JPH11174437A - 反射式液晶ディスプレイ - Google Patents

反射式液晶ディスプレイ

Info

Publication number
JPH11174437A
JPH11174437A JP10080515A JP8051598A JPH11174437A JP H11174437 A JPH11174437 A JP H11174437A JP 10080515 A JP10080515 A JP 10080515A JP 8051598 A JP8051598 A JP 8051598A JP H11174437 A JPH11174437 A JP H11174437A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
substrate
reflective
film
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
Application number
JP10080515A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3183856B2 (ja
Inventor
Shin Son
震 孫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26666487&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH11174437(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from TW86117103A external-priority patent/TW442699B/zh
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Publication of JPH11174437A publication Critical patent/JPH11174437A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3183856B2 publication Critical patent/JP3183856B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504Diffusing, scattering, diffracting elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリアな映像を提供できる反射式液晶ディス
プレイ。 【解決手段】 一つの液晶ディスプレイセルとされて、
第1基板と、第2基板と、該第1基板と該第2基板の間
に充填された液晶層とを含むものと、一つの内部反射層
とされて、該液晶層の該第1基板に対向する面上に形成
されているものと、一つの拡散膜とされて、該第2基板
の上に形成されているものと、一つの位相差膜とされ
て、該拡散膜の上に形成されているものと、一つの偏光
板とされて該位相差膜の上に形成されて入射偏光板とさ
れるもの、少なくとも以上を包括してなる反射式液晶デ
ィスプレイとしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一種の平面表示器
に関し、特に一種の、単一偏光板(single−po
larizer)反射式液晶ディスプレイ(Refle
ctive−type LCD)に関する。
【0002】
【従来の技術】現在有るほとんどのポータブル情報機器
は、単色反射式液晶ディスプレイ(monochrom
e reflective LCD’s)とされ、その
中、伝統的な透過型(transmissive)ネジ
レネマティック(TN)モード或いは超ねじれネマティ
ック(STN)モード液晶ディスプレイのバックライト
はすでに一つの反射層へと代わっている。ただし、この
ような反射式液晶ディスプレイはカラー画像或いは高解
析度画像には適合せず、その原因は、二層の偏光板構造
が輝度不足と視差をもたらすことにある。
【0003】上述したように、伝統的な反射式液晶ディ
スプレイはねじれネマティック(TN)モード或いは超
ねじれネマティック(STN)モード液晶により二層の
偏光板と、液晶ディスプレイパネルの後方に位置する拡
散反射層とを有している。このような形態の液晶ディス
プレイは視差と低輝度の問題を有し、このためそのポー
タブル情報機器、例えばノートブック型コンピュータへ
の応用が制限されていた。この問題を解決するために、
単一偏光板反射式薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ
(single−polarizer Reflect
ive TFTLCD)が開発された。この液晶ディス
プレイは、前方拡散膜(front scatteri
ng film)、一つの偏光板、一つの位相差膜(r
etardation film)、一つの薄膜トラン
ジスタ液晶表示パネル、及びネジレネマティック(T
N)モード液晶セル中に位置する一つの反射膜で組成さ
れている。この構造についての詳細は、“AM−LC
D’96/IDW’96,P.329−332,FI
G.1”を参照されたい。この構造は、反射式液晶ディ
スプレイにおいて、単一偏光板を使用して輝度を増し、
前向拡散膜により視野角を増し、鏡面反射を無くす効果
を達成した。しかし、この構造の単一偏光板反射式液晶
ディスプレイは、その機能が前方拡散膜の後向き拡散効
果の影響を受けやすい。特に、もしカラーディスプレイ
に応用されると、コントラスト値が明らかに下降し、カ
ラー復元時の映像が悪化した。例を挙げると、この構造
で達成できるコントラスト値は僅かに6:1であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の周知
の技術の有する欠点を解決できる、一種の、単一偏光板
反射式液晶ディスプレイを提供することを課題としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、一つ
の液晶ディスプレイセルとされて、第1基板と、第2基
板と、該第1基板と該第2基板の間に充填された液晶層
とを含む、上記液晶ディスプレイセルと、一つの内部反
射層とされて、該液晶層の該第1基板に対向する面上に
形成されているものと、一つの拡散膜とされて、該第2
基板の上に形成されているものと、一つの位相差膜とさ
れて、該拡散膜の上に形成されているものと、一つの偏
光板とされて該位相差膜の上に形成されて入射偏光板と
されるもの、少なくとも以上を包括してなる反射式液晶
ディスプレイとしている。
【0006】請求項2の発明は、前記液晶ディスプレイ
セルが、さらに、前記液晶層の第1基板に対向する面に
形成されて内部反射層とされる一つの反射表示電極と、
該液晶層の前記第2基板に対向する面に形成された共通
電極とを包括することを特徴とする、請求項1に記載の
反射式液晶ディスプレイとしている。
【0007】請求項3の発明は、前記位相差膜が1/4
波長位相差膜とされたことを特徴とする、請求項1に記
載の反射式液晶ディスプレイとしている。
【0008】請求項4の発明は、前記拡散膜が、一つの
透明薄膜と、複数の透明微粒子とされて該透明薄膜中に
分布して該透明薄膜の反射係数と異なる反射係数を有す
るものとを含むことを特徴とする、請求項1に記載の反
射式液晶ディスプレイとしている。
【0009】請求項5の発明は、前記透明薄膜の厚さ
が、約20〜1000ミクロンとされ、透明微粒子の直
径が約0.5〜20ミクロンとされたことを特徴とす
る、請求項4に記載の反射式液晶ディスプレイとしてい
る。
【0010】請求項6の発明は、一つの液晶ディスプレ
イセルとされて、第1基板と、第2基板と、該第1基板
と該第2基板の間に充填された液晶層とを含む、上記液
晶ディスプレイセルと、一つの傾斜反射層とされて、該
液晶層の該第1基板に対向する面上に形成されているも
のと、一つの拡散膜とされて、該第2基板の上に形成さ
れているものと、一つの位相差膜とされて、該拡散膜の
上に形成されているものと、一つの偏光板とされて該位
相差膜の上に形成されて入射偏光板とされるものと、少
なくとも以上を包括してなる反射式液晶ディスプレイと
している。
【0011】請求項7の発明は、前記液晶ディスプレイ
セルが、さらに、前記液晶層の傾斜反射層に対向する面
に形成された一つの共通電極と、複数の表示電極が形成
するアレイと、スイッチ素子とされて、該表示電極と連
接するように液晶層の第2基板に対向する面に形成され
ているもの、以上を含むことを特徴とする、請求項6に
記載の反射式液晶ディスプレイとしている。
【0012】請求項8の発明は、前記位相差膜が1/4
波長位相差膜とされたことを特徴とする、請求項6に記
載の反射式液晶ディスプレイとしている。
【0013】請求項9の発明は、前記拡散膜が、一つの
透明薄膜と、複数の透明微粒子とされて該透明薄膜中に
分布して該透明薄膜の反射係数と異なる反射係数を有す
るものとを含むことを特徴とする、請求項6に記載の反
射式液晶ディスプレイとしている。
【0014】請求項10の発明は、前記透明薄膜の厚さ
が、約20〜1000ミクロンとされ、透明微粒子の直
径が約0.5〜20ミクロンとされたことを特徴とす
る、請求項9に記載の反射式液晶ディスプレイとしてい
る。
【0015】請求項11の発明は、前記傾斜反射層が、
一つの透明平坦層と、該透明平坦層中に形成された複数
のマイクロミラーとを含むことを特徴とする、請求項6
に記載の反射式液晶ディスプレイとしている。
【0016】請求項12の発明は、前記マイクロミラー
の傾角が約2〜30度とされていることを特徴とする、
請求項11に記載の反射式液晶ディスプレイとしてい
る。
【0017】請求項13の発明は、表示電極がITOと
されたことを特徴とする、請求項7に記載の反射式液晶
ディスプレイとしている。
【0018】請求項14の発明は、スイッチ素子が薄膜
トランジスタ(TFT)とされたことを特徴とする、請
求項7に記載の反射式液晶ディスプレイとしている。
【0019】請求項15の発明は、共通電極がITOと
されたことを特徴とする、請求項7に記載の反射式液晶
ディスプレイとしている。
【0020】請求項16の発明は、一つの液晶ディスプ
レイセルとされて、第1基板と、第2基板と、該第1基
板と該第2基板の間に充填された液晶層とを含む、上記
液晶ディスプレイセルと、一つの内部反射層とされて、
該液晶層の該第1基板に対向する面上に形成されている
ものと、一つの位相差膜とされて、該第2基板の上に形
成されているものと、一つの偏光板とされて、該位相差
膜上に形成されて一つの入射偏光板とされているもの
と、一つの透過式ホログラム素子とされて、該偏光板上
に形成されているもの、以上を少なくとも包括してな
る、反射式液晶ディスプレイとしている。
【0021】請求項17の発明は、前記液晶ディスプレ
イセルが、さらに、一つの反射表示電極とされて、前記
液晶層の、前記第1基板に対向する面に形成されて、一
つの内部反射層とされているものと、一つの共通電極と
されて、前記液晶層の、前記第2基板に対向する面に形
成されているものとを含むことを特徴とする、請求項1
6に記載の反射式液晶ディスプレイとしている。
【0022】請求項18の発明は、前記位相差膜が1/
4波長位相差膜とされたことを特徴とする、請求項16
に記載の反射式液晶ディスプレイとしている。
【0023】請求項19の発明は、前記透過式ホログラ
ム素子が光束経路定義の機能を有するものとされたこと
を特徴とする、請求項16に記載の反射式液晶ディスプ
レイとしている。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明では上述の課題を達成する
ために、数種類の単一偏光板反射式液晶ディスプレイを
提示している。その中、本発明の第1実施例の液晶ディ
スプレイは、一つの偏光板、一つの1/4波長位相差膜
(retardation film)、一つの拡散
膜、及び一つの液晶ディスプレイセル(LCD cel
l)を包括する。その中、拡散膜は液晶ディスプレイセ
ル上に形成され、1/4波長位相差膜は拡散膜上に形成
され、偏光板は1/4波長位相差膜上に形成され、液晶
ディスプレイセルは、薄膜トランジスタ(TFT)を含
む基板、表示電極を含み、該表示電極は、一般に金属反
射電極(metallic reflectiveel
ectrode)とされてアレイ方式で透明基板、例え
ばガラスの上に形成され、反対位置の透明基板にカラー
フィルタを被覆するITO共通電極が設けられ、二つの
透明基板間に数ミクロン厚さの液晶層が充填されてい
る。
【0025】上記第1実施例の液晶ディスプレイにおい
て、拡散膜は液晶ディスプレイセルと偏光板又は1/4
波長位相差膜との間に位置する。拡散膜は光線に対して
光線に対して、低後方拡散、低偏光解消、無位相差の特
性を有し、このため偏光板が後方反射を吸収してコント
ラスト値をあげることができる。
【0026】本発明の第2実施例では、微傾斜反射層
(blazed reflectors)が単一偏光板
反射式液晶ディスプレイに設けられ、この微傾斜反射層
による反射光束方向の調整により、最大コントラストと
最大輝度を同じ視野角上に発生させられるようにしてあ
る。
【0027】本発明の第3実施例では、一つの透過式ホ
ログラム(translucenthologram)
が反射式液晶ディスプレイの外層に設けられ、この透過
式ホログラムによる光束の進行経路調整により、入射光
束の偏離法線入射時、光束の拡散角を液晶ディスプレイ
の法線方向に非常に接近させて、且つ最大コントラスト
と最大輝度を同じ視野角上に発生させられるようにして
ある。
【0028】
【実施例】本発明は一種の平面表示器、さらに詳しく
は、一種の単一偏光板(single−polariz
er)反射式液晶ディスプレイ(Reflective
−type LCD)を提供するものである。
【0029】図1には本発明の単一偏光板反射式液晶デ
ィスプレイの構造が示されている。このディスプレイ
は、一つの偏光板101、一つの1/4波長位相差膜
(retardation film)102、一つの
拡散膜103、及び一つの液晶ディスプレイセル10を
包括する。その中、拡散膜103は液晶ディスプレイセ
ル10上に形成され、1/4波長位相差膜102は拡散
膜103上に形成され、偏光板101は1/4波長位相
差膜102上に形成されている。液晶ディスプレイセル
10は、薄膜トランジスタ(TFTs)104aを含む
基板、表示電極(display electrod
e)104を含み、該表示電極104は、一般に金属反
射電極(metallic reflective e
lectrode)とされてアレイ方式で透明基板10
5、例えばガラスの上に形成され、反対位置の透明基板
106にカラーフィルタ107を被覆するITO共通電
極108が設けられ、二つの透明基板105、106間
に数ミクロン厚さの液晶層109が充填されている。
【0030】図2は本発明の入射光束分解表示図であ
る。外から加えられた光束は偏光板201上に入射し、
入射光の中、偏光板光線透過方向と平行な光線(光束2
1)が偏光板201を通過し、入射光の中、偏光板光線
透過方向に垂直な光線は偏光板を通過できず、偏光板に
反射される(光束22a)。偏光板210を通過した光
束は線性偏光化がされて円偏光21aとされ、円偏光2
1aは拡散膜203に至り、この拡散膜の有する低後方
拡散、低偏光解消、無位相差の特性により、拡散膜20
3を透過した光(光束21b)は依然として円偏光であ
る。さらに反射層で反射された光束21dが拡散膜20
3を透過する時にも、その偏光状態は変化しないため、
光束21eと光束21aの円偏光化方向は反対となる。
【0031】最後に、光束21eと後方拡散光線21c
が1/4波長位相差膜202を通過し、この位相差膜は
この二つの光束(21c,21e)を線性偏光21fに
変換し、その偏光化方向と透過する入射光21の偏光化
方向は直交し、ゆえに光束21cと21eは偏光板20
1を通過できず、このため後方拡散はほとんどが除去さ
れてコントラスト値が大幅に高められる。
【0032】図3は、本発明の混合ねじれネマティック
モード(MNT−mode)反射式液晶ディスプレイの
実施例の構造表示図である。その構造と図1は類似して
おり、ディスプレイは一つの偏光板301、一つの1/
4波長位相差膜302、一つの拡散膜303、及び一つ
の液晶ディスプレイセル30で組成されている。その
中、拡散膜303は液晶ディスプレイセル30上に形成
され、1/4波長位相差膜302は拡散膜303上に形
成され、偏光板301は1/4波長位相差膜302上に
形成されている。液晶ディスプレイセル30は、薄膜ト
ランジスタ(TFTs)を含む基板、表示電極304を
含み、該表示電極304は一般に金属反射電極(met
allic reflective electrod
e)とされてアレイ方式で透明基板305、例えばガラ
スの上に形成され、反対位置の透明基板306にカラー
フィルタ307を被覆するITO共通電極が設けられ、
二つの透明基板305、306間に数ミクロン厚さの液
晶層309が充填されている。この液晶ディスプレイセ
ルは混合ねじれネマティックモードセルとされ、その状
態はねじれ角度80度のMTNとされ、d△n=0.2
4ミクロンとされる。さらに詳しくは、“Shin−T
son Wu and Chiung−Sheng W
u,Applied Physics Letters
Vol.68,no.11,p1455−1457
(1996)”を参照されたい。この条件下で、異なる
可視角でのコントラスト値と強度(正規化後)の測定
を、光束入射角度を25度に固定して行ったところ、最
大コントラスト値は30より大きくなり、最大輝度は
4.5倍標準白であり、可視角範囲は0度〜50度であ
った。
【0033】図4を参照されたい。図中には拡散膜の組
成が示されている。該拡散膜は、直径約0.5〜20ミ
クロンの透明で反射係数n1 を有する微粒子410を均
一に、厚さ20〜1000ミクロンの、上記反射係数n
1 と異なる反射係数n2 を有する透明材質薄膜411、
例えばアクリル薄膜中に散布してなる。
【0034】図5は本発明中の、図3に示されるような
望ましい実施例の、コントラスト値対可視角、及び正規
化強度(normalize intensity)対
可視角のデータ図である。図中、曲線512はコントラ
スト値のデータとされ、曲線513は本実施例により得
られた強度を標準白板で得られる強度に対応して正規化
した結果であり、点線514は新聞紙白の数値(標準白
の約0.55倍)である。図のデータから、入射角が2
5度の時に、可視角θ=10度〜15度で、最大コント
ラストが30:1より大きくなり、最大正規化強度(輝
度)が4.5倍標準白となった。
【0035】図6は本発明の、内部に傾斜マイクロミラ
ー(tilted inner micro−mirr
or)を有する反射式カラー薄膜トランジスタ液晶ディ
スプレイ(reflective color TFT
LCD)の構造図である。その構造は以下のとおりで
ある。このディスプレイは、一つの偏光板601、一つ
の1/4波長位相差膜602、一つの拡散膜603、及
び一つの液晶ディスプレイセル60で組成されている。
その中、拡散膜603は液晶ディスプレイセル60上に
形成され、1/4波長位相差膜602は拡散膜603上
に形成され、偏光板601は1/4波長位相差膜602
上に形成されている。液晶ディスプレイセル60は、傾
斜反射層609(内部傾斜マイクロミラー)を有する平
坦透明層608が微傾斜反射層(blazed ref
lectors)として透明基板606a、例えばガラ
ス上に形成され、カラーフィルタ610が平坦透明層6
08上に形成され、並びに一つのITO共通電極611
がカラーフィルタを被覆している。反対位置にある透明
基板605上に、薄膜トランジスタ(TFTs)606
がアレイ方式で形成され、ITOs607が薄膜トラン
ジスタ(TFTs)606の横に形成されて表示電極と
され、並びに薄膜トランジスタ(TFTs)606と電
気的に連接され、二つの透明基板間に数ミクロン厚さの
液晶層が充填されている。微傾斜反射層の傾角αは約2
度から30度とされる。この微傾斜反射層の機能は、異
なる角度より入射する光束の経路を調整することで、即
ち、それを液晶ディスプレイパネルの法線方向に接近す
るよう反射することである。
【0036】図7は、図6に示されるような望ましい実
施例の、コントラスト値対可視角及び正規化強度(no
rmalize intensity)対可視角のデー
タ図である。図中、曲線712は、コントラスト値のデ
ータとされ、曲線713は本実施例により得られた強度
を標準白板で得られる強度に対応して正規化した結果で
あり、図のデータより、最大コントラストと最大正規化
強度は同じ可視角(θ=10度で発生することが分か
る。
【0037】図8は、本発明中の、経路定義ホログラム
(path−defined Hologram)を有
する反射式カラー薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ
(reflective color TFT LC
D)の構造表示図である。このディスプレイは一つのボ
リュームホログラム801a、一つの偏光板801、一
つの1/4波長位相差膜802、及び一つの液晶ディス
プレイセル80で組成されている。その中、1/4波長
位相差膜802は液晶ディスプレイセル80の上に形成
され、偏光板801は1/4波長位相差膜802の上に
形成され、ボリュームホログラム801aは偏光板80
1の上に形成されている。液晶ディスプレイセル80
は、薄膜トランジスタ(TFTs)を含む基板、表示電
極を含み、該表示電極は一般に、金属反射電極とされて
アレイ方式で透明基板805、例えばガラス板の上に形
成され、反対位置にある透明基板806はカラーフィル
タを被覆するITO共通電極を有し、二つの透明基板間
に数ミクロン厚さを有する液晶層809が充填されてい
る。このボリュームホログラム801は一種の透過式ホ
ログラム素子とされ、光束81の進行経路を調整するこ
とができ、入射光束が法線に対して偏離状態で入射する
時に、光束の拡散角を、液晶ディスプレイパネルの法線
方向に非常に接近させ、且つ最大コントラスト値と最大
輝度を同じ視野角に発生させる作用を有する。
【0038】
【発明の効果】本発明は、従来の技術を有する欠点を解
決できる、一種の反射式液晶ディスプレイを提供するも
のであり、それは、一種の単一偏光板を有し、高コント
ラスト値、低鏡面反射、及び無視差のクリアな映像を提
供でき、単一偏光板を利用して輝度を増強し、及び内部
金属反射層により、視差が形成する映像の不鮮明さを発
生させないようにしてある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の反射式カラー薄膜トランジスタ液晶デ
ィスプレイ(reflective color TF
T LCD)の構造表示図である。
【図2】本発明の入射光束分解表示図である。
【図3】本発明の混合ねじれネマティックモード(NT
N−mode)反射式液晶ディスプレイの望ましい実施
例の構造表示図である。
【図4】本発明中の拡散膜の組成表示図である。
【図5】本発明中の、図3に示されるような望ましい実
施例の、コントラスト値対可視角、及び正規化強度(n
ormalize intensity)対可視角のデ
ータ図である。
【図6】本発明中の、内部傾斜マイクロミラー(til
ted inner micro−mirror)を有
する反射式カラー薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ
(reflective color TFT LC
D)の構造表示図である。
【図7】本発明中の、図6に示されるような望ましい実
施例の、コントラスト値対可視角及び正規化強度(no
rmalize intensity)対可視角のデー
タ図である。
【図8】本発明中の、経路定義ホログラム(path−
defined Hologram)を有する反射式カ
ラー薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(reflec
tive color TFT LCD)の構造表示図
である。
【符号の説明】
101 偏光板 102 1/4波長位相差膜 103 拡散膜 10 液晶ディスプレイセル 104a 薄膜トランジスタ 104 表示電極 105 透明基板 106 透明基板 107 カラーフィルタ 108 ITO共通電極 109 液晶層 201 偏光板 203 拡散膜 301 偏光板 302 1/4波長位相差膜 303 拡散膜 30 液晶ディスプレイセル 304 表示電極 305 透明基板 306 透明基板 307 カラーフィルタ 309 液晶層 410 微粒子 411 透明材質薄膜 601 偏光板 602 1/4波長位相差膜 603 拡散膜 60 液晶ディスプレイセル 609 傾斜反射層 608 平坦透明層 606a 透明基板 610 カラーフィルタ 611 ITO共通電極 605 透明基板605 606 薄膜トランジスタ 607 ITO 801a ボリュームホログラム 801 偏光板 802 1/4波長位相差膜 80 液晶ディスプレイセル 805 透明基板 806 透明基板 809 液晶層

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一つの液晶ディスプレイセルとされて、
    第1基板と、第2基板と、該第1基板と該第2基板の間
    に充填された液晶層とを含む、上記液晶ディスプレイセ
    ルと、一つの内部反射層とされて、該液晶層の該第1基
    板に対向する面上に形成されているものと、一つの拡散
    膜とされて、該第2基板の上に形成されているものと、
    一つの位相差膜とされて、該拡散膜の上に形成されてい
    るものと、一つの偏光板とされて該位相差膜の上に形成
    されて入射偏光板とされるもの、少なくとも以上を包括
    してなる反射式液晶ディスプレイ。
  2. 【請求項2】 前記液晶ディスプレイセルが、さらに、
    前記液晶層の第1基板に対向する面に形成されて内部反
    射層とされる一つの反射表示電極と、該液晶層の前記第
    2基板に対向する面に形成された共通電極とを包括する
    ことを特徴とする、請求項1に記載の反射式液晶ディス
    プレイ。
  3. 【請求項3】 前記位相差膜が1/4波長位相差膜とさ
    れたことを特徴とする、請求項1に記載の反射式液晶デ
    ィスプレイ。
  4. 【請求項4】 前記拡散膜が、一つの透明薄膜と、複数
    の透明微粒子とされて該透明薄膜中に分布して該透明薄
    膜の反射係数と異なる反射係数を有するものとを含むこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の反射式液晶ディスプ
    レイ。
  5. 【請求項5】 前記透明薄膜の厚さが、約20〜100
    0ミクロンとされ、透明微粒子の直径が約0.5〜20
    ミクロンとされたことを特徴とする、請求項4に記載の
    反射式液晶ディスプレイ。
  6. 【請求項6】 一つの液晶ディスプレイセルとされて、
    第1基板と、第2基板と、該第1基板と該第2基板の間
    に充填された液晶層とを含む、上記液晶ディスプレイセ
    ルと、一つの傾斜反射層とされて、該液晶層の該第1基
    板に対向する面上に形成されているものと、一つの拡散
    膜とされて、該第2基板の上に形成されているものと、
    一つの位相差膜とされて、該拡散膜の上に形成されてい
    るものと、一つの偏光板とされて該位相差膜の上に形成
    されて入射偏光板とされるものと、少なくとも以上を包
    括してなる反射式液晶ディスプレイ。
  7. 【請求項7】 前記液晶ディスプレイセルが、さらに、
    前記液晶層の傾斜反射層に対向する面に形成された一つ
    の共通電極と、複数の表示電極が形成するアレイと、ス
    イッチ素子とされて、該表示電極と連接するように液晶
    層の第2基板に対向する面に形成されているもの、以上
    を含むことを特徴とする、請求項6に記載の反射式液晶
    ディスプレイ。
  8. 【請求項8】 前記位相差膜が1/4波長位相差膜とさ
    れたことを特徴とする、請求項6に記載の反射式液晶デ
    ィスプレイ。
  9. 【請求項9】 前記拡散膜が、一つの透明薄膜と、複数
    の透明微粒子とされて該透明薄膜中に分布して該透明薄
    膜の反射係数と異なる反射係数を有するものとを含むこ
    とを特徴とする、請求項6に記載の反射式液晶ディスプ
    レイ。
  10. 【請求項10】 前記透明薄膜の厚さが、約20〜10
    00ミクロンとされ、透明微粒子の直径が約0.5〜2
    0ミクロンとされたことを特徴とする、請求項9に記載
    の反射式液晶ディスプレイ。
  11. 【請求項11】 前記傾斜反射層が、一つの透明平坦層
    と、該透明平坦層中に形成された複数のマイクロミラー
    とを含むことを特徴とする、請求項6に記載の反射式液
    晶ディスプレイ。
  12. 【請求項12】 前記マイクロミラーの傾角が約2〜3
    0度とされていることを特徴とする、請求項11に記載
    の反射式液晶ディスプレイ。
  13. 【請求項13】 表示電極がITOとされたことを特徴
    とする、請求項7に記載の反射式液晶ディスプレイ。
  14. 【請求項14】 スイッチ素子が薄膜トランジスタ(T
    FT)とされたことを特徴とする、請求項7に記載の反
    射式液晶ディスプレイ。
  15. 【請求項15】 共通電極がITOとされたことを特徴
    とする、請求項7に記載の反射式液晶ディスプレイ。
  16. 【請求項16】 一つの液晶ディスプレイセルとされ
    て、第1基板と、第2基板と、該第1基板と該第2基板
    の間に充填された液晶層とを含む、上記液晶ディスプレ
    イセルと、一つの内部反射層とされて、該液晶層の該第
    1基板に対向する面上に形成されているものと、一つの
    位相差膜とされて、該第2基板の上に形成されているも
    のと、一つの偏光板とされて、該位相差膜上に形成され
    て一つの入射偏光板とされているものと、一つの透過式
    ホログラム素子とされて、該偏光板上に形成されている
    もの、以上を少なくとも包括してなる、反射式液晶ディ
    スプレイ。
  17. 【請求項17】 前記液晶ディスプレイセルが、さら
    に、一つの反射表示電極とされて、前記液晶層の、前記
    第1基板に対向する面に形成されて、一つの内部反射層
    とされているものと、一つの共通電極とされて、前記液
    晶層の、前記第2基板に対向する面に形成されているも
    のとを含むことを特徴とする、請求項16に記載の反射
    式液晶ディスプレイ。
  18. 【請求項18】 前記位相差膜が1/4波長位相差膜と
    されたことを特徴とする、請求項16に記載の反射式液
    晶ディスプレイ。
  19. 【請求項19】 前記透過式ホログラム素子が光束経路
    定義の機能を有するものとされたことを特徴とする、請
    求項16に記載の反射式液晶ディスプレイ。
JP08051598A 1997-11-13 1998-03-13 反射式液晶ディスプレイ Expired - Lifetime JP3183856B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW86117103 1997-11-13
TW86117103A TW442699B (en) 1997-11-13 1997-11-13 Reflective-type liquid crystal display
US08/974,673 US6144430A (en) 1997-11-13 1997-11-19 Reflective-type liquid crystal display with single polarizer and an inner metallic reflector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11174437A true JPH11174437A (ja) 1999-07-02
JP3183856B2 JP3183856B2 (ja) 2001-07-09

Family

ID=26666487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08051598A Expired - Lifetime JP3183856B2 (ja) 1997-11-13 1998-03-13 反射式液晶ディスプレイ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6144430A (ja)
JP (1) JP3183856B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009222884A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Tohoku Univ 表示装置
JP2011002855A (ja) * 2010-09-22 2011-01-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
CN105572951A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 武汉华星光电技术有限公司 显示装置及其反射式显示面板
US9581858B2 (en) 2013-12-23 2017-02-28 Samsung Display Co., Ltd. Mirror display device

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3339334B2 (ja) 1996-12-05 2002-10-28 松下電器産業株式会社 反射型液晶表示素子
JP3324119B2 (ja) * 1998-02-04 2002-09-17 セイコーエプソン株式会社 液晶装置及び電子機器
US6295113B1 (en) * 1998-12-16 2001-09-25 Picvue Electronics, Ltd. Twisted nematic color liquid crystal display
US6798475B2 (en) * 1999-03-02 2004-09-28 International Business Machines Corporation Reflective light valve
JP4331304B2 (ja) * 1999-03-08 2009-09-16 エーユー オプトロニクス コーポレイション 透過型液晶表示装置
GB2349237A (en) * 1999-04-24 2000-10-25 Sharp Kk An optical element, method of manufacture thereof and a display device incorporating said element.
US6731359B1 (en) * 1999-10-05 2004-05-04 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Color filters including light scattering fine particles and colorants
KR100310828B1 (ko) * 1999-11-05 2001-10-18 구본준, 론 위라하디락사 액정표시장치
US6801277B2 (en) * 2001-05-04 2004-10-05 Au Optronics Corp. Multi-directional diffusion-symmetric slant reflector
US20030058385A1 (en) * 2001-05-24 2003-03-27 Mcknight Douglas J. Liquid crystal display device
WO2006106515A2 (en) * 2005-04-05 2006-10-12 Alphamirror Inc. Automatic dimming liquid crystal mirror system
US7830592B1 (en) * 2007-11-30 2010-11-09 Sipix Imaging, Inc. Display devices having micro-reflectors
US8237892B1 (en) 2007-11-30 2012-08-07 Sipix Imaging, Inc. Display device with a brightness enhancement structure
US8437069B2 (en) * 2008-03-11 2013-05-07 Sipix Imaging, Inc. Luminance enhancement structure for reflective display devices
US8395836B2 (en) * 2008-03-11 2013-03-12 Sipix Imaging, Inc. Luminance enhancement structure for reflective display devices
US8441414B2 (en) * 2008-12-05 2013-05-14 Sipix Imaging, Inc. Luminance enhancement structure with Moiré reducing design
US9025234B2 (en) * 2009-01-22 2015-05-05 E Ink California, Llc Luminance enhancement structure with varying pitches
US8120836B2 (en) * 2009-03-09 2012-02-21 Sipix Imaging, Inc. Luminance enhancement structure for reflective display devices
US8714780B2 (en) * 2009-04-22 2014-05-06 Sipix Imaging, Inc. Display devices with grooved luminance enhancement film
US8797633B1 (en) 2009-07-23 2014-08-05 Sipix Imaging, Inc. Display device assembly and manufacture thereof
US8456589B1 (en) 2009-07-27 2013-06-04 Sipix Imaging, Inc. Display device assembly
GB201121212D0 (en) 2011-12-09 2012-01-18 Samsung Lcd Nl R & D Ct Bv Electrowetting display device
WO2013116460A1 (en) 2012-01-31 2013-08-08 Alphamicron Incorporated Electronically dimmable optical device
US9964799B2 (en) 2015-03-17 2018-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module, and electronic device
DE102016218084B3 (de) 2016-09-21 2018-05-09 Magna Mirrors Holding Gmbh Fahrzeugspiegel mit Beschriftung
US11938795B2 (en) 2019-10-18 2024-03-26 Magna Electronics Inc. Vehicular vision system with glare reducing windshield

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3960438A (en) * 1972-12-01 1976-06-01 Honeywell Inc. Reflective displays
DE2329618A1 (de) * 1973-06-09 1975-01-02 Fraunhofer Ges Forschung Anordnung zur vielfarbigen anzeige, bestehend aus lichtquelle und linearpolarisationsfilter
US4185895A (en) * 1978-03-31 1980-01-29 Hughes Aircraft Company Reflective mode, dynamic scattering liquid crystal display system having a Fresnel reflector for lighting
US4456336A (en) * 1981-10-06 1984-06-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company High brightness internal reflector for liquid crystal displays and its method of fabrication
GB8600022D0 (en) * 1986-01-02 1986-02-12 Rca Corp Arrangement to minimize reflected ambient light
US5128787A (en) * 1990-12-07 1992-07-07 At&T Bell Laboratories Lcd display with multifaceted back reflector
US5182663A (en) * 1991-08-30 1993-01-26 Raychem Corporation Liquid crystal display having improved retroreflector
US5418631A (en) * 1993-05-14 1995-05-23 Kaiser Optical Systems, Inc. Edge-lit holographic diffusers for flat-panel displays
US5629784A (en) * 1994-04-12 1997-05-13 Ois Optical Imaging Systems, Inc. Liquid crystal display with holographic diffuser and prism sheet on viewer side
TW343290B (en) * 1994-06-09 1998-10-21 Hitachi Ltd Reflection type liquid crystal display device and reflection type color liquid crystal display device
GB2296808A (en) * 1994-12-29 1996-07-10 Sharp Kk Illumination system for display device
JP3075134B2 (ja) * 1995-04-04 2000-08-07 株式会社日立製作所 反射型液晶表示装置
US5659408A (en) * 1995-05-24 1997-08-19 Polaroid Corporation Reflective image-providing display viewed with holographically diffused ambient light
JP2768313B2 (ja) * 1995-06-13 1998-06-25 日本電気株式会社 反射型液晶表示装置
JP3351945B2 (ja) * 1995-12-18 2002-12-03 シャープ株式会社 反射型液晶表示装置
US5812229A (en) * 1996-05-01 1998-09-22 Motorola, Inc. Holographic reflective color liquid crystal display device
US5714247A (en) * 1996-06-14 1998-02-03 Industrial Technology Research Institute Reflective surface for LCD and method for forming it

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009222884A (ja) * 2008-03-14 2009-10-01 Tohoku Univ 表示装置
JP2011002855A (ja) * 2010-09-22 2011-01-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置
US9581858B2 (en) 2013-12-23 2017-02-28 Samsung Display Co., Ltd. Mirror display device
CN105572951A (zh) * 2015-12-16 2016-05-11 武汉华星光电技术有限公司 显示装置及其反射式显示面板

Also Published As

Publication number Publication date
US6144430A (en) 2000-11-07
JP3183856B2 (ja) 2001-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11174437A (ja) 反射式液晶ディスプレイ
KR101087627B1 (ko) 내장된 화면 표시 장치를 구비한 거울
US7903335B2 (en) Mirror with built-in display
JP3445284B2 (ja) 積層位相差板及びそれから構成される液晶表示装置
US6163351A (en) Backlight for liquid crystal display apparatus and liquid crystal display apparatus incorporating the same
US20020159003A1 (en) Transmission type display device
US6433846B1 (en) Apparatus for maintaining and converting a localized polarization shift into a localized intensity variation in a LCD display assembly
JP2000019500A (ja) 液晶表示装置
JP2728059B2 (ja) 反射型液晶表示装置
US20020140888A1 (en) Liquid crystal display device
US6211933B1 (en) Reflective type liquid crystal display with scattering polarizer
JP3310569B2 (ja) 反射型液晶表示装置
JPH10186361A (ja) 表示装置及びその駆動方法
JP3479493B2 (ja) 表示素子
JP3557313B2 (ja) 液晶表示スクリーン
CN117518566A (zh) 电控光学屏幕
JP2000147484A (ja) 液晶表示装置
JP2002107725A (ja) 液晶表示装置
JP2001194660A (ja) 液晶表示装置
US20240036429A1 (en) Electrically controlled optical screen
JP4813705B2 (ja) 液晶表示装置
JP2002116435A (ja) 表示装置
JPH10239668A (ja) 反射型液晶表示装置
JP2002006134A (ja) 偏光素子及びそれを用いた液晶表示装置
JP2003279986A (ja) 液晶表示装置および電子機器