JP2004145067A

JP2004145067A - Liquid crystal display element

Info

Publication number: JP2004145067A
Application number: JP2002310846A
Authority: JP
Inventors: Yukiko Goto; 後藤　由紀子
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display element which obtains a satisfactory reflectance in reflective display and secures a satisfactory visibility by suppressing the occurrence of yellowish coloring of reflection light. <P>SOLUTION: In the liquid crystal display element wherein a liquid crystal layer having a twisted structure is disposed between a transparent substrate 1A positioned on the visual confirmation side and a transparent substrate 1B positioned on the rear surface side, a reflection film 2 consisting of a silver based alloy is formed in an area on the transparent substrate 1B positioned on the rear surface side and a polarizing plate 7A is disposed on the outer side of the transparent substrate 1A positioned on the visual confirmation side, and the wavelength dispersion of the refractive index anisotropy of a liquid crystal 5 which constitutes the liquid crystal layer is defined as 1.13 < [Δn(450nm)/Δn(590nm)] < 1.25. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶を利用したディスプレイに使用される液晶表示素子に係り、特に、透明基板上に銀系合金からなる反射膜を配設した反射領域を有する（半透過の場合を含む）液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子として、外光を利用して表示を行なう反射型液晶表示素子や、液晶セルの内面における１画素内に前述の反射型液晶表示素子のように外光を利用して表示を行なう反射領域とバックライトユニットからの照射光を利用して表示を行なう透過領域の双方を有する構成の半透過反射型液晶表示素子は一般に知られるところのものである。
【０００３】
この二つの液晶表示素子の共通点としては、いずれもその液晶セル内に、外光を利用して表示を行なうための反射領域が形成されていることがあげられる。
【０００４】
以下に、その一例として、半透過反射型液晶表示素子の構成を簡単に説明する。
【０００５】
本従来例の半透過反射型液晶表示素子は、間隔を隔ててほぼ平行に配置された２枚のガラスのような材質からなる透明基板を有しており、これらの両透明基板間の外周は周辺シール材により密閉されている。
【０００６】
このうち、視認側に位置する一方の透明基板の下面には、透明電極が密着するように配設されており、また、この透明電極の下方には、電極間に印加される電圧に応じて液晶分子の配向を制御する配向膜が密着するように配設されている。
【０００７】
一方、背面側に位置する他方の透明基板の上面には、外光を利用して表示を行なう反射領域及びバックライトユニットからの照射光を利用して表示を行なう透過領域が形成されており、前記反射領域にはアルミニウム、銀等の金属膜からなる反射膜が配設されている。そして、前記反射領域および透過領域が形成された透明基板上には、赤、緑および青のカラーフィルタ層が配設されている。
【０００８】
そして、前記カラーフィルタの上方には、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等からなる透明電極が配設されており、透明電極の上方には配向膜が配設されている。
【０００９】
前記両透明基板および周辺シール材により囲繞された密閉空間内には前記配向膜によって配向制御された液晶が封入されている。
【００１０】
また、視認側に位置する一方の透明基板の上面、および、背面側に位置する他方の透明基板の下面には、光の振動方向を規制する役割を果たす偏光板が配設されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００ー３３８４８１号公報
【特許文献２】
特開２００１ー１２５１０５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成の半透過反射型の液晶表示素子は、高反射率、反射高コントラストなど、反射特性を良好にしようとすれば、液晶層のリタデーション値を０．７８以下に抑えることが必要となる。また、逆に、高透過輝度、透過高コントラスト、無彩色性など、透過特性を良好にしようとすれば、前記液晶層のリタデーション値は０．８以上が必要になる。このように、反射特性、透過特性を良好なものとするリタデーション値は相容れないものであった。
【００１３】
そして、昨今は、透過特性を重視する傾向があるため、液晶層のリタデーションを０．８以上として、まずは、良好な透過特性を確保することがなされているが、その場合において、外光を利用して表示を行なう反射表示の際に遮光度が低下することや白色に黄みがかかって無彩色化ができないこと等様々な問題があった。
【００１４】
特に、透過特性を重視した液晶表示素子において、少しでも高反射を得るべく、前記反射膜を構成する材料として、良好な反射率を示し、高い輝度を得ることのできる、銀や、パラジウムなどの金属類と銀との合金、あるいは銀合金層と金属酸化物層との多層構造体（これらを銀系合金という）を用いたときに、その反射膜に反射する反射光の色が白色系から黄色系にシフトしてしまい（黄味着色という）、良好な視認性を得ることができなかった。前記反射光の黄味着色の問題点は、前述の構成の半透過反射型の液晶表示素子のもののみならず、銀系合金からなる反射膜を配設した領域を有する液晶表示素子に共通する問題である。
【００１５】
そこで、本発明はこのような点に鑑み、反射表示において良好な反射率を得るとともに、前記反射光の黄味着色の発生を抑制して、良好な視認性を確保した液晶表示素子を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の液晶表示素子の特徴は、視認側に位置する透明基板と背面側に位置する透明基板との間にねじれ構造を有する液晶層を配置してなり、前記背面側に位置する透明基板上には銀系合金からなる反射膜が形成された領域を有し、少なくとも、前記視認側に位置する透明基板の外側には偏光板が配設されてなる液晶表示素子の、前記液晶層を構成する液晶の屈折率異方性の波長分散｛△ｎ（４５０ｎｍ）／△ｎ（５９０ｎｍ）｝が、
１．１３＜｛△ｎ（４５０ｎｍ）／△ｎ（５９０ｎｍ）｝＜１．２５
である点にある。
【００１７】
本発明によれば、液晶の屈折率異方性の波長分散を（波長４５０ｎｍにおける屈折率異方性）／（波長５９０ｎｍにおける屈折率異方性）が１．１３〜１．２５となる範囲に規定することにより、反射表示において良好な反射率を得るとともに、前記反射光の黄味着色の発生を抑制して、視認性に優れた表示状態を得ることができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の液晶表示素子は、前記構成であって、さらに、前記液晶は２２０°以上のねじれ構造を有し、前記視認側に位置する透明基板と前記偏光板との間には位相差板が配設されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、２２０°以上のねじれ構造を有する、いわゆるＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を用いる場合には、位相差板を配設して、液晶層を通過するときに生じる干渉色を補償することにより、前記反射光の黄味着色をより、抑制することができるものとなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本実施形態の液晶表示素子は、図１に示すように、間隔を隔ててほぼ平行に配置された２枚の例えばガラスからなる透明基板１Ａ，１Ｂを有しており、これらの両透明基板間の外周は周辺シール材４により密閉されている。
【００２１】
このうち、視認側に位置する一方の透明基板１Ａの下面には、透明電極（図示せず）が密着するように配設されており、また、この透明電極の下方には、電極間に印加される電圧に応じて液晶分子の配向を制御する配向膜（図示せず）が密着するように配設されている。
【００２２】
一方、背面側に位置する他方の透明基板１Ｂの上面には、銀系合金からなる高反射タイプの反射膜２が配設されている。本実施形態において、前記反射膜２は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）の合金に、インジウム酸化物層、シリカ（ＳｉＯ_２）層を積層した、８５％以上の高反射率を得られる構成のものを使用する。そして、前記反射膜２上には、赤、緑および青のカラーフィルタ層３が配設されている。
【００２３】
なお、半透過反射型の液晶表示素子においては、前記背面側に位置する他方の透明基板１Ｂの上面に、外光を利用して表示を行なう反射領域及びバックライトユニットからの照射光を利用して表示を行なう透過領域を形成し、前記反射領域に、前述の構成の高反射タイプの反射膜２を配設し、この透過領域および反射領域の上面に前記カラーフィルタ層３を配設する構成とする。
【００２４】
そして、前記カラーフィルタ層３の上方には、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）等からなる透明電極（図示せず）が配設され、その上方には配向膜が配設されている。
【００２５】
前記両透明基板１Ａ，１Ｂおよび周辺シール材４により囲繞された密閉空間内には、前記配向膜によって配向制御された、特定のツイスト角を有する液晶５が封入されており、液晶セル６が構成されている。
【００２６】
本実施形態において、液晶層を構成する前記液晶５は、その屈折率異方性の波長分散を、（波長４５０ｎｍにおける屈折率異方性）／（波長５９０ｎｍにおける屈折率異方性）が１．１３〜１．２５とするものを用いる。
【００２７】
なお、前記液晶５として、２２０°以上のねじれ構造を有する、いわゆるＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を用いる場合には、前記視認側に位置する一方の透明基板１Ａの上面に位相差板（図１には図示せず）を配設して、液晶層を通過するときに生じる干渉色を補償することにより、前記反射光の黄味着色を、より抑制することができるものとなる。前記位相差板は、液晶表示素子の電気光学特性に合わせた位相差値（Δｎ・ｄ）を有することが肝要である。ここにおけるΔｎはフィルムの縦方向と横方向の屈折率の差である屈折率異方性であり、また、ｄは位相差板の膜厚である。また、前記位相差板としては、ポリカーボネートなどの高分子フィルムを一軸延伸して形成した位相差板や、液晶性高分子フィルムからなる位相差板を使用することができる。
【００２８】
また、視認側に位置する一方の透明基板１Ａの上面および背面側に位置する他方の透明基板１Ｂの下面には、光の振動方向を規制する役割を果たす偏光板７Ａ，７Ｂがそれぞれ配設されている。なお、前記偏光板７は、反射型液晶表示素子の場合は、少なくとも視認側に位置する一方の透明基板１Ａの上面に１枚配設されていればよい。
【００２９】
そして、本実施形態の液晶表示素子において、視認側に位置する一方の透明基板１Ａと、この上面に配設された前記偏光板７Ａとを接着させる接着層８には、粒状ビーズが分散されて拡散性を得るようになされており、光拡散層９Ａとして機能する（外部拡散）ように構成されている。
【００３０】
さらに、光拡散層９として、内部拡散を得るべく、前記背面側に位置する他方の透明基板とその上面に配設される反射膜との間に表面が微細な凹凸により粗面化された光拡散層９Ｂを配設した構成とされている。なお、前記光拡散層９Ａ，９Ｂは任意の構成となる。
【００３１】
次に、本発明の液晶表示素子における具体的な、反射表示に関する光学仕様を示す実施例と、その光学特性の検査結果について説明する。なお、以下では、半透過反射型液晶表示素子の場合を示す。なお、液晶セルの背面側に配置される偏光板については省略する。
【００３２】
【実施例１】
第１の実施例においては、前述のように構成された液晶セル６の前記視認側に位置する一方の透明基板１Ａとその上面に配設された偏光板７との間に、２枚の一軸延伸された位相差板１０Ａ，１０Ｂを積層させて配設した構成を有する。
【００３３】
ここで、まず、本実施例の光学仕様について定義すると、図２に示すように、前記偏光板７の吸収軸の当該液晶表示素子の表示画面の１２時方向を０°と仮定した場合における時計回りの軸角（以下、θと示す）をθ１とする。
【００３４】
また、図３に示すように、前記偏光板７の下面に配設される位相差板１０Ａの位相差軸の軸角をθ２、そのリタデーションをΔｎ２・ｄ２とする。なお、前記リタデーションは５９０ｎｍで求めた値とする（以下の実施例において同じ。）さらに、図４に示すように、前記液晶セル６の上面に配設される位相差板１０Ｂの位相差軸の軸角をθ３、そのリタデーションをΔｎ３・ｄ３とする。
【００３５】
そして、前記液晶セル６は、図５に示すように、液晶層の中心の分子軸方向が６時方向（６時視角）となるように配置する。そして、前記視認側に位置する一方の透明基板１Ａの配向方向から背面側に位置する他方の透明基板の配向方向へ至る液晶分子のツイスト角（以下、φと示す）はφ１とする。なお、前記液晶のリタデーションはΔｎ１・ｄ１とし、透過領域において規定する。
【００３６】
そして、本実施例の具体例においては、前記θ１＝７５°、θ２＝８°、θ３＝２９°、φ１＝−２４０°とし、前記Δｎ１・ｄ１＝８４０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝５５０ｎｍ、Δｎ３・ｄ３＝１３８ｎｍとする。
【００３７】
また、前記液晶セル６に配設された反射膜２は銀系合金からなり、反射率を９０％とする。
【００３８】
さらに、前記光拡散層９は、本実施例においては、視認側に位置する一方の透明基板１Ａの上面に配設させた、外部拡散の作用を発揮する光拡散層９Ａのみを配設した。なお、この光拡散層９Ａの外部拡散はヘイズ値を８０とする。
【００３９】
前記カラーフィルタ層３は、赤、緑、青の３色のマイクロカラーフィルタを配設して形成した。この３色のホワイトバランスはＣＩＥ色度図の座標値で表すと、（Ｘ，Ｙ）＝（０．３０５，０．３０８）であった。
【００４０】
そして、液晶表示素子に封入する液晶５として、（波長４５０ｎｍにおける屈折率異方性）／（波長５９０ｎｍにおける屈折率異方性）と規定された波長分散を１．１２とする従来の液晶を用いた場合と、前述の本実施形態に示すように、波長分散を、１．１３〜１．２５の間の数値である１．１５とする液晶を用いた場合とを比較した光学特性（反射特性）を次表に示す。
【００４１】
【表１】

【００４２】
この表に示すように、具体的な本実施例に示す液晶表示素子は、従来の液晶を封入した液晶表示素子に比して、目標とするＣ光源の色度座標値（０．３１，０．３２）により近い数値を示し、良好な視認性を有するものとなった。
【００４３】
【実施例２】
また、第２の実施例においては、前述のように構成された液晶セル６の前記視認側に位置する一方の透明基板１Ａとその上面に配設された偏光板７Ａとの間に、いわゆる液晶性高分子からなるねじれ位相差板１０Ｃを配設した構成を有する。
【００４４】
本実施例の光学仕様について定義すると、図６に示すように、前記偏光板７Ａの吸収軸の軸角をθ５とする。
【００４５】
また、図７に示すように、前記ねじれ位相差板１０Ｃの視認側に配設される位相差板の配向軸の軸角をθ６とし、前記視認側に配設される位相差板の配向方向から背面側に位置する他方の位相差板の配向方向へ至る液晶分子のツイスト角をφ６とする。
【００４６】
そして、液晶セル６は、図８に示すように、液晶層の中心の分子軸方向が６時方向（６時視角）となるように配置し、前記視認側に位置する一方の透明基板１Ａの配向方向から背面側に位置する他方の透明基板の配向方向へ至る液晶分子のツイスト角をθ１とする。なお、前記液晶５のリタデーションはΔｎ１・ｄ１とし、透過領域において規定する。
【００４７】
そして、本実施例の具体例においては、前記θ５＝４０°、θ６＝３０°、φ１＝−２４０°、φ６＝１８０°とし、前記Δｎ１・ｄ１＝８４０ｎｍ、Δｎ６・ｄ６＝６７０ｎｍとする。
【００４８】
また、前記液晶セル６に配設された反射膜２は銀系合金からなり、反射率を９０％とする。
【００４９】
さらに、前記光拡散層９は、本実施例においては、視認側に位置する一方の透明基板１Ａの上面に配設させた、外部拡散の作用を発揮する光拡散層９Ａとともに、前記背面側に位置する他方の透明基板とその上面に配設される反射膜との間には配設され、表面が微細な凹凸により粗面化されて、内部拡散の作用を発揮する光拡散層９Ｂをも配設した。なお、前記光拡散層９Ａの外部拡散はヘイズ値を４５とする。
【００５０】
前記カラーフィルタ層３は、赤、緑、青の３色のマイクロカラーフィルタを配設して形成した。この３色のホワイトバランスは、ＣＩＥ色度図の座標値（Ｘ，Ｙ）＝（０．３０５，０．３０８）とする。
【００５１】
そして、液晶表示素子に封入する液晶５として、（波長４５０ｎｍにおける屈折率異方性）／（波長５９０ｎｍにおける屈折率異方性）と規定された波長分散を１．１２とする従来の液晶を用いた場合と、前述の本実施形態に示すように、波長分散を、１．１３〜１．２５の間の数値である１．１７とする液晶を用いた場合とを比較した光学特性（反射特性）を次表に示す。
【００５２】
【表２】

【００５３】
この表に示すように、本実施例においても、本実施例に示す液晶表示素子は従来の液晶を封入した液晶表示素子に比して、目標とするＣ光源の色度座標値（０．３１，０．３２）により近い数値を示し、良好な視認性を有するものとなった。
【００５４】
なお、本発明は、前述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の液晶表示素子によれば、反射表示において良好な反射率を得るとともに、前記反射光の黄味着色の発生を抑制することができ、よって、反射型および半透過反射型などの反射領域を有する液晶表示素子においては、その反射表示時に良好な輝度を示し、黄味を帯びない白色の表示を得ることが可能となる。
【００５６】
さらに、この構成を有する液晶表示素子であれば、リタデーション値を０．８以上とする液晶を用いることで、さらに透過表示においても良好な表示特性を示すものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示素子の基本的な構造を示す断面図
【図２】本発明の液晶表示素子の反射表示に関する光学仕様を示す実施例１における偏光板の吸収軸の軸角を示す説明図
【図３】本発明の液晶表示素子の反射表示に関する光学仕様を示す実施例１における、偏光板の下面に配設された位相差板の吸収軸の軸角を示す説明図
【図４】本発明の液晶表示素子の反射表示に関する光学仕様を示す実施例１における液晶セルの上面に配設された位相差板の吸収軸の軸角を示す説明図
【図５】本発明の液晶表示素子の反射表示に関する光学仕様を示す実施例１における液晶セルの液晶分子のツイスト角を示す説明図
【図６】本発明の液晶表示素子の反射表示に関する光学仕様を示す実施例２における偏光板の吸収軸の軸角を示す説明図
【図７】本発明の液晶表示素子の反射表示に関する光学仕様を示す実施例２における、ねじれ位相差板の配向軸と液晶分子のツイスト角を示す説明図
【図８】本発明の液晶表示素子の反射表示に関する光学仕様を示す実施例１における液晶セルの液晶分子のツイスト角を示す説明図
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ　透明基板
２　反射膜
３　カラーフィルタ層
４　周辺シール材
５　液晶
６　液晶セル
７Ａ，７Ｂ　偏光板
８　接着層
９Ａ，９Ｂ　光拡散層
１０Ａ　位相差板
１０Ｂ　位相差板
１０Ｃ　ねじれ位相差板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display element used for a display using liquid crystal, and more particularly, to a liquid crystal display having a reflection region in which a reflection film made of a silver alloy is disposed on a transparent substrate (including a transflective case). Related to the element.
[0002]
[Prior art]
As a liquid crystal display element, a reflective liquid crystal display element that performs display using external light, or a reflection that performs display using external light within one pixel on the inner surface of a liquid crystal cell as in the above-described reflective liquid crystal display element. A transflective liquid crystal display device having both a region and a transmissive region for performing display using light emitted from a backlight unit is generally known.
[0003]
A common feature of the two liquid crystal display elements is that a reflection region for performing display using external light is formed in each of the liquid crystal cells.
[0004]
Hereinafter, as one example, a configuration of a transflective liquid crystal display device will be briefly described.
[0005]
The transflective liquid crystal display element of this conventional example has a transparent substrate made of a material such as glass which is disposed substantially in parallel at an interval, and the outer periphery between these two transparent substrates is It is sealed by the peripheral seal material.
[0006]
Of these, on the lower surface of one of the transparent substrates located on the viewing side, a transparent electrode is disposed so as to be in close contact with it, and below this transparent electrode, depending on the voltage applied between the electrodes. An alignment film for controlling the alignment of liquid crystal molecules is provided so as to be in close contact with the alignment film.
[0007]
On the other hand, on the upper surface of the other transparent substrate located on the back side, a reflection area for performing display using external light and a transmission area for performing display using irradiation light from the backlight unit are formed, A reflection film made of a metal film such as aluminum or silver is provided in the reflection region. Then, red, green and blue color filter layers are disposed on the transparent substrate on which the reflection area and the transmission area are formed.
[0008]
A transparent electrode made of ITO (indium tin oxide) or the like is provided above the color filter, and an alignment film is provided above the transparent electrode.
[0009]
Liquid crystal whose orientation is controlled by the alignment film is sealed in a sealed space surrounded by the transparent substrates and the peripheral sealing material.
[0010]
In addition, a polarizing plate serving to regulate the direction of light oscillation is provided on the upper surface of one transparent substrate located on the viewing side and on the lower surface of the other transparent substrate located on the back side.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2000-338481 A [Patent Document 2]
JP 2001-125105 A
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the transflective liquid crystal display device having such a configuration, the retardation value of the liquid crystal layer can be suppressed to 0.78 or less in order to improve the reflection characteristics such as high reflectance and high reflection. Required. Conversely, in order to improve transmission characteristics such as high transmission luminance, high transmission contrast, and achromaticity, the retardation value of the liquid crystal layer needs to be 0.8 or more. As described above, the retardation values for improving the reflection characteristics and the transmission characteristics are incompatible.
[0013]
In recent years, since there is a tendency to emphasize transmission characteristics, the retardation of the liquid crystal layer is set to 0.8 or more to secure good transmission characteristics first. In such a case, external light is used. There have been various problems such as a decrease in the degree of light blocking during reflective display in which the display is performed in a dark manner, and the inability to achromatic because the white color is yellowed.
[0014]
In particular, in a liquid crystal display element emphasizing transmission characteristics, in order to obtain even a little high reflection, as a material constituting the reflective film, a good reflectance, showing a high luminance, silver or palladium, etc. When an alloy of metals and silver or a multilayer structure of a silver alloy layer and a metal oxide layer (these are referred to as silver-based alloys) is used, the color of the light reflected on the reflection film is changed from white. The color shifted to yellowish (called yellowish coloring), and good visibility could not be obtained. The problem of the yellow coloring of the reflected light is common not only to the transflective liquid crystal display device having the above-described configuration, but also to the liquid crystal display device having a region in which a reflective film made of a silver alloy is disposed. It is a problem.
[0015]
In view of the above, the present invention provides a liquid crystal display element that obtains a good reflectance in a reflective display, suppresses the occurrence of yellowish coloring of the reflected light, and secures good visibility. It is aimed at.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a feature of the liquid crystal display element according to claim 1 of the present invention is that a liquid crystal layer having a twisted structure is provided between a transparent substrate located on the viewing side and a transparent substrate located on the back side. The transparent substrate located on the back side has a region where a reflective film made of a silver alloy is formed, and at least a polarizing plate is disposed outside the transparent substrate located on the viewing side. In the liquid crystal display element provided, the wavelength dispersion {n (450 nm) / {n (590 nm)} of the refractive index anisotropy of the liquid crystal constituting the liquid crystal layer is as follows:
1.13 <{n (450 nm) / {n (590 nm)} <1.25
It is in the point that is.
[0017]
According to the present invention, the wavelength dispersion of the refractive index anisotropy of the liquid crystal is adjusted so that (refractive index anisotropy at a wavelength of 450 nm) / (refractive index anisotropy at a wavelength of 590 nm) is 1.13 to 1.25. By defining this, a good reflectance can be obtained in the reflective display, and the occurrence of yellowish coloring of the reflected light can be suppressed, so that a display state with excellent visibility can be obtained.
[0018]
The liquid crystal display element according to claim 2, wherein the liquid crystal has a configuration in which the liquid crystal has a twisted structure of 220 ° or more, and is disposed between the transparent substrate and the polarizing plate located on the viewing side. Is characterized in that a retardation plate is provided.
[0019]
According to the present invention, when a so-called STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal having a twisted structure of 220 ° or more is used, a retardation plate is provided to compensate for interference colors generated when the liquid crystal layer passes through the liquid crystal layer. By doing so, yellowing of the reflected light can be further suppressed.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element of the present embodiment has two transparent substrates 1A and 1B made of, for example, glass, which are arranged substantially in parallel at an interval. Is sealed by a peripheral sealing material 4.
[0021]
A transparent electrode (not shown) is disposed on the lower surface of one of the transparent substrates 1A positioned on the viewing side so as to be in close contact with the transparent substrate 1A. An alignment film (not shown) for controlling the alignment of the liquid crystal molecules in accordance with the applied voltage is provided so as to be in close contact with each other.
[0022]
On the other hand, on the upper surface of the other transparent substrate 1B located on the back side, a high reflection type reflection film 2 made of a silver alloy is provided. In the present embodiment, the reflective film 2 has a structure in which an indium oxide layer and a silica (SiO ₂ ) layer are laminated on an alloy of silver (Ag) and palladium (Pd) to obtain a high reflectance of 85% or more. Use those. On the reflection film 2, red, green and blue color filter layers 3 are provided.
[0023]
In the transflective liquid crystal display device, a reflection area for performing display using external light and irradiation light from a backlight unit are used on the upper surface of the other transparent substrate 1B located on the back side. A structure in which a transmissive area for performing display is formed, a reflective film 2 of the high reflection type having the above-described configuration is disposed in the reflective area, and the color filter layer 3 is disposed on the upper surface of the transmissive area and the reflective area. And
[0024]
A transparent electrode (not shown) made of ITO (indium tin oxide) or the like is provided above the color filter layer 3, and an alignment film is provided above the transparent electrode.
[0025]
In a sealed space surrounded by the transparent substrates 1A and 1B and the peripheral sealing material 4, a liquid crystal 5 having a specific twist angle, the orientation of which is controlled by the alignment film, is sealed. Have been.
[0026]
In the present embodiment, the liquid crystal 5 constituting the liquid crystal layer has a wavelength dispersion of the refractive index anisotropy of (refractive index anisotropy at a wavelength of 450 nm) / (refractive index anisotropy at a wavelength of 590 nm) of 1. 13 to 1.25 is used.
[0027]
When a so-called STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal having a twisted structure of 220 ° or more is used as the liquid crystal 5, a phase difference plate (FIG. 1) is provided on the upper surface of one transparent substrate 1A located on the viewing side. (Not shown) to compensate for the interference color that occurs when the reflected light passes through the liquid crystal layer, whereby the yellowing of the reflected light can be further suppressed. It is important that the retardation plate has a retardation value (Δn · d) that matches the electro-optical characteristics of the liquid crystal display element. Here, Δn is a refractive index anisotropy which is a difference between a refractive index in a longitudinal direction and a refractive index in a lateral direction of the film, and d is a film thickness of the retardation plate. Further, as the retardation plate, a retardation plate formed by uniaxially stretching a polymer film such as polycarbonate, or a retardation plate formed of a liquid crystalline polymer film can be used.
[0028]
Further, polarizing plates 7A and 7B serving to regulate the direction of light oscillation are provided on the upper surface of one transparent substrate 1A located on the viewing side and on the lower surface of the other transparent substrate 1B located on the back side. ing. In the case of a reflective liquid crystal display device, one polarizing plate 7 may be provided on the upper surface of one transparent substrate 1A located at least on the viewing side.
[0029]
In the liquid crystal display element of the present embodiment, granular beads are dispersed in the adhesive layer 8 for bonding one transparent substrate 1A located on the viewing side and the polarizing plate 7A provided on the upper surface. The light diffusing layer 9A is configured to function as a light diffusing layer 9A (external diffusion).
[0030]
Further, as the light diffusion layer 9, light whose surface is roughened by fine unevenness between the other transparent substrate located on the back side and the reflection film disposed on the upper surface thereof to obtain internal diffusion. The configuration is such that a diffusion layer 9B is provided. The light diffusion layers 9A and 9B have an arbitrary configuration.
[0031]
Next, specific examples of the liquid crystal display device of the present invention showing optical specifications relating to reflective display and test results of the optical characteristics will be described. Hereinafter, a case of a transflective liquid crystal display element will be described. The description of the polarizing plate disposed on the back side of the liquid crystal cell is omitted.
[0032]
Embodiment 1
In the first embodiment, two uniaxial substrates are provided between one transparent substrate 1A located on the viewing side of the liquid crystal cell 6 configured as described above and the polarizing plate 7 disposed on the upper surface thereof. It has a configuration in which stretched retardation plates 10A and 10B are stacked and disposed.
[0033]
Here, first, the optical specifications of the present embodiment are defined. As shown in FIG. 2, a clock when the 12:00 direction of the absorption screen of the polarizing plate 7 on the display screen of the liquid crystal display element is assumed to be 0 °. A peripheral axis angle (hereinafter, referred to as θ) is θ1.
[0034]
As shown in FIG. 3, the phase angle of the phase difference axis of the phase difference plate 10A disposed on the lower surface of the polarizing plate 7 is θ2, and the retardation thereof is Δn2 · d2. The retardation is a value obtained at 590 nm (the same applies to the following embodiments). Further, as shown in FIG. 4, the retardation axis of the retardation plate 10B disposed on the upper surface of the liquid crystal cell 6 is adjusted. The axis angle is θ3, and the retardation is Δn3 · d3.
[0035]
Then, as shown in FIG. 5, the liquid crystal cell 6 is arranged so that the molecular axis direction at the center of the liquid crystal layer is in the 6 o'clock direction (6 o'clock viewing angle). The twist angle (hereinafter, referred to as φ) of the liquid crystal molecules from the alignment direction of one transparent substrate 1A located on the viewing side to the alignment direction of the other transparent substrate located on the back side is φ1. The retardation of the liquid crystal is defined as Δn1 · d1, and is defined in the transmission region.
[0036]
In a specific example of this embodiment, the above-mentioned θ1 = 75 °, θ2 = 8 °, θ3 = 29 °, φ1 = −240 °, Δn1 · d1 = 840 nm, Δn2 · d2 = 550 nm, Δn3 · d3 = 138 nm.
[0037]
The reflection film 2 provided in the liquid crystal cell 6 is made of a silver alloy and has a reflectance of 90%.
[0038]
Further, in the present embodiment, the light diffusion layer 9 is provided only with the light diffusion layer 9A, which is provided on the upper surface of the one transparent substrate 1A located on the viewing side and exerts the effect of external diffusion. The external diffusion of the light diffusion layer 9A has a haze value of 80.
[0039]
The color filter layer 3 was formed by arranging micro color filters of three colors of red, green and blue. The white balance of these three colors was (X, Y) = (0.305, 0.308) when represented by the coordinate values of the CIE chromaticity diagram.
[0040]
As the liquid crystal 5 to be sealed in the liquid crystal display element, a conventional liquid crystal having a wavelength dispersion defined as (refractive index anisotropy at a wavelength of 450 nm) / (refractive index anisotropy at a wavelength of 590 nm) of 1.12 is used. The optical characteristics (reflection characteristics) were compared between the case where the liquid crystal was used and the case where a liquid crystal whose chromatic dispersion was 1.15 which is a numerical value between 1.13 and 1.25 was used as shown in the above-described embodiment. ) Are shown in the following table.
[0041]
[Table 1]

[0042]
As shown in this table, the liquid crystal display element shown in a specific example of the present invention has a chromaticity coordinate value (0.31, 0 .32), showing good visibility.
[0043]
Embodiment 2
In the second embodiment, a so-called liquid crystal is provided between one transparent substrate 1A located on the viewing side of the liquid crystal cell 6 configured as described above and the polarizing plate 7A disposed on the upper surface thereof. It has a configuration in which a twisted phase difference plate 10C made of a conductive polymer is provided.
[0044]
When the optical specifications of the present embodiment are defined, as shown in FIG. 6, the axis angle of the absorption axis of the polarizing plate 7A is θ5.
[0045]
As shown in FIG. 7, the angle of the orientation axis of the retardation plate disposed on the viewing side of the torsional retardation plate 10C is θ6, and the orientation direction of the retardation plate disposed on the viewing side is The twist angle of the liquid crystal molecules from to the alignment direction of the other retardation plate located on the back side is φ6.
[0046]
Then, as shown in FIG. 8, the liquid crystal cell 6 is arranged so that the molecular axis direction at the center of the liquid crystal layer is in the 6 o'clock direction (6 o'clock viewing angle). The twist angle of the liquid crystal molecules from the alignment direction to the alignment direction of the other transparent substrate located on the back side is defined as θ1. Note that the retardation of the liquid crystal 5 is defined as Δn1 · d1, and is defined in the transmission region.
[0047]
In a specific example of the present embodiment, θ5 = 40 °, θ6 = 30 °, φ1 = −240 °, φ6 = 180 °, and Δn1 · d1 = 840 nm and Δn6 · d6 = 670 nm.
[0048]
The reflection film 2 provided in the liquid crystal cell 6 is made of a silver alloy and has a reflectance of 90%.
[0049]
Further, in the present embodiment, the light diffusion layer 9 is provided on the back side together with the light diffusion layer 9A which is provided on the upper surface of the one transparent substrate 1A located on the viewing side and exerts an external diffusion action. The light diffusion layer 9B, which is disposed between the other transparent substrate and the reflection film disposed on the upper surface thereof and whose surface is roughened by fine irregularities to exhibit the effect of internal diffusion, is also provided. It was arranged. The external diffusion of the light diffusion layer 9A has a haze value of 45.
[0050]
The color filter layer 3 was formed by arranging micro color filters of three colors of red, green and blue. The white balance of these three colors is set to coordinate values (X, Y) = (0.305, 0.308) in the CIE chromaticity diagram.
[0051]
As the liquid crystal 5 to be sealed in the liquid crystal display element, a conventional liquid crystal having a wavelength dispersion defined as (refractive index anisotropy at a wavelength of 450 nm) / (refractive index anisotropy at a wavelength of 590 nm) of 1.12 is used. The optical characteristics (reflection characteristics) were compared between the case where the liquid crystal was used and the case where a liquid crystal having a wavelength dispersion of 1.17 which is a numerical value between 1.13 and 1.25 was used as shown in the above-described embodiment. ) Are shown in the following table.
[0052]
[Table 2]

[0053]
As shown in this table, also in this embodiment, the liquid crystal display element shown in this embodiment has a chromaticity coordinate value of the target C light source (0.31 , 0.32), showing good visibility.
[0054]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various changes can be made as necessary.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, it is possible to obtain a good reflectance in a reflective display and to suppress the occurrence of yellowish coloring of the reflected light. In a liquid crystal display device having a reflective region such as a mold, it is possible to obtain a white display without showing a yellowish color while exhibiting good luminance during the reflective display.
[0056]
Further, in the case of a liquid crystal display element having this configuration, by using a liquid crystal having a retardation value of 0.8 or more, excellent display characteristics can be exhibited even in transmissive display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a basic structure of a liquid crystal display device of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing optical specifications relating to reflection display of the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an axis angle of an absorption axis of a retardation plate provided on a lower surface of a polarizing plate in Example 1 showing optical specifications relating to reflection display of a liquid crystal display element of the present invention. 4 is an explanatory view showing an optical angle of a reflection plate of a liquid crystal display element according to the present invention, showing an axial angle of an absorption axis of a retardation plate provided on an upper surface of a liquid crystal cell in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 6 is an explanatory view showing a twist angle of liquid crystal molecules of a liquid crystal cell in Example 1 showing optical specifications relating to reflection display of a display element. FIG. 6 is a polarizing plate showing Example 2 showing optical specifications relating to reflection display of a liquid crystal display element of the present invention. FIG. 7 is an explanatory view showing the axis angle of the absorption axis of FIG. FIG. 8 is an explanatory view showing an alignment axis of a twisted phase difference plate and a twist angle of liquid crystal molecules in Example 2 showing optical specifications relating to reflection display of the liquid crystal display element of the present invention. Explanatory diagram showing twist angles of liquid crystal molecules of a liquid crystal cell in Example 1 showing optical specifications.
1A, 1B Transparent substrate 2 Reflective film 3 Color filter layer 4 Peripheral seal material 5 Liquid crystal 6 Liquid crystal cells 7A, 7B Polarizing plate 8 Adhesive layers 9A, 9B Light diffusing layer 10A Phase difference plate 10B Phase difference plate 10C Twisted phase difference plate

Claims

A liquid crystal layer having a twisted structure is arranged between the transparent substrate located on the viewing side and the transparent substrate located on the back side, and a reflective film made of a silver alloy is provided on the transparent substrate located on the back side. A liquid crystal display device having a formed region, at least, a polarizing plate disposed outside a transparent substrate located on the viewing side,
The wavelength dispersion {n (450 nm) / {n (590 nm)} of the refractive index anisotropy of the liquid crystal constituting the liquid crystal layer is
1.13 <{n (450 nm) / {n (590 nm)} <1.25
A liquid crystal display device characterized by the following.

2. The liquid crystal layer according to claim 1, wherein the liquid crystal layer has a twisted structure of 220 ° or more, and a retardation plate is provided between the transparent substrate located on the viewing side and the polarizing plate. 3. Liquid crystal display device.