JP3716844B2 - Liquid crystal device and electronic device - Google Patents

Liquid crystal device and electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP3716844B2
JP3716844B2 JP2003209429A JP2003209429A JP3716844B2 JP 3716844 B2 JP3716844 B2 JP 3716844B2 JP 2003209429 A JP2003209429 A JP 2003209429A JP 2003209429 A JP2003209429 A JP 2003209429A JP 3716844 B2 JP3716844 B2 JP 3716844B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
crystal layer
display
reflective electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003209429A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004094225A (en
Inventor
強 前田
治 奥村
英司 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2003209429A priority Critical patent/JP3716844B2/en
Publication of JP2004094225A publication Critical patent/JP2004094225A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3716844B2 publication Critical patent/JP3716844B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶装置に係り、特に、反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできる液晶装置の構造及びこの液晶装置を用いた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反射型液晶装置は消費電力が小さいために携帯機器や装置の付属的表示部などに多用されているが、外光を利用して表示を視認可能にしているため、暗い場所では表示を読みとることができないという問題点があった。このため、明るい場所では通常の反射型液晶装置と同様に外光を利用するが、暗い場所では内部の光源により表示を視認可能にした形式の液晶装置が提案されている。これは、特開昭５７−０４９２７１号公報などに記載されているように、液晶パネルの観察側と反対側の外面に偏光板、半透過反射板、バックライトを順次配置した構成をしている。この液晶装置では、周囲が明るい場合には外光を取り入れて半透過反射板にて反射された光を利用して反射型表示を行い、周囲が暗くなるとバックライトを点灯して半透過反射板を透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を行う。
【０００３】
別の液晶装置としては、反射型表示の明るさを向上させた特開平８−２９２４１３号公報に記載されたものがある。この液晶装置は、液晶パネルの観察側と反対側の外面に半透過反射板、偏光板、バックライトを順次配置した構成をしている。周囲が明るい場合には外光を取り入れて半透過反射板にて反射された光を利用して反射型表示を行い、周囲が暗くなるとバックライトを点灯して偏光板と半透過反射板を透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を行う。このような構成にすると、液晶セルと半透過反射板の間に偏光板がないため、前述した液晶装置よりも明るい反射型表示が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平８−２９２４１３号公報に記載された液晶装置では、液晶層と半透過反射板との間に透明基板が介在するため、二重映りや表示のにじみなどが発生してしまうという問題点がある。
【０００５】
更に、近年の携帯機器やＯＡ機器の発展に伴って液晶表示のカラー化が要求されるようになっており、反射型液晶装置を用いるような機器においてもカラー化が必要な場合が多い。ところが、上記公報に記載されている液晶装置とカラーフィルタを組み合わせた方法では、半透過反射板を液晶パネルの後方に配置しているため、液晶層やカラーフィルタと半透過反射板との間に液晶パネルの厚い透明基板が介在し、視差によって二重映りや表示のにじみなどが発生してしまい、十分な発色を得ることができないという問題点がある。
【０００６】
この問題を解決するために、特開平９−２５８２１９号公報では、液晶層と接するように反射板を配置する反射型カラー液晶装置が提案されている。しかしながら、この液晶装置では、周囲が暗くなると表示を認識することができない。
【０００７】
他方、特開平７−３１８９２９号公報では、液晶セルの内面に半透過反射膜を兼ねる画素電極を設けた半透過反射型の液晶装置が提案されている。しかしながら、この液晶装置では、同一の駆動装置（例えば、所謂Ｘドライバ回路やＹドライバ回路）を用いて反射型表示時も透過型表示時も液晶駆動が行われ、同一の画像データに対応する駆動電圧は、反射型表示時でも透過型表示時でも一定である。しかしながら、本発明者らの研究によれば、一般にこの種の半透過反射型の液晶装置においては反射型表示時における液晶駆動電圧に対する反射率の特性と透過型表示時における液晶駆動電圧に対する透過率の特性とは一致していない。この結果、特開平７−３１８９２９号公報等の液晶装置では、駆動装置において反射型表示時に良好なコントラストや表示濃度が得られるように画像データの階調に対する液晶駆動電圧の設定を行うと、透過型表示時には良好なコントラストや表示濃度は得られない。逆に、駆動装置において透過型表示時に良好なコントラストや表示濃度が得られるように画像データの階調に対する液晶駆動電圧の設定を行うと、今度は反射型表示時には良好なコントラストや表示濃度は得られないという問題点がある。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、反射型表示と透過型表示とを切換え可能な液晶装置において、視差による二重映りや表示のにじみなどが発生せず、反射型表示時にも透過型表示時にも高コントラストで高品位の画像表示が可能な半透過反射型の液晶装置及びその液晶装置を用いた電子機器を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は、以下の通りである。
【００１０】
本発明の液晶装置は、第１の基板と、第２の基板との間に誘電異方性が負の液晶層が配置され、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側に照明装置が備えられ、前記第２の基板の前記液晶層側には、入射する光を反射する反射電極と、ラビング処理を施さない垂直配向膜とが備えられた液晶装置であって、前記第２の基板の前記液晶層側には、前記反射電極の表面に凹凸を付与する樹脂が形成され、前記第１の基板の前記液晶層とは反対の側には、第１の位相差板が設けられ、該第１の位相差板の前記第１の基板とは反対の側に第１の偏光板が設けられてなり、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側には、前記照明装置からの光を前記液晶層側に導入する第２の偏光板及び第２の位相差板が配置されていることを特徴とする。
また、本発明の液晶装置は、第１の基板と、第２の基板との間に誘電異方性が負の液晶層が配置され、前記第１の基板の前記液晶層側には透明電極が備えられ、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側には照明装置が備えられ、前記第２の基板の前記液晶層側には、入射する光を反射する反射電極と、ラビング処理を施さない垂直配向膜とが備えられた液晶装置であって、前記反射電極の近傍における前記液晶層の液晶分子は前記透明電極と前記反射電極のエッジ部分との間に生じる斜め電界によって配向方向が規定され、前記第１の基板の前記液晶層とは反対の側には、第１の位相差板が設けられ、該第１の位相差板の前記第１の基板とは反対の側に第１の偏光板が設けられてなり、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側には、前記照明装置からの光を前記液晶層側に導入する第２の偏光板及び第２の位相差板が配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現できる。また、外光が充分に存在する場合には外光を取り入れて反射電極で反射させることにより反射型表示を行うことができる。外光が充分にない場合には照明装置から出射し第２の基板を透過した光を、反射電極に設けた複数の微小な開口部より液晶層に導いて画素間またはドット間の液晶を駆動して透過型表示を行う。
【００１２】
また、本発明の液晶装置は、前記第１の位相差板と前記第１の基板との間には散乱板が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、液晶パネルの上側の面に散乱板を配置したので、反射電極によって反射された反射光を広角に出射させることができ、広視野角の液晶装置が実現できる。
【００１４】
また、本発明の液晶装置は、前記第２の基板の前記液晶層側の面には前記反射電極の表面に凹凸を付与する樹脂が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、凹凸を付与した反射電極は、反射光を広角に反射させることができるので、広視野角の液晶装置が実現できる。
【００１６】
また、本発明の液晶装置は、複数の着色層を有したカラーフィルタを備えていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の液晶装置は、前記第１の基板側から供給される光を利用して反射型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧と、前記照明装置を用いて透過型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧とが、同一画像に対して異なることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、外光による反射型表示も、照明装置を利用した透過型表示も、常に最適な駆動電圧で駆動させることができるので、高品質の表示を得ることができる。
また、本発明の液晶装置は、反射型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧と、前記照明装置を用いて透過型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧とを前記照明装置の点灯とともに切り替えることを特徴とする。
本発明によれば、容易にバックライトを点灯して半透過反射板を透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を行う。
別の液晶装置としては、反射型表示の明るさを向上させた特開平８−２９２４１３号公報に記載されたものがある。この液晶装置は、液晶パネルの観察側と反対側の外面に半透過反射板、偏光板、バックライトを順次配置した構成をしている。周囲が明るい場合には外光を取り入れて半透過反射板にて反射された光を利用して反射型表示を行い、周囲が暗くなるとバックライトを点灯して偏光板と半透過反射板を透過させた光により表示を視認可能とした透過型表示を行う。このような構成にすると、液晶パネルと半透過反射板の間に偏光板がないため、前述した液晶装置よりも明るい反射型表示が得られる。
【００１９】
また、本発明の液晶装置は、非駆動時が暗状態の表示であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の電子機器は、上記液晶装置のうちいずれかを備えていることを特徴とする電子機器。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係る実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明に係る液晶装置の第１実施形態の構造を示す概略縦断面図である。この実施形態は基本的に単純マトリクス型の液晶表示装置に関するものであるが、同様の構成によりアクティブマトリクス型の装置や他のセグメント型の装置、その他の液晶装置にも適用することは可能である。
【００２２】
この実施形態では、２枚の透明基板１０１，１０２の間に液晶層１０３が枠状のシール材１０４によって封止された液晶パネルが形成されている。液晶層１０３は、所定のツイスト角を持つネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板１０１の内面上にはカラーフィルタ１０９が形成され、このカラーフィルタ１０９には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色層が所定パターンで配列されている。カラーフィルタの表面上には透明な保護膜１１０が被覆されており、この保護膜１１０の表面上に複数のストライプ状の透明電極１１１がＩＴＯなどにより形成されている。透明電極１１１の表面上には配向膜１１２が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。
【００２３】
一方、下側の透明基板１０２の内面上には、上記カラーフィルタ１０９の着色層毎に形成されたストライプ状の反射電極１１４が形成されている。この反射電極１１４は、図１に示すように、透明基板１０１の内面上に形成された透明電極１１１よりも一回り小さい。ＭＩＭ素子やＴＦＴ素子を備えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、反射電極１１４は矩形状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続される。この反射電極１１４はＣｒやＡｌなどにより形成され、その表面は透明基板１０１の側から入射する光を反射する反射層となっている。反射電極１１４の表面上には上記と同様の配向膜１１３が形成される。上側の透明基板１０１の外面上に偏光板１０５が配置され、偏光板１０５と透明基板１０１との間に位相差板１０６が配置されている。また、液晶パネルの下側には、透明基板１０２の背後に位相差板１０８が配置され、この位相差板１０８の背後に偏光板１０７が配置されている。そして、偏光板１０７の下側には、白色光を発する蛍光管１１６と、この蛍光管１１６に沿った入射端面を備えた導光板１１５とを有するバックライトが配置されている。導光板１１５は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管１１６の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネセンス）などを用いることができる。
【００２４】
反射型表示について説明する。外光は図１における偏光板１０５、位相差板１０６をそれぞれ透過し、カラーフィルタ１０９、液晶層１０３を通過後、反射電極１１４によって反射され、再び偏光板１０５から出射される。このとき、液晶層１０３への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御することができる。
【００２５】
次に、透過型表示について説明する。バックライトからの光は偏光板１０７及び位相差板１０８によって所定の偏光となり、反射電極１１４が形成されていない部分から液晶層１０３に導入される。ここで、液晶層１０３に導入された光は、大きさが異なる反射電極１１４と透明電極１１１とによる斜め電界で液晶層１０３が駆動され、この結果、所定の偏光が変調される。それから、カラーフィルタ１０９を通過後、位相差板１０６を透過する。このとき、液晶層１０３への印加電圧に応じて、偏光板１０５を透過（明状態）する状態と吸収（暗状態）する状態、及びその中間の状態（明るさ）を制御することができる。
【００２６】
上述したような本実施例の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現できた。
【００２７】
本実施形態では、上側透明基板１０１内面の透明電極１１１よりも下側透明基板１０２内面の反射電極１１４を小さい面積で形成し、両電極間に生じる斜め電界を用いて反射電極１１４が形成されていない部分の液晶層を駆動した。このように、斜め電界を生じさせる透明電極と反射電極の他の配置構成を、図２、図３、図４の概略平面図を用いて説明する。図２はＭＩＭアクティブマトリクス液晶装置に本発明を適用したときの正面概略図である。下側基板内面上には走査線２０２が形成され、さらに各ドットに対応してＭＩＭ素子２０３、反射電極２０４が形成されている。上側基板内面には透明電極２０１からなるデータ線が形成され、この透明電極２０１は反射電極２０４よりも面積が大きく、反射電極２０４が形成されていない対向領域にも形成されている。反射電極２０４と透明電極２０１の電位差により反射電極２０４が形成されていない部分２０５（反射電極２０４のエッジ部分）に斜め電界が生じる。この斜め電界によって反射電極２０４近傍の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。図３は単純マトリクス型液晶装置に本発明を適用したときの正面概略図である。下側基板内面上には反射電極からなるデータ電極３０２が形成されている。上側電極内面には透明電極からなる走査線３０１が複数本ストライプ状に形成されている。図３中の領域３０３は、下側基板に反射電極（データ線）３０２が形成されていないで、上側基板に透明電極（走査線）３０１が形成された領域を示している。この領域３０３では、反射電極（データ線）３０２と透明電極（走査線）３０１に電位差が生じると、斜め電界が発生し、この斜め電界によって領域３０３の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。図４はＴＦＴアクティブマトリクス液晶装置に本発明を適用したときの正面概略図である。下側基板内面上にはゲート線４０３、信号線４０２が形成され、さらに各ドットに対応してＴＦＴ素子４０４、反射電極４０５が形成されている。上側基板内面には透明電極からなる共通電極４０１が形成され、この透明電極（共通電極）４０１は反射電極４０５よりも面積が大きく、反射電極４０５が形成されていない対向領域にも形成されている。反射電極４０５と透明電極（共通電極）４０１の電位差により反射電極４０５が形成されていない部分４０６（反射電極４０５のエッジ部分）に斜め電界が生じる。この斜め電界によって反射電極４０５近傍の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。
（第２実施形態）
第１の実施形態と同様の液晶装置において、２枚の透明基板間に挟持された液晶層の中央部の液晶分子の配向方向に注目した。図５は基板間中央部の液晶の配向方向を説明するための概略縦断面図である。２枚の基板５０１、５０２間に液晶５０３が所定のツイスト配向をしている。この時、概ね基板間中央部に位置する液晶分子５０４の分子長軸方向を配向方向５０５と定義する。
【００２８】
図２ははＭＩＭアクティブマトリクス液晶装置の正面概略図である。下側基板内面上には走査線２０２が形成され、さらに各ドットに対応してＭＩＭ素子２０３、反射電極２０４が形成されている。上側基板内面には透明電極２０１からなるデータ線が形成され、この透明電極２０１は反射電極２０４よりも面積が大きく、反射電極２０４が形成されていない対向領域にも形成されている。反射電極２０４と透明電極２０１の電位差により反射電極２０４が形成されていない部分２０５（反射電極２０４のエッジ部分）に斜め電界が生じる。この斜め電界によって反射電極２０４近傍の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。ここで、図２中に示すように反射電極２０４の長手方向（図２中のｙ方向）と上述した基板間中央部の液晶分子の配向方向２０６とがなす角度をφと定義する。−９０°≦φ＜−６０°と６０°＜φ≦９０°の範囲では、リバースティルトドメインによる表示欠陥（ディスクリネーション）が発生してしまい、明るく高画質な透過型表示を得ることができない。この原因としては、基板間中央部の液晶分子の配向方向と反射電極の長手方向がほぼ直交してしまうので、ティルトドメインが現れるためである。また、この範囲では表示欠陥が発生するために液晶駆動時のしきい値電圧が上がってしまう。−６０°≦φ≦６０°の範囲では、リバースティルトドメインによるディスクリネーションなどの表示欠陥をなくすことが可能となり、明るく高画質な透過型表示を得ることができた。さらに、表示欠陥が発生しにくいので、液晶駆動時のしきい値電圧を下げることができ、液晶装置の低消費電力化がはかれた。
【００２９】
図３は単純マトリクス型液晶装置の正面概略図である。下側基板内面上には反射電極からなるデータ電極３０２が形成されている。上側電極内面には透明電極からなる走査線３０１が複数本ストライプ状に形成されている。図３中の領域３０３は、下側基板に反射電極（データ線）３０２が形成されていないで、上側基板に透明電極（走査線）３０１が形成された領域を示している。この領域３０３では、反射電極（データ線）３０２と透明電極（走査線）３０１に電位差が生じると、斜め電界が発生し、この斜め電界によって領域３０３の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。ここで、図３中に示すように反射電極３０２の長手方向（図３中のｙ方向）と上述した基板間中央部の液晶分子の配向方向３０４とがなす角度をφと定義する。−９０°≦φ＜−６０°と６０°＜φ≦９０°の範囲では、リバースティルトドメインによる表示欠陥（ディスクリネーション）が発生してしまい、明るく高画質な透過型表示を得ることができない。この原因としては、基板間中央部の液晶分子の配向方向と反射電極の長手方向がほぼ直交してしまうので、ティルトドメインが現れるためである。また、この範囲では表示欠陥が発生するために液晶駆動時のしきい値電圧が上がってしまう。−６０°≦φ≦６０°の範囲では、リバースティルトドメインによるディスクリネーションなどの表示欠陥をなくすことが可能となり、明るく高画質な透過型表示を得ることができた。さらに、表示欠陥が発生しにくいので、液晶駆動時のしきい値電圧を下げることができ、液晶装置の低消費電力化がはかれた。
【００３０】
図４はＴＦＴアクティブマトリクス液晶装置の正面概略図である。下側基板内面上にはゲート線４０３、信号線４０２が形成され、さらに各ドットに対応してＴＦＴ素子４０４、反射電極４０５が形成されている。上側基板内面には透明電極からなる共通電極４０１が形成され、この透明電極（共通電極）４０１は反射電極４０５よりも面積が大きく、反射電極４０５が形成されていない対向領域にも形成されている。反射電極４０５と透明電極（共通電極）４０１の電位差により反射電極４０５が形成されていない部分４０６（反射電極４０５のエッジ部分）に斜め電界が生じる。この斜め電界によって反射電極４０５近傍の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。ここで、図４中に示すように反射電極４０５の長手方向（図４中のｙ方向）と上述した基板間中央部の液晶分子の配向方向４０７とがなす角度をφと定義する。−９０°≦φ＜−６０°と６０°＜φ≦９０°の範囲では、リバースティルトドメインによる表示欠陥（ディスクリネーション）が発生してしまい、明るく高画質な透過型表示を得ることができない。この原因としては、基板間中央部の液晶分子の配向方向と反射電極の長手方向がほぼ直交してしまうので、ティルトドメインが現れるためである。また、この範囲では表示欠陥が発生するために液晶駆動時のしきい値電圧が上がってしまう。−６０°≦φ≦６０°の範囲では、リバースティルトドメインによるディスクリネーションなどの表示欠陥をなくすことが可能となり、明るく高画質な透過型表示を得ることができた。さらに、表示欠陥が発生しにくいので、液晶駆動時のしきい値電圧を下げることができ、液晶装置の低消費電力化がはかれた。
【００３１】
第２の実施形態で述べてきた本発明の効果は、図５における基板５０２近傍の液晶分子配向方向５０６を規定することで、さらに効果を確実にすることができる。具体的には、図２における下側基板（ＭＩＭ基板）近傍の液晶分子配向方向２０７と反射電極２０４の長手方向とのなす角度をΨと定義したとき、−３０°≦Ψ≦３０°が望ましい範囲である。この理由としては、−３０°≦Ψ≦３０°以外の範囲では、基板界面における液晶分子が斜め電界の影響で逆ティルトしてしまい、表示欠陥が生じるからである。同様に、図３と図４における下側基板近傍の液晶分子配向方向３０５、４０８が反射電極３０２、４０５の長手方向となす角度Ψが、−３０°以上３０°以下のときティルトドメインによるディスクリネーションなどの表示欠陥をなくすことが可能となった。これによって、液晶駆動時のしきい値電圧を下げることができ、液晶装置の低消費電力化をはかることができた。
（第３実施形態）
第１の実施形態及び第２の実施形態では、下側基板内面上の反射電極と上側基板内面上の透明電極のエッジ部分で生じる斜め電界を利用して、液晶を駆動させ透過型表示を行っていた。本実施形態では反射電極に微細な開口部を設けて、透過型表示を行う場合について説明する。
【００３２】
図６は請求項５記載の発明を適用した単純マトリクス型液晶装置の正面概略図である。下側基板内面上には反射電極からなるデータ電極６０２が形成されている。上側電極内面には透明電極からなる走査線６０１が複数本ストライプ状に形成されている。図６中の６０３は、下側基板に反射電極（データ線）３０２が形成されていない開口部である。この開口部６０３では、反射電極（データ線）６０２と透明電極（走査線）６０１に電位差が生じると、斜め電界が発生し、この斜め電界によって開口部６０３の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。
【００３３】
図６に示す実施形態は単純マトリクス型液晶装置に関するものであるが、ＭＩＭアクティブマトリクス型液晶装置やＴＦＴアクティブマトリクス型液晶装置であっても特に構わない。
【００３４】
また、開口部の形状は、図６に示したような円形のものでなくともよい。例えば、図７や図８に示すような矩形状の開口部７０３、８０３、図９や図１０に示すようなパターンの開口部９０３、１００３でも構わない。図８のようにライン状の矩形パターンに形成された開口部８０３が反射電極８０２の長手方向と概ね平行になるようにすると、この開口部８０３を設けるために必要となるフォトマスクの設計が容易になる。
（第４実施形態）
第１の実施形態と同様の液晶装置において、２枚の透明基板間に挟持された液晶層の中央部の液晶分子の配向方向に注目した。図５は基板間中央部の液晶の配向方向を説明するための概略縦断面図である。２枚の基板５０１、５０２間に液晶５０３が所定のツイスト配向をしている。この時、概ね基板間中央部に位置する液晶分子５０４の分子長軸方向を配向方向５０５と定義する。
【００３５】
図８は単純マトリクス型液晶装置の正面概略図である。下側基板内面上には反射電極からなるデータ電極８０２が形成されている。上側電極内面には透明電極からなる走査線８０１が複数本ストライプ状に形成されている。反射電極８０２は、ライン状矩形パターンの開口部８０３が設けられている。この開口部８０３上の液晶は、反射電極（データ線）８０２と透明電極（走査線）８０１に電位差が生じると、斜め電界が発生し、この斜め電界によって開口部８０３上の液晶を駆動させ、透過型表示を可能にする。ここで、図８中に示すように反射電極８０２の開口部８０３の長手方向（図８中のｙ方向）と上述した基板間中央部の液晶分子の配向方向８０４とがなす角度をξと定義する。−９０°≦ξ＜−６０°と６０°＜ξ≦９０°の範囲では、リバースティルトドメインによる表示欠陥（ディスクリネーション）が発生してしまい、明るく高画質な透過型表示を得ることができない。この原因としては、基板間中央部の液晶分子の配向方向と反射電極の長手方向がほぼ直交してしまうので、ティルトドメインが現れるためである。また、これらの範囲では表示欠陥が発生するために液晶駆動時のしきい値電圧が上がってしまう。−６０°≦ξ≦６０°の範囲では、リバースティルトドメインによるディスクリネーションなどの表示欠陥をなくすことが可能となり、明るく高画質な透過型表示を得ることができた。さらに、表示欠陥が発生しにくいので、液晶駆動時のしきい値電圧を下げることができ、液晶装置の低消費電力化がはかれた。
【００３６】
また、図９に示すようなライン状矩形パターンの開口部９０３を設けた反射電極９０２においても、同様に、反射電極９０２の開口部の長手方向９０４と上述した基板間中央部の液晶分子の配向方向９０５とがなす角度をξと定義したとき、角度ξは−６０°以上６０°以下が好ましい範囲であった。
【００３７】
ライン状の矩形パターン（開口部）を設ける工程は、特別に設定するのではなく、反射電極を形成するときに同時に形成するのが望ましい。反射電極を形成するフォトマスクに開口部のパターンも入れておくようにすれば良い。図１２は反射電極１２０１を形成した基板の拡大図である。１２０２は開口部であり、１２０３は反射電極１２０１が形成されていないドット間領域である。ドット間領域１２０３の幅をＬ１とし、ライン状矩形パターンの線幅をＬ２としたとき、概ねＬ１＝Ｌ２とすれば、フォトマスクの設計精度を高める必要がなく、設計を容易にすることができた。また、開口部を設けることによるコストアップがない。
【００３８】
第４の実施形態で述べてきた本発明の効果は、図５における基板５０２近傍の液晶分子配向方向５０６を規定することで、さらに効果を確実にすることができる。具体的には、図７における下側基板近傍の液晶分子配向方向７０４と反射電極７０２の開口部７０３の長手方向（図７中のｘ方向）とのなす角度をδと定義したとき、−３０°≦δ≦３０°が望ましい範囲である。この理由としては、−３０°≦δ≦３０°以外の範囲では、基板界面における液晶分子が斜め電界の影響で逆ティルトしてしまい、表示欠陥が生じるからである。角度δを−３０°以上３０°以下に限定することによって、液晶駆動時のしきい値電圧を下げることができ、液晶装置の低消費電力化をはかることができた。
（第５実施形態）
図１１は本発明に係る液晶装置の第５実施形態の構造を示す概略縦断面図である。この実施形態は基本的に単純マトリクス型の液晶表示装置に関するものであるが、同様の構成によりアクティブマトリクス型の装置や他のセグメント型の装置、その他の液晶装置にも適用することは可能である。
【００３９】
この実施形態では、２枚の透明基板１１０１，１１０２の間に液晶層１１０３が枠状のシール材１１０４によって封止された液晶パネルが形成されている。液晶層１１０３は、所定のツイスト角を持つネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板１１０１の内面上にはカラーフィルタ１１０９が形成され、このカラーフィルタ１１０９には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色層が所定パターンで配列されていて、それぞれの着色層の間には下側基板１１０２上に形成された反射電極１１１４が形成されていない領域を覆い隠すように遮光層１１１７が配列されている。さらに、カラーフィルタの表面上には透明な保護膜１１１０が被覆されており、この保護膜１１１０の表面上に複数のストライプ状の透明電極１１１１がＩＴＯなどにより形成されている。透明電極１１１１の表面上には配向膜１１１２が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。
【００４０】
一方、下側の透明基板１１０２の内面上には、上記カラーフィルタ１１０９の着色層毎に形成されたストライプ状の反射電極１１１４が形成されている。この反射電極１１１４は、図８に示すようにライン状の開口部が設けられている。ＭＩＭ素子やＴＦＴ素子を備えたアクティブマトリクス型の装置である場合には、反射電極１１１４は矩形状に形成され、アクティブ素子を介して配線に接続される。この反射電極１１１４はＣｒやＡｌなどにより形成され、その表面は透明基板１１０１の側から入射する光を反射する反射層となっている。反射電極１１１４の表面上には配向膜１１１３が形成される。
【００４１】
上側の透明基板１１０１の外面上に偏光板１１０５が配置され、偏光板１１０５と透明基板１１０１との間に位相差板１１０６が配置されている。また、液晶パネルの下側には、透明基板１１０２の背後に位相差板１１０８が配置され、この位相差板１１０８の背後に偏光板１１０７が配置されている。そして、偏光板１１０７の下側には、白色光を発する蛍光管１１１６と、この蛍光管１１１６に沿った入射端面を備えた導光板１１１５とを有するバックライトが配置されている。導光板１１１５は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管１１１６の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネセンス）などを用いることができる。
【００４２】
反射型表示について説明する。外光は図１１における偏光板１１０５、位相差板１１０６をそれぞれ透過し、カラーフィルタ１１０９、液晶層１１０３を通過後、反射電極１１１４によって反射され、再び偏光板１１０５から出射される。このとき、液晶層１１０３への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御することができる。
【００４３】
次に、透過型表示について説明する。バックライトからの光は偏光板１１０７及び位相差板１１０８によって所定の偏光となり、反射電極１１１４の開口部から液晶層１１０３に導入される。ここで、液晶層１１０３に導入された光は、反射電極１１１４と透明電極１１１１とによる斜め電界で液晶層１１０３が駆動され、この結果、変調される。それから、カラーフィルタ１１０９を通過後、位相差板１１０６を透過する。このとき、液晶層１１０３への印加電圧に応じて、偏光板１１０５を透過（明状態）する状態と吸収（暗状態）する状態、及びその中間の状態（明るさ）を制御することができる。
【００４４】
上述したような本実施例の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現できた。
【００４５】
本実施形態では、上側透明基板１１０１内面に下側基板１１０２上の反射電極１１１４が形成されていない領域を覆い隠すように遮光層１１１７を形成しているので、透過型表示をした時に液晶が駆動されない画素間またはドット間からの光漏れを抑えることができ、コントラストが高い透過型表示を得ることができた。また、反射型表示においても、画素間やドット間からの表示に不要な反射光を抑えることができるので、コントラストが高い表示を得ることができた。このとき、遮光層１１１７はＣｒ層を被着したり、感光性ブラック樹脂で形成した。
（第６実施形態）
図１４は本発明に係る液晶装置の第６実施形態の構造を示す概略縦断面図である。この実施形態は基本的に単純マトリクス型の液晶表示装置に関するものであるが、同様の構成によりアクティブマトリクス型の装置や他のセグメント型の装置、その他の液晶装置にも適用することは可能である。
【００４６】
この実施形態では、２枚の透明基板１４０１，１４０２の間に液晶層１４０３が枠状のシール材１４０４によって封止された液晶パネルが形成されている。液晶層１４０３は、誘電異方性が負のネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板１４０１の内面上には、カラーフィルタ層１４０９、保護膜１４１０、複数のストライプ状の透明電極１４１１が形成されていて、透明電極１４１１の表面上には液晶を垂直に配向させる配向膜１４１２が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。このラビング処理によって、液晶分子はラビング方向に約８５度のプレティルト角を有している。
【００４７】
一方、下側の透明基板１４０２の内面上には、開口部を設けた反射電極１４１４、垂直配向膜１４１３が形成されている。なお、この垂直配向膜１４１３にはラビング処理を施さない。
【００４８】
上側の透明基板１４０１の外面上に偏光板１４０５が配置され、偏光板１４０５と透明基板１４０１との間に位相差板（１／４波長板）１４０６、散乱板１４１７が配置されている。また、液晶パネルの下側には、透明基板１４０２の背後に位相差板（１／４波長板）１４０８が配置され、この位相差板（１／４波長板）１４０８の背後に偏光板１４０７が配置されている。そして、偏光板１４０７の後方には、白色光を発する蛍光管１４１６と、この蛍光管１４１６に沿った入射端面を備えた導光板１４１５とを有するバックライトが配置されている。導光板１４１５は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管１４１６の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネセンス）などを用いることができる。
【００４９】
上記偏光板１４０５と偏光板１４０７の透過軸Ｐ１，Ｐ２は図１７に示すように同方向に設定されており、これら偏光板の透過軸Ｐ１，Ｐ２に対して、位相差板（１／４波長板）１４０６，１４０８の遅相軸Ｃ１，Ｃ２の方向はθ＝４５度時計方向に回転した方向に設定されている。さらに、透明基板１４０１の内面上の配向膜１４１２のラビング処理の方向Ｒ１もまた、位相差板（１／４波長板）１４０６，１４０８の遅相軸Ｃ１，Ｃ２の方向と一致する方向に施されている。このラビング方向Ｒ１は、液晶層１４０３の電界印加時における液晶分子長軸の倒れる方向を規定する。液晶層１４０３には、負のネマティック液晶を用いた。図１３は、本実施形態による反射型表示における反射率Ｒの駆動電圧特性と、透過型表示における透過率Ｔの駆動電圧特性とを示す。電界無印加時の表示状態は暗（黒）である。この液晶パネルを用いると、画素間またはドット間に遮光層を形成する必要がなくなる。
【００５０】
反射型表示について説明する。外光は図１４における偏光板１４０５、位相差板１４０６をそれぞれ透過し、液晶層１４０３を通過後、反射電極１４１４によって反射され、再び偏光板１４０５から出射される。このとき、液晶層１４０３への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御する。
【００５１】
次に、透過型表示について説明する。バックライトからの光は偏光板１４０７及び位相差板１４０８によって所定の円偏光となり、反射電極１４１４の開口部より液晶層１４０３に導入され、液晶層１４０３を通過後、位相差板１４０６を透過する。このとき、液晶層１４０３への印加電圧に応じて、偏光板１４０５から透過（明状態）した状態と吸収（暗状態）した状態、及びその中間の明るさを制御することができる。
【００５２】
上述したような本実施例の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現できた。
【００５３】
液晶パネルの上側の面に散乱板１４１７を配置したので、Ａｌ反射電極１４１４によって反射された反射光を広角に出射させることができ、広視野角の液晶装置が実現できた。
（第７実施形態）
図１５は本発明に係る液晶装置の第７実施形態の構造を示す概略縦断面図である。この実施形態は基本的に単純マトリクス型の液晶表示装置に関するものであるが、同様の構成によりアクティブマトリクス型の装置や他のセグメント型の装置、その他の液晶装置にも適用することは可能である。
【００５４】
この実施形態では、２枚の透明基板１５０１，１５０２の間に液晶層１５０３が枠状のシール材１５０４によって封止された液晶パネルが形成されている。液晶層１５０３は、誘電異方性が負のネマチック液晶で構成されている。上側の透明基板１５０１の内面上には、カラーフィルタ層１５０９、保護膜１５１０、複数のストライプ状の透明電極１５１１が形成されていて、透明電極１５１１の表面上には液晶を垂直に配向させる配向膜１５１２が形成され、所定方向にラビング処理が施されている。このラビング処理によって、液晶分子はラビング方向に約８５度のプレティルト角を有している。
【００５５】
一方、下側の透明基板１５０２の内面上には、感光性のアクリル樹脂によって高低さ約０．８μｍの凹凸を付与した反射電極１５１４が形成されている。反射電極１５１４には、図８のようなライン状の開口部が設けられている。さらに、その表面上には配向膜１５１３が形成されている。なお、この配向膜１５１３にはラビング処理を施さない。
【００５６】
上側の透明基板１５０１の外面上に偏光板１５０５が配置され、偏光板１５０５と透明基板１５０１との間に位相差板（１／４波長板）１５０６が配置されている。また、液晶パネルの下側には、透明基板１５０２の背後に位相差板（１／４波長板）１５０８が配置され、この位相差板（１／４波長板）１５０８の背後に偏光板１５０７が配置されている。そして、偏光板１５０７の後方には、白色光を発する蛍光管１５１６と、この蛍光管１５１６に沿った入射端面を備えた導光板１５１５とを有するバックライトが配置されている。導光板１５１５は裏面全体に散乱用の粗面が形成され、或いは散乱用の印刷層が形成されたアクリル樹脂板などの透明体であり、光源である蛍光管１５１６の光を端面にて受けて、図の上面からほぼ均一な光を放出するようになっている。その他のバックライトとしては、ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ（エレクトロルミネセンス）などを用いることができる。
【００５７】
上記偏光板１５０５と偏光板１５０７の透過軸Ｐ１，Ｐ２は図１７に示すように同方向に設定されており、これら偏光板の透過軸Ｐ１，Ｐ２に対して、位相差板（１／４波長板）１５０６，１５０８の遅相軸Ｃ１，Ｃ２の方向はθ＝４５度時計方向に回転した方向に設定されている。さらに、透明基板１５０１の内面上の配向膜１５１２のラビング処理の方向Ｒ１もまた、位相差板（１／４波長板）１５０６，１５０８の遅相軸Ｃ１，Ｃ２の方向と一致する方向に施されている。このラビング方向Ｒ１は、液晶層１５０３の電界印加時における液晶分子長軸の倒れる方向を規定する。液晶層１５０３には、負のネマティック液晶を用いた。図１３は、本実施形態による反射型表示における反射率Ｒの駆動電圧特性１３０１と、透過型表示における透過率Ｔの駆動電圧特性１３０２とを示す。電界無印加時の表示状態は暗（黒）である。この液晶パネルを用いると、ドット間に遮光層を形成する必要がなくなる。
【００５８】
反射型表示について説明する。外光は図１５における偏光板１５０５、位相差板１５０６をそれぞれ透過し、液晶層１５０３を通過後、反射電極１５１４によって反射され、再び偏光板１５０５から出射される。このとき、液晶層１５０３への印加電圧によって明状態と暗状態、及びその中間の明るさを制御する。
【００５９】
次に、透過型表示について説明する。バックライトからの光は偏光板１５０７及び位相差板１５０８によって所定の円偏光となり、反射電極１５１４の開口部より液晶層１５０３に導入され、液晶層１５０３、カラーフィルタ１５０９を通過後、位相差板１５０６を透過する。このとき、液晶層１５０３への印加電圧に応じて、偏光板１５０５を透過（明状態）する状態と吸収（暗状態）状態、及びその中間の明るさを制御することができる。
【００６０】
上述したような本実施例の構成によれば、二重映りや表示のにじみのない反射型表示と透過型表示とを切り換えて表示することのできるカラー液晶装置が実現できた。
【００６１】
図１３に示すように、反射型表示における反射率Ｒの駆動電圧特性１３０１と、透過型表示における透過率Ｔの駆動電圧特性１３０２は異なる場合が多い。そこで、反射型表示における液晶駆動電圧と透過型表示における液晶駆動電圧をバックライトの点灯とともに切り替えることができるような液晶パネル駆動回路を用いた。このようにすることで、外光による反射型表示も、照明装置を利用した透過型表示も、常に最適な駆動電圧で駆動させることができるので、高品質の表示を得ることができた。
【００６２】
凹凸を付与した反射電極１５１４は、反射光を広角に反射させることができるので、広視野角の液晶装置が実現できた。
【００６３】
最後に、上記の各実施形態に用いるカラーフィルタの着色層について述べる。各実施形態においては、反射型表示を行う場合、入射光が一旦カラーフィルタのいずれかの着色層を透過した後、液晶層を通過して反射電極によって反射され、再び着色層を透過してから放出される。したがって、通常の透過型の液晶装置とはことなり、カラーフィルタを二回通過することになるため、通常のカラーフィルタでは表示が暗くなり、コントラストが低下する。そこで、各実施形態では、カラーフィルタ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の各着色層の可視領域における最低透過率が２５〜５０％になるように淡色化して形成している。着色層の淡色化は、着色層の膜厚を薄くしたり、着色層に混合する顔料若しくは染料の濃度を低くしたりすることによってなされる。このことによって、反射型表示を行う場合に表示の明るさを低下させないように構成することができる。
【００６４】
このカラーフィルタの淡色化は、透過型表示を行う場合にはカラーフィルタを一回しか透過しないため、表示の淡色化をもたらすが、本実施形態では反射電極によってバックライトの光が遮られることが多いため、表示の明るさを確保する上でむしろ好都合である。
（第８実施形態）
上記した第１実施形態乃至第８実施形態に示した液晶装置は、様々な環境下で用いられ、しかも低消費電力が必要とされる携帯機器の表示部として用いるのに適している。図１６に本発明の電子機器の例を３つ示す。
【００６５】
図１６（ａ）は携帯電話であり、本体の前面上方部に表示部が設けられる。携帯電話は、屋内屋外を問わずあらゆる環境で利用される。特に自動車内で利用されることが多いが、夜間の車内は大変暗い。従って携帯電話に利用される表示装置は、消費電力が低い反射型表示をメインに、必要に応じて補助光を利用した透過型表示ができる半透過反射型液晶装置が望ましい。上記した第１実施形態乃至第８実施形態に記載の液晶装置を携帯電話の表示部として用いれば、反射型表示でも透過型表示でも従来より明るく、コントラスト比が高い形態電話が得られる。
【００６６】
図１６（ｂ）はウォッチであり、本体の中央に表示部が設けられる。ウォッチ用途における重要な観点は、高級感である。本発明の第１実施形態乃至第８実施形態に記載の液晶をウォッチの表示部として用いれば、明るくコントラストが高いことはもちろん、光の波長による特性変化が少ないために色づきも小さい。従って、従来のウォッチと比較して、大変に高級感あるカラー表示が得られる。
【００６７】
図１６（ｃ）は携帯情報機器であり、本体の上側に表示部、下側に入力部が設けられる。また表示部の前面にはタッチ・キーを設けてもよい。通常のタッチ・キーは表面反射が多いため、表示が見づらい。従って、従来は携帯型と言えども透過型液晶装置を表示部として利用することが多かった。ところが透過型液晶装置は、常時バックライトを利用するため消費電力が大きく、電池寿命が短かかった。このような場合にも上記した第１実施形態乃至第８実施形態の液晶装置を携帯情報機器の表示部として用いれば、反射型でも半透過反射型でも、透過型でも表示が明るく鮮やかな携帯情報機器を得ることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、表示の二重映りやにじみなどの発生しない液晶装置において、外光が充分に存在する場合には反射型カラー表示として外光を取り入れて反射電極により反射させることにより表示を行うことができるとともに、外光が充分にない場合にはバックライトを点灯して液晶表示を視認できるように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る液晶装置の第１実施形態の構造を示す概略縦断面図である。
【図２】 ＭＩＭアクティブマトリクス液晶装置に本発明を適用したときの正面概略図である。
【図３】 単純マトリクス型液晶装置に本発明を適用したときの正面概略図である。
【図４】 ＴＦＴアクティブマトリクス液晶装置に本発明を適用したときの正面概略図である。
【図５】 基板間中央部の液晶の配向方向を説明するための概略縦断面図である。
【図６】 請求項５記載の発明を適用した単純マトリクス型液晶装置の正面概略図である。
【図７】 反射電極に開口部を設けた実施形態を表す図である。
【図８】 反射電極に開口部を設けた実施形態を表す図である。
【図９】 反射電極に開口部を設けた実施形態を表す図である。
【図１０】 反射電極に開口部を設けた実施形態を表す図である。
【図１１】 本発明に係る液晶装置の第５実施形態の構造を示す概略縦断面図である。
【図１２】 反射電極に開口部を設けた実施形態を表す図である。
【図１３】 本発明に係る液晶装置の駆動電圧−反射率／透過率特性を示す図である。
【図１４】 本発明に係る液晶装置の第６実施形態の構造を示す概略縦断面図である。
【図１５】 本発明に係る液晶装置の第７実施形態の構造を示す概略縦断面図である。
【図１６】 本発明に係る液晶装置を搭載した電子機器の概略図である。
【図１７】 偏光板、位相差板及び液晶パネルのラビング方向の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１、１０２、５０１、５０２、１１０１、１１０２、１４０１、１４０２、１５０１、１５０２ 透明基板
１０３、１１０３、１４０３、１５０３ 液晶層
１０４、１１０４、１４０４、１５０４ シール材
１０５、１０７、１１０５、１１０７、１４０５、１４０７、１５０５、１５０７ 偏光板
１０６、１０８、１１０６、１１０８、１４０６、１４０８、１５０６、１５０８ 位相差板
１０９、１１０９、１４０９、１５０９ カラーフィルタ
１１０、１１１０、１４１０、１５１０ 保護膜
１１１、１１１１、１４１１、１５１１ 透明電極
１１２、１１３、１１１２、１１１３、１４１２、１４１３、１５１２、１５１３ 配向膜
１１４ 反射電極
１１５、１１１５、１４１５、１５１５ 導光板
１１６、１１１６、１４１６、１５１６ 蛍光管
２０１、３０１、４０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１ 上側基板内面の透明電極
２０２ 走査線
２０３ ＭＩＭ素子
２０４、３０２、４０５ 下側基板内面の反射電極
２０５、３０３、４０６ 上側基板に透明電極が形成されていてかつ下側基板に反射電極が形成されていない部分
２０６、３０４、４０７、８０４、９０５ 上下基板間中央部の液晶分子の配向方向
２０７、３０５、４０８ 下側基板近傍の液晶分子の配向方向
４０２ データ線
４０３ ゲート線
４０４ ＴＦＴ素子
５０３ 液晶分子
５０４ 上下基板間中央部の液晶分子
５０５ 上下基板間中央部の液晶分子の配向方向
５０６、７０４ 下側基板近傍の液晶分子の配向方向
６０２、７０２、８０２、９０２、１００２ 下側基板内面の開口部を有する反射電極
６０３、７０３、８０３、９０３、１００３、１２０２ 開口部
９０４ 反射電極に形成された開口部の長手方向
１１１４、１２０１、１４１４ 開口部を有した反射電極
１１１７ 遮光層
１２０３ ドット間の領域
１３０１ 反射型表示における反射率Ｒの駆動電圧特性
１３０２ 透過型表示における透過率Ｔの駆動電圧特性
１４１７ 散乱板
１５１４ 凹凸と開口部を有した反射電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal device, and more particularly, to a structure of a liquid crystal device capable of switching between a reflective display and a transmissive display, and an electronic apparatus using the liquid crystal device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, reflective liquid crystal devices have been used extensively in mobile devices and attached display parts of devices due to their low power consumption. However, since they are visible using external light, they can be displayed in dark places. There was a problem that it could not be read. For this reason, a liquid crystal device has been proposed in which outside light is used in a bright place in the same manner as a normal reflective liquid crystal device, but in a dark place, the display can be visually recognized by an internal light source. As described in JP-A-57-042771, a polarizing plate, a transflective plate, and a backlight are sequentially arranged on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side. . In this liquid crystal device, when the surroundings are bright, external light is taken in and reflection type display is performed using the light reflected by the semi-transmissive reflecting plate. When the surrounding becomes dark, the backlight is turned on and the semi-transmissive reflecting plate is turned on. A transmissive display in which the display can be visually recognized by the light transmitted through is performed.
[0003]
Another liquid crystal device is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-292413 in which the brightness of the reflective display is improved. This liquid crystal device has a configuration in which a transflective plate, a polarizing plate, and a backlight are sequentially arranged on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side. When the surroundings are bright, outside light is taken in and reflected light is reflected on the transflective plate. When the surroundings become dark, the backlight is turned on and transmitted through the polarizing plate and the transflective plate. A transmissive display in which the display can be visually recognized by the emitted light is performed. With such a configuration, since there is no polarizing plate between the liquid crystal cell and the transflective plate, a reflective display brighter than the liquid crystal device described above can be obtained.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the liquid crystal device described in the above Japanese Patent Laid-Open No. 8-292413, a transparent substrate is interposed between the liquid crystal layer and the transflective plate, so that double reflection or display blurring occurs. There is a problem.
[0005]
Further, with the recent development of portable devices and OA devices, colorization of liquid crystal displays has been required, and colorization is often required even for devices using reflective liquid crystal devices. However, in the method in which the liquid crystal device and the color filter described in the above publication are combined, the transflective plate is disposed behind the liquid crystal panel, so that the liquid crystal layer or the color filter is interposed between the transflective plate and the liquid crystal panel. A thick transparent substrate of the liquid crystal panel is interposed, so that double reflection or blurring of display occurs due to parallax, and there is a problem that sufficient color development cannot be obtained.
[0006]
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-258219 proposes a reflective color liquid crystal device in which a reflector is disposed in contact with the liquid crystal layer. However, in this liquid crystal device, the display cannot be recognized when the surroundings become dark.
[0007]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318929 proposes a transflective liquid crystal device in which a pixel electrode serving also as a transflective film is provided on the inner surface of a liquid crystal cell. However, in this liquid crystal device, the same driving device (for example, a so-called X driver circuit or Y driver circuit) is used to perform liquid crystal driving in both reflective display and transmissive display, and drive corresponding to the same image data. The voltage is constant during both the reflective display and the transmissive display. However, according to the studies by the present inventors, in general, in this kind of transflective liquid crystal device, the reflectance characteristics with respect to the liquid crystal driving voltage at the time of reflective display and the transmittance with respect to the liquid crystal driving voltage at the time of transmissive display. It does not agree with the characteristics. As a result, in the liquid crystal device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318929, when the driving device sets the liquid crystal driving voltage with respect to the gradation of the image data so as to obtain a good contrast and display density at the time of reflective display, transmission is performed. Good contrast and display density cannot be obtained during mold display. Conversely, if the liquid crystal drive voltage is set for the gradation of the image data so that good contrast and display density can be obtained in the transmissive display in the drive device, good contrast and display density can now be obtained in the reflective display. There is a problem that it is not possible.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a liquid crystal device capable of switching between a reflective display and a transmissive display, double reflection due to parallax, blurring of display, etc. do not occur, and at the time of reflective display It is another object of the present invention to provide a transflective liquid crystal device capable of high-contrast and high-quality image display even during transmissive display, and an electronic apparatus using the liquid crystal device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Means taken by the present invention to solve the above problems are as follows.
[0010]
In the liquid crystal device of the present invention, a liquid crystal layer having a negative dielectric anisotropy is disposed between a first substrate and a second substrate, and illumination is performed on a side of the second substrate opposite to the liquid crystal layer. A liquid crystal device provided with a reflective electrode for reflecting incident light and a vertical alignment film not subjected to rubbing treatment on the liquid crystal layer side of the second substrate. On the side of the liquid crystal layer of the substrate, a resin that provides irregularities on the surface of the reflective electrode is formed, and on the side of the first substrate opposite to the liquid crystal layer, a first retardation plate is provided. A first polarizing plate is provided on a side of the first retardation plate opposite to the first substrate, and a side of the second substrate opposite to the liquid crystal layer is provided with the first polarizing plate. A second polarizing plate and a second retardation plate for introducing light from the lighting device to the liquid crystal layer side are arranged.
In the liquid crystal device of the present invention, a liquid crystal layer having a negative dielectric anisotropy is disposed between the first substrate and the second substrate, and a transparent electrode is disposed on the liquid crystal layer side of the first substrate. A lighting device is provided on the side of the second substrate opposite to the liquid crystal layer, a reflective electrode for reflecting incident light is provided on the liquid crystal layer side of the second substrate, and rubbing. A liquid crystal device provided with a non-treated vertical alignment film, wherein the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer in the vicinity of the reflective electrode are aligned by an oblique electric field generated between the transparent electrode and an edge portion of the reflective electrode A direction is defined, and a first retardation plate is provided on a side of the first substrate opposite to the liquid crystal layer, and a side of the first retardation plate opposite to the first substrate. The first polarizing plate is provided on the side opposite to the liquid crystal layer of the second substrate. Wherein the second polarizing plate and the second phase difference plate for introducing light from the illumination device in the liquid crystal layer side is disposed.
[0011]
According to the present invention, it is possible to realize a color liquid crystal device capable of switching between a reflective display and a transmissive display that do not cause double projection or display blur. In addition, when there is a sufficient amount of external light, reflective display can be performed by taking in the external light and reflecting it with the reflective electrode. When there is not enough external light, the light emitted from the illumination device and transmitted through the second substrate is guided to the liquid crystal layer from a plurality of minute openings provided in the reflective electrode to drive the liquid crystal between pixels or dots. Thus, transmissive display is performed.
[0012]
The liquid crystal device of the present invention is characterized in that a scattering plate is disposed between the first retardation plate and the first substrate.
[0013]
According to the present invention, since the scattering plate is disposed on the upper surface of the liquid crystal panel, the reflected light reflected by the reflective electrode can be emitted at a wide angle, and a liquid crystal device with a wide viewing angle can be realized.
[0014]
The liquid crystal device of the present invention is characterized in that a resin that gives unevenness to the surface of the reflective electrode is formed on the surface of the second substrate on the liquid crystal layer side.
[0015]
According to the present invention, the reflective electrode provided with unevenness can reflect the reflected light at a wide angle, and thus a liquid crystal device with a wide viewing angle can be realized.
[0016]
In addition, the liquid crystal device of the present invention includes a color filter having a plurality of colored layers.
[0017]
In addition, the liquid crystal device of the present invention performs a transmissive display using the voltage applied to the liquid crystal layer when a reflective display is obtained using light supplied from the first substrate side, and the lighting device. The voltage applied to the liquid crystal layer when obtaining is different for the same image.
[0018]
According to the present invention, since the reflective display using external light and the transmissive display using the illumination device can always be driven with the optimum driving voltage, a high-quality display can be obtained.
In addition, the liquid crystal device according to the present invention is configured such that the voltage applied to the liquid crystal layer when obtaining a reflective display and the voltage applied to the liquid crystal layer when obtaining a transmissive display using the illumination device. It is characterized by switching with the lighting of.
According to the present invention, a transmissive display in which the display can be visually recognized by the light that is easily turned on and transmitted through the transflective plate is performed.
Another liquid crystal device is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-292413 in which the brightness of the reflective display is improved. This liquid crystal device has a configuration in which a transflective plate, a polarizing plate, and a backlight are sequentially arranged on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side. When the surroundings are bright, outside light is taken in and reflected light is reflected on the transflective plate. When the surroundings become dark, the backlight is turned on and transmitted through the polarizing plate and the transflective plate. A transmissive display in which the display can be visually recognized by the emitted light is performed. With such a configuration, since there is no polarizing plate between the liquid crystal panel and the transflective plate, a reflective display brighter than the liquid crystal device described above can be obtained.
[0019]
In addition, the liquid crystal device of the present invention is characterized in that display is in a dark state when not driven.
[0020]
An electronic device according to the present invention includes any one of the above liquid crystal devices.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of a liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention. This embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal display device, but can be applied to an active matrix type device, other segment type devices, and other liquid crystal devices with the same configuration. .
[0022]
In this embodiment, a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer 103 is sealed with a frame-shaped sealing material 104 is formed between two transparent substrates 101 and 102. The liquid crystal layer 103 is composed of nematic liquid crystal having a predetermined twist angle. A color filter 109 is formed on the inner surface of the upper transparent substrate 101, and colored layers of R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined pattern on the color filter 109. ing. A transparent protective film 110 is coated on the surface of the color filter, and a plurality of striped transparent electrodes 111 are formed of ITO or the like on the surface of the protective film 110. An alignment film 112 is formed on the surface of the transparent electrode 111 and is rubbed in a predetermined direction.
[0023]
On the other hand, on the inner surface of the lower transparent substrate 102, a stripe-shaped reflective electrode 114 formed for each colored layer of the color filter 109 is formed. As shown in FIG. 1, the reflective electrode 114 is slightly smaller than the transparent electrode 111 formed on the inner surface of the transparent substrate 101. In the case of an active matrix type device including an MIM element and a TFT element, the reflective electrode 114 is formed in a rectangular shape and connected to a wiring through the active element. The reflective electrode 114 is made of Cr, Al, or the like, and its surface is a reflective layer that reflects light incident from the transparent substrate 101 side. An alignment film 113 similar to the above is formed on the surface of the reflective electrode 114. A polarizing plate 105 is disposed on the outer surface of the upper transparent substrate 101, and a retardation plate 106 is disposed between the polarizing plate 105 and the transparent substrate 101. Further, on the lower side of the liquid crystal panel, a retardation film 108 is disposed behind the transparent substrate 102, and a polarizing plate 107 is disposed behind the retardation film 108. A backlight having a fluorescent tube 116 that emits white light and a light guide plate 115 having an incident end surface along the fluorescent tube 116 is disposed below the polarizing plate 107. The light guide plate 115 is a transparent body such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering, and receives light from the fluorescent tube 116 as a light source at the end surface. In the figure, almost uniform light is emitted from the upper surface. As the other backlight, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), or the like can be used.
[0024]
The reflective display will be described. External light passes through the polarizing plate 105 and the retardation plate 106 in FIG. 1, passes through the color filter 109 and the liquid crystal layer 103, is reflected by the reflective electrode 114, and is emitted from the polarizing plate 105 again. At this time, the bright state and the dark state, and the intermediate brightness can be controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 103.
[0025]
Next, transmissive display will be described. Light from the backlight becomes predetermined polarized light by the polarizing plate 107 and the retardation plate 108 and is introduced into the liquid crystal layer 103 from a portion where the reflective electrode 114 is not formed. Here, the light introduced into the liquid crystal layer 103 is driven by an oblique electric field by the reflective electrode 114 and the transparent electrode 111 having different sizes, and as a result, predetermined polarization is modulated. Then, after passing through the color filter 109, it passes through the phase difference plate 106. At this time, according to the voltage applied to the liquid crystal layer 103, a state of transmitting (bright) the polarizing plate 105, a state of absorbing (dark), and an intermediate state (brightness) can be controlled.
[0026]
According to the configuration of the present embodiment as described above, a color liquid crystal device capable of switching and displaying between a reflective display and a transmissive display without double projection or display blur could be realized.
[0027]
In the present embodiment, the reflective electrode 114 on the inner surface of the lower transparent substrate 102 is formed with a smaller area than the transparent electrode 111 on the inner surface of the upper transparent substrate 101, and the reflective electrode 114 is formed using an oblique electric field generated between both electrodes. The part of the liquid crystal layer was driven. In this way, another arrangement configuration of the transparent electrode and the reflective electrode that generates the oblique electric field will be described with reference to the schematic plan views of FIGS. 2, 3, and 4. FIG. 2 is a schematic front view when the present invention is applied to an MIM active matrix liquid crystal device. A scanning line 202 is formed on the inner surface of the lower substrate, and an MIM element 203 and a reflective electrode 204 are formed corresponding to each dot. A data line made of a transparent electrode 201 is formed on the inner surface of the upper substrate, and the transparent electrode 201 has a larger area than the reflective electrode 204 and is also formed in a facing region where the reflective electrode 204 is not formed. An oblique electric field is generated in a portion 205 (an edge portion of the reflective electrode 204) where the reflective electrode 204 is not formed due to a potential difference between the reflective electrode 204 and the transparent electrode 201. The liquid crystal in the vicinity of the reflective electrode 204 is driven by this oblique electric field to enable transmissive display. FIG. 3 is a schematic front view when the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal device. A data electrode 302 made of a reflective electrode is formed on the inner surface of the lower substrate. On the inner surface of the upper electrode, a plurality of scanning lines 301 made of transparent electrodes are formed in a stripe shape. A region 303 in FIG. 3 indicates a region in which the reflective electrode (data line) 302 is not formed on the lower substrate and the transparent electrode (scanning line) 301 is formed on the upper substrate. In this region 303, when a potential difference is generated between the reflective electrode (data line) 302 and the transparent electrode (scanning line) 301, an oblique electric field is generated, and the liquid crystal in the region 303 is driven by this oblique electric field, thereby enabling transmissive display. To do. FIG. 4 is a schematic front view when the present invention is applied to a TFT active matrix liquid crystal device. A gate line 403 and a signal line 402 are formed on the inner surface of the lower substrate, and a TFT element 404 and a reflective electrode 405 are formed corresponding to each dot. A common electrode 401 made of a transparent electrode is formed on the inner surface of the upper substrate, and the transparent electrode (common electrode) 401 has a larger area than the reflective electrode 405 and is also formed in a facing region where the reflective electrode 405 is not formed. . Due to the potential difference between the reflective electrode 405 and the transparent electrode (common electrode) 401, an oblique electric field is generated in a portion 406 (the edge portion of the reflective electrode 405) where the reflective electrode 405 is not formed. This oblique electric field drives the liquid crystal in the vicinity of the reflective electrode 405 to enable transmissive display.
(Second Embodiment)
In the same liquid crystal device as in the first embodiment, attention was paid to the alignment direction of the liquid crystal molecules in the center of the liquid crystal layer sandwiched between two transparent substrates. FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the alignment direction of the liquid crystal in the central portion between the substrates. A liquid crystal 503 has a predetermined twist alignment between the two substrates 501 and 502. At this time, the molecular major axis direction of the liquid crystal molecules 504 positioned substantially at the center between the substrates is defined as the alignment direction 505.
[0028]
FIG. 2 is a schematic front view of the MIM active matrix liquid crystal device. A scanning line 202 is formed on the inner surface of the lower substrate, and an MIM element 203 and a reflective electrode 204 are formed corresponding to each dot. A data line made of a transparent electrode 201 is formed on the inner surface of the upper substrate, and the transparent electrode 201 has a larger area than the reflective electrode 204 and is also formed in a facing region where the reflective electrode 204 is not formed. An oblique electric field is generated in a portion 205 (an edge portion of the reflective electrode 204) where the reflective electrode 204 is not formed due to a potential difference between the reflective electrode 204 and the transparent electrode 201. The liquid crystal in the vicinity of the reflective electrode 204 is driven by this oblique electric field to enable transmissive display. Here, as shown in FIG. 2, the angle formed by the longitudinal direction of the reflective electrode 204 (y direction in FIG. 2) and the alignment direction 206 of the liquid crystal molecules in the central portion between the substrates described above is defined as φ. In the range of −90 ° ≦ φ <−60 ° and 60 ° <φ ≦ 90 °, a display defect (disclination) occurs due to the reverse tilt domain, and a bright and high-quality transmissive display cannot be obtained. . This is because the tilt domain appears because the alignment direction of the liquid crystal molecules at the center between the substrates and the longitudinal direction of the reflective electrode are almost orthogonal. Further, in this range, a display defect occurs, so that the threshold voltage when driving the liquid crystal is increased. In the range of −60 ° ≦ φ ≦ 60 °, display defects such as disclination due to the reverse tilt domain can be eliminated, and a bright and high-quality transmissive display can be obtained. Further, since display defects are unlikely to occur, the threshold voltage when driving the liquid crystal can be lowered, and the power consumption of the liquid crystal device can be reduced.
[0029]
FIG. 3 is a schematic front view of a simple matrix type liquid crystal device. A data electrode 302 made of a reflective electrode is formed on the inner surface of the lower substrate. On the inner surface of the upper electrode, a plurality of scanning lines 301 made of transparent electrodes are formed in a stripe shape. A region 303 in FIG. 3 indicates a region in which the reflective electrode (data line) 302 is not formed on the lower substrate and the transparent electrode (scanning line) 301 is formed on the upper substrate. In this region 303, when a potential difference is generated between the reflective electrode (data line) 302 and the transparent electrode (scanning line) 301, an oblique electric field is generated, and the liquid crystal in the region 303 is driven by this oblique electric field, thereby enabling transmissive display. To do. Here, as shown in FIG. 3, the angle formed by the longitudinal direction of the reflective electrode 302 (y direction in FIG. 3) and the alignment direction 304 of the liquid crystal molecules in the central portion between the substrates described above is defined as φ. In the range of −90 ° ≦ φ <−60 ° and 60 ° <φ ≦ 90 °, a display defect (disclination) occurs due to the reverse tilt domain, and a bright and high-quality transmissive display cannot be obtained. . This is because the tilt domain appears because the alignment direction of the liquid crystal molecules at the center between the substrates and the longitudinal direction of the reflective electrode are almost orthogonal. Further, in this range, a display defect occurs, so that the threshold voltage when driving the liquid crystal is increased. In the range of −60 ° ≦ φ ≦ 60 °, display defects such as disclination due to the reverse tilt domain can be eliminated, and a bright and high-quality transmissive display can be obtained. Further, since display defects are unlikely to occur, the threshold voltage when driving the liquid crystal can be lowered, and the power consumption of the liquid crystal device can be reduced.
[0030]
FIG. 4 is a schematic front view of a TFT active matrix liquid crystal device. A gate line 403 and a signal line 402 are formed on the inner surface of the lower substrate, and a TFT element 404 and a reflective electrode 405 are formed corresponding to each dot. A common electrode 401 made of a transparent electrode is formed on the inner surface of the upper substrate, and the transparent electrode (common electrode) 401 has a larger area than the reflective electrode 405 and is also formed in a facing region where the reflective electrode 405 is not formed. . Due to the potential difference between the reflective electrode 405 and the transparent electrode (common electrode) 401, an oblique electric field is generated in a portion 406 (the edge portion of the reflective electrode 405) where the reflective electrode 405 is not formed. This oblique electric field drives the liquid crystal in the vicinity of the reflective electrode 405 to enable transmissive display. Here, as shown in FIG. 4, the angle formed by the longitudinal direction of the reflective electrode 405 (the y direction in FIG. 4) and the alignment direction 407 of the liquid crystal molecules at the central portion between the substrates described above is defined as φ. In the range of −90 ° ≦ φ <−60 ° and 60 ° <φ ≦ 90 °, a display defect (disclination) occurs due to the reverse tilt domain, and a bright and high-quality transmissive display cannot be obtained. . This is because the tilt domain appears because the alignment direction of the liquid crystal molecules at the center between the substrates and the longitudinal direction of the reflective electrode are almost orthogonal. Further, in this range, a display defect occurs, so that the threshold voltage when driving the liquid crystal is increased. In the range of −60 ° ≦ φ ≦ 60 °, display defects such as disclination due to the reverse tilt domain can be eliminated, and a bright and high-quality transmissive display can be obtained. Further, since display defects are unlikely to occur, the threshold voltage when driving the liquid crystal can be lowered, and the power consumption of the liquid crystal device can be reduced.
[0031]
The effect of the present invention described in the second embodiment can be further ensured by defining the liquid crystal molecule alignment direction 506 in the vicinity of the substrate 502 in FIG. Specifically, −30 ° ≦ ψ ≦ 30 ° is desirable when the angle formed by the liquid crystal molecule alignment direction 207 near the lower substrate (MIM substrate) in FIG. 2 and the longitudinal direction of the reflective electrode 204 is defined as Ψ. It is a range. This is because, in a range other than −30 ° ≦ ψ ≦ 30 °, the liquid crystal molecules at the substrate interface are reversely tilted by the influence of the oblique electric field, resulting in display defects. Similarly, when the angle Ψ formed by the liquid crystal molecule alignment directions 305 and 408 in the vicinity of the lower substrate in FIGS. 3 and 4 with the longitudinal direction of the reflective electrodes 302 and 405 is −30 ° or more and 30 ° or less, the discretion by the tilt domain is performed. Display defects such as nations can be eliminated. As a result, the threshold voltage when driving the liquid crystal can be lowered, and the power consumption of the liquid crystal device can be reduced.
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the liquid crystal is driven to perform transmissive display using an oblique electric field generated at the edge portion of the reflective electrode on the inner surface of the lower substrate and the transparent electrode on the inner surface of the upper substrate. It was. In this embodiment, a case where a transmissive display is performed by providing a minute opening in a reflective electrode will be described.
[0032]
FIG. 6 is a schematic front view of a simple matrix type liquid crystal device to which the invention according to claim 5 is applied. A data electrode 602 made of a reflective electrode is formed on the inner surface of the lower substrate. On the inner surface of the upper electrode, a plurality of scanning lines 601 made of a transparent electrode are formed in a stripe shape. In FIG. 6, reference numeral 603 denotes an opening in which the reflective electrode (data line) 302 is not formed on the lower substrate. In the opening 603, when a potential difference is generated between the reflective electrode (data line) 602 and the transparent electrode (scanning line) 601, an oblique electric field is generated, and the liquid crystal in the opening 603 is driven by the oblique electric field, so that a transmissive display is performed. enable.
[0033]
The embodiment shown in FIG. 6 relates to a simple matrix type liquid crystal device, but may be a MIM active matrix type liquid crystal device or a TFT active matrix type liquid crystal device.
[0034]
Further, the shape of the opening may not be circular as shown in FIG. For example, rectangular openings 703 and 803 as shown in FIGS. 7 and 8 and openings 903 and 1003 with patterns as shown in FIGS. 9 and 10 may be used. As shown in FIG. 8, when the opening 803 formed in a linear rectangular pattern is substantially parallel to the longitudinal direction of the reflective electrode 802, the photomask required for providing the opening 803 can be easily designed. become.
(Fourth embodiment)
In the same liquid crystal device as in the first embodiment, attention was paid to the alignment direction of the liquid crystal molecules in the center of the liquid crystal layer sandwiched between two transparent substrates. FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the alignment direction of the liquid crystal in the central portion between the substrates. A liquid crystal 503 has a predetermined twist alignment between the two substrates 501 and 502. At this time, the molecular major axis direction of the liquid crystal molecules 504 positioned substantially at the center between the substrates is defined as the alignment direction 505.
[0035]
FIG. 8 is a schematic front view of a simple matrix type liquid crystal device. A data electrode 802 made of a reflective electrode is formed on the inner surface of the lower substrate. On the inner surface of the upper electrode, a plurality of scanning lines 801 made of transparent electrodes are formed in a stripe shape. The reflective electrode 802 is provided with an opening 803 having a linear rectangular pattern. The liquid crystal on the opening 803 generates an oblique electric field when a potential difference occurs between the reflective electrode (data line) 802 and the transparent electrode (scanning line) 801, and the liquid crystal on the opening 803 is driven by the oblique electric field. Enables transmissive display. Here, as shown in FIG. 8, the angle formed by the longitudinal direction (y direction in FIG. 8) of the opening 803 of the reflective electrode 802 and the alignment direction 804 of the liquid crystal molecules at the central portion between the substrates described above is defined as ξ. To do. In the range of −90 ° ≦ ξ <−60 ° and 60 ° <ξ ≦ 90 °, a display defect (disclination) occurs due to the reverse tilt domain, and a bright and high-quality transmissive display cannot be obtained. . This is because the tilt domain appears because the alignment direction of the liquid crystal molecules at the center between the substrates and the longitudinal direction of the reflective electrode are almost orthogonal. Further, in these ranges, display defects occur, and the threshold voltage when driving the liquid crystal is increased. In the range of −60 ° ≦ ξ ≦ 60 °, display defects such as disclination due to the reverse tilt domain can be eliminated, and a bright and high-quality transmissive display can be obtained. Further, since display defects are unlikely to occur, the threshold voltage when driving the liquid crystal can be lowered, and the power consumption of the liquid crystal device can be reduced.
[0036]
Similarly, in the reflective electrode 902 provided with the opening 903 having a linear rectangular pattern as shown in FIG. 9, the longitudinal direction 904 of the opening of the reflective electrode 902 and the alignment of the liquid crystal molecules in the central portion between the substrates described above. When the angle formed by the direction 905 is defined as ξ, the angle ξ is preferably in the range of −60 ° to 60 °.
[0037]
The step of providing the line-shaped rectangular pattern (opening) is not specially set, but is preferably formed simultaneously with the formation of the reflective electrode. A pattern of openings may be put in a photomask for forming a reflective electrode. FIG. 12 is an enlarged view of the substrate on which the reflective electrode 1201 is formed. Reference numeral 1202 denotes an opening, and reference numeral 1203 denotes an inter-dot region where the reflective electrode 1201 is not formed. When the width of the inter-dot region 1203 is L1 and the line width of the line-shaped rectangular pattern is L2, if L1 = L2, the design accuracy of the photomask need not be improved and the design can be facilitated. It was. Moreover, there is no cost increase by providing an opening.
[0038]
The effect of the present invention described in the fourth embodiment can be further ensured by defining the liquid crystal molecule alignment direction 506 in the vicinity of the substrate 502 in FIG. Specifically, when the angle between the liquid crystal molecule alignment direction 704 near the lower substrate in FIG. 7 and the longitudinal direction of the opening 703 of the reflective electrode 702 (the x direction in FIG. 7) is defined as δ, −30 ° ≦ δ ≦ 30 ° is a desirable range. This is because, in a range other than −30 ° ≦ δ ≦ 30 °, the liquid crystal molecules at the substrate interface are reversely tilted by the influence of the oblique electric field, resulting in display defects. By limiting the angle δ to −30 ° or more and 30 ° or less, the threshold voltage when driving the liquid crystal can be lowered, and the power consumption of the liquid crystal device can be reduced.
(Fifth embodiment)
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of the fifth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. This embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal display device, but can be applied to an active matrix type device, other segment type devices, and other liquid crystal devices with the same configuration. .
[0039]
In this embodiment, a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer 1103 is sealed with a frame-shaped sealing material 1104 is formed between two transparent substrates 1101 and 1102. The liquid crystal layer 1103 is made of nematic liquid crystal having a predetermined twist angle. A color filter 1109 is formed on the inner surface of the upper transparent substrate 1101, and three color layers of R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined pattern on the color filter 1109. In addition, a light shielding layer 1117 is arranged between the respective colored layers so as to cover a region where the reflective electrode 1114 formed on the lower substrate 1102 is not formed. Further, a transparent protective film 1110 is coated on the surface of the color filter, and a plurality of striped transparent electrodes 1111 are formed of ITO or the like on the surface of the protective film 1110. An alignment film 1112 is formed on the surface of the transparent electrode 1111 and is rubbed in a predetermined direction.
[0040]
On the other hand, on the inner surface of the lower transparent substrate 1102, striped reflective electrodes 1114 formed for each colored layer of the color filter 1109 are formed. The reflection electrode 1114 is provided with a line-shaped opening as shown in FIG. In the case of an active matrix type device including an MIM element and a TFT element, the reflective electrode 1114 is formed in a rectangular shape and connected to a wiring through the active element. The reflective electrode 1114 is formed of Cr, Al, or the like, and its surface is a reflective layer that reflects light incident from the transparent substrate 1101 side. An alignment film 1113 is formed on the surface of the reflective electrode 1114.
[0041]
A polarizing plate 1105 is disposed on the outer surface of the upper transparent substrate 1101, and a retardation plate 1106 is disposed between the polarizing plate 1105 and the transparent substrate 1101. Further, on the lower side of the liquid crystal panel, a retardation film 1108 is disposed behind the transparent substrate 1102, and a polarizing plate 1107 is disposed behind the retardation film 1108. A backlight having a fluorescent tube 1116 that emits white light and a light guide plate 1115 having an incident end surface along the fluorescent tube 1116 is disposed below the polarizing plate 1107. The light guide plate 1115 is a transparent body such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering. The light guide plate 1115 receives light from the fluorescent tube 1116 as a light source at the end surface. In the figure, almost uniform light is emitted from the upper surface. As the other backlight, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), or the like can be used.
[0042]
The reflective display will be described. External light passes through the polarizing plate 1105 and the retardation plate 1106 in FIG. 11, passes through the color filter 1109 and the liquid crystal layer 1103, is reflected by the reflective electrode 1114, and is emitted from the polarizing plate 1105 again. At this time, the bright state, the dark state, and the intermediate brightness can be controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 1103.
[0043]
Next, transmissive display will be described. Light from the backlight becomes predetermined polarized light by the polarizing plate 1107 and the retardation plate 1108, and is introduced into the liquid crystal layer 1103 from the opening of the reflective electrode 1114. Here, the light introduced into the liquid crystal layer 1103 is modulated by the liquid crystal layer 1103 driven by an oblique electric field generated by the reflective electrode 1114 and the transparent electrode 1111. Then, after passing through the color filter 1109, it passes through the phase difference plate 1106. At this time, according to the voltage applied to the liquid crystal layer 1103, the state of transmitting (bright) the polarizing plate 1105, the state of absorbing (dark), and the intermediate state (brightness) can be controlled.
[0044]
According to the configuration of the present embodiment as described above, a color liquid crystal device capable of switching and displaying between a reflective display and a transmissive display without double projection or display blur could be realized.
[0045]
In this embodiment, since the light shielding layer 1117 is formed on the inner surface of the upper transparent substrate 1101 so as to cover the area where the reflective electrode 1114 on the lower substrate 1102 is not formed, the liquid crystal is driven when transmissive display is performed. It was possible to suppress light leakage from between pixels or between dots, and to obtain a transmissive display with high contrast. Also in the reflection type display, it is possible to suppress the reflected light unnecessary for the display from between the pixels and between the dots, so that a display with a high contrast can be obtained. At this time, the light shielding layer 1117 was formed by depositing a Cr layer or using a photosensitive black resin.
(Sixth embodiment)
FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of the sixth embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. This embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal display device, but can be applied to an active matrix type device, other segment type devices, and other liquid crystal devices with the same configuration. .
[0046]
In this embodiment, a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer 1403 is sealed with a frame-shaped sealing material 1404 is formed between two transparent substrates 1401 and 1402. The liquid crystal layer 1403 is composed of nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy. A color filter layer 1409, a protective film 1410, and a plurality of striped transparent electrodes 1411 are formed on the inner surface of the upper transparent substrate 1401, and an alignment film for vertically aligning liquid crystals on the surface of the transparent electrode 1411. 1412 is formed, and a rubbing process is performed in a predetermined direction. By this rubbing treatment, the liquid crystal molecules have a pretilt angle of about 85 degrees in the rubbing direction.
[0047]
On the other hand, a reflective electrode 1414 having an opening and a vertical alignment film 1413 are formed on the inner surface of the lower transparent substrate 1402. The vertical alignment film 1413 is not rubbed.
[0048]
A polarizing plate 1405 is disposed on the outer surface of the upper transparent substrate 1401, and a retardation plate (¼ wavelength plate) 1406 and a scattering plate 1417 are disposed between the polarizing plate 1405 and the transparent substrate 1401. A retardation plate (1/4 wavelength plate) 1408 is disposed behind the transparent substrate 1402 below the liquid crystal panel, and a polarizing plate 1407 is provided behind the retardation plate (1/4 wavelength plate) 1408. Is arranged. A backlight having a fluorescent tube 1416 that emits white light and a light guide plate 1415 having an incident end surface along the fluorescent tube 1416 is disposed behind the polarizing plate 1407. The light guide plate 1415 is a transparent body such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering. The light guide plate 1415 receives light from the fluorescent tube 1416 as a light source at the end surface. In the figure, almost uniform light is emitted from the upper surface. As the other backlight, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), or the like can be used.
[0049]
The transmission axes P1 and P2 of the polarizing plate 1405 and the polarizing plate 1407 are set in the same direction as shown in FIG. 17, and a retardation plate (1/4 wavelength) with respect to the transmission axes P1 and P2 of these polarizing plates. The directions of the slow axes C1 and C2 of the plates 1406 and 1408 are set to the direction rotated by θ = 45 degrees clockwise. Further, the rubbing direction R1 of the alignment film 1412 on the inner surface of the transparent substrate 1401 is also applied in a direction that coincides with the directions of the slow axes C1 and C2 of the retardation plates (1/4 wavelength plates) 1406 and 1408. ing. The rubbing direction R1 defines the direction in which the major axis of the liquid crystal molecules falls when an electric field is applied to the liquid crystal layer 1403. A negative nematic liquid crystal was used for the liquid crystal layer 1403. FIG. 13 shows the driving voltage characteristic of the reflectance R in the reflective display according to the present embodiment and the driving voltage characteristic of the transmittance T in the transmissive display. The display state when no electric field is applied is dark (black). When this liquid crystal panel is used, it is not necessary to form a light shielding layer between pixels or dots.
[0050]
The reflective display will be described. External light passes through the polarizing plate 1405 and the retardation plate 1406 in FIG. 14, passes through the liquid crystal layer 1403, is reflected by the reflective electrode 1414, and is emitted from the polarizing plate 1405 again. At this time, the bright state and the dark state, and the brightness between them are controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 1403.
[0051]
Next, transmissive display will be described. Light from the backlight becomes predetermined circularly polarized light by the polarizing plate 1407 and the phase difference plate 1408, is introduced into the liquid crystal layer 1403 from the opening of the reflective electrode 1414, passes through the liquid crystal layer 1403, and then passes through the phase difference plate 1406. At this time, in accordance with the voltage applied to the liquid crystal layer 1403, the state of light transmitted through the polarizing plate 1405 (bright state), the state of absorption (dark state), and the intermediate brightness can be controlled.
[0052]
According to the configuration of the present embodiment as described above, a color liquid crystal device capable of switching and displaying between a reflective display and a transmissive display without double projection or display blur could be realized.
[0053]
Since the scattering plate 1417 is disposed on the upper surface of the liquid crystal panel, the reflected light reflected by the Al reflective electrode 1414 can be emitted in a wide angle, and a wide viewing angle liquid crystal device can be realized.
(Seventh embodiment)
FIG. 15 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of the seventh embodiment of the liquid crystal device according to the present invention. This embodiment basically relates to a simple matrix type liquid crystal display device, but can be applied to an active matrix type device, other segment type devices, and other liquid crystal devices with the same configuration. .
[0054]
In this embodiment, a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer 1503 is sealed with a frame-shaped sealing material 1504 is formed between two transparent substrates 1501 and 1502. The liquid crystal layer 1503 is composed of nematic liquid crystal having negative dielectric anisotropy. A color filter layer 1509, a protective film 1510, and a plurality of stripe-shaped transparent electrodes 1511 are formed on the inner surface of the upper transparent substrate 1501, and an alignment film for vertically aligning liquid crystals on the surface of the transparent electrode 1511. 1512 is formed, and a rubbing process is performed in a predetermined direction. By this rubbing treatment, the liquid crystal molecules have a pretilt angle of about 85 degrees in the rubbing direction.
[0055]
On the other hand, on the inner surface of the lower transparent substrate 1502, a reflective electrode 1514 provided with irregularities having a height of about 0.8 μm is formed by a photosensitive acrylic resin. The reflective electrode 1514 is provided with a line-shaped opening as shown in FIG. Further, an alignment film 1513 is formed on the surface. Note that the alignment film 1513 is not rubbed.
[0056]
A polarizing plate 1505 is disposed on the outer surface of the upper transparent substrate 1501, and a retardation plate (¼ wavelength plate) 1506 is disposed between the polarizing plate 1505 and the transparent substrate 1501. A retardation plate (1/4 wavelength plate) 1508 is disposed behind the transparent substrate 1502 below the liquid crystal panel, and a polarizing plate 1507 is provided behind the retardation plate (1/4 wavelength plate) 1508. Has been placed. A backlight having a fluorescent tube 1516 emitting white light and a light guide plate 1515 having an incident end surface along the fluorescent tube 1516 is disposed behind the polarizing plate 1507. The light guide plate 1515 is a transparent body such as an acrylic resin plate having a rough surface for scattering formed on the entire back surface or a printed layer for scattering. The light guide plate 1515 receives light from the fluorescent tube 1516 serving as a light source at the end surface. In the figure, almost uniform light is emitted from the upper surface. As the other backlight, LED (light emitting diode), EL (electroluminescence), or the like can be used.
[0057]
The transmission axes P1 and P2 of the polarizing plate 1505 and the polarizing plate 1507 are set in the same direction as shown in FIG. 17, and a retardation plate (1/4 wavelength) with respect to the transmission axes P1 and P2 of these polarizing plates. The directions of the slow axes C1 and C2 of the plates 1506 and 1508 are set to the direction rotated by θ = 45 degrees clockwise. Further, the rubbing treatment direction R1 of the alignment film 1512 on the inner surface of the transparent substrate 1501 is also applied in a direction that coincides with the direction of the slow axes C1 and C2 of the retardation plates (1/4 wavelength plates) 1506 and 1508. ing. The rubbing direction R1 defines the direction in which the major axis of the liquid crystal molecules tilts when an electric field is applied to the liquid crystal layer 1503. A negative nematic liquid crystal was used for the liquid crystal layer 1503. FIG. 13 shows a drive voltage characteristic 1301 of reflectance R in the reflective display according to the present embodiment and a drive voltage characteristic 1302 of transmittance T in the transmissive display. The display state when no electric field is applied is dark (black). When this liquid crystal panel is used, it is not necessary to form a light shielding layer between the dots.
[0058]
The reflective display will be described. External light passes through the polarizing plate 1505 and the retardation plate 1506 in FIG. 15, passes through the liquid crystal layer 1503, is reflected by the reflective electrode 1514, and is emitted from the polarizing plate 1505 again. At this time, the bright state, the dark state, and the intermediate brightness are controlled by the voltage applied to the liquid crystal layer 1503.
[0059]
Next, transmissive display will be described. Light from the backlight is converted into predetermined circularly polarized light by the polarizing plate 1507 and the retardation plate 1508, introduced into the liquid crystal layer 1503 through the opening of the reflective electrode 1514, and after passing through the liquid crystal layer 1503 and the color filter 1509, the retardation plate 1506. Transparent. At this time, according to the voltage applied to the liquid crystal layer 1503, the state of transmitting (bright state) and the state of absorption (dark state) through the polarizing plate 1505 and the brightness in between can be controlled.
[0060]
According to the configuration of the present embodiment as described above, a color liquid crystal device capable of switching and displaying between a reflective display and a transmissive display without double projection or display blur could be realized.
[0061]
As shown in FIG. 13, the drive voltage characteristic 1301 of the reflectance R in the reflective display and the drive voltage characteristic 1302 of the transmittance T in the transmissive display are often different. Therefore, a liquid crystal panel drive circuit that can switch between the liquid crystal drive voltage in the reflective display and the liquid crystal drive voltage in the transmissive display as the backlight is turned on is used. By doing so, both the reflective display using external light and the transmissive display using the illumination device can always be driven with an optimum driving voltage, and thus a high-quality display can be obtained.
[0062]
Since the reflective electrode 1514 provided with the unevenness can reflect the reflected light at a wide angle, a liquid crystal device with a wide viewing angle can be realized.
[0063]
Finally, the colored layer of the color filter used in each of the above embodiments will be described. In each embodiment, when performing a reflective display, incident light once passes through one of the colored layers of the color filter, then passes through the liquid crystal layer, is reflected by the reflective electrode, and then passes through the colored layer again. Released. Therefore, unlike a normal transmission type liquid crystal device, since it passes through the color filter twice, the display becomes dark and the contrast decreases with the normal color filter. Therefore, in each embodiment, the color filter (R, G, B) is formed in a light color so that the minimum transmittance in the visible region of each colored layer is 25 to 50%. The colored layer is lightened by reducing the thickness of the colored layer or reducing the concentration of the pigment or dye mixed in the colored layer. Thus, it is possible to configure so that the brightness of the display is not lowered when performing the reflective display.
[0064]
This color filter lightening causes lightening of the display because it is transmitted only once through the color filter in the case of transmissive display, but in this embodiment, the light from the backlight is blocked by the reflective electrode. Therefore, it is rather convenient for ensuring the brightness of the display.
(Eighth embodiment)
The liquid crystal devices described in the first to eighth embodiments are suitable for use in a display unit of a portable device that is used under various environments and requires low power consumption. FIG. 16 shows three examples of the electronic apparatus of the present invention.
[0065]
FIG. 16A shows a mobile phone, in which a display unit is provided in the upper front part of the main body. Mobile phones are used in all environments, indoors and outdoors. Although it is often used in automobiles, it is very dark at night. Therefore, it is desirable that the display device used for the mobile phone is a transflective liquid crystal device capable of performing transmissive display using auxiliary light as necessary, mainly reflective display with low power consumption. If the liquid crystal device described in the first to eighth embodiments is used as a display unit of a mobile phone, a phone having a higher contrast ratio than the conventional one can be obtained in both a reflective display and a transmissive display.
[0066]
FIG. 16B shows a watch, in which a display unit is provided in the center of the main body. An important aspect in watch applications is luxury. If the liquid crystal described in the first to eighth embodiments of the present invention is used as a display unit of a watch, it is bright and high in contrast, and has little color change because of little change in characteristics due to the wavelength of light. Therefore, a color display with a very high-class feeling can be obtained as compared with a conventional watch.
[0067]
FIG. 16C illustrates a portable information device, which includes a display unit on the upper side of the main body and an input unit on the lower side. A touch key may be provided on the front surface of the display unit. Ordinary touch keys have a lot of surface reflection, making it difficult to see the display. Therefore, conventionally, even though it is a portable type, a transmissive liquid crystal device is often used as a display unit. However, since the transmissive liquid crystal device always uses a backlight, the power consumption is large and the battery life is short. Even in such a case, if the liquid crystal device of the first to eighth embodiments described above is used as a display unit of a portable information device, the portable information can be brightly displayed in a reflective type, a transflective type, or a transmissive type. Equipment can be obtained.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a liquid crystal device that does not generate double reflection or blurring of the display, when there is sufficient external light, the external color is taken in as a reflective color display and reflected by the reflective electrode. In this case, display can be performed, and when there is not enough external light, the backlight can be turned on so that the liquid crystal display can be visually recognized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of a liquid crystal device according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a schematic front view when the present invention is applied to an MIM active matrix liquid crystal device.
FIG. 3 is a schematic front view when the present invention is applied to a simple matrix liquid crystal device.
FIG. 4 is a schematic front view when the present invention is applied to a TFT active matrix liquid crystal device.
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the alignment direction of the liquid crystal at the central portion between the substrates.
FIG. 6 is a schematic front view of a simple matrix type liquid crystal device to which the invention according to claim 5 is applied.
FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment in which an opening is provided in a reflective electrode.
FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment in which an opening is provided in a reflective electrode.
FIG. 9 is a diagram illustrating an embodiment in which an opening is provided in a reflective electrode.
FIG. 10 is a diagram illustrating an embodiment in which an opening is provided in a reflective electrode.
FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of a fifth embodiment of the liquid crystal device according to the invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating an embodiment in which an opening is provided in a reflective electrode.
FIG. 13 is a diagram showing drive voltage-reflectance / transmittance characteristics of the liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of a sixth embodiment of the liquid crystal device according to the invention.
FIG. 15 is a schematic longitudinal sectional view showing the structure of a seventh embodiment of the liquid crystal device according to the invention.
FIG. 16 is a schematic view of an electronic apparatus equipped with a liquid crystal device according to the present invention.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a relationship between rubbing directions of a polarizing plate, a retardation film, and a liquid crystal panel.
[Explanation of symbols]
101, 102, 501, 502, 1101, 1102, 1401, 1402, 1501, 1502 Transparent substrate
103, 1103, 1403, 1503 liquid crystal layer
104, 1104, 1404, 1504 Sealing material
105, 107, 1105, 1107, 1405, 1407, 1505, 1507 Polarizing plate
106, 108, 1106, 1108, 1406, 1408, 1506, 1508 retardation plate
109, 1109, 1409, 1509 Color filter
110, 1110, 1410, 1510 Protective film
111, 1111, 1411, 1511 Transparent electrode
112, 113, 1112, 1113, 1412, 1413, 1512, 1513 Alignment film
114 Reflective electrode
115, 1115, 1415, 1515 Light guide plate
116, 1116, 1416, 1516 Fluorescent tube
201, 301, 401, 601, 701, 801, 901, 1001 Transparent electrode on the inner surface of the upper substrate
202 scan lines
203 MIM element
204, 302, 405 Reflective electrode on inner surface of lower substrate
205, 303, 406 A portion where a transparent electrode is formed on the upper substrate and a reflective electrode is not formed on the lower substrate
206, 304, 407, 804, 905 Alignment direction of liquid crystal molecules at the center between upper and lower substrates
207, 305, 408 Orientation direction of liquid crystal molecules in the vicinity of the lower substrate
402 data lines
403 Gate line
404 TFT element
503 Liquid crystal molecules
504 Liquid crystal molecules at the center between upper and lower substrates
505 Orientation direction of liquid crystal molecules at the center between upper and lower substrates
506, 704 Orientation direction of liquid crystal molecules in the vicinity of the lower substrate
602, 702, 802, 902, 1002 A reflective electrode having an opening on the inner surface of the lower substrate
603, 703, 803, 903, 1003, 1202 opening
904 Longitudinal direction of the opening formed in the reflective electrode
1114, 1201, 1414 Reflective electrodes having openings
1117 Shading layer
1203 Area between dots
1301 Drive Voltage Characteristic of Reflectivity R in Reflective Display
1302 Driving voltage characteristics of transmittance T in transmissive display
1417 Scattering plate
1514 Reflective electrode with irregularities and openings

Claims (9)

第１の基板と、第２の基板との間に誘電異方性が負の液晶層が配置され、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側に照明装置が備えられ、前記第２の基板の前記液晶層側には、入射する光を反射する反射電極と、ラビング処理を施さない垂直配向膜とが備えられた液晶装置であって、
前記第２の基板の前記液晶層側には、前記反射電極の表面に凹凸を付与する樹脂が形成され、前記第１の基板の前記液晶層とは反対の側には、第１の位相差板が設けられ、該第１の位相差板の前記第１の基板とは反対の側に第１の偏光板が設けられてなり、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側には、前記照明装置からの光を前記液晶層側に導入する第２の偏光板及び第２の位相差板が配置されていることを特徴とする液晶装置。A liquid crystal layer having a negative dielectric anisotropy is disposed between the first substrate and the second substrate, and an illuminating device is provided on the opposite side of the second substrate from the liquid crystal layer. A liquid crystal device provided with a reflective electrode that reflects incident light and a vertical alignment film that is not subjected to rubbing treatment on the liquid crystal layer side of the second substrate;
On the liquid crystal layer side of the second substrate, a resin for forming irregularities on the surface of the reflective electrode is formed, and on the side of the first substrate opposite to the liquid crystal layer, a first retardation is formed. A first polarizing plate is provided on a side opposite to the first substrate of the first retardation plate, and on a side opposite to the liquid crystal layer of the second substrate. Is a liquid crystal device comprising a second polarizing plate and a second retardation plate for introducing light from the illumination device to the liquid crystal layer side. 第１の基板と、第２の基板との間に誘電異方性が負の液晶層が配置され、前記第１の基板の前記液晶層側には透明電極が備えられ、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側には照明装置が備えられ、前記第２の基板の前記液晶層側には、入射する光を反射する反射電極と、ラビング処理を施さない垂直配向膜とが備えられた液晶装置であって、
前記反射電極の近傍における前記液晶層の液晶分子は前記透明電極と前記反射電極のエッジ部分との間に生じる斜め電界によって配向方向が規定され、前記第１の基板の前記液晶層とは反対の側には、第１の位相差板が設けられ、該第１の位相差板の前記第１の基板とは反対の側に第１の偏光板が設けられてなり、前記第２の基板の前記液晶層とは反対の側には、前記照明装置からの光を前記液晶層側に導入する第２の偏光板及び第２の位相差板が配置されていることを特徴とする液晶装置。A liquid crystal layer having negative dielectric anisotropy is disposed between the first substrate and the second substrate, a transparent electrode is provided on the liquid crystal layer side of the first substrate, and the second substrate An illuminating device is provided on the side opposite to the liquid crystal layer, and on the liquid crystal layer side of the second substrate, a reflective electrode for reflecting incident light and a vertical alignment film not subjected to rubbing treatment are provided. A liquid crystal device provided,
The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in the vicinity of the reflective electrode have an orientation direction defined by an oblique electric field generated between the transparent electrode and the edge portion of the reflective electrode, and are opposite to the liquid crystal layer of the first substrate. A first retardation plate is provided on the side, a first polarizing plate is provided on the opposite side of the first retardation plate from the first substrate, and the first retardation plate is provided on the second substrate. A liquid crystal device, wherein a second polarizing plate and a second retardation plate for introducing light from the illumination device to the liquid crystal layer side are disposed on a side opposite to the liquid crystal layer. 請求項１又は２に記載の液晶装置であって、前記第１の位相差板と前記第１の基板との間には散乱板が配置されていることを特徴とする液晶装置。  3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a scattering plate is disposed between the first retardation plate and the first substrate. 請求項２に記載の液晶装置であって、前記第２の基板の前記液晶層側の面には前記反射電極の表面に凹凸を付与する樹脂が形成されていることを特徴とする液晶装置。  3. The liquid crystal device according to claim 2, wherein a resin that gives unevenness to the surface of the reflective electrode is formed on a surface of the second substrate on the liquid crystal layer side. 請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の液晶装置であって、複数の着色層を有したカラーフィルタを備えていることを特徴とする液晶装置。  5. The liquid crystal device according to claim 1, further comprising a color filter having a plurality of colored layers. 請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の液晶装置であって、前記第１の基板側から供給される光を利用して反射型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧と、前記照明装置を用いて透過型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧とが、同一画像に対して異なることを特徴とする液晶装置。  6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a voltage applied to the liquid crystal layer when a reflective display is obtained using light supplied from the first substrate side; A liquid crystal device, wherein a voltage applied to the liquid crystal layer when a transmissive display is obtained using the lighting device is different for the same image. 請求項６に記載の液晶装置であって、反射型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧と、前記照明装置を用いて透過型表示を得る際に前記液晶層に印加する電圧とを前記照明装置の点灯とともに切り替えることを特徴とする液晶装置。  7. The liquid crystal device according to claim 6, wherein a voltage applied to the liquid crystal layer when obtaining a reflective display and a voltage applied to the liquid crystal layer when obtaining a transmissive display using the illumination device. A liquid crystal device that switches as the lighting device is turned on. 請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の液晶装置であって、非駆動時が暗状態の表示であることを特徴とする液晶装置。  8. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal device is in a dark state when not driven. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液晶装置を備えていることを特徴とする電子機器。  An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1.
JP2003209429A 1998-06-05 2003-08-28 Liquid crystal device and electronic device Expired - Lifetime JP3716844B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003209429A JP3716844B2 (en) 1998-06-05 2003-08-28 Liquid crystal device and electronic device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15762298 1998-06-05
JP2003209429A JP3716844B2 (en) 1998-06-05 2003-08-28 Liquid crystal device and electronic device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15850399A Division JP3800865B2 (en) 1998-06-05 1999-06-04 Liquid crystal device and electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004094225A JP2004094225A (en) 2004-03-25
JP3716844B2 true JP3716844B2 (en) 2005-11-16

Family

ID=32071390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003209429A Expired - Lifetime JP3716844B2 (en) 1998-06-05 2003-08-28 Liquid crystal device and electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3716844B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8023073B2 (en) 2006-01-26 2011-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Color filter display panel, thin film transistor array panel, liquid crystal display thereof, and method thereof
JP5301485B2 (en) * 2010-03-15 2013-09-25 スタンレー電気株式会社 Liquid crystal display
JP5313216B2 (en) * 2010-09-27 2013-10-09 スタンレー電気株式会社 Liquid crystal display
JP6214457B2 (en) * 2014-04-18 2017-10-18 キヤノン株式会社 Image processing method, image processing apparatus, imaging apparatus, image processing program, and storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004094225A (en) 2004-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100728506B1 (en) Liquid crystal device and electronic device
US7379133B2 (en) Reflective LCD, semitransmitting reflective LCD and electronic device
JP3858581B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3337028B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3767255B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
WO1999053368A1 (en) Liquid crystal display and electronic device
KR100629984B1 (en) Liquid crystal display device effective against color irregularity
JP3788028B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3716844B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3800865B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3407641B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP4032569B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP3379427B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3472926B2 (en) Liquid crystal device
JP3491161B2 (en) Liquid crystal device
JP3617520B2 (en) Liquid crystal device
JP3473749B2 (en) Liquid crystal display
JP3570419B2 (en) Liquid crystal device, substrate for active matrix type device, and electronic equipment
JP3389924B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3337029B2 (en) Liquid crystal devices and electronic equipment
JP3472927B2 (en) Liquid crystal device
JP4042758B2 (en) Liquid crystal device and electronic device
JP2003140143A (en) Liquid crystal device and electronic appliance
JP2001356319A (en) Color liquid crystal display device and portable terminal or display instrument provided with the color liquid crystal display device
JP2006018068A (en) Liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050809

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050822

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3716844

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080909

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090909

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100909

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110909

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120909

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130909

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term