JPS5875118A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPS5875118A JPS5875118A JP56173557A JP17355781A JPS5875118A JP S5875118 A JPS5875118 A JP S5875118A JP 56173557 A JP56173557 A JP 56173557A JP 17355781 A JP17355781 A JP 17355781A JP S5875118 A JPS5875118 A JP S5875118A
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- Japan
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- liquid crystal
- transparent
- refractive index
- electrode
- transparent electrode
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/11—Anti-reflection coatings
- G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
- G02B1/115—Multilayers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133502—Antiglare, refractive index matching layers
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶表示素子の改良に関する亀のである。
液晶を用いた表示方法としては、DAM(動的散乱モー
ド)、TN(ねじれネマチック)、ゲストホスト尋、数
多くの方法があるが、いずれの表示方法も電極間El!
晶を挾み、電圧を印加するヒとで′表示している。
ド)、TN(ねじれネマチック)、ゲストホスト尋、数
多くの方法があるが、いずれの表示方法も電極間El!
晶を挾み、電圧を印加するヒとで′表示している。
上記、いずれの液晶゛表示方式に於いて亀、少なくとも
一方の電極**VS電極から成っているが、透明電極の
素材の廟折率が大−い為に1人射光が透明電極パターン
から強く反射される。
一方の電極**VS電極から成っているが、透明電極の
素材の廟折率が大−い為に1人射光が透明電極パターン
から強く反射される。
これ等の反射光状観察者には目ざわ9で、液晶表示セル
の品位とコントラストを著しく低下させる◎又、反射光
が強−場合に杜、非動作状態にもかかわらず動作状態と
錯覚することがある■ζ〇−−電極パターンからの反射
光を一少させる提案として、特開昭56−52789号
が知られている。この提案で社、透明電極上に屈折率が
均一な鋳型体層を所要の膜厚に設けることにより反射率
を減少させているものである。然しなから、この方法で
は、可視域の波長40011μ〜700111μで、充
分に有害な反射光を除去することは困難である@ 本発明の目的は、透明電極パターンからの反射光が、可
視域で良好に除去され九液晶表示素子を提供することに
ある。
の品位とコントラストを著しく低下させる◎又、反射光
が強−場合に杜、非動作状態にもかかわらず動作状態と
錯覚することがある■ζ〇−−電極パターンからの反射
光を一少させる提案として、特開昭56−52789号
が知られている。この提案で社、透明電極上に屈折率が
均一な鋳型体層を所要の膜厚に設けることにより反射率
を減少させているものである。然しなから、この方法で
は、可視域の波長40011μ〜700111μで、充
分に有害な反射光を除去することは困難である@ 本発明の目的は、透明電極パターンからの反射光が、可
視域で良好に除去され九液晶表示素子を提供することに
ある。
本発明に係る液晶表示素子に於いては、少なくとも一方
の電極として配される透明電極を有する電極基板の構成
として、透明基板上に透明電極、更に咳透明電極上に透
明電極と透明基板の間で生じる反射光を主として除去す
る様に1その厚さ方向で屈折率が連続的或いは階段状に
変化する誘電体薄膜層を設けた構成とし、前記透明電極
の屈折率を町、幾何学的膜厚を’1%前記誘電体薄膜層
、の屈折率を謁(d)Th幾幾何学的換金d、とすると
、それぞれの光学的膜厚が、α1・(2N、−1)・λ
≦町d1≦0.15・(2N、−1)・λ0.4・N、
・λ≦た(d)・Δd≦0.6・N、・λ但し λ;設
針技長 N、、N、 ;任意の正の整数 を満足することにより、上記目的を達成せんとするもの
である。
の電極として配される透明電極を有する電極基板の構成
として、透明基板上に透明電極、更に咳透明電極上に透
明電極と透明基板の間で生じる反射光を主として除去す
る様に1その厚さ方向で屈折率が連続的或いは階段状に
変化する誘電体薄膜層を設けた構成とし、前記透明電極
の屈折率を町、幾何学的膜厚を’1%前記誘電体薄膜層
、の屈折率を謁(d)Th幾幾何学的換金d、とすると
、それぞれの光学的膜厚が、α1・(2N、−1)・λ
≦町d1≦0.15・(2N、−1)・λ0.4・N、
・λ≦た(d)・Δd≦0.6・N、・λ但し λ;設
針技長 N、、N、 ;任意の正の整数 を満足することにより、上記目的を達成せんとするもの
である。
更に1本発明に係る液晶表示素子に於いては勤前記誘電
体薄膜層の液晶側の面に、液晶を配向させる為の処理を
施すことは可能である。この様な処理を誘電体薄膜層に
施しても、反射防止の為の機能は充分に有するものであ
る〇後述する本発明の実施例では、基板の屈折率−1透
明電極の屈折率へ、誘電体薄膜層の液晶tc 町〉噂なる関係を持たせる仁とにより%良好に反射陳止
を行つている。
体薄膜層の液晶側の面に、液晶を配向させる為の処理を
施すことは可能である。この様な処理を誘電体薄膜層に
施しても、反射防止の為の機能は充分に有するものであ
る〇後述する本発明の実施例では、基板の屈折率−1透
明電極の屈折率へ、誘電体薄膜層の液晶tc 町〉噂なる関係を持たせる仁とにより%良好に反射陳止
を行つている。
以下本発Ql’jKIIlて詳述する。
81図は、本発明に係る液晶表示素子の一実施例の断面
を示す図である。第1図は、ねじれネ!チックを利用し
たタイプの液晶表示素子で、1は本発明に係る透明電極
を有する電極基板で、縦基板は透明基板2、諌透明基板
上に設けられた透明電極3、紋型極上に設けられ餉記逓
明基板3と透明電極2との閏で生じる有害反射光を減少
させる為に設けられた誘電体薄膜層4より成る。鉄電極
基板の間には液晶Sが設けられ、更に上述し九素材を挾
んで、二つの直線偏光板(6,7)が、それぞれの偏光
軸が直交する様にして配されているoti4b第1図で
は便宜的に1液晶を保つスペーサーやシール剤は記載し
ていない。第1図に示す5I!施例では反射防止の為の
誘電体薄膜層は双方の電極基板に験けられているが、い
ずれか一方の電極基板に設けられていても、従前の表示
素子に比して、透明電極からの反射光を減少させた液晶
表示素子が得られるものである。
を示す図である。第1図は、ねじれネ!チックを利用し
たタイプの液晶表示素子で、1は本発明に係る透明電極
を有する電極基板で、縦基板は透明基板2、諌透明基板
上に設けられた透明電極3、紋型極上に設けられ餉記逓
明基板3と透明電極2との閏で生じる有害反射光を減少
させる為に設けられた誘電体薄膜層4より成る。鉄電極
基板の間には液晶Sが設けられ、更に上述し九素材を挾
んで、二つの直線偏光板(6,7)が、それぞれの偏光
軸が直交する様にして配されているoti4b第1図で
は便宜的に1液晶を保つスペーサーやシール剤は記載し
ていない。第1図に示す5I!施例では反射防止の為の
誘電体薄膜層は双方の電極基板に験けられているが、い
ずれか一方の電極基板に設けられていても、従前の表示
素子に比して、透明電極からの反射光を減少させた液晶
表示素子が得られるものである。
a12aaは、第1図に示す本発明に係る電極基板を示
す図で、滲。は透明基I[2の屈折率ts町は透明電極
30屈折率を、%lFi誘電体薄膜層4の透明電極3儒
の屈折率をb ”mは誘電体薄膜層4の液晶5側の屈折
率を、拗は゛液晶5の屈折率を示しsd、td、透明電
極3の幾何学的膜厚を、4は誘電体薄膜層4の幾何学的
膜厚を表わ−す〇本願では、透明電極による反射光を低
減させる為に、特に#電体薄膜層を反射防止用の層とし
て設けて“るもので69・竺終的には液晶表示を構成す
る一材、即ち透明基板、透明電極、誘電体薄膜層、及び
液晶による振幅条件と位相条件を最適化することによシ
、透明電極パターンの反射光、を低減スる。
す図で、滲。は透明基I[2の屈折率ts町は透明電極
30屈折率を、%lFi誘電体薄膜層4の透明電極3儒
の屈折率をb ”mは誘電体薄膜層4の液晶5側の屈折
率を、拗は゛液晶5の屈折率を示しsd、td、透明電
極3の幾何学的膜厚を、4は誘電体薄膜層4の幾何学的
膜厚を表わ−す〇本願では、透明電極による反射光を低
減させる為に、特に#電体薄膜層を反射防止用の層とし
て設けて“るもので69・竺終的には液晶表示を構成す
る一材、即ち透明基板、透明電極、誘電体薄膜層、及び
液晶による振幅条件と位相条件を最適化することによシ
、透明電極パターンの反射光、を低減スる。
前記誘電体薄膜層4は、その厚さ方向により屈折率が変
化するものであるが、その変化の仕方は、第3図(A)
に示す如く、膜厚方向(f8うて、屈折重電が連続的に
変化する様な場合、又は第3図(B)に示す如く、屈折
重電が少なくとも3段階以上の階段状に変化する様な場
合があるO 各層の光学的膜厚は、透明電極3は町4mg電体薄展層
4はr*ル(d)・Δdで表わされる。陶、%(j)は
、膜厚d方向の屈折率の分布画線を示すもので、例えば
屈折率が階段状の場合には5(d)はステップ関数とな
る・ 本発明に於いては、この町d、、 r”5(d)・Δd
Kなる関係を持たせることにより、電極基板の反射防止
を真紅に行うもOである。但しλは設計波長、N、IN
、は任意の正の整数である◎第4図は、本発明の液晶表
示素子の電極基板の一実施例を示す図である。基板2の
屈折率は1.52 、透明電極3の屈折率は1.85
、誘電体薄膜層40屈折率は透明電極側が1.85.液
晶側が1.65、液晶5の屈折率a1.6である。
化するものであるが、その変化の仕方は、第3図(A)
に示す如く、膜厚方向(f8うて、屈折重電が連続的に
変化する様な場合、又は第3図(B)に示す如く、屈折
重電が少なくとも3段階以上の階段状に変化する様な場
合があるO 各層の光学的膜厚は、透明電極3は町4mg電体薄展層
4はr*ル(d)・Δdで表わされる。陶、%(j)は
、膜厚d方向の屈折率の分布画線を示すもので、例えば
屈折率が階段状の場合には5(d)はステップ関数とな
る・ 本発明に於いては、この町d、、 r”5(d)・Δd
Kなる関係を持たせることにより、電極基板の反射防止
を真紅に行うもOである。但しλは設計波長、N、IN
、は任意の正の整数である◎第4図は、本発明の液晶表
示素子の電極基板の一実施例を示す図である。基板2の
屈折率は1.52 、透明電極3の屈折率は1.85
、誘電体薄膜層40屈折率は透明電極側が1.85.液
晶側が1.65、液晶5の屈折率a1.6である。
第4図に示す屈折率の関係で、前記(1)式の設計波長
λを520H1fi s N、=凡=1 と取った時の
。
λを520H1fi s N、=凡=1 と取った時の
。
前記(i)式より求まる諸々の光学的膜厚に於ける電極
基板の1q視域の反射率If#性を第5図に示す。第5
図に示す反射率特性―繍(51〜55)に対応する各々
の光学的膜厚814 e 、f’” (’)・Δdの値
を第1表に示す。
基板の1q視域の反射率If#性を第5図に示す。第5
図に示す反射率特性―繍(51〜55)に対応する各々
の光学的膜厚814 e 、f’” (’)・Δdの値
を第1表に示す。
第11!
第5図に示す如く1反射率Rは可視の波長域λに渡うて
概ね1.5 %以下であり、波長による反射率の変動も
小さい〇 同じく第4図に示す屈折率の関係で、前記(1)式の設
計波長λを520顯、N1=2、N、=1と取5九時の
町d、= 195町、で−(d)・Δd=260寓μに
於ける反射率特性曲線を第6図の61に、同じくN、=
2 、N、= 2と取った時のs、 dl = 19
511171、反射率R紘可視域で1.311以下であ
り、波長に対する反射率O変動量も小さく、非常にすぐ
れた反射特性を示す。
概ね1.5 %以下であり、波長による反射率の変動も
小さい〇 同じく第4図に示す屈折率の関係で、前記(1)式の設
計波長λを520顯、N1=2、N、=1と取5九時の
町d、= 195町、で−(d)・Δd=260寓μに
於ける反射率特性曲線を第6図の61に、同じくN、=
2 、N、= 2と取った時のs、 dl = 19
511171、反射率R紘可視域で1.311以下であ
り、波長に対する反射率O変動量も小さく、非常にすぐ
れた反射特性を示す。
上述した液晶表示素子に於いては、透明基板2は、その
屈折率5゜と同しか、又は襲。に近い屈折率の透明な無
機物質であれば、骸無機物質でその表面を保護コートさ
れていても、光学的には屈折率s、0透明基板と見なし
うるし、反射率もほとんど変らない。従うて、透明基板
がガラスの場合は、ガラスに含有されるアルカリイオン
が液晶の性能を劣化させるので、ガラス基板の表面を、
該基板の屈折率にほぼ等しい透明な無機物質で保護コー
トするのが望ましい。例えば、透明基板が屈折率1.5
2のガラスより成る時は、その表面を屈折率が約1.4
8の8i0.の透明な無機物質で保lI:l−卜するの
が嵐い。
屈折率5゜と同しか、又は襲。に近い屈折率の透明な無
機物質であれば、骸無機物質でその表面を保護コートさ
れていても、光学的には屈折率s、0透明基板と見なし
うるし、反射率もほとんど変らない。従うて、透明基板
がガラスの場合は、ガラスに含有されるアルカリイオン
が液晶の性能を劣化させるので、ガラス基板の表面を、
該基板の屈折率にほぼ等しい透明な無機物質で保護コー
トするのが望ましい。例えば、透明基板が屈折率1.5
2のガラスより成る時は、その表面を屈折率が約1.4
8の8i0.の透明な無機物質で保lI:l−卜するの
が嵐い。
又、前記の透明基板も含め°て本発明の実施例で使用す
る物質の一例を挙けると、透明基板2はソーダ石灰(ソ
ーダライム)、バリウムクラウン、バリウムフリント、
重バリウムクラウン、フリント、重フリント等のガラス
、又はポリメチルメタクリレート(アクリル)、ポリエ
ステル、ポリスチレン、ポリカーボネート等のプラスチ
ックであり、透明電極3はIn、O,、8nへ。
る物質の一例を挙けると、透明基板2はソーダ石灰(ソ
ーダライム)、バリウムクラウン、バリウムフリント、
重バリウムクラウン、フリント、重フリント等のガラス
、又はポリメチルメタクリレート(アクリル)、ポリエ
ステル、ポリスチレン、ポリカーボネート等のプラスチ
ックであり、透明電極3はIn、O,、8nへ。
”ham K 8nへを添加したもの、誘電体薄膜層4
としては8tO、OeO,、TtO,* )J、O,、
ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等、液晶5はネ
マチック液晶等である。
としては8tO、OeO,、TtO,* )J、O,、
ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等、液晶5はネ
マチック液晶等である。
又、前記誘電体薄膜層4は、液晶を配向させる為に、そ
の表面にラビング等の配向処理を施しても所要の光学的
性能を保持することは可能である。又、誘電体薄膜層4
と透明電極3との間の密着力を強くする為の下地処理、
例えばシラン剤処理を施しても、所要の光学的性能は得
られる。
の表面にラビング等の配向処理を施しても所要の光学的
性能を保持することは可能である。又、誘電体薄膜層4
と透明電極3との間の密着力を強くする為の下地処理、
例えばシラン剤処理を施しても、所要の光学的性能は得
られる。
又、透明電極3と誘電体薄膜層4を施す方法としては、
真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティ/グ、浸
漬塗布、スピンナー塗布・OVD法(ケンカル・ペーパ
ー・デポジシ曹ン)等がある@ 上紀鋳型体薄膜鳩4を、厚さ方向に屈折率を変化させる
方法としては。
真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティ/グ、浸
漬塗布、スピンナー塗布・OVD法(ケンカル・ペーパ
ー・デポジシ曹ン)等がある@ 上紀鋳型体薄膜鳩4を、厚さ方向に屈折率を変化させる
方法としては。
(:)蒸着中の基板温度、残留ガスの成分等を変える方
法 (舖)薄膜層に所望のイオンを注入する方法(+t+)
基板温度を変えながらスピンナー塗布する方法 (:V)基板温度を変えなからOVD塗布し膜を形成す
る方法 等がある◎ 上述し九如く1本発明による液晶表示素子に於いては、
電極パターンの反射率を大幅に低減できるだけでなく、
誘電体薄膜層が電極側から液、晶側にかけて屈折率が小
さくなることは、誘電体薄膜層の密度が液晶側で小さく
なることで
法 (舖)薄膜層に所望のイオンを注入する方法(+t+)
基板温度を変えながらスピンナー塗布する方法 (:V)基板温度を変えなからOVD塗布し膜を形成す
る方法 等がある◎ 上述し九如く1本発明による液晶表示素子に於いては、
電極パターンの反射率を大幅に低減できるだけでなく、
誘電体薄膜層が電極側から液、晶側にかけて屈折率が小
さくなることは、誘電体薄膜層の密度が液晶側で小さく
なることで
籐1図は本発明に係る液晶表示素子の一実施例の概略を
示す図、第2図は本発明に係る液晶基板O#Il電体薄
展層の屈折率の変化を示す図、第41紘本発明に係る液
晶表示素子の電極基板の一実施例を示す図、$5図及び
第6図は各々、本発明に係る諸々の液晶表示素子の電極
基板の反射率特性を示す図。 l・・・電極基板、2−・・透引基板、3・・・透明電
極、4・・・誘電体薄膜層、5−・・液晶、6.7・・
・偏光板、R・・・反射率、λ・・・波長。 出願人 中ヤノ7株式会社 // ’F’L’ * ’/ # へ、21苓 廖J方向
示す図、第2図は本発明に係る液晶基板O#Il電体薄
展層の屈折率の変化を示す図、第41紘本発明に係る液
晶表示素子の電極基板の一実施例を示す図、$5図及び
第6図は各々、本発明に係る諸々の液晶表示素子の電極
基板の反射率特性を示す図。 l・・・電極基板、2−・・透引基板、3・・・透明電
極、4・・・誘電体薄膜層、5−・・液晶、6.7・・
・偏光板、R・・・反射率、λ・・・波長。 出願人 中ヤノ7株式会社 // ’F’L’ * ’/ # へ、21苓 廖J方向
Claims (1)
- (1)少なくと4一方の電極は透明電極で構成される電
極基板の間に液晶を挾んでなる液晶表・水素子に於いて
、前記透明電極を有する電極基板の内、少なくとも一方
の電極基板は透明基板上に透明電極が設けられ、更に鋏
透明電極上には透明電極で反射される反射光を減少せし
める厚さ方向でその屈折−が変化する透明−電体層が設
けられており、前記透明電極の屈折率を町、同じく幾何
学的膜厚を’1%前配前記体層の屈折率を5(j)、同
じく幾何学的膜厚をd8とすると、それぞれの光学的膜
厚sA及びJ””a(d)・Δd ・ 0.1−(2Nj−1)−λ≦”s’*≦0.15−(
2N、−1)−λQ、4−N1−λ≦、/”s(d)m
d≦α6.N、、λ但し λ;設計波長 ” N、 、Nパ任意の正の整数 である事を特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56173557A JPS5875118A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 液晶表示素子 |
US06/435,961 US4556288A (en) | 1981-10-27 | 1982-10-22 | Liquid crystal device with anti-reflection function in dielectric layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56173557A JPS5875118A (ja) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5875118A true JPS5875118A (ja) | 1983-05-06 |
Family
ID=15962748
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56173557A Pending JPS5875118A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-29 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5875118A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05181126A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-23 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JPH08220532A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-30 | Nec Corp | 反射型液晶表示装置 |
JP2011191571A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
-
1981
- 1981-10-29 JP JP56173557A patent/JPS5875118A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05181126A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-23 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
JPH08220532A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-30 | Nec Corp | 反射型液晶表示装置 |
JP2011191571A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
US8610855B2 (en) | 2010-03-15 | 2013-12-17 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device |
US8958038B2 (en) | 2010-03-15 | 2015-02-17 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device |
US9146426B2 (en) | 2010-03-15 | 2015-09-29 | Japan Display Inc. | Liquid crystal display device |
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