JP3399463B2 - Color liquid crystal display device - Google Patents

Color liquid crystal display device

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JP3399463B2
JP3399463B2 JP2000388325A JP2000388325A JP3399463B2 JP 3399463 B2 JP3399463 B2 JP 3399463B2 JP 2000388325 A JP2000388325 A JP 2000388325A JP 2000388325 A JP2000388325 A JP 2000388325A JP 3399463 B2 JP3399463 B2 JP 3399463B2
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久典 山口
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晋吾 藤田
鉄 小川
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カラ−液晶表示素
子に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a color liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の着色した表示が得られるカラ−液
晶表示素子は、カラ−フィルタを備えた液晶セルとこの
液晶セルを挟んで配置された一対の偏光フィルムからな
っている。カラ−フィルタは上記液晶セルの一方の基板
に設けられており、基板上にカラ−フィルタ−さらにそ
の上に透明電極が形成される。この液晶セルに電圧を印
加することで、液晶分子の配向状態を変化させることで
各カラ−フィルタごとの光の透過率を変化させカラ−表
示を行っている。
2. Description of the Related Art A conventional color liquid crystal display device capable of providing a colored display comprises a liquid crystal cell having a color filter and a pair of polarizing films arranged with the liquid crystal cell interposed therebetween. The color filter is provided on one substrate of the liquid crystal cell, and the color filter is formed on the substrate and the transparent electrode is formed thereon. By applying a voltage to the liquid crystal cell, the alignment state of the liquid crystal molecules is changed to change the light transmittance of each color filter to perform color display.

【0003】また、カラ−フィルタを用いずに液晶セル
のツイスト配向したネマティック液晶層の複屈折と偏光
フィルムによって着色表示を行うカラ−液晶表示装置
(特開平6−308481号公報)や、液晶層と位相差
フィルムの複屈折も利用するカラ−液晶表示装置(特開
平6−175125号公報、特開平6−301006号
公報)が提案されている。
Further, a color liquid crystal display device (Japanese Patent Laid-Open No. 6-308481) for performing color display by birefringence of a twist-oriented nematic liquid crystal layer of a liquid crystal cell without using a color filter and a polarizing film, and a liquid crystal layer. A color liquid crystal display device (JP-A-6-175125 and JP-A-6-301006) that also utilizes the birefringence of the retardation film has been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】カラ−フィルタを用い
たカラ−液晶表示パネルは、カラ−フィルタによる特定
波長の光の吸収により着色光を得るものであるため、原
理的に光の透過率やが低くなり、そのために表示が暗く
なってしまう。
A color liquid crystal display panel using a color filter is intended to obtain colored light by absorbing light of a specific wavelength by the color filter. Is low, which causes the display to be dark.

【0005】また、液晶層の複屈折と偏光フィルムによ
って着色表示を行うカラ−液晶表示装置(特開平6−3
08481号公報)では、白に色づきが生じ、また、無
彩色の黒表示が難しく、表示できる色数が少なく色純度
も低い。
Further, a color liquid crystal display device which performs a color display by birefringence of a liquid crystal layer and a polarizing film (Japanese Patent Laid-Open No. 6-3
No. 08481), coloring occurs in white, it is difficult to display achromatic black, and the number of colors that can be displayed is small and the color purity is low.

【0006】また、液晶層と位相差フィルムの複屈折を
用いたカラ−液晶表示装置(特開平6−175125号
公報、特開平6−301006号公報)では、無彩色に
近い白黒表示が難しい。
Further, in a color liquid crystal display device using the birefringence of a liquid crystal layer and a retardation film (JP-A-6-175125 and JP-A-6-301006), it is difficult to display black and white close to an achromatic color.

【0007】このカラ−液晶表示素子では、白表示が明
るく、高いコントラストのとれる無彩色の白黒表示が可
能で、きれいな赤表示ができることが要求されている。
In this color liquid crystal display element, it is required that white display is bright, achromatic black and white display with high contrast is possible, and beautiful red display is possible.

【0008】本発明は、カラ−フィルタを用いることな
くカラ−表示ができて、明るい白、無彩色で高コントラ
スト表示できる白黒、および、きれいな赤表示を実現で
きるカラ−液晶表示素子を提供することを目的とする。
The present invention provides a color liquid crystal display device which can perform color display without using a color filter, and can realize bright white, achromatic black and white for high contrast display, and beautiful red display. With the goal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を課題を解決す
るために本発明のカラ−液晶表示素子は、カラーフィル
タを有せず、デューティー駆動されるストライプ状の透
明電極を有する単純マトリクスのカラー液晶素子におい
て、内側に透明電極が形成された一対の透明基板間にネ
マティック液晶を封入した液晶セルと、液晶セルの一方
に配置された2枚のポリカ−ネイトの高分子フィルム
と、上記液晶セルと高分子フィルムを挟んで両側に配置
された一対の偏光フィルムとからなり、上記ネマティッ
ク液晶のツイスト角度を220°から260°とし、上
記ネマティック液晶の複屈折ΔnLCと液晶層厚dLCとの
積ΔnLC・dLCを1.2μmから1.7μmとし、上記
2枚の高分子フィルムを液晶セルに近い側から1、2と
番号付けたときの各フィルムの面内の異常屈折率をnx
(i)(I=1,2)、常屈折率をny(i)(I=1,
2)、フィルム厚をdFilm(i)(I=1,2)とした
ときのフィルムのレタ−デ−ションRFilm(i)=(n
x(i)−ny(i))・dFilm(i)(i=1,2)を
用いて定義される複屈折差Δ(R)=(RFilm(1)+
Film(2))−ΔnLC・dLCが、−0.1μmから−
0.2μmであり、さらに、上記2枚のポリカ−ネイ
トの高分子フィルムを配置した側を上と考えて上から見
て、液晶のツイスト方向を正として水平方向を基準とし
て角度を測定し、下側偏光フィルムの吸収軸方向を
φP1、下側透明基板上の液晶分子の方向をφLC1、上側
透明基板上の液晶分子の方向をφLC2、液晶セル側の高
分子フィルムの遅相軸の方向すなわち異常屈折率の方向
をφF1、上側偏光フィルム側の高分子フィルムの遅相軸
の方向すなわち異常屈折率の方向をφF2、上側偏光フィ
ルムの吸収軸方向をφP2としたときに、φLC1−φP1
±45°±10°であり、φF1−φLC2が90°±10
°であり、φF2−φF1が0°±25°であり、φP2−φ
F2が±45°±10°であり、そしてさらに、上記高分
子フィルムの面に垂直な方向の屈折率をnzを用いて定
義されるZ係数Qz=(nx−nz)/(nx−ny)が、
0.1から0.8であり、上記液晶セルへ電圧が印加さ
れ、上記電圧の低いところでのカラー表示が白か ら黒へ
と変化し、上記カラー表示が上記電圧とともに白、黒、
緑、赤と変化することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the color liquid crystal display device of the present invention is provided with a color filter.
Stripe drive that is duty-driven and has no
In a simple matrix color liquid crystal device with bright electrodes
Te, a liquid crystal cell filled with nematic liquid crystal between a pair of transparent substrates is a transparent electrode on the inner side are formed, two polycarbonate arranged on one of the liquid crystal cell - and the polymer film of Bo Nate, and the liquid crystal cell The nematic liquid crystal has a twist angle of 220 ° to 260 °, and the birefringence Δn LC of the nematic liquid crystal is multiplied by the liquid crystal layer thickness d LC. When Δn LC · d LC is set to 1.2 μm to 1.7 μm and the two polymer films are numbered 1 and 2 from the side close to the liquid crystal cell, the in-plane extraordinary refractive index of each film is n. x
(I) (I = 1, 2), the ordinary refractive index is n y (i) (I = 1,
2), when the film thickness is d Film (i) (I = 1, 2), the film letter R is R film (i) = (n
x (i) -n y (i )) · d Film (i) (i = 1,2) birefringence difference, which is defined by using the Δ (R) = (R Film (1) +
R Film (2))-Δn LC · d LC from -0.1 μm-
A 0.2 [mu] m, further, the two above-mentioned polycarbonate - watching side of arranging the polymer film borate Ney <br/> bets from above believe above, based on the horizontal direction the twist direction of the liquid crystal as a positive The angle is measured as φ P1 , the direction of the absorption axis of the lower polarizing film is φ P1 , the direction of the liquid crystal molecules on the lower transparent substrate is φ LC1 , the direction of the liquid crystal molecules on the upper transparent substrate is φ LC2 , and the liquid crystal cell side height is The direction of the slow axis of the molecular film, that is, the direction of the extraordinary refractive index is φ F1 , the direction of the slow axis of the polymer film on the upper polarizing film side, that is, the direction of the extraordinary refractive index is φ F2 , and the absorption axis direction of the upper polarizing film is When φ P2 , φ LC1 −φ P1 is ± 45 ° ± 10 ° and φ F1 −φ LC2 is 90 ° ± 10
And φ F2 −φ F1 is 0 ° ± 25 °, φ P2 −φ
F2 is ± 45 ° ± 10 °, and further, a Z coefficient Q z = (n x −n z ) / (n defined by using nz as a refractive index in a direction perpendicular to the plane of the polymer film. x -n y) is,
0.1 Ri 0.8 der, the voltage applied is to the liquid crystal cell
Is, color display at low the voltage to the white or black, et al.
The color display changes with the voltage, white, black,
It is characterized by changing from green to red .

【0010】また、本発明のカラ−液晶表示素子は、ネ
マティック液晶のツイスト角度が240°から260°
であり、ΔnLC・dLCが1.5μmから1.7μmであ
ることを特徴とする。
In the color liquid crystal display device of the present invention, the twist angle of the nematic liquid crystal is 240 ° to 260 °.
And Δn LC · d LC is 1.5 μm to 1.7 μm.

【0011】また、本発明は、いずれか一方の偏光フィ
ルムの外側に反射板を設けて反射型タイプとしたことを
特徴とするカラ−液晶表示素子である。
Further, the present invention is a color liquid crystal display device characterized in that a reflection plate is provided on the outside of either one of the polarizing films to make it a reflection type.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態と比較
例について、図面を用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention and comparative examples will be described below with reference to the drawings.

【0013】(比較例1)図1は比較例1のカラ−液晶
表示素子の断面図である。10、11は偏光フィルム、
12、13は透明基板、14、15は透明電極、16は
液晶層、17は反射板、18は高分子フィルムを示す。
(Comparative Example 1) FIG. 1 is a sectional view of a color liquid crystal display element of Comparative Example 1. 10 and 11 are polarizing films,
Reference numerals 12 and 13 are transparent substrates, 14 and 15 are transparent electrodes, 16 is a liquid crystal layer, 17 is a reflector, and 18 is a polymer film.

【0014】図2は比較例1のカラ−液晶表示素子の光
学構成図である。21は基準線、22は下側偏光フィル
ムの吸収軸方向、23は上側偏光フィルムの吸収軸方
向、24は下側透明基板上の液晶分子の配向方向、25
は上側透明基板上の液晶分子の配向方向、26は高分子
フィルムの遅相軸方向を示す。また、φP1は下側偏光フ
ィルムの吸収軸方向22の、φP2は上側偏光フィルムの
吸収軸方向23の、φLC 1は下側透明基板上の液晶分子
の配向方向24の、φLC2は上側透明基板上の液晶分子
の配向方向25の、φFは高分子フィルムの遅相軸方向
26の、それぞれ液晶のツイスト方向を正として基準線
21から測った角度を示す。また、ΩLCは液晶のツイス
ト方向とツイスト角を示す。
FIG. 2 is an optical configuration diagram of the color liquid crystal display element of Comparative Example 1. 21 is a reference line, 22 is an absorption axis direction of the lower polarizing film, 23 is an absorption axis direction of the upper polarizing film, 24 is an alignment direction of liquid crystal molecules on the lower transparent substrate, 25
Is the alignment direction of liquid crystal molecules on the upper transparent substrate, and 26 is the slow axis direction of the polymer film. Further, φ P1 is the absorption axis direction 22 of the lower polarizing film, φ P2 is the absorption axis direction 23 of the upper polarizing film, φ LC 1 is the alignment direction 24 of liquid crystal molecules on the lower transparent substrate, and φ LC2 is Φ F of the orientation direction 25 of the liquid crystal molecules on the upper transparent substrate indicates an angle measured from the reference line 21 with respect to the slow axis direction 26 of the polymer film, with the twist direction of the liquid crystal being positive. Ω LC indicates the twist direction and twist angle of the liquid crystal.

【0015】インジウム・錫・オキサイドでできたスト
ライプ状の透明電極14、15を形成した透明基板1
2、13上に、ポリイミドのN−メチル−2−ピロリジ
ノンの5wt%溶液を印刷し、200℃で硬化したの
ち、所定のツイスト角を実現するようにレ−ヨン布を用
いて回転ラビング法による配向処理を行った。
A transparent substrate 1 having stripe-shaped transparent electrodes 14 and 15 made of indium, tin and oxide.
A 5 wt% solution of N-methyl-2-pyrrolidinone of polyimide was printed on Nos. 2 and 13 and cured at 200 ° C., followed by a rotary rubbing method using a rayon cloth so as to achieve a predetermined twist angle. Orientation processing was performed.

【0016】そして、透明基板12上の周辺部には所定
の径のガラスファイバ−を1.0wt%混入した熱硬化
性シ−ル樹脂を印刷し、透明基板13上には所定の径の
樹脂ビ−ズを150個/mmの割合で散布し、ストライ
プ状の透明電極14、15がマトリクス状になるように
透明基板12、13を互いに貼り合わせ、150℃でシ
−ル樹脂を硬化した後、ΔnLC=0.25のトラン系ネ
マティック液晶に所定のカイラル液晶を混ぜた液晶を真
空注入し、紫外線硬化性樹脂で封口した後、紫外線光に
より硬化した。
A thermosetting seal resin mixed with 1.0 wt% of glass fiber having a predetermined diameter is printed on the periphery of the transparent substrate 12, and a resin having a predetermined diameter is printed on the transparent substrate 13. After the beads were scattered at a rate of 150 pieces / mm, the transparent substrates 12 and 13 were attached to each other so that the stripe-shaped transparent electrodes 14 and 15 were in a matrix form, and the seal resin was cured at 150 ° C. , Δn LC = 0.25, a liquid crystal in which a predetermined chiral liquid crystal was mixed with a tolan-based nematic liquid crystal was vacuum-injected, sealed with an ultraviolet curable resin, and then cured by ultraviolet light.

【0017】最後に、高分子フィルム18としてポリカ
−ボネ−トを貼付し、さらに、偏光フィルム10、11
としてニュ−トラルグレ−の偏光フィルム(日東電工
(株)製NPF−F1025DU)を貼付し、反射板1
7として拡散タイプのアルミ反射板を貼付した。
Finally, a polycarbonate film is attached as the polymer film 18, and the polarizing films 10 and 11 are further attached.
As a neutral gray polarizing film (NPF-F1025DU manufactured by Nitto Denko Corporation) is attached as a reflection plate 1
As No. 7, a diffusion type aluminum reflector was attached.

【0018】φP1=10°、φLC1=−35°、φLC2
35°、ΩLC=250°、φF=125°、φP2=80
°とし、Δ(R)=RFilm−ΔnLC・dLCを0.085
μmを満たすようにしながら、ΔnLC・dLCを変化させ
て反射モ−ドで光学特性を測定すると、1.2μmから
2.2μmの範囲で良好な白黒表示と赤表示が実現でき
た。これは、液晶層の複屈折変化を用いてカラ−表示を
変化させるため、ある程度以上の液晶層の複屈折量によ
って、白から黒、緑、赤といった色変化が色純度良くで
きることによる。
Φ P1 = 10 °, φ LC1 = -35 °, φ LC2 =
35 °, Ω LC = 250 °, φ F = 125 °, φ P2 = 80
And Δ (R) = R Film −Δn LC · d LC is 0.085.
When Δn LC · d LC was changed while satisfying the condition of μm, the optical characteristics were measured in the reflection mode. Good black and white display and red display were realized in the range of 1.2 μm to 2.2 μm. This is because the color display is changed by using the change of the birefringence of the liquid crystal layer, so that the color change of white, black, green, and red can be made with good color purity by the birefringence amount of the liquid crystal layer above a certain level.

【0019】また、Δ(R)を0.0μmから0.1μ
mを満たしていると、白表示と黒表示がともに無彩色で
あり、電圧を印加することで、白、黒、緑、赤と表示色
が変化することが確認できた。これは、Δ(R)を0.
0μmから0.1μmとし、φF−φLC2を90°±10
°にすることで、電圧の低いところで液晶層と高分子フ
ィルムの複屈折を打ち消し合った無彩色の状態で白から
黒へと変化させることができることによる。
Further, Δ (R) is 0.0 μm to 0.1 μm
It was confirmed that when m was satisfied, both white display and black display were achromatic, and the display color changed to white, black, green, and red by applying a voltage. This makes Δ (R) 0.
0 μm to 0.1 μm, φ F −φ LC2 90 ° ± 10
By setting the angle to °, it is possible to change from white to black in an achromatic state where the birefringence of the liquid crystal layer and the polymer film are canceled at a low voltage.

【0020】また、φLC1−φP1とφP2−φFを±45°
±10°としているので、複屈折の利用を最大に近いと
ころで用いることができて、色純度と光利用率を高くす
ることができている。
Further, φ LC1 −φ P1 and φ P2 −φ F are ± 45 °
Since it is set to ± 10 °, the use of birefringence can be used near the maximum, and the color purity and the light utilization rate can be increased.

【0021】液晶のツイスト角は、単純マトリクスで駆
動することを考えたときの、可能な選択電極の本数であ
るデュ−ティ−比に影響があり、ツイスト角が大きいほ
どデュ−ティ−比が小さくでき、選択本数を増やすこと
ができて、画素数を増やすことができる。本発明の第1
の実施の形態では、色が電圧とともに白、黒、緑、赤と
変化していくが、ツイスト角を220°から260°と
することで、デュ−ティ−比1/64以下で駆動しても
赤表示まで可能であることを確認した。
The twist angle of the liquid crystal has an influence on the duty ratio, which is the number of selectable electrodes when it is considered that the liquid crystal is driven by a simple matrix. The larger the twist angle, the higher the duty ratio. The size can be reduced, the number of selected lines can be increased, and the number of pixels can be increased. First of the present invention
In the embodiment of the present invention, the color changes to white, black, green, and red with the voltage. However, by setting the twist angle from 220 ° to 260 °, it is possible to drive at a duty ratio of 1/64 or less. It was confirmed that even red display was possible.

【0022】また、ΔnLC・dLCを1.5μmから2.
0μmとしてツイスト角を240°から260°とした
ときには、デュ−ティ−比1/200以下で駆動できる
ことを確認した。
Further, Δn LC · d LC is 1.5 μm to 2.
It was confirmed that when the twist angle was set to 0 μm and the twist angle was changed from 240 ° to 260 °, it was possible to drive at a duty ratio of 1/200 or less.

【0023】ここで特に、ΔnLC・dLC=1.9μm、
Film=1.985μm、φP1=10°、φLC1=−3
5°、φLC2=35°、ΩLC=250°、φF=125
°、φP 2=80°としたときの光学特性を測定した結果
を示すことにする。
Here, in particular, Δn LC · d LC = 1.9 μm,
R Film = 1.985 μm, φ P1 = 10 °, φ LC1 = -3
5 °, φ LC2 = 35 °, Ω LC = 250 °, φ F = 125
The results of measuring the optical characteristics when φ and φ P 2 = 80 ° are shown.

【0024】このとき、Δ(R)=RFilm−ΔnLC・d
LC=0.085μm、φF−φLC2=90°、φLC1−φ
P1=−45°、φP2−φF=−45°であって上記で確
認した条件を満たしている。
At this time, Δ (R) = R Film −Δn LC · d
LC = 0.085 μm, φ F −φ LC2 = 90 °, φ LC1 −φ
P1 = -45 °, a φ P2F = -45 ° meet the conditions identified above.

【0025】1/240デュ−ティ−比で白、黒、緑、
赤と変化する色が利用可能であった。色変化の推移を図
3に示す。また、各色表示での反射率とxy色度座標
(CIE1931)の値を(表1)に示す。
White, black, green with a 1/240 duty ratio
Red and changing colors were available. The change in color change is shown in FIG. Further, the reflectance and the xy chromaticity coordinate (CIE1931) values in each color display are shown in (Table 1).

【0026】[0026]

【表1】 [Table 1]

【0027】これにより、反射型モ−ドでコントラスト
5以上で白黒表示が無彩色、かつ、色純度の高い赤表示
が実現できていることがわかる。
As a result, it can be seen that a monochrome display with an achromatic color and a red display with high color purity can be realized with a contrast of 5 or more in the reflection mode.

【0028】なお、同じ設定値で、ポリカ−ボネ−トの
高分子フィルム18のZ係数Qzを0.1から0.8で
変えながら光学特性の視角変化を測定したところ、いず
れも、Qz=1.0の通常タイプ(ny=nz)のものに
比べて、コントラスト変化、反射率変化、色彩変化のい
ずれも変化量が少なく良好となることを確認した。
When the Z-factor Q z of the polymer film 18 of polycarbonate was changed from 0.1 to 0.8 at the same set value, the change in the viewing angle of the optical characteristics was measured. It was confirmed that compared with the normal type of z = 1.0 ( ny = nz ), the change amount of contrast change, reflectance change, and color change was small and good.

【0029】なお、以上の比較例においては、高分子フ
ィルムとしてポリカ−ボネ−トを用いたが、ポリアリレ
−トやポリスルフォンを用いても良い。
In the above comparative examples, polycarbonate was used as the polymer film, but polyarylate or polysulfone may be used.

【0030】また、以上の比較例では、反射板17とし
てアルミの拡散反射板を用いた反射型としたが、反射板
としては銀反射板などを使用してもかまわない。また、
反射板17の代わりにバックライトモジュ−ルを備えた
透過型とすることもできる。
Further, in the above comparative example, the reflection type using the aluminum diffuse reflection plate as the reflection plate 17 is used, but a silver reflection plate or the like may be used as the reflection plate. Also,
Instead of the reflector 17, a transmissive type having a backlight module may be used.

【0031】(比較例2)図4は比較例2のカラ−液晶
表示素子の断面図である。40、41は偏光フィルム、
42、43は透明基板、44、45は透明電極、46は
液晶層、47は反射板、48、49は高分子フィルムを
示す。
Comparative Example 2 FIG. 4 is a sectional view of a color liquid crystal display element of Comparative Example 2. 40 and 41 are polarizing films,
42 and 43 are transparent substrates, 44 and 45 are transparent electrodes, 46 is a liquid crystal layer, 47 is a reflector, and 48 and 49 are polymer films.

【0032】図5は比較例2のカラ−液晶表示素子の光
学構成図である。51は基準線、52は下側偏光フィル
ムの吸収軸方向、53は上側偏光フィルムの吸収軸方
向、54は下側透明基板上の液晶分子の配向方向、55
は上側透明基板上の液晶分子の配向方向、56は液晶セ
ル側の高分子フィルム(1)の遅相軸方向、57は上側
偏光フィルム側の高分子フィルム(2)の遅相軸方向を
示す。
FIG. 5 is an optical configuration diagram of a color liquid crystal display element of Comparative Example 2. Reference numeral 51 is a reference line, 52 is an absorption axis direction of the lower polarizing film, 53 is an absorption axis direction of the upper polarizing film, 54 is an alignment direction of liquid crystal molecules on the lower transparent substrate, and 55.
Is the alignment direction of the liquid crystal molecules on the upper transparent substrate, 56 is the slow axis direction of the polymer film (1) on the liquid crystal cell side, and 57 is the slow axis direction of the polymer film (2) on the upper polarizing film side. .

【0033】また、φP1は下側偏光フィルムの吸収軸方
向52の、φP2は上側偏光フィルムの吸収軸方向53
の、φLC1は下側透明基板上の液晶分子の配向方向54
の、φL C2は上側透明基板上の液晶分子の配向方向55
の、φF1は高分子フィルム(1)の遅相軸方向56の、
φF2は高分子フィルム(2)の遅相軸方向57の、それ
ぞれ液晶のツイスト方向を正として基準線51から測っ
た角度を示す。また、ΩLCは液晶のツイスト方向とツイ
スト角を示す。
Φ P1 is the absorption axis direction 52 of the lower polarizing film, and φ P2 is the absorption axis direction 53 of the upper polarizing film.
, Φ LC1 is the alignment direction 54 of the liquid crystal molecules on the lower transparent substrate.
, Φ L C2 is the alignment direction 55 of the liquid crystal molecules on the upper transparent substrate.
, Φ F1 is in the slow axis direction 56 of the polymer film (1),
φ F2 represents an angle in the slow axis direction 57 of the polymer film (2) measured from the reference line 51 with the twist direction of the liquid crystal being positive. Ω LC indicates the twist direction and twist angle of the liquid crystal.

【0034】インジウム・錫・オキサイドでできたスト
ライプ状の透明電極44、45を形成した透明基板4
2、43上に、ポリイミドのN−メチル−2−ピロリジ
ノンの5wt%溶液を印刷し、200℃で硬化したの
ち、所定のツイスト角を実現するようにレ−ヨン布を用
いて回転ラビング法による配向処理を行った。
A transparent substrate 4 having stripe-shaped transparent electrodes 44 and 45 made of indium, tin and oxide.
A 5 wt% solution of N-methyl-2-pyrrolidinone of polyimide was printed on Nos. 2 and 43, cured at 200 ° C., and then subjected to a rotary rubbing method using a rayon cloth so as to achieve a predetermined twist angle. Orientation processing was performed.

【0035】そして、透明基板42上の周辺部には所定
の径のガラスファイバ−を1.0wt%混入した熱硬化
性シ−ル樹脂を印刷し、透明基板43上には所定の径の
樹脂ビ−ズを150個/mmの割合で散布し、ストライ
プ状の透明電極44、45がマトリクス状になるように
透明基板42、43を互いに貼り合わせ、150℃でシ
−ル樹脂を硬化した後、ΔnLC=0.25のトラン系ネ
マティック液晶に所定のカイラル液晶を混ぜた液晶を真
空注入し、紫外線硬化性樹脂で封口した後、紫外線光に
より硬化した。
A thermosetting seal resin mixed with 1.0 wt% of glass fiber having a predetermined diameter is printed on the periphery of the transparent substrate 42, and a resin having a predetermined diameter is printed on the transparent substrate 43. After the beads were scattered at a rate of 150 pieces / mm, the transparent substrates 42 and 43 were adhered to each other so that the stripe-shaped transparent electrodes 44 and 45 were in a matrix, and the seal resin was cured at 150 ° C. , Δn LC = 0.25, a liquid crystal in which a predetermined chiral liquid crystal was mixed with a tolan-based nematic liquid crystal was vacuum-injected, sealed with an ultraviolet curable resin, and then cured by ultraviolet light.

【0036】最後に、高分子フィルム48、49として
ポリカ−ボネ−トを貼付し、さらに、偏光フィルム4
0、41としてニュ−トラルグレ−の偏光フィルム(日
東電工(株)製NPF−F1025DU)を貼付し、反
射板47として拡散タイプのアルミ反射板を貼付した。
Finally, polycarbonate is attached as the polymer films 48 and 49, and the polarizing film 4
A neutral gray polarizing film (NPF-F1025DU manufactured by Nitto Denko Corporation) was attached as Nos. 0 and 41, and a diffusion type aluminum reflector was attached as the reflector 47.

【0037】φP1=10°、φLC1=−35°、φLC2
35°、ΩLC=250°、φF1=124.5°、φF2
136°、φP2=93°とし、Δ(R)=(R
Film(1)+RFilm(2))−ΔnLC・dLCを0.08
6μmを満たすようにしながら、Δn LC・dLCを変化さ
せて反射モ−ドで光学特性を測定すると、1.2μmか
ら2.2μmの範囲で良好な白黒表示と赤表示が実現で
きた。これは、液晶層の複屈折変化を用いてカラ−表示
を変化させるため、ある程度以上の液晶層の複屈折量に
よって、白から黒、緑、赤といった色変化が色純度良く
できることによる。
ΦP1= 10 °, φLC1= -35 °, φLC2=
35 °, ΩLC= 250 °, φF1= 124.5 °, φF2=
136 °, φP2= 93 °, Δ (R) = (R
Film(1) + RFilm(2))-ΔnLC・ DLCTo 0.08
Δn while satisfying 6 μm LC・ DLCChanged
Then, when the optical characteristics are measured in the reflection mode, it is 1.2 μm.
From 2.2 to 2.2 μm, good black and white display and red display can be realized.
Came. This is a color display using the birefringence change of the liquid crystal layer.
To change the birefringence of the liquid crystal layer above a certain level.
Therefore, the color purity from white to black, green, red is good.
It depends on what you can do.

【0038】また、Δ(R)を0.0μmから0.1μ
mを満たしていると、白表示と黒表示がともに無彩色で
あり、電圧を印加することで、白、黒、緑、赤と表示色
が変化することが確認できた。これは、Δ(R)を0.
0μmから0.1μmとし、φF1−φLC2を90°±1
0°、φF2−φF1を0°±25°にすることで、電圧の
低いところで液晶層と高分子フィルムの複屈折を打ち消
し合った無彩色の状態で白から黒へと変化させることが
できることによる。
Further, Δ (R) is 0.0 μm to 0.1 μ
It was confirmed that when m was satisfied, both white display and black display were achromatic, and the display color changed to white, black, green, and red by applying a voltage. This makes Δ (R) 0.
From 0 μm to 0.1 μm, φ F1 −φ LC2 90 ° ± 1
By setting 0 ° and φ F2 −φ F1 to 0 ° ± 25 °, it is possible to change from white to black in an achromatic state in which the birefringence of the liquid crystal layer and the polymer film are canceled at a low voltage. It depends on what you can do.

【0039】また、φLC1−φP1とφP2−φF2を±45
°±10°としているので、複屈折の利用を最大に近い
ところで用いることができて、色純度と光利用率を高く
することができている。
Further, φ LC1 −φ P1 and φ P2 −φ F2 are ± 45
Since the angle is ± 10 °, it is possible to use the birefringence near the maximum, and it is possible to increase the color purity and the light utilization rate.

【0040】液晶のツイスト角は、単純マトリクスで駆
動することを考えたときの、可能な選択電極の本数であ
るデュ−ティ−比に影響があり、ツイスト角が大きいほ
どデュ−ティ−比が小さくでき、選択本数を増やすこと
ができて、画素数を増やすことができる。本実施の形態
では、色が電圧とともに白、黒、緑、赤と変化していく
が、ツイスト角を220°から260°とすることで、
デュ−ティ−比1/64以下で駆動しても赤表示まで可
能であることを確認した。
The twist angle of the liquid crystal has an effect on the duty ratio, which is the number of selectable electrodes that can be considered when driving with a simple matrix. The larger the twist angle, the higher the duty ratio. The size can be reduced, the number of selected lines can be increased, and the number of pixels can be increased. In the present embodiment, the color changes with voltage, such as white, black, green, and red, but by setting the twist angle from 220 ° to 260 °,
It was confirmed that red display was possible even when driven at a duty ratio of 1/64 or less.

【0041】また、ΔnLC・dLCを1.5μmから2.
0μmとしてツイスト角を240°から260°とした
ときには、デュ−ティ−比1/200以下で駆動できる
ことを確認した。
Further, Δn LC · d LC is from 1.5 μm to 2.
It was confirmed that when the twist angle was set to 0 μm and the twist angle was changed from 240 ° to 260 °, it was possible to drive at a duty ratio of 1/200 or less.

【0042】ここで特に、ΔnLC・dLC=1.6μm、
Film(1)=0.392μm、R Film(2)=1.2
94μm、φP1=10°、φLC1=−35°、φLC2=3
5°、ΩLC=250°、φF1=124.5°、φF1=1
36°、φP2=93°としたときの光学特性を測定した
結果を示すことにする。
Here, in particular, ΔnLC・ DLC= 1.6 μm,
RFilm(1) = 0.392 μm, R Film(2) = 1.2
94 μm, φP1= 10 °, φLC1= -35 °, φLC2= 3
5 °, ΩLC= 250 °, φF1= 124.5 °, φF1= 1
36 °, φP2= 93 ° was measured for optical characteristics
I will show the results.

【0043】このとき、Δ(R)=(RFilm(1)+R
Film(2))−ΔnLC・dLC=0.086μm、φF1
φLC2=89.5°、φF2−φF1=11.5°、φLC1
φP1=−45°、φP2−φF2=−43°であって上記で
確認した条件を満たしている。
At this time, Δ (R) = (R Film (1) + R
Film (2))-Δn LC · d LC = 0.086 μm, φ F1
φ LC2 = 89.5 °, φ F2 −φ F1 = 11.5 °, φ LC1
φ P1 = −45 °, φ P2 −φ F2 = −43 °, which satisfies the conditions confirmed above.

【0044】1/240デュ−ティ−比で白、黒、緑、
赤と変化する色が利用可能であった。色変化の推移を図
6に示す。また、各色表示での反射率とXY色度座標
(CIE1931)の値を(表2)に示す。
White, black, green, with a 1/240 duty ratio,
Red and changing colors were available. The change in color change is shown in FIG. Further, the reflectance and the values of XY chromaticity coordinates (CIE1931) in each color display are shown in (Table 2).

【0045】[0045]

【表2】 [Table 2]

【0046】これにより、反射型モ−ドでコントラスト
5以上で白黒表示が無彩色、かつ、色純度の高い赤表示
が実現できていることがわかる。
From this, it can be seen that a monochrome display with an achromatic color and a red display with high color purity can be realized with a contrast of 5 or more in the reflection mode.

【0047】なお、同じ設定値で、ポリカ−ボネ−トの
高分子フィルム48、49のZ係数Qzを0.1から
0.8で変えながら光学特性の視角変化を測定したとこ
ろ、いずれも、Qz=1.0の通常タイプ(ny=nz
のものに比べて、コントラスト変化、反射率変化、色彩
変化のいずれも変化量が少なく良好となることを確認し
た。
When the Z value Q z of the polycarbonate polymer films 48 and 49 was changed from 0.1 to 0.8 at the same set value, the change in the viewing angle of the optical characteristics was measured. , Q z = 1.0 normal type ( ny = nz )
It was confirmed that the amount of change in contrast, the change in reflectance, and the change in color were all smaller and better than those of No.

【0048】なお、以上の比較例においては、高分子フ
ィルムとしてポリカ−ボネ−トを用いたが、ポリアリレ
−トやポリスルフォンを用いても良い。
In the above comparative examples, polycarbonate was used as the polymer film, but polyarylate or polysulfone may be used.

【0049】また、以上の比較例では、反射板47とし
てアルミの拡散反射板を用いた反射型としたが、反射板
としては銀反射板などを使用してもかまわない。また、
反射板47の代わりにバックライトモジュ−ルを備えた
透過型とすることもできる。
Further, in the above comparative example, the reflection type using the aluminum diffuse reflection plate as the reflection plate 47 is used, but a silver reflection plate or the like may be used as the reflection plate. Also,
Instead of the reflection plate 47, a transmissive type having a backlight module may be used.

【0050】(実施の形態1)実施の形態1のカラ−液
晶表示素子は、作製および構造は比較例2と共通である
ので、比較例2で用いた図4のカラ−液晶表示素子の断
面図および図5のカラ−液晶表示素子の光学構成図を用
いて説明する。
(Embodiment 1) Since the color liquid crystal display element of Embodiment 1 has the same fabrication and structure as those of Comparative Example 2, the cross section of the color liquid crystal display element of Comparative Example 2 shown in FIG. This will be described with reference to the drawings and the optical configuration diagram of the color liquid crystal display element of FIG.

【0051】φP1=10°、φLC1=−35°、φLC2
35°、ΩLC=250°、φF1=133.5°、φF2
120.5°、φP2=174°とし、Δ(R)=(R
Film(1)+RFilm(2))−ΔnLC・dLCを−0.1
5μmを満たすようにしながら、ΔnLC・dLCを変化さ
せて反射モ−ドで光学特性を測定すると、1.2μmか
ら2.2μmの範囲で良好な白黒表示と赤表示が実現で
きた。これは、液晶層の複屈折変化を用いてカラ−表示
を変化させるため、ある程度以上の液晶層の複屈折量に
よって、白から黒、緑、赤といった色変化が色純度良く
できることによる。
Φ P1 = 10 °, φ LC1 = -35 °, φ LC2 =
35 °, Ω LC = 250 °, φ F1 = 133.5 °, φ F2 =
120.5 °, φ P2 = 174 °, and Δ (R) = (R
Film (1) + R Film (2))-Δn LC · d LC is -0.1
When Δn LC · d LC was changed while satisfying 5 μm and the optical characteristics were measured by the reflection mode, good black and white display and red display were realized in the range of 1.2 μm to 2.2 μm. This is because the color display is changed by using the change of the birefringence of the liquid crystal layer, so that the color change of white, black, green, and red can be made with good color purity by a certain amount or more of the birefringence of the liquid crystal layer.

【0052】また、Δ(R)を−0.1μmから−0.
2μmを満たしていると、白表示と黒表示がともに無彩
色であり、電圧を印加することで、白、黒、緑、赤と表
示色が変化することが確認できた。これは、Δ(R)を
−0.1μmから−0.2μmとし、φF1−φLC2を9
0°±10°、φF2−φF1を0°±25°にすること
で、電圧の低いところで液晶層と高分子フィルムの複屈
折を打ち消し合った無彩色の状態で白から黒へと変化さ
せることができることによる。
Further, Δ (R) is changed from −0.1 μm to −0.
It was confirmed that when 2 μm was satisfied, the white display and the black display were both achromatic, and the display colors were changed to white, black, green, and red by applying a voltage. This is because Δ (R) is changed from −0.1 μm to −0.2 μm and φ F1 −φ LC2 is set to 9
By changing 0 ° ± 10 ° and φ F2 −φ F1 to 0 ° ± 25 °, it changes from white to black in the achromatic state where the birefringence of the liquid crystal layer and the polymer film are canceled at a low voltage. It depends on what you can do.

【0053】また、φLC1−φP1とφP2−φF2を±45
°±10°としているので、複屈折の利用を最大に近い
ところで用いることができて、色純度と光利用率を高く
することができている。
In addition, φ LC1 −φ P1 and φ P2 −φ F2 are ± 45
Since the angle is ± 10 °, it is possible to use the birefringence near the maximum, and it is possible to increase the color purity and the light utilization rate.

【0054】液晶のツイスト角は、単純マトリクスで駆
動することを考えたときの、可能な選択電極の本数であ
るデュ−ティ−比に影響があり、ツイスト角が大きいほ
どデュ−ティ−比が小さくでき、選択本数を増やすこと
ができて、画素数を増やすことができる。本実施の形態
では、色が電圧とともに白、黒、緑、赤と変化していく
が、ツイスト角を220°から260°とすることで、
デュ−ティ−比1/64以下で駆動しても赤表示まで可
能であることを確認した。
The twist angle of the liquid crystal has an effect on the duty ratio, which is the number of selectable electrodes that can be considered when driving with a simple matrix. The larger the twist angle, the more the duty ratio. The size can be reduced, the number of selected lines can be increased, and the number of pixels can be increased. In the present embodiment, the color changes with voltage, such as white, black, green, and red, but by setting the twist angle from 220 ° to 260 °,
It was confirmed that red display was possible even when driven at a duty ratio of 1/64 or less.

【0055】また、ΔnLC・dLCを1.5μmから2.
0μmとしてツイスト角を240°から260°とした
ときには、デュ−ティ−比1/200以下で駆動できる
ことを確認した。
Further, Δn LC · d LC is 1.5 μm to 2.
It was confirmed that when the twist angle was set to 0 μm and the twist angle was changed from 240 ° to 260 °, it was possible to drive at a duty ratio of 1/200 or less.

【0056】ここで特に、ΔnLC・dLC=1.7μm、
Film(1)=0.790μm、R Film(2)=0.7
60μm、φP1=10°、φLC1=−35°、φLC2=3
5°、ΩLC=250°、φF1=133.5°、φF1=1
20.5°、φP2=174°としたときの光学特性を測
定した結果を示すことにする。
Here, in particular, ΔnLC・ DLC= 1.7 μm,
RFilm(1) = 0.790 μm, R Film(2) = 0.7
60 μm, φP1= 10 °, φLC1= -35 °, φLC2= 3
5 °, ΩLC= 250 °, φF1= 133.5 °, φF1= 1
20.5 °, φP2Measure optical characteristics when = 174 °
I will show the fixed results.

【0057】このとき、Δ(R)=(RFilm(1)+R
Film(2))−ΔnLC・dLC=−0.15μm、φF1
φLC2=98.5°、φF2−φF1=−13°、φLC1−φ
P1=−45°、φP2−φF2=53.5°であって上記で
確認した条件を満たしている。
At this time, Δ (R) = (R Film (1) + R
Film (2))-Δn LC · d LC = -0.15 μm, φ F1
φ LC2 = 98.5 °, φ F2 −φ F1 = −13 °, φ LC1 −φ
P1 = -45 °, a φ P2F2 = 53.5 ° satisfies the conditions identified above.

【0058】1/240デュ−ティ−比で白、黒、緑、
赤と変化する色が利用可能であった。色変化の推移を図
3に示す。また、各色表示での反射率とXY色度座標
(CIE1931)の値を(表3)に示す。
1/240 duty ratio of white, black, green,
Red and changing colors were available. The change in color change is shown in FIG. The values of reflectance and XY chromaticity coordinates (CIE1931) in each color display are shown in (Table 3).

【0059】[0059]

【表3】 [Table 3]

【0060】これにより、反射型モ−ドでコントラスト
5以上で白黒表示が無彩色、かつ、色純度の高い赤表示
が実現できていることがわかる。
As a result, it can be seen that a monochrome display with an achromatic color and a red display with high color purity can be realized with a contrast of 5 or more in the reflection mode.

【0061】なお、同じ設定値で、ポリカ−ボネ−トの
高分子フィルム48、49のZ係数Qzを0.1から
0.8で変えながら光学特性の視角変化を測定したとこ
ろ、いずれも、Qz=1.0の通常タイプ(ny=nz
のものに比べて、コントラスト変化、反射率変化、色彩
変化のいずれも変化量が少なく良好となることを確認し
た。
When the Z-coefficient Q z of the polycarbonate polymer films 48 and 49 was changed from 0.1 to 0.8 at the same set value, the change in the viewing angle of the optical characteristics was measured. , Q z = 1.0 normal type ( ny = nz )
It was confirmed that the amount of change in contrast, the change in reflectance, and the change in color were all smaller and better than those of No.

【0062】なお、以上の実施の形態においては、高分
子フィルムとしてポリカ−ボネ−トを用いたが、ポリア
リレ−トやポリスルフォンを用いても良い。
In the above embodiments, polycarbonate is used as the polymer film, but polyarylate or polysulfone may be used.

【0063】また、以上の実施の形態では、反射板47
としてアルミの拡散反射板を用いた反射型としたが、反
射板としては銀反射板などを使用してもかまわない。ま
た、反射板47の代わりにバックライトモジュ−ルを備
えた透過型とすることもできる。
Further, in the above embodiment, the reflection plate 47 is used.
As a reflection type using an aluminum diffuse reflection plate, a silver reflection plate or the like may be used as the reflection plate. Further, a transmissive type having a backlight module may be used instead of the reflection plate 47.

【0064】(比較例3比較例3 のカラ−液晶表示素子は、作製及び構造は比較
例2及び実施形態1と共通であるので、比較例2及び実
施形態1で用いた図4のカラ−液晶表示素子の断面図及
び図5のカラ−液晶表示素子の光学構成図を用いて説明
する。
[0064] color (Comparative Example 3) Comparative Example 3 - liquid crystal display device, since the generation and structure is common to Comparative Example 2 and Embodiment 1, Comparative Example 2 and the actual
This will be described with reference to the sectional view of the color liquid crystal display element of FIG. 4 used in the first embodiment and the optical configuration diagram of the color liquid crystal display element of FIG.

【0065】φP1=10°、φLC1=−35°、φLC2
35°、ΩLC=250°、φF1=130.5°、φF2
82.5°、φP2=10°とし、Δ(R)=(R
Film(1)+RFilm(2))−ΔnLC・dLCを0.59
4μmを満たすようにしながら、ΔnLC・dLCを変化さ
せて反射モ−ドで光学特性を測定すると、1.2μmか
ら2.2μmの範囲で良好な白黒表示と赤表示が実現で
きた。これは、液晶層の複屈折変化を用いてカラ−表示
を変化させるため、ある程度以上の液晶層の複屈折量に
よって、白から黒、緑、赤といった色変化が色純度良く
できることによる。
Φ P1 = 10 °, φ LC1 = -35 °, φ LC2 =
35 °, Ω LC = 250 °, φ F1 = 130.5 °, φ F2 =
82.5 °, φ P2 = 10 °, and Δ (R) = (R
Film (1) + R Film (2))-Δn LC · d LC is 0.59
When Δn LC · d LC was changed while satisfying 4 μm and the optical characteristics were measured by a reflection mode, good black and white display and red display were realized in the range of 1.2 μm to 2.2 μm. This is because the color display is changed by using the change of the birefringence of the liquid crystal layer, so that the color change of white, black, green, and red can be made with good color purity by a certain amount or more of the birefringence of the liquid crystal layer.

【0066】また、Δ(R)を0.5μmから1.0μ
mを満たしていると、白表示と黒表示がともに無彩色で
あり、電圧を印加することで、白、黒、緑、赤と表示色
が変化することが確認できた。これは、Δ(R)を0.
5μmから1.0μmとし、φF1−φLC2を90°±1
0°、φF2−φF1を45°±25°にすることで、電圧
の低いところで液晶層と高分子フィルムの複屈折を打ち
消し合った無彩色の状態で白から黒へと変化させること
ができることによる。
Further, Δ (R) is 0.5 μm to 1.0 μm
It was confirmed that when m was satisfied, both white display and black display were achromatic, and the display color changed to white, black, green, and red by applying a voltage. This makes Δ (R) 0.
5 μm to 1.0 μm, φ F1 −φ LC2 90 ° ± 1
By setting 0 ° and φ F2 −φ F1 to 45 ° ± 25 °, it is possible to change from white to black in an achromatic state in which the birefringence of the liquid crystal layer and the polymer film are canceled at a low voltage. It depends on what you can do.

【0067】また、φLC1−φP1を±45°±10°と
しているので、複屈折の利用を最大に近いところで用い
ることができて、色純度と光利用率を高くすることがで
きている。
Further, since φ LC1 −φ P1 is ± 45 ° ± 10 °, it is possible to use the birefringence near the maximum, and it is possible to improve the color purity and the light utilization rate. .

【0068】液晶のツイスト角は、単純マトリクスで駆
動することを考えたときの、可能な選択電極の本数であ
るデュ−ティ−比に影響があり、ツイスト角が大きいほ
どデュ−ティ−比が小さくでき、選択本数を増やすこと
ができて、画素数を増やすことができる。本実施の形態
では、色が電圧とともに白、黒、緑、赤と変化していく
が、ツイスト角を220°から260°とすることで、
デュ−ティ−比1/64以下で駆動しても赤表示まで可
能であることを確認した。
The twist angle of the liquid crystal has an influence on the duty ratio, which is the number of selectable electrodes that can be considered in the case of driving with a simple matrix. The larger the twist angle, the higher the duty ratio. The size can be reduced, the number of selected lines can be increased, and the number of pixels can be increased. In the present embodiment, the color changes with voltage, such as white, black, green, and red, but by setting the twist angle from 220 ° to 260 °,
It was confirmed that red display was possible even when driven at a duty ratio of 1/64 or less.

【0069】また、ΔnLC・dLCを1.5μmから2.
0μmとしてツイスト角を240°から260°とした
ときには、デュ−ティ−比1/200以下で駆動できる
ことを確認した。
Further, Δn LC · d LC is 1.5 μm to 2.
It was confirmed that when the twist angle was set to 0 μm and the twist angle was changed from 240 ° to 260 °, it was possible to drive at a duty ratio of 1/200 or less.

【0070】ここで特に、ΔnLC・dLC=1.9μm、
Film(1)=1.734μm、R Film(2)=0.7
60μm、φP1=10°、φLC1=−35°、φLC2=3
5°、ΩLC=250°、φF1=130.5°、φF1=8
2.5°、φP2=10°としたときの光学特性を測定し
た結果を示すことにする。
Here, in particular, ΔnLC・ DLC= 1.9 μm,
RFilm(1) = 1.734 μm, R Film(2) = 0.7
60 μm, φP1= 10 °, φLC1= -35 °, φLC2= 3
5 °, ΩLC= 250 °, φF1= 130.5 °, φF1= 8
2.5 °, φP2= 10 ° and measure the optical characteristics
I will show the results.

【0071】このとき、Δ(R)=(RFilm(1)+R
Film(2))−ΔnLC・dLC=0.594μm、φF1
φLC2=95.5°、φF2−φF1=−48°、φLC1−φ
P1=−45°であって上記で確認した条件を満たしてい
る。
At this time, Δ (R) = (R Film (1) + R
Film (2))-Δn LC · d LC = 0.594 μm, φ F1
φ LC2 = 95.5 °, φ F2 −φ F1 = −48 °, φ LC1 −φ
P1 = −45 °, which satisfies the conditions confirmed above.

【0072】1/240デュ−ティ−比で白、黒、緑、
赤と変化する色が利用可能であった。色変化の推移を図
3に示す。また、各色表示での反射率とxy色度座標
(CIE1931)の値を(表4)に示す。
White, black, green with a 1/240 duty ratio,
Red and changing colors were available. The change in color change is shown in FIG. Table 4 shows the reflectance and xy chromaticity coordinate (CIE1931) values in each color display.

【0073】[0073]

【表4】 [Table 4]

【0074】これにより、反射型モ−ドでコントラスト
5以上で白黒表示が無彩色、かつ、色純度の高い赤表示
が実現できていることがわかる。なお、同じ設定値で、
ポリカ−ボネ−トの高分子フィルム48、49のZ係数
zを0.1から0.8で変えながら光学特性の視角変
化を測定したところ、いずれも、Qz=1.0の通常タ
イプ(ny=nz)のものに比べて、コントラスト変化、
反射率変化、色彩変化のいずれも変化量が少なく良好と
なることを確認した。
As a result, in the reflection mode, the contrast is increased.
5 or more is black and white display is achromatic and red with high color purity
It can be seen that In addition, with the same setting value,
Z coefficient of polymer films 48, 49 of polycarbonate
Q zChange the viewing angle of the optical characteristics by changing the value from 0.1 to 0.8.
Was measured, Qz= 1.0 normal
Ip (ny= Nz), The contrast change,
Both the change in reflectance and the change in color are small and good.
I confirmed.

【0075】なお、以上の実施の形態においては、高分
子フィルムとしてポリカ−ボネ−トを用いたが、ポリア
リレ−トやポリスルフォンを用いても良い。
Although polycarbonate is used as the polymer film in the above embodiments, polyarylate or polysulfone may be used.

【0076】また、以上の実施の形態では、反射板47
としてアルミの拡散反射板を用いた反射型としたが、反
射板としては銀反射板などを使用してもかまわない。ま
た、反射板47の代わりにバックライトモジュ−ルを備
えた透過型とすることもできる。
Further, in the above embodiment, the reflection plate 47 is used.
As a reflection type using an aluminum diffuse reflection plate, a silver reflection plate or the like may be used as the reflection plate. Further, a transmissive type having a backlight module may be used instead of the reflection plate 47.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カラ−フ
ィルタを用いることなくカラ−表示ができて、明るい
白、無彩色で高コントラスト表示できる白黒、および、
きれいな赤表示を実現できる。
As described above, according to the present invention, color display can be performed without using a color filter, and bright white, black and white capable of high contrast display with achromatic color, and
A beautiful red display can be realized.

【0078】また、高分子フィルムとしてZ係数Qz
0.1から0.8のものを用いることで、視角範囲の広
いカラ−液晶表示素子を得ることができる。
By using a polymer film having a Z coefficient Q z of 0.1 to 0.8, a color liquid crystal display device having a wide viewing angle range can be obtained.

【0079】また、反射板を備えることで、明るい反射
型カラ−液晶表示素子を得ることができる。
Further, by providing the reflection plate, a bright reflection type color liquid crystal display element can be obtained.

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

【図1】比較例1のカラ−液晶表示素子の断面図FIG. 1 is a sectional view of a color liquid crystal display device of Comparative Example 1.

【図2】比較例1のカラ−液晶表示素子の光学構成図FIG. 2 is an optical configuration diagram of a color liquid crystal display device of Comparative Example 1.

【図3】比較例1のカラ−液晶表示素子の色彩変化を示
す色度図
FIG. 3 is a chromaticity diagram showing a color change of the color liquid crystal display element of Comparative Example 1.

【図4】比較例2実施の形態1及び比較例3のカラ−
液晶表示素子の断面図
FIG. 4 is a color chart of Comparative Example 2 , Embodiment 1 and Comparative Example 3 ;
Cross-sectional view of liquid crystal display element

【図5】比較例2実施の形態1及び比較例3のカラ−
液晶表示素子の光学構成図
[FIG. 5] Colors of Comparative Example 2 , Embodiment 1 and Comparative Example 3
Optical block diagram of liquid crystal display device

【図6】比較例2のカラ−液晶表示素子の色彩変化を示
す色度図
FIG. 6 is a chromaticity diagram showing a color change of a color liquid crystal display element of Comparative Example 2.

【図7】比較例1のカラ−液晶表示素子の色彩変化を示
す色度図
7 is a chromaticity diagram showing a color change of the color liquid crystal display element of Comparative Example 1. FIG.

【図8】比較例2のカラ−液晶表示素子の色彩変化を示
す色度図
FIG. 8 is a chromaticity diagram showing a color change of the color liquid crystal display element of Comparative Example 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,11 偏光フィルム 12,13 透明基板 14,15 透明電極 16 液晶層 17 反射板 18 高分子フィルム 10,11 Polarizing film 12, 13 Transparent substrate 14,15 transparent electrodes 16 Liquid crystal layer 17 Reflector 18 Polymer film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 鉄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特許3292809(JP,B2) 国際公開96/13752(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/13363 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ogawa Tetsu 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References Patent 3292809 (JP, B2) International Publication 96/13752 (WO, A1) ) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/13363

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 カラーフィルタを有せず、デューティー
駆動されるストライプ状の透明電極を有する単純マトリ
クスのカラー液晶素子において、 内側に透明電極が形成された一対の透明基板間にネマテ
ィック液晶を封入した液晶セルと、液晶セルの一方に配
置された2枚のポリカ−ネイトの高分子フィルムと、
上記液晶セルと高分子フィルムを挟んで両側に配置され
た一対の偏光フィルムとからなり、 上記ネマティック液晶のツイスト角度を220°から2
60°とし、上記ネマティック液晶の複屈折ΔnLCと液
晶層厚dLCとの積ΔnLC・dLCを1.2μmから1.7
μmとし、上記2枚の高分子フィルムを液晶セルに近い
側から1、2と番号付けたときの各フィルムの面内の異
常屈折率をnx(i)(I=1,2)、常屈折率をn
y(i)(I=1,2)、フィルム厚をdFilm(i)(I
=1,2)としたときのフィルムのレタ−デ−ションR
Film(i)=(nx(i)−ny(i))・dFilm(i)
(i=1,2)を用いて定義される複屈折差Δ(R)=
(RFilm(1)+RFilm(2))−ΔnLC・dLCが、−
0.1μmから−0.2μmであり、 さらに、上記2枚のポリカ−ネイトの高分子フィルム
を配置した側を上と考えて上から見て、液晶のツイスト
方向を正として水平方向を基準として角度を測定し、下
側偏光フィルムの吸収軸方向をφP1、下側透明基板上
の液晶分子の方向をφLC1、上側透明基板上の液晶分子
の方向をφLC2、液晶セル側の高分子フィルムの遅相軸
の方向すなわち異常屈折率の方向をφF1、上側偏光フィ
ルム側の高分子フィルムの遅相軸の方向すなわち異常屈
折率の方向をφF2、上側偏光フィルムの吸収軸方向をφ
P2としたときに、φLC1−φP1が±45°±10°であ
り、φF1−φLC2が90°±10°であり、φF2−φF1
が0°±25°であり、φP2−φF2が±45°±10°
であり、 そしてさらに、上記高分子フィルムの面に垂直な方向の
屈折率をnzを用いて定義されるZ係数Qz=(nx−n
z)/(nx−ny)が、0.1から0.8であり、上記
液晶セルへ電圧が印加され、上記電圧の低いところでの
カラー表示が白から黒へと変化し、上記カラー表示が上
記電圧とともに白、黒、緑、赤と変化することを特徴と
するカラ−液晶表示素子。
1. A duty without a color filter
Simple matrix with driven transparent electrodes in stripes
In the color liquid crystal device box, a liquid crystal cell encapsulating nematic liquid crystal between a pair of transparent substrates is a transparent electrode on the inner side are formed, while on the arranged two polycarbonate of a liquid crystal cell - and the polymer film of Bo Nate ,
The liquid crystal cell and a pair of polarizing films disposed on both sides of the polymer film are sandwiched between the nematic liquid crystal and the twist angle of 220 ° to 2 °.
The product Δn LC · d LC of the birefringence Δn LC of the nematic liquid crystal and the liquid crystal layer thickness d LC is set to 60 ° and 1.2 μm to 1.7.
μm, and the extraordinary refractive index in the plane of each film when the above two polymer films are numbered 1 and 2 from the side close to the liquid crystal cell is n x (i) (I = 1, 2), Refractive index n
y (i) (I = 1, 2), the film thickness is d Film (i) (I
= 1, 2), the film letter R
Film (i) = (n x (i) -n y (i)) · d Film (i)
Birefringence difference Δ (R) = defined using (i = 1, 2)
(R Film (1) + R Film (2)) − Δn LC · d LC is −
A -0.2μm from 0.1 [mu] m, further, the two above-mentioned polycarbonate - as viewed from above consider upper side of arranging the polymer film Bo Nate, based on the horizontal direction the twist direction of the liquid crystal as a positive the angle is measured as, .phi.P1 the absorption axis direction of the lower polarizing film, LC1 in the direction of liquid crystal molecules on the lower transparent substrate phi, the direction of liquid crystal molecules on the upper transparent substrate phi LC2, the liquid crystal cell side polymer The direction of the slow axis of the film, that is, the direction of the extraordinary refractive index is φ F1 , the direction of the slow axis of the polymer film on the upper polarizing film side, that is, the direction of the extraordinary refractive index is φ F2 , and the absorption axis direction of the upper polarizing film is φ.
When P2 , φ LC1 −φ P1 is ± 45 ° ± 10 °, φ F1 −φ LC2 is 90 ° ± 10 °, and φ F2 −φ F1
Is 0 ° ± 25 °, and φ P2- φ F2 is ± 45 ° ± 10 °
And further, Z coefficient Q z = (n x −n defined by using nz as a refractive index in a direction perpendicular to the plane of the polymer film.
z) / (n x -n y ) is a 0.8 to 0.1, the
When a voltage is applied to the liquid crystal cell,
The color display changes from white to black, and the color display above
A color liquid crystal display element characterized by changing to white, black, green, and red with a voltage.
【請求項2】 ネマティック液晶のツイスト角度が24
0°から260°であり、ΔnLC・dLCが1.5μmか
ら1.μmであることを特徴とする請求項1記載のカ
ラ−液晶表示素子。
2. The twist angle of the nematic liquid crystal is 24.
0 ° to 260 °, and Δn LC · d LC is 1.5 μm to 1. The color liquid crystal display element according to claim 1, wherein the color liquid crystal display element has a thickness of 7 μm.
【請求項3】 いずれか一方の偏光フィルムの外側に反
射板を設けて反射型タイプとしたことを特徴とする請求
項1又は請求項2のいずれか一つに記載のカラ−液晶表
示素子。
3. The color liquid crystal display device according to claim 1, wherein a reflection plate is provided on the outside of either one of the polarizing films to provide a reflection type.
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