JP2000171788A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置Info
- Publication number
- JP2000171788A JP2000171788A JP10346241A JP34624198A JP2000171788A JP 2000171788 A JP2000171788 A JP 2000171788A JP 10346241 A JP10346241 A JP 10346241A JP 34624198 A JP34624198 A JP 34624198A JP 2000171788 A JP2000171788 A JP 2000171788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal layer
- display device
- degrees
- crystal display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
解消することができる液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 上基板2と、前記上基板2に対向する下
基板3と、前記上基板2及び下基板3との間に挟持され
る液晶層4と、を有し、前記上基板2には前記液晶層4
に接する側に透明電極5及び配向膜6が形成されると共
に、前記下基板3には前記液晶層4に接する側に反射電
極7及び配向膜6が形成され、前記上基板2の前記液晶
層4と反対側には1/2位相差フィルム9と1/4位相
差フィルム8とを有する積層型1/4波長板10と、偏
光板11とが形成されており、前記液晶層4の上基板2
側配向方向を基準とし、前記液晶層4の上基板2側から
下基板3側へたどったときの液晶のねじれ方向を正とし
た場合に、前記偏光板11の偏光吸収軸の配置角αが5
度乃至35度、前記1/2位相差フィルム9の光学軸の
配置角βが−15度乃至15度及び前記1/4位相差フ
ィルム8の光学軸の配置角γが−75度乃至−45度で
ある。
Description
置に関し、特に、偏光板、1/2波長位相差フィルム及
び1/4波長位相差フィルムの光学軸の配置方向が液晶
層の視角変化によるリタデーションの変化と、各位相差
フィルムの視角変化によるリタデーションの変化とが、
総合的に打ち消しあうよう配置されている反射型液晶表
示装置に関する。
は、バックライトが不要で消費電力が小さく、バッテリ
ーにより駆動する携帯用機器に多用されている。反射型
の液晶表示装置の動作方式のうち、現在、最も一般的に
用いられている方式は、ツイステッド・ネマチック(以
下、TNという。)方式と呼ばれるものである。以下、
図面を参照して従来の反射型液晶表示装置を説明する。
表示装置の構成を示す側面断面図である。図9に示すよ
うに、従来の第1の反射型液晶表示装置100は、間隔
が5μm程度の離隔して重ね合わせられた1対の透明基
板である上基板101及び下基板102と、両基板間
に、約90度ねじれるように配向処理された液晶層10
3を挟み込む構成になっている。
側の表面には、夫々偏光板15、16が貼られている。
また、下基板102には、偏光板107の外側に反射板
108が形成されている。更に、上基板101及び下基
板102の液晶層と接する内側の表面には、夫々酸化イ
ンジウム錫(ITO)等の透明導電性材料からなる透明
電極104が形成されている。この透明電極104の上
には、配向膜105が形成されている。そして、透明電
極104を介して液晶層103に電界を作用させること
により、液晶の配向状態が変化する。この液晶の配向状
態が変化することにより、入光する入射光が反射板10
8で反射して使用者に届く光の強度が変化して表示を行
うことができる。
晶表示装置100には、以下に示す問題点があった。入
射光が、片道2回、即ち、往復4回、2枚の偏光板10
6、107を通過した後、出射する。2枚の偏光板10
6、107は、吸収軸方向の偏光のみならず、それに垂
直な透過軸方向の偏光に対しても若干の吸収するするた
め、2枚の偏光板106、107を通過する毎に光の損
失が生じる。この損失により、明るさが不足して2枚の
偏光板106、107を使用した第1の反射型液晶表示
装置100では、明るい表示を得ることが困難である。
に約1mm程度の厚さの透明基板である下基板102が
存在している。このため、斜めから観察した場合に、視
差により表示が二重に見えてしまう。なお、従来、液晶
層103のツイスト角を200度程度まで大きくしたス
ーパー・ツイステッド・ネマティック(以下、STNと
いう。)方式の反射型液晶表示装置も使用されている
が、この場合にも、2枚の偏光板を用いるため、TN方
式と同様、明るさの不足及び視差の点で好ましくない。
ズ・オブ・ジ・エスアイディー(Proceedings of the SI
D)21巻2号63〜65頁(1980年)に掲載され
た、A.R.クメッツ(A. R. Kmetz)の報告では、偏
光板を1枚だけ用いる反射型液晶表示装置の構成につい
て述べられている。この文献によると反射型液晶表示装
置は、入射光の偏光板を通過する回数が2回のみで済む
構成とすることができるため、従来の第1の反射型液晶
表示装置100と比較して、光の損失を抑えることがで
きる。また、偏光板を液晶層の背面側に配置する必要が
ないので、入射側に対向する側の基板の電極を、金属等
を使用して形成して反射電極として利用することがで
き、視差の難点も解消される。
は、上述のように偏光板を1枚だけ使用した反射型液晶
表示装置の構成が開示されている。、また、液晶層のツ
イスト角、液晶層の屈折率異方性と層厚(以下、セルギ
ャップという。)との積(以下、Δndという。)及び
偏光板角の3つのパラメータの最適化について開示され
ている。ここで、偏光板角とは、偏光板の透過軸又は吸
収軸と入射側の液晶配向方位とのなす角である。図10
は特開平4−116515号公報に開示されている第2
の反射型液晶表示装置の構成を示す側断面図である。図
10に示すように、透明電極104及び配向膜105が
順次形成された上基板101と、反射電極109及び配
向膜105が順次形成された下基板102とが、液晶層
103を挟み込むように向かい合わせに重ねられてい
る。上基板101の入射側、即ち、透明電極104に対
向する側の表面に偏光板106が貼付されている。
示された、最適化された設計パラメータの一例を示す。
この最適化された設計パラメータは、液晶層103のツ
イスト角が63度、液晶層103のΔndが0.2μ
m、偏光板106角が0度である。
造された第2の反射型液晶表示装置100において、液
晶層103に入射した直線偏光は、液晶層103透過後
の反射面で、ほぼ円偏光になり、更に、反射して液晶層
103を透過した後には、入射光とほぼ90度その偏光
面が回転した直線偏光になる。従って、液晶層103に
よる偏光変換がきわめて高効率で行われる。
ーナショナル・シンポジウム・ダイジェスト・オブ・テ
クニカル・ペーパーズ(1997 SID International Sympos
iumDigestof Technical Papers)28巻643〜646
頁(1997年)に掲載されたS.−T.ウー(S.-T.W
u)等の報告でも、従来の第2の液晶表示装置100に
示すように、偏光板を1枚だけ使用した構成の反射型液
晶表示装置における最適化された設計パラメータが記載
されている。この文献に示された反射型液晶表示装置の
一例(例1)の設計パラメータを以下に示す。この設計
パラメータは、液晶層のツイスト角が90度、液晶層の
Δndが0.25μm、偏光板角が20度である。ま
た、この文献に示された反射型液晶表示装置の別の一例
(例2)の設計パラメータは、液晶層のツイスト角が7
0度、液晶層のΔndが0.28μm、偏光板角が20
度である。
に示すような構成の素子を設計及び製造すると、ノーマ
リーブラックの素子として動作する。即ち、電圧無印加
時に暗状態を表示し、電圧印加時に明状態を表示するこ
とができるものである。
晶表示装置を示す側断面図である。図11に示すよう
に、従来の第3の反射型液晶表示装置100は、従来の
第2の反射型液晶表示装置100と比較して、従来の第
2の反射型液晶表示装置100の偏光板106と上基板
101との間に1/4波長板(λ/4板)110を追加
して配置したものであり、それ以外の構成は、従来の第
2の反射型液晶表示装置100と同一構成である。この
構成とすることにより、ノーマリーホワイトの素子を製
造することができる。
直な方向に振動する直線偏光の間に1/4波長の光路差
を生ずるように厚さが決められた複屈折板のことであ
る。直線偏光は、1/4波長板110により右回り又は
左回りの円偏光に変換されるため、第3の反射型液晶表
示装置100の構成によると、電圧無印加状態において
明状態、電圧印加状態において暗状態を夫々表示するこ
とができる。また、図11に示すようにノーマリーホワ
イトの構成を有する素子は、暗状態表示時の反射率の、
セルギャップ及び波長に対する依存性が小さいので、図
10に示すような第2の反射型液晶表示装置100であ
るノーマリーブラックの構成の素子よりも好ましい。
報には、偏光板を1枚だけ有し液晶層のツイスト角を1
80度以上とし、好ましくは240度に設定したSTN
液晶層を使用した反射液晶表示装置の構成が開示されて
いる。この構成において、液晶層、位相差フィルム及び
偏光板の設計パラメータを最適化し、表示の無彩色化及
び高コントラスト化を図る技術について開示されてい
る。
だけ用いる反射型液晶表示装置100においては、視角
方向の変化によって、液晶層又は位相差フィルムの実質
的なリタデーションの値が変化するため、表示を観察す
る方向によって表示が黄色っぽく着色して見え、使用者
に不快感を与えるという問題がある。
開示された技術においては、正面での観察においては、
無彩色の表示を行うことができるが、視角を傾けた場合
には、表示の着色が起こり、使用者に不快感を与えると
いう問題点がある。
のであって、液晶層の視角変化によるリタデーションの
変化と、位相差フィルムの視角変化によるリタデーショ
ンの変化とが、総合的に打ち消しあうように位相差フィ
ルムを配置することにより、使用者の観察方向の変化に
よる表示の着色を解消することができる液晶表示装置を
提供することを目的とする。
表示装置においては、上基板と、前記上基板に対向する
下基板と、前記上基板及び下基板との間に挟持される液
晶層と、を有し、前記上基板には前記液晶層に接する側
に透明電極及び配向膜が形成されると共に、前記下基板
には前記液晶層に接する側に反射電極及び配向膜が形成
され、前記上基板の前記液晶層と反対側には1/2位相
差フィルムと1/4位相差フィルムとを有する積層型1
/4波長板と、偏光板とが形成されており、前記液晶層
の上基板側配向方向を基準とし、前記液晶層の上基板側
から下基板側へたどったときの液晶のねじれ方向を正と
した場合に、前記偏光板の偏光吸収軸の配置角αが5度
乃至35度、前記1/2位相差フィルムの光学軸の配置
角βが−15度乃至15度及び前記1/4位相差フィル
ムの光学軸の配置角γが−75度乃至−45度であるこ
とを特徴とする。
角が66度乃至74度であり、前記液晶層の屈折率異方
性と前記液晶層の層厚との積が0.21μm乃至0.3
1μmであることが好ましい。
4波長板は、位相差を与える複数の位相差フィルムから
なることが好ましい。
ルム、前記1/2位相差フィルム及び前記1/4位相差
フィルムは、ポリカーボネート系高分子又はポリサルフ
ォン系高分子からなることが好ましい。また、前記反射
電極は、表面に凹凸が形成されていることが好ましい。
ネマチック液晶であることが好ましい。
4波長板を設け、偏光板、1/2位相差フィルム及び1
/4位相差フィルムの光学軸の配置角度を規制すること
により、液晶層の視角変化によるリタデーションの変化
と、位相差フィルムの視角変化によるリタデーションの
変化が、総合的に打ち消し合うことができ、電圧無印加
時の彩度が全方位で正面から±60度以内の視角範囲に
おいて、20を超えないようにすることができる。
添付の図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の
第1実施例に係る反射型液晶表示装置を示す側断面図で
ある。図2は本発明の第1実施例に係る反射型液晶表示
装置の液晶の配向状態、偏光板、1/2波長位相差フィ
ルム及び1/4波長位相差フィルムの配置角を示す模式
図である。
装置1においては、透明電極5及び配向膜6が順次形成
されている上基板2と、反射電極7及び配向膜6が順次
形成されている下基板3とが、配向膜6を向かい合わせ
られている。この間には、TN液晶を有する液晶層4を
挟み込む構成になっている。
は、積層型1/4波長板10及び偏光板11が順次形成
されている。積層型1/4波長板10は、単色光に対し
て1/2波長の位相差を与える延伸フィルムである1/
2波長位相差フィルム9と、同じく1/4波長の位相差
を与える延伸フィルムである1/4波長位相差フィルム
8との組みわせにより構成されている。
は、電圧無印加時には、明状態を示すノーマリーホワイ
トの素子であり、入射した光は偏光板11及び積層型1
/4波長板10を順次通過することにより、円偏光又は
円偏光に近い偏光状態の光に変換され、液晶層4に入射
する。透明電極5を介して液晶層4に電界を作用させる
ことにより、液晶の配向状態を変化させて入射光が反射
電極7に反射されて使用者に届く光の強度が変化して表
示することができる。
1/2波長位相差フィルム9と、1/4波長位相差フィ
ルム8とを夫々1枚ずつ積層する構成を示したが、本発
明において、特にこれに限定されるものではなく、3枚
以上の延伸フィルムを使用して積層する構成とすること
もできる。また、これらの延伸フィルムを形成する材料
としては、例えば、ポリカーボネート系高分子又はポリ
サルフォン系高分子等を使用することができる。
の配向状態は、上基板2及び下基板3の配向膜6に対す
る配向処理方向によって決められ、上基板2界面から下
基板3界面に向けて連続的に捻れるように配向されてい
る。偏光板11の偏光吸収軸A、1/2波長位相差フィ
ルム8の光学軸B、1/4波長位相差フィルム9の光学
軸Cは、液晶層4の上基板側配向方向Dを基準(角度基
準)及び液晶層4の下基板側配向方向Eとし、上基板2
側から下基板3側へたどったときの液晶のねじれ方向を
正として、夫々、配置角α、β、γの角度となるように
配置されている。
板11、1/2波長位相差フィルム9及び1/4波長位
相差フィルム8を順次通過した後に、円偏光又は円偏光
に近い偏光状態となるためには、上記の配置角α、β、
γの間に、概ね、下記数式1に示すような関係が成り立
つように構成する必要がある。
記数式1を満たす(α、β、γ)の組み合わせを使用し
て、正面からの入射光に対して円偏光が液晶層4に入射
するように構成しても、視角を傾けることによって液晶
層4、1/2波長位相差フィルム9及び1/4波長位相
差フィルム8の見かけのリタデーションが変化するため
に、見る方向によって本来の表示よりも黄色っぽく見え
たり、青っぽく見えてしまう場合がある。特に視角の変
化によって表示が黄色っぽく見えてしまう場合には、使
用者に強い不快感を与える。なお、数式1を満たす無数
の組み合わせのうち、可視波長域のほぼ全域に亘り円偏
光となる条件は、1/2波長位相差フィルム9及び1/
4波長位相差フィルム8に使用する材料によって異な
る。即ち、1/2波長位相差フィルム9及び1/4波長
位相差フィルム8に使用する材料の屈折率異方性の波長
依存性(波長分散特性)によって異なる。このように、
広帯域性に優れた反射型液晶表示装置1の構成とした場
合でも、視角を傾けた場合には、表示の色味の変化が生
じてしまう。
更に詳細な検討を加えて最適化して、液晶層4の視角変
化によるリタデーションの変化、1/2波長位相差フィ
ルム9及び1/4波長位相差フィルム8の視角変化によ
るリタデーションの変化が、総合的に打ち消しあうよう
に設定することにより、電圧無印加時の彩度(L*a*b
*表色系におけるC*の値)が、全方位で極角±60度以
内の視角範囲において、20を超えないように構成す
る。このような構成にすることにより、従来の技術にお
ける問題点であった観察方向の変化による表示の着色を
解消することができる。
し、液晶層4のΔndの値を約0.27μmとすること
によって、表示の色付きが少ない反射型液晶表示装置1
を実現することができる。ツイスト角については±4度
程度、Δndの値については、±0.4μm程度の許容
範囲がある。即ち、液晶層4のツイスト角は66度乃至
74度とすることができ、液晶層4のΔndの値は、
0.21μm乃至0.31μmとすることができる。
βを−15度乃至15度及び配置角γを−75度乃至−
45度とすることにより、全方位極角60度以内の視角
範囲における表示色の彩度は20を超えることがなくな
る。即ち、従来の技術における問題点であった、観察方
向の変化による表示の着色を解消することができる。
は、セグメント型、単純マトリックス型又はアクティブ
マトリックス型とすることが可能である。また、モノク
ロ型又はカラーフィルタを使用してカラー型としてもよ
い。
の表面が微小な凹凸を有するように形成することができ
る。この微小な凹凸により、局所的なセルギャップの分
布が生じるが、この分布は微小な凹凸の平均値が所望の
セルギャップの値になるように形成することにより解消
される。この微小な凹凸により、適度な散乱性を持た
せ、メタリック感のない表示が可能になる。また、反射
電極7の表面が平坦な形状である場合には、例えば、上
基板2と積層型1/4波長板10との間に拡散フィルム
を配置することにより、メタリック感のない表示とする
ことができる。
示す。本解析計算例は、本実施例の反射型液晶表示装置
1で、液晶層4のツイスト角を約70度とし、液晶層4
のΔndの値を約0.27μmとすることによって、表
示の色付きが少ない反射型液晶表示装置1が実現される
ことを示す解析計算例である。図3は、縦軸に反射率、
横軸にΔndをとり、電圧を印加しない状態で液晶層の
ツイスト角をパラメータとして計算し、液晶層のΔnd
に対する反射率の依存性を求めた結果を曲線で表した液
晶層のΔndの反射率の依存性を示すグラフ図である。
スト角の曲線の極大点について比較すると、液晶層4の
ツイスト角を約80度以下にすると高い反射率が得られ
る。ツイスト角60度ではΔndの2つの値に対して反
射率が極大となることがわかる。ツイスト角70度でも
2つの極大を有するが、その間での反射率の低下を示す
曲線の窪みは、小さく曲線は平坦である。従って、ツイ
スト角を約70度として、セルギャップ設計値をこの依
存性曲線の平坦な部分に対応する値に設定する。即ち、
Δndが約0.27μmとなるように設定すれば、液晶
層4のΔndに対する反射率の依存性が最小となる。ま
た、Δndに対する依存性は、波長依存性と相関関係が
あるため、波長依存性について大幅に改善することがで
きる。即ち、着色が少ない表示を得ることができる。従
って、本解析計算例により、本実施例においては、液晶
層4のツイスト角を約70度、液晶層4のΔndの値を
約0.27μmとすることにより、着色の少ない表示を
得ることができる。また、図3から明らかなように、液
晶層4のΔndの値を0.21乃至0.31μmの範囲
としても、高い反射率を得ることができると共に、反射
率の液晶層4のΔndの値の依存性も小さい。
ついて説明する。本解析計算例においては、図1に示す
第1実施例の反射型液晶表示装置1で、偏光板11の配
置角α、1/2波長位相差フィルム9の配置角β及び1
/4波長位相差フィルム8の配置角γをパラメータとし
て変化させて、電圧無印加時の表示色の彩度(C*)を
シミュレーション計算する。液晶層4のツイスト角を7
0度として、液晶層4のΔndを0.27μm(セルギ
ャップは4.0μmである。)とする。
ポリカーボネート系高分子を材料とする延伸フィルムで
波長約550nmの単色光に対して1/2波長(約27
5nm)の位相差を与えるものを仮定し、1/4波長位
相差フィルム8には、ポリカーボネート系高分子の延伸
フィルムで波長約550nmの単色光に対して1/4波
長(約138nm)の位相差を与えるものを仮定する。
長位相差フィルム8の材料として上述のように、ポリカ
ーボネート系高分子を用いた場合には、概ね、下記数式
2乃至数式5が成り立つように構成する必要がある。
光が、偏光板11、1/2波長位相差フィルム9及び1
/4波長位相差フィルム8を順次通過した後に、可視波
長域のほぼ全域に亘って円偏光となる。
角範囲における表示色の彩度の最大値C*max、横軸
に配置角αの値をとり、上記数式1乃至数式5の関係を
満たす配置角α、β、γの組み合わせについてシミュレ
ーション計算を行った結果を示すグラフ図である。な
お、図4において、実線、点線、破線及び一点鎖線は、
夫々数式2、数式3、数式4及び数式5に対応してい
る。反射電極7における入射光の反射では反射率100
%の鏡面反射を仮定し、光源は、JIS Z8720に
規定されているD65光源を仮定とする。シミュレーシ
ョン計算において、反射型液晶表示装置1の表面での反
射は無視した。
て、配置角αを約5度乃至35度の間とすることによ
り、即ち、配置角αを5度乃至35度、配置角βを−1
5度乃至15度及び配置角γを−75度乃至−45度と
することにより、全方位極角60度以内の視角範囲にお
ける表示色の彩度は20を超えることがない。即ち、従
来の技術における問題点であった、観察方向の変化によ
る表示の着色を解消することができる。従って、本解析
計算例により、本実施例においては、液晶層4のツイス
ト角を約70度、液晶層4のΔndの値を約0.27μ
mとし、配置角αを5度乃至35度、配置角βを−15
度乃至15度、配置角γを−75度乃至−45度とする
ことにより、着色の少ない表示を得ることができる。
に基づいて説明する。なお、図1に示す第1実施例と同
一構成物には同一符号を付してその詳細な説明は、省略
する。図5は本発明の第2実施例に係る反射型液晶表示
装置の構成を示す部分断面斜視図である。図6は本発明
の第2実施例に係る反射型液晶表示装置のアクティブマ
トリクス基板のTFT及び画素電極の構成を示す側面断
面図である。
1型の640×480画素のアクティブマトリックス型
のカラー表示可能な反射型液晶表示装置1(反射型カラ
ーLCD)であり、アクティブマトリクス基板14とカ
ラーフィルタ基板12とが対向している。この間に液晶
層4を挟み込む構成になっている点で異なり、それ以外
は、第1実施例と同一構成である。
トリクス基板14には、反射電極7が縦横のマトリクス
状に形成されている。基板18の上に、例えば、クロム
からなるゲート電極19が形成されている。このゲート
電極19及び基板18の上には、絶縁膜20が形成され
ている。この絶縁膜20の上には、ソース21及びドレ
イン22とが形成され、これらゲート21及びドレイン
22との間には、例えば、アモルファスシリコンからな
る島状のチャネル層23が形成されている。この絶縁膜
20の上には、樹脂層24が形成されている。この樹脂
層24の上には、例えば、アルミニウムからなる反射電
極7が形成されている。この反射電極7には、ドレイン
22まで到達するコンタクト部25が形成されている。
反射電極7は、コンタクト部25を除いて樹脂層24に
より下部構造と絶縁されている。
(以下、TFTという。)17のドレイン22が接続さ
れている。TFT17のゲート電極19はゲートバスラ
イン16に接続され、ソース21は信号バスライン15
に夫々接続されている。反射電極7の表面には入射光を
拡散して反射する微小な凹凸が形成されている。
緑、青の色層13が、アクティブマトリクス基板14側
の反射電極7に対応するようにストライプ状に形成され
ている。カラーフィルタ基板12及びアクティブマトリ
クス基板14の液晶層4に接する内側面には、例えば、
ポリイミド樹脂からなる配向膜(図示せず)が形成され
ており、液晶層4を所定の配向状態とするためのラビン
グ処理が施されている。
形成されている側の反対側には、積層型1/4波長板1
0及び偏光板11とがこの順に貼り付けられている。積
層型1/4波長板10は、1/2波長位相差フィルム9
(図示せず)と1/4波長位相差フィルム8(図示せ
ず)とを偏光板11に近い側から、この順に1枚ずつ積
層したものである。
製造するに際し、液晶層4のツイスト角、液晶層のΔn
d、偏光板配置角α、1/2位相差フィルム配置角β、
1/4位相差及びフィルム配置角γ等の光学設計パラメ
ータは、第1実施例に示した値と同一である。
により、明るく、高コントラスト比で、ムラのなく、明
表示時において視角を変化させても、表示が黄色っぽく
着色することがない良好なフルカラー画像を表示するこ
とができる液晶表示装置1を得ることができる。
す第1実施例の構造の反射型液晶表示装置を作成し、そ
の特許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に
説明する。図7は縦軸に青から黄の色度(b*)、横軸
に緑から赤の色度(a*)をとり、電圧無印加時の表示
(白表示)について、極角60度にて観察方位角を0乃
至360度の範囲で変化させた場合における色度、即
ち、L*a*b*表色系におけるa*及びb*の値の変化の
軌跡を示すグラフ図である。なお、図7において、中心
からの距離は彩度C*に相当する。
1は、図1に示す反射型液晶表示装置1と同一構成とし
た。図2に示すように、液晶層4の配向状態は、上基板
2から下基板3に向かって左回りにねじれており、液晶
層4中間付近における液晶の配向方向が反射型液晶表示
装置1の上下方向に平行になるようにした。
ーボネート系高分子を材料とする延伸フィルムで波長約
550nmの単色光に対して1/2波長(約275n
m)の位相差を与えるものを使用し、1/4波長位相差
フィルム8には、ポリカーボネート系高分子を材料とす
る延伸フィルムで波長約550nmの単色光に対して1
/4波長(約138nm)の位相差を与えるものを使用
した。
Δnd及び配置角α、β、γは、夫々液晶層4のツイス
ト角を70度(左回り)、液晶層4のΔndを0.27
μm(セルギャップが4.0μmである。)、配置角α
を26度、配置角βを8度とし、配置角γを−55度と
した。
て、電圧反射率特性の測定を行った。その測定結果は、
電圧無印加時において反射率が40%であり、5V印加
時においてコントラスト比が40であった。
の視角範囲において20を超えることがなく、観察方向
の変化による表示の着色を解消することができた。
例においては、実施例1と同様の反射型液晶表示装置1
を、設計パラメータが液晶層4のツイスト角を70度
(左回り)、液晶層4のΔndを0.27μm(セルギ
ャップ 4.0μm)、配置角αを17度、配置角βを
−2度とし、配置角γを−62度として作成した。
て、電圧反射率特性の測定を行った。その結果、電圧無
印加時において反射率が40%であり、5V印加時にお
いてコントラスト比が40であった。本実施例の構成に
おいても、視角を傾けた場合の表示の着色がないことを
確認することができた。
縦軸に青から黄の色度(b*)、横軸に緑から赤の色度
(a*)をとり、電圧無印加時の表示(白表示)につい
て、極角60度にて観察方位角を0乃至360度の範囲
で変化させた場合における色度の変化の軌跡を示すグラ
フ図である。なお、図8において、中心からの距離は彩
度C*に相当する。
型液晶表示装置1を、設計パラメータが液晶層4のツイ
スト角を70度(左回り)、液晶層4のΔndを0.2
7μm(セルギャップが4.0μmである。)、配置角
αを20度、配置角βを37.5度とし、配置角γを1
00度として作成した。
T.ウー(S.-T. Wu)らの報告に基づいて、偏光板11
の配置角αを従来技術のノーマリーブラックの構成にお
ける最適角として、1/2位相差フィルム9及び1/4
位相差フィルム8を数式3に基づいて挿入し、ノーマリ
ーホワイトの素子を構成したものである。
て、電圧反射率特性の測定を行った。その測定結果は、
電圧無印加時において反射率が40%であり、5V印加
時において、コントラスト比が40であった。図8に示
すように、視角方位の変化によって、表示の色味が大き
く変化することを確認することができた。特に、視角を
反射型液晶表示装置1の左右方向(図2の左右方向)に
傾けた場合には、表示が黄色く着色された。
液晶層の視角変化によるリタデーションの変化と、位相
差フィルムの視角変化によるリタデーションの変化と
が、総合的に打ち消しあうように配置することにより、
電圧無印加時の彩度を、全方位で極角±60度以内の視
角範囲において、20を以下とすることができる。従っ
て、観察方向の変化による表示の着色を解消することが
できる反射型液晶表示装置を得ることができる。
を示す側断面図である。
の液晶の配向状態、偏光板、1/2波長位相差フィルム
及び1/4波長位相差フィルムの配置角を示す模式図で
ある。
た結果を曲線で示したグラフ図である。
レーション計算を行った結果を示すグラフ図である。
の構成を示す分解斜視図である。
のアクティブマトリクス基板のTFT及び画素電極の構
成を示す側面断面図である。
範囲で変化させた場合における色度の変化の軌跡を示す
グラフ図である。
範囲で変化させた場合における色度の変化の軌跡を示す
グラフ図である。
構成を示す側面断面図である。
面図である。
面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 上基板と、前記上基板に対向する下基板
と、前記上基板及び下基板との間に挟持される液晶層
と、を有し、前記上基板には前記液晶層に接する側に透
明電極及び配向膜が形成されると共に、前記下基板には
前記液晶層に接する側に反射電極及び配向膜が形成さ
れ、前記上基板の前記液晶層と反対側には1/2位相差
フィルムと1/4位相差フィルムとを有する積層型1/
4波長板と、偏光板とが形成されており、前記液晶層の
上基板側配向方向を基準とし、前記液晶層の上基板側か
ら下基板側へたどったときの液晶のねじれ方向を正とし
た場合に、前記偏光板の偏光吸収軸の配置角αが5度乃
至35度、前記1/2位相差フィルムの光学軸の配置角
βが−15度乃至15度及び前記1/4位相差フィルム
の光学軸の配置角γが−75度乃至−45度であること
を特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記液晶層のツイスト角が66度乃至7
4度であり、前記液晶層の屈折率異方性と前記液晶層の
層厚との積が0.21μm乃至0.31μmであること
を特徴とする請求項1に記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記積層型1/4波長板は、位相差を与
える複数の位相差フィルムからなることを特徴とする請
求項1又は2に記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記位相差フィルム、前記1/2位相差
フィルム及び前記1/4位相差フィルムは、ポリカーボ
ネート系高分子又はポリサルフォン系高分子からなるこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の
反射型液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記反射電極は、表面に凹凸が形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項
に記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項6】 前記液晶層は、ツイステッド・ネマチッ
ク液晶であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれ
か1項に記載の反射型液晶表示装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10346241A JP3095005B2 (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 反射型液晶表示装置 |
US09/289,595 US6433845B1 (en) | 1998-04-10 | 1999-04-12 | Reflection type liquid crystal display with particular angle between polarization axis and quarter wavelength plate optical axis |
US10/175,081 US6603521B2 (en) | 1998-04-10 | 2002-06-20 | Reflection type liquid crystal display in which the absorption axis of polarization plate, the optical axis of half phase difference film and optical axis of quarter phase difference film having particular angle to the orientation direction |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10346241A JP3095005B2 (ja) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000171788A true JP2000171788A (ja) | 2000-06-23 |
JP3095005B2 JP3095005B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=18382079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10346241A Expired - Lifetime JP3095005B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-12-04 | 反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3095005B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002148605A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Nec Corp | 反射型液晶表示装置 |
US6433845B1 (en) * | 1998-04-10 | 2002-08-13 | Nec Corporation | Reflection type liquid crystal display with particular angle between polarization axis and quarter wavelength plate optical axis |
JP2002229070A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Nec Corp | 反射型液晶表示装置及びその製造方法 |
US7274419B2 (en) | 2002-11-15 | 2007-09-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
KR20120054414A (ko) * | 2010-11-19 | 2012-05-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법 |
JP2012118296A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Sony Corp | 液晶装置および電子機器 |
US11927851B2 (en) | 2021-01-18 | 2024-03-12 | Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. | Display panel and display device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4997582B2 (ja) | 2001-08-06 | 2012-08-08 | Nltテクノロジー株式会社 | 反射型液晶表示装置 |
KR102651055B1 (ko) * | 2016-03-24 | 2024-03-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광학 필름 및 디스플레이 장치 |
-
1998
- 1998-12-04 JP JP10346241A patent/JP3095005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6433845B1 (en) * | 1998-04-10 | 2002-08-13 | Nec Corporation | Reflection type liquid crystal display with particular angle between polarization axis and quarter wavelength plate optical axis |
US6603521B2 (en) * | 1998-04-10 | 2003-08-05 | Nec Corporation | Reflection type liquid crystal display in which the absorption axis of polarization plate, the optical axis of half phase difference film and optical axis of quarter phase difference film having particular angle to the orientation direction |
JP2002148605A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Nec Corp | 反射型液晶表示装置 |
JP2002229070A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Nec Corp | 反射型液晶表示装置及びその製造方法 |
US6697134B2 (en) | 2001-01-30 | 2004-02-24 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Reflective-type liquid crystal display and method for manufacturing same |
KR100446321B1 (ko) * | 2001-01-30 | 2004-08-30 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | 반사형 액정 표시장치 및 그의 제조방법 |
US7274419B2 (en) | 2002-11-15 | 2007-09-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
US7630039B2 (en) | 2002-11-15 | 2009-12-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
US7719646B2 (en) | 2002-11-15 | 2010-05-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
KR20120054414A (ko) * | 2010-11-19 | 2012-05-30 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법 |
KR101707961B1 (ko) * | 2010-11-19 | 2017-02-17 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반사형 액정표시장치 및 그 제조방법 |
JP2012118296A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Sony Corp | 液晶装置および電子機器 |
US11927851B2 (en) | 2021-01-18 | 2024-03-12 | Beijing Boe Display Technology Co., Ltd. | Display panel and display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3095005B2 (ja) | 2000-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2924055B2 (ja) | 反射型液晶表示素子 | |
US7440047B2 (en) | Liquid crystal display device and electronic apparatus having two elliptically polarizing plates | |
JP3236304B2 (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
JP3406242B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP3410666B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
US6433845B1 (en) | Reflection type liquid crystal display with particular angle between polarization axis and quarter wavelength plate optical axis | |
JP3493321B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP3827587B2 (ja) | 反射型又は半透過型液晶表示装置 | |
JP2000029010A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP3095005B2 (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
JP3575607B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP3022477B2 (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
JP4997582B2 (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
JP2796212B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2000347187A (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
JP2001356340A (ja) | タッチパネル一体型反射型液晶表示装置 | |
JPH09258214A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
JP3710722B2 (ja) | 反射型液晶表示装置 | |
JP3575608B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2005173564A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2004157453A (ja) | 液晶表示装置及び電子機器 | |
JP3127852B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
JP3575609B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JPH06175150A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
JP2001075099A (ja) | 液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070804 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080804 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080804 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 12 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 12 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130804 Year of fee payment: 13 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |