JPH0895060A

JPH0895060A - 反射型強誘電性液晶表示素子

Info

Publication number: JPH0895060A
Application number: JP6252681A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Yoshida; 哲志吉田; Katsuto Sakamoto; 克仁坂本; Jun Ogura; 潤小倉
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】表示が明るく、表示画像の着色を防止できる
反射型強誘電性液晶表示素子を提供することである。【構成】強誘電性液晶表示素子を、電極１３、１７が
形成された基板１１、１２と、基板１１、１２間に配置
され、印加電圧に応じて分子が第１の方向にほぼ配列し
た配向状態と、分子が第２の方向にぼぼ配列した配向状
態と、液晶分子がその平均的な配列方向を第１と第２の
方向の間の任意の方向に向けて配列した中間状態とに配
向する強誘電性液晶２１と、強誘電性液晶２１に添加さ
れた二色性染料２６と、透過軸が第１と第２の方向の中
線方向に平行に設定された１枚の偏光板２３と、偏光板
２３の外側に配置された反射板２７から構成する。電極
１３、１７間に電圧を印加して液晶の配向状態を変化さ
せると、二色性染料２６の配向状態も変化し、反射板２
７で反射されて偏光板２３を透過した直線偏光の二色性
染料２６による吸収率が変化し、透過率が変化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は強誘電性をもった強誘
電性液晶（反強誘電性液晶を含む）を用いた液晶表示素
子に関し、特に、二色性染料が添加された強誘電性液晶
と１枚の偏光板を備える反射型強誘電性液晶表示素子に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の反射型強誘電性液晶表示素子は、
図６に示すように、対向面に電極６３、６４が形成され
た一対の透明基板６１、６２間に強誘電性液晶６５を封
入し、両基板６１、６２を一対の偏光板６６、６７で挟
んで構成される。透明基板６１、６２の電極形成面に
は、それぞれ配向膜６８、６９が設けられている。ま
た、偏光板６７の外側には反射板７０が配置されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の反射型強誘電性
液晶表示素子は、２枚の偏光板６６、６７を使用してい
るため、偏光板６６、６７での光の吸収量が大きく、表
示が暗いという問題がある。即ち、液晶表示素子の入射
光は往路と復路で計４回偏光板を通るため、表示が非常
に暗くなる。また、入射側偏光板を透過した直線偏光が
液晶６５の層を通過する間に、波長毎に異なった複屈折
作用を受け、波長毎に異なった楕円偏光となり、各楕円
偏光の出射側偏光板の透過軸と平行な成分がこの透過軸
より出射する。このため、波長毎に出射光の強度が異な
り、表示が着色するという問題がある。また、液晶表示
素子の特性が液晶６５の光学異方性Δｎ及び光学異方性
Δｎと液晶６５の層厚ｄの積Δｎｄに依存するため、液
晶６５とその層厚の選択が制限されてしまう。

【０００４】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
ので、表示が明るい反射型強誘電性液晶表示素子を提供
することを目的とする。また、この発明は、表示画像の
着色を防止できる反射型強誘電性液晶表示素子を提供す
ることを他の目的とする。さらに、この発明は、設計上
の自由度を高めた反射型強誘電性液晶表示素子を提供す
ることを他の目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る反射型強誘電性液晶表示素子は、画
素電極と該画素電極に接続されたアクティブ素子とがマ
トリクス状に配列された第１の基板と、前記画素電極に
対向する対向電極が形成された第２の基板と、前記第１
と第２の基板の間に配置され、層構造をもち、前記画素
電極と前記対向電極間に印加された電圧に応じて液晶分
子が第１の配向方向にほぼ配向した第１の配向状態と、
液晶分子が第２の配向方向にほぼ配向した第２の配向状
態と、液晶分子の平均的な配向方向が前記第１と第２の
配向方向の間の任意の方向となる中間の配向状態とに配
向する強誘電性をもった強誘電性液晶と、前記強誘電性
液晶に添加された二色性染料と、前記一方の基板側に配
置され、前記第１の配向方向又は第２の配向方向の中央
方向と実質的に平行な方向に光学軸が設定された１枚の
偏光板と、前記偏光板の外側に配置された反射板と、よ
り構成されることを特徴とする。

【０００６】

【作用】液晶分子の平均的な配向方向と二色性染料の長
軸の平均的な方向は一致する。前記偏光板の前記光学軸
を光透過軸とすると、前記二色性染料の光吸収軸がその
長軸方向にほぼ一致するので、前記液晶分子の平均的な
配向方向が前記中央方向となった時、入射した光の偏光
板の吸収軸に平行な成分を持った光は二色性染料により
吸収され、この偏光成分のうち二色性染料によって吸収
されなかった光だけが偏光板を通過して反射板に入射す
る。反射板で反射されて偏光板を透過した直線偏光は直
線偏光のまま強誘電性液晶の層内を進行し、この直線偏
光と前記二色性染料の光吸収軸が平行のため、この直線
偏光はさらに二色性染料により吸収される。このため、
透過率が最低となる。

【０００７】また、前記液晶分子の平均的な配向方向と
前記中央方向との角度が増加するに従って、入射光の二
色性染料で吸収される偏光成分の方向と偏光板の透過軸
のなす角及び反射板で反射されて偏光板を透過した直線
偏光と二色性染料の光吸収軸のなす角が大きくなる。ま
た、直線偏光が強誘電性液晶の複屈折効果により楕円偏
光となる。このため、入射光のうち、偏光板を通過する
光の強度が強くなり、また、反射板で反射されて偏光板
を透過した光が二色性染料に吸収される割合が低下し、
透過率が高くなる。そして、前記液晶分子の平均的な配
向方向が第１と第２の配向方向と平行になった時、透過
率は最高となる。従って、対向する電極間に印加する電
圧を制御して、液晶分子の配向方向を制御することによ
り、透過率を制御し、階調画像を表示できる。

【０００８】上記構成の反射型強誘電性液晶表示素子
は、１枚の偏光板を使用しているだけなので、偏光板で
の光の吸収量が小さく、表示が明るくなる。また、光の
透過制御を二色性染料によって行っているので、液晶の
複屈折の影響が少なく、表示が着色しない。また、液晶
及びその層厚の選択の自由度が向上する。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１はこの実施例の反射型強誘電性液晶表示
素子の断面図、図２は反射型強誘電性液晶表示素子の画
素電極とアクティブ素子を形成した透明基板の平面図で
ある。この反射型強誘電性液晶表示素子は、アクティブ
マトリクス方式のものであり、図１に示すように、一対
の透明基板（例えば、ガラス基板）１１、１２間に液晶
２１を封入して形成した液晶セル２５と、液晶セル２５
の外側に配置された一枚の偏光板２３と、偏光板２３の
外側に配置された反射板２７と、から構成される。

【００１０】図１において下側の透明基板（以下、下基
板）１１には、図１、図２に示すように、ＩＴＯ等の透
明導電材料から構成された画素電極１３と画素電極１３
にソースが接続された薄膜トランジスタ（以下、ＴＦ
Ｔ）１４とがマトリクス状に形成されている。

【００１１】図２に示すように、画素電極１３の行間に
ゲートライン１５が配線され、画素電極１３の列間にデ
ータライン（階調信号ライン）１６が配線されている。
各ＴＦＴ１４のゲート電極は対応するゲートライン１５
に接続され、ドレイン電極は対応するデータライン１６
に接続されている。ゲートライン１５は、行ドライバ３
１に接続され、データライン１６は列ドライバ３２に接
続される。行ドライバ３１は、後述するゲート電圧を印
加して、ゲートライン１５をスキャンする。一方、列ド
ライバ３２は、画像データ（階調信号）を受け、データ
ライン１６に画像データに対応するデータ信号を印加す
る。

【００１２】図１において、上側の透明基板（以下、上
基板）１２には、下基板１１の各画素電極１３と対向
し、基準電圧Ｖ０が印加されている対向電極１７が形成
されている。対向電極１７は、例えば、ＩＴＯ等から形
成された透明電極である。下基板１１と上基板１２の電
極形成面には、それぞれ配向膜１８、１９が設けられて
いる。配向膜１８、１９はポリイミド等の有機高分子化
合物からなる水平配向膜であり、その対向面にはラビン
グによる配向処理が施されている。

【００１３】下基板１１と上基板１２は、その外周縁部
において枠状のシール材２０を介して接着されている。
配向膜１８、１９の間隔は、シール材２０及びギャップ
材２２により、例えば、２μｍ（１．７μｍ〜２．４μ
ｍ）の一定間隔に規制されており、基板１１、１２とシ
ール材２０で囲まれた領域には液晶２１が封入されてい
る。

【００１４】液晶２１は、カイラルスメクティックＣ相
の螺旋ピッチが両基板１１、１２の間隔より小さく、か
つ、配向状態のメモリ性を有さない強誘電性液晶（以
下、ＤＨＦ(Deformed Helix Ferroelectric)液晶）であ
る。ＤＨＦ液晶２１は、螺旋ピッチが、可視光帯域の波
長である７００nm〜４００nm以下（例えば、４００nm〜
３００nm）であり、自発分極が大きく、コーンアングル
が約２７度ないし４５゜（望ましくは、２７゜ないし３
０゜）の強誘電性液晶組成物からなる。

【００１５】ＤＨＦ液晶２１は、カイラルスメクティッ
クＣ相が有する層構造の層の法線を配向膜１８、１９の
配向処理の方向に向けて均一な層構造を形成する。ま
た、その螺旋ピッチが基板間隔より小さいため、螺旋構
造をもった状態で基板１１、１２間に封入されている。
画素電極１３と対向電極１７との間に絶対値が十分大き
い電圧を印加したとき、ＤＨＦ液晶２１は印加電圧の極
性に応じて、液晶分子の配向方向（長軸方向、ダイレク
タ）がほぼ第１の配向方向となる第１の配向状態（第１
の強誘電相）と液晶分子の配向方向がほぼ第２の配向方
向となる第２の配向状態（第２の強誘電相）のいずれか
の状態に設定される。また、絶対値が液晶分子を第１又
は第２の配向状態に配向させる電圧より低い電圧を画素
電極１３と対向電極１７間に印加したとき、ＤＨＦ液晶
２１の分子配列の螺旋が歪み、ＤＨＦ液晶２１の平均的
な配向方向が第１の配向方向と第２の配向方向の間の方
向となる中間配向状態となる。

【００１６】ＤＨＦ液晶２１には、二色性染料（二色性
色素）２６が添加されている。二色性染料２６は、例え
ば、アゾ系或いはアントラキノン系の黒色で、二色比が
５〜１２の色素等から構成される。その添加量は、ＤＨ
Ｆ液晶２１の層の厚さ及び二色性染料の二色比に応じて
適宜選択され、例えば、ＤＨＦ液晶２１に対し０．２〜
７重量％に設定される。なお、二色性染料２６の添加量
が少ないと、低階調が表示しにくく、また、二色性染料
２６の添加量が多すぎると、表示が暗くなり、二色性染
料２６がＤＨＦ液晶２１に溶解しにくくなると共にＤＨ
Ｆ液晶２１の適切な配向を阻害する。このため、添加量
は０．７〜４重量％程度、特に１〜３重量％が望まし
い。なお、ＤＨＦ液晶２１の層厚が増加するに従ってそ
の添加量を減少させてもよい。二色性染料２６は液晶分
子の配向方向に従って螺旋状に配列し、その長軸の平均
的な方向はＤＨＦ液晶２１の液晶分子の平均的な配向方
向に一致する。この実施例では、二色性染料２６の吸収
率異方性を正とし、二色性染料２６の吸収軸はその長軸
と一致している。

【００１７】反射板２７は、例えば、偏光板２３の背面
にアルミニウム層を真空蒸着、スパッタリング等により
堆積したもの、或いは、偏光板２３の背面にアルミニウ
ム箔を接着したもの等が使用される。

【００１８】配向膜１８、１９に施された配向処理の方
向と、偏光板２３の光学軸の方向と、ＤＨＦ液晶２１の
液晶分子の配向方向との関係を図３を参照して説明す
る。

【００１９】図３において、符号２１Ｃは配向膜１８、
１９に施された配向処理の方向を示し、ＤＨＦ液晶２１
は、カイラルスメクティックＣ相が有する層構造の層の
法線を配向処理の方向２１Ｃに向けて配向している。一
方の極性でかつ絶対値が十分大きい電圧をＤＨＦ液晶２
１に印加した時、ＤＨＦ液晶２１は、第１の配向状態と
なり、液晶分子の配向方向は第１の配向方向２１Ａとな
る。また、他方の極性でかつ絶対値が十分大きい電圧を
ＤＨＦ液晶２１に印加したとき、ＤＨＦ液晶２１は第２
の配向状態となり、液晶分子の配向方向は第２の配向方
向２１Ｂとなる。一方、印加電圧が０のとき、液晶分子
の平均的な配向方向はスメクティック相の層の法線方
向、即ち、第１と第２の配向方向２１Ａと２１Ｂの中間
方向（配向処理の方向）２１Ｃとなる。

【００２０】第１の配向方向２１Ａと第２の配向方向２
１Ｂとのずれ角は、ＤＨＦ液晶２１の種類によって異な
るが、２５゜〜４５゜に選定され、望ましくは２７゜〜
４５゜である。二色性染料２６は液晶分子の配向に沿っ
て配向し、その長軸の方向は第１の配向方向２１Ａと第
２の配向方向２１Ｂの間で変化する。偏光板２３の光学
軸（この実施例では透過軸）２３Ａは、配向処理の方向
２１Ｃとほぼ平行に設定されている。

【００２１】次に、図１〜図３に示す反射型強誘電性液
晶表示素子の動作を説明する。図１の上側から入射し、
基板１２、ＤＨＦ液晶２１を通過した光はＤＨＦ液晶２
１中の二色性染料２６により、その光吸収軸方向の偏光
成分が吸収されて、基板１１、偏光板２３を透過して直
線偏光になる。この直線偏光は反射板２７により反射さ
れて直線偏光のまま再び偏光板２３を透過してＤＨＦ液
晶２１の層に入射する。ＤＨＦ液晶２１の液晶分子の平
均的な配向方向を配向処理の方向２１Ｃと一致させた
時、上側基板１２から入射した光は、二色性染料２６の
吸収軸方向の成分のうち、二色性染料２６で吸収されな
かった光のみが偏光板２３を通過して直線偏光となり、
反射板２７に入射する。反射板２７で反射されて偏光板
２３を透過した直線偏光は、直線偏光のままＤＨＦ液晶
２１の層を通過し、この直線偏光を二色性染料２６の吸
収軸（長軸）と偏光板２３の透過軸２３Ａが平行である
ため、さらに、二色性染料２６により吸収され、液晶表
示素子の光の透過率は最小となる。

【００２２】一方、液晶分子の平均的な配向方向が中間
方向２１Ｃから第１又は第２の配向方向２１Ａ又は２１
Ｂに徐々に変化していくと、入射光の二色性染料２６で
吸収される偏光成分の方向と偏光板２３の透過軸２３Ａ
のなす角及び反射板２７で反射されて偏光板２３を透過
した直線偏光と二色性染料２６の吸収軸の交差角が徐々
に大きくなり、また、ＤＨＦ液晶２１の複屈折効果によ
り、ＤＨＦ液晶２１に入射した直線偏光は楕円偏光とな
る。このため、上側基板１２から入射した光のうち、偏
光板２３を通過する光の強度が強くなり、また、反射板
２７で反射されて偏光板２３を透過した光の二色性染料
２６による吸収量が徐々に減少し、ＤＨＦ液晶２１から
出射する光の光量が増加し、表示が徐々に明るくなる。
そして、ＤＨＦ液晶２１の液晶分子の平均的な配向方向
が第１又は第２の配向方向２１Ａ又は２１Ｂとなった
時、透過率と表示階調は最高となる。

【００２３】ＤＨＦ液晶２１の平均的な配向方向は、画
素電極１３と対向電極１７の間に印加する電圧の極性と
電圧値（絶対値）に応じて、第１の配向方向２１Ａと第
２の配向方向２１Ｂの間で連続的に変化し、それに応じ
て前述のようにＤＨＦ液晶２１の層での光の吸収量が変
化する。

【００２４】このため、この強誘電性液晶表示素子の画
素電極１３と対向電極１７間に０．１Ｈｚ程度の低周波
の三角波電圧を印加した場合、透過率は図４に示すよう
に印加電圧に対して連続的に変化し、階調画像を表示可
能となる。そして、この強誘電性液晶表示素子は、アク
ティブマトリクス方式のものであるため、非選択期間中
もＤＨＦ液晶２１を任意の配向状態に維持する電圧を保
持しておくことができる。このため、上記構成の強誘電
性液晶表示素子は、透過率を変化させて階調のある表示
を行わせることが可能である。

【００２５】上記構成の強誘電性液晶表示素子は、使用
する偏光板が１枚のため、偏光板を２枚使用する場合に
比較して、偏光板による光の吸収量が小さく、表示が明
るくなる。また、表示画像の着色も防止できる。また、
透過率が、従来の強誘電性液晶表示素子と異なり、ＤＨ
Ｆ液晶２１の光学異方性Δｎ及び光学異方性ΔｎとＤＨ
Ｆ液晶２１の層厚ｄの積Δｎｄに依存しないため、ＤＨ
Ｆ液晶２１とその層厚の選択の自由度が向上する。

【００２６】上記実施例では、偏光板２３の透過軸２３
Ａを配向処理の方向２１Ｃに一致させているが、吸収軸
を配向処理の方向２１Ｃに一致させてもよい。この場
合、図４に破線で示すように、中間配向状態において、
透過率が最高となり、第１及び第２の配向状態において
透過率が最低となる。さらに、偏光板２３を光入射側に
配置したが、偏光板２３を光出射側（視点側）に配置し
てもよい。

【００２７】上記実施例では、二色性染料２６として、
正の吸収率異方性を有するものを使用したが、長軸方向
と直交する方向に吸収軸を有する負の吸収率異方性を有
する二色性染料を使用してもよい。また、この実施例の
駆動方法はＴＦＴをアクティブ素子とするものに限ら
ず、ＭＩＭをアクティブ素子とする反射型強誘電性液晶
表示素子の駆動にも適用することができる。また、液晶
２１としてＤＨＦ液晶を使用する例を示したが、ＳＢＦ
液晶、或いは、強誘電相と反強誘電相をもった反強誘電
性液晶等も使用可能である。

【００２８】次に、上記構成の反射型強誘電性液晶表示
素子の実用的な駆動方法を、図５（Ａ）、（Ｂ）を参照
して、ＤＨＦ液晶と正の吸収率異方性を有する二色性染
料とを用い、偏光板２３の透過軸２３Ａを図３に示すよ
うに配置した反射型強誘電性液晶表示素子を例に説明す
る。

【００２９】図５（Ａ）は、行ドライバ３１が第１行の
ＴＦＴ１４に接続されたゲートライン１５に印加するゲ
ートパルスの波形を示し、図５（Ｂ）は、列ドライバ３
２がデータライン１６に印加するデータ信号の波形を示
す。なお、理解を容易にするため、第１行の画素用のデ
ータ信号のみ示し、他の行用のデータ信号は図示しな
い。

【００３０】図５（Ａ）、（Ｂ）において、ＴＦは１フ
レーム期間、ＴＳは第１行の画素の選択期間、ＴＯは非
選択期間を示す。各選択期間ＴＳは、例えば、約４５μ
秒である。この実施例においては、図５（Ｂ）に示すよ
うに、連続する２つのフレームＴＦodd（奇数番目のフ
レーム）とＴＦeven（偶数番目のフレーム）の選択期間
ＴＳに、表示階調に応じ、極性が反対で絶対値が同一の
電圧値ＶＤ、−ＶＤを有する駆動パルス（書き込みパル
ス）をデータライン１６に印加する。即ち、１つの画像
データ（表示信号）について、電圧の絶対値が等しく、
極性が正と負との２つの駆動パルス＋ＶＤと−ＶＤとを
２つのフレームの各選択期間にそれぞれ１つずつ印加す
る。

【００３１】この駆動方法では、書き込み電圧ＶＤの最
小値をＶ０とし、最大値Ｖmaxを透過率の飽和が起こる
電圧よりも若干低い値として、Ｖ０乃至Ｖmaxの範囲で
制御する。

【００３２】上記のような波形のゲート信号とデータ信
号とを用いて上記反射型強誘電性液晶表示素子を駆動す
ると、任意の奇数番目のフレームＴＦoddの選択期間Ｔ
Ｓに、書き込み電圧ＶＤがゲートパルスによりオンして
いるＴＦＴ１４を介して画素電極１３に印加される。書
き込み電圧ＶＤにより、ＤＨＦ液晶２１の液晶分子はそ
の平均的な配向方向が配向処理の方向２１Ｃと第１の配
向方向２１Ａの間になるように配向する。二色性染料２
６はＤＨＦ液晶２１の配向に従って配向し、その配向状
態に応じた割合で、反射板２７で反射されて偏光板２３
を透過した直線偏光を吸収し、各画素の表示階調が書き
込み電圧ＶＤに対応する値となる。

【００３３】ゲートパルスがオフして非選択期間ＴＯに
なると、ＴＦＴ１４がオフ状態になり、書き込み電圧Ｖ
Ｄに応じた電圧が画素電極１３と対向電極１７とその間
のＤＨＪ液晶２１とで形成される容量（画素容量）に保
持される。このため、非選択期間ＴＯの間、ＤＨＦ液晶
２１及び二色性染料２６の配向状態が書き込み電圧ＶＤ
に対応した状態に保持され、その画素の透過率も書き込
み電圧ＶＤに対応した値に維持される。

【００３４】そして、次のフレームＴＦevenの選択期間
ＴＳに、書き込み電圧−ＶＤがゲートパルスによりオン
しているＴＦＴ１４を介して画素電極１３に印加され
る。書き込み電圧−ＶＤが印加されると、ＤＨＦ液晶２
１と二色性染料２６の配向方向は配向処理の方向２１Ｃ
を基準としてほぼ反転し、配向処理の方向２１Ｃと第２
の配向方向２１Ｂの間となる。しかし、二色性染料２６
の吸収軸と偏光板２３を透過した直線偏光の交差角は直
前のフレームとほぼ同一となり、直線偏光の吸収率もほ
ぼ同一となり、画素の表示階調も従前のフレームとほぼ
同一となる。

【００３５】非選択期間ＴＯになると、ＴＦＴ１４がオ
フし、書き込み電圧−ＶＤが画素容量に保持される。こ
のため、非選択期間ＴＯの間、その画素の表示階調は書
き込み電圧−ＶＤに対応した値に維持される。

【００３６】即ち、この駆動方法では、図３に示す光学
配置を採用しているので、書き込み電圧ＶＤと−ＶＤに
対する透過率がほぼ等しくなり、連続する２フレームの
間、画像データにより指示される階調が表示される。ま
た、連続する２つのフレームで、１つの画素データに対
応する正負逆極性の電圧を印加しているので、図４の光
学特性が正負の電圧で若干異なっていてもこれらの光学
的変化の平均値が観察され、表示むら等を防止できる。

【００３７】また、連続する２つのフレームで、極性が
逆で絶対値が等しい電圧を各画素（画素電極）に印加す
るので、ＤＨＦ液晶２１に直流電圧成分が片寄って印加
されることがない。従って表示の焼き付き現象や液晶の
劣化を生ずることもない。

【００３８】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではない。例えば、上記実施例では、各画像データ
に対応する書き込み電圧を２つの連続するフレームで極
性を反転して各画素に印加したが、例えば、１つの画像
データについて、電圧値がＶＤ又は−ＶＤの１つの電圧
を対応する画素に、フレーム毎に極性を変えて印加する
ようにしてもよい。

【００３９】例えば、ある画素のフレーム毎の表示階調
をＩ１、Ｉ２、Ｉ３、・・・と仮定すると、書き込み電圧
を各表示階調に対応する＋ＶＤ１、−ＶＤ２、＋ＶＤ
３、・・・と変化させるようにしてもよい。その他、図１
〜図３に示す構成の反射型強誘電性液晶表示素子の特性
が生かせるならば、どのような駆動方法を採用してもよ
い。

【００４０】

【発明の効果】上記構成の反射型強誘電性液晶表示素子
は、使用する偏光板が１枚ですみ、偏光板による光の吸
収量が小さく、表示が明るくなる。また、表示画像の着
色も防止できる。また、透過率が、従来の反射型強誘電
性液晶表示素子と異なり、液晶の光学異方性Δｎ及び光
学異方性Δｎと液晶の層厚ｄの積Δｎｄに依存しないた
め、液晶とその層厚の選択の自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる反射型強誘電性液
晶表示素子の構造を示す断面図である。

【図２】図１に示す反射型強誘電性液晶表示素子の下基
板の構成を示す平面図である。

【図３】配向処理の方向と、液晶分子の配向方向と、偏
光板の透過軸の方向の関係を示す図である。

【図４】印加電圧と透過率との関係を示すグラフであ
る。

【図５】この発明の反射型強誘電性液晶表示素子の実用
的な駆動方法を説明するための波形図であり、（Ａ）は
ゲートラインに供給されるゲート信号の波形を示す図で
ある。（Ｂ）はデータラインに供給されるデータ信号の
一例の波形を示す図である。

【図６】従来の反射型強誘電性液晶表示素子の構成を示
す断面図である。

【符号の説明】

１１・・・透明基板、１２・・・透明基板、１３・・・画素電
極、１４・・・ＴＦＴ、１５・・・ゲートライン、１６・・・デ
ータライン、１７・・・対向電極、１８・・・配向膜、１９・・
・配向膜、２０・・・シール材、２１・・・液晶、２２・・・ギャ
ップ材、２３・・・偏光板、２５・・・液晶セル、２６・・・二
色性染料、２７・・・反射板、３１・・・行ドライバ、３２・・
・列ドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０９Ｇ 3/36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素電極と該画素電極に接続されたアクテ
ィブ素子とがマトリクス状に配列された第１の基板と、前記画素電極に対向する対向電極が形成された第２の基
板と、前記第１と第２の基板の間に配置され、層構造をもち、
前記画素電極と前記対向電極間に印加された電圧に応じ
て液晶分子が第１の配向方向にほぼ配向した第１の配向
状態と、液晶分子が第２の配向方向にほぼ配向した第２
の配向状態と、液晶分子の平均的な配向方向が前記第１
と第２の配向方向の間の任意の方向となる中間の配向状
態とに配向する強誘電性をもった強誘電性液晶と、前記強誘電性液晶に添加された二色性染料と、前記一方の基板側に配置され、前記第１の配向方向又は
第２の配向方向の中央方向と実質的に平行な方向に光学
軸が設定された１枚の偏光板と、前記偏光板の外側に配置された反射板と、を備えたことを特徴とする反射型強誘電性液晶表示素
子。
【請求項２】対向面にそれぞれ電極が形成された一対の
基板と、前記一対の基板間に配置され、層構造をもち、対向する
前記電極間に印加された電圧に応じて液晶分子が第１の
配向方向にほぼ配列した第１の配向状態と、液晶分子が
第２の配向方向にぼぼ配列した第２の配向状態と、液晶
分子がその平均的な配向方向を前記第１と第２の配向方
向の間の任意の方向に向けた中間の配向状態とに配向す
る強誘電性をもった強誘電性液晶と、前記一対の基板の一方の側に配置され、前記強誘電液晶
の前記層の法線に実質的に平行な方向に光学軸が設定さ
れた１枚の偏光板と、前記偏光板の外側に配置された反射板と、を備えたことを特徴とする反射型強誘電性液晶表示素
子。
【請求項３】前記偏光板の前記光学軸は光透過軸であ
り、前記二色性染料の光吸収軸は、前記強誘電性液晶の液晶
分子の平均的な配向方向と実質的に平行である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の反射型強誘電
性液晶表示素子。
【請求項４】画像データを受け、１つの画像データにつ
いて、電圧の絶対値が等しく、極性が正と負との２つの
駆動パルスを２つのフレームの各選択期間にそれぞれ１
つずつ、対向する前記電極間に印加する駆動手段を備え
る、ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の反射型強
誘電性液晶表示素子。