルムの光特性について説明する。
【００４３】
図５Ａ及び図５Ｂは各々導電粒子の平均間隔と入射光の波長による偏光フィルムの透過度及び反射度を示したグラフであり、図５Ａは導電粒子の配列方向と垂直な偏光方向を有する光を示し、図５Ｂは導電粒子の配列方向と平行な偏光方向を有する光を示す。図５Ａ及び図５Ｂの横軸は、光の波長を導電粒子３２の平均間隔（ｄ）で割算した値である。
【００４４】
図５Ａに示すように、光透過率に波長による大きな変化がないが、反射率の変化は大きい。反射率は、平均間隔当り波長値が、約３より小さいときは不規則で高く、３以上であるときは反射率の変化が減少するが、４より大きなときは非常に小さくかつ一定の値を示す。これにより、本実施形態のように導電粒子の間隔が入射光波長の約１／３以下、特に１／４以下であるとき、導電粒子の配列方向と垂直な偏光方向を有する光を反射させずに、良く透過することが分かる。
【００４５】
図５Ｂに示すように、光透過率は平均間隔当り波長値が約３以上になると急速に減少し、平均間隔当り波長値が約４以上からは反射度及び透過度がほぼ一定の値を有する。これにより、導電粒子の間隔が入射光波長の約１／３．５以下、特に１／４以下であるとき、導電粒子の配列方向と平行な偏光方向を有する光を良く反射させることが分かる。
【００４６】
図５Ｃ及び図５Ｄは各々導電粒子の平均間隔と導電粒子の平均幅による偏光フィルムの透過度及び反射度を示したグラフであり、図５Ｃは導電粒子の配列方向と垂直な偏光方向を有する光を示し、図５Ｄは導電粒子の配列方向と平行な偏光方向を有する光を示す。図５Ｃ及び図５Ｄの横軸は導電粒子３２の平均幅（Ｌ２）を平均間隔（ｄ）で割算した値である。
【００４７】
図５Ｄに示すように、導電粒子の配列方向と平行な偏光方向を有する光の反射度は大きな値を有し、透過度はほぼ０に近い値を有するが、平均間隔当り平均幅による大きな変化はない。しかしながら、図５Ｃでは、粒子の配列方向と垂直な偏光方向を有する光の反射度はほぼ０に近い値を有するが、平均間隔当り平均幅の値が約０．６より大きくなると増加し、透過度は平均間隔当り平均幅の値が約０．６より大きくなると急激に減少する。これにより、本発明の実施形態のように平均間隔当り平均幅の値が約０．６より小さいとき、粒子の配列方向と垂直な偏光方向を有する光を良く透過することが分かる。
【００４８】
次に、図６乃至図８を参照して本発明の一実施形態による偏光フィルムを備える液晶表示装置について詳細に説明する。
【００４９】
図６は本発明の一実施形態による液晶表示装置の配置図であり、図７及び図８は各々図６に示す液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線及びＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００５０】
本実施形態による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００、これら二つの表示板１００、２００の間に挟持された液晶層３、及び二つの表示板１００、２００に設けられた偏光フィルム１２、２２を備える。
【００５１】
まず、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
【００５２】
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
【００５３】
ゲート線１２１はゲート信号を伝達し、主に横方向に延びている。各ゲート線１２１は、下方に突出した複数のゲート電極１２４と他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部１２９を有する。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１が延びてそれと直接接続できる。
【００５４】
維持電極線１３１は所定電圧の印加を受け、ゲート線１２１とほぼ平行に延びた幹線と、これから分岐された複数対の第１及び第２維持電極１３３ａ、１３３ｂを有する。維持電極線１３１それぞれは、隣接した二つのゲート線１２１の間に位置し、幹線は二つのゲート線１２１のうち下側に近い。維持電極１３３ａ、１３３ｂそれぞれは、幹線に接続された固定端とその反対側の自由端を有している。第１維持電極１３３ａの固定端は面積が広く、その自由端は直線部と折曲部の二つに分かれる。一方、維持電極線１３１の形状及び配置は様々に変更することができる。
【００５５】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金など銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金など銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などからなることができる。さらに、これらは物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。そのうちの一つの導電膜は、信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などからなる。これと異なり、もう一つの導電膜は、他の物質、特にＩＴＯ及びＩＺＯとの物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどからなる。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜がある。一方、ゲート線１２１及び維持電極線１３１はそれ以外にも様々な金属または導電体からなることができる。
【００５６】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜乃至８０゜であることが好ましい。
【００５７】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００５８】
ゲート絶縁膜１４０上には水素化非晶質シリコン（非晶質シリコンはａ−Ｓｉと略称する。）または多結晶シリコンなどからなる複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は主に縦方向に延びており、ゲート電極１２４に向かって延びた複数の突出部１５４を有する。線状半導体１５１は、ゲート線１２１及び維持電極線１３１近傍で幅が広くなってこれらを幅広く覆っている。
【００５９】
半導体１５１上には複数の線状及び島状オーミック接触部材１６１、１６５が形成されている。オーミック接触部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ＋水素化非晶質シリコンなどからなるか、シリサイドからなることができる。線状オーミック接触部材１６１は複数の突出部１６３を有しており、この突出部１６３と島状オーミック接触部材１６５が対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
【００６０】
半導体１５１とオーミック接触部材１６１、１６５の側面も基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は３０゜乃至８０゜程度である。
【００６１】
オーミック接触部材１６３、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５が形成されている。
【００６２】
データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１と交差する。各データ線１７１はまた、維持電極線１３１と交差して隣接した維持電極１３３ａ、１３３ｂ群の間を走る。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延びた複数のソース電極１７３と他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部１７９を有する。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１が延びてそれと直接接続できる。
【００６３】
ドレイン電極１７５はデータ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と、棒状の他端部を有する。広い端部は維持電極線１３１と重畳し、棒状端部はＪ字状に折曲したソース電極１７３で一部覆われている。
【００６４】
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３及び一つのドレイン電極１７５は半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャンネルはソース電極１７３とドレイン電極１７５の間の突出部１５４に形成される。
【００６５】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、モリブデン、クロム、タンタル及びチタニウムなど耐火性金属またはこれらの合金からなることが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することができる。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜がある。一方、データ線１７１及びドレイン電極１７５はそれ以外にも様々な金属または導電体からなることができる。
【００６６】
データ線１７１及びドレイン電極１７５もまた、その側面が基板１１０面に対して３０゜乃至８０゜程度の角度で傾斜していることが好ましい。
【００６７】
オーミック接触部材１６１、１６５は、その下の半導体１５１とその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。殆どの部分において線状半導体１５１がデータ線１７１より狭いが、既に述べたように、ゲート線１２１と出会う部分で幅が広くなり表面のプロファイルを滑らかにすることによってデータ線１７１が断線するのを防止する。半導体１５１にはソース電極１７３とドレイン電極１７５の間を始めとしてデータ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われずに露出した部分がある。
【００６８】
データ線１７１、ドレイン電極１７５及び露出した半導体１５１部分上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、無機絶縁物または有機絶縁物などからなり表面を平坦にすることができる。無機絶縁物の例としては、窒化シリコンと酸化シリコンがある。有機絶縁物は感光性を有することができ、その誘電定数は約４．０以下であることが好ましい。一方、保護膜１８０は、有機膜の優れた絶縁特性を生かしながら露出した半導体１５１部分に害を及ぼさないように下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造を有することができる。
【００６９】
保護膜１８０にはデータ線１７１の端部１７９とドレイン電極１７５をそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１８２、１８５が形成されており、保護膜１８０とゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出させる複数のコンタクトホール１８１、第１維持電極１３３ａの固定端近傍の維持電極線１３１の一部を露出させる複数のコンタクトホール１８３ａ、そして第１維持電極１３３ａの自由端の突出部を露出させる複数のコンタクトホール１８３ｂが形成されている。
【００７０】
保護膜１８０上には複数の画素電極１９１、複数の接続ブリッジ８３及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。これらはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロムまたはその合金などの反射性金属からなることができる。
【００７１】
画素電極１９１は、コンタクトホール１８５を介してドレイン電極１７５と物理的、電気的に接続されており、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板２００の共通電極２７０と共に電場を生成することによって、二つの電極１９１、２７０間の液晶層３の液晶分子（図示せず）の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向により液晶層３を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９１と共通電極２７０は、キャパシタ（以下、液晶キャパシタという。）を構成して、薄膜トランジスタが非導通状態になった後にも印加された電圧を維持する。
【００７２】
画素電極１９１は、維持電極１３３ａ、１３３ｂを始めとする維持電極線１３１と重畳する。画素電極１９１及びこれと電気的に接続されたドレイン電極１７５が維持電極線１３１と重畳して構成するキャパシタをストレージキャパシタといい、ストレージキャパシタは液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
【００７３】
接触補助部材８１、８２はそれぞれコンタクトホール１８１、１８２を介してゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９に接続される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完し、これらを保護する。接続ブリッジ８３はゲート線１２１を横切り、ゲート線１２１を間に置いて反対側に位置するコンタクトホール１８３ａ、１８３ｂを介して維持電極線１３１の露出した部分と維持電極１３３ｂの自由端の露出した端部に接続されている。維持電極１３３ａ、１３３ｂを始めとする維持電極線１３１は接続ブリッジ８３と共に、ゲート線１２１やデータ線１７１または薄膜トランジスタの欠陥修理に使用することができる。
【００７４】
次に、図７及び図８を参照して、共通電極表示板２００について説明する。
【００７５】
透明なガラスなどからなる絶縁基板２１０上に遮光部材２２０が形成されている。遮光部材２２０はブラックマトリックスともいい、画素電極１９１間の光漏れを防ぐ。遮光部材２２０は画素電極１９１と対向し、画素電極１９１とほぼ同一形状の複数の開口部を有している。しかし、遮光部材２２０は、データ線１７１またはゲート線１２１に対応する部分と、薄膜トランジスタに対応する部分からなることができる。
【００７６】
基板２１０及び遮光部材２２０上には複数のカラーフィルタ２３０が形成されている。カラーフィルタ２３０は、遮光部材２２０で覆われた領域内にほとんど存在し、画素電極１９１列に沿って縦方向に長く延びることができる。各カラーフィルタ２３０は赤色、緑色及び青色の三原色など基本色のうちの一つを表示することができる。
【００７７】
カラーフィルタ２３０及び遮光部材２２０上にはオーバーコート膜（ｏｖｅｒｃｏａｔ）２５０が形成されている。オーバーコート膜２５０は（有機）絶縁物からなることができ、カラーフィルタ２３０が露出するのを防止し、平坦面を提供する。オーバーコート膜２５０は省略してもよい。
【００７８】
オーバーコート膜２５０上には共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０はＩＴＯ、ＩＺＯなどの透明な導電体などからなる。
【００７９】
二つの表示板１００、２００の内側の面には配向膜（図示せず）がそれぞれ塗布されている。
【００８０】
第１偏光フィルム１２、第２偏光フィルム２２は二つの表示板１００、２００の外側の面に配置されている。第１偏光フィルム１２、第２偏光フィルム２２は表示板１００、２００内部、例えば、基板１１０のすぐ上、または他の膜または層の間に配置されてもよい。
【００８１】
第１および第２偏光フィルム１２、２２は図１乃至図３に示したような構造を有し、図４に示したような方法で形成することができる。導電粒子が並ぶ軸（方向と垂直な軸）が偏光軸になる。
【００８２】
第１および第２偏光フィルム１２、２２は、液晶層３に入射する光及び液晶層３を通過した光の偏光のうち、偏光軸と同一方向の成分のみを透過し、偏光軸と垂直な成分は吸収または反射させ、特定の一方向の成分のみを有する光を形成する。第１および第２偏光フィルム１２、２２の二つの透過軸は直交または平行であり、液晶層３を通過する間に偏光の変化程度によって透過した光の強さが調節されて明度の表現が可能となる。反射型液晶表示装置の場合、二つの第１および第２偏光フィルム１２、２２のうちのいずれか一つは省略してもよい。
【００８３】
二つの表示板１００、２００の間には液晶層３が挟持されており、液晶層３は陽の誘電率異方性を有するネマチック（ｎｅｍａｔｉｃ）液晶物質を有する。液晶層３の液晶分子は、その長軸方向が表示板１００、２００に平行に配列されており、その方向が一つの表示板１００から他の表示板２００にいたるまで螺旋状に９０゜捩じれた構造を有する。
【００８４】
本実施形態による液晶表示装置は、液晶層３の遅延を補償するための位相遅延膜（図示せず）をさらに備えることができる。液晶表示装置はまた、位相遅延膜、表示板１００、２００及び液晶層３に光を供給する照明部（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ）（図示せず）を備えることができる。
【００８５】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は液晶表示装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の斜視図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係る偏光フィルムの平面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの一部を拡大した図面である。
【図２Ｃ】図２Ｂに示す偏光フィルムのＩＩｃ−ＩＩｃ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る導電粒子の斜視図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る偏光部材の製造方法を示す。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る偏光部材の製造方法を示す。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に係る偏光部材の製造方法を示す。
【図５Ａ】導電粒子の平均間隔と導電粒子の配列方向と垂直な偏光方向を有する光の波長による偏光フィルムの透過度及び反射度を示したグラフである。
【図５Ｂ】導電粒子の平均間隔と導電粒子の配列方向と平行な偏光方向を有する光の波長による偏光フィルムの透過度及び反射度を示したグラフである。
【図５Ｃ】導電粒子の配列方向と垂直な偏光方向を有する光に対する導電粒子の平均間隔と導電粒子の平均幅による偏光フィルムの透過度及び反射度を示したグラフである。
【図５Ｄ】導電粒子の配列方向と平行な偏光方向を有する光に対する導電粒子の平均間隔と導電粒子の平均幅による偏光フィルムの透過度及び反射度を示したグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の配置図である。
【図７】図６に示す液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】図６に示す液晶表示装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１２、２２…偏光フィルム、
３…液晶層、
３１…液晶物質、
３２…導電粒子、
８１、８２…接触補助部材、
８３…接続ブリッジ、
１００…薄膜トランジスタ表示板、
１１０…基板、
１２１、１２９…ゲート線、
１２４…ゲート電極、
１３１…維持電極線、
１３３ａ、１３３ｂ…維持電極、
１４０…ゲート絶縁膜、
１５１、１５４…半導体、
１６１、１６３、１６５…オーミック接触部材、
１７１、１７９…データ線、
１７３…ソース電極、
１７５…ドレイン電極、
１８０…保護膜、
１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、１８５…コンタクトホール、
１９１…画素電極、
２００…カラーフィルタ表示板、
２１０…基板、
２２０…遮光部材、
２３０…カラーフィルタ、
２５０…オーバーコート膜、
２７０…共通電極。
【図１】
2007011355.tif 000003
【図２Ａ】
2007011355.tif 000004
【図２Ｂ】
2007011355.tif 000005
【図２Ｃ】
2007011355.tif 000006
【図３】
2007011355.tif 000007
【図４Ａ】
2007011355.tif 000008
【図４Ｂ】
2007011355.tif 000009
【図４Ｃ】
2007011355.tif 000010
【図５Ａ】
2007011355.tif 000011
【図５Ｂ】
2007011355.tif 000012
【図５Ｃ】
2007011355.tif 000013
【図５Ｄ】
2007011355.tif 000014
【図６】
2007011355.tif 000015
【図７】
2007011355.tif 000016
【図８】
2007011355.tif 000017