JP2000089229A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

反射型液晶表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＣＢ方式を用いた反射型液晶表示装置にお
いて、表示の明るさを向上させるとともに、特に赤色や
緑色の色純度を向上させた液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 本発明の反射型液晶表示装置は、液晶層
を挟んで対向する透明基板の一方の透明基板の内面側に
透明電極および配向膜を一方の透明基板側から順に設け
るとともに一方の透明基板の外面側に透光性散乱層と光
吸収層が積層されてなる反射型偏光フィルムを設け、他
方の透明基板の内面側に透明電極および配向膜を他方の
透明基板側から順に設けるとともに他方の透明基板の外
面側に位相差板および偏光板を他方の透明基板側から順
に設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射型液晶表示装置
に関し、特に色純度の向上を図った反射型液晶表示装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のカラー液晶表示装置の中に、電界
制御複屈折（以下、ＥＣＢと略記）という方式を用いた
ものがある。ＳＴＮ型の液晶表示装置は、その液晶層が
透過光に対し複屈折効果をもたらすため、背面偏光板で
直線偏光された白色光が液晶層を通過すると、波長によ
り長軸の向きが異なる楕円偏光が合成されるという波長
分散を起こす。そのため、液晶層間に印加する電圧を徐
々に変えて液晶層の屈折率異方性Δｎと液晶の層厚ｄと
の積Δｎｄの値を変化させていくと、赤色、緑色、青色
という光の波長の違いによって互いに異なる透過率曲線
が得られる。
【０００３】そして、電圧無印加状態の液晶層のΔｎｄ
の値を所定の値以下に設定したうえで、液晶セルと前面
偏光板との間に、Δｎｄの値を液晶層のΔｎｄと略同等
に設定した複屈折層を介設してやると、電圧無印加時の
液晶層の複屈折効果をほぼ相殺して入射白色光に近い色
に戻すことができるので、液晶層間に印加する電圧を制
御して液晶層のΔｎｄの値を連続的に変化させてやれ
ば、赤色、緑色、青色と表示色をさまざまな色に変化さ
せることができ、電圧制御によるカラー化が実現でき
る。このＥＣＢ方式では、光の透過度を低下させるとと
もに、製造コストが高いという欠点を有するカラーフィ
ルタを使用しないので、画面を明るくし、省電力化に貢
献することができるとともに、製造コストの低廉化を図
ることができる。また、このＥＣＢ方式は、透過型液晶
表示装置にも反射型液晶表示装置にも適用することがで
きる。
【０００４】図３は、ＥＣＢ方式の反射型液晶表示装置
の一例を示す部分断面図である。この反射型液晶表示装
置５１は、液晶層５２を挟んで対向する上側および下側
のガラス基板５３、５４の上側ガラス基板５３の内面側
に上側透明電極層５５、上側配向膜５６が上側ガラス基
板５３側から順に設けられ、下側ガラス基板５４の内面
側に下側透明電極層５７、下側配向膜５８が下側ガラス
基板５４側から順に設けられている。
【０００５】液晶層５２は、上側と下側の配向膜５６、
５８間に配設されている。上側ガラス基板５３の外面側
には複屈折層として機能する位相差板５９および上側偏
光板６０が設けられ、下側ガラス基板５４の外面側には
下側偏光板６１が設けられ、さらに下側偏光板６１の外
面側に反射板６２が、反射膜６３の凹凸面６４を下側偏
光板６１側に向けて取り付けられている。反射板６２
は、例えば、表面にランダムな凹凸面が形成されたポリ
エステルフィルム６５の凹凸面上にアルミニウムや銀な
どからなる金属反射膜６３を蒸着等で成膜することによ
り形成されており、表面にランダムな凹凸面６４を有し
ているものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】反射型の液晶表示装置
は太陽光、照明光等の外光だけを利用してバックライト
を使用せずに表示するもので、消費電力が低減できると
いう利点を有しているが、高輝度のバックライトを備え
た透過型液晶表示装置と比較して明表示が若干暗くなる
という問題があった。また、このＥＣＢ方式は、液晶表
示装置においてカラーフィルタを使用せずに液晶層の電
圧の変化だけでカラー表示を可能にするものであるが、
特に赤色や緑色を純度よく鮮やかに発色するのは困難で
あるという問題があった。上記の点に鑑み、本発明は、
ＥＣＢ方式を用いた反射型液晶表示装置において、表示
の明るさを向上させるとともに、特に赤色や緑色の色純
度を向上させた液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る反射型液晶
表示装置は、液晶層を挟んで対向する透明基板の一方の
透明基板の内面側に透明電極および配向膜を一方の透明
基板側から順に設けるとともに一方の透明基板の外面側
に透光性散乱層と光吸収層が積層されてなる反射型偏光
フィルムを設け、他方の透明基板の内面側に透明電極お
よび配向膜を他方の透明基板側から順に設けるとともに
他方の透明基板の外面側に位相差板および偏光板を他方
の透明基板側から順に設けたことを特徴とする。すなわ
ち、従来の偏光板と反射板に代えて反射型偏光フィルム
を設けることで、赤色や緑色の色純度を向上させること
ができる。
【０００８】本発明に係る反射型液晶表示装置は、液晶
層がその厚さ方向に２４０度から２６０度の間の角度で
ねじれたらせん構造を持ち、位相差板の屈折率異方性Δ
ｎ1と位相差板の板厚ｄ1との積Δｎ1ｄ1が１０００ｎｍ
から２０００ｎｍの間の値であり、液晶の屈折率異方性
Δｎと液晶の層厚ｄとの積Δｎｄが８００ｎｍから１８
００ｎｍの間の値であり、偏光板の吸収軸が位相差板の
遅延軸に対してなす角度が光の入射側から見て反時計回
りに−４０度から−６０度の間の値であり、かつ位相差
板の遅延軸が他方の透明基板側の配向膜の配向方向に対
してなす角度が光の入射側から見て反時計回りに−６５
度から−８５度の間の値であり、かつ反射型偏光フィル
ムの吸収軸が一方の透明基板の配向膜の配向方向に対し
てなす角度が光の入射側から見て反時計回りに＋３５度
から＋５５度の間の値に設定されていることを特徴とす
る。
【０００９】本発明の反射型液晶表示装置では、ただ単
に反射型偏光フィルムを使用するだけではある程度の改
善効果しか望めない。偏光板、位相差板、ラビング軸等
の軸配置を最適化することで、更なる効果を得ることが
できる。そこで、本発明者はこの軸配置について鋭意検
討の結果、上記のような軸配置をとることで、さらに表
示が明るくなるとともに、鮮やかな色表示が得られるこ
とを見いだした。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明について
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。図１は本実施の形態の反射型
液晶表示装置を示す部分断面図である。この反射型液晶
表示装置１は、液晶層２を挟んで対向する上側および下
側のガラス基板３、４の上側ガラス基板３の内面側に上
側透明電極層５、上側配向膜６が上側ガラス基板３側か
ら順に設けられ、下側ガラス基板４の内面側に下側透明
電極層７、下側配向膜８が下側ガラス基板４側から順に
設けられている。
【００１１】液晶層２は、上側と下側の配向膜６、８間
に配設されている。上側ガラス基板３の外面側には位相
差板９および上側偏光板１０が設けられ、下側ガラス基
板４の外面側には透光性散乱層１１と光吸収層１２から
なる反射型偏光フィルム１３が取り付けられている。
【００１２】この反射型偏光フィルム１３としては、例
えば、住友スリーエム株式会社製のＲＤＦ−Ｂ（商品
名）を好適に使用することができる。このＲＤＦ−Ｂ
は、透光性散乱層１１としてポリエステル系樹脂を、光
吸収層１２として、黒色コーティングされたアクリル系
樹脂を用いている。光吸収層１２の外側にはポリオレフ
ィン系樹脂からなる保護フィルムが設けられている。ま
た、透光性散乱層１１上にはアクリル系粘着剤からなる
拡散性粘着剤層、剥離用のＰＥＴフィルムが順に積層さ
れて構成されている。
【００１３】このＲＤＦ−Ｂを使用する際には、剥離用
のＰＥＴフィルムを剥がし、拡散性粘着剤層の面を対象
物に貼付する。本実施の形態においては、拡散性粘着剤
層の面を下側ガラス基板４に貼付すればよい。このＲＤ
Ｆ−Ｂを使用することで、従来の偏光板と反射板を用い
た場合と比べて相対反射輝度が約２０％向上する。ま
た、ザラツキ感や視差の少ない高品位画面が得られる。
さらに視野角が広く、液晶セルの薄型化にも貢献する。
このように、本実施の形態においては、従来の偏光板と
反射板に代えて反射型偏光フィルム１３を使用すること
で、赤色や緑色の色純度を向上させることができるとい
う効果を奏する。
【００１４】次に、本実施の形態の反射型液晶表示装置
における軸配置の最適条件について説明する。図２は、
本実施の形態の反射型液晶表示装置の軸配置を表した模
式図であり、液晶層がその厚さ方向に２４０度ねじれた
らせん構造を持っている時の一例である。すなわち、上
側ガラス基板３に設けられた上側配向膜６のラビング軸
が下側ガラス基板４に設けられた下側配向膜８のラビン
グ軸に対してなす角度は、光の入射側から見て反時計回
りに２４０度に設定されている。また、液晶の屈折率異
方性Δｎと液晶の層厚ｄとの積Δｎｄは８００ｎｍから
１８００ｎｍの範囲にある。
【００１５】位相差板９の屈折率異方性Δｎ1と位相差
板９の板厚ｄ1との積Δｎ1ｄ1は１０００ｎｍから２０
００ｎｍの範囲にある。また、位相差板９の遅延軸が上
側配向膜６のラビング軸に対してなす角度は、光の入射
側から見て反時計回りに−７５度に設定されている。偏
光板１０の吸収軸が位相差板９の遅延軸に対してなす角
度は、光の入射側から見て反時計回りに−５０度に設定
されている。また、反射型偏光フィルム１３の吸収軸が
下側ガラス基板４に設けられた下側配向膜８のラビング
軸に対してなす角度は、光の入射側から見て反時計回り
に＋４５度に設定されている。このように、本実施の形
態の反射型液晶表示装置においては、このような軸配置
をとることで、表示が明るくなるとともに、鮮やかな色
表示が得られるという効果を奏する。
【００１６】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、例えば本実施の形態におけ
る液晶の屈折率異方性Δｎと液晶の層厚ｄとの積Δｎ
ｄ、位相差板の屈折率異方性Δｎ1と位相差板の板厚ｄ1
との積Δｎ1ｄ1、あるいは、偏光板、位相差板、配向膜
等の軸配置は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更を加えることが可能である。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明の反射
型液晶表示装置は、従来の液晶表示装置において使用し
ていた偏光板と反射板に代えて、透光性散乱層と光吸収
層が積層されてなる反射型偏光フィルムを設けており、
これにより表示の明るさを増すことができるとともに、
赤色や緑色の色純度を向上させることができる。また、
本発明の反射型液晶表示装置においては、特定の軸配置
をとることで、さらに画面表示が明るくなるとともに、
鮮やかな色表示が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の反射型液晶表示装置を示す部
分断面図である。
【図２】 本実施の形態の反射型液晶表示装置の軸配置
を表した模式図である。
【図３】 ＥＣＢ方式の反射型液晶表示装置の一例を示
す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 反射型液晶表示装置 ２ 液晶層 ３ 上側ガラス基板 ４ 下側ガラス基板 ５ 上側透明電極層 ６ 上側配向膜 ７ 下側透明電極層 ８ 下側配向膜 ９ 位相差板 １０ 上側偏光板 １１ 透光性散乱層 １２ 光吸収層 １３ 反射型偏光フィルム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶層を挟んで対向する透明基板の一方
    の透明基板の内面側に透明電極および配向膜を前記一方
    の透明基板側から順に設けるとともに前記一方の透明基
    板の外面側に透光性散乱層と光吸収層が積層されてなる
    反射型偏光フィルムを設け、他方の透明基板の内面側に
    透明電極および配向膜を前記他方の透明基板側から順に
    設けるとともに前記他方の透明基板の外面側に位相差板
    および偏光板を前記他方の透明基板側から順に設けたこ
    とを特徴とする反射型液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 前記液晶層がその厚さ方向に２４０度か
    ら２６０度の間の角度でねじれたらせん構造を持ち、前
    記位相差板の屈折率異方性Δｎ1と位相差板の板厚ｄ1と
    の積Δｎ1ｄ1が１０００ｎｍから２０００ｎｍの間の値
    であり、前記液晶の屈折率異方性Δｎと液晶の層厚ｄと
    の積Δｎｄが８００ｎｍから１８００ｎｍの間の値であ
    り、前記偏光板の吸収軸が前記位相差板の遅延軸に対し
    てなす角度が光の入射側から見て反時計回りに−４０度
    から−６０度の間の値であり、かつ前記位相差板の遅延
    軸が前記他方の透明基板側の配向膜の配向方向に対して
    なす角度が光の入射側から見て反時計回りに−６５度か
    ら−８５度の間の値であり、かつ前記反射型偏光フィル
    ムの吸収軸が前記一方の透明基板の配向膜の配向方向に
    対してなす角度が光の入射側から見て反時計回りに＋３
    ５度から＋５５度の間の値に設定されていることを特徴
    とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。
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