JP2000284263A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置Info
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- JP2000284263A JP2000284263A JP11086584A JP8658499A JP2000284263A JP 2000284263 A JP2000284263 A JP 2000284263A JP 11086584 A JP11086584 A JP 11086584A JP 8658499 A JP8658499 A JP 8658499A JP 2000284263 A JP2000284263 A JP 2000284263A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高分子分散型液晶を用いた反射型液晶表示装
置において鏡面反射板による正反射光の眩しさと表示画
像の反転を低減する。 【解決手段】 鏡面反射板の表面形状を一様で平坦な形
状ではなく、鏡面を残しながら複数の傾斜反射面を有す
る反射板構造にして、正反射光を分割反射させる。
置において鏡面反射板による正反射光の眩しさと表示画
像の反転を低減する。 【解決手段】 鏡面反射板の表面形状を一様で平坦な形
状ではなく、鏡面を残しながら複数の傾斜反射面を有す
る反射板構造にして、正反射光を分割反射させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置のうち鏡面光沢の反射板を有し、高分子分散型液晶を
用いた液晶表示装置に関する。
置のうち鏡面光沢の反射板を有し、高分子分散型液晶を
用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は一般に、一対の透明電極
基板間に液晶を挟持させて、透明電極基板の外側に一対
の偏光板を配置し、透明電極に外部から電圧を印加して
液晶を動作させることにより光の透過量を変化させて表
示を実現させる。液晶を任意に動作させるためには、透
明電極基板の内側に配向膜処理を約３００℃の高温雰囲
気中で行う必要がある。通常、ノートパソコン・腕時計
・電卓・電子辞書等に用いられている液晶表示装置は、
ＴＮ（ツイステッドネマチック）ＬＣＤやＳＴＮ（スー
パーツイステッドネマテック）ＬＣＤと呼ばれ、液晶セ
ルの上下の基板に偏光板または一方に偏光板と一体にな
った反射板が張り付けられている。この偏光板の使用に
より入射光は５０％以下に減少して表示面を暗くするこ
とになる。
基板間に液晶を挟持させて、透明電極基板の外側に一対
の偏光板を配置し、透明電極に外部から電圧を印加して
液晶を動作させることにより光の透過量を変化させて表
示を実現させる。液晶を任意に動作させるためには、透
明電極基板の内側に配向膜処理を約３００℃の高温雰囲
気中で行う必要がある。通常、ノートパソコン・腕時計
・電卓・電子辞書等に用いられている液晶表示装置は、
ＴＮ（ツイステッドネマチック）ＬＣＤやＳＴＮ（スー
パーツイステッドネマテック）ＬＣＤと呼ばれ、液晶セ
ルの上下の基板に偏光板または一方に偏光板と一体にな
った反射板が張り付けられている。この偏光板の使用に
より入射光は５０％以下に減少して表示面を暗くするこ
とになる。
【０００３】近年、明るい表示を実現させたいとの要求
から偏光板を必要としない新しい表示方式であるゲスト
ホスト型液晶表示や高分子分散型液晶表示等が検討され
ている。その代表例としてポリマーネットワーク液晶
（以後ＰＮ−ＬＣと呼ぶ）が揚げられる。これは、紫外
線（ＵＶ）によって架橋反応を起こし重合する高分子樹
脂と通常用いられているＴＮ液晶とを混合分散させた新
しい複合型の液晶材料を用いた表示方式（以後ＰＮ−Ｌ
ＣＤと呼ぶ）である。また、予め液晶を高分子樹脂の中
に閉じ込めたマイクロカプセルタイプも検討されている
が、ここではより低電圧駆動の実現が容易なＰＮ−ＬＣ
について述べる。
から偏光板を必要としない新しい表示方式であるゲスト
ホスト型液晶表示や高分子分散型液晶表示等が検討され
ている。その代表例としてポリマーネットワーク液晶
（以後ＰＮ−ＬＣと呼ぶ）が揚げられる。これは、紫外
線（ＵＶ）によって架橋反応を起こし重合する高分子樹
脂と通常用いられているＴＮ液晶とを混合分散させた新
しい複合型の液晶材料を用いた表示方式（以後ＰＮ−Ｌ
ＣＤと呼ぶ）である。また、予め液晶を高分子樹脂の中
に閉じ込めたマイクロカプセルタイプも検討されている
が、ここではより低電圧駆動の実現が容易なＰＮ−ＬＣ
について述べる。
【０００４】ＰＮ−ＬＣは、ＵＶ重合性高分子樹脂とＴ
Ｎ液晶を適度の配合で混合分散させた場合に、ＵＶ照射
時に高分子がネットワークを形成すると同時に配合され
ているＴＮ液晶がポリマーネットワーク中に均一に分散
されて、ポリマーとＴＮ液晶のそれぞれの機能を合わせ
持った性質を有するようになる。ポリマーネットワーク
とＴＮ液晶の屈折率の差を利用して、入射光を散乱させ
る光散乱モード型の表示素子である。従来のＴＮ−ＬＣ
Ｄで使用されていた偏向板を不要とするだけなく、配向
膜も必要としないため光損失が極めて少ないことにより
明るい表示が可能である。また、以上述べたことからわ
かるように製造工程は従来のＴＮ−ＬＣＤやＳＴＮ−Ｌ
ＣＤと比べて、高分子分散型液晶を硬化させる紫外線照
射装置が必要になるだけで、高温処理の伴う配向膜処理
や高価な偏光板を不要とする簡素な構成で表示が可能に
なり、低価格化が可能になるという利点を有している。
Ｎ液晶を適度の配合で混合分散させた場合に、ＵＶ照射
時に高分子がネットワークを形成すると同時に配合され
ているＴＮ液晶がポリマーネットワーク中に均一に分散
されて、ポリマーとＴＮ液晶のそれぞれの機能を合わせ
持った性質を有するようになる。ポリマーネットワーク
とＴＮ液晶の屈折率の差を利用して、入射光を散乱させ
る光散乱モード型の表示素子である。従来のＴＮ−ＬＣ
Ｄで使用されていた偏向板を不要とするだけなく、配向
膜も必要としないため光損失が極めて少ないことにより
明るい表示が可能である。また、以上述べたことからわ
かるように製造工程は従来のＴＮ−ＬＣＤやＳＴＮ−Ｌ
ＣＤと比べて、高分子分散型液晶を硬化させる紫外線照
射装置が必要になるだけで、高温処理の伴う配向膜処理
や高価な偏光板を不要とする簡素な構成で表示が可能に
なり、低価格化が可能になるという利点を有している。
【０００５】通常、高分子分散型液晶であるＰＮ−ＬＣ
を用いる反射型表示装置の反射板には、高分子分散型の
特徴である後方散乱だけでは十分な明るさが得られない
ために、ＰＮ−ＬＣの前方散乱光を効果的に反射させる
高反射率特性を有する反射板が用いられる。したがっ
て、後方散乱成分と反射された前方散乱成分が共にＰＮ
−ＬＣＤの反射輝度になるために、偏光板を用いた反射
型液晶表示装置に比べて極めて明るい表示モードが実現
される。
を用いる反射型表示装置の反射板には、高分子分散型の
特徴である後方散乱だけでは十分な明るさが得られない
ために、ＰＮ−ＬＣの前方散乱光を効果的に反射させる
高反射率特性を有する反射板が用いられる。したがっ
て、後方散乱成分と反射された前方散乱成分が共にＰＮ
−ＬＣＤの反射輝度になるために、偏光板を用いた反射
型液晶表示装置に比べて極めて明るい表示モードが実現
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射型液晶表示
装置の表示原理の概要を図１に示す。上述したように、
ＰＮ−ＬＣＤは、図１に示した電圧ＯＦＦ部では散乱状
態になっているＰＮ−ＬＣ１５による後方散乱光Ｂと、
鏡面を有する反射板１４によりＰＮ−ＬＣ１５の前方散
乱光Ｃが高率で反射される散乱反射光Ｄが加わるため、
極めて明るい背景の表示外観が得られる。これに対して
表示画素がＯＮになってＰＮ−ＬＣ１５が等方性の状態
の場合、入射光Ｅは等方性になったＰＮ−ＬＣ１５を直
進して鏡面状の反射板１４表面の金属薄膜で増幅して反
射光Ｆとなり、ＰＮ−ＬＣ層１５を再び通過して観察者
Ｉ２に達する。この金属薄膜反射板１４で輝度増幅され
た正反射光Ｆは、観察者Ｉ２とっては眩しくまた見ずら
いものであり、表示画質をそこなうことになる。光源の
大きさや観察者との距離にもよるが一般的には反射型液
晶表示装置が使用される室内の天井の蛍光灯照明などの
環境では、この正反射光の視角範囲は狭いため通常は観
察者Ｉ１の視野に入らずに黒色表示に見える。そのた
め、正反射光Ｆが生じる電圧ＯＮ部領域の黒と散乱光
Ｂ，Ｄとの明るさのコントラストにより表示を実現して
いる。
装置の表示原理の概要を図１に示す。上述したように、
ＰＮ−ＬＣＤは、図１に示した電圧ＯＦＦ部では散乱状
態になっているＰＮ−ＬＣ１５による後方散乱光Ｂと、
鏡面を有する反射板１４によりＰＮ−ＬＣ１５の前方散
乱光Ｃが高率で反射される散乱反射光Ｄが加わるため、
極めて明るい背景の表示外観が得られる。これに対して
表示画素がＯＮになってＰＮ−ＬＣ１５が等方性の状態
の場合、入射光Ｅは等方性になったＰＮ−ＬＣ１５を直
進して鏡面状の反射板１４表面の金属薄膜で増幅して反
射光Ｆとなり、ＰＮ−ＬＣ層１５を再び通過して観察者
Ｉ２に達する。この金属薄膜反射板１４で輝度増幅され
た正反射光Ｆは、観察者Ｉ２とっては眩しくまた見ずら
いものであり、表示画質をそこなうことになる。光源の
大きさや観察者との距離にもよるが一般的には反射型液
晶表示装置が使用される室内の天井の蛍光灯照明などの
環境では、この正反射光の視角範囲は狭いため通常は観
察者Ｉ１の視野に入らずに黒色表示に見える。そのた
め、正反射光Ｆが生じる電圧ＯＮ部領域の黒と散乱光
Ｂ，Ｄとの明るさのコントラストにより表示を実現して
いる。
【０００７】このように鏡面の反射板を有するＰＮ−Ｌ
ＣＤでは、観察者Ｉ２のように入射光Ｅと正反射の位置
にいる場合に、鏡面反射板１４で増幅された正反射光Ｆ
は表示の視野角の一部で眩しさをもたらすと同時に、電
圧ＯＦＦ部の散乱光Ｂ、Ｄの非表示部分の明るさに比べ
て光の強度が強くなり表示画像が反転して見えるなどの
問題があった。
ＣＤでは、観察者Ｉ２のように入射光Ｅと正反射の位置
にいる場合に、鏡面反射板１４で増幅された正反射光Ｆ
は表示の視野角の一部で眩しさをもたらすと同時に、電
圧ＯＦＦ部の散乱光Ｂ、Ｄの非表示部分の明るさに比べ
て光の強度が強くなり表示画像が反転して見えるなどの
問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するために、反射板の表面構造を一様で平坦な表面形
状ではなく、反射光を複数の方向に振り分ける構造をと
ることにより、特定方向へ正反射する光の強度を低減さ
せることを特徴とするものである。図１に示したよう
に、正反射光Ｆは、入射光Ｅが鏡面の金属薄膜表面１４
で増幅反射して光強度を増すので、観察者Ｉ２に眩しさ
を与えると同時に表示映像の反転現象を生じさせる。し
たがって、問題を解決するためには正反射を完全に無く
すか、ある程度抑制するかである。反射板１４の表面に
微細な凹凸を設けるなど何らかの方法で正反射を完全に
無くし拡散反射にした場合、ＰＮ−ＬＣＤのような高分
子分散型液晶表示装置の前述した散乱モードの表示方式
から、印加電圧ＯＮ部とＯＦＦ部との表示コントラスト
が弱まり表示を認識することが困難になる。そこで本発
明では、トータルの正反射光量は減少させずに正反射光
を分割して、特定方向だけに集中させずに分散させる構
造を採用した。すなわち、反射型液晶表示装置内の反射
板表面の構造に着目し、これを改良することにより実現
可能であることを見いだしたものである。
決するために、反射板の表面構造を一様で平坦な表面形
状ではなく、反射光を複数の方向に振り分ける構造をと
ることにより、特定方向へ正反射する光の強度を低減さ
せることを特徴とするものである。図１に示したよう
に、正反射光Ｆは、入射光Ｅが鏡面の金属薄膜表面１４
で増幅反射して光強度を増すので、観察者Ｉ２に眩しさ
を与えると同時に表示映像の反転現象を生じさせる。し
たがって、問題を解決するためには正反射を完全に無く
すか、ある程度抑制するかである。反射板１４の表面に
微細な凹凸を設けるなど何らかの方法で正反射を完全に
無くし拡散反射にした場合、ＰＮ−ＬＣＤのような高分
子分散型液晶表示装置の前述した散乱モードの表示方式
から、印加電圧ＯＮ部とＯＦＦ部との表示コントラスト
が弱まり表示を認識することが困難になる。そこで本発
明では、トータルの正反射光量は減少させずに正反射光
を分割して、特定方向だけに集中させずに分散させる構
造を採用した。すなわち、反射型液晶表示装置内の反射
板表面の構造に着目し、これを改良することにより実現
可能であることを見いだしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の反射型液晶表示装置は、
ＰＮ−ＬＮＤに代表される高分子分散型液晶と表面構造
をコントロールした鏡面反射板とを組み合わせたもので
ある。本発明の反射型液晶表示装置の一実施例の断面図
を図２に示す。この図では説明上、反射型液晶表示装置
のすべての液晶駆動部は電圧がＯＮになっている。ま
た、図１とは９０度回転させて見た場合の断面図であ
り、透明電極１３と鏡面反射板兼電極１４の形状が異な
っている。本発明の反射型液晶表示装置に用いられてい
る鏡面反射板兼電極１４を示した図３により本発明の基
本的な原理を説明する。
ＰＮ−ＬＮＤに代表される高分子分散型液晶と表面構造
をコントロールした鏡面反射板とを組み合わせたもので
ある。本発明の反射型液晶表示装置の一実施例の断面図
を図２に示す。この図では説明上、反射型液晶表示装置
のすべての液晶駆動部は電圧がＯＮになっている。ま
た、図１とは９０度回転させて見た場合の断面図であ
り、透明電極１３と鏡面反射板兼電極１４の形状が異な
っている。本発明の反射型液晶表示装置に用いられてい
る鏡面反射板兼電極１４を示した図３により本発明の基
本的な原理を説明する。
【００１０】反射板１４は液晶駆動用電極を兼ねている
ため図３に示したように透明電極１３と直角にクロスす
るパターン形状を有している。図３で示した個々の反射
板１４は、反射型液晶駆動装置の各画素毎に画素中央を
頂点とした四角錐状になっていることが特徴である。こ
の形状から鏡面反射板１４は、１４−１、１４−２，１
４−３、１４−４の４つの面で光を反射をすることにな
る。図２で示した入射光Ａはこの４分割された各反射面
でそれぞれの反射方向をもって反射されることになる。
図３の鏡面反射板１４の形状から、図２に示したように
各画素毎に面積比が等しい４等分に分散して反射される
分散反射光Ｇになる。したがって、本発明の反射型液晶
表示装置に入射した光Ａが、図１の従来の反射型液晶表
示装置の鏡面反射板１４によって作られる正反射光Ｆの
４分の１の強度に減少することになる。
ため図３に示したように透明電極１３と直角にクロスす
るパターン形状を有している。図３で示した個々の反射
板１４は、反射型液晶駆動装置の各画素毎に画素中央を
頂点とした四角錐状になっていることが特徴である。こ
の形状から鏡面反射板１４は、１４−１、１４−２，１
４−３、１４−４の４つの面で光を反射をすることにな
る。図２で示した入射光Ａはこの４分割された各反射面
でそれぞれの反射方向をもって反射されることになる。
図３の鏡面反射板１４の形状から、図２に示したように
各画素毎に面積比が等しい４等分に分散して反射される
分散反射光Ｇになる。したがって、本発明の反射型液晶
表示装置に入射した光Ａが、図１の従来の反射型液晶表
示装置の鏡面反射板１４によって作られる正反射光Ｆの
４分の１の強度に減少することになる。
【００１１】入射光Ａが本発明の鏡面反射板でどのよう
に分散反射されるのかを図４に示した。反射面１４−１
と１４−２が透明ガラス基板１２の上面と角度θだけそ
れぞれ反対側に傾斜して四角錐の各面を形成している場
合、入射角φ−θの入射光Ａに対して反射光Ｆ１は２
（φ−θ）の開きになり、緩斜面１４−２では反射光Ｆ
２は入射光Ａに対して２（φ＋θ）の開きとなって、分
散した反射光Ｆ１とＦ２との広がり角度は２θとなる。
仮に、観察者Ｉが本発明の反射型液晶表示装置と３０ｃ
ｍ離れて観察した場合、θが２°のとき観察者Ｉの位置
では分散反射光の広がりはほぼ３０ｃｍ＊ｔａｎ２θで
表されて約２ｃｍとなり、両方の分散反射光が同時に観
察者Ｉの視野に入ることが避けられることになる。
に分散反射されるのかを図４に示した。反射面１４−１
と１４−２が透明ガラス基板１２の上面と角度θだけそ
れぞれ反対側に傾斜して四角錐の各面を形成している場
合、入射角φ−θの入射光Ａに対して反射光Ｆ１は２
（φ−θ）の開きになり、緩斜面１４−２では反射光Ｆ
２は入射光Ａに対して２（φ＋θ）の開きとなって、分
散した反射光Ｆ１とＦ２との広がり角度は２θとなる。
仮に、観察者Ｉが本発明の反射型液晶表示装置と３０ｃ
ｍ離れて観察した場合、θが２°のとき観察者Ｉの位置
では分散反射光の広がりはほぼ３０ｃｍ＊ｔａｎ２θで
表されて約２ｃｍとなり、両方の分散反射光が同時に観
察者Ｉの視野に入ることが避けられることになる。
【００１２】したがって図２および図３で示したような
本発明の鏡面反射板１４を有する反射型液晶表示装置で
は、入射光Ａは鏡面反射板１４により４つの方向に広が
りを持って正反射されるので、観察者Ｉにとって従来の
平坦な反射板に比べて正反射光の強度はほぼ４分の１減
少することになる。なお、図５のフォトレジスト２１の
膜厚をさらに厚くすることで傾斜角θを大きくして分散
正反射光Ｆの開き角を広げられることは言うまでもな
い。
本発明の鏡面反射板１４を有する反射型液晶表示装置で
は、入射光Ａは鏡面反射板１４により４つの方向に広が
りを持って正反射されるので、観察者Ｉにとって従来の
平坦な反射板に比べて正反射光の強度はほぼ４分の１減
少することになる。なお、図５のフォトレジスト２１の
膜厚をさらに厚くすることで傾斜角θを大きくして分散
正反射光Ｆの開き角を広げられることは言うまでもな
い。
【００１３】（実施例１）図２に示した本発明の反射型
液晶表示装置の実施例について詳しく説明する。透明な
ガラス基板１１には、ＩＴＯと呼ばれるインジウムを主
体にスズが少量含有した酸化物で形成された透明電極１
３が、１００μｍの幅で１１０μｍピッチにライン状に
パターニングされている。基板１１に対向する基板１２
には、この透明電極１３と直交した電極兼鏡面反射板１
４が設けられている。この電極兼鏡面反射板１４は、ス
パッタリング等で成膜したアルミニウムを１００μｍ幅
で１１０μｍピッチにパターン形成されている。いずれ
のパターンとも後述するようなフォトリソグラフィー法
により形成したものである。これらの電極間の間隙が１
０μｍのギャップを維持するようにセルが組み立てら
れ、高分子分散型液晶であるＰＮ−ＬＣ（大日本インキ
製ＰＮＭ−１５０）１５がこのギャップ中に注入されて
いる。図２は透明電極１３と鏡面反射板兼電極１４に電
圧を印加した状態で、ＰＮ−ＬＣが透明なモードになっ
ている。
液晶表示装置の実施例について詳しく説明する。透明な
ガラス基板１１には、ＩＴＯと呼ばれるインジウムを主
体にスズが少量含有した酸化物で形成された透明電極１
３が、１００μｍの幅で１１０μｍピッチにライン状に
パターニングされている。基板１１に対向する基板１２
には、この透明電極１３と直交した電極兼鏡面反射板１
４が設けられている。この電極兼鏡面反射板１４は、ス
パッタリング等で成膜したアルミニウムを１００μｍ幅
で１１０μｍピッチにパターン形成されている。いずれ
のパターンとも後述するようなフォトリソグラフィー法
により形成したものである。これらの電極間の間隙が１
０μｍのギャップを維持するようにセルが組み立てら
れ、高分子分散型液晶であるＰＮ−ＬＣ（大日本インキ
製ＰＮＭ−１５０）１５がこのギャップ中に注入されて
いる。図２は透明電極１３と鏡面反射板兼電極１４に電
圧を印加した状態で、ＰＮ−ＬＣが透明なモードになっ
ている。
【００１４】図３に示した四角錐の鏡面反射板１４の形
状は、図５のような製造方法で以下のように形成するこ
とができる。まず図５（ａ）に示すように、透明ガラス
基板１２に有機絶縁膜であるネガタイプのフォトレジス
ト２１（東京応化製ＢＭＲＣ−１０００、富士フィルム
オーリン製Ｃ−７０００など）をスピンコートして約２
μｍの膜厚にした。これを図５（ｃ）に示した濃度勾配
を設けたフォトマスクを用いて、図５（ｂ）のように紫
外線ＵＶ２２を照射して各画素毎にパターンを作る。Ｕ
Ｖ露光したフォトレジスト２１を現像すると、フォトマ
スク２３の濃度に応じてネガレジストの厚みが変化して
四角錐形状のフォトレジスト膜２１が形成される。現像
後フォトレジストに応じた熱処理をすることにより、表
面のなめらかさが向上し図５（ｄ）に見られるようなパ
ターンが得られる。このときフォトレジスト２１はポジ
タイプでもフォトマスクの濃淡を反転することにより使
用できる。また、現像することによって傾斜を有したフ
ォトレジストの各面１４−１、１４−２，１４−３，１
４−４のなめらかさを向上させるために、フォトレジス
ト２１の表面上にフォトレジストをもう一層塗布する
か、有機絶縁膜であるオーバーコート剤（新日鐵化学製
Ｖ２５９−ＰＡ、日本合成ゴム製ＳＳシリーズ等）を成
膜しても良い。
状は、図５のような製造方法で以下のように形成するこ
とができる。まず図５（ａ）に示すように、透明ガラス
基板１２に有機絶縁膜であるネガタイプのフォトレジス
ト２１（東京応化製ＢＭＲＣ−１０００、富士フィルム
オーリン製Ｃ−７０００など）をスピンコートして約２
μｍの膜厚にした。これを図５（ｃ）に示した濃度勾配
を設けたフォトマスクを用いて、図５（ｂ）のように紫
外線ＵＶ２２を照射して各画素毎にパターンを作る。Ｕ
Ｖ露光したフォトレジスト２１を現像すると、フォトマ
スク２３の濃度に応じてネガレジストの厚みが変化して
四角錐形状のフォトレジスト膜２１が形成される。現像
後フォトレジストに応じた熱処理をすることにより、表
面のなめらかさが向上し図５（ｄ）に見られるようなパ
ターンが得られる。このときフォトレジスト２１はポジ
タイプでもフォトマスクの濃淡を反転することにより使
用できる。また、現像することによって傾斜を有したフ
ォトレジストの各面１４−１、１４−２，１４−３，１
４−４のなめらかさを向上させるために、フォトレジス
ト２１の表面上にフォトレジストをもう一層塗布する
か、有機絶縁膜であるオーバーコート剤（新日鐵化学製
Ｖ２５９−ＰＡ、日本合成ゴム製ＳＳシリーズ等）を成
膜しても良い。
【００１５】この後、スパッタリングを用いてアルミニ
ウム（または銀などの高反射率の金属）を成膜すると鏡
面を有した四角錐形状の反射板を形成することができ
る。この約２μｍの高さを有する四角錐形状の鏡面反射
板兼電極１４の面傾斜は、画素長１００μｍの半分５０
μｍに対するｔａｎθとなるので、透明基板１２の上面
と約２°の傾斜角をもった４つの鏡面で形成されること
になり、前述したように反射光を４つの方向に分散する
ことができる。
ウム（または銀などの高反射率の金属）を成膜すると鏡
面を有した四角錐形状の反射板を形成することができ
る。この約２μｍの高さを有する四角錐形状の鏡面反射
板兼電極１４の面傾斜は、画素長１００μｍの半分５０
μｍに対するｔａｎθとなるので、透明基板１２の上面
と約２°の傾斜角をもった４つの鏡面で形成されること
になり、前述したように反射光を４つの方向に分散する
ことができる。
【００１６】このような電極兼鏡面反射板１４を有した
透明ガラス基板１２を用いた本発明の反射型液晶表示装
置は、前述した図２および図４に見られたように電圧を
印加した時に生じる入射光Ａの正反射光Ｆが、４分割さ
れ特定方向の反射光強度を４分の１に低減することがで
きた。図１で見られた反射型液晶表示装置の電圧がＯＦ
Ｆ状態で、ＰＮ−ＬＣの散乱光Ｂ、Ｄも本発明の反射板
１４により広がりをわずかに強めるが、ＰＮ−ＬＣ１５
の厚さが１０μｍと極めて小さいので反射輝度には影響
を与えず、印加電圧ＯＮ部の黒表示部と印可電圧ＯＦＦ
部の白表示部との表示コントラストを低下させることな
く正反射光Ｆの眩しさを低減させることができた。
透明ガラス基板１２を用いた本発明の反射型液晶表示装
置は、前述した図２および図４に見られたように電圧を
印加した時に生じる入射光Ａの正反射光Ｆが、４分割さ
れ特定方向の反射光強度を４分の１に低減することがで
きた。図１で見られた反射型液晶表示装置の電圧がＯＦ
Ｆ状態で、ＰＮ−ＬＣの散乱光Ｂ、Ｄも本発明の反射板
１４により広がりをわずかに強めるが、ＰＮ−ＬＣ１５
の厚さが１０μｍと極めて小さいので反射輝度には影響
を与えず、印加電圧ＯＮ部の黒表示部と印可電圧ＯＦＦ
部の白表示部との表示コントラストを低下させることな
く正反射光Ｆの眩しさを低減させることができた。
【００１７】鏡面反射板１４の形状については、図３に
示した形状だけでなく図６に示したような四角錐の頂点
部分を平らにした形状で正反射光を５つの方向に分割す
るタイプの場合にも、表示コントラストを低下させるこ
となく正反射光の強度を減少させるという同様な結果が
得られた。さらに図７，図８に示したように隣り合う複
数の画素、この場合には４つの画素をそれぞれ９０°ず
つ鏡面反射板の向きを変えた組み合わせにおいても同様
の結果が得られる。
示した形状だけでなく図６に示したような四角錐の頂点
部分を平らにした形状で正反射光を５つの方向に分割す
るタイプの場合にも、表示コントラストを低下させるこ
となく正反射光の強度を減少させるという同様な結果が
得られた。さらに図７，図８に示したように隣り合う複
数の画素、この場合には４つの画素をそれぞれ９０°ず
つ鏡面反射板の向きを変えた組み合わせにおいても同様
の結果が得られる。
【００１８】（実施例２）図９、図１０を用いて本発明
の他の実施例をさらに詳しく説明する。図７はＴＦＴ
（薄膜トランジスター）３端子素子１６と本発明の電極
兼鏡面反射板１４を形成した透明基板基板１２を一方の
基板とし、対向に３原色のカラーフィルター２５Ｒ（赤
色）、２５Ｇ（緑色）、２５Ｂ（青色）、２５ＢＭ（ブ
ラックマトリックス）および透明電極１３を形成した透
明基板１１との間にギャップ１０μｍにコントロールし
てＰＮ−ＬＣＤ１５を注入した構造を有する本発明の反
射型液晶表示装置である。
の他の実施例をさらに詳しく説明する。図７はＴＦＴ
（薄膜トランジスター）３端子素子１６と本発明の電極
兼鏡面反射板１４を形成した透明基板基板１２を一方の
基板とし、対向に３原色のカラーフィルター２５Ｒ（赤
色）、２５Ｇ（緑色）、２５Ｂ（青色）、２５ＢＭ（ブ
ラックマトリックス）および透明電極１３を形成した透
明基板１１との間にギャップ１０μｍにコントロールし
てＰＮ−ＬＣＤ１５を注入した構造を有する本発明の反
射型液晶表示装置である。
【００１９】図１０は図９に示した本発明の反射型液晶
表示装置の鏡面反射板の一実施例の拡大模式図である。
隣り合う各２画素を一組にして鏡面反射板の反射方向を
４分割（１４−１０，１４−１１，１４−１２，１４−
１３）したものである。角反射面はそれぞれの画素の一
つの対角線を境にして反対方向に傾斜している。しかも
各画素は３端子素子ＴＦＴ１６部分が凹部になるように
設計されている。これは鏡面反射板１４が電極を兼用し
ているために、反射板として成膜される導電性の金属薄
膜１４がＴＦＴ素子の３端子のうち液晶駆動用電極と接
続した端子（ドレイン電極）と図５の１４−１５部分で
電気的接続を図るためである。したがって、正確に説明
すると本実施例の場合、鏡面反射板は２つの画素で１４
−１０、１４−１１，１４−１２、１４−１３、１４−
１４，１４−１５の６種類に分割され、１４−１４と１
４−１５は同一方向なので５方向に分割されたものが一
組になったものである。
表示装置の鏡面反射板の一実施例の拡大模式図である。
隣り合う各２画素を一組にして鏡面反射板の反射方向を
４分割（１４−１０，１４−１１，１４−１２，１４−
１３）したものである。角反射面はそれぞれの画素の一
つの対角線を境にして反対方向に傾斜している。しかも
各画素は３端子素子ＴＦＴ１６部分が凹部になるように
設計されている。これは鏡面反射板１４が電極を兼用し
ているために、反射板として成膜される導電性の金属薄
膜１４がＴＦＴ素子の３端子のうち液晶駆動用電極と接
続した端子（ドレイン電極）と図５の１４−１５部分で
電気的接続を図るためである。したがって、正確に説明
すると本実施例の場合、鏡面反射板は２つの画素で１４
−１０、１４−１１，１４−１２、１４−１３、１４−
１４，１４−１５の６種類に分割され、１４−１４と１
４−１５は同一方向なので５方向に分割されたものが一
組になったものである。
【００２０】この鏡面反射板は、図１１に示したフォト
マスクを用いて実施例１と同様に作ることができる。そ
してこの鏡面反射板１４を用いた本発明の反射型液晶表
示装置は、実施例１と同様に正反射光を約４分の１に低
減させると同時にコントラストの良好な表示画像を実現
することができた。 （実施例３）図１２に本発明の反射型液晶表示装置の他
の実施例を示す。本実施例では、透明ガラス基板１１に
薄膜ダイオード等の２端子素子１７および透明電極１３
を形成し、その後透明電極１３上にカラーフィルター２
５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを設けた。対向基板として透明ガ
ラス基板１２表面上に鏡面反射板兼電極１４を形成して
実施例２と同様に反射型液晶表示装置を作成した。本実
施例の場合の鏡面反射板１４は実施例１と同様のものが
組み合わせ可能である。このような本発明の反射型液晶
表示装置は、実施例１および実施例２と同様に表示コン
トラストを低下させることなく正反射光Ｆの眩しさを低
減させることができた。
マスクを用いて実施例１と同様に作ることができる。そ
してこの鏡面反射板１４を用いた本発明の反射型液晶表
示装置は、実施例１と同様に正反射光を約４分の１に低
減させると同時にコントラストの良好な表示画像を実現
することができた。 （実施例３）図１２に本発明の反射型液晶表示装置の他
の実施例を示す。本実施例では、透明ガラス基板１１に
薄膜ダイオード等の２端子素子１７および透明電極１３
を形成し、その後透明電極１３上にカラーフィルター２
５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂを設けた。対向基板として透明ガ
ラス基板１２表面上に鏡面反射板兼電極１４を形成して
実施例２と同様に反射型液晶表示装置を作成した。本実
施例の場合の鏡面反射板１４は実施例１と同様のものが
組み合わせ可能である。このような本発明の反射型液晶
表示装置は、実施例１および実施例２と同様に表示コン
トラストを低下させることなく正反射光Ｆの眩しさを低
減させることができた。
【００２１】実施例１および実施例２からわかるよう
に、鏡面を残して反射方向を分割することにより、トー
タルな反射輝度をほとんど変えずに特定方向の正反射光
を低減させる本発明の鏡面反射板の形状は今回の実施例
に限定されるものではない。また、実施例２および実施
例３で示した３端子素子および２端子素子の入れ替えた
構成による本発明の反射型液晶表示装置も実現可能であ
る。
に、鏡面を残して反射方向を分割することにより、トー
タルな反射輝度をほとんど変えずに特定方向の正反射光
を低減させる本発明の鏡面反射板の形状は今回の実施例
に限定されるものではない。また、実施例２および実施
例３で示した３端子素子および２端子素子の入れ替えた
構成による本発明の反射型液晶表示装置も実現可能であ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、反射型液晶表示装置の鏡面反射板が一様に平坦な場
合に生じる正反射光の眩しさを、鏡面の特性である強い
反射輝度を弱めずに正反射光を分割反射させることによ
り、低減させることが可能になった。この正反射光強度
の低減を実現させたことで、表示品質上問題であった表
示画像の反転現象も大きく改善が見られ、反射型液晶表
示装置としての表示品位を大きく向上させることができ
た。
ば、反射型液晶表示装置の鏡面反射板が一様に平坦な場
合に生じる正反射光の眩しさを、鏡面の特性である強い
反射輝度を弱めずに正反射光を分割反射させることによ
り、低減させることが可能になった。この正反射光強度
の低減を実現させたことで、表示品質上問題であった表
示画像の反転現象も大きく改善が見られ、反射型液晶表
示装置としての表示品位を大きく向上させることができ
た。
【図１】従来の反射型液晶表示装置
【図２】本発明の反射型液晶表示装置
【図３】本発明の鏡面反射板の一実施例を示す概略図で
ある。
ある。
【図４】本発明の鏡面反射板による反射光の分散
【図５】本発明の鏡面反射板の製造方法を表す工程図で
ある。
ある。
【図６】本発明の鏡面反射板の他の実施例を示す概略図
である。
である。
【図７】本発明の鏡面反射板の他の実施例を示す概略図
である。
である。
【図８】本発明の鏡面反射板の他の実施例を示す概略図
である。
である。
【図９】本発明の反射型液晶表示装置の他の実施例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図１０】本発明の鏡面反射板の他の実施例を示す概略
図である。
図である。
【図１１】本発明の鏡面反射板用のフォトマスクを示す
概略図である。
概略図である。
【図１２】本発明の反射型液晶表示装置の他の実施例を
示す概略図である。
示す概略図である。
１１、１２…透明基板 １３…透明電極 １４…反射板 １５…高分子分散液晶 １６…３端子素子 １７…２端子素子 ２１…フォトレジスト ２２…紫外線ＵＶ ２３…フォトマスク
フロントページの続き (72)発明者 星野 雅文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 (72)発明者 山本 修平 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 株 式会社エスアイアイ・アールディセンター 内 Ｆターム(参考） 2H089 HA04 JA04 QA16 TA05 TA17 2H091 FA14Y FB08 LA14 LA16
Claims (4)
- 【請求項１】 透明電極が設けられた透明基板と該透明
電極に面する側に、有機絶縁膜を介して設けられた電極
を兼ねた鏡面反射板を有する電極基板間に高分子分散型
液晶を挟持した反射型液晶表示装置において、該反射型
液晶表示装置の各画素毎に分離あるいは連続して設けら
れた該鏡面反射板が、１画素内、隣り合う１画素毎ある
いは複数の画素毎に、該透明基板に入射する光に対して
一様な平面ではなく複数の傾斜した鏡面反射面および複
数の鏡面反射面と平坦な鏡面反射面とから構成されるこ
とを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記有機絶縁膜が感光性樹脂であること
を特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記鏡面反射板が鏡面光沢を有する金属
薄膜であ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。 - 【請求項４】 前記高分子分散型液晶が、ポリマーネッ
トタイプの高分子分散型液晶であることを特徴とする請
求項１記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086584A JP2000284263A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 反射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086584A JP2000284263A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000284263A true JP2000284263A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13891070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086584A Pending JP2000284263A (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000284263A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100409083C (zh) * | 2003-03-07 | 2008-08-06 | 索尼株式会社 | 反射型液晶显示装置和液晶显示单元 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49104657A (ja) * | 1973-02-05 | 1974-10-03 | ||
| JPS5799680A (en) * | 1980-12-11 | 1982-06-21 | Suwa Seikosha Kk | Liquid crystal display and manufacture thereof |
| JPS582821A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-08 | Seiko Epson Corp | 液晶表示体装置 |
| JPH04212931A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-08-04 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置 |
| JPH0580443A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ライトバルブ式投写装置 |
| JPH05196923A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-08-06 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示素子及びそれを用いた液晶表示装置 |
| JPH05323295A (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-07 | Sharp Corp | 液晶素子およびそれを用いた電子装置 |
| JPH08227071A (ja) * | 1995-02-22 | 1996-09-03 | Toshiba Corp | 反射型液晶表示素子 |
| JPH10111502A (ja) * | 1996-10-04 | 1998-04-28 | Sony Corp | 反射型ゲストホスト液晶表示装置 |
| JP2000029021A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-01-28 | Sharp Corp | 反射型液晶表示装置 |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP11086584A patent/JP2000284263A/ja active Pending
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