JP2005107277A - Liquid crystal display element - Google Patents
Liquid crystal display element Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005107277A JP2005107277A JP2003341888A JP2003341888A JP2005107277A JP 2005107277 A JP2005107277 A JP 2005107277A JP 2003341888 A JP2003341888 A JP 2003341888A JP 2003341888 A JP2003341888 A JP 2003341888A JP 2005107277 A JP2005107277 A JP 2005107277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- pair
- substrates
- display portion
- display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 248
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 144
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005286 illumination Methods 0.000 abstract description 10
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】視野角が広く、高コントラストの表示を得、しかも、外光を利用する反射表示によるカラー画像表示と、光源からの照明光を利用する透過表示によるカラー画像表示との両方の表示を行なうことができるとともに、その両方のカラー画像を、充分に明るく、ほとんど差の無い品質で表示する。
【解決手段】一対の基板2,3と、これらの基板の内面それぞれに設けられた画素形成電極4,5と、複数の画素Aにそれぞれ対応させて設けられたカラーフィルタ6R,6G,6Bと、反対側基板3に設けられ、複数の画素Aを反射表示部A1と透過表示部A2とに区分する反射手段8と、液晶分子12aを基板面に対して垂直に配向させて封入され、複数の画素Aの反射表示部A1の層厚d1が透過表示部A2の層厚d2よりも小さく形成された誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層12と、観察側及びその反対側の一対の偏光板14,15と、一対の基板2,3と偏光板14,15との間にそれぞれ配置された2枚のλ/4板16,17とを備えた。
【選択図】図1[PROBLEMS] To obtain a high-contrast display with a wide viewing angle, and to display both a color image display by reflection display using external light and a color image display by transmission display using illumination light from a light source. It can be done and both color images are displayed in a sufficiently bright quality with little difference.
SOLUTION: A pair of substrates 2, 3, pixel forming electrodes 4, 5 provided on the inner surfaces of these substrates, and color filters 6R, 6G, 6B provided corresponding to a plurality of pixels A, respectively. Reflecting means 8 provided on the opposite substrate 3 for dividing the plurality of pixels A into a reflective display portion A1 and a transmissive display portion A2, and liquid crystal molecules 12a are vertically aligned with respect to the substrate surface and sealed. A liquid crystal layer 12 made of a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy, wherein the layer thickness d1 of the reflective display portion A1 of the pixel A is smaller than the layer thickness d2 of the transmissive display portion A2, and the observation side and the opposite side A pair of polarizing plates 14 and 15 and two λ / 4 plates 16 and 17 disposed between the pair of substrates 2 and 3 and the polarizing plates 14 and 15 were provided.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display element.
液晶表示素子としては、互いに対向する観察側及びその反対側の一対の基板の対向する内面にそれぞれ、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極が設けられ、前記一対の基板間に、液晶分子を前記基板面に対して実質的に水平に倒伏した状態でツイスト配向させた誘電異方性が正の液晶材料からなる液晶層が設けられ、前記一対の基板の外面にそれぞれ対向させて観察側及びその反対側の一対の偏光板が配置されたTN(ツイステッド・ネマティック)型のものが広く利用されている(特許文献1参照)。 As the liquid crystal display element, electrodes for forming a plurality of pixels are provided on the opposing inner surfaces of a pair of substrates on the observation side and the opposite side, which are opposite to each other, and a liquid crystal is provided between the pair of substrates. A liquid crystal layer made of a liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy in which molecules are twisted in a state of lying substantially horizontally with respect to the substrate surface is provided, and is observed facing each of the outer surfaces of the pair of substrates. A TN (twisted nematic) type in which a pair of polarizing plates on the side and the opposite side is disposed is widely used (see Patent Document 1).
このTN型液晶表示素子は、液晶層の複屈折作用により入射光の偏光状態を制御して表示するものであり、ノーマリーホワイトモードの液晶表示素子では、前記画素の電極間に液晶分子を初期のツイスト配向状態に配向させるOFF電圧を印加したときに、入射光が液晶層により旋光されて観察側偏光板を透過し、その画素の表示が明表示になり、前記画素の電極間に液晶分子を基板面に対して実質的に垂直に立ち上がり配向させるON電圧を印加したときに、液晶層を透過した光が前記観察側偏光板により吸収され、画素の表示が暗表示になる。
しかし、TN型液晶表示素子は、液晶分子が基板面に対して実質的に水平に倒伏した状態でツイスト配向しているため、表示の視野角が狭い。 However, the TN liquid crystal display element has a narrow viewing angle because the liquid crystal molecules are twisted with the liquid crystal molecules lying down substantially horizontally with respect to the substrate surface.
また、前記TN型液晶表示素子は、基板近傍の液晶分子が水平配向膜による配向規制力を強く受け、ON電圧を印加しても水初期の水平配向状態からほとんど立ち上がらないため、ON電圧を印加したときも、液晶層が残留リタデーションをもっており、そのために、ノーマリーホワイトモードのTN型液晶表示素子は、暗表示の暗さが充分でなく、表示のコントラストが低い。 In the TN type liquid crystal display element, the liquid crystal molecules in the vicinity of the substrate are strongly subjected to the alignment regulating force by the horizontal alignment film, and even when the ON voltage is applied, the ON voltage is hardly applied. In this case, the liquid crystal layer has residual retardation. Therefore, the normally white mode TN liquid crystal display element has insufficient darkness for dark display and low display contrast.
この発明は、視野角が広く、高コントラストの表示を得ることができ、しかも、外部環境の光である外光を利用する反射表示によるカラー画像表示と、観察側とは反対側に配置される光源からの照明光を利用する透過表示によるカラー画像表示との両方の表示を行なうことができるとともに、その両方のカラー画像を、充分に明るく、且つほとんど差の無い品質で表示することができる液晶表示素子を提供することを目的としたものである。 The present invention has a wide viewing angle, can provide a high contrast display, and is disposed on the opposite side of the observation side from the color image display by the reflective display using the external light that is the light of the external environment. Liquid crystal capable of displaying both color images by transmissive display using illumination light from a light source, and displaying both color images with sufficiently bright quality with almost no difference. The object is to provide a display element.
この発明の液晶表示素子は、互いに対向する観察側及びその反対側の一対の基板と、前記一対の基板の対向する内面それぞれに設けられ、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極と、前記一対の基板の一方の内面に前記複数の画素にそれぞれ対応させて設けられた赤、緑、青の3色のカラーフィルタと、前記反対側の基板に設けられ、前記複数の画素をそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段と、前記一対の基板間に、液晶分子を前記基板面に対して実質的に垂直に配向させて封入され、前記複数の画素の前記反射表示部の層厚が前記透過表示部の層厚よりも小さく形成された誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層と、前記一対の基板の外面にそれぞれ対向させて配置された観察側及びその反対側の一対の偏光板と、前記一対の基板と前記一対の偏光板との間のうち、少なくとも観察側の基板と偏光板との間に配置された1枚のλ/4板とを備えることを特徴とする。 The liquid crystal display element of the present invention includes a pair of substrates facing each other on the observation side and the opposite sides thereof, electrodes provided on the opposing inner surfaces of the pair of substrates, and forming a plurality of pixels by regions facing each other A color filter of three colors of red, green, and blue provided corresponding to each of the plurality of pixels on one inner surface of the pair of substrates, and provided on the opposite substrate, and each of the plurality of pixels is Between the pair of substrates, a reflection means that divides the light incident from the observation side into a reflective display portion that reflects the light incident on the observation side and a transmissive display portion that transmits the light incident from the opposite side to the observation side, and a liquid crystal Dielectric anisotropy is formed in which molecules are encapsulated with the substrate oriented substantially perpendicular to the substrate surface, and the layer thickness of the reflective display portion of the plurality of pixels is smaller than the layer thickness of the transmissive display portion. From negative liquid crystal material A liquid crystal layer, an observation side disposed opposite to the outer surfaces of the pair of substrates, and a pair of polarizing plates on the opposite side, and between the pair of substrates and the pair of polarizing plates, at least for observation And a single λ / 4 plate disposed between the side substrate and the polarizing plate.
この発明の液晶表示素子においては、前記一対の基板の一方の内面に、前記複数の画素の反射表示部に対応させて、前記反射表示部の基板間隙を前記画素の透過表示部の基板間隙よりも小さくするための透明膜を設けるのが好ましい。 In the liquid crystal display element according to the present invention, the substrate gap of the reflective display unit is made larger than the substrate gap of the transmissive display unit of the pixel so as to correspond to the reflective display unit of the plurality of pixels on one inner surface of the pair of substrates. It is preferable to provide a transparent film for reducing the thickness.
また、この液晶表示素子においては、前記一対の基板の内面にそれぞれ垂直配向膜が形成され、且つそれぞれの内面は互いに平行な方向にラビング処理されているのが好ましい。 In this liquid crystal display element, it is preferable that a vertical alignment film is formed on the inner surfaces of the pair of substrates, and the inner surfaces are rubbed in directions parallel to each other.
さらに、この液晶表示素子において、前記複数の画素をそれぞれ反射表示部と透過表示部とに区分する反射手段は、前記複数の画素毎に前記反射表示部に対応させて設けられた複数の反射膜からなっており、これらの反射膜の反射面に凹凸が形成されているのが好ましい。 Further, in the liquid crystal display element, the reflecting means for dividing the plurality of pixels into a reflective display portion and a transmissive display portion, respectively, includes a plurality of reflective films provided corresponding to the reflective display portion for each of the plurality of pixels. It is preferable that irregularities are formed on the reflective surfaces of these reflective films.
この発明の液晶表示素子は、観察側及びその反対側の一対の基板間に設けられた液晶層の複屈折作用と、前記一対の基板と一対の偏光板との間のうち、少なくとも観察側の基板と偏光板との間に配置されたλ/4板の位相差とにより入射光の偏光状態を制御して表示するものであり、この液晶表示素子は、前記液晶層の液晶分子が基板面に対して実質的に垂直に配向しているため、視野角が広い。 The liquid crystal display element of the present invention includes at least an observation side birefringence effect of a liquid crystal layer provided between the observation side and a pair of substrates on the opposite side, and the pair of substrates and the pair of polarizing plates. The liquid crystal display element displays liquid crystal molecules on the substrate surface by controlling the polarization state of incident light by the phase difference of a λ / 4 plate disposed between the substrate and the polarizing plate. Wide viewing angle.
そして、この液晶表示素子は、前記液晶層が、液晶分子を基板面に対して実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなっているため、前記画素の電極間にOFF電圧を印加したときに、液晶分子が初期の垂直配向状態に配向し、ON電圧を印加したときに、一対の基板間の全ての液晶分子が基板面に対して倒伏する方向に配向状態を変える。 In this liquid crystal display element, the liquid crystal layer is made of a liquid crystal material having negative dielectric anisotropy in which liquid crystal molecules are aligned substantially perpendicular to the substrate surface. When the OFF voltage is applied, the liquid crystal molecules are aligned in the initial vertical alignment state, and when the ON voltage is applied, the alignment state is such that all the liquid crystal molecules between the pair of substrates are inclined with respect to the substrate surface. Change.
そのため、この液晶表示素子によれば、前記画素の電極間に液晶分子を初期の垂直配向状態に配向させるOFF電圧を印加したときに、入射光を、前記液晶層を複屈折作用をほとんど受けずに透過させ、前記λ/4板の位相差により偏光状態を制御して観察側の偏光板に入射させ、また、前記画素の電極間に液晶分子を基板面に対して倒伏配向させるON電圧を印加したときに、入射光を、前記液晶層の複屈折作用と前記λ/4板の位相差とにより偏光状態を制御して前記観察側の偏光板に入射させることができ、したがって、高コントラストの表示を得ることができる。 Therefore, according to this liquid crystal display element, when an OFF voltage for aligning liquid crystal molecules in the initial vertical alignment state is applied between the electrodes of the pixel, incident light is hardly subjected to birefringence on the liquid crystal layer. The ON state voltage is controlled so that the polarization state is controlled by the phase difference of the λ / 4 plate to be incident on the polarizing plate on the observation side, and the liquid crystal molecules are tilted between the electrodes of the pixel with respect to the substrate surface. When applied, incident light can be incident on the polarizing plate on the observation side by controlling the polarization state by the birefringence action of the liquid crystal layer and the phase difference of the λ / 4 plate, and thus has high contrast. Can be obtained.
しかも、この液晶表示素子は、前記一対の基板の一方の内面に前記複数の画素にそれぞれ対応させて赤、緑、青の3色のカラーフィルタを設けるとともに、観察側とは反対側の基板に、前記複数の画素をそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段を設けているため、外部環境の光である外光を利用する反射表示によるカラー画像表示と、観察側とは反対側に配置される光源からの照明光を利用する透過表示によるカラー画像表示との両方の表示を行なうことができる。 In addition, the liquid crystal display element is provided with three color filters of red, green, and blue corresponding to the plurality of pixels on one inner surface of the pair of substrates, and on the substrate opposite to the observation side. And a reflecting means for dividing the plurality of pixels into a reflective display portion that reflects light incident from the observation side to the observation side and a transmissive display portion that transmits light incident from the opposite side to the observation side. Therefore, both color image display by reflection display using external light, which is light from the external environment, and color image display by transmission display using illumination light from the light source arranged on the side opposite to the observation side Can be displayed.
そして、この液晶表示素子では、複数の画素をそれぞれ反射表示部と透過表示部とに区分する前記反射手段を観察側とは反対側の基板に設けているため、前記外光を利用する反射表示のときの偏光板による光吸収は観察側の偏光板による吸収だけであり、したがって、前記反射表示によるカラー画像を充分に明るくすることができる。 In this liquid crystal display element, since the reflecting means for dividing the plurality of pixels into the reflective display portion and the transmissive display portion is provided on the substrate on the side opposite to the observation side, the reflective display using the external light is provided. In this case, light absorption by the polarizing plate is only absorption by the polarizing plate on the observation side, and therefore the color image by the reflection display can be sufficiently brightened.
さらに、この液晶表示素子は、前記複数の画素の前記反射表示部の液晶層厚を、前記透過表示部の液晶層厚よりも小さくしているため、前記反射表示部の液晶層を往復して透過する光に対する前記液晶層の複屈折作用と、前記透過表示部の液晶層を一度だけ透過する光に対する前記液晶層の複屈折作用との差を小さくし、前記反射表示によるカラー画像と前記透過表示によるカラー画像との両方を、ほとんど差の無い品質で表示することができる。 Further, since the liquid crystal layer thickness of the reflective display unit of the plurality of pixels is smaller than the liquid crystal layer thickness of the transmissive display unit, the liquid crystal display element reciprocates the liquid crystal layer of the reflective display unit. The difference between the birefringence effect of the liquid crystal layer with respect to the transmitted light and the birefringence effect of the liquid crystal layer with respect to the light transmitted only once through the liquid crystal layer of the transmissive display unit is reduced, and the color image and the transmission by the reflective display Both the displayed color image and the quality can be displayed with almost no difference.
この発明の液晶表示素子においては、前記一対の基板の一方の内面に、前記複数の画素の反射表示部に対応させて、前記反射表示部の基板間隙を前記画素の透過表示部の基板間隙よりも小さくするための透明膜を設けるのが好ましく、このようにすることにより、簡単な構造で、前記複数の画素の前記反射表示部の液晶層厚を前記透過表示部の液晶層厚よりも小さくすることができる。 In the liquid crystal display element according to the present invention, the substrate gap of the reflective display unit is made larger than the substrate gap of the transmissive display unit of the pixel so as to correspond to the reflective display unit of the plurality of pixels on one inner surface of the pair of substrates. It is preferable to provide a transparent film for reducing the thickness of the liquid crystal layer. In this way, the liquid crystal layer thickness of the reflective display portion of the plurality of pixels is smaller than the liquid crystal layer thickness of the transmissive display portion with a simple structure. can do.
また、この液晶表示素子は、前記一対の基板の内面にそれぞれ垂直配向膜が形成され、且つそれぞれの内面は互いに平行な方向にラビング処理されているのが好ましく、このようにすることにより、ON電圧を印加したときの液晶分子の倒伏方向を前記ラビング方向に沿った方向に規定し、より高いコントラストを得ることができる。 Further, in this liquid crystal display element, it is preferable that a vertical alignment film is formed on the inner surfaces of the pair of substrates, and the inner surfaces are rubbed in directions parallel to each other. By defining the collapse direction of the liquid crystal molecules when a voltage is applied to the direction along the rubbing direction, higher contrast can be obtained.
さらに、この液晶表示素子において、前記複数の画素をそれぞれ反射表示部と透過表示部とに区分する反射手段は、前記複数の画素毎に前記反射表示部に対応させて設けられた複数の反射膜からなっており、これらの反射膜の反射面に凹凸が形成されているのが好ましく、このようにすることにより、前記反射表示をより明るくするとともに、その視野角を広くすることができる。 Further, in the liquid crystal display element, the reflecting means for dividing the plurality of pixels into a reflective display portion and a transmissive display portion, respectively, includes a plurality of reflective films provided corresponding to the reflective display portion for each of the plurality of pixels. It is preferable that the reflective surfaces of these reflective films have irregularities. By doing so, the reflective display can be brightened and the viewing angle can be widened.
図1〜図5はこの発明の第1の実施例を示しており、図1は液晶表示素子の一部分の断面図である。 1 to 5 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a sectional view of a part of a liquid crystal display element.
この実施例の液晶表示素子は、図1に示したように、液晶素子1と、前記液晶素子1を挟んで配置された観察側及びその反対側の一対の偏光板14,15と、前記液晶素子1の一対の基板2,3と前記一対の偏光板14,15との間にそれぞれ配置された2枚のλ/4板16,17と、前記液晶素子1の観察側基板2と観察側のλ/4板16との間に設けられた拡散層18とを備えている。
As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element of this embodiment includes a
前記液晶素子1は、互いに対向する観察側(図1において上側)及びその反対側(図1において下側)の一対の透明基板2,3と、前記一対の基板2,3の対向する内面それぞれに設けられ、互いに対向する領域により複数の画素Aを形成する透明電極4,5と、前記一対の基板2,3の一方、例えば観察側の基板2の内面に前記複数の画素Aにそれぞれ対応させて設けられた赤、緑、青の3色のカラーフィルタ6R,6G,6Bと、前記反対側の基板3の内面に設けられ、前記複数の画素Aをそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部A1と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部A2とに区分する反射手段8と、前記一対の基板2,3間に、液晶分子12aを前記基板2,3面に対して実質的に垂直に配向させて封入され、前記複数の画素Aの前記反射表示部A1の層厚d1が前記透過表示部A2の層厚d2よりも小さく形成された誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層12とにより構成されている。
The
この液晶素子1は、観察側基板2の内面に一枚膜状の対向電極4を設け、反対側基板3の内面に複数の画素電極5を行方向及び列方向にマトリックス状に配列させて設けたアクティブマトリックス液晶素子であり、前記複数の画素電極5は、前記反対側基板3の内面に設けられた複数のTFT7にそれぞれ接続されている。
This
なお、図1では前記TFT7を簡略化して示しているが、このTFT7は反対側基板3の基板面に形成されたゲート電極と、このゲート電極を覆って前記基板3の略全体に形成された透明なゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜の上に前記ゲート電極と対向させて形成されたi型半導体膜と、前記i型半導体膜の両側部の上にn型半導体膜を介して形成されたソース電極及びドレイン電極とからなっている。
Although the
また、図1では省略しているが、前記反対側基板3の内面には、各行のTFT7にゲート信号を供給する複数のゲート配線と、各列のTFT7にデータ信号を供給する複数のデータ配線が設けられており、前記ゲート配線は、反対側基板3の基板面に前記TFT7のゲート電極と一体に形成されて前記ゲート絶縁膜により覆われ、前記データ配線は、前記ゲート絶縁膜の上に形成され、前記TFT7のドレイン電極につながっている。
Although omitted in FIG. 1, a plurality of gate wirings for supplying gate signals to the
そして、前記複数の画素Aをそれぞれ反射表示部A1と透過表示部A2とに区分する反射手段8は、前記ゲート絶縁膜の上に前記複数の画素A毎に前記反射表示部A1に対応させて設けられた複数の鏡面反射膜8aからなっており、前記複数の画素電極5は、その一部分を前記反射膜8a上に重ねて前記ゲート絶縁膜の上に形成され、前記TFT7のソース電極に接続されている。
Reflecting means 8 for dividing the plurality of pixels A into a reflective display portion A1 and a transmissive display portion A2 respectively corresponds to the reflective display portion A1 for each of the plurality of pixels A on the gate insulating film. A plurality of
なお、この実施例では、前記反射膜8aを前記画素Aの略半分の領域に対応させて設け、前記複数の画素Aの略半分の領域を反射表示部A1とし、他の略半分の領域を透過表示部A2としている。
In this embodiment, the
一方、観察側基板2の内面に設けられた赤、緑、青の3色のカラーフィルタ6R,6G,6Bは、前記観察側基板2の基板面に形成されており、これらのカラーフィルタ6R,6G,6Bの上に、前記複数の画素Aの反射表示部A1にそれぞれ対応させて、前記反射表示部A1の基板間隙を前記画素Aの透過表示部A2の基板間隙よりも小さくするための基板間隙調整用透明膜9が設けられている。
On the other hand, the three
また、前記カラーフィルタ6R,6G,6Bにはそれぞれ、前記画素Aの反射表示部A1に部分的に対応する開口が設けられており、前記基板間隙調整用透明膜9は、前記カラーフィルタ6R,6G,6Bの開口内に充填して設けられている。なお、この実施例では、前記カラーフィルタ6R,6G,6Bの開口を前記反射表示部A1の略半分の領域に対応させて形成している。
Each of the
そして、前記対向電極4は、前記カラーフィルタ6R,6G,6B及び基板間隙調整用透明膜9の上に形成されている。
The
さらに、前記観察側基板2と反対側基板3の内面にはそれぞれ、前記電極4,5を覆って垂直配向膜10,11が形成されており、これらの基板2,3の内面、つまり前記垂直配向膜10,11の膜面は、互いに平行な方向にラビング処理されている。
Further,
前記観察側基板2と反対側基板3は、前記複数の画素Aがマトリックス状に配列する表示エリアを囲む枠状のシール材(図示せず)を介して接合されており、これらの基板2,3間の前記シール材により囲まれた領域に、誘電異方性が負の液晶材料、例えば誘電異方性が負のネマティック液晶が充填されて液晶層12が形成されている。
The
この液晶層12の液晶分子12aは、一対の基板2,3面に対して実質的に垂直に配向しており、前記複数の画素Aの電極4,5間にON電圧を印加したときに、前記基板2,3面に対し、前記ラビング方向に沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏配向する。
The
そして、この実施例では、前記基板間隙調整用透明膜9を、前記反射表示部A1の基板間隙が透過表示部A2の基板間隙の略1/2になる厚さに形成することにより、前記反射表示部A1の液晶層厚d1を前記透過表示部A2の液晶層厚d2の略1/2にするとともに、これらの液晶層厚d1,d2の値と液晶材料の屈折率異方性Δnとを選択することにより、ON電圧印加時、つまり液晶分子12aが前記ラビング方向に分子長軸を揃えて倒伏配向したときの前記反射表示部A1のΔnd1と前記透過表示部A2のΔnd2とをそれぞれ、Δnd1=140±40nm、Δnd2=270±40nmに設定している。
In this embodiment, the
また、前記観察側及び反対側の一対の偏光板14,15はそれぞれ、互いに直交する方向に透過軸と吸収軸を有する吸収偏光板であり、観察側偏光板14は、前記液晶素子1の観察側基板2の外面に対向させて配置され、反対側偏光板15は、前記液晶素子1の反対側基板3の外面に対向させて配置されている。
The pair of
また、前記2枚のλ/4板16,17はそれぞれ、透過光の常光と異常光との間に1/4波長(140±40nm)の位相差を与える位相差板であり、その一方のλ/4板(以下、観察側λ/4板と言う)16は、前記液晶素子1の観察側基板2と前記観察側偏光板14との間に配置され、他方のλ/4板(以下、反対側λ/4板と言う)17は、前記液晶素子1の反対側基板3と前記反対側偏光板15との間に配置されている。
Each of the two λ / 4
図2は前記液晶素子1の一対の基板2,3の内面(垂直配向膜10,11の膜面)のラビング方向2a,3aと、観察側及び反対側の偏光板14,15の透過軸14a,15aの向きと、観察側及び反対側のλ/4板16,17の遅相軸16a,17aの向きを示している。
2 shows the rubbing
図2のように、前記液晶素子1の一対の基板2,3の内面は、互いに平行で且つ逆向き方向にラビング処理されており、観察側偏光板14は、その透過軸14aを前記一対の基板2,3の内面のラビング方向2a,3aに対して実質的に45°の角度で斜めに交差させて配置され、反対側偏光板15は、その透過軸15aを前記観察側偏光板14の透過軸14aと実質的に直交させて配置されている。
As shown in FIG. 2, the inner surfaces of the pair of
また、観察側λ/4板16は、その遅相軸16aを前記一対の基板2,3の内面のラビング方向2a,3aと実質的に直交させるか、あるいは実質的に平行にし、前記観察側偏光板14の透過軸14aに対して実質的に45°の角度で斜めに交差させて配置されており、反対側λ/4板17は、その遅相軸17aを前記観察側λ/4板16の遅相軸16a実質的に直交(一対の基板2,3の内面のラビング方向2a,3aと実施的に平行、あるいは実質的に直交)させ、前記反対側偏光板15の透過軸15aに対して実質的に45°の角度で斜めに交差させて配置されている。
The observation side λ / 4
また、前記液晶素子1と観察側λ/4板16との間に設けられた拡散層18は、一方の面から入射した光を拡散させて他方の面から出射する前方拡散層であり、この拡散層18は、光拡散粒子が混入された粘着剤または樹脂フィルムからなっている。
The
この液晶表示素子は、前記液晶素子1の観察側及びその反対側の一対の基板2,3間に設けられた液晶層12の複屈折作用と、前記一対の基板2,3と観察側及びその反対側の偏光板14,15との間にそれぞれ配置された2枚のλ/4板16,17の位相差とにより入射光の偏光状態を制御して表示するものであり、この液晶表示素子は、前記液晶層12の液晶分子12aが基板2,3面に対して実質的に垂直に配向しているため、視野角が広い。
The liquid crystal display element includes a birefringence action of the
そして、この液晶表示素子は、前記液晶層12が、液晶分子12aを基板2,3面に対して実質的に垂直に配向させた誘電異方性が負の液晶材料からなっており、また前記基板2,3の内面に形成された垂直配向膜10,11は水平配向膜に比べて配向規制力が小さいため、前記画素Aの電極4,5間にOFF電圧を印加したときに、液晶分子12aが初期の垂直配向状態に配向し、ON電圧を印加したときに、一対の基板2,3間の全ての液晶分子12aが基板面に対して倒伏する方向に配向状態を変える。
In the liquid crystal display element, the
図3は前記液晶分子12aのOFF電圧印加時とON電圧印加時の配向状態を示す模式図であり、この実施例では前記液晶素子1の一対の基板2,3の内面を互いに平行で且つ逆向き方向にラビング処理しているため、前記液晶分子12aは、図3(a)に示したOFF電圧印加時の垂直配向状態から、ON電圧の印加により、図3(b)に示したように、前記基板2,3面に対し、前記ラビング方向2a,3aに沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏した、非ツイストのホモジニアス配向状態に配向する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the alignment state of the
そのため、この液晶表示素子によれば、前記画素Aの電極4,5間に液晶分子12aを初期の垂直配向状態に配向させるOFF電圧を印加したときに、入射光を、前記液晶層12を複屈折作用をほとんど受けずに透過させ、前記λ/4板16,17の一方または両方の位相差により偏光状態を制御して観察側偏光板14に入射させ、また、前記画素Aの電極4,5間に液晶分子12aを基板2,3面に対して倒伏配向させるON電圧を印加したときに、入射光を、前記液晶層12の複屈折作用と前記λ/4板16,17の一方または両方の位相差とにより偏光状態を制御して前記観察側偏光板14に入射させることができ、したがって、高コントラストの表示を得ることができる。
Therefore, according to this liquid crystal display element, when an OFF voltage for aligning the
しかも、この液晶表示素子は、前記液晶素子1の一対の基板2,3の一方、例えば観察側基板2の内面に前記複数の画素Aにそれぞれ対応させて赤、緑、青の3色のカラーフィルタ6R,6G,6Bを設けるとともに、観察側とは反対側の基板3の内面に、前記複数の画素Aをそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部A1と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部A2とに区分する反射手段8を設けているため、外部環境の光である外光を利用する反射表示によるカラー画像表示と、観察側とは反対側に配置される面光源19からの照明光を利用する透過表示によるカラー画像表示との両方の表示を行なうことができる。
In addition, this liquid crystal display element has three colors of red, green, and blue corresponding to the plurality of pixels A on one of the pair of
前記液晶表示素子の外光を利用する反射表示について説明すると、図4は前記液晶表示素子の反射表示の模式図であり、前記液晶素子1の1つの画素Aの反射表示部A1の表示を示している。
The reflective display using the external light of the liquid crystal display element will be described. FIG. 4 is a schematic diagram of the reflective display of the liquid crystal display element, and shows the display of the reflective display portion A1 of one pixel A of the
図4において、(a)は前記画素Aの電極4,5間に液晶分子12aを初期の垂直配向状態に配向させるOFF電圧を印加したときの表示を示し、(b)は前記画素Aの電極4,5間に液晶分子12aを倒伏配向させるON電圧を印加したときの表示を示している。
4A shows a display when an OFF voltage for aligning the
この液晶表示素子は、外光を利用する反射表示のときは、前記液晶素子1の観察側に配置された観察側偏光板14に偏光子と検光子とを兼ねさせる1枚偏光板型の表示を行なうものであり、この反射表示のときは、図4(a),(b)に矢線で示したように、観察側から入射した外光a0が、観察側偏光板14によりその透過軸14aに平行な直線偏光a1とされ、さらに観察側λ/4板16により、その光の進行方向から見て左右いずれか一方回りの円偏光a2とされて液晶素子1の液晶層12に入射する。
In the case of reflective display using external light, this liquid crystal display element is a single polarizer type display in which the observation
そして、OFF電圧印加時は、前記液晶層12の液晶分子12aが実質的に垂直に配向しているため、前記観察側λ/4板16により円偏光a2とされて液晶層12に入射した光は、前記液晶層12を複屈折作用をほとんど受けずに前記円偏光a2のまま透過し、その光のうち、複数の画素Aの反射表示部A1に入射して前記液晶層12を透過した光が反射膜8aにより反射され、前記液晶層12を前記円偏光a2のまま再び透過して図4(a)のように前記液晶素子1の観察側に出射する。
Then, when OFF voltage is applied,
前記液晶素子1の観察側に出射した前記円偏光a2は、前記観察側λ/4板16により、観察側から観察側偏光板14を透過して入射した前記直線偏光a1と実質的に直交する直線偏光a3とされて前記観察側偏光板14に入射し、この観察側偏光板14により吸収され、前記OFF電圧を印加した画素Aの表示が黒の暗表示になる。
The circularly polarized light a 2 emitted to the observation side of the liquid crystal element 1 is substantially the same as the linearly polarized light a 1 that is transmitted through the observation
また、ON電圧印加時は、前記液晶層12の液晶分子12aが上述したように基板2,3面のラビング方向2a,3aに沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏配向するため、前記観察側λ/4板16により円偏光a2とされて液晶層12に入射した光は、前記液晶層12の複屈折作用により偏光状態を変え、その光のうち、前記複数の画素Aの反射表示部A1に入射して前記液晶層12を透過した光が反射膜8aにより反射され、前記液晶層12を再び偏光状態を変えて透過して前記液晶素子1の観察側に出射する。
In addition, when the ON voltage is applied, the
このON電圧印加時における前記反射表示部A1の液晶層12の複屈折作用は、液晶分子12aを倒伏配向させたときの前記反射表示部A1のΔnd1が上述したように140±40nmであるため、λ/4板と実質的に同じであり、したがって、前記観察側λ/4板16により円偏光a2とされて前記反射表示部A1の液晶層12に入射した光は、前記液晶層12により観察側から観察側偏光板14を透過して入射した前記直線偏光a1と実質的に同じ直線偏光(図示せず)とされて反射膜8aにより反射され、さらに前記液晶層12により前記観察側λ/4板16を透過して液晶層12に入射した円偏光a2とは回転方向が逆の円偏光a4とされて図4(b)のように前記液晶素子1の観察側に出射する。
The birefringence action of the
前記液晶素子1の観察側に出射した前記円偏光a4は、前記観察側λ/4板16により、観察側から観察側偏光板14を透過して入射した前記直線偏光a1と実質的に同じ直線偏光a5とされて前記観察側偏光板14に入射し、この観察側偏光板14を透過して観察側に出射し、前記OFF電圧を印加した画素Aの表示が前記カラーフィルタ6R,6G,6Bにより着色された赤、緑、青のいずれかの色の明表示になる。
The circularly polarized light a 4 emitted to the observation side of the liquid crystal element 1 is substantially the same as the linearly polarized light a 1 that is transmitted through the observation
なお、この反射表示のときは、観察側から入射した光のうち、前記複数の画素Aの透過表示部A2に入射して前記液晶層12を透過した光は、前記液晶素子1の反対側に出射する。
In this reflective display, light that has entered the transmissive display portion A2 of the plurality of pixels A and transmitted through the
すなわち、この液晶表示素子は、OFF電圧を印加したときの表示が暗表示であるノーマリーブラックモードの反射表示を行なうものであり、その表示は、OFF電圧の印加により液晶分子12aを初期の垂直配向状態に配向させたときに、最も暗い黒の暗表示になり、ON電圧の印加により前記液晶分子12aを倒伏配向させたときに、最も明るい明表示(カラーフィルタ6R,6G,6Bにより着色された赤、緑、青の表示)になる。
That is, this liquid crystal display element performs a normally black mode reflective display in which the display when the OFF voltage is applied is a dark display. When aligned in the alignment state, the darkest dark display is black, and when the
また、この液晶表示素子は、前記液晶素子1の観察側とは反対側の基板3に、前記複数の画素Aをそれぞれ反射表示部A1と透過表示部A2とに区分する反射手段8を設けているため、前記外光を利用する反射表示のときの偏光板による光吸収は、観察側の偏光板14による吸収だけであり、したがって、前記反射表示によるカラー画像を充分に明るくすることができる。
Further, this liquid crystal display element is provided with reflecting
しかも、この液晶表示素子では、前記カラーフィルタ6R,6G,6Bにそれぞれ、前記画素Aの反射表示部A1に部分的に対応する開口を設けているため、前記反射表示のときに、複数の画素Aの反射表示部A1からそれぞれ、前記カラーフィルタ6R,6G,6Bにより着色された赤、緑、青のいずれかの色の着色光と、前記カラーフィルタ6R,6G,6Bの開口内を透過した非着色光とを出射させることができ、したがって、反射表示の明るさを前記非着色光により底上げし、さらに明るいカラー画像を表示することができる。
In addition, in this liquid crystal display element, the
次に、前記面光源19からの照明光を利用する透過表示について説明すると、図5は前記液晶表示素子の透過表示の模式図であり、前記液晶素子1の1つの画素Aの透過表示部A2の表示を示している。
Next, transmissive display using illumination light from the
図5において、(a)は前記画素Aの電極4,5間に液晶分子12aを初期の垂直配向状態に配向させるOFF電圧を印加したときの表示を示し、(b)は前記画素Aの電極4,5間に液晶分子12aを倒伏配向させるON電圧を印加したときの表示を示している。
5A shows a display when an OFF voltage for aligning the
この液晶表示素子は、前記面光源19からの照明光を利用する透過表示のときは、液晶素子1の反対側に配置された反対側偏光板15を偏光子とし、液晶素子1の観察側に配置された観察側偏光板14を検光子として表示するものであり、この透過表示のときは、図5(a),(b)に矢線で示したように、観察側とは反対側から入射した照明光b0が、反対側偏光板15によりその透過軸15aに平行な直線偏光b1とされ、さらに反対側λ/4板17により、その光の進行方向から見て左右いずれか一方回りの円偏光b2とされて液晶素子1の液晶層12に入射する。
In the liquid crystal display element, in the case of transmissive display using illumination light from the
なお、この透過表示のときは、前記液晶素子1に入射した光のうち、複数の画素Aの透過表示部A2に入射した光が液晶層4に入射し、反射表示部A1に入射した光は前記反射膜8aにより反対側に反射される。
In this transmissive display, light incident on the
そして、OFF電圧印加時は、前記液晶層12の液晶分子12aが実質的に垂直に配向しているため、前記反対側λ/4板17により円偏光b2とされて前記画素Aの透過表示部A2に入射した光は、前記液晶層12を複屈折作用をほとんど受けずに前記円偏光b2のまま透過して図5(a)のように前記液晶素子1の観察側に出射する。
When the OFF voltage is applied, the
前記液晶素子1の観察側に出射した前記円偏光b2は、観察側λ/4板16により、前記反対側偏光板15を透過して入射した前記直線偏光b1と実質的に同じ直線偏光b3とされて観察側偏光板14に入射し、この観察側偏光板14により吸収され、前記OFF電圧を印加した画素Aの表示が黒の暗表示になる。
The circularly polarized light b 2 emitted to the observation side of the
また、ON電圧印加時は、前記液晶層12の液晶分子12aが上述したように基板2,3面のラビング方向2a,3aに沿った方向に分子長軸を揃えて倒伏配向するため、前記反対側λ/4板17により円偏光b2とされて前記画素Aの透過表示部A2に入射した光は、前記液晶層12の複屈折作用により偏光状態を変えて前記液晶素子1の観察側に出射する。
In addition, when the ON voltage is applied, the
このON電圧印加時における前記反射表示部A1の液晶層12の複屈折作用は、液晶分子12aを倒伏配向させたときの前記透過表示部A2のΔnd2が上述したように270±40nmであるため、λ/2板と実質的に同じであり、したがって、前記反対側λ/4板17により円偏光b2とされて前記透過表示部A2の液晶層12に入射した光は、前記液晶層12により回転方向が逆の円偏光b4とされて図5(b)のように前記液晶素子1の観察側に出射する。
The birefringence action of the
前記液晶素子1の観察側に出射した前記円偏光b4は、観察側λ/4板16により、前記反対側偏光板15を透過して入射した前記直線偏光b1と実質的に直交する直線偏光b5とされて観察側偏光板14に入射し、この観察側偏光板14を透過して観察側に出射し、前記OFF電圧を印加した画素Aの表示が前記カラーフィルタ6R,6G,6Bにより着色された赤、緑、青のいずれかの色の明表示になる。
The circularly polarized light b 4 emitted to the viewing side of the
すなわち、この液晶表示素子は、前記面光源19からの照明光を利用する透過表示のときもノーマリーブラックモードの表示を行なうものであり、その表示は、OFF電圧の印加により液晶分子12aを初期の垂直配向状態に配向させたときに、最も暗い黒の暗表示になり、ON電圧の印加により前記液晶分子12aを倒伏配向させたときに、最も明るい明表示(カラーフィルタ6R,6G,6Bにより着色された赤、緑、青の表示)になる。
That is, this liquid crystal display element performs normally black mode display even in transmissive display using the illumination light from the
なお、この透過表示のときは、前記面光源19から出射して液晶表示素子の観察側に出射する光の経路に反対側偏光板15と観察側偏光板14とが介在するが、前記面光源19から出射した光は、前記反対側偏光板15と観察側偏光板14とをそれぞれ一度ずつ透過するだけであるため、偏光板による光の吸収は、前記反射表示のときと同じであり、したがって明るい表示が得られる。
In this transmissive display, the opposite-side
したがって、この液晶表示素子によれば、視野角が広く、高コントラストの表示を得ることができ、しかも、外光を利用する反射表示によるカラー画像表示と、観察側とは反対側に配置される面光源19からの照明光を利用する透過表示によるカラー画像表示との両方の表示を行なうことができるとともに、その両方のカラー画像を充分に明るくすることができる。
Therefore, according to this liquid crystal display element, it is possible to obtain a display with a wide viewing angle and a high contrast, and are arranged on the side opposite to the observation side and the color image display by reflection display using external light. Both the color image display by the transmissive display using the illumination light from the
なお、前記面光源19は、外光を利用する反射表示のときに補助光源として利用することもでき、その場合も、前記反射表示と透過表示の両方がノーマリーブラックモードであるため、高コントラストの表示を得ることができる。
The
さらに、この液晶表示素子は、前記複数の画素Aの反射表示部A1の液晶層厚d1を、透過表示部A2の液晶層厚d2よりも小さくしているため、前記反射表示部A1の液晶層12を往復して透過する光に対する前記液晶層12の複屈折作用と、前記透過表示部A2の液晶層12を一度だけ透過する光に対する前記液晶層12の複屈折作用との差を小さくし、前記反射表示によるカラー画像と前記透過表示によるカラー画像との両方を、ほとんど差の無い品質で表示することができる。
Further, in this liquid crystal display element, since the liquid crystal layer thickness d1 of the reflective display portion A1 of the plurality of pixels A is smaller than the liquid crystal layer thickness d2 of the transmissive display portion A2, the liquid crystal layer of the reflective display portion A1. Reducing the difference between the birefringence action of the
この実施例では、前記反射表示部A1の液晶層厚d1を前記透過表示部A2の液晶層厚d2の略1/2にし、ON電圧印加時(液晶分子12aが前記ラビング方向に分子長軸を揃えて倒伏配向したとき)の前記反射表示部A1のΔnd1と前記透過表示部A2のΔnd2とをそれぞれ、Δnd1=140±40nm、Δnd2=270±40nmに設定しているため、上述したように、前記反射表示のときも前記透過表示のときも、OFF電圧の印加により最も暗い黒の暗表示を得、ON電圧の印加により最も明るい明表示を得ることができる。
In this embodiment, the liquid crystal layer thickness d1 of the reflective display portion A1 is set to approximately ½ of the liquid crystal layer thickness d2 of the transmissive display portion A2, and when the ON voltage is applied (the
そして、この実施例では、前記液晶素子1の一対の基板2,3の一方、例えば観察側基板2の内面に、複数の画素Aの反射表示部A1に対応させて、前記反射表示部A1の基板間隙を前記画素Aの透過表示部A2の基板間隙よりも小さくするための透明膜9を設けているため、簡単な構造で、前記複数の画素Aの反射表示部A1の液晶層厚d1を透過表示部A2の液晶層厚d2よりも小さくすることができる。
In this embodiment, one of the pair of
また、この液晶表示素子は、前記液晶素子1の一対の基板2,3の内面にそれぞれ垂直配向膜10,11を形成し、且つそれぞれの内面(垂直配向膜10,11の膜面)を互いに平行な方向にラビング処理しているため、前記ON電圧を印加したときの液晶分子12aの倒伏方向を前記ラビング方向2a,3aに沿った方向に規定し、より高いコントラストを得ることができる。
In the liquid crystal display element, the
さらに、この液晶表示素子は、前記液晶素子1と観察側λ/4板16との間に拡散層18を設けているため、前記反射表示のときに反射膜8aによる反射光を前記拡散層18により拡散させて出射し、反射表示をさらに明るくするとともに、反射表示と透過表示の両方の視野角をより広くすることができる。
Further, since this liquid crystal display element is provided with the
なお、上記実施例では、前記液晶素子1の一対の基板2,3の内面(垂直配向膜10,11の膜面)を互いに平行で且つ逆方向にラビング処理しているが、前記一対の基板2,3の内面は、互いに平行で且つ同方向にラビング処理してもよく、その場合も上記実施例と同様に、ON電圧を印加したときの液晶分子12aの倒伏方向を前記ラビング方向に沿った方向に規定し、より高いコントラストを得ることができる。
In the above embodiment, the inner surfaces (film surfaces of the
また、前記ラビング処理は、前記一対の基板2,3のいずれか一方の内面だけに施しても、あるいは、前記一対の基板2,3のいずれにも施さなくてもよい。
The rubbing treatment may be performed only on the inner surface of one of the pair of
図6はこの発明の第2の実施例を示す前記一対の基板2,3のいずれか一方、例えば反対側基板3の内面だけにラビング処理を施した場合の液晶分子12aのOFF電圧印加時とON電圧印加時の配向状態を示す模式図であり、この実施例のように反対側基板3の内面だけにラビング処理を施した場合は、液晶分子12aが図6(a)に示したOFF電圧印加時の垂直配向状態から、ON電圧の印加により、図6(b)に示したように、前記反対側基板3のラビング方向3aに沿った方向に分子長軸を揃えて略水平に倒伏し、且つラビング処理を施さない観察側基板2の内面に対して互いに逆向きの2つの方向に傾いた状態で配向するため、表示の視野角をさらに広くすることができる。
FIG. 6 shows the second embodiment of the present invention when one of the pair of
図7はこの発明の第3の実施例を示す前記一対の基板2,3のいずれにもラビング処理を施さない場合の液晶分子12aのOFF電圧印加時とON電圧印加時の配向状態を示す模式図であり、この実施例のように一対の基板2,3のいずれにもラビング処理を施さない場合は、液晶分子12aが図7(a)に示したOFF電圧印加時の垂直配向状態から、ON電圧の印加により、図7(b)に示したように、一対の基板2、3の両方の内面に対して互いに逆向きの2つの方向に傾いた状態で配向するため、表示の視野角をさらに広くすることができる。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the alignment state when the OFF voltage is applied to the
また、上記実施例では、液晶素子1の複数の画素Aをそれぞれ反射表示部A1と透過表示部A2とに区分する反射手段8を、前記複数の画素A毎に前記反射表示部A1に対応させて設けた平坦な反射膜8aにより形成しているが、前記反射手段8を形成する反射膜の反射面に凹凸を形成し、前記拡散層18を省略してもよい。
In the above embodiment, the reflecting means 8 for dividing the plurality of pixels A of the
図8はこの発明の第4の実施例を示す液晶表示素子の一部分の断面図であり、この液晶表示素子は、反射面に凹凸を形成した反射膜8bにより反射手段8を形成した液晶素子1aを備えたものである。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a part of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention. This liquid crystal display device has a
この実施例において、前記液晶素子1aは、観察側基板2の内面に、複数の画素電極5と、TFT7及び図示しないゲート配線及びデータ配線とを設け、反対側基板3の内面に、前記反射手段8と、赤、緑、青の3色のカラーフィルタ6R,6G,6Bと、基板間隙調整用透明膜9と、対向電極4とを設けたアクティブマトリックス液晶素子であり、前記反射手段8を形成する反射膜8bは、反対側基板3の基板面に設けられた、表面全体を凹凸面に形成した透明な凹凸面膜13の上に被着されている。
In this embodiment, the
なお、この実施例の液晶表示素子は、前記液晶素子1aの構造が上述した第1の実施例の液晶素子1と異なり、また、第1の実施例の液晶表示素子における拡散層18を省略しているが、前記液晶素子1aの液晶層12及び複数の画素Aの反射表示部A1のΔnd1と透過表示部A2のΔnd2の値は第1の実施例と同じであり、また偏光板14,15とλ/4板16,17の配置状態も第1の実施例と同じであるから、重複する説明は省略する。
In the liquid crystal display element of this embodiment, the structure of the
この実施例の液晶表示素子は、前記液晶素子1aの複数の画素Aをそれぞれ反射表示部A1と透過表示部A2とに区分する反射手段8を、前記複数の画素A毎に前記反射表示部A1に対応させて設けられ、反射面に凹凸が形成された複数の反射膜8bにより形成しているため、外光を利用する反射表示をより明るくするとともに、視野角をより広くすることができる。
In the liquid crystal display element of this embodiment, the
また、この実施例では、前記液晶素子1aの反対側基板3の基板面に表面全体を凹凸面に形成した凹凸面膜13を設け、その上に前記反射膜8bを形成しているため、面光源19からの照明光を利用する透過表示のときも、前記凹凸面膜13により拡散された光を出射し、視野角を広くすることができる。
Further, in this embodiment, since the
なお、この実施例では、前記凹凸面膜13の上に反射膜8bを被着させることにより前記反射膜8bの反射面に凹凸を形成しているが、前記反射膜8bの反射面に凹凸を形成する手段は他の手段によってもよく、また、前記透過表示のときは非拡散光を出射させるようにしてもよい。
In this embodiment, the
また、上述した各実施例の液晶表示素子は、液晶表示素子1,1aの一対の基板2,3と一対の偏光板14,15との間にそれぞれλ/4板16,17を配置したものであるが、λ/4板は、前記一対の基板2,3と一対の偏光板14,15との間のうち、観察側基板2と観察側偏光板14との間に1枚だけ配置してもよい。
In the liquid crystal display elements of the above-described embodiments, λ / 4
また、上記各実施例の液晶表示素子は、アクティブマトリックス液晶素子1,1aを備えたものであるが、液晶素子は、単純マトリックス型液晶素子でもよい。
In addition, the liquid crystal display element of each of the above embodiments includes the active matrix
1,1a…液晶素子、2,3…基板、4,5…電極、6R,6G,6B…カラーフィルタ、7…TFT、8…反射手段、8a,8b…反射膜、A…画素、A1…反射表示部、A2…透過表示部、9…基板間隙調整用透明膜、10,11…垂直配向膜、2a,3a…ラビング方向、12…液晶層、12a…液晶分子、13…凹凸面膜、14,15…偏光板、14a,15a…透過軸、16,17…λ/4板、16a,17a…遅相軸、18…拡散層、19…面光源。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記一対の基板の対向する内面それぞれに設けられ、互いに対向する領域により複数の画素を形成する電極と、
前記一対の基板の一方の内面に前記複数の画素にそれぞれ対応させて設けられた赤、緑、青の3色のカラーフィルタと、
前記反対側の基板に設けられ、前記複数の画素をそれぞれ前記観察側から入射した光を前記観察側へ反射する反射表示部と前記反対側から入射した光を前記観察側へ透過させる透過表示部とに区分する反射手段と、
前記一対の基板間に、液晶分子を前記基板面に対して実質的に垂直に配向させて封入され、前記複数の画素の前記反射表示部の層厚が前記透過表示部の層厚よりも小さく形成された誘電異方性が負の液晶材料からなる液晶層と、
前記一対の基板の外面にそれぞれ対向させて配置された観察側及びその反対側の一対の偏光板と、
前記一対の基板と前記一対の偏光板との間のうち、少なくとも観察側の基板と偏光板との間に配置された1枚のλ/4板と、
を備えることを特徴とする液晶表示素子。 A pair of substrates on the opposite side and the observation side facing each other;
An electrode that is provided on each of the opposing inner surfaces of the pair of substrates and that forms a plurality of pixels by regions facing each other;
A color filter of three colors of red, green, and blue provided on one inner surface of the pair of substrates in correspondence with the plurality of pixels,
A reflective display unit that is provided on the opposite substrate and reflects light incident on the plurality of pixels from the observation side to the observation side, and a transmissive display unit that transmits light incident on the opposite side to the observation side. Reflecting means to be divided into
Liquid crystal molecules are sealed between the pair of substrates so as to be oriented substantially perpendicular to the substrate surface, and the layer thickness of the reflective display portion of the plurality of pixels is smaller than the layer thickness of the transmissive display portion. A liquid crystal layer made of a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy;
A pair of polarizing plates on the observation side and the opposite side disposed to face the outer surfaces of the pair of substrates, and
Of the pair of substrates and the pair of polarizing plates, at least one λ / 4 plate disposed between the substrate on the observation side and the polarizing plate,
A liquid crystal display element comprising:
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003341888A JP2005107277A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Liquid crystal display element |
KR1020040077114A KR100610554B1 (en) | 2003-09-30 | 2004-09-24 | Vertical directional oriented type liquid crystal display element |
US10/950,771 US20050068481A1 (en) | 2003-09-30 | 2004-09-27 | Liquid crystal display device having homeotropic alignment liquid crystal panel |
TW093129338A TWI292848B (en) | 2003-09-30 | 2004-09-29 | A vertically displaced type liquid crystal display component |
CNB200410085729XA CN100432815C (en) | 2003-09-30 | 2004-09-30 | Liquid crystal display device having homeotropic alignment liquid crystal panel |
HK05107610.0A HK1073694B (en) | 2003-09-30 | 2005-08-30 | Liquid crystal display device having vertical alignment liquid crystal panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003341888A JP2005107277A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Liquid crystal display element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005107277A true JP2005107277A (en) | 2005-04-21 |
Family
ID=34536335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003341888A Pending JP2005107277A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Liquid crystal display element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005107277A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007004162A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Display panel assembly and display apparatus having the same |
JP2007010964A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device |
JP2007148123A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal display element |
JP2010139760A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Casio Computer Co Ltd | Display device |
-
2003
- 2003-09-30 JP JP2003341888A patent/JP2005107277A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007004162A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Display panel assembly and display apparatus having the same |
JP2007010964A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing color filter, and liquid crystal display device |
JP2007148123A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Casio Comput Co Ltd | Liquid crystal display element |
KR100856619B1 (en) * | 2005-11-29 | 2008-09-03 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | Vertical orientation type transflective reflection liquid crystal display element |
US7714962B2 (en) | 2005-11-29 | 2010-05-11 | Casio Computer Co., Ltd. | Homeotropic alignment type semi-transmissive reflective liquid crystal display device |
JP2010139760A (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Casio Computer Co Ltd | Display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20160088397A (en) | Liquid-crystal display for heads-up display, and heads-up display | |
CN100432815C (en) | Liquid crystal display device having homeotropic alignment liquid crystal panel | |
JP2005107501A (en) | Liquid crystal display device | |
JP4059038B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2006527408A (en) | Transflective liquid crystal display device | |
US20040196422A1 (en) | Semi-transmissive reflective color liquid crystal display device | |
JPH11202784A (en) | Reflection type display device | |
JP2000047194A (en) | Liquid crystal display device | |
CN100394277C (en) | Liquid crystal display device | |
JP2005107277A (en) | Liquid crystal display element | |
JP4066746B2 (en) | Liquid crystal display element | |
KR100357359B1 (en) | Liquid crystal display device using a birefringent film | |
JP2005107278A (en) | Liquid crystal display element | |
JP4089353B2 (en) | Liquid crystal display | |
US8149355B2 (en) | Liquid crystal display device comprising color polarizing plate | |
JP2005292302A (en) | Liquid crystal display element | |
JP3052864B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2001166294A (en) | Liquid crystal display | |
JP3289370B2 (en) | Color liquid crystal display | |
JPH095702A (en) | Color liquid crystal display | |
HK1073694B (en) | Liquid crystal display device having vertical alignment liquid crystal panel | |
JP2002098950A (en) | Liquid crystal display | |
JP2004061616A (en) | Liquid crystal display | |
JP2004093716A (en) | Liquid crystal display | |
JPH11231807A (en) | Reflection type liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060606 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080318 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080516 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080715 |