JP4042758B2 - Liquid crystal device and electronic device - Google Patents

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JP4042758B2 JP2005123203A JP2005123203A JP4042758B2 JP 4042758 B2 JP4042758 B2 JP 4042758B2 JP 2005123203 A JP2005123203 A JP 2005123203A JP 2005123203 A JP2005123203 A JP 2005123203A JP 4042758 B2 JP4042758 B2 JP 4042758B2
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本発明は、パッシブマトリクス駆動方式等の液晶装置及びこれを用いた電子機器に関する。詳細には、本発明は、基板の液晶面側に反射層や半透過反射層を設けた内面反射方式の反射型液晶装置や半透過反射型液晶装置、更にこのような液晶装置を用いた電子機器に関する。   The present invention relates to a liquid crystal device such as a passive matrix driving method and an electronic apparatus using the same. Specifically, the present invention relates to an internal reflection type reflective liquid crystal device or a transflective liquid crystal device in which a reflective layer or a transflective layer is provided on the liquid crystal surface side of a substrate, and an electronic device using such a liquid crystal device Regarding equipment.

従来、バックライト等の光源を用いることなく、外光を利用して表示を行う反射型液晶装置は、低消費電力化や小型軽量化等の観点から有利であるため、特に携帯性が重要視される携帯電話や、腕時計、電子手帳、ノートパソコン等の携帯用電子機器に採用されている。伝統的な反射型液晶装置では、一対の基板間に液晶が挟持されるとともに、表側から液晶パネルや偏光板等を介して入射する外光を、該液晶パネルの裏側に貼り付けられた反射板によって反射する構成となっている。しかし、これでは、基板等により隔てられた液晶から反射板までの光路が長いため、表示画像に視差が生じて、二重写りとなり、更にカラー表示の場合には、上述した長い光路によって各色光が混じってしまうため高品位の画像表示を行うことが極めて困難となる。加えて液晶パネルに入射してから反射板までを往復する間に外光は減衰するため、基本的に明るい表示を行うことも困難である。   Conventionally, reflective liquid crystal devices that display using external light without using a light source such as a backlight are advantageous from the viewpoint of low power consumption, small size, and light weight. It is used in portable electronic devices such as mobile phones, wristwatches, electronic notebooks, and notebook computers. In a traditional reflective liquid crystal device, a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates, and external light incident from the front side via a liquid crystal panel, a polarizing plate, etc. is pasted on the back side of the liquid crystal panel It is the structure which reflects by. However, in this case, since the optical path from the liquid crystal separated by the substrate or the like to the reflector is long, parallax occurs in the display image, resulting in a double image, and in the case of color display, each color light is transmitted by the long optical path described above. Therefore, it is very difficult to display a high-quality image. In addition, since the external light is attenuated during reciprocation between the light incident on the liquid crystal panel and the reflector, it is basically difficult to perform bright display.

そこで、最近では、外光が入射する側と反対側に位置する基板に形成される表示用電極を反射板としても兼用することによって、反射位置を液晶層に近接させた内面反射方式の反射型液晶装置が開発されている。具体的には、特開平8―114799号公報には、基板上に反射板を兼ねた画素電極を形成する技術が開示されている。   Therefore, recently, an internal reflection type reflection type in which the reflection position is brought close to the liquid crystal layer by also using the display electrode formed on the substrate located on the opposite side to the side on which the external light is incident as a reflection plate. Liquid crystal devices have been developed. Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-114799 discloses a technique for forming a pixel electrode that also serves as a reflector on a substrate.

他方、反射型液晶装置においては、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。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一方、暗い場所では、内部の光源により表示を視認可能にした半透過反射型液晶装置が実開昭57−049271号公報や特開平8−292413号公報で提案されている。   On the other hand, in the reflective liquid crystal device, since the display can be visually recognized by using external light, the display cannot be read in a dark place. For this reason, a transflective liquid crystal device in which external light is used in a bright place in the same manner as a normal reflective liquid crystal device, while a display can be visually recognized by an internal light source in a dark place is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-049271. And JP-A-8-292413.

ただし、これらによれば、液晶パネルの観察側と反対側の外面には半透過反射板やバックライト等が配置していると共に、液晶層と半透過反射板との間には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。更にカラーフィルタを組み合わせると、視差によって二重映りや表示のにじみなどが発生し、十分な発色を得ることができないという問題点がある。そこで、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た画素電極を設けた半透過反射型液晶装置が提案されている。   However, according to these, a transflective plate, a backlight, etc. are disposed on the outer surface of the liquid crystal panel opposite to the observation side, and a transparent substrate is interposed between the liquid crystal layer and the transflective plate. As a result, double reflections and display blurring occur. Further, when a color filter is combined, there is a problem in that a double image or blurring of display occurs due to parallax, and sufficient color development cannot be obtained. 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.

しかしながら、上記特開平8―114799号公報に記載された反射型液晶装置によれば、明るさ及びコントラスト比を同時に高めるのは極めて困難である。特にカラー表示の場合に、色補正のために位相差板(位相差フィルム)を1枚或いは複数枚用いると、明るさ及びコントラスト比を高めると同時に色補正を的確に行うことは、一層困難となるという問題点がある。   However, according to the reflection type liquid crystal device described in JP-A-8-114799, it is extremely difficult to simultaneously increase the brightness and contrast ratio. Particularly in the case of color display, if one or more retardation plates (phase difference films) are used for color correction, it is more difficult to increase the brightness and contrast ratio and at the same time accurately perform color correction. There is a problem of becoming.

他方、特開平7−318929号公報に記載された半透過反射型液晶装置によれば、やはり反射型表示時において明るさ及びコントラスト比を同時に高めるのは極めて困難である。特にカラー表示の場合に、色補正のために位相差板を1枚或いは複数枚用いると、反射型表示時において明るさ及びコントラスト比を高めると同時に色補正を的確に行うことは一層困難となるという問題点がある。   On the other hand, according to the transflective liquid crystal device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-318929, it is extremely difficult to simultaneously increase the brightness and contrast ratio during the reflective display. Particularly in the case of color display, if one or more retardation plates are used for color correction, it is more difficult to increase the brightness and contrast ratio and accurately perform color correction at the time of reflective display. There is a problem.

因みに本件出願人は、特願平10−160866号において、新規な半透過反射型液晶装置を提案しているが、この液晶装置では、特に反射型表示時において十分な反射率を得ることが出来ず、表示が暗くなってしまうという問題点があった。   Incidentally, the applicant of the present application has proposed a novel transflective liquid crystal device in Japanese Patent Application No. 10-160866. However, this liquid crystal device can obtain a sufficient reflectance particularly in the reflective display. There is a problem that the display becomes dark.

本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、明るさ及びコントラスト比が共に高められておりカラー表示にも適した反射型液晶装置、特に反射型表示時において明るさ及びコントラスト比が共に高められておりカラー表示にも適した半透過反射型液晶装置、並びにこのような反射型又は半透過反射型液晶装置を備えた液晶装置を備えた電子機器を提供することを技術的課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and both the brightness and the contrast ratio are enhanced, and the reflection type liquid crystal device suitable for color display, in particular, the brightness and the contrast ratio at the time of the reflection type display. It is a technical problem to provide a transflective liquid crystal device that is both enhanced and suitable for color display, and an electronic device including the liquid crystal device including such a reflective or transflective liquid crystal device. To do.

本発明の第1の液晶装置は上記技術的課題を解決するために、第1基板と、該第1基板に対向配置された透明の第2基板と、前記第1及び第2基板間に挟持された液晶と、前記第1基板の前記第2基板に対向する側に配置された反射電極層と、前記第2基板の前記第1基板と反対側に設けられた偏光板と、該偏光板と前記第2基板との間に配置された第1位相差板と、前記偏光板と前記第1位相差板との間に配置された第2位相差板と複数の画素とを備えており、前記反射電極層の表面は凹凸を有し、前記液晶層の層厚は前記画素内で一定ではなく、前記液晶のツイスト角は、230〜260度であり、前記液晶のΔnd(光学異方性Δnと層厚dの積)はその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であり、前記第1位相差板のΔndは、150±50nmであり、前記第2位相差板のΔndは、610±60nmであり、前記偏光板の透過軸又は吸収軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ1は、10〜35度であり、前記第1位相差板の光軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ2は、30〜60度であることを特徴とする。
In order to solve the above technical problem, a first liquid crystal device of the present invention is sandwiched between a first substrate, a transparent second substrate disposed opposite to the first substrate, and the first and second substrates. Liquid crystal, a reflective electrode layer disposed on the side of the first substrate facing the second substrate, a polarizing plate provided on the opposite side of the second substrate to the first substrate, and the polarizing plate And a second retardation plate disposed between the polarizing plate and the first retardation plate, and a plurality of pixels. The surface of the reflective electrode layer has irregularities, the layer thickness of the liquid crystal layer is not constant within the pixel, the twist angle of the liquid crystal is 230 to 260 degrees, and Δnd (optically anisotropic) of the liquid crystal Product Δn and layer thickness d) has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more, Δnd of one retardation plate is 150 ± 50 nm, Δnd of the second retardation plate is 610 ± 60 nm, and the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate and the optical axis of the second retardation plate Is an angle θ1 of 10 to 35 degrees, and an angle θ2 between an optical axis of the first retardation plate and an optical axis of the second retardation plate is 30 to 60 degrees. .

本発明の第1の液晶装置によれば、偏光板の側から入射した外光は、偏光板、透明な第2基板及び液晶を介して、第1基板上に設けられた反射電極層により反射し、再び液晶、第2基板及び偏光板を介して偏光板の側から出射する。従って、例えば第1基板上に設けられた反射電極層(反射電極)と第2基板上に設けられた透明電極(対向電極)との間の電界を用いて液晶の配向状態を制御することにより、反射電極層による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。このように、液晶と反射板との間の透明基板の存在により二重映りや表示のにじみなどが発生することがなくなり、カラー化した場合にも十分な発色を得ることが可能となる。そして、偏光板と第2基板との間に配置された第1及び第2位相差板という2枚の位相差板を用いることにより、色補正も比較的容易に且つ的確に行うことができる。なお、反射電極層とは反射機能と電極機能とを兼ね備えた単層もしくは多層の膜のことをいう。また、反射電極層の表面は凹凸を有している。液晶を介して反射される外光は、凹凸状に形成された反射電極層により反射されるので、凹凸のサイズや形状等を制御することで最適な反射特性を得ることが可能となる。よってより明るく高品位の表示を行うことが可能となる。
According to the first liquid crystal device of the present invention, the external light incident from the polarizing plate side is reflected by the reflective electrode layer provided on the first substrate via the polarizing plate, the transparent second substrate, and the liquid crystal. Then, the light is emitted again from the side of the polarizing plate through the liquid crystal, the second substrate, and the polarizing plate. Therefore, for example, by controlling the alignment state of the liquid crystal using the electric field between the reflective electrode layer (reflective electrode) provided on the first substrate and the transparent electrode (counter electrode) provided on the second substrate. The intensity of external light emitted as display light via the liquid crystal after reflection by the reflective electrode layer can be controlled. As described above, the presence of the transparent substrate between the liquid crystal and the reflective plate prevents the occurrence of double reflection or display blur, and sufficient color development can be obtained even when the color is changed. Then, by using two retardation plates called first and second retardation plates disposed between the polarizing plate and the second substrate, color correction can be performed relatively easily and accurately. Note that the reflective electrode layer refers to a single-layer or multilayer film having both a reflection function and an electrode function. The surface of the reflective electrode layer has irregularities. Since the external light reflected through the liquid crystal is reflected by the reflective electrode layer formed in a concavo-convex shape, it is possible to obtain optimum reflection characteristics by controlling the size and shape of the concavo-convex shape. Therefore, brighter and higher quality display can be performed.

ここで、液晶のツイスト角は、230〜260度であるため、例えば「10」以上といった高いコントラスト比が実現可能となる。同時に、液晶のΔndは、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるため、装置仕様上要求される比較的広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を単調変化(即ち、単調増加又は単調減少)とすることができ、階調表示を的確に行うことも可能となる。   Here, since the twist angle of the liquid crystal is 230 to 260 degrees, a high contrast ratio such as “10” or more can be realized. At the same time, Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more. Therefore, the Δnd of the liquid crystal device with respect to the applied voltage of the liquid crystal device in a relatively wide operating temperature range required by the device specifications. The change in transmittance can be monotonous (that is, monotonically increased or monotonically decreased), and gradation display can be performed accurately.

また、第1の液晶装置は、第1位相差板のΔndは、150±50nm(即ち、100〜200nm)であり、第2位相差板のΔndは、610±60nm(即ち、550〜670nm)であるため、黒表示が、赤みや青み等を帯びる事態を効果的に回避することが可能となる。これらに加えて、角度θ1は、10〜35度であり、角度θ2は、30〜60度であるが故に、明るさ及びコントラスト比を同時に高めることができ、しかも2枚の位相差板を用いることによりカラー表示又は白黒表示の際に色補正が的確に施された高品位の反射型表示が可能となる。   Further, in the first liquid crystal device, Δnd of the first retardation plate is 150 ± 50 nm (that is, 100 to 200 nm), and Δnd of the second retardation plate is 610 ± 60 nm (that is, 550 to 670 nm). Therefore, it is possible to effectively avoid a situation in which the black display is reddish or bluish. In addition to these, since the angle θ1 is 10 to 35 degrees and the angle θ2 is 30 to 60 degrees, the brightness and contrast ratio can be increased at the same time, and two retardation plates are used. As a result, a high-quality reflective display in which color correction is accurately performed during color display or monochrome display is possible.

本発明の第1の液晶装置の一の態様では、前記液晶のΔndは、0.70〜0.85μmである。   In one aspect of the first liquid crystal device of the present invention, Δnd of the liquid crystal is 0.70 to 0.85 μm.

この態様によれば、前記液晶のΔndは、0.70〜0.85μmである(即ち、液晶のΔndの最小値が0.70μm以上であり且つ液晶のΔndの最大値が0.85μm以下である)ので、装置仕様上要求される広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を、より良好に単調変化とすることができ、階調表示を非常に的確に行うことも可能となる。   According to this aspect, the Δnd of the liquid crystal is 0.70 to 0.85 μm (that is, the minimum value of Δnd of the liquid crystal is 0.70 μm or more and the maximum value of Δnd of the liquid crystal is 0.85 μm or less. Therefore, the change in the transmittance with respect to the applied voltage of the liquid crystal device can be made better monotonously in a wide operating temperature range required for the device specifications, and gradation display can be performed very accurately. It becomes possible.

本発明の第1の液晶装置では特に、液晶のΔndは、液晶の層厚dが画像表示領域内或いは各画素の開口領域内で一定であれば、このような0.70〜0.85μmという条件で、非常に良好な結果(即ち、上記良好な透過率の変化及び階調表示)が得られる。しかしながら、例えば反射電極層の表面に凹凸が設計上意識的に或いは無意識的に形成されており液晶の層厚dが各画素内の全ての領域で一定とならないような場合には、係る液晶のΔndの範囲を各画素内の全ての領域で0.70〜0.85μm とするのが困難或いは不可能となり得る。そのような場合には、上述のように液晶のΔndを、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるように設定すれば、実用上十分に良好な結果(即ち、上記良好な透過率の変化及び階調表示)が得られる。   Particularly in the first liquid crystal device of the present invention, the Δnd of the liquid crystal is 0.70 to 0.85 μm as long as the layer thickness d of the liquid crystal is constant in the image display region or the opening region of each pixel. Under the conditions, a very good result (that is, the above-mentioned good change in transmittance and gradation display) can be obtained. However, for example, in the case where irregularities are consciously or unconsciously formed on the surface of the reflective electrode layer and the layer thickness d of the liquid crystal is not constant in all regions in each pixel, the liquid crystal It may be difficult or impossible to set the range of Δnd to 0.70 to 0.85 μm in all regions in each pixel. In such a case, as described above, if Δnd of the liquid crystal is set such that the minimum value is 0.85 μm or less and the maximum value is 0.70 μm or more, a sufficiently satisfactory result for practical use. (In other words, the above-described good transmittance change and gradation display) can be obtained.

本発明の第1の液晶装置の他の態様では、前記第1基板もしくは前記第2基板の液晶側の面にカラーフィルタを備える。   In another aspect of the first liquid crystal device of the present invention, a color filter is provided on the liquid crystal side surface of the first substrate or the second substrate.

この態様によれば、反射電極層を用いて液晶の配向状態を制御することにより、反射電極層による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。そして反射光は、カラーフィルタを介して反射するため、カラーの反射型表示が可能となる。この際、偏光板と第2基板との間に配置された2枚の位相差板を用いることにより、色補正も比較的容易に且つ的確に行うことができる。これらの結果、明るさ及びコントラスト比を同時に高めることができ、しかも色再現性の高い高品位のカラーの反射型表示が可能となる。   According to this aspect, by controlling the alignment state of the liquid crystal using the reflective electrode layer, it is possible to control the intensity of external light emitted as display light through the liquid crystal after reflection by the reflective electrode layer. Since the reflected light is reflected through the color filter, a color reflective display is possible. At this time, color correction can be performed relatively easily and accurately by using two retardation plates arranged between the polarizing plate and the second substrate. As a result, the brightness and contrast ratio can be increased at the same time, and a high-quality color reflective display with high color reproducibility can be realized.

本発明の第1の液晶装置の他の態様では、前記反射電極層は、単一層の反射電極からなる。   In another aspect of the first liquid crystal device of the present invention, the reflective electrode layer comprises a single-layer reflective electrode.

この態様によれば、第1基板上に設けられた反射電極を用いて液晶の配向状態を制御することにより、反射電極による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。尚、このような反射電極は、例えばAl(アルミニウム)等の金属膜から形成すればよい。   According to this aspect, by controlling the alignment state of the liquid crystal using the reflective electrode provided on the first substrate, the intensity of external light emitted as display light via the liquid crystal after reflection by the reflective electrode can be controlled. In addition, what is necessary is just to form such a reflective electrode from metal films, such as Al (aluminum), for example.

或いは本発明の第1の液晶装置の他の態様では、前記反射電極層は、反射膜と、該反射膜上に配置された透明の絶縁膜と、該絶縁膜上に配置された透明電極とを含む積層構造を有する。   Alternatively, in another aspect of the first liquid crystal device of the present invention, the reflective electrode layer includes a reflective film, a transparent insulating film disposed on the reflective film, and a transparent electrode disposed on the insulating film. It has the laminated structure containing.

この態様によれば、第1基板上に積層された透明電極を用いて液晶の配向状態を制御することにより、反射膜による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。尚、このような透明電極は、例えばITO(Indium Tin Oxide)膜から形成すればよく、絶縁膜は、例えば酸化シリコンを主成分として形成すればよい。他方、反射膜は、例えばAl等の金属膜から形成すればよい。   According to this aspect, by controlling the alignment state of the liquid crystal using the transparent electrode laminated on the first substrate, it is possible to control the intensity of external light emitted as display light through the liquid crystal after reflection by the reflective film. Such a transparent electrode may be formed of, for example, an ITO (Indium Tin Oxide) film, and the insulating film may be formed of, for example, silicon oxide as a main component. On the other hand, the reflective film may be formed of a metal film such as Al.

本発明の第1の液晶装置の他の態様では、ノーマリーブラックモードでパッシブマトリクス駆動される。   In another aspect of the first liquid crystal device of the present invention, passive matrix driving is performed in a normally black mode.

この態様によれば、例えばSTN液晶を用いてノーマリーブラックモードのパッシブマトリクス駆動方式により、明るさ及びコントラスト比が高く、しかもカラー表示の際に色補正が的確に施された高品位の反射型表示が可能となる。   According to this aspect, for example, a normally black mode passive matrix drive method using STN liquid crystal has a high brightness and contrast ratio, and a high-quality reflective type in which color correction is accurately performed during color display. Display is possible.

本発明の第1の液晶装置の他の態様では、前記第1基板の前記第2基板に対向する側の表面に凹凸が形成されている。   In another aspect of the first liquid crystal device of the present invention, irregularities are formed on the surface of the first substrate facing the second substrate.

この態様によれば、液晶を介して反射される外光は、基板の凹凸表面上に形成されることで凹凸状に形成された反射電極層により反射されるので、凹凸のサイズや形状等を制御することで最適な反射特性を得ることが可能となる。よって最終的には、より明るく高品位の表示を行うことが可能となる。尚、このような凹凸の形成方法としては、例えば、第1基板の表面を凹凸状に形成する方法でもよいし、平坦な第1基板上の表面上に凹凸膜を形成する方法でもよい。更に、平坦な第1基板上に反射電極層自体を凹凸状に形成することも可能である。   According to this aspect, the external light reflected through the liquid crystal is reflected by the reflective electrode layer formed in an uneven shape by being formed on the uneven surface of the substrate. It is possible to obtain optimum reflection characteristics by controlling. Therefore, finally, brighter and higher quality display can be performed. In addition, as a formation method of such an unevenness | corrugation, the method of forming the surface of a 1st board | substrate in uneven | corrugated shape may be used, for example, and the method of forming an uneven | corrugated film | membrane on the surface on a flat 1st substrate may be sufficient. Further, the reflective electrode layer itself can be formed in an uneven shape on the flat first substrate.

本発明の第2の液晶装置は上記技術的課題を解決するために、第1基板と、該第1基板に対向配置された透明の第2基板と、前記第1及び第2基板間に挟持された液晶と、前記第1基板の前記第2基板に対向する側に配置された半透過反射電極層と、前記第2基板の前記第1基板と反対側に設けられた偏光板と、該偏光板と前記第2基板との間に配置された第1位相差板と、前記偏光板と前記第1位相差板との間に配置された第2位相差板と複数の画素とを備えており、前記反射電極層の表面は凹凸を有し、前記液晶層の層厚は前記画素内で一定ではなく、前記液晶のツイスト角は、230〜260度であり、前記液晶のΔnd(光学異方性Δnと層厚dの積)はその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であり、前記第1位相差板のΔndは、150±50nmであり、前記第2位相差板のΔndは、610±60nmであり、前記偏光板の透過軸又は吸収軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ1は、10 〜35度であり、前記第1位相差板の光軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ2は、30〜60 度であることを特徴とする。
In order to solve the above technical problem, a second liquid crystal device of the present invention is sandwiched between a first substrate, a transparent second substrate disposed opposite to the first substrate, and the first and second substrates. A liquid crystal, a transflective electrode layer disposed on a side of the first substrate facing the second substrate, a polarizing plate provided on a side of the second substrate opposite to the first substrate, A first retardation plate disposed between a polarizing plate and the second substrate; a second retardation plate disposed between the polarizing plate and the first retardation plate; and a plurality of pixels. The surface of the reflective electrode layer has irregularities, the layer thickness of the liquid crystal layer is not constant within the pixel, the twist angle of the liquid crystal is 230 to 260 degrees, and Δnd (optical The product of anisotropy Δn and layer thickness d) has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more Δnd of the first retardation plate is 150 ± 50 nm, Δnd of the second retardation plate is 610 ± 60 nm, and the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate and the light of the second retardation plate The angle θ1 formed by the axis is 10 to 35 degrees, and the angle θ2 formed by the optical axis of the first phase difference plate and the optical axis of the second phase difference plate is 30 to 60 degrees. And

本発明の第2の液晶装置によれば、反射型表示時には、偏光板の側から入射した外光は、偏光板、透明な第2基板及び液晶を介して、第1基板上に設けられた半透過反射電極層により反射し、再び液晶、第2基板及び偏光板を介して偏光板の側から出射する。従って、例えば第1基板上に設けられた半透過反射電極層(半透過反射電極)と第2基板上に設けられた透明電極(対向電極)との間の電界を用いて液晶の配向状態を制御することにより、半透過反射電極層による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。このように、液晶と反射板との間の透明基板の存在により二重映りや表示のにじみなどが発生することはなくなり、カラー化した場合にも十分な発色を得ることが可能となる。そして、偏光板と第2基板との間に配置された第1及び第2位相差板という2枚の位相差板を用いることにより、色補正も比較的容易に且つ的確に行うことができる。なお、半透過反射電極層とは半透過反射機能と電極機能とを兼ね備えた単層もしくは多層の膜のことをいう。また、反射電極層の表面は凹凸を有している。液晶を介して反射される外光は、凹凸状に形成された反射電極層により反射されるので、凹凸のサイズや形状等を制御することで最適な反射特性を得ることが可能となる。よってより明るく高品位の表示を行うことが可能となる。
According to the second liquid crystal device of the present invention, the external light incident from the polarizing plate side is provided on the first substrate through the polarizing plate, the transparent second substrate, and the liquid crystal during the reflective display. The light is reflected by the transflective electrode layer, and is emitted from the polarizing plate side again through the liquid crystal, the second substrate, and the polarizing plate. Therefore, for example, the alignment state of the liquid crystal is changed using the electric field between the transflective electrode layer (semi-transmissive reflective electrode) provided on the first substrate and the transparent electrode (counter electrode) provided on the second substrate. By controlling, it is possible to control the intensity of external light emitted as display light through the liquid crystal after reflection by the semi-transmissive reflective electrode layer. As described above, the presence of the transparent substrate between the liquid crystal and the reflecting plate does not cause double reflection or display blur, and sufficient color development can be obtained even when the color is changed. Then, by using two retardation plates called first and second retardation plates disposed between the polarizing plate and the second substrate, color correction can be performed relatively easily and accurately. The transflective electrode layer refers to a single layer or multilayer film having a transflective function and an electrode function. The surface of the reflective electrode layer has irregularities. Since the external light reflected through the liquid crystal is reflected by the reflective electrode layer formed in a concavo-convex shape, it is possible to obtain optimum reflection characteristics by controlling the size and shape of the concavo-convex shape. Therefore, brighter and higher quality display can be performed.

他方、透過型表示時には、光源から発せられ、半透過反射電極層の透過領域を第1基板側から透過する光源光は、液晶、第2基板及び偏光板を介して偏光板の側から出射する。従って、例えば第1基板と光源との間に他の偏光板を、第2基板上の偏光板との間で透過軸及び吸収軸が所定関係となるように配置すれば、第1基板上に設けられた半透過反射電極層(半透過反射電極)と第2基板上に設けられた透明電極(対向電極)との間の電界を用いて液晶の配向状態を制御することにより、半透過反射電極層を透過後に液晶を介して表示光として出射する光源光強度を制御できる。   On the other hand, during transmissive display, the light source light emitted from the light source and transmitted from the first substrate side through the transmissive region of the semi-transmissive reflective electrode layer is emitted from the polarizing plate side through the liquid crystal, the second substrate, and the polarizing plate. . Therefore, for example, if another polarizing plate is disposed between the first substrate and the light source so that the transmission axis and the absorption axis are in a predetermined relationship with the polarizing plate on the second substrate, the first substrate and the light source have a predetermined relationship. By controlling the alignment state of the liquid crystal using an electric field between the provided semi-transmissive reflective electrode layer (semi-transmissive reflective electrode) and the transparent electrode (counter electrode) provided on the second substrate, semi-transmissive reflection The intensity of the light source emitted as display light through the liquid crystal after passing through the electrode layer can be controlled.

ここで、液晶のツイスト角は、230〜260度であるため、例えば「10」以上といった高いコントラスト比を実現可能となる。同時に、液晶のΔndは、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるため、装置仕様上要求される比較的広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を単調変化(即ち、単調増加又は単調減少)とすることができ、階調表示を的確に行うことも可能となる。   Here, since the twist angle of the liquid crystal is 230 to 260 degrees, a high contrast ratio of, for example, “10” or more can be realized. At the same time, Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more. Therefore, the Δnd of the liquid crystal device with respect to the applied voltage of the liquid crystal device in a relatively wide operating temperature range required by the device specifications. The change in transmittance can be monotonous (that is, monotonically increased or monotonically decreased), and gradation display can be performed accurately.

また、第2の液晶装置は、第1位相差板のΔndは、150±50nm(即ち、100〜200nm)であり、第2位相差板のΔndは、610±60nm(即ち、550〜670nm)であるため、黒表示が、赤みや青み等を帯びる事態を効果的に回避可能となる。これらに加えて、角度θ1は、10〜35度であり、角度θ2は、30〜60度であるが故に、明るさ及びコントラスト比を同時に高めることができ、しかも2枚の位相差板を用いることによりカラー表示又は白黒表示の際に色補正が的確に施された高品位の表示が可能となる。   In the second liquid crystal device, Δnd of the first retardation plate is 150 ± 50 nm (that is, 100 to 200 nm), and Δnd of the second retardation plate is 610 ± 60 nm (that is, 550 to 670 nm). Therefore, it is possible to effectively avoid a situation in which the black display is reddish or bluish. In addition to these, since the angle θ1 is 10 to 35 degrees and the angle θ2 is 30 to 60 degrees, the brightness and contrast ratio can be increased at the same time, and two retardation plates are used. As a result, it is possible to display a high-quality display in which color correction is accurately performed during color display or monochrome display.

本発明の第2の液晶装置の一の態様では、前記液晶のΔndは、0.70〜0.85μmである。   In one aspect of the second liquid crystal device of the present invention, Δnd of the liquid crystal is 0.70 to 0.85 μm.

この態様によれば、前記液晶のΔndは、0.70〜0.85μmである(即ち、液晶のΔndの最小値が0.70μm以上であり且つ液晶のΔndの最大値が0.85μm以下である)ので、装置仕様上要求される広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を、より良好に単調変化とすることができ、階調表示を非常に的確に行うことも可能となる。   According to this aspect, the Δnd of the liquid crystal is 0.70 to 0.85 μm (that is, the minimum value of Δnd of the liquid crystal is 0.70 μm or more and the maximum value of Δnd of the liquid crystal is 0.85 μm or less. Therefore, the change in the transmittance with respect to the applied voltage of the liquid crystal device can be made better monotonously in a wide operating temperature range required for the device specifications, and gradation display can be performed very accurately. It becomes possible.

本発明の第2の液晶装置では特に、液晶のΔndは、液晶の層厚dが画像表示領域内或いは各画素の開口領域内で一定であれば、このような0.70〜0.85μmという条件で、非常に良好な結果が得られる。しかしながら、液晶の層厚dが各画素内の全ての領域で一定とならないような場合には、係る液晶のΔndの範囲を各画素内の全ての領域で0.70〜0.85μmとするのが困難或いは不可能となり得る。そのような場合には、上述のように液晶のΔndを、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるように設定すれば、実用上十分に良好な結果が得られる。   Particularly in the second liquid crystal device of the present invention, the Δnd of the liquid crystal is 0.70 to 0.85 μm as long as the liquid crystal layer thickness d is constant in the image display region or the opening region of each pixel. Under certain conditions, very good results are obtained. However, when the layer thickness d of the liquid crystal is not constant in all the regions in each pixel, the range of Δnd of the liquid crystal is 0.70 to 0.85 μm in all the regions in each pixel. Can be difficult or impossible. In such a case, as described above, if Δnd of the liquid crystal is set such that the minimum value is 0.85 μm or less and the maximum value is 0.70 μm or more, a sufficiently satisfactory result for practical use. Is obtained.

本発明の第2の液晶装置の他の態様では、前記第1基板もしくは前記第2基板の液晶側の面にカラーフィルタを備える。   In another aspect of the second liquid crystal device of the present invention, a color filter is provided on the liquid crystal side surface of the first substrate or the second substrate.

この態様によれば、反射型表示時には、第1基板上に設けられた半透過反射電極層を用いて液晶の配向状態を制御することにより、半透過反射電極層による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。そして反射光は、カラーフィルタを介して反射されるため、カラーの反射型表示が可能となる。他方、透過型表示時には、第1基板上に設けられた半透過反射電極層を用いて液晶の配向状態を制御することにより、半透過反射電極層を透過後に液晶を介して表示光として出射する光源光強度を制御できる。そして光源光は、カラーフィルタを介して出射するため、カラーの透過型表示が可能となる。これらの結果、明るさ及びコントラスト比を同時に高めることができ、しかも色再現性の高い高品位のカラー表示が可能となる。   According to this aspect, at the time of reflection type display, by controlling the alignment state of the liquid crystal using the transflective electrode layer provided on the first substrate, the display is performed via the liquid crystal after reflection by the transflective electrode layer. The intensity of external light emitted as light can be controlled. Since the reflected light is reflected through the color filter, a color reflective display is possible. On the other hand, at the time of transmissive display, the alignment state of the liquid crystal is controlled by using the semi-transmissive reflective electrode layer provided on the first substrate, and then emitted as display light through the liquid crystal after being transmitted through the semi-transmissive reflective electrode layer. The light source light intensity can be controlled. Since the light source light is emitted through the color filter, a color transmissive display is possible. As a result, the brightness and contrast ratio can be increased at the same time, and high-quality color display with high color reproducibility can be achieved.

本発明の第2の液晶装置の他の態様では、前記半透過反射電極層は、スリットが形成された反射層からなる。   In another aspect of the second liquid crystal device of the present invention, the transflective electrode layer is formed of a reflective layer in which a slit is formed.

この態様によれば、第1基板上に設けられたスリットが形成された反射層を用いて液晶の配向状態を制御することにより、反射型表示時には、反射電極による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御でき、透過型表示時には、スリットを透過後に液晶を介して表示光として出射する光源光強度を制御できる。尚、このような反射電極は、例えばAl等の金属膜から形成すればよい。また半透過反射電極層としては、このようなスリットが形成された反射層以外に、例えば、間隙を光が透過可能なように第2基板に垂直な方向から平面的に見て相互に分断された反射層でもよいし、光を透過可能な規則的或いは不規則的な複数の開口部が設けられた反射層でもよい。   According to this aspect, by controlling the alignment state of the liquid crystal using the reflective layer provided with the slit provided on the first substrate, the display light is reflected via the liquid crystal after reflection by the reflective electrode in the reflective display. In the transmissive display, the intensity of the light source emitted as display light through the liquid crystal after passing through the slit can be controlled. In addition, what is necessary is just to form such a reflective electrode from metal films, such as Al. Further, as the transflective electrode layer, in addition to the reflective layer in which such slits are formed, for example, the gap is separated from each other when viewed in plan from a direction perpendicular to the second substrate so that light can pass through the gap. Alternatively, the reflective layer may be a reflective layer provided with a plurality of regular or irregular openings that can transmit light.

この態様では、前記スリットの幅は、3〜20μmであってもよい。   In this aspect, the slit may have a width of 3 to 20 μm.

このように構成すれば、反射型表示時にも透過型表示時にも、明るく高コントラストな表示が可能となる。   With this configuration, a bright and high-contrast display is possible during both the reflective display and the transmissive display.

或いは本発明の第2の液晶装置の他の態様では、前記半透過反射電極層は、半透過反射膜と、該半透過反射膜上に配置された透明の絶縁膜と、該絶縁膜上に配置された透明電極とを含む積層構造を有する。   Alternatively, in another aspect of the second liquid crystal device of the present invention, the transflective electrode layer includes a transflective film, a transparent insulating film disposed on the transflective film, and an insulating film on the insulating film. It has a laminated structure including transparent electrodes arranged.

この態様によれば、第1基板上の半透過反射膜上に積層された透明電極を用いて液晶の配向状態を制御することにより、反射型表示時には、半透過反射膜による反射後に液晶を介して表示光として出射する外光強度を制御でき、透過型表示時には、半透過反射膜及び透明電極を透過後に液晶を介して表示光として出射する光源光強度を制御できる。尚、このような透明電極は、例えばITO膜から形成すればよく、絶縁膜は、例えば酸化シリコンを主成分として形成すればよい。他方、このような半透過反射膜は、例えばスリットや開口部が設けられたAl等の金属膜から形成すればよい。   According to this aspect, by controlling the alignment state of the liquid crystal using the transparent electrode laminated on the semi-transmissive reflective film on the first substrate, at the time of reflective display, the liquid crystal is transmitted after reflection by the semi-transmissive reflective film. The intensity of external light emitted as display light can be controlled, and in the case of transmissive display, the intensity of light source emitted as display light after passing through the transflective film and the transparent electrode can be controlled. Such a transparent electrode may be formed of, for example, an ITO film, and the insulating film may be formed of, for example, silicon oxide as a main component. On the other hand, such a transflective film may be formed of a metal film such as Al provided with slits and openings.

本発明の第2の液晶装置の他の態様では、当該液晶装置は、ノーマリーブラックモードでパッシブマトリクス駆動される。   In another aspect of the second liquid crystal device of the present invention, the liquid crystal device is passively matrix driven in a normally black mode.

この態様によれば、例えばSTN液晶を用いてノーマリーブラックモードのパッシブマトリクス駆動方式により、明るさ及びコントラスト比が高く、しかもカラー表示又は白黒表示の際に色補正が的確に施された高品位の表示が可能となる。   According to this aspect, for example, by using a normally black mode passive matrix drive method using STN liquid crystal, high brightness and contrast ratio, and high-quality that has been accurately subjected to color correction in color display or monochrome display. Can be displayed.

本発明の第2の液晶装置の他の態様では、前記第1基板と前記光源との間に配置された他の偏光板と、前記第1基板と前記他の偏光板との間に配置された他の位相差板とを更に備える。   In another aspect of the second liquid crystal device of the present invention, the second polarizing plate is disposed between the first substrate and the light source, and is disposed between the first substrate and the other polarizing plate. And another phase difference plate.

この態様によれば、第2基板側の偏光板の透過軸と第1基板側の偏光板の透過軸とが所定関係を持つように両偏光板を配置すれば、透過型表示時において、電圧印加による液晶の配向状態の変化により、第2基板側の偏光板から出射する光源光(透過光)の変調が可能となる。更に第2基板側の他の位相差板により、透過型表示時における色補正を比較的容易に行える。   According to this aspect, if both polarizing plates are arranged such that the transmission axis of the polarizing plate on the second substrate side and the transmission axis of the polarizing plate on the first substrate side have a predetermined relationship, Due to the change in the alignment state of the liquid crystal due to application, light source light (transmitted light) emitted from the polarizing plate on the second substrate side can be modulated. Furthermore, color correction at the time of transmissive display can be performed relatively easily by using another retardation plate on the second substrate side.

本発明の第2の液晶装置の他の態様では、前記第1基板の前記第2基板に対向する側の表面に凹凸が形成されている。   In another aspect of the second liquid crystal device of the present invention, irregularities are formed on the surface of the first substrate facing the second substrate.

この態様によれば、液晶を介して反射される外光は、基板の凹凸表面上に形成されることで凹凸状に形成された半透過反射電極層により反射されるので、凹凸のサイズや形状等を制御することで最適な反射特性を得ることが可能となる。よって最終的には、より明るく高品位の表示を行うことが可能となる。尚、このような凹凸の形成方法としては、例えば、第1基板の表面を凹凸状に形成する方法でもよいし、平坦な第1基板上の表面上に凹凸膜を形成する方法でもよい。更に、平坦な第1基板上に半透過反射電極層自体を凹凸状に形成することも可能である。   According to this aspect, since the external light reflected through the liquid crystal is reflected by the semi-transmissive reflective electrode layer formed in an uneven shape by being formed on the uneven surface of the substrate, the size and shape of the unevenness It is possible to obtain optimum reflection characteristics by controlling the above. Therefore, finally, brighter and higher quality display can be performed. In addition, as a formation method of such an unevenness | corrugation, the method of forming the surface of a 1st board | substrate in uneven | corrugated shape may be used, for example, and the method of forming an uneven | corrugated film | membrane on the surface on a flat 1st substrate may be sufficient. Furthermore, the transflective electrode layer itself can be formed in an uneven shape on the flat first substrate.

本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の第1又は第2の液晶装置(それらについての上述した各種態様も含む)を備える。   In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described first or second liquid crystal device according to the present invention (including the various aspects described above).

本発明の電子機器によれば、視差による二重映りや表示のにじみがなく、明るく高コントラストの反射型表示が可能な反射型液晶装置や、明るく高コントラストの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半透過反射型液晶装置を用いた携帯電話、腕時計、電子手帳、ノートパソコン等の各種の電子機器を実現できる。   According to the electronic device of the present invention, a reflective liquid crystal device capable of a bright and high-contrast reflective display without a double image due to parallax or display blur, and a bright and high-contrast reflective display and a transmissive display are provided. Various electronic devices such as a mobile phone, a wristwatch, an electronic notebook, and a notebook computer using a transflective liquid crystal device that can be switched and displayed can be realized.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例毎に順に図面に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described for each embodiment in order with reference to the drawings.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施例)
先ず、本発明による第1実施例に係る反射型液晶装置の構成について、図1から図3を参照して説明する。第1実施例は、本発明をパッシブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置に適用したものである。尚、図1は、この反射型液晶装置を対向基板上に形成されるカラーフィルタを便宜上取り除いて対向基板側から見た様子を示す図式的平面図であり、図2は、図1のA−A’断面を、カラーフィルタを含めて示す反射型液晶装置の図式的断面図であり、図3は、この反射型液晶装置の部分的な斜視図である。また、図1では、説明の便宜上ストライプ状電極を縦横6本づつ図式的に示しているが、実際には、多数本の電極が存在しており、図2においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、図3では、縦横3本づつのストライプ状電極にかかる部分を拡大して示している。
(First embodiment)
First, the configuration of the reflective liquid crystal device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the present invention is applied to a reflective liquid crystal device of a passive matrix driving system. FIG. 1 is a schematic plan view showing the reflective liquid crystal device as viewed from the counter substrate side with the color filter formed on the counter substrate removed for convenience, and FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a reflective liquid crystal device showing a cross-section A ′ including a color filter, and FIG. 3 is a partial perspective view of the reflective liquid crystal device. Further, in FIG. 1, for convenience of explanation, six striped electrodes are schematically shown in the vertical and horizontal directions, but actually, there are a large number of electrodes, and in FIG. 2, each layer and each member are illustrated. In order to make the size recognizable above, the scale is different for each layer and each member. Further, FIG. 3 shows an enlarged view of the portion of the stripe-shaped electrode in three vertical and horizontal directions.

さて、図1から図3において、第1実施例の反射型液晶装置は、第1基板10と、第1基板10に対向配置された透明の第2基板20と、第1基板10及び第2基板20間に挟持された液晶層50と、第1基板10の第2基板20に対向する側(即ち、図2で上側表面)に配置された複数のストライプ状の反射電極14と、反射電極14上に配置された配向膜15とを備える。反射型液晶装置は、第2基板上の第1基板10に対向する側(即ち、図2で下側表面)に配置されたカラーフィルタ23と、カラーフィルタ23上に配置されたカラーフィルタ平坦化膜24と、カラーフィルタ平坦化膜24上において反射電極14と相交差するように配置された複数のストライプ状の透明電極21と、透明電極21上に配置された配向膜25とを備えて構成されている。尚、カラーフィルタ23の位置は反射電極14と第1基板10の間に形成しても良い。また、カラーフィルタ23は、反射電極14と透明電極21とが相交差する各平面領域に対応する画素毎にRGB(赤青緑)の各色部分が所定順序で配列されている(図3参照)。   1 to 3, the reflective liquid crystal device according to the first embodiment includes a first substrate 10, a transparent second substrate 20 disposed opposite to the first substrate 10, the first substrate 10 and the second substrate 10. A liquid crystal layer 50 sandwiched between the substrates 20, a plurality of stripe-shaped reflective electrodes 14 disposed on the side of the first substrate 10 facing the second substrate 20 (that is, the upper surface in FIG. 2), and the reflective electrodes And an alignment film 15 disposed on the substrate 14. The reflective liquid crystal device includes a color filter 23 disposed on a side of the second substrate facing the first substrate 10 (that is, a lower surface in FIG. 2), and a color filter flattened disposed on the color filter 23. A film 24, a plurality of striped transparent electrodes 21 disposed so as to cross the reflective electrode 14 on the color filter planarizing film 24, and an alignment film 25 disposed on the transparent electrode 21. Has been. The position of the color filter 23 may be formed between the reflective electrode 14 and the first substrate 10. In the color filter 23, RGB (red, blue, green) color portions are arranged in a predetermined order for each pixel corresponding to each planar region where the reflective electrode 14 and the transparent electrode 21 intersect each other (see FIG. 3). .

第1基板10及び第2基板20は、液晶層50の周囲において、シール材31により貼り合わされており(図1及び図2参照)、液晶層50は、シール材31及び封止材32により、第1基板10及び第2基板20間に封入されている。更に反射型液晶装置は、第2基板20の液晶層50と反対側に、偏光板105、第1位相差板106及び第2位相差板116を備えている。   The first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded together around the liquid crystal layer 50 by a sealing material 31 (see FIGS. 1 and 2), and the liquid crystal layer 50 is sealed by the sealing material 31 and the sealing material 32. It is enclosed between the first substrate 10 and the second substrate 20. The reflective liquid crystal device further includes a polarizing plate 105, a first retardation plate 106 and a second retardation plate 116 on the opposite side of the second substrate 20 from the liquid crystal layer 50.

第1基板10には、透明性が要求されないため、例えば石英基板はもちろん半導体基板等を用いることができるが、第2基板20には、可視光に対して透明或いは少なくとも半透明であることが要求されるので、例えばガラス基板や石英基板等が用いられる。   Since the first substrate 10 is not required to be transparent, for example, a quartz substrate as well as a semiconductor substrate can be used, but the second substrate 20 should be transparent or at least translucent to visible light. For example, a glass substrate or a quartz substrate is used because it is required.

反射電極14は、例えばAlを主成分とする反射膜からなり、蒸着やスパッタ等により形成される。一方、透明電極21は、例えばITO膜などの透明導電性薄膜からなる。   The reflective electrode 14 is made of, for example, a reflective film containing Al as a main component, and is formed by vapor deposition or sputtering. On the other hand, the transparent electrode 21 is made of a transparent conductive thin film such as an ITO film.

配向膜15及び25は夫々、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなり、スピンコート又はフレキソ印刷により形成され、ラビング処理等の所定の配向処理が施されている。   Each of the alignment films 15 and 25 is made of an organic thin film such as a polyimide thin film, is formed by spin coating or flexographic printing, and is subjected to a predetermined alignment process such as a rubbing process.

液晶層50は、反射電極14及び透明電極21間で電界が印加されていない状態で配向膜15及び25により所定の配向状態をとる。液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合したSTN液晶からなる。   The liquid crystal layer 50 takes a predetermined alignment state by the alignment films 15 and 25 in a state where an electric field is not applied between the reflective electrode 14 and the transparent electrode 21. The liquid crystal layer 50 is made of, for example, STN liquid crystal in which one kind or several kinds of nematic liquid crystals are mixed.

シール材31は、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着材である。特に、当該反射型液晶装置が対角数インチ程度以下の小型である場合には、シール材中に両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバーやガラスビーズ等のギャップ材(スペーサ)が混入される。但し、このようなギャップ材は、当該反射型液晶装置が対角数インチ〜10インチ程度或いはそれ以上の大型である場合には、液晶層50内に混入されてもよい。また、封止材32は、シール材31の注入口を介して液晶を真空注入した後に、当該注入口を封止する樹脂性接着材等からなる。   The sealing material 31 is an adhesive made of, for example, a photocurable resin or a thermosetting resin. In particular, when the reflective liquid crystal device is small and has a diagonal size of about several inches or less, a gap material (spacer) such as glass fiber or glass beads for setting the distance between both substrates in the sealing material to a predetermined value. Is mixed. However, such a gap material may be mixed in the liquid crystal layer 50 when the reflective liquid crystal device has a large size of about several inches to 10 inches diagonal. The sealing material 32 is made of a resinous adhesive or the like that seals the injection port after liquid crystal is vacuum-injected through the injection port of the sealing material 31.

カラーフィルタ23は、青色(B)光、緑色(G)光及び赤色(R)光を画素毎に夫々透過する色材膜されて、デルタ配列や、ストライプ配列、モザイク配列、トライアングル配列等をとる。また、各画素の境界には、ブラックマスク或いはブラックマトリクスと称される遮光膜から形成されて、これにより、各画素間の混色が防止されている。   The color filter 23 is a color material film that transmits blue (B) light, green (G) light, and red (R) light for each pixel, and takes a delta arrangement, a stripe arrangement, a mosaic arrangement, a triangle arrangement, or the like. . Further, a light shielding film called a black mask or a black matrix is formed at the boundary of each pixel, thereby preventing color mixing between the pixels.

また、図1及び図2では省略しているが、シール材52の内側に並行して、例えばカラーフィルタ23中の遮光膜と同じ或いは異なる材料によって額縁が形成されて、画像表示領域の周辺が規定されている。このような額縁は、第2基板20側又は第1基板10側のいずれか一方若しくは両方に形成されてよい。或いはこのような額縁は、反射型液晶装置を入れる遮光性のケースの縁により規定してもよい。   Although omitted in FIGS. 1 and 2, a frame is formed of the same or different material as the light shielding film in the color filter 23, for example, in parallel with the inside of the sealing material 52, and the periphery of the image display area is It is prescribed. Such a frame may be formed on one or both of the second substrate 20 side and the first substrate 10 side. Alternatively, such a frame may be defined by an edge of a light-shielding case in which the reflective liquid crystal device is inserted.

第1実施例では特に、STN液晶からなる液晶層50のツイスト角θtは、230〜260度に限定されており、液晶のΔnd(光学異方性Δnと層厚dとの積 )は、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上である(但し、当該最小値が当該最大値より小さく設定されることは言うまでもない)。このようなツイスト角θtは、配向膜15及び配向膜25に対するラビング方向により高精度で規定可能である。第1位相差板106のΔndは、150±50nm又は600±50nmであり、第2位相差板116のΔndは、550±50nmである。偏光板105の透過軸又は吸収軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ1は、15〜35度であり、第1位相差板106の光軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ2は、60〜80度である。従って、第1実施例の反射型液晶装置によれば、波長550nm付近の光に対する反射率が高くなり、明るく高コントラストの反射型カラー表示が可能となる。更に、2枚の位相差板を用いることにより、色補正も比較的容易に且つ的確に行うことができ、特に美しい黒表示や白表示(即ち、赤み、青み、緑み等を殆ど帯びることのない黒の表示や白の表示)も可能となる。   Particularly in the first embodiment, the twist angle θt of the liquid crystal layer 50 made of STN liquid crystal is limited to 230 to 260 degrees, and Δnd of the liquid crystal (product of optical anisotropy Δn and layer thickness d) is The minimum value is 0.85 μm or less and the maximum value is 0.70 μm or more (however, it goes without saying that the minimum value is set smaller than the maximum value). Such a twist angle θt can be defined with high accuracy by the rubbing direction with respect to the alignment film 15 and the alignment film 25. Δnd of the first retardation plate 106 is 150 ± 50 nm or 600 ± 50 nm, and Δnd of the second retardation plate 116 is 550 ± 50 nm. The angle θ1 formed between the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate 105 and the optical axis of the second retardation plate 116 is 15 to 35 degrees, and the optical axis of the first retardation plate 106 and the second retardation plate 116 are The angle θ2 made with the optical axis is 60 to 80 degrees. Therefore, according to the reflective liquid crystal device of the first embodiment, the reflectance with respect to light in the vicinity of a wavelength of 550 nm is high, and a bright and high-contrast reflective color display is possible. Further, by using two retardation plates, color correction can be performed relatively easily and accurately, and particularly beautiful black display and white display (that is, red, blue, green, etc.) Not black display or white display).

更に、液晶のΔndが、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるため、装置仕様上要求される比較的広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を単調変化(例えば、ノーマリーブラックモードの場合には単調増加、ノーマリーホワイトモードの場合には単調減少)とすることができ、カラーの階調表示を的確に行うことも可能となる。但し、このように液晶のΔndはその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるが、本実施例では特に、液晶層厚を規定する両基板の最上層表面(即ち配向膜15或いはその下地となる反射電極14の表面)が平坦であるため、液晶のΔndは単純に0.70〜0.85μmとすればよい。他方、後述の実施例の如く液晶層厚を規定する両基板の最上層表面に凹凸がある場合には(第3及び第4実施例参照)、係る液晶のΔndを各画素内の全領域に渡って0.70〜0.85μmとするのが困難或いは不可能となり得るので、そのような場合に上述の如く液晶のΔndをその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上もあるように設定すればよい。   Further, since the minimum value of Δnd of the liquid crystal is 0.85 μm or less and the maximum value is 0.70 μm or more, it can be applied to the applied voltage of the liquid crystal device in a relatively wide operating temperature range required by the device specifications. The transmittance can be changed monotonously (for example, monotonically increasing in the case of normally black mode, monotonically decreasing in the case of normally white mode), and color gradation can be displayed accurately. It becomes. However, as described above, Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more. In this embodiment, in particular, the surface of the uppermost layers of both substrates that define the liquid crystal layer thickness Since the alignment film 15 or the surface of the reflective electrode 14 that is the base of the alignment film 15 is flat, Δnd of the liquid crystal may simply be 0.70 to 0.85 μm. On the other hand, when the uppermost layer surfaces of both substrates defining the liquid crystal layer thickness are uneven as in the embodiments described later (see the third and fourth embodiments), the Δnd of the liquid crystal is set to the entire area in each pixel. Since it may be difficult or impossible to be 0.70 to 0.85 μm, the minimum value of Δnd of the liquid crystal is 0.85 μm or less and the maximum value is 0. What is necessary is just to set so that it may be 70 micrometers or more.

次に、以上の如く構成された第1実施例の反射型液晶装置の動作について図2を参照して説明する。この反射型液晶装置は、ノーマリーブラックモードのパッシブマトリクス駆動方式により駆動される。   Next, the operation of the reflective liquid crystal device of the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. The reflective liquid crystal device is driven by a normally black mode passive matrix driving method.

図2において、偏光板105の側(即ち、図2で上側)から入射した外光は、偏光板105、透明な第2基板20及び液晶層50を介して第1基板10上に設けられた反射電極14により反射し、再び液晶層50、第2基板20及び偏光板105を介して偏光板105側から出射する。ここで、外部回路から反射電極14及び透明電極21に、画像信号及び走査信号を所定のタイミングで供給すれば、反射電極14及び透明電極21が交差する個所における液晶層50部分には、行毎又は列毎若しくは画素毎に電界が順次印加される。従って、この印加電圧により液晶層50の配向状態を各画素単位で制御することにより、透過軸及び吸収軸が固定された偏光板105を透過する光量を各画素単位で変調し、カラーの階調表示が可能となる。   In FIG. 2, external light incident from the side of the polarizing plate 105 (that is, the upper side in FIG. 2) is provided on the first substrate 10 via the polarizing plate 105, the transparent second substrate 20 and the liquid crystal layer 50. The light is reflected by the reflective electrode 14 and is emitted from the polarizing plate 105 side again through the liquid crystal layer 50, the second substrate 20 and the polarizing plate 105. Here, if an image signal and a scanning signal are supplied from the external circuit to the reflective electrode 14 and the transparent electrode 21 at a predetermined timing, the liquid crystal layer 50 at the intersection of the reflective electrode 14 and the transparent electrode 21 is provided for each row. Alternatively, the electric field is sequentially applied to each column or each pixel. Therefore, by controlling the alignment state of the liquid crystal layer 50 in units of pixels by this applied voltage, the amount of light transmitted through the polarizing plate 105 having a fixed transmission axis and absorption axis is modulated in units of pixels, and color gradation Display is possible.

このように本実施例によれば、第1基板の外側に設けた反射板により反射する伝統的な反射型液晶装置と比べて、液晶層と反射板との間の透明基板の存在により二重映りや表示のにじみなどが発生することはなくなって、カラー化した場合にも十分な発色を得ることが可能となる。しかも本実施例によれば、第1基板10の上側における反射電極14により外光を反射するので、光路が短くなる分だけ表示画像における視差が低減され且つ表示画像における明るさも向上する。そして特に、液晶層50のツイスト角θt、角度θ1及び角度θ2並びに液晶のΔnd、第1位相差板106のΔnd及び第2位相差板116のΔndは、夫々上述した所定範囲に入っているため、ノーマリーブラックモードにより明るく且つ高コントラストのカラー表示が実現される。   As described above, according to the present embodiment, compared with the traditional reflective liquid crystal device that reflects the reflection plate provided outside the first substrate, the presence of the transparent substrate between the liquid crystal layer and the reflection plate doubles. There is no occurrence of reflection or blurring of display, and sufficient color development can be obtained even when the color is changed. Moreover, according to the present embodiment, since the external light is reflected by the reflective electrode 14 on the upper side of the first substrate 10, the parallax in the display image is reduced and the brightness in the display image is improved as the optical path is shortened. In particular, the twist angle θt, the angle θ1 and the angle θ2 of the liquid crystal layer 50, Δnd of the liquid crystal, Δnd of the first phase plate 106, and Δnd of the second phase plate 116 are within the predetermined ranges described above. The normally black mode realizes bright and high-contrast color display.

以上説明した第1実施例では、反射電極14の第1基板10上の端子領域に引き出された端子部及び透明電極21の第2基板10上の端子領域に引き出された端子部には、例えばTAB(Tape Automated bonding)基板上に実装されており、反射電極14及び透明電極21に画像信号や走査信号を所定タイミングで供給するデータ線駆動回路や走査線駆動回路を含む駆動用LSIを、異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。或いは、シール材31の外側の第1基板10又は第2基板20上の周辺領域に、このようなデータ線駆動回路や走査線駆動回路を形成して、所謂駆動回路内蔵型の反射型液晶装置として構成してもよく、更に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成して所謂周辺回路内蔵型の反射型液晶装置としてもよい。   In the first embodiment described above, the terminal portion drawn out to the terminal region on the first substrate 10 of the reflective electrode 14 and the terminal portion drawn out to the terminal region on the second substrate 10 of the transparent electrode 21 include, for example, A driving LSI including a data line driving circuit and a scanning line driving circuit which are mounted on a TAB (Tape Automated Bonding) substrate and which supplies image signals and scanning signals to the reflective electrode 14 and the transparent electrode 21 at a predetermined timing is different. You may make it connect electrically and mechanically through an anisotropic conductive film. Alternatively, such a data line driving circuit or a scanning line driving circuit is formed in a peripheral region on the first substrate 10 or the second substrate 20 outside the sealing material 31, so that a so-called driving circuit built-in reflection type liquid crystal device is formed. Further, an inspection circuit for inspecting the quality, defects, etc. of the liquid crystal device during manufacture or at the time of shipment may be formed to form a so-called peripheral liquid crystal reflective liquid crystal device.

加えて第1実施例では、パッシブマトリクス駆動方式以外にも、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)アクティブマトリクス駆動方式や、TFD(Thin Film Diode:薄膜ダイオード)アクティブマトリクス駆動方式、セグメント駆動方式等の公知の各種駆動方式を採用可能である。また第2基板20上には、駆動方式に応じて適宜、複数のストライプ状やセグメント状の透明電極が形成されたり、第2基板20のほぼ全面に透明電極が形成されたりする。或いは、第2基板20上に対向電極を設けることなく、第1基板10上の相隣接する反射電極14間における基板に平行な横電界で駆動してもよい。また、ノーマリーブラックモードに限らずにノーマリーホワイトモードを採用してもよい。更に、第2基板20上に1画素に1個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい液晶装置が実現できる。更にまた、第2基板20上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、RGB色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー液晶装置が実現できる。   In addition, in the first embodiment, in addition to the passive matrix driving method, a TFT (Thin Film Transistor) active matrix driving method, a TFD (Thin Film Diode) active matrix driving method, a segment driving method, and the like are known. Various driving methods can be adopted. On the second substrate 20, a plurality of stripe-shaped or segment-shaped transparent electrodes are appropriately formed according to the driving method, or transparent electrodes are formed on almost the entire surface of the second substrate 20. Or you may drive by the horizontal electric field parallel to a board | substrate between the adjacent reflective electrodes 14 on the 1st board | substrate 10 without providing a counter electrode on the 2nd board | substrate 20. FIG. Further, the normally white mode may be adopted without being limited to the normally black mode. Furthermore, a micro lens may be formed on the second substrate 20 so as to correspond to one pixel. In this way, a bright liquid crystal device can be realized by improving the collection efficiency of incident light. Furthermore, a plurality of interference layers having different refractive indexes may be deposited on the second substrate 20 to form a dichroic filter that produces RGB colors by utilizing light interference. According to this counter substrate with a dichroic filter, a brighter color liquid crystal device can be realized.

また図2に示したように第1実施例では、反射電極14を、Alを主成分とする単一層から形成することにより、比較的容易な製造プロセス且つ比較的低コストで反射率の向上を図ることができる。但し、反射電極14の主成分をAg(銀)やCr(クロム)等の他の金属としても、上述の如き第1実施例における効果は得られる。   Further, as shown in FIG. 2, in the first embodiment, the reflective electrode 14 is formed from a single layer mainly composed of Al, thereby improving the reflectance at a relatively easy manufacturing process and at a relatively low cost. Can be planned. However, even if the main component of the reflective electrode 14 is made of another metal such as Ag (silver) or Cr (chromium), the effects in the first embodiment as described above can be obtained.

ここで、第1実施例に基づく各具体例について図4から図6を参照して説明する。図4は、具体例1〜具体例6における、上述した液晶層50のツイスト角θt、液晶層50のΔnd、第2位相差板116のリタデーションΔnd(図4の表中では、R2 Δndと記す。Δnは位相差板の光学異方性、dは位相差板厚み)、第1位相差板106のリタデーションΔnd(図4の表中では、R1 Δndと記す)、角度θ1及び角度θ2を、反射型表示時における明るさ(反射率)及びコントラスト比と共に示す表である。   Here, specific examples based on the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 shows the twist angle θt of the liquid crystal layer 50, Δnd of the liquid crystal layer 50, retardation Δnd of the second retardation plate 116 in the first to sixth examples (referred to as R2 Δnd in the table of FIG. 4). Δn is the optical anisotropy of the retardation plate, d is the retardation plate thickness), retardation Δnd of the first retardation plate 106 (denoted as R1 Δnd in the table of FIG. 4), angle θ1 and angle θ2. It is a table | surface shown with the brightness (reflectance) and contrast ratio at the time of reflection type display.

具体例1〜具体例3は、1/120デューティ且つ1/13バイアスによりノーマリーブラックモードで駆動される例であり、具体例4〜具体例6は、1/240デューティ且つ1/13バイアスによりノーマリーブラックモードで駆動される例である。   Specific examples 1 to 3 are examples of driving in normally black mode with 1/120 duty and 1/13 bias, and specific examples 4 to 6 are 1/240 duty and 1/13 bias. This is an example of driving in a normally black mode.

例えば図5に示したように、各具体例における各角度θ1、θ2及びθtの設定に従って、外光の入射側から、偏光板105の吸収軸の方向A1、第2位相差板116の遅相軸の方向A2、第1位相差板106の遅相軸の方向A3、配向膜25のラビング方向A4及び配向膜15のラビング方向A5を夫々設定すれば、高反射率(約24%〜32%)が得られ、同時に高コントラスト比(約11〜19)が得られる。尚、図5では、ストライプ状の反射電極14の伸びる方向をx方向(横方向)とし、ストライプ状の透明電極21の伸びる方向をy方向(縦方向)としてある。   For example, as shown in FIG. 5, according to the settings of the angles θ1, θ2, and θt in each specific example, from the incident side of the external light, the absorption axis direction A1 of the polarizing plate 105, the slow phase of the second retardation plate 116 If the axis direction A2, the slow axis direction A3 of the first retardation plate 106, the rubbing direction A4 of the alignment film 25, and the rubbing direction A5 of the alignment film 15 are set, high reflectivity (about 24% to 32%). And a high contrast ratio (about 11 to 19). In FIG. 5, the extending direction of the striped reflective electrode 14 is the x direction (lateral direction), and the extending direction of the striped transparent electrode 21 is the y direction (vertical direction).

更に、図6に示したように、このようなパラメータ設定を採用した反射型液晶装置を上述の1/120デューティ且つ1/13バイアスによりノーマリーブラックモードで駆動した場合、例えば液晶印加電圧が約2.0V〜約2.2Vに増加するのに応じて、反射率が約0%から最大値たる約60%に至るまで滑らかに単調増加する特性が得られる。   Further, as shown in FIG. 6, when the reflective liquid crystal device adopting such parameter setting is driven in the normally black mode with the above-mentioned 1/120 duty and 1/13 bias, for example, the liquid crystal applied voltage is about As the voltage increases from 2.0 V to about 2.2 V, a characteristic is obtained in which the reflectance increases smoothly and monotonously from about 0% to about 60% which is the maximum value.

図4から図6から明らかなように、上述した第1実施例にしたがって、液晶層50のツイスト角θt、液晶層50のΔnd、第2位相差板116のR2 Δnd、第1位相差板106のR1 Δnd、角度θ1及び角度θ2が設定されている各具体例1〜具体例6では、20%を超える高い反射率が得られるので、視覚上非常に明るい反射型表示が得られる。同時に10を超える高いコントラストの表示が得られると共に、液晶印加電圧に対する良好な反射率の増加特性により高品位の階調表示も可能となる。   As is apparent from FIGS. 4 to 6, according to the first embodiment described above, the twist angle θt of the liquid crystal layer 50, Δnd of the liquid crystal layer 50, R2 Δnd of the second retardation plate 116, the first retardation plate 106 In each of the first to sixth specific examples in which R1 Δnd, the angle θ1 and the angle θ2 are set, a high reflectance exceeding 20% is obtained, so that a reflective display that is visually bright is obtained. At the same time, a high contrast display exceeding 10 can be obtained, and a high-quality gradation display can be achieved due to a favorable reflectance increase characteristic with respect to the liquid crystal applied voltage.

尚、本実施例を含む本発明の各種実施例において、第1位相差板106及び第2位相差板116は夫々、好ましくは2軸性位相差板からなり、条件Nx>Nz>Ny(但し、Nx:X軸方向の屈折率、Nz:Z軸方向の屈折率、Ny:Y軸方向の屈折率)を満たす。このように構成すれば、視角を広げることができる。但し、これら第1位相差板106及び第2位相差板116を1軸性位相差板から構成しても上述した本実施例の利益は得られる。   In the various embodiments of the present invention including this embodiment, the first retardation plate 106 and the second retardation plate 116 are each preferably composed of a biaxial retardation plate, and the condition Nx> Nz> Ny (however, Nx: refractive index in the X-axis direction, Nz: refractive index in the Z-axis direction, Ny: refractive index in the Y-axis direction). If comprised in this way, a viewing angle can be expanded. However, even if the first retardation plate 106 and the second retardation plate 116 are formed of a uniaxial retardation plate, the benefits of the above-described embodiment can be obtained.

(第2実施例)
次に、本発明の第2実施例に係る反射型液晶装置について図7を参照して説明する。本発明の第2実施例は第1位相差板106、第2位相差板116及び偏光板105に係るパラメータ設定が第1実施例と異なり、その他の構成や動作は、図1から図3に示した第1実施例と同様である。
(Second embodiment)
Next, a reflective liquid crystal device according to a second embodiment of the invention will be described with reference to FIG. The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the parameter settings relating to the first retardation plate 106, the second retardation plate 116, and the polarizing plate 105, and other configurations and operations are shown in FIGS. This is the same as the first embodiment shown.

即ち第2実施例では、先ずSTN液晶からなる液晶層50のツイスト角θtについては第1実施例と同様に、230〜260度に限定されており、液晶層50のΔndについても第1実施例と同様に、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上である。   That is, in the second embodiment, the twist angle θt of the liquid crystal layer 50 made of STN liquid crystal is limited to 230 to 260 degrees as in the first embodiment, and Δnd of the liquid crystal layer 50 is also limited to the first embodiment. Similarly, the minimum value is 0.85 μm or less and the maximum value is 0.70 μm or more.

そして第2実施例では第1実施例とは異なり、第1位相差板106のΔndは、150±50nmであり、第2位相差板116のΔndは、610±60nmであり、偏光板105の透過軸又は吸収軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ1は、10〜35度であり、第1位相差板106の光軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ2は、30〜60度である。従って、第2実施例の反射型液晶装置によれば、波長550nm付近の光に対する反射率が高くなり、明るく高コントラストの反射型カラー表示が可能となる。更に、2枚の位相差板を用いることにより、色補正も比較的容易に且つ的確に行うことができ、特に美しい黒表示や白表示(即ち、赤み、青み、緑み等を殆ど帯びることのない黒の表示や白の表示)も可能となる。   In the second embodiment, unlike the first embodiment, Δnd of the first retardation plate 106 is 150 ± 50 nm, Δnd of the second retardation plate 116 is 610 ± 60 nm, and An angle θ1 formed between the transmission axis or the absorption axis and the optical axis of the second retardation plate 116 is 10 to 35 degrees, and the optical axis of the first retardation plate 106 and the optical axis of the second retardation plate 116 are set. The formed angle θ2 is 30 to 60 degrees. Therefore, according to the reflective liquid crystal device of the second embodiment, the reflectance with respect to light having a wavelength of about 550 nm is increased, and a bright and high-contrast reflective color display is possible. Further, by using two retardation plates, color correction can be performed relatively easily and accurately, and particularly beautiful black display and white display (that is, red, blue, green, etc.) Not black display or white display).

そして第2実施例では、第1実施例の場合と同様に、液晶のΔndが、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるため、装置仕様上要求される比較的広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を単調変化とすることができ、カラーの階調表示を的確に行うことも可能となる。   In the second embodiment, as in the case of the first embodiment, Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more. In a relatively wide operating temperature range, the change in transmittance with respect to the applied voltage of the liquid crystal device can be made monotonous, and color gradation display can be performed accurately.

ここで、第2実施例に基づく各具体例について図7を参照して説明する。図7は、具体例7〜具体例12における液晶層50のツイスト角θt、液晶層50のΔnd、第2位相差板116のΔnd(図3の表中では、R2 Δndと記す)、第1位相差板106のΔnd(図3の表中では、R1 Δndと記す)、角度θ1及び角度θ2を、反射型表示時における明るさ(反射率)及びコントラスト比と共に示す表である。尚、図7に示した具体例7〜具体例12は、1/120デューティ且つ1/13バイアスによりノーマリーブラックモードで駆動される例である。   Here, each specific example based on 2nd Example is demonstrated with reference to FIG. 7 shows the twist angle θt of the liquid crystal layer 50, Δnd of the liquid crystal layer 50, Δnd of the second retardation plate 116 (referred to as R2 Δnd in the table of FIG. 3), and the first example. 4 is a table showing Δnd (denoted as R1 Δnd in the table of FIG. 3), angle θ1 and angle θ2 of the phase difference plate 106 together with brightness (reflectance) and contrast ratio in the reflective display. 7 to 12 are examples of driving in the normally black mode with 1/120 duty and 1/13 bias.

図7から明らかなように、上述した第2実施例にしたがって、液晶層50のツイスト角θt、液晶層50のΔnd、第2位相差板116のR2 Δnd、第1位相差板106のR1 Δnd、角度θ1及び角度θ2が設定されている各具体例7〜具体例12では、いずれも30%を超える高い反射率が得られる。即ち視覚上非常に明るい反射型表示が得られる。同時に「10」を超える高いコントラストの表示が得られる。   As is apparent from FIG. 7, according to the second embodiment described above, the twist angle θt of the liquid crystal layer 50, Δnd of the liquid crystal layer 50, R2 Δnd of the second retardation plate 116, R1 Δnd of the first retardation plate 106 In each of the specific example 7 to the specific example 12 in which the angle θ1 and the angle θ2 are set, a high reflectance exceeding 30% is obtained. That is, a reflective display that is very bright visually can be obtained. At the same time, a high contrast display exceeding “10” is obtained.

(第3実施例)
次に、本発明の第3実施例に係る反射型液晶装置について、図8を参照して説明する。尚、図8に示す第3実施例では、図1から図3に示した第1実施例と同様の構成要素には同様の参照符号を付しそれらの説明は省略する。
(Third embodiment)
Next, a reflective liquid crystal device according to a third embodiment of the invention is described with reference to FIG. In the third embodiment shown in FIG. 8, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第3実施例では、第1又は第2実施例と比べて、第1基板10の表面に凹凸が形成されており、これに伴って反射電極14及び配向膜15も凹凸に形成されており、更に液晶層50の層厚dが各画素内で位置によって多少変化する点が異なり、その他の構成については第1又は第2実施例と同様である。   In the third embodiment, as compared with the first or second embodiment, the surface of the first substrate 10 is uneven, and accordingly, the reflective electrode 14 and the alignment film 15 are also formed uneven. Furthermore, the layer thickness d of the liquid crystal layer 50 differs slightly depending on the position in each pixel, and the other configurations are the same as those in the first or second embodiment.

このように第3実施例では、表面に凹凸が形成された第1基板10’を用いることで、反射電極14の液晶層50に面する表面を凹凸として鏡面感を無くし、散乱面(白色面)に見せる。また、凹凸による散乱によって視野角を広げられる。この凹凸形状は、基板自身をフッ酸によって荒らすこと等によって比較的簡単に形成できる。第3実施例では、第1又は第2実施例と同様に、液晶層50のΔndはその最小値(凸部における値)が0.85μm以下であり且つその最大値(凹部における値)が0.70μm以上である。尚、反射電極14の凹凸表面上に透明な平坦化膜を形成して、液晶層50に面する表面(配向膜15を形成する表面)を平坦化しておくことが液晶の配向不良を防ぐ観点から望ましい。   As described above, in the third embodiment, by using the first substrate 10 ′ with the unevenness formed on the surface, the surface facing the liquid crystal layer 50 of the reflective electrode 14 is made uneven so as to eliminate the specular feeling, and the scattering surface (white surface) ) In addition, the viewing angle can be widened by scattering due to unevenness. This uneven shape can be formed relatively easily by roughening the substrate itself with hydrofluoric acid. In the third embodiment, as in the first or second embodiment, Δnd of the liquid crystal layer 50 has a minimum value (value at the convex portion) of 0.85 μm or less and a maximum value (value at the concave portion) of 0. .70 μm or more. Note that a transparent flattening film is formed on the uneven surface of the reflective electrode 14 and the surface facing the liquid crystal layer 50 (the surface on which the alignment film 15 is formed) is flattened from the viewpoint of preventing liquid crystal alignment defects. Desirable from.

(第4実施例)
次に、本発明の第4実施例に係る反射型液晶装置について、図9を参照して説明する。尚、図9に示す第4実施例では、図1から図3に示した第1実施例と同様の構成要素には同様の参照符号を付しそれらの説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a reflective liquid crystal device according to a fourth embodiment of the present invention is described with reference to FIG. In the fourth embodiment shown in FIG. 9, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第4実施例では、第1又は第2実施例と比べて、第1基板10の表面に凹凸膜10uが形成されており、これに伴って反射電極14及び配向膜15も凹凸に形成されており、更に液晶層50の層厚dが各画素内で位置によって多少変化する点が異なり、その他の構成については第1又は第2実施例と同様である。   In the fourth embodiment, as compared with the first or second embodiment, the uneven film 10u is formed on the surface of the first substrate 10, and accordingly, the reflective electrode 14 and the alignment film 15 are also formed uneven. Furthermore, the layer thickness d of the liquid crystal layer 50 is slightly different depending on the position in each pixel, and the other configurations are the same as in the first or second embodiment.

このように第4実施例では、第1基板10上に凹凸膜10uを形成することで、第3実施例の場合と同様に、反射電極14の液晶層50に面する表面を凹凸として鏡面感を無くし、散乱面(白色面)に見せる。また、凹凸による散乱によって視野角を広げられる。このような凹凸膜10uは、反射電極14の下地に感光性のアクリル樹脂等を積層することで比較的簡単に形成できる。   As described above, in the fourth embodiment, by forming the concavo-convex film 10 u on the first substrate 10, the surface facing the liquid crystal layer 50 of the reflective electrode 14 is made concavo-convex as in the case of the third embodiment. Is shown on the scattering surface (white surface). In addition, the viewing angle can be widened by scattering due to unevenness. Such an uneven film 10u can be formed relatively easily by laminating a photosensitive acrylic resin or the like on the base of the reflective electrode.

(第5実施例)
次に、本発明の第5実施例に係る反射型液晶装置について、図10から図12を参照して説明する。ここに、図10は、第5実施例における反射電極14’の積層構造を示す断面図であり、図11は、その平面図であり、図12は、その斜視図である。尚、図10から図12に示す第5実施例では、図1から図3に示した第1実施例と同様の構成要素には同様の参照符号を付しそれらの説明は省略する。
(5th Example)
Next, a reflective liquid crystal device according to a fifth embodiment of the invention is described with reference to FIGS. FIG. 10 is a cross-sectional view showing the laminated structure of the reflective electrode 14 ′ in the fifth embodiment, FIG. 11 is a plan view thereof, and FIG. 12 is a perspective view thereof. In the fifth embodiment shown in FIGS. 10 to 12, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図10から図12に示すように、第5実施例では、第1から第4実施例における単一層からなる反射電極14に替えて、反射電極14’は、ストライプ状の反射膜141と、該反射膜141上に配置された透明の絶縁膜142と、該絶縁膜142上に配置されたストライプ状の透明電極143とを含む積層構造を有しており、その他の構成については第1から第4実施例のいずれかと同様である。このように構成すれば、第1基板10上に積層されたITO膜等からなる透明電極143を用いて液晶層50の配向状態を制御することにより、Al膜等からなる反射膜141による反射後に液晶層50を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。この場合の絶縁膜142は、例えば酸化シリコンを主成分として形成すればよい。   As shown in FIGS. 10 to 12, in the fifth embodiment, instead of the reflective electrode 14 formed of a single layer in the first to fourth embodiments, the reflective electrode 14 ′ includes a stripe-shaped reflective film 141, It has a laminated structure including a transparent insulating film 142 disposed on the reflective film 141 and a striped transparent electrode 143 disposed on the insulating film 142, and the other configurations are from the first to the first. Similar to any of the four examples. If comprised in this way, by controlling the orientation state of the liquid crystal layer 50 using the transparent electrode 143 which consists of an ITO film etc. which were laminated | stacked on the 1st board | substrate 10, after reflection by the reflective film 141 which consists of Al films etc. The intensity of external light emitted as display light through the liquid crystal layer 50 can be controlled. In this case, the insulating film 142 may be formed using, for example, silicon oxide as a main component.

(第6実施例)
次に、本発明の第6実施例に係る半透過反射型液晶装置について、図13から図15を参照して説明する。第6実施例は、本発明を半透過反射型液晶装置に適用したものである。ここで図13は、第2実施例の構成を示す図式的断面図であるが、図2に示した第1実施例と同様の構成要素については同様の参照符号を付し、その説明は適宜省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a transflective liquid crystal device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the sixth embodiment, the present invention is applied to a transflective liquid crystal device. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the second embodiment. Components similar to those of the first embodiment shown in FIG. Omitted.

図13及び図14において、第6実施例の半透過反射型液晶装置は、第1実施例における反射電極14に替えて、半透過反射電極214を備えるとともに、第1実施例の構成に加えて、第1基板10の液晶層50と反対側に、偏光板107及び位相差板108を備えている。更に、偏光板107の外側には、蛍光管119と、蛍光管119からの光を偏光板107から液晶パネル内に導くための導光板118とを備えている。その他の構成については、第1実施例の場合と同様である。   13 and 14, the transflective liquid crystal device of the sixth embodiment includes a transflective electrode 214 instead of the reflective electrode 14 of the first embodiment, and in addition to the configuration of the first embodiment. A polarizing plate 107 and a retardation plate 108 are provided on the opposite side of the first substrate 10 from the liquid crystal layer 50. Further, outside the polarizing plate 107, a fluorescent tube 119 and a light guide plate 118 for guiding the light from the fluorescent tube 119 from the polarizing plate 107 into the liquid crystal panel are provided. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

半透過反射電極214は、AgやAlなどの金属からなり、スリットや開口部などを備えるものである。このため、半透過反射電極214は、第2基板20の側から入射する光を反射する一方、第1基板10側からの光源光を透過する。   The transflective electrode 214 is made of a metal such as Ag or Al, and has a slit, an opening, and the like. For this reason, the transflective electrode 214 reflects light incident from the second substrate 20 side and transmits light source light from the first substrate 10 side.

ここで、半透過反射電極214のスリットや開口部の各種具体例について図15を参照して説明する。   Here, various specific examples of slits and openings of the transflective electrode 214 will be described with reference to FIG.

図15(a)に示すように、画素毎に4つの矩形スロットを四方に配置してもよいし、図15(b)に示すように画素毎に5つの矩形スロットを横並びに配置してもよいし、図15(c)示すように画素毎に多数の円形開口(例えば、2μm径の開口)を離散配置してもよいし、図15(d)示すように画素毎に1つの比較的大きな矩形スロットを配置してもよい。このような開口部は、レジストを用いたフォト工程/現像工程/剥離工程で容易に作製することができる。開口部の平面形状は、図示のほかにも、正方形でもよいし、或いは、多角形、楕円形、不規則形でもよいし、複数の画素に跨って延びるスリット状でもよい。また、反射層を形成するときに同時に開口部を開孔することも可能であり、このようにすれば製造工程数を増やさず済む。特に、図15(a)、(b)又は(d)に示した如きスリットの場合、スリットの幅は、好ましくは約3〜20μmとされる。このように構成すれば、反射型表示時にも透過型表示時にも、明るく高コントラストな表示が可能となる。尚、このようなスリットや開口部を設ける以外に、例えば、間隙を光が透過可能なように第2基板20に垂直な方向から平面的に見て相互に分断された単一層の半透過反射電極214としてもよい。   As shown in FIG. 15 (a), four rectangular slots may be arranged in every direction for each pixel, or as shown in FIG. 15 (b), five rectangular slots may be arranged side by side for each pixel. Alternatively, a large number of circular openings (for example, openings having a diameter of 2 μm) may be discretely arranged for each pixel as shown in FIG. 15 (c), or one relatively large number may be provided for each pixel as shown in FIG. 15 (d). Large rectangular slots may be placed. Such an opening can be easily produced by a photo process / development process / peeling process using a resist. The planar shape of the opening may be a square, a polygon, an ellipse, an irregular shape, or a slit extending across a plurality of pixels. Further, it is possible to open the opening at the same time when the reflective layer is formed, and in this way, it is not necessary to increase the number of manufacturing steps. In particular, in the case of a slit as shown in FIGS. 15A, 15B, or 15D, the width of the slit is preferably about 3 to 20 μm. With this configuration, a bright and high-contrast display is possible during both the reflective display and the transmissive display. In addition to providing such slits and openings, for example, single-layer semi-transmissive reflections separated from each other when viewed in a plan view from a direction perpendicular to the second substrate 20 so that light can pass through the gap. The electrode 214 may be used.

説明を図13に戻す。図13において、蛍光管119と共にバックライトを構成する導光板118は、裏面全体に散乱用の粗面が形成された、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119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。   Returning to FIG. In FIG. 13, a light guide plate 118 that constitutes a backlight together with a fluorescent tube 119 is a transparent body such as an acrylic resin plate on which a rough surface for scattering is formed on the entire back surface or a printed layer for scattering is formed. The light from the fluorescent tube 119, which is a light source, is received at the end face, and substantially uniform light is emitted from the upper surface of the drawing.

尚、透過型表示時に点灯される光源としては、小型の液晶装置用には、LED(Light Emitting Diode)素子や、EL(Electro-Luminescence)素子等が適しており、大型の液晶装置用には、導光板を介して側方から光を導入する蛍光管119等が適している。第1基板10と導光板118との間には、更に、反射偏光子を光の有効利用目的で配置してもよい。   As light sources that are turned on during transmissive display, LED (Light Emitting Diode) elements and EL (Electro-Luminescence) elements are suitable for small liquid crystal devices, and for large liquid crystal devices. A fluorescent tube 119 or the like for introducing light from the side through a light guide plate is suitable. A reflective polarizer may be further disposed between the first substrate 10 and the light guide plate 118 for the purpose of effectively using light.

このように第6実施例では、液晶セルの上側に偏光板105、第1位相差板106及び第2位相差板116が配置されており、液晶セルの下側に偏光板107及び位相差板108が配置されているので、反射型表示と透過型表示とのいずれにおいても良好な表示制御ができる。より具体的には、第1位相差板106及び第2位相差板116によって、反射型表示時における光の波長分散に起因する色付きなどの色調への影響が低減される(即ち、第1位相差板106及び第2位相差板116を用いて反射型表示時における表示の最適化が図られる)と共に、位相差板108によって、透過型表示時における光の波長分散に起因する色付きなどの色調への影響が低減される(即ち、第1位相差板106及び第2位相差板116により反射型表示時における表示の最適化が図られた条件下で、更に、位相差板108により透過型表示時における表示の最適化が図られる)。なお、各位相差板については、液晶セルの着色補償、もしくは視角補償により複数枚或いは3枚以上の位相差板を配置することも可能である。このように位相差板を複数枚用いれば着色補償或いは視覚補償の最適化をより容易に行える。   Thus, in the sixth embodiment, the polarizing plate 105, the first retardation plate 106, and the second retardation plate 116 are disposed on the upper side of the liquid crystal cell, and the polarizing plate 107 and the retardation plate are disposed on the lower side of the liquid crystal cell. Since 108 is arranged, good display control can be performed in both the reflective display and the transmissive display. More specifically, the first retardation plate 106 and the second retardation plate 116 reduce the influence on the color tone such as coloring due to the wavelength dispersion of light during the reflective display (that is, the first rank). The phase difference plate 106 and the second phase difference plate 116 are used to optimize the display at the time of reflection type display, and the phase difference plate 108 is used to adjust the color tone such as coloring due to the wavelength dispersion of light at the time of transmission type display. (That is, under the condition that the display is optimized at the time of reflection type display by the first phase difference plate 106 and the second phase difference plate 116, and further, the transmission type by the phase difference plate 108). The display is optimized at the time of display). In addition, about each phase difference plate, it is also possible to arrange | position several sheets or three or more phase difference plates by the coloring compensation of a liquid crystal cell, or viewing angle compensation. In this way, if a plurality of retardation plates are used, the color compensation or the visual compensation can be optimized more easily.

更にまた、偏光板105、第1位相差板106、第2位相差板116、液晶層50及び半透過反射電極214における光学特性を反射型表示時におけるコントラストを高める設定とすると共に、この条件下で偏光板107及び位相差板108における光学特性を透過型表示時におけるコントラストを高める設定とすることにより、反射型表示と透過型表示とのいずれにおいても高いコントラスト特性を得ることができる。例えば、反射型表示時には、外光が、偏光板105を通って直線偏光となり、更に位相差板106及び電圧非印加状態(暗表示状態)にある液晶層50部分を通って右円偏光となって半透過反射電極214に達し、ここで反射されて進行方向が逆転すると共に左円偏光に変換され、再び電圧非印加状態にある液晶層50部分を通って直線偏光に変換され、偏光板105で吸収される(即ち、暗くなる)ように、偏光板105、第1位相差板106、第2位相差板116、液晶層50及び半透過反射電極214における光学特性が設定される。この時、電圧印加状態(明表示状態)にある液晶層50部分を通る外光は、液晶層50部分を素通りするため、半透過反射電極214で反射して偏光板105から出射する(即ち、明るくなる)。一方、透過型表示時には、バックライトから発せられ、偏光板107及び位相差板108を介して半透過反射電極214を透過する光源光が、上述した反射型表示時における半透過反射電極214で反射される左円偏光と同様な光となるように、偏光板107及び位相差板108の光学特性が設定される。すると、反射型表示時と比べて光源及び光路が異なるにも拘わらず、透過型表示時における半透過反射電極214を透過する光源光は、反射型表示時における半透過反射電極214で反射する外光と同様に電圧非印加状態(暗表示状態)にある液晶層50部分を通って直線偏光に変換され、偏光板105で吸収される(即ち、暗くなる)。この時、電圧印加状態(明表示状態)にある液晶層50部分を通る光は、液晶層50部分を素通りして偏光板105から出射する(即ち、明るくなる)。   Furthermore, the optical characteristics of the polarizing plate 105, the first retardation plate 106, the second retardation plate 116, the liquid crystal layer 50, and the transflective electrode 214 are set so as to increase the contrast at the time of reflective display. Thus, by setting the optical characteristics of the polarizing plate 107 and the retardation plate 108 so as to increase the contrast during transmissive display, high contrast characteristics can be obtained in both the reflective display and the transmissive display. For example, during reflective display, external light passes through the polarizing plate 105 and becomes linearly polarized light, and further passes through the phase difference plate 106 and the liquid crystal layer 50 in a voltage non-applied state (dark display state) to become right circularly polarized light. The transflective electrode 214 reaches the transflective electrode 214, is reflected here and reverses its traveling direction and is converted to left circularly polarized light, and is again converted to linearly polarized light through the liquid crystal layer 50 in the non-voltage applied state. The optical characteristics of the polarizing plate 105, the first retardation plate 106, the second retardation plate 116, the liquid crystal layer 50, and the transflective electrode 214 are set so as to be absorbed (that is, darken). At this time, the external light passing through the liquid crystal layer 50 portion in the voltage application state (bright display state) passes through the liquid crystal layer 50 portion, and is reflected by the transflective electrode 214 and emitted from the polarizing plate 105 (that is, Brighten). On the other hand, during transmissive display, the light source light emitted from the backlight and transmitted through the semi-transmissive reflective electrode 214 via the polarizing plate 107 and the phase difference plate 108 is reflected by the semi-transmissive reflective electrode 214 during the reflective display described above. The optical characteristics of the polarizing plate 107 and the phase difference plate 108 are set so that the light is similar to the left circularly polarized light. Then, although the light source and the optical path are different from those in the reflective display, the light source light transmitted through the transflective electrode 214 in the transmissive display is reflected by the transflective electrode 214 in the reflective display. Like the light, it passes through the liquid crystal layer 50 in a voltage non-applied state (dark display state) and is converted into linearly polarized light and absorbed by the polarizing plate 105 (that is, darkened). At this time, light passing through the liquid crystal layer 50 portion in the voltage application state (bright display state) passes through the liquid crystal layer 50 portion and exits from the polarizing plate 105 (that is, becomes brighter).

以上説明したように、本実施例の液晶装置では、偏光板105、第1位相差板106及び第2位相差板116並びに偏光板107及び位相差板108を備えるので、反射型表示と透過型表示とのいずれにおいても良好な色補償と高いコントラスト特性を得ることが可能となる。尚、これらの光学特性の設定については、実験的又は理論的に若しくはシミュレーション等により、液晶装置の仕様上要求される明るさやコントラスト比に見合った設定とすることができる。   As described above, the liquid crystal device according to this embodiment includes the polarizing plate 105, the first retardation plate 106, the second retardation plate 116, the polarizing plate 107, and the retardation plate 108. Good color compensation and high contrast characteristics can be obtained in any of the displays. Note that these optical characteristics can be set according to the brightness and contrast ratio required in the specifications of the liquid crystal device, experimentally, theoretically, or by simulation.

第6実施例では特に、STN液晶からなる液晶層50のツイスト角θtは、230〜260度に限定されており、液晶のΔndは、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上である。このようなツイスト角θtは、配向膜15及び配向膜25に対するラビング方向により高精度で規定可能である。第1位相差板106のΔndは、150±50nm又は600±50nmであり、第2位相差板116のΔndは、550±50nmである。偏光板105の透過軸又は吸収軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ1は、15〜35度であり、第1位相差板106の光軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ2は、60〜80度である。従って、第6実施例の反射型液晶装置によれば、波長550nm付近の光に対する反射率が高くなり、明るく高コントラストの反射型カラー表示が可能となる。更に、2枚の位相差板を用いることにより、色補正も比較的容易に且つ的確に行うことができ、特に美しい黒表示や白表示(即ち、赤み、青み、緑み等を殆ど帯びることのない黒の表示や白の表示)も可能となる。   In the sixth embodiment, in particular, the twist angle θt of the liquid crystal layer 50 made of STN liquid crystal is limited to 230 to 260 degrees, and Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value thereof. It is 0.70 μm or more. Such a twist angle θt can be defined with high accuracy by the rubbing direction with respect to the alignment film 15 and the alignment film 25. Δnd of the first retardation plate 106 is 150 ± 50 nm or 600 ± 50 nm, and Δnd of the second retardation plate 116 is 550 ± 50 nm. The angle θ1 formed between the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate 105 and the optical axis of the second retardation plate 116 is 15 to 35 degrees, and the optical axis of the first retardation plate 106 and the second retardation plate 116 are The angle θ2 made with the optical axis is 60 to 80 degrees. Therefore, according to the reflective liquid crystal device of the sixth embodiment, the reflectance with respect to light having a wavelength near 550 nm is increased, and a bright and high-contrast reflective color display is possible. Further, by using two retardation plates, color correction can be performed relatively easily and accurately, and particularly beautiful black display and white display (that is, red, blue, green, etc.) Not black display or white display).

更に、液晶のΔndが、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるため、装置仕様上要求される比較的広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を単調変化とすることができ、カラーの階調表示を的確に行うことも可能となる。但し、このように液晶のΔndはその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるが、本実施例では特に、液晶層厚を規定する両基板の最上層表面が、平坦であるため、液晶のΔndは、単純に0.70〜0.85μmとすればよい。他方、後述の実施例の如く液晶層厚を規定する両基板の最上層表面が凹凸である場合には(第8及び第9実施例参照)、係る液晶のΔndを各画素全体に渡って0.70〜0.85μmとするのが困難或いは不可能となり得るので、そのような場合に上述の如く液晶のΔndをその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上もあるように設定すればよい。   Further, since the minimum value of Δnd of the liquid crystal is 0.85 μm or less and the maximum value is 0.70 μm or more, it can be applied to the applied voltage of the liquid crystal device in a relatively wide operating temperature range required by the device specifications. The change in transmittance can be made monotonous, and color gradation display can be performed accurately. However, as described above, Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more. In this embodiment, in particular, the surface of the uppermost layers of both substrates that define the liquid crystal layer thickness However, since it is flat, Δnd of the liquid crystal may be simply 0.70 to 0.85 μm. On the other hand, when the uppermost layer surfaces of both substrates defining the liquid crystal layer thickness are uneven as in the examples described later (see the eighth and ninth examples), the Δnd of the liquid crystal is 0 over the entire pixel. .70 to 0.85 μm can be difficult or impossible, and in such a case, the Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more as described above. What is necessary is just to set.

次に、以上の如く構成された第6実施例の半透過反射型液晶装置の動作について図13を参照して説明する。第6実施例の半透過反射型液晶装置は、ノーマリーブラックモードのパッシブマトリクス駆動方式により駆動される。   Next, the operation of the transflective liquid crystal device of the sixth embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. The transflective liquid crystal device of the sixth embodiment is driven by a normally black mode passive matrix driving method.

まず、反射型表示について説明する。この場合には第1実施例の場合と同様に、図13において、偏光板105の側(即ち、図13で上側)から入射した外光は、偏光板105、透明な第2基板20及び液晶層50を介して第1基板10上に設けられた半透過反射電極214により反射し、再び液晶層50、第2基板20及び偏光板105を介して偏光板105側から出射する。ここで、外部回路から半透過反射電極214及び透明電極21に、画像信号及び走査信号を所定のタイミングで供給すれば、半透過反射電極214及び透明電極21が交差する個所における液晶層50部分には、行毎又は列毎若しくは画素毎に電界が順次印加される。従って、この印加電圧により液晶層50の配向状態を各画素単位で制御することにより、偏光板105を透過する光量を変調し、カラーの階調表示が可能となる。   First, the reflective display will be described. In this case, as in the case of the first embodiment, in FIG. 13, the external light incident from the side of the polarizing plate 105 (that is, the upper side in FIG. 13) is applied to the polarizing plate 105, the transparent second substrate 20, and the liquid crystal. The light is reflected by the transflective electrode 214 provided on the first substrate 10 through the layer 50, and is emitted from the polarizing plate 105 side again through the liquid crystal layer 50, the second substrate 20, and the polarizing plate 105. Here, if an image signal and a scanning signal are supplied to the transflective electrode 214 and the transparent electrode 21 from an external circuit at a predetermined timing, the liquid crystal layer 50 portion where the transflective electrode 214 and the transparent electrode 21 intersect with each other is supplied. In this case, an electric field is sequentially applied to every row, every column, or every pixel. Therefore, by controlling the alignment state of the liquid crystal layer 50 for each pixel by this applied voltage, the amount of light transmitted through the polarizing plate 105 is modulated, and color gradation display is possible.

このように本実施例によれば、反射型表示の際に、第1基板の外側に設けた反射板により反射する伝統的な反射型液晶装置と比べて、液晶層と反射板との間の透明基板の存在により二重映りや表示のにじみなどが発生することはなくなって、カラー化した場合にも十分な発色を得ることが可能となる。しかも本実施例によれば、第1基板10の上側における半透過反射電極214により外光を反射するので、光路が短くなる分だけ表示画像における視差が低減され且つ表示画像における明るさも向上する。そして特に、液晶層50のツイスト角θt、角度θ1及び角度θ2並びに液晶層50のΔnd、第1位相差板106のΔnd及び第2位相差板116のΔndは、夫々上述した所定範囲に入っているため、ノーマリーブラックモードにより明るく且つ高コントラストのカラー表示が実現される。   As described above, according to the present embodiment, in the reflective display, the liquid crystal layer and the reflective plate are separated from each other as compared with the traditional reflective liquid crystal device that reflects the reflective plate provided outside the first substrate. Due to the presence of the transparent substrate, there is no occurrence of double reflection or display bleeding, and sufficient color development can be obtained even when the color is changed. In addition, according to the present embodiment, since the external light is reflected by the transflective electrode 214 on the upper side of the first substrate 10, the parallax in the display image is reduced and the brightness in the display image is improved by the shortening of the optical path. In particular, the twist angle θt, the angle θ1 and the angle θ2 of the liquid crystal layer 50, Δnd of the liquid crystal layer 50, Δnd of the first retardation plate 106, and Δnd of the second retardation plate 116 are within the predetermined ranges described above. Therefore, bright and high contrast color display is realized by the normally black mode.

次に透過型表示について説明する。この場合には、図13において第1基板10の下側から偏光板107を介して入射した光源光は、半透過反射電極214の開口部を透過し、液晶層50、第2基板20及び偏光板105を介して偏光板105側から出射する。ここで、外部回路から半透過反射電極214及び透明電極21に、画像信号及び走査信号を所定タイミングで供給すれば、半透過反射電極214及び透明電極21が交差する個所における液晶層50部分には、行毎又は列毎若しくは画素毎に電界が順次印加される。これにより液晶層50の配向状態を各画素単位で制御することにより、光源光を変調し、階調表示が可能となる。   Next, transmissive display will be described. In this case, in FIG. 13, the light source light incident from the lower side of the first substrate 10 through the polarizing plate 107 is transmitted through the opening of the semi-transmissive reflective electrode 214, and the liquid crystal layer 50, the second substrate 20, and the polarized light. The light is emitted from the polarizing plate 105 side through the plate 105. Here, if an image signal and a scanning signal are supplied from an external circuit to the transflective electrode 214 and the transparent electrode 21 at a predetermined timing, the liquid crystal layer 50 portion at the portion where the transflective electrode 214 and the transparent electrode 21 intersect is provided. The electric field is sequentially applied to each row, column, or pixel. Thus, by controlling the alignment state of the liquid crystal layer 50 in units of pixels, the light source light is modulated and gradation display becomes possible.

以上説明した第6実施例では、第1実施例の場合と同様に、半透過反射電極214の第1基板10上の端子領域に引き出された端子部及び透明電極21の第2基板10上の端子領域に引き出された端子部には、例えばTAB基板上に実装されており、データ線駆動回路や走査線駆動回路を含む駆動用LSIを、異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。或いは駆動回路内蔵型の半透過反射型液晶装置として構成してもよく、更に、検査回路等を形成して所謂周辺回路内蔵型の半透過反射型液晶装置としてもよい。更に、第1位相差板106及び第2位相差板116を2軸性位相差板から構成してもよいし、1軸性位相差板から構成してもよい。   In the sixth embodiment described above, as in the case of the first embodiment, the terminal portion of the transflective electrode 214 drawn to the terminal area on the first substrate 10 and the transparent electrode 21 on the second substrate 10 are used. The terminal portion led out to the terminal area is mounted on, for example, a TAB substrate, and a driving LSI including a data line driving circuit and a scanning line driving circuit is electrically and mechanically interposed through an anisotropic conductive film. You may make it connect to. Alternatively, it may be configured as a transflective liquid crystal device with a built-in drive circuit, and further, a so-called transflective liquid crystal device with a built-in peripheral circuit may be formed by forming an inspection circuit or the like. Further, the first retardation plate 106 and the second retardation plate 116 may be formed of a biaxial retardation plate or a uniaxial retardation plate.

加えて第6実施例では、第1実施例の場合と同様に、パッシブマトリクス駆動方式以外にも、TFTアクティブマトリクス駆動方式や、TFDアクティブマトリクス駆動方式、セグメント駆動方式等の公知の各種駆動方式を採用可能である。また第2基板20上には駆動方式に応じて適宜、複数のストライプ状やセグメント状の透明電極が形成されたり、第2基板20のほぼ全面に透明電極が形成されたりする。或いは、第2基板20上に対向電極を設けることなく、第1基板10上の相隣接する半透過反射電極214間における基板に平行な横電界で駆動してもよい。また、ノーマリーブラックモードに限らずにノーマリーホワイトモードを採用してもよい。反射型表示と透過型表示とでは液晶セルの電圧−反射率(透過率)特性が異なる場合が多いので、反射型表示時と透過型表示時とで駆動電圧を相異ならせ、各々で最適化した方が好ましい。更に、第2基板20上に1画素1個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。更にまた、第2基板20上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、RGB色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。   In addition, in the sixth embodiment, as in the first embodiment, in addition to the passive matrix driving method, various known driving methods such as a TFT active matrix driving method, a TFD active matrix driving method, and a segment driving method are used. It can be adopted. In addition, a plurality of stripe-shaped or segment-shaped transparent electrodes are appropriately formed on the second substrate 20 according to the driving method, or transparent electrodes are formed on almost the entire surface of the second substrate 20. Alternatively, it may be driven by a lateral electric field parallel to the substrate between adjacent semi-transmissive reflective electrodes 214 on the first substrate 10 without providing a counter electrode on the second substrate 20. Further, the normally white mode may be adopted without being limited to the normally black mode. Since the voltage-reflectivity (transmittance) characteristics of the liquid crystal cell are often different between the reflective display and the transmissive display, the drive voltage is different between the reflective display and the transmissive display, and each is optimized. Is preferable. Further, a microlens may be formed on the second substrate 20 so as to correspond to one pixel. Furthermore, a plurality of interference layers having different refractive indexes may be deposited on the second substrate 20 to form a dichroic filter that produces RGB colors by utilizing light interference.

また図13に示したように第6実施例では、半透過反射電極214を、Alを主成分とする単一層から形成することにより、比較的容易な製造プロセス且つ比較的低コストで反射率の向上を図ることができる。但し、半透過反射電極214の主成分をAgやCr等の他の金属としても、上述の如き第6実施例における効果は得られる。   Further, as shown in FIG. 13, in the sixth embodiment, the transflective electrode 214 is formed from a single layer mainly composed of Al, so that the reflectivity can be reduced at a relatively easy manufacturing process and at a relatively low cost. Improvements can be made. However, even if the main component of the transflective electrode 214 is made of another metal such as Ag or Cr, the effect in the sixth embodiment as described above can be obtained.

(第7実施例)
次に、本発明の第7実施例に係る半透過反射型液晶装置について説明する。本発明の第7実施例は第1位相差板106、第2位相差板116及び偏光板105に係るパラメータ設定が第6実施例と異なり、その他の構成や動作は、図13から図15に示した第6実施例と同様である。
(Seventh embodiment)
Next, a transflective liquid crystal device according to a seventh embodiment of the present invention is described. The seventh embodiment of the present invention differs from the sixth embodiment in the parameter settings relating to the first retardation plate 106, the second retardation plate 116, and the polarizing plate 105, and other configurations and operations are shown in FIGS. This is the same as the sixth embodiment shown.

即ち第7実施例では、先ずSTN液晶からなる液晶層50のツイスト角θtについては第6実施例と同様に、230〜260度に限定されており、液晶層50のΔndについても第6実施例と同様に、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上である。   That is, in the seventh embodiment, the twist angle θt of the liquid crystal layer 50 made of STN liquid crystal is limited to 230 to 260 degrees as in the sixth embodiment, and Δnd of the liquid crystal layer 50 is also in the sixth embodiment. Similarly, the minimum value is 0.85 μm or less and the maximum value is 0.70 μm or more.

そして第7実施例では第6実施例とは異なり、第1位相差板106のΔndは、150±50nmであり、第2位相差板116のΔndは、610±60nmであり、偏光板105の透過軸又は吸収軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ1は、10〜35度であり、第1位相差板106の光軸と第2位相差板116の光軸とのなす角度θ2は、30〜60度である。従って、第7実施例の半透過反射型液晶装置によれば、波長550nm付近の光に対する反射率が高くなり、明るく高コントラストの反射型カラー表示が可能となる。更に、2枚の位相差板を用いることにより、色補正も比較的容易に且つ的確に行うことができ、特に美しい黒表示や白表示(即ち、赤み、青み、緑み等を殆ど帯びることのない黒の表示や白の表示)も可能となる。   In the seventh embodiment, unlike the sixth embodiment, Δnd of the first retardation plate 106 is 150 ± 50 nm, Δnd of the second retardation plate 116 is 610 ± 60 nm, and An angle θ1 formed between the transmission axis or the absorption axis and the optical axis of the second retardation plate 116 is 10 to 35 degrees, and the optical axis of the first retardation plate 106 and the optical axis of the second retardation plate 116 are set. The formed angle θ2 is 30 to 60 degrees. Therefore, according to the transflective liquid crystal device of the seventh embodiment, the reflectance with respect to light having a wavelength of about 550 nm is high, and a bright and high-contrast reflective color display is possible. Further, by using two retardation plates, color correction can be performed relatively easily and accurately, and particularly beautiful black display and white display (that is, red, blue, green, etc.) Not black display or white display).

更に、第6実施例の場合と同様に、液晶のΔndが、その最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であるため、装置仕様上要求される比較的広い動作温度範囲において当該液晶装置の印加電圧に対する透過率の変化を単調変化とすることができ、カラーの階調表示を的確に行うことも可能となる。   Further, as in the case of the sixth embodiment, the Δnd of the liquid crystal has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more. The change in transmittance with respect to the voltage applied to the liquid crystal device in the temperature range can be made monotonous, and color gradation display can be performed accurately.

(第8実施例)
次に、本発明の第8実施例に係る半透過反射型液晶装置について、図16を参照して説明する。尚、図16に示す第8実施例では、図13から図15に示した第6実施例と同様の構成要素には同様の参照符号を付しそれらの説明は省略する。
(Eighth embodiment)
Next, a transflective liquid crystal device according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the eighth embodiment shown in FIG. 16, the same components as those in the sixth embodiment shown in FIGS. 13 to 15 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第8実施例では、第6又は第7実施例と比べて、第1基板10の表面に凹凸が形成されており、これに伴って半透過反射電極214及び配向膜15も凹凸に形成されており、更に液晶層50の層厚dが各画素内で位置によって多少変化する点が異なり、その他の構成については第6又は第7実施例と同様である。   In the eighth embodiment, as compared with the sixth or seventh embodiment, unevenness is formed on the surface of the first substrate 10, and accordingly, the transflective electrode 214 and the alignment film 15 are also formed uneven. Furthermore, the layer thickness d of the liquid crystal layer 50 differs slightly depending on the position in each pixel, and the other configurations are the same as in the sixth or seventh embodiment.

このように第8実施例では、表面に凹凸が形成された第1基板10’を用いることで、半透過反射電極214の液晶層50に面する表面を凹凸として鏡面感を無くし、散乱面(白色面)に見せる。また、凹凸による散乱によって視野角を広げられる。   As described above, in the eighth embodiment, by using the first substrate 10 ′ having the unevenness on the surface, the surface facing the liquid crystal layer 50 of the semi-transmissive reflective electrode 214 is made uneven so that the mirror surface is lost, and the scattering surface ( Show on white surface). In addition, the viewing angle can be widened by scattering due to unevenness.

(第9実施例)
次に、本発明の第9実施例に係る半透過反射型液晶装置について、図17を参照して説明する。尚、図17に示す第9実施例では、図13から図15に示した第6実施例と同様の構成要素には同様の参照符号を付しそれらの説明は省略する。
(Ninth embodiment)
Next, a transflective liquid crystal device according to a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the ninth embodiment shown in FIG. 17, the same components as those in the sixth embodiment shown in FIGS. 13 to 15 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第9実施例では、第6又は第7実施例と比べて、第1基板10の表面に凹凸膜10uが形成されており、これに伴って半透過反射電極214及び配向膜15も凹凸に形成されており、更に液晶層50の層厚dが各画素内で位置によって多少変化する点が異なり、その他の構成については第6又は第7実施例と同様である。   In the ninth embodiment, as compared with the sixth or seventh embodiment, the uneven film 10u is formed on the surface of the first substrate 10, and accordingly, the transflective electrode 214 and the alignment film 15 are also formed uneven. In addition, the layer thickness d of the liquid crystal layer 50 is slightly different depending on the position in each pixel, and the other configurations are the same as those in the sixth or seventh embodiment.

このように第9実施例では、第1基板10上に凹凸膜10uを形成することで、第8実施例の場合と同様に、半透過反射電極214の液晶層50に面する表面を凹凸として鏡面感を無くし、散乱面(白色面)に見せる。また、凹凸による散乱によって視野角を広げられる。   As described above, in the ninth embodiment, by forming the uneven film 10u on the first substrate 10, the surface of the transflective electrode 214 facing the liquid crystal layer 50 is made uneven as in the case of the eighth embodiment. Eliminates specular feeling and shows it on the scattering surface (white surface). In addition, the viewing angle can be widened by scattering due to unevenness.

(第10実施例)
次に、本発明の第10実施例に係る半透過反射型液晶装置について、図18から図20を参照して説明する。ここに、図18は、第10実施例における半透過反射電極214’の積層構造を示す断面図であり、図19は、その平面図であり、図20は、その斜視図である。尚、図18から図20に示す第10実施例では、図13から図15に示した第6実施例と同様の構成要素には同様の参照符号を付しそれらの説明は省略する。
(Tenth embodiment)
Next, a transflective liquid crystal device according to a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 18 is a cross-sectional view showing the laminated structure of the transflective electrode 214 ′ in the tenth embodiment, FIG. 19 is a plan view thereof, and FIG. 20 is a perspective view thereof. In the tenth embodiment shown in FIGS. 18 to 20, the same components as those in the sixth embodiment shown in FIGS. 13 to 15 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図18から図20に示すように、第10実施例では、第6から第9実施例における単一層からなる半透過反射電極214に替えて、半透過反射電極214’は、ストライプ状の半透過反射膜241と、該半透過反射膜241上に配置された透明の絶縁膜242と、該絶縁膜242上に配置されたストライプ状の透明電極243とを含む積層構造を有している。半透過反射膜241には、スリット241hが開孔されており、これに応じて透明電極243には、窪み243hが形成されている。その他の構成については第6から第9実施例のいずれかと同様である。   As shown in FIGS. 18 to 20, in the tenth embodiment, instead of the semi-transmissive reflective electrode 214 formed of a single layer in the sixth to ninth embodiments, the semi-transmissive reflective electrode 214 ′ has a stripe-shaped semi-transmissive structure. It has a laminated structure including a reflective film 241, a transparent insulating film 242 disposed on the transflective film 241, and a striped transparent electrode 243 disposed on the insulating film 242. A slit 241h is opened in the semi-transmissive reflective film 241, and a recess 243h is formed in the transparent electrode 243 correspondingly. Other configurations are the same as those in any of the sixth to ninth embodiments.

このように構成すれば、反射表示時には、第1基板10上に積層されたITO膜等からなる透明電極243を用いて液晶層50の配向状態を制御することにより、Al膜等からなる半透過反射膜241による反射後に液晶層50を介して表示光として出射する外光強度を制御できる。また透過表示時には、第1基板10上に積層されたITO膜等からなる透明電極243を用いて液晶層50の配向状態を制御することにより、Al膜等からなる半透過反射膜241を透過後に液晶層50を介して表示光として出射する光源光強度を制御できる。この場合の絶縁膜242は、例えば酸化シリコンを主成分として形成すればよい。   According to this configuration, at the time of reflective display, the alignment state of the liquid crystal layer 50 is controlled using the transparent electrode 243 made of an ITO film or the like laminated on the first substrate 10, so that the transflective film made of an Al film or the like is used. The intensity of external light emitted as display light through the liquid crystal layer 50 after reflection by the reflective film 241 can be controlled. At the time of transmissive display, the transparent electrode 243 made of an ITO film or the like laminated on the first substrate 10 is used to control the alignment state of the liquid crystal layer 50, so that it is transmitted through the transflective film 241 made of an Al film or the like. The light source light intensity emitted as display light through the liquid crystal layer 50 can be controlled. In this case, the insulating film 242 may be formed using, for example, silicon oxide as a main component.

(第11実施例)
次に、本発明の第11実施例に係る反射型液晶装置について、図21から図23を参照して説明する。ここに、図21は、第11実施例の図式的平面図であり、図22は、そのA−A’断面図であり、図23は、第11実施例におけるカラーフィルタが組み込まれた反射電極層の構造を示す部分的な斜視図である。尚、図21から図23に示す第11実施例では、図1から図3に示した第1実施例と同様の構成要素には同様の参照符号を付しそれらの説明は省略する。
(Eleventh embodiment)
Next, a reflective liquid crystal device according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 21 is a schematic plan view of the eleventh embodiment, FIG. 22 is a sectional view taken along the line AA ′, and FIG. 23 is a reflective electrode incorporating the color filter in the eleventh embodiment. It is a partial perspective view which shows the structure of a layer. In the eleventh embodiment shown in FIGS. 21 to 23, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図21から図23に示すように、第11実施例では、第1実施例と比べて、第2基板20側に、図21中横方向に伸びるストライプ状の透明電極321を備える点と、第1基板10側に、図21中縦方向に伸びるストライプ状の透明電極314a、カラーフィルタ323、カラーフィルタ323の平坦化膜324、及び透明電極314aと共に反射電極層を構成するベタ状の反射板314bを備える(特に、カラーフィルタ323が係る反射電極層中に形成されている)点とが異なり、その他の構成については第1実施例と同様である。   As shown in FIGS. 21 to 23, in the eleventh embodiment, compared to the first embodiment, the second substrate 20 is provided with striped transparent electrodes 321 extending in the horizontal direction in FIG. On the one substrate 10 side, a striped transparent electrode 314a extending in the vertical direction in FIG. 21, a color filter 323, a planarizing film 324 of the color filter 323, and a solid reflecting plate 314b constituting a reflecting electrode layer together with the transparent electrode 314a. (In particular, the color filter 323 is formed in the reflective electrode layer), and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

第11実施例の如く構成しても、第1実施例の場合と同様に、液晶層と反射板との間の透明基板の存在により二重映りや表示のにじみなどが発生することはなくなって、カラー化した場合にも十分な発色を得ることが可能となる。しかも第1基板10の上側における反射板314bにより外光を反射するので、表示画像における視差が低減され且つ表示画像における明るさも向上する。そして特に、液晶層50のツイスト角θt、角度θ1及び角度θ2並びに液晶のΔnd、第1位相差板106のΔnd及び第2位相差板116のΔndは、夫々上述した所定範囲に入っているため、ノーマリーブラックモードにより明るく且つ高コントラストのカラー表示が実現される。   Even in the configuration of the eleventh embodiment, as in the case of the first embodiment, the presence of the transparent substrate between the liquid crystal layer and the reflector does not cause double reflection or display blurring. Even when it is colored, it is possible to obtain a sufficient color. Moreover, since the external light is reflected by the reflecting plate 314b on the upper side of the first substrate 10, the parallax in the display image is reduced and the brightness in the display image is improved. In particular, the twist angle θt, the angle θ1 and the angle θ2 of the liquid crystal layer 50, Δnd of the liquid crystal, Δnd of the first retardation plate 106, and Δnd of the second retardation plate 116 are within the predetermined ranges described above. The normally black mode realizes bright and high-contrast color display.

尚、上述した第2から第10実施例においても、第11実施例の如く第1基板10側にカラーフィルタを形成する構成を採用しても、液晶層50のツイスト角θt、角度θ1及び角度θ2並びに液晶のΔnd、第1位相差板106のΔnd及び第2位相差板116のΔndを夫々上述した所定範囲に入れれば、同様の効果が得られる。   Even in the second to tenth embodiments described above, the twist angle θt, the angle θ1, and the angle of the liquid crystal layer 50 can be used even when the color filter is formed on the first substrate 10 as in the eleventh embodiment. A similar effect can be obtained if θ2, Δnd of the liquid crystal, Δnd of the first retardation plate 106, and Δnd of the second retardation plate 116 are within the predetermined ranges described above.

(第12実施例)
次に、本発明の第12実施例について、図24を参照して説明する。第12実施例は、上述した本発明の第1から第11実施例の反射型又は半透過反射型液晶装置を適用した各種の電子機器からなる。
(Twelfth embodiment)
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The twelfth embodiment comprises various electronic devices to which the reflection type or transflective liquid crystal device of the first to eleventh embodiments of the present invention described above is applied.

先ず、第1から第11実施例における液晶装置を、例えば図24(a)に示すような携帯電話1000の表示部1001に適用すれば、明るく高コントラストであり、しかも視差が殆ど無く高精細のカラー表示を行う省エネルギ型の携帯電話を実現できる。   First, if the liquid crystal device according to the first to eleventh embodiments is applied to a display unit 1001 of a mobile phone 1000 as shown in FIG. 24A, for example, it is bright and has high contrast, and has almost no parallax and high definition. An energy-saving mobile phone that performs color display can be realized.

また、図24(b)に示すような腕時計1100の表示部1101に適用すれば、明るく高コントラストであり、しかも視差が殆ど無く高精細のカラー表示を行う省エネルギ型の腕時計を実現できる。   Further, when applied to the display unit 1101 of the wristwatch 1100 as shown in FIG. 24B, it is possible to realize an energy-saving wristwatch that is bright and has high contrast and that has almost no parallax and performs high-definition color display.

更に、図24(c)に示すようなパーソナルコンピュータ(或いは、情報端末)1200において、キーボード1202付きの本体1204に開閉自在に取り付けられるカバー内に設けられる表示画面1206に適用すれば、明るく高コントラストであり、しかも視差が殆ど無く高精細のカラー表示を行う省エネルギ型のパーソナルコンピュータを実現できる。   Further, in a personal computer (or information terminal) 1200 as shown in FIG. 24C, when applied to a display screen 1206 provided in a cover that can be freely opened and closed on a main body 1204 with a keyboard 1202, it is bright and has high contrast. In addition, it is possible to realize an energy-saving personal computer that performs high-definition color display with almost no parallax.

以上図24に示した電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、エンジニアリング・ワークステーション(EWS)、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等などの電子機器にも、第1から第11実施例の反射型又は半透過反射型液晶装置を適用可能である。   In addition to the electronic devices shown in FIG. 24, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, an electronic notebook, a calculator, a word processor, an engineering work station (EWS), a video phone, The reflective or transflective liquid crystal devices of the first to eleventh embodiments can also be applied to electronic devices such as POS terminals and devices equipped with a touch panel.

尚、本発明は、以上説明した実施例に限るものではなく、本発明の要旨を変えない範囲で実施例を適宜変更して実施することができる。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented by appropriately changing the embodiments without departing from the scope of the present invention.

本発明に係る反射型液晶装置は、明るさ及びコントラスト比が共に高められおりカラー表示にも適した低消費電力の各種の表示装置として利用可能であり、本発明に係る半透過反射型液晶装置は、特に反射型表示時において明るさ及びコントラスト比が共に高められおりカラー表示にも適した各種の表示用装置として利用可能であり、更に、各種の電子機器の表示部を構成する液晶装置として利用可能である。また、本発明に係る電子機器は、このような液晶装置を用いて構成された液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、携帯電話、テレビ電話、POS端末、タッチパネル等として利用可能である。   The reflective liquid crystal device according to the present invention can be used as various display devices with low power consumption that are suitable for color display because both the brightness and the contrast ratio are enhanced, and the transflective liquid crystal device according to the present invention. Can be used as various display devices suitable for color display because both brightness and contrast ratio are enhanced particularly in reflective display, and as a liquid crystal device constituting the display unit of various electronic devices. Is available. In addition, an electronic apparatus according to the present invention includes a liquid crystal television configured using such a liquid crystal device, a viewfinder type or monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, an electronic notebook, a calculator, a word processor, a workstation, It can be used as a mobile phone, a video phone, a POS terminal, a touch panel, or the like.

本発明を実施するための最良の形態における第1実施例であるパッシブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置を、対向基板上に形成されるカラーフィルタを便宜上取り除いて対向基板側から見た様子を示す図式的平面図である。1 shows a passive matrix drive type reflective liquid crystal device according to a first embodiment in the best mode for carrying out the present invention as viewed from the counter substrate side with the color filter formed on the counter substrate removed for convenience. It is a schematic plan view. 図1のA−A’断面を、カラーフィルタを含めて示す反射型液晶装置の図式的断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a reflective liquid crystal device showing a cross-section A-A ′ of FIG. 1 including a color filter. 第1実施例の反射型液晶装置の部分的な斜視図である。It is a partial perspective view of the reflective liquid crystal device of the first embodiment. 第1実施例に基づく具体例1〜具体例6におけるパラメータ設定と明るさ及びコントラスト比を示す表である。It is a table | surface which shows the parameter setting, the brightness, and contrast ratio in the specific example 1-specific example 6 based on 1st Example. 第1実施例でパラメータ設定された各種角度の関係の一例を基板面上で図式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an example of the relationship of the various angles parameter-set by 1st Example on the board | substrate surface. 第1実施例をノーマリーブラックモードで駆動する際の液晶印加電圧に対する反射率特性を示した特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing reflectance characteristics with respect to a liquid crystal applied voltage when driving in a normally black mode according to the first embodiment. 第2実施例に基づく具体例7〜具体例12におけるパラメータ設定と明るさ及びコントラスト比を示す表である。It is a table | surface which shows the parameter setting, the brightness, and contrast ratio in the specific examples 7-12 based on 2nd Example. 本発明を実施するための最良の形態における第3実施例であるパッシブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置の断面図である。It is sectional drawing of the reflection type liquid crystal device of the passive matrix drive system which is 3rd Example in the best form for implementing this invention. 本発明を実施するための最良の形態における第4実施例であるパッシブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置の断面図である。It is sectional drawing of the reflection type liquid crystal device of the passive matrix drive system which is the 4th Example in the best form for implementing this invention. 本発明を実施するための最良の形態における第5実施例の反射型液晶装置の反射電極付近における断面図である。It is sectional drawing in the reflection electrode vicinity of the reflection type liquid crystal device of 5th Example in the best form for implementing this invention. 図10に示した第5実施例の反射電極の平面図である。It is a top view of the reflective electrode of 5th Example shown in FIG. 図10に示した第5実施例の反射電極の斜視図である。It is a perspective view of the reflective electrode of 5th Example shown in FIG. 本発明を実施するための最良の形態における第6実施例であるパッシブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装置の断面図である。It is sectional drawing of the transflective liquid crystal device of the passive matrix drive system which is the 6th Example in the best form for implementing this invention. 第6実施例の半透過反射型液晶装置の部分的な斜視図である。It is a partial perspective view of the transflective liquid crystal device of the sixth embodiment. 第6実施例の半透過反射層に設けられるスリットや開口部に係る各種具体例を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the various specific examples which concern on the slit provided in the transflective layer of 6th Example, and an opening part. 本発明を実施するための最良の形態における第8実施例であるパッシブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装置の断面図である。It is sectional drawing of the transflective liquid crystal device of the passive matrix drive system which is the 8th Example in the best form for implementing this invention. 本発明を実施するための最良の形態における第9実施例であるパッシブマトリクス駆動方式の半透過反射型液晶装置の断面図である。It is sectional drawing of the transflective liquid crystal device of the passive matrix drive system which is the 9th Example in the best form for implementing this invention. 本発明を実施するための最良の形態における第10実施例の半透過反射型液晶装置の半透過反射電極付近における断面図である。It is sectional drawing in the transflective electrode vicinity of the transflective liquid crystal device of 10th Example in the best form for implementing this invention. 図18に示した第10実施例の半透過反射電極の平面図である。It is a top view of the transflective electrode of 10th Example shown in FIG. 図18に示した第10実施例の半透過反射電極の斜視図である。FIG. 19 is a perspective view of the transflective electrode of the tenth embodiment shown in FIG. 18. 本発明を実施するための最良の形態における第11実施例であるパッシブマトリクス駆動方式の反射型液晶装置の図式的平面図である。FIG. 21 is a schematic plan view of a passive-matrix driven reflective liquid crystal device that is an eleventh embodiment according to the best mode for carrying out the present invention. 図21のA−A’断面図である。It is A-A 'sectional drawing of FIG. 第11実施例の反射型液晶装置における反射電極及びカラーフィルタの構造を示す部分的な斜視図である。It is a partial perspective view which shows the structure of the reflective electrode and color filter in the reflection type liquid crystal device of 11th Example. 本発明を実施するための最良の形態における第12実施例である各種電子機器の外観図である。It is an external view of the various electronic devices which are the 12th Example in the best form for implementing this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…第1基板
14…反射電極
15…配向膜
20…第2基板
21…透明電極
23…カラーフィルタ
25…配向膜
31…シール材
32…封止材
105…偏光板
106…第1位相差板
116…第2位相差板
214…半透過反射電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... 1st board | substrate 14 ... Reflective electrode 15 ... Orientation film 20 ... 2nd board | substrate 21 ... Transparent electrode 23 ... Color filter 25 ... Orientation film 31 ... Sealing material 32 ... Sealing material 105 ... Polarizing plate 106 ... 1st phase difference plate 116: Second retardation plate 214: Transflective electrode

Claims (5)

第1基板と、
該第1基板に対向配置された透明の第2基板と、
前記第1及び第2基板間に挟持された液晶と、
前記第1基板の前記第2基板に対向する側に配置された反射電極層と、
前記第2基板の前記第1基板と反対側に設けられた偏光板と、
該偏光板と前記第2基板との間に配置された第1位相差板と、
前記偏光板と前記第1位相差板との間に配置された第2位相差板と、
複数の画素とを備えており、
前記反射電極層の表面は凹凸を有し、
前記液晶層の層厚は前記画素内で一定ではなく、
前記液晶のツイスト角は、230〜260度であり、
前記液晶のΔnd(光学異方性Δnと層厚dの積)はその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であり、
前記第1位相差板のΔndは、150±50nmであり、
前記第2位相差板のΔndは、610±60nmであり、
前記偏光板の透過軸又は吸収軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ1は、10 〜35度であり、
前記第1位相差板の光軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ2は、30〜60 度である液晶装置。
A first substrate;
A transparent second substrate disposed opposite the first substrate;
Liquid crystal sandwiched between the first and second substrates;
A reflective electrode layer disposed on a side of the first substrate facing the second substrate;
A polarizing plate provided on the opposite side of the second substrate from the first substrate;
A first retardation plate disposed between the polarizing plate and the second substrate;
A second retardation plate disposed between the polarizing plate and the first retardation plate;
With a plurality of pixels ,
The surface of the reflective electrode layer has irregularities,
The layer thickness of the liquid crystal layer is not constant within the pixel,
The twist angle of the liquid crystal is 230 to 260 degrees,
Δnd of the liquid crystal (product of optical anisotropy Δn and layer thickness d) has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more,
Δnd of the first retardation plate is 150 ± 50 nm,
Δnd of the second retardation plate is 610 ± 60 nm,
An angle θ1 formed by the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate and the optical axis of the second retardation plate is 10 to 35 degrees,
An angle θ2 formed by the optical axis of the first retardation plate and the optical axis of the second retardation plate is 30 to 60 degrees.
第1基板と、
該第1基板に対向配置された透明の第2基板と、
前記第1及び第2基板間に挟持された液晶と、
前記第1基板の前記第2基板に対向する側に配置された半透過反射電極層と、
前記第2基板の前記第1基板と反対側に設けられた偏光板と、
該偏光板と前記第2基板との間に配置された第1位相差板と、
前記偏光板と前記第1位相差板との間に配置された第2位相差板と、
複数の画素とを備えており、
前記反射電極層の表面は凹凸を有し、
前記液晶層の層厚は前記画素内で一定ではなく、
前記液晶のツイスト角は、230〜260度であり、
前記液晶のΔnd(光学異方性Δnと層厚dの積)はその最小値が0.85μm以下であり且つその最大値が0.70μm以上であり、
前記第1位相差板のΔndは、150±50nmであり、
前記第2位相差板のΔndは、610±60nmであり、
前記偏光板の透過軸又は吸収軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ1は、10 〜35度であり、
前記第1位相差板の光軸と前記第2位相差板の光軸とのなす角度θ2は、30〜60 度である液晶装置。
A first substrate;
A transparent second substrate disposed opposite the first substrate;
Liquid crystal sandwiched between the first and second substrates;
A transflective electrode layer disposed on a side of the first substrate facing the second substrate;
A polarizing plate provided on the opposite side of the second substrate from the first substrate;
A first retardation plate disposed between the polarizing plate and the second substrate;
A second retardation plate disposed between the polarizing plate and the first retardation plate;
With a plurality of pixels ,
The surface of the reflective electrode layer has irregularities,
The layer thickness of the liquid crystal layer is not constant within the pixel,
The twist angle of the liquid crystal is 230 to 260 degrees,
Δnd of the liquid crystal (product of optical anisotropy Δn and layer thickness d) has a minimum value of 0.85 μm or less and a maximum value of 0.70 μm or more,
Δnd of the first retardation plate is 150 ± 50 nm,
Δnd of the second retardation plate is 610 ± 60 nm,
An angle θ1 formed by the transmission axis or absorption axis of the polarizing plate and the optical axis of the second retardation plate is 10 to 35 degrees,
An angle θ2 formed by the optical axis of the first retardation plate and the optical axis of the second retardation plate is 30 to 60 degrees.
前記第1基板の前記第2基板に対向する側の表面に凹凸が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。   3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein unevenness is formed on a surface of the first substrate facing the second substrate. 4. 前記第1基板もしくは前記第2基板の液晶側の面にカラーフィルタを備えた請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶装置。   The liquid crystal device according to claim 1, further comprising a color filter on a liquid crystal side surface of the first substrate or the second substrate. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to any one of claims 1 to 4.
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