JPH10123559A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH10123559A JPH10123559A JP28114696A JP28114696A JPH10123559A JP H10123559 A JPH10123559 A JP H10123559A JP 28114696 A JP28114696 A JP 28114696A JP 28114696 A JP28114696 A JP 28114696A JP H10123559 A JPH10123559 A JP H10123559A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲の明るさに応じて液晶表示装置を反射型
と透過型とに切り替え可能にする。 【解決手段】 表示媒体としての液晶層と光学手段とし
てのＰＤＬＣ層とを備えている。ＰＤＬＣ層は高分子材
料中に液晶分子を分散させた構成であり、ＰＤＬＣ層に
電圧を印加しないときには液晶層側から入射する光を反
射させ、ＰＤＬＣ層に電圧を印加したときには光を透過
して液晶層側に与えるようになっている。
と透過型とに切り替え可能にする。 【解決手段】 表示媒体としての液晶層と光学手段とし
てのＰＤＬＣ層とを備えている。ＰＤＬＣ層は高分子材
料中に液晶分子を分散させた構成であり、ＰＤＬＣ層に
電圧を印加しないときには液晶層側から入射する光を反
射させ、ＰＤＬＣ層に電圧を印加したときには光を透過
して液晶層側に与えるようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばワードプロ
セッサやパーソナルコンピュータ等のＯＡ（Ｏｆｆｉｃ
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器や電子手帳等の携帯情
報機器、または液晶モニターを備えたカメラ一体型ビデ
オ（ＶＴＲ）等に用いられる液晶表示装置に関する。
セッサやパーソナルコンピュータ等のＯＡ（Ｏｆｆｉｃ
ｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器や電子手帳等の携帯情
報機器、または液晶モニターを備えたカメラ一体型ビデ
オ（ＶＴＲ）等に用いられる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述の液晶表示装置は、薄型で低消費電
力化が可能である。この特徴を生かして、液晶表示装置
は、例えばワードプロセッサやパーソナルコンピュータ
等のＯＡ機器や電子手帳等の携帯情報機器、または液晶
モニターを備えたカメラ一体型ＶＴＲ等に広く用いられ
ている。この液晶表示装置は、ＣＲＴ（ブラウン管）や
ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）とは異なって、自ら
は発光しない。このため、バックライトと称される蛍光
管からなる装置を液晶層の背面（観察者から遠い方）に
設置し、このバックライトから液晶層に光を照射して表
示を視認させる、透過型と称される構成が一般的であ
る。
力化が可能である。この特徴を生かして、液晶表示装置
は、例えばワードプロセッサやパーソナルコンピュータ
等のＯＡ機器や電子手帳等の携帯情報機器、または液晶
モニターを備えたカメラ一体型ＶＴＲ等に広く用いられ
ている。この液晶表示装置は、ＣＲＴ（ブラウン管）や
ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）とは異なって、自ら
は発光しない。このため、バックライトと称される蛍光
管からなる装置を液晶層の背面（観察者から遠い方）に
設置し、このバックライトから液晶層に光を照射して表
示を視認させる、透過型と称される構成が一般的であ
る。
【０００３】上記透過型液晶表示装置においては、通
常、液晶表示装置の全消費電力のうちの５０％以上がバ
ックライトにより消費される。このため、戸外で使用さ
れたり、携帯して使用されたりする機会が多い携帯情報
機器では、バックライトの代わりに反射板を液晶層の背
面に設置して、この反射板により周囲光を反射させて表
示を視認させる、反射型と称される構成も用いられてい
る。
常、液晶表示装置の全消費電力のうちの５０％以上がバ
ックライトにより消費される。このため、戸外で使用さ
れたり、携帯して使用されたりする機会が多い携帯情報
機器では、バックライトの代わりに反射板を液晶層の背
面に設置して、この反射板により周囲光を反射させて表
示を視認させる、反射型と称される構成も用いられてい
る。
【０００４】この反射型液晶表示装置の表示モードとし
ては、現在、透過型液晶表示装置で広く用いられている
表示モードであるＴＮ（ツイスティッドネマティック）
モード、ＳＴＮ（スーパーツイスティッドネマティッ
ク）モード等の偏光板を利用するものが用いられてい
る。また、近年においては、偏光板を用いないために明
るい表示を実現することが可能な相転移ゲストホストモ
ードの開発も盛んに行われている（特開平４−７５０２
２号公報、特願平７−２２８３６５号等）。
ては、現在、透過型液晶表示装置で広く用いられている
表示モードであるＴＮ（ツイスティッドネマティック）
モード、ＳＴＮ（スーパーツイスティッドネマティッ
ク）モード等の偏光板を利用するものが用いられてい
る。また、近年においては、偏光板を用いないために明
るい表示を実現することが可能な相転移ゲストホストモ
ードの開発も盛んに行われている（特開平４−７５０２
２号公報、特願平７−２２８３６５号等）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
反射型液晶表示装置においては、周囲の光が少なくて暗
い場合には表示の視認性が極端に低下するという問題が
あった。一方、上述の透過型液晶表示装置においては、
例えば晴天下等のように周囲の光が非常に明るい場合に
は表示の視認性が低下するという問題があった。
反射型液晶表示装置においては、周囲の光が少なくて暗
い場合には表示の視認性が極端に低下するという問題が
あった。一方、上述の透過型液晶表示装置においては、
例えば晴天下等のように周囲の光が非常に明るい場合に
は表示の視認性が低下するという問題があった。
【０００６】本発明はこのような従来技術の課題を解決
するためになされたものであり、周囲が明るくても暗く
ても良好な表示状態が得られる液晶表示装置を提供する
ことを目的とする。
するためになされたものであり、周囲が明るくても暗く
ても良好な表示状態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】本発明の液晶表示装置
は、表示媒体としての液晶層と光学手段としてのＰＤＬ
Ｃ層とを備え、該ＰＤＬＣ層は高分子材料中に液晶分子
を分散させた構成であり、該液晶層側から入射する光を
反射させ、または光を透過して液晶層側に与えるように
なっており、そのことにより上記目的が達成される。
は、表示媒体としての液晶層と光学手段としてのＰＤＬ
Ｃ層とを備え、該ＰＤＬＣ層は高分子材料中に液晶分子
を分散させた構成であり、該液晶層側から入射する光を
反射させ、または光を透過して液晶層側に与えるように
なっており、そのことにより上記目的が達成される。
【０００８】前記ＰＤＬＣ層を挟んで一対の透明電極が
対向配置され、この一対の電極に与えられる電圧にて該
ＰＤＬＣ層の光学状態を反射状態または透光状態に変化
させるようになっていてもよい。
対向配置され、この一対の電極に与えられる電圧にて該
ＰＤＬＣ層の光学状態を反射状態または透光状態に変化
させるようになっていてもよい。
【０００９】前記ＰＤＬＣ層の前記液晶層と反対側にバ
ックライトが設けられ、該ＰＤＬＣ層がバックライトか
らの光を、透光状態のときに該液晶層側に透過するよう
になっていてもよい。
ックライトが設けられ、該ＰＤＬＣ層がバックライトか
らの光を、透光状態のときに該液晶層側に透過するよう
になっていてもよい。
【００１０】以下、本発明の作用について説明する。
【００１１】本発明にあっては、ＰＤＬＣ層を光反射機
能と光透過機能とに切り替え可能な光学手段として用い
る。ＰＤＬＣ層は、図１に示すように、高分子材料中に
液晶分子が分散されて微小な液滴として存在しており、
高分子材料の屈折率が液晶分子の短軸方向の屈折率（ｎ
ｏ：常光屈折率）と等しくなっている。このＰＤＬＣ層
に電圧を印加しない状態では、図１（ａ）に示すよう
に、液晶分子がランダムに配向し、高分子材料と液晶分
子との屈折率の差により入射光が散乱されて乳白色を呈
する。一方、ＰＤＬＣ層に電圧を印加した状態では、図
１（ｂ）に示すように、液晶分子が電界方向に揃い、基
板の法線方向から観察すると高分子材料と液晶分子との
屈折率が等しくなって入射光が透過する。このようなＰ
ＤＬＣ層を液晶層の一方の面、例えば観察者側と反対面
に設置して散乱状態とすることにより、入射した周囲光
が散乱されて観察者側に反射する。また、このＰＤＬＣ
層を液晶層の観察者側と反対面に設置して透光状態とす
ることにより、光が観察者側に透過する。従って、ＰＤ
ＬＣ層を反射機能と透光機能とに切り替え可能な光学手
段として用いることができ、周囲光が充分に明るい状態
では液晶表示装置を反射型として用い、周囲光が暗い状
態では液晶表示装置を透過型として用いることができ
る。
能と光透過機能とに切り替え可能な光学手段として用い
る。ＰＤＬＣ層は、図１に示すように、高分子材料中に
液晶分子が分散されて微小な液滴として存在しており、
高分子材料の屈折率が液晶分子の短軸方向の屈折率（ｎ
ｏ：常光屈折率）と等しくなっている。このＰＤＬＣ層
に電圧を印加しない状態では、図１（ａ）に示すよう
に、液晶分子がランダムに配向し、高分子材料と液晶分
子との屈折率の差により入射光が散乱されて乳白色を呈
する。一方、ＰＤＬＣ層に電圧を印加した状態では、図
１（ｂ）に示すように、液晶分子が電界方向に揃い、基
板の法線方向から観察すると高分子材料と液晶分子との
屈折率が等しくなって入射光が透過する。このようなＰ
ＤＬＣ層を液晶層の一方の面、例えば観察者側と反対面
に設置して散乱状態とすることにより、入射した周囲光
が散乱されて観察者側に反射する。また、このＰＤＬＣ
層を液晶層の観察者側と反対面に設置して透光状態とす
ることにより、光が観察者側に透過する。従って、ＰＤ
ＬＣ層を反射機能と透光機能とに切り替え可能な光学手
段として用いることができ、周囲光が充分に明るい状態
では液晶表示装置を反射型として用い、周囲光が暗い状
態では液晶表示装置を透過型として用いることができ
る。
【００１２】このＰＤＬＣ層の光学状態を変化させるた
めには、ＰＤＬＣ層を挟んで一対の透明電極を対向配置
し、これに電圧を印加すればよく、簡単な構造により良
好な表示特性の液晶表示装置とすることが可能である。
めには、ＰＤＬＣ層を挟んで一対の透明電極を対向配置
し、これに電圧を印加すればよく、簡単な構造により良
好な表示特性の液晶表示装置とすることが可能である。
【００１３】また、ＰＤＬＣ層の液晶層と反対側にバッ
クライトを設けることにより、ＰＤＬＣ層が透光状態の
ときにバックライトからの光を液晶層側に透過させて、
明るい表示を得ることができる。
クライトを設けることにより、ＰＤＬＣ層が透光状態の
ときにバックライトからの光を液晶層側に透過させて、
明るい表示を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定さ
れるものではない。
て説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定さ
れるものではない。
【００１５】（実施形態１）図２は実施形態１の液晶表
示装置を示す断面図である。この液晶表示装置は、基板
１０ｃと基板１０ｂと両基板間に配された光学手段とし
てのＰＤＬＣ層１３とで構成される液晶セル２０と、基
板１０ａと基板１０ｂと両基板間に配された表示媒体と
しての液晶層１４とで構成される液晶セル３０を備えて
いる。
示装置を示す断面図である。この液晶表示装置は、基板
１０ｃと基板１０ｂと両基板間に配された光学手段とし
てのＰＤＬＣ層１３とで構成される液晶セル２０と、基
板１０ａと基板１０ｂと両基板間に配された表示媒体と
しての液晶層１４とで構成される液晶セル３０を備えて
いる。
【００１６】液晶セル３０は、ガラス板等からなる一対
の基板１０ｂ、１０ｃが一定の間隙を開けて対向配置さ
れると共にその両端部がシール樹脂１５ｂにより貼り合
わせられ、両基板１０ｂ、１０ｃの間に表示媒体として
の液晶層１４が挟持されている。この基板１０ｂの液晶
層１４側表面にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘ
ｉｄｅ）等からなる透明電極１１ｃが形成され、基板１
０ｃの液晶層１４側表面にはＩＴＯ等からなる透明電極
１１ｄが形成され、両透明電極１１ｃ、１１ｄ間に印加
される電界により液晶層１４の配向状態を変化させるよ
うになっている。また、透明電極１１ｃの液晶層１４側
表面には液晶分子の配向を制御するための配向層１２ａ
が設けられ、透明電極１１ｄの液晶層１４側表面には配
向層１２ｂが設けられている。
の基板１０ｂ、１０ｃが一定の間隙を開けて対向配置さ
れると共にその両端部がシール樹脂１５ｂにより貼り合
わせられ、両基板１０ｂ、１０ｃの間に表示媒体として
の液晶層１４が挟持されている。この基板１０ｂの液晶
層１４側表面にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘ
ｉｄｅ）等からなる透明電極１１ｃが形成され、基板１
０ｃの液晶層１４側表面にはＩＴＯ等からなる透明電極
１１ｄが形成され、両透明電極１１ｃ、１１ｄ間に印加
される電界により液晶層１４の配向状態を変化させるよ
うになっている。また、透明電極１１ｃの液晶層１４側
表面には液晶分子の配向を制御するための配向層１２ａ
が設けられ、透明電極１１ｄの液晶層１４側表面には配
向層１２ｂが設けられている。
【００１７】液晶セル２０は、上記基板１０ｂの液晶層
１４と反対側表面に一定の間隔を開けてガラス板等から
なる基板１０ａが対向配置されると共に、基板１０ａ、
１０ｂの両端部がシール樹脂１５ａにより貼り合わせら
れ、両基板１０ａ、１０ｂの間に高分子材料中に液晶分
子を分散させたＰＤＬＣ層１３が挟持されている。基板
１０ｂの液晶層１４と反対側表面にはＩＴＯ等からなる
透明電極１１ｂが形成され、基板１０ａの表面にはＩＴ
Ｏ等からなる透明電極１１ａが形成されている。ＰＤＬ
Ｃ層１３は、上述した図１（ａ）に示すように、両透明
電極１１ａ、１１ｂ間に電圧を印加しないときには散乱
状態になり、また、図１（ｂ）に示すように、電圧を印
加したときには透光状態になって、光学的に変化するよ
うになっている。
１４と反対側表面に一定の間隔を開けてガラス板等から
なる基板１０ａが対向配置されると共に、基板１０ａ、
１０ｂの両端部がシール樹脂１５ａにより貼り合わせら
れ、両基板１０ａ、１０ｂの間に高分子材料中に液晶分
子を分散させたＰＤＬＣ層１３が挟持されている。基板
１０ｂの液晶層１４と反対側表面にはＩＴＯ等からなる
透明電極１１ｂが形成され、基板１０ａの表面にはＩＴ
Ｏ等からなる透明電極１１ａが形成されている。ＰＤＬ
Ｃ層１３は、上述した図１（ａ）に示すように、両透明
電極１１ａ、１１ｂ間に電圧を印加しないときには散乱
状態になり、また、図１（ｂ）に示すように、電圧を印
加したときには透光状態になって、光学的に変化するよ
うになっている。
【００１８】上記基板１０ａのＰＤＬＣ層１３と反対側
表面にはバックライト１６が配置されている。
表面にはバックライト１６が配置されている。
【００１９】この液晶表示装置は、例えば以下のように
して作製することができる。
して作製することができる。
【００２０】まず、基板１０ａの片面に透明電極１１ａ
を形成し、基板１０ｂの両面に透明電極１１ｂ、１１ｃ
を各々形成し、基板１０ｃの片面に透明電極１１ｄを形
成する。この実施形態ではスパッタリング法によりＩＴ
Ｏ膜を形成した。
を形成し、基板１０ｂの両面に透明電極１１ｂ、１１ｃ
を各々形成し、基板１０ｃの片面に透明電極１１ｄを形
成する。この実施形態ではスパッタリング法によりＩＴ
Ｏ膜を形成した。
【００２１】次に、基板１０ａと１０ｂとをシール樹脂
１５ａを用いて貼り合わせる。この実施形態では６μｍ
のシリカビーズを混入させたシール樹脂１５ａを用いて
基板１０ａと１０ｂとを貼り合わせた。
１５ａを用いて貼り合わせる。この実施形態では６μｍ
のシリカビーズを混入させたシール樹脂１５ａを用いて
基板１０ａと１０ｂとを貼り合わせた。
【００２２】続いて、基板１０ａと１０ｂとの間にＰＤ
ＬＣ層１３を形成する。この実施形態では以下のように
してＰＤＬＣ層１３を形成した。まず、正の誘電率異方
性を有する液晶であるＺＬＩ１７０１（メルク社製）
４．３ｇと、重合性樹脂材料であるＴＭＰＴ（トリメチ
ルプロパントリアクリレート：新中村化学社製）０．２
ｇおよび２−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬社
製）０．５ｇと、紫外線重合開始剤であるＩｒｕｇａｃ
ｕｒｅ１８４（チバガイギー社製）０．０５ｇとを混合
して８０℃で均一混合させた。この混合物を真空注入法
により基板１０ａ、１０ｂの間に満たし、高圧水銀ラン
プを用いて２０ｍＷ／ｃｍ2の強度の紫外光を照射する
ことによりＰＤＬＣ層１３を形成した。以上により液晶
セル２０が作製される。
ＬＣ層１３を形成する。この実施形態では以下のように
してＰＤＬＣ層１３を形成した。まず、正の誘電率異方
性を有する液晶であるＺＬＩ１７０１（メルク社製）
４．３ｇと、重合性樹脂材料であるＴＭＰＴ（トリメチ
ルプロパントリアクリレート：新中村化学社製）０．２
ｇおよび２−エチルヘキシルアクリレート（日本化薬社
製）０．５ｇと、紫外線重合開始剤であるＩｒｕｇａｃ
ｕｒｅ１８４（チバガイギー社製）０．０５ｇとを混合
して８０℃で均一混合させた。この混合物を真空注入法
により基板１０ａ、１０ｂの間に満たし、高圧水銀ラン
プを用いて２０ｍＷ／ｃｍ2の強度の紫外光を照射する
ことによりＰＤＬＣ層１３を形成した。以上により液晶
セル２０が作製される。
【００２３】その後、透明電極１１ｃの上に配向層１２
ａを形成し、透明電極１１ｄの上に配向層１２ｂを形成
する。この実施形態では垂直配向性のポリイミドをスピ
ンコート法により塗布した後に焼成することにより配向
層１２ａ、１２ｂを形成した。
ａを形成し、透明電極１１ｄの上に配向層１２ｂを形成
する。この実施形態では垂直配向性のポリイミドをスピ
ンコート法により塗布した後に焼成することにより配向
層１２ａ、１２ｂを形成した。
【００２４】次に、基板１０ｂと１０ｃとをシール樹脂
１５ｂを用いて貼り合わせる。この実施形態では７μｍ
のシリカスペーサーを混入させたシール樹脂１５ｂを用
いて基板１０ｂと１０ｃとを貼り合わせた。
１５ｂを用いて貼り合わせる。この実施形態では７μｍ
のシリカスペーサーを混入させたシール樹脂１５ｂを用
いて基板１０ｂと１０ｃとを貼り合わせた。
【００２５】続いて、基板１０ｂと１０ｃとの間に液晶
層１４を形成する。この実施形態では黒色色素を混入し
たゲストホスト液晶ＺＬＩ２３２７（メルク社製）に光
学活性物質Ｓ−８１１（メルク社製）を０．５％混入さ
せたものを基板１０ｂ、１０ｃの間に注入して液晶層１
４を形成した。以上により液晶セル３０が作製される。
層１４を形成する。この実施形態では黒色色素を混入し
たゲストホスト液晶ＺＬＩ２３２７（メルク社製）に光
学活性物質Ｓ−８１１（メルク社製）を０．５％混入さ
せたものを基板１０ｂ、１０ｃの間に注入して液晶層１
４を形成した。以上により液晶セル３０が作製される。
【００２６】その後、基板１０ａのＰＤＬＣ層１３と反
対側表面にバックライト１６を配置して、液晶表示装置
が完成する。
対側表面にバックライト１６を配置して、液晶表示装置
が完成する。
【００２７】このようにして得られた本実施形態の液晶
表示装置においては、周囲光が充分に明るいときには、
透明電極１１ａ、１１ｂ間に電圧を印加せずにＰＤＬＣ
層１３を散乱状態にすることにより、入射した周囲光１
００ａが観察者側に反射して反射型液晶表示装置とする
ことができる。また、周囲光が暗いときには、透明電極
１１ａ、１１ｂ間に電圧を印加してＰＤＬＣ層１３を透
光状態にすることにより、バックライト１６からの光１
００ｂが観察者側に透過して透過型液晶表示装置とする
ことができる。
表示装置においては、周囲光が充分に明るいときには、
透明電極１１ａ、１１ｂ間に電圧を印加せずにＰＤＬＣ
層１３を散乱状態にすることにより、入射した周囲光１
００ａが観察者側に反射して反射型液晶表示装置とする
ことができる。また、周囲光が暗いときには、透明電極
１１ａ、１１ｂ間に電圧を印加してＰＤＬＣ層１３を透
光状態にすることにより、バックライト１６からの光１
００ｂが観察者側に透過して透過型液晶表示装置とする
ことができる。
【００２８】（実施形態２）図３は実施形態２の液晶表
示装置を示す断面図である。この液晶表示装置は、一対
の基板５０、６０の間に液晶層６２とＰＤＬＣ層５５と
が透明電極６１ｂを介して設けられている。
示装置を示す断面図である。この液晶表示装置は、一対
の基板５０、６０の間に液晶層６２とＰＤＬＣ層５５と
が透明電極６１ｂを介して設けられている。
【００２９】以下に、この液晶表示装置の構成について
詳述する。ガラス板等からなる基板５０の上にはＩＴＯ
等からなる画素電極５２とＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
５１とがマトリクス状に設けられ、その基板５０とＩＴ
Ｏ等からなる透明電極６１ｂとが一定の間隙を開けて対
向配置されると共に、その両端部がシール樹脂５４によ
りシールされている。両者の間には表示媒体としての液
晶層５５が挟持され、画素電極５２と透明電極６１ｂと
の間に印加される電界により液晶層５５の配向状態を変
化させるようになっている。また、ＴＦＴ５１に光が照
射されてＴＦＴが誤動作するのを防ぐために、ＴＦＴ５
１を覆うように遮光層５３が形成されている。さらに、
基板５０の液晶層５５側表面には、画素電極５２、ＴＦ
Ｔ５１および遮光層５３を覆うように液晶分子の配向を
制御するための配向層５６が設けられ、透明電極６１ｂ
の液晶層５５側表面には配向層６６が設けられている。
詳述する。ガラス板等からなる基板５０の上にはＩＴＯ
等からなる画素電極５２とＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
５１とがマトリクス状に設けられ、その基板５０とＩＴ
Ｏ等からなる透明電極６１ｂとが一定の間隙を開けて対
向配置されると共に、その両端部がシール樹脂５４によ
りシールされている。両者の間には表示媒体としての液
晶層５５が挟持され、画素電極５２と透明電極６１ｂと
の間に印加される電界により液晶層５５の配向状態を変
化させるようになっている。また、ＴＦＴ５１に光が照
射されてＴＦＴが誤動作するのを防ぐために、ＴＦＴ５
１を覆うように遮光層５３が形成されている。さらに、
基板５０の液晶層５５側表面には、画素電極５２、ＴＦ
Ｔ５１および遮光層５３を覆うように液晶分子の配向を
制御するための配向層５６が設けられ、透明電極６１ｂ
の液晶層５５側表面には配向層６６が設けられている。
【００３０】ガラス板等からなる基板６０上にはＩＴＯ
等からなる透明電極６１ａが設けられ、その基板６０と
上記透明電極６１ｂの液晶層５５の反対側表面とが一定
の間隔を開けて対向配置されると共に、その両端部がシ
ール樹脂５４によりシールされている。両者の間には高
分子材料中に液晶分子を分散させたＰＤＬＣ層６２が挟
持されている。ＰＤＬＣ層６２は、上述した図１（ａ）
に示すように、両透明電極６１ａ、６１ｂ間に電圧を印
加しないときには散乱状態になり、また、図１（ｂ）に
示すように、電圧を印加したときには透光状態になっ
て、光学的に変化するようになっている。
等からなる透明電極６１ａが設けられ、その基板６０と
上記透明電極６１ｂの液晶層５５の反対側表面とが一定
の間隔を開けて対向配置されると共に、その両端部がシ
ール樹脂５４によりシールされている。両者の間には高
分子材料中に液晶分子を分散させたＰＤＬＣ層６２が挟
持されている。ＰＤＬＣ層６２は、上述した図１（ａ）
に示すように、両透明電極６１ａ、６１ｂ間に電圧を印
加しないときには散乱状態になり、また、図１（ｂ）に
示すように、電圧を印加したときには透光状態になっ
て、光学的に変化するようになっている。
【００３１】上記基板６０のＰＤＬＣ層６２と反対側表
面にはバックライト１６が配置されている。
面にはバックライト１６が配置されている。
【００３２】この液晶表示装置は、例えば以下のように
して作製することができる。
して作製することができる。
【００３３】まず、基板５０の片面にＩＴＯ等からなる
画素電極５２およびＴＦＴ５１をマトリクス状に形成す
ると共にＴＦＴ５１を覆うように遮光層５３を形成し、
ガラス板等からなる基板６０の上にＩＴＯ等からなる透
明電極６１ａを形成する。本実施形態ではカーボンブラ
ックを分散した感光性樹脂を用いて遮光層５３を形成し
た。
画素電極５２およびＴＦＴ５１をマトリクス状に形成す
ると共にＴＦＴ５１を覆うように遮光層５３を形成し、
ガラス板等からなる基板６０の上にＩＴＯ等からなる透
明電極６１ａを形成する。本実施形態ではカーボンブラ
ックを分散した感光性樹脂を用いて遮光層５３を形成し
た。
【００３４】次に、図４（ａ）〜（ｃ）に示すようにし
てＰＤＬＣ層６２を形成する。まず、図４（ａ）に示す
ように、ガラス板等からなる基板６４上にフッ素コーテ
ィング剤を塗布して離型剤層６３を形成した。次に、実
施形態１と同様に液晶と重合性樹脂と紫外線重合開始剤
との混合物を調整してさらに６μｍのシリカスペーサー
を加え、その混合物６２ａを基板６０と基板６４との間
に機械的に固定した。続いて、図４（ｂ）に示すよう
に、高圧水銀ランプを用いて２０ｍＷ／ｃｍ2の強度の
紫外光を基板６４側から照射することにより、液晶分子
が高分子材料中に分散したＰＤＬＣ層６２を得た。その
後、図４（ｃ）に示すように、ＰＤＬＣ層６２から基板
６４を剥離してＰＤＬＣ層６２にアセトン洗浄を行う。
てＰＤＬＣ層６２を形成する。まず、図４（ａ）に示す
ように、ガラス板等からなる基板６４上にフッ素コーテ
ィング剤を塗布して離型剤層６３を形成した。次に、実
施形態１と同様に液晶と重合性樹脂と紫外線重合開始剤
との混合物を調整してさらに６μｍのシリカスペーサー
を加え、その混合物６２ａを基板６０と基板６４との間
に機械的に固定した。続いて、図４（ｂ）に示すよう
に、高圧水銀ランプを用いて２０ｍＷ／ｃｍ2の強度の
紫外光を基板６４側から照射することにより、液晶分子
が高分子材料中に分散したＰＤＬＣ層６２を得た。その
後、図４（ｃ）に示すように、ＰＤＬＣ層６２から基板
６４を剥離してＰＤＬＣ層６２にアセトン洗浄を行う。
【００３５】続いて、ＰＤＬＣ層６２の上に透明電極６
１ｂを形成する。この実施形態ではスパッタリング法に
よりＩＴＯ膜を形成した。
１ｂを形成する。この実施形態ではスパッタリング法に
よりＩＴＯ膜を形成した。
【００３６】その後、透明電極６１ｂの上に配向層６６
を形成し、基板５０上を覆うように配向層５６を形成す
る。この実施形態では水平配向性のポリイミドＲＮ１０
２４（日産化学社製）をスピンコート法により塗布した
後に焼成してラビング処理を施すことにより配向層６
６、５６を形成した。なお、このときのラビング処理
は、配向層６６側と配向層５６側とで２４０゜捻れた液
晶分子の配向が得られるようにラビング方向を設定し
た。
を形成し、基板５０上を覆うように配向層５６を形成す
る。この実施形態では水平配向性のポリイミドＲＮ１０
２４（日産化学社製）をスピンコート法により塗布した
後に焼成してラビング処理を施すことにより配向層６
６、５６を形成した。なお、このときのラビング処理
は、配向層６６側と配向層５６側とで２４０゜捻れた液
晶分子の配向が得られるようにラビング方向を設定し
た。
【００３７】次に、基板５０と透明電極６１ａ、６１ｂ
とをシール樹脂５４を用いて貼り合わせる。この実施形
態では５μｍのシリカスペーサーを混入させたシール樹
脂５４を用いて基板５０の一方の端部（図３では右側）
と透明電極６１ａとを貼り合わせ、他方の端部（図３で
は左側）と透明電極６１ｂとを貼り合わせた。
とをシール樹脂５４を用いて貼り合わせる。この実施形
態では５μｍのシリカスペーサーを混入させたシール樹
脂５４を用いて基板５０の一方の端部（図３では右側）
と透明電極６１ａとを貼り合わせ、他方の端部（図３で
は左側）と透明電極６１ｂとを貼り合わせた。
【００３８】続いて、基板５０と透明電極６１ｂとの間
に液晶層５５を形成する。この実施形態では液晶ＺＬＩ
４７９２（メルク社製）にアゾ系の黒色色素およびアン
トラキノン系の黒色色素を数ｗｔ％と、光学活性物質Ｓ
−８１１（メルク社製）数ｗｔ％とを混入させたもの
を、基板５０と透明電極６１ｂとの間に真空注入して液
晶層５５を形成した。
に液晶層５５を形成する。この実施形態では液晶ＺＬＩ
４７９２（メルク社製）にアゾ系の黒色色素およびアン
トラキノン系の黒色色素を数ｗｔ％と、光学活性物質Ｓ
−８１１（メルク社製）数ｗｔ％とを混入させたもの
を、基板５０と透明電極６１ｂとの間に真空注入して液
晶層５５を形成した。
【００３９】その後、基板６０のＰＤＬＣ層６２と反対
側表面にバックライト１６を配置して、液晶表示装置が
完成する。
側表面にバックライト１６を配置して、液晶表示装置が
完成する。
【００４０】このようにして得られた本実施形態の液晶
表示装置においては、周囲光が充分に明るいときには、
透明電極６１ａ、６１ｂ間に電圧を印加せずにＰＤＬＣ
層６２を散乱状態にすることにより、入射した周囲光１
００ｃが観察者側に反射して反射型液晶表示装置とする
ことができる。また、周囲光が暗いときには、透明電極
６１ａ、６１ｂ間に電圧を印加してＰＤＬＣ層６２を透
光状態にすることにより、バックライト１６からの光１
００ｄが観察者側に透過して透過型液晶表示装置とする
ことができる。
表示装置においては、周囲光が充分に明るいときには、
透明電極６１ａ、６１ｂ間に電圧を印加せずにＰＤＬＣ
層６２を散乱状態にすることにより、入射した周囲光１
００ｃが観察者側に反射して反射型液晶表示装置とする
ことができる。また、周囲光が暗いときには、透明電極
６１ａ、６１ｂ間に電圧を印加してＰＤＬＣ層６２を透
光状態にすることにより、バックライト１６からの光１
００ｄが観察者側に透過して透過型液晶表示装置とする
ことができる。
【００４１】さらに、本実施形態の液晶表示装置におい
ては、スイッチング素子であるＴＦＴ５１上を覆って遮
光層５３が設けられているので、ＰＤＬＣ層６２からの
反射光がＴＦＴ５１に照射され、またはＰＤＬＣ層６２
を透過したバックライトからの光がＴＦＴ５１に照射さ
れて、ＴＦＴ５１に誤動作が生じるのを防ぐことができ
る。
ては、スイッチング素子であるＴＦＴ５１上を覆って遮
光層５３が設けられているので、ＰＤＬＣ層６２からの
反射光がＴＦＴ５１に照射され、またはＰＤＬＣ層６２
を透過したバックライトからの光がＴＦＴ５１に照射さ
れて、ＴＦＴ５１に誤動作が生じるのを防ぐことができ
る。
【００４２】なお、本発明において、ＰＤＬＣ層を構成
する液晶材料や重合性樹脂は、上記実施形態１および２
で用いたものに限られず、その他の液晶材料や重合性樹
脂を用いることも可能である。また、液晶材料や重合性
樹脂に混合される紫外線重合開始剤は、必要に応じて混
合されるものであり、必要が無い場合には重合開始剤を
混合しなくてもよい。
する液晶材料や重合性樹脂は、上記実施形態１および２
で用いたものに限られず、その他の液晶材料や重合性樹
脂を用いることも可能である。また、液晶材料や重合性
樹脂に混合される紫外線重合開始剤は、必要に応じて混
合されるものであり、必要が無い場合には重合開始剤を
混合しなくてもよい。
【００４３】また、上記実施形態１および２において
は、偏光板が不要なゲストホストモードの液晶表示装置
について説明したが、本発明はこれに限られず、コント
ラストが特に要求される用途に対してはＴＮモードの構
成としてもよい。また、偏光板が必要なＳＴＮモード
等、他の表示モードの液晶表示装置についても本発明は
適用可能である。
は、偏光板が不要なゲストホストモードの液晶表示装置
について説明したが、本発明はこれに限られず、コント
ラストが特に要求される用途に対してはＴＮモードの構
成としてもよい。また、偏光板が必要なＳＴＮモード
等、他の表示モードの液晶表示装置についても本発明は
適用可能である。
【００４４】さらに、上記実施形態１および２において
は、単純マトリクス型やＴＦＴをスイッチング素子とし
て用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置につい
て説明したが、アクティブマトリクス型であってもＭＩ
Ｍ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）等
の他のスイッチング素子を用いた液晶表示装置に対して
も本発明は適用可能である。
は、単純マトリクス型やＴＦＴをスイッチング素子とし
て用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置につい
て説明したが、アクティブマトリクス型であってもＭＩ
Ｍ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）等
の他のスイッチング素子を用いた液晶表示装置に対して
も本発明は適用可能である。
【００４５】また、実施形態１では３枚のガラス板を用
いて液晶セル２０および液晶セル３０を構成し、実施形
態２では２枚のガラス板の間に液晶層６２とＰＤＬＣ層
５５とを設けたが、液晶層を挟持させる一対の基板とは
別の一対の基板によりＰＤＬＣ層を挟持させて、液晶層
用基板とＰＤＬＣ層用基板とを貼り合わせた構成として
もよい。但し、その場合には、基板を貼り合わせるため
の接着剤の屈折率をガラスと等しくして、基板と接着剤
との界面における光の反射を防ぐ必要がある。また、上
記実施形態１および２においては基板材料としてガラス
板を用いた例について説明したが、基板材料としては光
を透過する透明固体であればいずれも用いることがで
き、例えば、プラスチックフィルム等を用いてもよい。
いて液晶セル２０および液晶セル３０を構成し、実施形
態２では２枚のガラス板の間に液晶層６２とＰＤＬＣ層
５５とを設けたが、液晶層を挟持させる一対の基板とは
別の一対の基板によりＰＤＬＣ層を挟持させて、液晶層
用基板とＰＤＬＣ層用基板とを貼り合わせた構成として
もよい。但し、その場合には、基板を貼り合わせるため
の接着剤の屈折率をガラスと等しくして、基板と接着剤
との界面における光の反射を防ぐ必要がある。また、上
記実施形態１および２においては基板材料としてガラス
板を用いた例について説明したが、基板材料としては光
を透過する透明固体であればいずれも用いることがで
き、例えば、プラスチックフィルム等を用いてもよい。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＰＤＬＣ層を反射機能と透光機能とに切り替
え可能な光学手段として用いることにより、液晶表示装
置を反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置とに切り
替えることができる。例えば、周囲光が充分明るいとき
には、反射型液晶表示装置として入射した周囲光を観察
者側に反射させることにより、表示の視認性を向上させ
ると共に消費電力を低減させることができる。また、周
囲光が暗いときには、透過型液晶表示装置として観察者
側にバックライトからの光を透過させることにより、表
示の視認性を向上させることができる。従って、本発明
の液晶表示装置は、戸外で使用されたり常時携帯して使
用されたりする機会が多い携帯用情報機器等に好適に用
いることができる。
によれば、ＰＤＬＣ層を反射機能と透光機能とに切り替
え可能な光学手段として用いることにより、液晶表示装
置を反射型液晶表示装置と透過型液晶表示装置とに切り
替えることができる。例えば、周囲光が充分明るいとき
には、反射型液晶表示装置として入射した周囲光を観察
者側に反射させることにより、表示の視認性を向上させ
ると共に消費電力を低減させることができる。また、周
囲光が暗いときには、透過型液晶表示装置として観察者
側にバックライトからの光を透過させることにより、表
示の視認性を向上させることができる。従って、本発明
の液晶表示装置は、戸外で使用されたり常時携帯して使
用されたりする機会が多い携帯用情報機器等に好適に用
いることができる。
【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明の液晶表示装置の
作用を説明するための図である。
作用を説明するための図である。
【図２】実施形態１の液晶表示装置を示す断面図であ
る。
る。
【図３】実施形態２の液晶表示装置を示す断面図であ
る。
る。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は実施形態２の液晶表示装置に
おけるＰＤＬＣ層の製造工程を説明するための断面図で
ある。
おけるＰＤＬＣ層の製造工程を説明するための断面図で
ある。
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、５０、６０ 基板 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、６１ａ、６１ｂ 透
明電極 １２ａ、１２ｂ、５６、６６ 配向層 １３、６２ ＰＤＬＣ層 １４、５５ 液晶層 １５ａ、１５ｂ、５４ シール樹脂 １６ バックライト ２０、３０ 液晶セル １００ａ、１００ｃ 周囲からの光 １００ｂ、１００ｄ バックライトからの光 ５１ ＴＦＴ ５２ 画素電極 ５３ 遮光層
明電極 １２ａ、１２ｂ、５６、６６ 配向層 １３、６２ ＰＤＬＣ層 １４、５５ 液晶層 １５ａ、１５ｂ、５４ シール樹脂 １６ バックライト ２０、３０ 液晶セル １００ａ、１００ｃ 周囲からの光 １００ｂ、１００ｄ バックライトからの光 ５１ ＴＦＴ ５２ 画素電極 ５３ 遮光層
Claims (3)
- 【請求項１】 表示媒体としての液晶層と光学手段とし
てのＰＤＬＣ層とを備え、該ＰＤＬＣ層は高分子材料中
に液晶分子を分散させた構成であり、該液晶層側から入
射する光を反射させ、または光を透過して液晶層側に与
えるようになっている液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記ＰＤＬＣ層を挟んで一対の透明電極
が対向配置され、この一対の電極に与えられる電圧にて
該ＰＤＬＣ層の光学状態を反射状態または透光状態に変
化させるようになっている請求項１に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項３】 前記ＰＤＬＣ層の前記液晶層と反対側に
バックライトが設けられ、該ＰＤＬＣ層がバックライト
からの光を、透光状態のときに該液晶層側に透過するよ
うになっている請求項１に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28114696A JPH10123559A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28114696A JPH10123559A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123559A true JPH10123559A (ja) | 1998-05-15 |
Family
ID=17635011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28114696A Withdrawn JPH10123559A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10123559A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000038716A (ko) * | 1998-12-08 | 2000-07-05 | 윤종용 | 액정표시 장치 |
| WO2004049051A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Transflective liquid crystal display device |
| JP2005534969A (ja) * | 2002-07-30 | 2005-11-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半透過型液晶表示装置 |
| US8350783B2 (en) | 2007-05-24 | 2013-01-08 | Samsung Lcd Netherlands R&D Center B.V. | Electrowetting element, display device and control system |
| CN113629119A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及其工作方法、装置 |
-
1996
- 1996-10-23 JP JP28114696A patent/JPH10123559A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000038716A (ko) * | 1998-12-08 | 2000-07-05 | 윤종용 | 액정표시 장치 |
| JP2005534969A (ja) * | 2002-07-30 | 2005-11-17 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 半透過型液晶表示装置 |
| WO2004049051A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Transflective liquid crystal display device |
| US7423664B2 (en) | 2002-11-22 | 2008-09-09 | Tpo Hong Kong Holding Limited | Transflective liquid crystal display device having alignment film covering plural isolated stacks of resin and diffusive reflective plate layers |
| US8350783B2 (en) | 2007-05-24 | 2013-01-08 | Samsung Lcd Netherlands R&D Center B.V. | Electrowetting element, display device and control system |
| CN113629119A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置及其工作方法、装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040106 |