JPH10177348A - Reflection type liquid crystal display element - Google Patents
Reflection type liquid crystal display elementInfo
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- JPH10177348A JPH10177348A JP8336942A JP33694296A JPH10177348A JP H10177348 A JPH10177348 A JP H10177348A JP 8336942 A JP8336942 A JP 8336942A JP 33694296 A JP33694296 A JP 33694296A JP H10177348 A JPH10177348 A JP H10177348A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に係
り、特に、反射型液晶表示素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a reflection type liquid crystal display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に液晶表示素子は、対向する面にそ
れぞれ電極および配向膜が順次形成され、離間して配置
された一対の基板と、この基板間に挟持された液晶層に
より構成されている。このような液晶表示素子では、画
素電極によって液晶層に対して電圧が印加される。特に
近年では、アクティブマトリクス型の表示方式に使用さ
れる液晶表示素子として、前記画素電極に薄膜トランジ
スタ(TFT,Thin Film Transistor)等の駆動素子を接続
した液晶表示素子が開発され実用化されている。2. Description of the Related Art In general, a liquid crystal display element is composed of a pair of substrates which are formed with electrodes and an alignment film sequentially formed on opposing surfaces and are spaced apart from each other, and a liquid crystal layer sandwiched between the substrates. . In such a liquid crystal display element, a voltage is applied to the liquid crystal layer by the pixel electrode. In particular, in recent years, as a liquid crystal display element used for an active matrix display system, a liquid crystal display element in which a driving element such as a thin film transistor (TFT) is connected to the pixel electrode has been developed and put into practical use.
【0003】上述したような液晶表示素子の構成材料の
うち、液晶材料はその配向/配列状態が外部から印加さ
れる電場/磁場等により変化し、光学的な性質が変わる
ことにより光スイッチング素子として機能する。一般に
は、偏光板により制御された光成分を液晶配列を変化さ
せることにより制御して、明状態と暗状態とを示す、ツ
イストネマチック液晶素子(TN Twisted Nematic)や表
面安定強誘電性液晶素子(SSFLC Surface Stabilized F
erro-electric Liquid Crystal)、反強誘電性液晶素子
(AFLC Anti-Ferro-electric Liquid Crystal)等が用い
られている。これらの素子においては、偏光板を用いる
ためにその光利用効率は最大50%程度である。[0003] Among the constituent materials of the liquid crystal display element as described above, the liquid crystal material is used as an optical switching element by changing its alignment / alignment state by an externally applied electric field / magnetic field and the like, and changing its optical properties. Function. In general, a light component controlled by a polarizing plate is controlled by changing a liquid crystal arrangement to display a bright state and a dark state, and a twisted nematic liquid crystal element (TN Twisted Nematic) or a surface stable ferroelectric liquid crystal element ( SSFLC Surface Stabilized F
For example, an erro-electric liquid crystal (AFLC) or an anti-ferroelectric liquid crystal (AFLC) device is used. In these devices, the light use efficiency is about 50% at the maximum because a polarizing plate is used.
【0004】また、高分子材料中に液晶材料を分散し、
その散乱状態と非散乱状態とにより光スイッチングを行
なうことによって、偏光板を必要としない高分子分散型
液晶素子(Polymer Dispersed Liquid Crystal PDLC)等
が提唱され実用化が目指されている。しかしPDLC
は、散乱光の低さなどにより反射状態での光利用効率は
比較的小さい。Further, a liquid crystal material is dispersed in a polymer material,
By performing optical switching between the scattering state and the non-scattering state, a polymer-dispersed liquid crystal element (Polymer Dispersed Liquid Crystal PDLC) or the like that does not require a polarizing plate has been proposed, and its practical application is aimed at. But PDLC
The light utilization efficiency in the reflection state is relatively small due to low scattered light and the like.
【0005】また、液晶材料の複雑な捩れ構造により特
定の波長を有する光を選択的に反射する、コレステリッ
ク液晶材料の選択反射モードと呼ばれるモードを利用し
た液晶素子が提案されている(George H.Heilmeier,Joel
E.Goldmacher et al.Appl.Phys.Lett.,13(1968),132)
。この液晶素子は、コレステリック液晶の螺旋軸が素
子基板面にほぼ垂直な配向状態であるプレーナー(Plana
r)構造状態における選択反射、または可視光領域以外の
光波長の反射を伴なう透明状態と、螺旋軸が基板面に対
してほぼ平行なフォーカルコニック(Focal conic) 構造
状態における散乱(または弱散乱)状態とにおける光ス
イッチングを行なう。さらに、外場を取り除いた後も、
それぞれの配向状態が一時的に保持されるというストレ
ージ効果を示すため、このモードは大型のマトリクス駆
動への実用化が試みられている。Further, there has been proposed a liquid crystal element utilizing a mode called a selective reflection mode of a cholesteric liquid crystal material, which selectively reflects light having a specific wavelength due to a complicated twisted structure of the liquid crystal material (George H.). Heilmeier, Joel
E. Goldmacher et al. Appl. Phys. Lett., 13 (1968), 132)
. This liquid crystal device is a planar (Plana) device in which the helical axis of the cholesteric liquid crystal is aligned almost perpendicular to the device substrate surface.
r) Scattering (or weakness) in a transparent state with selective reflection in the structural state or reflection of light wavelengths outside the visible light range, and in a focal conic structural state in which the helical axis is almost parallel to the substrate surface. (Scattering) state. Furthermore, even after removing the external market,
In order to exhibit a storage effect that each alignment state is temporarily held, this mode has been attempted to be applied to large-scale matrix driving.
【0006】偏光板を必要としないこのモードは、透明
状態の透過率が高く光利用効率は高いものの、散乱状態
におけるコントラストが低いなどの問題を有しており十
分な表示特性を示すことが難しい。また、フォーカルコ
ニック状態におけるストレージ性が比較的不安定なた
め、信頼性が低いなどの問題を有している。また、右あ
るいは左円偏光の特定波長領域のみを反射するために、
プレーナー構造における反射率は50%が限界値とな
る。This mode, which does not require a polarizing plate, has high transmittance in the transparent state and high light use efficiency, but has problems such as low contrast in the scattering state, and it is difficult to exhibit sufficient display characteristics. . In addition, since the storage property in the focal conic state is relatively unstable, there is a problem that reliability is low. Also, in order to reflect only a specific wavelength region of right or left circularly polarized light,
The limit value of the reflectance in the planar structure is 50%.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、偏光
板を用いた液晶表示素子においては、光の利用効率を高
めることが困難であり、一方、偏光板を必要としない場
合には、十分なコントラストを得ることができず、信頼
性も低いという問題も有している。光の利用効率が高い
とともに、コントラストの高い表示を行ない得る液晶表
示素子の開発が求められている。そこで本発明は、反射
輝度が高く、視認性の良好な反射型液晶表示素子を提供
することを目的とする。As described above, in a liquid crystal display device using a polarizing plate, it is difficult to increase the light use efficiency. On the other hand, when a polarizing plate is not required, it is sufficient. However, there is also a problem that a high contrast cannot be obtained and the reliability is low. There is a demand for the development of a liquid crystal display device that can display light with high efficiency and high contrast. Therefore, an object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal display device having high reflection luminance and good visibility.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、透明電極が形成された第1の基板、この
第1の基板に離間対向して配置された分離層、この分離
層と前記第1の基板とに挟持され、外部光が入射される
第1の液晶層、前記分離層に離間対向して配置され、画
素電極を有する第2の基板、および、前記分離層と前記
第2の基板とに挟持された第2の液晶層を具備し、前記
分離層は、光の透過方向に偏りを有するコリメート効果
を示し、前記第1の液晶層の液晶分子の配向または配列
は、散乱性の反射または透過を示す不均一な状態であ
り、前記第2の液晶層の液晶分子の配向または配列は、
正反射特性を示す均一な状態であることを特徴とする反
射型液晶表示素子を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a first substrate having a transparent electrode formed thereon, a separation layer disposed to face the first substrate, and a separation layer. A first liquid crystal layer sandwiched between a layer and the first substrate, to which external light is incident, a second substrate having a pixel electrode disposed to face the separation layer at a distance from the first liquid crystal layer, and the separation layer; A second liquid crystal layer interposed between the second substrate and the second liquid crystal layer, wherein the separation layer exhibits a collimation effect having a bias in a light transmission direction, and the alignment or alignment of liquid crystal molecules in the first liquid crystal layer. Is a non-uniform state showing scattering reflection or transmission, and the orientation or alignment of the liquid crystal molecules of the second liquid crystal layer is
Provided is a reflective liquid crystal display element characterized by being in a uniform state showing regular reflection characteristics.
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
液晶表示素子において、液晶材料としては、コレステリ
ック液晶とネマチック液晶との混合物であるカイラルネ
マチック液晶が用いられるが、カイラルネマチック液晶
中にパーフルオロアルキル化合物系の材料を1〜3wt
%混合した複合液晶材料(特願平7−341185号)
を用いると、液晶分子配列の安定化を図ることができる
ので有利である。Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the liquid crystal display device of the present invention, as the liquid crystal material, a chiral nematic liquid crystal which is a mixture of a cholesteric liquid crystal and a nematic liquid crystal is used. In the chiral nematic liquid crystal, a perfluoroalkyl compound-based material is contained in an amount of 1 to 3 wt.
% Mixed liquid crystal material (Japanese Patent Application No. 7-341185)
Is advantageous because the arrangement of the liquid crystal molecules can be stabilized.
【0010】本発明の液晶表示素子において、2層の液
晶層を独立して存在せしめるための分離層は、光の透過
方向に偏りを有するコリメート効果を示すものが用いら
れ、さらにこの層は、第1および第2の液晶層間に電圧
印加を容易に行なうための手段を有することが好まし
い。かかる手段としては、例えば、異方性導電特性やス
ルーホール型電極構造が挙げられる。In the liquid crystal display device of the present invention, a separation layer for causing two liquid crystal layers to be present independently is one that exhibits a collimating effect having a bias in the light transmission direction. It is preferable to have means for easily applying a voltage between the first and second liquid crystal layers. Examples of such means include anisotropic conductive characteristics and a through-hole type electrode structure.
【0011】なお、分離層材料は、その上下に設けられ
る液晶層に使用する液晶材料の表示モードに応じて、そ
の光学特性を選択することが好ましい。すなわち、分離
層の上下に配置される2つの液晶材料の円偏光選択反射
が互いに異なる場合と等しい場合とでは、分離層材料に
要求される光学特性が異なる。例えば、独立した液晶領
域の光学的特性において隣接する液晶材料の円偏光選択
反射が互いに異なる場合、具体的には、一方の液晶材料
では右円偏光を反射し、他方の液晶材料では左円偏光を
反射する場合には、液晶層間に存在する分離層は光学異
方性を示さないものが好ましい。加えて、独立する各液
晶領域の選択波長プロファイルは、互いに接する独立領
域間で等しくても問題はないが、広い波長領域を反射し
て白っぽい色表示を可能にするためには、2つの液晶層
の選択反射波長の中心波長に、30nm〜100nm程
度の差異を設けることが好ましい。It is preferable that the optical characteristics of the material of the separation layer be selected in accordance with the display mode of the liquid crystal material used for the liquid crystal layers provided above and below the separation layer. That is, the optical characteristics required for the separation layer material are different between the case where the circularly polarized light selective reflection of the two liquid crystal materials arranged above and below the separation layer is different from each other and the case where they are equal. For example, when the circularly polarized light selective reflection of adjacent liquid crystal materials is different from each other in optical characteristics of independent liquid crystal regions, specifically, one liquid crystal material reflects right circularly polarized light and the other liquid crystal material reflects left circularly polarized light. When light is reflected, it is preferable that the separation layer existing between the liquid crystal layers does not show optical anisotropy. In addition, there is no problem if the selected wavelength profiles of the independent liquid crystal regions are equal between the independent regions that are in contact with each other, but in order to reflect a wide wavelength region and enable a whitish color display, two liquid crystal layers are required. It is preferable to provide a difference of about 30 nm to 100 nm in the center wavelength of the selective reflection wavelength.
【0012】また、分離層の上下に配置される2つの液
晶層の第1層の液晶材料と第2層の液晶材料において円
偏光選択反射が等しい場合、即ち、第1層ならびに第2
層の液晶材料の捩れ方向が等しい場合には、各液晶層間
に存在する分離層は光学異方性を示す材料であることが
好ましい。特にこの場合には、第2層の液晶層の選択反
射中心波長λ´=n´p(n´は液晶の平均屈折率、p
は液晶の捩れピッチ)、及びこれに伴なう反射波長幅Δ
λ=Δnp(Δnは第2層目の液晶材料の屈折率異方
性)における光の常光成分と異常光成分との位相差を、
半波長(λ´/2)だけずらすことが可能な光学異方性
を示すことが好ましい。Further, when the circularly polarized light selective reflection is equal between the liquid crystal material of the first layer and the liquid crystal material of the second layer of the two liquid crystal layers disposed above and below the separation layer, ie, the first layer and the second layer
When the liquid crystal materials of the layers have the same twist direction, the separation layer present between the liquid crystal layers is preferably a material exhibiting optical anisotropy. Particularly in this case, the selective reflection center wavelength λ ′ = n′p (n ′ is the average refractive index of the liquid crystal, p
Is the twist pitch of the liquid crystal) and the accompanying reflection wavelength width Δ
The phase difference between the ordinary light component and the extraordinary light component of light at λ = Δnp (Δn is the refractive index anisotropy of the liquid crystal material of the second layer)
It is preferable to show an optical anisotropy that can be shifted by a half wavelength (λ ′ / 2).
【0013】上述したように、分離層に要求される光学
特性は、その上下に配置される液晶材料の特性に応じて
変化するので、分離層を形成するための材料は液晶材料
に応じて適宜選択することができる。As described above, the optical characteristics required for the separation layer change according to the characteristics of the liquid crystal material disposed above and below the separation layer. Therefore, the material for forming the separation layer is appropriately determined according to the liquid crystal material. You can choose.
【0014】本発明の液晶表示素子においては、外部光
が入射される第1の液晶層における液晶分子の配向また
は配列と、この第1の液晶層から分離層を介して光が入
射される第2の液晶層とにおける液晶分子の配向または
配列を異ならせ、それによって、反射輝度および反射波
長域等の光学特性の向上を図ったというものである。具
体的には、第1の液晶層の液晶分子の配向または配列を
散乱性の反射または透過を示す不均一な状態とし、一方
第2の液晶層の液晶分子の配向または配列が主として光
の入射方向と同一方向に反射光を返す正反射特性を示す
均一な状態としている。In the liquid crystal display device according to the present invention, the orientation or arrangement of liquid crystal molecules in the first liquid crystal layer to which external light is incident, and the liquid crystal molecules from the first liquid crystal layer through the separation layer through which light is incident. The orientation or arrangement of the liquid crystal molecules in the second liquid crystal layer is different from that in the second liquid crystal layer, thereby improving the optical characteristics such as the reflection luminance and the reflection wavelength range. Specifically, the orientation or alignment of the liquid crystal molecules in the first liquid crystal layer is made to be in a non-uniform state showing scattering reflection or transmission, while the orientation or alignment of the liquid crystal molecules in the second liquid crystal layer is mainly caused by the incidence of light. It is in a uniform state showing regular reflection characteristics of returning reflected light in the same direction as the direction.
【0015】第1の液晶層の液晶分子の配向状態を上述
のように制御するには、この第1の液晶層の光入射面に
位置する基板の液晶材料と接する界面、すなわち第1の
基板表面に液晶分子が不規則な配向状態を安定に保つた
めの高分子配向膜を設けることが好ましい。一方、対向
する基板の液晶材料と接する界面、すなわち分離層の第
1の液晶層側には高分子配向膜を付与した後に、液晶分
子を一定の方向に均一に配向制御するための配向処理を
行なうことが好ましい。この配向処理とは、例えば起毛
布をローラーに巻き付けこれを回転させながら一定方向
に移動させ、基板面に設けられた高分子配向膜面を均一
に擦る(ラビング処理)等が有効である。あるいは、第
1の液晶層における分離層に接する界面においては、第
1の基板側と同様に、液晶分子が不規則な配向状態を安
定に維持させてもよい。In order to control the alignment state of the liquid crystal molecules in the first liquid crystal layer as described above, an interface in contact with the liquid crystal material of the substrate located on the light incident surface of the first liquid crystal layer, that is, the first substrate It is preferable to provide a polymer alignment film on the surface for stably maintaining the liquid crystal molecules in an irregular alignment state. On the other hand, after a polymer alignment film is provided on the interface between the opposing substrate and the liquid crystal material, that is, on the first liquid crystal layer side of the separation layer, an alignment treatment for uniformly controlling the alignment of liquid crystal molecules in a certain direction is performed. It is preferred to do so. As the orientation treatment, for example, a brushed cloth is wound around a roller, is moved in a certain direction while rotating, and the polymer oriented film surface provided on the substrate surface is uniformly rubbed (rubbing treatment). Alternatively, at the interface of the first liquid crystal layer in contact with the separation layer, the liquid crystal molecules may stably maintain an irregular alignment state, similarly to the first substrate side.
【0016】さらに第2の液晶層に正反射特性を付与す
るには、対向する基板の液晶物質と接する双方の界面、
すなわち第2の基板表面および分離層表面の液晶分子配
向を一定方向に均一に配向制御することが好ましい。第
2の液晶層における配向制御も第1の液晶層における均
一配向処理(高分子配向膜のラビング処理)を行なうこ
とが有効である。Further, in order to impart regular reflection characteristics to the second liquid crystal layer, both interfaces in contact with the liquid crystal substance of the opposing substrate,
That is, it is preferable that the liquid crystal molecule alignment on the surface of the second substrate and the surface of the separation layer is uniformly controlled in a certain direction. It is effective to control the alignment in the second liquid crystal layer by performing a uniform alignment process (rubbing of the polymer alignment film) in the first liquid crystal layer.
【0017】ここで、第1の液晶層および第2の液晶層
の一定方向に均一に配向制御される界面での液晶分子配
向方向は、それぞれの面における配向方向が一定方向で
あれば、他の面における配向方向との整合をとる必要は
ない。Here, the alignment direction of the liquid crystal molecules at the interface where the alignment of the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer is uniformly controlled in a certain direction is different if the alignment direction in each surface is a certain direction. It is not necessary to match with the orientation direction in the plane of (1).
【0018】本発明の液晶表示素子において、液晶層を
構成する空間を一定に保つスペーサー材料としては、従
来から液晶素子に用いられている樹脂ボールを用い、こ
れを基板面に散布してもよいが、各基板面に特定の間隔
で形成された柱状の絶縁体を用いることが好ましい。本
発明においては、スペーサーは、分離層を支持するため
の柱としても作用し、このような絶縁体の柱は、例えば
感光性ポリイミド等を用いて光露光およびエッチング工
程により形成することができる。In the liquid crystal display element of the present invention, as a spacer material for keeping the space constituting the liquid crystal layer constant, a resin ball conventionally used for a liquid crystal element may be used and may be sprayed on the substrate surface. However, it is preferable to use a columnar insulator formed at a specific interval on each substrate surface. In the present invention, the spacer also acts as a pillar for supporting the separation layer, and such an insulator pillar can be formed by a light exposure and etching process using, for example, photosensitive polyimide.
【0019】ここで、図面を参照して本発明の液晶表示
素子を説明する。図1は、本発明の反射型液晶表示素子
の一例の概略を示す断面図である。図1に示すように、
上側ガラス基板1の表面には、コモン電極4および配向
膜13が順次形成されて第1の基板を構成しており、こ
の第1の基板に離間対向して分離層3が配置されて第1
の基板とともに第1の液晶層11を挟持している。な
お、分離層3は、その両面に分離層画素電極7および8
が形成され、これらがスルーホール9により電気的に接
続されたスルーホール型表面電極構造を有するものであ
る。分離層画素電極7および8の上には、配向層15お
よび16がそれぞれ形成されている。分離層3は、光学
的に旋光性を示さないガラス等の材料により構成するこ
とが好ましいが、高分子フィルムでも旋光性を示さない
材料であれば多くの透明基板材料を用いることができ
る。Here, the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view schematically showing an example of the reflection type liquid crystal display device of the present invention. As shown in FIG.
A common electrode 4 and an alignment film 13 are sequentially formed on the surface of the upper glass substrate 1 to form a first substrate, and a separation layer 3 is disposed on the first substrate so as to face the first substrate.
The first liquid crystal layer 11 is sandwiched together with the substrate. The separation layer 3 has separation layer pixel electrodes 7 and 8 on both surfaces thereof.
Are formed, and these have a through-hole type surface electrode structure electrically connected by the through-holes 9. Alignment layers 15 and 16 are formed on the separation layer pixel electrodes 7 and 8, respectively. The separation layer 3 is preferably made of a material such as glass that does not optically rotate optically, but many transparent substrate materials can be used as long as the material does not exhibit optical rotation even in a polymer film.
【0020】一方、第2のガラス基板2上にはTFT5
および画素電極6が設けられており、さらにこれらの上
に黒色吸収層10および配向層14が形成されて、第2
の基板を構成している。第2の基板は、前述の分離層3
に離間・対向して配置されて第2の液晶層12を挟持し
ている。On the other hand, a TFT 5 is provided on the second glass substrate 2.
And a pixel electrode 6, on which a black absorbing layer 10 and an alignment layer 14 are formed.
Of the substrate. The second substrate is provided with the aforementioned separation layer 3.
And the second liquid crystal layer 12 is interposed therebetween.
【0021】上述した配向層13,14,15,16
は、液晶分子吸着を安定化するためのポリイミド膜から
なり、少なくとも配向層14および16に対しては配向
処理を施すことが好ましい。配向膜を形成する場合、同
配向膜材料を用いてセル間隔を一定に保つための柱状の
スペーサーを形成するとさらに好ましいが、散布により
基板面に分散させた樹脂スペーサーボールでもよい。The above-mentioned alignment layers 13, 14, 15, 16
Is made of a polyimide film for stabilizing the adsorption of liquid crystal molecules, and it is preferable that at least the alignment layers 14 and 16 are subjected to an alignment treatment. When the alignment film is formed, it is more preferable to form a columnar spacer for keeping the cell interval constant using the same alignment film material, but a resin spacer ball dispersed on the substrate surface by spraying may be used.
【0022】これら第1および第2の液晶層には、それ
ぞれ液晶分子間の捩じれ構造が右巻きの材料と左巻きの
材料が挟持されており、所定の反射波長幅をもって光を
反射散乱する。さらに図示するように、第1の液晶層1
1においては、第1の基板側の界面における液晶分子1
1aの配向は不均一であり、分離層3側の界面における
液晶分子11bの配向は均一状態となるように制御され
ている。一方、第2の液晶層12においては、分離層3
側および第2の基板側のいずれの界面における液晶分子
12b,12aの配向も均一となるように制御されてい
る。図示する液晶表示素子におけるこのような液晶分子
の配向は、配向層13を除いた全ての配向層14,15
および16に対して配向処理を施すことにより制御する
ことができる。ここで、上述したようなスルーホール分
離層における穴の間隔(X)と基板の厚み(D)との関
係は、以下に示す数式(1)を満たすことが好ましい。In each of the first and second liquid crystal layers, a right-handed material and a left-handed material having a twisted structure between liquid crystal molecules are sandwiched, and reflect and scatter light with a predetermined reflection wavelength width. As further shown, the first liquid crystal layer 1
1, the liquid crystal molecules 1 at the interface on the first substrate side
The orientation of 1a is non-uniform, and the orientation of the liquid crystal molecules 11b at the interface on the separation layer 3 side is controlled to be uniform. On the other hand, in the second liquid crystal layer 12, the separation layer 3
The orientation of the liquid crystal molecules 12b and 12a at both the interface on the side and the second substrate side is controlled to be uniform. The alignment of such liquid crystal molecules in the liquid crystal display device shown in FIG.
And 16 can be controlled by performing an orientation treatment. Here, it is preferable that the relationship between the distance (X) between the holes in the through-hole separation layer and the thickness (D) of the substrate satisfies the following expression (1).
【0023】[0023]
【数1】 (Equation 1)
【0024】この条件を満足する範囲では、スルーホー
ル分離層におけるコリメート効果は液晶表示特性を大き
く左右する。本発明によると、分離層の上下に位置する
液晶層における光の透過、散乱、反射特性が有効に発揮
される。コリメート効果の少ない基板を分離層として用
いる場合には、コリメート効果による反射光の損失は低
下するものの、一方で上下液晶層における反射光のずれ
(視差)を生じるために表示品位が著しく低下する。As long as this condition is satisfied, the collimation effect in the through-hole separation layer greatly affects the liquid crystal display characteristics. According to the present invention, the transmission, scattering, and reflection characteristics of light in the liquid crystal layers located above and below the separation layer are effectively exhibited. When a substrate having a small collimating effect is used as the separation layer, the loss of reflected light due to the collimating effect is reduced, but on the other hand, display quality is significantly reduced due to a shift (parallax) of reflected light between the upper and lower liquid crystal layers.
【0025】そこで本発明は、分離層におけるコリメー
ト効果を利用することにより、分離層の上下に位置する
第1および第2の液晶層での光の反射ずれが認識され難
くなる。加えて、分離層を介して光が入射される第2の
液晶層の反射を主として正反射とすることによって分離
層における反射光の損失を軽減することが可能になる。Therefore, in the present invention, by utilizing the collimation effect in the separation layer, it is difficult to recognize the light reflection shift between the first and second liquid crystal layers located above and below the separation layer. In addition, the loss of the reflected light in the separation layer can be reduced by making the reflection of the second liquid crystal layer into which light is incident via the separation layer mainly a regular reflection.
【0026】この効果を図6を用いて説明する。図6
は、分離層はコリメート効果を示すものの、上下の液晶
層が互いに散乱性の反射を示す不均一な状態のものであ
る。この液晶表示素子は、外部光が入射される第1の液
晶層22の液晶分子は不規則に配列しているので、この
分子配列により入射光21は散乱され、その一部はスル
ーホール分離層24を通過して第2の液晶層23に到達
する。第2の液晶層23で反射された光25は、再びス
ルーホール分離層を通過して第1の液晶層に到達する。
このとき、第2の液晶層は散乱性の反射を示すので、第
2の液晶層での反射角度が大きくなり、スルーホール分
離層24に形成されたスルーホール電極によって光の進
行を妨げられ、反射光が第1の液晶層22に到達するこ
とが困難になる。図示するように第2の液晶層分子配列
23が不規則な場合には、反射角度が特に大きくなり光
の利用効率が悪い。This effect will be described with reference to FIG. FIG.
Is a non-uniform state in which the separation layer shows a collimating effect, but the upper and lower liquid crystal layers show scattering reflection from each other. In this liquid crystal display device, since the liquid crystal molecules of the first liquid crystal layer 22 to which the external light is incident are irregularly arranged, the incident light 21 is scattered by the molecular arrangement, and a part of the incident light 21 is partly passed through the through hole separation layer. The light passes through the second liquid crystal layer 23 and reaches the second liquid crystal layer 23. The light 25 reflected by the second liquid crystal layer 23 passes through the through hole separation layer again and reaches the first liquid crystal layer.
At this time, since the second liquid crystal layer exhibits scattering reflection, the angle of reflection at the second liquid crystal layer is increased, and the progress of light is hindered by the through-hole electrode formed in the through-hole separation layer 24. It becomes difficult for the reflected light to reach the first liquid crystal layer 22. As shown in the figure, when the second liquid crystal layer molecular arrangement 23 is irregular, the reflection angle becomes particularly large, and the light use efficiency is poor.
【0027】これに対して本発明においては、図1に示
したように第2の液晶層12における液晶分子配列を均
一な状態としているので、分離層スルーホール基板3を
平行に透過してきた光は、ほぼ正反射状態で反射する。
したがって、第2の液晶層からの光は、スルーホール内
に形成されたスルーホール電極に何等妨げられることな
く、有効に反射および透過できる。さらに、分離層3を
通過した反射光19は、光の散乱性を有する第1の液晶
層11によって散乱された透過散乱光20として出力さ
れるので、視野角の広い液晶表示素子を構成することが
可能である。On the other hand, in the present invention, since the liquid crystal molecule arrangement in the second liquid crystal layer 12 is uniform as shown in FIG. 1, the light transmitted through the separation layer through-hole substrate 3 in parallel. Is reflected almost specularly.
Therefore, light from the second liquid crystal layer can be effectively reflected and transmitted without being hindered by the through-hole electrode formed in the through-hole. Further, the reflected light 19 that has passed through the separation layer 3 is output as transmitted scattered light 20 scattered by the first liquid crystal layer 11 having light scattering properties, so that a liquid crystal display element having a wide viewing angle can be configured. Is possible.
【0028】なお、本発明において正反射状態とは、反
射光の方向が光の入射方向と同一方向であることを意味
するが、これについてさらに詳細に説明する。一般に、
反射型液晶表示素子においては、図2のグラフに示すよ
うな2通りの反射特性が挙げられる。図中、曲線Bで表
わされる反射特性は、白色紙や完全拡散板に近い特性で
あり、特定方向への反射輝度ピークを示さない反射状態
である。本発明における“正反射状態”を示す素子は、
この曲線Bで表わされる反射特性とは異なり、曲線Aで
表わされるような特定方向への反射輝度ピークを示す反
射特性を示す。In the present invention, the specular reflection state means that the direction of the reflected light is the same as the incident direction of the light, which will be described in more detail. In general,
The reflection type liquid crystal display element has two kinds of reflection characteristics as shown in the graph of FIG. In the drawing, the reflection characteristic represented by the curve B is a characteristic close to that of white paper or a perfect diffusion plate, and is a reflection state in which a reflection luminance peak does not appear in a specific direction. The element showing the “specular reflection state” in the present invention is:
Unlike the reflection characteristic represented by the curve B, the reflection characteristic shows a reflection luminance peak in a specific direction as represented by the curve A.
【0029】ここで、図1に示す本発明の液晶表示素子
では、分離層3を介して光が入射される第2の液晶層1
2は、下記数式(2)で表わされる特性の反射状態を有
することで効果が望まれる。Here, in the liquid crystal display device of the present invention shown in FIG. 1, the second liquid crystal layer 1 to which light is incident via the separation layer 3 is used.
No. 2 is desired to have an effect by having a reflection state having a characteristic represented by the following equation (2).
【0030】[0030]
【数2】 (Equation 2)
【0031】図3に示すように、液晶表示素子30に対
し光源31から照射された光の反射光のうち、液晶表示
素子の正面に設置された輝度計32により測定された反
射光の輝度をR0 とし、正面から30°傾いた方向にお
ける反射輝度をR30とすると、下記数式(2)で表わさ
れる条件を満たす反射状態において、本発明の効果が顕
著に現れる。As shown in FIG. 3, of the reflected light of the light emitted from the light source 31 to the liquid crystal display element 30, the luminance of the reflected light measured by the luminance meter 32 installed in front of the liquid crystal display element is shown. Assuming that R 0 is R 0 and the reflection luminance in a direction inclined by 30 ° from the front is R 30 , the effect of the present invention is remarkably exhibited in a reflection state satisfying the condition represented by the following equation (2).
【0032】上述したように、本発明の反射型液晶表示
素子においては、コリメート効果を有する分離層により
互いに分離された第1および第2の液晶層を具備し、外
部光が入射される第1の液晶層における液晶分子の配向
または配列を散乱性の反射または透過状態に制御すると
ともに、第1の液晶層を透過した光が分離層を介して入
射される第2の液晶層における液晶分子の配向または配
列を正反射状態に制御しているので、反射輝度および反
射波長域等の光学特性を向上させることが可能となっ
た。As described above, the reflection type liquid crystal display device of the present invention has the first and second liquid crystal layers separated from each other by the separation layer having a collimating effect, and the first liquid crystal layer to which external light is incident. In addition to controlling the orientation or arrangement of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer to a scattering or reflecting state, the light transmitted through the first liquid crystal layer is incident on the second liquid crystal layer through the separation layer. Since the orientation or the arrangement is controlled to the regular reflection state, it is possible to improve the optical characteristics such as the reflection luminance and the reflection wavelength range.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
さらに詳細に説明するが、これら実施例は、本発明の理
解を容易にすることを目的としており、本発明の要旨を
変えない範囲で種々変更して用いることができる。 (実施例1)まず、透明電極が形成された第1のガラス
基板の液晶層と接する面にポリイミド(オプトマーAL
−3046:日本合成ゴム(株))を40nmの厚さに
スピナーによりキャストして配向膜を形成し、第1の基
板(上側基板)とした。また、TFTおよび画素電極が
設けられた第2のガラス基板上には、黒色レジスト:C
K−6020L(フジハントテクノロジー製)により黒
色吸収層を形成した後、前述と同様のポリイミドを用い
て配向膜を形成して第2の基板(下側基板)とした。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. However, these embodiments are intended to facilitate understanding of the present invention, and the gist of the present invention is changed. Various modifications can be made without departing from the scope. (Example 1) First, a polyimide (Optomer AL) was formed on a surface of a first glass substrate on which a transparent electrode was formed, in contact with a liquid crystal layer.
-3046: Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was cast to a thickness of 40 nm by a spinner to form an alignment film, which was used as a first substrate (upper substrate). A black resist: C is formed on the second glass substrate on which the TFT and the pixel electrode are provided.
After forming a black absorbing layer with K-6020L (manufactured by Fuji Hunt Technology), an alignment film was formed using the same polyimide as described above to obtain a second substrate (lower substrate).
【0034】さらに、厚さ0.3mmのガラス基板の所
定位置にエッチング処理によって直径30μmのスルー
ホールを150μmの間隔で形成し、この中にバンプを
溶融充填して表裏における電気的な導通をとった。次い
で、その両面にITOをスパッタ成膜し、エッチングに
より各画素電極を形成し、さらに、各画素電極上に前述
と同様のポリイミドを用いて配向膜を形成してスルーホ
ール分離層を得た。Further, through holes having a diameter of 30 μm are formed at predetermined positions of a glass substrate having a thickness of 0.3 mm by etching at intervals of 150 μm, and the bumps are melt-filled therein to establish electrical conduction between the front and back surfaces. Was. Next, ITO was formed on both surfaces by sputtering, each pixel electrode was formed by etching, and an alignment film was formed on each pixel electrode using the same polyimide as described above to obtain a through-hole separation layer.
【0035】上述のように形成した第1および第2の基
板、スルーホール基板の表面に形成された配向膜のう
ち、第1の基板の表面に形成された配向膜を除いた全て
の配向膜に対し、回転ラビング法により配向処理を施
し、第1の液晶層における分離層側の液晶分子および第
2の液晶層における液晶分子の配向を制御した。Of the alignment films formed on the surfaces of the first and second substrates and the through-hole substrate formed as described above, all the alignment films except for the alignment film formed on the surface of the first substrate , An alignment treatment was performed by a rotational rubbing method to control the alignment of the liquid crystal molecules on the separation layer side in the first liquid crystal layer and the liquid crystal molecules in the second liquid crystal layer.
【0036】その後、上下基板面には、貼り合わせのた
めのエポキシ接着剤を所定の位置に常法によって塗布
し、基板面に直径2μmの樹脂性のスペーサーボールを
密度100個/mm2 以上となるように散布した。Thereafter, an epoxy adhesive for bonding is applied to predetermined positions on the upper and lower substrate surfaces by a conventional method, and resin spacer balls having a diameter of 2 μm are formed on the substrate surface at a density of 100 balls / mm 2 or more. Sprayed to be.
【0037】上述のようにして配向膜が形成された第1
および第2の基板の周囲にそれぞれシール剤を塗布した
後、スルーホール分離層を挟み込みスペーサーボール同
士が分離層を支持するように貼り合わせて空セルを構成
した。基板と分離層とによって画定された2つの独立空
間には、基板端に設けられたそれぞれの注入口より組成
の異なる液晶材料を注入した。なお、上側の液晶層(第
1の液晶層)には、ネマチック液晶BL011(MER
CK社製)63%と、カイラル剤CB15(MERCK
社製)37wt%とを混合したカイラルネマチック液晶
を注入し、下側の液晶層(第2の液晶層)には、ネマチ
ック液晶E48(MERCK社製)71wt%、カイラ
ル剤S811(MERCK社製)29wt%とを混合し
たカイラルネマチック液晶を注入した。The first film having the alignment film formed as described above
After applying a sealant to the periphery of the second substrate, the empty cell was formed by sandwiching the through-hole separation layer and bonding the spacer balls to each other so as to support the separation layer. Liquid crystal materials having different compositions were injected into two independent spaces defined by the substrate and the separation layer from respective injection ports provided at the edge of the substrate. The upper liquid crystal layer (first liquid crystal layer) has a nematic liquid crystal BL011 (MER).
CK) 63% and chiral agent CB15 (MERCK)
And chiral nematic liquid crystal mixed with 37 wt% (manufactured by MERCK) and a chiral agent S811 (manufactured by MERCK). A chiral nematic liquid crystal mixed with 29 wt% was injected.
【0038】ここで、本実施例において製造した液晶表
示素子の概略を表わす断面図を図4に示す。図4に示す
ように、本実施例の液晶表示素子においては、第1の液
晶層11中の液晶分子のうち分離層3の配向膜15に接
する界面における液晶分子11bは、均一に配向されて
おり、第1の基板の配向膜13に接する液晶分子11a
は、散乱配列状態である。また、第2の液晶層12中に
おいては、対向する2つの配向膜14および16の界面
にそれぞれ接する液晶分子12a、12bは、いずれも
均一配列状態にある。 (実施例2)前述の実施例1と同様にして、表面に配向
膜が形成された第1および第2の基板、ならびにスルー
ホール分離層を得た。第2の液晶層の液晶分子に接する
面、すなわち第2の基板に形成された配向膜と、スルー
ホール分離層の配向膜のうち第2の基板に対向する面に
形成された配向膜とに回転ラビング処理を施して、第2
の液晶層の液晶分子のみの配向を制御した。FIG. 4 is a sectional view schematically showing the liquid crystal display device manufactured in this embodiment. As shown in FIG. 4, in the liquid crystal display element of the present embodiment, among the liquid crystal molecules in the first liquid crystal layer 11, the liquid crystal molecules 11b at the interface in contact with the alignment film 15 of the separation layer 3 are uniformly aligned. And the liquid crystal molecules 11a in contact with the alignment film 13 of the first substrate.
Is a scattering arrangement state. In the second liquid crystal layer 12, the liquid crystal molecules 12a and 12b that are in contact with the interface between the two facing alignment films 14 and 16 are all in a uniform alignment state. (Example 2) In the same manner as in Example 1 described above, first and second substrates having an alignment film formed on the surface, and a through-hole separation layer were obtained. The surface of the second liquid crystal layer in contact with the liquid crystal molecules, that is, the alignment film formed on the second substrate, and the alignment film formed on the surface of the through hole separation layer facing the second substrate out of the alignment films. 2nd rotation rubbing treatment
The alignment of only the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer was controlled.
【0039】次いで、前述と同様にして空セルを構成し
た後、基板と分離層とによって画定された2つの独立空
間には、それぞれ前述と同様の液晶材料を注入して本実
施例の液晶表示素子を得た。Next, after forming an empty cell in the same manner as described above, the same liquid crystal material as described above is injected into each of the two independent spaces defined by the substrate and the separation layer. An element was obtained.
【0040】ここで、本実施例において製造した液晶表
示素子の概略を表わす断面図を図5に示す。図5に示す
ように、本実施例の液晶表示素子においては、第1の液
晶層11中の液晶分子のうち分離層3の配向膜15に接
する界面における液晶分子11b、および第1の基板の
配向膜13に接する液晶分子11aは、いずれも散乱配
列状態である。また、第2の液晶層12中においては、
対向する2つの配向膜14および16の界面にそれぞれ
接する液晶分子12a、12bは、いずれも均一配列状
態にある。 (比較例)前述の実施例1と同様にして、表面に配向膜
が形成された第1および第2の基板、ならびにスルーホ
ール分離層を得た。いずれの配向膜にも回転ラビング処
理を施さない以外は、前述と同様にして空セルを構成し
た後、基板と分離層とによって画定された2つの独立空
間には、それぞれ前述と同様の液晶材料を注入して比較
例の液晶表示素子を得た。FIG. 5 is a sectional view schematically showing the liquid crystal display device manufactured in this embodiment. As shown in FIG. 5, in the liquid crystal display element of the present embodiment, the liquid crystal molecules 11b at the interface in contact with the alignment film 15 of the separation layer 3 among the liquid crystal molecules in the first liquid crystal layer 11, and the first substrate The liquid crystal molecules 11a in contact with the alignment film 13 are all in a scattering alignment state. In the second liquid crystal layer 12,
The liquid crystal molecules 12a and 12b that are in contact with the interface between the two facing alignment films 14 and 16, respectively, are both in a uniform alignment state. (Comparative Example) In the same manner as in Example 1 described above, first and second substrates having an alignment film formed on the surface, and a through-hole separation layer were obtained. After forming an empty cell in the same manner as described above, except that no rotational rubbing treatment is applied to any of the alignment films, the two independent spaces defined by the substrate and the separation layer respectively include the same liquid crystal material as described above. Was injected to obtain a liquid crystal display device of a comparative example.
【0041】ここで、比較例において製造した液晶表示
素子の概略を表わす断面図を図7に示す。図7に示すよ
うに、比較例の液晶表示素子においては、第1の液晶層
51中における対向する2つの配向膜53および55に
それぞれ接する液晶分子51aおよび51bは、いずれ
も散乱配列状態であり、また第2の液晶層52中におい
ても、対向する2つの配向膜54および56の界面にそ
れぞれ接する液晶分子52aおよび52bは、いずれも
散乱配列状態にある。本発明(実施例1,2)の液晶表
示素子、および比較例の液晶表示素子の表示特性を、素
子構造とともに下記表1にまとめる。FIG. 7 is a sectional view schematically showing the liquid crystal display device manufactured in the comparative example. As shown in FIG. 7, in the liquid crystal display element of the comparative example, the liquid crystal molecules 51a and 51b in contact with the two facing alignment films 53 and 55 in the first liquid crystal layer 51 are both in a scattering alignment state. Also, in the second liquid crystal layer 52, the liquid crystal molecules 52a and 52b that are in contact with the interface between the two facing alignment films 54 and 56, respectively, are in a scattering alignment state. Table 1 below summarizes the display characteristics of the liquid crystal display devices of the present invention (Examples 1 and 2) and the liquid crystal display device of the comparative example together with the device structure.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】表1に示されるように、本発明の液晶表示
素子は、反射率が60%程度であり、コントラストも3
5以上と高く、良好な表示特性を有していることがわか
る。これに対し、第2の液晶層に正反射特性を付与しな
い比較例の液晶表示素子では、反射率は46%にすぎ
ず、コントラストも28と劣っている。As shown in Table 1, the liquid crystal display device of the present invention has a reflectance of about 60% and a contrast of 3%.
It is high as 5 or more, which indicates that the display device has good display characteristics. On the other hand, in the liquid crystal display element of the comparative example in which the second liquid crystal layer is not provided with regular reflection characteristics, the reflectance is only 46% and the contrast is inferior to 28.
【0044】さらに、本発明の液晶表示素子と比較例の
液晶表示素子の反射率特性を、それぞれ図8および図9
のグラフに示す。図8のグラフに示されるように、本発
明の液晶表示素子は、400nm以上の波長に対して
は、60%以上の反射率を示しており、560nmを越
えると反射率は70%近くにも達している。これに対し
て、比較例の液晶表示素子は、図9にグラフに示される
ように、波長560nmの場合には反射率は30%にす
ぎず、反射率の最大値は約40%である。Further, the reflectance characteristics of the liquid crystal display device of the present invention and the liquid crystal display device of the comparative example are shown in FIGS. 8 and 9, respectively.
Is shown in the graph. As shown in the graph of FIG. 8, the liquid crystal display device of the present invention shows a reflectance of 60% or more for a wavelength of 400 nm or more, and the reflectance exceeds 70% when the wavelength exceeds 560 nm. Has reached. On the other hand, as shown in the graph of FIG. 9, the reflectance of the liquid crystal display element of the comparative example is only 30% at the wavelength of 560 nm, and the maximum value of the reflectance is about 40%.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多層液晶表示素子において、外部光が入射される第1の
液晶層には散乱反射特性を付与し、その一方で、第1の
液晶層からの光が入射される第2の液晶層には正反射特
性を付与しているので、反射輝度および反射波長域等の
光学特性を向上させた反射型液晶表示素子が提供され
る。かかる表示素子は、光の利用効率が高く、コントラ
ストの高い表示が可能であり、その工業的価値は大なる
ものがある。As described above, according to the present invention,
In a multi-layer liquid crystal display device, the first liquid crystal layer to which external light is incident has a scattering and reflection characteristic, while the second liquid crystal layer to which light from the first liquid crystal layer is incident is positive. Since the reflective characteristics are provided, a reflective liquid crystal display device having improved optical characteristics such as a reflection luminance and a reflection wavelength range is provided. Such display elements have high light use efficiency and can perform display with high contrast, and their industrial value is large.
【図1】本発明の液晶表示素子の一例を示す概略断面
図。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a liquid crystal display device of the present invention.
【図2】反射型液晶表示素子の反射特性を示すグラフ
図。FIG. 2 is a graph showing the reflection characteristics of a reflection type liquid crystal display element.
【図3】反射プロファイルを測定するための模式図。FIG. 3 is a schematic diagram for measuring a reflection profile.
【図4】実施例1の液晶表示素子の概略を示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the liquid crystal display element of Example 1.
【図5】実施例2の液晶表示素子の概略を示す断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a liquid crystal display device of Example 2.
【図6】従来の液晶表示素子の概略を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a conventional liquid crystal display element.
【図7】従来の液晶表示素子の構造の概略を示す断面
図。FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional liquid crystal display element.
【図8】本発明の液晶表示素子の表示特性を示すグラフ
図。FIG. 8 is a graph showing display characteristics of the liquid crystal display device of the present invention.
【図9】比較例の液晶表示素子の表示特性を示すグラフ
図。FIG. 9 is a graph showing display characteristics of a liquid crystal display element of a comparative example.
1,41…上側ガラス基板 2,42…下側基板 3,43…分離層基板 4,44…コモン電極 5,45…TFT 6,46…画素電極 7,8,47,48…分離層画素電極 9,49…分離層スルーホール 10,50…黒色吸収層 11,51…第1の液晶層 12,52…第2の液晶層 13,14,15,16,53,54,55,56…配
向膜 17…入射光 18…第1の液晶層での反射光 19…分離層を透過する光 20…透過散乱光 21…入射光 22…第1の液晶層 23…第2の液晶層 24…スルーホール分離層 25…第2の液晶層で反射された光 30…液晶素子 31…光源 32,33…輝度計1, 41: Upper glass substrate 2, 42: Lower substrate 3, 43: Separation layer substrate 4, 44: Common electrode 5, 45 ... TFT 6, 46 ... Pixel electrode 7, 8, 47, 48 ... Separation layer pixel electrode 9, 49 ... separation layer through hole 10, 50 ... black absorption layer 11, 51 ... first liquid crystal layer 12, 52 ... second liquid crystal layer 13, 14, 15, 16, 53, 54, 55, 56 ... orientation Film 17: incident light 18: reflected light from the first liquid crystal layer 19: light transmitted through the separation layer 20: transmitted scattered light 21: incident light 22: first liquid crystal layer 23: second liquid crystal layer 24: through Hole separation layer 25: light reflected by the second liquid crystal layer 30: liquid crystal element 31: light source 32, 33: luminance meter
Claims (4)
射される第1の液晶層、 前記分離層に離間対向して配置され、画素電極を有する
第2の基板、および前記分離層と前記第2の基板とに挟
持された第2の液晶層を具備し、 前記分離層は、光の透過方向に偏りを有するコリメート
効果を示し、 前記第1の液晶層の液晶分子の配向または配列は、散乱
性の反射または透過を示す不均一な状態であり、 前記第2の液晶層の液晶分子の配向または配列は、正反
射特性を示す均一な状態であることを特徴とする反射型
液晶表示素子。A first substrate on which a transparent electrode is formed; a separation layer disposed to face the first substrate so as to be spaced apart from the first substrate; and an external light incident between the separation layer and the first substrate. A first liquid crystal layer to be provided, a second substrate having a pixel electrode disposed to face the separation layer at a distance, and a second liquid crystal layer sandwiched between the separation layer and the second substrate. The separation layer exhibits a collimation effect having a bias in a light transmission direction, and the orientation or arrangement of the liquid crystal molecules of the first liquid crystal layer is in a non-uniform state showing scattering reflection or transmission. The liquid crystal molecules of the second liquid crystal layer are aligned or arranged in a uniform state exhibiting specular reflection characteristics.
基板に接する界面の液晶分子の配向が不規則であって、
これに対向する前記分離層に接する面の液晶分子が一定
方向に並ぶように制御され、 前記第2の液晶層においては、前記第2の基板に接する
界面および分離層に接する面のいずれの液晶分子とも、
それぞれ一定方向に並ぶように制御されている請求項1
に記載の反射型液晶表示素子。2. In the first liquid crystal layer, alignment of liquid crystal molecules at an interface in contact with the first substrate is irregular,
The liquid crystal molecules on the surface in contact with the separation layer opposed thereto are controlled so as to be arranged in a certain direction. With the molecule,
2. The method according to claim 1, wherein the control is performed so as to be arranged in a certain direction.
3. The reflective liquid crystal display device according to item 1.
基板に接する界面および前記分離層に接する面の液晶分
子の配向が不規則であって、 前記第2の液晶層においては、前記第2の基板に接する
界面および分離層に接する面のいずれの液晶分子とも、
それぞれ一定方向に並ぶように制御されている請求項1
に記載の反射型液晶表示素子。3. In the first liquid crystal layer, the orientation of liquid crystal molecules at an interface in contact with the first substrate and a surface in contact with the separation layer is irregular, and in the second liquid crystal layer, Both the liquid crystal molecules at the interface in contact with the second substrate and the surface in contact with the separation layer,
2. The method according to claim 1, wherein the control is performed so as to be arranged in a certain direction.
3. The reflective liquid crystal display device according to item 1.
された画素電極毎に第1の液晶層と第2の液晶層とを電
気的に接続する手段を有する請求項1に記載の反射型液
晶表示素子。4. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the separation layer has means for electrically connecting the first liquid crystal layer and the second liquid crystal layer for each pixel electrode formed in the second liquid crystal layer. Reflective liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8336942A JPH10177348A (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Reflection type liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8336942A JPH10177348A (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Reflection type liquid crystal display element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10177348A true JPH10177348A (en) | 1998-06-30 |
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ID=18304056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP8336942A Pending JPH10177348A (en) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | Reflection type liquid crystal display element |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH10177348A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005008303A1 (en) * | 2003-07-17 | 2005-01-27 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Phase difference layer and liquid crystal display using same |
JPWO2019189586A1 (en) * | 2018-03-29 | 2021-03-25 | 富士フイルム株式会社 | Optical element |
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1996
- 1996-12-17 JP JP8336942A patent/JPH10177348A/en active Pending
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