JPH09203884A - 反射型液晶表示素子および液晶表示装置 - Google Patents

反射型液晶表示素子および液晶表示装置

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JPH09203884A
JPH09203884A JP8012708A JP1270896A JPH09203884A JP H09203884 A JPH09203884 A JP H09203884A JP 8012708 A JP8012708 A JP 8012708A JP 1270896 A JP1270896 A JP 1270896A JP H09203884 A JPH09203884 A JP H09203884A
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一八男 竹本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光リークによるアクティブ素子の電気容量の
低下を防ぐとともに画素電極の腐食による光反射率の低
下を防止した反射型液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 アクティブマトリクス素子１８と、互い
に分離された複数の反射画素電極７と、液晶層９と、透
明電極１０を内表面に持つ対向透明基板１１とを備えた
反射型液晶表示素子において、反射画素電極７と液晶層
９との間に、単層の誘電体膜８を設けた。単層の誘電体
膜８の膜厚ｄは、反射画素電極７の材料の光学定数と誘
電体膜８の光学定数と比視感度とに応じて決めた。反射
画素電極７の反射率を損なわず、画素電極７の腐食など
の劣化を防止できる。単層の誘電体膜８は構造が単純で
あり、液晶表示素子を容易かつ安価に製造できる。誘電
体膜８の膜厚ｄが液晶層９の厚さに比べて十分薄く、誘
電体膜８の容量分担による液晶層９への駆動電圧の低下
が少ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示素
子およびこの素子を用いる液晶表示装置に係り、特に、
アクティブマトリクス方式の反射型液晶表示素子におい
て、反射画素電極の反射率を維持しながら、この反射画
素電極の劣化を防止する手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の反射型液晶表示素子を用いる反射
型液晶表示装置は、例えば、特開平4−178625号公報に
記載されている。
【０００３】図７は、従来の反射型液晶表示素子の構造
の一例を示す断面図である。従来の反射型液晶表示素子
においては、アクティブマトリクス素子１８からの電圧
は、画素電極３２に印加される。画素電極３２と液晶層
９とを分離するとともに、アクティブマトリクス素子１
８の表面を平坦にするために、画素電極３２と液晶層９
との間に、誘電体層３３と誘電体ミラー３４とが設けら
れている。誘電体ミラー３４は、誘電体多層膜からな
る。このように画素電極３２と液晶層９とを分離する
と、画素電極３２に使用できる材料への制限が緩和され
る。
【０００４】一般に、反射型液晶表示素子の画素電極に
金属を用いて反射面とした場合は、液晶と直接に接する
界面で金属面が腐食し、画素電極の反射率が低下すると
いう問題があった。また、この腐食につれて、液晶が劣
化し、面内輝度むらや色むらを生じるという問題もあっ
た。
【０００５】金属の画素電極を反射面として用いる代わ
りに、上記従来例のように誘電体ミラー３４を反射面と
して使い、画素電極３２と液晶層９を空間的に分離する
と、これらの問題が、一応解決される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、誘電体ミラー
を備えた従来の反射型液晶表示装置には、依然として、
以下のような問題があった。
【０００７】誘電体ミラー３４は、二酸化チタンと二酸
化シリコンのように屈折率の異なる物質の薄膜を交互に
重ね合わせた多層膜として形成される。この多層膜の層
数を増加させるほど、誘電体ミラー３４による反射率は
増加するが、多層膜の層数の増加は、電気的容量の低下
を伴う。
【０００８】また、誘電体ミラー３４から漏れて透過し
た光は、誘電体ミラー３４と画素電極３２との間に形成
され平坦にされた可視光吸収率の高い誘電体層３３に吸
収される構造になっている。
【０００９】このように、従来技術においては、画素電
極３２上に形成された誘電体層３３と液晶９との間に、
誘電体ミラー３４を配置しており、液晶層９を介して画
素電極３２とこれに対向する透明電極１０との間に印加
した電圧が、誘電体ミラー３４にも分担して印加される
ために、液晶９への実効印加電圧が低下し、液晶素子の
駆動が困難になる。
【００１０】さらに、画素電極３２の隙間から漏れた光
が、アクティブマトリクス素子１８などの回路部に侵入
すると、保持容量から電荷が流出して、いわゆる光リー
クが生ずる。この光リークを防止する誘電体ミラー３４
の反射の効果と、液晶９への実効印加電圧の低下の弊害
とは、いわゆるトレードオフの関係にある。
【００１１】しかし、上記従来技術では、このトレード
オフの関係が、考慮されていなかった。また、誘電体多
層膜を形成する工程は複雑であり、反射型液晶表示素子
のコストアップの原因になる。反射画素電極と液晶層と
を空間的に分離するための保護膜は必須であるが、この
保護膜による反射画素電極の反射率の低下は避けなけれ
ばならない。
【００１２】本発明の目的は、光リークによる電気容量
の低下を防ぐとともに画素電極の腐食による反射率の低
下を防止する手段を備えた反射型液晶表示素子を提供す
ることである。
【００１３】本発明の他の目的は、光リークによる電気
容量の低下を防ぐとともに画素電極の腐食による反射率
の低下を防止した反射型液晶表示素子を用いる液晶表示
装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、液晶層と、互いに分離された複数の反射
画素電極と、複数の反射画素電極を介して液晶層に駆動
電圧を印加するアクティブマトリクス素子と、反射画素
電極に対向する透明電極を形成された対向透明基板とを
含む反射型液晶表示素子において、反射画素電極と液晶
層との間に単層の誘電体膜を設けた反射型液晶表示素子
を提案するものである。
【００１５】前記誘電体膜の膜厚は、液晶層および誘電
体膜を積層した反射画素電極の反射スペクトルと比視感
度曲線との両者の波長毎の積を求め、反射型液晶表示素
子への入射光の波長領域全域に亘り積分して白色光の反
射率を求め、誘電体膜の膜厚を変化させて白色光の反射
率の誘電体膜厚依存性を求め、白色光の反射率を極大に
する膜厚とする。
【００１６】前記誘電体膜の膜厚は、膜厚を０から増大
させたときの白色光の反射率の第一極大に相当する膜厚
とすることが、望ましい。
【００１７】前記誘電体膜が、窒化シリコン膜である場
合は、窒化シリコン膜の膜厚は、８０ｎｍないし１７０
ｎｍの範囲内にあり、１２５ｎｍが、最適である。
【００１８】本発明は、上記他の目的を達成するため
に、白色光を発生する光源と、白色光を赤，緑，青の三
原色に分離する色分離素子と、白色光の反射率を極大に
する膜厚の単層の誘電体膜を反射画素電極と液晶層との
間に備え分離された各原色光をそれぞれ光変調して画像
情報を与える複数の反射型液晶表示素子と、変調された
光をスクリーンに投射する投射レンズ系とからなる液晶
表示装置を提案するものである。
【００１９】本発明は、また、上記他の目的を達成する
ために、白色光を発生する光源と、白色光を赤，緑，青
の三原色に分離する色分離素子と、各原色光の反射率を
極大にする膜厚の単層の誘電体膜を反射画素電極と液晶
層との間に備え分離された各原色光をそれぞれ光変調し
て画像情報を与える複数の反射型液晶表示素子と、変調
された光をスクリーンに投射する投射レンズ系とからな
る液晶表示装置を提案するものである。
【００２０】本発明においては、図１に示すように、反
射画素電極７と液晶９とを単層の誘電体膜８により空間
的に分離するので、反射画素電極７と液晶９とが接する
場合に生じていた反射画素電極７の腐食による反射率の
低下や液晶９の特性の劣化が発生せず、反射型液晶表示
素子の信頼性が高まる。
【００２１】反射型液晶表示素子を画像表示素子として
用いる場合、可視光領域において良好な反射特性を有す
ることが望ましい。そこで、本発明では、入射光強度の
波長分散と各波長毎の反射率と人間の比視感度曲線との
組合せから求められる白色光の反射率が最も高くなる膜
厚に誘電体膜８の膜厚ｄを設定した。
【００２２】ここで、誘電体膜９の好適な膜厚ｄを求め
る過程を説明する。液晶の屈折率をｎ1，誘電体膜８の
屈折率をｎ2，反射画素電極７の複素屈折率を屈折率を
ｎ3，消衰係数をk3としてｎ^3=ｎ3+ｉk3とおくと、反射
画素電極７に垂直に入射する照射光に対する反射型液晶
表示素子の反射率Ｒは、波長をλとして、次のように表
される。ただし、個々のパラメータは、数式２〜数式５
に示す通りである。数式１から数式５により、反射型液
晶表示素子の反射率の波長依存性が得らる。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】
【数３】
【００２６】
【数４】
【００２７】
【数５】
【００２８】さらに、図２に示した人間の比視感度特性
曲線Ｖ(λ)および入射光強度の波長分布Ｉ (λ)を用い
て、数式６により、反射型液晶表示素子の白色光の反射
率における誘電体膜８の膜厚依存性Ｒa(ｄ)を求める。
ただし、Ｇは、反射型液晶表示素子の入射光の波長領域
全域に亘り積分することを意味する。
【００２９】
【数６】
【００３０】誘電体膜８の膜厚ｄを０ｎｍから増加させ
ていくと、誘電体膜８および液晶９の界面での反射光と
誘電体膜８および画素電極７の界面での反射光との干渉
効果により、得られた白色光の反射率Ｒa(ｄ)は、低下
するが、さらに膜厚ｄを増加させると、やがて上昇し、
極大となる。さらに膜厚ｄを増加させると、再び白色光
の反射率Ｒa(ｄ)は減少するが、また膜厚ｄを増加させ
ると、反射率Ｒa(ｄ)は再び上昇する。このように誘電
体膜８の膜厚ｄの増加に伴い、白色光の反射率Ｒa(ｄ)
は、増減を繰り返す。
【００３１】上記の干渉効果に寄与する項は、数式１に
おけるcosineの項であり、具体的には数式５に示すβで
ある。可視光の波長λの領域は、３８０ｎｍから７００
ｎｍ程度すなわち３８０ｎｍ＜λ＜７００ｎｍである。
また誘電体膜８の屈折率ｎ2は、１.５から２.０程度で
ある。
【００３２】したがって、ｄ≪λの場合には、可視光領
域でのβの変動幅Δβは、２π以下であり、図３の左に
示すように、反射率Ｒ(λ)が増減する波長間隔は、可視
光領域の波長幅と同程度となる。反射率Ｒ(λ)の極大波
長と比視感度曲線の極大波長とを一致させると、白色光
の反射率Ｒa(ｄ)を高めることが可能になる。
【００３３】一方、ｄ≫λでは、Δβ≫２π・ｎ2とな
り、数式１のcosineの項が波長の僅かな変化により大き
く変化し、したがって、反射率Ｒ(λ)が増減する波長間
隔が狭くなり、図３の右に示すように、可視光領域内
で、反射率Ｒ(λ)は、増減を多数回繰り返すこととな
る。
【００３４】したがって、反射率Ｒ(λ)のスペクトルお
よび比視感度曲線(図２)の波長毎の積をとり、反射型液
晶表示素子への入射光の全波長領域に亘り積分して求め
られる白色光の反射率Ｒa(ｄ)は、その振幅の中心値に
平均化され、誘電体膜８の膜厚が入射光の波長に比べて
十分厚い場合の反射率に漸近する。すなわち白色光の反
射率Ｒa(ｄ)の増減の幅は、誘電体膜８の膜厚ｄを増加
させると小さくなる。
【００３５】通常、保護膜として十分な膜厚の領域は、
数１０ｎｍ以上であるが、この領域において、白色光の
反射率Ｒa(ｄ)が、誘電体膜８の膜厚ｄが入射光の波長
に比べて十分厚い場合の反射率よりも高いのは、白色光
の反射率Ｒa(ｄ)が極大になるときの膜厚領域である。
【００３６】特に、膜厚ｄを０から増加させたときの最
初の極大値(第１極大値)は、干渉効果により、誘電体膜
８を塗布しない場合の白色光の反射率と同等の値を示す
ために、第１極大値に対応した膜厚ｄが、誘電体膜８の
膜厚として最も好適である。
【００３７】誘電体膜８は、単層膜なので、構造が単純
であり、反射型液晶表示素子を容易かつ安価に製造でき
る。また、誘電体膜８の膜厚は、投射光の波長程度であ
るため、液晶９に比べ十分薄く、誘電体膜８への容量分
担による液晶駆動電圧の低下が少ない。
【００３８】
【発明の実施の形態】次に、図１〜図６を参照して、本
発明による反射型液晶表示素子および液晶表示装置の実
施例を説明する。
【００３９】図１は、本発明による反射型液晶表示素子
の一実施例の構造を示す断面図である。本実施例の反射
型液晶表示素子は、アクティブマトリクス素子１８を形
成したモノリシック集積回路基板を反射基板として用
い、この反射基板と透明電極１０を有するガラス基板１
１との間に、高分子分散型液晶９を挟持した構成となっ
ている。高分子分散型液晶９は、電圧を印加しないとき
は散乱状態にあり、印加電圧の増加に従い散乱性が減少
し、透過状態に変化する特性を持つ。高分子分散型液晶
９は、偏光膜および配向膜が不要であり、光利用効率の
良い液晶である。
【００４０】反射基板は、シリコン基板１に、液晶駆動
用のアクティブ素子として、ＭＯＳ(Metal Oxide Semic
onductor)トランジスタを形成してある。すなわち、シ
リコン基板１のｐ型ウエル２の上に，ソース拡散層１２
と、ソース電極３と、ドレイン拡散層１４と、ドレイン
電極１５と、ポリシリコンゲート１３などからＭＯＳト
ランジスタが形成されている。また、層間絶縁のため
に，第１スピンオングラス絶縁層１６を設けてある。さ
らに、ＭＯＳトランジスタ層への光の侵入を防止するた
め、第２スピンオングラス絶縁層４を介して、遮光配線
層５を設けてある。遮光配線層５を設ける構造の例は、
例えば特開平6−194690号公報に既に記載されており、
光リークへの対策には、これで十分である。
【００４１】反射画素電極７の材料としては、可視光領
域での反射率が良好な金属が好ましく、アルミニウムや
銀が、候補として挙げられる。ここでは、反射画素電極
７の材料として、アルミニウムを用いた例について説明
する。
【００４２】反射画素電極７は、平坦な面上に形成した
ほうが、安定な膜を形成でき、しかも良好な反射特性が
得られる。そこで、反射画素電極７の下地として設ける
酸化シリコン層６は、表面研磨により、平坦にしておく
ことが望ましい。
【００４３】ＭＯＳトランジスタで制御された電気信号
は、スルーホールコンタクト１７を経て、反射画素電極
７に与えられ、対向する透明電極１０との間の高分子分
散型液晶９に駆動電圧を印加する。
【００４４】反射画素電極７と高分子分散型液晶９との
間に保護膜として設けられる誘電体膜８に求められる特
性は、良好な絶縁性を有すること、可視光領域で良好な
透過特性を示すこと、誘電率が大きいこと、形成が容易
であることなどである。
【００４５】これらの条件を満たす材料のひとつとして
窒化シリコンが挙げられる。窒化シリコンは、可視光領
域において吸収がなく、非常に良好な透過特性を示し、
層間絶縁膜として半導体プロセス上よく用いられる材料
である。また、窒化シリコンの誘電率は、約９と高く、
高分子分散型液晶９の誘電率と同等である。さらに、窒
化シリコン膜の透水性は、酸化シリコン膜などに比べ小
さく、金属画素電極７の保護膜としては、好適な材料で
ある。
【００４６】窒化シリコン膜８の成膜方法としては、プ
ラズマ−化学気相堆積(プラズマ−ＣＶＤ)法、電子サイ
クロトロン共鳴−化学的気相堆積(ＥＣＲ−ＣＶＤ)法、
スパッタ法などが挙げられる。
【００４７】本実施例においては、半導体プロセス上よ
く使用されるプラズマ−ＣＶＤ法を用いているが、他の
２方法でも、同等の特性を示す窒化シリコン膜８を成膜
できる。
【００４８】図４は、誘電体膜８の材料として窒化シリ
コンを用い、比視感度を考慮した本実施例の反射型液晶
表示素子における白色光反射率の窒化シリコン膜厚依存
性の計算値である。ここでは、反射画素電極７の材料と
してアルミニウムを用い、液晶の屈折率を１.５と仮定
した。
【００４９】図４によれば、膜厚が増加するにつれて、
反射率の増減がみられる。反射率のピーク値をとる膜厚
は、ｍを自然数，ｎを窒化シリコンの屈折率，ｄを窒化
シリコン膜の膜厚，λを入射光の波長として、ｎｄ＝ｍ
λ/２によりおおまかに説明できる。課題を解決する手
段において既に説明したように、反射型液晶表示素子の
反射率は、比視感度を考慮して最適化される必要があ
る。また、アルミニウムの複素屈折率に波長依存性があ
ると、反射率のピーク値をとる膜厚は、ｎｄ＝ｍλ/２
で求められる膜厚とは異なる。
【００５０】反射率のピーク値は、窒化シリコンの膜厚
が増加するにつれて減少し、やがては一定値，約８５％
になる。
【００５１】窒化シリコンの膜厚ｄが十分薄い条件で、
一定値８５％に比べて反射率が大きい膜厚の範囲、すな
わち反射率が極大となる膜厚ｄの範囲を求めると、膜厚
ｄの薄い方から順に、第１極大としては８０ｎｍから１
７０ｎｍ、第２極大としては２３０ｎｍから３００ｎｍ
のように求られる。
【００５２】また、０ｎｍから３０ｎｍの領域も反射率
が一定値８５％より大きいが、均一に成膜することが困
難な膜厚であり、誘電体膜８が保護膜として機能し得る
範囲外であるので、ここでは除外した。
【００５３】さらに、窒化シリコンの膜厚ｄが増加する
につれて、反射率のピーク値が減少していくこと、およ
び、容量分担による液晶への印加電圧が減少することを
考慮に入れ、成膜条件により窒化シリコン膜の屈折率が
変動することを考えると、望ましい膜厚ｄの範囲は、８
０ｎｍから１７０ｎｍとなる。中でも、白色光の反射率
の極大値に対応する膜厚である１２５ｎｍが最適な膜厚
である。
【００５４】次に、誘電体膜８の容量分担による液晶の
印加電圧への影響について考えてみる。先にも述べたよ
うに、窒化シリコンの誘電率は、約９であり、液晶９の
誘電率もこれと同等の値である。典型的な液晶９の膜厚
は、約１０μｍである。したがって、窒化シリコンの容
量分担による液晶の印加電圧の低下は、たかだか１％で
あり、液晶表示素子の表示特性への影響は、極く小さ
い。
【００５５】対向電極の電圧とフレーム毎反転を行なっ
ている画素電極の電圧の中心電圧との間に電位差が生じ
た場合、液晶に直流電圧が印加され、フレーム毎の輝度
に明暗の差いわゆるフリッカーが生じる。
【００５６】誘電体膜８は、良好な絶縁性を持ちかつ液
晶９に比べて１００倍程度の大きさの容量であるため、
液晶９への直流電圧印加を防止するための直流成分遮断
容量としての機能も果たす。したがって、誘電体膜８
は、フレーム周波数の１/２周波数に同期した明滅であ
るフリッカーの発生を防ぐ効果がある。
【００５７】図５は、本発明の反射型液晶表示素子を用
いた投射型液晶表示装置の一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。この液晶表示装置では、光源１９からの出
射光を放物面鏡２０により平行光線とした後、コンデン
サレンズ２１，鏡２２，第１絞り２３，レンズ２４を経
て、ダイクロイックプリズム２５に入射させる。ダイク
ロイックプリズム２５は、入射光を赤，青，緑の三原色
に色分離し、出射させる。ダイクロイックプリズム２５
の３つの側面には、出射光に応じて赤色用反射型液晶表
示素子２６，緑色用反射型液晶表示素子２７，青色用反
射型液晶表示素子２８を配置し、各色の光を画像信号に
より変調する。変調された各色の反射光は、再びダイク
ロイックプリズム２５で合成され、レンズ２４，第２絞
り２９，投射レンズ３０を経て、スクリーン３１に投射
される。
【００５８】このとき、３つの反射型液晶表示素子２
６，２７，２８は、各画素毎に画像信号に応じて、散
乱，反射の状態をとる。このうち、正反射された光は、
レンズ２４で第２絞り２９の位置に集光され、第２絞り
２９を通過し、投射レンズ３０を経て、スクリーン３１
に至る。一方、散乱された光の大部分は、第２絞り２９
の位置で集光されずに、ほとんど遮断され、スクリーン
３１には至らない。
【００５９】このため、３つの反射型液晶表示素子２
６，２７，２８の散乱，反射の状態に応じて、スクリー
ン３１上に、各色毎に明暗の状態を作り出し、カラー画
像を投射できる。
【００６０】以下に述べる方針により、各反射型液晶表
示素子への入射光の波長領域および比視感度に対応し
て、赤色用反射型液晶表示素子２６，緑色用反射型液晶
表示素子２７，青色用反射型液晶表示素子２８における
誘電体膜の膜厚を最適化すると、各反射型液晶表示素子
の反射率がさらに高くなり、投射型液晶表示装置の明る
さが、より向上する。
【００６１】ここでは、一例として、反射画素電極７の
材料としてアルミニウムを用いて、誘電体膜８の材料と
して窒化シリコンを用いた反射型液晶表示素子について
説明する。赤色用反射型液晶表示素子２６への入射光の
波長領域を５８０ｎｍ以上とし、緑色用反射型液晶表示
素子２７への入射光の波長領域を４９０ｎｍから５８０
ｎｍとし、青色用反射型液晶表示素子２８への入射光の
波長領域を４９０ｎｍ以下とする。
【００６２】図６は、各々の波長領域毎に反射率Ｒ(ｄ)
を求めた結果を示す特性図である。図４に示した反射型
液晶表示素子の反射率における窒化シリコン膜の膜厚が
可視光領域における最適な窒化シリコン膜の膜厚１２５
ｎｍであるときの反射率と、各々の反射率の極大値とを
比べた場合、赤色用反射型液晶表示素子２６の窒化シリ
コン膜厚を１３７ｎｍにすると、０.３％だけ反射率が
増加し、緑色用反射型液晶表示素子２７の窒化シリコン
膜厚を１２０ｎｍにすると、０.１％だけ反射率が増加
し、青色用反射型液晶表示素子２８の窒化シリコン膜厚
を１０２ｎｍにすると、１.９％だけ反射率が増加し、
投射型液晶表示装置を明るくできる。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、反射画素電極と液晶層
との間に、単層の誘電体膜を形成し、この単層の誘電体
膜の膜厚を反射画素電極の材料の光学定数と単層の誘電
体膜の光学定数と比視感度とに応じて決定してあるの
で、画素電極の反射率を損なうことなく、画素電極の腐
食などの劣化を防止できる。また、誘電体の膜厚は、液
晶層の厚みに比べ十分薄く、誘電体の容量分担による液
晶駆動電圧の低下が少ない。さらに、誘電体膜が単層で
あるため、構造が単純であり、反射型液晶表示素子を容
易かつ安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による反射型液晶表示素子の一実施例の
構造を示す断面図である。
【図２】人間の比視感度曲線を示す特性図である。
【図３】入射光の波長λと誘電体膜の膜厚ｄとの関係を
変えたときの反射率Ｒ(λ)の波長依存性を示す特性図で
ある。
【図４】反射画素電極としてアルミニウムを用い、誘電
体膜として窒化シリコンを使用した場合の反射型液晶表
示素子の反射率の誘電体膜に対する膜厚依存性を示す特
性図である。
【図５】本発明による反射型液晶表示素子を用いた液晶
表示装置の一実施例の構成を示す図である。
【図６】反射画素電極としてアルミニウムを用い、誘電
体膜として窒化シリコンを使用し、入射光の波長領域５
８０ｎｍ以上を赤色とし、波長領域４９０ｎｍから５８
０ｎｍを緑色とし、波長領域４９０ｎｍ以下を青色とし
た場合の反射型液晶表示素子の反射率の誘電体膜に対す
る膜厚依存性を示す特性図である。
【図７】従来の反射型液晶表示素子の構造の一例を示す
断面図である。
【符号の説明】
１ シリコン基板 ２ ｐ型ウエル ３ ソース電極 ４ 第２スピンオングラス絶縁層 ５ 遮光配線層 ６ 酸化シリコン層 ７ 反射画素電極 ８ 誘電体膜 ９ 高分子分散型液晶 １０ 透明電極 １１ ガラス基板 １２ ソース拡散層 １３ ポリシリコンゲート １４ ドレイン拡散層 １５ ドレイン電極 １６ 第１スピンオングラス絶縁層 １７ スルーホールコンタクト １８ アクティブマトリクス素子 １９ 光源 ２０ 放物面鏡 ２１ コンデンサレンズ ２２ 鏡 ２３ 第１絞り ２４ レンズ ２５ クロスダイクロイックプリズム ２６ 赤色用反射型液晶表示素子 ２７ 緑色用反射型液晶表示素子 ２８ 青色用反射型液晶表示素子 ２９ 第２絞り ３０ 投射レンズ ３１ スクリーン ３２ 画素電極 ３３ 誘電体層 ３４ 誘電体ミラー
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０３Ｂ 33/12 Ｇ０３Ｂ 33/12 (72)発明者 斉藤 敏男 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 液晶層と、互いに分離された複数の反射
    画素電極と、前記複数の反射画素電極を介して前記液晶
    層に駆動電圧を印加するアクティブマトリクス素子と、
    前記反射画素電極に対向する透明電極を形成された対向
    透明基板とを含む反射型液晶表示素子において、 前記反射画素電極と前記液晶層との間に単層の誘電体膜
    を設けたことを特徴とする反射型液晶表示素子。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の反射型液晶表示素子に
    おいて、 前記液晶層および前記誘電体膜を積層した反射画素電極
    の反射スペクトルと比視感度曲線との両者の波長毎の積
    を求め、前記反射型液晶表示素子への入射光の波長領域
    全域に亘り積分して白色光の反射率を求め、前記誘電体
    膜の膜厚を変化させて前記白色光の反射率の誘電体膜厚
    依存性を求め、前記誘電体膜の膜厚を、前記白色光の反
    射率を極大にする膜厚としたことを特徴とする反射型液
    晶表示素子。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の反射型液晶表
    示装置において、 前記誘電体膜の膜厚が、膜厚を０から増大させたときの
    前記白色光の反射率の第一極大に相当する膜厚であるこ
    とを特徴とする反射型液晶表示素子。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか一項に記載
    の反射型液晶表示装置において、 前記誘電体膜が、窒化シリコン膜であり、 前記窒化シリコン膜の膜厚が、８０ｎｍないし１７０ｎ
    ｍの範囲内にあることを特徴とする反射型液晶表示素
    子。
  5. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれか一項に記載
    の反射型液晶表示装置において、 前記誘電体膜が、窒化シリコン膜であり、 前記窒化シリコン膜の膜厚が、１２５ｎｍであることを
    特徴とする反射型液晶表示素子。
  6. 【請求項６】 白色光を発生する光源と、 前記白色光を赤，緑，青の三原色に分離する色分離素子
    と、 前記白色光の反射率を極大にする膜厚の単層の誘電体膜
    を反射画素電極と液晶層との間に備え分離された各原色
    光をそれぞれ光変調して画像情報を与える複数の反射型
    液晶表示素子と、 変調された光をスクリーンに投射する投射レンズ系とか
    らなる液晶表示装置。
  7. 【請求項７】 白色光を発生する光源と、 前記白色光を赤，緑，青の三原色に分離する色分離素子
    と、 各原色光の反射率を極大にする膜厚の単層の誘電体膜を
    反射画素電極と液晶層との間に備え分離された各原色光
    をそれぞれ光変調して画像情報を与える複数の反射型液
    晶表示素子と、 変調された光をスクリーンに投射する投射レンズ系とか
    らなる液晶表示装置。
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