JPH1039296A - Reflection type liquid crystal display device - Google Patents

Reflection type liquid crystal display device

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Publication number
JPH1039296A
JPH1039296A JP8207910A JP20791096A JPH1039296A JP H1039296 A JPH1039296 A JP H1039296A JP 8207910 A JP8207910 A JP 8207910A JP 20791096 A JP20791096 A JP 20791096A JP H1039296 A JPH1039296 A JP H1039296A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal layer
display device
polarizing plate
crystal display
Prior art date
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Pending
Application number
JP8207910A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Takahashi
裕幸 高橋
Yasuyuki Takiguchi
康之 滝口
Akihiko Kanemoto
明彦 金本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPH1039296A publication Critical patent/JPH1039296A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the constitution, to increase the degree of freedom in the constitution of a liquid crystal layer, and to enable the development to a multicolor display, etc., by providing a liquid crystal display device with a liquid crystal layer, etc., to allow the passage of linearly polarized light holding or rotating its plane of polarization. SOLUTION: When the liquid crystal layer 3 does not rotate the plane of polarization, the linearly polarized light passed through the liquid crystal layer 3 passes a phase plate 4 and is reflected by a mirror 5 while its polarization state is maintained. The light again passes the phase plate 4 and the liquid crystal layer 3 and arrives again at the polarizing plate 2 while maintaining its polarization state. The linearly polarized light of this time is approximately parallel with the light transmission axis of the polarizing plate 2 and is, therefore, recognized as a bright display state (a). On the other hand, in the case the liquid crystal layer 3 rotates the plane of polarization by approximately 45 deg., the linearly polarized light paste the liquid crystal layer 3 passes the phase plate 4 and changes to the circularly polarized light which is reflected and inverted by the mirror 5. The circularly polarized light is thereafter passes again the liquid crystal layer 3. Since the light is the linearly polarized light having the plate of polarization approximately perpendicular to the light transmission axis of the polarizing plate 2, the light is recognized as the dark display state (b).

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、反射型液晶表示装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflection type liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来技術】偏光板と、液晶層と、ミラーからなる反射
型の液晶表示装置が特開平4−116515に開示され
ている。この発明は、液晶層のツイスト角と、Δnd
(光学異方性Δnと厚さdの積)、入射光の偏光状態の
3者を最適化することによって、液晶層への電圧無印加
時には、偏光板を通過して入射してきた直線偏光を液晶
層によって円偏光に変化させ、次いでミラーで反射させ
て再度液晶層を通過させて入射光とは垂直な直線偏光に
変化させることによって暗い表示状態を得、また電圧印
加時には、偏光板を通過して入射してきた直線偏光をそ
の偏光状態をほぼ保ちながらミラーで反射させて再度偏
光板に到達させることによって明るい表示状態を得るも
のであるが、液晶層のツイスト角と、Δnd(光学異方
性と厚さの積)、入射光の偏光状態の3者はほぼ限定さ
れてしまうため、液晶層(液晶セル)の設計および作製
における自由度はかなり小さく、例えばマルチカラー化
への展開に対しては不利であるというような問題を有し
ている。
2. Description of the Related Art A reflection type liquid crystal display device comprising a polarizing plate, a liquid crystal layer and a mirror is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-116515. According to the present invention, the twist angle of the liquid crystal layer, Δnd
(Product of optical anisotropy Δn and thickness d) and optimization of the polarization state of the incident light allow linearly polarized light that has passed through the polarizing plate to enter when no voltage is applied to the liquid crystal layer. The liquid crystal layer changes the light into circularly polarized light, then the light is reflected by a mirror and passed through the liquid crystal layer again to change the light into linearly polarized light perpendicular to the incident light to obtain a dark display state. A bright display state is obtained by reflecting the incident linearly polarized light by a mirror while maintaining its polarization state substantially and reaching the polarizing plate again. However, the twist angle of the liquid crystal layer and Δnd (optical anisotropy) (Product of the property and thickness) and the polarization state of the incident light are almost limited, so the degree of freedom in designing and manufacturing the liquid crystal layer (liquid crystal cell) is considerably small. Is There is a problem that it is disadvantageous.

【0003】[0003]

【本発明が解決しようとする課題】本発明は上述のよう
な問題を鑑みてなされたものであり、構成が簡単で液晶
層の構成の自由度が大きく、さらにマルチカラー表示等
への展開が可能な反射型液晶表示装置を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a simple structure and a large degree of freedom in the structure of a liquid crystal layer. It is an object of the present invention to provide a possible reflection type liquid crystal display device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記課
題を解決するために、液晶層を挟持する基板と、偏光板
と、該偏光板による直線偏光を、偏光面を保持あるいは
略45°回転させて通過させることができる液晶層と、
前記偏光面を保持して液晶層を通過して入射した入射光
に複屈折が生じないように配設された位相板と、ミラー
とで少なくとも構成された反射型液晶表示装置が提供さ
れる。図1は本発明の液晶表示装置の1構成例を示した
ものである。入射光1は偏光板2を通過して直線偏光の
状態で液晶層3に入射する。液晶層はこの直線偏光の偏
光面を必要に応じて回転させなかったり、あるいは略4
5°回転させることができるように構成されている。位
相板4は、液晶層側表面の遅相軸が偏光板2の光透過軸
と略平行に配設されている。図1の(a)に示すよう
に、液晶層3が偏光面を回転させない場合、液晶層3を
通過した直線偏光は、その偏光状態を保持したまま位相
板4を通過してミラー5で反射され、再度位相板4およ
び液晶層3を、その偏光状態を保持したまま通過して再
び偏光板2に到達する。このとき偏光板2に到達した直
線偏光は、偏光板2の光透過軸と略平行であるから、観
測者には明るい表示状態として認識される。一方、図1
の(b)に示すように、液晶層3が偏光面2を略45°
回転させる場合、液晶層3を通過した直線偏光は位相板
4を通過することにより円偏光に変化し、ミラーで反射
される時にその回転方向が反転する。その後再度液晶層
3を通過することにより、偏光板2の光透過軸とほぼ垂
直な偏光面を有する直線偏光になって偏光板に到達する
ため、観測者には暗い表示状態として認識される。本発
明の主な特徴の一つは、偏光板とミラー間で、直線偏光
と円偏光を変換する手段が液晶層と位相板の両者による
ものであり、液晶層は入射した直線偏光の偏光面を必要
に応じて略45°回転させる機能を有するものであれば
よく、設計および作製の自由度が大きいことである。前
記略45°としては、45°±5°程度の範囲のものが
好ましい。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a substrate for holding a liquid crystal layer, a polarizing plate, and linearly polarized light by the polarizing plate are held or substantially 45 °. ° a liquid crystal layer that can be rotated and passed through,
There is provided a reflection type liquid crystal display device comprising at least a phase plate disposed so that birefringence does not occur in incident light that passes through the liquid crystal layer while retaining the polarization plane, and a mirror. FIG. 1 shows one configuration example of the liquid crystal display device of the present invention. The incident light 1 passes through the polarizing plate 2 and enters the liquid crystal layer 3 in a state of linearly polarized light. The liquid crystal layer does not rotate the plane of polarization of the linearly polarized light as necessary, or
It is configured to be able to rotate 5 °. The phase plate 4 is disposed such that the slow axis of the liquid crystal layer side surface is substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate 2. As shown in FIG. 1A, when the liquid crystal layer 3 does not rotate the plane of polarization, the linearly polarized light that has passed through the liquid crystal layer 3 passes through the phase plate 4 and is reflected by the mirror 5 while maintaining its polarization state. Then, the light passes through the phase plate 4 and the liquid crystal layer 3 again while maintaining its polarization state, and reaches the polarizing plate 2 again. At this time, the linearly polarized light that has reached the polarizing plate 2 is substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate 2, and thus is recognized as a bright display state by an observer. On the other hand, FIG.
(B), the liquid crystal layer 3 makes the polarization plane 2 approximately 45 °.
When rotating, the linearly polarized light that has passed through the liquid crystal layer 3 changes to circularly polarized light by passing through the phase plate 4, and the direction of rotation is inverted when reflected by a mirror. Thereafter, when the light passes through the liquid crystal layer 3 again, it becomes linearly polarized light having a plane of polarization substantially perpendicular to the light transmission axis of the polarizing plate 2 and reaches the polarizing plate. One of the main features of the present invention is that the means for converting linearly polarized light and circularly polarized light between the polarizing plate and the mirror is provided by both the liquid crystal layer and the phase plate. It is only necessary to have a function of rotating approximately 45 degrees as necessary, which means that the degree of freedom in designing and manufacturing is large. The angle of about 45 ° is preferably in the range of about 45 ° ± 5 °.

【0005】液晶層3は、前記偏光板によって偏向され
た直線偏光面を回転させない機能および直線偏光の偏光
面を必要に応じて略45°回転させる機能を有するもの
であればよい。そのような機能を達成するものの1例と
して、液晶分子が液晶層3の厚み方向に略45°のねじ
れ角を有するように構成されたねじれネマティック型液
晶セルが挙げられる。この場合、複屈折を生じないよう
に該液晶層3における偏光板2側の液晶分子配列規制方
向は偏光板2の光透過軸と略平行に配設される。この液
晶層の構成例を図2に示す。下基板11と上基板12間
に液晶層30が挟持されている。21と22は液晶層に
電圧を印加するための透明電極、31と32は液晶を配
向させるための配向膜である。液晶材料としては通常の
ネマティック液晶が用いられ、構成も簡単であるためコ
スト的にも有利である。液晶層に電圧を印加しない場
合、両基板間で液晶分子は液晶層の厚み方向に連続的に
略45°ねじれているため、偏光板を通過してきた直線
偏光は液晶分子のねじれに沿ってその偏光面が略45°
ねじれることになる。一方、液晶層に電圧を印加した場
合、液晶分子は電界方向(液晶層の厚み方向)に沿って
配列するため、ねじれ構造がなくなり、偏光板を通過し
てきた直線偏光は偏光面の方向を保持したまま液晶層を
通過することになる。
The liquid crystal layer 3 only needs to have a function of not rotating the plane of linear polarization deflected by the polarizing plate and a function of rotating the plane of polarization of linearly polarized light by approximately 45 ° as required. As an example of achieving such a function, there is a twisted nematic liquid crystal cell configured so that liquid crystal molecules have a twist angle of approximately 45 ° in the thickness direction of the liquid crystal layer 3. In this case, the liquid crystal molecule alignment regulating direction on the polarizing plate 2 side of the liquid crystal layer 3 is disposed substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate 2 so as not to cause birefringence. FIG. 2 shows a configuration example of the liquid crystal layer. A liquid crystal layer 30 is sandwiched between the lower substrate 11 and the upper substrate 12. Reference numerals 21 and 22 denote transparent electrodes for applying a voltage to the liquid crystal layer, and reference numerals 31 and 32 denote alignment films for aligning the liquid crystal. As a liquid crystal material, a normal nematic liquid crystal is used, and since the configuration is simple, it is advantageous in terms of cost. When no voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules between the two substrates are continuously twisted by approximately 45 ° in the thickness direction of the liquid crystal layer, so that the linearly polarized light that has passed through the polarizing plate follows the twist of the liquid crystal molecules. Polarization plane is approximately 45 °
It will be twisted. On the other hand, when a voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal molecules are arranged along the direction of the electric field (the thickness direction of the liquid crystal layer), so that the twisted structure is eliminated, and the linearly polarized light that has passed through the polarizing plate maintains the direction of the polarization plane. It passes through the liquid crystal layer as it is.

【0006】好適な液晶層の別の例として、両基板の配
向処理の方向が液晶分子のねじれの方向に略225°異
なるように配設された2枚の基板間に、液晶層厚の略
1.6倍の自然ピッチを有するコレステリック液晶を挟
持し、液晶分子が厚み方向に略45°ねじれた状態と略
405°ねじれた状態との二つの安定配向状態を電界を
印加することによって切り替えることのできる液晶セル
が挙げられる。この場合、余分な複屈折を生じないよう
に該液晶層における偏光板側の液晶分子配列規制方向は
偏光板の光透過軸と略平行に配設される。この液晶層の
構成は、上述の45°ねじれネマティック型液晶セルの
場合とほぼ同様であり、図2を用いて説明できる。相違
点としては、液晶材料がネマティック液晶にコレステリ
ック液晶を添加したものであり、全体としてはコレステ
リック液晶相を呈する液晶組成物が好ましく用いられる
ことである。配向膜によって液晶分子は基板面からわず
かに傾斜した方向に配向させられる。液晶の自然らせん
ピッチPは液晶層の厚さdの略1.6倍に設定されてお
り、配向膜による配向規制が無い場合に225°ねじれ
た状態が安定となるように構成される。しかしながら、
配向処理の方向を上下基板間で略135°異なるように
構成すると、225°ねじれは液晶のスプレイ変形を伴
うために、弾性エネルギーが高くなって不安定となり、
代わりに45°ねじれた状態と405°ねじれた状態が
安定となる。両配向状態は印加電圧の波形により切り替
えることができる。45°ねじれた状態では、液晶層を
通過した直線偏光は位相板を通過することにより円偏光
に変化し、ミラーで反射される時にその回転方向が反転
する。その後再度液晶層を通過することにより、偏光板
の光透過軸とほぼ垂直な偏光面を有する直線偏光になっ
て偏光板に到達するため、観測者には暗い表示状態とし
て認識される。一方、405°ねじれた状態では、ねじ
れ角が大きいことにより生じる複屈折のために、液晶層
を通過し、そして位相板を通過した光は楕円偏光とな
り、ミラーで反射され再度位相板及び液晶層を通過して
偏光板に到達する光は、45°ねじれた状態の場合のよ
うな偏光板の光透過軸とほぼ垂直な直線偏光にはなら
ず、液晶層のリターデーション(光学異方性と厚さの積
Δnd)の選択により明るい表示状態を得ることができ
る。また、この場合、液晶層の偏光板側の配向規制方向
が光透過軸と平行でないときには、405゜ねじれの時
の表示が明るい状態でなくなる。前記略45°、略13
5°、略225°および略405°としては、それぞれ
45°±5°、135°±5°、225°±5°および
405°±5°程度の範囲のものが好ましい。
As another example of a preferable liquid crystal layer, a thickness of the liquid crystal layer is approximately between two substrates disposed so that the direction of the alignment treatment of both substrates is different from the direction of the twist of the liquid crystal molecules by approximately 225 °. A cholesteric liquid crystal having a 1.6 times natural pitch is sandwiched, and the liquid crystal molecules are switched by applying an electric field between two stable alignment states of about 45 ° twisted in the thickness direction and about 405 ° twisted in the thickness direction. A liquid crystal cell that can be used. In this case, the liquid crystal molecule alignment regulating direction on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is disposed substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate so as not to generate extra birefringence. The configuration of this liquid crystal layer is almost the same as that of the above-described 45 ° twisted nematic liquid crystal cell, and can be described with reference to FIG. The difference is that the liquid crystal material is obtained by adding a cholesteric liquid crystal to a nematic liquid crystal, and a liquid crystal composition exhibiting a cholesteric liquid crystal phase as a whole is preferably used. The liquid crystal molecules are aligned in a direction slightly inclined from the substrate surface by the alignment film. The natural helical pitch P of the liquid crystal is set to be approximately 1.6 times the thickness d of the liquid crystal layer, and is configured such that the state of being twisted by 225 ° becomes stable when the alignment is not regulated by the alignment film. However,
When the direction of the alignment treatment is configured to be different by approximately 135 ° between the upper and lower substrates, the 225 ° twist is accompanied by the splay deformation of the liquid crystal, so that the elastic energy increases and becomes unstable.
Instead, the 45 ° twisted state and the 405 ° twisted state are stable. Both orientation states can be switched by the waveform of the applied voltage. In the 45 ° twisted state, the linearly polarized light that has passed through the liquid crystal layer changes to circularly polarized light by passing through the phase plate, and its direction of rotation is reversed when reflected by the mirror. Thereafter, when the light passes through the liquid crystal layer again, the light reaches the polarizing plate as linearly polarized light having a polarization plane substantially perpendicular to the light transmission axis of the polarizing plate, and is recognized as a dark display state by an observer. On the other hand, in the 405 ° twisted state, the light that has passed through the liquid crystal layer and has passed through the phase plate due to birefringence caused by a large twist angle becomes elliptically polarized light, is reflected by the mirror, and is again reflected by the phase plate and liquid crystal layer. Is not linearly polarized light substantially perpendicular to the light transmission axis of the polarizing plate as in the case of a 45 ° twisted state, but the retardation of the liquid crystal layer (optical anisotropy and By selecting the product of thickness Δnd), a bright display state can be obtained. Further, in this case, when the alignment regulating direction of the liquid crystal layer on the polarizing plate side is not parallel to the light transmission axis, the display at the time of 405 ° twist is not bright. About 45 °, about 13
5 °, approximately 225 ° and approximately 405 ° are preferably in the range of approximately 45 ° ± 5 °, 135 ° ± 5 °, 225 ° ± 5 ° and 405 ° ± 5 °, respectively.

【0007】位相板としては、ポリカーボネート、ポリ
ビニルアルコール、トリアセチルセルロース、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどの延伸フィルムや、ホモジニ
アス配向させた液晶セル、配向した高分子液晶、および
高分子液晶の液晶状態でのホモジニアス配向を固体状態
に固定化した配向固定化高分子液晶を用いることができ
る。位相板は単独で用いるほか、複数の位相差板を用い
ることもできる。また、液晶の基板がフィルム基板であ
る場合には、基板のΔndを調整することにより基板自
体を位相差板とすることもできる。このように構成した
場合には、部品点数を減らせる上、表示装置の厚みを減
ずる効果をも有する。位相板としては上述のものを用い
ることができるが、1/4波長板と呼ばれる、可視光の
波長範囲、そのうちでも特に500nmから600nm
の波長に対して、その1/4程度のリターデーション
(光学異方性Δnと厚さDの積ΔnD)を有する位相板
を用い、さらに該位相板の遅相軸を、液晶層における該
位相板側の配向規制方向と略平行に配設することによ
り、上述したような、液晶層が偏光面を略45°回転さ
せる場合の暗い表示状態がより暗く表示され、白黒の表
示装置として大きなコントラスト比を得ることが可能と
なる。
As the phase plate, a stretched film of polycarbonate, polyvinyl alcohol, triacetyl cellulose, polyethylene, polypropylene, etc., a liquid crystal cell with homogeneous alignment, an aligned polymer liquid crystal, and a homogeneous alignment in the liquid crystal state of the polymer liquid crystal Can be used as an alignment-fixed polymer liquid crystal in which is fixed in a solid state. The phase plate may be used alone, or a plurality of phase difference plates may be used. When the liquid crystal substrate is a film substrate, the substrate itself can be used as a retardation plate by adjusting Δnd of the substrate. With this configuration, the number of components can be reduced, and the thickness of the display device can be reduced. The above-mentioned phase plate can be used as the phase plate, and the wavelength range of visible light, which is called a quarter-wave plate, is particularly 500 nm to 600 nm.
A phase plate having a retardation (product ΔnD of optical anisotropy Δn and thickness D) of about そ の of that wavelength, and further setting the slow axis of the phase plate to the phase in the liquid crystal layer. By arranging the liquid crystal layer substantially in parallel with the alignment regulation direction on the plate side, a dark display state when the liquid crystal layer rotates the polarization plane by approximately 45 ° as described above is displayed darker, and a large contrast is obtained as a monochrome display device. It is possible to obtain a ratio.

【0008】前記のように、位相板として1/4波長板
を用いた場合には、良好な白黒の表示装置が得られるこ
とを述べたが、1/4波長板とは異なる特定のリターデ
ーションを有する位相板を用いることにより、液晶層が
偏光面を略45°回転させる場合に、液晶層を通過した
直線偏光は位相板を通過することにより楕円偏光に変化
し、ミラーで反射され再度位相板を通過した光は位相板
側の配向規制方向に対し、90°ではないある角度をも
って液晶層に入射することになるため、複屈折により着
色された表示状態が得られ、その結果、白と、前記の着
色された状態との2色のスイッチングが可能となる。し
たがって、部分的にリターデーションが異なる位相板を
用いることによってもマルチカラー表示が可能となる。
位相板における異なるリターデーションの配置のさせ方
によっては、例えば表示装置全体のうちの比較的大きな
複数のエリアごとに表示色が異なるようにすることも可
能であるし、ドットマトリクスの場合に各画素ごとに表
示色が異なるようにすることもできる。部分的にリター
デーションが異なる位相板の作製方法としては、一様
な屈折率異方性Δnを有する位相板の厚さDを部分的に
変える方法、屈折率異方性Δnが異なる材料をそれぞ
れ部分的に支持基板上に固定形成する方法、ある屈折
率異方性Δnを有する材料を支持基板上に固定形成した
後に部分的に加熱したりあるいは光を照射することによ
りΔnを変化させる方法、配向した高分子液晶膜を加
熱状態で部分的に電界を印加し、印加状態を保ちながら
冷却する方法、等がある。高分子液晶としては、アクリ
ル、メタクリルあるいはシロキサン主鎖にメソゲン基が
屈曲鎖のスペーサを介して結合したものの重合体等が特
に好適に用いられる。
As described above, when a quarter-wave plate is used as a phase plate, a good black-and-white display device can be obtained. However, a specific retardation different from the quarter-wave plate is used. When the liquid crystal layer rotates the plane of polarization by approximately 45 °, the linearly polarized light that has passed through the liquid crystal layer changes to elliptically polarized light by passing through the phase plate, and is reflected by the mirror and re-phased. The light passing through the plate enters the liquid crystal layer at an angle other than 90 ° with respect to the alignment regulating direction on the phase plate side, so that a display state colored by birefringence is obtained. As a result, white and white are obtained. , The two-color switching between the colored state and the above-mentioned colored state becomes possible. Therefore, a multi-color display can be realized by using a phase plate having a partially different retardation.
Depending on how different retardations are arranged on the phase plate, for example, it is possible to make display colors different for each of a plurality of relatively large areas in the entire display device, and in the case of a dot matrix, The display color may be different for each. As a method of manufacturing a phase plate having a partially different retardation, a method of partially changing a thickness D of a phase plate having a uniform refractive index anisotropy Δn, and a method of manufacturing a material having a different refractive index anisotropy Δn, A method in which a material having a certain refractive index anisotropy Δn is fixedly formed on a supporting substrate, a method in which the material having a certain refractive index anisotropy Δn is fixedly formed on the supporting substrate, or a method in which Δn is changed by irradiating light, There is a method in which an electric field is partially applied to the oriented polymer liquid crystal film in a heated state, and cooling is performed while maintaining the applied state. As the high-molecular liquid crystal, a polymer or the like in which a mesogen group is bonded to an acrylic, methacryl or siloxane main chain via a bent-chain spacer is particularly preferably used.

【0009】さらに、液晶層の偏光板側の配向規制方向
を、偏光板の光透過軸と略平行ではないある角度を有す
るように液晶層を配設することによっても、該液晶層が
偏光面を略45°回転させる場合に、複屈折により着色
された表示状態が得られ、その結果、該液晶層が偏光面
を回転させない場合の明るい表示(白)と、前記の着色
された状態との2色のスイッチングが可能となる。この
ときに得られる複屈折による着色は液晶層の偏光板側の
配向規制方向と偏光板の光透過軸とのなす角度によって
変えることができる。さらにこの場合には、液晶層に電
圧を印加しない場合の、液晶層における厚み方向への液
晶分子のねじれ角が略45°でなくても着色が得られ
る。したがって、液晶層の偏光板側の配向規制方向が、
前記の液晶層の偏光板側の配向規制方向を異ならせる方
法としては、ポリイミド等の配向膜に対してラビング
を行なう際に、任意の部分がラビングされないようにマ
スキングしながらラビングをする方法、SiO2等を
斜め蒸着する際に重複しないようにマスキングしながら
種々の方向から蒸着する方法、光重合性を有するプレ
ポリマー膜あるいは光分解性を有するポリマー膜に直線
偏光を照射してその偏光面の方向に依存した方向(平行
又は垂直)に液晶分子を配向させる方法等がある。
Further, by arranging the liquid crystal layer so that the alignment regulating direction of the liquid crystal layer on the side of the polarizing plate has a certain angle that is not substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate, the liquid crystal layer can be polarized. Is rotated by approximately 45 °, a display state colored by birefringence is obtained. As a result, a bright display (white) when the liquid crystal layer does not rotate the plane of polarization and the colored state described above are obtained. Switching between two colors becomes possible. The coloring due to birefringence obtained at this time can be changed depending on the angle between the alignment control direction of the liquid crystal layer on the polarizing plate side and the light transmission axis of the polarizing plate. Further, in this case, even when the twist angle of the liquid crystal molecules in the thickness direction of the liquid crystal layer is not approximately 45 ° when no voltage is applied to the liquid crystal layer, coloring can be obtained. Therefore, the alignment regulating direction on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is
As a method of changing the alignment control direction on the polarizing plate side of the liquid crystal layer, a method of performing rubbing while masking so as not to rub any part when performing rubbing on an alignment film such as polyimide, SiO 2) Deposition from various directions while masking so as not to overlap when obliquely depositing 2 etc., irradiating linear polarized light to a prepolymer film having photopolymerizability or a polymer film having photodegradability and There is a method of aligning liquid crystal molecules in a direction depending on the direction (parallel or vertical).

【0010】さらに、本発明の反射型液晶表示装置にお
いて着色表示状態を形成するために、カラーフィルター
を用いることが挙げられる。カラーフィルターを用いる
ことにより、明るい反射型のカラー表示が可能となる。
カラーフィルターはそれ自体を偏光板、液晶層、位相
板、ミラーのうちのいずれかに隣接させて配設するか、
またはカラーフィルターとしての機能を有するような物
質を偏光板、液晶層、位相板、ミラーのうちのいずれか
に直接形成してもよい。この場合に、1/4波長波を用
い、液晶層の偏光板側の配向規制方向を偏光板の光透過
軸と略平行にする場合に、カラーフィルターの使用が効
果的になる。
Further, in order to form a colored display state in the reflection type liquid crystal display device of the present invention, a color filter may be used. By using a color filter, a bright reflective color display can be achieved.
The color filter itself is arranged adjacent to one of the polarizing plate, the liquid crystal layer, the phase plate, the mirror,
Alternatively, a substance having a function as a color filter may be directly formed on any of a polarizing plate, a liquid crystal layer, a phase plate, and a mirror. In this case, when a quarter wavelength wave is used and the alignment control direction of the liquid crystal layer on the polarizing plate side is substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate, the use of a color filter is effective.

【0011】[0011]

【実施例】以下、実施例に基づき、本発明の反射型液晶
表示装置の構成および動作を具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction and operation of the reflection type liquid crystal display device of the present invention will be specifically described below based on embodiments.

【0012】実施例1 透明電極を有するガラス基板にポリイミド(日本合成ゴ
ム製AL−3046)を塗布し、ラビング処理を行っ
た。同様の処理を行った別の基板と先の基板を配向処理
面が対向するようにシリカビーズスペーサーを介して重
ね合わせ、基板間の空隙に液晶を注入した。液晶として
は、メルク製のネマティック液晶ZLI−3276−0
00(Δn=0.1037)に右回りねじれを誘起する
メルク製のキラルネマティック液晶S811を0.2%
添加してピッチを48μmに調製した液晶を用いた。液
晶層の厚さはスペーサーの粒径により6.0μmに調整
した。また、上下のラビングの方向は液晶のねじれの方
向に225°異なるように構成した。このセルの上に、
偏光板を、その光透過軸がセルの上基板のラビング方向
と略平行になるように設置し、さらにセルの下に1/4
波長板を、その遅相軸がセルの上基板のラビング方向と
略平行になるように設置し、さらにその下にミラーを設
置して、反射型の液晶表示装置を作製した。この表示装
置は、上下基板の透明電極間に電圧を印加しない状態に
おいては良好な黒を示し、電圧を印加した状態において
は明るい白を表示した。また、位相板として、1/4波
長板に代えてリターデーションが0.05および0.3
の位相板を用いたところ、1/4波長板を使用した場合
に比較して上下基板の透明電極間に電圧を印加しない状
態においては光のもれが多く表示装置としてのコントラ
スト比が減少した。
Example 1 A glass substrate having a transparent electrode was coated with polyimide (AL-3046 manufactured by Japan Synthetic Rubber) and rubbed. Another substrate subjected to the same treatment and the previous substrate were overlapped via a silica bead spacer so that the alignment treatment surfaces faced each other, and liquid crystal was injected into a gap between the substrates. As the liquid crystal, a nematic liquid crystal ZLI-3276-0 manufactured by Merck was used.
0.2% of a chiral nematic liquid crystal S811 made by Merck which induces a clockwise twist at 00 (Δn = 0.1037)
Liquid crystal whose pitch was adjusted to 48 μm by addition was used. The thickness of the liquid crystal layer was adjusted to 6.0 μm according to the particle size of the spacer. Further, the rubbing direction in the upper and lower directions was configured to differ by 225 ° from the twisting direction of the liquid crystal. On top of this cell,
The polarizing plate is placed so that its light transmission axis is substantially parallel to the rubbing direction of the upper substrate of the cell, and is further placed under the cell by 1/4.
A reflection type liquid crystal display device was manufactured by installing a wave plate so that its slow axis was substantially parallel to the rubbing direction of the upper substrate of the cell, and further installing a mirror thereunder. This display device displayed good black when no voltage was applied between the transparent electrodes on the upper and lower substrates, and displayed bright white when a voltage was applied. Further, as the phase plate, the retardation was 0.05 and 0.3 instead of the quarter wave plate.
When a voltage was not applied between the transparent electrodes of the upper and lower substrates when compared with the case where a quarter-wave plate was used, there was much light leakage and the contrast ratio as a display device was reduced. .

【0013】実施例2 透明電極を有するガラス基板にポリイミド(日本合成ゴ
ム製AL−3046)を塗布し、ラビング処理を行っ
た。同様の処理を行った別の基板と先の基板を配向処理
面が対向するようにシリカビーズスペーサーを介して重
ね合わせ、基板間の空隙に液晶を注入した。液晶として
は、メルク製のネマティック液晶ZLI−5080(Δ
n=0.0864)に右回りねじれを誘起するメルク製
のキラルネマティック液晶S811を1.48%添加し
てピッチを5.1μmに調製した液晶を用いた。液晶層
の厚さはスペーサーの粒径により3.2μmに調整し
た。また、上下のラビングの方向は液晶のねじれの方向
に225°異なるように構成した。このセルの上に、偏
光板を、その光透過軸がセルの上基板のラビング方向と
略平行になるように配置し、さらにセルの下に1/4波
長板を、その遅相軸がセルの上基板のラビング方向と略
平行になるように配置し、さらにその下にミラーを設置
し、反射型の液晶表示装置を作製した。この表示装置
は、駆動波形により液晶分子が両基板間で略45°ねじ
れる状態を選択した場合には良好な黒を示し、略405
°ねじれる状態を選択した場合には明るい表示状態を示
した。この表示装置の応答時間(透過率の変化におい
て、全変化量の90%の変化に要する時間)は5mse
cであり、通常のTN(ツイステッドネマティック)型
の場合よりもかなり短かい応答時間を示した。
Example 2 A glass substrate having a transparent electrode was coated with polyimide (AL-3046 manufactured by Japan Synthetic Rubber) and rubbed. Another substrate subjected to the same treatment and the previous substrate were overlapped via a silica bead spacer so that the alignment treatment surfaces faced each other, and liquid crystal was injected into a gap between the substrates. As the liquid crystal, the nematic liquid crystal ZLI-5080 (Δ
n = 0.0864), a liquid crystal whose pitch was adjusted to 5.1 μm by adding 1.48% of a chiral nematic liquid crystal S811 manufactured by Merck which induces clockwise twist. The thickness of the liquid crystal layer was adjusted to 3.2 μm according to the particle size of the spacer. Further, the rubbing direction in the upper and lower directions was configured to differ by 225 ° from the twisting direction of the liquid crystal. A polarizing plate is disposed on the cell such that the light transmission axis is substantially parallel to the rubbing direction of the upper substrate of the cell. Was arranged so as to be substantially parallel to the rubbing direction of the upper substrate, and a mirror was further provided therebelow to produce a reflection type liquid crystal display device. This display device shows good black when the liquid crystal molecules are twisted by approximately 45 ° between the two substrates according to the drive waveform, and shows approximately 405
° When the twisted state was selected, a bright display state was shown. The response time of this display device (the time required for a change of 90% of the total change in transmittance change) is 5 msec.
c, showing a response time much shorter than that of the normal TN (twisted nematic) type.

【0014】実施例3 実施例1で作製した反射型液晶表示装置において、偏光
板と上基板の間に各画素に対応してR、G、Bの3色が
配列するように形成したカラーフィルターを配設し、画
像信号に対応した電圧を印加して駆動したところ、明る
い多色表示が得られた。
Embodiment 3 In the reflection type liquid crystal display device manufactured in Embodiment 1, a color filter is formed between the polarizing plate and the upper substrate so that three colors of R, G, and B are arranged corresponding to each pixel. And driving by applying a voltage corresponding to the image signal, a bright multi-color display was obtained.

【0015】実施例4 1/4波長板を用いないかわりに、セルの下基板とし
て、リターデーションが0.13である厚みが300μ
mのポリカーボネートフィルムを、その遅相軸が上基板
のラビング方向と略平行になるようにして用いたこと以
外は、実施例1と同様にして反射型の液晶表示装置を作
製した。この表示装置は、上下基板の透明電極間に電圧
を印加しない状態においては良好な黒を示し、電圧を印
加した状態においては明るい白を表示し、実施例1の表
示装置とほぼ同等の表示性能を示した。本実施例の液晶
表示装置は実施例1の表示装置に対して厚みも小さく、
重量も軽いものであった。
Embodiment 4 Instead of using a quarter-wave plate, the lower substrate of the cell has a thickness of 300 μm with a retardation of 0.13.
A reflective liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the polycarbonate film of m was used so that its slow axis was substantially parallel to the rubbing direction of the upper substrate. This display device displays good black when no voltage is applied between the transparent electrodes on the upper and lower substrates, and displays bright white when a voltage is applied, and has almost the same display performance as the display device of Example 1. showed that. The liquid crystal display device of the present embodiment is smaller in thickness than the display device of the first embodiment,
The weight was also light.

【0016】実施例5 位相板として、部分的に異なるリターデーションを付与
したものを用いたこと以外は実施例1と同様の反射型の
液晶表示装置を作製した。部分的に異なるリターデーシ
ョンを付与した位相板は、側鎖にメソゲンを有するシロ
キサン系の高分子液晶の延伸膜を、電極を形成した電界
印加用の2枚の基板間に固定し、加熱状態で部分的に電
界を印加した後に、室温まで冷却することによって作製
した。処理した部分のリターデーションは電界の印加条
件によって制御した。このようにして得られた位相板を
用いて作製した液晶表示装置は、電界印加時には白、無
印加時には、表1に示すように、各リターデーションに
対応した、青、緑、黄、橙、赤等の色が表示され、マル
チカラー液晶表示装置が得られた。
Example 5 A reflection type liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a phase plate having a partially different retardation was used. The phase plate to which a partially different retardation is applied is obtained by fixing a stretched film of a siloxane-based polymer liquid crystal having a mesogen in a side chain between two electric field applying substrates on which electrodes are formed, and heating the phase plate. It was fabricated by partially applying an electric field and then cooling to room temperature. The retardation of the treated part was controlled by the electric field application condition. The liquid crystal display device manufactured using the phase plate obtained as described above is white when an electric field is applied, and as shown in Table 1, when no electric field is applied, corresponding to each retardation, blue, green, yellow, orange, A color such as red was displayed, and a multi-color liquid crystal display device was obtained.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】実施例6 偏光板側の基板のラビング方向が部分的に異なるように
処理した液晶セルを用い、それ以外は実施例1と同様に
して反射型の液晶表示装置を作製した。偏光板側の基板
のラビング処理は、厚み50μmのSUS製のマスキン
グ部材を用い、所望の部分だけが露出する状態にして所
定の方向へラビング処理するという行程を、設定したラ
ビング方向ごとに行った。このようにして得られた液晶
セルを用いて作製した液晶表示装置は、電界印加時には
白、無印加時には、表2に示すように、各ラビング方向
に対応した、紫、青、緑、黄、橙、赤等の色が表示さ
れ、マルチカラー液晶表示装置が得られた。
Example 6 A reflection type liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a liquid crystal cell treated so that the rubbing directions of the substrate on the polarizing plate side were partially different was used. The rubbing treatment of the substrate on the polarizing plate side was performed for each set rubbing direction using a SUS masking member having a thickness of 50 μm and performing a rubbing treatment in a predetermined direction with only a desired portion exposed. . The liquid crystal display device manufactured using the liquid crystal cell obtained in this manner has white, when no electric field is applied, and, when no electric field is applied, as shown in Table 2, corresponding to each rubbing direction, purple, blue, green, yellow, Colors such as orange and red were displayed, and a multi-color liquid crystal display device was obtained.

【0019】[0019]

【表2】 [Table 2]

【0020】以下、本発明の実施態様を示す。 1.液晶層を挟持する基板と、偏光板と、該偏光板によ
る直線偏光を、偏光面を保持あるいは略45°回転させ
て通過させることができる液晶層と、前記偏光面を保持
して液晶層を通過して入射した入射光に複屈折が生じな
いように配設された位相板と、ミラーとで少なくとも構
成された反射型液晶表示装置。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. 1. A substrate sandwiching the liquid crystal layer, a polarizing plate, a liquid crystal layer capable of passing linearly polarized light by the polarizing plate while maintaining the polarization plane or rotating by approximately 45 °, and a liquid crystal layer holding the polarization plane. A reflection type liquid crystal display device comprising at least a phase plate disposed so that birefringence does not occur in incident light that has passed therethrough, and a mirror.

【0021】2.液晶層として、液晶分子が液晶層の厚
み方向に略45°のねじれ角を有することができるよう
に構成されたねじれネマティック型液晶セルを用い、か
つ該液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制を、偏光板の
光透過軸と略平行方向に配設したものである前記の反射
型液晶表示装置。
2. As the liquid crystal layer, a twisted nematic liquid crystal cell configured so that liquid crystal molecules can have a twist angle of about 45 ° in the thickness direction of the liquid crystal layer is used, and the liquid crystal molecule alignment regulation on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is used. Is arranged in a direction substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate.

【0022】3.液晶層として、両基板の配向処理の方
向が、液晶分子のねじれの方向に略225°異なるよう
に配設された2枚の基板間に、液晶層厚の略1.6倍の
自然ピッチを有するコレステリック液晶を挟持し、液晶
分子が厚み方向に略45°ねじれた状態と略405°ね
じれた状態との二つの安定配向状態を電界を印加するこ
とによって切り替えることのできる液晶セルを用い、か
つ該液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制を、偏光板の
光透過軸と略平行に配設したものである前記1の反射型
液晶表示装置。
3. As a liquid crystal layer, a natural pitch of about 1.6 times the thickness of the liquid crystal layer is formed between two substrates arranged such that the alignment direction of the two substrates is different from the twist direction of the liquid crystal molecules by about 225 °. A liquid crystal cell that sandwiches a cholesteric liquid crystal having a liquid crystal cell that can be switched by applying an electric field between two stable alignment states of a state in which liquid crystal molecules are twisted approximately 45 ° in the thickness direction and a state in which the liquid crystal molecules are twisted approximately 405 °, and 1. The reflective liquid crystal display device according to the above 1, wherein the liquid crystal molecule alignment regulation on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is disposed substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate.

【0023】4.位相板として1/4波長板を用い、該
位相板の遅相軸を、液晶層の偏光板側の液晶分子配列規
制方向と略平行に配設したものである前記1〜3の反射
型液晶表示装置。
4. The reflection type liquid crystal according to any one of the above 1 to 3, wherein a quarter-wave plate is used as a phase plate, and a slow axis of the phase plate is disposed substantially in parallel with a liquid crystal molecule alignment regulating direction on the polarizing plate side of the liquid crystal layer. Display device.

【0024】5.位相板が500nm〜600nmの波
長に対して、1/4程度のリターデーションを有するも
のである前記4の反射型液晶表示装置。
5. 4. The reflective liquid crystal display device according to 4, wherein the phase plate has a retardation of about 4 with respect to a wavelength of 500 nm to 600 nm.

【0025】6.位相板として1/4波長板を用い、該
位相板の遅相軸を、液晶層における該位相板側の配向規
制方向と略平行に配設し、さらにカラーフィルターが、
偏光板、液晶層、位相板、ミラーのうちの少なくとも1
つに隣接させて配設されたものである前記2の反射型液
晶表示装置。
6. A quarter-wave plate is used as the phase plate, and the slow axis of the phase plate is disposed substantially in parallel with the alignment regulating direction of the liquid crystal layer on the phase plate side.
At least one of a polarizing plate, a liquid crystal layer, a phase plate, and a mirror
2. The reflection-type liquid crystal display device according to the above item 2, which is arranged adjacent to the two.

【0026】7.カラーフィルターが、偏光板、液晶
層、位相板、ミラーのうちの少なくとも1つの上に直接
に形成されたものである前記6の反射型液晶表示装置。 8.位相板が部分的にリターデーション(Δnd)が異
なるものである前記2の反射型液晶表示装置。
7. 6. The reflective liquid crystal display device according to 6, wherein the color filter is formed directly on at least one of a polarizing plate, a liquid crystal layer, a phase plate, and a mirror. 8. 2. The reflection type liquid crystal display device according to the above item 2, wherein the phase plate partially differs in retardation (Δnd).

【0027】9.液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制
を、異なる2種類以上の配列規制を有するように配設し
たものである前記2の反射型液晶表示装置。
9. 2. The reflection type liquid crystal display device according to the above item 2, wherein the liquid crystal molecule alignment regulation on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is disposed so as to have two or more different types of alignment regulation.

【0028】10.液晶層の偏光板側の液晶分子配列規
制方向を偏光板の光透過軸と略平行ではなく配設し、偏
光板透過後の入射光に複屈折を与えるようにしたことを
特徴とする前記2の反射型液晶表示装置。
10. The liquid crystal layer arrangement direction of the liquid crystal layer on the side of the polarizing plate is not substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate, and birefringence is given to incident light after passing through the polarizing plate. Reflective liquid crystal display device.

【0029】11.液晶層として、部分的に異なる2種
類以上の配向規制方向を有するように配向処理を施した
液晶層を用いることを特徴とする前記2の反射型液晶表
示装置。 12.基板が位相板の光学的機能を兼ね備えたものであ
り、かつ位相板を省略してなる前記1〜11の反射型液
晶表示装置。 13.基板がフィルム基板である前記12の反射型液晶
表示装置。
(11) 2. The reflective liquid crystal display device according to the above item 2, wherein a liquid crystal layer which has been subjected to an alignment treatment so as to have two or more different types of alignment regulating directions is used as the liquid crystal layer. 12. The reflective liquid crystal display device of any one of 1 to 11, wherein the substrate has the optical function of the phase plate, and the phase plate is omitted. 13. 13. The reflective liquid crystal display device according to the above item 12, wherein the substrate is a film substrate.

【0030】[0030]

【効果】【effect】

1.請求項1 液晶層は入射した直線偏光の偏光面を必要に応じて略4
5°回転させる機能を有するものであればよく、液晶層
に関する制約が多かった従来技術に比較して設計および
作製の自由度が大きい。 2.請求項2 液晶分子が液晶層の厚み方向に略45°のねじれ角を有
するように構成されたねじれネマティック型液晶セル
は、通常のねじれネマティック型液晶セルと製造行程に
大きな差異はなく、液晶材料としても通常のネマティッ
ク液晶が用いられ、構成も簡単であるためコスト的にも
有利である。 3.請求項3 この発明の液晶セルは、高い時分割駆動特性と速い応答
性を有するため、大容量、高コントラストの表示を必要
とする表示用途に特に好適に用いられる。 4.請求項4、5、6および7 バックライト等の特別な照明手段を必要とせずに、白色
を含む反射型の明るいマルチカラー表示が可能となる。 5.請求項8 液晶層(液晶セル)と偏光板の角度を調整するという簡
単な操作により、バックライト等の特別な照明手段を必
要としない、白色を含む反射型の明るい2色表示が可能
となる。 6.請求項9 部品点数を減らすことができコスト低減につながるほ
か、装置の厚みを減ずることも可能となる。
1. (1) The liquid crystal layer may adjust the plane of polarization of the incident linearly polarized light to approximately 4
What is necessary is just to have a function of rotating by 5 °, and the degree of freedom in design and fabrication is greater than in the prior art in which there were many restrictions on the liquid crystal layer. 2. Claim 2 A twisted nematic liquid crystal cell in which liquid crystal molecules have a twist angle of about 45 ° in the thickness direction of the liquid crystal layer is not significantly different from a normal twisted nematic liquid crystal cell in a manufacturing process, and a liquid crystal material is used. However, a normal nematic liquid crystal is used, and the structure is simple, so that it is advantageous in terms of cost. 3. The liquid crystal cell of the present invention has high time-division driving characteristics and high responsiveness, and is therefore particularly suitably used for display applications requiring a large-capacity, high-contrast display. 4. Claims 4, 5, 6, and 7 Reflective bright multi-color display including white can be performed without requiring special lighting means such as a backlight. 5. According to a simple operation of adjusting the angle between the liquid crystal layer (liquid crystal cell) and the polarizing plate, a bright two-color display of a reflection type including white without requiring special illumination means such as a backlight can be realized. . 6. Claim 9 The number of parts can be reduced, which leads to cost reduction, and also makes it possible to reduce the thickness of the device.

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

【図1】本発明の反射型液晶表示装置の1例の構成およ
び動作を模式的に示した図である。 (a)直線偏光を、偏光面を保持させて通過させる液晶
層の場合である。 (b)直線偏光を、偏光面を略45°回転させて通過さ
せる液晶層の場合である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration and operation of one example of a reflection type liquid crystal display device of the present invention. (A) This is the case of a liquid crystal layer that allows linearly polarized light to pass while retaining the plane of polarization. (B) This is the case of a liquid crystal layer that passes linearly polarized light by rotating the plane of polarization by approximately 45 °.

【図2】本発明の反射型液晶表示装置の断面模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a reflection type liquid crystal display device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入射光 2 偏光板 3 液晶層 4 位相板 5 ミラー 11 下基板 12 上基板 21 透明電極 22 透明電極 30 液晶層 31 配向膜 32 配向膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Incident light 2 Polarizer 3 Liquid crystal layer 4 Phase plate 5 Mirror 11 Lower substrate 12 Upper substrate 21 Transparent electrode 22 Transparent electrode 30 Liquid crystal layer 31 Alignment film 32 Alignment film

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶層を挟持する基板と、偏光板と、該
偏光板による直線偏光を、偏光面を保持あるいは略45
°回転させて通過させることができる液晶層と、前記偏
光面を保持して液晶層を通過して入射した入射光に複屈
折が生じないように配設された位相板と、ミラーとで少
なくとも構成された反射型液晶表示装置。
1. A substrate sandwiching a liquid crystal layer, a polarizing plate, and linearly polarized light by the polarizing plate, the polarization plane of which is maintained or substantially 45 °.
At least a liquid crystal layer that can be rotated and passed therethrough, a phase plate that is arranged so that birefringence does not occur in incident light that passes through the liquid crystal layer while retaining the polarization plane, and a mirror. The configured reflective liquid crystal display device.
【請求項2】 液晶層として、液晶分子が液晶層の厚み
方向に略45°のねじれ角を有することができるように
構成されたねじれネマティック型液晶セルを用い、かつ
該液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制を、偏光板の光
透過軸と略平行方向に配設したものである請求項1記載
の反射型液晶表示装置。
2. As a liquid crystal layer, a twisted nematic type liquid crystal cell configured so that liquid crystal molecules can have a twist angle of about 45 ° in a thickness direction of the liquid crystal layer is used, and the liquid crystal layer has a polarizing plate side. 2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal molecule alignment regulation is disposed in a direction substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate.
【請求項3】 液晶層として、両基板の配向処理の方向
が、液晶分子のねじれの方向に略225°異なるように
配設された2枚の基板間に、液晶層厚の略1.6倍の自
然ピッチを有するコレステリック液晶を挟持し、液晶分
子が厚み方向に略45°ねじれた状態と略405°ねじ
れた状態との二つの安定配向状態を電界を印加すること
によって切り替えることのできる液晶セルを用い、かつ
該液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制を、偏光板の光
透過軸と略平行に配設したものである請求項1記載の反
射型液晶表示装置。
3. A liquid crystal layer having a liquid crystal layer thickness of about 1.6 between two substrates disposed so that the direction of alignment treatment of both substrates is different from the direction of twist of liquid crystal molecules by about 225 °. A liquid crystal sandwiching a cholesteric liquid crystal having twice the natural pitch and capable of switching between two stable alignment states, that is, a state in which liquid crystal molecules are twisted at about 45 ° and a state at which they are twisted at about 405 ° by applying an electric field. 2. The reflection type liquid crystal display device according to claim 1, wherein a cell is used, and a liquid crystal molecule alignment regulation on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is disposed substantially parallel to a light transmission axis of the polarizing plate.
【請求項4】 位相板として1/4波長板を用い、該位
相板の遅相軸を、液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制
方向と略平行に配設したものである請求項1、2または
3記載の反射型液晶表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a quarter-wave plate is used as the phase plate, and a slow axis of the phase plate is disposed substantially parallel to a liquid crystal molecule alignment regulating direction on the polarizing plate side of the liquid crystal layer. 4. The reflective liquid crystal display device according to 2, 3 or 4.
【請求項5】 位相板として1/4波長板を用い、該位
相板の遅相軸を、液晶層における該位相板側の配向規制
方向と略平行に配設し、さらにカラーフィルターを、偏
光板、液晶層、位相板、ミラーのうちのいずれかに隣接
させて配設することを特徴とする請求項2記載の反射型
液晶表示装置。
5. A quarter-wave plate is used as a phase plate, a slow axis of the phase plate is disposed substantially parallel to a direction of alignment control on the side of the phase plate in the liquid crystal layer, and a color filter is polarized. 3. The reflection type liquid crystal display device according to claim 2, wherein the reflection type liquid crystal display device is disposed adjacent to any one of a plate, a liquid crystal layer, a phase plate, and a mirror.
【請求項6】 位相板が部分的にリターデーション(Δ
nD)が異なるものである請求項2記載の反射型液晶表
示装置。
6. The phase plate is partially retarded (Δ
3. The reflection type liquid crystal display device according to claim 2, wherein nD) is different.
【請求項7】 該液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制
を、異なる2種類以上の配列規制を有するように配設し
たものである請求項2記載の反射型液晶表示装置。
7. The reflection type liquid crystal display device according to claim 2, wherein the liquid crystal molecule alignment regulation on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is arranged so as to have two or more different alignment regulations.
【請求項8】 液晶層の偏光板側の液晶分子配列規制方
向を偏光板の光透過軸と略平行ではなく配設し、偏光板
透過後の入射光に複屈折を与えるようにした請求項2記
載の反射型液晶表示装置。
8. The liquid crystal layer according to claim 1, wherein the liquid crystal molecule alignment regulating direction on the polarizing plate side of the liquid crystal layer is not substantially parallel to the light transmission axis of the polarizing plate, and birefringence is given to incident light after passing through the polarizing plate. 3. The reflective liquid crystal display device according to 2.
【請求項9】 基板が位相板の光学的機能を兼ね備えた
ものであり、かつ位相板を省略してなる請求項1、2、
3、4、5、6、7または8記載の反射型液晶表示装
置。
9. The method according to claim 1, wherein the substrate has the optical function of the phase plate, and the phase plate is omitted.
3. The reflective liquid crystal display device according to 3, 4, 5, 6, 7, or 8.
JP8207910A 1996-07-18 1996-07-18 Reflection type liquid crystal display device Pending JPH1039296A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999054781A1 (en) * 1998-04-17 1999-10-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reflection liquid crystal display device
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