JPH08201802A - 鏡面反射板と前方散乱板を用いた広視野角反射型液晶表示素子 - Google Patents
鏡面反射板と前方散乱板を用いた広視野角反射型液晶表示素子Info
- Publication number
- JPH08201802A JPH08201802A JP7008631A JP863195A JPH08201802A JP H08201802 A JPH08201802 A JP H08201802A JP 7008631 A JP7008631 A JP 7008631A JP 863195 A JP863195 A JP 863195A JP H08201802 A JPH08201802 A JP H08201802A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 広い視野角かつ高コントラストを持つ反射型
液晶表示素子を実現する。 【構成】 液晶を駆動するための電極を兼ねた鏡面反射
板の上に液晶層、透明電極、カラーフィルタ、透明な基
板をこの順で重ね、その上に複屈折フィルム、偏光子及
び、後方散乱特性がほとんどなく前方散乱特性が強い散
乱板をこの順で重ねた構造を有する反射型の液晶表示素
子である。
液晶表示素子を実現する。 【構成】 液晶を駆動するための電極を兼ねた鏡面反射
板の上に液晶層、透明電極、カラーフィルタ、透明な基
板をこの順で重ね、その上に複屈折フィルム、偏光子及
び、後方散乱特性がほとんどなく前方散乱特性が強い散
乱板をこの順で重ねた構造を有する反射型の液晶表示素
子である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射型の表示素子に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、反射型の液晶表示素子として、ね
じれネマティック（ＴＮ）方式または超ねじれネマティ
ック（ＳＴＮ）方式の液晶素子を２枚の偏光子に挟み、
これを後方散乱性を有する反射板に取り付けた図１のよ
うな構造の表示素子が主に用いられていた。ＴＮ方式や
ＳＴＮ方式ではコントラストの高い表示ができるが、見
る方向により表示画像が変化する視角依存性の問題があ
った。また、反射板を後方の基板ガラスの裏面に配置す
るために、液晶層の表示パターンと反射板上に写る影と
の間に基板ガラスの厚さ分の視差が生じ、斜めから観察
すると二重像に見えるという問題があった。
じれネマティック（ＴＮ）方式または超ねじれネマティ
ック（ＳＴＮ）方式の液晶素子を２枚の偏光子に挟み、
これを後方散乱性を有する反射板に取り付けた図１のよ
うな構造の表示素子が主に用いられていた。ＴＮ方式や
ＳＴＮ方式ではコントラストの高い表示ができるが、見
る方向により表示画像が変化する視角依存性の問題があ
った。また、反射板を後方の基板ガラスの裏面に配置す
るために、液晶層の表示パターンと反射板上に写る影と
の間に基板ガラスの厚さ分の視差が生じ、斜めから観察
すると二重像に見えるという問題があった。
【０００３】この視角依存性や二重像の問題のない方式
として、図１の１枚または２枚の偏光子を除去し、液晶
に二色性色素を溶解させて液晶層における光の吸収特性
を利用したゲストホスト方式の液晶素子や、図１の２枚
の偏光子を除去し、ポリマー分散型液晶を用いて液晶層
における光の散乱特性を利用した散乱方式の表示素子が
一部で用いられてきた。しかし、この方式は、明るくて
高いコントラストの表示ができないこと等の欠点があ
る。
として、図１の１枚または２枚の偏光子を除去し、液晶
に二色性色素を溶解させて液晶層における光の吸収特性
を利用したゲストホスト方式の液晶素子や、図１の２枚
の偏光子を除去し、ポリマー分散型液晶を用いて液晶層
における光の散乱特性を利用した散乱方式の表示素子が
一部で用いられてきた。しかし、この方式は、明るくて
高いコントラストの表示ができないこと等の欠点があ
る。
【０００４】このように、反射型の液晶表示素子は一長
一短で特に優れた素子はなかった。
一短で特に優れた素子はなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、コントラスト
が高く、視角依存性や二重像の問題のない反射型液晶表
示素子を新たに実現することを目的として新素子を発明
した。
が高く、視角依存性や二重像の問題のない反射型液晶表
示素子を新たに実現することを目的として新素子を発明
した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】高いコントラストを実現
するためには、黒表示における光の漏れを抑えるために
２枚の偏光子が互いに直交する構成が一般的には効果的
である。
するためには、黒表示における光の漏れを抑えるために
２枚の偏光子が互いに直交する構成が一般的には効果的
である。
【０００７】反射型表示素子を構成することを考慮し、
１枚の偏光子と鏡面反射板を配置し、偏光子側から光を
入射させると鏡面反射板によって光が反射して偏光子を
２回透過するため、偏光子２枚分と等価にできることを
利用した。なお、この場合、２枚の偏光子は平行な配置
と等価になるため、複屈折により偏光の位相差が半波長
だけ変化する媒体を鏡と偏光子の間に挟むことにより暗
状態を実現できる。この位相差を作る媒体として液晶を
用い、電圧の印加によって複屈折量を変化できるように
すると反射光強度を変えることができる。
１枚の偏光子と鏡面反射板を配置し、偏光子側から光を
入射させると鏡面反射板によって光が反射して偏光子を
２回透過するため、偏光子２枚分と等価にできることを
利用した。なお、この場合、２枚の偏光子は平行な配置
と等価になるため、複屈折により偏光の位相差が半波長
だけ変化する媒体を鏡と偏光子の間に挟むことにより暗
状態を実現できる。この位相差を作る媒体として液晶を
用い、電圧の印加によって複屈折量を変化できるように
すると反射光強度を変えることができる。
【０００８】鏡面反射板を用いたことにより液晶層は鏡
面対称な配向と等価になるため、斜めに光が入射した場
合の特性は、逆の斜め方向から入射した場合と同じ明る
さの変化を示し、対称な特性を示す。従って、液晶層に
は図２に示したベンド配向、ＥＣＢ配向、ＨＡＮ配向、
ＴＮ配向、ＳＴＮ配向、ＣＳＨ配向等をとった液晶セル
を用いることができ、どの配向でも対称な光学特性を示
す。
面対称な配向と等価になるため、斜めに光が入射した場
合の特性は、逆の斜め方向から入射した場合と同じ明る
さの変化を示し、対称な特性を示す。従って、液晶層に
は図２に示したベンド配向、ＥＣＢ配向、ＨＡＮ配向、
ＴＮ配向、ＳＴＮ配向、ＣＳＨ配向等をとった液晶セル
を用いることができ、どの配向でも対称な光学特性を示
す。
【０００９】また、従来の構造では反射板と液晶層の間
に透明な基板が存在したため、反射による二重像が生じ
るという問題があったが、反射板を液晶層と透明な基板
との間に配置したためにこの問題を解決することができ
た。
に透明な基板が存在したため、反射による二重像が生じ
るという問題があったが、反射板を液晶層と透明な基板
との間に配置したためにこの問題を解決することができ
た。
【００１０】液晶層における複屈折量が入射角度によっ
て変化しないように設計すれば視角依存性を除去でき
る。それができない場合でも透明な基板と偏光子の間に
複屈折フィルムを重ねることにより角度変化を光学的に
補償することが可能であるため、液晶層と合わせて半波
長になるように設計した複屈折フィルムを用いることに
より、視角依存性を除去できる。
て変化しないように設計すれば視角依存性を除去でき
る。それができない場合でも透明な基板と偏光子の間に
複屈折フィルムを重ねることにより角度変化を光学的に
補償することが可能であるため、液晶層と合わせて半波
長になるように設計した複屈折フィルムを用いることに
より、視角依存性を除去できる。
【００１１】更に、反射板に鏡を用いているために光が
入射した方向の正反射方向以外には光が出て来ない。こ
のことを避けるために、後方散乱特性がほとんどなく前
方散乱特性が強い散乱板を偏光子の外側に取り付けて図
３に示した構成にすることにより、入射光方向の依存性
もなくし、広い範囲で観察できるようにした。
入射した方向の正反射方向以外には光が出て来ない。こ
のことを避けるために、後方散乱特性がほとんどなく前
方散乱特性が強い散乱板を偏光子の外側に取り付けて図
３に示した構成にすることにより、入射光方向の依存性
もなくし、広い範囲で観察できるようにした。
【００１２】
【作用】このような構成により液晶表示素子の高コント
ラスト化と広視野角化を実現した。
ラスト化と広視野角化を実現した。
【００１３】
【実施例】以上の検討に基にして素子を製作した。鏡面
反射板としてアルミ蒸着を施したガラスを用いた。垂直
配向性ポリイミド及び平行配向性ポリイミドを２枚の液
晶用の表面配向膜としてそれぞれ用い、これにより液晶
層をＨＡＮ配向とした。なお、複屈折フィルムには、液
晶層とあわせた複屈折量が可視光の光の半波長になるよ
うに設計した。更に、前方散乱性の散乱板として、透明
微細粒子を透明な重合性高分子で固めたものを用いた。
このようにして構成した素子の透明電極と鏡面反射板の
間に電圧を印加させることにより反射率を変化させた。
これによって明るく広視野角の反射型ディスプレイの実
現ができた。
反射板としてアルミ蒸着を施したガラスを用いた。垂直
配向性ポリイミド及び平行配向性ポリイミドを２枚の液
晶用の表面配向膜としてそれぞれ用い、これにより液晶
層をＨＡＮ配向とした。なお、複屈折フィルムには、液
晶層とあわせた複屈折量が可視光の光の半波長になるよ
うに設計した。更に、前方散乱性の散乱板として、透明
微細粒子を透明な重合性高分子で固めたものを用いた。
このようにして構成した素子の透明電極と鏡面反射板の
間に電圧を印加させることにより反射率を変化させた。
これによって明るく広視野角の反射型ディスプレイの実
現ができた。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、以上説明した構造であるた
め、次のような効果を持つ。
め、次のような効果を持つ。
【００１５】視野角が広く、明るくかつコントラストの
高い表示ができる。視角依存性がないため複数人の同時
観察も容易である。また、反射型の表示素子であるため
に従来の透過型の表示素子に必要なバックライトが不要
であり、極めて低消費電力で動作し、更に周囲が明るい
屋外等でも鮮明な表示が可能であるという長所がある。
このため、携帯機器の表示素子等として広く用いること
ができる。
高い表示ができる。視角依存性がないため複数人の同時
観察も容易である。また、反射型の表示素子であるため
に従来の透過型の表示素子に必要なバックライトが不要
であり、極めて低消費電力で動作し、更に周囲が明るい
屋外等でも鮮明な表示が可能であるという長所がある。
このため、携帯機器の表示素子等として広く用いること
ができる。
【００１６】
【図１】従来の反射型液晶表示素子の構成図
【図２】本発明の反射型液晶表示素子に用いることので
きる様々な配向の液晶層の例
きる様々な配向の液晶層の例
【図３】本発明の反射型液晶表示素子の構成図
１．偏光子 ２．透明な基板 ３．透明電極 ４．液晶層 ５．後方散乱性の散乱板 ６．液晶分子 ７．前方散乱性の散乱板 ８．複屈折フィルム ９．カラーフィルタ １０．鏡面反射板
Claims (2)
- 【請求項１】 液晶を駆動するための電極を兼ねた鏡面
反射板の上に液晶層、透明電極、カラーフィルタ、透明
な基板をこの順で重ね、その上に偏光子及び、後方散乱
特性がほとんどなく前方散乱特性が強い散乱板をこの順
で重ねたことを特徴とした反射型液晶表示素子 - 【請求項２】 請求項１に記した構造において、透明な
基板と偏光子の間に複屈折フィルムを重ねた構造を特徴
とした反射型液晶表示素子
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008631A JPH08201802A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 鏡面反射板と前方散乱板を用いた広視野角反射型液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7008631A JPH08201802A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 鏡面反射板と前方散乱板を用いた広視野角反射型液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201802A true JPH08201802A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11698307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7008631A Pending JPH08201802A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 鏡面反射板と前方散乱板を用いた広視野角反射型液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201802A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000098107A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Kimoto & Co Ltd | 前方散乱フィルム |
| US6130735A (en) * | 1997-06-16 | 2000-10-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflective liquid crystal display device having front scattering films |
| US6144432A (en) * | 1999-01-07 | 2000-11-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflective liquid crystal display device |
| KR100291916B1 (ko) * | 1998-04-09 | 2001-06-01 | 김순택 | 반사형액정표시소자 |
| US6281956B1 (en) | 1996-09-30 | 2001-08-28 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
| US6297863B1 (en) | 1997-08-25 | 2001-10-02 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Reflective liquid crystal display device |
| US6300990B1 (en) | 1996-12-05 | 2001-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflective LCD device with low visual angle dependency and high contrast |
| KR100299894B1 (ko) * | 1996-06-27 | 2001-10-26 | 가네꼬 히사시 | 광보상기와광확산기를갖는광시야각액정표시장치 |
| JP2002023201A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-23 | Stanley Electric Co Ltd | 反射型エレクトロクロミック表示素子 |
| US6348960B1 (en) | 1998-11-06 | 2002-02-19 | Kimotot Co., Ltd. | Front scattering film |
| US6400437B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-06-04 | Kyocera Corporation | Light semitransmitting type liquid crystal display device |
| US6654085B1 (en) | 1999-02-10 | 2003-11-25 | Kimoto Co., Ltd. | Front scattering film with a light scattering layer and a peelable substrate |
| US6836305B1 (en) | 1998-07-15 | 2004-12-28 | Hitachi, Ltd. | Reflection-type, liquid crystal display device and process for producing the same |
| US7268777B2 (en) | 1996-09-27 | 2007-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrooptical device and method of fabricating the same |
| US7388635B2 (en) | 2004-11-26 | 2008-06-17 | Kyocera Corporation | Liquid crystal display device and display equipment using the same |
| US7408534B2 (en) | 1998-06-17 | 2008-08-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Reflective type semiconductor display device |
| CN100432765C (zh) * | 2004-11-26 | 2008-11-12 | 京瓷株式会社 | 液晶显示装置以及使用该装置的显示机器 |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP7008631A patent/JPH08201802A/ja active Pending
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| US7995175B2 (en) | 1996-09-30 | 2011-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| US7808592B2 (en) | 1996-09-30 | 2010-10-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device operating in a vertical aligned mode having particular optical biaxial retardation film |
| US7548294B2 (en) | 1996-09-30 | 2009-06-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
| US6281956B1 (en) | 1996-09-30 | 2001-08-28 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode |
| US7379140B2 (en) | 1996-09-30 | 2008-05-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device operating in a vertically aligned mode comprising an optically biaxial retardation film |
| US7075609B2 (en) | 1996-09-30 | 2006-07-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device comprising p-type liquid crystal layer operating in vertically aligned mode including first and second retardation films |
| US6300990B1 (en) | 1996-12-05 | 2001-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflective LCD device with low visual angle dependency and high contrast |
| US6426785B2 (en) | 1996-12-05 | 2002-07-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflective liquid crystal display device |
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