JP3241118B2 - Liquid crystal display element and liquid crystal display device using the same - Google Patents
Liquid crystal display element and liquid crystal display device using the sameInfo
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶が固化物マトリク
ス中に分散保持された液晶固化物複合体を挟持してなる
液晶表示素子及びそれを用いた液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal is related to a liquid crystal display device using a liquid crystal display element and it is formed by sandwiching a liquid crystal and solidified matrix composite, which is dispersed and held in a solidified matrix.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶ディスプレイは、近年その低消費電
力、低電圧駆動等の特長を生かしてパーソナルワードプ
ロセッサー、ハンドヘルドコンピューター、ポケットT
V等に広く利用されている。なかでも注目され、盛んに
開発されているのが、画素電極毎に能動素子を配置した
液晶表示素子である。2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal displays have taken advantage of their features such as low power consumption and low voltage driving, and have been used in personal word processors, hand-held computers, pocket TVs, and the like.
V is widely used. Among them, a liquid crystal display element in which an active element is arranged for each pixel electrode has attracted attention and is being actively developed.
【0003】このような液晶表示素子は当初は、DSM
(動的散乱)型の液晶を用いた液晶表示素子も提案され
ていたが、DSM型では液晶中を流れる電流値が高いた
め、消費電流が大きいという欠点があり、現在ではTN
(ツイスト・ネマチック)型液晶を用いるものが主流と
なっており、ポケットTVとして市場に現われている。
TN型液晶では、漏れ電流は極めて小さく、消費電力が
少ないので、電池を電源とする用途には適している。[0003] Such a liquid crystal display element was initially known as DSM.
A liquid crystal display device using a (dynamic scattering) type liquid crystal has also been proposed. However, the DSM type has a drawback that the current flowing through the liquid crystal is high, so that the current consumption is large.
A liquid crystal using (twisted nematic) type liquid crystal has become mainstream, and has appeared on the market as a pocket TV.
The TN-type liquid crystal has a very small leakage current and low power consumption, and thus is suitable for an application using a battery as a power supply.
【0004】このTN型液晶を用いた液晶表示素子で
は、2枚の偏光板を必要とするので、光の透過率が小さ
いという問題がある。特に、カラーフィルターを用いて
カラー表示を行う場合には、入射する光の数%しか利用
できないこととなり、強い光源を必要とし、そのため結
果として消費電力を増加させてしまう。[0004] In the liquid crystal display device using the TN liquid crystal, because it requires two polarizing plates, a problem that the transmittance of light is small there Ru. In particular, when performing color display using a color filter, only a few% of the incident light can be used, and a strong light source is required, which results in an increase in power consumption.
【0005】このため、ネマチック液晶を樹脂マトリク
ス等の固化物マトリクス中に分散保持した液晶固化物複
合体を使用して、入力される電圧(電極間に発生する電
界)に応じた透過−散乱特性を利用し、10V以下の低
電圧で駆動できるモードが提案されている。この液晶固
化物複合体は、偏光板を使用せずに光の透過−散乱の機
能が得られるので、透過の場合に明るい表示が得られる
ことが期待されていた。For this reason, a transmission-scattering characteristic according to an input voltage (electric field generated between electrodes) is obtained by using a liquid crystal solidified composite in which a nematic liquid crystal is dispersed and held in a solidified matrix such as a resin matrix. There has been proposed a mode that can be driven at a low voltage of 10 V or less using the above. Since the liquid crystal solidified composite has a function of transmitting and scattering light without using a polarizing plate, it is expected that a bright display can be obtained in the case of transmission.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の液晶固
化物複合体を用いた液晶表示素子においては、その印加
電圧−透過率特性にヒステリシスが存在する。すなわ
ち、印加する電圧の昇圧時と降圧時において光の透過率
が異なるという問題があり、そのため、表示画面の変化
時に前画面の情報が残ってしまうという焼き付き現象
(秒単位以上の残像)や、印加電圧に対して透過率が一
意的に決まらないことによる階調性の低下といった画像
品位の低下が生ずることがあるという問題があった。However, the conventional liquid crystal display is
In a liquid crystal display device using a compound
Hysteresis exists in the voltage-transmittance characteristics.Sand
That is, when the applied voltage is stepped up and stepped down, the light transmittance is
Are differentHave a problemChanges in the display screen
Burn-in phenomenon that information on the previous screen sometimes remains
(Afterimage of seconds or more) and transmittance is not
Images such as reduced gradation due to unintentional decisions
The problem that the quality may deteriorateThereWas.
【0007】さらに、液晶固化物複合体の印加電圧−透
過率特性は一般に、従来のTN型液晶表示素子に比べて
非線形性が強く、階調表示を行う際には、その印加電圧
−透過率特性に応じて印加する電圧、すなわち入力信号
電圧に変調を行うこと、つまり非線形性の強いγ(ガン
マ)補正を行う必要があった。Further, the applied voltage-transmittance characteristics of the solidified liquid crystal composite generally have stronger nonlinearity than the conventional TN type liquid crystal display element. It is necessary to modulate the voltage applied according to the characteristics, that is, the input signal voltage, that is, to perform γ (gamma) correction with strong nonlinearity.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題点
を解決するためになされたものであり、電極Aが基板A
に設けられ、電極Bが基板Bに設けられ、電極Aと電極
Bとが対向するように基板A及び基板Bが配置され、こ
れらの電極間に、液晶が固化物マトリクス中に分散保持
された液晶固化物複合体を挟持する液晶表示素子におい
て、基板A及び電極Aが透明とされ、電極Aの液晶固化
物複合体側の表面が微細な凹凸面を有し、電極B又は基
板Bに光を反射する材料を用いて反射面が設けられると
ともに、電極Bの液晶固化物複合体側の表面が平坦であ
り、電極Aの凹凸面の中心線平均粗さRaは、平均的な
電極間間隙をGとしたときに、 0.03・G < Ra < 0.3・G の関係を満たし、電極Aの凹凸面のピッチが4μm以上
であることを特徴とする液晶表示素子を提供する。ま
た、この液晶表示素子において、基板Aに微細な凹凸面
が設けられ、基板Aの凹凸面に由来した凹凸面が電極A
に形成されてなる液晶表示素子を提供する。また、電極
Aが基板Aに設けられ、電極Bが基板Bに設けられ、電
極Aと電極Bとが対向するように基板A及び基板Bが配
置され、これらの電極間に、液晶が固化物マトリクス中
に分散保持された液晶固化物複合体を挟持する透過−散
乱型の液晶表示素子において、基板A及び電極Aが透明
とされ、電極Aの液晶固化物複合体側の表面が微細な凹
凸面を有し、電極B又は基板Bに光を反射する材料を用
いて反射面が設けられるとともに電極Bの液晶固化物複
合体側の表面が平坦であり、基板Aに微細な凹凸面が設
けられ、基板Aの凹凸面に由来した凹凸面が電極Aに形
成され、基板Aの外面に多層干渉膜による反射防止コー
ティングが施されていることを特徴とする液晶表示素子
を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an electrode A is provided on a substrate A.
And the electrodes B are provided on the substrate B, the substrates A and B are arranged so that the electrodes A and B face each other, and the liquid crystal is dispersed and held in the solidified matrix between these electrodes. In the liquid crystal display element sandwiching the liquid crystal solidified composite, the substrate A and the electrode A are transparent, the surface of the electrode A on the liquid crystal solidified composite side has a fine uneven surface, and light is emitted to the electrode B or the substrate B. with the reflecting surface is provided with a reflecting material, the surface of the liquid crystal and solidified matrix composite side electrode B is flat, the center line average roughness R a of the uneven surface of the electrode a, the average inter-electrode gap Provided is a liquid crystal display device characterized by satisfying a relationship of 0.03 · G < Ra <0.3 · G, where G is the pitch of the uneven surface of the electrode A is 4 μm or more. Ma
In this liquid crystal display device, the substrate A has a fine uneven surface.
Is provided, and the uneven surface derived from the uneven surface of the substrate A is the electrode A
The present invention provides a liquid crystal display element formed on the substrate. Further, the electrode A is provided on the substrate A, the electrode B is provided on the substrate B, and the substrates A and B are arranged so that the electrode A and the electrode B face each other. In a transmission-scattering type liquid crystal display device sandwiching a liquid crystal solidified composite dispersed and held in a matrix, a substrate A and an electrode A are transparent, and the surface of the electrode A on the liquid crystal solidified composite side has a fine uneven surface. A reflective surface is provided on the electrode B or the substrate B using a material that reflects light, the surface of the electrode B on the side of the liquid crystal solidified composite is flat, and the substrate A has a fine uneven surface.
The uneven surface derived from the uneven surface of the substrate A is formed on the electrode A.
A liquid crystal display device is provided, wherein an outer surface of the substrate A is coated with an antireflection coating by a multilayer interference film.
【0009】また、上記のいずれかの液晶表示素子にお
いて、基板Bに能動素子が配置されている液晶表示素子
を提供する。Further , any one of the above-mentioned liquid crystal display elements has
And a liquid crystal display device in which active elements are arranged on a substrate B.
【0010】また、上記のいずれかの液晶表示素子とそ
の駆動回路からなり、駆動回路により飽和電圧以下の値
の電圧を印加することにより中間調を表示することを特
徴とする液晶表示装置を提供する。[0010] Also, either of the liquid crystal display device of the result from the driving circuit, the liquid crystal display device and displaying the halftone by applying a voltage of the saturation voltage following values by the drive circuit provide.
【0011】本発明の液晶表示素子では、電極Aが基板
Aに設けられ、電極Bが基板Bに設けられ、電極A及び
基板Aは透明とされ、電極B又は基板Bは反射面(以
下、反射層ともいう。)とされ、さらに電極間に挟持さ
れる液晶を含む材料として、電気的に散乱状態と透明状
態とを直接制御しうる液晶固化物複合体を用いている。[0011] In the liquid crystal display device of the present invention, the electrode A is provided on the substrate A, electrode B is provided on the substrate B, and the electrode A
The substrate A is transparent, and the electrode B or the substrate B is a reflection surface (hereinafter referred to as a reflection surface ).
Below, it is also called a reflective layer. ) Is a, a material containing a liquid crystal which is further sandwiched between electrodes, and a liquid crystal and solidified matrix composite capable of controlling a transparent state electrically scattering state directly.
【0012】この構造により偏光板が不要となり光の透
過時の透過率を大幅に向上できる。このため、明るい表
示ができ、特に投射型表示に用いた場合、明るくコント
ラストの良い投射型表示が得られる。 This structure eliminates the need for a polarizing plate, and can greatly improve the transmittance when transmitting light. For this reason, a bright display can be achieved, and particularly when used for a projection type display, a bright, high-contrast projection type display can be obtained .
【0013】本発明において、一方の側の一組の電極と
基板が透明とされ、残る一方の側に反射面が設けられ
る。反射面は電極そのものを反射性とすること、もしく
は電極は透明とし基板の表面を反射性とすることで達成
できた。又は、基板表面に反射膜を設けても可能であっ
た。また、カラー表示素子として本発明の液晶表示素子
を用いる場合、波長選択吸収又は波長選択反射の機能を
有するカラーフィルターを基板A又は基板Bに形成する
ことにより可能となった。In the present invention , a pair of electrodes and a substrate on one side are made transparent, and a reflection surface is provided on the other side. The reflection surface could be achieved by making the electrode itself reflective, or by making the electrode transparent and making the surface of the substrate reflective. Alternatively, it was possible to provide a reflective film on the substrate surface. Further, when the liquid crystal display element of the present invention is used as a color display element, it becomes possible by forming a color filter having a function of wavelength selective absorption or wavelength selective reflection on the substrate A or the substrate B.
【0014】また、本発明の液晶表示素子に用いられる
液晶固化物複合体は、透過−散乱型以外のモードであっ
ても液晶と固化物とからなる分散型の液晶であれば、本
発明の最大の効果であるヒステリシスによる画像の焼き
付き抑制の効果を得ることができる。具体的には、2色
性色素を液晶に溶解したゲストホスト型の液晶と固化物
とからなる透過−吸収型の液晶表示素子にも適用でき
た。Further, the liquid crystal and solidified matrix composite used in the liquid crystal display device of the present invention, the transmission - if even in a mode other than the scattering type liquid crystal of the liquid crystal and solidified Toka et consisting distributed, the present invention Ru can be obtained the effect of the hysteresis image burn-in due to suppression, the largest effect. Specifically, the present invention was also applicable to a transmission-absorption type liquid crystal display device comprising a guest-host type liquid crystal in which a dichroic dye was dissolved in a liquid crystal and a solidified material.
【0015】本発明では、液晶固化物複合体を挟持する
電極の一方の電極が液晶固化物複合体側の表面で微細な
凹凸面を有した構造とされ、対向電極の間隙が微小に分
布して設けられたので、液晶固化物複合体固有のヒステ
リシスによる液晶表示画面での焼き付き現象が抑制でき
た。これにより、中間調表示を行う場合においても美し
い表示が可能になった。特に、液晶固化物複合体を電極
の表面と直接に接して電極との界面を凹凸面とし、さら
に反射型の液晶表示素子として使用した場合には、この
凹凸面が正規反射を抑制でき、表示コントラスト比が向
上するという利点も生じた。In the present invention, it is a hand electrode of the electrodes sandwiching the liquid crystal and solidified matrix composite had fine surface roughness on the surface of the liquid crystal and solidified matrix composite body side structure, the gap of the counter electrode is distributed minutely As a result, the image sticking phenomenon on the liquid crystal display screen due to the hysteresis inherent to the solidified liquid crystal composite was suppressed. As a result, beautiful display is possible even when performing halftone display. In particular, when the liquid crystal solidified composite is directly in contact with the surface of the electrode to form an uneven surface at the interface with the electrode, and when used as a reflective liquid crystal display device, the uneven surface can suppress regular reflection, and display Another advantage is that the contrast ratio is improved.
【0016】本発明の液晶表示素子は、直視型表示素
子、投射型表示素子の両方で用いることができた。直視
型表示素子として用いる場合、得たい表示特性に応じ
て、バックライト、レンズ、プリズム、ミラー、拡散
板、光吸収体、カラーフィルターなどを組み合わせて表
示装置を構成すればよい。The liquid crystal display device of the present invention could be used for both a direct-view display device and a projection display device. When used as a direct-view display element, a display device may be configured by combining a backlight, a lens, a prism, a mirror, a diffuser, a light absorber, a color filter, and the like in accordance with desired display characteristics.
【0017】液晶固化物複合体の印加電圧−透過率特性
上のヒステリシスを低減し表示品位を向上することは、
用いる液晶材料、硬化により固化物を形成する高分子材
料等の材料、液晶固化物複合体の構造を最適化すること
により可能であった。しかし、そのためには厳密な制御
技術が必要であった。本発明では、多少のヒステリシス
が存在する場合にも、実際の表示上問題とならない程度
に、見かけ上ヒステリシスを(又は、ヒステリシスによ
り生ずる光学的な問題点を)低減できた。このため、本
発明は、用いる材料の選択幅が広がる利点や、製造上の
マージンを大きく取れるなどの利点がある。It is necessary to reduce the hysteresis in the applied voltage-transmittance characteristic of the solidified liquid crystal composite to improve the display quality.
Liquid crystal material, a polymer material forming a solidified product by hardening using
This was possible by optimizing the material of the material and the structure of the liquid crystal solidified composite. However, this required strict control techniques. In the present invention, even if there is some hysteresis, but this is not the actual display on the problem, (also, the optical problems caused by hysteresis) the apparent hysteresis could be reduced. Therefore, the present invention, the material selection width and advantages spread of the use, Ru advantages there of such as taken large margin in manufacture.
【0018】このため、本発明では一方の電極表面が液
晶固化物複合体側で微細な凹凸面とされた。これによ
り、電極間間隙の望ましい分布が得られ、液晶固化物複
合体を横切る電界が分布した。その結果、印加電圧−透
過特性のしきい値電圧を分散させることとなった。すな
わち、ヒステリシスの存在する液晶固化物複合体を用い
た場合でも、電極間間隙の分布に従った、液晶固化物複
合体を横切る電界の分布のため、しきい値が分散され、
電気光学特性が前述した凹凸面のいろいろな位置での電
極間間隙の平均値として表示され、見かけ上のヒステリ
シスが低減された。[0018] Therefore, the electrode surface of the hand in the present invention is a fine uneven surface in the liquid crystal and solidified matrix composite body side. As a result, a desirable distribution of the inter-electrode gap was obtained, and an electric field across the liquid crystal solidified composite was distributed. As a result, the threshold voltage of the applied voltage-transmission characteristic was dispersed. sand
Chi it, even in the case of using a liquid crystal and solidified matrix composite in the presence of hysteresis, in accordance with the distribution of the inter-electrode gap for the distribution of the electric field across the liquid crystal and solidified matrix composite, the threshold is dispersed,
The electro-optical characteristics were displayed as the average values of the inter-electrode gaps at various positions on the uneven surface described above, and apparent hysteresis was reduced.
【0019】図1は、本発明の液晶表示素子の断面図で
ある。図1において、1は液晶表示素子、2はガラス、
プラスチック等の凹凸を有する基板、3はITO(In
2 O3 −SnO2 )、SnO2 等の電極、4はガラス、
プラスチック等の他方の平坦な基板、5はITO(In
2 O3 −SnO2 )、SnO2 、Al、Cr等の電極、
6は両基板間(電極間)に挟持された液晶樹脂複合体等
の液晶固化物複合体を示している。ここで電極3として
ITO、SnO2 を用いた場合が透明な電極であり、A
l、Crを用いた場合が非透明電極である。金属電極は
一般的に光に対する反射能を有し反射面として用いるこ
とができる。FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display device of the present invention. In FIG. 1, 1 is a liquid crystal display element, 2 is glass,
Substrate having irregularities such as plastic is ITO (In)
2 O 3 —SnO 2 ), electrodes such as SnO 2 , 4 is glass,
The other flat substrate such as plastic is made of ITO (In
Electrodes of 2 O 3 —SnO 2 ), SnO 2 , Al, Cr, etc.
Reference numeral 6 denotes a solidified liquid crystal composite such as a liquid crystal resin composite sandwiched between both substrates (between electrodes). Here, a case where ITO and SnO 2 are used as the electrode 3 is a transparent electrode, and A
The case of using l and Cr is a non-transparent electrode. The metal electrode generally has the ability to reflect light and can be used as a reflecting surface.
【0020】本発明では基板A側に凹凸電極面を有す
る。基板A自身も電極と同様に凹凸面を有することもで
きる。図1の例では、左側の基板Aのみが凹凸電極面、
及び凹凸面を有する基板とされた。この凹凸面は通常、
基板自体を微細粒子の吹きつけ、研磨、エッチング等に
より処理して形成し、その後に電極を付着することで得
られた。In the present invention has an uneven electrode surface board A side. The substrate A itself may have an uneven surface like the electrode. In the example of FIG. 1, only the substrate A on the left side has an uneven electrode surface,
And a substrate having an uneven surface . Uneven surface of this is normal,
The substrate was formed by spraying fine particles, processing by polishing, etching and the like, and then attaching electrodes.
【0021】絶縁層や、凹凸電極面を補償し平坦化する
層や、カラーフィルター、もしくはその他の目的のため
に設けられる層が、基板面に対応した凹凸面を有する電
極表面上に付着して形成せしめることができた。基本的
には、電極間間隙が変化すればよいので、基板を平坦に
して電極に凹凸をつけてもよい。たとえ電極間間隙に分
布があっても、電極の凹凸表面にそれを補償する平坦化
層を形成することで液晶固化物複合体の厚みを一定にす
ることができた。例えば液晶固化物複合体のフィルム体
を用いる場合に好ましい。An insulating layer, a layer for compensating and flattening the uneven electrode surface, a color filter, or a layer provided for another purpose adheres to the electrode surface having the uneven surface corresponding to the substrate surface. Could be formed. Basically, since the inter-electrode gap may be changed, or with a concave convex electrode to flatten the substrate. Even if minute <br/> distribution compared to the inter-electrode gap could be a constant thickness of the liquid crystal and solidified matrix composite by forming a flattening layer to compensate it to the uneven surface of the electrode. For example, it is preferable to use a liquid crystal solidified composite film.
【0022】本発明において、片側の基板は、電極が金
属の反射電極とされるか、透明電極と反射膜とを組み合
わせて反射面を設けて光が反射されるようにされればよ
い。また、必要に応じて各画素には、TFT(薄膜トラ
ンジスタ)、薄膜ダイオード、MIM等の能動素子を配
置していてもよいし、画素電極は透明電極にされていて
もよいし、能動素子の基板上での配線は金属による不透
明電極にされていてもよいし、光書き込み用に光導電材
料等の感光体層を積層していてもよい。[0022] In the present invention, one side of the substrate, or electrode is the reflective electrode gold <br/> genus, light a reflective surface in combination with the transparent electrode and the reflective film is in so that the reflected Just do it. Further, in each pixel, if necessary, TFT (thin film transistor), a thin film diode, may also be disposed an active element of the MIM or the like, the pixel electrodes have been the transparent electrode
Alternatively, the wiring of the active element on the substrate may be an opaque electrode made of metal, or a photoconductor layer such as a photoconductive material for optical writing may be laminated.
【0023】なお、能動素子を配置する場合には、通常
平坦な基板側に配置する。また、能動素子により画素電
極毎に電圧を印加する代わりに、感光体層を有する表示
素子に対してはレーザー光線のような光ビームにより、
又は直接電子銃により電荷を画素位置に対応して供給し
てもよい。When arranging the active elements, they are usually arranged on the flat substrate side. Also, instead of applying a voltage to each pixel electrode by an active element, a light beam such as a laser beam is applied to a display element having a photoreceptor layer.
Or it may be supplied corresponding charges by direct electron gun to the pixel position.
【0024】反射型液晶表示素子の場合に、液晶固化物
複合体の実効的な光路長は透過型液晶表示素子のそれに
比して2倍となる。そのため、光の散乱状態において反
射型液晶表示素子の散乱能は透過型液晶表示素子のそれ
より、かなり大きいものとなる。その結果、反射型表示
素子からなる表示装置の能力は、透過型表示素子を用い
た表示装置よりも改善される。例えば、低電圧駆動、高
コントラスト比、広視野角表示、又は高輝度表示が達成
できる。In the case of a reflective liquid crystal display device, the effective optical path length of the solidified liquid crystal composite is twice that of a transmissive liquid crystal display device. Therefore, in the light scattering state, the scattering power of the reflection type liquid crystal display element is considerably larger than that of the transmission type liquid crystal display element. As a result, the performance of a display device including a reflective display element is improved as compared with a display device using a transmissive display element. For example, low voltage driving, high contrast ratio, wide viewing angle display, or the Koteru degree Display achieve
Can Ru.
【0025】反射型で用いるときには、表側(光が入射
し出射する側)の基板外面及び内面での光の正規反射が
コントラスト比を低下させる原因となる。このため、こ
の凹凸電極面を有する基板を表側に用いることにより、
凹凸電極を有する基板界面での正規反射を低減させるこ
とができる。すなわち、凹凸電極面を有する基板を用い
ることにより、ヒステリシス改善とグレア抑制(それに
よるコントラスト比向上)の両方の効果を同時に得るこ
とができた。[0025] When used in a reflection type, the regular reflection of light at the substrate outer surface and an inner surface of the front side (the side where light is incident emitted) becomes a cause of lowering the contrast ratio. Therefore, by using the substrate having the uneven electrode surface on the front side,
Regular reflection at the interface of the substrate having the uneven electrodes can be reduced. Chi words, by using a substrate having an uneven electrode surface, it was possible to obtain both effect of hysteresis improvement and glare suppression (improved contrast ratio by it) at the same time.
【0026】特に、投射型の液晶表示装置として用いる
場合には、後述する拡散光を減じる装置としての絞りを
用いる。このため、凹凸電極面を有する基板界面での散
乱による反射光は、ほとんど全てが拡散光になって絞り
を通過しないので、投射画像のコントラスト比向上の利
点が大きい。この場合、凹凸の形状は平坦面の多い矩形
状の凹凸よりも、適当な傾斜角を有する傾斜面で構成さ
れた凹凸の形状の方が基板界面での散乱を除去するのに
有効である。この傾斜角は反射面に対して2〜30°程
度であることが好ましい。In particular, when used as a projection type liquid crystal display device, an aperture as a device for reducing diffused light, which will be described later, is used. Therefore, the reflected light due to scattering at the substrate interface with an uneven electrode surface, since all etc. photons do not pass through the aperture becomes diffused light, utilization of improving the contrast ratio of the projected image
Points are big. In this case, the shape of the concavities and convexities formed by the inclined surfaces having an appropriate inclination angle is more effective in removing scattering at the substrate interface than the rectangular irregularities having many flat surfaces. This angle of inclination is preferably about 2 to 30 ° with respect to the reflection surface.
【0027】反射型液晶表示素子を投射型表示装置に用
いることは、表示装置の散乱能を改善する。それゆえ、
同一の投射像コントラスト比を得るために必要な表示装
置への入射光の指向性(平行度)が緩和される。その結
果、透過型液晶表示素子からなる投射型表示装置の場合
に比して、点光源でないランプを用いた場合、光源光学
系の集光率が向上し、高輝度の投射画像が実現できた。The use of a reflection type liquid crystal display element in a projection type display device improves the scattering power of the display device. Therefore ,
The directivity (parallelism) of light incident on the display device required to obtain the same projection image contrast ratio is reduced. As a result, when a lamp other than a point light source was used, the light collection efficiency of the light source optical system was improved, and a high-brightness projected image could be realized, compared to the case of a projection display device including a transmissive liquid crystal display element. .
【0028】前述した、液晶固化物複合体からなる透過
−吸収型の液晶表示素子の場合においては、ヒステリシ
スの低減という利点、及び拡散反射面を形成するという
利点の双方が、凹凸電極面を有する基板の凹凸面を反射
面として用いることで同時に得ることができた。The previously mentioned, transmission of a liquid crystal and solidified matrix composite - in the case of the absorption-type liquid crystal display device of the advantage of reducing the hysteresis, and both of <br/> advantage of forming a diffuse reflective surface By using the concave and convex surface of the substrate having the concave and convex electrode surface as the reflection surface, it can be obtained at the same time.
【0029】本発明で電気光学特性が平均化されて観察
者に観察されるためには、表示画素サイズよりも凹凸電
極面を有する基板の凹凸のピッチが細かいことが必要で
ある。例えば、投射型のアクティブマトリクス表示素子
の場合には、画素サイズが比較的小型であり、通常画素
の大きさは30μm〜200μm程度であるため、この
画素サイズよりも小さな凹凸のピッチを用いることとな
る。通常は、投射型のアクティブマトリクス表示素子の
場合、ピッチは100μm以下が望ましい。In the present invention, in order for the electro-optical characteristics to be averaged and observed by an observer, the pitch of the unevenness of the substrate having the uneven electrode surface needs to be finer than the display pixel size. For example, in the case of a projection type active matrix display element, since the pixel size is relatively small and the size of a normal pixel is about 30 μm to 200 μm, it is necessary to use an uneven pitch smaller than this pixel size. Becomes Usually, in the case of a projection type active matrix display element, the pitch is preferably 100 μm or less.
【0030】また、ピッチが細かすぎる場合、電気光学
特性の平均化の効果が減少し、ヒステリシスに基づく画
像の焼き付きの低減が期待できなくなる。液晶固化物複
合体の場合、この電気光学特性の平均化の効果が得られ
る最小スケールは、固化物マトリクス中に分散保持され
る液晶粒子のサイズにより決定される。If the pitch is too small, the effect of averaging the electro-optical characteristics is reduced, and the reduction in image burn-in due to hysteresis cannot be expected. In the case of a liquid crystal solidified composite, the effect of averaging the electro-optical characteristics can be obtained.
The minimum scale is determined by the size of the liquid crystal particles dispersed and held in the solidified matrix.
【0031】本発明の液晶表示素子の透過−散乱特性
は、液晶粒子内の液晶の分子配列が印加電界によって変
化し、それにより入射光に対する液晶の屈折率が見かけ
上変化することに伴い液晶粒子と固化物界面での屈折率
差が変化することによって得られる。したがって、画像
の焼き付きの低減効果を得るためには凹凸のピッチが少
なくともその液晶粒子直径よりも大きいことが必要であ
る。The transmissive liquid crystal display device of the present invention - scattering properties, the liquid crystal molecular alignment in the liquid crystal particles is changed by the applied electric field, thereby had accompanied to vary the apparent liquid crystal refractive index with respect to incident light liquid It is obtained by changing the refractive index difference at the interface between the particles and the solidified material . Therefore , in order to obtain the effect of reducing image sticking, it is necessary that the pitch of the irregularities is at least larger than the diameter of the liquid crystal particles.
【0032】さらには、散乱時の散乱性が高い液晶固化
物複合体の構成において、散乱断面積が粒子の断面積の
数倍程度(3〜5倍程度)あることを考慮すると、焼き
付き低減の効果が強く発現するのは、凹凸のピッチPが
液晶粒子の直径の2倍以上である場合である。したがっ
て、凹凸のピッチPは液晶の平均粒子直径RLCに対し
て、2・RLC≦Pであることが好ましい。Further, in the structure of the liquid crystal solidified composite having a high scattering property at the time of scattering, considering that the scattering cross section is several times (about 3 to 5 times) the cross sectional area of the particles, the reduction of image sticking is considered . The effect is strongly exhibited when the pitch P of the unevenness is twice or more the diameter of the liquid crystal particles. The Te but Tsu <br/>, pitch P of the irregularities with respect to the average particle diameter R LC of liquid crystal is preferably a 2 · R LC ≦ P.
【0033】低電圧で駆動できる液晶固化物複合体にお
いては、通常、RLCはほぼ2μm程度であるが、この場
合、好ましいピッチPの範囲は、ほぼ4μm以上とな
る。このような条件においては、この凹凸と液晶固化物
複合体の界面で生じて素子の透過時の透明性を著しく減
少させる不必要な散乱はほとんど生じないために、高い
透過率が保たれるという利点もある。In a liquid crystal solidified composite which can be driven at a low voltage, the RLC is generally about 2 μm. In this case, the preferable pitch P is about 4 μm or more. Under such conditions, high transmittance is maintained because unnecessary scattering that occurs at the interface between the unevenness and the liquid crystal solidified composite and significantly reduces the transparency during transmission of the element hardly occurs. advantages Ru Oh.
【0034】なお、ここでいうピッチPとは、必ずしも
凹凸が周期構造を指すことを意味するわけでなく、「単
位長さ」を「単位長さに存在する断面曲線の山の数」
(なお「断面曲線の山の数」はJIS B0601−1
982で定義されたものを意味する)で割ったものを意
味する。It should be noted that the pitch P here does not necessarily mean that the irregularities indicate the periodic structure, and the “unit length” is replaced by “the number of peaks of the cross-sectional curve existing in the unit length”.
(Note that “the number of peaks in the section curve” is based on JIS B0601-1.
982).
【0035】また、ヒステリシス低減の効果が発現する
ためには、どの程度液晶固化物複合体の厚さが分布して
いるかが重要である。平均の厚さ(平均的な電極間間隙
G)に対し、凹凸電極面を有する基板の凹凸の深さdが
小さすぎると電圧のしきい値を分散させた効果が現れ
ず、ヒステリシス低減の効果も期待できない。逆に、d
が大きすぎると、部分的にかなり厚みの薄い箇所が存在
することとなり、コントラストの低下を引き起こす。In order to exhibit the effect of reducing the hysteresis, it is important how much the thickness of the solidified liquid crystal composite is distributed. If the depth d of the concavities and convexities of the substrate having the concavo-convex electrode surface is too small with respect to the average thickness (average interelectrode gap G), the effect of dispersing the voltage threshold does not appear, and the effect of reducing the hysteresis. Can not expect too. Conversely, d
It is too large, partially or Nari will be thin in thickness portion exist, to provoked a reduction in contrast.
【0036】この凹凸の深さdは、均一凹凸であれば簡
単であるが、通常は分布を持っており、本発明ではこれ
を、JIS B0601−1982で規定されるよう
に、凹凸表面の中心線から変位した凹凸として中心線平
均粗さR a で表す。この場合、ヒステリシスの低減効果
を効率良く得るためには、このR a とGとは下記の式
(1)に示すような最適な範囲を有している。 0.03・G < R a < 0.3・G (1)The depth d of the unevenness is simple if the unevenness is uniform, but usually has a distribution. In the present invention, this is defined as the center of the unevenness surface as defined in JIS B0601-1982. center line average roughness R a as irregularities displaced from a line Expressed by In this case, in order to efficiently obtain the effect of reducing the hysteresis, Ra and G have an optimum range as shown in the following equation (1). 0.03 · G < Ra <0.3 · G (1)
【0037】このため、平均的な電極間間隙Gが10μ
mの場合、その凹凸の状態を表す中心線平均粗さR a は
0.3〜3μmとされる。すなわち、その結果として電
極間間隙が表面粗さに従って相応した分布を有すること
となった。Therefore, the average gap G between the electrodes is 10 μm.
For m, the centerline average roughness R a representing the state of the irregularities is set to 0.3 to 3 m. Ie, it becomes to have a correspondingly distribution according interelectrode gap surface roughness as a result.
【0038】本発明では、このようにすることにより、
印加電圧−透過率特性の線形性を向上させ、特殊なγ補
正を用いずに優れた階調表示が得られる。これも、電気
光学特性が平均化されることに起因する。 [0038] In the present invention, Ri by the fact that in this way,
It applied voltage - to improve the linearity of the transmittance characteristics, Ru gradation display superior without using a special γ correction is obtained. This also you caused by electro-optical characteristics are averaged.
【0039】図2は、図1の液晶表示素子を用いた反射
型の投射型液晶表示装置の模式図である。この反射型の
液晶表示素子では、反射層と電極とは基板の平坦な面上
に形成されている。図2において、11は投射用光源、
12は反射型の液晶表示素子、13はレンズ、14は拡
散光を減じる装置としての絞りを示しており、図の左側
の図示されていない投射スクリーンに画像を投射する。FIG. 2 is a schematic view of a reflection type projection type liquid crystal display device using the liquid crystal display element of FIG. In this reflection type liquid crystal display device, the reflection layer and the electrodes are formed on a flat surface of the substrate. In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a light source for projection,
Reference numeral 12 denotes a reflection type liquid crystal display element, 13 denotes a lens, and 14 denotes a stop as a device for reducing diffused light, and projects an image on a projection screen (not shown) on the left side of the drawing.
【0040】図2の装置において、液晶表示素子の左側
に設けられたランプ、反射鏡、レンズ等からなる投射用
光源11から出射した光はレンズ13を経て液晶表示素
子12に入射する。この入射した光は液晶表示素子12
の裏側(右側)の反射層で反射して左側に出射し、再度
レンズ13を経由して絞られ、拡散光は絞り14によっ
て減じられ、絞り14を通過した光のみが投射スクリー
ンに投射される。In the apparatus shown in FIG. 2, light emitted from a projection light source 11 composed of a lamp, a reflector, a lens and the like provided on the left side of the liquid crystal display element enters a liquid crystal display element 12 via a lens 13. The incident light is applied to the liquid crystal display element 12.
The light is reflected by the reflection layer on the back side (right side) and exits to the left side, and is again stopped down via the lens 13. The diffused light is reduced by the stop 14 and only the light passing through the stop 14 is projected on the projection screen. .
【0041】この投射用光源には公知の投射用光源が使
用でき、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセ
ノンランプ等のランプ、集光のための球面鏡、楕円鏡等
の鏡、レンズ、平行光線化するための絞り等を必要に応
じて組み合わせて用いればよい。また、レーザー光をビ
ームエキスパンダー等を用いて平行光線化して用いても
よい。これをカラー化するためには、例えばレンズ13
と液晶表示素子12との間に又はレンズ13と絞り14
との間にダイクロイックプリズム又はダイクロイックミ
ラーを配置し、この3面に3個の液晶表示素子を配置す
ればよい。As the projection light source , a known projection light source can be used. Lamps such as metal halide lamps, halogen lamps, xenon lamps, etc., mirrors such as spherical mirrors for condensing, elliptical mirrors, lenses, and parallel light beams are used. May be used in combination as needed. Further, the laser beam may be converted into a parallel beam using a beam expander or the like. In order to make this color, for example, the lens 13
And also between the liquid crystal display element 12 lens 13 and the aperture 14
The dichroic prism or by placing a dichroic mirror may be arranged three liquid crystal display device of this three sides between.
【0042】投射光学系としては、図2ではレンズ13
と絞り14が設けられている。これは液晶表示素子から
出射した直進光を投射スクリーンに投射するものであれ
ばよい。投射用のレンズはレンズ13単体でもよいし、
レンズ13と絞り14との間に又は絞り14とスクリー
ンとの間にレンズを追加して設けてもよい。投射像の画
質を向上させるためには、絞り14の前後にレンズ13
以外に投射用のレンズを設けることが好ましい。As the projection optical system, in FIG.
And an aperture 14. This may be any device as long as it can project the straight light emitted from the liquid crystal display element onto the projection screen. The projection lens may be the lens 13 alone,
An additional lens may be provided between the lens 13 and the aperture 14 or between the aperture 14 and the screen. In order to improve the image quality of the projected image, the lens before and after the aperture 14 13
In addition, it is preferable to provide a projection lens.
【0043】拡散光を減じる装置は、液晶表示素子から
出射した光のうち、直進する光のみを通過させ、拡散す
る光を除去できるものであればよく、上記例のように小
さな孔の開いたアパーチャーが通常使用される。また、
孔の代わりに小型の反射鏡を配置して、必要な直進光の
みを取り出すようにしてもよい。ここで図2の投射型液
晶表示装置の動作状態を簡単に説明する。液晶表示素子
は、印加される電圧の大きさにより各画素毎に透明状
態、散乱状態、及びその中間状態をとる。The device for reducing the diffused light may be any device that can pass only the straight light out of the light emitted from the liquid crystal display element and remove the diffused light. Apertures are typically used. Also,
A small reflecting mirror may be arranged in place of the hole to take out only the necessary straight light. Here, the operation state of the projection type liquid crystal display device of FIG. 2 will be briefly described. The liquid crystal display element has a transparent state, a scattering state, and an intermediate state for each pixel depending on the magnitude of the applied voltage.
【0044】透明状態の部分では、表示素子の表側の基
板から入射した光は通常そのまま表示素子の裏側に位置
し基板の平坦な面上に設けられた反射層で反射して入射
側に出射する。この光は光軸が正規反射と同じであるの
で、絞り14を通過する。これにより投射スクリーン上
では明るい光点となる。一方、散乱状態の部分では、入
射した光は散乱され拡散光として直接又は反射層で反射
した後で入射側に出射する。この光の大部分は光軸が正
規反射と異なるので、絞り14を通過できない。[0044] In the portion of the transparent state, emitting the incident side light incident from the substrate of the front usually shines anti intact reflective layer provided on the flat surface of the substrate located on the back side of the display elements of the display device I do. This light passes through the stop 14 because the optical axis is the same as the regular reflection. This results in a bright spot on the projection screen. On the other hand, in the part in the scattering state, the incident light is scattered and emitted to the incident side after being reflected directly or as a diffused light by the reflection layer. Since most of the light is the optical axis is different from the regular reflection, it can not pass through the aperture 14.
【0045】これにより投射スクリーン上では暗い暗点
となる。中間状態の部分はその中間となり、一部の入射
光が絞り14を通過する。これにより投射スクリーン上
では中間調となる。この際に、液晶表示素子として図1
に示したような液晶表示素子を用いると、ヒステリシス
に基づく画像の焼き付きを抑制できるとともに、高コン
トラスト比の表示が可能になる。なお、この場合、液晶
表示素子の基板外面(図1の左側の基板の左側面)での
入射光の反射もコントラスト比を低下させるため、この
基板外面に多層干渉膜による反射防止コーティングを施
すことでグレアを抑制しておくことが好ましい。This results in a dark dark spot on the projection screen. The part in the intermediate state is in the middle, and a part of the incident light passes through the stop 14. This results in a halftone on the projection screen. At this time, the liquid crystal display device shown in FIG.
When a liquid crystal display device as shown in, in together when the burn of the image based on the hysteresis can be suppressed, it is possible to display a high contrast ratio. In this case, reflection of incident light on the outer surface of the substrate of the liquid crystal display element (the left side of the left substrate in FIG. 1) also lowers the contrast ratio. It is preferable to suppress glare by using
【0046】本発明は、反射型の代わりに透過型で用い
てもヒステリシスに基づく画像の焼き付きを抑制でき
る。この場合には、図2の左側に投射用光源を設け、右
側に投射光学系を設けて、液晶表示素子に左側から光を
入射させ、右側に出射するようにすればよい。According to the present invention, image sticking based on hysteresis can be suppressed even when a transmission type is used instead of a reflection type.
You. In this case, a projection light source may be provided on the left side of FIG. 2, a projection optical system may be provided on the right side, and light may be incident on the liquid crystal display element from the left side and emitted on the right side.
【0047】本発明では、一方が凹凸電極面を有する基
板である電極付基板間に、液晶が固化物マトリクス中に
分散保持された液晶固化物複合体を挟持している。この
液晶固化物複合体は、細かな孔の多数形成された固化物
マトリクスとその孔の部分に充填されたネマチック液晶
とからなることが好ましい。この場合、この液晶固化物
複合体は、それを挟持している電極間への印加電圧によ
り、透過状態と散乱状態とをとる。すなわち、印加され
る電圧の大きさにより、入射光に対する液晶の見かけ上
の屈折率が変化し、固化物マトリクスの屈折率と液晶の
屈折率との関係が変化し、両者の屈折率が一致した時に
は透過状態となり、屈折率が異なった時には散乱状態と
なる。[0047] In the present invention, between the substrate with electrode is a substrate other hand has an uneven electrode surface, the liquid crystal is sandwiched a liquid crystal and solidified matrix composite, which is dispersed and held in a solidified matrix. The liquid crystal and solidified matrix composite is fine Rukoto such a large number formed solidified matrix and has been a nematic liquid crystal filled in the portion of the hole of the hole is preferred. In this case, the liquid crystal solidified composite takes a transmission state and a scattering state by applying a voltage between the electrodes sandwiching the composite. Chi words, the magnitude of the applied voltage, the refractive index of the liquid crystal apparent changes with respect to the incident light, the solidified matrix relationship between the refractive index of the liquid crystal refractive index changes of both refractive index of When they match, they are in a transmission state, and when they have different refractive indices, they are in a scattering state.
【0048】この細かな孔の多数形成された樹脂マトリ
クスとその孔の部分に充填された液晶とからなる液晶固
化物複合体は、マイクロカプセルのような液泡内に液晶
が封じ込められたような構造であるが、個々のマイクロ
カプセルが完全に独立していなくてもよく、多孔質体の
ように個々の液晶の液泡が細隙を介して連通していても
よい。The liquid crystal solidified composite composed of the resin matrix having a large number of fine pores and the liquid crystal filled in the pores has a structure in which the liquid crystal is sealed in a liquid bubble such as a microcapsule. However, the individual microcapsules do not need to be completely independent, and liquid bubbles of individual liquid crystals may be communicated via the slits like a porous body.
【0049】本発明の液晶表示素子に用いる液晶固化物
複合体を得るためには、ネマチック液晶と、固化物マト
リクスを構成する硬化性化合物とを混ぜ合わせて溶液状
又はラテックス状にしておいて、これを光硬化、熱硬
化、溶媒除去による硬化、反応硬化等させてネマチック
液晶と硬化物を分離し、固化物マトリクス中にネマチッ
ク液晶が分散した状態をとるようにすればよい。In order to obtain a solidified liquid crystal composite used in the liquid crystal display device of the present invention, a nematic liquid crystal and a curable compound constituting a solidified matrix are mixed to form a solution.
Or leave this latex form, which light-curing, thermal curing, curing by solvent removal, by reaction curing, etc. to separate the nematic liquid crystal and cured product, to take a state in which the nematic liquid crystal is dispersed in solidified matrix What should I do?
【0050】この硬化性化合物を、光硬化又は熱硬化タ
イプにすることにより、密閉系内で硬化できるため好ま
しい。特に、光硬化タイプの硬化性化合物を用いること
により、熱による影響を受けなく、短時間で硬化させる
ことができ好ましい。[0050] The curable compound, by photocuring or to thermosetting type, preferred because it can cure in a closed system. In particular, the use of a photocurable curable compound is preferable because it can be cured in a short time without being affected by heat.
【0051】具体的な製法としては、従来の通常のネマ
チック液晶と同様にシール材を用いてセルを形成し、注
入口からネマチック液晶と硬化性化合物との未硬化の混
合物を注入し、注入口を封止して後、光照射をするか加
熱して硬化させることもできる。As a specific production method, a cell is formed using a sealing material in the same manner as a conventional ordinary nematic liquid crystal, and an uncured mixture of the nematic liquid crystal and the curable compound is injected from an injection port. After sealing, it can be cured by irradiating light or heating.
【0052】また、本発明の液晶表示素子の場合には、
シール材を用いなく、例えば、一方の電極付の基板上
に、ネマチック液晶と硬化性化合物との未硬化の混合物
を供給し、その後、他方の電極付の基板を重ねて、光照
射等により硬化させることもできる。In the case of the liquid crystal display device of the present invention,
Without using a sealing material, for example, an uncured mixture of a nematic liquid crystal and a curable compound is supplied onto one substrate with an electrode, and then the other substrate with an electrode is overlaid and cured by light irradiation or the like. It can also be done.
【0053】もちろん、その後、周辺にシール材を塗布
して周辺をシールしてもよい。この製法によれば、単に
ネマチック液晶と硬化性化合物との未硬化の混合物をロ
ールコート、スピンコート、印刷、ディスペンサーによ
る塗布等の供給をすればよいため、注入工程が簡便であ
り、生産性が極めてよい。Of course, after that, a sealing material may be applied to the periphery to seal the periphery. According to this production method, the uncured mixture of the nematic liquid crystal and the curable compound may be simply supplied by roll coating, spin coating, printing, coating with a dispenser, or the like, so that the injection step is simple and the productivity is low. Very good.
【0054】また、これらのネマチック液晶と硬化性化
合物との未硬化の混合物には、基板間隙制御用のセラミ
ック粒子、プラスチック粒子、ガラス繊維等のスペーサ
ー、顔料、色素、粘度調整剤、その他本発明の性能に悪
影響を与えない添加剤を添加してもよい。Further, the uncured mixture of the nematic liquid crystal and the curable compound includes ceramic particles for controlling the gap between substrates, plastic particles, spacers such as glass fibers, pigments, dyes, viscosity modifiers, and the like. You may add the additive which does not have a bad influence on the performance of this.
【0055】電圧非印加時に散乱状態である素子に、こ
の硬化工程の際に特定の部分のみに充分高い電圧を印加
した状態で硬化させることにより、その部分を常に光透
過状態にすることができるので、固定表示したいものが
ある場合には、そのような常透過部分を形成してもよ
い。逆に、電圧非印加状態に透過状態である素子の場合
には、同様にして常散乱部分を形成できる。[0055] the element is a scattering state when no voltage is applied, by curing while applying a charging voltage higher only in certain parts during the curing process, be always light transmission state that part If there is something to be fixedly displayed, such a normally transparent portion may be formed. Conversely, in the case of an element that is in a transmission state when no voltage is applied, an ordinary scattering portion can be formed in a similar manner.
【0056】液晶固化物複合体の比抵抗としては、5×
109 Ω・cm以上のものが好ましい。さらに、漏れ電
流等による電圧降下を最小限にするために、1010Ω・
cm以上がより好ましく、消費電力が少なくてすむ。特
に、各画素に能動素子を用いた場合、大きな蓄積容量を
画素電極毎に付与する必要がない。The specific resistance of the solidified liquid crystal composite is 5 ×
Those having a resistivity of 10 9 Ω · cm or more are preferable. Furthermore, in order to minimize the voltage drop due to leakage current or the like, 10 10 Omega ·
cm or more is preferable, and power consumption is small. In particular, when an active element is used for each pixel, it is not necessary to provide a large storage capacitance for each pixel electrode.
【0057】また、この液晶固化物複合体を使用した液
晶表示素子の透明状態での透過率は高いほどよく、散乱
状態でのヘイズ値は80%以上であることが好ましい。The transmittance of the liquid crystal display device using the solidified liquid crystal composite in the transparent state is preferably as high as possible, and the haze value in the scattering state is preferably 80% or more.
【0058】本発明では、電圧印加状態又は非印加状態
のいずれかで、固化物マトリクス(硬化後の)の屈折率
が、使用する液晶の屈折率と一致し、逆の状態では固化
物マトリクスの屈折率が、使用する液晶の屈折率と一致
しないようにされることが好ましい。 [0058] In the present invention, also a voltage applied state in either the non-application state, the refractive index of the solidified matrix (after curing) is consistent with the refractive index of the liquid crystal used, solidified matrix is the inverse of the state Is preferably set not to match the refractive index of the liquid crystal used .
【0059】これにより、固化物マトリクスの屈折率と
液晶の屈折率とが一致した時に光が透過し、一致しない
時に光が散乱(白濁)することになる。この素子の散乱
能は、従来のDSM型の液晶表示素子の場合よりも高
く、高いコントラスト比の表示が得られる。As a result, light is transmitted when the refractive index of the solidified matrix and the refractive index of the liquid crystal match, and the light is scattered (white turbid) when they do not match. The scattering power of this device is higher than that of a conventional DSM type liquid crystal display device, and a display with a high contrast ratio can be obtained.
【0060】本発明では、特に、電圧を印加している状
態で、硬化後の固化物マトリクスの屈折率が、使用する
液晶の常光屈折率n o と一致するようにされることが好
ましい。これにより、電圧印加時に透明状態になるの
で、光が透過する透明時の透過率が高くなりかつ均一に
透過するので、表示のコントラスト比が向上する。[0060] In the present invention, particularly, in a state in which voltage is applied, solidified product Matrix scan refractive index of after curing, of liquid crystal used ordinary refractive index n o Preferably, it is made to coincide with: Thereby, since a transparent state is obtained when a voltage is applied, the transmittance in the transparent state where light is transmitted is high and the light is transmitted uniformly, so that the display contrast ratio is improved.
【0061】使用する液晶の屈折率異方性Δn(=ne
−no 、ここで、n o は常光屈折率、n e は異常光屈折
率。)は、無電圧時における散乱能に寄与し、高い散乱
性を得るには、ある程度以上大きいことが好ましく、具
体的にはΔn>0.18が好ましく、特にΔn>0.2
2が好ましい。また、使用する液晶の常光屈折率noは
固化物マトリクスの屈折率np とほぼ一致することが好
ましく、このとき電圧印加時に高い透明性が得られる。
具体的にはno −0.03<np <no +0.05の関
係を満たすことが好ましい。[0061] The liquid crystal used refractive index anisotropy Δn (= n e
-N o, where, n o is the ordinary refractive index, n e is the extraordinary refractive
rate. ) Contributes to the scattering power at the time of no voltage, and is preferably larger than a certain level in order to obtain high scattering properties, specifically, Δn> 0.18, and particularly Δn> 0.2.
2 is preferred. Further, the ordinary refractive index n o of the liquid crystal used is preferably substantially matches the refractive index n p of the solidified matrix, high transparency when a voltage applied at this time can be obtained.
Specifically, it is preferable to satisfy the relationship of n o -0.03 <n p <n o +0.05.
【0062】また、無電圧時の散乱能を向上させるに
は、液晶固化物複合体の動作可能な液晶の体積分率Φを
増加させることが有効であり、Φ>20%が好ましく、
より高い散乱能を有するにはΦ>35%が好ましく、さ
らにはΦ>45%が好ましい。一方Φがあまり大きくな
ると、液晶固化物複合体の構造安定性が悪くなるため、
Φ<70%が好ましい。In order to improve the scattering ability under no voltage, it is effective to increase the volume fraction Φ of the operable liquid crystal of the solidified liquid crystal composite, and Φ> 20% is preferable.
For higher scattering power, Φ> 35% is preferable, and Φ> 45% is more preferable. On the other hand, if Φ is too large, the structural stability of the solidified liquid crystal composite deteriorates.
Φ <70% is preferred.
【0063】本発明の液晶表示素子で、固化物マトリク
スの屈折率が、使用する液晶の常光屈折率n o と一致す
るようにされた液晶表示素子は、電圧が印加されていな
い場合は、一定方向に平行に揃って配列していない液晶
と、固化物マトリクスの屈折率の違いにより、散乱状態
(つまり白濁状態)を示す。[0063] In the liquid crystal display device of the present invention, the refractive index of the solidified matrix, a liquid crystal used ordinary refractive index n o When a voltage is not applied, a liquid crystal display element that is not aligned in a certain direction and a liquid crystal that is not aligned in a certain direction, due to a difference in the refractive index of a solidified matrix, is in a scattering state (that is, white turbidity). State).
【0064】このような液晶表示素子を投射型表示装置
として用いる場合には、電極のない部分は光が散乱さ
れ、画素電極以外の部分に遮光膜を設けなくても、光が
投射スクリーンに到達しないため、黒く見える。このこ
とにより、画素電極以外の部分からの光の漏れを防止す
るために、画素電極以外の部分を遮光膜等で遮光する必
要がなく、遮光膜の形成工程が不要となるという利点も
ある。When such a liquid crystal display device is used as a projection type display device, light is scattered in portions without electrodes and light reaches the projection screen without providing a light-shielding film in portions other than the pixel electrodes. Does not look black. Thus, in order to prevent leakage of light from portions other than the pixel electrodes, necessary to shield the portions other than the pixel electrode in the light-shielding film or the like is rather name advantage that step of forming the light shielding film is not necessary
Oh Ru.
【0065】液晶表示素子の所望の画素に電圧を印加す
る。この電圧を印加された画素部分では、液晶が配列
し、液晶の常光屈折率n o と固化物マトリクスの屈折率
n p とが一致することにより透過状態を示し、当該所望
の画素で光が透過することとなり、投射スクリーンに明
るく表示される。A voltage is applied to a desired pixel of the liquid crystal display device. The applied pixel portion of this voltage, the liquid crystal is aligned, the liquid crystal of the ordinary refractive index n o And the refractive index of the solid matrix
n p When this matches, the transmission state is indicated, and light is transmitted through the desired pixel, and the image is displayed brightly on the projection screen.
【0066】本発明では、前述の液晶固化物複合体を構
成する未硬化の硬化性化合物として光硬化性化合物を用
いる場合、光硬化性ビニル系化合物の使用が好ましい。
具体的には、光硬化性アクリル系化合物が例示され、特
に、光照射によって重合硬化するアクリルオリゴマーを
含有するものが好ましい。In the present invention, when a photocurable compound is used as the uncured curable compound constituting the liquid crystal solidified composite, the use of a photocurable vinyl compound is preferred.
Specifically, a photocurable acrylic compound is exemplified, and a compound containing an acrylic oligomer which is polymerized and cured by light irradiation is particularly preferable.
【0067】本発明で使用される液晶は、正の誘電異方
性を有するネマチック液晶であり、固化物マトリクスの
屈折率が、電圧印加時又は非印加時のいずれかにおいて
その液晶の屈折率と一致するような液晶であることが好
ましい。液晶は、単独で用いても組成物を用いてもよい
が、動作温度範囲、動作電圧など種々の要求性能を満た
すには組成物を用いた方が有利といえる。特に、固化物
マトリクスの屈折率が、液晶の常光屈折率n o と一致す
るような液晶の使用が好ましい。[0067] The liquid crystal used in the present invention is a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, the refractive index of the solidified matrix and the refractive index of the liquid crystal is also when the voltage is applied in either the time of non-application It is preferable that the liquid crystal matches the
Good. Liquid crystals, it may also be also used compositions used alone Iga, operating temperature range, to meet the various performance requirements such as operating voltage can be said that advantageous using composition. In particular, the refractive index of the solidified matrix, liquid crystal ordinary refractive index n o It is preferable to use a liquid crystal that matches the formula.
【0068】液晶固化物複合体に使用される液晶は、光
硬化性化合物を用いた場合には、光硬化性化合物を均一
に溶解することが好ましく、光露光後の硬化物は溶解し
ない又は溶解困難なものとされ、組成物を用いる場合
は、個々の液晶の溶解度ができるだけ近いものが望まし
い。[0068] liquid crystal used in the crystal and solidified matrix composite, when using a photo-curable compound, it is preferable to dissolve the photocurable compound uniformly, not cured after light exposure is dissolved also Is difficult to dissolve, and when a composition is used, it is desirable that the individual liquid crystals have solubility as close as possible.
【0069】本発明では、液晶固化物複合体として液晶
を溶媒として使用し、光露光により光硬化性化合物を硬
化させることにより、硬化時に不要となる単なる溶媒や
水を蒸発させる必要がない。このため、密閉系で硬化で
きるため、従来のセルへの注入という製造法がそのまま
採用でき、信頼性が高く、かつ、光硬化性化合物で2枚
の基板を接着する効果も有するため、より信頼性が高く
なる。In the present invention, the liquid crystal is used as a solvent as the liquid crystal solidified composite, and the photocurable compound is cured by light exposure, so that it is not necessary to evaporate a mere solvent or water which is unnecessary at the time of curing. For this reason, since it can be cured in a closed system, the conventional manufacturing method of injection into a cell can be employed as it is, and it has high reliability and also has an effect of bonding two substrates with a photocurable compound, so that more reliability can be obtained. The nature becomes high.
【0070】本発明では、上記のように少なくとも一方
の基板が凹凸電極を有する基板としているが、液晶固化
物複合体となっているので、間隙が狭い部分でも短絡の
危険が少ない。また、通常のTN型の表示素子のように
配向や基板間隙を厳密に制御する必要もなく、透過状態
と散乱状態とを制御しうる液晶表示素子を極めて生産性
良く製造できる。In the present invention, as described above, at least one of the substrates is a substrate having an uneven electrode. However, since it is a liquid crystal solidified composite, there is little danger of a short circuit even in a narrow gap. Further, unlike the ordinary TN type display element, it is not necessary to strictly control the orientation and the gap between the substrates, and a liquid crystal display element capable of controlling the transmission state and the scattering state can be manufactured with extremely high productivity.
【0071】また、能動素子としてTFTを用いる場合
には、半導体材料としてはシリコンが好適である。特に
多結晶シリコンは、非結晶シリコンのような高い感光性
がないため、光源からの光を遮光膜により遮光しなくて
も誤動作しにくく、好ましい。この多結晶シリコンは、
本発明のように投射型液晶表示装置として用いる場合、
強い投射用光源を利用でき、明るい表示が得られる。[0071] In the case of using the T FT as the active element, the semiconductor material silicon is preferred. In particular, polycrystalline silicon does not have high photosensitivity like amorphous silicon, and thus does not easily malfunction even if light from a light source is not blocked by a light-blocking film, which is preferable. This polycrystalline silicon
When used as a projection type liquid crystal display device as in the present invention,
A strong light source for projection can be used, and a bright display can be obtained.
【0072】本発明では、固化物マトリクスの屈折率が
使用する液晶の常光屈折率n o とほぼ一致するようにさ
れた液晶固化物複合体を使用することにより、投射型表
示装置において電圧を印加しない部分では光が散乱して
投射された投射スクリーン上では黒くなるため、画素間
に遮光膜を形成しなくてよい。このため、能動素子とし
て多結晶シリコンを用いた場合、能動素子部分に遮光膜
を形成しなくてもよいか又はその遮光性が弱くてもよい
ので、遮光膜を形成する工程をなくしたり、形成される
遮光膜の厳密さを緩めることができ、生産性が向上す
る。[0072] In the present invention, the liquid crystal of the ordinary refractive index n o of the refractive index of the solidified matrix to <br/> used By using the liquid crystal solidified composite that is made to substantially match with the above, light is scattered in a portion where no voltage is applied in the projection display device, and the light is blackened on the projected projection screen, so that light is blocked between pixels. It is not necessary to form a film. Therefore, when using polycrystalline silicon as the active element, since it is weak in its shielding property or if it is not necessary to form the light shielding film to the active element portion, or eliminating the step of forming the light shielding film, The strictness of the formed light shielding film can be relaxed, and the productivity is improved.
【0073】本発明の液晶表示素子及び液晶表示装置
は、このほか赤外線カットフィルター、紫外線カットフ
ィルター、カラーフィルター等を積層したり、冷却系を
付加したり、補強用のガラス板を積層したり、文字、図
形等を印刷したりしてもよいし、複数枚の液晶表示素子
を用いたりするようにしてもよい。また、カラー化する
ためにダイクロイックミラー、ダイクロイックプリズ
ム、鏡を用いて光源からの光を分光したり、液晶表示素
子から出射した光を合成してもよい。The liquid crystal display device and the liquid crystal display device of the present invention may further include an infrared cut filter, an ultraviolet cut filter, a color filter, a cooling system, a reinforcing glass plate, and the like. Characters, figures, and the like may be printed, or a plurality of liquid crystal display elements may be used. In addition, light from a light source may be dispersed using a dichroic mirror, a dichroic prism, or a mirror to combine colors, or light emitted from a liquid crystal display element may be combined.
【0074】[0074]
【作用】本発明では、一方の電極付基板が液晶固化物複
合体側での面で微細な凹凸電極面を有する。このため、
電極間間隙の分散が起こり、そして液晶固化物複合体を
横切る電界が分布することとなる。その結果、液晶固化
物複合体の電圧しきい値が分散される。これにより、液
晶固化物複合体固有のヒステリシスによる画像の焼き付
き現象が抑制できる。これは基板の凹凸の制御のみでよ
く、その許容幅が広いので生産性が良い。これにより、
中間調表示においても美しい表示ができる。According to the present invention has a fine uneven electrode surface electrode substrate with hand is in terms of the liquid crystal and solidified matrix composite body side. For this reason,
Dispersion of the interelectrode gap occurs and an electric field across the solidified liquid crystal composite is distributed. As a result, the voltage threshold of the solidified liquid crystal composite is dispersed. Thereby, the image sticking phenomenon due to the hysteresis inherent to the solidified liquid crystal composite can be suppressed. This only requires control of the unevenness of the substrate, and the tolerance is wide, so that the productivity is good. This allows
Ru can be beautiful display even in the half-tone display.
【0075】この凹凸面を入射側の基板に設けることに
より、グレアを抑制する作用がある。すなわち、正規反
射を抑制でき、表示コントラスト比が向上するという利
点も生じる。[0075] By providing the irregular surface of this substrate on the incident side, there is the effect of suppressing glare. That is, there is an advantage that regular reflection can be suppressed and the display contrast ratio is improved.
【0076】[0076]
【実施例】下記の参考例1〜3は、電極付基板が液晶固
化物複合体側での面で微細な凹凸電極面を有するため、
ヒステリシスによる画像の焼き付き現象が抑制できた透
過型の例である。比較例1〜4は、電極付基板が液晶固
化物複合体側での面で適当な凹凸電極面を有さないた
め、ヒステリシスによる画像の焼き付き現象の抑制が充
分でない例である。 (参考例1) 誘電率異方性が正のネマチック液晶と、アクリレートモ
ノマー、ウレタンアクリレートオリゴマー、光反応開始
剤を均一に溶解した溶液を作成した。平坦な面上に画素
電極毎にTFTを設けたTFT基板と、透明な対向電極
を設けた対向電極基板と、直径10μmのスペーサーを
用いてセルを構成した。そのセルに前に準備した溶液を
注入した後、紫外線露光により硬化させ、液晶樹脂複合
体とした。平均の液晶粒子径RLCは約2μmであった。EXAMPLES In the following Reference Examples 1 to 3 , since the substrate with electrodes has fine electrode surfaces on the liquid crystal solidified composite side,
Toru the burn-in phenomenon of the image due to hysteresis was suppressed
This is an example of overmolding. Comparative Examples 1 to 4 are examples in which the image sticking phenomenon due to hysteresis is not sufficiently suppressed because the substrate with electrodes does not have an appropriate uneven electrode surface on the liquid crystal solidified material composite side. Reference Example 1 A solution was prepared in which a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy, an acrylate monomer, a urethane acrylate oligomer, and a photoreaction initiator were uniformly dissolved. A cell was formed using a TFT substrate on which a TFT was provided for each pixel electrode on a flat surface, a counter electrode substrate provided with a transparent counter electrode, and a spacer having a diameter of 10 μm. After injecting the previously prepared solution into the cell, it was cured by exposure to ultraviolet light to obtain a liquid crystal resin composite. The average liquid crystal particle diameter RLC was about 2 μm.
【0077】画素サイズは約200μm×200μmで
あった。なお、対向電極基板の液晶樹脂複合体と接する
部分は凹凸処理され、凹凸ピッチは50μm、凹凸の深
さは約4μmであり、R a は約1μmであった。その凹
凸の上にITOを蒸着して対向電極とした。また、セル
の平均的な電極間間隙は約12μmであった。The pixel size was about 200 μm × 200 μm. The portion of the opposing electrode substrate that was in contact with the liquid crystal resin composite was subjected to unevenness processing, the unevenness pitch was 50 μm, the depth of the unevenness was about 4 μm, and Ra was about 1 μm. ITO was deposited on the irregularities to form a counter electrode. The average inter-electrode gap of the cell was about 12 μm.
【0078】この液晶表示素子の駆動電圧は約7V(ボ
ルト)であり、画像の焼き付きのほとんどない表示が得
られた。この透過型の液晶表示素子と投射用光源、投射
用光学系を用いて投射型表示装置としたところ、投射ス
クリーン上でのコントラスト比が120の動画表示が得
られた。この素子の電圧透過率特性を測定したところ、
7Vでの透過率は70%であった。ヒステリシスは非常
に小さく、0Vから10Vへ昇圧し次に0Vに降圧する
過程で、昇圧時の透過率と降圧時の透過率の差の最大は
2.8%であった。The driving voltage of this liquid crystal display element was about 7 V (volt), and a display with almost no image sticking was obtained. The transmission type liquid crystal display element and the projection light source for, was the projection morphism type display device using a projection optical system, the contrast ratio on the projection screen is obtained moving image display 120. When the voltage transmittance characteristics of this device were measured,
The transmittance at 7 V was 70%. The hysteresis was very small, and the maximum difference between the transmittance at the time of boosting and the transmittance at the time of step-down was 2.8% in the process of increasing the voltage from 0 V to 10 V and then decreasing the voltage to 0 V.
【0079】(比較例1) 対向基板をITOの蒸着された平坦面基板とし平均的電
極間間隙が12μmとなるように、参考例1とほぼ同様
にセルを構成した。参考例1と同じ液晶樹脂複合体を作
成し、表示セルとした。この素子の駆動電圧は約7Vで
あったが、表示には特定の画面で焼き付きがみられた。(Comparative Example 1) A cell was formed in substantially the same manner as in Reference Example 1 so that the opposing substrate was a flat substrate on which ITO was deposited and the average interelectrode gap was 12 μm. The same liquid crystal resin composite as in Reference Example 1 was prepared and used as a display cell. Although the driving voltage of this element was about 7 V, the display was burned on a specific screen.
【0080】参考例1と同様に、投射型表示装置とした
ところ、投射スクリーン上でコントラスト比は約130
であった。この素子の電圧透過率特性を測定したとこ
ろ、7Vでの透過率は71%であり、ヒステリシスによ
る透過率の差の最大は5.0%であった。As in Reference Example 1, when the projection type display device was used, the contrast ratio was about 130 on the projection screen.
Met. When the voltage transmittance characteristics of this device were measured, the transmittance at 7 V was 71%, and the maximum difference in transmittance due to hysteresis was 5.0%.
【0081】(参考例2〜3、比較例2〜3)参考 例1とほぼ同様に、表示素子を作成した。ただし、
平均的電極間間隙G(μm)と凹凸を有する基板の凹凸
のピッチP(μm)、粗さRa(μm)を表1のように
した。投射型表示装置としたときの投射スクリーン上で
のコントラスト比CRと、7Vでの透過率であるT
7V(%)、ヒステリシスによる透過率の差の最大値ΔT
(%)を表に示す。( Reference Examples 2 and 3, Comparative Examples 2 and 3) Display elements were prepared in substantially the same manner as in Reference Example 1. However,
Table 1 shows the average interelectrode gap G (μm), the pitch P (μm) and the roughness Ra (μm) of the unevenness of the substrate having unevenness. The contrast ratio CR on the projection screen when the projection type display device is used, and the transmittance T at 7 V
7V (%), maximum value ΔT of difference in transmittance due to hysteresis
(%) Is shown in the table.
【0082】[0082]
【表1】 [Table 1]
【0083】(実施例1)参考 例1とほぼ同様に液晶表示素子を構成し、投射用光
源、投射用光学系と組み合わせて投射型の液晶表示装置
とした。ただし、TFT基板の電極をアルミニウム電極
とし反射型の素子として用い、対向電極基板の外面には
多層干渉膜による反射防止コートを施した。また、平均
的電極間間隙は約10μm、凹凸のピッチPは約9μ
m、凹凸の深さは約1.3μm、Raは約0.4μmと
した。この素子の駆動電圧は約6Vであり、ビデオ信号
により駆動したところ焼き付きのない動画表示が得られ
た。スクリーン上のコントラスト比は110であった。(Example 1 ) A liquid crystal display device was constructed in substantially the same manner as in Reference Example 1, and a projection type liquid crystal display device was obtained by combining with a projection light source and a projection optical system. However, the electrode of the TFT substrate was an aluminum electrode and used as a reflective element, and the outer surface of the counter electrode substrate was coated with an anti-reflection coating by a multilayer interference film. The average interelectrode gap is about 10 μm, and the pitch P of the irregularities is about 9 μm.
m, the depth of the unevenness was about 1.3 μm, and Ra was about 0.4 μm. The driving voltage of this element was about 6 V. When driven by a video signal, a moving image display without burn-in was obtained. The contrast ratio on the screen was 110.
【0084】(比較例4) 実施例1と同様で、ピッチPは3μmに、R a は0.5
μmにした。この結果、コントラスト比は90、T7vは
65%、ΔTは4.8%になり、透過率及びコントラス
ト比がやや低下したのみで、ヒステリシス低減の効果は
ほとんどなかった。Comparative Example 4 As in Example 1, the pitch P was 3 μm and Ra was 0.5.
μm. As a result, the contrast ratio was 90, T7v was 65%, and ΔT was 4.8%. The transmittance and the contrast ratio were slightly reduced, but there was almost no effect of reducing the hysteresis.
【0085】[0085]
【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、液晶樹脂複合
体等の液晶固化物複合体を用い、電極間間隙の分散に従
って、その液晶固化物複合体を横切る電界が分布してい
ることにより、しきい値電圧を分散させ、液晶固化物複
合体の透過率−電圧特性上のヒステリシスを見かけ上低
減できた。これにより、画像の焼き付きを低減でき、再
現性の良い中間調表示が可能になった。また、印加電圧
−透過率特性の線形性が向上するため、特殊なγ補正を
用いずに優れた階調表示が得られた。The liquid crystal display element of the present invention uses a liquid crystal solidified composite such as a liquid crystal resin composite, and the electric field across the liquid crystal solidified composite is distributed according to the dispersion of the gap between the electrodes. , The threshold voltage is dispersed, and the hysteresis in the transmittance-voltage characteristics of the solidified liquid crystal composite is apparently low.
It came under reduced. As a result, the gas-image burn-in at the low reduction, made it possible to display good reproducibility of halftone. Further, the applied voltage - to improve the linearity of the transmittance characteristics, gradation display superior without using a special γ correction is obtained.
【0086】表示素子として一般的に求められる8階調
〜16階調程度の性能は、充分に達成できた。さらに液
晶表示素子の諸パラメータ及び求められる機能によって
は、30階調以上も達成可能となった。Eight gradations generally required for a display element
To 16 tone about performance, it could be achieved in the charge amount. Further, depending on various parameters of the liquid crystal display element and required functions, more than 30 gradations can be achieved.
【0087】また、液晶固化物複合体と凹凸面を構成す
る電極とが直接接して、凹凸界面を形成しており、凹凸
の構造である界面が、基板面の平均的な平面に対し傾斜
を持っているために、正規反射を除去できた。特に、投
射型表示装置として、本発明の液晶表示素子を用いるこ
とにより、反射光によるコントラスト比の低下を防止で
きた。Further, the solidified liquid crystal composite and the electrode forming the uneven surface are in direct contact with each other to form an uneven interface, and the interface having the uneven structure is inclined with respect to the average plane of the substrate surface. Due to having, regular reflection could be removed. In particular, by using the liquid crystal display element of the present invention as a projection display device, it was possible to prevent a decrease in contrast ratio due to reflected light.
【0088】さらに、反射型の投射型表示装置におい
て、透明電極と液晶固化物複合体との界面での正規反射
によるコントラスト比の低下を著しく改善できた。[0088] Further, the reflection-type projection display apparatus odor
As a result , the decrease in contrast ratio due to regular reflection at the interface between the transparent electrode and the solidified liquid crystal composite was significantly improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の液晶表示素子の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal display device of the present invention.
【図2】本発明の液晶表示素子を用いた反射型の投射型
液晶表示装置の模式図。FIG. 2 is a schematic view of a reflective projection type liquid crystal display device using the liquid crystal display element of the present invention.
1、12:液晶表示素子 2:凹凸を有する基板 3、5:電極 4:基板 6:液晶固化物複合体 1, 12: liquid crystal display element 2: substrate with unevenness 3, 5: electrode 4: substrate 6: liquid crystal solidified composite
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 常生 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町松原1160 番地 エイ・ジー・テクノロジー株式会 社内 審査官 河原 英雄 (56)参考文献 特開 平5−203943(JP,A) 特開 平3−23422(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1334 G02F 1/1333 G02F 1/1335 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tsuneo Wakabayashi 1160 Matsubara, Hazawa-machi, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture A-G Technology Co., Ltd. In-house examiner Hideo Kawahara (56) References JP-A-5-203943 (JP) , A) JP-A-3-23422 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1334 G02F 1/1333 G02F 1/1335
Claims (5)
Bに設けられ、電極Aと電極Bとが対向するように基板
A及び基板Bが配置され、これらの電極間に、液晶が固
化物マトリクス中に分散保持された液晶固化物複合体を
挟持する液晶表示素子において、基板A及び電極Aが透
明とされ、電極Aの液晶固化物複合体側の表面が微細な
凹凸面を有し、電極B又は基板Bに光を反射する材料を
用いて反射面が設けられるとともに電極Bの液晶固化物
複合体側の表面が平坦であり、電極Aの凹凸面の中心線
平均粗さRaは、平均的な電極間間隙をGとしたとき
に、 0.03・G < Ra < 0.3・G の関係を満たし、電極Aの凹凸面のピッチが4μm以上
であることを特徴とする液晶表示素子。An electrode A is provided on a substrate A, an electrode B is provided on a substrate B, and a substrate A and a substrate B are arranged such that the electrodes A and B face each other. In a liquid crystal display element sandwiching a liquid crystal solidified composite dispersed and held in a solidified matrix, the substrate A and the electrode A are transparent, and the surface of the electrode A on the liquid crystal solidified composite side has fine irregularities. and, the surface of the liquid crystal and solidified matrix composite side electrode B with reflective surface using a material that reflects light to the electrode B and the substrate B is provided is flat, the center line average roughness of the uneven surface of the electrode a R a Satisfies the relationship of 0.03 · G < Ra <0.3 · G, where G is the average interelectrode gap, and the pitch of the uneven surface of the electrode A is 4 μm or more. Liquid crystal display device.
Bに設けられ、電極Aと電極Bとが対向するように基板
A及び基板Bが配置され、これらの電極間に、液晶が固
化物マトリクス中に分散保持された液晶固化物複合体を
挟持する透過−散乱型の液晶表示素子において、基板A
及び電極Aが透明とされ、電極Aの液晶固化物複合体側
の表面が微細な凹凸面を有し、電極B又は基板Bに光を
反射する材料を用いて反射面が設けられるとともに電極
Bの液晶固化物複合体側の表面が平坦であり、基板Aに
微細な凹凸面が設けられ、基板Aの凹凸面に由来した凹
凸面が電極Aに形成され、基板Aの外面に多層干渉膜に
よる反射防止コーティングが施されていることを特徴と
する液晶表示素子。2. An electrode A is provided on a substrate A, an electrode B is provided on a substrate B, and a substrate A and a substrate B are arranged so that the electrodes A and B face each other. In a transmission-scattering type liquid crystal display device sandwiching a liquid crystal solidified compound compound dispersed and held in a solidified material matrix, a substrate A
And the electrode A is transparent, the surface of the electrode A on the liquid crystal solidified compound side has a fine uneven surface, and the electrode B or the substrate B is provided with a reflective surface using a material that reflects light, surface of the liquid crystal and solidified matrix composite body side is flat, the substrate a
A fine uneven surface is provided, and the concave surface derived from the uneven surface of the substrate A is formed.
A liquid crystal display device wherein a convex surface is formed on an electrode A, and an outer surface of the substrate A is provided with an antireflection coating by a multilayer interference film.
の凹凸面に由来した凹凸面が電極Aに形成されている請
求項1に記載の液晶表示素子。3. A substrate A having a fine uneven surface provided thereon.
2. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein an uneven surface derived from the uneven surface is formed on the electrode A.
1、2又は3に記載の液晶表示素子。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an active element is disposed on the substrate B.
素子とその駆動回路からなり、駆動回路により飽和電圧
以下の値の電圧を印加することにより中間調を表示する
ことを特徴とする液晶表示装置。5. A liquid crystal display element according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein a halftone is displayed by applying a voltage lower than a saturation voltage by the drive circuit. Liquid crystal display device.
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JP24513691 | 1991-08-30 | ||
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JPH05196923A JPH05196923A (en) | 1993-08-06 |
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