JPH04188113A - Liquid crystal display panel - Google Patents

Liquid crystal display panel

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Publication number
JPH04188113A
JPH04188113A JP2320028A JP32002890A JPH04188113A JP H04188113 A JPH04188113 A JP H04188113A JP 2320028 A JP2320028 A JP 2320028A JP 32002890 A JP32002890 A JP 32002890A JP H04188113 A JPH04188113 A JP H04188113A
Authority
JP
Japan
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liquid crystal
polarizing plate
crystal layer
display panel
crystal display
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Pending
Application number
JP2320028A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimiaki Nakamura
公昭 中村
Hideshi Yoshida
秀史 吉田
Kazutaka Hanaoka
一孝 花岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2320028A priority Critical patent/JPH04188113A/en
Publication of JPH04188113A publication Critical patent/JPH04188113A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To display multi-color of high color purity by laminating a plurality of liquid crystal layers having ECB effect, and controlling optical phase difference of respective liquid crystal layers. CONSTITUTION:Between a reflecting plate 1c and a second polarizing plate 5 opposite to each other, a plurality of liquid crystal layers 4a, 4b having property of birefringence are laminated through a first polarizing plate 2 between. Consequently, reflecting light 6b can be colored by the use of white light, the liquid crystal layers 4a, 4b have ECB(Electrically Controlled Birefringence) effect, and because the birefringence factor is varied at applying electrical field, reflecting light 6b of various hues can be taken out. Hereby, a liquid crystal display panel capable of displaying multi-color of high and bright transmission factor and high color purity can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 反射型マルチカラー液晶表示パネルに関し、ECB型液
晶を用いて明るい表示ができることを目的とし、 対向する反射板と第二偏光板のと間に、複屈折性を具え
た複数の液晶層が層間に第一偏光板を介して積層されて
いるように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a reflective multi-color liquid crystal display panel, the purpose is to provide a bright display using ECB type liquid crystal, and a birefringent film is created between a reflective plate and a second polarizing plate that face each other. A plurality of liquid crystal layers having different characteristics are laminated with a first polarizing plate interposed between the layers.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は液晶表示パネルに係わり、特に反射型でも明る
く色純度が高いECB型の液晶表示パネルに関する。
The present invention relates to a liquid crystal display panel, and particularly to an ECB type liquid crystal display panel that is bright and has high color purity even if it is a reflective type.

近年、エレクトロニクスの進展によって、電子機器の小
型化が促進されているが、機械と人間のインタフェース
の要素デバイスの1っであるデイスプレィには、液晶表
示パネルを用いたいわゆるLCD (Liquid C
rystal  Display、液晶デイスプレィ)
か、CRTデイスプレィに替わる薄型軽量のデイスプレ
ィとして注目されている。
In recent years, advances in electronics have promoted the miniaturization of electronic devices, but displays, which are one of the elemental devices for the interface between machines and humans, are using so-called LCDs (Liquid C), which use liquid crystal display panels.
crystal display)
It is also attracting attention as a thin and lightweight display that can replace CRT displays.

LCDは、昨今の新しい液晶材料と駆動方式の開発、表
示素子の製造技術の改良などが進展して、CRTデイス
プレィに劣らないデイスプレィになり得る可能性かでて
きている。
With recent advances in the development of new liquid crystal materials and driving methods, as well as improvements in display element manufacturing technology, LCDs have the potential to become displays comparable to CRT displays.

そして、カラー液晶表示装置の実現に向けているいろな
検討が進められているが、薄型軽量の特長を活かす上か
らも背面にいわゆるバックライトを必要としない反射型
のマルチカラー液晶表示装置の出現が望まれている。
Various studies are underway toward the realization of color liquid crystal display devices, but the emergence of a reflective multicolor liquid crystal display device that takes advantage of its thin and lightweight features and does not require a so-called backlight on the back. is desired.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

液晶表示パネルは、粘稠な液体の中で大きな分子を動か
して、偏光などの光学的効果を利用してデイスプレィを
得ようとするもので、一般には応答が遅いので、液晶表
示パネルを用いたLCDは動画のような動きの速い表示
には向かないといわれていた。
Liquid crystal display panels move large molecules in a viscous liquid and use optical effects such as polarization to obtain a display. Generally, the response is slow, so liquid crystal display panels are used. LCDs were said to be unsuitable for displaying fast-moving images such as moving images.

ところか、TN (Twist  Nematic、ね
じれネマチック)とかSTN (Super  TN、
スーパTN)と呼ばれる新しい液晶材料が開発される一
方、TPT (Thin Film Transist
or)を画素ごとに配列してスイッチングするアクティ
ブマトリックス方式が実現して、液晶表示装置か最も注
目されるデイスプレィとなっている。
However, TN (Twist Nematic) and STN (Super TN)
While a new liquid crystal material called Super TN is being developed, TPT (Thin Film Transist
An active matrix method has been realized in which pixels are arranged and switched pixel by pixel, and liquid crystal display devices have become the type of display that is attracting the most attention.

一方、液晶表示装置のカラー化に対しては、白黒を表示
する液晶表示パネルの各画素ごとに、R(赤)G(緑)
B(青)の微細なフィルタを設け、液晶によって光をス
イッチングしてマルチカラーを表示する技術が開発され
、例えば携帯用とが壁掛は用とかのカラーTVやカラー
モニタが出現しはじめている。
On the other hand, for the colorization of liquid crystal display devices, R (red) and G (green) are
Technology has been developed that uses a fine B (blue) filter to switch light using liquid crystals to display multicolor images.For example, color TVs and color monitors, both portable and wall-mounted, are beginning to appear.

第6図は従来のカラー液晶表示パネルの一例の構成断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an example of a conventional color liquid crystal display panel.

図中、4は液晶層、10は基板、11はカラーフィルタ
層、12は電極、13は被覆層である。
In the figure, 4 is a liquid crystal layer, 10 is a substrate, 11 is a color filter layer, 12 is an electrode, and 13 is a coating layer.

液晶層4は2枚の基板10に挟まれている。The liquid crystal layer 4 is sandwiched between two substrates 10.

基板lOは透明で平滑なガラス板で、片側の基板10の
上には、シアン・イエロ・マゼンタの3色のトッド状の
カラーフィルタ層11か、交互に並んて被着されている
。そしてカラーフィルタ層11の隙間には、光か漏れな
いように、例えばクロム膜などによって遮蔽される。
The substrate 1O is a transparent and smooth glass plate, and on one side of the substrate 10, tod-shaped color filter layers 11 of three colors of cyan, yellow, and magenta are alternately arranged and adhered. The gaps between the color filter layers 11 are covered with, for example, a chrome film to prevent light from leaking.

電極12は、透明でなければならないので、一般にIT
O(Indium Tin  0xide)膜が多用さ
れている。しかし、ITO膜は、膜厚が数nmなので、
カラーフィルタ層11が設けられて凸凹の激しい基板1
0の表面に直に設けることは難しい。
Since the electrode 12 must be transparent, it is generally
O (Indium Tin Oxide) films are often used. However, since the ITO film is several nanometers thick,
A highly uneven substrate 1 provided with a color filter layer 11
It is difficult to provide it directly on the surface of 0.

そこで、カラーフィルタ層11の凸凹を埋めて平滑な表
面にするために、例えばポリイミドからなる被覆層13
が設けられている。この被覆層13の上にITO膜が設
けられ、そのITO膜をX方向あるいはY方向に縞状に
エツチングして電極12となしている。こうして、2枚
の基板10を対向して重ねたとき、電極12の交点がカ
ラーフィルタ層11に重なり、例えば640 X 40
0 ドツトの画素となるいわゆるマトリックス電極か構
成される。
Therefore, in order to fill in the unevenness of the color filter layer 11 and make the surface smooth, a covering layer 13 made of polyimide, for example, is used.
is provided. An ITO film is provided on this coating layer 13, and the ITO film is etched in stripes in the X direction or the Y direction to form the electrode 12. In this way, when the two substrates 10 are stacked facing each other, the intersection of the electrodes 12 overlaps the color filter layer 11, for example, 640 x 40
A so-called matrix electrode that becomes a 0-dot pixel is constructed.

また、画素ごとにTPT (薄膜トランジスタ)を設け
てスイッチングを行うアクティブマトリックス方式と呼
ばれる駆動方法もある。
There is also a driving method called an active matrix method in which a TPT (thin film transistor) is provided for each pixel to perform switching.

一方、液晶表示パネルかTN方式の場合には、ネマチッ
ク型と呼ばれる液晶材料か用いられ、電極12の上には
図示してないか、例えば膜厚が数十nmのポリイミドと
かポリビニルアルコールの配向膜が設けられている。
On the other hand, in the case of a liquid crystal display panel or a TN type, a liquid crystal material called a nematic type is used, and an alignment film (not shown) or, for example, polyimide or polyvinyl alcohol with a thickness of several tens of nanometers is provided on the electrode 12. is provided.

こうしてできた一方の基板lOと他方の基板10を例え
ば7μm程度の間隙をもって対向させ、例えばエポキシ
系の樹脂からなる熱硬化性のシール剤によって、周囲が
封止される、そして、その2枚の基板10の隙間に液晶
か例えば真空注入されて液密に封じられ、液晶層4が形
成される。
One of the substrates 10 thus formed and the other substrate 10 are placed facing each other with a gap of, for example, about 7 μm, and the periphery is sealed with a thermosetting sealant made of, for example, epoxy resin. Liquid crystal, for example, is injected in a vacuum into the gap between the substrates 10 and sealed liquid-tight, thereby forming the liquid crystal layer 4.

さらに、TN方式の場合には、それぞれの基板10の両
側に偏光板を設けて液晶表示パネルができあかる。
Furthermore, in the case of the TN system, polarizing plates are provided on both sides of each substrate 10 to complete a liquid crystal display panel.

この液晶表示パネルを用い、個々の画素に対応して設け
られたカラーフィルタを透過する光をスイッチングすれ
ば、マルチカラー表示を行うことかできる。
By using this liquid crystal display panel and switching the light that passes through color filters provided corresponding to individual pixels, multicolor display can be performed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このように、従来多用されているマルチカラー方式は、
カラーフィルタを用いた方式である。
In this way, the multi-color method that has been widely used in the past,
This method uses color filters.

ところか、このような液晶表示パネルの透過率は、カラ
ーフィルタによって原理的に1/3以下に低下する上に
、偏光板による光の吸収もある。
However, the transmittance of such a liquid crystal display panel is theoretically reduced to 1/3 or less by the color filter, and in addition, light is absorbed by the polarizing plate.

そのため、明るい表示を得るためにはバックライトが必
要であり、反射型の表示パネルを得ることが困難である
という問題があった。
Therefore, a backlight is required to obtain a bright display, and there is a problem in that it is difficult to obtain a reflective display panel.

そこで本発明は、ECB型の液晶層を複数層重ね、透過
率が高くて明るい反射型のマルチカラー表示が可能な液
晶表示パネルを提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel in which a plurality of ECB-type liquid crystal layers are stacked to provide a bright reflective multicolor display with high transmittance.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上で述べた課題は、 対向する反射板と第二偏光板のと間に、複屈折性を具え
た複数の液晶層が層間に第一偏光板を介して積層されて
いる ように構成された液晶表示パネルによって解決される。
The problem mentioned above is that the liquid crystal layer is constructed such that multiple liquid crystal layers with birefringence are stacked between the opposing reflecting plate and the second polarizing plate with the first polarizing plate interposed between the layers. The solution is a liquid crystal display panel.

〔作 用〕[For production]

電場によって液晶自体の複屈折率が変化し、従って光学
位相差Δn−d(Δn:液晶層の複屈折率、d:液晶層
の層厚)が変化する効果は、ECB (Electri
cally Controlled Birefrin
gence。
The effect of changing the birefringence of the liquid crystal itself due to an electric field and thus changing the optical phase difference Δn-d (Δn: birefringence of the liquid crystal layer, d: layer thickness of the liquid crystal layer) is called ECB (Electri
Cally Controlled Birefrin
gence.

電界制御複屈折効果)と呼ばれ、このような性質を示す
ネマチック液晶を用いた液晶表示パネルは、ECB型液
晶表示/iネルと呼ばれる。そして、この効果は入射光
の波長に依存し、出射光か干渉現象によって着色するの
でマルチカラー表示の液晶表示パネルに応用できる。
A liquid crystal display panel using a nematic liquid crystal exhibiting this property is called an ECB type liquid crystal display/i-channel. This effect depends on the wavelength of the incident light, and the output light is colored by interference phenomena, so it can be applied to multi-color liquid crystal display panels.

第5図は本発明の原理説明図である。FIG. 5 is a diagram explaining the principle of the present invention.

図中、1cは反射板、2は第一偏光板、4aは第一液晶
層、4bは第二液晶層、2cは吸収軸、5は第二偏光板
、5aは吸収軸、6aは入射光、6bは反射光である。
In the figure, 1c is a reflecting plate, 2 is a first polarizing plate, 4a is a first liquid crystal layer, 4b is a second liquid crystal layer, 2c is an absorption axis, 5 is a second polarizing plate, 5a is an absorption axis, and 6a is incident light , 6b is reflected light.

同図において、液晶層4a、4bはECB効果をもった
液晶からなっており、この液晶層4a、4bは互いに配
向方向か同一になるようにしている。そして、液晶層4
a、 4bのそれぞれの配向方向は、偏光板2.5のそ
れぞれの吸収軸2C15aの方向と互いに45°になる
ようにしている。
In the figure, liquid crystal layers 4a and 4b are made of liquid crystal having an ECB effect, and the liquid crystal layers 4a and 4b are aligned in the same direction. And liquid crystal layer 4
The orientation direction of each of a and 4b is set at 45° with respect to the direction of each absorption axis 2C15a of the polarizing plate 2.5.

いま、第二偏光板5を通過した直線偏光の入射光6aは
、第二液晶層4bで波長分散を生じ、第二偏光板5で不
要な波長成分か吸収される。次いで、第一偏光板2を透
過して直線偏光になった入射光6aは再び第一液晶層4
aで波長分散を生じ、反射板ICで反射した反射光6b
は第一偏光板2て不要な波長成分が吸収される。次いで
、この反射光6bは第二液晶層4bで波長分散を生じ、
第二偏光板5て不要な波長成分が吸収され出射してくる
Now, the linearly polarized incident light 6a that has passed through the second polarizing plate 5 undergoes wavelength dispersion in the second liquid crystal layer 4b, and unnecessary wavelength components are absorbed by the second polarizing plate 5. Next, the incident light 6a that has passed through the first polarizing plate 2 and has become linearly polarized light is again directed to the first liquid crystal layer 4.
Reflected light 6b that undergoes wavelength dispersion at a and is reflected by the reflector IC
Unnecessary wavelength components are absorbed by the first polarizing plate 2. Next, this reflected light 6b causes wavelength dispersion in the second liquid crystal layer 4b,
Unnecessary wavelength components are absorbed by the second polarizing plate 5 and emitted.

このように、偏光板2.5によって直線偏光に変えられ
た光が液晶層4a、 4bで波長分散されたあと、再び
偏光板2.5によって直線偏光されて不要な波長成分が
吸収されて着色するので、入射光6aに白色光を用いれ
ば反射光6bを着色させることかできる。しかも、EC
B効果をもった液晶層4a、4bは、電界か印加された
ときに複屈折率Δnか変化するので、この効果を用いて
光学位相差Δn・dを制御すれば、いろいろな色相の反
射光6bをして取り出すことかてきる。
In this way, the light that is converted into linearly polarized light by the polarizing plate 2.5 is wavelength-dispersed by the liquid crystal layers 4a and 4b, and then linearly polarized again by the polarizing plate 2.5, and unnecessary wavelength components are absorbed and colored. Therefore, if white light is used as the incident light 6a, the reflected light 6b can be colored. Moreover, EC
In the liquid crystal layers 4a and 4b having the B effect, the birefringence Δn changes when an electric field is applied, so if this effect is used to control the optical phase difference Δn・d, reflected light of various hues can be produced. 6b and take it out.

こうして、第一液晶層4aと第二液晶層4bを独立に、
かつ同時に制御してそれぞれの液晶層4a、’4bを透
過する光の波長を干渉させれば、純度の高いBGR(青
・緑・赤)を選択的に取り出すことができるので、マル
チカラー表示か可能となる。
In this way, the first liquid crystal layer 4a and the second liquid crystal layer 4b are independently formed.
Moreover, if the wavelengths of the light transmitted through the respective liquid crystal layers 4a and 4b are controlled at the same time and interfered with each other, highly pure BGR (blue, green, and red) can be selectively extracted, allowing multicolor display. It becomes possible.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の一実施例の構成断面図、第2図は色表
示過程のスペクトル、第3図は色表示特性のスペクトル
、第4図は本発明の他の実施例の構成断面図である。
Fig. 1 is a cross-sectional view of the configuration of one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a spectrum of the color display process, Fig. 3 is a spectrum of color display characteristics, and Fig. 4 is a cross-sectional view of the configuration of another embodiment of the present invention. It is.

図中、1は第一基板、laは第−配置内膜、1bは反射
データ電極、1cは反射板、2は第一偏光板、2aは第
二配向膜、2bは走査電極、3は第二基板、3aは透明
データ電極、4aは第一液晶層、4bは第二液、  晶
層、5は第二偏光板、6aは入射光、6bは反射光であ
る。
In the figure, 1 is the first substrate, la is the first arranged inner film, 1b is the reflective data electrode, 1c is the reflective plate, 2 is the first polarizing plate, 2a is the second alignment film, 2b is the scanning electrode, 3 is the third 2 substrates, 3a is a transparent data electrode, 4a is a first liquid crystal layer, 4b is a second liquid crystal layer, 5 is a second polarizing plate, 6a is incident light, and 6b is reflected light.

実施例=1 第1図において、第一基板!と第二基板3には、透明で
平滑なガラス板を用いているか、第一基板1は透明であ
る必要はない。
Example=1 In FIG. 1, the first substrate! A transparent and smooth glass plate is used for the second substrate 3, or the first substrate 1 does not need to be transparent.

第一基板1に設ける反射データ電極1bは反射板ICを
兼ねており、電極表面で光か反射するように、例えばl
やCrなとの金属薄膜をホトリソグラフィによって構成
する。また、第二基板3に設ける透明データ電極3aは
透明である必要かあり、例えば透明なITO膜からなる
透明導電膜をホトリソグラフィによって構成する。
The reflective data electrode 1b provided on the first substrate 1 also serves as a reflector IC, and is designed to reflect light on the electrode surface.
A thin metal film of Cr or Cr is formed by photolithography. Further, the transparent data electrode 3a provided on the second substrate 3 needs to be transparent, and for example, a transparent conductive film made of a transparent ITO film is formed by photolithography.

そして、反射データ電極1bと透明データ電極3aの上
には、例えば膜厚が数十nmのポリイミドとかポリビニ
ルアルコールなとの第一配向膜1aを設ける。この第一
配向膜1aには平行配向膜を用いたり、ラビング処理に
よってプレチルトをもたせた垂直配向膜を用いることか
てきる。こ\ては、プレチルトをもたせた垂直配向膜を
用いている。
Then, on the reflective data electrode 1b and the transparent data electrode 3a, a first alignment film 1a made of, for example, polyimide or polyvinyl alcohol and having a film thickness of several tens of nanometers is provided. As the first alignment film 1a, a parallel alignment film or a vertical alignment film provided with a pretilt by rubbing treatment can be used. In this case, a vertical alignment film with pretilt is used.

一方、第一偏光板2は、液晶表示パネルの光の透過性を
よくしたり表示パネルの視角を大きくして見易くするた
めにできるだけ薄い方かよい。そこで、第一偏光板2は
、厚みが数十μmから数百μmの、例えば一軸延伸した
高分子フィルムを沃素なとの色素て染色したり、例えば
マイクロシートと呼ばれる透明な薄いガラス板の表面を
ラビング処理して色素を配向させたりして構成する。
On the other hand, the first polarizing plate 2 should be as thin as possible in order to improve the light transmittance of the liquid crystal display panel and to increase the viewing angle of the display panel to make it easier to see. Therefore, the first polarizing plate 2 is made by dyeing a uniaxially stretched polymer film with a thickness of several tens of micrometers to several hundred micrometers with an iodine dye, or by dyeing the surface of a transparent thin glass plate called a microsheet, for example. It is constructed by subjecting it to rubbing treatment to orient the dye.

この第一偏光板2の両面には、例えば透明なITO膜か
らなる走査電極2bをホトリソグラフィによって構成す
る。そして、この走査電極2bの上には、例えばポリイ
ミド、クロム錯体、シランカップリング剤などの薄膜か
らなる第二配向膜2aを設ける。これらの薄膜は極く薄
くてよいので、例えばLB(ラングミュア・プロジェッ
ト)法によって構成することもできる。
Scanning electrodes 2b made of, for example, a transparent ITO film are formed on both surfaces of the first polarizing plate 2 by photolithography. A second alignment film 2a made of, for example, a thin film of polyimide, a chromium complex, a silane coupling agent, etc. is provided on the scanning electrode 2b. Since these thin films may be extremely thin, they can also be constructed by, for example, the LB (Langmuir-Prodgett) method.

第二配向膜2aは第一配向膜1aと同様、平行配向膜て
も垂直配向膜てもよいか、こ\では第一偏光板2が膜状
なのでラビングなどを行わなくてもよいように、第二配
向膜2aには垂直配向膜を用いている。
Like the first alignment film 1a, the second alignment film 2a may be a parallel alignment film or a vertical alignment film.In this case, since the first polarizing plate 2 is a film, there is no need to perform rubbing etc. A vertical alignment film is used as the second alignment film 2a.

そして、第一基板1に設けた反射データ電極1bと第一
偏光板2の裏側に設けた走査電極2b、および第一偏光
板2の表側に設けた走査電極2bと第二基板3に設けた
透明データ電極3aとか、それぞれ互いに対向して画素
か構成されるようになっている。また、反射データ電極
1bと走査電極2bの間、走査電極2bと透明データ電
極3aの間はそれぞれ、独立に電圧か印加てきるように
なっている。そして、電圧を印加して、第一液晶層4a
と第一液晶層4aのそれぞれの光学位相差Δn−dを変
えることによって、透過する光の波長を変化できるよう
になっている。
The reflective data electrode 1b provided on the first substrate 1, the scanning electrode 2b provided on the back side of the first polarizing plate 2, and the scanning electrode 2b provided on the front side of the first polarizing plate 2 and the scanning electrode 2b provided on the second substrate 3. Transparent data electrodes 3a are configured to face each other to form pixels. Further, voltages are applied independently between the reflective data electrode 1b and the scanning electrode 2b, and between the scanning electrode 2b and the transparent data electrode 3a. Then, by applying a voltage, the first liquid crystal layer 4a
By changing the optical phase difference Δn-d between the first liquid crystal layer 4a and the first liquid crystal layer 4a, the wavelength of the transmitted light can be changed.

こうして、第一基板1と第二基板3の間隙に、第一偏光
板2を介して第一液晶層4aと第二液晶層4bを挟めば
、本発明になる液晶表示パネルができあがる。ニーでは
、第一偏光板2の側か垂直配向、第一基板1と第二基板
3の側かプレチルトをもたせた垂直配向となっている。
In this way, by sandwiching the first liquid crystal layer 4a and the second liquid crystal layer 4b with the first polarizing plate 2 interposed between the first substrate 1 and the second substrate 3, a liquid crystal display panel according to the present invention is completed. At the knee, the first polarizing plate 2 side is vertically aligned, and the first substrate 1 and second substrate 3 side are vertically aligned with pretilt.

ところて、第一液晶層4aと第二液晶層4bに用いる液
晶は、ECB効果をもったネマチック液晶である。この
ECB効果をもった液晶は、基板に対する液晶分子の初
期の分子配列によって、垂直分子配列(DAP)形、平
行分子配列(ホモジニアス)形、一方が基板に垂直配列
で他方か基板に平行配列したハイブリッド(HAN)形
などの形式に分類されている。従って、こ−に例示した
液晶表示パネルはDAP形のパネルとなっている。
By the way, the liquid crystal used for the first liquid crystal layer 4a and the second liquid crystal layer 4b is a nematic liquid crystal having an ECB effect. Depending on the initial molecular alignment of the liquid crystal molecules with respect to the substrate, liquid crystals with this ECB effect can be arranged in a vertical molecular alignment (DAP) type, a parallel molecular alignment (homogeneous) type, or one side perpendicular to the substrate and the other aligned parallel to the substrate. It is classified into types such as hybrid (HAN) type. Therefore, the liquid crystal display panel illustrated here is a DAP type panel.

この液晶表示パネルは電圧を印加しないA領域では、第
二偏光板5て直線偏光した入射光6aの進行方向が第二
液晶層4bの分子配列と平行になっているので、入射光
6aは複屈折を受けない。そのため、入射光6aは第一
偏光板2を透過することかできず、反射光6bは出射さ
れない。
In this liquid crystal display panel, in region A where no voltage is applied, the traveling direction of the incident light 6a linearly polarized by the second polarizing plate 5 is parallel to the molecular arrangement of the second liquid crystal layer 4b, so the incident light 6a is Not subject to refraction. Therefore, the incident light 6a can only pass through the first polarizing plate 2, and the reflected light 6b is not emitted.

それに対して、それぞれ対向する電極1b、2b、3a
の間に電圧か印加されたB領域においては、印加電圧を
上げていぐに従って液晶層4a、4bの液晶分子の配列
かチルト(傾斜)して直線偏光の入射光6aか複屈折し
て楕円偏光となる。そして、入射光6aの一部は第二液
晶層4bユ第一偏光板2ψ第一液晶層4a6反射板1c
で反射φ第一液晶層4aφ第一偏光板2φ第二液晶層4
b===)第二偏光板5の経路で透過して反射光6bと
して出射するようになる。
On the other hand, the electrodes 1b, 2b, 3a facing each other
In region B, where a voltage is applied between them, as the applied voltage is increased, the alignment of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layers 4a and 4b tilts, and the incident light 6a, which is linearly polarized light, becomes birefringent and becomes elliptically polarized light. becomes. A part of the incident light 6a is transmitted to the second liquid crystal layer 4b, the first polarizing plate 2ψ, the first liquid crystal layer 4a6 and the reflecting plate 1c.
Reflection φ first liquid crystal layer 4a φ first polarizing plate 2 φ second liquid crystal layer 4
b===) The light passes through the second polarizing plate 5 and is emitted as reflected light 6b.

入射光6aに白色光を用い、電極1a−2b間、2b−
3aに印加する電圧を制御して、それぞれの液晶層4a
、4bの光学位相差Δn−dを調整した際に生じる反射
光6bの色表示過程を第2図に示す。
White light is used as the incident light 6a, and between the electrodes 1a-2b, 2b-
By controlling the voltage applied to each liquid crystal layer 4a
, 4b shows the color display process of the reflected light 6b that occurs when the optical phase difference Δn-d of 4b is adjusted.

第2図において、縦軸は透過率(%)で、横軸は波長(
nm)であり、BGRの三原色の色表示過程のスペクト
ルを、第一液晶層4aは破線、第二液晶層4bは一点破
線、反射光6bは実線で示す。括弧内の数字はΔn−d
の値である。
In Figure 2, the vertical axis is transmittance (%) and the horizontal axis is wavelength (%).
The spectrum of the color display process of the three primary colors of BGR is shown by a broken line for the first liquid crystal layer 4a, a broken line for the second liquid crystal layer 4b, and a solid line for the reflected light 6b. The numbers in parentheses are Δn-d
is the value of

まず、青色(B)についてみると、第一液晶層4aの光
学位相差Δn−d=10nmとし、第二液晶層4bのΔ
n−d= 630nmとすると、同図(A)に示したよ
うに第一液晶層4aは入射光6aをそのま\透過し、第
二液晶層4bでは青色に透過ピークをもつのでBの反射
光6bが得られる。
First, regarding blue (B), the optical retardation Δn-d of the first liquid crystal layer 4a is set to 10 nm, and Δn of the second liquid crystal layer 4b.
When nd=630 nm, the first liquid crystal layer 4a transmits the incident light 6a as it is as shown in FIG. Light 6b is obtained.

次に、緑色(G)については、第一液晶層4aの△n−
d= 550nmとし、第二液晶層4bのΔn”dニア
80nmとすると、同図(B)に示したように第一液晶
層4aて透過した青い波長成分は第二液晶層4bで干渉
して消されてしまい、緑色に透過ピークをもつGの反射
光6bか得られる。
Next, regarding green (G), △n− of the first liquid crystal layer 4a
When d=550 nm and Δn''d of the second liquid crystal layer 4b is 80 nm, the blue wavelength component transmitted through the first liquid crystal layer 4a interferes with the second liquid crystal layer 4b, as shown in FIG. The G reflected light 6b having a transmission peak in green is obtained.

さらに、赤色(R)については、第一液晶層4aのΔn
−d= 660nmとし、第二液晶層4bのΔn・d=
370nmとすると、同図(C)に示したように第一液
晶層4aで透過した緑から青に近い波長成分は第二液晶
層4bで干渉して消されてしまう。
Furthermore, for red (R), Δn of the first liquid crystal layer 4a
−d=660 nm, Δn·d= of the second liquid crystal layer 4b
When the wavelength is 370 nm, wavelength components from green to blue that are transmitted through the first liquid crystal layer 4a interfere with each other and are erased by the second liquid crystal layer 4b, as shown in FIG. 4(C).

その結果、赤色に透過ピークをもっRの反射光6bが得
られる。
As a result, R reflected light 6b having a transmission peak in red is obtained.

この第2図に示した色表示過程から色表示特性を第3図
にまとめる。
The color display characteristics from the color display process shown in FIG. 2 are summarized in FIG.

第3図(A)において、BGRの三原色の色表示特性に
ついてみると、それぞれの原色の色純度か低下して濁り
の原因となる波長成分か干渉によって消されており、色
純度の高い色相か得られることか分かる。
In Figure 3 (A), looking at the color display characteristics of the three primary colors of BGR, the color purity of each primary color is reduced and the wavelength components that cause turbidity are erased due to interference, and the hues with high color purity are erased. I know what I'm getting.

次いて、白色は広い波長領域の可視光であるが、第一液
晶層4aのΔn−d=10nm、第二液晶層4bのΔn
 −d = 250nmとすると、同図(B)に示した
ように第一液晶層4aても第二液晶層4bても広い波長
領域で透過性かよく、白色か得られることになる。
Next, white light is visible light in a wide wavelength range, and Δn-d of the first liquid crystal layer 4a is 10 nm, and Δn of the second liquid crystal layer 4b.
When -d = 250 nm, both the first liquid crystal layer 4a and the second liquid crystal layer 4b have good transmittance in a wide wavelength range, and a white color can be obtained, as shown in FIG. 4(B).

次いで、黒色の場合には反射光6bか出射されない状態
てあり、第一液晶層4aも第二液晶層4bもともにΔn
−d=10nmとすると、同図(C)に示したように第
一液晶層4aて透過した入射光6aの白色光が第二液晶
層4bで干渉されて消され、反射光6bが出射しなくな
り黒くなる。
Next, in the case of black, only the reflected light 6b is not emitted, and both the first liquid crystal layer 4a and the second liquid crystal layer 4b have Δn.
When −d=10 nm, as shown in the same figure (C), the white light of the incident light 6a transmitted through the first liquid crystal layer 4a is interfered with and extinguished by the second liquid crystal layer 4b, and the reflected light 6b is emitted. It disappears and turns black.

実施例:2 第4図において、第一基板1に設ける走査電極2bは反
射板ICを兼ねており、その上に第一配向膜laが被着
されている。
Example: 2 In FIG. 4, the scanning electrode 2b provided on the first substrate 1 also serves as a reflection plate IC, and a first alignment film la is deposited thereon.

一方、第一偏光板2は、例えば薄いガラス板のような誘
電率が高くて透明な材料からなり、両面に第二配向膜2
aが被着されている。
On the other hand, the first polarizing plate 2 is made of a transparent material with a high dielectric constant, such as a thin glass plate, and has second alignment films on both sides.
a is attached.

第二基板3は、実施例1て述べた構成になっている。The second substrate 3 has the configuration described in the first embodiment.

そして、実施例1と同様に第一基板1と第二基板3の間
に、第一偏光板2を介して第一液晶層4aと第二液晶層
4bを挟めば液晶表示パネルができあがる。
Then, as in Example 1, by sandwiching the first liquid crystal layer 4a and the second liquid crystal layer 4b between the first substrate 1 and the second substrate 3 with the first polarizing plate 2 interposed therebetween, a liquid crystal display panel is completed.

この構成になる液晶表示パネルは、第一基板1に設けた
走査電極2bと第二基板3に設けた透明データ電極3a
との間に電圧を印加すると、介在する第一偏光板2の誘
電率が高いので誘電結合し、第一液晶層4aと第二液晶
層4bに効果的に電場が印加されるので、液晶層4a、
4bのΔn−dを1つの駆動系で同時に制御できる。た
マし、それぞれの液晶層4a、 4bを独立にきめ細か
く制御することはできない。
A liquid crystal display panel having this configuration includes a scanning electrode 2b provided on the first substrate 1 and a transparent data electrode 3a provided on the second substrate 3.
When a voltage is applied between them, the intervening first polarizing plate 2 has a high dielectric constant, so they are inductively coupled, and an electric field is effectively applied to the first liquid crystal layer 4a and the second liquid crystal layer 4b, so that the liquid crystal layer 4a,
4b can be controlled simultaneously by one drive system. However, it is not possible to independently and finely control each liquid crystal layer 4a, 4b.

液晶層における液晶分子の配向形式をどのようにするか
は第一偏光板の構成にも関連し、種々の変形が可能であ
る。
The orientation format of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer also relates to the configuration of the first polarizing plate, and various modifications are possible.

また、液晶層の光学位相差Δn−dの値は、BGRの三
原色の波長の選択によっているいろな値を採ることがで
き、種々の変形が可能である。
Further, the value of the optical retardation Δn-d of the liquid crystal layer can take various values depending on the selection of the wavelengths of the three primary colors of BGR, and various modifications are possible.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

カラーフィルタを用いてマルチカラーを表示する従来の
液晶表示パネルは、透過率か低いために反射型で表示す
ることが困難であったか、本発明によればECB効果を
もった液晶層を複数層重ねて、それぞれの液晶層の光学
位相差△n−dを制御することにより、色純度の高いマ
ルチカラー表示かできる。さらに、カラーフィルタを用
いず、液晶層間には極く薄い偏光板を介在させることに
よって、透過率の低下も低く抑えることかできる。
Conventional liquid crystal display panels that display multicolor using color filters have low transmittance, making it difficult to display in a reflective manner.According to the present invention, multiple liquid crystal layers with ECB effect are stacked. By controlling the optical retardation Δn-d of each liquid crystal layer, multi-color display with high color purity can be achieved. Furthermore, by interposing an extremely thin polarizing plate between the liquid crystal layers without using a color filter, the decrease in transmittance can be suppressed to a low level.

従って、今後実用化が期待される反射型のECB型液晶
表示装置の実現に対して、本発明は寄与するところか大
である。
Therefore, the present invention will greatly contribute to the realization of reflective ECB type liquid crystal display devices, which are expected to be put into practical use in the future.

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

第1図は本発明の一実施例の構成断面図、第2図は色表
示過程のスペクトル、 第3図は色表示特性のスペクトル、 第4図は本発明の他の実施例の構成断面図、第5図は本
発明の原理説明図、 第6図は従来のカラー液晶表示パネルの一例の構成断面
図、 である。 図において、 1は第一基板、    1aは第一配向膜、1bは反射
データ電極、 1cは反射板、2は第一偏光板、   
2aは第二配向膜、2bは走査電極、 3は第二基板、    3aは透明データ電極、4aは
第一液晶層、   4bは第二液晶層、5は第二偏光板
、 である。 (A)青色(F3)$示通桧 シ皮 長 (nnン (B)緑色(q)表示過程 メ表示A程nス公7トル 第2 図(千の1) 蒲長(1m) (C,)赤g (R)表示過程 第2 図(千/)2) 液長(〃だ) (Aン、三三−原一一の一二!、示孕十a已表ホ跨fa
/7λへ°2トル 第 5図(での1) 返表(nm) (F3)白〆n戸表示野1生 シ1[し′ 表 (nnLン (Gへ黒/)表示′Pr作 第3図(で92) 木イ雪ロ月ダ4ヒの実オ色$構戚厚1面Eつ第4グ ツトf日月の源理言Lil]月β円 第   5   ト]
Fig. 1 is a cross-sectional view of the configuration of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a spectrum of the color display process, Fig. 3 is a spectrum of color display characteristics, and Fig. 4 is a cross-sectional view of the configuration of another embodiment of the present invention. , FIG. 5 is a diagram explaining the principle of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view of the configuration of an example of a conventional color liquid crystal display panel. In the figure, 1 is a first substrate, 1a is a first alignment film, 1b is a reflective data electrode, 1c is a reflection plate, 2 is a first polarizing plate,
2a is a second alignment film, 2b is a scanning electrode, 3 is a second substrate, 3a is a transparent data electrode, 4a is a first liquid crystal layer, 4b is a second liquid crystal layer, and 5 is a second polarizing plate. (A) Blue color (F3) cypress bark length (nnnn) (B) Green color (q) Display process display ,) Red g (R) Display process Figure 2 (1,000/) 2) Liquid length (〃da) (A, 33-Hara 11, 12!, 10a, 10a, 12!
/7λ to °2 Tor Fig. 5 (1 at) Return table (nm) (F3) White 〆n door display field 1 life 1 [shi' table (nnLn (black to G/) display'Pr work Figure 3 (92) Tree, Snow, Moon, 4th Fruit, Color, Structure, Thickness, 1st Side, 4th Gutsf, Sun, Moon Source, Lil] Moon, β Circle, 5th G]

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)対向する反射板(1c)と第二偏光板(5)のと間
に、複屈折性を具えた複数の液晶層(4)が層間に第一
偏光板(2)を介して積層されていることを特徴とする
液晶表示パネル。 2)第一基板(1)と、前記第一偏光板(2)と、第二
基板(3)と、前記液晶層(4)を有し、前記第一基板
(1)は、第一配向膜(1a)で被覆され、かつ前記反
射板(1c)を兼備した反射データ電極(1b)を有す
るものであり、 前記第一偏光板(2)は、両面に第二配向膜(2a)で
被覆され、かつ透明な走査電極(2b)を有するもので
あり、 前記第二基板(3)は、透明であって、裏面に前記第一
配向膜(1a)で被覆され、かつ透明な透明データ電極
(3a)と、表面に前記第二偏光板(5)を有するもの
であり、 前記液晶層(4)は、電場によって複屈折率が制御され
るものであって、前記第一基板(1)と第二基板(3)
の間隙に、前記第一偏光板(2)を介して複数層設けら
れているものである 請求項1記載の液晶表示パネル。 3)前記第一基板(1)は、第一配向膜(1a)で被覆
され、かつ前記反射板(1c)を兼備した走査電極(2
b)を有するものであり、 前記第一偏光板(2)は、両面に第二配向膜(2a)が
被覆された透明で誘電率の高い誘電体材料からなる 請求項2記載の液晶表示パネル。 4)前記第一偏光板(2)は、一軸延伸した透明な高分
子フィルムを色素で染色したものである請求項1記載の
液晶表示パネル。 5)前記第一偏光板(2)は、透明な部材の表面をラビ
ング処理して色素を配向させたものである請求項1記載
の液晶表示パネル。 6)前記反射データ電極(1b)と透明データ電極(3
a)と走査電極(2b)は、それぞれが対向する電極同
士の間で独立に、かつ同時に前記液晶層(4)に電場を
印加するものである 請求項2または3記載の液晶表示パネル。
[Claims] 1) A plurality of liquid crystal layers (4) having birefringence are provided between the reflecting plate (1c) and the second polarizing plate (5) which face each other. ) A liquid crystal display panel characterized by being laminated through a 2) It has a first substrate (1), the first polarizing plate (2), a second substrate (3), and the liquid crystal layer (4), and the first substrate (1) has a first orientation. The first polarizing plate (2) has a reflective data electrode (1b) coated with a film (1a) and also serves as the reflective plate (1c), and the first polarizing plate (2) is coated with a second alignment film (2a) on both sides. The second substrate (3) is transparent and has a back surface covered with the first alignment film (1a) and has a transparent scanning electrode (2b) coated and transparent. The liquid crystal layer (4) has an electrode (3a) and the second polarizing plate (5) on its surface, and the liquid crystal layer (4) has a birefringence controlled by an electric field, and the liquid crystal layer (4) has a birefringence controlled by an electric field. ) and second board (3)
2. The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein a plurality of layers are provided in a gap with the first polarizing plate (2) interposed therebetween. 3) The first substrate (1) is covered with a first alignment film (1a) and has a scanning electrode (2) which also serves as the reflection plate (1c).
3. The liquid crystal display panel according to claim 2, wherein the first polarizing plate (2) is made of a transparent dielectric material with a high dielectric constant and whose both surfaces are coated with a second alignment film (2a). . 4) The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the first polarizing plate (2) is a uniaxially stretched transparent polymer film dyed with a dye. 5) The liquid crystal display panel according to claim 1, wherein the first polarizing plate (2) is a transparent member whose surface is rubbed to orient the dye. 6) The reflective data electrode (1b) and the transparent data electrode (3)
4. The liquid crystal display panel according to claim 2, wherein the scanning electrode (2b) and the scanning electrode (2b) independently and simultaneously apply an electric field to the liquid crystal layer (4) between opposing electrodes.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5570211A (en) * 1994-03-02 1996-10-29 Fujitsu Limited Color liquid crystal display device using birefringence
WO2005006070A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-20 Canon Kabushiki Kaisha Ecb-type colour liquid crystal display with restrained temperature dependency of colour tone
CN102645769A (en) * 2011-02-16 2012-08-22 奇菱科技股份有限公司 Display device
JP2012520495A (en) * 2009-03-13 2012-09-06 ティーピーケイ タッチ ソリューションズ インコーポレーテッド Liquid crystal display integrated with capacitive touch device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5570211A (en) * 1994-03-02 1996-10-29 Fujitsu Limited Color liquid crystal display device using birefringence
WO2005006070A1 (en) * 2003-07-09 2005-01-20 Canon Kabushiki Kaisha Ecb-type colour liquid crystal display with restrained temperature dependency of colour tone
US7505090B2 (en) 2003-07-09 2009-03-17 Canon Kabushiki Kaisha ECB-type colour liquid crystal display with restrained temperature dependency of colour tone
JP2012520495A (en) * 2009-03-13 2012-09-06 ティーピーケイ タッチ ソリューションズ インコーポレーテッド Liquid crystal display integrated with capacitive touch device
CN102645769A (en) * 2011-02-16 2012-08-22 奇菱科技股份有限公司 Display device

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