JP3793890B2 - 反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に係り、より詳細には、コントラスト比を改善できる反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｔｙｐｅ ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ ＬＣＤ：以下、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の反射型ＬＣＤは、誘電率異方性が陽であるネマチック液晶組成物をツイスト配向させたＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）ＬＣＤが用いられる。この反射型ＴＮ−ＬＣＤは、低消費電力という特徴を有し、電子式卓上時計、デジタル時計等の比較的小型ＬＣＤに用いられる。しかしながら、反射型ＴＮ−ＬＣＤは、視野角特性が非常に悪くて、コントラスト比が低いという問題点を有する。
【０００３】
このため、近年、視野角特性に優れ、かつ高い反射率及び開口率を確保するために、反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置が研究、開発されている。このような従来の反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置は、その概略的な構成が図１及び図２に示されている。
【０００４】
図１及び図２を参照すると、下部基板１１と上部基板１２は、所定の距離をおいて対向する。多数個の液晶分子１５ａを有する液晶層１５は、下部基板１１と上部基板１２の間に介在する。液晶分子１５ａを動作させるためのフリンジフィールドを形成するカウンタ電極１４及び画素電極１３は、下部基板１１の内側面に配置される。
【０００５】
カラーフィルタ（図示せず）は、上部基板１２の内側面に配置される。第１の水平配向膜２０は、カウンタ電極１４及び画素電極１３が形成された下部基板１１と液晶層１５との間に介在し、第２の水平配向膜１９は、カラーフィルターが形成された上部基板１２と液晶層１５との間に介在する。この際、第１及び第２の水平配向膜２０、１９は、それぞれラビング軸を有し、第１の水平配向膜２０のラビング軸と第２の水平配向膜１９のラビング軸は、お互いに１８０゜の角度をなす（ａｎｔｉ−ｐａｒａｌｌｅｌ）。さらに、第１の水平配向膜２０のラビング軸は、カウンタ電極１４と画素電極１３の間に形成されるフリンジフィールドを、基板面に投影させた線と所定の角度をなす。上部基板１２の外側面には、偏光子１８が取り付けられ、偏光子１８は、その偏光軸が第１の水平配向膜２０のラビング軸と一致するように取り付けられる。また、下部基板１１の外側面には、入射または反射される光をλ／４だけ偏光させる４分１波長板１７が配置され、λ／４板１７（すなわち４分１波長板）の外側には、４分１波長板１７を通過した光を反射させる反射板１６が配置される。この際、４分１波長板１７の遅延軸は、第１の水平配向膜２０のラビング軸と４５゜をなす。
【０００６】
このような従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のように動作する。
まず、図１を参照すると、カウンタ電極１４と画素電極１３の間に電圧差が発生しないと、液晶分子１５ａは、その長軸が水平配向膜２０、１９のラビング軸と平行に配列される。これにより、自然光は、偏光子１８を通過しながら、偏光軸と一致する方向に進行する入射光になる。その後、入射光は、液晶分子１５ａの長軸が水平配向膜２０、１９のラビング軸と並んで配列されている液晶層１５を通過するので、進行方向が変わらない。液晶層１５を通過した入射光は、４分１波長板１７の遅延軸と４５゜をなすので、４分１波長板１７を通過しながら右側円偏光になる。右側円偏光は、反射板１６により反射され、右側円偏光された反射光になる。
【０００７】
反射光は、その進行方向と４５゜をなす遅延軸を有する４分１波長板１７を通過しながら、偏光軸と直交する方向に進行する反射光になる。４分１波長板１７を通過した反射光の進行方向は、液晶分子１５ａの長軸と直交するので、進行方向が変化せず液晶層１５を通過する。液晶層１５を通過した反射光は、偏光軸と直交するので、偏光子１８を通過しない。したがって、画面は、ダーク（ｄａｒｋ）となる。
【０００８】
次に、図２のように、カウンタ電極１４と画素電極１３の間にフリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子１５ａは、フリンジフィールドＥの形態でツイストされる。これにより、液晶分子１５ａの光軸は、偏光軸と所定の角度をなすことになる。自然光は、偏光子１８を通過することによって、偏光軸と一致する方向に進行する入射光になる。その後、入射光は、フリンジフィールドＥの形態で配列された液晶分子１５ａの長軸と４５゜をなす。したがって、液晶層１５を通過した入射光は、偏光軸と４５゜をなす入射光になる。ここで、液晶層１５を通過した入射光は、４分１波長板１７の遅延軸と一致するから、入射光は、４分１波長板１７を通過しながら、その進行方向が変わらない。４分１波長板１７を通過した入射光は、反射板１６により反射されて反射光となる。
【０００９】
反射光は、その進行方向が４分１波長板１７の遅延軸と一致するから、進行方向が変化することなく、４分１波長板１７を通過する。４分１波長板１７を通過した反射光の進行方向は、液晶層１５の液晶分子１５ａの長軸と４５゜をなすので、液晶層１５を通過した反射光の進行方向は、偏光軸と一致することになる。したがって、画面は、ホワイト状態となる。
【００１０】
しかしながら、従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のような問題点を有する。従来の反射型液晶表示装置は、バックライトを光源として使用することなく、コントラストを改善するために、基板の外側に４分１波長板のような光学成分が付加される。しかし、４分１波長板のような光学成分が付加されることによって、製造費用が上昇するという問題点がある。さらに、４分１波長板が入射または反射される光を一部吸収するので、ＬＣＤの透過率、すなわち反射率を低下させる。
【００１１】
このような問題点を解決するために、従来の他の方法として、４分１波長板が除去される代わりに、液晶層の位相遅延（ｄΔｎ）がλ（２ｎ＋１）／４になるようにして、液晶層が４分１波長板の役目をするようにする技術が本出願人により出願されたことがある。
【００１２】
しかし、液晶層が４分１波長板の役目をする技術は、次のような問題点がある。
すなわち、液晶層自体が４分１波長板の役目をすることができるように、液晶層の位相遅延を（２ｎ＋１）λ／４に調節したとしても、この位相遅延は、光波長λの関数で、特定の光波長のみでダークを実現でき、他の波長帯域では、完璧なダークを実現出来ない。これにより、すべての光波長帯域で完璧なコントラストを示すことができない。
【００１３】
また、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、液晶分子の初期配列方向を指定するために、上下基板の配向膜が所定のラビング軸を有するようにラビングする工程を必要とする。この際、ラビング工程は、よく知らされているように、不良が発生する確率が高くて、配向膜の表面に損傷を与えやすい。このような配向不良により、ダーク状態時、すなわちカウンタ電極と画素電極の間に電圧差が発生する前、液晶分子が誤整列され、光漏洩が発生する。これにより、ＦＦＳ−ＬＣＤの画質特性が劣化する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、コントラストを改善できる反射型ＦＦＳ−ＬＣＤを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、所定の距離をおいて配置され、単位画素が限定された上下部基板と、前記上下部基板の間に介在し、誘電率異方性が陽又は陰である多数個の液晶分子を含む液晶層と、前記下部基板の前記単位画素に各々形成されるカウンタ電極と、前記カウンタ電極より上方に形成され、カウンタ電極と共にフリンジフィールドを発生させて、前記単位画素内の大部分の前記液晶分子を動作させる画素電極と、前記下部基板と前記液晶層の間に介在し、所定のラビング軸を有する水平配向膜と、前記上部基板と前記液晶層の間に介在する垂直配向膜と、前記上部基板の外側面に配置され、所定の偏光軸を有する偏光子と、前記上部基板に配置され、前記上部基板の上方から入射される光を反射させる反射手段と、を含み、
前記水平配向膜のラビング軸は、前記液晶層の前記液晶分子の誘電率異方性が陽である場合、フリンジフィールドの基板投影面と４５ないし９０゜の角度をなし、前記液晶分子の誘電率異方性が陰である場合、フリンジフィールドの基板投影面と０ないし４５゜の角度をなし、前記液晶層は、フリンジフィールド印加時、λ（２ｎ＋１）／４の有効位相遅延を有し、前記偏光子の偏光軸は、前記水平配向膜のラビング軸と一致し、前記反射手段は、プレート形態で形成される前記カウンタ電極であり、アルミニウム、金、銀から選ばれる一種の物質で形成されることを特徴とする。
【００１７】
前記目的を達成するために、本発明の他の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、所定の距離をおいて配置され、単位画素が限定された上下部基板と、前記上下部基板の間に介在し、誘電率異方性が陽又は陰である多数個の液晶分子を含む液晶層と、前記下部基板の前記単位画素に各々形成されるカウンタ電極と、前記カウンタ電極より上方に形成され、カウンタ電極と共にフリンジフィールドを発生させて、前記単位画素内の大部分の前記液晶分子を動作させる画素電極と、前記下部基板と前記液晶層の間に介在し、所定のラビング軸を有する水平配向膜と、前記上部基板と前記液晶層の間に介在する垂直配向膜と、前記上部基板の外側面に配置され、所定の偏光軸を有する偏光子と、前記上部基板に配置され、前記上部基板の上方から入射される光を反射させる反射手段と、を含み、
前記水平配向膜のラビング軸は、前記液晶層の前記液晶分子の誘電率異方性が陽である場合、フリンジフィールドの基板投影面と４５ないし９０゜の角度をなし、前記液晶分子の誘電率異方性が陰である場合、フリンジフィールドの基板投影面と０ないし４５゜の角度をなし、前記液晶層は、フリンジフィールド印加時、λ（２ｎ＋１）／４の有効位相遅延を有し、前記偏光子の偏光軸は、前記水平配向膜のラビング軸と４５°の角度をなし、前記反射手段は、プレート形態で形成される前記カウンタ電極であり、アルミニウム、金、銀から選ばれる一種の物質で形成されることを特徴とする。
【００１８】
ここで、液晶分子の屈折率異方性（Δｎ）は、約０．０４ないし０．２程度の範囲であり、上下部基板間の距離は、２ないし１０μｍであることが好ましい。また、液晶層は、フィールド印加時、液晶分子が容易にツイストされるようにドーパントを含むことが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
図３及び図４は、本発明の実施例１に係るＦＦＳ−ＬＣＤの斜視図であり、図５及び図６は、本発明の実施例２に係るＦＦＳ−ＬＣＤの斜視図である。特に、図３及び図５は、電圧を印加する前の作動状態を、図４及び図６は、電圧を印加した後の作動状態を各々示す。
【００２１】
【実施例１】
・ノーマルホワイト方式の反射型ＨＡＮ（ｈｙｂｒｉｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔｎｅｍａｔｉｃ） ＦＦＳ−ＬＣＤ：
図３及び図４を参照すると、下部基板３０と上部基板５０は、所定の距離をおいて対向する。多数個の液晶分子４０ａを有する液晶層４０は、下部基板３０と上部基板５０の間に介在する。ここで、液晶分子４０ａは、誘電率異方性が陰または陽であり、電圧印加時、容易にツイストされるようにドーパントが添加され、好ましくはｄ／ｐ（ｄ：上下基板の距離、ｐ：ピッチ）が０．５以下に添加される。
【００２２】
下部基板３０の内側面には、カウンタ電極３２がプレート形態または櫛歯形態で配置されることができ、本実施例では、プレート形態で形成される。また、カウンタ電極３２は、反射型液晶表示装置の反射板の役目をすることができるように、反射効率に優れるアルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）または（Ａｇ）のような物質で形成される。このようなカウンタ電極３２の表面には、ゲート絶縁膜３４が形成され、ゲート絶縁膜３４の上部には、カウンタ電極３２とフリンジフィールドを形成できるように、櫛歯形態で画素電極３６が形成される。画素電極３６は、カウンタ電極３２と同じ物質で形成されるか、又は透明導電体で形成されることができる。この際、フリンジフィールドは、画素電極３６の櫛歯部分と、櫛歯部分により露出したカウンタ電極３２の間に形成される。
【００２３】
このように処理された下部基板３０の表面には、水平配向膜３８が形成される。水平配向膜３８は、ラビング処理により、所定方向へのラビング軸を有する。ここで、ラビング軸は、液晶分子４０ａの誘電率異方性によって、その方向が決定される。すなわち、最大の透過率を満足できるように、液晶分子４０ａの誘電率異方性が陰である場合、ラビング軸は、フリンジフィールドの基板投影面と約０ないし４５゜をなすようにし、誘電率異方性が陽である場合、ラビング軸は、フリンジフィールドの基板投影面と約４５ないし９０゜をなすようにする。
【００２４】
対向する上部基板５０の内側面には、垂直配向膜５２が配置され、この垂直配向膜５２は、公知のように別のラビング処理をしない。ここで、上下部基板のいずれか一方には、垂直配向膜が配置され、他方には水平配向膜が配置される構成をＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードという。
【００２５】
上部基板５０の外側面には、所定の偏光軸Ｐを有する偏光子５５が配置される。この際、偏光軸Ｐの方向によって、反射型液晶表示装置の駆動モードが決定される。本実施例で、偏光軸Ｐは、ラビング軸と一致するように配置される。
また、本実施例では、ノーマルホワイトモードで電圧印加時、液晶層４０の有効位相遅延（ｄΔｎ、ｄ：上下基板の距離、Δｎ：液晶分子の屈折率異方性）がλ（２ｎ＋１）／４（ここで、ｎは整数）になるように調節して、液晶層４０が４分１波長板の役目をする。ここで、一般に反射型モードは、液晶分子４０ａの円滑な動作のために、透過型より小さな位相遅延が要求される。しかしながら、ＦＦＳ−ＬＣＤのセルギャップまたは屈折率異方性を減らすことは、フィールド形成及び透過率に影響を及ぼすから、このようなセルギャップと屈折率異方性を任意に調節することは困難である。
【００２６】
しかし、本実施例のように、上部基板５０の側に垂直配向膜５２が形成されることによって、上部基板５０側の液晶分子４０ａは、基板と長軸とが垂直な形態で配列され、相対的に有効位相遅延が減少することになる。したがって、別の調節をしなくても、反射型で動作できる程度に有効位相遅延が減少する。好ましくは、液晶分子４０ａの屈折率異方性Δｎは、約０．０４ないし０．２程度の範囲に設定され、上下基板３０、５０間の距離は、２ないし１０μｍの範囲内に設定される。
【００２７】
このような本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のように動作する。
まず、図３を参照すると、カウンタ電極３２と画素電極３６の間に電圧差が発生しないと、液晶分子４０ａは、下部基板３０側では、長軸が基板表面と平行に配列されるが、上部基板５０側へ行くほど長軸が基板表面と垂直をなすようなハイブリッド形態で配列される。この際、下部基板３０側の液晶分子４０ａの長軸は、偏光軸Ｐと一致するラビング軸と平行に配列される。これにより、自然光１００は、偏光子５５を通過しながら、偏光軸Ｐと一致する方向に進行する入射光１００ａになる。その後、入射光１００ａは、液晶分子４０ａがハイブリッド形態で配列された液晶層４０を通過しながら、その進行方向が変わらない。液晶層４０を通過した入射光１００ｂは、カウンタ電極３２により反射光１００ｃになる。
【００２８】
反射光１００ｃは、さらに液晶層４０を通過しながら下部基板３０側の液晶分子４０ａの長軸と直交するから、進行方向が変化することなく、液晶層４０を通過する。液晶層４０を通過した反射光１００ｄは、偏光軸Ｐと一致するから、偏光子５５を通過する。したがって、画面はホワイトとなる。
【００２９】
一方、図４に示すように、カウンタ電極３２と画素電極３６の間にフリンジフィールドＥが形成されると、液晶分子４０ａは、フリンジフィールドＥ形態でツイストされる。この際、フリンジフィールドＥの下部基板３０の投影線は、偏光軸Ｐと所定角度をなす。これにより、液晶分子４０ａは、フリンジフィールドと長軸または光軸とが平行するように配列され、液晶層４０は、（２ｎ＋１）λ／４（ここで、ｎは整数）だけ位相遅延が発生する。
【００３０】
自然光２００は、偏光子５５を通過することによって、偏光軸Ｐと一致する入射光２００ａになる。偏光子５５を通過した入射光２００ａは、（２ｎ＋１）λ／４（ここで、ｎは整数）の位相遅延を有する液晶層４０を通過しながら、その進行方向が変わって、右側円偏光された入射光２００ｂになる。右側円偏光された入射光２００ｂは、カウンタ電極３２によって反射され、右側円偏光された反射光２００ｃになる。
【００３１】
反射光２００ｃは、さらに液晶層４０の位相遅延によって偏光軸Ｐと直交する反射光２００ｄになる。これにより、液晶層４０を通過した反射光２００ｄの進行方向は、偏光軸Ｐと直交するから、偏光子５５を通過しなく、画面は、ダークとなる。したがって、４分１波長板を具備しなくても、ノーマルホワイト方式でディスプレイを実現できる。この際、単位画素内の大部分の液晶分子４０ａは、全部ツイストされ、高透過率及び高開口率を実現できる。
【００３２】
ここで、上部基板５０側の液晶分子４０ａは、既に垂直配向されているので、より一層速い応答時間で液晶分子４０ａが駆動される。また、上部基板５０側の垂直配向膜５２は、別のラビング工程を必要としないので、上部基板５０側の配向不良が除去される。また、下部基板３０の結果物は、従来のＦＦＳ−ＬＣＤの構造と同一なので、別の変更なしに、従来のＦＦＳ−ＬＣＤで処理された下部基板をそのまま使用することができる。
【００３３】
【実施例２】
・ノーマルブラック方式の反射型ＨＡＮ ＦＦＳ−ＬＣＤ：
図５及び図６は、本発明の実施例２に係る反射型ＨＡＮ ＦＦＳ−ＬＣＤの断面図である。本実施例では、下部基板３０の構造物及び上部基板５０構造物の構成は、上述した実施例１と同様で、液晶層４０及び偏光子５５の配置だけが異なる。本実施例の反射型ＨＡＮ ＦＦＳ−ＬＣＤは、図５に示すように、ノーマルブラック方式で動作するように、偏光子５５の偏光軸Ｐがラビング軸Ｒと所定角度、好ましくは４５゜をなす。さらに、液晶層４０の電圧印加前の有効位相遅延（ｄΔｎ、ｄ：上下基板の距離、Δｎ：液晶分子の屈折率異方性）がλ（２ｎ＋１）／４（ここで、ｎは整数）になるように調節して、液晶層４０が４分１波長板の役目をするようにする。
【００３４】
このようなノーマルブラック方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明する。
まず、フリンジフィールドが形成される前、液晶分子４０ａは、長軸がラビング軸と一致し、かつ基板にほぼ平行に配列される。このため、自然光３００は、図５に示したように、偏光子５５によって偏光軸Ｐと一致する方向に進行する入射光３００ａになる。入射光３００ａは、液晶層４０を通過しながらλ（２ｎ＋１）／４だけ位相遅延が発生し、右側円偏光された入射光３００ｂになる。液晶層４０を通過した入射光３００ｂは、カウンタ電極３２によって反射されて反射光３００ｃになる。
【００３５】
反射光３００ｃの進行方向は、液晶分子４０ａの長軸と４５゜をなすので、液晶層４０を通過しながら、反射光は、偏光軸Ｐと垂直をなす反射光３００ｄになる。液晶層４０を通過した反射光３００ｃは、その進行方向が偏光軸Ｐと垂直であるから偏光軸Ｐを通過できない。したがって、画面は、ダークとなる。
【００３６】
一方、フリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子４０ａは、フリンジフィールドＥと長軸または短縮が平行するように配列される。自然光４００は、図６に示したように、偏光子５５を通過しながら偏光軸Ｐと一致する入射光４００ａになる。偏光子５５を通過した入射光４００ａは、液晶分子４０ａが位相遅延無しに４５゜ツイストされるので、液晶層４０を通過しながら偏光軸Ｐと直交する方向に進行する入射光４００ｂになる。液晶層４０を通過した入射光４００ｂは、カウンタ電極３２によって反射されて反射光４００ｃになる。
【００３７】
反射光４００ｃは、フリンジフィールドの形態で配列された液晶層４０を通過しながら、さらに偏光軸と一致する反射光４００ｄになる。液晶層４０を通過した反射光４００ｄの進行方向は、偏光軸Ｐと一致するので、偏光子５５を通過する。したがって、画面は、ホワイトとなる。すなわち、４分１波長板を具備しなくても、ノーマルブラック方式でディスプレイを実現できる。
【００３８】
また、本発明は、前述の実施例のみに限定されるものではない。例えば、本発明では、カウンタ電極が反射板に利用されたが、カウンタ電極及び画素電極は、透明導電体で形成され、反射板が取り付けられても、本実施例と同様な動作をする。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によると、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおいて、下部基板側に水平配向膜が配置され、上部基板側に垂直配向膜が配置される。
【００４０】
これにより、フィールド印加前、液晶分子がハイブリッド形態で配列されることによって、液晶分子の配列自体で液晶分子の屈折率異方性が自然に補償されるので、多様な光波長帯域でも完璧なダークを実現できる。
【００４１】
また、上下基板間の距離及び屈折率異方性を調節しなくても、反射型で動作できる程度に有効位相遅延を減少させることができる。
【００４２】
また、上部基板側にラビングを必要としない垂直配向膜を配置することによって、配向不良が減少する。したがって、ダーク時、液晶分子の誤整列を防止でき、画質欠陥が改善される。したがって、コントラスト比が大きく改善される。
【００４３】
また、上部基板側の液晶分子は、既に垂直配向膜により垂直配向されているので、応答時間が一層減少する。
【００４４】
さらに、液晶層が４分１波長板の役目をすることができる程度の位相遅延を有するので、４分１波長板のような別の光学的手段を備える必要がなく、反射率が大きく改善される。
【００４５】
尚、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内でいろいろと変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係る反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前の状態を示す断面図である。
【図２】従来技術に係る反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加後の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例１に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例２に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例２に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【符号の説明】
３０ 下部基板
３２ カウンタ電極
３４ ゲート絶縁膜
３６ 画素電極
３８ 水平配向膜
４０ 液晶層
４０ａ 液晶分子
５０ 上部基板
５２ 垂直配向膜
５５ 偏光子
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射型液晶表示装置に係り、より詳細には、コントラスト比を改善できる反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｔｙｐｅ ｆｒｉｎｇｅ ｆｉｅｌｄ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ ＬＣＤ：以下、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の反射型ＬＣＤは、誘電率異方性が陽であるネマチック液晶組成物をツイスト配向させたＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）ＬＣＤが用いられる。この反射型ＴＮ−ＬＣＤは、低消費電力という特徴を有し、電子式卓上時計、デジタル時計等の比較的小型ＬＣＤに用いられる。しかしながら、反射型ＴＮ−ＬＣＤは、視野角特性が非常に悪くて、コントラスト比が低いという問題点を有する。
【０００３】
このため、近年、視野角特性に優れ、かつ高い反射率及び開口率を確保するために、反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置が研究、開発されている。このような従来の反射型フリンジフィールド駆動液晶表示装置は、その概略的な構成が図１及び図２に示されている。
【０００４】
図１及び図２を参照すると、下部基板１１と上部基板１２は、所定の距離をおいて対向する。多数個の液晶分子１５ａを有する液晶層１５は、下部基板１１と上部基板１２の間に介在する。液晶分子１５ａを動作させるためのフリンジフィールドを形成するカウンタ電極１４及び画素電極１３は、下部基板１１の内側面に配置される。
【０００５】
カラーフィルタ（図示せず）は、上部基板１２の内側面に配置される。第１の水平配向膜２０は、カウンタ電極１４及び画素電極１３が形成された下部基板１１と液晶層１５との間に介在し、第２の水平配向膜１９は、カラーフィルターが形成された上部基板１２と液晶層１５との間に介在する。この際、第１及び第２の水平配向膜２０、１９は、それぞれラビング軸を有し、第１の水平配向膜２０のラビング軸と第２の水平配向膜１９のラビング軸は、お互いに１８０゜の角度をなす（ａｎｔｉ−ｐａｒａｌｌｅｌ）。さらに、第１の水平配向膜２０のラビング軸は、カウンタ電極１４と画素電極１３の間に形成されるフリンジフィールドを、基板面に投影させた線と所定の角度をなす。上部基板１２の外側面には、偏光子１８が取り付けられ、偏光子１８は、その偏光軸が第１の水平配向膜２０のラビング軸と一致するように取り付けられる。また、下部基板１１の外側面には、入射または反射される光をλ／４だけ偏光させる４分１波長板１７が配置され、λ／４板１７（すなわち４分１波長板）の外側には、４分１波長板１７を通過した光を反射させる反射板１６が配置される。この際、４分１波長板１７の遅延軸は、第１の水平配向膜２０のラビング軸と４５゜をなす。
【０００６】
このような従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のように動作する。
まず、図１を参照すると、カウンタ電極１４と画素電極１３の間に電圧差が発生しないと、液晶分子１５ａは、その長軸が水平配向膜２０、１９のラビング軸と平行に配列される。これにより、自然光は、偏光子１８を通過しながら、偏光軸と一致する方向に進行する入射光になる。その後、入射光は、液晶分子１５ａの長軸が水平配向膜２０、１９のラビング軸と並んで配列されている液晶層１５を通過するので、進行方向が変わらない。液晶層１５を通過した入射光は、４分１波長板１７の遅延軸と４５゜をなすので、４分１波長板１７を通過しながら右側円偏光になる。右側円偏光は、反射板１６により反射され、右側円偏光された反射光になる。
【０００７】
反射光は、その進行方向と４５゜をなす遅延軸を有する４分１波長板１７を通過しながら、偏光軸と直交する方向に進行する反射光になる。４分１波長板１７を通過した反射光の進行方向は、液晶分子１５ａの長軸と直交するので、進行方向が変化せず液晶層１５を通過する。液晶層１５を通過した反射光は、偏光軸と直交するので、偏光子１８を通過しない。したがって、画面は、ダーク（ｄａｒｋ）となる。
【０００８】
次に、図２のように、カウンタ電極１４と画素電極１３の間にフリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子１５ａは、フリンジフィールドＥの形態でツイストされる。これにより、液晶分子１５ａの光軸は、偏光軸と所定の角度をなすことになる。自然光は、偏光子１８を通過することによって、偏光軸と一致する方向に進行する入射光になる。その後、入射光は、フリンジフィールドＥの形態で配列された液晶分子１５ａの長軸と４５゜をなす。したがって、液晶層１５を通過した入射光は、偏光軸と４５゜をなす入射光になる。ここで、液晶層１５を通過した入射光は、４分１波長板１７の遅延軸と一致するから、入射光は、４分１波長板１７を通過しながら、その進行方向が変わらない。４分１波長板１７を通過した入射光は、反射板１６により反射されて反射光となる。
【０００９】
反射光は、その進行方向が４分１波長板１７の遅延軸と一致するから、進行方向が変化することなく、４分１波長板１７を通過する。４分１波長板１７を通過した反射光の進行方向は、液晶層１５の液晶分子１５ａの長軸と４５゜をなすので、液晶層１５を通過した反射光の進行方向は、偏光軸と一致することになる。したがって、画面は、ホワイト状態となる。
【００１０】
しかしながら、従来の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のような問題点を有する。従来の反射型液晶表示装置は、バックライトを光源として使用することなく、コントラストを改善するために、基板の外側に４分１波長板のような光学成分が付加される。しかし、４分１波長板のような光学成分が付加されることによって、製造費用が上昇するという問題点がある。さらに、４分１波長板が入射または反射される光を一部吸収するので、ＬＣＤの透過率、すなわち反射率を低下させる。
【００１１】
このような問題点を解決するために、従来の他の方法として、４分１波長板が除去される代わりに、液晶層の位相遅延（ｄΔｎ）がλ（２ｎ＋１）／４になるようにして、液晶層が４分１波長板の役目をするようにする技術が本出願人により出願されたことがある。
【００１２】
しかし、液晶層が４分１波長板の役目をする技術は、次のような問題点がある。
すなわち、液晶層自体が４分１波長板の役目をすることができるように、液晶層の位相遅延を（２ｎ＋１）λ／４に調節したとしても、この位相遅延は、光波長λの関数で、特定の光波長のみでダークを実現でき、他の波長帯域では、完璧なダークを実現出来ない。これにより、すべての光波長帯域で完璧なコントラストを示すことができない。
【００１３】
また、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、液晶分子の初期配列方向を指定するために、上下基板の配向膜が所定のラビング軸を有するようにラビングする工程を必要とする。この際、ラビング工程は、よく知らされているように、不良が発生する確率が高くて、配向膜の表面に損傷を与えやすい。このような配向不良により、ダーク状態時、すなわちカウンタ電極と画素電極の間に電圧差が発生する前、液晶分子が誤整列され、光漏洩が発生する。これにより、ＦＦＳ−ＬＣＤの画質特性が劣化する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、コントラストを改善できる反射型ＦＦＳ−ＬＣＤを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、所定の距離をおいて配置され、単位画素が限定された上下部基板と、前記上下部基板の間に介在し、誘電率異方性が陽又は陰である多数個の液晶分子を含む液晶層と、前記下部基板の前記単位画素に各々形成されるカウンタ電極と、前記カウンタ電極より上方に形成され、カウンタ電極と共にフリンジフィールドを発生させて、前記単位画素内の大部分の前記液晶分子を動作させる画素電極と、前記下部基板と前記液晶層の間に介在し、所定のラビング軸を有する水平配向膜と、前記上部基板と前記液晶層の間に介在する垂直配向膜と、前記上部基板の外側面に配置され、所定の偏光軸を有する偏光子と、前記上部基板に配置され、前記上部基板の上方から入射される光を反射させる反射手段と、を含み、
前記水平配向膜のラビング軸は、前記液晶層の前記液晶分子の誘電率異方性が陽である場合、フリンジフィールドの基板投影面と４５ないし９０゜の角度をなし、前記液晶分子の誘電率異方性が陰である場合、フリンジフィールドの基板投影面と０ないし４５゜の角度をなし、前記液晶層は、フリンジフィールド印加時、λ（２ｎ＋１）／４の有効位相遅延を有し、前記偏光子の偏光軸は、前記水平配向膜のラビング軸と一致し、前記反射手段は、プレート形態で形成される前記カウンタ電極であり、アルミニウム、金、銀から選ばれる一種の物質で形成されることを特徴とする。
【００１７】
前記目的を達成するために、本発明の他の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、所定の距離をおいて配置され、単位画素が限定された上下部基板と、前記上下部基板の間に介在し、誘電率異方性が陽又は陰である多数個の液晶分子を含む液晶層と、前記下部基板の前記単位画素に各々形成されるカウンタ電極と、前記カウンタ電極より上方に形成され、カウンタ電極と共にフリンジフィールドを発生させて、前記単位画素内の大部分の前記液晶分子を動作させる画素電極と、前記下部基板と前記液晶層の間に介在し、所定のラビング軸を有する水平配向膜と、前記上部基板と前記液晶層の間に介在する垂直配向膜と、前記上部基板の外側面に配置され、所定の偏光軸を有する偏光子と、前記上部基板に配置され、前記上部基板の上方から入射される光を反射させる反射手段と、を含み、
前記水平配向膜のラビング軸は、前記液晶層の前記液晶分子の誘電率異方性が陽である場合、フリンジフィールドの基板投影面と４５ないし９０゜の角度をなし、前記液晶分子の誘電率異方性が陰である場合、フリンジフィールドの基板投影面と０ないし４５゜の角度をなし、前記液晶層は、フリンジフィールド印加時、λ（２ｎ＋１）／４の有効位相遅延を有し、前記偏光子の偏光軸は、前記水平配向膜のラビング軸と４５°の角度をなし、前記反射手段は、プレート形態で形成される前記カウンタ電極であり、アルミニウム、金、銀から選ばれる一種の物質で形成されることを特徴とする。
【００１８】
ここで、液晶分子の屈折率異方性（Δｎ）は、約０．０４ないし０．２程度の範囲であり、上下部基板間の距離は、２ないし１０μｍであることが好ましい。また、液晶層は、フィールド印加時、液晶分子が容易にツイストされるようにドーパントを含むことが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
図３及び図４は、本発明の実施例１に係るＦＦＳ−ＬＣＤの斜視図であり、図５及び図６は、本発明の実施例２に係るＦＦＳ−ＬＣＤの斜視図である。特に、図３及び図５は、電圧を印加する前の作動状態を、図４及び図６は、電圧を印加した後の作動状態を各々示す。
【００２１】
【実施例１】
・ノーマルホワイト方式の反射型ＨＡＮ（ｈｙｂｒｉｄ ａｌｉｇｎｍｅｎｔｎｅｍａｔｉｃ） ＦＦＳ−ＬＣＤ：
図３及び図４を参照すると、下部基板３０と上部基板５０は、所定の距離をおいて対向する。多数個の液晶分子４０ａを有する液晶層４０は、下部基板３０と上部基板５０の間に介在する。ここで、液晶分子４０ａは、誘電率異方性が陰または陽であり、電圧印加時、容易にツイストされるようにドーパントが添加され、好ましくはｄ／ｐ（ｄ：上下基板の距離、ｐ：ピッチ）が０．５以下に添加される。
【００２２】
下部基板３０の内側面には、カウンタ電極３２がプレート形態または櫛歯形態で配置されることができ、本実施例では、プレート形態で形成される。また、カウンタ電極３２は、反射型液晶表示装置の反射板の役目をすることができるように、反射効率に優れるアルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）または（Ａｇ）のような物質で形成される。このようなカウンタ電極３２の表面には、ゲート絶縁膜３４が形成され、ゲート絶縁膜３４の上部には、カウンタ電極３２とフリンジフィールドを形成できるように、櫛歯形態で画素電極３６が形成される。画素電極３６は、カウンタ電極３２と同じ物質で形成されるか、又は透明導電体で形成されることができる。この際、フリンジフィールドは、画素電極３６の櫛歯部分と、櫛歯部分により露出したカウンタ電極３２の間に形成される。
【００２３】
このように処理された下部基板３０の表面には、水平配向膜３８が形成される。水平配向膜３８は、ラビング処理により、所定方向へのラビング軸を有する。ここで、ラビング軸は、液晶分子４０ａの誘電率異方性によって、その方向が決定される。すなわち、最大の透過率を満足できるように、液晶分子４０ａの誘電率異方性が陰である場合、ラビング軸は、フリンジフィールドの基板投影面と約０ないし４５゜をなすようにし、誘電率異方性が陽である場合、ラビング軸は、フリンジフィールドの基板投影面と約４５ないし９０゜をなすようにする。
【００２４】
対向する上部基板５０の内側面には、垂直配向膜５２が配置され、この垂直配向膜５２は、公知のように別のラビング処理をしない。ここで、上下部基板のいずれか一方には、垂直配向膜が配置され、他方には水平配向膜が配置される構成をＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードという。
【００２５】
上部基板５０の外側面には、所定の偏光軸Ｐを有する偏光子５５が配置される。この際、偏光軸Ｐの方向によって、反射型液晶表示装置の駆動モードが決定される。本実施例で、偏光軸Ｐは、ラビング軸と一致するように配置される。
また、本実施例では、ノーマルホワイトモードで電圧印加時、液晶層４０の有効位相遅延（ｄΔｎ、ｄ：上下基板の距離、Δｎ：液晶分子の屈折率異方性）がλ（２ｎ＋１）／４（ここで、ｎは整数）になるように調節して、液晶層４０が４分１波長板の役目をする。ここで、一般に反射型モードは、液晶分子４０ａの円滑な動作のために、透過型より小さな位相遅延が要求される。しかしながら、ＦＦＳ−ＬＣＤのセルギャップまたは屈折率異方性を減らすことは、フィールド形成及び透過率に影響を及ぼすから、このようなセルギャップと屈折率異方性を任意に調節することは困難である。
【００２６】
しかし、本実施例のように、上部基板５０の側に垂直配向膜５２が形成されることによって、上部基板５０側の液晶分子４０ａは、基板と長軸とが垂直な形態で配列され、相対的に有効位相遅延が減少することになる。したがって、別の調節をしなくても、反射型で動作できる程度に有効位相遅延が減少する。好ましくは、液晶分子４０ａの屈折率異方性Δｎは、約０．０４ないし０．２程度の範囲に設定され、上下基板３０、５０間の距離は、２ないし１０μｍの範囲内に設定される。
【００２７】
このような本発明の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤは、次のように動作する。
まず、図３を参照すると、カウンタ電極３２と画素電極３６の間に電圧差が発生しないと、液晶分子４０ａは、下部基板３０側では、長軸が基板表面と平行に配列されるが、上部基板５０側へ行くほど長軸が基板表面と垂直をなすようなハイブリッド形態で配列される。この際、下部基板３０側の液晶分子４０ａの長軸は、偏光軸Ｐと一致するラビング軸と平行に配列される。これにより、自然光１００は、偏光子５５を通過しながら、偏光軸Ｐと一致する方向に進行する入射光１００ａになる。その後、入射光１００ａは、液晶分子４０ａがハイブリッド形態で配列された液晶層４０を通過しながら、その進行方向が変わらない。液晶層４０を通過した入射光１００ｂは、カウンタ電極３２により反射光１００ｃになる。
【００２８】
反射光１００ｃは、さらに液晶層４０を通過しながら下部基板３０側の液晶分子４０ａの長軸と直交するから、進行方向が変化することなく、液晶層４０を通過する。液晶層４０を通過した反射光１００ｄは、偏光軸Ｐと一致するから、偏光子５５を通過する。したがって、画面はホワイトとなる。
【００２９】
一方、図４に示すように、カウンタ電極３２と画素電極３６の間にフリンジフィールドＥが形成されると、液晶分子４０ａは、フリンジフィールドＥ形態でツイストされる。この際、フリンジフィールドＥの下部基板３０の投影線は、偏光軸Ｐと所定角度をなす。これにより、液晶分子４０ａは、フリンジフィールドと長軸または光軸とが平行するように配列され、液晶層４０は、（２ｎ＋１）λ／４（ここで、ｎは整数）だけ位相遅延が発生する。
【００３０】
自然光２００は、偏光子５５を通過することによって、偏光軸Ｐと一致する入射光２００ａになる。偏光子５５を通過した入射光２００ａは、（２ｎ＋１）λ／４（ここで、ｎは整数）の位相遅延を有する液晶層４０を通過しながら、その進行方向が変わって、右側円偏光された入射光２００ｂになる。右側円偏光された入射光２００ｂは、カウンタ電極３２によって反射され、右側円偏光された反射光２００ｃになる。
【００３１】
反射光２００ｃは、さらに液晶層４０の位相遅延によって偏光軸Ｐと直交する反射光２００ｄになる。これにより、液晶層４０を通過した反射光２００ｄの進行方向は、偏光軸Ｐと直交するから、偏光子５５を通過しなく、画面は、ダークとなる。したがって、４分１波長板を具備しなくても、ノーマルホワイト方式でディスプレイを実現できる。この際、単位画素内の大部分の液晶分子４０ａは、全部ツイストされ、高透過率及び高開口率を実現できる。
【００３２】
ここで、上部基板５０側の液晶分子４０ａは、既に垂直配向されているので、より一層速い応答時間で液晶分子４０ａが駆動される。また、上部基板５０側の垂直配向膜５２は、別のラビング工程を必要としないので、上部基板５０側の配向不良が除去される。また、下部基板３０の結果物は、従来のＦＦＳ−ＬＣＤの構造と同一なので、別の変更なしに、従来のＦＦＳ−ＬＣＤで処理された下部基板をそのまま使用することができる。
【００３３】
【実施例２】
・ノーマルブラック方式の反射型ＨＡＮ ＦＦＳ−ＬＣＤ：
図５及び図６は、本発明の実施例２に係る反射型ＨＡＮ ＦＦＳ−ＬＣＤの断面図である。本実施例では、下部基板３０の構造物及び上部基板５０構造物の構成は、上述した実施例１と同様で、液晶層４０及び偏光子５５の配置だけが異なる。本実施例の反射型ＨＡＮ ＦＦＳ−ＬＣＤは、図５に示すように、ノーマルブラック方式で動作するように、偏光子５５の偏光軸Ｐがラビング軸Ｒと所定角度、好ましくは４５゜をなす。さらに、液晶層４０の電圧印加前の有効位相遅延（ｄΔｎ、ｄ：上下基板の距離、Δｎ：液晶分子の屈折率異方性）がλ（２ｎ＋１）／４（ここで、ｎは整数）になるように調節して、液晶層４０が４分１波長板の役目をするようにする。
【００３４】
このようなノーマルブラック方式の反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの動作を説明する。
まず、フリンジフィールドが形成される前、液晶分子４０ａは、長軸がラビング軸と一致し、かつ基板にほぼ平行に配列される。このため、自然光３００は、図５に示したように、偏光子５５によって偏光軸Ｐと一致する方向に進行する入射光３００ａになる。入射光３００ａは、液晶層４０を通過しながらλ（２ｎ＋１）／４だけ位相遅延が発生し、右側円偏光された入射光３００ｂになる。液晶層４０を通過した入射光３００ｂは、カウンタ電極３２によって反射されて反射光３００ｃになる。
【００３５】
反射光３００ｃの進行方向は、液晶分子４０ａの長軸と４５゜をなすので、液晶層４０を通過しながら、反射光は、偏光軸Ｐと垂直をなす反射光３００ｄになる。液晶層４０を通過した反射光３００ｃは、その進行方向が偏光軸Ｐと垂直であるから偏光軸Ｐを通過できない。したがって、画面は、ダークとなる。
【００３６】
一方、フリンジフィールドＦが形成されると、液晶分子４０ａは、フリンジフィールドＥと長軸または短縮が平行するように配列される。自然光４００は、図６に示したように、偏光子５５を通過しながら偏光軸Ｐと一致する入射光４００ａになる。偏光子５５を通過した入射光４００ａは、液晶分子４０ａが位相遅延無しに４５゜ツイストされるので、液晶層４０を通過しながら偏光軸Ｐと直交する方向に進行する入射光４００ｂになる。液晶層４０を通過した入射光４００ｂは、カウンタ電極３２によって反射されて反射光４００ｃになる。
【００３７】
反射光４００ｃは、フリンジフィールドの形態で配列された液晶層４０を通過しながら、さらに偏光軸と一致する反射光４００ｄになる。液晶層４０を通過した反射光４００ｄの進行方向は、偏光軸Ｐと一致するので、偏光子５５を通過する。したがって、画面は、ホワイトとなる。すなわち、４分１波長板を具備しなくても、ノーマルブラック方式でディスプレイを実現できる。
【００３８】
また、本発明は、前述の実施例のみに限定されるものではない。例えば、本発明では、カウンタ電極が反射板に利用されたが、カウンタ電極及び画素電極は、透明導電体で形成され、反射板が取り付けられても、本実施例と同様な動作をする。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によると、反射型ＦＦＳ−ＬＣＤにおいて、下部基板側に水平配向膜が配置され、上部基板側に垂直配向膜が配置される。
【００４０】
これにより、フィールド印加前、液晶分子がハイブリッド形態で配列されることによって、液晶分子の配列自体で液晶分子の屈折率異方性が自然に補償されるので、多様な光波長帯域でも完璧なダークを実現できる。
【００４１】
また、上下基板間の距離及び屈折率異方性を調節しなくても、反射型で動作できる程度に有効位相遅延を減少させることができる。
【００４２】
また、上部基板側にラビングを必要としない垂直配向膜を配置することによって、配向不良が減少する。したがって、ダーク時、液晶分子の誤整列を防止でき、画質欠陥が改善される。したがって、コントラスト比が大きく改善される。
【００４３】
また、上部基板側の液晶分子は、既に垂直配向膜により垂直配向されているので、応答時間が一層減少する。
【００４４】
さらに、液晶層が４分１波長板の役目をすることができる程度の位相遅延を有するので、４分１波長板のような別の光学的手段を備える必要がなく、反射率が大きく改善される。
【００４５】
尚、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内でいろいろと変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係る反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前の状態を示す断面図である。
【図２】従来技術に係る反射型ＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加後の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例１に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例２に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【図６】本発明の実施例２に係るＦＦＳ−ＬＣＤの電圧印加前後の状態を各々示す斜視図である。
【符号の説明】
３０ 下部基板
３２ カウンタ電極
３４ ゲート絶縁膜
３６ 画素電極
３８ 水平配向膜
４０ 液晶層
４０ａ 液晶分子
５０ 上部基板
５２ 垂直配向膜
５５ 偏光子
Claims (5)
- 所定の距離をおいて配置され、単位画素が限定された上下部基板と、
前記上下部基板の間に介在し、誘電率異方性が陽又は陰である多数個の液晶分子を含む液晶層と、
前記下部基板の前記単位画素に各々形成されるカウンタ電極と、
前記カウンタ電極より上方に形成され、カウンタ電極と共にフリンジフィールドを発生させて、前記単位画素内の大部分の前記液晶分子を動作させる画素電極と、
前記下部基板と前記液晶層の間に介在し、所定のラビング軸を有する水平配向膜と、
前記上部基板と前記液晶層の間に介在する垂直配向膜と、
前記上部基板の外側面に配置され、所定の偏光軸を有する偏光子と、
前記上部基板に配置され、前記上部基板の上方から入射される光を反射させる反射手段と、を含み、
前記水平配向膜のラビング軸は、前記液晶層の前記液晶分子の誘電率異方性が陽である場合、フリンジフィールドの基板投影面と４５ないし９０゜の角度をなし、前記液晶分子の誘電率異方性が陰である場合、フリンジフィールドの基板投影面と０ないし４５゜の角度をなし、
前記液晶層は、フリンジフィールド印加時、λ（２ｎ＋１）／４の有効位相遅延を有し、
前記偏光子の偏光軸は、前記水平配向膜のラビング軸と一致し、
前記反射手段は、プレート形態で形成される前記カウンタ電極であり、アルミニウム、金、銀から選ばれる一種の物質で形成されることを特徴とする反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置。 - 所定の距離をおいて配置され、単位画素が限定された上下部基板と、
前記上下部基板の間に介在し、誘電率異方性が陽又は陰である多数個の液晶分子を含む液晶層と、
前記下部基板の前記単位画素に各々形成されるカウンタ電極と、
前記カウンタ電極より上方に形成され、カウンタ電極と共にフリンジフィールドを発生させて、前記単位画素内の大部分の前記液晶分子を動作させる画素電極と、
前記下部基板と前記液晶層の間に介在し、所定のラビング軸を有する水平配向膜と、
前記上部基板と前記液晶層の間に介在する垂直配向膜と、
前記上部基板の外側面に配置され、所定の偏光軸を有する偏光子と、
前記上部基板に配置され、前記上部基板の上方から入射される光を反射させる反射手段と、を含み、
前記水平配向膜のラビング軸は、前記液晶層の前記液晶分子の誘電率異方性が陽である場合、フリンジフィールドの基板投影面と４５ないし９０゜の角度をなし、前記液晶分子の誘電率異方性が陰である場合、フリンジフィールドの基板投影面と０ないし４５゜の角度をなし、
前記液晶層は、フリンジフィールド印加時、λ（２ｎ＋１）／４の有効位相遅延を有し、
前記偏光子の偏光軸は、前記水平配向膜のラビング軸と４５°の角度をなし、
前記反射手段は、プレート形態で形成される前記カウンタ電極であり、アルミニウム、金、銀から選ばれる一種の物質で形成されることを特徴とする反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置。 - 前記液晶分子の屈折率異方性（Δｎ）は、約０．０４ないし０．２程度の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置。
- 前記上下部基板間の距離は、２ないし１０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置。
- 前記液晶層は、フィールド印加時、液晶分子が容易にツイストされるようにドーパントを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型フリンジフィールド駆動モード液晶表示装置。
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