JPH08152620A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電界の有無により散乱状態と透明状態とを切り
換えることにより表示を行う反射型液晶表示装置の透明
状態での反射板による周囲の景色の写り込みが表示特性
上問題となっていた。 【解決手段】本発明の反射型液晶表示装置は、一方の面
に第１の透明電極を有する第１の基板と、一方の面に第
２の透明電極を有し、他方の面に特定方向から入射する
光を反射し前記特定方向以外からの入射光の一部又は全
部を透過する機能を有する選択反射層と、光を吸収する
機能を有する光吸収層と、が積層されている第２の基板
と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置さ
れ、電界の有無により光を散乱又は透過する機能を有す
る調光層と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶テレビ、液晶
プロジェクター、液晶ディスプレイなどに用いる液晶表
示装置に関する。更に詳しくは、バックライトを必要と
しない白黒表示あるいはカラー表示が可能な反射型液晶
表示装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報機器の小型軽量化が進みそれ
に伴い携帯型のコンピューターやテレビ等が開発されつ
つある。そしてそれらのコンピューターやテレビに用い
るディスプレイとして小型で低消費電力の反射型液晶デ
ィスプレイの開発が盛んである。 特に偏光板を用いず
に表示を可能とした反射型液晶ディスプレイとして、液
晶材料と高分子材料とを互いに分散配向させるととも
に、液晶材料と高分子材料とを相分離させて液晶高分子
複合層を形成し調光層とし、電界の有無により散乱状態
と透過状態を切り替えて画像表示を可能とした反射型液
晶表示装置が開発されている。（特公平３−５２８４
３、特表昭６１−６１５０２１２８、ヨーロッパ公開特
許ＥＰＯ０４８８１１６Ａ２参照） また、液晶の動的散乱やコレステリック液晶の光散乱を
利用したものも開発されている。（Ind.End.Chem.Prod.
Res.Dev.1984,23,p609-612参照) さらにはこれらの反射型液晶表示装置の背面に、反射板
を設け散乱強度を強めることにより散乱状態時の白表示
を強める等の手法も併せて用いられている。

【０００３】上記した従来の反射型液晶表示装置は、図
１２（ａ）に示すように液晶と高分子が異なった方向に
配向している時、例えば液晶が電界印可方向に配向し高
分子が基板のラビング方向等に配向している場合には、
液晶と高分子との屈折率が異るため調光層に入射した光
は散乱し、反射板１６に入射した光は全反射し調光層３
で再び散乱し、調光層３は散乱状態となる。このように
して、散乱状態と透明過状態を切り替えることにより画
像表示を可能としている。反対に図１２（ｂ）に示すよ
うに、液晶と高分子とがほぼ同一方向に配向している場
合、例えば液晶と高分子の両方が配向膜のラビング方向
に沿って配向している場合には、液晶と高分子がほぼ同
一の屈折率を有しているため（そのような液晶材料及び
高分子材料を選定している）、調光層３に入射した光は
散乱されず調光層３を通り抜けるので調光層３は透明状
態となる。このようにして、散乱状態と透明過状態を切
り替えることにより画像表示を可能としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の光
の散乱を利用した反射型液晶表示装置では（イ）紙など
ど違いその散乱プロファイルが異なり後方散乱が小さい
ため散乱状態時に充分な白表示が得にくい、（ロ）視野
角依存性が大きい、等の問題があった。

【０００５】また、散乱強度を高めるために背面に反射
板を設けると、（ハ）透明状態時において特に斜め方向
からの入射光に対して周囲の風景が反射板に写ってしま
う、つまりは図１２（ｂ）における斜め方向の入射光が
反射して目に写ってしまうため表示が見にくくなる、等
の問題があった。

【０００６】本発明は上記の課題を解決するものであ
り、透明状態では周囲の風景の映り込みがなく、且つ散
乱状態においては散乱強度の強い表示装置を実現するこ
とを目的とする。

【０００７】さらには、その応用技術としてバッテリー
消費電力を極力抑えることができる反射型液晶表示装置
を実現することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、一方の面に第
１の透明電極を有する第１の基板と、一方の面に第２の
透明電極を有し、他方の面に特定方向から入射する光を
反射し前記特定方向以外からの入射光の一部又は全部を
透過する機能を有する選択反射層と、光を吸収する機能
を有する光吸収層と、を積層している第２の基板と、前
記第１の基板と前記第２の基板との間に配置され、電界
の有無により光を散乱又は透過する機能を有する調光層
と、を備えている。

【０００９】具体的構成としては、一方の面に第１の透
明電極を有する第１の基板と、一方の面に第２の透明電
極を有する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の
基板との間に配置し、液晶と高分子とを互いに分散させ
るとともに前記液晶と前記高分子とを層分離した調光層
と、を備える反射型液晶表示装置であって、前記第２の
基板は、平滑面と三角波状の面とを有するプリズムアレ
イである選択反射層と、光吸収層とを有し、前記選択反
射層を前記第２の基板の他方の面にその前記平滑面側が
向くよう配置し、且つ前記光吸収層はその光吸収面が前
記選択反射層の前記三角波状の面側に向くよう配置して
いる。

【００１０】本発明によれば、調光層３が散乱状態のと
き、は図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように第１の基
板側（上側基板）１から入射した光は調光層３により散
乱し、そして第２の基板側（下側基板）５方向に散乱し
た光のうち選択反射層７に対して特定角度で入射した光
は全反射し、該特定方向以外の角度で選択反射層７に入
射した光は一部反射して、調光層３で再び散乱する。こ
の作用の繰り返しによって白色表示を行う。調光層が透
明状態の場合には第１の基板側から入射した光は調光層
３を通り抜けて選択反射層７に入射し、特定角度で入射
した光は全反射し、特定角度以外の角度で入射した光の
一部は選択反射層７を通り抜けて光吸収層６に吸収され
る。このようにして黒表示を行っている。

【００１１】反射型表示装置を使用する際にはその正面
から視認するケースが多く正面方向に対する散乱強度を
強める必要があるのでここでいう特定角度ととは一般的
には、第２の基板に対してほぼ垂直（好ましくは、第２
の基板の法線方向に対し±１０°以内）であることが好
ましいがその用途によって適宜選定することも可能であ
る。またここでいう光吸収層とは黒色の板状の物、具体
的には黒色の紙等を用いる。また本発明においては選択
反射層は具体的には、その断面が３角波状であるプリズ
ムアレイを用いる。調光層には、液晶高分子複合層の他
に動的散乱モード液晶又はコレステリック−ネマチック
相転移型液晶を用いることも可能である。また本発明に
おいては、前記選択反射層は、前記第２の基板の法線方
向または法線方向から±１０°以内の方向からの入射光
を全反射するよう設計されていることが好ましい。なぜ
ならば、反射型の液晶パネルを視認する場合は、正面方
向から視認するケースが最も多く、±１０°以上の角度
から反射型液晶表示装置を視認することは稀であるから
である。その際、プリズムアレイの頂角の２等分線が第
２の基板と垂直となるように選択反射層を設計すれば第
２の基板の法線方向に対して全反射となり、プリズムア
レイの頂角の２等分線が第２の基板と所定の角度を持つ
ように選択反射層を設計すればその角度方向に対して全
反射となる。

【００１２】また、本発明は前記光吸収層として太陽電
池を用いている。調光層が透明状態又は散乱状態の場合
に、特定角度からの入射光以外の光はその一部又は全部
が選択反射層を通過し太陽電池である光吸収層に入射す
ることとなる。この入射光を用いて太陽電池で発電を行
いそれにより得た電力を用いて液晶の駆動等を行うこと
によりバッテリーを長寿命化することが可能となる。

【００１３】また本発明は、前記選択反射層を構成する
プリズムが、 ６０°＋２θ／３＜α＜１８０°−２θ （式中αはプリズムの頂角、θはプリズムを構成する材
料の全反射臨界角を示す）で表される条件を満たす。上
記数式は、選択反射層７の頂角の二等分線方向から入射
した光が全反射するための条件である。６０°＋２θ／
３＞αであると、選択反射層に入射した光が表に反射し
にくくなり、α＞１８０°−２θとなると、全反射が少
なくとも３角波面の一方で生じなくなる。選択反射層の
材料として、ガラスを用いた場合には、８６．６°＜α
＜１００°となる。

【００１４】また、本発明においては前記選択反射層を
構成するプリズムアレイのピッチは１０μｍ以上１００
０μｍ以下である。さらに好ましくは１０μｍ以上１０
００μｍ以下である。

【００１５】１０μｍ以上または５０μｍ以上である
と、ピッチごとに現れる白い筋が出現しないため黒表示
がくっきりと現れ、コントラストが良好となり、１００
０μｍ以下又は５００μｍ以下であると、プリズム効果
による画像の歪みがなくなる。ここでいうピッチとはプ
リズムアレイの隣り合う頂角と頂角との間の距離であ
る。

【００１６】また、前記調光層は電界が印加されていな
い状態で光を透過し、電界が印加されると光を散乱する
機能を有する。

【００１７】また、前記第１の基板の他方の面に、ノン
グレア処理または減反射処理を施している。

【００１８】それにより、表面反射を抑えることができ
るので選択反射層のもたらす効果をより顕著なものにす
ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

（第１の形態）図１及び図３は、本形態における反射型
液晶表示装置の断面図である。図中１は対向基板である
上側基板（第１の基板）、２は透明電極である対向電極
（第１の透明電極）、３は液晶高分子複合物からなる調
光層、４は透明電極である画素電極（第２の透明電
極）、５は素子基板である下側基板（第２の基板）、６
は光吸収層、７は選択反射層、８は絶縁層、９は信号電
極である。

【００２０】本形態においては４インチのガラス基板を
用いた。素子基板５にはＭＩＭ素子を形成し、その画素
数は６４０＊４８０とした。画素電極４及び対向電極２
には配向膜を形成し配向処理を施した。配向処理から素
子を保護するためにＭＩＭ素子には保護層が形成した
（図中省略）。選択反射層７は、その頂角９０°、ピッ
チ１００μｍの断面が三角波形状のプリズムアレイであ
る三菱レイヨンのダイヤアートを用いた。図１及び図２
７に示すように選択反射層７は頂角の２等分線が選択反
射層７の平滑面と垂直（つまりは、上側基板１及び下側
基板５と垂直）となるように、頂角から延びる片の長さ
は等しく設計した。そして選択反射層７は、その平滑面
と素子基板５が向かい合うように配置した。光吸収層６
には光沢のない黒色の光吸収板を用い、その光吸収面と
選択反射層７の頂角を有する側が相対向するよう配置し
た。対向基板１の光の入射面側には視認性向上のために
ノングレア処理を施し、野外での使用に際する耐久性を
高めるために紫外線カットフィルムを張り付けた（図中
省略）。調光層３中の液晶と高分子とは互いに配向分散
しているものを用い、調光層３の厚みは約５μｍとし
た。図１(ａ）に示すように、本形態の反射型液晶表示
装置によれば、液晶と高分子が異なった方向に配向して
いる場合には、調光層３が散乱状態となる。このときは
上側基板１側から入射した光は調光層３により散乱し、
下側基板５方向に散乱した光のうち選択反射層７に対し
て垂直もしくはほぼ垂直に入射した光は全反射し、それ
以外の角度で選択反射層７に入射した光は一部反射し
て、調光層３で再び散乱する。この作用の繰り返しによ
って白色表示を行う。図１（ｂ）に示すように液晶と高
分子とが同一の方向に配向している場合には、調光層３
が透明状態となる。この場合には上側基板１側から入射
した光は調光層３を通り抜けて選択反射層に入射し、下
側基板５に垂直もしくはほぼ垂直に入射した光は全反射
し、その角度以外の角度で入射した光の一部は選択反射
層７を透過して光吸収層６に吸収される。このようにし
て黒表示を行っている。つまり調光層３が散乱状態にあ
るときは、選択反射層７に垂直方向から入射した光が非
常に強い散乱作用を起こすので明視方向の表示が明るく
なる。さらには調光層３が透明状態にあるときは選択反
射層７に斜め方向から入射した光の一部もしくは全部が
選択反射層７を透過し、光吸収層６に吸収されるため、
表示が鏡状態となることがなく見やすい表示となる。

【００２１】本形態においては、反射型液晶表示装置を
正面から見る場合を想定しているので、明視方向を基板
と垂直方向に設定しているが、使用用途によってはある
程度明視方向を基板に対して傾けても良い。その場合に
は、図９に示すごとく選択反射層７に用いるプリズムア
レイの頂角から延びる片の長さを調節し、頂角の２等分
線が選択反射層７の平滑面とある程度の角度を持つよう
に（つまりは、上側基板１及び下側基板５とある程度の
角度を持つように）すれば良い。

【００２２】また本形態で用いたプリズムアレイの頂角
は９０°に設定したが、頂角の二等分線方向、つまりは
垂直方向からの入射光が全反射すれば良いのでこの角度
は６０°＋２θ／３＜α＜１８０°−２θ（式中αはプ
リズムの頂角、θはプリズムを構成する材料の全反射臨
界点を示す）で表される条件を満たせば良い。上記数式
は、プリズムアレイの頂角の二等分線方向から入射した
光が全反射するための条件である。この数式の求め方を
図１１に従い説明する。

【００２３】反射面１で入射光が全反射する条件は、θ
１＝θ２＞θである。反射面１で全反射した光は反射面
２に入射する。反射面２での全反射の条件は、θ３（反
射面２への入射角）＝９０°−（１８０°−（９０°−
θ２）−（１８０°−２θ１）＞θである。ここで、α
＝１８０°−２θ１と置くと、反射面２での全反射の条
件は−９０°＋３α／２＞θとなる。この式を変形する
と６０°＋２θ／３＜αとなる。また、反射面１で全反
射する条件、θ１＝θ２＞θにαを代入すると、α＜１
８０°−２θとなる。６０°＋２θ／３＞αであると、
選択反射層に入射した光が表に反射しにくくなり、α＞
１８０°−２θとなると、全反射が少なくとも３角波面
の一方で生じなくなる。選択反射層７の材料として、ガ
ラスを用いた場合には、θ＝４０°、na＝１．５、nb＝
１となり、８６．６°＜α＜１００°となる。

【００２４】また、本発明においては前記選択反射層を
構成するプリズムアレイのピッチは５０μｍ以上５００
μｍ以下である。５０μｍ以上であると、ピッチごとに
現れる白い筋が出現しないため黒表示がくっきりと現
れ、コントラストが良好となり、５００μｍ以下である
と、プリズム効果による画像の歪みがなくなる。ここで
いうピッチとはプリズムアレイの隣り合う頂角と頂角と
の間の距離である。

【００２５】また、本形態においては、選択反射層７に
断面が三角波状のプリズムアレイを用いたが、光の入射
方向に対してその反射率が変化する機能を有するもので
あればその材質、形状はどのようなものでもかまわな
い。

【００２６】また本形態においては、上側基板１を対向
基板とし下側基板５を素子基板としたが、下側基板５を
対向基板とし上側基板１を素子基板とする構成をとって
も良い。

【００２７】また、用いる素子としては、ラテラル型Ｍ
ＩＭ素子若しくはバックツーバックＭＩＭ素子等の各種
ＭＩＭ素子、アモルファスＴＦＴ素子若しくはポリシリ
コンＴＦＴ素子等の各種ＴＦＴ素子、又は各種強誘電体
素子を用いることができる。配向処理については配向膜
を形成したが、基板表面をラビングすることによっても
配向作用を得ることができる。

【００２８】調光層３には、電界の有無により散乱状態
と透明状態又は吸収状態とを切り換える機能を持つ層で
あればどのようなものでも用いることができる。具体的
には、コレステリック−ネマチック相転移型液晶の層、
動的散乱モード型液晶の層又は液晶と高分子とがランダ
ムに分散した層等が挙げられる。液晶と高分子とがラン
ダムに分散した層を用いる時は調光層３の厚みは約１０
μｍとするのが望ましい。

【００２９】基板表面には、ノングレア処理の他、減反
射処理又は無反射処理を施しても良い。

【００３０】光吸収層６には太陽電池を用いることもで
きる。この場合においては調光層３が透明状態又は散乱
状態の場合に、特定角度からの入射光以外の光はその一
部又は全部が選択反射層７を通過し太陽電池である光吸
収層６に入射することとなる。この入射光を用いて太陽
電池で発電を行いそれにより得た電力を用いて液晶の駆
動等を行うことによりバッテリーを長寿命化又はバッテ
リー不要とすることが可能となる。

【００３１】（第２の形態）図２に本形態の反射型液晶
表示装置に用いる選択反射層７の断面図を示す（ａ）は
その散乱状態を示す図であり、（ｂ）はその透明状態を
示す図である。。他の構成要件については第１の形態と
同様のものを用いたのでここでの説明は省略する。

【００３２】本形態ではその選択反射層７に、頂角８８
°、断面が三角波形状のプリズムアレイを用いた。図１
０に示すように選択反射層７は頂角の２等分線が選択反
射層７の平滑面と１０°の角度（つまりは、上側基板１
及び下側基板５の法線方向と１０°の角度）を持つよう
に、頂角から延びる各片の長さを調整した。そして選択
反射層７は、その平滑面と素子基板５が向かい合うよう
に配置した。光吸収層６には光沢のない黒色の光吸収板
を用い、その光吸収面と選択反射層７の頂角を有する側
が相対向するよう配置した。対向基板１の光の入射面側
には視認性向上のためにノングレア処理を施し、野外で
の使用に際する耐久性を高めるために紫外線カットフィ
ルムを張り付けた（図中省略）。調光層３中の液晶と高
分子とは互いに配向分散しているものを用い、調光層３
の厚みは約５μｍとした。図２(ａ）に示すように、本
形態の反射型液晶表示装置によれば、液晶と高分子が異
なった方向に配向している場合には、調光層３が散乱状
態となる。このとき、上側基板１側から入射した光は調
光層３により散乱し、下側基板５方向に散乱した光のう
ち選択反射層７の頂角の二等分線方向から入射した光は
全反射し、それ以外の角度で選択反射層７に入射した光
は一部反射して、調光層３で再び散乱する。この作用の
繰り返しによって白色表示を行う。図２（ｂ）に示すよ
うに液晶と高分子とが同一の方向に配向している場合に
は、調光層３が透明状態となる。この場合においては、
調光層３が透明状態の場合には上側基板１側から入射し
た光は調光層３を通り抜けて選択反射層７に入射し、選
択反射層７の頂角の二等分線方向から入射した光は全反
射し、その角度以外の角度で入射した光の一部は選択反
射層７を透過して光吸収層６に吸収される。このように
して黒表示を行っている。つまり調光層３が散乱状態に
あるときは、選択反射層にその頂角の二等分線方向から
入射した光が非常に強い散乱作用を起こすので明視方向
の表示が明るくなる。さらには調光層３が透明状態にあ
るときは明視角方向以外の方向から入射した光の一部も
しくは全部が選択反射層７を透過し、光吸収層６に吸収
されるため、表示が鏡状態となることがなく見やすい表
示となる。

【００３３】本形態で用いたプリズムアレイの頂角は８
８°に設定したが、第１の形態と同様に頂角の二等分線
方向からの入射光が全反射すれば良いのでこの角度は、 ６０°＋２θ／３＜α＜１８０°−２θ （式中αはプリズムの頂角、θはプリズムを構成する材
料の全反射臨界点を示す）で表される条件を満たせば良
い。

【００３４】選択反射層７を構成するプリズムアレイの
ピッチは１００μｍとしたが、第１の形態と同様に、１
０μｍ以上１０００μｍ以下好ましくは、５０μｍ以上
５００μｍ以下のピッチを用いても本形態と同様の作用
効果を奏することができる。

【００３５】本形態においては、選択反射層７に断面が
三角波状のプリズムアレイを用いたが、光の入射方向に
対してその反射率が変化する機能を有するものであれば
その材質、形状はどのようなものでもかまわない。

【００３６】また選択反射層、素子形成基板、用いる素
子、調光層の種類、基板の表面処理、及び光吸収層の種
類については第１の形態で使用可能性を示したものを本
形態でも使用できることはいうまでもない。

【００３７】（変形例１）図４は、第１の形態又は第２
の形態の変形例である反射型液晶表示装置の断面図であ
る。本例においては、カラーフィルターを用いることに
よりカラー表示を可能としたものである。図中１０は、
顔料分散タイプのカラーフィルターであり、他の構成要
素については第１の形態と同様の番号を付した。カラー
フィルターは対向基板１との対向電極２との間に設け
る。他の構成要素については上記した第１の形態又は第
２の形態と同様にして反射型液晶表示装置を作成する。

【００３８】本変形例においてはカラーフィルターは顔
料分散法で形成したが、本変形例に用いるカラーフィル
ターは、染料法、印刷法、電着法又はミセル電界等によ
って形成しても良い。また、本変形例においては、赤、
緑及び青を形成したがこれは人間の網膜上にある光受容
器の分光特性に合わせこのようにしたものであり、単に
カラー表示を行うものであるのであればこの色に限った
ものではない。また、本形態においてはカラーフィルタ
ーは、対向基板１と対向電極２との間に設けたが、上側
基板１の上部、下側基板５と画素電極４との間、対向電
極２と調光層３との間、又は画素電極４と調光層３との
間に設けても良い。

【００３９】（変形例２）図５は第１の形態又は第２の
形態の他の変形例である反射型液晶表示装置の断面図で
ある。本変形例においては、アクティブ素子としてアモ
ルファスＴＦＴを用いる。下側基板５にゲート電極１
２、ゲート絶縁層１５、ドレイン電極１４、ソース電極
１１及び画素電極７を積層してアモルファスＴＦＴ基板
を作成した。他の構成用件については第１の形態と同様
にして反射型液晶表示装置を作成する。 本変形例にお
いては、ＴＦＴ素子としてポリシリコンＴＦＴ素子を形
成しても良い。この場合においては、ＴＦＴ素子駆動用
のドライバーも基板内に形成できるため大幅なコストダ
ウンの他、基板周囲のドライバーを実装する部分を省略
できるので装置全体に対する表示面の割合が大きくな
る。

【００４０】（変形例３）図６は本発明の第１の形態又
は第２の形態の他の変形例である反射型液晶表示装置の
断面図である。本変形例には、変形例２で述べた反射型
液晶表示装置にカラーフィルターを付し、カラー表示を
可能としたものである。図中１０は、顔料分散タイプの
カラーフィルターであり、他の構成要素については第１
及び変形例２と同様の番号を付した。カラーフィルター
は対向基板１と対向基板１の画素対向電極２との間に設
ける。他の構成要素については上記した第１の形態及び
変形例２と同様にして反射型液晶表示装置を作成した。

【００４１】（変形例４）図７は第１の形態又は第２の
形態の他の変形例である反射型液晶表示装置の断面図で
ある。本変形例においては、上側基板１と下側基板５に
アクティブ素子を形成せず電極層２、７のみ形成する。
他の構成用件については第１の形態と同様にして反射型
液晶表示装置を作成する。ただし図中７については、本
変形例ではアクティブ画素を形成しない為単なる透明電
極とする。

【００４２】（変形例５）図８は本発明の第１の形態又
は第２の形態の他の変形例である反射型液晶表示装置の
断面図である。本変形例には、変形例４で述べた反射型
液晶表示装置にカラーフィルターを付し、カラー表示を
可能としたものである。図中１０は、顔料分散タイプの
カラーフィルターであり、他の構成要素については第１
の形態及び変形例１と同様の番号を付した。カラーフィ
ルターは対向基板１と対向基板の透明電極２との間に設
ける。他の構成要素については上記した第１の形態及び
変形例４と同様にして反射型液晶表示装置を作成する。

【００４３】

【実施例】

（実施例１）本実施例は上記した第１の形態の調光層５
として二色性色素を含有した液晶高分子複合物質を用い
た例である。

【００４４】第１の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層３にその液晶高分子複合物質の液晶材料としてＴ
Ｌ２１３（ベース液晶、メルク社製）：Ｓ１０１１（カ
イラル成分、メルク社製）：Ｍ３６１（二色性色素、三
井東圧染料社製）：ＳＩ５１２（二色性色素、三井東圧
染料社製）：Ｍ３４（二色性色素、三井東圧染料社製）
を、９７．５：０．５：０．８：１．０：０．２の重量
比率で混合したものを用いた。また、高分子材料として
高分子前駆体であるビフェニルメタクリレートを用い
た。そしてそれらの液晶材料と高分子材料とを９３：７
の重量比で混合し、透明基板間に封入したのち、紫外線
を照射してビフェニルメタクリレートを重合し調光層を
作成した。

【００４５】本実施例の反射型液晶表示装置の明るさと
アルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示
装置との明るさとを、それぞれの散乱状態（本実施例に
おいては電圧を印加した状態）において、上側基板の法
線方向から測定した。その結果、本実施例の反射型液晶
表示装置の明るさは、アルミニウムの鏡を反射板として
用いた反射型液晶表示装置の明るさとほぼ同等であっ
た。さらには、本実施例の反射型液晶表示装置の反射率
とアルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表
示装置の反射率とを、それぞれの透明状態（本実施例に
おいては電圧を印可しない状態）において、上側基板の
法線から４５°の傾いた方向から測定した。その結果、
本実施例においては約４％の反射率だったが、アルミニ
ウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置の場
合は約６０％のであった。さらには、本実施例の第１の
基板に減反射処理を施した場合はその反射率は約２％で
あり、特段の処理を施さない場合でも約１５％の反射率
だった。

【００４６】つまり、本実施例によればその散乱状態に
おいては明るく、且つその透明状態においては反射板に
よる周囲の景色の写り込みが少ない反射型液晶表示装置
が得られた。また、透明状態において２色性色素が光を
吸収するので、黒がはっきりと現れ良好なコントラスト
が得られた。本実施例によって得た反射型液晶表示装置
に、駆動用ドライバー、コントローラー等を配線し携帯
型のコンピュターに組み込んで使用したところ、周囲の
景色の写り込みの少ない良好な表示を得ることができ
た。

【００４７】本実施例においては、第１の形態で用いた
パネルを使用したが、第２の形態、又は変形例１、変形
例２、変形例３、変形例４若しくは変形例５に対しても
本実施例が応用できる。

【００４８】液晶材料、二色性色素、カイラル成分及び
高分子材料ついては、本実施例に示したものの他、液晶
材料、二色性色素、カイラル成分及び高分子材料を混合
する層が液晶層をとるような材料であり、且つその液晶
層が電界の有無により散乱状態と透明状態とを切り換え
る機能を有するような材料であれば何でも用いることが
できる。

【００４９】また、液晶と高分子がランダムに分散して
いるような調光層を用いる場合には、それらを基板方面
にずらすことにより液晶と高分子とを配向させることが
できるため本実施例を応用することができる。

【００５０】本実施例は、用いる高分子前駆体材料の分
子長には特に制限されない。分子長の長い高分子前駆体
を重合するとゲルネットワーク状の高分子となり、分子
長の短い高分子前駆体を重合すると粒子状の高分子とな
るが、どちらの構成でも本実施例は応用可能だからであ
る。以下にゲルネットワーク状の高分子を作るときに用
いる高分子前駆体材料の例を示す。

【００５１】

【化１】

【００５２】（実施例２）本実施例は上記した第１の形
態の変形例１の調光層３として二色性色素を含有しない
液晶高分子複合物質を用いた例である。

【００５３】第１の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層３にその液晶高分子複合物質の液晶材料としてＴ
Ｌ２１３（ベース液晶、メルク社製）：Ｓ１０１１（カ
イラルを、９９．５：０．５の重量比率で混合したもの
を用いた。また、高分子材料として高分子前駆体である
ビフェニルメタクリレートを用いた。そしてそれらの液
晶材料と高分子材料とを９３：７の重量比で混合したの
ち、紫外線を照射してビフェニルメタクリレートを重合
し調光層３を作成した。

【００５４】本実施例の反射型液晶表示装置の明るさと
アルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示
装置との明るさとを、それぞれの散乱状態（本実施例に
おいては電圧を印可した状態）において、上側基板の法
線方向から測定した。その結果、本実施例の反射型液晶
表示装置の明るさは、アルミニウムの鏡を反射板として
用いた反射型液晶表示装置の明るさとほぼ同等であっ
た。さらには、本実施例の反射型液晶表示装置の反射率
とアルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表
示装置の反射率とを、それぞれの透明状態（本実施例に
おいては電圧を印可しない状態）において、上側基板の
法線から４５°の傾いた方向から測定した。その結果、
本実施例においては約３％の反射率だったが、アルミニ
ウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置の場
合は約２０％の反射率であった。さらには、本実施例の
第１の基板に減反射処理を施した場合はその反射率は約
１％であり、特段の処理を施さない場合でも約５％の反
射率だった。

【００５５】つまり、本実施例によればその散乱状態に
おいては明るく、且つその透明状態においては反射板に
よる周囲の景色の写り込みが少ない反射型液晶表示装置
が得られた。また、ほん実施例の反射型表示装置に、駆
動用ドライバー、コントローラー等を配線しゲーム機に
組み込んで使用したところ、極めて視認性のよい表示を
得ることができた。

【００５６】本実施例においては、変形例１のパネルを
使用したが、第１の形態若しくは第２の形態、又は変形
例２、変形例３、変形例４若しくは変形例５に対しても
本実施例が応用できる。

【００５７】液晶材料、二色性色素、カイラル成分及び
高分子材料ついては、本実施例に示したものの他、液晶
材料、二色性色素、カイラル成分及び高分子材料を混合
する層が液晶層をとるような材料であり、且つその液晶
層が電界の有無により散乱状態と透明状態とを切り換え
る機能を有するような材料であれば何でも用いることが
できる。

【００５８】また、液晶と高分子がランダムに分散して
いるような調光層を用いる場合には、それらを基板方面
にずらすことにより液晶と高分子とを配向させることが
できるため本実施例を応用することができる。

【００５９】本実施例は、用いる高分子前駆体材料の分
子長には特に制限されない。分子長の長い高分子前駆体
を重合するとゲルネットワーク状の高分子となり、分子
長の短い高分子前駆体を重合すると粒子状の高分子とな
るが、どちらの構成でも本実施例は応用可能だからであ
る。

【００６０】（実施例３）本実施例は上記した第１の形
態の変形例３の調光層３として二色性色素を含有しな
い、誘電異方性が負である液晶高分子複合物質を用いた
例である。

【００６１】第１の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層３にその液晶高分子複合物質の液晶材料としてＲ
ＤＰ００７７５（ベース液晶、ロディック社製）を用い
た。また、高分子材料として高分子前駆体であるフロロ
ターフェニルメタクリレートを用いた。電極表面には、
ＬＰ−８Ｔ（信越シリコン社製）を用いて垂直配向処理
を施した。そしてそれらの液晶材料と高分子材料とを９
５：５の重量比で混合したのち、紫外線を照射してビフ
ェニルメタクリレートを重合し調光層３を作成した。
本実施例の反射型液晶表示装置の明るさとアルミニウム
の鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置との明る
さとを、それぞれの散乱状態において上側基板の法線方
向から測定した。その結果、本実施例の反射型液晶表示
装置の明るさは、アルミニウムの鏡を反射板として用い
た反射型液晶表示装置の明るさとほぼ同等であった。さ
らには、本実施例の反射型液晶表示装置の反射率とアル
ミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置
の反射率とを、それぞれの透明状態において、上側基板
の法線から４５°の傾いた方向から測定した。その結
果、本実施例においては約３％の反射率だったが、アル
ミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置
の場合は約２０％の反射率であった。さらには、本実施
例の第１の基板に減反射処理を施した場合はその反射率
は約１％であり、特段の処理を施さない場合でも約５％
の反射率だった。

【００６２】つまり、本実施例によればその散乱状態に
おいては明るく、且つその透明状態においては反射板に
よる周囲の景色の写り込みが少ない反射型液晶表示装置
が得られた。また、本実施例の反射型表示装置に、駆動
用ドライバー、コントローラー等を配線しワードプロセ
ッサに組み込んで使用したところ、極めて視認性のよい
表示を得ることができ、快適に仕事をすることができ
た。

【００６３】本実施例においては、変形例３のパネルを
使用したが、第１の形態若しくは第２の形態、又は変形
例１、変形例２、変形例４若しくは変形例５に対しても
本実施例が応用できる。

【００６４】本実施例は、用いる高分子前駆体材料の分
子長には特に制限されない。分子長の長い高分子前駆体
を重合するとゲルネットワーク状の高分子となり、分子
長の短い高分子前駆体を重合すると粒子状の高分子とな
るが、どちらの構成でも本実施例は応用可能だからであ
る。

【００６５】基板表面の垂直配向処理には、ＺＬＩ３１
２４（メルク社製）やＪＡＬＳ−２０３など、液晶を垂
直配向させるものであれば何でも良い。

【００６６】（実施例４）本実施例は上記した第１の形
態の変形例２の調光層３の液晶と高分子とがランダムに
分散している例である。

【００６７】第１の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層３にその液晶高分子複合物質の液晶材料としてＲ
ＤＰ２１１１２（ロディック社製）を用いた。また、高
分子材料として高分子前駆体であるＭ６２００（東亜合
成化学社製）を用いた。そしてそれらの液晶材料と高分
子材料とを７：３の重量比で混合したのち、紫外線を照
射して高分子前駆体を重合し、液晶と高分子とを相分離
させ、初期的にお白濁した状態の調光層を作成した。
尚、本実施例においては、基板又は電極には配向処理は
施されていない。

【００６８】本実施例の反射型液晶表示装置の明るさと
アルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示
装置との明るさとを、それぞれの散乱状態（本実施例に
おいては電圧を印可しない状態態）において、上側基板
の法線方向から測定した。その結果、本実施例の反射型
液晶表示装置の明るさは、アルミニウムの鏡を反射板と
して用いた反射型液晶表示装置の明るさとほぼ同等であ
った。さらには、本実施例の反射型液晶表示装置の反射
率とアルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶
表示装置の反射率とを、それぞれの透明状態（本実施例
においては電圧を印可した状態）において、上側基板の
法線から４５°の傾いた方向から測定した。その結果、
本実施例においては約５％の反射率だったが、アルミニ
ウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置の場
合は約６０％の反射率であった。さらには、本実施例の
第１の基板に減反射処理を施した場合はその反射率は約
２％であり、特段の処理を施さない場合でも約２０％の
反射率だった。

【００６９】つまり、本実施例によればその散乱状態に
おいては明るく、且つその透明状態においては反射板に
よる周囲の景色の写り込みが少ない反射型液晶表示装置
が得られた。また、本実施例の反射型表示装置に、駆動
用ドライバー、コントローラー等を配線しノート型コン
ピュータに組み込んで使用したところ、どのような光環
境の基でも明確な表示を得ることができ、作業環境を選
ぶ必要性がなくなった。

【００７０】本実施例においては、変形例２のパネルを
使用したが、第１の形態若しくは第２の形態、又は変形
例１、変形例３、変形例４若しくは変形例５に対しても
本実施例が応用できる。

【００７１】用いる液晶材料については本実施例に示し
たものの他、誘電異方性が正の液晶ならどのようなもの
でも本実施例に応用可能である。また高分子前駆体材料
としては、本実施例に示したものの他、光や熱により硬
化し液晶と相分離するものであればどのようなものでも
本実施例に応用可能である。

【００７２】（実施例５）本実施例は上記した第１の形
態の変形例４の調光層３に、液晶高分子複合物の変わり
に、動的散乱モードの液晶を用いた例である。

【００７３】第１の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層３にその液晶高分子複合物質の液晶材料としてＲ
ＤＰ００７７５（ロディック社製）に電荷移動錯体であ
るテトラヒドロフルオレシン及びジブチルフェロセンを
それぞれ２重量％づつ加えた液晶材料を用いた。テトラ
ヒドロフルオレシン及びジブチルフェロセンは、比抵抗
を下げるために混入した。

【００７４】本実施例の反射型液晶表示装置の明るさと
アルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示
装置との明るさとを、それぞれの散乱状態（本実施例に
おいては電圧を印可した状態）において、上側基板の法
線方向から測定した。その結果、本実施例の反射型液晶
表示装置の明るさは、アルミニウムの鏡を反射板として
用いた反射型液晶表示装置の明るさとほぼ同等であっ
た。さらには、本実施例の反射型液晶表示装置の反射率
とアルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表
示装置の反射率とを、それぞれの透明状態（本実施例に
おいては電圧を印可しない状態）において、上側基板の
法線から４５°の傾いた方向から測定した。その結果、
本実施例においては約３％の反射率だったが、アルミニ
ウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置の場
合は約６５％の反射率であった。さらには、本実施例の
第１の基板に減反射処理を施した場合はその反射率は約
１％であり、特段の処理を施さない場合でも約５％の反
射率だった。

【００７５】つまり、本実施例によればその散乱状態に
おいては明るく、且つその透明 つまり、本実施例によ
ればその散乱状態においては明るく、且つその透明状態
においては反射板による周囲の景色の写り込みが少ない
反射型液晶表示装置が得られた。また、ほん実施例の反
射型表示装置に、駆動用ドライバー、コントローラー等
を配線し卓上電卓に組み込んで使用したところ、どのよ
うな光環境の下でも明確な表示を得ることができ、作業
環境を選ぶ必要性がなくなった。

【００７６】動的散乱モードの液晶は、一般的にその比
抵抗が低いためにアクティブ素子を用いたアクティブ駆
動形式の表示装置よりも、パッシブ駆動形式の駆動形式
の表示装置に用いた方がよい。つまり、本実施例は、第
１又は第２の形態の変形例４又は変形例５のパネルに対
して応用するのが好ましい。

【００７７】本実施例に用いる液晶材料は、誘電異方性
が負の液晶であれば何でも用いることができる。また、
比抵抗を下げるためには、電荷移動錯体又は電解質物質
を用いることができる。

【００７８】（実施例６）本実施例は上記した第１の形
態の変形例５の調光層３に、液晶高分子複合物の変わり
に、コレステリックネマチック相転移モードの液晶を用
いた例である。

【００７９】第１の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層に液晶材料としてＭＪ９１２６１（メルク社製）
と、カイラル成分としてＳ１０１１（メルク社製）とを
９５：５の重量比率で混合したものを用いた。また、電
極には、１０００＊２０００画素の単純マトリックス電
極を用い、時分割駆動を行った。

【００８０】本実施例の反射型液晶表示装置において
は、コレステリックネマチック相転移モードの液晶を用
いているためヒステリシス現象が存在するため、ヒステ
リシス駆動を行うことができる。したがって、アクティ
ブ素子を用いなくとも大容量の表示装置を駆動すること
が可能である。

【００８１】本実施例の反射型液晶表示装置の明るさと
アルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示
装置との明るさとを、それぞれの散乱状態（本実施例に
おいては電圧を印可しない状態）において、上側基板の
法線方向から測定した。その結果、本実施例の反射型液
晶表示装置の明るさは、アルミニウムの鏡を反射板とし
て用いた反射型液晶表示装置の明るさとほぼ同等であっ
た。さらには、本実施例の反射型液晶表示装置の反射率
とアルミニウムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表
示装置の反射率とを、それぞれの透明状態（本実施例に
おいては電圧を印可した状態）において、上側基板の法
線から４５°の傾いた方向から測定した。その結果、本
実施例においては約３％の反射率だったが、アルミニウ
ムの鏡を反射板として用いた反射型液晶表示装置の場合
は約７０％の反射率であった。さらには、本実施例の第
１の基板に減反射処理を施した場合はその反射率は約１
％であり、特段の処理を施さない場合でも約５％の反射
率だった。

【００８２】つまり、本実施例によればその散乱状態に
おいては明るく、且つその透明状態においては反射板に
よる周囲の景色の写り込みが少ない反射型液晶表示装置
が得られた。また、本実施例の反射型表示装置に、駆動
用ドライバー、コントローラー等を配線しＣＡＤ／ＣＡ
Ｅ端末として使用したところ、極めて視認性が良好であ
った。

【００８３】本実施例での調光層は、コレステリックピ
ッチをｐとし調光層の厚さをｄとしたときに、次式 ｄ／ｐ＞２ を満たすものである。

【００８４】本実施例は第１の形態若しくは第２の形態
又は変形例１、変形例２、変形例３若しくは変形例４の
パネルに対しても応用することができる。

【００８５】（実施例７）本実施例は上記した第２の形
態の調光層３として二色性色素を含有した液晶高分子複
合物質を用いた例である。

【００８６】第２の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層３にその液晶高分子複合物質の液晶材料としてＴ
Ｌ２１３（ベース液晶、メルク社製）：Ｓ１０１１（カ
イラル成分、メルク社製）：Ｍ３６１（二色性色素、三
井東圧染料社製）：ＳＩ５１２（二色性色素、三井東圧
染料社製）：Ｍ３４（二色性色素、三井東圧染料社製）
を、９７．５：０．５：０．８：１．０：０．２の重量
比率で混合したものを用いた。また、高分子材料として
高分子前駆体であるビフェニルメタクリレートを用い
た。そしてそれらの液晶材料と高分子材料とを９３：７
の重量比で混合したのち、紫外線を照射してビフェニル
メタクリレートを重合し調光層３を作成した。

【００８７】本実施例の反射型液晶表示装置の明るさを
その散乱状態（本実施例においては電圧を印可した状
態）において、上側基板の法線方向から１０°傾いた方
向から測定した。また、本実施例の反射型液晶表示装置
の反射率を、その透明状態（本実施例においては電圧を
印可しない状態）において、上側基板の法線から５５°
及び３５°傾いた方向（つまりはプリズムアレイの頂角
の二等分線方向から１０°傾いた方向）から測定した。
その結果、実施例１の結果とほぼ同様の結果が明視方向
が約１０°傾いた方向から得られた。

【００８８】本実施例によればその散乱状態においては
明るく、且つその透明状態においては反射板による周囲
の景色の写り込みが少ない反射型液晶表示装置が得られ
た。また、透明状態において２色性色素が光を吸収する
ので、黒がはっきりと現れ良好なコントラストが得られ
た。本実施例によって得た反射型液晶表示装置に、駆動
用ドライバー、コントローラー等を配線しカセットデッ
キの表示機に組み込んで使用したところ、カセットデッ
キの正面方向から約１０°上向きの方向から、見た表示
が極めて良好なものとなった。本実施例はこのように据
え置き型の電器機器に用いると効果が大きい。

【００８９】本実施例においては、第２の形態で用いた
パネルを使用したが、変形例１、変形例２、変形例３、
変形例４若しくは変形例５に対しても本実施例が応用で
きる。

【００９０】液晶材料、二色性色素、カイラル成分及び
高分子材料ついては、本実施例に示したものの他、液晶
材料、二色性色素、カイラル成分及び高分子材料を混合
する層が液晶層をとるような材料であり、且つその液晶
層が電界の有無により散乱状態と透明状態とを切り換え
る機能を有するような材料であれば何でも用いることが
できる。

【００９１】また、液晶と高分子がランダムに分散して
いるような調光層を用いる場合には、それらを基板方面
にずらすことにより液晶と高分子とを配向させることが
できるため本実施例を応用することができる。

【００９２】本実施例は、用いる高分子前駆体材料の分
子長には特に制限されない。分子長の長い高分子前駆体
を重合するとゲルネットワーク状の高分子となり、分子
長の短い高分子前駆体を重合すると粒子状の高分子とな
るが、どちらの構成でも本実施例は応用可能だからであ
る。

【００９３】（実施例８）本実施例は上記した第１の形
態の変形例１の光吸収層６として太陽電池を用い、且つ
調光層３として二色性色素を含有しない液晶高分子複合
物質を用いた例である。

【００９４】第１の形態で示した反射型液晶表示装置の
調光層３にその液晶高分子複合物質の液晶材料としてＴ
Ｌ２１３（ベース液晶、メルク社製）：Ｓ１０１１（カ
イラルを、９９．５：０．５の重量比率で混合したもの
を用いた。また、高分子材料として高分子前駆体である
ビフェニルメタクリレートを用いた。そしてそれらの液
晶材料と高分子材料とを９３：７の重量比で混合したの
ち、紫外線を照射してビフェニルメタクリレートを重合
し調光層を作成した。光吸収層６には太陽電池を用い、
その光吸収面と選択反射層７の頂角を有する側が相対向
するよう配置した。

【００９５】本実施例の反射型液晶表示装置の散乱状態
（本実施例においては電圧を印可した状態）において、
明視角方向（本実施例においては基板の法線方向）から
は白い紙とほぼ同等の明るさを得ることができた。さら
には、光を斜め方向（上側基板の法線から約５０°の傾
いた方向）から光を入射すると、太陽電池の起電圧を充
分満足することができた。本実施例の反射型表示装置
に、駆動用ドライバー、コントローラー等を配線し卓上
電子計算機の表示に使用したところ、太陽電池の起電力
のみでの駆動が可能であった。

【００９６】本実施例においては、変形例１のパネルを
使用したが、第１の形態若しくは第２の形態、又は変形
例２、変形例３、変形例４若しくは変形例５に対しても
本実施例が応用できる。

【００９７】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の反射型
液晶表示装置は、一方の面に第１の透明電極を有する第
１の基板と、一方の面に第２の透明電極を有し、他方の
面に特定方向から入射する光を反射し前記特定方向以外
からの入射光の一部又は全部を透過する機能を有する選
択反射層と、光を吸収する機能を有する光吸収層と、が
積層されている第２の基板と、前記第１の基板と前記第
２の基板との間に配置され、電界の有無により光を散乱
又は透過する機能を有する調光層と、を備えている。そ
のため、その散乱状態においては明視角方向で明るく、
且つその透明状態においては反射板による周囲の景色の
写り込みが少ない反射型液晶表示装置が得られる。

【００９８】また、選択反射層を、一方の面が平滑面で
あって他方の面が３角波状の面であるプリズムアレイよ
り構成するので、その頂角の二等分線方向を調整するこ
とにより容易に明視角方向を変えられる。

【００９９】さらには、光吸収層として太陽電池を用い
ることにより、反射型液晶表示装置の省電力化が可能と
なる。

【０１００】本発明の反射型表示装置を用いることによ
り、携帯型の表示装置、ゲーム機器、電器製品、広告板
等の表示特性を大幅に改善することができ、同時に省電
力化も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の形態による反射型液晶表示装置
の断面図であり、（ａ）はその散乱状態を示す図、
（ｂ）はその透明状態を示す図。

【図２】本発明の第２の形態による反射型液晶表示装置
の断面図であり、（ａ）はその散乱状態を示す図、
（ｂ）はその透明状態を示す図。

【図３】本発明の第１の形態による反射型液晶表示装置
の断面図。

【図４】本発明の第１の形態の変形例による反射型表示
装置の断面図。

【図５】本発明の第１の形態の他の変形例による反射型
表示装置の断面図。

【図６】本発明の第１の形態の他の変形例による反射型
表示装置の断面図。

【図７】本発明の第１の形態の他の変形例による反射型
表示装置の断面図。

【図８】本発明の第１の形態の他の変形例による反射型
表示装置の断面図。

【図９】本発明の第１の形態又はその変形例で用いた選
択反射層の詳細を示す図。

【図１０】本発明の第２の形態又はその変形例で用いた
選択反射層の詳細を示す図。

【図１１】選択反射層の全反射条件を説明する図。

【図１２】従来の反射型表示装置の断面図。

【符号の説明】

１ 上側基板（第１の基板） ２ 対向電極（第１の透明電極） ３ 調光層 ４ 画素電極（第２の透明電極） ５ 下側基板（第２の基板） ６ 光吸収層 ７ 選択反射層 ８ 絶縁層 ９ 信号電極 １０ カラーフィルター １１ ソース電極 １２ ゲート電極 １３ 半導体層 １４ ドレイン電極 １５ ゲート電極 １６ 金属反射板 １７ 液晶 １８ 高分子 １９ 液晶の配向方向 ２０ 高分子の配向方向

フロントページの続き (72)発明者 飯坂 英仁 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 土屋 豊 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 山田 周平 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方の面に第１の透明電極を有する第１の
   基板と、 一方の面に第２の透明電極を有し、他方の面に特定方向
   から入射する光を反射し前記特定方向以外からの入射光
   を透過する機能を有する選択反射層と、光を吸収する機
   能を有する光吸収層と、が積層してなる第２の基板と、 前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置され、電
   界の有無により光を散乱又は透過する機能を有する調光
   層と、を備えた反射型液晶表示装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の反射型液晶表示装置であ
   って、 前記選択反射層は、一方の面が平滑面であって他方の面
   が３角波状の面であるプリズムアレイより構成し、前記
   三角波状の面が前記光吸収層側に向くように配置した選
   択反射層である反射型液晶表示装置。
3. 【請求項３】一方の面に第１の透明電極を有する第１の
   基板と、一方の面に第２の透明電極を有する第２の基板
   と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置し液
   晶と高分子とを互いに分散させるとともに前記液晶と前
   記高分子とを相分離した調光層と、を備える反射型液晶
   表示装置であって、 前記第２の基板は、平滑面と三角波状の面とを有するプ
   リズムアレイである選択反射層と、光を吸収する機能を
   有する光吸収層とを有し、前記選択反射層を前記第２の
   基板の他方の面にその前記平滑面側が向くよう配置し、
   且つ前記光吸収層はその光吸収面が前記選択反射層の前
   記三角波状の面側に向くよう配置した反射型液晶表示装
   置。
4. 【請求項４】一方の面に第１の透明電極を有する第１の
   基板と、一方の面に第２の透明電極を有する第２の基板
   と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置した
   動的散乱モードの調光層と、を備える反射型液晶表示装
   置であって、 前記第２の基板は、平滑面と三角波状の面とを有するプ
   リズムアレイである選択反射層と、光を吸収する機能を
   有する光吸収層とを有し、前記選択反射層は前記第２の
   基板の他方の面にその前記平滑面側が向くよう配置し、
   且つ前記光吸収層はその光吸収面が前記選択反射層の前
   記三角波状の面側に向くよう配置した反射型液晶表示装
   置。
5. 【請求項５】一方の面に第１の透明電極を有する第１の
   基板と、一方の面に第２の透明電極を有する第２の基板
   と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置した
   コレステリック−ネマチック相転移モードの調光層と、
   を備える反射型液晶表示装置であって、 前記第２の基板は、平滑面と三角波状の面とを有するプ
   リズムアレイである選択反射層と、光吸収層とを有し、
   前記選択反射層を前記第２の基板の他方の面にその前記
   平滑面側が向くよう配置し、且つ前記光吸収層をその光
   吸収面が前記選択反射層の前記三角波状の面側に向くよ
   う配置した反射型液晶表示装置。
6. 【請求項６】請求項１から５のうちいずれかに記載の反
   射型液晶表示装置であって、 前記選択反射層は、前記第２の基板の法線方向または法
   線方向から±１０°以内の方向からの入射光を全反射す
   る機能を有する反射型液晶表示装置。
7. 【請求項７】請求項２から６のうちいずれかに記載の反
   射型液晶表示装置であって、 前記選択反射層は、前記プリズムアレイの頂角の二等分
   線が、前記第２の基板の法線方向または法線方向から±
   １０°以内である反射型液晶表示装置。
8. 【請求項８】請求項２から７のうちいずれか記載の反射
   型液晶表示装置であって、 前記選択反射層を構成するプリズムは、 ６０°＋２θ／３＜α＜１８０°−２θ （式中αはプリズムの頂角、θはプリズムを構成する材
   料の全反射臨界角を示す）で表される条件を満たす反射
   型液晶表示装置。
9. 【請求項９】請求項２から８のうちいずれかに記載の反
   射型液晶表示装置にであって、 前記選択反射層を構成するプリズムアレイのピッチは１
   ０μｍ以上１０００μｍ以下である反射型液晶表示装
   置。
10. 【請求項１０】請求項１から４及び請求項６から８のう
    ちいずれか記載の反射型液晶表示装置であって、 前記調光層は電界が印加されていない状態で光を透過
    し、電界が印加されると光を散乱する機能を有する反射
    型液晶表示装置。
11. 【請求項１１】請求項１から１０のうちいずれかに記載
    の反射型液晶表示装置であって、 前記光吸収層は太陽電池である反射型液晶表示装置。
12. 【請求項１２】請求項１から１１のうちいずれかに記載
    の反射型液晶表示装置であって、 前記第１の基板の他方の面に、ノングレア処理または減
    反射処理を施した反射型液晶表示装置。