JP2006293050A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置に関するものであって、特には、電界の印加により光散乱性が変化する液晶層を備えた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device including a liquid crystal layer whose light scattering property is changed by application of an electric field.
近年、携帯情報端末などのモバイル機器の発達にともない、低消費電力かつ高品位画質の表示装置の需要が高まっている。このような表示装置として、現在一般的に用いられているツイストネマチック(Twisted Nematic(TN))モードの液晶表示装置は、偏光板を必要とするため、反射率または透過率が低くなり、表示が暗くなり易い。 In recent years, with the development of mobile devices such as portable information terminals, there is an increasing demand for display devices with low power consumption and high image quality. As such a display device, a twisted nematic (TN) mode liquid crystal display device, which is generally used at present, requires a polarizing plate, so that the reflectance or transmittance is low, and display is possible. It tends to be dark.
そこで、偏光板を使わない液晶表示装置として、電界により散乱状態(明表示)と透過状態(暗表示)とを制御する光散乱型の液晶表示装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, as a liquid crystal display device that does not use a polarizing plate, a light scattering type liquid crystal display device that controls a scattering state (bright display) and a transmission state (dark display) by an electric field has been developed (for example, see Patent Document 1). ).
光散乱型の液晶表示装置としては、樹脂中に液晶マイクロカプセルを分散させた高分子分散型液晶(Polymer Dispersion Liquid Crystal(PDLC))を用いた液晶表示装置や、スポンジ状のポリマーネットワーク構造内に液晶を分散させたポリマーネットワーク(PN)型液晶を用いた液晶表示装置がある。 Examples of the light scattering type liquid crystal display device include a liquid crystal display device using a polymer dispersion liquid crystal (PDLC) in which liquid crystal microcapsules are dispersed in a resin, and a sponge-like polymer network structure. There is a liquid crystal display device using a polymer network (PN) type liquid crystal in which liquid crystal is dispersed.
しかし、上述した光散乱型の液晶表示装置において、光散乱によるディスプレイの反射率を上げるためには、液晶層の厚みを増やせばよいが、その分駆動電圧が高くなり、消費電力が増加してしまう、という問題がある。また、逆に、消費電力を低下させるために液晶層を薄くすると、反射率が下がってしまう。このため、液晶表示装置において、反射率を高く、かつ消費電力を低下させることが難しい、という問題がある。 However, in the above-described light scattering type liquid crystal display device, in order to increase the reflectance of the display due to light scattering, the thickness of the liquid crystal layer may be increased. However, the driving voltage becomes higher and the power consumption increases accordingly. There is a problem that. Conversely, if the liquid crystal layer is made thin in order to reduce power consumption, the reflectance decreases. For this reason, in a liquid crystal display device, there exists a problem that it is difficult to make a reflectance high and to reduce power consumption.
本発明は、反射率が高く、消費電力の低い光散乱型の液晶表示装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a light-scattering liquid crystal display device with high reflectance and low power consumption.
このような目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板と、これらの基板の一主面側にそれぞれ設けられた電極と、これらの基板間に電極を介して挟持される光散乱性の液晶層とを備えた液晶表示装置において、上記電極の少なくとも一方は、液晶層側の表面に凹凸形状が設けられていることを特徴としている。 In order to achieve such an object, a liquid crystal display device of the present invention is sandwiched between a pair of substrates, electrodes provided on one principal surface side of these substrates, and electrodes between these substrates. In the liquid crystal display device including the light-scattering liquid crystal layer, at least one of the electrodes is provided with an uneven shape on the surface on the liquid crystal layer side.
このような液晶表示装置によれば、少なくとも一方の電極は、液晶層側の表面に凹凸形状が設けられていることから、凸部分に電界集中が生じ易くなる。このため、電界集中が生じた箇所付近の液晶層の液晶分子が一方向に配向し、これにともない、他の液晶分子も連鎖的に同じ方向に配向されることから、従来構造よりも低い電圧で液晶分子を一方向に配向させることが可能である。これにより、液晶層の厚みを薄くすることなく、従来よりも駆動電圧を低くすることが可能となる。また、従来構造と同等の駆動電圧となる程度に上記液晶層の厚みを厚くすることが可能である。 According to such a liquid crystal display device, since at least one of the electrodes is provided with a concavo-convex shape on the surface on the liquid crystal layer side, electric field concentration tends to occur at the convex portion. For this reason, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer near the location where the electric field concentration occurs are aligned in one direction, and as a result, other liquid crystal molecules are also aligned in the same direction in a chain. It is possible to align liquid crystal molecules in one direction. As a result, the driving voltage can be made lower than before without reducing the thickness of the liquid crystal layer. In addition, it is possible to increase the thickness of the liquid crystal layer to such an extent that the driving voltage is equivalent to that of the conventional structure.
以上説明したように、本発明の液晶表示装置によれば、液晶層の厚みを薄くすることなく、従来構造よりも駆動電圧を低くすることが可能となることから、光散乱型の液晶表示装置の反射率を維持した状態で、駆動回路の耐圧を下げることができ、消費電力を低くすることができる。また、従来構造と同等の駆動電圧となる程度に上記液晶層の厚みを厚くすることが可能であることから、駆動電圧を維持した状態で、光散乱型の液晶表示の反射率を高めることができる。 As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, the driving voltage can be made lower than that of the conventional structure without reducing the thickness of the liquid crystal layer. In the state where the reflectance is maintained, the withstand voltage of the drive circuit can be lowered and the power consumption can be reduced. In addition, since it is possible to increase the thickness of the liquid crystal layer to such an extent that the driving voltage is equivalent to that of the conventional structure, the reflectance of the light-scattering liquid crystal display can be increased while maintaining the driving voltage. it can.
以下、本発明の液晶表示装置に係わる実施の形態の一例を、詳細に説明する。ここでは、図1に示すように、PN型液晶からなる液晶層を用いた反射型液晶表示装置の例について説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment according to the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail. Here, as shown in FIG. 1, an example of a reflective liquid crystal display device using a liquid crystal layer made of PN liquid crystal will be described.
この液晶表示装置は、透明性基板からなる第1基板10と第2基板20との間に、光散乱性の液晶層30が挟持されている。
In this liquid crystal display device, a light scattering
第1基板10は、背面側の基板であり、第1基板10の一主面側には、各画素を独立に駆動する画素電極となる第1電極11がマトリクス状に設けられている。第1電極11は、透明性を有する例えばITO(Indium Tin Oxide)膜により構成されている。また、ここでの図示は省略するが、第1基板10には、第1電極11に電気的に接続された駆動素子としての薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor(TFT))および配線などを含むアクティブ型の駆動回路が形成されている。また、第1基板10における第1電極11の形成面側とは反対側の面には、光吸収層12が設けられている。この光吸収層12は例えばカーボンナノ粒子により構成されている。
The
一方、第1基板10に対向配置される第2基板20は、表示側の基板であり、例えばガラスなどの透明材料により構成されている。第2基板20には、第1基板10に対向する側に透明性を有する例えばITO膜からなる第2電極21が設けられている。
On the other hand, the 2nd board |
上記第1基板10と第2基板20とは、各電極形成面を対向させた状態で、周縁に設けられたシール材(図示省略)により接着されている。また、第1基板10と第2基板20との間には、上記第1電極11と第2電極21を介して液晶層30が挟持されている。
The
この液晶層30は、三次元網目状のネットワーク構造を有するポリマー31と、ポリマー31のネットワーク構造中に分散された液晶ドロプレット32(液晶部)とを備えている。各ドロプレット32中には液晶分子33が包括されており、各ドロプレット32は連通した状態で設けられていてもよい。ここで、液晶層30の厚みとなる第1電極11と第2電極21との間隔(セルギャップg)は、20μm〜80μmの範囲で設けられており、ここでは、セルギャップgが50μmであることとする。なお、ここでの図示は省略したが、第1基板10と第2基板20との間には、スペーサが点在しており、上記セルギャップgが上記基板間の全域で維持されるように構成されている。
The
本実施形態では、第1電極11および第2電極21と液晶層30とが接触する状態で設けられることとするが、これらの間に、例えばポリイミドからなる配向膜が形成されていてもよい。
In the present embodiment, the first electrode 11 and the
そして、本発明の特徴的な構成として、上記第1電極11または上記第2電極21の表面に凹凸形状が設けられている。ここでは、第1電極11と第2電極21の両方の表面に、複数の凹部11a、21aがそれぞれ設けられることで、各電極の表面が凹凸形状に設けられていることとする。各電極の表面が凹凸形状に設けられることで、凸部分、具体的には、各凹部11a、21aの開口上部の角部分に電界集中が生じ易くなる。これにより、電界を印加することで、この付近の液晶分子33が基板面に対して垂直方向に配向し、後述するように、従来構造よりも低い駆動電圧で、液晶分子33を一方向に配向し易くなる。
As a characteristic configuration of the present invention, an uneven shape is provided on the surface of the first electrode 11 or the
各電極の表面の複数の凹部11a、21aは、各電極を貫通する状態で設けられてもよく、表面のみに設けられていてもよい。また、凹部11a、21aは、開口形状が略円形状であり、その表面における径は0.5μm以上で、かつ上述したセルギャップg以下の範囲で設けられていることとする。好ましくは、1μm以上で、かつセルギャップgの半分以下である。ここで、上述したセルギャップgは、凹部11a、21aを除いた領域の第1電極11および第2電極21の表面間での距離であることとする。ここでは、セルギャップgが50μmであることから、凹部11a、21aは、0.5μm以上50μm以下の径で設けられることとなり、1μm以上25μm以下の径で設けられることが好ましい。
The plurality of
上述したように、各凹部11a、21aの径が0.5μm以上であることで、凸部分に電界集中が生じ、駆動電圧の低下が確実となる。また、各凹部11a、21aの径がセルギャップg以下で設けられることで、その凹部11a、21aが画像表示に現れることが防止される。なお、各凹部11a、21aは、上述した範囲内の径であれば、各凹部11a、21aで径がばらついていてもよい。
As described above, when the diameters of the
なお、ここでは、凹部11a、21aの開口形状が略円形状であることとするが、開口形状については、特に限定されるものではなく、例えば矩形状であってもよい。この場合には、矩形状の短辺側が0.5μm以上で、長辺側がセルギャップg以下で設けられることとする。
In addition, although the opening shape of the
また、第1電極11表面および第2電極21表面における各凹部11a、21aの間隔は、電界集中が生じることで駆動電圧の低下が可能な間隔で設けられることとする。また、各凹部11a、21aの個数は、第1電極11または第2電極21のシート抵抗が許容範囲内に収まる程度に設けられていることとする。
In addition, the interval between the
ここでは、例えば150μm四方の画素内の第1電極11および第2電極21の表面に、1μm〜10μmの径の凹部11a、21aが、上述したような間隔を有して、100個〜10000個程度設けられることとする。ただし、これらの凹部11a、21aは、第1電極11および第2電極21の面内に不均一に設けられることが好ましく、これにより、モアレが防止される。
Here, for example, the
また、これらの凹部11a、21aは、後述する製造方法において詳細に説明するように、第1電極11または第2電極21をエッチングすることで設けられることとする。
Moreover, these recessed
なお、ここでは、第1電極11と第2電極21の両方の液晶層30側の表面が凹凸形状に設けられる例について説明するが、第1電極11および第2電極21の少なくとも一方の表面が凹凸形状に設けられていればよい。ただし、第1電極11と第2電極21の両方の表面が凹凸形状に設けられた方が、後述するように、液晶分子33を配向させるための駆動電圧を低くできるため、好ましい。
Here, an example in which the surfaces of both the first electrode 11 and the
次に、この液晶表示装置における液晶分子33の配向制御について、図2の模式図を用いて説明する。図2(a)に示すように、回転楕円体である液晶分子33の長手方向の屈折率neは、それと垂直方向の屈折率noに対してne>noの関係が成り立っている。
Next, alignment control of the
ここで、図2(b)に示すように、第1電極11と第2電極21との間に電界Eを印加していないとき(E=0)には、液晶ドロプレット32中の液晶分子33がランダムに配向している。このため、液晶ドロプレット32中の液晶分子33の屈折率がポリマー31の屈折率より高くなる。通常、このときの液晶分子33の平均的な屈折率はx,y,zの三軸方向を考えて、(ne+2×no)/3になる。したがって、第2基板20側から入射した光に対してポリマー31と液晶ドロプレット32との間で屈折率差が生じ、光が散乱されて白表示となる(ノーマリーホワイト)。
Here, as shown in FIG. 2B, when the electric field E is not applied between the first electrode 11 and the second electrode 21 (E = 0), the
一方、図2(c)に示すように、上述した液晶表示装置において、第1電極11と第2電極21との間に電界Eを印加したとき(E≠0)には、液晶分子33は電界に対して線形に応答するわけではなく、ある閾値電圧まではほとんど応答せず、更に電界Eを強めることで一方向へ配向する。
On the other hand, as shown in FIG. 2C, in the liquid crystal display device described above, when an electric field E is applied between the first electrode 11 and the second electrode 21 (E ≠ 0), the
この際、図1を用いて説明したように、第1電極11または第2電極21の表面が凹凸形状に設けられることで、凸部分に電界集中が生じ、その近傍の液晶ドロプレット32中の液晶分子33が基板面に対して垂直方向に配向する。そして、一部の液晶ドロプレット32の液晶分子33で配向が始まると、連鎖的に他の液晶ドロプレット32中の液晶分子33も同じ方向に配向し、従来よりも低い電圧で全ての液晶ドロプレット32の液晶分子33が基板面に対して垂直方向に配向する。
At this time, as described with reference to FIG. 1, the surface of the first electrode 11 or the
これにより、第2基板20側から入射する光に対して液晶ドロプレット32の屈折率がnoとなり、液晶ドロプレット32の周囲にあるポリマー31の屈折率と等しくなるので、この光は散乱されることなく液晶層30および第1基板10を透過して下側に設けられた光吸収層12で吸収されることで黒表示される。
Accordingly, the refractive index n o
このような構成の液晶表示装置は、次のような方法により製造される。 The liquid crystal display device having such a configuration is manufactured by the following method.
まず、図1に示すように、第1基板10上にTFTを配列形成した後、TFTを覆う状態で、平坦化絶縁膜(図示省略)を形成する。その後、この平坦化絶縁膜にTFTに達する接続孔を形成する。次いで、平坦化膜上に、例えば蒸着法、スパッタリング法、または化学的気相成長(Chemical Vapor Deposition(CVD))法により、上記接続孔を埋め込む状態で、例えばITO膜を形成する。次いで、通常のリソグラフィ技術により、ITO膜をパターン加工することで、第1電極11を形成する。
First, as shown in FIG. 1, after the TFTs are arranged and formed on the
次に、第1電極11を覆う状態で、第1基板10上にレジストを塗布し、第1電極11上に、孔径1μm〜10μmの開口部が例えば150μm四方の一画素中に100個〜10000個程度不均一に設けられたレジストパターン(図示省略)を形成する。続いて、このレジストパターンをマスクに用いたエッチングにより、第1電極11の表面に複数の凹部11aを形成する。これにより第1電極11の表面は粗面化され、凹凸形状に設けられる。この際、ITO膜からなるエッチング液としては、塩酸と硝酸の混合液を用いることとするが、塩酸と塩化第二鉄の混合液またはシュウ酸を用いることが可能である。
Next, a resist is applied on the
なお、ここでは、レジストパターンをマスクに用いたエッチングにより、第1電極11の表面に複数の凹部11aを形成する例について説明したが、レジストパターンを形成せずに上記エッチング液を第1電極11の表面にミスト状に吹き付けることで、凹部11aを形成してもよい。また、エッチング液の組成比等を変更して、エッチングが不均一に進行するようにすることで、凹部11aを形成してもよい。この場合には、レジストパターンの形成工程が省略されるため、製造工程が容易になるため、好ましい。
Here, an example in which a plurality of
なお、ここでは、ITO膜のパターン加工により第1電極11を形成した後、第1電極11の表面に凹部11aを形成するため、2回のリソグラフィ処理を行うこととするが、レジストパターンの開口形状またはエッチング条件を制御することで、ITO膜のパターン加工と第1電極11への凹部11aの形成を同一工程で行ってもよい。
In this case, after forming the first electrode 11 by patterning the ITO film, the lithography process is performed twice in order to form the
また、第2基板20上にも、ITO膜からなる第2電極21を形成する。この場合の第2電極21はベタ膜状に設けられることとする。その後、第1電極11と同様に、通常のリソグラフィ処理により、第2電極21の表面にも複数の凹部21aを形成する。
A
次いで、各電極形成面を対向させた状態で、第1基板10と第2基板20とをスペーサ(図示省略)を挟んで重ね合わせ、第1基板10と第2基板20の周囲に設けられたシール材(図示省略)により接着する。続いて、第1基板10と第2基板20との間に、例えば架橋性のモノマーと液晶との混合液を注入し、このモノマーを重合することで、ポリマー31と液晶分子33が包括された液晶ドロプレット32とからなる液晶層30を形成する。以上により、図1に示した液晶表示装置が完成する。
Next, with the electrode formation surfaces facing each other, the
このような液晶表示装置によれば、第1電極11および第2電極21の液晶層30側の表面が凹凸形状に設けられていることから、液晶層30の厚みを薄くすることなく、従来構造よりも駆動電圧を低くすることができる。したがって、光散乱型の液晶表示装置の反射率を維持した状態で、駆動回路やTFTの耐圧を下げることができ、消費電力を低くすることができる。また、従来構造と同等の駆動電圧となる程度に上記液晶層30の厚みを厚くすることが可能であることから、駆動電圧を維持した状態で、光散乱型の液晶表示装置の反射率を高めることができる。
According to such a liquid crystal display device, since the surfaces of the first electrode 11 and the
また、本実施形態の液晶表示装置によれば、第1電極11と第2電極21の両方の表面が凹凸形状に設けられていることから、第1電極11または第2電極21のいずれか一方の表面のみが凹凸形状に設けられる場合によりも、駆動電圧を低くすることができる。
Further, according to the liquid crystal display device of the present embodiment, since both surfaces of the first electrode 11 and the
なお、本実施形態では、各電極の表面に複数の凹部11a、21aを形成することで、電極の表面が凹凸形状に設けられた構成としたが、各電極の表面に複数の凸部が設けられていても良い。この場合には、この凸部の径や各凸部の間隔は、上記凹部11a、21aと同様に形成されることとする。なお、この場合におけるセルギャップgは、上記凸部を除いた領域の第1電極11および第2電極21の表面間での距離であることとする。また、各電極の表面に凹部と凸部が混在していても構わない。この場合のセルギャップgは、上記凹部と凸部を除いた領域の第1電極11および第2電極21の表面間での距離であることとする。
In the present embodiment, the surface of each electrode is formed in a concavo-convex shape by forming a plurality of
(第2実施形態)
本実施形態においては、図3に示すように、第1基板10と第1電極11との間に、第1電極11側に複数の凸部40aを有する樹脂層40を介在させることで、第1電極11の表面が凹凸形状に設けられる例について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については、同一の番号を付して説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
この場合には、樹脂層40上に設けられる第1電極11も樹脂層40の表面形状に倣って複数の凸部11bを有して設けられる。これにより、第1電極11の表面は凹凸形状に設けられる。ここで、凸部11bの径および間隔は、第1実施形態において、第1電極11の表面に設けられた凹部11aの径および間隔と同様であることとする。ここでは、150μm四方の画素内における樹脂層40の第1電極11側の面に、例えば10μmの径の略半球状の凸部40aが、不均一に200個〜500個程度設けられており、第1電極11は、この凸部40aを覆う状態で、樹脂層40上に設けられていることとする。なお、この場合のセルギャップgは、凸部11bを除く領域の第1電極11と凹部21aを除く領域の第2電極21の表面間の距離であることとする。
In this case, the first electrode 11 provided on the
このような液晶表示装置は、次のような方法により製造される。 Such a liquid crystal display device is manufactured by the following method.
この場合には、MRS(Micro Reflective Structure)構造を形成する場合と同様の方法により製造することが可能である。まず、第1基板10上にTFTを配列形成した後、平坦化絶縁膜(図示省略)を形成する。次に、この平坦化絶縁膜上に、例えば感光性のアルキル系樹脂を塗布形成する。次に、通常のリソグラフィ技術により、島状の樹脂パターンとなるように、上記アルキル系樹脂をパターンニングする。次いで、熱処理を行うことにより、この樹脂パターンを流動させて、略半球状とする。その後、必要に応じて、この略半球状の樹脂パターンによる凹凸形状を滑らかにするために、カバー膜を形成することで、表面側に複数の凸部40aが設けられた樹脂層40を形成する。次に、この樹脂層40および平坦化絶縁膜に上記TFTに達する接続孔を形成する。
In this case, it can be manufactured by the same method as that for forming an MRS (Micro Reflective Structure) structure. First, after TFTs are arrayed on the
なお、ここでは、上記樹脂パターンを熱処理により略半球状としたが、この熱処理は行わなくてもよい。また、樹脂パターン上にカバー膜を形成することとしたが、このカバー膜も形成しなくてもよい。 Here, the resin pattern is made into a substantially hemispherical shape by heat treatment, but this heat treatment may not be performed. Further, although the cover film is formed on the resin pattern, this cover film may not be formed.
その後、この接続孔を埋め込む状態で、樹脂層40上に、スパッタリング法、蒸着法、またはCVD法により、ITO膜を形成する。これにより、ITO膜の表面に、樹脂層40の表面形状に倣った複数の凸部が形成される。続いて、上記接続孔を介してTFTに接続されるように、画素電極となる第1電極11をパターン形成する。これにより、表面に複数の凸部11bを有する第1電極11が形成されることで、第1電極11の表面が凹凸形状となる。
Thereafter, an ITO film is formed on the
そして、このようにして得られた第1基板10側のパネルを用いた、以降の液晶表示装置の製造工程は、第1実施形態と同様に行われることとする。
The subsequent manufacturing process of the liquid crystal display device using the panel on the
以上説明した構成の液晶表示装置によっても、第1電極11の表面が凹凸形状に設けられていることから、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。 Even with the liquid crystal display device having the above-described configuration, since the surface of the first electrode 11 is provided in a concavo-convex shape, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態では、樹脂層40の第1電極11側の表面に複数の凸部40aが設けられた例について説明したが、樹脂層40が、凸部40aのみで島パターン状に構成されていてもよい。
In the present embodiment, the example in which the plurality of
また、樹脂層40に複数の凹部が形成されることで、第1電極11の表面が凹凸形状に設けられていてもよい。この場合には、樹脂層40を塗布形成した後、樹脂層40の表面をエッチングすることで、複数の凹部を形成する。これにより、樹脂層40の表面形状に倣って上層に形成される第1電極11の表面が凹凸形状に設けられる。この場合の液晶表示装置のセルギャップgは、凹部を除く領域の第1電極11と凹部21aを除く領域の第2電極21の表面間の距離であることとする。さらに、樹脂層40の表面に複数の凸部と複数の凹部とが混在していてもよい。この場合の液晶表示装置のセルギャップgは、凸部および凹部を除く領域の第1電極11と凹部21aを除く領域の第2電極21の表面間の距離であることとする。
Moreover, the surface of the 1st electrode 11 may be provided in the uneven | corrugated shape by forming several recessed part in the
また、ここでは、第1基板10と第1電極11の間にのみ樹脂層40を介在させることとするが、第2基板20と第2電極21との間に樹脂層40が設けられていてもよい。ただし、この場合には、第2基板20側からの光の透過率および第2基板20側への光の透過率が低くなることから、透過率の低下が許容される範囲内の厚みで設けられることが好ましい。
Here, the
以上説明した第1実施形態と第2実施形態では、PN型液晶層を備えた液晶表示装置について説明したが、本発明は光散乱型の液晶表示装置であればよく、液晶ドロプレット32同士が完全に分離されたタイプのPDLC型液晶層を備えた液晶表示装置であっても適用可能である。ただし、PN型液晶層は、PDLC型液晶層と比較して、液晶ドロプレット32が連通して設けられたものも含むため、液晶分子33が連鎖的に配向し易い。このため、PN型液晶層を備えた液晶表示装置は、本発明の効果を顕著に奏することができる。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the liquid crystal display device including the PN type liquid crystal layer has been described. However, the present invention may be any light scattering type liquid crystal display device, and the
また、第1実施形態と第2実施形態では、反射型の液晶表示装置の例を用いて説明したが、透過型の液晶表示装置であっても、本発明は適用可能である。この場合には、図2(b)の模式図で示す第1基板10の光吸収層12は設けられず、例えば第1基板10側から入射した光を第2基板20側へ透過させる。このため、電界Eを印加していない図2(b)の状態が遮光となり、電界Eを印加した図2(c)の状態が透過となる。
In the first embodiment and the second embodiment, the description has been given using the example of the reflective liquid crystal display device. However, the present invention can be applied to a transmissive liquid crystal display device. In this case, the
(実施例1)
上述した第1実施形態と同様に、図1に示す液晶表示装置を製造した。すなわち、150μm四方の画素内の第1電極11および第2電極21の表面に、1μm〜10μmの径の凹部11a、21aが100個〜10000個程度設けられた液晶表示装置を製造した。
Example 1
Similarly to the first embodiment described above, the liquid crystal display device shown in FIG. 1 was manufactured. That is, a liquid crystal display device in which about 100 to 10,000
(実施例2)
上述した第2実施形態と同様に、図3に示す液晶表示装置を製造した。すなわち、第1基板10と第1電極11との間に樹脂層40が介在されており、150μm四方の画素内における樹脂層40の第1電極1側の表面には、10μm程度の径の凸部41aが200個〜500個程度設けられている。そして、第1電極11が樹脂層40の表面形状に倣って形成された液晶表示装置を製造した。
(Example 2)
Similar to the second embodiment described above, the liquid crystal display device shown in FIG. 3 was manufactured. That is, the
(比較例1)
上述した実施例1と実施例2に対する比較例1として、第1電極11の表面および第2電極21の表面が凹凸形状に設けられていない液晶表示装置を製造した。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1 with respect to Example 1 and Example 2 described above, a liquid crystal display device in which the surface of the first electrode 11 and the surface of the
なお、上述した実施例1、2および比較例1の液晶表示装置のセルギャップgは50μmであることとする。そして、これらの液晶表示装置について、印加電圧を上昇させた場合の反射率の変化を測定した。 Note that the cell gap g of the liquid crystal display devices of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 described above is 50 μm. And about these liquid crystal display devices, the change of the reflectance when an applied voltage was raised was measured.
この結果を図4のグラフに示す。このグラフに示すように、比較例1の液晶表示装置では、液晶分子の配向が変化し、反射率が最低値で落ち着く駆動電圧は22Vであることが確認された。また、これに対して、実施例1の液晶表示装置の駆動電圧は18Vであり、比較例1よりも3V低くなることが確認された。また、実施例2の液晶表示装置の駆動電圧は15Vであり、比較例1よりも5V低くなることが確認された。 The result is shown in the graph of FIG. As shown in this graph, in the liquid crystal display device of Comparative Example 1, it was confirmed that the driving voltage at which the orientation of the liquid crystal molecules was changed and the reflectance was settled down to the lowest value was 22V. On the other hand, the driving voltage of the liquid crystal display device of Example 1 was 18V, which was confirmed to be 3V lower than that of Comparative Example 1. Further, the driving voltage of the liquid crystal display device of Example 2 was 15 V, which was confirmed to be 5 V lower than that of Comparative Example 1.
これにより、第1電極11の表面および第2電極21の表面を凹凸形状にすることで、駆動電圧が低くなることが確認された。
Accordingly, it was confirmed that the driving voltage is lowered by making the surface of the first electrode 11 and the surface of the
10…第1基板、11…第1電極、20…第2基板、21…第2電極、30…液晶層、31…ポリマー、32…液晶ドロプレット
DESCRIPTION OF
Claims (6)
少なくとも一方の前記電極は、前記液晶層側の表面に凹凸形状が設けられている
ことを特徴とする液晶表示装置。 In a liquid crystal display device comprising a pair of substrates, electrodes provided on one principal surface side of the substrate, and a light-scattering liquid crystal layer sandwiched between the substrates via the electrodes,
At least one of the electrodes is provided with a concavo-convex shape on the surface on the liquid crystal layer side.
前記液晶層は、ネットワーク構造を有するポリマーと、当該ポリマーのネットワーク構造中に分散された液晶部とを備えている
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
The liquid crystal layer is provided with a polymer having a network structure and a liquid crystal portion dispersed in the network structure of the polymer.
前記電極の表面の凹凸形状は、前記電極をエッチングすることで設けられる
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
An uneven shape on the surface of the electrode is provided by etching the electrode. A liquid crystal display device.
前記電極の表面の凹凸形状を構成する前記凹部または前記凸部の径は、0.5μm以上であり、かつ前記電極間の間隔以下で形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 3.
The liquid crystal display device, wherein a diameter of the concave portion or the convex portion constituting the concave-convex shape of the surface of the electrode is 0.5 μm or more and is equal to or less than a distance between the electrodes.
前記基板と前記電極との間に、前記電極側の表面が凹凸形状に設けられた樹脂層が介在することで、前記電極の前記液晶層側の表面に凹凸形状が設けられている
ことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1.
An uneven shape is provided on the surface of the electrode on the liquid crystal layer side by interposing a resin layer having an uneven surface on the electrode side between the substrate and the electrode. A liquid crystal display device.
前記電極の表面の凹凸形状を構成する前記凹部または前記凸部の径は、0.5μm以上であり、かつ前記電極間の間隔以下で形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 5.
The liquid crystal display device, wherein a diameter of the concave portion or the convex portion constituting the concave-convex shape of the surface of the electrode is 0.5 μm or more and is equal to or less than a distance between the electrodes.
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- 2005-04-12 JP JP2005114272A patent/JP2006293050A/en active Pending
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