JP3203331B2 - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置Info
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- JP3203331B2 JP3203331B2 JP14976798A JP14976798A JP3203331B2 JP 3203331 B2 JP3203331 B2 JP 3203331B2 JP 14976798 A JP14976798 A JP 14976798A JP 14976798 A JP14976798 A JP 14976798A JP 3203331 B2 JP3203331 B2 JP 3203331B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射型液晶表示装
置に関するものである。
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は目ざましい進歩を
遂げ、ノート型パソコン、小型ＴＶなどに積極的に応用
されている。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ため、透過型液晶表示装置よりもよ
り低消費電力化、薄型軽量化が可能であるために注目さ
れている。
遂げ、ノート型パソコン、小型ＴＶなどに積極的に応用
されている。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ため、透過型液晶表示装置よりもよ
り低消費電力化、薄型軽量化が可能であるために注目さ
れている。
【０００３】反射型液晶表示装置では、外部から入射し
た光を反射させるための反射板が必須であるが、どの角
度から見ても明るく、かつぼけのない表示を得るために
は、反射と散乱の両方の機能を有する凹凸散乱反射電極
を液晶層に隣接して設け、かつその凹凸形状を最適にし
て、あらゆる方向からの入射光を、効率的に液晶表示装
置前方に反射させる必要がある。
た光を反射させるための反射板が必須であるが、どの角
度から見ても明るく、かつぼけのない表示を得るために
は、反射と散乱の両方の機能を有する凹凸散乱反射電極
を液晶層に隣接して設け、かつその凹凸形状を最適にし
て、あらゆる方向からの入射光を、効率的に液晶表示装
置前方に反射させる必要がある。
【０００４】光散乱層を利用した反射型液晶表示装置の
従来例としては、特開昭５８−１２５０８４号公報に記
載された凹凸散乱反射電極を用いたものがある。高分子
樹脂からなる凹凸をフォトリソグラフィ技術により形成
し、その上に反射膜となる金属膜を成膜することによ
り、凹凸散乱反射電極を実現している。
従来例としては、特開昭５８−１２５０８４号公報に記
載された凹凸散乱反射電極を用いたものがある。高分子
樹脂からなる凹凸をフォトリソグラフィ技術により形成
し、その上に反射膜となる金属膜を成膜することによ
り、凹凸散乱反射電極を実現している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射板
表面の凹凸が同一形状で規則的に並んだ構造を有する前
記従来例のような反射型液晶表示装置では、反射光の干
渉が発生し、反射板に色付きが発生するという問題があ
った。
表面の凹凸が同一形状で規則的に並んだ構造を有する前
記従来例のような反射型液晶表示装置では、反射光の干
渉が発生し、反射板に色付きが発生するという問題があ
った。
【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るもので、反射板に色付きが発生しない反射型液晶表示
装置を提供することを目的とする。
るもので、反射板に色付きが発生しない反射型液晶表示
装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、透明電極を有する第一の基板と、凹凸散乱反射電極
からなる画素電極を有する第二の基板との間に液晶を介
在させた反射型液晶表示装置において、単位画素におけ
る前記凹凸散乱反射電極の形成領域を、互いに隣接する
凸部または凹部の中心間距離が略一定の領域と、互いに
隣接する凸部または凹部の中心間距離が大きくばらつい
ている領域と、からなる複数の領域によって構成し、前
記複数の領域を行列状に配列したことを特徴とするもの
である。また本発明は、透明電極を有する第一の基板
と、凹凸散乱反射電極からなる画素電極を有する第二の
基板との間に液晶を介在させた反射型液晶表示装置にお
いて、単位画素における前記凹凸散乱反射電極の形成領
域を、互いに隣接する凸部または凹部の中心間距離がほ
ぼ一定の領域と、凸部または凹部がランダムに配置され
た領域とからなる複数の領域によって構成し、前記複数
の領域を行列状に配列したことを特徴とするものであ
る。
に、透明電極を有する第一の基板と、凹凸散乱反射電極
からなる画素電極を有する第二の基板との間に液晶を介
在させた反射型液晶表示装置において、単位画素におけ
る前記凹凸散乱反射電極の形成領域を、互いに隣接する
凸部または凹部の中心間距離が略一定の領域と、互いに
隣接する凸部または凹部の中心間距離が大きくばらつい
ている領域と、からなる複数の領域によって構成し、前
記複数の領域を行列状に配列したことを特徴とするもの
である。また本発明は、透明電極を有する第一の基板
と、凹凸散乱反射電極からなる画素電極を有する第二の
基板との間に液晶を介在させた反射型液晶表示装置にお
いて、単位画素における前記凹凸散乱反射電極の形成領
域を、互いに隣接する凸部または凹部の中心間距離がほ
ぼ一定の領域と、凸部または凹部がランダムに配置され
た領域とからなる複数の領域によって構成し、前記複数
の領域を行列状に配列したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】この構成によれば、反射光の干渉による色
付きのない反射板を得ることができる。
付きのない反射板を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
て、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施の形態における反
射型液晶表示装置の単位画素の凹凸散乱反射電極の平面
図を示したものである。ここでは、単位画素における凹
凸散乱反射電極は、互いに隣接する凹部または凸部（円
で表示）の中心間距離分布の標準偏差が異なる４つの領
域から構成されている。
射型液晶表示装置の単位画素の凹凸散乱反射電極の平面
図を示したものである。ここでは、単位画素における凹
凸散乱反射電極は、互いに隣接する凹部または凸部（円
で表示）の中心間距離分布の標準偏差が異なる４つの領
域から構成されている。
【００１１】図２は、凹凸散乱反射電極の形成方法を示
したものである。まず、図２（ａ）に示したように、ガ
ラス基板１上にアクリル系樹脂（日本合成ゴム、商品名
ＰＣ３３５）を１０００ｒｐｍで３０秒間スピンナー塗
布し、感光性有機絶縁膜２を形成する。９０℃で２分間
のプリベークをした後、図２（ｂ）に示したように、マ
スク３を用いてＵＶ露光し、更に図２（ｃ）に示したよ
うに、現像、リンスをして凸部２ａを形成する。次に、
図２（ｄ）に示したように、ホットプレートにて１６０
℃で２分間のポストベークをして丸みを持った凸部２ｂ
とし、更に２２０℃で１時間の本硬化を行う。更に図２
（ｅ）に示したように、アルミニウムをスパッタ成膜し
て約２００ｎｍの金属薄膜を形成し、凹凸散乱反射電極
４を形成する。凹凸散乱反射電極４の反射面は所定の形
状の凹凸面となる。
したものである。まず、図２（ａ）に示したように、ガ
ラス基板１上にアクリル系樹脂（日本合成ゴム、商品名
ＰＣ３３５）を１０００ｒｐｍで３０秒間スピンナー塗
布し、感光性有機絶縁膜２を形成する。９０℃で２分間
のプリベークをした後、図２（ｂ）に示したように、マ
スク３を用いてＵＶ露光し、更に図２（ｃ）に示したよ
うに、現像、リンスをして凸部２ａを形成する。次に、
図２（ｄ）に示したように、ホットプレートにて１６０
℃で２分間のポストベークをして丸みを持った凸部２ｂ
とし、更に２２０℃で１時間の本硬化を行う。更に図２
（ｅ）に示したように、アルミニウムをスパッタ成膜し
て約２００ｎｍの金属薄膜を形成し、凹凸散乱反射電極
４を形成する。凹凸散乱反射電極４の反射面は所定の形
状の凹凸面となる。
【００１２】このようにして形成した凹凸散乱反射電極
の反射特性の測定結果を図３に示す。この結果から、本
実施の形態による凹凸散乱反射電極は、非常に明るいこ
とが判る。また、このようにして形成した凹凸散乱反射
電極を白色ランプのもとで観察したところ、干渉による
色付きは観察されなかった。
の反射特性の測定結果を図３に示す。この結果から、本
実施の形態による凹凸散乱反射電極は、非常に明るいこ
とが判る。また、このようにして形成した凹凸散乱反射
電極を白色ランプのもとで観察したところ、干渉による
色付きは観察されなかった。
【００１３】散乱反射特性は、互いに隣接する凸部間距
離に大きく依存し、凸部が、その距離が一定で、規則正
しく並んだ状態にすると、散乱反射特性が最適となる
が、干渉による色付きが起こる。そこで、最適な散乱反
射特性が得られる隣接凸部間距離がほぼ一定の領域と、
隣接凸部間距離が大きくばらついている領域を混合させ
ることにより、非常に明るく、干渉による色付きのない
反射電極を得ることができる。
離に大きく依存し、凸部が、その距離が一定で、規則正
しく並んだ状態にすると、散乱反射特性が最適となる
が、干渉による色付きが起こる。そこで、最適な散乱反
射特性が得られる隣接凸部間距離がほぼ一定の領域と、
隣接凸部間距離が大きくばらついている領域を混合させ
ることにより、非常に明るく、干渉による色付きのない
反射電極を得ることができる。
【００１４】さらに、干渉による色付きを抑制するため
には、互いに隣接する凹部または凸部の中心間距離分布
の標準偏差が異なる複数の領域が行列状に配列されてい
るものにおいて、奇数行と偶数行または奇数列と偶数列
の凹凸散乱反射電極の凹凸の分布形状が異なることが望
ましい。
には、互いに隣接する凹部または凸部の中心間距離分布
の標準偏差が異なる複数の領域が行列状に配列されてい
るものにおいて、奇数行と偶数行または奇数列と偶数列
の凹凸散乱反射電極の凹凸の分布形状が異なることが望
ましい。
【００１５】図４は、本発明の一実施の形態における反
射型液晶表示装置の断面を示したものである。図４にお
いて、５は偏光板、６は複屈折フィルム、７は上側透明
基板、８はカラーフィルタ、９は透明電極、１０は配向
膜、１１は液晶層、１２は凹凸散乱反射電極、１３は感
光性有機絶縁膜、１４は下側基板である。ここでは、上
側透明基板７および下側基板１４としてガラス基板を用
いた。
射型液晶表示装置の断面を示したものである。図４にお
いて、５は偏光板、６は複屈折フィルム、７は上側透明
基板、８はカラーフィルタ、９は透明電極、１０は配向
膜、１１は液晶層、１２は凹凸散乱反射電極、１３は感
光性有機絶縁膜、１４は下側基板である。ここでは、上
側透明基板７および下側基板１４としてガラス基板を用
いた。
【００１６】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
の反射型液晶表示装置では、単位画素における前記凹凸
散乱反射電極の形成領域を、互いに隣接する凸部または
凹部の中心間距離が略一定の領域と、互いに隣接する凸
部または凹部の中心間距離が大きくばらついている領域
とからなる複数の領域によって構成すること、または単
位画素における前記凹凸散乱反射電極の形成領域を、互
いに隣接する凸部または凹部の中心間距離がほぼ一定の
領域と、凸部または凹部がランダムに配置された領域と
からなる複数の領域によって構成することにより、非常
に明るく、かつ干渉による色付きのない、優れた反射特
性を得ることができる。
の反射型液晶表示装置では、単位画素における前記凹凸
散乱反射電極の形成領域を、互いに隣接する凸部または
凹部の中心間距離が略一定の領域と、互いに隣接する凸
部または凹部の中心間距離が大きくばらついている領域
とからなる複数の領域によって構成すること、または単
位画素における前記凹凸散乱反射電極の形成領域を、互
いに隣接する凸部または凹部の中心間距離がほぼ一定の
領域と、凸部または凹部がランダムに配置された領域と
からなる複数の領域によって構成することにより、非常
に明るく、かつ干渉による色付きのない、優れた反射特
性を得ることができる。
【００１７】次に、上側透明基板７上の表示画素領域の
周囲部分に、直径５．７μmのガラスファイバを１．５
重量％混合させた熱硬化性シール樹脂をスクリーン印刷
し、下側基板１４上には直径４．５μmの樹脂ビーズを
１５０個／ｍｍ2の密度で散布し、上側透明基板７と下
側基板１４を互いに貼り合わせ、１５０℃でシール樹脂
を硬化させた。その後、屈折率異方性Δｎが０．１４の
ネマティック液晶を真空注入し、紫外線硬化樹脂で封口
した後、紫外線を照射して硬化させた。
周囲部分に、直径５．７μmのガラスファイバを１．５
重量％混合させた熱硬化性シール樹脂をスクリーン印刷
し、下側基板１４上には直径４．５μmの樹脂ビーズを
１５０個／ｍｍ2の密度で散布し、上側透明基板７と下
側基板１４を互いに貼り合わせ、１５０℃でシール樹脂
を硬化させた。その後、屈折率異方性Δｎが０．１４の
ネマティック液晶を真空注入し、紫外線硬化樹脂で封口
した後、紫外線を照射して硬化させた。
【００１８】上述した方法で作製した液晶セルの上側透
明基板７の上に、複屈折フィルム６としてリタデーショ
ン値が４９０ｎｍのものをその遅相軸が上側透明基板７
のラビング方向と直交するように貼り合わせ、更にその
上に偏光板５としてニュートラルグレーの偏光板をその
吸収軸が上側透明基板７のラビング方向と４５°の角度
をなすように貼り合わせた。
明基板７の上に、複屈折フィルム６としてリタデーショ
ン値が４９０ｎｍのものをその遅相軸が上側透明基板７
のラビング方向と直交するように貼り合わせ、更にその
上に偏光板５としてニュートラルグレーの偏光板をその
吸収軸が上側透明基板７のラビング方向と４５°の角度
をなすように貼り合わせた。
【００１９】偏光板５側から入射した光は、複屈折フィ
ルム６、液晶層１１を通過して凹凸散乱反射電極１２に
到達する。複屈折フィルム６と液晶層１１のリタデーシ
ョンの差を光の波長の１／４に設定しているがために、
反射面においては光は円偏光状態になり、反射光が再び
偏光板５に到達したところでは入射直線偏光とは直交す
る方向の直線偏光状態となる。このとき、暗状態が実現
できる。
ルム６、液晶層１１を通過して凹凸散乱反射電極１２に
到達する。複屈折フィルム６と液晶層１１のリタデーシ
ョンの差を光の波長の１／４に設定しているがために、
反射面においては光は円偏光状態になり、反射光が再び
偏光板５に到達したところでは入射直線偏光とは直交す
る方向の直線偏光状態となる。このとき、暗状態が実現
できる。
【００２０】さらに、液晶層１１に電圧を印加すること
により、液晶層１１を通過する光を変調することができ
る。印加する電圧とともに液晶層１１の有効なリタデー
ション値は減少する。液晶層１１と複屈折フィルム６の
リタデーション値が等しくなった時、反射光は再び偏光
板５に到達したところでは入射直線偏光状態と同じ方向
の直線偏光状態となる。この時、明状態が実現できる。
により、液晶層１１を通過する光を変調することができ
る。印加する電圧とともに液晶層１１の有効なリタデー
ション値は減少する。液晶層１１と複屈折フィルム６の
リタデーション値が等しくなった時、反射光は再び偏光
板５に到達したところでは入射直線偏光状態と同じ方向
の直線偏光状態となる。この時、明状態が実現できる。
【００２１】以上のように、凹凸散乱反射電極の形状を
最適にすることにより、非常に明るい反射特性が得られ
た。
最適にすることにより、非常に明るい反射特性が得られ
た。
【００２２】なお、本発明の実施の形態において、液晶
の動作モードとしては、電界制御複屈折効果を利用した
例で説明したが、この動作モードに限定されるものでは
なく、１枚偏光板構成のＴＮモード、ＳＴＮモード、ま
たは偏光板を用いない動作モードであるゲストホストモ
ード、高分子分散型液晶モードなどで、凹凸散乱反射面
を用いた構成においても実質的に同様の効果を得ること
ができる。
の動作モードとしては、電界制御複屈折効果を利用した
例で説明したが、この動作モードに限定されるものでは
なく、１枚偏光板構成のＴＮモード、ＳＴＮモード、ま
たは偏光板を用いない動作モードであるゲストホストモ
ード、高分子分散型液晶モードなどで、凹凸散乱反射面
を用いた構成においても実質的に同様の効果を得ること
ができる。
【００２３】また、本発明の実施の形態において、凹凸
散乱反射電極の凸部または凹部の平面形状を円とした
が、発明のねらいとする効果はそれによって限定的に得
られるものではなく、例えば三角形、四角形、五角形、
六角形、八角形、楕円においても同様の効果を得ること
ができる。
散乱反射電極の凸部または凹部の平面形状を円とした
が、発明のねらいとする効果はそれによって限定的に得
られるものではなく、例えば三角形、四角形、五角形、
六角形、八角形、楕円においても同様の効果を得ること
ができる。
【００２４】また、本発明の実施の形態において、反射
膜としてアルミニウムを構成金属とする反射電極を用い
たが、発明のねらいとする効果はそれによって限定的に
得られるものではなく、例えば銀を構成金属とする反射
電極を用いても同様の効果を得ることができる。
膜としてアルミニウムを構成金属とする反射電極を用い
たが、発明のねらいとする効果はそれによって限定的に
得られるものではなく、例えば銀を構成金属とする反射
電極を用いても同様の効果を得ることができる。
【００２５】さらに、本発明の内容は、単純マトリクス
駆動、ＴＦＴなどのスイッチング素子による駆動のいず
れに対しても適用できることは明らかである。
駆動、ＴＦＴなどのスイッチング素子による駆動のいず
れに対しても適用できることは明らかである。
【００２６】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
の反射型液晶表示装置では、単位画素の凹凸散乱反射電
極を互いに隣接する凹部または凸部の中心間距離分布の
標準偏差が異なる複数の領域から構成することにより、
非常に明るく、かつ干渉による色付きのない、優れた反
射特性を得ることができる。
の反射型液晶表示装置では、単位画素の凹凸散乱反射電
極を互いに隣接する凹部または凸部の中心間距離分布の
標準偏差が異なる複数の領域から構成することにより、
非常に明るく、かつ干渉による色付きのない、優れた反
射特性を得ることができる。
【図１】本発明の一実施の形態における反射型液晶表示
装置の１画素の凹凸散乱反射電極の平面図
装置の１画素の凹凸散乱反射電極の平面図
【図２】本発明の一実施の形態における凹凸散乱反射電
極の形成方法を示す工程断面図
極の形成方法を示す工程断面図
【図３】本発明の一実施の形態における凹凸散乱反射電
極の反射特性図
極の反射特性図
【図４】本発明の一実施の形態における反射型液晶表示
装置の基本構成を示す断面図
装置の基本構成を示す断面図
１ ガラス基板 ２ 感光性有機絶縁膜 ３ マスク ４ 凹凸散乱反射電極 ５ 偏光板 ６ 複屈折フィルム ７ 上側透明基板 ８ カラーフィルタ ９ 透明電極 １０ 配向膜 １１ 液晶層 １２ 凹凸散乱反射電極 １３ 感光性有機絶縁膜 １４ 下側基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 鉄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−323371（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−221704（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−184846（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−280335（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258901（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−7032（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−52416（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/1362 G02F 1/1335
Claims (2)
- 【請求項１】 透明電極を有する第一の基板と、凹凸散
乱反射電極からなる画素電極を有する第二の基板との間
に液晶を介在させた反射型液晶表示装置において、 単位画素における前記凹凸散乱反射電極の形成領域を、
互いに隣接する凸部または凹部の中心間距離が略一定の
領域と、互いに隣接する凸部または凹部の中心間距離が
大きくばらついている領域とからなる複数の領域によっ
て構成し、前記複数の領域を行列状に配列したことを特
徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項２】 透明電極を有する第一の基板と、凹凸散
乱反射電極からなる画素電極を有する第二の基板との間
に液晶を介在させた反射型液晶表示装置において、 単位画素における前記凹凸散乱反射電極の形成領域を、
互いに隣接する凸部または凹部の中心間距離がほぼ一定
の領域と、凸部または凹部がランダムに配置された領域
とからなる複数の領域によって構成し、前記複数の領域
を行列状に配列した ことを特徴とする反射型液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14976798A JP3203331B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 反射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14976798A JP3203331B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 反射型液晶表示装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000349023A Division JP3226521B2 (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337935A JPH11337935A (ja) | 1999-12-10 |
| JP3203331B2 true JP3203331B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=15482299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14976798A Expired - Fee Related JP3203331B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3203331B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
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| TW548689B (en) | 2001-01-25 | 2003-08-21 | Fujitsu Display Tech | Reflection type liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
| US7480019B2 (en) | 2001-01-25 | 2009-01-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a substrate for an lcd device |
| KR100433594B1 (ko) * | 2001-07-06 | 2004-05-31 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액정표시장치 |
| JP3990141B2 (ja) * | 2001-11-08 | 2007-10-10 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置 |
| TWI227460B (en) | 2002-09-30 | 2005-02-01 | Seiko Epson Corp | Active matrix type optoelectronic device and electronic machine |
| TWI250342B (en) | 2002-09-30 | 2006-03-01 | Seiko Epson Corp | Electro-optic device and electronic apparatus |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14976798A patent/JP3203331B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11337935A (ja) | 1999-12-10 |
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