JP2002006307A - Reflection type liquid crystal display element - Google Patents

Reflection type liquid crystal display element

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JP2002006307A
JP2002006307A JP2000183351A JP2000183351A JP2002006307A JP 2002006307 A JP2002006307 A JP 2002006307A JP 2000183351 A JP2000183351 A JP 2000183351A JP 2000183351 A JP2000183351 A JP 2000183351A JP 2002006307 A JP2002006307 A JP 2002006307A
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Japan
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liquid crystal
polarizing plate
crystal display
optically anisotropic
display device
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JP2000183351A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Kamisaka
哲也 上坂
Yoshihiro Kumagai
吉弘 熊谷
Takehiro Toyooka
武裕 豊岡
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Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mitsubishi Oil Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a normally white mode reflection type liquid crystal display element with high reflectance and capable of displaying with excellent contrast. SOLUTION: In the normally white mode reflection type liquid crystal display element, a polarizing plate 1 and a reflection plate 4 are arranged opposite to each other sandwiching a liquid crystal cell 3 and an optically anisotropic body 2, a twist angle θ1 of liquid crystal substance molecules contained in a liquid crystal substance layer 3A seen from the polarizing plate side to the reflection plate side exists in (+200)-(+270) deg. range, a twist angle θ2 of a slow axis of the optically anisotropic body seen from the polarizing plate side to the reflection plate side exists in (-155)-(-420) deg. range, a product of birefringence Δn1 and thickness d1 of the liquid crystal substance layer (Δn1.d1) is included in 700-1,000 nm range and a product of birefringence Δn2 and thickness d2 of the optically anisotropic body (Δn2.d2) is included in 200-700 nm range.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学異方体と偏光
板とを備え、コントラストのよい反射型液晶表示素子に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device having an optical anisotropic body and a polarizing plate and having good contrast.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイ技術の進展に伴
って表示性能の向上も目覚しく、液晶表示装置の用途は
拡大し続けている。液晶表示装置は薄型軽量であること
から、携帯用情報処理機器の分野においては、そのディ
スプレイの殆ど全てに液晶表示装置が利用されている。
携帯用情報処理機器は、通常、バッテリー駆動であるた
め、その消費電力を抑えることが重要な課題である。こ
のため、携帯用情報処理機器に搭載する搭載する液晶表
示装置としては、電力の消費が大きいバックライトを使
用しないで済み、従って、より一層の薄型化、軽量化及
び消費電力の低減化が可能な反射型液晶表示装置が特に
注目されている。従来、液晶表示装置としては、TN
(ツイステッドネマチック)方式およびSTN(スーパ
ーツイステッドネマチック)方式のものが主に用いられ
て来た。STN方式の液晶表示装置は、一般的に、液晶
セルを一対の偏光板で挟んだ構造を有し、反射型液晶表
示装置の場合は、この偏光板の外側に反射板を配置する
のが通例である。STN方式の液晶表示装置では、液晶
セル内の液晶分子のねじれ角を90°以上とし、液晶セ
ルの複屈折効果によって生じる楕円偏光に対する偏光板
の透過軸の角度が最適に設定されている。そのために、
この種の液晶表示装置では、電圧印加に伴う急激な分子
配向変形を液晶の複屈折変化に反映させることができ、
閾値以上で急激な光学的変化を伴う電気光学特性を発現
させることができる。STN方式の液晶表示装置におい
ては、液晶の複屈折により、表示の背景色として黄緑や
濃紺が生じることがある。この着色現象を改善するため
に、反射型表示装置では、表示用STN液晶セルの一般
には視認側に、光学補償用液晶セルまたはポリカーボネ
ートなどの高分子で形成された位相差板を重ね合わせる
ことが行われている。このようは手段で色補償を行い、
白黒表示に近い表示を行わせる反射型液晶表示装置が、
いわゆるペーパーホワイト型液晶表示装置である。
2. Description of the Related Art In recent years, display performance has been remarkably improved with the progress of liquid crystal display technology, and the use of liquid crystal display devices has been expanding. Since liquid crystal display devices are thin and lightweight, in the field of portable information processing equipment, liquid crystal display devices are used for almost all displays.
Since portable information processing equipment is usually driven by a battery, it is an important issue to reduce its power consumption. For this reason, a liquid crystal display device to be mounted on a portable information processing device does not need to use a backlight that consumes a large amount of power, so that it is possible to further reduce the thickness, weight, and power consumption. Special attention has been paid to a reflective liquid crystal display device. Conventionally, as a liquid crystal display device, TN
(Twisted nematic) type and STN (super twisted nematic) type have been mainly used. An STN type liquid crystal display device generally has a structure in which a liquid crystal cell is sandwiched between a pair of polarizing plates. In the case of a reflective liquid crystal display device, it is customary to arrange a reflecting plate outside the polarizing plate. It is. In the liquid crystal display device of the STN mode, the twist angle of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell is set to 90 ° or more, and the angle of the transmission axis of the polarizing plate with respect to the elliptically polarized light generated by the birefringence effect of the liquid crystal cell is optimally set. for that reason,
In this type of liquid crystal display device, it is possible to reflect abrupt molecular alignment deformation due to voltage application on a birefringence change of a liquid crystal,
An electro-optical characteristic accompanied by a sudden optical change at or above the threshold can be exhibited. In the STN type liquid crystal display device, yellow-green or dark blue may be generated as a display background color due to birefringence of liquid crystal. In order to improve this coloring phenomenon, in a reflection type display device, an optical compensation liquid crystal cell or a retardation plate formed of a polymer such as polycarbonate is superposed on the display side of the display STN liquid crystal cell in general. Is being done. In this way, color compensation is performed by means,
Reflective liquid crystal display device that performs display close to black and white display,
This is a so-called paper white type liquid crystal display device.

【0003】しかしながら、反射型であるか、透過型で
あるかを問わず、STN方式を採用した一般の液晶表示
装置に使用される偏光板は、その光透過率が偏光軸に平
行に直線偏光を入射させた場合においても約90%程度
であるので、2枚の偏光板を使用する従来の液晶表示装
置では十分な明るさを得ることができない難点がある。
特に、バックライトを使用しない反射型液晶表示装置の
場合は、入射した光が出射するまでに偏光板を合計4回
通過することになるので光量の減衰が問題となる。この
問題を解決する技術として、特開平2−189519号
公報及び特開平6−11711号公報などには、偏光
板、位相差板、液晶セル及び反射板を、この順に積層さ
れた構成を持つ反射型液晶表示装置が提案されている。
この表示装置は、上記したペーパーホワイト型の反射型
液晶表示装置では設置されていた反射板側の偏光板を持
たないため、装置に入射した光は偏光板を2回通過した
だけで出射する。従って、当然のこととしてこの表示装
置には、高輝度で、高反射率の白表示を期待することが
できる。しかし、偏光板を1枚しか使用しない従来の反
射型液晶表示装置では、そこで使用される位相差板や液
晶セルの光学的パラメーターついての検討が不充分であ
るためか、コントラストの良好な表示を得ることが困難
である。
[0003] However, regardless of whether it is a reflection type or a transmission type, a polarizing plate used in a general liquid crystal display device adopting the STN method has a linearly polarized light whose light transmittance is parallel to a polarization axis. Is about 90% even when the light is incident, there is a problem that a sufficient brightness cannot be obtained with a conventional liquid crystal display device using two polarizing plates.
In particular, in the case of a reflection type liquid crystal display device that does not use a backlight, the incident light passes through the polarizing plate a total of four times before exiting, so that attenuation of the light amount becomes a problem. As a technique for solving this problem, JP-A-2-189519 and JP-A-6-11711 disclose a reflection plate having a configuration in which a polarizing plate, a retardation plate, a liquid crystal cell and a reflection plate are laminated in this order. Liquid crystal display devices have been proposed.
Since this display device does not have the polarizing plate on the side of the reflecting plate, which is provided in the above-described paper-white reflective liquid crystal display device, the light incident on the device is emitted only after passing through the polarizing plate twice. Therefore, as a matter of course, this display device can be expected to display white with high luminance and high reflectance. However, in a conventional reflection type liquid crystal display device using only one polarizing plate, a display with good contrast may be obtained due to insufficient study on optical parameters of a retardation plate and a liquid crystal cell used therefor. Difficult to obtain.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、反射
率が高く、且つコントラストの良好な表示が得られるノ
ーマリーホワイト型反射型液晶表示素子を提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a normally white reflective liquid crystal display device having a high reflectance and a display with good contrast.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係るノーマリー
ホワイト型反射型液晶表示素子は、電極を備える一対の
透明基板間に液晶物質層を介在させた液晶セルと、偏光
板と、反射板と、光学異方体とを備え、2値以上の電圧
値が選択されて前記液晶物質の層に駆動電圧が印加され
る反射型液晶表示素子において、(1)前記偏光板と前
記反射板とが、前記液晶物質層及び前記光学異方体を挟
んで対峙する位置関係に配置され、(2)前記液晶物質
層に含まれる液晶分子の偏光板側から反射板側への液晶
物質分子のねじれ角θ1が、+200°〜+270°の
範囲にあり、前記光学異方体の遅相軸の偏光板側から反
射板側へのねじれ角θ2が、−155°〜−420°の
範囲にあり、(3)前記液晶物質層の屈折率異方性△n
1と厚みd1との積(△n1・d1)が、700nm〜
1000nmの範囲であり、前記光学異方体の屈折率異
方性△n2と前記光学異方体の厚みd2との積(△n2
・d2)が、200nm〜700nmの範囲であること
を特徴とする。本発明の反射型液晶表示素子に使用され
る光学異方体は、液晶フィルムであることが好ましく、
また、前記した偏光板と反射板の間には、少なくとも1
層の光拡散層を設けることができる。
A normally white reflective liquid crystal display device according to the present invention comprises a liquid crystal cell having a liquid crystal material layer interposed between a pair of transparent substrates having electrodes, a polarizing plate, and a reflective plate. And an optically anisotropic body, wherein two or more voltage values are selected and a driving voltage is applied to the liquid crystal material layer. (1) The polarizing plate and the reflecting plate Are disposed so as to face each other across the liquid crystal material layer and the optically anisotropic body. (2) Twisting of the liquid crystal material molecules included in the liquid crystal material layer from the polarizing plate side to the reflection plate side The angle θ1 is in the range of + 200 ° to + 270 °, the twist angle θ2 of the slow axis of the optically anisotropic body from the polarizing plate side to the reflecting plate side is in the range of -155 ° to -420 °, (3) Refractive index anisotropy of the liquid crystal material layer Δn
1 and the thickness d1 (△ n1 · d1) is 700 nm or more.
And the product of the refractive index anisotropy Δn2 of the optically anisotropic body and the thickness d2 of the optically anisotropic body (Δn2
-D2) is in the range of 200 nm to 700 nm. The optically anisotropic body used in the reflection type liquid crystal display device of the present invention is preferably a liquid crystal film,
In addition, at least one polarizing plate is provided between the polarizing plate and the reflecting plate.
A layer of light diffusing layer can be provided.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の反射型液晶表示素子に使
用される液晶セル(駆動用液晶セル)は、電極を備える
一対の透明基板と、この2枚の透明基板間に介在する液
晶物質の層とからなる。液晶セルでは液晶物質層の両面
がそれぞれ透明基板と隣接しているのが通常であるが、
希望に応じて、液晶物質層と透明基板との間の一方に偏
光板を、他方に反射板を設置することができる。液晶セ
ルの透明基板としては、液晶物質の分子を特定の方向に
配向させ得るものが使用される。具体的には、液晶分子
を配向させる性質を本来備えている透明基板又は配向能
を持たない透明基板に液晶分子を配向させる性質を有す
る配向膜等を設けた透明基板が使用される。特定の方向
に液晶分子を配向させ得る2枚の透明基板を、それぞれ
の配向方向が捩れた関係に保持されるよう対向させ、そ
の間に液晶物質の層を形成させることにより、この液晶
物質層に特定のねじれ角を与えることができる。液晶セ
ルの電極は、通常、液晶物質層の両側に位置する2枚の
透明基板の液晶物質層側表面にそれぞれ設けられる。配
向膜を有する透明基板を用いた場合は、透明基板と配向
膜との間に電極を設けることができる。本発明の液晶セ
ルに使用される液晶物質には、特別な限定はなく、通常
のSTN型液晶表示素子に用いられる各種の液晶物質が
いずれも利用可能である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A liquid crystal cell (driving liquid crystal cell) used in a reflection type liquid crystal display device of the present invention comprises a pair of transparent substrates provided with electrodes, and a liquid crystal substance interposed between the two transparent substrates. And layers. In a liquid crystal cell, both sides of a liquid crystal material layer are usually adjacent to a transparent substrate, respectively.
If desired, a polarizing plate can be provided on one side between the liquid crystal material layer and the transparent substrate, and a reflecting plate can be provided on the other side. As the transparent substrate of the liquid crystal cell, a substrate capable of aligning molecules of a liquid crystal substance in a specific direction is used. Specifically, a transparent substrate having a property of orienting liquid crystal molecules or a transparent substrate having a property of orienting liquid crystal molecules on a transparent substrate having no alignment ability is used. Two transparent substrates capable of aligning liquid crystal molecules in a specific direction are opposed to each other so that the respective alignment directions are maintained in a twisted relationship, and a liquid crystal material layer is formed therebetween, thereby forming a liquid crystal material layer. A specific twist angle can be given. The electrodes of the liquid crystal cell are usually respectively provided on the surfaces of the two transparent substrates located on both sides of the liquid crystal material layer on the liquid crystal material layer side. When a transparent substrate having an alignment film is used, an electrode can be provided between the transparent substrate and the alignment film. The liquid crystal material used in the liquid crystal cell of the present invention is not particularly limited, and any of various liquid crystal materials used in a normal STN-type liquid crystal display device can be used.

【0007】反射型液晶表示素子における偏光板と反射
板は、液晶セルの液晶物質層を挟んで対峙する位置関係
に配置される。一般的には、液晶物質層を2枚の電極付
き透明基板で挟んだ液晶セルの一方の表面に偏光板を、
他方の表面に反射板を設けるのが通常である。そして、
しかし、前述した通り、この偏光板及び/又は反射板
は、希望に応じて、液晶物質層と透明基板との間に、換
言すれば、液晶セルの内側に設置することができる。こ
の場合、偏光板と反射板とは、液晶物質層を挟んで対峙
する位置関係になければならないが、必ずしも両者を共
に液晶セル内に位置させる必要はない。本発明で用いる
偏光板は特に限定されず、吸収軸を有する一般的な偏光
板がいずれも使用可能であるが、反射率の高い反射型液
晶表示素子を得るには、透過率の高い偏光板を用いるの
が好ましい。具体的には、一軸に延伸されたポリビニル
アルコールフィルム(PVA)に、偏光度の高いヨウ素
分子を一定方向に配列してつくるハロゲン偏光フィルム
や直接染料で染色したポリビニルアルコールフィルム等
を、適当な支持フィルムに挟んだ形態の偏光板が使用で
きる。本発明で用いる反射板も特に限定されず、これに
は、アルミニウム箔、銀箔などが使用できる外、真空蒸
着法により透明なガラス基板上にアルミニウム層又は銀
層などを真空蒸着させ、これを反射板に利用することも
できる。なお、反射板を液晶セル内に設置する場合に
は、この反射板に液晶セルの電極としての機能を兼備さ
せることができる。
[0007] The polarizing plate and the reflecting plate in the reflection type liquid crystal display element are arranged so as to face each other across the liquid crystal material layer of the liquid crystal cell. In general, a polarizing plate is provided on one surface of a liquid crystal cell in which a liquid crystal material layer is sandwiched between two transparent substrates with electrodes.
Usually, a reflection plate is provided on the other surface. And
However, as described above, the polarizing plate and / or the reflecting plate can be provided between the liquid crystal material layer and the transparent substrate, in other words, inside the liquid crystal cell, as desired. In this case, the polarizing plate and the reflecting plate must be in a positional relationship to face each other with the liquid crystal material layer interposed therebetween, but it is not always necessary that both are located in the liquid crystal cell. The polarizing plate used in the present invention is not particularly limited, and any general polarizing plate having an absorption axis can be used. However, in order to obtain a reflective liquid crystal display device having a high reflectance, a polarizing plate having a high transmittance is required. It is preferable to use More specifically, a uniaxially stretched polyvinyl alcohol film (PVA) is provided with a halogen polarizing film formed by arranging iodine molecules having a high degree of polarization in a certain direction, a polyvinyl alcohol film dyed with a direct dye, or the like. A polarizing plate sandwiched between films can be used. The reflection plate used in the present invention is not particularly limited, and aluminum foil, silver foil and the like can be used, and an aluminum layer or a silver layer is vacuum-deposited on a transparent glass substrate by a vacuum deposition method, and the reflection is performed. It can also be used for boards. When a reflector is provided in a liquid crystal cell, the reflector can also function as an electrode of the liquid crystal cell.

【0008】光学異方体とは、光学異方軸を有し、且つ
その一方の面から他方の面にかけて光学異方軸がねじれ
た構造を有するものを意味する。従って、ここで言う光
学異方体は光学的に異方性を持った複数の層を、それぞ
れの光学異方軸が連続的にツイストするように多層重ね
合わせたものと同等の特性を有し、通常のTN液晶セル
等と同様に、ねじれ角を有する。本発明の光学異方体と
しては、(a)ツイスト配向された液晶セルそのもの、
(b)液晶フィルム、(c)位相差フィルムの積層体を例示
することができるが、この中では(b)の液晶フィルムが
好ましい。(a)のツイスト配向された液晶セルとして
は、前記した駆動用液晶セルと同様に、2枚の透明基板
間に挿入した液晶物質層を特定な方向に配向させてねじ
れ角を与えた液晶セルが例示できる。また、(b)の液晶
フィルムとは、1枚のフィルム内で光学異方軸を持った
層が連続的にツイストする構造を有するフィルムを意味
する。この液晶フィルムは、一般的には、ねじれ特性を
有する液晶物質をフィルム化することにより、さらに詳
しくは、ねじれ特性を有する液晶物質が、液晶状態にお
いて形成したねじれ配向を、例えば、光架橋、熱架橋又
は冷却といった方法によって固定化することにより得る
ことができる。ねじれ特性を有する液晶物質には、液晶
分子の形状の如何を問わず、また低分子であるか高分子
であるかを問わず、光学的に正の一軸性を示し得る液晶
性化合物若しくは液晶性組成物が使用できる。具体的に
は、ねじれを誘起する単位を有する高分子液晶、例え
ば、液晶性を示すポリエステル、ポリアミド、ポリカー
ボネート、ポリエステルイミドなどの主鎖型高分子液晶
や、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマロ
ネート、ポリシロキサンなどの側鎖型高分子液晶等が使
用できる。なかでも、合成の容易さ、配向性、ガラス転
移点などの適切さからポリエステルが好ましい。ねじれ
を誘起する単位としては、光学活性な2−メチル−1,
4−ブタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,
2−プロパンジオール、2−クロロ−1,4−ブタンジ
オール、2−フルオロ−1,4−ブタンジオール、2−
ブロモ−1,4−ブタンジオール、2−エチル−1,4
−ブタンジオールあるいは2−プロピル−1,4−ブタ
ンジオールまたはこれらの誘導体(例えばジアセトキシ
化合物などの誘導体)から誘導される単位を利用するこ
とができる。上記のねじれを誘起する単位はR体、S体
のいずれでも良く、またR体およびS体の混合物であっ
ても良い。なお、本発明で言う液晶フィルムは、当該フ
ィルム自体が液晶性を呈するか否かは問わない。本発明
の光学異方体として使用できる他の例は、(c)の位相差
フィルムである。この位相差フィルムは、一般的には、
ポリカーボネート、ポリメタクリレートに代表される透
明プラスチックフィルムを精度よく一軸延伸し、得られ
た延伸フィルムの複数枚を、各々の光学異方軸を少しず
つずらしてねじれ角を持つよう積層することにより作成
することができる。上記した(a)〜(c)のいずれの光学異
方体を使用する場合でも、その光学異方体は、前記した
偏光板と反射板の間に位置し、駆動用液晶セルの外部に
位置するか、あるいは内部に位置するかを問わない。し
かし、一般的には、駆動用液晶セルを挟んで偏光板と反
射板とが対峙しているのが通例であるので、この場合に
は、駆動用液晶セルと偏光板又は反射板との間に、光学
異方体を配置し、なかでも、駆動用液晶セルと偏光板と
の間に光学異方体を配置することが好ましい。本発明で
使用する光学異方体は、その屈折率異方性△n2と光学
異方体の厚みd2との積(△n2・d2)が、温度によ
って変化する温度補償効果を有していることが好まし
い。周囲温度が変化しても、色の発色が変動せず、良好
な白黒表示可能な反射型液晶表示素子を提供できるから
である。この場合に、△n2・d2の温度による変化
は、駆動用液晶セルに含まれる液晶物質層の屈折率異方
性△n1と厚みd1との積(△n1・d1)の温度によ
る変化に、ほぼ等しいことが望ましい。さらに、本発明
で使用する光学異方体は、波長により光学異方性の分散
が異なることが好ましい。これにより無彩色をさらに改
良した反射型白黒表示装置を提供できるからである。
[0008] The term "optically anisotropic body" means an optically anisotropic body having a structure in which the optically anisotropic axis is twisted from one surface to the other surface. Therefore, the optically anisotropic material referred to here has the same characteristics as those obtained by laminating a plurality of optically anisotropic layers so that each optically anisotropic axis is continuously twisted. , Like a normal TN liquid crystal cell or the like. As the optically anisotropic body of the present invention, (a) a twist-aligned liquid crystal cell itself,
A laminate of (b) a liquid crystal film and (c) a retardation film can be exemplified, and among them, the liquid crystal film of (b) is preferable. As the twisted liquid crystal cell of (a), a liquid crystal cell in which a liquid crystal material layer inserted between two transparent substrates is oriented in a specific direction to give a twist angle as in the above-described driving liquid crystal cell. Can be exemplified. Further, the liquid crystal film of (b) means a film having a structure in which a layer having an optically anisotropic axis is continuously twisted in one film. This liquid crystal film is generally formed by forming a liquid crystal material having a twist characteristic into a film, and more specifically, a liquid crystal material having a twist characteristic has a twist alignment formed in a liquid crystal state, for example, photocrosslinking, thermal crosslinking. It can be obtained by immobilization by a method such as crosslinking or cooling. A liquid crystal substance having a twisting property includes a liquid crystal compound or a liquid crystal compound capable of exhibiting optically positive uniaxial property regardless of the shape of the liquid crystal molecule and regardless of whether the molecule is a low molecule or a polymer. The composition can be used. Specifically, a polymer liquid crystal having a unit that induces twisting, for example, a main-chain polymer liquid crystal such as polyester, polyamide, polycarbonate, or polyesterimide exhibiting liquid crystallinity, or polyacrylate, polymethacrylate, polymalonate, or polysiloxane And other side-chain polymer liquid crystals. Among them, polyester is preferred from the viewpoint of easiness of synthesis, orientation, and appropriateness such as glass transition point. As units for inducing twist, optically active 2-methyl-1,
4-butanediol, 2,4-pentanediol, 1,
2-propanediol, 2-chloro-1,4-butanediol, 2-fluoro-1,4-butanediol, 2-
Bromo-1,4-butanediol, 2-ethyl-1,4
A unit derived from -butanediol or 2-propyl-1,4-butanediol or a derivative thereof (for example, a derivative such as a diacetoxy compound) can be used. The unit that induces the above-mentioned torsion may be any of R-form and S-form, or may be a mixture of R-form and S-form. The liquid crystal film referred to in the present invention does not matter whether the film itself exhibits liquid crystallinity. Another example that can be used as the optically anisotropic material of the present invention is the retardation film (c). This retardation film is generally
Polycarbonate, a transparent plastic film represented by polymethacrylate is precisely uniaxially stretched, and a plurality of the obtained stretched films are formed by laminating each optically anisotropic axis by a small amount to have a twist angle. be able to. In any of the above (a) to (c) when using an optical anisotropic body, the optical anisotropic body is located between the polarizing plate and the reflecting plate, and is located outside the driving liquid crystal cell. , Or located inside. However, in general, the polarizing plate and the reflecting plate face each other with the driving liquid crystal cell interposed therebetween, and in this case, the driving liquid crystal cell and the polarizing plate or the reflecting plate are interposed. In addition, it is preferable to dispose an optical anisotropic body, and particularly to dispose an optical anisotropic body between the driving liquid crystal cell and the polarizing plate. The optically anisotropic material used in the present invention has a temperature compensation effect in which the product of the refractive index anisotropy Δn2 and the thickness d2 of the optically anisotropic material (Δn2 · d2) changes with temperature. Is preferred. This is because even if the ambient temperature changes, the color development does not fluctuate, and it is possible to provide a reflective liquid crystal display element capable of displaying good black and white. In this case, the change due to the temperature of Δn2 · d2 is caused by the temperature-dependent change in the product (Δn1 · d1) of the refractive index anisotropy Δn1 of the liquid crystal material layer included in the driving liquid crystal cell and the thickness d1. It is desirable that they are approximately equal. Further, the optically anisotropic material used in the present invention preferably has a different optical anisotropy dispersion depending on the wavelength. Thereby, it is possible to provide a reflective black-and-white display device in which an achromatic color is further improved.

【0009】本発明の反射型液晶表示素子には、偏光板
と反射板との間の任意の位置に光拡散層を付設すること
ができる。殊に反射板が鏡面反射タイプである場合に光
拡散層を設けることにより、液晶の配向乱れに起因する
特性劣化が抑制でき、視野角依存性の少ない自然な視野
角を有する反射型液晶表示素子を得ることができる。な
お、上記した光学異方体を駆動用液晶セルと偏光板の間
に設置した場合には、光拡散層を光学異方体と駆動用液
晶セルとの間に位置させるのが一般的である。ここでい
う光拡散層とは、入射光を等方的あるいは異方的に拡散
させる性質を有する層を意味し、その材質は問わない。
この光拡散層としては、光拡散性を示すプラスチックシ
ート、プラスチックフィルム、プラスチック基板、プラ
スチック以外の基板などから形成されるものでも良く、
粘着性を有するマトリックス中に、マトリックスとは異
なる屈折率を有する粒子が分散した自己支持性の無いシ
ート状物、フィルム状物などであっても良い。シート、
フィルム、基板などは、自己支持性を持つものであって
もよいし、また自己支持性を持たないものであってもよ
い。自己支持性を持たない場合には、何らかの手段によ
って自己支持性を持つフィルム上または透明基板上に保
持させ、その総体として光拡散性が損なわれなければよ
い。また前記光学異方体上に、光拡散層を形成すること
ができる化合物若しくは組成物を溶融塗布または溶液塗
布などの手段によって塗布し、必要に応じて電場、磁
場、偏光照射など何らかの処理を行い、光拡散層を形成
してもよい。ただし、溶融塗布や溶液塗布の際に、光学
異方体のフィルム強度の低下などが生じないように行う
必要性がある。
In the reflection type liquid crystal display device of the present invention, a light diffusion layer can be provided at an arbitrary position between the polarizing plate and the reflecting plate. The reflection type liquid crystal display element having a natural viewing angle with a small viewing angle dependence can be suppressed by providing a light diffusion layer, particularly when the reflection plate is a specular reflection type, so that characteristic deterioration due to liquid crystal alignment disorder can be suppressed. Can be obtained. When the above-described optically anisotropic member is provided between the driving liquid crystal cell and the polarizing plate, the light diffusion layer is generally located between the optically anisotropic member and the driving liquid crystal cell. The light diffusion layer as referred to herein means a layer having a property of diffusing incident light isotropically or anisotropically, and its material is not limited.
The light diffusion layer may be formed from a plastic sheet, a plastic film, a plastic substrate, a substrate other than plastic, and the like, which exhibit light diffusion properties.
A non-self-supporting sheet or film in which particles having a refractive index different from that of the matrix are dispersed in an adhesive matrix may be used. Sheet,
The film, the substrate, and the like may have self-supporting properties or may have no self-supporting properties. When the film does not have self-supporting properties, it is only necessary that the film is held on a film or a transparent substrate having self-supporting properties by some means so that the light diffusing property is not impaired as a whole. Further, on the optically anisotropic body, a compound or a composition capable of forming a light diffusion layer is applied by means such as melt coating or solution application, and if necessary, an electric field, a magnetic field, and some treatment such as polarized light irradiation is performed. Alternatively, a light diffusion layer may be formed. However, it is necessary to perform the melt coating or the solution coating so that the film strength of the optically anisotropic body does not decrease.

【0010】粘着性を有する光拡散層は、アクリル系粘
着剤、ゴム系粘着剤、シリコン系粘着剤、エチレン−酢
酸ビニル共重合体系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニル
エーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポ
リアクリルアミド系粘着剤およびこれらの混合系粘着剤
等からなるマトリックスに、例えば、平均粒径0.5〜
5μmのポリスチレン系微粒子、ポリメタクリル酸系微
粒子等の有機微粒子、シリカ、アルミナ、チタニア、ジ
ルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、
酸化アンチモン等の無機系微粒子、気体を内包した中空
微粒体、液体を内包したマイクロカプセル等の適宜なも
のを分散したものが例示される。なかでも、アクリル系
粘着剤が透明性、耐候性、耐熱性などに優れていること
からマトリックスとして望ましい。粘着性光拡散層を重
畳する場合には、個々の粘着性光拡散層は同種または異
種の適宜な組合せとすることができる。前記アクリル系
粘着剤としては、公知物のいずれも用いることができ
る。例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、イソブチ
ル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基、オクチ
ル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシ
ル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、テト
ラデシル基、ステアリル基、オクタデシル基の如き炭素
数1〜18の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアクリ
ル酸やメタクリル酸のエステルからなるアクリル酸系ア
ルキルエステルの1種又は2種以上を用いたアクリル系
重合体を主体とする粘着剤等が挙げられる。
The light-diffusing layer having an adhesive property includes an acrylic adhesive, a rubber adhesive, a silicone adhesive, an ethylene-vinyl acetate copolymer adhesive, a urethane adhesive, a vinyl ether adhesive, and a polyvinyl alcohol adhesive. Adhesives, polyacrylamide-based adhesives and a matrix composed of such a mixed adhesive, for example, an average particle size of 0.5 to
Organic fine particles such as polystyrene fine particles and polymethacrylic acid fine particles of 5 μm, silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide,
Examples thereof include dispersions of appropriate particles such as inorganic fine particles such as antimony oxide, hollow fine particles containing gas, and microcapsules containing liquid. Among them, acrylic pressure-sensitive adhesives are preferable as a matrix because they are excellent in transparency, weather resistance, heat resistance and the like. When the adhesive light diffusing layers are superposed, the individual adhesive light diffusing layers can be of the same type or different types in an appropriate combination. As the acrylic pressure-sensitive adhesive, any of known materials can be used. For example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, isobutyl, amyl, isoamyl, hexyl, heptyl, cyclohexyl, 2-ethylhexyl, octyl Acrylic acid having a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms such as a group, isooctyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, undecyl group, lauryl group, tridecyl group, tetradecyl group, stearyl group, octadecyl group And an adhesive mainly composed of an acrylic polymer using one or two or more acrylic acid alkyl esters composed of methacrylic acid esters.

【0011】また、粘着性を有する光拡散層には、本発
明の効果を損なわない範囲において、例えば石油系樹
脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、合成石油系樹脂、
フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、脂環族系石油樹
脂、クマロンインデン樹脂、スチレン系樹脂、ジシクロ
ペンタジエン系樹脂等の如き粘着付与剤、フタル酸エス
テル、リン酸エステル、塩化パラフィン、ポリブテン、
ポリイソブチレンの如き軟化剤あるいはその他の各種充
填剤、老化防止剤、架橋剤などの適宜な添加剤を配合す
ることができる。粘着性を持たない光拡散層としては、
例えば、樹脂マトリックス中に、マトリックスとは異な
る屈折率を有する粒子が分散したプラスチックシート、
フィルム、基板などが挙げられる。具体的には、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイ
ミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケト
ン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォ
ン、ポリスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリ
レート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリス
チレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、セルロース系プラスチックス、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂などに、先に例示したような無機微粒子、有
機微粒子、気体を内包した中空微粒体、液体を内包した
マイクロカプセルなどが分散したプラスチックフィルム
基板などを挙げることができる。光拡散層の膜厚は、特
に限定されるものではないが、通常10μm以上500
μm以下である。また、光拡散層の全光線透過率は50
%以上であることが好ましく、特に70%以上であるこ
とが好ましい。さらに当該光拡散層の拡散透過率は、通
常5〜99%であり、好ましくは50〜99%である。
本発明の反射型液晶表示素子においては、光は偏光板を
通過して入射し、光学異方体及び液晶物質層を通過し、
さらに反射板によって反射せしめられ、光学異方体及び
液晶物質層を逆方向に通過し、さらに偏光板を通過して
出射せしめられる。本発明の反射型液晶表示素子は、上
記した駆動用液晶セル、偏光板、反射板、光学異方体及
び必要に応じて光拡散層を、上に説明した位置関係で配
置するとによって得ることができ、その駆動用液晶セル
の液晶物質層に、任意に選択された2値以上の駆動電圧
を印加することで、その液晶物質層は、明るい無彩色及
び暗い無彩色を表示可能な能動的光学層として機能す
る。
The light-diffusing layer having an adhesive property includes, for example, a petroleum resin, a rosin resin, a terpene resin, a synthetic petroleum resin within a range not impairing the effects of the present invention.
Tackifiers such as phenolic resins, xylene resins, alicyclic petroleum resins, coumarone indene resins, styrene resins, dicyclopentadiene resins, phthalates, phosphates, paraffin chloride, polybutene,
An appropriate additive such as a softening agent such as polyisobutylene or other various fillers, an antioxidant, and a crosslinking agent can be compounded. As a light diffusion layer without adhesiveness,
For example, in a resin matrix, a plastic sheet in which particles having a different refractive index from the matrix are dispersed,
Examples include films and substrates. Specifically, polyimide, polyamide imide, polyamide, polyether imide, polyether ether ketone, polyether ketone, polyketone sulfide, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene na Phthalate, polyacetal, polycarbonate, polyarylate, acrylic resin, polyvinyl alcohol, polystyrene, polyurethane, polyethylene, polypropylene, cellulosic plastics, epoxy resin, phenolic resin, etc., the inorganic fine particles, organic fine particles, and gas as exemplified above. Plastic film substrate in which encapsulated hollow microparticles and liquid-encapsulated microcapsules are dispersed Etc. can be mentioned. Although the thickness of the light diffusion layer is not particularly limited, it is usually 10 μm or more and 500 μm or more.
μm or less. The total light transmittance of the light diffusion layer is 50.
% Or more, and particularly preferably 70% or more. Further, the diffusion transmittance of the light diffusion layer is usually 5 to 99%, preferably 50 to 99%.
In the reflection type liquid crystal display device of the present invention, light enters through a polarizing plate, passes through an optically anisotropic body and a liquid crystal material layer,
Further, the light is reflected by the reflecting plate, passes through the optically anisotropic body and the liquid crystal material layer in the opposite direction, and further passes through the polarizing plate to be emitted. The reflective liquid crystal display element of the present invention can be obtained by arranging the driving liquid crystal cell, the polarizing plate, the reflective plate, the optically anisotropic material, and the light diffusing layer as required, in the positional relationship described above. By applying a drive voltage of arbitrarily selected binary or more to the liquid crystal material layer of the driving liquid crystal cell, the liquid crystal material layer becomes active optics capable of displaying bright achromatic and dark achromatic colors. Functions as a layer.

【0012】本発明の反射型液晶表示素子では、液晶セ
ル内の液晶物質層に含まれる液晶分子の偏光板側から反
射板側へのねじれ角θ1が、+200°〜+270°の
範囲にある。ねじれ角が+200°未満の場合、急峻な
透過率変化が必要とされる高デューティー比で時分割駆
動を行った際の液晶状態変化が少ない。また、+270
°を超える場合、ヒステリシスが生じやすくなる。な
お、本明細書においては、角度の+方向及び−方向と
は、相対的な角度の回転方向を意味し、偏光板から反射
板に向かって反時計回り方向を+とすれば時計回り方向
は−となり、逆に時計回り方向を+とすれば反時計回り
方向が−となるが、どちらを+とした場合も、本発明の
範囲に包含され、同等の効果を得ることができる。ま
た、上記液晶物質層の屈折率異方性△n1と厚みd1と
の積(△n1・d1)は、700nm〜1000nmの
範囲である。700nm未満では、電圧を印加したとき
の液晶の状態変化が小さく、1000nmを超えると、
視野角特性や応答性が悪くなる。一方、本発明の反射型
液晶表示素子で使用される光学異方体の遅相軸の偏光板
側から反射板側へのねじれ角θ2は、−155°〜−4
20°の範囲にあり、光学異方体の屈折率異方性△n2
と前記光学異方体の厚みd2との積(△n2・d2)
は、200nm〜700nmの範囲にある。すなわち、 θ1=+200°〜+270°,△n1・d1=700nm〜1000nm θ2=−155°〜−420°,△n2・d2=200nm〜700nm とすることにより、良好なコントラストを実現すること
ができる。
In the reflection type liquid crystal display device of the present invention, the twist angle θ1 of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal material layer in the liquid crystal cell from the polarizing plate side to the reflecting plate side is in the range of + 200 ° to + 270 °. When the torsion angle is less than + 200 °, a change in liquid crystal state when time-division driving is performed at a high duty ratio that requires a steep change in transmittance is small. Also, +270
When the angle exceeds °, hysteresis easily occurs. In the present specification, the + direction and the − direction of the angle mean the rotation direction of the relative angle, and if the counterclockwise direction from the polarizing plate toward the reflecting plate is +, the clockwise direction is When the clockwise direction is set to +, the counterclockwise direction is set to-. However, the case where both are set to + is included in the scope of the present invention, and equivalent effects can be obtained. The product (Δn1 · d1) of the refractive index anisotropy Δn1 and the thickness d1 of the liquid crystal material layer is in the range of 700 nm to 1000 nm. If it is less than 700 nm, a change in the state of the liquid crystal when a voltage is applied is small.
Viewing angle characteristics and responsiveness deteriorate. On the other hand, the twist angle θ2 of the slow axis of the optically anisotropic body used in the reflection type liquid crystal display device of the present invention from the polarizing plate side to the reflecting plate side is −155 ° to −4 °.
In the range of 20 ° and the refractive index anisotropy of the optically anisotropic material Δn2
And the product of the thickness d2 of the optically anisotropic body (△ n2 · d2)
Is in the range of 200 nm to 700 nm. That is, favorable contrast can be realized by setting θ1 = + 200 ° to + 270 °, Δn1 · d1 = 700 nm to 1000 nm, θ2 = −155 ° to −420 °, and Δn2 · d2 = 200 nm to 700 nm. .

【0013】本発明の反射型液晶表示素子では、上記し
たθ1、θ2、△n1・d1及び△n2・d2をそれぞ
れ特定の範囲に規制することに加え、偏光板の吸収軸か
ら光学異方体の偏光板側の面上における遅相軸への角度
θ3並びに偏光板の吸収軸から液晶物質層の偏光板側の
面上における配向方向への角度θ4を、各々適宜調整す
ることが、彩色が少なく、しかも良好なコントラストを
実現させる上で好ましい。上記した各角度の関係を、図
1を用いて具体的に説明すると、図1において、1は偏
光板、2は光学異方体、3Aは液晶物質層(電極を備え
た透明基板の図示は省略されている)、4は反射板
(層)、6は外光をそれぞれ示している。液晶物質層3A
の、偏光板1側の面上における配向方向31と、反射板
4側の面上における配向方向32とは、角度θ1をなし
ている。光学異方体2の、偏光板1側の面上における遅
相軸の向き21と、反射板4側の面上における遅相軸の
向き22とは、角度θ2をなしている。また、偏光板1
の吸収軸11と、光学異方体2の偏光板1側の面上にお
ける遅相軸の向き21とは角度θ3をなし、偏光板1の
吸収軸11と、液晶物質層3Aの偏光板1側の面上にお
ける配向方向31とは角度θ4をなしている。これらを
偏光板側から反射板側に向かって重ね合わせて見た場合
の位置関係を、同一の記号を用いて平面図として図2に
示す。尚、図1及び図2において、θ1〜θ4は、説明
の便宜上全て偏光板から反射板に向かって反時計回り、
つまり相対的に同じ方向に回転させているが、本発明の
反射型液晶表示素子においては、θ1の回転方向は、常
にθ2と反対の方向となる。本発明の反射型液晶表示素
子は、液晶セル、偏光板、反射板及び前記光学異方体を
必須の構成部材として備え、また必要に応じて光拡散層
を備えるものであり、またこれらの他に、他の構成部材
を備えても良い。具体的には、例えば、カラーフィルタ
ーをさらに備えることにより、色純度の高いマルチカラ
ー又はフルカラー表示が可能なカラー反射型液晶表示素
子とすることができる。
In the reflection type liquid crystal display device of the present invention, in addition to restricting the above-mentioned θ1, θ2, Δn1 · d1 and Δn2 · d2 to respective specific ranges, an optically anisotropic material is measured from the absorption axis of the polarizing plate. The angle θ3 to the slow axis on the surface of the polarizing plate and the angle θ4 from the absorption axis of the polarizing plate to the alignment direction of the liquid crystal material layer on the surface of the polarizing plate can be appropriately adjusted. It is preferable for realizing a small and good contrast. The relationship between the above angles will be specifically described with reference to FIG. 1. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a polarizing plate, 2 denotes an optically anisotropic body, and 3A denotes a liquid crystal material layer (a transparent substrate provided with electrodes is illustrated in FIG. 1). 4 is a reflector
(Layers) and 6 indicate external light, respectively. Liquid crystal material layer 3A
The orientation direction 31 on the surface on the polarizing plate 1 side and the orientation direction 32 on the surface on the reflection plate 4 side form an angle θ1. The direction 21 of the slow axis of the optically anisotropic body 2 on the surface on the side of the polarizing plate 1 and the direction 22 of the slow axis on the surface of the side of the reflecting plate 4 form an angle θ2. In addition, polarizing plate 1
And the direction 21 of the slow axis on the surface of the optically anisotropic body 2 on the side of the polarizing plate 1 form an angle θ3, and the absorption axis 11 of the polarizing plate 1 and the polarizing plate 1 of the liquid crystal material layer 3A are formed. An angle θ4 is formed with the orientation direction 31 on the side surface. FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship when these are superimposed and viewed from the polarizing plate side toward the reflecting plate side using the same symbols. In FIGS. 1 and 2, θ1 to θ4 are all counterclockwise from the polarizing plate toward the reflecting plate for convenience of explanation.
That is, they are relatively rotated in the same direction. However, in the reflective liquid crystal display element of the present invention, the rotation direction of θ1 is always opposite to θ2. The reflection type liquid crystal display element of the present invention includes a liquid crystal cell, a polarizing plate, a reflection plate, and the optically anisotropic body as essential components, and further includes a light diffusion layer as necessary. In addition, other components may be provided. Specifically, for example, by further providing a color filter, a color reflection type liquid crystal display element capable of multicolor or full-color display with high color purity can be obtained.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明の反射型液晶表示素子は、偏光板
を液晶物質層(液晶層)の一方の面側のみに有し、且つ特
定の液晶セル及び光学異方体を備えるため、反射率が高
く、且つコントラストの良好な表示を実現でき、従来の
反射型液晶表示素子に比べ、大幅に高い表示品位を得る
ことができる。
The reflection type liquid crystal display device of the present invention has a polarizing plate only on one surface side of a liquid crystal material layer (liquid crystal layer) and has a specific liquid crystal cell and an optically anisotropic body. It is possible to realize a display with high efficiency and good contrast, and to obtain a much higher display quality as compared with a conventional reflection type liquid crystal display device.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によりさら
に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。なお、本実施例においては、偏光板側から反
射板側に向かって反時計回り方向を+、時計回り方向を
−として装置を作成して実験を行った。しかしながら、
偏光板側から反射板側に向かって時計回り方向を+、反
時計回り方向を−として同様に実験を行っても全く同等
の結果が得られる。実施例1 図3に模式的に示されるSTN型の反射型液晶表示装置
を作成した。図3に示される通り、液晶セル3は、対向
する一対の透明基板3Cと、それらの内側の面上に設け
られた電極3Bと、その上に印刷形成され、配向処理が
施された配向膜3Eとを備える。配向膜3Eと、透明基
板周辺に印刷塗布形成したシール剤3Dにより規定され
る空間内に液晶物質が封入され液晶層3Aが形成され
る。液晶材料としてZLI−2293を用い、配向膜3
Eの配向処理方向を調節することにより液晶層3Aを所
定の方向に配向させ、θ1=+240°にツイストさせ
た。また、液晶セル3中の液晶物質の屈折率異方性△n
1と液晶層3Aの厚みd1との積△n1・d1は略85
0nmとした。液晶セル3の表示面側(図の上側)に偏
光板1を配置し、一方、液晶セル3の背面側(図の下
側)に反射板4を配置した。偏光板1と液晶セル3との
間に光学異方体2を配置し、光学異方体2と液晶セルの
間に、光拡散層5として大日本印刷(株)製光拡散シー
トIDS−21(全光線透過率91.1%,ヘイズ度5
1.6)を配置した。光学異方体2の屈折率異方性△n
2と厚みd2との積△n2・d2は略400nmとし、
θ2=−270°とした。また、偏光板1の吸収軸から
光学異方体2の偏光板側の面上における遅相軸への角度
θ3=+140°、偏光板1の吸収軸から液晶層3Aの
偏光板側の面上における配向方向への角度θ4=+11
0°とした。この液晶表示装置に、駆動回路(図示せ
ず)から透明電極3Bに駆動電圧を印加し、反射率との
関係を求めた。結果を図4に示す。図5は、電界オン時
と電界オフ時の分光特性を示す図である。また、1/1
00デューティー、最適バイアスで駆動したときのコン
トラスト及び電界オン時の視感反射率(Y値)を求め
た。結果を表1に示す。図4の結果より、この液晶表示
装置では、駆動電圧2.1V付近において急峻に反射率
が変化することが分かる。また、図5の結果より、この
液晶表示装置では、良好な白黒表示が達成されているこ
とがわかる。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In this example, an experiment was performed by creating an apparatus in which the counterclockwise direction was + and the clockwise direction was-from the polarizing plate side to the reflecting plate side. However,
When the clockwise direction from the polarizing plate side to the reflecting plate side is +, and the counterclockwise direction is-, the same result can be obtained by performing the same experiment. Example 1 An STN-type reflective liquid crystal display device schematically shown in FIG. 3 was produced. As shown in FIG. 3, the liquid crystal cell 3 includes a pair of opposing transparent substrates 3 </ b> C, electrodes 3 </ b> B provided on inner surfaces thereof, and an alignment film printed and formed thereon and subjected to an alignment process. 3E. A liquid crystal substance is sealed in a space defined by the alignment film 3E and a sealant 3D formed by printing and forming around the transparent substrate, thereby forming a liquid crystal layer 3A. Alignment film 3 using ZLI-2293 as a liquid crystal material
The liquid crystal layer 3A was aligned in a predetermined direction by adjusting the alignment treatment direction of E, and twisted at θ1 = + 240 °. Further, the refractive index anisotropy of the liquid crystal material in the liquid crystal cell 3 △ n
The product Δn1 · d1 of 1 and the thickness d1 of the liquid crystal layer 3A is approximately 85
It was set to 0 nm. The polarizing plate 1 was arranged on the display surface side (upper side in the figure) of the liquid crystal cell 3, while the reflector 4 was arranged on the back side (lower side in the figure) of the liquid crystal cell 3. An optically anisotropic body 2 is disposed between the polarizing plate 1 and the liquid crystal cell 3, and a light diffusion sheet IDS-21 manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd. is provided between the optically anisotropic body 2 and the liquid crystal cell as a light diffusion layer 5. (Total light transmittance 91.1%, haze 5
1.6) was arranged. Refractive index anisotropy of optically anisotropic material 2 △ n
The product △ n2 · d2 of 2 and thickness d2 is approximately 400 nm,
θ2 = −270 °. The angle θ3 from the absorption axis of the polarizing plate 1 to the slow axis of the optically anisotropic body 2 on the polarizing plate side is + 140 °, and the angle θ3 from the absorption axis of the polarizing plate 1 to the polarizing plate side of the liquid crystal layer 3A. Θ4 = + 11 to the alignment direction at
0 °. To this liquid crystal display device, a driving voltage was applied from a driving circuit (not shown) to the transparent electrode 3B, and the relationship with the reflectance was obtained. FIG. 4 shows the results. FIG. 5 is a diagram illustrating spectral characteristics when the electric field is on and when the electric field is off. Also, 1/1
The contrast when driving at 00 duty and the optimum bias and the luminous reflectance (Y value) when the electric field was turned on were determined. Table 1 shows the results. From the results shown in FIG. 4, it can be seen that in this liquid crystal display device, the reflectance sharply changes near the driving voltage of 2.1 V. In addition, it can be seen from the results of FIG. 5 that this liquid crystal display device achieves good black-and-white display.

【0016】実施例2 △n1・d1をほば850nmとし、△n2・d2をほ
ば400nmとし、θ1=+240°、θ2=−300
°、θ3=+140°、θ4=+110°とした他は実
施例1と同様の液晶表示装置を作成し、駆動電圧と反射
率との関係、電界オン時と電界オフ時の分光特性、並び
に1/100デューティー、最適バイアスで駆動したと
きのコントラスト及び明時の反射率(Y値)を求めた。
結果をそれぞれ図6、図7及び表1に示す。図6及び図
7の結果より、駆動電圧2.1V付近における急峻な反
射率の変化及び良好な白黒表示が達成されていることが
わかる。実施例3 △n1・d1をほば850nmとし、△n2・d2をほ
ば500nmとし、θ1=+240°、θ2=−360
°、θ3=+20°、θ4=+110°とした他は実施
例1と同様の液晶表示装置を作成し、駆動電圧と反射率
との関係、電界オン時と電界オフ時の分光特性、並びに
1/100デューティー、最適バイアスで駆動したとき
のコントラスト及び明時の反射率(Y値)を求めた。結
果をそれぞれ図8、図9及び表1に示す。図8及び図9
の結果より、駆動電圧2.1V付近における急峻な反射
率の変化及び良好な白黒表示が達成されていることがわ
かる。
Embodiment 2 Δn1 · d1 is approximately 850 nm, Δn2 · d2 is approximately 400 nm, θ1 = + 240 °, θ2 = −300
A liquid crystal display device was prepared in the same manner as in Example 1 except that °, θ3 = + 140 °, and θ4 = + 110 °, and the relationship between the drive voltage and the reflectance, the spectral characteristics when the electric field was on and when the electric field was off, and 1 The contrast and the reflectance (Y value) at the time of driving with an optimal bias at / 100 duty were obtained.
The results are shown in FIGS. 6, 7 and Table 1, respectively. 6 and 7, it can be seen that a sharp change in the reflectance near the drive voltage of 2.1 V and excellent black and white display are achieved. Example 3 Δn1 · d1 was approximately 850 nm, Δn2 · d2 was approximately 500 nm, θ1 = + 240 °, θ2 = −360
A liquid crystal display device was prepared in the same manner as in Example 1 except that °, θ3 = + 20 °, and θ4 = + 110 °, and the relationship between the drive voltage and the reflectance, the spectral characteristics when the electric field was on and when the electric field was off, and 1 The contrast and the reflectance (Y value) at the time of driving with an optimal bias at / 100 duty were obtained. The results are shown in FIGS. 8 and 9 and Table 1, respectively. 8 and 9
It can be seen from the results that a sharp change in the reflectance near the driving voltage of 2.1 V and a good black-and-white display are achieved.

【0017】比較例 △n1・d1をほば650nmとし、△n2・d2をほ
ぼ400nmとし、θ1=+240°、θ2=−360
°、θ3=+110°、θ4=+110°とした他は実
施例1と同様の液晶表示装置を作成し、駆動電圧と反射
率との関係、電界オン時と電界オフ時の分光特性、並び
に1/100デューティー、最適バイアスで駆動したと
きのコントラスト及び明時の反射率(Y値)を求めた。
結果をそれぞれ図10、図11及び表1に示す。図10
及び図11の結果より、反射率が駆動電圧2.0〜2.
1V付近において緩慢に変化しており、且つ良好な白黒
表示が達成されていないことがわかる。
Comparative Example Δn1 · d1 was approximately 650 nm, Δn2 · d2 was approximately 400 nm, θ1 = + 240 °, θ2 = −360
A liquid crystal display device was prepared in the same manner as in Example 1 except that °, θ3 = + 110 °, and θ4 = + 110 °, and the relationship between the drive voltage and the reflectance, the spectral characteristics when the electric field was on and when the electric field was off, and 1 The contrast and the reflectance (Y value) at the time of driving with an optimal bias at / 100 duty were obtained.
The results are shown in FIGS. 10, 11 and Table 1, respectively. FIG.
From the results of FIG. 11 and FIG.
It can be seen that it changes slowly around 1 V, and good black-and-white display is not achieved.

【0018】[0018]

【表1】 [Table 1]

【0019】表1に示すコントラスト、反射率(Y値)の
測定結果を比較することにより、本発明の反射型液晶表
示装置は、比較例の装置と比較して、コントラストが高
く、明るさ(反射率)が著しく高い白黒表示を達成しう
ることが分かる。以上の結果から、本発明の反射型液晶
表示装置は、比較例の装置に比べ、大幅に高い表示品位
を有することが確認できた。実施例4 図12に模式的に示される、カラーフィルター7を含む
反射型カラー液晶表示装置を作成した。図12に示す構
成部材のうち、図2に示す装置のものと共通のものは同
一の符号で示す。図12に示される通り、液晶セル3中
の表示面側の透明基板3Cと透明電極3Bとの間に、
赤、緑及び青の3色の画素を含むカラーフィルター7を
挿入した。このような構成でカラーフィルター層を設け
ることにより、良好なマルチカラー又はフルカラーの表
示を行うことが出来た。
By comparing the measurement results of the contrast and the reflectance (Y value) shown in Table 1, the reflection type liquid crystal display device of the present invention has higher contrast and brightness (compared to the device of the comparative example). It can be seen that black-and-white display with extremely high reflectance (reflectance) can be achieved. From the above results, it was confirmed that the reflection type liquid crystal display device of the present invention had significantly higher display quality than the device of the comparative example. Example 4 A reflective color liquid crystal display device including the color filter 7 schematically shown in FIG. 12 was produced. 12 that are the same as those of the apparatus shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 12, between the transparent substrate 3C on the display surface side of the liquid crystal cell 3 and the transparent electrode 3B,
A color filter 7 including pixels of three colors of red, green and blue was inserted. By providing the color filter layer with such a configuration, a favorable multi-color or full-color display could be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の液晶表示装置における各構成部材の位
置及び角度関係を説明する概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the position and angle relationship of each component in a liquid crystal display device of the present invention.

【図2】本発明の液晶表示装置における偏光板の吸収
軸、液晶物質の層の配向方向および光学異方体の遅相軸
方向の角度関係を説明する平面図である。
FIG. 2 is a plan view illustrating an angle relationship among an absorption axis of a polarizing plate, an alignment direction of a liquid crystal material layer, and a slow axis direction of an optically anisotropic body in the liquid crystal display device of the present invention.

【図3】実施例1の装置を模式的に表す立面断面図であ
る。
FIG. 3 is an elevational sectional view schematically showing the device of Example 1.

【図4】実施例1の装置の駆動電圧変化に対する反射率
の変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a change in reflectance with respect to a change in drive voltage of the device of Example 1.

【図5】実施例1の装置の電界オン時と電界オフ時を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the device of Example 1 when an electric field is turned on and when an electric field is turned off.

【図6】実施例2の装置の駆動電圧変化に対する反射率
の変化を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a change in reflectance with respect to a change in drive voltage of the device of Example 2.

【図7】実施例2の装置の電界オン時と電界オフ時を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the device of Example 2 when the electric field is on and when the electric field is off.

【図8】実施例3の装置の駆動電圧変化に対する反射率
の変化を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a change in reflectance with respect to a change in drive voltage of the device of Example 3.

【図9】実施例3の装置の電界オン時と電界オフ時を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating the device of Example 3 when the electric field is on and when the electric field is off.

【図10】比較例の装置の駆動電圧変化に対する反射率
の変化を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a change in reflectance with respect to a change in drive voltage of the device of the comparative example.

【図11】比較例の装置の電界オン時と電界オフ時を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the device of the comparative example when the electric field is on and when the electric field is off.

【図12】実施例4の装置を模式的に表す立面断面図で
ある。
FIG. 12 is an elevational sectional view schematically showing the device of Example 4.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 偏光板 2 光学異方体 3A 液晶層 3B 電極 3C 透明基板 3D シール剤 3E 配向膜 4 反射層(板) 5 光拡散層 6 外光 7 カラーフィルター 11 偏光板の吸収軸 21 光学異方体の偏光板側の面上の遅相軸 22 光学異方体の反射板側の面上の遅相軸 31 液晶物質の層の偏光板側の面上における液晶物質
の分子の配向方向 32 液晶物質の層の反射板側の面上における液晶物質
の分子の配向方向
Reference Signs List 1 polarizing plate 2 optical anisotropic body 3A liquid crystal layer 3B electrode 3C transparent substrate 3D sealant 3E alignment film 4 reflective layer (plate) 5 light diffusion layer 6 external light 7 color filter 11 absorption axis of polarizing plate 21 optical anisotropic body Slow axis on the surface on the polarizing plate side 22 Slow axis on the surface on the reflecting plate side of the optically anisotropic material 31 Orientation direction of molecules of the liquid crystal material on the surface on the polarizing plate side of the layer of the liquid crystal material 32 Orientation of liquid crystal molecules on the reflector side of the layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊岡 武裕 神奈川県横浜市中区千鳥町8番地 日石三 菱株式会社中央技術研究所 Fターム(参考) 2H049 BA06 BA42 BB44 BC05 BC22 2H091 FA08X FA11Z FA14Z FA31X FA31Z FB02 KA02 KA03 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Takehiro Toyooka 8 Chidori-cho, Naka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Nishiishi Mitsui Co., Ltd. Central Research Laboratory F-term (reference) 2H049 BA06 BA42 BB44 BC05 BC22 2H091 FA08X FA11Z FA14Z FA31X FA31Z FB02 KA02 KA03

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電極を備える一対の透明基板間に液晶物
質層を介在させた液晶セルと、偏光板と、反射板と、光
学異方体とを備え、2値以上の電圧値が選択されて前記
液晶物質の層に駆動電圧が印加される反射型液晶表示素
子において、(1)前記偏光板と前記反射板とが、前記
液晶物質層及び前記光学異方体を挟んで対峙する位置関
係に配置され、(2)前記液晶物質層に含まれる液晶分
子の偏光板側から反射板側への液晶物質分子のねじれ角
θ1が、+200°〜+270°の範囲にあり、前記光
学異方体の遅相軸の偏光板側から反射板側へのねじれ角
θ2が、−155°〜−420°の範囲にあり、(3)
前記液晶物質層の屈折率異方性△n1と厚みd1との積
(△n1・d1)が、700nm〜1000nmの範囲
であり、前記光学異方体の屈折率異方性△n2と前記光
学異方体の厚みd2との積(△n2・d2)が、200
nm〜700nmの範囲であることを特徴とするノーマ
リーホワイト型反射型液晶表示素子。
1. A liquid crystal cell having a liquid crystal material layer interposed between a pair of transparent substrates having electrodes, a polarizing plate, a reflecting plate, and an optically anisotropic body, and a voltage value of two or more values is selected. In the reflection type liquid crystal display element in which a driving voltage is applied to the liquid crystal material layer, (1) a positional relationship in which the polarizing plate and the reflection plate face each other with the liquid crystal material layer and the optically anisotropic material interposed therebetween. (2) the twist angle θ1 of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal material layer from the polarizing plate side to the reflection plate side is in the range of + 200 ° to + 270 °, and The twist angle θ2 of the slow axis from the polarizing plate side to the reflecting plate side is in the range of −155 ° to −420 °, and (3)
The product of the refractive index anisotropy Δn1 of the liquid crystal material layer and the thickness d1 (Δn1 · d1) is in the range of 700 nm to 1000 nm, and the refractive index anisotropy Δn2 of the optically anisotropic material and the optical The product of the thickness d2 of the anisotropic body (△ n2 · d2) is 200
a normally white reflective liquid crystal display device having a wavelength in the range of nm to 700 nm.
【請求項2】 光学異方体が液晶フィルムからなる請求
項1記載の反射型液晶表示素子。
2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the optically anisotropic member is formed of a liquid crystal film.
【請求項3】 偏光板と反射板との間に、更に少なくと
も1層の光拡散層を配置した請求項1又は請求項2記載
の反射型液晶表示素子。
3. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein at least one light diffusion layer is further disposed between the polarizing plate and the reflection plate.
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