JPH10177191A - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents

Reflection type liquid crystal display device

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JPH10177191A
JPH10177191A JP35368496A JP35368496A JPH10177191A JP H10177191 A JPH10177191 A JP H10177191A JP 35368496 A JP35368496 A JP 35368496A JP 35368496 A JP35368496 A JP 35368496A JP H10177191 A JPH10177191 A JP H10177191A
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JP
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liquid crystal
selective reflection
phase
cholesteric liquid
display device
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Haruo Harada
陽雄 原田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to obtain sufficient contrast in a reflection type liquid crystal, display device capable of multicolor display, to reduce its production cost, and to make a parallax smaller. SOLUTION: Electrodes 3, 4 are respectively formed on the one-side surfaces of substrates 1, 2 and selective reflection layers 5R, 5G, 5B respectively dispersed with cholesteric liquid crystals 7R, 7G, 7B in high polymers 6R, 6G, 6B are laminated between these electrodes 3 and 4. The electrodes 3, 4 are connected to a driving circuit 8. The threshold voltages of the change of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, 7B of the selective reflection layers 5R, 5G, 5B from a planar phase to a focal conic phase and the threshold voltages of the change thereof from the focal conic phase to a homeotropic phase are set respectively at the voltages different from each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶を用い、外
光を利用して表示を行う反射型液晶表示装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device which uses a liquid crystal and performs display using external light.

【0002】[0002]

【従来の技術】反射型液晶表示装置は、バックライトの
ような専用の光源を必要とせず、消費電力が少ないとと
もに、偏平小型に構成できることから、小型情報機器や
携帯情報端末などの表示装置として注目されている。
2. Description of the Related Art A reflective liquid crystal display device does not require a dedicated light source such as a backlight, consumes less power, and can be configured to be flat and small. Attention has been paid.

【0003】白黒表示などの単色表示が可能な反射型液
晶表示装置としては、TN(捩じれネマチック)方式に
よるものが知られている。TN方式の反射型液晶表示装
置は、それぞれ透明電極を形成した2枚の透明基板間に
正の誘電異方性を有するネマチック液晶を装填して、配
向膜の制御により液晶分子の長軸が上下の基板間で90
°連続的に捩じれたTNセルを形成するとともに、上下
の基板の外側に互いに直交する偏光板を配し、下側の偏
光板の外側に反射板を配したものである。
As a reflection type liquid crystal display device capable of monochrome display such as black and white display, there is known a device of a TN (twisted nematic) type. In a reflection type liquid crystal display device of the TN mode, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy is loaded between two transparent substrates each having a transparent electrode formed thereon, and the long axis of the liquid crystal molecules is controlled by controlling an alignment film. 90 between substrates
° A continuously twisted TN cell is formed, polarizing plates orthogonal to each other are arranged outside the upper and lower substrates, and a reflecting plate is arranged outside the lower polarizing plate.

【0004】このTN方式の反射型液晶表示装置では、
TNセルに電圧が印加されないときには、上側の基板に
垂直に入射した光は、セル通過中に液晶分子の捩じれに
沿って偏光面が90°回転して下側の偏光板を透過し、
その外側の反射板で反射して観察者の目に入って、TN
セルは白色を呈する。
In this TN type reflection type liquid crystal display device,
When no voltage is applied to the TN cell, the light vertically incident on the upper substrate is transmitted through the lower polarizer by rotating the polarization plane by 90 ° along the twist of the liquid crystal molecules while passing through the cell,
The light is reflected by the outer reflector and enters the observer's eyes, and TN
The cell has a white color.

【0005】これに対して、TNセルにしきい値以上の
電圧が印加されると、電極面近傍の液晶分子を除く液晶
分子が電場方向と平行に配列されることにより、偏光面
の回転が生じなくなって、入射光は下側の偏光板を透過
せず、TNセルは黒色を呈する。したがって、電圧のオ
ンオフによって文字などの表示が可能となる。
On the other hand, when a voltage higher than the threshold value is applied to the TN cell, the liquid crystal molecules except for the liquid crystal molecules near the electrode surface are arranged in parallel to the direction of the electric field, so that the rotation of the polarization plane occurs. The incident light does not pass through the lower polarizer, and the TN cell turns black. Therefore, characters and the like can be displayed by turning on and off the voltage.

【0006】しかしながら、TN方式の反射型液晶表示
装置は、偏光板を使用して入射光の偏光方向を一方向に
制限するため、入射光の半分以上が失われ、反射光が微
弱となって、白色表示のときの白色が非常に暗くなり、
コントラストが低くなる欠点がある。
However, in the reflection type liquid crystal display device of the TN mode, the polarization direction of the incident light is limited to one direction by using a polarizing plate, so that more than half of the incident light is lost and the reflected light becomes weak. , The white color in the white display becomes very dark,
There is a disadvantage that the contrast is reduced.

【0007】そこで、偏光板を用いることなく単色表示
を可能にした反射型液晶表示装置として、例えば、NC
AP(Nematic Curvilinear Al
igned Phase:ネマチック曲線式整列相)液
晶を用いたものが考えられている。
Therefore, as a reflection type liquid crystal display device which enables a monochromatic display without using a polarizing plate, for example, NC
AP (Nematic Curvilinear Al
(igned Phase: nematic curve type alignment phase) A liquid crystal using liquid crystal has been considered.

【0008】NCAP液晶を用いた反射型液晶表示装置
は、それぞれ透明電極を形成した2枚の透明基板間に、
ポリマーマトリクス中に微小な液晶カプセルを分散させ
たNCAP液晶層を形成するとともに、外光の入射側と
反対側の基板の外側に黒色膜を形成したものである。
A reflection type liquid crystal display device using an NCAP liquid crystal is provided between two transparent substrates each having a transparent electrode formed thereon.
An NCAP liquid crystal layer in which fine liquid crystal capsules are dispersed in a polymer matrix is formed, and a black film is formed on the outside of the substrate on the side opposite to the outside light incident side.

【0009】このNCAP液晶を用いた反射型液晶表示
装置では、一対の電極間に電圧が印加されないときに
は、液晶カプセル中の液晶分子が液晶カプセルの外壁に
沿って並び、液晶分子の複屈折性によって入射光が液晶
カプセルの表面や内部で散乱するので、白色が表示され
るとともに、一対の電極間にしきい値以上の電圧が印加
されると、液晶分子が電界方向に沿って整列し、入射光
がNCAP液晶層を透過して黒色膜に吸収されるので、
黒色が表示される。
In the reflection type liquid crystal display device using the NCAP liquid crystal, when no voltage is applied between the pair of electrodes, the liquid crystal molecules in the liquid crystal capsule are arranged along the outer wall of the liquid crystal capsule, and the liquid crystal molecules are birefringent. Since the incident light is scattered on the surface or inside the liquid crystal capsule, white is displayed, and when a voltage higher than the threshold is applied between the pair of electrodes, the liquid crystal molecules are aligned along the direction of the electric field, and the incident light is Is transmitted through the NCAP liquid crystal layer and absorbed by the black film,
Black color is displayed.

【0010】多色表示が可能な反射型液晶表示装置とし
ては、カラーフィルタを用いたものが知られている。し
かしながら、カラーフィルタを用いる場合には、光のロ
スを生じるので、バックライトを用いる透過型液晶表示
装置のように光量の増幅ができない反射型液晶表示装置
としては、十分なコントラストが得られない欠点があ
る。
As a reflection type liquid crystal display device capable of multicolor display, a device using a color filter is known. However, when a color filter is used, light is lost, so that a reflective liquid crystal display device that cannot amplify the light amount, such as a transmissive liquid crystal display device using a backlight, cannot provide sufficient contrast. There is.

【0011】そこで、カラーフィルタを用いることなく
多色表示を可能にした反射型液晶表示装置が、いくつか
提案されている。
Therefore, there have been proposed some reflection type liquid crystal display devices capable of multicolor display without using a color filter.

【0012】例えば、特開平3−209425号には、
図9に示すように、透明基板21aの一面に透明電極2
2aを、透明基板21bの一面および他面に透明電極2
3aおよび22bを、透明基板21cの一面および他面
に透明電極23bおよび22cを、透明基板21dの一
面に透明電極23cを、それぞれ形成し、透明電極22
a,23a間、22b,23b間、および22c,23
c間に、それぞれ反射層24a,24bおよび24cと
して、それぞれコレステリック液晶を高分子中に分散さ
せた、それぞれレッド、グリーンおよびブルーの色光を
選択反射する選択反射層を形成し、反射層24a,24
bおよび24cを、それぞれ駆動回路25a,25bお
よび25cによって別個に駆動して、加法混色の原理に
より任意の色を表示するものが示されている。
For example, JP-A-3-209425 discloses that
As shown in FIG. 9, a transparent electrode 2 is formed on one surface of a transparent substrate 21a.
2a is provided with a transparent electrode 2 on one side and the other side of the transparent substrate 21b.
3a and 22b, transparent electrodes 23b and 22c on one surface and the other surface of the transparent substrate 21c, and a transparent electrode 23c on one surface of the transparent substrate 21d.
a, 23a, 22b, 23b, and 22c, 23
c, reflection layers 24a, 24b, and 24c are formed by selectively reflecting red, green, and blue light, respectively, in which a cholesteric liquid crystal is dispersed in a polymer.
1b and 2c are separately driven by driving circuits 25a, 25b and 25c, respectively, to display an arbitrary color according to the principle of additive color mixture.

【0013】また、特開平4−178623号には、図
9の反射層24a,24bおよび24cとして、それぞ
れ屈折率の異なる2種の層が交互に積層され、少なくと
も一方の層は電圧により屈折率が変化する、それぞれレ
ッド、グリーンおよびブルーの色光を反射する干渉フィ
ルタを形成し、外光の入射側と反対側の透明基板21d
の裏面に黒色膜を形成し、反射層24a,24bおよび
24cを、それぞれ駆動回路25a,25bおよび25
cによって別個に駆動して、加法混色の原理により任意
の色を表示するものが示されている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-178623, two layers having different refractive indices are alternately laminated as the reflective layers 24a, 24b and 24c in FIG. Are formed, each of which forms an interference filter that reflects red, green, and blue color light, and the transparent substrate 21d on the opposite side to the incident side of external light.
A black film is formed on the back surface of the drive circuit, and the reflection layers 24a, 24b and 24c are respectively connected to the drive circuits 25a, 25b and 25c.
3C, each of which is independently driven to display an arbitrary color by the principle of additive color mixture.

【0014】さらに、Optical Enginee
ring,23(1984),p247には、図9の反
射層24a,24bおよび24cとして、それぞれイエ
ロー、シアンおよびマゼンタの二色性色素を含有させた
ゲストホストセルを用いることによって、フルカラー表
示を実現することが示されている。
[0014] Further, Optical Engineer
Ring, 23 (1984), p247, full color display is realized by using guest host cells containing yellow, cyan and magenta dichroic dyes as the reflection layers 24a, 24b and 24c in FIG. It is shown to be.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、偏光板
を用いることなく単色表示を可能にした、NCAP液晶
を用いた反射型液晶表示装置も、入射光が散乱するとき
の反射率が20%前後と低く、白色表示のときの白色が
非常に暗くなり、コントラストが低くなる欠点がある。
However, the reflection type liquid crystal display device using NCAP liquid crystal, which enables monochromatic display without using a polarizing plate, has a reflectance of about 20% when incident light is scattered. There is a drawback that the white is very dark when displaying white and the contrast is low.

【0016】また、カラーフィルタを用いることなく多
色表示を可能にした、図9に示して上述した反射型液晶
表示装置は、駆動電極および駆動回路が3色分必要とな
り、製造コストが高くなるとともに、各色の反射層24
a,24b,24cの間に透明電極および透明基板を有
し、各色の反射層24a,24b,24cの間の間隔が
大きくなるため、視差が大きくなる欠点がある。
Further, the reflection type liquid crystal display device shown in FIG. 9 and capable of multi-color display without using a color filter requires driving electrodes and driving circuits for three colors, which increases the manufacturing cost. In addition, the reflection layer 24 of each color
A transparent electrode and a transparent substrate are provided between a, 24b, and 24c, and the distance between the reflective layers 24a, 24b, and 24c of each color is increased, so that there is a disadvantage that the parallax increases.

【0017】そこで、この発明の第1の目的は、白黒表
示などの単色表示が可能な反射型液晶表示装置におい
て、十分なコントラストが得られるようにすることにあ
る。
Therefore, a first object of the present invention is to provide a reflection type liquid crystal display device capable of monochrome display such as monochrome display so as to obtain sufficient contrast.

【0018】この発明の第2の目的は、多色表示が可能
な反射型液晶表示装置において、十分なコントラストが
得られるとともに、製造コストが低くなり、かつ視差が
小さくなるようにすることにある。
A second object of the present invention is to provide a reflection type liquid crystal display device capable of multi-color display, in which sufficient contrast can be obtained, manufacturing costs are reduced, and parallax is reduced. .

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、そ
れぞれ電極を有し、少なくとも一方が透明の一対の基板
間に、それぞれ可視光中の互いに異なる波長の光を選択
反射するコレステリック液晶が高分子中に分散された複
数の選択反射層を積層する。
According to the first aspect of the present invention, a cholesteric liquid crystal which has electrodes, and at least one of which is transparent, selectively reflects light having different wavelengths in visible light between a pair of transparent substrates. A plurality of selective reflection layers dispersed in a polymer are laminated.

【0020】請求項2の発明では、請求項1の反射型液
晶表示装置において、前記複数の選択反射層の間で、そ
れぞれのコレステリック液晶の相変化しきい値電圧を異
ならせる。
According to a second aspect of the present invention, in the reflective liquid crystal display device of the first aspect, a phase change threshold voltage of each cholesteric liquid crystal differs between the plurality of selective reflection layers.

【0021】[0021]

【作用】液晶分子が螺旋構造を有するコレステリック液
晶は、螺旋軸に平行に入射した光を右旋光と左旋光に分
離して、螺旋の捩じれ方向に一致する円偏光成分を反射
し、残りの円偏光成分を透過させる選択反射を生じる。
そして、螺旋ピッチをp、螺旋軸に直交する平面内の平
均屈折率をn、複屈折率をΔnとすると、反射中心波長
λおよび反射波長幅Δλは、それぞれλ=n・pおよび
Δλ=Δn・pで表され、コレステリック液晶による反
射光は螺旋ピッチに依存した鮮やかな色を呈する。
The cholesteric liquid crystal, in which the liquid crystal molecules have a helical structure, separates light incident parallel to the helical axis into right-handed and left-handed light, and reflects a circularly polarized light component that matches the helix direction of the helix. Selective reflection that transmits the circularly polarized light component occurs.
When the helical pitch is p, the average refractive index in a plane orthogonal to the helical axis is n, and the birefringence is Δn, the reflection center wavelength λ and the reflection wavelength width Δλ are λ = n · p and Δλ = Δn, respectively. The light reflected by the cholesteric liquid crystal exhibits a bright color depending on the helical pitch.

【0022】すなわち、正の誘電異方性を有するコレス
テリック液晶は、印加電界の増加に伴って、(A)螺旋
軸がセル表面に垂直となって選択反射を生じるプレーナ
相、(B)螺旋軸がランダムな方向を向くフォーカルコ
ニック相、および(C)螺旋構造がほどけて液晶ダイレ
クタが電界方向を向くホメオトロピック相、の三つの状
態を示す。そして、界面でのアンカリング効果がないと
きには、自由エネルギ最小のプレーナ相が無電界での基
底状態となる。
That is, the cholesteric liquid crystal having a positive dielectric anisotropy has the following characteristics: (A) a planar phase in which the helical axis becomes perpendicular to the cell surface to cause selective reflection as the applied electric field increases, and (B) a helical axis. Show three states: a focal conic phase in which the liquid crystal director is oriented in a random direction, and a homeotropic phase in which the liquid crystal director is oriented in the direction of the electric field by unwinding the helical structure. Then, when there is no anchoring effect at the interface, the planar phase having the minimum free energy is in a ground state without an electric field.

【0023】しかしながら、コレステリック液晶が高分
子中に分散された高分子分散コレステリック液晶では、
高分子界面との相互作用によって、熱揺動によるフォー
カルコニック相からプレーナ相への相転移を生じず、こ
れら二つの状態が無電界で安定に存在する。
However, in a polymer-dispersed cholesteric liquid crystal in which a cholesteric liquid crystal is dispersed in a polymer,
Due to the interaction with the polymer interface, a phase transition from the focal conic phase to the planar phase due to thermal fluctuation does not occur, and these two states are stably present without an electric field.

【0024】すなわち、正の誘電異方性を有する高分子
分散コレステリック液晶は、パルス印加中は、上記のよ
うに電圧の増加に伴って、プレーナ相からフォーカルコ
ニック相に変化し、フォーカルコニック相からホメオト
ロピック相に変化するが、電圧除去後は、ホメオトロピ
ック相がプレーナ相に変化し、上記のメモリ効果によっ
てプレーナ相とフォーカルコニック相のいずれかが保持
される。
That is, the polymer-dispersed cholesteric liquid crystal having a positive dielectric anisotropy changes from a planar phase to a focal conic phase and increases from a focal conic phase with an increase in voltage during pulse application as described above. Although the phase changes to the homeotropic phase, after the voltage is removed, the homeotropic phase changes to the planar phase, and either the planar phase or the focal conic phase is held by the above-described memory effect.

【0025】したがって、プレーナ相からフォーカルコ
ニック相への変化のしきい値電圧をVth1、フォーカ
ルコニック相からホメオトロピック相への変化のしきい
値電圧をVth2とすると、電圧除去後は、除去前の電
圧がVth2以上のときにはプレーナ相による選択反射
状態となり、Vth1とVth2の間のときにはフォー
カルコニック相による透過状態となり、Vth1以下の
ときには電圧印加前の状態を継続した状態、すなわちプ
レーナ相による選択反射状態またはフォーカルコニック
相による透過状態となる。
Therefore, assuming that the threshold voltage of the change from the planar phase to the focal conic phase is Vth1 and the threshold voltage of the change from the focal conic phase to the homeotropic phase is Vth2, When the voltage is equal to or higher than Vth2, the state becomes a selective reflection state by the planar phase. When the voltage is between Vth1 and Vth2, the state becomes a transmission state by the focal conic phase. When the voltage is Vth1 or lower, the state before application of the voltage is continued. Or, it becomes a transmission state by the focal conic phase.

【0026】この発明では、この高分子分散コレステリ
ック液晶の双安定現象を利用して、(A)プレーナ相に
よる選択反射状態と、(B)後方散乱の小さいフォーカ
ルコニック相による透過状態とを、スイッチングするこ
とによって、表示を行う。
In the present invention, utilizing the bistability phenomenon of the polymer-dispersed cholesteric liquid crystal, switching between (A) the selective reflection state by the planar phase and (B) the transmission state by the focal conic phase with small backscattering is performed. By doing so, display is performed.

【0027】すなわち、請求項1の発明の反射型液晶表
示装置においては、それぞれ電極を有し、少なくとも一
方が透明の一対の基板間に、例えば、それぞれレッド、
グリーン、ブルーの色光を選択反射するコレステリック
液晶が高分子中に分散された3層の選択反射層を積層
し、例えば、それぞれの選択反射層のコレステリック液
晶の相変化しきい値電圧Vth1およびVth2を、そ
れぞれ同一の電圧Vrgb1およびVrgb2とするの
で、一対の電極間にVrgb2以上の電圧を印加して、
3層の選択反射層をすべて選択反射状態とすることによ
り、白色が表示され、一対の電極間にVrgb1とVr
gb2の間の電圧を印加して、3層の選択反射層をすべ
て透過状態とすることにより、3層の選択反射層を透過
した光が外光の入射側と反対側に設けられた黒色膜に吸
収されて、黒色が表示される。したがって、白黒表示が
可能となる。
That is, the reflection type liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention has electrodes respectively, at least one of which is transparent between a pair of substrates.
Three selective reflection layers in which cholesteric liquid crystals that selectively reflect green and blue color lights are dispersed in a polymer are laminated. For example, the phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of the cholesteric liquid crystal of each selective reflection layer are set. Since the voltages Vrgb1 and Vrgb2 are the same, a voltage of Vrgb2 or more is applied between a pair of electrodes,
By setting all three selective reflection layers to the selective reflection state, white is displayed, and Vrgb1 and Vrg are displayed between a pair of electrodes.
gb2 is applied to make all three selective reflection layers transmissive, so that the light transmitted through the three selective reflection layers is provided on the black film provided on the side opposite to the outside light incident side. And is displayed in black. Therefore, monochrome display is possible.

【0028】そして、コレステリック液晶による選択反
射の反射率は原理的に50%となるので、白色表示のと
きの白色が明るくなり、コントラストが高くなる。ま
た、3層の選択反射層は、間に透明電極および透明基板
を介することなく直接積層され、駆動電極および駆動回
路を共通とするので、視差が小さくなるとともに、製造
コストが低くなる。
Since the reflectance of the selective reflection by the cholesteric liquid crystal becomes 50% in principle, the white color in white display becomes bright and the contrast becomes high. Further, the three selective reflection layers are directly laminated without interposing a transparent electrode and a transparent substrate therebetween, and have a common drive electrode and drive circuit. Therefore, parallax is reduced and manufacturing cost is reduced.

【0029】請求項2の発明の反射型液晶表示装置にお
いては、それぞれ電極を有し、少なくとも一方が透明の
一対の基板間に、例えば、それぞれレッド、グリーン、
ブルーの色光を選択反射するコレステリック液晶が高分
子中に分散された3層の選択反射層を積層し、それぞれ
の選択反射層のコレステリック液晶の相変化しきい値電
圧Vth1およびVth2を、それぞれ互いに異なる電
圧Vr1,Vg1,Vb1およびVr2,Vg2,Vb
2とするので、一対の電極間に印加する電圧に応じて、
3層の選択反射層のうちの任意の1層もしくは特定の2
層または3層すべてを選択反射状態とすることができ、
また3層すべてを透過状態とすることができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a reflection type liquid crystal display device having electrodes, at least one of which is provided between a pair of transparent substrates.
Three layers of selective reflection layers in which cholesteric liquid crystals that selectively reflect blue color light are dispersed in a polymer are laminated, and the phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of the cholesteric liquid crystals of the respective selective reflection layers are different from each other. Voltages Vr1, Vg1, Vb1 and Vr2, Vg2, Vb
2, so that according to the voltage applied between the pair of electrodes,
Any one of the three selective reflection layers or a specific two
Layers or all three layers can be in a selective reflection state,
In addition, all three layers can be in a transmission state.

【0030】したがって、3層の選択反射層をすべて選
択反射状態とすることにより、白色が表示され、3層の
選択反射層のうちのいずれか1層のみを選択反射状態と
することにより、レッド、グリーン、ブルーが表示さ
れ、3層の選択反射層をすべて透過状態とすることによ
り、黒色が表示される。
Accordingly, white is displayed by setting all the three selective reflection layers to the selective reflection state, and red by setting only one of the three selective reflection layers to the selective reflection state. , Green and blue are displayed, and black is displayed by setting all three selective reflection layers in the transmission state.

【0031】また、3層の選択反射層のコレステリック
液晶の相変化しきい値電圧Vr1,Vg1,Vb1およ
びVr2,Vg2,Vb2の高低順に応じて、3層の選
択反射層のうちの2層を選択反射状態とすることによ
り、イエローおよびシアン、またはシアンおよびマゼン
タ、またはマゼンタおよびイエローが表示される。した
がって、多色表示が可能となる。
Further, two of the three selective reflection layers are changed in accordance with the order of the phase change threshold voltages Vr1, Vg1, Vb1 and Vr2, Vg2, Vb2 of the cholesteric liquid crystal of the three selective reflection layers. By setting the selective reflection state, yellow and cyan, or cyan and magenta, or magenta and yellow are displayed. Therefore, multi-color display is possible.

【0032】そして、コレステリック液晶による選択反
射の反射率は原理的に50%となるので、コントラスト
が高くなるとともに、3層の選択反射層は、間に透明電
極および透明基板を介することなく直接積層され、駆動
電極および駆動回路を共通とするので、視差が小さくな
るとともに、製造コストが低くなる。
Since the reflectance of the selective reflection by the cholesteric liquid crystal is 50% in principle, the contrast is increased, and the three selective reflection layers are directly laminated without a transparent electrode and a transparent substrate therebetween. In addition, since the driving electrode and the driving circuit are shared, the parallax is reduced and the manufacturing cost is reduced.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】図1は、この発明の反射型液晶表
示装置の一実施形態を示す。この実施形態では、基板
1,2の一面に、それぞれ電極3,4を形成し、電極
3,4間に、それぞれ高分子6R,6G,6B中にコレ
ステリック液晶7R,7G,7Bを分散させた高分子分
散コレステリック液晶(PDCLC:Polymer
Dispersed Cholesteric Liq
uid Crystal)構造の選択反射層5R,5
G,5Bを積層し、電極3,4を駆動回路8に接続す
る。
FIG. 1 shows an embodiment of the reflection type liquid crystal display device of the present invention. In this embodiment, electrodes 3 and 4 are formed on one surface of substrates 1 and 2 respectively, and cholesteric liquid crystals 7R, 7G and 7B are dispersed in polymers 6R, 6G and 6B between electrodes 3 and 4, respectively. Polymer-dispersed cholesteric liquid crystal (PDCLC: Polymer)
Dispersed Cholesteric Liq
Uid Crystal) structure selective reflection layer 5R, 5
G and 5B are stacked, and the electrodes 3 and 4 are connected to the drive circuit 8.

【0034】基板1,2は、ガラスやプラスチックなど
の絶縁性および光透過性を有する材料により形成し、電
極3,4は、ITOなどの導電性および光透過性を有す
る材料により形成する。具体的に、基板1,2および電
極3,4としては、ITO電極付きガラス基板、例えば
コーニング社製7059を用いることができる。
The substrates 1 and 2 are formed of an insulating and light-transmitting material such as glass and plastic, and the electrodes 3 and 4 are formed of a conductive and light-transmitting material such as ITO. Specifically, as the substrates 1 and 2 and the electrodes 3 and 4, a glass substrate with an ITO electrode, for example, 7059 manufactured by Corning Incorporated can be used.

【0035】外光の入射側と反対側の基板2には、その
裏面に、選択反射層5R,5Gおよび5Bを透過した可
視光成分を吸収するための黒色膜9を形成する。具体的
には、ブラック樹脂、例えば日本化薬社製BKR−10
5を塗布する。
A black film 9 for absorbing visible light components transmitted through the selective reflection layers 5R, 5G and 5B is formed on the back surface of the substrate 2 on the side opposite to the outside light incidence side. Specifically, a black resin, for example, BKR-10 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
5 is applied.

【0036】選択反射層5R,5G,5Bは、例えば、
PIPS(Polymerization Induc
ed Phase Separation)法によって
形成する。
The selective reflection layers 5R, 5G, 5B are, for example,
PIPS (Polymerization Induc)
(ed Phase Separation) method.

【0037】すなわち、重合後に液晶とほぼ同一の屈折
率が得られる光重合高分子前駆体、例えばノーランド社
製NOA65をコレステリック液晶7Bに添加して、電
極4が形成された基板2上に塗布する。これに、例えば
10mW/cmの強度の紫外光を照射することによっ
て、光重合反応による高分子6Bの骨格を形成し、コレ
ステリック液晶7Bが微小液滴として分散された選択反
射層5Bを得る。同様の方法で選択反射層5B上に選択
反射層5Gを形成し、さらに選択反射層5G上に選択反
射層5Rとなる材料を塗布し、電極3が形成された基板
1を重ね合わせた状態で紫外光により重合することによ
って選択反射層5Rを形成する。
That is, a photopolymerizable polymer precursor, for example, NOA65 manufactured by Norland Co., which can obtain a refractive index substantially the same as that of the liquid crystal after polymerization, is added to the cholesteric liquid crystal 7B and coated on the substrate 2 on which the electrode 4 is formed. . By irradiating this with ultraviolet light having an intensity of, for example, 10 mW / cm 2 , the skeleton of the polymer 6B is formed by a photopolymerization reaction, and the selective reflection layer 5B in which the cholesteric liquid crystal 7B is dispersed as fine droplets is obtained. In the same manner, the selective reflection layer 5G is formed on the selective reflection layer 5B, a material for the selective reflection layer 5R is further applied on the selective reflection layer 5G, and the substrate 1 on which the electrodes 3 are formed is superposed. The selective reflection layer 5R is formed by polymerizing with ultraviolet light.

【0038】コレステリック液晶7R,7G,7Bは、
それぞれ、正の誘電異方性を有するネマチック液晶に、
カイラル剤と呼ばれる末端基として、光学活性の2−メ
チルブチル基、2−メチルブトキシ基、または4−メチ
ルヘキシル基などが結合された液晶を添加することによ
って、得ることができる。螺旋ピッチpは、カイラル剤
の添加量によって決まる。
The cholesteric liquid crystals 7R, 7G, 7B are:
Each nematic liquid crystal with positive dielectric anisotropy,
It can be obtained by adding a liquid crystal to which an optically active 2-methylbutyl group, 2-methylbutoxy group, 4-methylhexyl group or the like is bound as a terminal group called a chiral agent. The helical pitch p is determined by the amount of the chiral agent added.

【0039】一例として、コレステリック液晶7B,7
G,7Rとして、シアノビフェニル系ネマチック液晶、
例えばメルク社製E8に、右旋性カイラル剤、例えばメ
ルク社製CB15を、それぞれ重量比で50%、42
%、33%添加することによって、選択反射層7Bの選
択反射の中心波長λbは、ブルー領域を含む380〜5
30nmの範囲となり、選択反射層7Gの選択反射の中
心波長λgは、グリーン領域を含む480〜630nm
の範囲となり、選択反射層7Rの選択反射の中心波長λ
rは、レッド領域を含む570〜780nmの範囲とな
るように、それぞれの螺旋ピッチpb,pg,prを調
整する。
As an example, the cholesteric liquid crystal 7B, 7
G and 7R as cyanobiphenyl nematic liquid crystal;
For example, a dextrorotatory chiral agent, for example, CB15 manufactured by Merck, is added to E8 manufactured by Merck, 50% by weight, 42% by weight, respectively.
% Or 33%, the central wavelength λb of the selective reflection of the selective reflection layer 7B becomes 380 to 5 including the blue region.
The central wavelength λg of the selective reflection of the selective reflection layer 7G is 480 to 630 nm including the green region.
And the central wavelength λ of the selective reflection of the selective reflection layer 7R.
The respective spiral pitches pb, pg, and pr are adjusted so that r is in the range of 570 to 780 nm including the red region.

【0040】図2に示すように、電極3,4間に装填さ
れた正の誘電異方性を有するコレステリック液晶7は、
電極3,4間に印加される電界の増加に伴って、同図
(A)のように螺旋軸がセル表面に垂直となって選択反
射を生じるプレーナ相、同図(B)のように螺旋軸がラ
ンダムな方向を向くフォーカルコニック相、および同図
(C)のように螺旋構造がほどけて液晶ダイレクタが電
界方向を向くホメオトロピック相、の三つの状態を示
す。そして、界面でのアンカリング効果がないときに
は、自由エネルギ最小のプレーナ相が無電界での基底状
態となる。
As shown in FIG. 2, the cholesteric liquid crystal 7 having a positive dielectric anisotropy and loaded between the electrodes 3 and 4 has:
As the electric field applied between the electrodes 3 and 4 increases, the helical axis becomes perpendicular to the cell surface as shown in FIG. 3A to cause selective reflection, and the helical axis as shown in FIG. There are three states, a focal conic phase in which the axis is oriented in a random direction, and a homeotropic phase in which the liquid crystal director is oriented in the direction of the electric field by unwinding the helical structure as shown in FIG. Then, when there is no anchoring effect at the interface, the planar phase having the minimum free energy is in a ground state without an electric field.

【0041】しかしながら、選択反射層5R,5G,5
Bのようにコレステリック液晶7R,7G,7Bが高分
子6R,6G,6B中に分散された高分子分散コレステ
リック液晶では、高分子界面との相互作用によって、熱
揺動によるフォーカルコニック相からプレーナ相への相
転移を生じず、これら二つの状態が無電界で安定に存在
する。
However, the selective reflection layers 5R, 5G, 5
In the polymer-dispersed cholesteric liquid crystal in which the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B are dispersed in the polymers 6R, 6G, and 6B, as shown in B, the interaction with the polymer interface causes the focal conic phase due to thermal fluctuation to change from the planar phase to the planar phase. These two states exist stably without an electric field without causing a phase transition to.

【0042】すなわち、正の誘電異方性を有する高分子
分散コレステリック液晶からなる選択反射層5R,5
G,5Bは、それぞれ、パルス印加中は、上記のように
電圧の増加に伴って、プレーナ相からフォーカルコニッ
ク相に変化し、フォーカルコニック相からホメオトロピ
ック相に変化するが、電圧除去後は、図3に印加パルス
の電圧値とパルス印加後の反射率との関係を示すよう
に、ホメオトロピック相がプレーナ相に変化し、上記の
メモリ効果によってプレーナ相とフォーカルコニック相
のいずれかが保持される。
That is, the selective reflection layers 5R, 5 made of a polymer dispersed cholesteric liquid crystal having a positive dielectric anisotropy.
G and 5B respectively change from the planar phase to the focal conic phase and change from the focal conic phase to the homeotropic phase as the voltage increases as described above during the pulse application, but after the voltage is removed, As shown in FIG. 3, the relationship between the voltage value of the applied pulse and the reflectivity after the pulse is applied, the homeotropic phase changes to the planar phase, and either the planar phase or the focal conic phase is held by the above memory effect. You.

【0043】したがって、それぞれの選択反射層5R,
5G,5Bの、プレーナ相からフォーカルコニック相へ
の変化のしきい値電圧をVth1、フォーカルコニック
相からホメオトロピック相への変化のしきい値電圧をV
th2とすると、それぞれの選択反射層5R,5G,5
Bは、電圧除去後は、除去前の電圧がVth2以上のと
きにはプレーナ相による選択反射状態となり、Vth1
とVth2の間のときにはフォーカルコニック相による
透過状態となり、Vth1以下のときには電圧印加前の
状態を継続した状態、すなわちプレーナ相による選択反
射状態またはフォーカルコニック相による透過状態とな
る。
Therefore, each selective reflection layer 5R,
For 5G and 5B, the threshold voltage for the change from the planar phase to the focal conic phase is Vth1, and the threshold voltage for the change from the focal conic phase to the homeotropic phase is V.
If it is assumed that th2, the respective selective reflection layers 5R, 5G, 5
B indicates that after the voltage is removed, if the voltage before removal is equal to or higher than Vth2, the state becomes a selective reflection state by the planar phase, and Vth1
When the voltage is between Vth2 and Vth2, the transmission state is caused by the focal conic phase. When the voltage is equal to or lower than Vth1, the state before application of the voltage is continued, that is, the state is selectively reflected by the planar phase or transmitted by the focal conic phase.

【0044】図1の実施形態の反射型液晶表示装置で
は、この高分子分散コレステリック液晶の双安定現象を
利用して、それぞれの選択反射層5R,5G,5Bにつ
き、図4(A)に示すようなプレーナ相による選択反射
状態と、同図(B)に示すような後方散乱の小さいフォ
ーカルコニック相による透過状態とを、スイッチングす
ることによって、表示を行う。
In the reflection type liquid crystal display device of the embodiment shown in FIG. 1, each of the selective reflection layers 5R, 5G and 5B is shown in FIG. 4A by utilizing the bistable phenomenon of the polymer dispersed cholesteric liquid crystal. Display is performed by switching between such a selective reflection state by the planar phase and a transmission state by the focal conic phase with small back scattering as shown in FIG.

【0045】(実施例1)単色表示を行う第1の実施例
では、例えば、図5に印加パルスの電圧値とパルス印加
後の反射率との関係で示すように、それぞれの選択反射
層5R,5G,5Bのコレステリック液晶7R,7G,
7Bの相変化しきい値電圧Vth1およびVth2を、
それぞれ同一の電圧Vrgb1およびVrgb2とす
る。
(Embodiment 1) In the first embodiment for performing monochrome display, as shown in FIG. 5, for example, as shown by the relationship between the voltage value of the applied pulse and the reflectance after the pulse application, each selective reflection layer 5R , 5G, 5B cholesteric liquid crystal 7R, 7G,
7B, the phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 are
It is assumed that the voltages Vrgb1 and Vrgb2 are the same.

【0046】コレステリック液晶の誘電異方性をΔε、
ツイスト弾性率をK22、ベンド弾性率をK33とする
と、しきい値電圧Vth1は、p−1,Δε−1/2
K22およびK33−1/2の関数で表され、しきい値
電圧Vth2は、p−1,Δε−1/2およびK22
1/2の関数で表される。
The dielectric anisotropy of the cholesteric liquid crystal is Δε,
Assuming that the twist elastic modulus is K22 and the bend elastic modulus is K33, the threshold voltage Vth1 is p −1 , Δε −1/2 ,
The threshold voltage Vth2 is expressed by a function of K22 and K33-1 / 2 , and the threshold voltage Vth2 is represented by p- 1 , Δ? -1/2 and K22.
It is represented by a function of 1/2 .

【0047】したがって、図1において上述したよう
に、それぞれのコレステリック液晶7R,7G,7Bの
螺旋ピッチpr,pg,pbをpr>pg>pbの関係
として、コレステリック液晶7R,7G,7Bの反射中
心波長λr,λg,λbをλr>λg>λbの関係とす
る場合、コレステリック液晶7R,7G,7Bの相変化
しきい値電圧Vth1およびVth2を、それぞれ同一
の電圧Vrgb1およびVrgb2とするには、それぞ
れのコレステリック液晶7R,7G,7Bを、誘電異方
性Δεまたはツイスト弾性率K22もしくはベンド弾性
率K33が異なるネマチック液晶によって形成すればよ
い。
Therefore, as described above with reference to FIG. 1, the helical pitches pr, pg, and pb of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B are set so that pr>pg> pb, and the reflection centers of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B are set. When the wavelengths λr, λg, and λb satisfy the relationship of λr>λg> λb, the phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B are set to the same voltages Vrgb1 and Vrgb2, respectively. The cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B may be formed of nematic liquid crystals having different dielectric anisotropy Δε or twist elastic modulus K22 or bend elastic modulus K33.

【0048】このように、コレステリック液晶7R,7
G,7Bの相変化しきい値電圧Vth1およびVth2
を、それぞれ同一の電圧Vrgb1およびVrgb2と
し、電極3,4間にVrgb2以上の電圧を印加すると
きには、選択反射層5R,5G,5Bがすべて選択反射
状態となって、白色が表示される。
As described above, the cholesteric liquid crystal 7R, 7R
G, 7B phase change threshold voltages Vth1 and Vth2
Are respectively the same voltage Vrgb1 and Vrgb2, and when a voltage of Vrgb2 or more is applied between the electrodes 3 and 4, the selective reflection layers 5R, 5G and 5B are all in the selective reflection state, and white is displayed.

【0049】また、電極3,4間にVrgb1とVrg
b2の間の電圧を印加するときには、選択反射層5R,
5G,5Bがすべて透過状態となって、選択反射層5
R,5Gおよび5Bを透過した光が黒色膜9に吸収さ
れ、黒色が表示される。したがって、白黒表示が可能と
なる。
Further, Vrgb1 and Vrg
When the voltage between b2 is applied, the selective reflection layer 5R,
5G and 5B are all in a transmission state, and the selective reflection layer 5
The light transmitted through R, 5G and 5B is absorbed by the black film 9, and black is displayed. Therefore, monochrome display is possible.

【0050】そして、コレステリック液晶7R,7G,
7Bによる選択反射の反射率は原理的に50%となるの
で、白色表示のときの白色が明るくなり、コントラスト
が高くなる。また、選択反射層5R,5G,5Bは、間
に透明電極および透明基板を介することなく直接積層さ
れ、駆動電極および駆動回路を共通とするので、視差が
小さくなるとともに、製造コストが低くなる。
Then, the cholesteric liquid crystals 7R, 7G,
Since the reflectance of the selective reflection by 7B is 50% in principle, the white color in the white display becomes bright and the contrast becomes high. In addition, the selective reflection layers 5R, 5G, and 5B are directly stacked without interposing a transparent electrode and a transparent substrate therebetween, and have a common drive electrode and drive circuit, so that parallax is reduced and manufacturing cost is reduced.

【0051】(実施例2)多色表示を行う第2の実施例
では、図6に印加パルスの電圧値とパルス印加後の反射
率との関係で示すように、それぞれの選択反射層5R,
5G,5Bのコレステリック液晶7R,7G,7Bの相
変化しきい値電圧Vth1およびVth2を、それぞれ
互いに異なる電圧Vr1,Vg1,Vb1およびVr
2,Vg2,Vb2とする。図6の例は、Vr1<Vg
1<Vb1およびVr2<Vg2<Vb2とした場合で
ある。
(Embodiment 2) In the second embodiment for performing multi-color display, as shown in FIG. 6, as shown by the relationship between the voltage value of the applied pulse and the reflectance after application of the pulse, each of the selective reflection layers 5R, 5R,
The phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G and 7B of 5G and 5B are respectively changed to voltages Vr1, Vg1, Vb1 and Vr different from each other.
2, Vg2 and Vb2. In the example of FIG. 6, Vr1 <Vg
This is a case where 1 <Vb1 and Vr2 <Vg2 <Vb2.

【0052】上記のように、しきい値電圧Vth1は、
−1,Δε−1/2,K22およびK33−1/2
関数で表され、しきい値電圧Vth2は、p−1,Δε
−1/2およびK221/2の関数で表される。
As described above, the threshold voltage Vth1 is
p -1, Δε -1/2, expressed in function of the K22 and K33 -1/2, the threshold voltage Vth2 is, p -1, Δε
−1/2 and K22 1/2 .

【0053】したがって、図1において上述したよう
に、それぞれのコレステリック液晶7R,7G,7Bの
螺旋ピッチpr,pg,pbをpr>pg>pbの関係
として、コレステリック液晶7R,7G,7Bの反射中
心波長λr,λg,λbをλr>λg>λbの関係とす
るとともに、コレステリック液晶7R,7G,7Bを同
一のネマチック液晶によって形成する場合、螺旋ピッチ
pr,pg,pbに依存して、Vr1<Vg1<Vb1
およびVr2<Vg2<Vb2とすることができる。
Therefore, as described above with reference to FIG. 1, the helical pitches pr, pg, and pb of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B are set so that pr>pg> pb, and the reflection centers of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B are determined. When the wavelengths λr, λg, λb satisfy the relationship of λr>λg> λb, and the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, 7B are formed of the same nematic liquid crystal, Vr1 <Vg1 depending on the helical pitches pr, pg, pb. <Vb1
And Vr2 <Vg2 <Vb2.

【0054】ただし、より大きな駆動マージンを得るた
めには、それぞれのコレステリック液晶7R,7G,7
Bを、誘電異方性Δεまたはツイスト弾性率K22もし
くはベンド弾性率K33が異なるネマチック液晶によっ
て形成することが望ましい。
However, in order to obtain a larger driving margin, each of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, 7
B is desirably formed of a nematic liquid crystal having different dielectric anisotropy Δε or twist elastic modulus K22 or bend elastic modulus K33.

【0055】そして、電極3,4間には、駆動信号とし
て、図7に示すように、それぞれ1kHzのパルス電圧
のリフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無
電圧の表示期間で構成される信号を印加するとともに、
その駆動信号のリフレッシュ電圧Vrおよびセレクト電
圧Vsを、Vr>Vsの関係をもって、入力データに基
づいて、図6に示す7段階の電圧Va〜Vgの間で変化
させる。
As shown in FIG. 7, a signal composed of a 1 kHz pulse voltage refresh period and a select period, and a subsequent non-voltage display period are applied between the electrodes 3 and 4 as drive signals. Apply and
The refresh voltage Vr and the select voltage Vs of the drive signal are changed between seven levels of voltages Va to Vg shown in FIG. 6 based on the input data in a relationship of Vr> Vs.

【0056】図8は、この場合のリフレッシュ電圧Vr
とセレクト電圧Vsの組み合わせによる、それぞれの選
択反射層5R,5G,5Bの相変化の様子を示したもの
で、「0??」「00?」「000」「100」などの
数値の最上位(左側)は選択反射層5Rの、中位(中
央)は選択反射層5Gの、最下位(右側)は選択反射層
5Bの、それぞれ相状態を示し、「1」はプレーナ相に
よる選択反射状態、「0」はフォーカルコニック相によ
る透過状態、「?」は駆動信号の印加前の状態に依存す
る未確定状態、をそれぞれ示す。ただし、有意であるV
r>Vsの場合のみを示している。
FIG. 8 shows the refresh voltage Vr in this case.
It shows the state of the phase change of each selective reflection layer 5R, 5G, 5B by the combination of the select voltage Vs and the highest value of numerical values such as “0 ??” “00?” “000” “100” The left side shows the phase state of the selective reflection layer 5R, the middle (center) shows the phase state of the selective reflection layer 5G, and the lowermost (right side) shows the phase state of the selective reflection layer 5B. , “0” indicates a transmission state by the focal conic phase, and “?” Indicates an undetermined state depending on a state before the application of the drive signal. Where V is significant
Only the case where r> Vs is shown.

【0057】これからも明らかなように、電極3,4間
にVg→Va→0Vの順で変化する駆動信号を印加する
ときには、選択反射層5R,5G,5Bがすべて選択反
射状態となって、白色が表示され、Vg→Vd→0Vの
順で変化する駆動信号を印加するときには、選択反射層
5R,5G,5Bがすべて透過状態となって、選択反射
層5R,5Gおよび5Bを透過した光が黒色膜9に吸収
され、黒色が表示される。
As is clear from this, when a drive signal which changes in the order of Vg → Va → 0V is applied between the electrodes 3 and 4, the selective reflection layers 5R, 5G and 5B are all in the selective reflection state. When a white color is displayed and a drive signal that changes in the order of Vg → Vd → 0 V is applied, all of the selective reflection layers 5R, 5G, and 5B are in the transmission state, and the light transmitted through the selective reflection layers 5R, 5G, and 5B is transmitted. Is absorbed by the black film 9 and black is displayed.

【0058】また、Vg→Ve→0Vの順で変化する駆
動信号を印加するときには、選択反射層5Rのみが選択
反射状態となって、レッドが表示され、Vf→Vb→0
Vの順で変化する駆動信号を印加するときには、選択反
射層5Gのみが選択反射状態となって、グリーンが表示
され、Vg→Vc→0Vの順で変化する駆動信号を印加
するときには、選択反射層5Bのみが選択反射状態とな
って、ブルーが表示される。
When a drive signal which changes in the order of Vg → Ve → 0V is applied, only the selective reflection layer 5R is in the selective reflection state, red is displayed, and Vf → Vb → 0.
When a drive signal that changes in the order of V is applied, only the selective reflection layer 5G is in the selective reflection state, and green is displayed. When a drive signal that changes in the order of Vg → Vc → 0V is applied, the selective reflection is performed. Only the layer 5B is in the selective reflection state, and blue is displayed.

【0059】さらに、Vg→Vf→0Vの順で変化する
駆動信号を印加するときには、選択反射層5Rおよび5
Gが選択反射状態となって、イエローが表示され、Vg
→Vb→0Vの順で変化する駆動信号を印加するときに
は、選択反射層5Gおよび5Bが選択反射状態となっ
て、シアンが表示される。
Further, when applying a drive signal that changes in the order of Vg → Vf → 0V, the selective reflection layers 5R and 5R
G is in the selective reflection state, yellow is displayed, and Vg
When a drive signal that changes in the order of → Vb → 0V is applied, the selective reflection layers 5G and 5B enter the selective reflection state, and cyan is displayed.

【0060】したがって、1画素内でホワイト、ブラッ
ク、レッド、グリーン、ブルー、イエローおよびシアン
の7色のうちのいずれかを表示することができ、多色表
示が可能となる。
Therefore, any one of the seven colors of white, black, red, green, blue, yellow and cyan can be displayed in one pixel, and a multi-color display is possible.

【0061】そして、コレステリック液晶7R,7G,
7Bによる選択反射の反射率は原理的に50%となるの
で、コントラストが高くなる。しかも、選択反射層5
R,5G,5Bは、間に透明電極および透明基板を介す
ることなく直接積層され、駆動電極および駆動回路を共
通とするので、視差が小さくなるとともに、製造コスト
が低くなる。
The cholesteric liquid crystals 7R, 7G,
Since the reflectance of the selective reflection by 7B is 50% in principle, the contrast is increased. Moreover, the selective reflection layer 5
R, 5G, and 5B are directly stacked without interposing a transparent electrode and a transparent substrate therebetween, and have a common drive electrode and drive circuit, so that parallax is reduced and manufacturing cost is reduced.

【0062】なお、上記の例は、2層の選択反射層から
の反射光の加法混色により表示される色がイエローおよ
びシアンとなる場合であるが、それぞれのコレステリッ
ク液晶7R,7G,7Bの相変化しきい値電圧Vr1,
Vg1,Vb1およびVr2,Vg2,Vb2の大小関
係を上記の例とは変えることによって、2層の選択反射
層からの反射光の加法混色により表示される色をシアン
およびマゼンタ、またはマゼンタおよびイエローとする
ことができる。
In the above example, the colors displayed by the additive color mixture of the reflected light from the two selective reflection layers are yellow and cyan, but the colors of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, and 7B are different. Change threshold voltage Vr1,
By changing the magnitude relationship between Vg1, Vb1 and Vr2, Vg2, Vb2 from the above example, the color displayed by the additive color mixture of the reflected light from the two selective reflection layers is changed to cyan and magenta or magenta and yellow. can do.

【0063】(他の実施例)単色表示を行う上記の実施
例1は、それぞれのコレステリック液晶7R,7G,7
Bの相変化しきい値電圧Vth1およびVth2を、そ
れぞれ同一の電圧Vrgb1およびVrgb2とする場
合であるが、多色表示を行う上記の実施例2と同様に、
それぞれのコレステリック液晶7R,7G,7Bの相変
化しきい値電圧Vth1およびVth2を、それぞれ互
いに異なる電圧Vr1,Vg1,Vb1およびVr2,
Vg2,Vb2としてもよい。
(Other Embodiments) In the first embodiment for displaying a single color, the cholesteric liquid crystals 7R, 7G, 7
This is a case where the phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of B are the same voltages Vrgb1 and Vrgb2, respectively.
The phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of each of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G and 7B are set to different voltages Vr1, Vg1, Vb1 and Vr2, respectively.
Vg2 and Vb2 may be used.

【0064】この場合、電極3,4間にVg→Va→0
Vの順で変化する駆動信号を印加するときには、選択反
射層5R,5G,5Bがすべて選択反射状態となって、
白色が表示され、Vg→Vd→0Vの順で変化する駆動
信号を印加するときには、選択反射層5R,5G,5B
がすべて透過状態となって、黒色が表示され、白黒表示
が可能となる。
In this case, Vg → Va → 0 between the electrodes 3 and 4
When a drive signal that changes in the order of V is applied, the selective reflection layers 5R, 5G, and 5B all enter the selective reflection state,
When white is displayed and a drive signal that changes in the order of Vg → Vd → 0V is applied, the selective reflection layers 5R, 5G, 5B
Are all in a transparent state, black is displayed, and black and white display is possible.

【0065】すなわち、単色表示を行う場合には、それ
ぞれのコレステリック液晶7R,7G,7Bの相変化し
きい値電圧Vth1およびVth2を、それぞれ同一の
電圧Vrgb1およびVrgb2としてもよいし、それ
ぞれ互いに異なる電圧Vr1,Vg1,Vb1およびV
r2,Vg2,Vb2としてもよい。
That is, when a single color display is performed, the phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of the cholesteric liquid crystals 7R, 7G and 7B may be the same voltages Vrgb1 and Vrgb2, respectively, or different voltages. Vr1, Vg1, Vb1 and V
r2, Vg2, and Vb2 may be used.

【0066】〔他の実施形態〕図1の実施形態は、電極
3,4間に3層の選択反射層5R,5G,5Bを積層す
る場合であるが、例えば2層の選択反射層を積層するよ
うにしてもよい。例えば、上記の選択反射層5Rおよび
5Gのみを積層する場合には、選択反射層5Rおよび5
Gを選択反射状態とすることによってイエローが表示さ
れ、選択反射層5Rおよび5Gを透過状態とすることに
よって黒色が表示されて、単色表示が可能となる。
[Other Embodiments] In the embodiment shown in FIG. 1, three selective reflection layers 5R, 5G and 5B are laminated between the electrodes 3 and 4. For example, two selective reflection layers are laminated. You may make it. For example, when only the selective reflection layers 5R and 5G are stacked, the selective reflection layers 5R and 5G are stacked.
By setting G to the selective reflection state, yellow is displayed, and by setting the selective reflection layers 5R and 5G to the transmissive state, black is displayed, so that monochrome display is possible.

【0067】また、選択反射層5R,5Gのコレステリ
ック液晶7R,7Gの相変化しきい値電圧Vth1およ
びVth2を、それぞれ互いに異なる電圧Vr1,Vg
1およびVr2,Vg2とすることによって、多色表示
が可能となる。
Further, the phase change threshold voltages Vth1 and Vth2 of the cholesteric liquid crystals 7R and 7G of the selective reflection layers 5R and 5G are set to different voltages Vr1 and Vg, respectively.
By setting 1 and Vr2, Vg2, multi-color display becomes possible.

【0068】[0068]

【発明の効果】上述したように、請求項1の発明によれ
ば、白黒表示などの単色表示が可能な反射型液晶表示装
置において、十分なコントラストを得ることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to obtain a sufficient contrast in a reflective liquid crystal display device capable of monochrome display such as monochrome display.

【0069】請求項2の発明によれば、多色表示が可能
な反射型液晶表示装置において、十分なコントラストを
得ることができるとともに、製造コストを低くし、かつ
視差を小さくすることができる。
According to the second aspect of the present invention, in a reflective liquid crystal display device capable of multicolor display, a sufficient contrast can be obtained, the manufacturing cost can be reduced, and the parallax can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の反射型液晶表示装置の一実施形態を
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a reflection type liquid crystal display device of the present invention.

【図2】正の誘電異方性を有するコレステリック液晶の
相変化を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a phase change of a cholesteric liquid crystal having a positive dielectric anisotropy.

【図3】正の誘電異方性を有するコレステリック液晶の
スイッチング動作を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a switching operation of a cholesteric liquid crystal having a positive dielectric anisotropy.

【図4】図1の反射型液晶表示装置の各選択反射層の双
安定状態を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a bistable state of each selective reflection layer of the reflection type liquid crystal display device of FIG. 1;

【図5】第1の実施例における各選択反射層のコレステ
リック液晶の相変化しきい値電圧の関係の一例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a relationship between a cholesteric liquid crystal phase change threshold voltage of each selective reflection layer in the first embodiment.

【図6】第2の実施例における各選択反射層のコレステ
リック液晶の相変化しきい値電圧の関係の一例を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship between phase change threshold voltages of cholesteric liquid crystals of each selective reflection layer in the second embodiment.

【図7】図1の反射型液晶表示装置の一対の電極間に印
加する駆動信号の態様を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a form of a drive signal applied between a pair of electrodes of the reflective liquid crystal display device of FIG.

【図8】第2の実施例におけるリフレッシュ電圧とセレ
クト電圧の組み合わせによる各選択反射層の相変化の様
子を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state of a phase change of each selective reflection layer due to a combination of a refresh voltage and a select voltage in the second embodiment.

【図9】多色表示が可能な従来の反射型液晶表示装置の
例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional reflective liquid crystal display device capable of multicolor display.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 基板 3,4 電極 5R,5G,5B 選択反射層 6R,6G,6B 高分子 7R,7G,7B コレステリック液晶 8 駆動回路 9 黒色膜 1, 2 substrate 3, 4 electrode 5R, 5G, 5B selective reflection layer 6R, 6G, 6B polymer 7R, 7G, 7B cholesteric liquid crystal 8 drive circuit 9 black film

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】それぞれ電極を有し、少なくとも一方が透
明の一対の基板間に、それぞれ可視光中の互いに異なる
波長の光を選択反射するコレステリック液晶が高分子中
に分散された複数の選択反射層が積層されたことを特徴
とする反射型液晶表示装置。
1. A plurality of selective reflections in which a cholesteric liquid crystal which selectively reflects light of different wavelengths in visible light is dispersed in a polymer between a pair of substrates each having an electrode and at least one of which is transparent. A reflective liquid crystal display device, wherein layers are stacked.
【請求項2】請求項1の反射型液晶表示装置において、 前記複数の選択反射層の間で、それぞれのコレステリッ
ク液晶の相変化しきい値電圧が異なることを特徴とする
反射型液晶表示装置。
2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein a phase change threshold voltage of each cholesteric liquid crystal is different between the plurality of selective reflection layers.
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