JPH10104656A - 反射型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents
反射型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置の駆動方法Info
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- JPH10104656A JPH10104656A JP8259542A JP25954296A JPH10104656A JP H10104656 A JPH10104656 A JP H10104656A JP 8259542 A JP8259542 A JP 8259542A JP 25954296 A JP25954296 A JP 25954296A JP H10104656 A JPH10104656 A JP H10104656A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は従来よりも明るく発色の良い反射型
カラー液晶表示装置を提供することにある。 【解決手段】 少なくとも同一平面内における液晶層に
おいて少なくとも２色以上の色素を含むゲストホスト液
晶層が分離して設けられており、液晶層に入射した光は
液晶層下部に設けられた反射面により入射時と出射時に
異なる色素の画素を透過することを特徴とする。
カラー液晶表示装置を提供することにある。 【解決手段】 少なくとも同一平面内における液晶層に
おいて少なくとも２色以上の色素を含むゲストホスト液
晶層が分離して設けられており、液晶層に入射した光は
液晶層下部に設けられた反射面により入射時と出射時に
異なる色素の画素を透過することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバックライトを使用
しない反射型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置の駆
動方法に関する。
しない反射型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置の駆
動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置（以下ＬＣＤ）としては、
アクティブマトリックス駆動により高い表示品位が得ら
れる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けたＴＦＴ−ＬＣ
Ｄや、シンプルマトリックス駆動によるＤＳＴＮなどが
薄型、軽量な表示装置としてパソコン等を中心として普
及してきている。これらは一般にＬＣＤ背面側に設けら
れたバックライトにより照明を行う透過型ＬＣＤであ
る。
アクティブマトリックス駆動により高い表示品位が得ら
れる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けたＴＦＴ−ＬＣ
Ｄや、シンプルマトリックス駆動によるＤＳＴＮなどが
薄型、軽量な表示装置としてパソコン等を中心として普
及してきている。これらは一般にＬＣＤ背面側に設けら
れたバックライトにより照明を行う透過型ＬＣＤであ
る。
【０００３】近年、情報ネットワークの普及に伴い、携
帯情報機器等持ち運び可能なバッテリ駆動を主体とする
機器の市場が拡大してきているが、先に述べた透過型Ｌ
ＣＤはＬＣＤの消費電力のうち約７割程度をバックライ
トが占めるため、バッテリの長期使用のためにはバック
ライトが不要な反射型ＬＣＤが必要である。
帯情報機器等持ち運び可能なバッテリ駆動を主体とする
機器の市場が拡大してきているが、先に述べた透過型Ｌ
ＣＤはＬＣＤの消費電力のうち約７割程度をバックライ
トが占めるため、バッテリの長期使用のためにはバック
ライトが不要な反射型ＬＣＤが必要である。
【０００４】反射型ＬＣＤは透過型ＬＣＤに比較して消
費電力が少ないことが長所であるが、これら反射型ＬＣ
Ｄによってカラー表示を行おうとした場合、明るく色再
現性の良好な表示画面が得られないという課題がある。
費電力が少ないことが長所であるが、これら反射型ＬＣ
Ｄによってカラー表示を行おうとした場合、明るく色再
現性の良好な表示画面が得られないという課題がある。
【０００５】明るい表示画面が得られない第１の理由
は、従来使用されてきた液晶の表示モードが透過型ＬＣ
Ｄと同じ偏光板が必要なＴＮもしくはＳＴＮモードであ
るため、偏光板の光吸収によって表示画面が暗くなって
しまうことにある。そのため、最近偏光板が不要なＰＣ
−ＧＨ（相転移ゲストホスト）など、偏光板を使用しな
い液晶表示モードが実用化されつつある。従来の透過型
ＬＣＤの断面を図７に示した。ガラス基板７０３上にＰ
Ｃ−ＧＨ液晶層７０４を形成し、その上にＲＧＢカラー
フィルタ７０２を形成している。７０１は対向基板であ
り、図示しないがその表面に形成した電極とガラス基板
７０３の表面に形成した電極とによって液晶層に電界を
印加駆動できるようになっている。しかしながらこの様
なＬＣＤではカラー表示をしようとする際、透過型ＬＣ
Ｄと同様にＲＧＢカラーフィルタを並列に画素毎に配置
しているため、ＰＣ−ＧＨにおいても明るい表示画面が
得られない。その理由は白色光が照明光としてＬＣＤに
入射しても各々のカラーフィルタが可視領域の約２／３
の波長範囲を吸収してしまうため光利用効率が悪いから
である。
は、従来使用されてきた液晶の表示モードが透過型ＬＣ
Ｄと同じ偏光板が必要なＴＮもしくはＳＴＮモードであ
るため、偏光板の光吸収によって表示画面が暗くなって
しまうことにある。そのため、最近偏光板が不要なＰＣ
−ＧＨ（相転移ゲストホスト）など、偏光板を使用しな
い液晶表示モードが実用化されつつある。従来の透過型
ＬＣＤの断面を図７に示した。ガラス基板７０３上にＰ
Ｃ−ＧＨ液晶層７０４を形成し、その上にＲＧＢカラー
フィルタ７０２を形成している。７０１は対向基板であ
り、図示しないがその表面に形成した電極とガラス基板
７０３の表面に形成した電極とによって液晶層に電界を
印加駆動できるようになっている。しかしながらこの様
なＬＣＤではカラー表示をしようとする際、透過型ＬＣ
Ｄと同様にＲＧＢカラーフィルタを並列に画素毎に配置
しているため、ＰＣ−ＧＨにおいても明るい表示画面が
得られない。その理由は白色光が照明光としてＬＣＤに
入射しても各々のカラーフィルタが可視領域の約２／３
の波長範囲を吸収してしまうため光利用効率が悪いから
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の反射型ＬＣＤ
は、白色光が照明光としてＬＣＤに入射しても各々のカ
ラーフィルタが可視領域の約２／３の波長範囲を吸収し
てしまうため光利用効率が悪いことからＰＣ−ＧＨを用
いても明るい表示画面が得られないと言う問題があっ
た。本発明は上記問題点に鑑みて成されたもので、ＰＣ
−ＧＨを用いても明るい表示画面が得られる、液晶表示
装置を提供することを目的とする。
は、白色光が照明光としてＬＣＤに入射しても各々のカ
ラーフィルタが可視領域の約２／３の波長範囲を吸収し
てしまうため光利用効率が悪いことからＰＣ−ＧＨを用
いても明るい表示画面が得られないと言う問題があっ
た。本発明は上記問題点に鑑みて成されたもので、ＰＣ
−ＧＨを用いても明るい表示画面が得られる、液晶表示
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、絶縁性基板と、この基板上に形
成され２色性色素を含有しているゲストホスト型の液晶
を含み且つ色が互いに異なる複数の液晶層と、前記液晶
層に入射した光を反射する反射部材と、前記液晶層にお
ける液晶の透過・着色を電気的に制御する手段とを備え
た反射型液晶表示装置において、入射光が前記液晶層の
内の一の液晶層に入射した際、光が前記反射部材によっ
て前記一の液晶層とは異なる他の液晶層を通過して出射
することにより減法混色カラー表示を行うことを特徴と
する反射型液晶表示装置を提供するものである。
に、請求項１の発明は、絶縁性基板と、この基板上に形
成され２色性色素を含有しているゲストホスト型の液晶
を含み且つ色が互いに異なる複数の液晶層と、前記液晶
層に入射した光を反射する反射部材と、前記液晶層にお
ける液晶の透過・着色を電気的に制御する手段とを備え
た反射型液晶表示装置において、入射光が前記液晶層の
内の一の液晶層に入射した際、光が前記反射部材によっ
て前記一の液晶層とは異なる他の液晶層を通過して出射
することにより減法混色カラー表示を行うことを特徴と
する反射型液晶表示装置を提供するものである。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１に記載の反射
型液晶表示装置において、前記液晶層が、前記液晶及び
前記２色性色素がマイクロカプセルに含有されているこ
とを特徴としている。
型液晶表示装置において、前記液晶層が、前記液晶及び
前記２色性色素がマイクロカプセルに含有されているこ
とを特徴としている。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１に記載の反射
型液晶表示装置において、前記２色性色素がシアン、マ
ゼンタ、イエローであることを特徴としている。請求項
４の発明は、請求項１に記載の反射型液晶表示装置にお
いて、前記液晶層が、前記絶縁性基板及びこの絶縁性基
板に対向して形成された対向基板に挟まれて形成される
と共に、前記絶縁性基板及び前記対向基板には反射部材
が設けられていることを特徴としている。
型液晶表示装置において、前記２色性色素がシアン、マ
ゼンタ、イエローであることを特徴としている。請求項
４の発明は、請求項１に記載の反射型液晶表示装置にお
いて、前記液晶層が、前記絶縁性基板及びこの絶縁性基
板に対向して形成された対向基板に挟まれて形成される
と共に、前記絶縁性基板及び前記対向基板には反射部材
が設けられていることを特徴としている。
【００１０】請求項５の発明は、請求項１に記載の反射
型液晶表示装置において、前記液晶層の前記２色性色素
がシアン、マゼンタ、イエローから選ばれた２種類であ
り、且つ残る１種類が前記液晶層に対して積層して設け
られた別の液晶層を有することを特徴としている。
型液晶表示装置において、前記液晶層の前記２色性色素
がシアン、マゼンタ、イエローから選ばれた２種類であ
り、且つ残る１種類が前記液晶層に対して積層して設け
られた別の液晶層を有することを特徴としている。
【００１１】請求項６の発明は、絶縁性基板と、この基
板上に形成され２色性色素を含有しているゲストホスト
型の液晶を含み且つ色が互いに異なる複数の液晶層と、
前記液晶層に入射した光を反射する反射部材と、前記液
晶層における液晶の透過・着色を電気的に制御する手段
とを備え、入射光が前記液晶層の内の一の液晶層に入射
した際、光が前記反射部材によって前記一の液晶層とは
異なる他の液晶層を通過して出射することにより減法混
色カラー表示を行うことを特徴とする反射型液晶表示装
置の駆動方法を提供するものである。
板上に形成され２色性色素を含有しているゲストホスト
型の液晶を含み且つ色が互いに異なる複数の液晶層と、
前記液晶層に入射した光を反射する反射部材と、前記液
晶層における液晶の透過・着色を電気的に制御する手段
とを備え、入射光が前記液晶層の内の一の液晶層に入射
した際、光が前記反射部材によって前記一の液晶層とは
異なる他の液晶層を通過して出射することにより減法混
色カラー表示を行うことを特徴とする反射型液晶表示装
置の駆動方法を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明においては、少なくとも２
色以上の色素を含有する液晶層が画素毎に分離され同一
層内に設けられていること、入射した光がＬＣＤに設け
られた反射部材により入射した画素と異なる画素を通過
して出射することを骨子としている。
色以上の色素を含有する液晶層が画素毎に分離され同一
層内に設けられていること、入射した光がＬＣＤに設け
られた反射部材により入射した画素と異なる画素を通過
して出射することを骨子としている。
【００１３】ＬＣＤ底面に設けられた反射部材は反射率
が高く、液晶層を含む層に対し画素毎に傾斜して設けら
れていることが望ましい。反射特性は鏡面反射性に弱い
散乱反射性を兼ね備えたものが実用上十分な視野角を確
保しつつ画面表示輝度を向上させる点から最も望ましい
が、反射面を鏡面とし、ＬＣＤの光入射側に後方散乱を
ほとんど含まない弱い前方散乱性の透過散乱素子を設け
ても良い。
が高く、液晶層を含む層に対し画素毎に傾斜して設けら
れていることが望ましい。反射特性は鏡面反射性に弱い
散乱反射性を兼ね備えたものが実用上十分な視野角を確
保しつつ画面表示輝度を向上させる点から最も望ましい
が、反射面を鏡面とし、ＬＣＤの光入射側に後方散乱を
ほとんど含まない弱い前方散乱性の透過散乱素子を設け
ても良い。
【００１４】同一層内に含まれる液晶層はマイクロカプ
セルに含有される液晶の色素を画素毎に変えることが解
像度および色表示範囲を向上させる点から最も望まし
い。画素電極へのマイクロカプセルの塗布を色素の種類
毎に繰り返し行うことによって画素毎の色素分離を行う
ことができる。
セルに含有される液晶の色素を画素毎に変えることが解
像度および色表示範囲を向上させる点から最も望まし
い。画素電極へのマイクロカプセルの塗布を色素の種類
毎に繰り返し行うことによって画素毎の色素分離を行う
ことができる。
【００１５】画素毎に色素を分離する方法として、スペ
ーサ壁を設けて各色の液晶を異なる注入口から注入する
方法を採っても良い。この様な方法を採用することによ
って、液晶層の画素毎の微細加工が不要となるので生産
性を向上することができる。
ーサ壁を設けて各色の液晶を異なる注入口から注入する
方法を採っても良い。この様な方法を採用することによ
って、液晶層の画素毎の微細加工が不要となるので生産
性を向上することができる。
【００１６】本発明においては液晶層に入射する光が同
一層に設けられた異なる色素を含む液晶層を通過するこ
とによって減法混色によりカラー表示が行われる。すな
わち、シアン、マゼンタ、イエローの色素を含む液晶層
が同一層内に設けられている場合を考えると、例えばシ
アン層に入射した光はＬＣＤ底面に設けられた反射面に
よって光路が反転し、その際シアン層に近接するマゼン
タ層に入射する。マゼンタ層に入射した光は対向側に設
けられた反射面で再び光路を反転するが、再度ＬＣＤ底
面で光が反射し今度はイエロー層を通過してＬＣＤを出
射する。このように、ＬＣＤ内で光反射を繰り返すこと
であたかも色素が積層された場合と同様に減法混色表示
が可能となる。更には、反射面が液晶層に対して傾斜し
て設けられているため、使用者に対して光源の写り込み
の生じない、パネルに対して正反射の状態に位置しない
光源からの光を画面垂直方向に出射させることが可能と
なる。このような表示特性を実現するためには、画素配
列を縦ストライプ配列とし、１絵素を奇数画素に分割し
て左右対称に配置し、中央画素対向側と左右の画素底面
側にそれぞれ反射面を設けることによって、画面に対し
両横手方向から照明される光に対し対称な反射特性が実
現されるため最良の表示特性が得られる。また、画素を
横ストライプ配列とし、１絵素を奇数画素に分割して中
央画素対向側と上下の画素底面側に反射面を持つように
画素を順次配置することにより、画面に対し斜め前方よ
り照明される光に対し画面正面方向に最良の表示特性が
得られる。
一層に設けられた異なる色素を含む液晶層を通過するこ
とによって減法混色によりカラー表示が行われる。すな
わち、シアン、マゼンタ、イエローの色素を含む液晶層
が同一層内に設けられている場合を考えると、例えばシ
アン層に入射した光はＬＣＤ底面に設けられた反射面に
よって光路が反転し、その際シアン層に近接するマゼン
タ層に入射する。マゼンタ層に入射した光は対向側に設
けられた反射面で再び光路を反転するが、再度ＬＣＤ底
面で光が反射し今度はイエロー層を通過してＬＣＤを出
射する。このように、ＬＣＤ内で光反射を繰り返すこと
であたかも色素が積層された場合と同様に減法混色表示
が可能となる。更には、反射面が液晶層に対して傾斜し
て設けられているため、使用者に対して光源の写り込み
の生じない、パネルに対して正反射の状態に位置しない
光源からの光を画面垂直方向に出射させることが可能と
なる。このような表示特性を実現するためには、画素配
列を縦ストライプ配列とし、１絵素を奇数画素に分割し
て左右対称に配置し、中央画素対向側と左右の画素底面
側にそれぞれ反射面を設けることによって、画面に対し
両横手方向から照明される光に対し対称な反射特性が実
現されるため最良の表示特性が得られる。また、画素を
横ストライプ配列とし、１絵素を奇数画素に分割して中
央画素対向側と上下の画素底面側に反射面を持つように
画素を順次配置することにより、画面に対し斜め前方よ
り照明される光に対し画面正面方向に最良の表示特性が
得られる。
【００１７】このような構造を有するＬＣＤを駆動する
ためには通常のモニター用に用いられるＲＧＢ画像信号
をそれぞれ反転させることによってＣＭＹ画像信号と
し、液晶の電圧−透過率特性に応じて線形な階調特性が
得られるよう補正信号を加えることが望ましい。特に、
対向側に反射面を有する中央画素に対しては液晶層の厚
みが他の液晶層とは異なるので、他の液晶層とは区別し
て独自に階調設定を与えることが望ましい。
ためには通常のモニター用に用いられるＲＧＢ画像信号
をそれぞれ反転させることによってＣＭＹ画像信号と
し、液晶の電圧−透過率特性に応じて線形な階調特性が
得られるよう補正信号を加えることが望ましい。特に、
対向側に反射面を有する中央画素に対しては液晶層の厚
みが他の液晶層とは異なるので、他の液晶層とは区別し
て独自に階調設定を与えることが望ましい。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の実施例１におけるＬＣＤの断
面構造を示した図である。本実施例はガラス基板１０１
に挟持された液晶層１０２をシアン１０３、マゼンタ１
０４、イエロー１０５層の３種類に分離し、ＬＣＤのガ
ラス底面全面に鏡面反射部材１０６を設け、光入射側の
対向ガラス基板の一部のイエロー層１０５上のみに鏡面
反射部材１０７を設けた事を特徴とする。ここで、１０
８は、前方散乱素子である。
面構造を示した図である。本実施例はガラス基板１０１
に挟持された液晶層１０２をシアン１０３、マゼンタ１
０４、イエロー１０５層の３種類に分離し、ＬＣＤのガ
ラス底面全面に鏡面反射部材１０６を設け、光入射側の
対向ガラス基板の一部のイエロー層１０５上のみに鏡面
反射部材１０７を設けた事を特徴とする。ここで、１０
８は、前方散乱素子である。
【００１９】ＬＣＤに対して約３０度方向から入射した
光はシアン層１０３に入射し、鏡面反射面１０６で反射
する。鏡面反射面１０６は液晶層に対して微小に傾斜が
設けられており、反射した光はイエロー層１０５に入射
する。イエロー層では液晶層上部に鏡面反射画素電極１
０７が設けられており、これは液晶に印加される電位の
電位勾配を避けるため液晶層と平行に反射面が設けられ
ている。この反射により再度光はＬＣＤ底面に向かい、
鏡面反射面１０６で再び反射され、マゼンタ層１０４を
通過して出射する。従って、画面視認方向である垂直方
向に対し約３０度傾斜した方向からの照明光は、シアン
層を１回透過、イエロー層を２回透過、マゼンタ層を１
回透過し、画面垂直方向に出射されることになる。従っ
て、この角度の関係を満たす方向からの光は印刷の原理
に見られる色素を3 層積層した減法混色表示と同等の表
示が可能となる。更に、斜め方向から入射する光がＬＣ
Ｄ入射面で界面反射しても画面視認方向を外れるため表
面反射による写り込みを防止することが可能である。更
に、上側ガラス基板の上面に前方散乱素子１０８を設け
ることによって適度な拡散反射性を持たせることが可能
である。
光はシアン層１０３に入射し、鏡面反射面１０６で反射
する。鏡面反射面１０６は液晶層に対して微小に傾斜が
設けられており、反射した光はイエロー層１０５に入射
する。イエロー層では液晶層上部に鏡面反射画素電極１
０７が設けられており、これは液晶に印加される電位の
電位勾配を避けるため液晶層と平行に反射面が設けられ
ている。この反射により再度光はＬＣＤ底面に向かい、
鏡面反射面１０６で再び反射され、マゼンタ層１０４を
通過して出射する。従って、画面視認方向である垂直方
向に対し約３０度傾斜した方向からの照明光は、シアン
層を１回透過、イエロー層を２回透過、マゼンタ層を１
回透過し、画面垂直方向に出射されることになる。従っ
て、この角度の関係を満たす方向からの光は印刷の原理
に見られる色素を3 層積層した減法混色表示と同等の表
示が可能となる。更に、斜め方向から入射する光がＬＣ
Ｄ入射面で界面反射しても画面視認方向を外れるため表
面反射による写り込みを防止することが可能である。更
に、上側ガラス基板の上面に前方散乱素子１０８を設け
ることによって適度な拡散反射性を持たせることが可能
である。
【００２０】図２は実施例１における一絵素の領域をＴ
ＦＴ部、反射面を拡大して示した図である。図２ａは平
面図、図２ｂは断面図である。本実施例ではＴＦＴは光
入射側のガラス基板１０１に設けられており、一絵素を
５つの領域に分割している。すなわち、中央部にイエロ
ー層、イエロー層の画素２０１に隣接して両側にマゼン
タ層画素２０２、更に外側に隣接してシアン層画素２０
３が配置されている。
ＦＴ部、反射面を拡大して示した図である。図２ａは平
面図、図２ｂは断面図である。本実施例ではＴＦＴは光
入射側のガラス基板１０１に設けられており、一絵素を
５つの領域に分割している。すなわち、中央部にイエロ
ー層、イエロー層の画素２０１に隣接して両側にマゼン
タ層画素２０２、更に外側に隣接してシアン層画素２０
３が配置されている。
【００２１】図２においてイエロー層の画素電極部には
これら３種類の画素を駆動するＴＦＴ２０８が配置され
ている。ＴＦＴ２０８とガラス基板間にはブラックマト
リクス２０４が設けられており、ＴＦＴ特性の光劣化及
びイエロー鏡面反射画素電極２０１の裏面反射によるコ
ントラスト低下を防止している。
これら３種類の画素を駆動するＴＦＴ２０８が配置され
ている。ＴＦＴ２０８とガラス基板間にはブラックマト
リクス２０４が設けられており、ＴＦＴ特性の光劣化及
びイエロー鏡面反射画素電極２０１の裏面反射によるコ
ントラスト低下を防止している。
【００２２】イエロー鏡面反射画素電極２０１はＴＦＴ
保護絶縁層２０６を介してＡｌ面が鏡面反射面を兼ねて
画素電極として形成されている。マゼンタ層画素２０２
とシアン層画素２０３は光が透過するようにＩＴＯ透明
電極が形成されている。ここで、２０５はガラス基板、
２０７は鏡面反射面である。
保護絶縁層２０６を介してＡｌ面が鏡面反射面を兼ねて
画素電極として形成されている。マゼンタ層画素２０２
とシアン層画素２０３は光が透過するようにＩＴＯ透明
電極が形成されている。ここで、２０５はガラス基板、
２０７は鏡面反射面である。
【００２３】また、各色を呈するゲストホスト液晶は図
３に示すようにポリマーによって周りを囲まれた、マイ
クロカプセル液晶３０１として互いの色素の混合を防い
でいる。これら液晶マイクロカプセルは従来のカラーフ
ィルタをガラス基板に形成する方法と同様にして各画素
電極上に形成され、ガラス基板の張り合わせによって液
晶層が最終的に形成される。ここで、３０２はシアン液
晶層、３０３はマゼンタ液晶層、３０４はイエロー液晶
層、３０５はＴＦＴ部、３０６はブラックマトリクス、
３０７はイエロー鏡面反射画素電極、３０８はＩＴＯ透
明電極である。
３に示すようにポリマーによって周りを囲まれた、マイ
クロカプセル液晶３０１として互いの色素の混合を防い
でいる。これら液晶マイクロカプセルは従来のカラーフ
ィルタをガラス基板に形成する方法と同様にして各画素
電極上に形成され、ガラス基板の張り合わせによって液
晶層が最終的に形成される。ここで、３０２はシアン液
晶層、３０３はマゼンタ液晶層、３０４はイエロー液晶
層、３０５はＴＦＴ部、３０６はブラックマトリクス、
３０７はイエロー鏡面反射画素電極、３０８はＩＴＯ透
明電極である。
【００２４】このように、イエロー画素部にシアン、マ
ゼンタ、イエロー全てのＴＦＴを設けることで開口率の
向上を図れると共に、次のような効果が期待できる。す
なわち、中央部のイエロー層は光が２回透過するので、
ホワイトバランスを保つためには１回透過のシアン、マ
ゼンタ層に比較して透過率を向上させる必要がある。透
過率Ｔが向上するためには T = exp(-ad) …式１ の関係から、色素濃度a を低下させるか、液晶層厚みd
を薄くする必要が生じる。イエロー層にＴＦＴを設ける
ことでイエロー層のみ液晶層厚を薄くすることが可能と
なる。この場合、上式からイエロー層の液晶層厚みdyは
シアン、マゼンタ層厚みdc、dmに対し１／２となるのが
望ましいが、そのような関係を満たさずとも 2ay ・dy = ac・dc = am・dm …式２ の関係が成り立てばよい。また、本実施例ではイエロー
層を画素中央に配置したが、最も溶解性の劣る色素を含
む液晶層を、色素濃度を低下させることのできる画素中
央に配置するのが望ましいことは言うまでもない。ま
た、残る両側の画素に関してもどちら側にどちらの色素
を配置しても構わない。但し、コントラスト比向上の面
では光入射側の色素層をマゼンタ層とするのが最も望ま
しい。
ゼンタ、イエロー全てのＴＦＴを設けることで開口率の
向上を図れると共に、次のような効果が期待できる。す
なわち、中央部のイエロー層は光が２回透過するので、
ホワイトバランスを保つためには１回透過のシアン、マ
ゼンタ層に比較して透過率を向上させる必要がある。透
過率Ｔが向上するためには T = exp(-ad) …式１ の関係から、色素濃度a を低下させるか、液晶層厚みd
を薄くする必要が生じる。イエロー層にＴＦＴを設ける
ことでイエロー層のみ液晶層厚を薄くすることが可能と
なる。この場合、上式からイエロー層の液晶層厚みdyは
シアン、マゼンタ層厚みdc、dmに対し１／２となるのが
望ましいが、そのような関係を満たさずとも 2ay ・dy = ac・dc = am・dm …式２ の関係が成り立てばよい。また、本実施例ではイエロー
層を画素中央に配置したが、最も溶解性の劣る色素を含
む液晶層を、色素濃度を低下させることのできる画素中
央に配置するのが望ましいことは言うまでもない。ま
た、残る両側の画素に関してもどちら側にどちらの色素
を配置しても構わない。但し、コントラスト比向上の面
では光入射側の色素層をマゼンタ層とするのが最も望ま
しい。
【００２５】ガラス基板２０５底面には鏡面反射面２０
７が設けられているが、斜め方向から入射した光を角度
制御して反射させるために微小に反射面が傾斜してい
る。この角度は有効となる照明光の光入射角度、ガラス
基板厚み及び画素ピッチにより決定される。例えば、有
効照明入射角度を３０度、シアン、及びマゼンタ層の画
素ピッチを５０μｍ幅、イエロー層を１００μｍ幅、す
なわち一絵素を３００μｍ角とし、ガラス基板厚みを３
００μｍとすれば、最適な反射面の傾斜角は４〜５度と
なる。本実施例では望まない経路を通る光も観察者に観
測される場合もあるが、たいていの場合、その経路は隣
接する画素からの入射光の漏れ込み、３回反射ではなく
１回反射による透過途中の光の出射などである。しかし
ながらこれらは印刷による中間調表示時のドットずれと
同じ効果をもたらすので、自然画など階調変化の比較的
緩やかな、中間調を多く含む画像を表示する場合にはさ
ほど画像劣化をもたらさない。
７が設けられているが、斜め方向から入射した光を角度
制御して反射させるために微小に反射面が傾斜してい
る。この角度は有効となる照明光の光入射角度、ガラス
基板厚み及び画素ピッチにより決定される。例えば、有
効照明入射角度を３０度、シアン、及びマゼンタ層の画
素ピッチを５０μｍ幅、イエロー層を１００μｍ幅、す
なわち一絵素を３００μｍ角とし、ガラス基板厚みを３
００μｍとすれば、最適な反射面の傾斜角は４〜５度と
なる。本実施例では望まない経路を通る光も観察者に観
測される場合もあるが、たいていの場合、その経路は隣
接する画素からの入射光の漏れ込み、３回反射ではなく
１回反射による透過途中の光の出射などである。しかし
ながらこれらは印刷による中間調表示時のドットずれと
同じ効果をもたらすので、自然画など階調変化の比較的
緩やかな、中間調を多く含む画像を表示する場合にはさ
ほど画像劣化をもたらさない。
【００２６】本実施例においては、画素配列を縦ストラ
イプ配列とし、１絵素をシアン２画素、マゼンタ２画
素、イエロー１画素を左右対称に配置することによっ
て、画面に対し両横手方向から照明される光に対し最良
の表示特性が得られる構造を成している。しかしなが
ら、本発明は照明方向と視角特性が非対称な特性を持っ
ていても構わないことは言うまでもない。例えば、画面
に対し斜め前方より照明される光に対し画面正面方向に
最良の表示特性が得られるような構造を実現するために
は、画素を横ストライプ配列とし、１絵素を画面上側か
らシアン１画素、光入射基板側に鏡面反射部材を有する
イエロー１画素、マゼンタ１画素とし、斜め前方からシ
アン層に入射した光が、液晶層下側に設けられ微少な傾
き角を持つ鏡面反射面で反射され、順次イエロー層およ
びイエロー層上側の鏡面反射面、マゼンタ層およびマゼ
ンタ層下側の微少傾き角を有する鏡面反射面を通過して
画面正面方向に出射するようにすればよい。
イプ配列とし、１絵素をシアン２画素、マゼンタ２画
素、イエロー１画素を左右対称に配置することによっ
て、画面に対し両横手方向から照明される光に対し最良
の表示特性が得られる構造を成している。しかしなが
ら、本発明は照明方向と視角特性が非対称な特性を持っ
ていても構わないことは言うまでもない。例えば、画面
に対し斜め前方より照明される光に対し画面正面方向に
最良の表示特性が得られるような構造を実現するために
は、画素を横ストライプ配列とし、１絵素を画面上側か
らシアン１画素、光入射基板側に鏡面反射部材を有する
イエロー１画素、マゼンタ１画素とし、斜め前方からシ
アン層に入射した光が、液晶層下側に設けられ微少な傾
き角を持つ鏡面反射面で反射され、順次イエロー層およ
びイエロー層上側の鏡面反射面、マゼンタ層およびマゼ
ンタ層下側の微少傾き角を有する鏡面反射面を通過して
画面正面方向に出射するようにすればよい。
【００２７】（実施例２）図４は本発明の実施例２の構
造断面図を模式的に示した図である。以下の実施例の説
明では、実施例１と同一部分は同一符号を記しその詳し
い説明は省略する。
造断面図を模式的に示した図である。以下の実施例の説
明では、実施例１と同一部分は同一符号を記しその詳し
い説明は省略する。
【００２８】ガラス基板４０１、４０２間にシアン層４
０３、マゼンタ層４０４の液晶層が同一平面内に、およ
びイエロー層４０５の液晶層がその下方に設けられてい
る。シアン、マゼンタ層とイエロー層間はガラス基板４
０６によって仕切られており、ＩＴＯ透明電極による共
通電極が両面に設けられている。各液晶層をスイッチン
グするＴＦＴ部はシアン、マゼンタ層は上部ガラス基板
４０１、イエロー層は下側ガラス基板４０２に設けられ
ている（図示省略）。更に、下側ガラス基板４０２には
鏡面反射面４０７が設けられており、ＬＣＤに入射した
光は鏡面反射面４０７によって２回反射をうけ、入射し
た光経路とは異なる経路で出射する。このとき、シアン
層を入射した光はイエロー層、反射面、再びイエロー層
を通過してマゼンタ層に入射し、ＬＣＤを出射する。こ
のような構造を取ることで、実施例１同様、シアン層１
回透過、イエロー層２回透過、マゼンタ層１回透過の減
法混色表示が実現される。本実施例においては光の入射
角度と視認方向は鏡面反射面４０７の形状、傾斜角を最
適化することによって様々な条件に設定可能である。鏡
面反射面４０７は本実施例では液晶層側に近接して配置
されており、ガラスの反射面形状加工、反射面としてＡ
ｌ面の形成、平坦化膜の形成および研磨によってこのよ
うな構造が作成可能である。しかしながら、工程を簡略
化させるため、下側ガラス基板４０２の底面側を加工成
形、もしくはガラス基板４０２とは別体として反射面を
設けても構わない。
０３、マゼンタ層４０４の液晶層が同一平面内に、およ
びイエロー層４０５の液晶層がその下方に設けられてい
る。シアン、マゼンタ層とイエロー層間はガラス基板４
０６によって仕切られており、ＩＴＯ透明電極による共
通電極が両面に設けられている。各液晶層をスイッチン
グするＴＦＴ部はシアン、マゼンタ層は上部ガラス基板
４０１、イエロー層は下側ガラス基板４０２に設けられ
ている（図示省略）。更に、下側ガラス基板４０２には
鏡面反射面４０７が設けられており、ＬＣＤに入射した
光は鏡面反射面４０７によって２回反射をうけ、入射し
た光経路とは異なる経路で出射する。このとき、シアン
層を入射した光はイエロー層、反射面、再びイエロー層
を通過してマゼンタ層に入射し、ＬＣＤを出射する。こ
のような構造を取ることで、実施例１同様、シアン層１
回透過、イエロー層２回透過、マゼンタ層１回透過の減
法混色表示が実現される。本実施例においては光の入射
角度と視認方向は鏡面反射面４０７の形状、傾斜角を最
適化することによって様々な条件に設定可能である。鏡
面反射面４０７は本実施例では液晶層側に近接して配置
されており、ガラスの反射面形状加工、反射面としてＡ
ｌ面の形成、平坦化膜の形成および研磨によってこのよ
うな構造が作成可能である。しかしながら、工程を簡略
化させるため、下側ガラス基板４０２の底面側を加工成
形、もしくはガラス基板４０２とは別体として反射面を
設けても構わない。
【００２９】更に、実施例１と同様、上側ガラス基板４
０１の上面に前方散乱素子４０８を設けることによって
適度な拡散反射性を持たせることが可能である。本実施
例において、シアン層とマゼンタ層を同一層に設ける方
法は次のような構造により実現される。図５はシアン層
とマゼンタ層のセル構造を上面から模式的に見た図であ
る。図５におけるシアン、マゼンタの液晶層には注入口
が２ヶ所５０１と５０２に設けられ、液晶セルはスペー
サ壁５０３によってストライプ構造の２領域に区分され
る。通常のゲストホスト液晶を注入口５０１からシアン
液晶、注入口５０２からマゼンタ液晶をそれぞれ注入す
ることで、図４に示したような断面構造を持つストライ
プ配列のシアン層、マゼンタ層が実現できる。
０１の上面に前方散乱素子４０８を設けることによって
適度な拡散反射性を持たせることが可能である。本実施
例において、シアン層とマゼンタ層を同一層に設ける方
法は次のような構造により実現される。図５はシアン層
とマゼンタ層のセル構造を上面から模式的に見た図であ
る。図５におけるシアン、マゼンタの液晶層には注入口
が２ヶ所５０１と５０２に設けられ、液晶セルはスペー
サ壁５０３によってストライプ構造の２領域に区分され
る。通常のゲストホスト液晶を注入口５０１からシアン
液晶、注入口５０２からマゼンタ液晶をそれぞれ注入す
ることで、図４に示したような断面構造を持つストライ
プ配列のシアン層、マゼンタ層が実現できる。
【００３０】本実施例では、一絵素に対してシアン層、
マゼンタ層画素を２つずつ設けたが、更に画素数を増や
し、例えばシアン、マゼンタ層画素数を４つずつ設けて
一絵素の配列をCMCMCMCM等とする事によって混色表示可
能な視野角を広げることが可能である。なお、本実施例
では最下層をイエロー層としたが、実施例１と同様どの
色素を最下層としても構わない。また、その時の液晶
厚、色素濃度の最適条件は実施例１で述べたとおりであ
る。
マゼンタ層画素を２つずつ設けたが、更に画素数を増や
し、例えばシアン、マゼンタ層画素数を４つずつ設けて
一絵素の配列をCMCMCMCM等とする事によって混色表示可
能な視野角を広げることが可能である。なお、本実施例
では最下層をイエロー層としたが、実施例１と同様どの
色素を最下層としても構わない。また、その時の液晶
厚、色素濃度の最適条件は実施例１で述べたとおりであ
る。
【００３１】（実施例３）図６は本発明の実施例３の構
造を模式的に示した図である。本実施例においては、実
施例２において使用していた通常のゲストホスト液晶の
代わりにマイクロカプセル液晶を使用したことを特徴と
する。本実施例においては実施例２に必要とされた液晶
の注入工程が不要であり下側から順次作成、もしくは張
り合わせ工程による製造が可能となるので、中間ガラス
基板が不要となり視差の発生を防止することができる。
シアン、マゼンタ層間には共通電極としてＩＴＯ透明電
極６０１が画面全面に形成される。６０２は鏡面反射面
である。
造を模式的に示した図である。本実施例においては、実
施例２において使用していた通常のゲストホスト液晶の
代わりにマイクロカプセル液晶を使用したことを特徴と
する。本実施例においては実施例２に必要とされた液晶
の注入工程が不要であり下側から順次作成、もしくは張
り合わせ工程による製造が可能となるので、中間ガラス
基板が不要となり視差の発生を防止することができる。
シアン、マゼンタ層間には共通電極としてＩＴＯ透明電
極６０１が画面全面に形成される。６０２は鏡面反射面
である。
【００３２】本実施例では実施例２とは異なり注入工程
から必要とされるストライプ構造を取る必要はない。従
って、一絵素に対しシアン層、マゼンタ層をモザイク状
に配列することによって左右だけでなく上下方向の視野
角を広げることが可能である。このとき、鏡面反射面６
０２の形状は逆４角錐形状をなすことが望ましい。
から必要とされるストライプ構造を取る必要はない。従
って、一絵素に対しシアン層、マゼンタ層をモザイク状
に配列することによって左右だけでなく上下方向の視野
角を広げることが可能である。このとき、鏡面反射面６
０２の形状は逆４角錐形状をなすことが望ましい。
【００３３】
【発明の効果】本発明においては、従来よりも明るく、
発色の良好なカラーの可能な反射型液晶表示装置及び反
射型液晶表示装置の駆動方法を提供することが可能であ
る。
発色の良好なカラーの可能な反射型液晶表示装置及び反
射型液晶表示装置の駆動方法を提供することが可能であ
る。
【図１】本発明の実施例１における液晶表示装置の断面
図
図
【図２】本発明の実施例１における液晶表示装置の画素
構造の平面図及び断面図
構造の平面図及び断面図
【図３】本発明の実施例１における液晶表示装置の画素
構造の断面図
構造の断面図
【図４】本発明の実施例２における液晶表示装置の断面
図
図
【図５】本発明の実施例２における液晶表示装置の平面
図
図
【図６】本発明の実施例３における液晶表示装置の断面
構造および画素配列を示した図
構造および画素配列を示した図
【図７】従来例を説明する断面図
１０１、４０１、４０２、４０６、７０１：ガラス基板 １０２、７０４：ゲストホスト液晶層 １０３、３０２、４０３：シアン層 １０４、３０３、４０４：マゼンタ層 １０５、３０４、４０５：イエロー層 １０６、２０７、４０７、６０２：鏡面反射面 １０７、２０１、３０９：鏡面反射画素電極 １０８、４０８：前方散乱素子 ２０２、２０３、６０１、３０８：ＩＴＯ透明電極 ２０４、３０６：ブラックマトリクス ２０６、３０７：絶縁層 ２０８、３０５：ＴＦＴ ３０１：マイクロカプセル液晶 ５０１、５０２：注入口 ５０３：スペーサ壁 ７０２：カラーフィルタ ７０３：反射面
Claims (6)
- 【請求項１】絶縁性基板と、この基板上に形成され２色
性色素を含有しているゲストホスト型の液晶を含み且つ
色が互いに異なる複数の液晶層と、前記液晶層に入射し
た光を反射する反射部材と、前記液晶層における液晶の
透過・着色を電気的に制御する手段とを備えた反射型液
晶表示装置において、入射光が前記液晶層の内の一の液
晶層に入射した際、光が前記反射部材によって前記一の
液晶層とは異なる他の液晶層を通過して出射することに
より減法混色カラー表示を行うことを特徴とする反射型
液晶表示装置。 - 【請求項２】前記液晶層は、前記液晶及び前記２色性色
素がマイクロカプセルに含有されていることを特徴とす
る請求項１に記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項３】前記２色性色素がシアン、マゼンタ、イエ
ローであることを特徴とする請求項１に記載の反射型液
晶表示装置。 - 【請求項４】前記液晶層は、前記絶縁性基板及びこの絶
縁性基板に対向して形成された対向基板に挟まれて形成
されると共に、前記絶縁性基板及び前記対向基板には反
射部材が設けられていることを特徴とする請求項第１に
記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項５】前記液晶層の前記２色性色素がシアン、マ
ゼンタ、イエローから選ばれた２種類であり、且つ残る
１種類が前記液晶層に対して積層して設けられた別の液
晶層を有することを特徴とする請求項第１に記載の反射
型液晶表示装置。 - 【請求項６】絶縁性基板と、この基板上に形成され２色
性色素を含有しているゲストホスト型の液晶を含み且つ
色が互いに異なる複数の液晶層と、前記液晶層に入射し
た光を反射する反射部材と、前記液晶層における液晶の
透過・着色を電気的に制御する手段とを備え、入射光が
前記液晶層の内の一の液晶層に入射した際、光が前記反
射部材によって前記一の液晶層とは異なる他の液晶層を
通過して出射することにより減法混色カラー表示を行う
ことを特徴とする反射型液晶表示装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25954296A JP3274367B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 反射型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25954296A JP3274367B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 反射型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104656A true JPH10104656A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3274367B2 JP3274367B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17335562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25954296A Expired - Fee Related JP3274367B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 反射型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274367B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421601B1 (ko) * | 2001-02-07 | 2004-03-11 | 샤프 가부시키가이샤 | 표시 장치 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25954296A patent/JP3274367B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421601B1 (ko) * | 2001-02-07 | 2004-03-11 | 샤프 가부시키가이샤 | 표시 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3274367B2 (ja) | 2002-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |