JP2001264819A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
ること。 【解決手段】 反射型ディスプレイガラス表面に増反射
膜4,5を設けることで、写り込みが少なく、コントラ
ストが良い明るい反射型液晶表示装置が得られる。偏光
板もカラーフィルターも使用しない液晶表示装置のう
ち、ホログラフィック高分子分散型液晶(HPDL
C)、コレステリック液晶、カイラルネマチック液晶及
びコレステリックとカイラルネマチックの混合液晶3を
用いた液晶表示装置の透明ガラス1、2の表面にそれぞ
れ増反射膜4,5を施すことで、入射光を減少させるこ
となく、かつ、ガラス表面における反射を抑えることに
成功し、写り込みが少なくコントラストの高い、明るく
て視認性が良くなる。
Description
ルネマチック液晶またはこれらの混合液晶、あるいはホ
ログラフィック高分子分散型液晶を用いた反射型液晶表
示装置に関する。
は携帯情報端末などに用いられる液晶表示素子は低消費
電力の要求が強い。このためバックライトを必要としな
い反射型液晶表示装置の開発が盛んに行われている。反
射型液晶表示装置としては、古くから時計や電卓などに
用いられている偏光板を2枚使用したTN、STN方式
が用いられているが、偏光板を2枚使用するため光の吸
収が多く、反射率は低く、暗い表示となっている。偏光
板による光の吸収を抑えるため反射電極をセル内に配置
して偏光板を一枚に減らしたSTN方式やTN液晶を用
いたTFT方式が開発されている。
きいカラーフィルターを使用しないSTN複屈折ECB
方式などが開発されている。さらに、偏光板もカラーフ
ィルターも使用しない液晶表示装置として、ゲストホス
ト(GH)、ホログラフィック高分子分散型液晶(HP
DLC)、コレステリック液晶またはカイラルネマチッ
ク液晶を用いた方式が開発されている。
用した透過型液晶表示装置と違って、明るい環境であれ
ばあるほど見やすくなる。逆に言えば明るい環境でなけ
れば見えないことになり、それは同時に、明るい環境で
あればあるほど表示体表面からの反射光が増加すること
を意味する。偏光板を用いた方式では、偏光板表面にア
ンチグレアー処理を施して、照明光の反射を散乱させ、
背景や視認者本人の写り込みによる視認性の低下を防止
している。
示装置においては、ガラス表面からの反射が偏光板を貼
った方式に比べ格段に大きく、視認性が大幅に損なわれ
ている。
ク高分子分散型液晶(HPDLC)、コレステリック液
晶またはカイラルネマチック液晶を用いた方式の表示装
置にあっては、偏光板を使用しないために、ガラス表面
に何らかの反射を減少させる処理が必要である。反射型
ディスプレイは明るい環境で使用されることが望まれ、
また明るい環境で見えやすいことが要求されるが、反
面、明るい環境ではガラス表面における反射光がますま
す増加し、視認性が大きく悪化する。
原因は次の2つである。ひとつは、コントラストの低下
である。液晶層からの反射光にガラス表面の反射光が加
算され、つまり前記2つの反射光が重なることでフレア
ー光として働き、コントラストを著しく低下させる。た
とえ、表面にアンチグレアー処理を施して写り込みを無
くしてもコントラストは低下する。
いは視認者本人の写り込みが表示内容に重なるためであ
る。携帯電話や携帯情報端末などで用いる反射型ディス
プレイの場合は、写り込みしないように、視認者が液晶
表示装置を動かすことができるが、それでも使い勝手が
良くないことには変わりはない。さらに、掲示板などの
ような大型ディスプレイの場合は、それが固定設置され
ており、前記写り込みを防止することが必要である。前
記写り込み防止対策として照明方法を工夫することが考
えられるが、この方法はコストが高くなり実用的ではな
いし、屋外で大型ディスプレイを使用する際には、照明
装置の設置位置などが制約され、照明の工夫を施しよう
がない。
決し、液晶表示装置を用いる反射型ディスプレイにおけ
る視認性を改善することである。
決すべく鋭意研究を重ねた結果、反射型ディスプレイの
ガラス板などからなる液晶表示装置の透明基板の表面に
増反射膜を設けることで、コントラストが良く、しかも
増反射膜を設ける前より明るく、さらに写り込みが少な
い反射型液晶表示装置が得られることを見いだした。
晶表示装置のうち、ホログラフィック高分子分散型液晶
(HPDLC)、コレステリック液晶、カイラルネマチ
ック液晶、コレステリック液晶とカイラルネマチック液
晶の混合液晶を用いた液晶表示装置は、液晶層における
ブラッグ反射により入射光を積極的に後方に散乱させる
ことによって明るいディスプレイを実現している。その
ため、入射光を減少させることなく、かつ、透明基板表
面における反射を抑えることにより、これらの液晶を用
いた液晶表示装置の視認性を向上させることができるこ
とを本発明者は見い出した。
ティングすることで、入射光を減少させることなく、か
つ、透明基板表面における反射を抑えることに成功し、
写り込みが少なくコントラストの高い、明るくて視認性
の良い液晶表示装置が得られた。
発明の原理を説明する。図1は、コレステリック液晶表
示装置の断面図および液晶表示装置に入射する外光の経
路を示している。コレステリック液晶表示装置は主に表
側ガラス1と裏側ガラス2とその間に配置したコレステ
リック液晶層3からなる。
テリック液晶層3に入射する。コレステリック液晶3は
液晶分子が捻れた構造を持っており、その捻れの中心軸
を図示しない螺旋軸と呼ぶ。螺旋軸に沿って螺旋ピッチ
が0.25μmから0.46μmの範囲にあるとき可視
光のブラッグ反射を生じる。
ち光が入射する側の表面と裏側ガラス2の裏側、すなわ
ち裏側ガラスから入射した光が裏側ガラス2の裏面から
表側に向けて反射する側にそれぞれ増反射膜4、5を設
ける。
態を安定状態で保持(メモリー)すること)という特徴
を持っている。コレステリック液晶3の螺旋軸がガラス
1、2に対して垂直に近い配向状態をプレナーテクスチ
ャー層3aといい、前記螺旋軸がガラス1、2表面に平
行に近い状態をフォーカルコニックステクスチャー層3
bという。この二つの状態は電圧が印加されない状態で
もメモリーされている。プレーナテクスチャー層3aで
は反射された光は入射した方向、すなわち表側ガラス1
側に反射される。一方、フォーカルコニックステクスチ
ャー層3bでは反射された光は裏側ガラス2の方向に進
む。裏側ガラス2の裏面には黒色の塗料が塗布された光
吸収塗料膜6を施しており、フォーカルコニックテクス
チャー層3bから反射された光は光吸収塗料膜6に吸収
される。つまり、プレーナーテクスチャー層3aとフォ
ーカルコニックテクスチャー層3bの適切な選択によっ
てコレステリック液晶3を表示体として利用することが
できる。光吸収塗料膜6は裏側ガラス1と同じ屈折率を
有する膜を塗布する場合には、増反射膜5の被覆を施す
必要がなくなる。
射率をrs、コレステリック液晶3のプレーナーテクス
チャー層3aからの反射率をrp、フォーカルコニック
テクスチャー層3bからの反射率をrf、裏側ガラス2
の表面2aにおける反射率をrbとする。表側ガラス1
の裏面1bにおける反射と裏側ガラス2の裏面2bにお
ける反射はガラスの屈折率と液晶の屈折率が近いことか
ら無視するものとする。また、コレステリック液晶3の
プレーナーテクスチャー層3aからの反射反射光量をR
p、同じくフォーカルコニック層からの反射量をRfと
し、裏側ガラス2の裏面2bの反射光量については、プ
レーナーテクスチャー層3a、フォーカルコニックテク
スチャー層3bにおける、それぞれの反射光量をRb
p、Rbfとする。このときコントラストは次式で表さ
れる。
表される。
(2)のようになる。 コントラスト={rp+(1−rp)(1−rb)rs+(1−rp)rb }/{rf+(1−rf)(1−rb)rs+(1−rf)rb} (2)
る係数(反射率)で、rs、rbはガラス表面に係わる
係数(反射率)であり、rp=0.4、rf=0.00
5で固定しておき、係数rs、rbが変化した際のコン
トラストの変化を計算すると次のようになる。
テクスチャー層3aの反射率rpとフォーカルコニック
テクスチャー層3bの反射率rfは、それぞれ約40
%、0.5%である。表側ガラス1の表面の反射率rs
は、全く処理しない場合は4%である。また、裏側ガラ
ス2には光吸収膜6が塗布されており裏面反射率rbを
0.25%とした。
どの程度向上するかを図3に示す。図3は表側(視認者
側)のガラス1の表面反射率rsが減少するに従いコン
トラストが約10から約50に大幅に向上することを示
している。
射率rsと裏側ガラス2の表面2aの反射率rbを抑え
ることによって、コントラストを大幅に向上させること
ができる。
低ければ低いほど視認性の向上の程度は大きくなるが、
コスト、製造プロセスを考慮して決定されるべきであ
る。
O2、TiO2、MgF2、Nb2O5などの材料を、
スパッタリング法や真空蒸着法などにより多層に積層し
た膜を用いることができる。この膜は積層数を多くする
ことにより可視光全域にわたって低反射率を実現するこ
とが可能であるが、層数が多くなるに従って高価になる
という欠点もある。
コストが安い。人間が最も明るく感じる黄緑色光の波長
の1/4の厚さの単層膜からなる増反射膜にすることが
適切である。この時の反射光は黄緑色光の補色である紫
色となる。さらにコスト面を考慮するならば、SiO2
のゾルゲル溶液をディッピング法で塗布する方法でも良
い。屈折率を調整するためにTiO2を添加しても良
い。
ネル表面に施しても良いし、ITO電極7、8(図1)
を付ける前の表面ガラス1、裏面ガラス2に施しても良
い。液晶の製造工程を考えると、後者の方が好ましい。
しかし、この場合は増反射膜4、5にはITO製膜、I
TOエッチング工程に耐えうる耐熱性、耐酸性、耐アル
カリ性が要求される。増反射膜4、5としてSiO2を
ベースとしたものを用いると前記要求を十分満足させる
ことができる。
表側ガラス1の表側(視認者側)と裏側ガラス2の裏側
にそれぞれ増反射膜4、5を設けたが、本発明の液晶表
示装置は表側ガラス1の表側(視認者側)にのみ増反射
膜4を設けた構成でも良い。
ず、ブラッグ反射型の液晶表示装置全てに適用でき、カ
イラルネマチック液晶、コレステリック液晶3とカイラ
ルネマチック液晶の混合液晶またはホログラフィック高
分子分散型液晶を用いた反射型液晶表示装置にも適用で
きる。
に示す液晶表示装置を次のような手順で作製する。図2
の液晶表示装置は主に表側ガラス1と裏側ガラス2とそ
の間に配置したコレステリック液晶層3から成り、表側
ガラス1と裏側ガラス2用に厚さ1.1ミリの薄板ガラ
ス基板(日本板硝子(株)製)を用いる。図2に示す液
晶表示装置は図1に示す液晶表示装置の裏側ガラス2の
裏面側に増反射膜5を設けていないことが図1に液晶表
示装置と異なるだけである。
には増反射膜4となるSiO2−Nb2O5−TiO2
−SiO2をスパッターで積層製膜(Viratec社
CDAR)し、裏側ガラス2の片面には光吸収塗料膜6
を施しておく。そして、表側ガラス1の増反射膜4を施
した面の反対側の面と裏側ガラス2の光吸収塗料膜6を
施した面と反対側の表面にスパッターにより図1の液晶
表示装置でITO膜7、8になるITO製膜をする。前
記ITO膜7、8をフォトリソグラフィ法によりエッチ
ングした後、その上にSE−1211(日産化学
(株))の垂直配向膜9、10となる膜を成膜する。
板の上には、プラスチックスペーサー(図示せず)を散
布し、もう一枚の板の上にはセルの形状に合わせてエポ
キシ樹脂製のシール剤(図示せず)をスクリーン印刷で
形成した。この2枚の板を、前記増反射膜4を外側にし
て張り合わせ圧着し、加熱することでシール剤を硬化さ
せる。この張り合わせた2枚の板を所定の大きさに切断
し、2枚の板の間の空間に母液晶として用いるシアノビ
フェニル系液晶、シアノターフェニル系液晶、シアノフ
ェニルシクロヘキサン系液晶、シアノフェニルエステル
系液晶等のネマティック液晶に、カイラル剤として、例
えばフェニルプロピオン酸系あるいはコレステリール・
ナノエイト等を添加して、カイラルネマティックとし、
液晶系としてコレナテリック液晶としたものを注入す
る。液晶注入後に注入口は、紫外線硬化型樹脂で封止し
た。
面図および液晶表示装置に入射する外光の経路を示して
おり、図1で説明したのと同様に、照明光Ioは、表側
ガラス1を通り、コレステリック液晶層3に入射する。
コレステリック液晶3は液晶分子が捻れた構造を持って
おり、その捻れの中心軸を図示しない螺旋軸と呼ぶ。螺
旋軸に沿って螺旋ピッチが0.25μmから0.46μ
mの範囲にあるとき可視光のブラッグ反射を生じる。
40Vのパルス電圧を印加し、前記液晶層3を図1の液
晶表示装置のプレーナーテクスチャー層3aに相当する
液晶層3aとし、また、別の一部に30Vのパルス電圧
を印加して図1の液晶表示装置のフォーカルコニックテ
クスチャー層3bに相当する層3bにした。
チャー層3aの分光反射率、コントラスト、色度を大塚
電子製輝度計LCD7500で測定した。
すように増反射膜4を表側ガラス1表面に設け、裏側ガ
ラス2の裏面を光吸収塗料6を設けたプレーナーテクス
チャー層3aの分光反射率(実線)とフォーカルコニッ
クテクスチャー層3bの分光反射率(点線)の測定結果
を示す。図4(b)には、前記液晶表示装置の製造方法
の中の増反射膜4を形成するステップを経由していない
方法で得た従来の液晶表示装置の分光反射率の測定値で
ある。
プレーナーテクスチャー層3aの反射率(実線)はフォ
ーカルコニックテクスチャー層3bの反射率(点線)よ
り高いことは予測された通りであるが、驚くべきことに
増反射膜4を設けたプレーナーテクスチャー層3aの反
射率(図3(a)の反射率(実線))は増反射膜4を設
けていないプレーナーテクスチャー層3bの反射率(図
4(b)の反射率(実線))に比較して、高くなってい
ることが判明した。それもピーク反射率が27.9%か
ら33.2%へと5.3ポイント、19%(5.3/2
7.9)向上し、非常に明るい表示であった。
果を比較するとフォーカルコニックテクスチャー層3b
の反射率(点線)は、増反射膜4を設けていないものよ
り低く抑えられている。これは、増反射膜4を設けた場
合には、増反射膜4を設けていない場合に比較してより
多くの光が液晶領域内に入射するが、この光は、プレナ
ーテクスチャー層3aでよく反射され、フォーカルコニ
ックテクスチャー層3bでは反射されにくくなってい
る。よって、表示の明るさが向上するとともにコントラ
ストの向上も見られた。表1に、コントラストの測定結
果を示す。明度とは反射率を視感度補正したもので、人
間の感じる明るさを表している。プレナーテクスチャー
層3aで本発名品のほうが従来品より大きく、明るくな
ったことを示しており、また、フォーカルコニックテク
スチャー層3bでは、本発明品の方が従来品より小さ
く、黒く見えることを示している。このため本発明品の
コントラストは、大幅に向上している。
らの反射率rpとフォーカルコニックテクスチャー層3
bからの反射率rfとの比(rp/rf)と前記式
(1)で定義したコントラストとの実測値の関係を示し
ている。この図5は、液晶層のコントラストを表してい
る(rp/rf)が大きくても、ガラス表面の反射を抑
えない限り、ディスプレイ自体のコントラストの向上は
望めないことを示している。
晶表示装置(増反射膜は図2のように表ガラス1に設け
た例)と従来の増反射膜がない液晶表示装置の色度の測
定結果(液晶表示装置に対する測定器の受光角度が1
0、20、30、40,50度での値)である。従来の
増反射膜がない液晶表示装置より本発明の増反射膜があ
る液晶表示装置は、より外側にプロットされている。つ
まり本発明の増反射膜がある液晶表示装置は色の純度
(彩度)が従来の増反射膜がない液晶表示装置より高く
なったことを表している。
板表面に増反射膜を施すことによって、増反射膜を付与
していない場合より、反射光がより明るくなり、かつコ
ントラストがより高く、色純度もより高く、しかも、写
り込みの少ない、視認性にすぐれた液晶表示装置を達成
することができる。
射光を示す図である。
造と反射光を示す図である。
関係を示す図である。
ー層とフォーカルコニックテクスチャー層の分光反射率
の測定結果を示し、図4(b)は従来の液晶表示装置の
分光反射率の測定値を示す。
度におけるプレーナーテクスチャーの反射率とフォーカ
ルコニックテクスチャーの反射率の比とコントラストと
の実測値の関係を示す図である。
ラス 3 コレステリック液晶層 3a プレ
ナーテクスチャー層 3b フォーカルコニックステクスチャー層 4、5 増反射膜 6 光吸収
塗料膜 7、8 ITO膜 9、10
垂直配向膜
ち光が入射する側の表面と裏側ガラス2の裏側、すなわ
ち裏側ガラス2から入射した光が裏側ガラス2の裏面か
ら表側(視認者側)に向けて反射する側にそれぞれ増反
射膜4、5を設ける。
態を安定状態で保持(メモリー)すること)という特徴
を持っている。コレステリック液晶3の螺旋軸がガラス
1、2に対して垂直に近い配向状態をプレナーテクスチ
ャー層3aといい、前記螺旋軸がガラス1、2表面に平
行に近い状態をフォーカルコニックステクスチャー層3
bという。この二つの状態は電圧が印加されない状態で
もメモリーされている。プレーナテクスチャー層3aで
は反射された光は入射した方向、すなわち表側ガラス1
側に反射される。一方、フォーカルコニックステクスチ
ャー層3bでは反射された光は裏側ガラス2の方向に進
む。裏側ガラス2の裏面には黒色の塗料が塗布された光
吸収塗料膜6を施しており、フォーカルコニックテクス
チャー層3bから反射された光は光吸収塗料膜6に吸収
される。つまり、プレーナーテクスチャー層3aとフォ
ーカルコニックテクスチャー層3bの適切な選択によっ
てコレステリック液晶3を表示体として利用することが
できる。光吸収塗料膜6に裏側ガラス1と同じ屈折率を
有する膜を塗布する場合には、増反射膜5の被覆を施す
必要がなくなる。
射率をrs、コレステリック液晶3のプレーナーテクス
チャー層3aからの反射率をrp、フォーカルコニック
テクスチャー層3bからの反射率をrf、裏側ガラス2
の裏面2aにおける反射率をrbとする。表側ガラス1
の裏面1bにおける反射と裏側ガラス2の裏面2bにお
ける反射はガラスの屈折率と液晶の屈折率が近いことか
ら無視するものとする。また、コレステリック液晶3の
プレーナーテクスチャー層3aからの反射反射光量をR
p、同じくフォーカルコニック層からの反射量をRfと
し、裏側ガラス2の裏面2aの反射光量については、プ
レーナーテクスチャー層3a、フォーカルコニックテク
スチャー層3bにおける、それぞれの反射光量をRb
p、Rbfとする。このときコントラストは次式で表さ
れる。
板の上には、プラスチックスペーサー(図示せず)を散
布し、もう一枚の板の上にはセルの形状に合わせてエポ
キシ樹脂製のシール剤(図示せず)をスクリーン印刷で
形成した。この2枚の板を、前記増反射膜4を外側にし
て張り合わせ圧着し、加熱することでシール剤を硬化さ
せる。この張り合わせた2枚の板を所定の大きさに切断
し、2枚の板の間の空間に母液晶として用いるシアノビ
フェニル系液晶、シアノターフェニル系液晶、シアノフ
ェニルシクロヘキサン系液晶、シアノフェニルエステル
系液晶等のネマティック液晶に、カイラル剤として、例
えばフェニルプロピオン酸系あるいはコレステリール・
ナノエイト等を添加して、カイラルネマティックとし、
液晶系としてはコレステリック液晶としたものを注入す
る。液晶注入後に注入口は、紫外線硬化型樹脂で封止し
た。
プレーナーテクスチャー層3aの反射率(実線)はフォ
ーカルコニックテクスチャー層3bの反射率(点線)よ
り高いことは予測された通りであるが、驚くべきことに
増反射膜4を設けたプレーナーテクスチャー層3aの反
射率(図4(a)の反射率(実線))は増反射膜4を設
けていないプレーナーテクスチャー層3aの反射率(図
4(b)の反射率(実線))に比較して、高くなってい
ることが判明した。それもピーク反射率が27.9%か
ら33.2%へと5.3ポイント、19%(5.3/2
7.9)向上し、非常に明るい表示であった。
果を比較するとフォーカルコニックテクスチャー層3b
の反射率(点線)は、増反射膜4を設けていないものよ
り低く抑えられている。これは、増反射膜4を設けた場
合には、増反射膜4を設けていない場合に比較してより
多くの光が液晶領域内に入射するが、この光は、プレナ
ーテクスチャー層3aでよく反射され、フォーカルコニ
ックテクスチャー層3bでは反射されにくくなってい
る。よって、表示の明るさが向上するとともにコントラ
ストの向上も見られた。表1に、コントラストの測定結
果を示す。明度とは反射率を視感度補正したもので、人
間の感じる明るさを表している。プレナーテクスチャー
層3aで本発明品のほうが従来品より大きく、明るくな
ったことを示しており、また、フォーカルコニックテク
スチャー層3bでは、本発明品の方が従来品より小さ
く、黒く見えることを示している。このため本発明品の
コントラストは、大幅に向上している。
射光を示す図である。
造と反射光を示す図である。
関係を示す図である。
ー層とフォーカルコニックテクスチャー層の分光反射率
の測定結果を示し、図4(b)は従来の液晶表示装置の
分光反射率の測定値を示す。
度におけるプレーナーテクスチャーの反射率とフォーカ
ルコニックテクスチャーの反射率の比とコントラストと
の実測値の関係を示す図である。
ラス 3 コレステリック液晶層 3a プレ
ナーテクスチャー層 3b フォーカルコニックテクスチャー層 4、5 増反射膜 6 光吸収
塗料膜 7、8 ITO膜 9、10
垂直配向膜
Claims (3)
- 【請求項1】 少なくとも一方が透明な二枚の導電性基
板間にコレステリック液晶、カイラルネマチック液晶、
コレステリック液晶とカイラルネマチック液晶の混合液
晶、またはホログラフィック高分子分散型液晶によるブ
ラッグ反射を起こす液晶層が形成された反射型液晶表示
装置において、 光入射側導電性基板表面に増反射膜を設けたことを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 背面側導電性基板表面にも増反射膜を付
与したことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 背面側導電性基板表面に増反射膜同等の
性能を持たせるために当該導電性基板と同じ屈折率を有
する光吸収性塗料を塗布したことを特徴とする請求項1
記載の液晶表示装置。
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Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
US8395836B2 (en) | 2008-03-11 | 2013-03-12 | Sipix Imaging, Inc. | Luminance enhancement structure for reflective display devices |
US8437069B2 (en) | 2008-03-11 | 2013-05-07 | Sipix Imaging, Inc. | Luminance enhancement structure for reflective display devices |
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