【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ワードプロセッサ、ノ
ート型パソコン等のオフィスオートメーション（ＯＡ）
機器や、各種映像機器およびゲーム機器等に使用され、
直視式のバックライトを用いない構成の反射型液晶表示
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to office automation (OA) for word processors, notebook computers and the like.
Used for equipment, various video equipment and game equipment, etc.
The present invention relates to a reflection-type liquid crystal display device that does not use a direct-view backlight.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ワードプロセッサ、ラップトップ
型パソコン等のＯＡ機器、あるいはポケットテレビと称
される携帯型テレビジョン等の映像機器等への液晶表示
装置の応用が急速に伸展している。これら液晶表示装置
の中でも、外部から入射した光を反射させて表示を行う
反射型液晶表示装置は、光源となるバックライトが不要
であるので、低消費電力化、薄型化、軽量化が可能であ
り、特に注目されている。2. Description of the Related Art In recent years, applications of liquid crystal display devices to OA equipment such as word processors and laptop personal computers, and video equipment such as portable televisions called pocket televisions have been rapidly expanding. Among these liquid crystal display devices, a reflection type liquid crystal display device that performs display by reflecting light incident from the outside does not require a backlight to be a light source, and thus can achieve low power consumption, thinness, and light weight. Yes, it has received special attention.
【０００３】従来、上記反射型液晶表示装置には、ＴＮ
（ツイステッドネマティック）方式およびＳＴＮ（スー
パーツイステッドネマティック）方式が用いられてい
る。Conventionally, the reflection type liquid crystal display device has a TN
(Twisted nematic) method and STN (super twisted nematic) method are used.
【０００４】上記ＴＮ方式は、一組の偏光板の間に、一
対のガラス基板と、各ガラス基板表面に形成された透明
電極と、両ガラス基板間に封入された液晶層とから構成
される液晶セルを配置し、この液晶セルの光学的性質、
すなわち電圧無印加時の旋光特性と、電圧印加時の旋光
解消特性とを利用してモノクロ（白黒）表示を行うもの
である。カラー表示を行う場合には、液晶表示装置の背
面にバックライトを搭載し、さらに液晶セル内に例えば
赤色、青色、緑色等の各色毎のカラーフィルターを設け
る構成を採用する。そして、液晶セルの電圧の無印加時
／印加時に対応する液晶セルの光スイッチング特性を利
用して、加色混合することによって比較的少色のカラー
表示を行うマルチカラー表示、あるいは基本的に任意の
色彩表示が可能なフルカラー表示が実現される。The TN method is a liquid crystal cell comprising a pair of glass plates, a pair of glass substrates, a transparent electrode formed on the surface of each glass substrate, and a liquid crystal layer sealed between the glass substrates. The optical properties of this liquid crystal cell,
That is, monochrome (black and white) display is performed using the optical rotation characteristic when no voltage is applied and the optical rotation cancellation characteristic when a voltage is applied. In the case of performing color display, a configuration is adopted in which a backlight is mounted on the back surface of the liquid crystal display device and a color filter for each color such as red, blue, and green is provided in the liquid crystal cell. A multi-color display, in which a relatively small number of colors are displayed by adding and mixing colors by using the optical switching characteristics of the liquid crystal cell corresponding to the non-application / application of the voltage of the liquid crystal cell, or basically any color display , A full-color display capable of displaying the same color is realized.
【０００５】上記ＴＮ方式の反射型液晶表示装置の駆動
方式としては、アクティブマトリックス駆動方式や単純
マトリクス駆動方式が用いられ、いわゆるポケット液晶
テレビ等の表示装置に採用されている。[0005] As a driving system of the reflection type liquid crystal display device of the TN system, an active matrix driving system or a simple matrix driving system is used, and it is adopted in a display device such as a so-called pocket liquid crystal television.
【０００６】一方、ワードプロセッサ等のＯＡ機器用の
表示装置として広く使用されている表示方式としては、
上記ＴＮ方式と類似の液晶表示原理を有し、液晶分子の
捩れ角を１８０°〜２７０°に設定するＳＴＮ方式が挙
げられる。On the other hand, display methods widely used as display devices for OA equipment such as word processors include:
The STN mode, which has a liquid crystal display principle similar to that of the TN mode and sets the twist angle of liquid crystal molecules to 180 ° to 270 °, may be mentioned.
【０００７】このＳＴＮ方式は、液晶分子の捩れ角を９
０°以上に増大させ、液晶セルの複屈折効果によって生
ずる楕円偏光に対する偏光板の透過軸の設定角度を最適
化させてある。よって電圧印加に伴う急激な分子配向変
形を液晶の複屈折化に反映させることができ、閾値以上
で急峻な光学的変化を呈する電気光学特性を実現でき
る。従って、単純マトリックス駆動方式に適する。In the STN mode, the twist angle of liquid crystal molecules is 9
The angle is increased to 0 ° or more to optimize the set angle of the transmission axis of the polarizing plate with respect to the elliptically polarized light generated by the birefringence effect of the liquid crystal cell. Therefore, a sudden change in molecular orientation due to the application of a voltage can be reflected in the birefringence of the liquid crystal, and an electro-optical characteristic exhibiting a steep optical change above a threshold can be realized. Therefore, it is suitable for a simple matrix drive system.
【０００８】このＳＴＮ方式の短所としては、液晶の複
屈折により、表示の背景色として黄緑や濃紺の着色が生
じることである。この着色現象を改善するために、表示
用ＳＴＮ液晶セルに、光学補償用液晶セルまたはポリカ
ーボネイトなどの高分子で形成される位相差板を重ね合
わせた液晶表示装置が提案されている。このことによ
り、色補償を行い、白黒表示に近い表示を実現すること
が可能となる。現在、このような着色補償を行う構成の
液晶セルが、いわゆるペーパーホワイト型液晶表示装置
として用いられている。A disadvantage of the STN method is that yellowish green or dark blue color is generated as a display background color due to birefringence of liquid crystal. In order to improve this coloring phenomenon, there has been proposed a liquid crystal display device in which an optical compensation liquid crystal cell or a retardation plate formed of a polymer such as polycarbonate is superimposed on a display STN liquid crystal cell. As a result, it is possible to perform color compensation and realize a display similar to a monochrome display. At present, a liquid crystal cell configured to perform such coloring compensation is used as a so-called paper white type liquid crystal display device.
【０００９】上記ＴＮ方式、ＳＴＮ方式の詳細な動作原
理は、日本学術振興界第１４２委員会編「液晶デバイス
ハンドブック」 １９８９ Ｐ．３２９〜３４６に記載
されており、周知の技術である。The detailed operation principle of the TN system and the STN system is described in “Liquid Crystal Device Handbook” edited by the 142nd Committee of the Japan Society for the Promotion of Science, 1989, p. 329-346, which are well-known techniques.
【００１０】上記ＴＮ方式あるいはＳＴＮ方式の液晶表
示装置を反射型液晶表示装置として実現しようとする
と、表示方式の原理上、液晶セルを一対の偏光子で挟む
構造にし、その外側に反射板を配置する必要がある。こ
のため、液晶セルに使用されるガラス基板の厚さによ
り、使用者がガラス基板を見る角度、即ちガラス基板の
法線方向と、使用者が液晶セルを見る方向とのなす角度
によって視差が生じ、表示が二重に認識されるという欠
点があった。In order to realize the above-mentioned TN or STN liquid crystal display device as a reflection type liquid crystal display device, a liquid crystal cell is sandwiched between a pair of polarizers, and a reflection plate is arranged outside the liquid crystal cell due to the principle of the display method. There is a need to. For this reason, due to the thickness of the glass substrate used for the liquid crystal cell, parallax occurs due to the angle at which the user looks at the glass substrate, that is, the angle between the normal direction of the glass substrate and the direction at which the user looks at the liquid crystal cell. However, there is a disadvantage that the display is recognized twice.
【００１１】また、従来のＴＮ方式、ＳＴＮ方式等、液
晶の複屈折を電界で制御し、光シャッタ機能を利用して
表示を行う液晶表示装置の偏光板を１枚にして、そのま
ま反射型液晶表示装置に適用した場合、その原理上、コ
ントラストのあるモノクロ表示を実現することはできな
い。In addition, the reflection type liquid crystal is used as it is in a conventional TN mode, STN mode, etc., in which the liquid crystal display device which controls the birefringence of the liquid crystal by an electric field and performs display using an optical shutter function is provided as a single polarizing plate. When applied to a display device, a monochrome display with contrast cannot be realized in principle.
【００１２】よって、偏光板１枚と１／４波長板とを用
いた反射型ＴＮ（４５°ツイスト型）方式の液晶表示装
置が、特開昭５５ー４８７３３号公報に開示されてい
る。この先行技術においては、４５°ねじれた液晶層を
用い、印加される電界を制御することによって入射直線
偏光の偏波面を１／４波長板の光軸に平行な状態と４５
°ねじれた状態との２つの状態を実現して白黒表示を行
っている。この液晶セルの構成は、入射光側から偏光
子、４５°ツイスト液晶セル、１／４波長板、反射板と
なっている。さらに、ＵＳＰ４，７０１，０２８（Ｃｌ
ｅｒｃら）には偏光板１枚と１／４波長板と垂直配向液
晶セルとを組み合わせた反射型垂直配向方式の液晶表示
装置が開示されている。また、本出願人らは、偏光板１
枚と平行配向液晶セルと位相差板とを組み合わせた反射
型平行配向方式について出願している。Thus, a reflection type TN (45 ° twist type) liquid crystal display device using one polarizing plate and a 波長 wavelength plate is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-48733. In this prior art, a 45 ° twisted liquid crystal layer is used, and the applied electric field is controlled so that the plane of polarization of the incident linearly polarized light is parallel to the optical axis of the 波長 wavelength plate.
° Black and white display is achieved by realizing the two states of twisted state. The configuration of this liquid crystal cell includes a polarizer, a 45 ° twist liquid crystal cell, a 波長 wavelength plate, and a reflector from the incident light side. Further, USP 4,701,028 (Cl
erc et al.) disclose a reflection type vertical alignment type liquid crystal display device in which one polarizing plate, a 波長 wavelength plate, and a vertical alignment liquid crystal cell are combined. In addition, the present applicants have proposed a polarizing plate 1
We have filed an application for a reflective parallel alignment system that combines a sheet, a parallel alignment liquid crystal cell, and a retardation plate.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭５
５ー４８７３３号公報に記載された液晶表示装置では、
液晶層と反射板との間に１／４波長板を設ける必要があ
るため、原理上、液晶セルの内側に反射膜を形成するこ
とができない。また、この液晶表示装置の基本原理はＴ
Ｎ方式と同じであるため、電気光学特性の急峻性がＴＮ
と同じである。従って、コントラストが低く、電気光学
特性の急峻性が低いという欠点がある。However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the liquid crystal display device described in JP-A-5-48733,
Since a quarter-wave plate needs to be provided between the liquid crystal layer and the reflection plate, a reflection film cannot be formed inside the liquid crystal cell in principle. The basic principle of this liquid crystal display device is T
Since the steepness of the electro-optical characteristics is TN
Is the same as Therefore, there are disadvantages that the contrast is low and the steepness of the electro-optical characteristics is low.
【００１４】上記ＵＳＰ４，７０１，０２８に記載され
た垂直配向方式の液晶表示装置では、以下のような問題
がある。The vertical alignment type liquid crystal display device described in US Pat. No. 4,701,028 has the following problems.
【００１５】垂直配向、特に傾斜垂直配向は制御が極
めて困難であり、このような制御を実現するためには構
成が複雑になるので量産に向いていない。It is extremely difficult to control the vertical alignment, particularly the tilted vertical alignment, and the configuration is complicated to realize such control, so that it is not suitable for mass production.
【００１６】垂直配向は配向規制力が弱く、応答速度
が遅い。The vertical alignment has a weak alignment regulating force and a low response speed.
【００１７】垂直配向を用いた場合、駆動時にダイナ
ミックスキャッタリングが発生することがあり信頼性が
低い。When the vertical alignment is used, dynamic scattering may occur at the time of driving, and the reliability is low.
【００１８】上記反射型平行配向方式では、偏光板、位
相差板および液晶分子のダイレクタの設置角度が適性で
ないと表示特性が悪くなる。また、液晶セルと位相差板
との波長分散のために着色が生じる。さらに、反射板を
そのまま液晶層側に設置すると、反射板の凹凸のため電
気光学特性の急峻性が悪くなる。In the above-mentioned reflection type parallel alignment system, display characteristics are deteriorated unless the setting angles of the polarizing plate, the retardation plate and the director of the liquid crystal molecules are not appropriate. Further, coloring occurs due to wavelength dispersion between the liquid crystal cell and the retardation plate. Further, if the reflector is provided on the liquid crystal layer side as it is, the steepness of the electro-optical characteristics deteriorates due to the unevenness of the reflector.
【００１９】本発明は上記従来の問題点を解決するため
になされたものであり、視差がなく、高精細・高コント
ラストで表示品位が高く、さらに、コントラストの視角
依存性が小さく、駆動電圧が低い反射型液晶表示装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has no parallax, high definition, high contrast, high display quality, furthermore, the viewing angle dependency of the contrast is small, and the driving voltage is low. It is an object to provide a low reflection type liquid crystal display device.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の反射型液晶表示
装置は、液晶層を間に挟んで、少なくとも透明電極を形
成した絶縁性の透過性基板および、一方の表面になめら
かで連続的に変化する凹凸を有し、該表面に光反射機能
を有する薄膜が形成された反射板が対向配設されてなる
液晶セルと、該液晶セルの光の入射側に配置された偏光
子と、該偏光子と該液晶セルとの間に配置された光学位
相補償機能を有する基板とを備えた反射型液晶表示装置
において、該透過性基板に隣接する液晶分子のダイレク
タの方向が、該光学位相補償機能を有する基板の遅相軸
とほぼ直交するように、かつ、該偏光子の吸収軸または
透過軸となす角φが３０°〜６０°になるように設定さ
れ、該液晶セルのリターデーションΔｎ1ｄ1と該光学位
相補償機能を有する基板のリターデーションΔｎ2ｄ2と
入射光の波長λとが、 ｜Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2｜／λ＝0.25＋ｍ／２±0.1（ｍ＝０，１，２）…（１） を満たすときに遮光状態となり、 ｜Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2｜／λ＝ｍ’／２±0.1（ｍ’＝０，１，２）…（２） を満たすときに光透過状態となるように、該液晶層に印
加される電界により｜Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2｜／λの値を
変化させて、該２つの状態を用いて表示を行うので、そ
のことにより上記目的が達成される。The reflection type liquid crystal display device of the present invention comprises an insulating transmissive substrate having at least a transparent electrode formed thereon with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a smooth and continuous surface on one surface. A liquid crystal cell having a reflecting plate having a changing unevenness and a thin film having a light reflecting function formed on the surface thereof, and a polarizer disposed on a light incident side of the liquid crystal cell; In a reflective liquid crystal display device including a polarizer and a substrate having an optical phase compensation function disposed between the liquid crystal cell, the direction of directors of liquid crystal molecules adjacent to the transmissive substrate is adjusted by the optical phase compensation. The retardation Δn of the liquid crystal cell is set so as to be substantially perpendicular to the slow axis of the substrate having the function, and the angle φ between the absorption axis or the transmission axis of the polarizer is 30 ° to 60 °. Has1 d1 and the optical phase compensation function The retardation Δn2 d2 of the substrate and the wavelength λ of the incident light are: | Δn1 d1 −Δn2 d2 | /λ=0.25+m/2±0.1 (m = 0, 1, 2) (1)を 満 た す n1 d1 −Δn2 d2 ／/λ=m′/2±0.1 (m ′ = 0,1,2) (2) Since the value of | Δn1 d1 −Δn2 d2 | / λ is changed by an electric field applied to the liquid crystal layer to perform display using the two states, the above-described object is achieved. Is achieved.
【００２１】この反射型液晶表示装置において、前記液
晶層の配向が平行配向となるように前記透過性基板と前
記反射基板とが対向配設され、前記液晶セルのリターデ
ーションΔｎ1ｄ1が２００ｎｍ＜Δｎ1ｄ1＜７５０ｎｍ
の範囲に設定されている構成としてもよい。In this reflective liquid crystal display device, the transmissive substrate and the reflective substrate are disposed so as to oppose each other so that the liquid crystal layer has a parallel alignment, and the retardation Δn1 d1 of the liquid crystal cell is 200 nm. <Δn1 d1 <750 nm
May be set in the range.
【００２２】また、前記液晶セルのリターデーションΔ
ｎ1ｄ1と光学位相補償機能を有する基板のリターデーシ
ョンΔｎ2ｄ2とが、電圧Ｖ1（Ｖ1≧０）印加時に４００
〜７００ｎｍの範囲にある波長λに対して前記１式を満
たすときに遮光状態となり、電圧Ｖ2（Ｖ2＞Ｖ1）印加
時に４００〜７００ｎｍの範囲にある波長λに対して前
記２式を満たすときに光透過状態となる場合において、
前記光学位相補償機能を有する基板の波長分散の大きさ
（Δｎλ）Fと液晶セルの波長分散の大きさ（Δｎλ）
LCとが、該遮光状態でΔｎ1ｄ1＞Δｎ2ｄ2の条件を満足
するときに（Δｎλ）F＞（Δｎλ）LCとなり、該遮光
状態でΔｎ1ｄ1＜Δｎ2ｄ2の条件を満足するときに（Δ
ｎλ）F＜（Δｎλ）LCとなるように設定してもよい。Further, the retardation Δ of the liquid crystal cell
n1 d1 and the retardation Δn2 d2 of the substrate having the optical phase compensation function become 400 when a voltage V1 (V1 ≧ 0) is applied.
When the above expression 1 is satisfied with respect to the wavelength λ in the range of 700 nm to 700 nm, the light blocking state is established. When the voltage V2 (V2 > V1 ) is applied, the above expression 2 is applied to the wavelength λ in the range of 400 to 700 nm. In the case of light transmission state when satisfying,
The optical phase compensating function with wavelength dispersion of the size of the substrate (Δnλ)F and the wavelength dispersion of the size of the liquid crystal cell (Δnλ)
When LC satisfies the condition of Δn1 d1 > Δn2 d2 in the light-shielded state, (Δnλ)F > (Δnλ)LC , and in the light-shielded state, the condition of Δn1 d1 <Δn2 d2 When satisfying (Δ
(nλ)F <(Δnλ)LC .
【００２３】また、前記液晶セルのリターデーションΔ
ｎ1ｄ1と光学位相補償機能を有する基板のリターデーシ
ョンΔｎ2ｄ2とが、電圧Ｖ1（Ｖ1≧０）印加時に４００
〜７００ｎｍの範囲にある波長λに対して前記２式を満
たすときに光透過状態となり、電圧Ｖ2（Ｖ2＞Ｖ1）印
加時に４００〜７００ｎｍの範囲にある波長λに対して
前記１式を満たすときに遮光状態となる場合において、
前記光学位相補償機能を有する基板の波長分散の大きさ
（Δｎλ）Fと液晶セルの波長分散の大きさ（Δｎλ）
LCとが、該遮光状態でΔｎ1ｄ1＞Δｎ2ｄ2の条件を満足
するときに（Δｎλ）F＞（Δｎλ）LCとなり、該遮光
状態でΔｎ1ｄ1＜Δｎ2ｄ2の条件を満足するときに（Δ
ｎλ）F＜（Δｎλ）LCとなるように設定してもよい。Further, the retardation Δ of the liquid crystal cell
n1 d1 and the retardation Δn2 d2 of the substrate having the optical phase compensation function become 400 when a voltage V1 (V1 ≧ 0) is applied.
Become light transmission state when the relative wavelength λ in the range of ~700nm satisfy the two formulas, the voltageV 2 (V 2> V 1 ) wherein 1 set to the wavelength λ in time to the range of 400~700nm applied In the case where the light blocking state occurs when
The optical phase compensating function with wavelength dispersion of the size of the substrate (Δnλ)F and the wavelength dispersion of the size of the liquid crystal cell (Δnλ)
When LC satisfies the condition of Δn1 d1 > Δn2 d2 in the light-shielded state, (Δnλ)F > (Δnλ)LC , and in the light-shielded state, the condition of Δn1 d1 <Δn2 d2 When satisfying (Δ
(nλ)F <(Δnλ)LC .
【００２４】また、前記光反射機能を有する薄膜が、前
記反射板の液晶層側表面に設けられている構成としても
よい。又、前記光反射機能を有する薄膜が、前記透過性
基板上に形成された透明電極に対向する電極として機能
する構成としてもよい。Further, the thin film having the light reflecting function may be provided on a surface of the reflection plate on the liquid crystal layer side. Further, the thin film having the light reflecting function may be configured to function as an electrode facing a transparent electrode formed on the transmissive substrate.
【００２５】更に、前記光反射機能を有する薄膜の上
に、凹凸を吸収すべく透明な平坦化層が設けられ、該平
坦化層の上に、前記透過性基板上に形成された透明電極
に対向する電極として機能する透明電極が形成されてい
る構成としてもよい。Further, a transparent flattening layer is provided on the thin film having the light reflecting function to absorb irregularities, and a transparent electrode formed on the transparent substrate is provided on the flattening layer. A configuration in which a transparent electrode functioning as an opposing electrode may be formed.
【００２６】また、前記透過性基板上または透明電極上
に、カラーフィルター層が形成されている構成としても
よい。Further, a color filter layer may be formed on the transparent substrate or the transparent electrode.
【００２７】[0027]
【作用】以下、本発明の反射型液晶表示装置の表示原理
について説明する。Hereinafter, the display principle of the reflection type liquid crystal display device of the present invention will be described.
【００２８】本発明の反射型液晶表示装置は、液晶層を
間に挟んで透過性基板と反射板とが対向配設されて液晶
セルが構成され、液晶セルの光の入射側に偏光子が配置
され、偏光子と液晶セルとの間に光学位相補償板が配置
されている。In the reflection type liquid crystal display device of the present invention, a liquid crystal cell is constituted by arranging a transmissive substrate and a reflection plate opposite to each other with a liquid crystal layer interposed therebetween, and a polarizer is provided on the light incident side of the liquid crystal cell. The optical phase compensator is disposed between the polarizer and the liquid crystal cell.
【００２９】この反射型液晶表示装置への入射光は、偏
光子、光学位相補償板および液晶層を通過して反射板に
到達し、この反射板で反射した後、再び液晶層、光学位
相補償板および偏光子を通過して出射する。この際、偏
光子から出射して得られる直線偏光は、光学位相補償板
と液晶層１３とを通過した後、楕円偏光となる。この時
の楕円偏光の位相差δは、下記３式のように表される。Light incident on the reflection type liquid crystal display device passes through a polarizer, an optical phase compensator, and a liquid crystal layer, reaches a reflector, is reflected by the reflector, and is again reflected by the liquid crystal layer, the optical phase compensator. The light exits through the plate and the polarizer. At this time, the linearly polarized light emitted from the polarizer becomes elliptically polarized light after passing through the optical phase compensator and the liquid crystal layer 13. The phase difference δ of the elliptically polarized light at this time is expressed by the following three equations.
【００３０】 δ＝（２π／λ）（Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2） …（３） ここで、λは波長、Δｎ1ｄ1は液晶層のリターデーショ
ン、Δｎ2ｄ2は光学位相補償板のリターデーション、Δ
ｎ1、Δｎ2はそれぞれ液晶層、光学位相補償板の光学異
方性（複屈折率）、ｄ1、ｄ2はそれぞれ液晶層、光学位
相補償板の厚さを示す。Δ = (2π / λ) (Δn1 d1 −Δn2 d2 ) (3) where λ is wavelength, Δn1 d1 is retardation of the liquid crystal layer, and Δn2 d2 is optical phase Compensator retardation, Δ
n1 and Δn2 indicate the optical anisotropy (birefringence) of the liquid crystal layer and the optical phase compensator, respectively, and d1 and d2 indicate the thickness of the liquid crystal layer and the optical phase compensator, respectively.
【００３１】上記３式のδの値をいわゆる１／４波長条
件と３／４波長条件とに設定した時に入射光が遮光され
る。上記条件は一般には、 ｜Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2｜／λ＝0.25＋ｍ／２（ｍ＝０，１，２）…（４） の成立として表されるので、上記３式のδの値を上記４
式を満足するように設定することにより、入射光が遮光
される。When the value of δ in the above three equations is set under the so-called ４ wavelength condition and ３ wavelength condition, incident light is blocked. The above condition is generally expressed as the following condition: | Δn1 d1 −Δn2 d2 | /λ=0.25+m/2 (m = 0, 1, 2) (4) Of the above 4
By setting so as to satisfy the expression, incident light is blocked.
【００３２】光学位相補償板に入射した偏光子からの直
線偏光は、上記４式を満足させた光学位相補償板および
液晶層を通過することにより、例えば右回りの円偏光と
なり、反射板で反射されて左回りの円偏光となる。一
方、液晶層を通過して左回りの円偏光となっている場合
には、反射板で反射されて右回りの円偏光となる。The linearly polarized light from the polarizer incident on the optical phase compensator passes through the optical phase compensator and the liquid crystal layer satisfying the above equation (4) to become, for example, clockwise circularly polarized light, and is reflected by the reflector. Then, it becomes counterclockwise circularly polarized light. On the other hand, when the light passes through the liquid crystal layer and becomes left-handed circularly polarized light, it is reflected by the reflector and becomes right-handed circularly polarized light.
【００３３】反射板からの反射光は、再び液晶層および
光学位相補償板を通過することにより、入射時に偏光子
を通過した後の直線偏光とは直交する直線偏光となり、
偏光子により遮光される。The reflected light from the reflector again passes through the liquid crystal layer and the optical phase compensator, and becomes linearly polarized light orthogonal to the linearly polarized light after passing through the polarizer at the time of incidence.
It is shielded by a polarizer.
【００３４】また、 ｜Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2｜／λ＝ｍ’／２（ｍ’＝０，１，２）…（５） の条件を満足した場合には、光学位相補償板に入射した
偏光子からの直線偏光は、光学位相補償板および液晶層
を通過した後でも偏光方向が平行な直線偏光のままであ
る。よって、反射板で反射された後、またはその反射光
が再び液晶層および光学位相補償板を通過した後でも、
偏光方向が平行な直線偏光のままである。従って、出射
光は偏光子を通過する。When the condition of | Δn1 d1 −Δn2 d2 | / λ = m ′ / 2 (m ′ = 0, 1, 2) (5) is satisfied, the optical phase compensating plate The linearly polarized light from the polarizer incident on the light source remains linear polarized light having a parallel polarization direction even after passing through the optical phase compensator and the liquid crystal layer. Therefore, even after reflected by the reflector, or after the reflected light again passes through the liquid crystal layer and the optical phase compensator,
The polarization direction remains parallel linearly polarized light. Therefore, the outgoing light passes through the polarizer.
【００３５】これら遮光状態および光透過状態の２つの
状態を利用して表示を行うことができる。Display can be performed by utilizing these two states of the light shielding state and the light transmitting state.
【００３６】上記遮光状態および光透過状態は、上記４
式、５式の条件を満足することに限らず、遮光状態は下
記１式を、光透過状態は下記２式を満足する範囲であれ
ば実用的に問題が無い。The light blocking state and the light transmitting state are the same as those in the above 4
It is not limited to satisfying the conditions of the expressions (5) and (5), but there is no practical problem as long as the light shielding state satisfies the following expression (1) and the light transmitting state satisfies the following expression (2).
【００３７】｜Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2｜／λ＝0.25＋ｍ／
２±0.1（ｍ＝０，１，２）…（１） ｜Δｎ1ｄ1−Δ
ｎ2ｄ2｜／λ＝ｍ’／２±0.1（ｍ’＝０，１，２）…
（２） このような表示原理の液晶表示装置において、
光反射板が偏光性を保持しない場合には、上述したよう
な右回りの円偏光から左回りの円偏光への変換、または
この逆の変換が効率的に行われなくなり、コントラスト
が低下する。| Δn1 d1 −Δn2 d2 | /λ=0.25+m/
2 ± 0.1 (m = 0, 1, 2)... (1) | Δn1 d1 −Δ
n2 d2 | /λ=m′/2±0.1 (m ′ = 0, 1, 2) ...
(2) In a liquid crystal display device having such a display principle,
If the light reflector does not maintain the polarization, the conversion from clockwise circularly polarized light to counterclockwise circularly polarized light as described above or vice versa is not efficiently performed, and the contrast is reduced.
【００３８】偏光性を保持するための反射板としては平
坦な鏡面反射板があるが、これは外部の物体がそのまま
映るので、表示が見難くなる。これを防ぐためには、本
出願人らが反射板作製法としてすでに特許出願している
ものを用いることができる。これは、基板に感光性樹脂
を塗布してこれをパターン化し、さらに熱処理を行って
凸部をなめらかな形状にした後、その上に反射面を形成
したものである。この方法によれば、凸部をなめらかに
形成できるため、多重反射が少なく、偏光をほぼ保持し
た明るい反射面とすることができる。このような反射板
を用いることで、光の偏光性の保持性と拡散性とを兼ね
備えた反射板を得ることができる。As a reflector for maintaining the polarization property, there is a flat mirror reflector, but since an external object is reflected as it is, the display becomes difficult to see. In order to prevent this, it is possible to use a method which has been applied for a patent by the present applicant as a method for producing a reflector. This is a method in which a photosensitive resin is applied to a substrate to form a pattern, which is then subjected to a heat treatment to form a smooth portion, and then a reflective surface is formed thereon. According to this method, since the convex portion can be formed smoothly, it is possible to provide a bright reflection surface with little multiple reflection and almost holding polarized light. By using such a reflector, it is possible to obtain a reflector having both the property of maintaining the polarization of light and the property of diffusing light.
【００３９】電圧Ｖ1（Ｖ1≧０）印加時に遮光状態、電
圧Ｖ2（Ｖ2＞Ｖ1）印加時に光透過状態である場合にお
いて、遮光状態でΔｎ1ｄ1＞Δｎ2ｄ2の時（Δｎλ）F
＞（Δｎλ）LCとし、また、遮光状態でΔｎ1ｄ1＜Δｎ
2ｄ2の時（Δｎλ）F＜（Δｎλ）LCとすることにより
広範囲の波長領域で上記４式を満たすことができる。When a voltage V1 (V1 ≧ 0) is applied and a light blocking state is applied and a voltage V2 (V2 > V1 ) is applied and a light transmitting state is applied, when the light blocking state is such that Δn1 d1 > Δn2 d2 Time (Δnλ)F
> (Δnλ)LC, and in a light-shielded state, Δn1 d1 <Δn
By setting (Δnλ)F <(Δnλ)LC when2 d2 , the above four equations can be satisfied in a wide wavelength range.
【００４０】電圧Ｖ1（Ｖ1≧０）印加時に光透過状態、
電圧Ｖ2（Ｖ2＞Ｖ1）印加時に遮光状態である場合にも
同様に、遮光状態でΔｎ1ｄ1＞Δｎ2ｄ2の時（Δｎλ）
F＞（Δｎλ）LCとし、また、遮光状態でΔｎ1ｄ1＜Δ
ｎ2ｄ2の時（Δｎλ）F＜（Δｎλ）LCとすることによ
り、より広範囲の波長領域で上記４式を満たすことがで
きる。When a voltage V1 (V1 ≧ 0) is applied, a light transmitting state is obtained.
Similarly, when the voltage V2 (V2 > V1 ) is applied and the light-shielding state is established, similarly, when Δn1 d1 > Δn2 d2 in the light-shielded state (Δnλ)
F > (Δnλ)LC, and Δn1 d1 <Δ
By satisfying (Δnλ)F <(Δnλ)LC at the time of n2 d2 , the above four equations can be satisfied in a wider wavelength range.
【００４１】つまり、遮光状態で、リターデーションの
小さい方の波長分散を他方の波長分散よりも大きくす
る。このことにより、遮光状態での液晶セルと光学位相
補償機能を有する基板との波長分散が打ち消し合って、
高コントラストの良好な表示を得ることができる。That is, in the light-shielded state, the chromatic dispersion of the smaller retardation is made larger than the chromatic dispersion of the other. This cancels out the wavelength dispersion between the liquid crystal cell and the substrate having the optical phase compensation function in the light-shielded state,
Good display with high contrast can be obtained.
【００４２】上記液晶層に含まれる液晶分子のダイレク
タの方向は、光学位相補償板の遅相軸とほぼ直交するよ
うに、かつ、偏光子の吸収軸または透過軸となす角φが
３０°〜６０°になるように設定されている。液晶表示
装置のコントラストは、φが４５°の時が最大になる
が、上記設定であれば実用的に問題がない。上記透過性
基板と反射板とを、液晶層が平行配向となるように対向
配設した場合には、垂直配向になるようにした場合に比
べて、配向制御が容易であり、応答速度が速く、信頼性
を高くすることができる。The direction of the director of the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer is substantially perpendicular to the slow axis of the optical phase compensator, and the angle φ between the absorption axis or the transmission axis of the polarizer is 30 ° or more. It is set to be 60 °. The contrast of the liquid crystal display device is maximized when φ is 45 °, but there is no practical problem with the above setting. When the transmissive substrate and the reflective plate are disposed so as to face each other so that the liquid crystal layer is in a parallel alignment, the alignment control is easier and the response speed is faster than in the case where the liquid crystal layer is in a vertical alignment. , Reliability can be increased.
【００４３】上記液晶セルのリターデーションΔｎ1ｄ1
は、２００ｎｍ＜Δｎ1ｄ1＜７５０ｎｍとすることによ
り、コントラストの視角依存性を小さく、駆動電圧を低
くすることができる。Retardation Δn1 d1 of the above liquid crystal cell
By setting 200 nm <Δn1 d1 <750 nm, the viewing angle dependency of the contrast can be reduced and the driving voltage can be reduced.
【００４４】[0044]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の反射型液晶表示装置（以下、液晶表示装置
と称する）１の構成を示す断面図であり、図２は液晶表
示装置１におけるガラス基板２の平面図である。本実施
例の液晶表示装置１は、単純マトリクス方式である。液
晶表示装置１は、一対の透明なガラス基板２、３を備
え、ガラス基板２上には合成樹脂材料からなる大突起４
および小突起５がそれぞれ多数形成されている。大突起
４および小突起５の底部直径Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ例
えば５μｍと３μｍに設定されている。また、これらの
間隔Ｄ３は少なくとも２μｍ以上に設定されている。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a reflection type liquid crystal display device (hereinafter, referred to as a liquid crystal display device) 1 of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a glass substrate 2 in the liquid crystal display device 1. The liquid crystal display device 1 of this embodiment is of a simple matrix type. The liquid crystal display device 1 includes a pair of transparent glass substrates 2 and 3, and a large projection 4 made of a synthetic resin material is provided on the glass substrate 2.
And a number of small projections 5 are formed. The bottom diameters D1 and D2 of the large projections 4 and the small projections 5 are set to, for example, 5 μm and 3 μm, respectively. The distance D3 is set to at least 2 μm.
【００４５】上記突起４、５を被覆し、これら突起４、
５の間の凹所を埋めて平滑化膜６が形成されている。平
滑化膜６の表面は、突起４、５の影響を受けて、滑らか
な曲面状に形成される。平滑化膜６上には、アルミニウ
ム、ニッケル、クロム、銀などの金属材料からなる反射
金属膜（対向電極）７が形成される。この反射金属膜７
は、図２の左右方向に長手の帯状に、複数列にわたって
形成される。これらの突起４、５、平滑化膜６および反
射金属膜７から反射板８が構成される。上記反射金属膜
７上には、配向膜９が形成されている。The projections 4 and 5 are covered, and these projections 4 and
The smoothing film 6 is formed so as to fill the recesses between them. The surface of the smoothing film 6 is formed into a smooth curved surface under the influence of the protrusions 4 and 5. On the smoothing film 6, a reflective metal film (counter electrode) 7 made of a metal material such as aluminum, nickel, chromium, and silver is formed. This reflective metal film 7
Are formed in a plurality of rows in a strip shape elongated in the left-right direction of FIG. The projections 4 and 5, the smoothing film 6 and the reflection metal film 7 constitute a reflection plate 8. On the reflective metal film 7, an alignment film 9 is formed.
【００４６】上記ガラス基板２と対向するガラス基板３
の表面には、反射金属膜７の長手方向と直交する方向に
長手の帯状であって、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明電極１０が複数列にわたっ
て形成されている。上記反射金属膜７と透明電極１０と
からマトリックス電極構造が構成される。透明電極１０
が形成されたガラス基板３を被覆して配向膜１１が形成
されている。Glass substrate 3 facing glass substrate 2
Has a band shape elongated in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the reflective metal film 7, and is formed of ITO (Indium Tin).
Oxide) or the like is formed over a plurality of rows. The reflective metal film 7 and the transparent electrode 10 constitute a matrix electrode structure. Transparent electrode 10
The alignment film 11 is formed so as to cover the glass substrate 3 on which is formed.
【００４７】上記相互に対向するガラス基板２、３の周
縁部は、シール材１２で封止されている。配向膜９、１
１間の液晶層１３には、誘電異方性Δεが正である液晶
材料、例えば、メルク社製、商品名ＺＬＩ２９７３を使
用する。The peripheral edges of the glass substrates 2 and 3 facing each other are sealed with a sealing material 12. Alignment film 9, 1
A liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy Δε, for example, ZLI2973 (trade name, manufactured by Merck & Co.) is used for the liquid crystal layer 13 between the two.
【００４８】上記ガラス基板３の液晶層１３と反対側に
は、ポリカーボネイト製の延伸フィルム（光学異方性Δ
ｎ2、厚さｄ2）からなる光学位相補償板１４が設けられ
ている。さらにその上には、例えば単体透過率４８％の
偏光板１５が配置されている。On the opposite side of the glass substrate 3 from the liquid crystal layer 13, a stretched polycarbonate film (optical anisotropy Δ
An optical phase compensator 14 of n2 and thickness d2 ) is provided. Further thereon, for example, a polarizing plate 15 having a single transmittance of 48% is disposed.
【００４９】上記反射金属膜７および透明電極１０に
は、それぞれ走査回路１６およびデータ回路１７の一方
が接続されている。走査回路１６およびデータ回路１７
は、マイクロプロセッサ等の制御回路１８により制御さ
れて、表示内容に対応する表示データに基づいて反射金
属膜７および透明電極１０を走査しており、電圧発生回
路１９からの表示電圧Ｖ１または非表示電圧Ｖ２を印加
して表示を実現する構成となっている。図４は、液晶層
１３、光学位相補償板１４および偏光板の光学的構成を
示す図である。光学位相補償板１４の遅相軸（α）と液
晶層１３の液晶分子のダイレクタ（β）とは直交してお
り、液晶層１３の液晶分子のダイレクタ（β）と偏光板
１５の吸収軸あるいは透過軸（γ）とのなす角度φは、
例えば３０°〜６０°の範囲に設定される。One of the scanning circuit 16 and the data circuit 17 is connected to the reflective metal film 7 and the transparent electrode 10, respectively. Scanning circuit 16 and data circuit 17
Is controlled by a control circuit 18 such as a microprocessor and scans the reflective metal film 7 and the transparent electrode 10 based on display data corresponding to display contents. The display is realized by applying the voltage V2. FIG. 4 is a diagram showing an optical configuration of the liquid crystal layer 13, the optical phase compensator 14, and the polarizer. The slow axis (α) of the optical phase compensator 14 is orthogonal to the director (β) of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13, and the director (β) of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13 and the absorption axis of the polarizing plate 15 The angle φ with the transmission axis (γ) is
For example, it is set in the range of 30 ° to 60 °.
【００５０】次に、上記のような反射型液晶表示装置１
の作成方法について、説明する。Next, the reflection type liquid crystal display device 1 as described above
A method for creating a file will be described.
【００５１】図３（１）〜（５）は、反射板の製造工程
を示す図である。まず、図３（１）に示すように、ガラ
ス基板２の一方の面に感光性樹脂膜２１を形成する。本
実施例では、ガラス基板２として厚さｔ１が１．１ｍｍ
のもの（例えばコーニング社製、商品名７０５９）を用
いた。また、上記感光性樹脂膜２１は、感光性樹脂材料
（例えば東京応化社製、商品名ＯＦＰＲ−８００）を、
５００ｒ．ｐ．ｍ〜３０００ｒ．ｐ．ｍでスピンコート
することにより得ることができる。本実施例では、２５
００ｒ．ｐ．ｍで３０秒スピンコートすることにより、
厚さｔ２が１．５μｍの感光性樹脂膜２を形成した。FIGS. 3 (1) to 3 (5) are views showing the steps of manufacturing the reflection plate. First, as shown in FIG. 3A, a photosensitive resin film 21 is formed on one surface of the glass substrate 2. In this embodiment, the thickness t1 of the glass substrate 2 is 1.1 mm.
(For example, product name: 7059, manufactured by Corning Incorporated) was used. The photosensitive resin film 21 is made of a photosensitive resin material (for example, OFPR-800, manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.).
500r. p. m-3000 r. p. It can be obtained by spin coating with m. In this embodiment, 25
00r. p. m for 30 seconds,
The photosensitive resin film 2 having a thickness t2 of 1.5 μm was formed.
【００５２】次に、感光性樹脂膜２１が形成されたガラ
ス基板２を９０℃で３０分間焼成し、図３（２）に示す
ような大小２種類の円形パターンが多数形成されたフォ
トマスク２２を配置して露光する。そして、例えば東京
応化社製、商品名ＮＭＤ−３の２．３８％溶液からなる
現像液を用いて現像を行い、図３（３）に示すような、
表面に微細な高さの異なる大突起２３および小突起２４
を形成する。このように高さの異なる２種類以上の突起
を形成する理由は、突起の頂上と谷とで反射される光の
干渉により反射光に着色が生じるのを防ぐためである。Next, the glass substrate 2 on which the photosensitive resin film 21 has been formed is baked at 90 ° C. for 30 minutes to form a photomask 22 having a large number of large and small circular patterns as shown in FIG. And expose. Then, development is performed using, for example, a developer consisting of a 2.38% solution of NMD-3 (trade name, manufactured by Tokyo Ohkasha Co., Ltd.), and as shown in FIG.
Large projections 23 and small projections 24 with minute heights different on the surface
To form The reason for forming two or more types of protrusions having different heights in this way is to prevent the reflected light from being colored due to interference of light reflected at the peaks and valleys of the protrusions.
【００５３】上記フォトマスク２２は、これを用いて形
成される大突起４および小突起に対応して、図２に示し
たような直径Ｄ１（例えば５μｍ）、Ｄ２（例えば３μ
ｍ）の円がランダムに配置されたもので、その間隔Ｄ３
は少なくとも２μｍ以上離れた構成のものを用いること
ができる。尚、フォトマスク２２のマスクパターンはこ
れに限定されるものではなく、所望の大突起および小突
起のパターンにより、種々のものを用いることができ
る。The photomask 22 has a diameter D1 (for example, 5 μm) and a diameter D2 (for example, 3 μm) as shown in FIG.
m) are randomly arranged circles, and the distance D3
Can be used at least 2 μm apart. The mask pattern of the photomask 22 is not limited to this, and various patterns can be used depending on the desired pattern of the large projections and the small projections.
【００５４】続いて、図３（３）に示したような、大突
起２３および小突起２４が形成されたガラス基板２に、
２００℃で１時間加熱処理を行って、図３（４）に示す
ように、上記突起２３、２４の角を丸くする。さらに、
図３（５）に示すように、上記突起２３、２４が形成さ
れたガラス基板２上に、例えば東京応化社製、商品名Ｏ
ＦＰＲ−８００を１０００ｒ．ｐ．ｍ〜３０００ｒ．
ｐ．ｍでスピンコートすることにより、高分子樹脂膜６
を成膜する。本実施例では、２０００ｒ．ｐ．ｍでスピ
ンコートを行った。これにより、突起２３、２４の間の
部分の凹所が埋められ、なめらかな曲線状の表面を有す
る高分子樹脂膜（平滑化膜）６を形成することができ
る。本実施例では、高分子樹脂膜６として上記感光性樹
脂材料と同じ種類の樹脂を塗布したが、異なる種類のも
のでもよい。尚、この場合の平滑化膜６の表面段差は
０．７μｍであった。Subsequently, as shown in FIG. 3 (3), the glass substrate 2 on which the large projections 23 and the small projections 24 are formed,
A heat treatment is performed at 200 ° C. for 1 hour to round the corners of the protrusions 23 and 24 as shown in FIG. further,
As shown in FIG. 3 (5), on the glass substrate 2 on which the protrusions 23 and 24 are formed, for example, a product name O manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.
FPR-800 at 1000 r. p. m-3000 r.
p. m, the polymer resin film 6
Is formed. In this embodiment, 2000r. p. m and spin coating was performed. As a result, the recess between the projections 23 and 24 is filled, and a polymer resin film (smoothing film) 6 having a smooth curved surface can be formed. In this embodiment, the same type of resin as the photosensitive resin material is applied as the polymer resin film 6, but a different type may be used. In this case, the surface step of the smoothing film 6 was 0.7 μm.
【００５５】さらに、図３（５）に示すように、上記平
滑化膜６の上に、アルミニウム、ニッケル、クロム、銀
などの金属薄膜を膜厚ｔ３（例えば０．０１〜１．０μ
ｍ程度）に形成する。本実施例では、アルミニウムをス
パッタリングすることにより反射金属膜７を形成した。
以上の工程により反射板８が完成する。このようにして
形成される反射板８と、透明電極１０が形成されたガラ
ス基板３上にポリイミド樹脂膜を形成し、２００℃で１
時間焼成する。その後、液晶分子２０を配向させるため
のラビング処理を行って、配向膜９、１１を形成する。
上記配向膜９が形成された反射板８と、上記透明電極１
０および配向膜１１が形成されたガラス基板３とを組み
合わせる際には、液晶分子２０の配向が平行配向となる
ように対向させる。また、液晶層１３の層厚を規制する
ために、５μｍのスペーサーを散布して貼り合わせを行
う。２枚のガラス基板２、３の間には、６μｍのスペー
サーを混入した接着性シール剤をスクリーン印刷するこ
とによって、液晶封止層（図示せず）を形成する。液晶
層１３は、上記液晶封止層を形成した後、真空脱気する
ことにより封入される。Further, as shown in FIG. 3 (5), a thin metal film of aluminum, nickel, chromium, silver or the like is formed on the smoothing film 6 to a thickness t3 (for example, 0.01 to 1.0 μm).
m). In this embodiment, the reflective metal film 7 is formed by sputtering aluminum.
Through the above steps, the reflection plate 8 is completed. A polyimide resin film is formed on the reflecting plate 8 thus formed and the glass substrate 3 on which the transparent electrode 10 is formed.
Bake for hours. After that, a rubbing process for aligning the liquid crystal molecules 20 is performed to form the alignment films 9 and 11.
A reflection plate 8 on which the alignment film 9 is formed;
When the glass substrate 3 on which the alignment film 11 and the alignment film 11 are formed is combined, the liquid crystal molecules 20 are opposed to each other so that the alignment of the liquid crystal molecules 20 is parallel. In addition, in order to regulate the thickness of the liquid crystal layer 13, a 5 μm spacer is sprayed and bonded. A liquid crystal sealing layer (not shown) is formed between the two glass substrates 2 and 3 by screen printing an adhesive sealant mixed with a 6 μm spacer. The liquid crystal layer 13 is sealed by vacuum degassing after forming the liquid crystal sealing layer.
【００５６】次に、本実施例の液晶表示装置１の動作に
ついて、図５を参照しながら説明する。尚、この図にお
いては、説明の便宜のため液晶表示装置１を分解して示
してある。図５（１）に示す遮光動作時には、光学補償
板１４と液晶層１３との各リターデーションΔｎ2ｄ2、
Δｎ1ｄ1は、上記１式を満足するように選ばれる。この
とき、入射光２８は偏光板１５を通過することにより、
偏光板１５の吸収軸または透過軸方向Ｌ１と平行な直線
偏光２９となる。直線偏光２９は、上記１式を満足する
光学補償板１４および液晶層１３を通過して、例えば右
回りの円偏光３０となる。この円偏光３０は、反射板８
で反射されて、左回りの円偏光３１となる。この円偏光
３１は、上記３式を満足するリターデーションをそれぞ
れ有する液晶層１３および光学補償板１４を通過する
と、上記入射時の直線偏光２９の方向と直交する方向の
偏光面を有する直線偏光３２となる。この直線偏光３２
は、偏光板１５によって遮光される。すなわち、反射板
８からの反射光は遮光される。これに対し、液晶層１３
を通過して右回りの円偏光となる場合には、この円偏光
は反射板８で反射されて左回りの円偏光となる。Next, the operation of the liquid crystal display device 1 of this embodiment will be described with reference to FIG. In this figure, the liquid crystal display device 1 is exploded for convenience of explanation. At the time of the light shielding operation shown in FIG. 5A, each retardation Δn2 d2 between the optical compensator 14 and the liquid crystal layer 13,
Δn1 d1 is selected so as to satisfy the above equation (1). At this time, the incident light 28 passes through the polarizing plate 15,
The light becomes linearly polarized light 29 parallel to the absorption axis or transmission axis direction L1 of the polarizing plate 15. The linearly polarized light 29 passes through the optical compensator 14 and the liquid crystal layer 13 that satisfies the above equation (1), and becomes, for example, clockwise circularly polarized light 30. This circularly polarized light 30 is
And becomes the counterclockwise circularly polarized light 31. When the circularly polarized light 31 passes through the liquid crystal layer 13 and the optical compensator 14 having retardations satisfying the above three equations, the linearly polarized light 32 has a polarization plane in a direction orthogonal to the direction of the linearly polarized light 29 at the time of incidence. Becomes This linearly polarized light 32
Is shielded by the polarizing plate 15. That is, the reflected light from the reflection plate 8 is shielded. In contrast, the liquid crystal layer 13
, And becomes clockwise circularly polarized light, the circularly polarized light is reflected by the reflection plate 8 and becomes counterclockwise circularly polarized light.
【００５７】一方、図５（２）に示す光透過動作時に
は、光学補償板１４と液晶層１３との各リターデーショ
ンΔｎ2ｄ2、Δｎ1ｄ1は、上記２式を満足するように選
ばれる。このとき、入射光２８は偏光板１５を通過する
ことにより、上記軸方向Ｌ１と平行な直線偏光２９とな
る。この直線偏光２９は、上記２式を満足するように定
められる光学補償板１４と液晶層１３とを通過しても、
通過前と同様な偏光状態を保持する。液晶層３を通過し
た直線偏光２９は、反射板８で反射しても同様な直線偏
光状態を保持し、液晶層１３および光学補償板１４を通
過した後でも、同様である。よって、この反射光は偏光
板１５を通過して出射する。On the other hand, during the light transmission operation shown in FIG. 5B, the retardations Δn2 d2 and Δn1 d1 between the optical compensator 14 and the liquid crystal layer 13 are selected so as to satisfy the above two equations. It is. At this time, the incident light 28 passes through the polarizing plate 15 to become linearly polarized light 29 parallel to the axial direction L1. Even if the linearly polarized light 29 passes through the optical compensator 14 and the liquid crystal layer 13 determined to satisfy the above two equations,
The same polarization state as before the passage is maintained. The linearly polarized light 29 that has passed through the liquid crystal layer 3 retains the same linear polarization state even when reflected by the reflection plate 8, and is the same even after passing through the liquid crystal layer 13 and the optical compensator 14. Therefore, the reflected light exits through the polarizing plate 15.
【００５８】本実施例で使用した液晶の屈折率異方性Δ
ｎ1は０．１６２６であり、セル厚ｄは５．０μｍであ
るから、この液晶層１３のリターデーションΔｎ1ｄ1は
８１３ｎｍとなる。The refractive index anisotropy Δ of the liquid crystal used in this example
Since n1 is 0.1626 and the cell thickness d is 5.0 μm, the retardation Δn1 d1 of the liquid crystal layer 13 is 813 nm.
【００５９】上記液晶層１３の液晶分子のダイレクタと
光学位相補償板１４の遅相軸は直交させ、偏光板１５の
吸収軸あるいは透過軸と液晶分子のダイレクタとのなす
角φは１５°、３０°、４５°、６０°、７５°とし
た。波長λが５５０ｎｍの時に（Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2）
／λ＝０．２５になるように光学位相補償板１４のリタ
ーデーションΔｎ2ｄ2を選定し、φ＝１５°、３０°、
４５°、６０°、７５°の場合について電圧−反射率特
性を測定したところ、図６のようなグラフが得られた。
即ち、φ＝１５°、３０°、４５°における特性は、そ
れぞれ図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と対応する。尚、
φ＝６０°、７５°のときの特性はそれぞれφ＝３０°
の特性（ｂ）、φ＝１５°の特性（ｃ）とほぼ同じであ
った。The director of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13 and the slow axis of the optical phase compensator 14 are orthogonal to each other, and the angle φ between the absorption axis or transmission axis of the polarizing plate 15 and the director of the liquid crystal molecules is 15 °, 30 °. °, 45 °, 60 °, and 75 °. When the wavelength λ is 550 nm, (Δn1 d1 −Δn2 d2 )
The retardation Δn2 d2 of the optical phase compensator 14 is selected so that /λ=0.25, φ = 15 °, 30 °,
When the voltage-reflectance characteristics were measured at 45 °, 60 °, and 75 °, a graph as shown in FIG. 6 was obtained.
That is, the characteristics at φ = 15 °, 30 °, and 45 ° correspond to (a), (b), and (c) in FIG. 6, respectively. still,
The characteristics at φ = 60 ° and 75 ° are φ = 30 ° respectively
Characteristics (b) and characteristics (c) at φ = 15 ° were almost the same.
【００６０】電圧を印加した場合、ある角度（φ＝３０
°）から入射した光に対するパネル法線方向の反射率は
約４５％で、最大コントラスト比はφ＝４５°のときで
６であった。リファレンスにはＭｇＯの標準白色板を用
いた。尚、このグラフで反射率が小さくなるのは、（Δ
ｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2）／λの値が±０．２５の時であり、
反射率が最大の所は（Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2）／λの値が
０の時である。これら２つの状態を用いることにより、
モノクロ（白黒）の表示を行うことができる。設置角度
については、φ＝４５°の時に最大のコントラスト比を
得ることができ、φ＝４５°からずれて行くに従ってコ
ントラスト比が低下する。しかし、φ＝３０°〜６０°
の範囲では実用的に問題はない。When a voltage is applied, a certain angle (φ = 30
°), the reflectance in the panel normal direction with respect to the light incident from (°) was about 45%, and the maximum contrast ratio was 6 when φ = 45 °. An MgO standard white plate was used as a reference. In this graph, the decrease in the reflectance is due to (Δ
n1 d1 −Δn2 d2 ) / λ is ± 0.25,
The place where the reflectivity is maximum is when the value of (Δn1 d1 −Δn2 d2 ) / λ is 0. By using these two states,
Monochrome (black and white) display can be performed. Regarding the installation angle, the maximum contrast ratio can be obtained when φ = 45 °, and the contrast ratio decreases as the angle deviates from φ = 45 °. However, φ = 30 ° -60 °
There is no practical problem within the range.
【００６１】本実施例では、上記４式のｍおよび５式の
ｍ’の値が０の場合について示したが、ｍおよび／また
はｍ’が１以上の場合においても表示は可能である。し
かし、ｍおよびｍ’が１以上の場合、光透過状態の反射
率が低下し、逆に遮光状態の反射率は上昇することにな
ってコントラスト比が低下するので、ｍ＝ｍ’＝０のと
きを利用するのが望ましい。また、上記遮光状態および
光透過状態は、上記４式、５式の条件を満足することに
限らず、遮光状態は上記１式を、光透過状態は上記２式
を満足する範囲であれば実用的に問題が無い。In the present embodiment, the case where the value of m in Equation 4 and m ′ in Equation 5 is 0 has been described. However, display is possible even when m and / or m ′ is 1 or more. However, when m and m ′ are 1 or more, the reflectance in the light transmission state decreases, and the reflectance in the light-shielding state increases, and the contrast ratio decreases. Therefore, m = m ′ = 0. It is desirable to use time. The light-shielding state and the light-transmitting state are not limited to satisfying the conditions of the above-described equations (4) and (5). There is no problem.
【００６２】本実施例の反射型液晶表示装置では、反射
板８の反射電極形成面が液晶層側に配置されているの
で、視差がなく、良好な表示画面が得られる。In the reflection type liquid crystal display device of this embodiment, since the reflection electrode forming surface of the reflection plate 8 is disposed on the liquid crystal layer side, there is no parallax and a good display screen can be obtained.
【００６３】（実施例２）この実施例では、上記実施例
１の液晶表示装置において、φ＝４５°とし、（Δｎ1
ｄ1−Δｎ2ｄ2）／λ＝０．２５の遮光状態を用い、光
学位相補償板１４として液晶セルの波長分散よりも大き
い波長分散を持つものを用いた。このことにより、上記
４式を４００〜７００ｎｍの範囲にあるほぼ全ての波長
で満足させることができる。これは、図７（ａ）に示す
ように、電圧Ｖ1（Ｖ1≧０）印加時に遮光状態であり、
電圧Ｖ2（Ｖ2＞Ｖ1）印加時に光透過状態である場合、
光学位相補償板の波長分散の大きさ（Δｎλ）F＝（Δ
ｎ400−Δｎ700）／Δｎ550と、液晶セルの波長分散の
大きさ（Δｎλ）LC＝（Δｎ400−Δｎ700）／Δｎ550
とを、遮光状態でΔｎ1ｄ1＞Δｎ2ｄ2の時（図７
（ｂ）、（ｃ））に（Δｎλ）F＞（Δｎλ）LCを満足
するように設定し（図８（ｂ））、また、遮光状態でΔ
ｎ1ｄ1＜Δｎ2ｄ2の時（図８（ａ））に（Δｎλ）F＜
（Δｎλ）LCを満足するように設定することにより（図
８（ｃ））、液晶層と光学位相補償板とのリターデーシ
ョンが、より広範囲の波長領域で上記４式を満たすこと
ができる（図８（ｄ））ことによる。(Embodiment 2) In this embodiment, in the liquid crystal display device of Embodiment 1 described above, φ = 45 ° and (Δn1
A light-shielding state of d1 −Δn2 d2 ) /λ=0.25 was used, and an optical phase compensator 14 having a wavelength dispersion larger than that of the liquid crystal cell was used. Thus, the above equation (4) can be satisfied at almost all wavelengths in the range of 400 to 700 nm. This is a light-shielding state when a voltage V1 (V1 ≧ 0) is applied, as shown in FIG.
When the light is transmitted when the voltage V2 (V2 > V1 ) is applied,
The magnitude of the chromatic dispersion of the optical phase compensator (Δnλ)F = (Δ
n400 −Δn700 ) / Δn550 and the magnitude of the chromatic dispersion of the liquid crystal cell (Δnλ)LC = (Δn400 −Δn700 ) / Δn550
And Δn1 d1 > Δn2 d2 in the light-shielded state (FIG. 7).
(B) and (c)) are set so as to satisfy (Δnλ)F > (Δnλ)LC (FIG. 8 (b)).
When n1 d1 <Δn2 d2 (FIG. 8A), (Δnλ)F <
By setting so that (Δnλ)LC is satisfied (FIG. 8C), the retardation between the liquid crystal layer and the optical phase compensator can satisfy the above four equations in a wider wavelength range (FIG. 8C). 8 (d)).
【００６４】一方、電圧Ｖ1（Ｖ1≧０）印加時に光透過
状態であり、電圧Ｖ2（Ｖ2＞Ｖ1）印加時に遮光状態で
ある場合には、同様な理由から、上記光学位相補償板の
波長分散の大きさ（Δｎλ）Fと、液晶セルの波長分散
の大きさ（Δｎλ）LCとを、遮光状態でΔｎ1ｄ1＞Δｎ
2ｄ2の時に（Δｎλ）F＞（Δｎλ）LCを満足するよう
に設定し、また遮光状態でΔｎ1ｄ1＜Δｎ2ｄ2の時（Δ
ｎλ）F＜（Δｎλ）LCを満足するように設定すること
により、より広範囲の波長領域で上記４式を満たすこと
ができる。On the other hand, when the light is transmitted when the voltage V1 (V1 ≧ 0) is applied and is light-shielded when the voltage V2 (V2 > V1 ) is applied, for the same reason, the optical phase The magnitude of the chromatic dispersion (Δnλ)F of the compensator and the magnitude of the chromatic dispersion (Δnλ)LC of the liquid crystal cell are calculated as follows: Δn1 d1 > Δn
When the2 d 2 (Δnλ) F> (Δnλ) set to satisfy theLC, and when in a light shielding state ofΔn 1 d 1 <Δn 2 d 2 (Δ
By setting so as to satisfy (nλ)F <(Δnλ)LC , the above four equations can be satisfied in a wider wavelength range.
【００６５】図９に、このような光学位相補償板を用い
た場合の各波長における｜Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2）｜／λ
の値を測定した結果を示す。この図において、は本発
明の反射型液晶表示装置に用いられる光学位相補償板を
用いた場合を示し、は従来の反射型液晶表示装置に用
いられる光学位相補償板を用いた場合を示す。図９から
明らかなように、本発明による光学位相補償板を用いた
場合には、４００〜７００ｎｍのほぼ全ての波長で上記
４式を満足することができる。FIG. 9 shows | Δn1 d1 −Δn2 d2 ) | / λ at each wavelength when such an optical phase compensator is used.
The result of measuring the value of is shown. In this figure, the figure shows a case where an optical phase compensating plate used for a reflection type liquid crystal display device of the present invention is used, and the figure shows a case where an optical phase compensating plate used for a conventional reflection type liquid crystal display device is used. As is clear from FIG. 9, when the optical phase compensator according to the present invention is used, the above equation 4 can be satisfied at almost all wavelengths of 400 to 700 nm.
【００６６】図１０に、上記液晶層の波長分散よりも大
きい波長分散を持つ光学位相補償板を用いた場合の電圧
−反射率特性Ａと、液晶層の波長分散よりも小さい波長
分散を持つ従来の光学位相補償板を用いた場合の電圧−
反射板特性Ｂを示す。この場合の測定方法は、上記実施
例１と同様にして行った。図１０から明らかなように、
光学位相補償板として液晶層の波長分散よりも大きい波
長分散を持つものを用いた場合、遮光状態の条件をより
広範囲の波長領域で満足することができる。また、遮光
状態の反射率を低下させて、コントラスト比を８とし、
視差のない良好な表示特性を示すことができる。FIG. 10 shows a voltage-reflectance characteristic A when an optical phase compensator having a wavelength dispersion larger than the wavelength dispersion of the liquid crystal layer is used, and a conventional example having a wavelength dispersion smaller than the wavelength dispersion of the liquid crystal layer. Voltage when using the optical phase compensator of
The reflector characteristic B is shown. The measuring method in this case was the same as in Example 1 above. As is clear from FIG.
When a material having a wavelength dispersion larger than the wavelength dispersion of the liquid crystal layer is used as the optical phase compensator, the condition of the light shielding state can be satisfied in a wider wavelength range. Also, the contrast ratio is set to 8 by lowering the reflectance in the light-shielded state,
Good display characteristics without parallax can be exhibited.
【００６７】以上より理解されるように、遮光状態での
リターデーションが小さい方の波長分散を他方の波長分
散より大きくすると、遮光状態をより広範囲の波長領域
で実現させることができ、表示特性の向上を図ることが
できる。As can be understood from the above, if the wavelength dispersion of the smaller retardation in the light-shielded state is made larger than the other wavelength dispersion, the light-shielded state can be realized in a wider wavelength region, and the display characteristics can be improved. Improvement can be achieved.
【００６８】（実施例３）この実施例では、液晶層１３
に、Δｎ０．０５１２であるメルク社製の液晶材料ＺＬ
Ｉ−２３５９を用いた。(Embodiment 3) In this embodiment, the liquid crystal layer 13
In addition, a liquid crystal material ZL manufactured by Merck having Δn 0.0512
I-2359 was used.
【００６９】この実施例の反射型液晶表示装置におい
て、実施例１と同様に、液晶層１３の液晶分子のダイレ
クタと光学位相補償板１４の遅相軸は直交させ、偏光板
１５の吸収軸あるいは透過軸と液晶分子のダイレクタと
のなす角φは１５°、３０°、４５°、６０°、７５°
とした。波長λが５５０ｎｍの時に（Δｎ1ｄ1−Δｎ2
ｄ2）／λ＝０．２５になるように光学位相補償板１４
のリターデーションΔｎ2ｄ2を選定し、φ＝１５°、３
０°、４５°、６０°、７５°の場合について電圧−反
射率特性を測定したところ、実施例１と同様な結果が得
られた。電圧を印加した場合、ある角度（φ＝３０°）
から入射した光に対するパネル法線方向の反射率は約４
５％で、最大コントラスト比はφ＝４５°のときで６で
あった。反射率が小さくなるのは、（Δｎ1ｄ1−Δｎ2
ｄ2）／λの値が±０．２５の時であり、反射率が最大
の所は（Δｎ1ｄ1−Δｎ2ｄ2）／λの値が０の時であ
る。これら２つの状態を用いることにより、モノクロ
（白黒）の表示を行うことができる。 設置角度につい
ては、φ＝４５°の時に最大のコントラスト比を得るこ
とができ、φ＝４５°からずれて行くに従ってコントラ
スト比が低下する。しかし、φ＝３０°〜６０°の範囲
では実用的に問題はない。In the reflection type liquid crystal display device of this embodiment, the director of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 13 and the slow axis of the optical phase compensator 14 are orthogonal to each other, and the absorption axis of the polarizer 15 or The angle φ between the transmission axis and the director of the liquid crystal molecules is 15 °, 30 °, 45 °, 60 °, 75 °
And When the wavelength λ is 550 nm, (Δn1 d1 −Δn2
d2 ) /λ=0.25 so that the optical phase compensator 14
Retardation [Delta] n2 d2 Select a, φ = 15 °, 3
When voltage-reflectance characteristics were measured at 0 °, 45 °, 60 °, and 75 °, the same results as in Example 1 were obtained. When voltage is applied, a certain angle (φ = 30 °)
Is about 4 in the panel normal direction for light incident from
At 5%, the maximum contrast ratio was 6 when φ = 45 °. The decrease in reflectance is caused by (Δn1 d1 −Δn2
The value of (d2 ) / λ is ± 0.25, and the place where the reflectance is maximum is when the value of (Δn1 d1 −Δn2 d2 ) / λ is 0. By using these two states, monochrome (black and white) display can be performed. Regarding the installation angle, the maximum contrast ratio can be obtained when φ = 45 °, and the contrast ratio decreases as the angle deviates from φ = 45 °. However, there is no practical problem in the range of φ = 30 ° to 60 °.
【００７０】上記液晶層１３のセル厚ｄを変化させるこ
とにより液晶層１３のリターデーションΔｎ1ｄ1を１５
０、２００、２５０、５００、７５０とし、各々の場合
について電圧−反射特性を測定した結果を図１１に示
す。この図１１から理解されるように、液晶層１３のリ
ターデーションの値が２００ｎｍ以下の時には、液晶表
示装置のコントラストの視角依存性が大きくなるので、
良好な表示が得られない。また、液晶層１３のリターデ
ーションの値が７５０ｎｍ以上の時には、液晶表示装置
の駆動電圧が大きくなる。従って、液晶層１３のリター
デーションΔｎ1ｄ1を、２００ｎｍ＜Δｎ1ｄ1＜７５０
ｎｍの範囲である時に、コントラストの視角依存性が小
さく、駆動電圧が低い反射型液晶表示装置が得られる。By changing the cell thickness d of the liquid crystal layer 13, the retardation Δn1 d1 of the liquid crystal layer 13 becomes 15
FIG. 11 shows the results of measuring the voltage-reflection characteristics in each case of 0, 200, 250, 500, and 750. As can be understood from FIG. 11, when the retardation value of the liquid crystal layer 13 is 200 nm or less, the viewing angle dependence of the contrast of the liquid crystal display device increases.
Good display cannot be obtained. When the value of the retardation of the liquid crystal layer 13 is 750 nm or more, the driving voltage of the liquid crystal display device increases. Therefore, the retardation Δn1 d1 of the liquid crystal layer 13 is set to 200 nm <Δn1 d1 <750.
When it is in the range of nm, a reflection type liquid crystal display device in which the viewing angle dependence of the contrast is small and the driving voltage is low can be obtained.
【００７１】この実施例において、液晶層１３に、Δｎ
０．１２９７であるメルク社製の液晶材料ＺＬＩ−１５
６５を用い、上記と同様に液晶層１３のセル厚ｄを変化
させることにより液晶層１３のリターデーションΔｎ1
ｄ1を変化させたところ、上記ＺＬＩ−２３５９を用い
た時と同様な結果が得られた。In this embodiment, the liquid crystal layer 13 has Δn
0.1297 liquid crystal material ZLI-15 manufactured by Merck
65, and by changing the cell thickness d of the liquid crystal layer 13 in the same manner as described above, the retardation Δn1 of the liquid crystal layer 13 is changed.
When changing the d1, similar results as when using the above ZLI-2359 was obtained.
【００７２】本実施例では、上記４式のｍおよび５式の
ｍ’の値が０の場合について示したが、ｍおよび／また
はｍ’が１以上の場合においても表示は可能である。し
かし、ｍおよび／またはｍ’が１以上の場合、光透過状
態の反射率が低下し、逆に遮光状態の反射率は上昇する
ことになってコントラスト比が低下するので、ｍ＝ｍ’
＝０のときを利用するのが望ましい。In this embodiment, the case where the value of m in Equation 4 and m ′ in Equation 5 is 0 has been described. However, display is possible even when m and / or m ′ is 1 or more. However, when m and / or m ′ is 1 or more, the reflectance in the light transmitting state decreases, and the reflectance in the light shielding state increases, and the contrast ratio decreases. Thus, m = m ′
It is desirable to use the case where = 0.
【００７３】（実施例４）この実施例では、上記実施例
３の液晶表示装置において、φ＝４５°とし、（Δｎ1
ｄ1−Δｎ2ｄ2）／λ＝０．２５の遮光状態を用い、光
学位相補償板１４として液晶セルの波長分散よりも大き
い波長分散を持つものを用いた。実施例２と同様に、遮
光状態でのリターデーションが小さい方の波長分散を他
方の波長分散より大きくすることにより、図９に示すよ
うなΔｎｄ／λ特性が得られ、上記４式を４００〜７０
０ｎｍの範囲にあるほぼ全ての波長で満足させることが
できる。また、光学位相補償板１４が液晶セルの波長分
散よりも大きい波長分散を用いることにより、実施例２
と同様に、電圧−反射特性は図１０に示すようなものと
なり、遮光状態の条件をより広範囲の波長領域で満足す
ることができる。また、遮光状態の反射率を低下させ
て、コントラスト比を大きくし、視差のない良好な表示
特性を示すことができる。(Embodiment 4) In this embodiment, in the liquid crystal display device of Embodiment 3, φ = 45 ° and (Δn1
A light-shielding state of d1 −Δn2 d2 ) /λ=0.25 was used, and an optical phase compensator 14 having a wavelength dispersion larger than that of the liquid crystal cell was used. Similarly to the second embodiment, the Δnd / λ characteristic as shown in FIG. 9 is obtained by increasing the chromatic dispersion of the smaller retardation in the light-shielded state than the other chromatic dispersion. 70
Almost all wavelengths in the range of 0 nm can be satisfied. In addition, the optical phase compensator 14 uses the wavelength dispersion larger than the wavelength dispersion of the liquid crystal cell.
Similarly to the above, the voltage-reflection characteristics are as shown in FIG. 10, and the condition of the light shielding state can be satisfied in a wider wavelength range. In addition, it is possible to reduce the reflectance in the light-shielded state, increase the contrast ratio, and display good display characteristics without parallax.
【００７４】本発明は以上説明した実施例に限定される
ものではなく、広く反射型の光制御装置に応用が可能で
ある。The present invention is not limited to the embodiments described above, but can be widely applied to a reflection type light control device.
【００７５】上記実施例１〜４では、光学位相補償板と
してポリカーボネイト性の延伸フィルムを用いたが、こ
れに限定されるものではなく、ＰＶＡ（ポリビニルアル
コール）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）等
の延伸フィルムを使用してもよい。また、一対のガラス
基板の表面に配向膜をそれぞれ形成し、各配向膜間に液
晶層を封入して平行配向させた液晶セルを光学位相補償
板として使用してもよい。In the above Examples 1-4, a polycarbonate stretched film was used as the optical phase compensating plate. However, the present invention is not limited to this. For example, PVA (polyvinyl alcohol), PMMA (polymethyl methacrylate), etc. A stretched film may be used. Alternatively, a liquid crystal cell in which alignment films are formed on the surfaces of a pair of glass substrates, and a liquid crystal layer is sealed between the alignment films and aligned in parallel may be used as the optical phase compensation plate.
【００７６】また、本発明者らは、アクティブマトリッ
クス駆動方式の液晶表示装置の場合には、上記反射電極
を薄膜トランジスタやＭＩＭ等の非線形素子に接続され
る各絵素電極として用いることができることも確認して
いる。The present inventors have also confirmed that, in the case of an active matrix drive type liquid crystal display device, the above-mentioned reflective electrode can be used as each pixel electrode connected to a non-linear element such as a thin film transistor or MIM. doing.
【００７７】電気光学特性の急峻性を増すためには、上
記液晶層１３のリターデーションを場所によらず一定に
する方がよいが、厳密には反射板８に段差が存在する
と、段差の上と下でセル厚が異なる。その結果、リター
デーション値も異なる。これを解消するために、反射板
８の上にアクリル樹脂からなる平坦化層を設け、さらに
その上にＩＴＯ透明電極を形成して絵素電極とすると、
段差を０．１μｍ程度にすることができる。このように
すると、電気光学特性の急峻性を格段に向上させること
ができることを確認した。上記平坦化層としては、無機
材料、有機材料を問わず、平坦化能力のある透明な樹脂
膜であればよい。これにより、走査線１００本以上の単
純マルチプレックス駆動が可能となる。In order to increase the steepness of the electro-optical characteristics, it is preferable that the retardation of the liquid crystal layer 13 be constant regardless of the location. Differs in cell thickness. As a result, the retardation values are also different. In order to solve this, a flattening layer made of an acrylic resin is provided on the reflection plate 8, and an ITO transparent electrode is further formed thereon to form a pixel electrode.
The step can be reduced to about 0.1 μm. By doing so, it was confirmed that the steepness of the electro-optical characteristics can be significantly improved. The flattening layer may be a transparent resin film having a flattening ability regardless of an inorganic material or an organic material. This enables simple multiplex driving of 100 or more scanning lines.
【００７８】さらに、上記実施例１〜４では、基板２、
３としてガラス基板を用いたが、シリコン基板のような
不透明基板を用いた場合でも同様な効果を得ることがで
きる。このようなシリコン基板を上記ガラス基板２とし
て用いた場合には、上記走査回路１６、データ回路１
７、制御回路１８および電圧発生回路１９などの回路素
子を、シリコン基板上に集積化して形成できる。Further, in the first to fourth embodiments, the substrate 2,
Although a glass substrate is used as 3, a similar effect can be obtained when an opaque substrate such as a silicon substrate is used. When such a silicon substrate is used as the glass substrate 2, the scanning circuit 16 and the data circuit 1 are used.
7, circuit elements such as the control circuit 18 and the voltage generation circuit 19 can be integrated and formed on a silicon substrate.
【００７９】液晶層１３としては平行配向のものを用い
たが、これに限定されるものではなく、電界によりリタ
ーデーションを制御できるものであれば、どのような配
向の液晶層でも適用可能である。また、光学位相補償板
１４として用いられる液晶セルについても、リターデー
ションを最適に設定できる液晶層であれば、いずれも適
用可能である。The liquid crystal layer 13 has a parallel alignment, but is not limited to this. Any liquid crystal layer having any alignment can be used as long as the retardation can be controlled by an electric field. . Further, as for the liquid crystal cell used as the optical phase compensating plate 14, any liquid crystal layer that can optimally set retardation can be applied.
【００８０】また、ガラス基板３上または透明電極１０
上にカラーフィルター層を形成することにより、マルチ
カラー、フルカラー表示の液晶表示装置することも可能
である。Further, on the glass substrate 3 or on the transparent electrode 10
By forming a color filter layer thereon, a multi-color, full-color display liquid crystal display device can be obtained.
【００８１】[0081]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、反射板の反射膜形成面を液晶層側に設置する
ことができる。また、φ＝３０°〜６０°とすることに
より効率よく遮光を行うことができる。遮光状態におい
て、液晶層と光学位相補償板の波長分散を調節すること
により、従来の光学位相補償板に比べて、格段に広い範
囲の波長領域で遮光状態の条件を満たすことができる。
よって、視差のない、高コントラストの高精細で表示品
位の高い反射型液晶表示装置を実現することができる。
さらに、液晶層のリターデーション値を調節することに
より、コントラストの視角依存性が小さく、駆動電圧が
低い反射型液晶表示装置とすることができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the reflection film forming surface of the reflection plate can be provided on the liquid crystal layer side. Further, by setting φ = 30 ° to 60 °, light can be efficiently shielded. By adjusting the wavelength dispersion between the liquid crystal layer and the optical phase compensator in the light-shielded state, it is possible to satisfy the conditions of the light-shielded state in a much wider range of wavelengths than in the conventional optical phase compensator.
Therefore, a reflective liquid crystal display device with no parallax, high contrast, high definition, and high display quality can be realized.
Further, by adjusting the retardation value of the liquid crystal layer, it is possible to provide a reflective liquid crystal display device in which the viewing angle dependence of the contrast is small and the driving voltage is low.
【図１】本発明の一実施例である反射型液晶表示装置１
の断面図である。FIG. 1 is a reflective liquid crystal display device 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG.
【図２】本発明に係る反射板８のフォトマスクパターン
を示す図である。FIG. 2 is a view showing a photomask pattern of a reflection plate 8 according to the present invention.
【図３】本発明に係る反射板８の製造工程を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the reflection plate 8 according to the present invention.
【図４】本発明の反射型液晶表示装置の光学的特性を説
明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining optical characteristics of the reflection type liquid crystal display device of the present invention.
【図５】本発明の反射型液晶表示装置の表示動作原理を
説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the display operation principle of the reflective liquid crystal display device of the present invention.
【図６】実施例１の反射型液晶表示装置の反射率の電圧
依存特性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the voltage dependence of the reflectance of the reflective liquid crystal display device of Example 1.
【図７】実施例２の反射型液晶表示装置の動作原理を説
明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation principle of the reflection type liquid crystal display device according to the second embodiment.
【図８】実施例２の反射型液晶表示装置の動作原理を説
明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation principle of the reflective liquid crystal display device according to the second embodiment.
【図９】本発明に係る光学位相補償板を用いた場合と、
従来の光学位相補償板を用いた場合のΔｎｄ／λの特性
を示す図である。FIG. 9 shows a case where the optical phase compensator according to the present invention is used,
FIG. 9 is a diagram illustrating a characteristic of Δnd / λ when a conventional optical phase compensator is used.
【図１０】実施例２の反射型液晶表示装置の反射率の電
圧依存特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the voltage dependence of the reflectance of the reflective liquid crystal display device of Example 2.
【図１１】実施例３の反射型液晶表示装置の反射率の電
圧依存特性を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the voltage dependence of the reflectance of the reflective liquid crystal display device of Example 3.
１ 液晶表示装置 ２、３ ガラス基板 ４、５ 突起 ６ 平滑化膜 ７ 反射金属膜 ８ 反射板 ９、１１ 配向膜 １０ 透明電極 １２ シール材 １３ 液晶層 １４ 光学位相補償板 １５ 偏光板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal display device 2, 3 Glass substrate 4, 5 Projection 6 Smoothing film 7 Reflection metal film 8 Reflection plate 9, 11 Alignment film 10 Transparent electrode 12 Seal material 13 Liquid crystal layer 14 Optical phase compensator 15 Polarizer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 正子 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1335 510──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Masako Okada 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (58) Field surveyed (Int.Cl.6 , DB name) G02F 1/1335 510
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5217701AJP2892913B2 (en) | 1992-09-30 | 1993-09-01 | Reflective liquid crystal display |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-261310 | 1992-09-30 | ||
| JP26131092 | 1992-09-30 | ||
| JP5217701AJP2892913B2 (en) | 1992-09-30 | 1993-09-01 | Reflective liquid crystal display |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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