WO2000007065A1 - Scattering display and method for driving the same - Google Patents

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WO2000007065A1
WO2000007065A1 PCT/JP1999/004064 JP9904064W WO0007065A1 WO 2000007065 A1 WO2000007065 A1 WO 2000007065A1 JP 9904064 W JP9904064 W JP 9904064W WO 0007065 A1 WO0007065 A1 WO 0007065A1
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WO
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liquid crystal
scattering
display device
light
display element
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/004064
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Nakao
Hirofumi Kubota
Kazuo Inoue
Seiji Nishiyama
Shinya Kosako
Tsuyoshi Uemura
Keizaburo Kuramasu
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • 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
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    • GPHYSICS
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    • 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
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133707Structures for producing distorted electric fields, e.g. bumps, protrusions, recesses, slits in pixel electrodes

Definitions

  • the present invention relates to a scattering-type display element which is used for a portable information terminal, a portable game device, or the like, and displays an image by scattering or transmitting incident light.
  • the present invention relates to a reflection type light scattering type liquid crystal display element having a polymer dispersed type liquid crystal layer and using external light as a main light source, and a method of manufacturing the same.
  • twisted nematic (TN) type liquid crystal display elements have been widely used.
  • This display device includes a liquid crystal layer and a polarizing plate, and displays an image by changing the polarization direction of light through the liquid crystal layer and controlling light transmitted through the polarizing plate. It is getting up. For this reason, even in the case of a bright display (white display), only light having a component corresponding to the polarization axis of the polarizing plate is transmitted, and in particular, a reflective liquid crystal display element having a reflector and using external light as a light source. However, it has a drawback that it is difficult to make bright display. In order to remedy this disadvantage, for example, Japanese Patent Application Publication No.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-184814 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-80426, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-232395, etc.
  • a large amount of external light is directed to a main observation direction (viewing direction).
  • a small protrusion 211 a such as a horizontal stripe shape, a fan shape, or a perfect circular shape as shown in FIG.
  • Fig. 64 a small protrusion 211 a such as a horizontal stripe shape, a fan shape, or a perfect circular shape as shown in FIG.
  • the cross-sectional shape of the reflector 2 12 is made to have a sawtooth shape, or the reflecting surface is made rough, so that light incident from obliquely above the display screen etc. It is oriented in many directions (viewing direction). However, even when such a reflector is used, the point that light is absorbed by the polarizing plate is the same, and it is difficult to significantly increase the luminance.
  • light-scattering liquid crystal display elements such as polymer network liquid crystal display elements and polymer dispersed liquid crystal display elements have been developed as display elements that do not require a polarizing plate.
  • Such display elements include, for example, “Flat-tonel display '91” (Nikkei BP, p. 221), rs. Shikama et. Al, Society for information Display * 95, PaGepp As shown in “.231-234”, a composite layer of a polymer and a liquid crystal is provided between a pair of substrates.
  • Electrodes are provided on each of the pair of substrates, and the composite layer switches to a light scattering state or a light transmitting state depending on whether or not a voltage is applied to these electrodes.
  • a direct-view type display is disclosed.
  • a black body is provided on the back side, and when the composite layer becomes transparent, the incident external light passes through the composite layer and is absorbed by the black body, and a dark display (black display) is performed.
  • black display black display
  • the composite layer is in the scattering state, the incident external light is scattered and A bright display that appears opaque even when viewed from above is provided.
  • IRIS Internal Reflection Inverted Scattering
  • FIG. 66 (a) A scattering-type display element called IRIS (Internal Reflection Inverted Scattering) described in pp. 758-871 is known.
  • this display element is provided with a reflector 214 on the back side of the composite layer 213 instead of the black body.
  • the light scattered toward the back side of 13 is also reflected by the reflecting plate 214 and directed to the front side, so that a higher-luminance display is performed.
  • the surface of the reflection plate 214 is formed as a mirror surface. It is also conceivable to provide a reflector having reflectors with isotropic irregularities formed on the top, bottom, left and right of the display screen.
  • this display element has the disadvantage that the liquid crystal fraction is so large that the polymer network structure is fragile and display defects such as hysteresis are likely to occur. , Was. Further, in the scattering type display element, the reduction of contrast and the inversion of gradation are easily caused even by so-called reflection of external light.
  • the scattering type display device provided with the above-described reflector plate 214 has a high brightness in a bright display, but reflects external light in a dark display depending on a viewing direction of a display image. There is a problem that light enters the field of view and the gradation of the displayed image is inverted. That is, at the time of dark display, the composite layer 2 13 is in a transparent state, and as shown in FIG.
  • FIG. 67 shows the relationship between the incident direction of external light and the direction in which an image is viewed when the display element 215 is used in an oblique state.
  • Fig. 68 shows the direction of incidence of external light, etc., and shows the direction in which the direction of incidence, etc., is projected on the display screen according to the direction from the origin 0 (for example, arrow M in the figure).
  • the angle between the direction of incidence and the normal of the display screen depending on the distance (Eg, angle L or distance L in the figure).
  • the external light light source light
  • the external light is emitted from the direction indicated by the position P in FIG.
  • the reflected light of the external light is emitted in a direction indicated by a position R symmetrical to the position P with respect to the origin ⁇ . Therefore, if the image is viewed within a part of the viewing range or from a range slightly beyond the above-mentioned region Q, reflected light of external light enters the field of view, and gradation inversion occurs. .
  • Techniques for reducing the above drawbacks include, for example, those described in “International Display Research Conference 1997” (published by The Society for Information Display, p. 255). It is known to provide a diffraction grating film on the surface side of a composite layer. That is, the influence of the reflected light is reduced by scattering (exposing) the external light to some extent by the diffraction grating film and reducing its brightness.
  • the reflection plate or the like In order to scatter external light to some extent as described above, it is conceivable to make the reflection plate or the like have a scattering property.However, manufacturing such a reflection plate or the like requires ultra-precision processing. It is relatively difficult, such as requiring a mold that has been made, which may lead to an increase in manufacturing costs. Furthermore, the present inventor has found that in a conventional scattering type liquid crystal display element, a decrease in luminance, contrast, and grayscale inversion occur depending on driving conditions of the liquid crystal display element. did. That is, in the above-described conventional example, since the brightness in the initial scattering state is determined, a problem that a bright display cannot be obtained or a grayscale inversion occurs when a halftone display is performed.
  • the present inventor has invented a liquid crystal display device g that can solve the above-mentioned problem by performing display based on the voltage-luminance characteristics shown in FIG. Was.
  • the present invention aims to increase the luminance during bright display and reduce the luminance during dark display, and to eliminate or significantly reduce the influence of reflected light of external light.
  • this beak value is correlated with the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer, and that there is an optimum range of the scattering gain in order to obtain a larger peak value ( See Figure 5).
  • the scattering gain is determined by the panel gap, the particle size of the liquid crystal droplet, and the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal, these panel gap, the particle size of the liquid crystal droplet, It is also recognized that there is an optimum value for the refractive index anisotropy of the liquid crystal. Therefore, we found a panel gap for obtaining an optimum range of scattering gain, a particle diameter of liquid crystal droplets, and a range of refractive index anisotropy of liquid crystal.
  • the present invention has been completed based on the above phenomena and facts.
  • the specific configuration is as follows.
  • the invention according to claim 1 is characterized in that polymer-dispersed liquid crystal scrap in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and one of the pair of substrates is disposed.
  • a reflective layer is formed on a substrate, and an electric field is applied between the polymer dispersed type liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed type liquid crystal layer to perform display.
  • the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on a transmission panel.
  • the invention of claim 3 is characterized in that the thickness d of the polymer-dispersed liquid crystal layer is not less than 8 ⁇ m.
  • the invention according to claim 4 is characterized in that the particle diameter of liquid crystal droplets in the polymer-dispersed liquid crystal layer is set according to the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
  • a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is formed on one of the substrates.
  • a reflective liquid crystal display element formed and applying an electric field between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer and perform display
  • the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal contained in the polymer dispersed liquid crystal layer.
  • the invention according to claim 6 is characterized in that the particle diameter of the liquid crystal droplet in the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal.
  • a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, wherein In a reflective liquid crystal display device in which a reflective layer is formed on one of the substrates and an electric field is applied between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer and perform display.
  • the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer depends on the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer and the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal contained in the polymer-dispersed liquid crystal layer. It is characterized by being set.
  • a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflection layer is provided on one of the pair of substrates.
  • a reflective liquid crystal display element formed and applying an electric field between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer and perform display
  • the invention of claim 9 is characterized in that the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on a transmission panel.
  • the invention of claim 11 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
  • the invention of claim 12 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200 within the operating temperature range of the liquid crystal display device.
  • the invention according to claim 13 is characterized in that a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is provided on one of the pair of substrates.
  • a reflective liquid crystal display element that performs display by applying an electric field between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer.
  • the invention of claim 14 is characterized in that the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on a transmission panel.
  • the invention according to claim 15 is characterized in that the thickness d of the polymer-dispersed liquid crystal layer is 3 Atm or more and 8 m or less.
  • the invention according to claim 16 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
  • the invention of claim 17 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200 within the operating temperature range of the liquid crystal display device.
  • Figure 5 shows the correlation between the scattering gain and the contrast. As is evident from FIG. 5, there is a scattering gain that becomes the maximum contrast for each d of the polymer-dispersed liquid crystal layer (corresponding to a panel gap) d. Therefore, in Figure 5, the maximum contrast of 7
  • the panel gear shown in The relationship between d and the scattering gain is obtained.
  • line P1 indicates the upper limit of the allowable range of scatter gain
  • line P3 indicates the lower limit of the allowable range of scatter gain. Therefore, if the scattering gain is set within the range between line P1 and line P3, a contrast of 70% or more of the maximum contrast can be obtained. That is.
  • a contrast of 70% or more of the maximum contrast can be obtained, and a high-brightness and high-contrast reflective high-molecular compound can be obtained.
  • a dispersion type liquid crystal display device is realized.
  • the “reflection layer” may be a configuration in which the reflection layer and the electrode are both used by a reflection pixel electrode made of a reflective metal, and a transparent electrode is used as the pixel electrode.
  • the layer may be formed separately on the substrate.
  • the thickness d of the polymer dispersed liquid crystal layer is regulated for the following reason. If the thickness d is less than 3 ⁇ m, it is difficult to make the film uniformly, and if the thickness d exceeds 8 m, the driving voltage becomes too large.
  • the invention according to claim 18 is characterized in that a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is arranged between a pair of substrates, and a reflective layer is provided on one of the pair of substrates. An electric field is applied between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer.
  • the reflection type liquid crystal display device In the reflection type liquid crystal display device
  • the contrast of a conventional reflective liquid crystal display element is about 10, so if the contrast is 30 or more, the contrast is much lower than in the conventional example. Can be achieved.
  • the invention of claim 19 is characterized in that the particle diameter of the liquid crystal droplet is not less than 0.7 m and not more than 2 m.
  • the invention according to claim 20 is characterized in that the birefringence of the liquid crystal is 0.15 or more and 0.27 or less.
  • the invention according to claim 21 is characterized in that the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is 3 m or more and 8 ⁇ rn or less.
  • a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is provided on one of the pair of substrates.
  • An electric field is applied between the polymer-dispersed liquid crystal layers and the light-scattering state of the polymer-dispersed liquid crystal layer is changed to perform display.
  • the scattering gain of the panel can be adjusted to an optimum range without changing the liquid crystal composition, the particle diameter of the liquid crystal droplet, and the like.
  • the invention according to claim 23 is characterized in that the orientation direction of the liquid crystal inside the hemispherical liquid crystal droplet formed on the interface of one of the pair of substrates and the other of the pair of substrates.
  • the orientation directions of the liquid crystal inside the hemispherical liquid crystal droplet formed at the substrate interface are substantially parallel to each other. According to the above configuration, there is an operation of further reducing the scattering gain between the pair of substrate interfaces.
  • the invention of claim 24 is characterized in that the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is 3 m or more and 8 m or less.
  • the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is regulated for the same reason as described in the third aspect of the present invention.
  • a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflection layer is provided on one of the pair of substrates.
  • An RGB color filter is formed on one of the one substrate and the other substrate, and an electric field is applied between the polymer dispersed liquid crystal layers to form a polymer dispersed liquid crystal layer.
  • a reflective liquid crystal display device that performs display by changing the light scattering state
  • the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is d (um)
  • the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer with respect to green light in the red pixel region is SGr
  • the scattering gain of the green pixel region is green.
  • SG g is the scattering gain of the blue pixel region
  • SG b is the scattering gain of the blue pixel region
  • the invention according to claim 27 is characterized in that the particle size of the liquid crystal droplet in the red pixel region is r R, the particle size of the liquid crystal droplet in the green pixel region is r G, and the particle size of the liquid crystal droplet in the blue pixel region is r.
  • rR>rG> rB the particle size of the liquid crystal droplet in the blue pixel region.
  • the color filter is formed on the reflective layer, and the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on the color filter. It is characterized by having been done.
  • the invention according to claim 29 is characterized in that, when observed from a predetermined observation direction, the luminance level is such that a peak value exists in the luminance level during the process of changing the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer. It has voltage characteristics,
  • the driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level has a peak value and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level in the luminance-voltage characteristics.
  • the invention according to claim 30 is a luminance-voltage such that, when observed from a predetermined observation direction, a peak value exists in the luminance level during the process of changing the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer. It has characteristics,
  • the driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level has a peak value in the luminance-voltage characteristic and a voltage value at which the luminance level has a substantially zero level.
  • the invention according to claim 31 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted from the liquid crystal layer to the front side when the liquid crystal layer is in a transmission state. .
  • the invention according to claim 32 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. Further, in order to achieve the above object, the invention according to claim 33 includes a scattering transmission unit that switches between a scattering state for scattering incident light and a transmission state for transmitting incident light,
  • a scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and transmitting light transmitted through the scatter transmitting means, An anisotropic scattering means for scattering light incident on the scattering type display element in a direction having anisotropy and emitting the light when the scattering transmission means is in a transmission state.
  • the invention according to claim 34 is the scattering display device according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means causes the light incident on the scattering display element to be more laterally than the vertical direction on the display screen.
  • the feature is that the light is scattered and emitted in a wider range of directions.
  • the invention according to claim 35 is the scattering display element according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means is constituted by the reflecting means.
  • the invention according to claim 36 is the scattering display device according to claim 35, wherein the anisotropic scattering means has a curvature in a horizontal direction on a display screen in a vertical direction on a surface of the reflection means. It is characterized in that it is formed by forming a convex portion having a curvature larger than the curvature.
  • the invention according to claim 37 is the scattering display device according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means scatters the incident light in a direction having anisotropy and transmits the scattered light. It is characterized by being constituted by anisotropic transmission means.
  • the invention according to claim 38 is the scattering display device according to claim 37, wherein the anisotropic transmission means has a surface in which the curvature in the left-right direction is greater than the curvature in the vertical direction on the display screen. It is characterized in that a large convex portion is formed.
  • the invention according to claim 39 is the scattering display element according to claim 38, characterized in that the anisotropic transmission means is a lens sheet film.
  • the invention according to claim 40 is the scattering display device according to claim 33.
  • the anisotropic scattering means is a diffractive means having anisotropy.
  • anisotropic scattering means for example, by providing a reflecting means or an anisotropic transmitting means such as a reflector or a sheet film, the display screen can be more vertically oriented.
  • the light incident on the scattering display element is scattered and emitted in the direction of the anisotropic range, such as a wider range in the left-right direction, so the external light reflection characteristics are optimized and the reflected light
  • the scattering transmission means switches between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted,
  • a scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and light transmitted through the scatter transmitting means;
  • an emission angle changing unit for emitting the light incident on the scattering display element in a direction in which the incident angle and the emission angle are not equal.
  • the invention according to claim 42 is the scattering display element, wherein the emission angle changing means is configured such that the emission angle is larger than the incident angle. It is characterized by having been done.
  • the invention of claim 43 is the scattering display element of claim 42, wherein the emission angle changing means is constituted by the reflection means.
  • the invention according to claim 44 is the scattering display element according to claim 43, wherein the emission angle changing means is arranged such that a normal of the reflection surface is perpendicular to a normal of the display surface. It is characterized in that the display screen is formed by forming an inclined area on the lower side of the display screen.
  • the invention according to claim 45 is the scattering display element according to claim 44, wherein the reflecting means is formed so that a cross-sectional shape of the display screen in a vertical direction has a saw-tooth-shaped portion. And.
  • the invention according to claim 46 is the scattering display element according to claim 45, wherein the inclination angle of the inclined surface with respect to the display surface in the cross-sectional shape having the saw blade portion is 5 °. As described above, the angle is not more than 30 °.
  • the invention according to claim 47 is the scattering element according to claim 46, wherein an inclination angle of the inclined surface with respect to the display screen direction in the cross-sectional shape having the saw blade portion is 5 °. As described above, the angle is not more than 15 °.
  • the invention according to claim 48 is the scattering display device according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes having the saw-tooth-shaped portion are formed, and the pitch of each cross-sectional shape is as follows. It is characterized by being set to m or less.
  • the invention according to claim 49 is the scattering display device according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes having the saw-tooth-shaped portion are formed, and a plurality of pitches are set for each cross-sectional shape. It is characterized by
  • the invention according to claim 50 is the scattering display element according to claim 49, characterized in that the plurality of types of pitches are randomly arranged.
  • the invention according to claim 51 is the scattering display element according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes each having the saw blade shape are formed, and
  • the pitch is set to multiple types of pitches in the range from 5 m to 100 wm, and the difference between the maximum pitch and the minimum pitch is set to 3 or less. This is the feature.
  • the invention according to claim 52 is the scattering display device according to claim 43, wherein the reflecting means has a normal to the reflecting surface in a vertical cross-sectional shape of the display screen. It is characterized in that a plurality of projections are formed which are inclined downward with respect to the line on the display screen and whose cross-sectional shape in the left-right direction on the display screen is convex.
  • the invention according to claim 53 is the scattering display element according to claim 52, characterized in that the convex portions are formed at random positions.
  • the invention according to claim 54 is the scattering display device according to claim 42, wherein the emission angle changing means is constituted by a bending transmission means for refracting and transmitting incident light. This is the feature.
  • the invention according to claim 55 is the scattering display element according to claim 54, wherein the refraction transmission means has a thickness that is lower at a position below the display screen than at a position above the display screen. It is characterized in that an area is formed.
  • the invention according to claim 56 is the scattering display device according to claim 55, wherein the refracting transmission means has a plurality of semi-convex lens-shaped or prism-shaped cross sections in the vertical direction on the display screen. It is characterized in that it is shaped like a drum.
  • the invention of claim 57 is the scattering display element of claim 41, wherein the emission angle changing means causes the light incident on the scattering display element to be emitted almost in the incident direction. It is characterized by having such a configuration.
  • the invention according to claim 58 is the scattering display device according to claim 57, wherein the emission angle changing means is configured such that the reflection means is formed in a retro-flat shape. It is characterized by being composed of
  • the invention according to claim 59 is the scattering display device according to claim 43, wherein:
  • the reflection means constituting the emission angle changing means is a reflective film substrate
  • the scattering transmission means is provided between the reflective film substrate and an array substrate on which a transparent pixel electrode is formed and which is provided with a predetermined gap from the reflective film substrate. It is characterized by
  • the invention according to claim 60 is the scattering display element according to claim 59, wherein the reflecting means is formed in a shape such that a vertical cross-sectional shape of the display screen has a saw-tooth-shaped portion. And.
  • the invention according to claim 61 is the scattering display element according to claim 60, wherein the inclination angle of the inclined surface with respect to the display surface in the cross-sectional shape having the sawtooth-shaped portion is 5 ° or more. , 30 ° or less.
  • the invention of claim 62 is the scattering display element of claim 59, wherein a color filter is provided on one of the reflective film substrate and the array substrate. It is characterized by
  • the invention according to claim 63 is a scatter transmission unit that switches between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted,
  • a scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and light transmitted through the scatter transmitting means;
  • Means for confining at least a part of the light incident on the scattering display element inside the scattering display element when the scattering transmission means is in the transmission state It is characterized by having.
  • the light emitting device is provided with an emission angle changing means such as a semi-convex lens having a cross-sectional shape, a saw blade having a predetermined inclination angle, or a retro-reflector.
  • an emission angle changing means such as a semi-convex lens having a cross-sectional shape, a saw blade having a predetermined inclination angle, or a retro-reflector.
  • the invention according to claim 64 is a scatter transmission unit that switches between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted,
  • a scattering type display element comprising: a light incident from the display surface side of the scattering transmission means and scattered to the back side; and a reflection means for reflecting the light transmitted through the scattering transmission means.
  • An attenuating means for attenuating the amount of light reflected by the reflecting means is provided.
  • the invention according to claim 65 is the scattering display device according to claim 64, wherein the attenuating means has light reflectivity and transmittance, or light reflectivity and absorptivity. It is characterized by being constituted by reflection means.
  • the invention according to claim 66 is the scattering display element according to claim 65, wherein the light reflectance of the reflecting means is 90% or less.
  • the invention of claim 67 is the scattering display element of claim 65.
  • the reflection means includes a chromium.
  • the invention of claim 68 is the scattering display element of claim 64, wherein the attenuating means is constituted by a polarizing means for blocking light in a predetermined polarization direction.
  • the invention according to claim 69 is the scattering display device according to claim 68, wherein the polarizing means is provided such that the polarization direction blocks light in the left-right direction on the display screen. And.
  • the invention of claim 70 is the scattering display element of claim 68, wherein the polarizing means is provided between the scatter transmitting means and the reflecting means. I do.
  • the invention according to claim 71 is the scattering display element according to claim 64, wherein the attenuating means is provided on the display surface side of the scatter transmitting means, and has a transmittance of 70% or more, and , 95% or less of the diffusion film.
  • the attenuating means for attenuating the amount of light reflected by the reflecting means the luminance of the reflected light can be reduced, so that the luminance inversion and the reduction of the contrast
  • the influence of the reflected light of external light such as can be easily reduced.
  • the invention according to claim 72 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light
  • the invention according to claim 73 is a method for manufacturing a display element provided with a reflection means for reflecting incident light,
  • the invention of claim 74 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light
  • the invention according to claim 75 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light
  • the invention according to claim 76 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light,
  • Forming a shape having a cross-sectionally asymmetric shape by partially forming the second resin layer in a region including at least a part of the first resin layer;
  • the invention according to claim 77 is the method for manufacturing a display element according to claim 76, wherein the second resin layer is formed after the first resin layer is formed into a shape having an inclined portion. It is characterized by being performed.
  • An invention according to claim 78 is the method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the second resin layer is formed in a shape having an inclined portion.
  • the invention according to claim 79 is the method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the first resin layer is formed into a shape having an inclined portion by annealing treatment. And.
  • An invention according to claim 80 is the method for manufacturing a display element according to claim 78, wherein the second resin layer is formed into a shape having an inclined portion by annealing treatment. And features.
  • the invention according to claim 81 is the method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
  • the invention according to claim 82 is the method for manufacturing a display element according to claim 78, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion. There is a feature.
  • the invention of claim 83 is the method for manufacturing a display element of claim 79, characterized in that the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
  • the invention according to claim 84 is the method for manufacturing a display element according to claim 80, characterized in that the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
  • the invention according to claim 85 is the method for manufacturing a display element according to claim 76, wherein the first resin layer and the second resin layer are photosensitive resins, and the first resin
  • the step of partially forming the layer and the second resin layer on the substrate includes forming the resin layer over the entire surface of the substrate, and then interposing the first pattern or the second pattern in a predetermined pattern.
  • the cross-section is formed to have an asymmetrical shape by performing the exposure and the development.
  • the invention of claim 86 is the method for manufacturing a display element of claim 85, wherein the light-shielding portion of the first light-shielding mask and the light-shielding portion of the second light-shielding mask are mutually connected. By shifting, the second resin layer is partially formed in a region including at least a part of the first resin layer.
  • the invention according to claim 87 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the photosensitive resin is a positive photosensitive resin and the second light-shielding mask is light-shielded. The portion is larger than the light shielding portion of the first light shielding mask.
  • the invention of claim 88 is the method for manufacturing a display element of claim 87, wherein the width of the light-shielding portion of the second light-shielding mask is equal to the width of the light-shielding portion of the first light-shielding mask. It is characterized by being larger than the width.
  • the invention according to claim 89 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the photosensitive resin is a negative photosensitive resin and the second light-shielding mask is provided. The light-shielding portion is smaller than the light-shielding portion of the first light-shielding mask.
  • the invention according to claim 90 is the method for manufacturing a display element according to claim 89, wherein the width of the light shielding portion of the second light shielding mask is equal to the width of the light shielding portion of the first light shielding mask. It is characterized by being smaller than the width.
  • the invention according to claim 91 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the exposure using the first light-shielding mask and the second light-shielding mask are used.
  • the exposure is performed by irradiating light from a normal direction of the substrate.
  • the invention according to claim 92 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the exposure using the first light-shielding mask and the second light-shielding mask are used. It is characterized in that at least one of the above-mentioned exposures is performed by light irradiation from the normal direction of the substrate.
  • the invention according to claim 93 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light
  • a step of forming a reflective layer in a region including the asymmetric shape is the method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the step of removing the resin layer is performed by dry etching through a mask of a predetermined pattern. It is characterized by being performed.
  • the invention according to claim 95 is the method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade-shaped portion.
  • the invention according to claim 96 is a method for manufacturing a display element according to claim 72,
  • the reflective layer is an electrode for driving a display element.
  • the invention of claim 97 provides a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display.
  • It has a luminance-voltage characteristic such that a peak value exists in the luminance level during the process of changing between the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer when viewed from a predetermined observation direction,
  • a driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic is a beak value and a voltage value at which the luminance level is substantially 0 level.
  • the voltage value at which the peak luminance is obtained and the voltage value at which the luminance becomes approximately 0% are obtained. If this range is set as the driving voltage range, higher brightness and immediately brighter display can be achieved as compared with the conventional example.
  • the peak luminance does not exist in the luminance-voltage characteristic, and the peak luminance exists in the luminance-voltage characteristic as in the conventional example. Thus, it is possible to prevent the grayscale inversion caused by the above.
  • the invention according to claim 98 is a scattering mode liquid crystal display device which performs display by switching a liquid crystal layer between a scattering state and a transmission state.
  • a normal mode in which the scattering mode is a bright state display in a scattering state when no voltage is applied
  • the driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level has a peak value and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level in the luminance-voltage characteristics. According to the above configuration, it is possible to realize a normally white liquid crystal display device capable of displaying a brighter image than the conventional example and preventing the inversion of gradation.
  • the invention according to claim 99 is a liquid crystal display device in a scattering mode for performing display by switching a liquid crystal layer between a scattering state and a transmission state.
  • the scattering mode is a normally black state in which a state is displayed in a transmission state when no voltage is applied, and When observed from a predetermined observation direction, the luminance is almost 0 level from the applied voltage of 0 V to the threshold voltage, and when the applied voltage exceeds the threshold voltage, as the applied voltage rises, The luminance level rises and reaches a peak value, and then falls.
  • a drive voltage range is defined as a range between the threshold voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic starts to change from 0 level and a voltage value at which the luminance level has a peak value.
  • the luminance level in the luminance-voltage characteristic there are a plurality of peak values of the luminance level in the luminance-voltage characteristic, and among the peak voltage values, the highest voltage value and the luminance level are substantially the same. It is characterized in that the range between the voltage value at which the level becomes 0 level is the drive voltage range.
  • the invention according to claim 102 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from the emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. I do.
  • the invention according to claim 103 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. I do.
  • the invention of claim 104 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. I do.
  • the invention of claim 105 is characterized in that it is bias-driven. I do.
  • the invention of claim 106 is characterized in that it is bias-driven.
  • the invention according to claim 107 is characterized in that the bias voltage in the bias drive can be adjusted.
  • the invention according to claim 108 is characterized in that the bias voltage in the bias drive can be adjusted.
  • the invention according to claim 109 is characterized in that a drive voltage adjusting means for adjusting a drive voltage to be in the drive voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic is provided.
  • the invention according to claim 110 is characterized by comprising a drive voltage adjusting means for adjusting a drive voltage to be within the drive voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic. I do.
  • the invention according to claim 11 is characterized by comprising a drive voltage adjusting means for adjusting a drive voltage to be within the drive voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic. .
  • the invention according to claim 11 further comprises a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the peak value of the luminance level, and the driving voltage adjusting means drives according to the detection result. It is characterized in that it is configured to regulate the voltage.
  • the invention according to claim 11 includes a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the peak value of the luminance level, and the driving voltage adjusting means according to the detection result. It is characterized in that it is configured to adjust the drive voltage.
  • the invention of claim 114 further comprises a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the peak value of the luminance level, and further comprising:
  • the adjusting means is configured to adjust the drive voltage according to the detection result.
  • the invention according to claim 115 includes a detecting means for detecting a temperature in a use state of the liquid crystal display device, and the driving voltage adjusting means adjusts the driving voltage according to the detection result. It is characterized in that it is configured to
  • the invention according to claim 116 includes a detecting means for detecting a temperature of a use state of the liquid crystal display device, and the driving voltage adjusting means adjusts a driving voltage according to the detection result. It is characterized in that it is configured to adjust.
  • the invention according to claim 117 includes a detecting means for detecting a temperature in a use state of the liquid crystal display device, and the driving voltage adjusting means adjusts the driving voltage according to the detection result. It is characterized in that it is configured to According to the above configuration, it is possible to realize a normally black liquid crystal display device capable of performing brighter display than the conventional example and preventing the inversion of gradation. Further, the invention according to claim 118, wherein a reflecting plate that reflects light incident from the front side of the liquid crystal layer and emits the light to the front side is provided on the rear side of the liquid crystal layer.
  • the invention according to claim 119 wherein a reflector that reflects light incident from the front side of the liquid crystal layer and emits the light to the front side is provided on the rear side of the liquid crystal layer.
  • the light enters from the front side of the liquid crystal layer.
  • a reflector for reflecting light and emitting the light forward is provided behind the liquid crystal layer. According to the above configuration, it is possible to realize a reflective liquid crystal display device which can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation.
  • the invention of claim 122 is characterized in that a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted to the front side. .
  • the invention of Claims 12 and 2 is characterized in that a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted to the front side. .
  • the invention of claim 123 is characterized in that a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted to the front side. .
  • a transmissive liquid crystal display device which can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation.
  • the invention of claim 124 is characterized in that display is performed by active matrix drive.
  • the invention according to claim 125 is characterized in that display is performed by active matrix driving.
  • the invention of claim 126 is based on the active matrix drive. It is characterized by displaying. According to the above configuration, it is possible to realize an active matrix type liquid crystal display device that can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation. .
  • the invention according to claim 127 is characterized in that display is performed by simple matrix driving.
  • the invention of claim 128 is characterized in that display is performed by simple matrix driving.
  • the invention according to claim 12 is characterized in that display is performed by simple matrix driving. According to the above configuration, it is possible to realize a simple matrix type liquid crystal display device which can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation.
  • the invention according to claim 130 is a driving method of a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display.
  • the invention of claim 1331 is characterized in that active driving is performed by an active element array.
  • the invention according to claim 13 is characterized in that the bias drive is a facing reversal drive.
  • the bias drive is a floating drive. It is characterized by being driven by a gate.
  • the invention according to claim 13 is characterized in that the bias drive is a capacitive coupling drive.
  • the invention of claim 135 is characterized in that the predetermined voltage generated by the bias driving means is variable.
  • the invention according to claim 13 is a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display, and when the liquid crystal layer is observed from a predetermined observation direction, It is characterized by having a luminance-voltage characteristic such that a luminance level higher than the luminance level at an applied voltage of 0 V exists during the process of changing between the scattering state and the transmission state.
  • the invention according to claim 1337 is characterized in that, in the luminance-voltage characteristics, the luminance level monotonously decreases from a voltage value having a luminance level higher than the luminance level when the applied voltage is 0 V, and is substantially zero. It is characterized in that the range up to the voltage value that becomes the level is the drive voltage range.
  • the luminance level higher than the luminance level when the applied voltage is 0 V, which changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device, is the highest within the operating temperature range. It is characterized by having such a configuration.
  • the luminance level which changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device and is higher than the luminance level when the applied voltage is 0 V, becomes the highest at almost room temperature. It is characterized by having such a configuration.
  • the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of 20 ° C. or higher than the upper limit of the operating temperature range of the liquid crystal display device. It is characterized by being expensive.
  • the invention of claim 1441 is characterized in that the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of 80 ° C. or more.
  • the invention according to claim 142 is configured such that the peak value of the luminance level, which changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device, becomes the highest within the operating temperature range. And features.
  • the invention of claim 1443 is configured such that the peak value of the luminance level, which changes according to the use temperature of the liquid crystal display concealment, becomes the highest at almost room temperature.
  • the invention of claim 144 is that the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature that is at least 20 times higher than the upper limit of the operating temperature range of the liquid crystal display device. And.
  • a liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of 80 ° C. or more.
  • the invention according to claim 146 wherein the thickness of the liquid crystal layer is d (Im), and the scattering gain of the liquid crystal layer is SG,
  • the invention according to claim 147 wherein the thickness of the liquid crystal layer is d (zm), the scattering gain of the liquid crystal layer is SG, and the birefringence anisotropy of the liquid crystal material in the liquid crystal layer is ⁇ .
  • the invention of claim 148 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
  • the invention of claim 149 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer in the operating temperature range of the liquid crystal display device is 10 or more and 200 or less.
  • FIG. 1 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display element 101A according to Embodiment A1 of the present invention.
  • Fig. 3 is a diagram showing the voltage-reflectance characteristics of the liquid crystal display element 101A.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the non-gear gear and the maximum contrast.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the no-contrast and the product And.
  • FIG. 9 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101B according to Embodiment A3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a simplified cross-sectional view of liquid crystal display element 101 C according to Embodiment A4 of the present invention.
  • Figure 11 is a diagram showing the dependence of the scattering gain on the panel gap required to achieve an acceptable contrast for red light.
  • Figure 12 is a diagram showing the relationship between the scattering gain and the particle size for RGB.
  • FIG. 13 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101 D according to Embodiment A5 of the present invention.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram showing the refractive index of liquid crystal molecules.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a reflector of the display element of Embodiment B1.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an optical path of reflected light of the display element of Embodiment B1.
  • FIG. 19 is an explanatory diagram showing the direction of reflected light of the display element of Embodiment B1 and the like.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the display element according to Embodiment B2.
  • FIG. 21 is a perspective view showing a configuration of a lens sheet film of the display element according to Embodiment B2.
  • FIG. 22 is a diagram showing a configuration of the reflector of the display element according to Embodiment B3.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating an optical path of reflected light from the display element according to Embodiment B3.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating the direction of reflected light from the display element of Embodiment B3, and the like.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating the direction of reflected light from the display element of Embodiment B3, and the like.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the display element of Embodiment B4.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram showing an optical path of reflected light from the display element of Embodiment B4.
  • FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating an optical path of reflected light of the display element according to Embodiment B4.
  • FIG. 28 is a graph showing a relationship between an incident angle and an outgoing angle of the display element of Embodiment B4.
  • FIG. 29 is a graph showing the relationship between the inclination angle and the emission angle of the display element according to Embodiment B4.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view showing the configuration of the display element of Embodiment 6
  • FIG. 32 is a plan view showing a configuration of the reflector of the display element of Embodiment 7.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view showing the configuration of the display element of Embodiment 7
  • FIG. 34 is a plan view showing a configuration of a reflector of another example of the display element of the seventh embodiment.
  • FIG. 35 is a diagram showing a configuration of a lens sheet film of the display element according to the eighth embodiment.
  • FIG. 36 is an explanatory diagram showing an optical path of reflected light of the display element of the eighth embodiment.
  • FIG. 37 is a diagram showing the configuration of the reflector of the display element of Embodiment 9; is there.
  • FIG. 38 is an explanatory diagram showing the direction of the reflected light from the display element of Embodiment B9, and the like.
  • FIG. 39 is a diagram showing a configuration of the reflector of the display element according to Embodiment B11.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view showing a configuration of the display element of Embodiment B13.
  • FIG. 41 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the display element according to Embodiment B14.
  • FIG. 42 is a plan view showing a configuration of the reflector of the display element of Embodiment B14.
  • FIG. 43 is a cross-sectional view showing a configuration of the display element of Embodiment B15.
  • FIG. 44 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the reflective plate of the display element of Embodiment B16.
  • FIG. 45 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the reflector of the display element of Embodiment B17.
  • FIG. 46 is an explanatory diagram illustrating the manufacturing process of the reflective plate of the display element of Embodiment B18.
  • FIG. 47 is an explanatory diagram showing another example of the manufacturing process of the reflective plate of the display element of Embodiment B18.
  • FIG. 48 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the reflector of the display element of Embodiment B19.
  • FIG. 49 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 301 according to the outline of Embodiment C.
  • FIG. 50 shows the display of the liquid crystal display device 301 according to the outline of Embodiment C. It is a figure for explaining operation.
  • FIG. 51 is a graph showing a luminance-voltage characteristic of the liquid crystal display device 301 according to the outline of Embodiment C.
  • FIG. 52 is a simplified cross-sectional view of liquid crystal display device 301A according to Embodiment C1.
  • FIG. 53 is a simplified cross-sectional view of liquid crystal display device 301 B according to Embodiment C2.
  • FIG. 54 is a graph showing luminance-voltage characteristics of the liquid crystal display device according to Embodiment C4.
  • FIG. 55 is a perspective view of a reflector used in the reflective liquid crystal display device according to Embodiment C6.
  • FIG. 56 is a sectional view of FIG. 7, and FIG. 8 is a sectional view of FIG.
  • FIG. 57 is a diagram illustrating a change in temperature of luminance-voltage characteristics of the liquid crystal display device according to Embodiment C7.
  • FIG. 58 is a diagram illustrating a temperature change of a voltage at which the luminance of the liquid crystal display device according to Embodiment C7 reaches a peak.
  • FIG. 59 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device including the temperature sensor according to Embodiment C7.
  • FIG. 60 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device including the photosensor according to Embodiment C7.
  • FIG. 61 is a diagram showing a temperature change of a voltage at which the luminance of the liquid crystal display device according to Embodiment C8 reaches a peak.
  • FIG. 62 is a diagram illustrating a temperature change of a voltage at which the brightness of the liquid crystal display device according to Embodiment C8 becomes beaked.
  • FIG. 63 is a diagram illustrating a luminance-voltage characteristic of the liquid crystal display device g according to Embodiment C9.
  • FIG. 64 is a diagram showing a configuration of a reflector of a conventional scattering display element.
  • FIG. 65 is a diagram showing a configuration of a reflection plate of another conventional scattering type display element.
  • FIG. 66 is an explanatory diagram showing a display operation of the scattering display element.
  • FIG. 67 is an explanatory diagram showing a use state of the scattering display element.
  • FIG. 68 is an explanatory diagram showing the direction of reflected light and the like of a conventional scattering display element.
  • FIG. 69 is a graph showing luminance-voltage characteristics of a conventional liquid crystal display device.
  • Embodiment A of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • This embodiment A achieves high brightness and high cost by appropriately setting the scattering gain and the product of the liquid crystal layer thickness and the magnitude of the liquid crystal refractive index anisotropy. It is possible to achieve the trust.
  • a source line 106, a reflective pixel electrode 105 made of a reflective metal, and a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element are provided on this array substrate 102. Etc. are formed.
  • the reflective pixel electrode 105 is made of aluminum (A 1), chromium (Cr), or the like.
  • the source line 106, the reflective pixel electrode 105, the TFT, and the like are covered with an insulating film 107.
  • a transparent opposing electrode 109 and an absolutely green film 110 are formed in a stack with this echelon.
  • the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 has a structure in which liquid crystal droplets 112 are dispersed in a polymer 111, and the liquid crystal in the liquid crystal droplet 112 has a positive dielectric anisotropy. Is used.
  • the scattering gain SG of the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 satisfies the relationship of the following first formula.
  • the scattering gain used was a scattering gain for green light.
  • panel gap the layer thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 (hereinafter, referred to as panel gap).
  • the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 By setting the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 so as to satisfy the first formula as described above, the brightness and the brightness are significantly higher than in the conventional example. And a high contrast reflective liquid crystal display device.
  • the scattering gain can be set, for example, by the product An of the magnitude n of the refractive index anisotropy and the panel gap or the size of the liquid crystal droplet. This will be described in detail later.
  • high brightness and high contrast can be obtained by satisfying the first formula because the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal in the liquid crystal droplet 112 at room temperature.
  • is approximately 0.25
  • the value of ⁇ of a liquid crystal material that is frequently used for example, approximately 0.15 or more, 0.27 or less
  • high brightness and high contrast can be obtained by setting the value so as to satisfy the following equation (1 ').
  • the value of the scattering gain SG that satisfies the above formulas (1) and (1') is, for example, 10 ° C or more under general liquid crystal materials and panel conditions such as panel gap. In the operating temperature range below 60, it is generally about 10 or more and about 200 or less.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the display operation of the reflective liquid crystal display device.
  • the display operation will be described with reference to FIG. 2.
  • the panel shows a scattering state due to the difference in the refractive index between the liquid crystal and the polymer 113.
  • the incident light 120 of the panel becomes the scattered light 121 so that a white display is obtained.
  • the voltage is ON, as shown in FIG. 2 (b)
  • the liquid crystal in the liquid crystal droplets 112 is oriented substantially in the panel gap direction. For this reason, the liquid crystal and the surrounding polymer 113 are turned into a transparent state by the refractive index matching between the liquid crystal and the surrounding polymer 113.
  • the incident light 120 is not scattered, is reflected by the reflective pixel electrode, and is emitted from the panel as regular reflected light 122. At this time, no light is emitted in the direction of the observer 125, and a black display is obtained on the panel.
  • FIG. 3 shows the voltage-reflectance characteristics of the polymer-dispersed liquid crystal display device having the above-described display operation.
  • the characteristics in Fig. 3 are obtained from the experimental results of the inventor.
  • the reflective polymer dispersed liquid crystal display element has a peak reflectance in its voltage-reflectance characteristics.
  • the existence of such peak reflectivity was first discovered by the present inventor's experimental results.
  • the peak reflectance exists according to the following principle.
  • the principle will be explained with reference to FIG.
  • the scattering state of the panel when no voltage is applied (corresponding to point A in Fig. 3) is shown by the scattering azimuth distribution 130, and when the reflectance becomes maximum (at point B in Fig. 3).
  • the scattering situation is shown by the scattering azimuth distribution 131, and the scattering situation when voltage is further applied (corresponding to the point C in Fig. 3) is shown by the scattering azimuth distribution 132.
  • scattering becomes weaker with the application of a voltage, and the scattering azimuth distribution increases in the specular reflection direction of incident light.
  • the scattering azimuth distribution 13 1 has a higher reflectance than the scattering azimuth distribution 130. Further, when a voltage is further applied, the scattering azimuth distribution 132 converges in the specular reflection direction, and the reflectance in the observer 125 direction decreases. Therefore, a beak occurs in the reflectance of the voltage-reflectance characteristic.
  • the present inventor pays attention to such a voltage-reflectance characteristic, and sets the luminance level at the peak reflectivity to white luminance.
  • the scattering gain SG was Since it was set to about 1 or 2, the same type of scattering gain is used for the reflection type, so the peak reflectance is small and the existence of the peak reflectance is recognized. Probably it was not something that could be done.
  • the luminance level may actually be higher than in the state where no voltage is applied (when the applied voltage is 0 V).
  • the reflectivity of the oblique light is quite low from 0% because the refractive index of the polymer is different from that of the liquid crystal. Converge to distant values. Even in such a state, since the black absorbing plate is used, the black of the black absorbing plate is reflected at the black level, so that a sufficient black level can be obtained even if the reflectance is not 0%. However, the contrast is not high.
  • the scattering gain measured by the transmission type panel was used.
  • the liquid crystal display element according to the present invention desirably obtains a contrast of 70% or more of the maximum contrast.
  • the contrast of the conventional reflection type panel is usually about 10 and about 15 even if it is large. Therefore, if the maximum contrast is 70% or more, a much higher contrast can be realized compared to the conventional example.
  • line P1 in Fig. 6 indicates the upper limit of the allowable range
  • line P2 indicates the range of the optimal contrast
  • line P3 indicates the lower limit of the allowable range.
  • Embodiment A1 A more specific example of Embodiment A1 will be described.
  • the liquid crystal display device 101 shown in FIG. 1 was produced by the following method.
  • An array substrate 102 was formed by forming a TFT element, a source line 106, a reflective pixel electrode 105 made of aluminum, and the like on a transparent substrate made of glass.
  • the reflective pixel electrode 105 was a flat specular reflector.
  • a transparent counter electrode 109 and the like were formed on the counter substrate 103.
  • the upper and lower substrates 102 and 103 were bonded together with a panel gap.
  • a polymer-dispersed liquid crystal material (trade name: PNM 201, manufactured by Dainippon Inki Chemical Industry) was vacuum-injected between the substrates 102 and 103.
  • a polymer-dispersed liquid crystal panel was created by irradiating ultraviolet rays to the panel into which the polymer-dispersed liquid crystal material was vacuum-injected and polymerizing the material.
  • the panel was evaluated by measuring the voltage and reflectance characteristics of the formed panel. As a result, the characteristics shown in Fig. 3 were obtained.
  • a polymer dispersed liquid crystal layer of the same particle size and the same panel gap was separately formed using a transmissive panel using the same material as that of the reflective panel, and the scattering gain was evaluated from the panel transmitted light. did.
  • the contrast is the peak reflectance value at the polar angle of 15 ° when the light is incident from the polar angle of 30 ° and the maximum value. It was determined from the luminance at the time of the applied voltage.
  • the optimal range of the scattering gain and the panel gear shown in Figs. 5 and 6 was obtained.
  • the optimal range at this time is a range that can achieve 70% or more of the maximum contrast.
  • the scattering gain S G is 50 exp (-0.4 d) ⁇ S G ⁇ 36 60 ex p (-0.
  • the contrast for finding the optimum range of the scattered gain was set to 70% or more of the maximum contrast.
  • a predetermined contrast such as 50% or more of the contrast may be used.
  • the maximum contrast is 50% or more
  • the optimum range of the scattering gain is the same as in the case of 70% or more, as shown in FIG.
  • the optimal scattering gain range is 15 or more and 108 or more.
  • the optimal scattering gain is 80.
  • the liquid crystal display element according to Embodiment A2 has a configuration basically similar to that of Embodiment A1. However, it is characterized in that the product of the refractive index anisotropy of the liquid crystal in the liquid crystal droplet, n, and the product, nd, of the non-gap d is not less than 0 and not more than 2.2 / m. . With such a configuration, it is also possible to realize a reflective polymer-dispersed liquid crystal display device of high brightness and high contrast.
  • the scattering gain is determined by the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal, the panel gap, the particle diameter of the liquid crystal droplet, and the like. (Because these parameters can be changed independently, there are many combinations of parameters even with the same scattering gain.) Therefore, the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal
  • the scattering gain can also be specified by the product An of the panel gear d and ⁇ . Under such an idea, the relationship between And and contrast shown in FIG. 8 was obtained by experiments of the present inventor. Here, in Embodiment A2, 30 or more contrasts are set. In Fig.
  • Panel gap d is desirably 3 m or more and 8 m or less for the same reason as in Embodiment A1. It is desirable that the refractive index anisotropy ⁇ of the liquid crystal is 0.15 or more and 0.27 or less, and the particle diameter of the liquid crystal droplet is 0.7 ⁇ m or more and 2 ⁇ m or less. It is desirable to do the following.
  • the panel gap d, the refractive index anisotropy n of the liquid crystal, and the particle diameter of the liquid crystal droplet are appropriately selected and combined within the respective ranges described above, so that ⁇ nd is not less than 0. It should be set within the range of m or less.
  • the combination of the particle size, the number of n, and the panel gear may be arbitrarily set within the above range.
  • Embodiment A2 A more specific example of Embodiment A2 will be described.
  • the birefringence of the liquid crystal was 0.15 or more and 0.27 or less.
  • the particle diameter of the liquid crystal droplet had to be 0.7 m or more and 2 m or less from the viewpoint of scattering properties.
  • the combination of the refractive index anisotropy of the liquid crystal, the panel gap, and the particle size can be any combination within the above range.
  • the particle size of the liquid crystal droplet needs to be 0.5 m or more and 2 m or less.
  • FIG. 9 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101B according to Embodiment A3 of the present invention.
  • the polymer-dispersed liquid crystal layer 104A is composed of a polymer 111 and two types of liquid crystal droplets 112A and 112B.
  • Liquid crystal droplet 112A is present inside polymer dispersed liquid crystal layer 104A, and has the same shape as liquid crystal droplet 112 in polymer dispersed liquid crystal of embodiment A1.
  • the liquid crystal droplets 112B are almost hemispherical at the interface between the substrates 102 and 103.
  • the liquid crystal in the liquid crystal droplet 112B is oriented in a substantially uniform direction along the substrates 102 and 103, and the liquid crystal in the liquid crystal droplet 112A has a three-dimensional liquid crystal orientation axis. It is oriented in a random direction.
  • alignment films 140, 141 are formed on the substrates 102, 103, and these alignment films 140, 141 are formed. Materials are selected so that the liquid crystal material has a higher wettability to 41 than the polymer material.
  • the alignment films 140 and 141 are subjected to a horizontal alignment process by a rubbing process.
  • the substrate boundary is formed.
  • the effect of reducing the scattering in the surface layer and increasing the scattering gain is produced. Therefore, by adjusting the size of the liquid crystal droplets 112B, the liquid crystal composition and the particle size of the liquid crystal droplets are not changed, and the liquid crystal fraction is not increased.
  • the scattering gain of the panel By adjusting the scattering gain of the panel to the optimum range, it is possible to achieve high brightness and high contrast.
  • the rubbing directions of the alignment film 140 and the alignment film 141 may be the same direction or different directions. However, if the directions are the same, the scattering between the interfaces of the substrates 102 and 103 is further reduced.
  • the non-gap d is 3 m or more and not more than 3 m. This is for the same reason as in the embodiment A1 in which the panel gap d is regulated.
  • Embodiment A3 A more specific example of Embodiment A3 will be described.
  • the liquid crystal display element 101B according to Embodiment A3 was manufactured by the following method. First, a TFT element, a source line 106, a reflective pixel electrode 105 made of aluminum, and the like were formed on a transparent substrate made of glass to form an array substrate 102. At this time, the reflective pixel electrode 105 was a flat specular reflector. Further, a transparent counter electrode 109 and the like were formed on the counter substrate 103. Next, after forming the alignment films 140 and 141 (trade name: AL54017, made by Nippon Synthetic Rubber) on the upper and lower substrates 102 and 103, the alignment films 140 and 1 are formed. 41 1 was subjected to rubbing treatment.
  • the direction of the rubbing treatment was such that the upper and lower substrates 102 and 103 were pasted together and then parallel to each other.
  • the upper and lower substrates 102 and 103 were bonded together with a panel gap of 5 m.
  • a polymer dispersed liquid crystal material between the substrates 102 and 103 (trade name: PNM201, Dainippon Ink and Chemicals, Ltd.) was injected under vacuum. Thereafter, the panel was irradiated with ultraviolet light to polymerize the material, thereby producing a polymer-dispersed panel according to Embodiment A3.
  • a polymer-dispersed panel for evaluation was prepared in the same manner as above except that the alignment films 140 and 141 were not formed. Created.
  • the scattering gain of this evaluation panel was 30, which was larger than 15 when the rubbing treatment was not performed.
  • the substrate of the evaluation panel was peeled off and the interface was observed using an image processing apparatus, hemispherical liquid crystal droplets were formed at the interface.
  • the alignment film formed on the substrate may be other than the above, and may be any as long as liquid crystal droplets are deposited in a hemispherical shape on the substrate during phase separation of polymer / liquid crystal.
  • the liquid crystal material may have higher wettability to the alignment film than the polymer material.
  • the rubbing direction may be arbitrary, but the scattering is smaller when the directions of the upper and lower substrates are aligned. This may change direction up and down according to the degree of scattering.
  • FIG. 10 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display element 101 C according to Embodiment A4 of the present invention.
  • the embodiment A is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display element 101 C according to Embodiment A4 of the present invention.
  • the embodiment A is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display element 101 C according to Embodiment A4 of the present invention.
  • the embodiment A is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display element 101 C according to Embodiment A4 of the present invention.
  • the embodiment A4 the embodiment A
  • the liquid crystal display element 101 C includes a red (R) color filter section 161, a green (G) color filter section 162, and a blue (B) color filter section.
  • This is a reflection type liquid crystal display device provided with a color filter section 160 composed of a color filter section 163.
  • reference numeral 165 denotes a TFT element connected to the R reflection pixel electrode 105a
  • reference numeral 166 denotes a TFT element connected to the G reflection pixel electrode 105b
  • Reference numeral 167 denotes a TFT element connected to the reflective pixel electrode for B 105 c.
  • reference numeral 164 denotes an absolute layer
  • reference numeral 168 denotes a black matrix
  • 104 G is a G pixel region of the polymer dispersed liquid crystal layer 104
  • 104 B is a B pixel region of the polymer dispersed liquid crystal layer 104
  • That is, 104 R is the R pixel area of the polymer dispersed liquid crystal layer 104.
  • the liquid crystal display element does not have a color filter.
  • a full color display with a color filter 160 is provided.
  • This is a liquid crystal display element for one display.
  • the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is set to d (jum)
  • the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer for the red light (R) pixel area 4R of the green light for the green light is set to d (jum).
  • SG r if the scattering gain of the green (G) pixel area 4 G is SG g and the scattering gain of the blue (B) pixel area 4 B is SG b,
  • the optimal range of the scattering gain in the G pixel region 104 G is the range of the above-described second formula from the first formula of the above-described embodiment A1.
  • the optimum range of the scattering gain is strictly different from the optimum range of the scattering gain in the G pixel region 104G.
  • the optimum value was sufficiently obtained within the range of the third expression similar to the G pixel area 104G.
  • FIG. 11 is obtained by a method similar to that of the above-described embodiment A1, and corresponds to FIG. Therefore, by setting each pixel region 104 R, 104 G, and 104 B to the scattering gain in the range satisfying the above formulas 2 to 4, high contrast can be obtained. Thus, a reflective liquid crystal display element with a full color display can be obtained.
  • the particle size of the liquid crystal droplets 112 R in the R pixel region 104 R is represented by r R
  • the particle size of the liquid crystal droplets 112 G in the G pixel region 104 G is represented by r
  • r R> r G> r B is satisfied.
  • the particle size of the RGB liquid crystal droplet and the scattering gain have the relationship shown in Fig. 12 when the panel gap and the magnitude of the refractive index anisotropy are the same. ing.
  • the scattering gain of the R pixel area 104 R be N l (N 1 is a value within the range of the above formula 4.)
  • the scattering gain of the G pixel area 104 G The gain is assumed to be N 2 (where N 2 is a value within the range of the above-described formula (2))
  • the scattering gain of the B pixel region 104 B is set to N 3 (where N 3 is within the range of the above-described formula (3)) Is assumed to be the value of).
  • the particle size rR may be either rRl or rR2.
  • the particle size rG may be either rGl or rG2, and the particle size rB may be either rBI or rB2. Therefore, as a liquid crystal display element satisfying the above-mentioned formulas (2) to (4), a plurality of combinations of sizes of RGB liquid crystal droplets are possible. Of these, when the configuration is such that rR>rG> rB is satisfied (for example, when rR2>rG2> rB2), manufacturing is easier than other combinations. is there.
  • Embodiment A4 A more specific example of Embodiment A4 will be described.
  • the liquid crystal display device 101C shown in FIG. 10 was manufactured by the following method. In other words, except that a color filter 160 was formed on the opposing substrate 103 on the opposing side, it was manufactured basically in the same manner as in Embodiment A1. Next, the relationship between the range of the optimal scattering gain and the panel gear in which a high contrast was obtained for each pixel region of RGB was analyzed by the same method as in the embodiment A1. In this case, the optimal range was set so that 70% or more of the maximum contrast could be achieved. As a result, as described above,
  • the gain was optimized by changing the particle size of the liquid crystal droplets by RGB.
  • the particle size of the liquid crystal droplet in the R pixel region 104 R is r R
  • the particle size of the liquid crystal droplet in the G pixel region 104 G is r G
  • the liquid crystal droplet size in the B pixel region 104 B is Assuming that the particle size is r B, liquid crystal droplets of each of the RGB pixel regions were formed so as to satisfy r R> r G> r B.
  • the wavelengths of the R, G, and B light substantially correspond to B at 430 nm, G at 540 nm, and R at 620 nm.
  • FIG. 13 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101 D according to Embodiment A5 of the present invention.
  • the same reference numerals are given to portions corresponding to Embodiment A1, and description thereof will be omitted.
  • This embodiment is similar to the embodiment A4, except that a full-color display is used. It is a projection type liquid crystal display element.
  • a resin film substrate 103a is used instead of the opposite substrate 103 made of glass.
  • the present embodiment is different from Embodiment A4 in that the liquid crystal layer thickness is configured to be different for each RGB pixel region.
  • the cell thickness is configured so that the scattering gain of each RGB pixel region is within the optimal range corresponding to RGB.
  • the layer thicknesses corresponding to the R pixel region 104 R, the G pixel region 104 G, and the B pixel region 104 B are represented by the layer thickness d R, the layer thickness d G, and the layer thickness, respectively.
  • d B (unit / m) be the red (R) pixel area of the scattering gain for the green light of the polymer dispersed liquid crystal layer. 4
  • the scattering gain of R is SGr, and the green (G) pixel area. If the scattering gain of 4 G is SG g and the scattering gain of the blue (B) pixel region 4 B is SG b,
  • the above range is the optimum range of the scattering gain that can realize 70% or more of the maximum contrast.
  • the respective layer thicknesses dR, dG, and dB satisfy dR> dG> dB.
  • dR> dG> dB the layer thickness and scattering gain for each RGB have the relationship shown in Fig.14.
  • dR> dG> dB it is understood that in order for each of the RGBs to obtain the same scattering gain, dR> dG> dB should be satisfied. Therefore, in the present embodiment, by satisfying the above-mentioned formulas (5) to (7) and satisfying dR> dG> db, it is possible to obtain a high contrast display in addition to the high contrast display. Thus, a substantially uniform display contrast is obtained between the RGB pixels.
  • dR> dG> dB is satisfied.
  • the contrast of each pixel of RGB can be arbitrarily controlled by satisfying the above formulas (5) to (7) and individually changing the layer thickness to each pixel of RGB. This is possible.
  • Embodiment A5 A more specific example of Embodiment A5 will be described.
  • the liquid crystal display device 101D shown in FIG. 13 was manufactured by the following method.
  • Array substrate with reflective pixel electrodes 105a, 105b, 105c A color filter of 60 was formed on 2.
  • a release material was applied to a glass substrate (not shown) having projections and depressions corresponding to the RGB pixels, and bonded to the array substrate 102 described above.
  • a polymer-dispersed liquid crystal material was injected between the substrates, and a polymer-dispersed liquid crystal panel was formed using an ultraviolet polymerization method.
  • the above glass substrate was peeled off at the site of the peeling material.
  • the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 had a different layer thickness for each RGB pixel corresponding to the unevenness of the glass substrate.
  • the layer was formed so as to satisfy the layer thickness d B> layer thickness d G> layer thickness dR. Specifically, the layer thickness d B was 7 ⁇ , the layer thickness d G was 4 m, and the layer thickness d R was 3.
  • a green film 110 is coated on the polymer dispersed liquid crystal layer 104, and a resin film substrate 103a having a counter electrode 109 is laminated to form a polymer dispersed liquid crystal display. The element was used. At this time, a contrast of 20 to 25 was obtained for each pixel of RGB, and a very uniform display contrast was obtained.
  • the contrast of the RGB pixels can be arbitrarily controlled. Further, by using the resin film substrate 103a as the opposing substrate, the weight can be reduced. In the above example, a glass substrate having irregularities is used, but it may be pressed with a mold having irregularities after forming a flat polymer-dispersed liquid crystal layer. (Supplementary explanation of Embodiment A)
  • the scattering gain for green light is used.
  • the present invention is not limited to this, and a scattering gain for white light may be used. Regardless of whether the scattered gain is used for white light or green light, the values of the first to seventh formulas are almost the same. Since human sensitivity to white light is almost determined by the intensity of the green component, is it considered that there is almost no difference between the scatter gain for white light and the scatter gain for green light? It is.
  • the liquid crystal display element according to the present invention is not limited to a shape in which liquid crystal droplets are almost independently present in a polymer, but may have a shape in which a part of each liquid crystal is proliferated. Alternatively, a structure in which liquid crystal is sandwiched between three-dimensional polymer networks may be used.
  • the polymer-dispersed liquid crystal layer can be made of any material as long as it is in a normal mode scattering display mode using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy.
  • the reflective pixel electrode as the reflective layer may be made of a material other than aluminum, such as chromium, or may be a dielectric multi-layer film reflective plate provided with a conductive layer.
  • the reflective pixel electrode may be flat, or a fine structure such as a diffraction grating or a sawtooth shape may be formed. Such a structure is effective in suppressing the reflection of ambient light.
  • the reflective pixel electrode is formed on the same plane as the source line and the like, but this is because the reflective pixel electrode is formed by laminating a passivation layer and the like. May be formed. In this case, by forming the reflective pixel electrode on the source and the gate via the non-volatile layer, the pixel aperture ratio is improved and the effect of increasing the luminance is obtained.
  • this display element is provided as a scattering transmission means between a pair of substrates 22 1 and 22 2 on which transparent electrodes 22 la and 22 2 a are formed, respectively.
  • a composite layer 225 of the polymer 223 and the liquid crystal 224 is provided.
  • a reflection plate 226 as reflection means is provided on the outer side of the substrate 222.
  • the substrates 22 1 and 22 2 substrates made of glass or resin are used.
  • the composite layer 225 for example, a polymer dispersed liquid crystal or a polymer network liquid crystal is used.
  • FIG. 15 shows an example in which a polymer-dispersed liquid crystal is used.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal 224 have, for example, a refractive index ne in the major axis direction equal to the refractive index np of the polymer 223 as schematically shown in FIG.
  • the refractive index ⁇ in the minor axis direction is set so as to be different from the refractive index nP.
  • the display screen On the surface of the reflector 2 26, as shown in Fig. 17, the display screen has a generally strip shape that is long in the vertical direction and the curvature in the horizontal direction is larger than the curvature in the vertical direction Protrusions 226 a are formed so as to act also as anisotropic scattering means. That is, when the reflection surface of the reflector 2 26 ′ is formed as a mirror surface as in the conventional display element, the incident light is specularly reflected as shown in FIG. 18 (a). On the other hand, in the case of the reflector plate 22 6 of the embodiment B1, as shown in FIG. 18 (b), the light is reflected to some extent and the degree of scattering of the reflected light is displayed on the display screen. The light is scattered anisotropically so that it is larger in the horizontal direction than in the vertical direction.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal 22 4 are each oriented in the long direction. Faces a random direction. There Thus, the light incident on the composite layer 225 deflects in various directions each time it passes through the interface between the polymer 223 and the liquid crystal 224. That is, scattering occurs due to the mismatch of the refractive index (scattering state), and a bright display (white display) appears to be opaque when viewed from any direction on the display screen. In addition, the light scattered on the side of the reflector 222 of the composite layer 225 is also reflected by the reflector 226 and contributes to display, so that high-luminance display is performed.
  • the long axis direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal 222 is oriented in the direction along the lines of electric force. Therefore, the light incident on the composite layer 225 is scattered because the refractive index between the polymer 223 and the liquid crystal 224 in the incident direction of the light on the composite layer 225 becomes almost equal. However, as described above, the light is transmitted through the reflector 226 so as to have anisotropy and is transmitted again through the composite layer 225. For this reason, as shown in FIG.
  • the light source light (external light) emitted from the direction indicated by the position P (diagonally forward of the display screen) is mainly as shown by the region R in FIG.
  • the light is diffusely reflected in the direction that spreads left and right on the display screen. Therefore, in the normal viewing range (area Q) of the display image, the reflected light of the light source light does not enter the visual field, and the display is surely displayed in black (black display).
  • the reflected light of the light from the light source has a reduced luminance due to scattering, so that the grayscale inversion does not occur.
  • the decrease in contrast is slightly suppressed, and the discomfort on the display is reduced.
  • the switching between the scattering state and the transmission state depending on whether or not a voltage is applied between the transparent electrodes 22 1 a and 22 22 a as described above is performed for each pixel, so that the bit is reduced.
  • the map image is displayed.
  • TFT thin film transistor
  • the surface shape of the reflecting plate 226 is not limited to the one in which the substantially strip-shaped convex portion 226a is formed, as in the case of the upper g, but may be an elliptical shape that is long in the longitudinal direction. It may be one having projections and the like formed thereon. In addition, it may be one having a crack formed in the vertical direction or one having a convex portion in the shape of a cone or the like. That is, if it is formed so as to be scattered with anisotropy so that the degree of scattering of the reflected light is greater in the left-right direction than in the vertical direction of the display screen, for example, the same applies. The effect is obtained.
  • the reflection plate may be a flat plate and a diffraction grating may be formed in the liquid crystal panel.
  • a diffraction grating having a one-dimensional anisotropy formed in the vertical direction of the display screen, instead of a two-dimensional isotropic one, is used. Since diffraction occurs in the left-right direction, an anisotropic scattering effect was obtained as in the above case.
  • the diffraction grating as described above may be formed near the upper substrate or may be formed near the rear substrate. Further, the substrate may be formed on a substrate by using a photo resist.
  • Embodiment B 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 and 21.
  • components having the same functions as those of the other embodiments, such as the embodiment B1 will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • this display element is configured such that a lens sheet film 237 as anisotropic transmission means is provided on the surface of a substrate 221.
  • This lens sheet film 237 is shown in Figure 21.
  • the vertical thickness of the display screen is uniform, and a lenticular lens that acts as a convex lens is formed in the horizontal direction.
  • the reflecting surface of the reflecting plate 236 is formed flat.
  • the transparent electrode 222a may be formed of a reflective material.
  • the vertical light path of the reflected light of the light source light incident on the display element in the vertical direction of the display screen is reduced.
  • the light path becomes a regular reflection light path
  • the light path in the left-right direction spreads widely due to the action of the lens of the lens sheet film 237. Therefore, similarly to the display element of the embodiment B1, the reflected light of the light source light does not enter the visual field in the normal visible range of the display image, and the dark display (black display) is surely performed.
  • gradation inversion and a significant decrease in contrast can be suppressed.
  • the lens sheet film 237 is not limited to the lens sheet film having the lenticular lens formed as described above, but may include the convex portion 2 of the reflecting plate 222 of Embodiment B1. 26 As in the case of 6a, the display screen may have a substantially strip shape that is long in the vertical direction and has a convex portion in which the curvature in the horizontal direction is larger than the curvature in the vertical direction. .
  • Embodiment B3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 2.2 to 24.
  • This display element differs from the display element of Embodiment B1 only in the surface shape of the reflector. That is, as shown in FIG. 22, the cross section of the cross section A—A of the reflection plate 246 as the reflection means and the emission angle changing means is shown. It has a saw blade shape, and is formed such that the normal direction of the main inclination of the surface is inclined below the display screen.
  • the display element is viewed from the upper side of the display screen.
  • the outgoing angle /? Is larger than the incident angle of the light source light incident on the light source. Therefore, as shown by the position R in FIG. 24, the reflected light of the light source light is further below the specular reflection direction when the reflector is flat, that is, in the normal view of the display image. The light is reflected in a direction far away from the area, does not enter the field of view, and a dark display (black display) is reliably performed.
  • the reflected light can be confined inside the substrate. As a result, almost no or no outgoing light can be emitted. That is, in the transmissive state, when the emission angle is large, especially when the angle is larger than the total reflection angle, light cannot be emitted. When total reflection occurs in this way, there is no outgoing light and there is no exit angle to the panel, but as shown in Figure 27 below, the inside of the panel has The angle with respect to the normal line of the substrate 222 is incident on the reflecting plate 246 from the direction of ⁇ , and the angle with respect to the normal line is reflected in the direction of (5).
  • the above-mentioned emission angle d becomes the incident angle. Therefore, if the above-mentioned emission angle (5 becomes larger than the total reflection angle), the light is totally reflected by the substrates 22 1 and 22 2 and propagates through the substrate. At this time, the light does not leak outside, and the confined light is, for example, a state in which adjacent pixels are scattered. When Tsu is scattered by the pixel of the scattering state of this by emitting. This high cormorants Ede very effective to increase the brightness of the display. In addition, scattered around When there is no pixel in the state, the light is attenuated by black matrix or color filter after repeated reflections, and finally disappears. Some light reaches the end face of the liquid crystal element, and some may shine on the end face.However, this end face can be solved by hiding the end face with a housing. You.
  • the surface shape of the reflector 246 is not limited to the sawtooth shape as described above, and the emission angle ⁇ is more than the incidence angle of the light source light incident on the display element from the upper side of the display screen. It is only necessary that the light is reflected in the direction in which the light becomes larger.
  • a display element having a configuration similar to the scattering display element of Embodiment B3 will be described in more detail with respect to the inclination angle of the saw blade shape.
  • the inclination angle is schematically exaggerated for convenience.
  • the reflector 246 is formed on the composite layer 225 side of the substrate 222 (array substrate), that is, the source line formed on the substrate 222. It is provided on the insulating layer 248 that covers the electrodes 247a and the like, so that parallax can be suppressed to be small.
  • a color filter 22 lb is provided between the substrate 22 1 (counter substrate) and the transparent electrode 22 la (counter electrode).
  • the reflector 246 is formed by forming a reflective layer 246b also serving as a pixel electrode on a saw blade resist 246a.
  • the repetitive pitch of the saw blade shape in the reflector 246 is set, for example, to 2 m or more and 100 m or less.
  • the diameter In general, it is difficult to reduce the diameter to less than 2 m in terms of machining accuracy, such as edge dulling is likely to occur.On the other hand, it is more than 100 m. In such a case, the step of the saw blade shape becomes large, and the uniformity of the panel gap (the thickness of the composite layer 225) is reduced, so that display unevenness is likely to occur.
  • the light source light incident on this display element at an incident angle is emitted at an emission angle?
  • the reflected light is further refracted by the substrate 221 and emitted. Either exit at the angle 3 ( ⁇ > a) (Fig.
  • the angle of inclination 0 of the reflector 246 is relatively large, and the angle is larger than the total reflection angle of the substrate 221 In this case, the light is totally reflected by the substrate 2 21, is reflected again by the reflector 2 46, propagates between the substrate 2 21 and the reflector 2 46 at a deeper angle, and It is sealed between the substrate 222 and the substrate 222 (Fig. 27). (In FIGS. 26 and 27, the insulating layer 248 and the like are omitted for convenience.)
  • Fig. 28 shows the relationship between the incident angle and the outgoing angle /?
  • Fig. 29 shows the relationship between the 'inclination angle S and the outgoing angle /? The relationship is shown by the angles of incidence Higo and.
  • this type of display element is usually used such that the incident angle of the light from the light source is about 30 °. Therefore, as is clear from the figure, by setting the inclination angle 0 to about 5 ° or more, the emission angle / 5 of the reflected light is made to be about 50 ° or more. Wide viewing angle In addition, it is possible to obtain a display element having good display characteristics with high luminance and contrast.
  • the emission angle 3 of the reflected light is about 80 ° with respect to the light source light having the incident angle 30 °. That is, when the polar angle is viewed from a direction of 80 °, the reflected light of the source light enters the field of view, causing a grayscale inversion, but such a viewing direction is normal. It is far away from the viewing direction, so there is no problem in actual use. On the other hand, when the polar angle is viewed from a direction of 30 °, the reflected light does not enter the field of view as in the case where the reflector is flat, so that gradation inversion occurs. In addition, a display with good image quality without glare can be obtained.
  • the emission angle ⁇ should be about 50 ° or more for any incident light having an incident angle of 0 ° or more.
  • the emission angle /? can be set to be about 30 ° or more.
  • the inclination angle 0 of the reflector 2246 should be 5 ° or more, more preferably 10. It is preferable to set above.
  • the reflected light of the source light incident at an incident angle H of about 30 ° has a calculated exit angle 3 of FIG.
  • the angle is 90 ° or more, and as shown in FIG. 27, the light is totally reflected by the substrate 22 1, and between the substrate 22 1 and the substrate 22 2. It is contained in Such confinement of the outgoing light can be made to occur even for the incident light having a smaller incident angle as the inclination angle S is larger.
  • the inclination angle 0 is set to 30 ° or less, more preferably 25 ° or less, and furthermore, Preferably, it should be set to 15 ° or less.
  • a saw blade-shaped edge portion is made to absorb incident light, or a reflection layer 246 b is formed on the edge portion.
  • the incident light may be transmitted through and may be made to enter the rear surface side of the reflector 246.
  • the reflecting plate 24 in order to prevent the reflected light of the light from the light source from entering the field of view and to prevent the contrast from being lowered by the scattered light, the reflecting plate 24 must be used. It is preferable to set the inclination angle 0 of 6 to 5 ° or more, 30 ° or less, more preferably 5 ° or more, and 15 ° or less, and within this range, the desired light source light What is necessary is just to set according to a reflection direction, ie, a viewing angle characteristic.
  • the following describes an example of a display element in which the reflection layer 246b does not serve also as a pixel electrode as in Embodiment B4 but serves also as a counter electrode.
  • a reflective layer 265b serving as a counter electrode is deposited on a sawtooth film substrate 265a.
  • the array substrate 2667 has a transparent pixel electrode 2668, and the transparent pixel electrode 2668 corresponds to the transparent pixel electrode 2668.
  • the saw-toothed film substrate 265a of the opposite substrate 265 is formed with a saw-tooth shape having an inclined surface having an inclination angle of 0 °.
  • the magnitude of the tilt angle 0 is not limited to 10 °, and may be set according to a desired viewing angle characteristic or the like as described in the embodiment B4.
  • the saw-toothed film substrate 2665a as described above can be easily formed, for example, as in Embodiments B18 and B19 described later.
  • the present invention is not limited thereto, and various methods capable of forming a saw-tooth-shaped concave and convex may be applied.
  • the exit angle of light incident at an incident angle of 30 ° was about 62 °. Therefore, as described in the embodiment B4, the reflected light of the source light enters the field of view when viewed from a normal viewing range (for example, a direction in which the polar angle is within 50 °). Since there is no such phenomenon, gradation inversion does not occur, and a display with good image quality can be obtained. In addition, since a film substrate is used for the opposing substrate 265, the weight of the display element can be easily reduced.
  • the color filter 2669 is formed on the array substrate 2667 side, but may be formed on the counter substrate 265 side.
  • the color filter 269 is formed not only in the area almost corresponding to the transparent pixel electrode 268 but also in the area other than the transparent pixel electrode 268 in the red, green, and blue pixel areas. You may do it.
  • a saw-tooth shape or the like is formed so that the pitch is random in a scattering type display element similar to each of the above embodiments.
  • the sawtooth-shaped pitch formed on the reflection plate 246 is randomly (5 / m or more and 20 m or less).
  • the pitches of the adjacent saw blades are set so that they are almost different from each other.
  • the angle of inclination of each saw blade is set to 15 °.
  • the pitch of the saw blade is set to 5 m or more and 100 m or less. Diffraction is likely to occur (as the wavelength is closer to the wavelength of light), but a particularly great effect is obtained in suppressing such diffraction. That is, even when the bitness is set to be small, an image with good image quality can be displayed.
  • the pitch When the pitch is large, the diffraction itself does not easily occur, but when the pitch is about 100 rn, the pitch becomes a visual level and the image quality tends to deteriorate. In addition, since the size of a pixel is usually 100 m or less, when the pitch is 100 m or more, a decrease in resolution is likely to occur. In addition, when the pitch is large, the step of the saw blade shape becomes large, and the uniformity of the panel gap (the thickness of the composite layer 225) is reduced. It is easy to grow. Also, for the same reason, the range of the pitch (the difference between the maximum pitch and the minimum pitch) should be 30 / m or less, and more preferably 20 ⁇ m or less. Desirable.
  • the angle of inclination of the saw blade shape is not limited to 15 °, and may be variously set, for example, in the range of 5 ° to 30 °.
  • the inclination angle may be set randomly, that is, the inclination angle may be different for each saw blade shape. More specifically, for example, the inclination angle distribution
  • the reflector 249 provided in this display element has a fan-shaped, semi-circular, or partially circular shape when viewed from a direction perpendicular to the display screen.
  • the reflective layer 24b is formed on a convex resist 2449a having a substantially spherical surface (ie, a substantially spherical shape) or a partial ellipsoidal surface.
  • the convex register 249a has a height of 2 Aim and has a vertical direction on the display screen for each pixel area surrounded by the source line 247a and the gate line 247b. Pitches are densely arranged at 40 m.
  • the inclination angle of the cross section shown in FIG. 33 in the convex register 249a is set to be about 5 ° or more and about 30 ° or less.
  • each convex resist 24 9a Incident light having an optical path within a substantially symmetric plane (A-A cross section in FIG. 32) in the shape is displayed on the display screen at an emission angle larger than the incident angle, as in the embodiment B3 and the like. Since the light is emitted in the downward direction, for example, gradation inversion when viewed from the direction indicated by the arrow P in FIG. 33 is prevented. In addition, incident light in an optical path or direction that is not within the above-mentioned plane of symmetry exits in a direction generally downward of the display screen and in a direction diverging left and right. Therefore, even when viewed from a direction other than the arrow P, the amount of reflected light is suppressed to a small extent, so that the grayscale inversion is further reduced, and a wider viewing angle can be obtained.
  • convex resists 249a may be randomly arranged instead of being arranged as described above.
  • the shape of the convex resist 249 a is not limited to the partial spherical shape as described above, and as shown in FIG. 34, for example, as shown in FIG. 34, the convex portion 249 of the embodiment B1 (FIG. 17)
  • the shape of the lower part of the display screen in a part of a spindle or an ellipsoid as shown in 26a may be used. In this case, the reflected light can be emitted substantially below the display screen and in a direction that causes a large amount of scattering in the left-right direction.
  • the scattering type display element according to Embodiment B 8 of the present invention is shown in FIGS.
  • This display element is different from the display element of Embodiment B2 only in the cross-sectional shape of the lens sheet film.
  • the lens sheet film 257 as the refracting and transmitting means has a cross section A—A having a convex lens or only the upper half of a cylindrical lens. It is formed in a shape like a line.
  • the composite layer 225 can be formed similarly to the display element of Embodiment B3.
  • FIG. 37 The scattering display element according to the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 37 and 38.
  • FIG. 38 The scattering display element according to the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 37 and 38.
  • This display element is different from the display element of Embodiment B1 only in the reflector. That is, as shown in FIG. 37, the reflection plate 2666 as the reflection means and the emission angle changing means has a retro-reflector structure, and light incident from any direction can be used. In each case, the light is reflected in the same direction as the incident direction.
  • the reflection plate 266 is used from the direction indicated by the position ⁇ .
  • the incident light source light is reflected in the direction indicated by the position R which is the same direction. Therefore, the reflected light of the light source light does not enter the visual field in the visible range of the display image.
  • the light source is not located in the viewing direction unless it is a very special use condition (a light source at such a position may cast a shadow on the observer).
  • the reflection of light enters the field of view In addition, a dark display (black display) is reliably performed.
  • the reflection plate 266 may use total reflection or may have a reflection layer formed of a metal film or the like. In addition, it is not necessary to have a strictly retroreflector structure, but it is sufficient if it has a characteristic of reflecting in substantially the same direction as the incident direction.
  • the transmittance of the diffusion film is kept at a predetermined value.
  • the transmittance is defined as a ratio of the total amount of incident light to the total amount of light subtracted from the total amount of light returning in the direction of the hemisphere region on the light source side.
  • the transmittance When the transmittance is set to 95% or less, the specular reflection light of the light source light from the reflector 236 when the composite layer 225 is in the transmission state is reduced, and the display is performed. It was confirmed that the reduction in image contrast can be suppressed. However, when the transmittance becomes 50% or less, the amount of light that enters the field of view by being scattered and reflected at the front of the diffusion film increases, so that the contrast of the displayed image is rather reduced. Decrease. By setting the transmittance between 50% and 95%, and preferably between 70% and 95%, a good contrast can be obtained. . For the same reason as when the transmittance is too small, it is preferable that the diffusion intensity of the diffusion film is low.
  • the diffusion film as described above does not allow a strict optical design as in the lens sheet film 237 of the embodiment B2, so that the viewing angle characteristics are low. Although slightly inferior, the effect was sufficiently confirmed in practical use. Moreover, since the diffusion film is less expensive than the lens sheet film 237, etc., it is possible to improve the display characteristics of the display element while suppressing an increase in manufacturing cost. .
  • half mirrors 276 to 278 as reflecting means and attenuating means as shown in FIG. 39 may be used.
  • the mirrors 276 and 277 each have a reflective surface on a black substrate 276a or transparent substrate 277a. Reflective films 2776b and 2777b having transparency are formed. Further, the half mirror 278 of FIG. 39 (c) is formed by stacking a transparent substrate 278a, a flat reflective film 278b, and a reflective film 278 having an inclination. ing.
  • the half mirror 276 since the reflectance is low, the brightness when the composite layer 225 is in a scattered state and the display is bright (white display) is reduced. Higher brightness can be obtained than a display element without a reflective plate.), And the amount of specularly reflected light from the light source light also decreases when the composite layer 225 is in a transmissive state and is in a dark display (black display). Therefore, the contrast can be increased.
  • the display light amount for the bright display and the display light amount for the dark display The amount of specular reflection is as shown below (Table 1).
  • the refractive index of the liquid crystal molecules is the refractive index in the long axis direction ne and the refractive index in the short axis direction riO.
  • each polarization component is Since the amount of reflected light is (1-1) / 2 and 1/2, respectively, the total is (2-) / 2.
  • the half mirror 278 when the half mirror 278 is used, when the display is bright, the reflection Since the scattered light transmitted through the film 278 b is reflected by the reflection film 278 c, a higher luminance can be obtained than when the half mirror 276 is used, and in the case of a dark display. In this case, the light source light transmitted through the reflective film 278 b is reflected by the reflective film 278 c in a direction away from the viewing range of the displayed image, and does not enter the field of view, so that a high contrast is obtained. .
  • the half mirrors 276 to 278 need not have a transmittance of 50%, but need only have reflectivity and transmissivity, and preferably have a reflectivity. If the ratio is 90% or less, more preferably 80% or less, particularly good display image quality can be obtained. Further, the present invention is not limited to the case in which the reflective film 276 b is formed on the black substrate 276 a, but the reflective film is formed on the substrate 222 and the transparent electrode 222 a is made reflective. It may be formed so as to have transparency.
  • the reflectance is defined as the ratio of the total m of light returning in the direction of the hemispherical region on the light source side to the amount of incident light.
  • a reflection film and a reflection film formed by depositing a port film composed of a film on a substrate by vapor deposition or the like are used. It may be used as a damping means.
  • the transparent electrode 222 a may be formed by chromium. This chromium has relatively high light absorption and low reflectance compared to materials with high reflectance, such as aluminum and silver, which are generally used as reflectors. Only part of the reflected light is reflected. That is, the same effect as in the case of using the half mirror 276 of the embodiment B11 can be obtained.
  • Embodiment B13 of the present invention a scattering display element in which a polarizing plate as a polarizing means is provided on the upper surface of a reflecting plate will be described.
  • this display element has a polarizing plate 28 1 bonded to a substrate 22 2 instead of the reflecting plate 2 26 of the embodiment B 1 and a reflecting plate. 282 and a protective resin layer 283 are formed.
  • the polarizing plate 281 is arranged to transmit vertically polarized light components on the display screen and to absorb left and right polarized light components.
  • the display light amount and the regular reflection light amount as shown in the above are obtained. That is, when the composite layer 2 25 is in a scattering state, only one polarization component of the scattered light passes through the polarizing plate 28 1 and is reflected by the reflecting plate 28 2, so that the display light amount is small. However, 3Z4 is obtained, which is equivalent to the case where a reflection plate having a reflectance of 50% is provided.
  • the amount of specular reflection in the case where the composite layer 225 is in the transmissive state is such that when the light from the light source enters obliquely from the front of the display screen, the polarization component in the direction perpendicular to the display screen (the vertical direction of the display screen).
  • the amount of specularly reflected light is (1 1) / 4, which is equivalent to the case where a reflecting plate with a reflectance of 50% is provided.
  • the polarization component in the direction parallel to the screen is Since it is absorbed by 1, the amount of specular reflection becomes 0.
  • the total amount of specular reflection is (11) / 4
  • the ratio of the amount of specular reflection to the amount of display is (11) / 3
  • a 50% reflective plate is provided. Compared to, the brightness is the same and a higher contrast display image can be obtained.
  • the contrast is slightly lowered, but a reflecting plate having a reflectance of 50% is still provided. More contrast can be obtained.
  • the polarizing plate 281 may be provided on the upper surface of the substrate 221. In this case as well, although the amount of display light is reduced, a reflecting plate having a reflectance of 50% is provided. More contrast can be obtained.
  • a reflective electrode 294 is formed on a substrate 291 via a smoothing layer 293 made of resin. Is also good. According to such a configuration, particularly, when the substrate 29 1 on which the thin film transistor (TFT) 92 is formed is used, the reflection electrode 29 4 due to the influence of the TFT 29 2 is used. This makes it easy to prevent irregularities on the surface or to make the surface shape of the reflective electrode 294 a desired shape. Further, since the reflective electrode 294 has a function as a reflective plate, parallax due to the thickness of the substrate 291 is prevented, so that the sharpness of a displayed image can be increased. It can be easily done.
  • TFT thin film transistor
  • the smoothing layer 293 and the reflective electrode 294 as described above are formed, for example, as follows.
  • a smoothing layer 293 made of, for example, acrylic resin is formed by coating or the like.
  • the above-mentioned smoothing layer 293 is formed of a black resin, the same function as that of the black substrate 276a of FIG. 39 (a) can be provided. .
  • the reflective electrode 294 When the reflective electrode 294 is made to have scattering properties, for example, a pattern as shown in FIG. 42 for each area 297 corresponding to each pixel, and the inclination angle is little A different region 297a may be formed.
  • the pattern of each region 297a is not limited to the pattern described above, but it is preferable that a region 297a having a different inclination angle is formed for each pixel.
  • the pattern for each pixel is preferably the same.
  • a contact hole for connecting the TFT 292 and the reflective electrode 294 is formed by photomechanism and etching.
  • a reflective electrode 294 is formed on the smoothing layer 293 by vapor deposition or the like.
  • this display element has glass particles 29.5 having a diameter of 0.1 to 1 ⁇ 1 in a lubricating layer 293 made of an acrylic resin. Have been. As a result, slight irregularities are formed on the surface of the smoothing layer 293, and therefore, the reflective electrode 294 also becomes uneven, and has a scattering property. It is desirable that the glass particles 295 have a density of several to several tens in each pixel in order to obtain a good contrast.
  • the smoothing layer and the fine particles are not limited to those described above.
  • a resin having relatively high fluidity may be used instead of the glass particles 2995. After mixing particles such as oval and short fibers and applying them to the substrate 291, vibration is applied to the substrate 291, or the substrate 291 is set upright. Alternatively, air may be blown to the resin film to give the particles directionality.
  • an acrylic resin layer 296 is formed on a substrate 291 by coating or the like. Note that, in the same figure, TFT292 is omitted.
  • the resin layer 296 is patterned and cut into strips, for example.
  • the resin layer 296 may be formed on the substrate 291 in a state where the resin layer 296 is previously patterned by a technique such as printing. (3) The resin layer 296 is softened by heat treatment, and is deformed by so-called heat dripping into a rounded shape as shown in FIG. 44 (c).
  • a reflective electrode having scattering properties corresponding to the patterning and heat treatment is formed. That is, in the case of turning in a stripe shape as described above, a reflecting electrode 294 having anisotropic scattering characteristics (having an angular distribution of reflection) is formed. You.
  • a reflective film having a scattering property can be formed without using a mold or the like.
  • the reflection plate 226 of the embodiment B1 can be similarly formed without being limited to the reflection electrode as described above.
  • a resin layer 29 having a thickness of, for example, 0.5 / ⁇ ⁇ 10 ⁇ [1 is formed on a substrate 29.
  • the thickness of the resin layer 298 may be set according to the inclination angle of the reflection surface to be formed.
  • a protective film of a predetermined pattern such as a stripe shape is formed.
  • sandblasting is suitable for forming relatively large surface features
  • dry etching is suitable for forming fine surface features
  • the second resist layer 263 is exposed to ultraviolet light via the second mask 264.
  • the second mask 2664 has a width of 6 m, which is wider than that of the first mask 2662, and is formed of a 10- ⁇ m pitch light shielding portion. Arrange so as to cover the part 2 m from the end of Ripno 1- Turn 26 1 '.
  • the second resist layer 263 is developed and heat-treated in the same manner as in (2) above, resulting in a saw-toothed saw.
  • a blade register 2464a is formed.
  • the reflective layer 2446b is formed by depositing aluminum on the entire surface of the saw blade resist 2446a.
  • a reflector 246 having a sawtooth cross section is formed.
  • TFT element film transistor
  • aluminum is not deposited on the entire surface of the saw blade registry 2446a, and is not deposited on the edge of the saw blade shape (a portion that is almost vertical or has a steep slope). You can do it. In this case, if the transparent saw blade register 24a is exposed at the edge, the scattered light at the edge is transmitted through the saw blade resist 24a. Since it can be wrapped around the back side of the reflector 2464, the contrast can be further improved.
  • the substrate 2 2 2 and the substrate 2 2 1 on which the transparent electrodes 2 2 1 a are formed are 5 m apart so that the horizontal direction of the paper in FIG. 46 is the vertical direction of the display screen.
  • Gluing is performed by leaving a gap (non-gap), and a polymer-dispersed liquid crystal material (for example, PNM201: manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) is injected into the gap by a vacuum injection method, and then irradiated with ultraviolet rays.
  • the polymer 223 may be polymerized and cured, and the polymer 223 and the liquid crystal 224 may be phase-separated.
  • the stripe pattern 26 1 ′ and the second resist layer 26 on the stripe pattern 26 1 ′ 3 may remain, or at least the second resist layer 26 3 may be left asymmetrical with respect to the stripe pattern 26 1.
  • Other portions of the second resist layer should be removed. For example, an asymmetric cross-sectional shape can be formed.
  • ultraviolet rays may be irradiated from an oblique direction as shown in FIG. 47. In this case, This makes it easier to control the tilt angle and shape of the saw blade shape.
  • the thickness of the resist layer, the width of the light-shielding portion in the mask, the pitch, etc. are not limited to those described above, and may be set according to the viewing angle characteristics of the display element.
  • the mask shown in the embodiment B7 can be used instead of the mask having a band-shaped light-shielding portion.
  • a register 2449a can be formed.
  • the second resist layer 263 is not limited to the stripe pattern 26 1 ′ and the layer formed on the entire surface of the substrate 22 2 as described above. 6 1, or only on a part or all of the stripe pattern 26 1, and on a part or all of the substrate 22 2. You may do it. That is, an asymmetric cross-sectional shape can be easily formed by forming the stripe pattern 26 1 ′ and the second resist layer 26 3 relatively different from each other. can do.
  • Embodiment B3 Another method for forming the reflection plate of Embodiment B3 and the like will be described.
  • (1) As shown in FIG. 48 (a), similarly to (1) of the embodiment B18, the insulating on the substrate 222 on which the source line 247a and the like are formed is performed.
  • the reflective layer 2446b is formed by depositing aluminum on the entire surface of the saw blade resist 2446a.
  • a reflector 246 having a sawtooth cross section is formed.
  • the exposure, development, and heat treatments form a stripe pattern having tails on both sides, and then, one side of the tail is almost completely dried.
  • a reflective layer having a saw blade shape can be formed.
  • a composite of a polymer 223 and a liquid crystal 224, such as a polymer dispersed liquid crystal or a polymer-network liquid crystal, is used.
  • An example in which the body layer 225 is used has been described.
  • the present invention is not limited to this. The same effect can be obtained if the display device is a scattering type display device that performs display by the above.
  • the reflecting plate 2 26 of the embodiment B 1 may be formed by a half mirror similarly to the embodiment B 11, or the polarizing plate 2 of the embodiment B 13 may be formed.
  • the provision of 81 may be used to reduce the amount of light due to scattering of specularly reflected light and reduction of reflectance.
  • a color filter may be provided so that a color image can be displayed.
  • Embodiment C of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the embodiment C by setting the drive voltage appropriately, it is possible to achieve high luminance and high contrast.
  • FIG. 50 is a diagram for explaining a display operation of the liquid crystal display device 301
  • FIG. 51 is a graph showing a luminance-voltage characteristic of the liquid crystal display device 301.
  • This liquid crystal display device 301 is a so-called normally white scattering type liquid crystal display device that shows a bright state in a scattering state when no voltage is applied.
  • the liquid crystal layer 305 is in the scattering mode. As shown, the incident light L1 is reflected by the reflector 304 to the front side, and this reflected light becomes scattered light.
  • the scattering state at this time is uniformly scattered in all directions (isotropic scattering), for convenience, when the scattering state is schematically shown in a plane including the paper surface, the scattering state becomes a perfect circle as indicated by reference numeral A 1.
  • the observation direction Ml is set to a direction different from the emission direction of emitted light (corresponding to specular reflection light) L2 emitted from the liquid crystal layer to the front side in the transmission state of the liquid crystal layer 305 (see FIG. 0 (d)], that is, the observation condition is to observe only specularly reflected light, so that the observation condition is determined by the observation mode of the liquid crystal display screen. It is not particularly unnatural.
  • the scattering state decreases.
  • the reflected light must converge in a certain direction, the scattering range gradually decreases, and the state becomes an elliptical scattering state as indicated by reference numeral A 2. . Therefore, the reflected light present in a certain observation direction Ml gradually increases. Then, when the applied voltage is V p
  • the luminance-voltage characteristics shown in FIG. 51 are obtained by performing experiments on the liquid crystal display device 301 under the following conditions.
  • the voltage value V2 at which the minimum luminance is obtained is not limited to 6.5 V, but any voltage value that provides a luminance of about 0% is sufficient.
  • a perfect scattering state is obtained when no voltage is applied.
  • the present invention is not limited to this. It is sufficient if the liquid crystal display device has a scattering intensity such that the elliptical scattering state is closer to perfect scattering than the elliptical scattering state shown in (b).
  • the reflection type liquid crystal display device has been described, but the present invention can also be suitably applied to a transmission type liquid crystal display device.
  • the present invention is suitably implemented in a driving method using a no-bias voltage, for example, an opposing inversion driving, a capacitive coupling driving, and a FG (floating gate) driving. be able to.
  • a no-bias voltage for example, an opposing inversion driving, a capacitive coupling driving, and a FG (floating gate) driving.
  • the present invention can be suitably applied to any of the active matrix type liquid crystal display device and the simple matrix type liquid crystal display device as long as the liquid crystal display device is in a scattering mode. I can do it.
  • a mixed solution of a liquid crystal and a polymer (for example, PNM201 manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) was injected into the empty cell by a vacuum injection method. Thereafter, ultraviolet light is irradiated for 60 seconds using a high-pressure mercury lamp at an irradiation intensity of 20 mWZcm 2 , and the liquid crystal and the polymer are phase-separated by the photopolymerization of the polymer to form a scattering type liquid crystal layer.
  • 305 A was prepared.
  • the cell thickness was 9 m.
  • the voltage-luminance characteristics of the liquid crystal display device 301 A having the above configuration were measured under the conditions of an incident angle ⁇ 1: 30 degrees and a viewing angle of 02: 15 degrees, as in FIG. 51. Curve was obtained. Therefore, in the polymer-dispersed liquid crystal display device 301 A, the range of the voltage value Vp corresponding to the maximum luminance and the voltage value V2 corresponding to the minimum luminance (range of 2.5 V to 6.5 V). It can be recognized that driving by means of the IGBT enables a brighter display than in the conventional example, and also prevents gradation inversion.
  • the voltage in the above range may be generated by a drive circuit that can output up to the upper limit voltage, but a drive circuit that generates a voltage of the difference between the upper and lower limit voltages, and a lower limit voltage It is also possible to use a bias circuit that generates a current. In the latter case, the absolute value of the voltage output from the drive circuit becomes low, so that a low breakdown voltage transistor can be used as a transistor constituting the drive circuit.
  • FIG. 53 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to Embodiment C2.
  • an active matrix type liquid crystal display device 301B of a color display is shown.
  • an active matrix substrate 310 is used as a lower substrate, and the active matrix substrate 310 is used.
  • a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) 311 made of amorphous silicon is formed thereon.
  • an opposing substrate 313 on which an ITO electrode 312 as an opposing electrode is formed is arranged.
  • a color filter 314 and a black matrix 315 are formed on the inner surface of the IT0 electrode 312.
  • reference numeral 316 denotes a reflective pixel electrode made of, for example, aluminum.
  • a bias voltage value applied for the opposing inversion driving is set to a voltage value corresponding to the peak luminance of the luminance-voltage characteristic. If it is V p, driving is performed within the driving range shown in FIG. 51, and the brightest display is possible.
  • V p the driving range
  • the inventor actually applied a bias voltage of about 2 to 3 V and performed opposing inversion driving a brighter display was obtained than when no voltage was applied. Also, In the case of the halftone display, there was no gradation inversion and the display quality was good. For comparison, when the bias voltage was displayed at 0 V (normal driving), the display was darker than in Embodiment C2.
  • the gray level of the white level was inverted, and the display quality was significantly impaired. This is thought to be due to the following reasons. In other words, if the bias voltage is 0 V, the brightness at the applied voltage of about 2 to 3 V is larger than the brightness at 0 V, so the brightness at 0 V This is because the white level is higher than the white level set based on the luminance of the image, and the gray level of the white level is inverted. In the above example, the opposing inversion drive was described.
  • the FG (floating gate) drive to apply a bias voltage (Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers: 1992, 123 P47) and the capacitive coupling drive ( It is also possible to apply the same to the flat panel device Bray: p.
  • the present invention can be applied not only to a reflection type liquid crystal display device but also to a transmission type liquid crystal display device.
  • a transparent electrode such as IT0 may be provided instead of the reflective pixel electrode 316 of Embodiment C2, and the backlight may be provided on the back side of the substrate. May be configured. Voltage-brightness characteristics of such a transmissive liquid crystal display device were measured by setting the incident angle ⁇ 1 of the incident light from the light source to 30 degrees and the viewing angle 02 to 15 degrees. At this time, a luminance-voltage curve similar to that of FIG. 51 was obtained.
  • a bright display was obtained by applying a bias voltage of a predetermined magnitude. Although halftone display was performed, no grayscale inversion occurred. (Embodiment C 4)
  • the liquid crystal display device according to Embodiment C4 is a so-called normally black scattering type liquid crystal display device that shows a dark display state in a transmissive state when no voltage is applied.
  • the liquid crystal display device according to Embodiment C4 was manufactured by a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-81630 using an active matrix substrate. The cell thickness was 15 m.
  • Embodiment C5 the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal display device using a simple matrix substrate.
  • this liquid crystal display device when performing simple matrix drive based on the voltage averaging method, the scan electrode voltage VD and the signal electrode voltage VS during the ON period (scan line selection period) are set. The sum (VD + VS) is the pixel electrode voltage
  • (VD + VS) is set so as to be a voltage value corresponding to the above-mentioned peak luminance, it is possible to display a sufficiently bright display.
  • the reason is that by setting the pixel electrode voltage (VD + VS) to a voltage value corresponding to the above-mentioned beak luminance, the voltage range (Vp + V) in the voltage-luminance characteristic shown in FIG. ⁇ V 2).
  • the present inventor performed pseudo simple matrix drive based on the voltage averaging method using the liquid crystal display devices of the above-described Embodiments C1 to C4. As a result, sufficient display quality can be obtained even with simple matrix driving. In addition, the display became clear when the number of scanning lines was up to 16. (It is possible to further increase the number of scanning lines by steepening the gamma characteristic of the voltage luminance characteristic.)
  • the “simple simple matrix drive” is a It means that the board was not used for a simple matrix board, but was driven as if it were a simple matrix board.
  • FIG. 55 is a perspective view of a reflector used in the reflective liquid crystal display device according to Embodiment C6, and FIG. 56 is a cross-sectional view of FIG.
  • the “retro reflector” is used as the reflecting plate 320.
  • “retro-reflection j” refers to a reflector having a characteristic of reflecting incoming light in the incident direction. When this reflector 320 is used, it can be used in the direction of the light source. Very strong reflection occurs, but the direction of the light source does not match the direction of observation unless under very special conditions of use.
  • the reflection-type liquid crystal display device According to Embodiment C6 also has the maximum luminance. Drive between the voltage value V p at which , Also Ri by conventional bright Viewing Ri is possible and Do, also, Ru it is possible to prevent the occurrence of gray scale inversion.
  • Fig. 58 shows the voltage at which the luminance peaks, plotted against the temperature.
  • the voltage at which the brightness is beaked shifts according to the operating temperature.
  • Such temperature dependence of the luminance-voltage characteristics is such that, for example, the magnitude n of the refractive index anisotropy of a liquid crystal material changes with temperature. It is caused by Therefore, in order to obtain high brightness and contrast at various operating temperatures, it is preferable to adjust the driving voltage range according to the operating temperature.
  • the upper and lower limits of the drive voltage range may be adjusted, but in particular, the voltage on the high luminance side (low voltage side in Fig. 57) in the drive voltage range should be adjusted to the maximum luminance and It is more preferable to adjust at least the voltage on the high-brightness side because the influence on the contrast and the presence / absence of gradation inversion is large.
  • the above adjustment may be performed manually.
  • the temperature sensor 33 near the display area 33 32 of the liquid crystal display device 33 1 3 and the output of the temperature sensor 33 3 is connected to the memory 33 5 connected to the temperature sensor 33 3 via an A / D conversion circuit 33 4.
  • the data indicating the upper and lower limit voltages of the same drive voltage range is held in advance, and the drive circuit 336 controls the drive voltage range based on the data read from the memory 335.
  • a voltage may be output.
  • a luminance detection area 342 a is formed in the vicinity of the display area 342 of the liquid crystal display device 341, and an A / D conversion circuit 324 is formed.
  • a photosensor 344 connected to 440 is provided, and the control circuit 345 controls the driving circuit 346 to scan the driving voltage to reduce the voltage at which the luminance peaks. Detection may be performed, and the bias voltage may be determined based on the detection result.
  • the detection of the voltage at which the luminance peaks as described above may be performed when the apparatus is turned on, or when the influence on the image display is not a problem. It may be performed constantly or periodically during the display operation. In addition, temperature detection may be performed only when the power of the device is turned on, but it does not affect the image display. In such a case, it may be performed constantly or periodically during the display operation.
  • the temperature dependency of the luminance-voltage characteristics described in the above-described Embodiment C7 differs depending on the size of the cell gap, the particle diameter of the liquid crystal droplet, and the like. Specifically, for example, when the cell gap size is 7 ⁇ m, 12 m, or 3 m, the temperature dependence of the luminance-voltage characteristic is as follows: Figure 57, Figure 61, Figure The peak luminance becomes the highest at about 60 ° C. and 0 ° C. The reason why the temperature at which the peak brightness becomes maximum differs as described above is considered to be as follows. In other words, generally, n is small at high temperatures and large at low temperatures, and accordingly, the scattering intensity is small at high temperatures and large at low temperatures.
  • the range of the scattering gain at which the peak luminance is the highest is determined by the size of the cell gap, etc., and even if the scattering gain is larger or smaller than this range (optimal range), the peak gain is smaller. The degree becomes lower. Therefore, it is considered that the luminance-voltage characteristics change according to the use temperature as described above.
  • the size of the cell gap, the particle size of the liquid crystal droplets, and the like are set so that the peak brightness is maximized at operating temperatures of 0 to 60 ° C, 10 to 40, and 20 to 30 ° C.
  • the magnitude of ⁇ at a predetermined temperature By appropriately setting the magnitude of ⁇ at a predetermined temperature, a high-brightness and high-contrast image can be displayed.
  • ⁇ of the liquid crystal material basically has little temperature dependence.
  • generally has a characteristic that sharply increases from the point in time when the liquid crystal material undergoes a phase transition from a high temperature side isotropic phase to a liquid crystal phase. Therefore, to reduce the effect of temperature dependence of ⁇ in the operating temperature range,
  • the liquid crystal material has a high phase transition temperature. Therefore, as a result of various studies by the present inventors, if the phase transition temperature is higher than the upper limit of the operating temperature range by about 15 degrees or more, preferably by about 20 degrees or more, there is no problem in use. all right. When the phase transition temperature was 80 or more, the material limitation was increased, but it was found that there was no problem in use.
  • a plurality of luminance peaks may occur as shown in FIG. 63, for example. there were.
  • the driving voltage range is a voltage in which the luminance monotonously decreases from the voltage at which the higher voltage has a luminance peak to the voltage at which the luminance becomes almost zero level
  • gradation inversion is performed. Also, it is possible to easily display an image with good gradation by the key correction.
  • the liquid crystal fraction is increased by controlling the scattering gain, panel gap, and murid of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
  • a high-contrast and high-brightness reflective high-molecular-dispersion liquid crystal display element with high brightness can be realized.
  • anisotropic scattering means for scattering light incident on the scattering type display element in a direction having anisotropy and emitting the light, and emitting the light in a direction where the incident angle and the emission angle are not equal.
  • Emission angle changing means and reflected light quantity By providing an attenuating means to attenuate the reflected light, it is possible to reduce the brightness of the reflected light or to emit it in a direction that is difficult to enter into the field of view, thereby inverting the brightness and controlling the contrast. It is possible to eliminate or greatly reduce the influence of external light reflected light such as a drop in brightness, and to reduce the luminance inversion. It is possible to obtain a scattering type display element having good and good display image quality.
  • the driving conditions of the liquid crystal display element based on the luminance-voltage characteristic that a peak value exists in the luminance level during the change process between the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer, which has been newly found.
  • the value it is possible to obtain a reflective scattering type liquid crystal display element having high brightness and high contrast and hardly causing grayscale inversion.
  • the present invention is useful in the field of devices having display elements, such as portable information terminals and portable game machines.

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Abstract

A reflection or transmission dispersed-polymer liquid crystal display having a high luminance, a high contrast, and an excellent display quality and including a dispersed-polymer liquid crystal layer (104) in which liquid crystal particles (112) are dispersed in a polymer (111) and a reflection pixel electrode (105), wherein the scattering gain SG fulfills the inequalities 50 exp(-0.4d) < SG < 360 exp(-0.47d) where d (νm) is the thickness of the dispersed-polymer liquid crystal layer (104). Projecting portions are formed like stripes vertically when assembled in a display screen on a reflecting sheet and have radii of curvature in the horizontal direction larger than those in the vertical direction. Therefore, incident light is reflected to some extent and scattered anisotropically in such a way that the degree of scattering in the horizontal direction is higher than that in the vertical direction. The voltage-luminance characteristic is that as the voltage applied to the liquid crystal layer increases from 0 V, the level of luminance increases from the initial level, reaches the peak value when the voltage is Vp, and decreases to about 0 V toward a voltage value V2. The range from Vp to V2 is made a driving voltage range.

Description

明 細 書  Specification
— ¾l ¾J害示表孑 その駆動方法  — The 駆 動 l ¾J harm display table and its driving method
技 術 分 野 本発明は、 携帯情報端末や、 携帯ゲーム機器等に用い られ、 入射 した光を散乱させた り 透過させた り する こ と に よ って画像を表示す る散乱型表示素子、 特に、 高分子分散型液晶層を有 し、 外光を主な 光源とする反射型の光散乱型液晶表示素子およびその製造方法に関 する ものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scattering-type display element which is used for a portable information terminal, a portable game device, or the like, and displays an image by scattering or transmitting incident light. In particular, the present invention relates to a reflection type light scattering type liquid crystal display element having a polymer dispersed type liquid crystal layer and using external light as a main light source, and a method of manufacturing the same.
背 景 技 術 従来よ り 、 ツイ ス ト ネマテ ィ ッ ク ( T N ) 型の液晶表示素子が多 く 用い られている。 こ の表示素子は、 液晶層 と偏光板とを備え、 液 晶層を介 して光の偏光方向を変化させ、 偏光板を透過する光を制御 する こ と によ って画像を表示する よ う になっ てい る。 このため、 明 表示 (白表示) の場合で も、 偏光板の偏光軸に一致する成分の光 し か透過せず、 特に、 反射板を備えて外光を光源とする反射型の液晶 表示素子において明るい表示を行わせる こ と が困難である という欠 点を有 している。 こ の欠点を改善する ために、 例えば特開昭 6 1 — 2 7 0 7 3 1 号公報や、 特開平 7 — 1 8 1 4 8 1 号公報、 特開平 9 — 8 0 4 2 6 号公報、 特開平 1 0 — 2 3 2 3 9 5 号公報な どに開示 されている よ う に、 外光の多 く の反射光が主要観察方向 (視認方 向) に向 く よ う に したものが知られてレ、る。 具体的には、 例えば図 6 4 に示す よ う な横方向のス ト ラ イ ブ状や、 扇形状、 真円状な どの 微小突起 2 1 1 a を反射板 2 1 1 に形成 した り 、 図 6 5 に示すよ う に反射板 2 1 2 の断面形状を鋸刃状に した り 、 また、 反射面を粗面 に した り して、 表示画面の斜め上方な どか ら入射 した光が正面方向 (視認方向) に多 く 向 く よ う になってい る。 しか し、 このよ う な反 射板を用いて も、 偏光板によって光が吸収さ れる点は同 じであ り 、 輝度を大幅に増大させる こ とは困難である。 BACKGROUND ART Conventionally, twisted nematic (TN) type liquid crystal display elements have been widely used. This display device includes a liquid crystal layer and a polarizing plate, and displays an image by changing the polarization direction of light through the liquid crystal layer and controlling light transmitted through the polarizing plate. It is getting up. For this reason, even in the case of a bright display (white display), only light having a component corresponding to the polarization axis of the polarizing plate is transmitted, and in particular, a reflective liquid crystal display element having a reflector and using external light as a light source. However, it has a drawback that it is difficult to make bright display. In order to remedy this disadvantage, for example, Japanese Patent Application Publication No. 270731, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-184814, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-80426, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-232395, etc. As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163, it is known that a large amount of external light is directed to a main observation direction (viewing direction). Specifically, for example, as shown in FIG. 64, a small protrusion 211 a such as a horizontal stripe shape, a fan shape, or a perfect circular shape as shown in FIG. As shown in Fig. 65, the cross-sectional shape of the reflector 2 12 is made to have a sawtooth shape, or the reflecting surface is made rough, so that light incident from obliquely above the display screen etc. It is oriented in many directions (viewing direction). However, even when such a reflector is used, the point that light is absorbed by the polarizing plate is the same, and it is difficult to significantly increase the luminance.
—方、 近年、 偏光板を必要と しない表示素子 と して、 ポ リ マーネ ッ ト ワ ーク型液晶表示素子や、 高分子分散型液晶表示素子な どの光 散乱型液晶表示素子が開発されている。 こ の種の表示素子は、 例え ば 「フ ラ ッ トノ ネルディ ス プレイ ' 9 1 」 ( 日経 B P社 2 2 1 頁) や rs.Shikama et. al , Society for information Display* 95,P aG e pp.231-234」 に示される よ う に、 1 対の基板間に高分子 と液 晶の複合体層が設け られて構成されている。 上記 1 対の基板にはそ れぞれ電極が設け られ、 これらの電極への電圧印加の有無に応 じ て、 上記複合体層が光の散乱状態または透過状態に切 り 替わる よう になっている。 そこで、 例えば特開平 7 — 1 0 4 2 5 0号公報ゃ特 閧平 8 — 4 3 8 4 9号公報に直視型ディ ス ブレ イ の例が開示されて いる よ う に、 上記基板対の背面側に黒色体を設け、 上記複合体層が 透明状態になった と きに、 入射 した外光が複合体層を透過 して上記 黒色体に吸収され、 暗表示 (黒表示) が行われる一方、 上記複合体 層が散乱状態になっ た と きに、 入射 した外光が散乱され、 どの方向 から見て も 白濁 して見え る明表示が行われる よ う にな っている。 す なわち、 明表示が行われる際には、 表示素子の表面側に向けて散乱 された光が、 前記偏光板などに吸収される こ とな く 視野に入るため に、 比較的高輝度な表示が行われる。 また、 特開平 9 — 9 0 3 5 2 号公報には、 反射板と して、 4 2 〜 7 0 ° の傾斜面を有する三角柱 状の突起における上記傾斜面のみに反射膜を付着させ、 暗表示時に は入射光を反射板の裏面側に回 り 込ませる よ う に してコ ン ト ラ ス ト の向上を図ったものが関示されている。 On the other hand, in recent years, light-scattering liquid crystal display elements such as polymer network liquid crystal display elements and polymer dispersed liquid crystal display elements have been developed as display elements that do not require a polarizing plate. I have. Such display elements include, for example, “Flat-tonel display '91” (Nikkei BP, p. 221), rs. Shikama et. Al, Society for information Display * 95, PaGepp As shown in “.231-234”, a composite layer of a polymer and a liquid crystal is provided between a pair of substrates. Electrodes are provided on each of the pair of substrates, and the composite layer switches to a light scattering state or a light transmitting state depending on whether or not a voltage is applied to these electrodes. I have. Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-104250 and Japanese Patent Application No. 8-438449, an example of a direct-view type display is disclosed. A black body is provided on the back side, and when the composite layer becomes transparent, the incident external light passes through the composite layer and is absorbed by the black body, and a dark display (black display) is performed. On the other hand, when the composite layer is in the scattering state, the incident external light is scattered and A bright display that appears opaque even when viewed from above is provided. In other words, when bright display is performed, light scattered toward the surface side of the display element enters the field of view without being absorbed by the polarizing plate or the like, so that a relatively high luminance is obtained. Display is performed. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-90352, a reflection film is attached only to the above-mentioned inclined surface of a triangular prism-shaped projection having an inclined surface of 42 to 70 ° as a reflector. It is disclosed that the contrast is improved by diverting the incident light to the back side of the reflector during display.
また、 さ ら に輝度の増大を図った も の と しては、 「 S I D ダイ ジ エス 卜 」 ( The Society for Information Display 刊 1 9 9 7 年 : 1 0 2 3 頁、 1 9 9 8 年 : 7 5 8 〜 7 6 1 頁) に記載された I R I S ( Internal Reflection Inverted Scattering ) な ど と称さ れる散乱型表示素子が知られている。 こ の表示素子は、 図 6 6 ( a ) に示すよ う に、 複合体層 2 1 3 の裏面側に上記黒色体に代え て反射板 2 1 4 が設け られた もので、 複合体層 2 1 3 の裏面側に向 けて散乱された光も反射板 2 1 4 で反射されて表面側に向け られる こ とによ り 、 よ り 高輝度な表示が行われる よ う になつている。 上記 反射板 2 1 4 の表面は、 鏡面に形成さ れてい る。 また、 表示画面の 上下左右に対 して等方的な凹凸が形成された反射板を備えたものも 考え られる。  Further, as a device for further increasing the luminance, see “SID Digest” (published by The Society for Information Display, pp. 109, pp. 109, 1988). A scattering-type display element called IRIS (Internal Reflection Inverted Scattering) described in pp. 758-871 is known. As shown in FIG. 66 (a), this display element is provided with a reflector 214 on the back side of the composite layer 213 instead of the black body. The light scattered toward the back side of 13 is also reflected by the reflecting plate 214 and directed to the front side, so that a higher-luminance display is performed. The surface of the reflection plate 214 is formed as a mirror surface. It is also conceivable to provide a reflector having reflectors with isotropic irregularities formed on the top, bottom, left and right of the display screen.
しか しながら、 上記のよ う な散乱型液晶表示素子では、 散乱状態 の と きの散乱程度を大き く して輝度を高 く する と と も に、 透過状態 の と きの透過率を高めるな ど して、 高輝度、 かつ、 高コ ン ト ラ ス ト で階調反転が生 じる こ と も ない画像を表示させる こ とが困難である という問題点を有 していた。 こ の問題点の解决を図った もの と して は、 例えば特開平 7 — 4 9 5 0 号公報に開示されている よ う に、 反 射板を鏡面と し、 液晶と複屈折を有する高分子 とがパネル内部で互 いに配向 した リ バースモー ドの高分子分散層を用いた ものが知 られ ている。 しか し、 こ の表示素子では、 液晶分率がかな り 大きいた め、 高分子のネ ッ ト ワーク構造が脆弱で ヒ ス テ リ シス等の表示不良 が起こ り やすいという 欠点を有 してレ、た。 また、 散乱型表示素子では、 コ ン ト ラ ス ト の低下や階調反転は、 いわゆる外光の映 り 込みによ っても生 じやす く なる。 具体的には、 上記のよ う な反射板 2 1 4 を備えた散乱型表示素子は、 明表示時の 輝度は高 く なる ものの、 暗表示時に、 表示画像を見る方向によって は外光の反射光が視野に入 り 、 表示画像の階調が反転する という 問 題点を有 していた。 すなわち、 暗表示時には、 複合体層 2 1 3 が透 過状態になるので、 図 6 6 ( b ) に示すよ う に、 複合体層 2 1 3 に 入射 した外光がそのま ま複合体層 2 1 3 を透過 し、 反射板 2 1 4 に 反射された後、 再度複合体層 2 1 3 を透過 して出射する。 このた め、 同図に概ね矢印 Aで示す方向から見た と き に、 外光の反射光が そのま ま視野に入っ て しまい、 明表示の場合よ り も明る く 見えるた めに、 階調反転が生 じる。 なお、 他の方向 (例えば矢印 Bで示す方 向) から見た場合には、 上記のよ う な反射光が視野に入ら ないため に、 適正な暗表示が得 られる。 However, in the scattering type liquid crystal display element as described above, the degree of scattering in the scattering state is increased to increase the luminance, and the transmittance in the transmission state is not increased. However, there is a problem that it is difficult to display an image with high brightness and high contrast without inversion of gradation. As a solution to this problem, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H7-49050, It is known to use a reverse mode polymer dispersion layer in which a liquid crystal and a polymer having birefringence are oriented mutually inside a panel with a mirror surface as a mirror plate. However, this display element has the disadvantage that the liquid crystal fraction is so large that the polymer network structure is fragile and display defects such as hysteresis are likely to occur. , Was. Further, in the scattering type display element, the reduction of contrast and the inversion of gradation are easily caused even by so-called reflection of external light. Specifically, the scattering type display device provided with the above-described reflector plate 214 has a high brightness in a bright display, but reflects external light in a dark display depending on a viewing direction of a display image. There is a problem that light enters the field of view and the gradation of the displayed image is inverted. That is, at the time of dark display, the composite layer 2 13 is in a transparent state, and as shown in FIG. 66 (b), external light incident on the composite layer 2 13 is left as it is. After passing through 2 13 and being reflected by the reflector 2 14, the light passes through the composite layer 2 13 again and is emitted. For this reason, when viewed from the direction generally indicated by the arrow A in the figure, the reflected light of the external light enters the field of view as it is, and the floor is brighter than in the bright display. Key reversal occurs. When viewed from another direction (for example, the direction indicated by arrow B), an appropriate dark display can be obtained because the reflected light does not enter the field of view as described above.
こ こ で、 例えば図 6 7 に示すよ う に、 表示素子 2 1 5 を斜めに立 てた状態で用いる場合の外光の入射方向や、 画像を見る方向などの 関係について、 図 6 8 に基づいて よ り詳 し く 説明する。 図 6 8 は、 外光の入射方向等を表すもので、 原点 0から の方向によって入射方 向等を表示画面に投影 した方向を表 し (例えば同図の矢印 M ) 、 原 点 0からの距離に よ って入射方向等と表示画面の法線とがなす角度 を表 した (例えば同図の角度 L また又は距離 L ) ものである。 同図 に示すよ う に、 多 く の場合、 外光 (光源光) は同図に位置 Pで示す 方向 (表示画面の斜め前方) から照射さ れ、 表示画像は、 領域 Qで 示す方向 (表示画面の垂直方向から斜め手前左右に広がる方向) か ら視認される。 一方、 外光の反射光は、 原点〇 に対 して上記位置 P と対称な位置 Rで示す方向に出射する。 そこ で、 視認範囲の一部に おいて、 または上記領域 Q を多少越え る範囲から視認 した場合に は、 外光の反射光が視野に入 り 、 階調反転が生 じる こ とになる。 上記のよ う な欠点を軽減する技術と しては、 例えば 「 Internatio nal Display Reserch Conference 1 9 9 7 」 ( The Society for Information Display 刊 2 5 5 頁) に記載されて レ、る よ う に、 複 合体層の表面側に回折格子フ ィ ルムを設ける ものが知 られている。 すなわち、 回折格子フ ィ ルムによ って外光をある程度散乱させ (ほ か し) 、 その明る さ を低減させる こ とによ り 、 反射光の影響を軽減 する よう になっている。 Here, for example, as shown in FIG. 67, the relationship between the incident direction of external light and the direction in which an image is viewed when the display element 215 is used in an oblique state is shown in FIG. It will be explained in more detail based on: Fig. 68 shows the direction of incidence of external light, etc., and shows the direction in which the direction of incidence, etc., is projected on the display screen according to the direction from the origin 0 (for example, arrow M in the figure). The angle between the direction of incidence and the normal of the display screen depending on the distance (Eg, angle L or distance L in the figure). As shown in the figure, in many cases, the external light (light source light) is emitted from the direction indicated by the position P in FIG. From the vertical direction of the display screen, a direction that extends diagonally to the front and left). On the other hand, the reflected light of the external light is emitted in a direction indicated by a position R symmetrical to the position P with respect to the origin 〇. Therefore, if the image is viewed within a part of the viewing range or from a range slightly beyond the above-mentioned region Q, reflected light of external light enters the field of view, and gradation inversion occurs. . Techniques for reducing the above drawbacks include, for example, those described in “International Display Research Conference 1997” (published by The Society for Information Display, p. 255). It is known to provide a diffraction grating film on the surface side of a composite layer. That is, the influence of the reflected light is reduced by scattering (exposing) the external light to some extent by the diffraction grating film and reducing its brightness.
しか し、 上記のよ う な回折格子フ ィ ルムを設けた場合でも、 外光 の反射光量が多い と、 やは り 階調反転ゃコ ン ト ラス ト の低下を生 じ、 これを確実に防止する こ とは困難である。  However, even when the above-described diffraction grating film is provided, if the amount of reflected external light is large, the gradation inversion ゃ contrast will be reduced again, and this will be ensured. It is difficult to prevent.
しかも、 上記の よ う に外光をぼかす と、 図 6 8 に領域 R ' で示す よ う に、 外光が視野に入る範囲が広 く な るため、 広い視認範囲でコ ン ト ラス 卜 の低下等を招 く こ とになる。  Moreover, when the external light is blurred as described above, the area where the external light enters the field of view is widened as shown by a region R 'in FIG. 68, so that the contrast can be widened. This will lead to a decline.
また、 上記のよ う に外光をある程度散乱させる ためには、 反射板 等に散乱性を持たせる こ と も考え られるが、 そのよ う な反射板等を 製造する こ とは、 超精密加工 した金型を必要とするな ど比較的困難 であ り 、 製造コ ス ト の增大を招 く 虞がある。 さ ら に、 本発明者は、 従来の散乱型液晶表示素子において、 輝度 ゃコ ン ト ラス ト の低下、 階調反転が液晶表示素子の駆動条件に よ つ て生 じる こ と を見出 した。 すなわち、 上記のよ うな従来例では、 初 期の散乱状態での明る さが决ま る ため、 明る い表示が得 られないと い う 問題や、 中間調表示を行う場合に階調反転が生 じる という 問題 があ っ たが、 これらの問題点は、 散乱型液晶表示装置において、 本 質的なも のではな く 、 む しろ輝度—電圧特性の認識に誤 り があった こ と に起因 している こ とが、 本発明者の実験結果によ り判明 した。 即ち、 例えぱノ 一マ リ ホワイ ト の場合を例 と して挙げる と、 こ の場 合の輝度一電圧特性は、 従来、 一般的には、 図 6 9 に示すよ う に、 電圧無印加時において輝度が最大レ ベルであ り 、 電圧印加時には 0 Vから電圧が僅かに上昇する範囲までは輝度が上記の最大レベルを 維持 し、 それ以降の電圧上昇によ り輝度 レベルは急激に低下 してい き、 略 0 レベルに達する もの と考え られていた。 しか し、 本発明者 の実験結果によれば、 実際の電圧一輝度特性は図 6 9 に示す特性で はな く 、 図 5 1 に示すよ う に電圧印加によ り 輝度レベルにピーク値 が存在する よ う な特性である こ とが判明 した。 よ って、 従来例の散 乱モー ドの液晶表示装置では、 実際の電圧一輝度特性とは異なる電 圧一輝度特性に基づいて、 表示を行なっていたため、 十分な輝度が 得 られず、 また、 階調反転が生 じていたもの と考え られる。 そこ で、 本発明者は、 図 5 1 に示す電圧一輝度特性に基づいて表示を行 な う こ とによ り 、 上記の課題を解決する こ とができる液晶表示装 g を発明するに至っ た。 本発明は、 上記の点に鑑み、 明表示時の輝度の増大および暗表示 時の輝度の低減を図る と と も に、 外光の反射光に よる影響を排除ま たは大幅に軽減 し、 高輝度、 かつ階調反転やコ ン ト ラ ス ト の低下を 生 じに く く する こ とで、 視認性に優れた散乱型表示素子を実現する と と も に、 そのよ う な散乱型表示素子等の製造コ ス ト を容易に低減 でき る製造方法の提供を 目的と している。 本発明者は、 上記目的を達成すべ く 、 鋭意研究開発 した結果、 ノ 一マ リ ホワイ ト モー ド の反射型の高分子分散 ¾液晶表示素子の電 圧 · 反射率特性においてピーク値が存在する こ と を見出 した (図 3 参照) 。 従って、 こ の ピーク値を 白輝度 とする こ とで、 高輝度化と 高コ ン ト ラ ス ト化を図る こ とができ る。 In order to scatter external light to some extent as described above, it is conceivable to make the reflection plate or the like have a scattering property.However, manufacturing such a reflection plate or the like requires ultra-precision processing. It is relatively difficult, such as requiring a mold that has been made, which may lead to an increase in manufacturing costs. Furthermore, the present inventor has found that in a conventional scattering type liquid crystal display element, a decrease in luminance, contrast, and grayscale inversion occur depending on driving conditions of the liquid crystal display element. did. That is, in the above-described conventional example, since the brightness in the initial scattering state is determined, a problem that a bright display cannot be obtained or a grayscale inversion occurs when a halftone display is performed. These problems were caused by the fact that in the scattering type liquid crystal display device, the luminance-voltage characteristics were not correctly recognized, but rather were erroneously recognized. This was found from the experimental results of the present inventor. That is, for example, in the case of a single-milli-white, the luminance-voltage characteristic in this case is generally the same as that shown in FIG. When the voltage is applied, the brightness is at the maximum level, and when the voltage is applied, the brightness maintains the above-described maximum level from the voltage of 0 V to a range where the voltage slightly increases, and the brightness level rapidly decreases due to the subsequent voltage increase. It was thought that the level would reach almost zero. However, according to the experimental results of the present inventor, the actual voltage-luminance characteristic is not the characteristic shown in FIG. 69, but the peak value of the luminance level is shown by the voltage application as shown in FIG. 51, as shown in FIG. The characteristics were found to exist. Therefore, in the conventional dispersion mode liquid crystal display device, since the display is performed based on the voltage-luminance characteristics different from the actual voltage-luminance characteristics, sufficient luminance cannot be obtained. It is probable that gradation inversion had occurred. Therefore, the present inventor has invented a liquid crystal display device g that can solve the above-mentioned problem by performing display based on the voltage-luminance characteristics shown in FIG. Was. In view of the above, the present invention aims to increase the luminance during bright display and reduce the luminance during dark display, and to eliminate or significantly reduce the influence of reflected light of external light. High-brightness, low-contrast and low-contrast display are realized, and a display device with excellent visibility is realized. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of easily reducing the manufacturing cost of a display element and the like. In order to achieve the above object, the present inventor has conducted intensive research and development. As a result, there is a peak value in the voltage-reflectance characteristics of a liquid crystal display element in a reflective polymer dispersion of a normally white mode. We found this (see Figure 3). Therefore, by setting this peak value to white luminance, high luminance and high contrast can be achieved.
更に、 このビーク値が高分子分散型液晶層の散乱ゲイ ン と相関関 係にあ り 、 よ り 大きなピーク値を得るためには最適な散乱ゲイ ンの 範囲がある こ とを見出 した (図 5参照) 。 更に、 散乱ゲイ ンはパネ ルギャ ッ プ、 液晶滴の粒径、 及び液晶の屈折率異方性の大きさ によ り 決定される ものであるから、 これらパネルギャ ッ プ、 液晶滴の粒 径、 及び液晶の屈折率異方性について も最適値が存在する こ とが認 め られる。 そこ で、 最適な散乱ゲイ ンの範囲を得る ためのパネルギ ヤ ッ プ、 液晶滴の粒径、 及び液晶の屈折率異方性の範囲を見出 し た。  Furthermore, it was found that this beak value is correlated with the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer, and that there is an optimum range of the scattering gain in order to obtain a larger peak value ( See Figure 5). Further, since the scattering gain is determined by the panel gap, the particle size of the liquid crystal droplet, and the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal, these panel gap, the particle size of the liquid crystal droplet, It is also recognized that there is an optimum value for the refractive index anisotropy of the liquid crystal. Therefore, we found a panel gap for obtaining an optimum range of scattering gain, a particle diameter of liquid crystal droplets, and a range of refractive index anisotropy of liquid crystal.
本発明は、 上記の現象及び事実に基づき完成 したものである。 具 体的な構成は、 以下の通 り である。 請求項 1 の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散さ れた高分子分散型液晶屑が配置され、 前記一対の基板のう ち一方の 基板に反射層が形成され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う 反射型液晶表示素子において、 The present invention has been completed based on the above phenomena and facts. The specific configuration is as follows. The invention according to claim 1 is characterized in that polymer-dispersed liquid crystal scrap in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and one of the pair of substrates is disposed. A reflective layer is formed on a substrate, and an electric field is applied between the polymer dispersed type liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed type liquid crystal layer to perform display.
前記高分子分散型液晶層の厚みに応 じて、 前記高分子分散型液晶 層の散乱ゲイ ンが設定されている こ と を特徴とする。  The scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer.
ま た、 請求項 2 の発明は、 前記散乱ゲイ ンが、 前記高分子分散型 液晶層を透過型パネルに形成 した場合の透過光に対する散乱ゲイ ン である こ とを特徴とする。  The invention according to claim 2 is characterized in that the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on a transmission panel.
また、 請求項 3 の発明は、 前記高分子分散型液晶層の厚み d が、 以上、 8 〃 m以下である こ とを特徴と する。  The invention of claim 3 is characterized in that the thickness d of the polymer-dispersed liquid crystal layer is not less than 8 μm.
ま た、 請求項 4 の発明は、 前記高分子分散型液晶層の厚みに応 じ て、 前記高分子分散型液晶層における液晶滴の粒径が設定されてい るこ と を特徴とする。  The invention according to claim 4 is characterized in that the particle diameter of liquid crystal droplets in the polymer-dispersed liquid crystal layer is set according to the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
また、 請求項 5 の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が 分散された高分子分散型液晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち —方の基板に反射層が形成され、 前記高分子分散型液晶層間に電界 を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表示を 行な う反射型液晶表示素子において、  In the invention according to claim 5, a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is formed on one of the substrates. In a reflective liquid crystal display element formed and applying an electric field between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer and perform display,
前記高分子分散型液晶層に含まれる液晶の屈折率異方性の大きさ に応 じて、 前記高分子分散型液晶層の散乱ゲイ ンが設定されている こ とを特徴とする。  The scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal contained in the polymer dispersed liquid crystal layer.
また、 請求項 6 の発明は、 前記液晶の屈折率異方性の大き さに応 じて、 前記高分子分散型液晶層における液晶滴の粒径が設定されて いる こ と を特徴と する。  The invention according to claim 6 is characterized in that the particle diameter of the liquid crystal droplet in the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal.
また、 請求項 7 の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が 分散された高分子分散型液晶層が配置さ れ、 前記一対の基板のう ち 一方の基板に反射層が形成され、 前記高分子分散型液晶層間に電界 を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表示を 行な う反射型液晶表示素子において、 Further, according to the invention of claim 7, a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, wherein In a reflective liquid crystal display device in which a reflective layer is formed on one of the substrates and an electric field is applied between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer and perform display.
前記高分子分散型液晶層の厚みと、 前記高分子分散型液晶層に含 まれる液晶の屈折率異方性の大きさに応 じて、 前記高分子分散型液 晶層の散乱ゲイ ンが設定されている こ とを特徴とする。  The scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer depends on the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer and the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal contained in the polymer-dispersed liquid crystal layer. It is characterized by being set.
ま た、 請求項 8 の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が 分散された高分子分散型液晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち 一方の基板に反射層が形成され、 前記高分子分散 液晶層間に電界 を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表示を 行な う反射型液晶表示素子において、  Further, according to the invention of claim 8, a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflection layer is provided on one of the pair of substrates. In a reflective liquid crystal display element formed and applying an electric field between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer and perform display,
前記高分子分散型液晶層の厚みを d ( u rn ) 、 前記高分子分散型 液晶層の散乱ゲイ ンを S G と した場合に、  When the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is d (u rn) and the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer is SG,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (-0.4 .4 d) <S G <36 0 e x p (-0.4 .7 d)
が成立つこ とを特徴とする。 Is established.
また、 請求項 9 の発明は、 前記散乱ゲイ ンが、 前記高分子分散型 液晶層を透過型パネルに形成 した場合の透過光に対する散乱ゲイ ン である こ とを特徴とする。  The invention of claim 9 is characterized in that the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on a transmission panel.
また、 請求項 1 0 の発明は、 前記高分子分散型液 層の厚み d が、 3 y( m以上、 S Ai m以下である こ と を特徴とする。  The invention according to claim 10 is characterized in that the thickness d of the polymer-dispersed liquid layer is 3 y (m or more and S Aim or less).
ま た、 請求項 1 1 の発明は、 前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 1 0 以 上、 2 0 0 以下である こ と を特徴とする。  The invention of claim 11 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
ま た、 請求項 1 2 の発明は、 前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 液晶表 示装置の使用温度範囲内で、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ と を特 徴と する。 ま た、 請求項 1 3 の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴 が分散された高分子分散型液晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち一方の基板に反射層が形成され、 前記高分子分散型液晶層間に電 界を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表示 を行な う反射型液晶表示素子において、 The invention of claim 12 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200 within the operating temperature range of the liquid crystal display device. The invention according to claim 13 is characterized in that a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is provided on one of the pair of substrates. A reflective liquid crystal display element that performs display by applying an electric field between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer.
前記高分子分散型液晶層の厚みを d ( j m ) 、 前記高分子分散型 液晶層の散乱ゲイ ンを S G と した場合に、  When the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is d (j m), and the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer is SG,
5 0 e x p ( - 1 . 6 Δ η · ά ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 1 . 8 8 Δ n - d )  5 0 e x p (-1.6 Δ η ά) <S G <36 0 e x p (-1.8 8 Δ n-d)
が成立つこ と を特徴とする。 It is characterized by that
また、 請求項 1 4 の発明は、 前記散乱ゲイ ンが、 前記高分子分散 型液晶層を透過型パネルに形成 した場合の透過光に対する散乱ゲイ ンである こ と を特徴とする。  The invention of claim 14 is characterized in that the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on a transmission panel.
また、 請求項 1 5 の発明は、 前記高分子分散型液晶層の厚み d が、 3 At m以上、 8 m以下である こ とを特徴とする。  The invention according to claim 15 is characterized in that the thickness d of the polymer-dispersed liquid crystal layer is 3 Atm or more and 8 m or less.
また、 請求項 1 6 の発明は、 前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 1 0 以 上、 2 0 0 以下である こ とを特徴とする。  The invention according to claim 16 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
また、 請求項 1 7 の発明は、 前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 液晶表 示装置の使用温度範囲内で、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ と を特 徴とする。 散乱ゲイ ン と コ ン ト ラ ス ト との間には、 図 5 に示す相関関係があ る。 この図 5 から明 らかなよ う に高分子分散型液晶層の厚み (パネ ルギャ ッ プに相当する。 ) d毎に、 最大コ ン ト ラ ス ト となる散乱ゲ イ ンが存在する。 そ こで、 図 5 において、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 The invention of claim 17 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200 within the operating temperature range of the liquid crystal display device. Figure 5 shows the correlation between the scattering gain and the contrast. As is evident from FIG. 5, there is a scattering gain that becomes the maximum contrast for each d of the polymer-dispersed liquid crystal layer (corresponding to a panel gap) d. Therefore, in Figure 5, the maximum contrast of 7
0 %以上の範囲を設定範囲と した場合に、 図 6 に示すパネルギヤ ッ ブ d と散乱ゲイ ン との関係が得 られる。 図 6 において、 ラ イ ン P 1 は散乱ゲイ ンの許容範囲の上限を示 し、 ラ イ ン P 3 は散乱ゲイ ンの 許容範囲の下限を示 している。 よ って、 このラ イ ン P 1 と ラ イ ン P 3 との範囲内で散乱ゲイ ンを設定すれば、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %以上のコ ン ト ラス ト が得られる こ とにな る。 こ こで、 ラ イ ン P 1 は S G = 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d ) であ り 、 ライ ン P 3は S G = 5 0 e X p (— 0 · 4 d ) である。 よ って、 高分子分散型液晶 層の散乱ゲイ ン S Gが、 When the range of 0% or more is set as the setting range, the panel gear shown in The relationship between d and the scattering gain is obtained. In FIG. 6, line P1 indicates the upper limit of the allowable range of scatter gain, and line P3 indicates the lower limit of the allowable range of scatter gain. Therefore, if the scattering gain is set within the range between line P1 and line P3, a contrast of 70% or more of the maximum contrast can be obtained. That is. Here, the line P 1 has SG = 36 0 exp (−0.47 d), and the line P 3 has SG = 50 e X p (—0 · 4 d). Therefore, the scattering gain SG of the polymer-dispersed liquid crystal layer is
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (-0.4 .4 d) <S G <36 0 e x p (-0.4 .7 d)
を満たすよ う に作製 しておけば、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %以上の コ ン ト ラス 卜 が得 られ、 高輝度及び高コ ン ト ラ ス 卜 の反射型の高分 子分散型液晶表示素子が実現される。 If it is manufactured so as to satisfy the condition, a contrast of 70% or more of the maximum contrast can be obtained, and a high-brightness and high-contrast reflective high-molecular compound can be obtained. A dispersion type liquid crystal display device is realized.
尚、 「反射層」 は、 反射性を有する金属から成る反射画素電極に よ り反射層 と電極を兼用 した構成であって も よ く 、 また、 画素電極 と して透明電極を使用 し、 反射層は別途基板に形成する よ う に して も よい。  The “reflection layer” may be a configuration in which the reflection layer and the electrode are both used by a reflection pixel electrode made of a reflective metal, and a transparent electrode is used as the pixel electrode. The layer may be formed separately on the substrate.
また、 高分子分散型液晶層の厚み d を規制するのは、 以下の理由 によ る。 厚み dが 3 〃 m未満であれば、 均一に作る こ とが困難であ り 、 厚み dが 8 mを超え る と駆動電圧が大き過ぎ る こ とになるか らである。 また、 請求項 1 8の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴 が分散された高分子分散型液晶層が配置され、 前記一対の基板のう ちの一方の基板に反射層が形成され、 前記高分子分散型液晶層間に 電界を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表 示を行な う反射型液晶表示素子において、 The thickness d of the polymer dispersed liquid crystal layer is regulated for the following reason. If the thickness d is less than 3 μm, it is difficult to make the film uniformly, and if the thickness d exceeds 8 m, the driving voltage becomes too large. The invention according to claim 18 is characterized in that a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is arranged between a pair of substrates, and a reflective layer is provided on one of the pair of substrates. An electric field is applied between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer. In the reflection type liquid crystal display device
液晶の複屈折率と高分子分散型液晶層の厚みの積が、 0 . 6 >u m 以上、 2 . 2 m以下である こ とを特徴と する。 散乱ゲイ ンは、 高分子分散型液晶層の厚み d 、 液晶の複屈折率の 大きさ Δ η、 及び液晶滴の粒径等によ り 決定される。 本発明者の実 験結果によれば、 A n d とコ ン ト ラス ト との間には、 図 8 に示す相 関関係がある こ とが認め られた。 この図 8 に よ り 、 コ ン ト ラ ス ト 3 0 以上を設定範囲する と、 A n dは 0 . 6 / m以上、 2 . 2 ·ί ΐη以 下の範 Κとなる。 従来の反射型液晶表示素子のコ ン ト ラ ス ト は 1 0 程度である ため、 コ ン ト ラス ト 3 0 以上を設定範囲 とすれば、 従来 例に比べて格段に髙コ ン ト ラ ス ト化が図れる。 また、 請求項 1 9 の発明は、 前記液晶滴の粒径が、 0 . 7 m以 上、 2 m以下である こ とを特徴とする。  The product is characterized in that the product of the birefringence of the liquid crystal and the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is not less than 0.6> um and not more than 2.2 m. The scattering gain is determined by the thickness d of the polymer-dispersed liquid crystal layer, the magnitude of the birefringence Δη of the liquid crystal, the particle diameter of the liquid crystal droplet, and the like. According to the experimental results of the inventor, it was recognized that there is a correlation between And and contrast as shown in FIG. According to FIG. 8, when the contrast range is 30 or more, And is in the range of 0.6 / m or more and 2.2 · ίίη or less. The contrast of a conventional reflective liquid crystal display element is about 10, so if the contrast is 30 or more, the contrast is much lower than in the conventional example. Can be achieved. The invention of claim 19 is characterized in that the particle diameter of the liquid crystal droplet is not less than 0.7 m and not more than 2 m.
また、 請求項 2 0 の発明は、 前記液晶の複屈折率が、 0 . 1 5 以 上、 0 . 2 7 以下である こ とを特徴とする。  The invention according to claim 20 is characterized in that the birefringence of the liquid crystal is 0.15 or more and 0.27 or less.
また、 請求項 2 1 の発明は、 前記高分子分散型液晶層の厚みが、 3 m以上、 8 〃 rn以下である こ と を特徴と する。  The invention according to claim 21 is characterized in that the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is 3 m or more and 8 〃rn or less.
また、 請求項 2 2 の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴 が分散された高分子分散型液晶層が配置され、 前記一対の基板のう ちの一方の基板に反射層が形成され、 前記高分子分散型液晶層間に 電界を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表 示を行な う 反射型液晶表示素子において、  Further, in the invention of claim 22, a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is provided on one of the pair of substrates. An electric field is applied between the polymer-dispersed liquid crystal layers and the light-scattering state of the polymer-dispersed liquid crystal layer is changed to perform display.
前記液晶滴の う ち一対の基板界面近傍に存在する液晶滴が、 基板 に大円を接するほほ半球状に形成され、 かつ、 前記半球状の液晶滴 内部の液晶が基板と平行な方向にほぼ一様に配向 している こ と を特 徴とする。 基板界面の液晶滴内部の液晶分子が、 基板に平行な方向にほぼ一 様に配列 しているので、 界面層での散乱が低減 し、 散乱ゲイ ンが大 き く な る。 よ って、 この半球状の大き さ を調整する こ と によ り 、 散 乱ゲイ ン を最適に値に制御する こ とがで きる。 即ち、 基板界面の液 晶を同一の方向に配向させる こ とで、 液晶組成、 液晶滴の粒径等を 変えずにパネルの散乱ゲイ ンを最適範囲に調整する こ とが可能とな る。 ま た、 請求項 2 3 の発明は、 前記一対の基板のう ち一方の基板界 面に形成された前記半球状の液晶滴内部の液晶の配向方位と、 前記 一対の基板の う ちの他方の基板界面に形成された前記半球状の液晶 滴内部の液晶の配向方位とは、 互いにほぼ平行である こ と を特徴と する。 上記構成によ り 、 一対の基板界面間での散乱ゲイ ンが更に低減す る作用がある。 また、 請求項 2 4 の発明は、 前記高分子分散型液晶層の厚みが、 3 m以上、 8 m以下である こ とを特徴とする。 高分子分散型液晶層の厚みを規制するのは、 上記請求項 3 記載の 発明において説明 したの と 同様の理由による。 また、 請求項 2 5 の発明は、 一対の基板間に、 高分子中に液晶滴 が分散された高分子分散型液晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち一方の基板に反射層が形成され、 前記一方の基板ま たは他方の基 板の何れか一方に R G B カラーフ ィ ル夕 が形成され、 前記高分子分 散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型液晶層の光散乱状態 を変化させて表示を行な う反射型液晶表示素子において、 Of the liquid crystal droplets, a liquid crystal droplet present in the vicinity of a pair of substrate interfaces is formed in a substantially hemispherical shape in contact with a substrate, and the hemispherical liquid crystal droplet is formed. It is characterized in that the liquid crystal inside is almost uniformly oriented in a direction parallel to the substrate. Since the liquid crystal molecules inside the liquid crystal droplets at the substrate interface are almost uniformly arranged in a direction parallel to the substrate, scattering at the interface layer is reduced, and the scattering gain is increased. Therefore, by adjusting the size of the hemisphere, it is possible to control the scattering gain to an optimal value. That is, by orienting the liquid crystal at the substrate interface in the same direction, the scattering gain of the panel can be adjusted to an optimum range without changing the liquid crystal composition, the particle diameter of the liquid crystal droplet, and the like. Further, the invention according to claim 23 is characterized in that the orientation direction of the liquid crystal inside the hemispherical liquid crystal droplet formed on the interface of one of the pair of substrates and the other of the pair of substrates. The orientation directions of the liquid crystal inside the hemispherical liquid crystal droplet formed at the substrate interface are substantially parallel to each other. According to the above configuration, there is an operation of further reducing the scattering gain between the pair of substrate interfaces. The invention of claim 24 is characterized in that the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is 3 m or more and 8 m or less. The thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is regulated for the same reason as described in the third aspect of the present invention. Further, in the invention of claim 25, a polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflection layer is provided on one of the pair of substrates. An RGB color filter is formed on one of the one substrate and the other substrate, and an electric field is applied between the polymer dispersed liquid crystal layers to form a polymer dispersed liquid crystal layer. In a reflective liquid crystal display device that performs display by changing the light scattering state,
前記高分子分散型液晶層の厚みを d ( u m ) 、 前記高分子分散型 液晶層の緑色光に対する散乱ゲイ ンのう ち赤色画素領域の散乱ゲイ ン を S G r 、 緑色画素領域の散乱ゲイ ンを S G g、 青色画素領域の 散乱ゲイ ンを S G b と した場合に、  The thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is d (um), the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer with respect to green light in the red pixel region is SGr, and the scattering gain of the green pixel region is green. Where SG g is the scattering gain of the blue pixel region and SG b is
緑色画素領域では、  In the green pixel area,
5 0 e X p ( - 0 4 d ) < S G g < 3 6 0 e X p ( 0 . 4 7 d )  5 0 e X p (-0 4 d) <S G g <36 0 e X p (0.47 d)
が成 り 立ち、 Is established,
青色画素領域では  In the blue pixel area
5 0 e X p ( - 0 4 d ) < S G b < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d )  5 0 e X p (-0 4 d) <S G b <36 0 e x p (-0.47 d)
が成 り 立ち、 Is established,
赤色画素領域では  In the red pixel area
4 0 e X p ( - 0 3 d ) ぐ S G r < 6 5 0 e x p ( - 0 . 4 d )  4 0 e X p (-0 3 d) S S G r <65 0 e x p (-0.4. 4 d)
が成立つこ とを特徴とする Is characterized in that
R G B カラーフ ィ ルタ を用レ、る と フ ルカラ ー表示が可能となる。 この と き、 高分子分散型液晶層の散乱特性は R G Bの波長で異なる ため、 高コ ン ト ラ ス ト を得る ための最適な散乱ゲイ ンの範囲は R G Bで異なる。 我々は、 実験結果から前記高分子分散型液晶層の厚み を d ( m ) 、 前記高分子分散型液晶層の緑色光に対する散乱ゲイ ンの う ち赤色画素領域の散乱ゲイ ンを S G r、 緑色画素領域の散乱 ゲイ ンを S G g、 青色画素領域の散乱ゲイ ン を S G b と した場合 に、 各 S G r、 S G g、 S G bを、 上記範囲 と する こ とで高コ ン ト ラス ト化が達成できる こ とを見出 した。 なお、 S G r、 S G g、 S G bを、 上記範囲と する こ とで高コ ン ト ラ ス 卜 化が達成で きる理由 は、 請求項 1記載の発明において説明 した こ と と基本的には同 じ原 理による。 また、 請求項 2 6の発明は、 前記赤色画素領域の層厚を d R、 前 記緑色画素領域の層厚を d G、 前記青色画素領域の層厚を d B と し た と きに、 d R > d G > d Bである こ と を特徴とする。 上記構成によ り 、 製造の容易な液晶表示素子を構成できる。 また、 請求項 2 7 の発明は、 前記赤色画素領域の液晶滴の粒径を r R、 前記緑色画素領域の液晶滴の粒径を r G、 前記青色画素領域 の液晶滴の粒怪を r B と した とき に、 r R > r G〉 r Bである こ と を特徴とする。 上記構成によ り 、 高コ ン ト ラ ス ト の表示に加えて、 R G Bの各画 素間でほほ均一な表示コ ン ト ラ ス 卜 が得 ら れる こ とになる。 また、 請求項 2 8の発明は、 前記カ ラーフ ィ ルタ が前記反射層上 に形成され、 前記高分子分散型液晶層が前記カ ラ一フ ィ ルタ上に形 成されたこ と を特徴とする。 Using an RGB color filter allows full color display. At this time, the scattering characteristics of the polymer-dispersed liquid crystal layer differ depending on the wavelength of RGB, so the optimum range of the scattering gain for obtaining a high contrast is RG Different in B. From the experimental results, we set the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer to d (m), the scattering gain for green light of the polymer-dispersed liquid crystal layer to SGr for the red pixel region, and When the scattering gain of the pixel area is SG g and the scattering gain of the blue pixel area is SG b, each SG r, SG g, and SG b are in the above ranges to achieve high contrast. Has been found to be possible. The reason why high contrast can be achieved by setting SGr, SGg, and SGb within the above ranges is basically as explained in the invention described in claim 1. According to the same principle. The invention according to claim 26, wherein the layer thickness of the red pixel region is dR, the layer thickness of the green pixel region is dG, and the layer thickness of the blue pixel region is db. dR>dG> dB. With the above configuration, a liquid crystal display element that can be easily manufactured can be configured. The invention according to claim 27 is characterized in that the particle size of the liquid crystal droplet in the red pixel region is r R, the particle size of the liquid crystal droplet in the green pixel region is r G, and the particle size of the liquid crystal droplet in the blue pixel region is r. When B, rR>rG> rB. According to the above configuration, in addition to displaying a high contrast, a display contrast that is almost uniform between the RGB pixels can be obtained. In the invention according to claim 28, the color filter is formed on the reflective layer, and the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed on the color filter. It is characterized by having been done.
また、 請求項 2 9 の発明は、 所定の観察方向から観察 した場合 に、 液晶層の散乱状態と透過状態との変化過程中に輝度レ ベルにピ —ク値が存在する よ う な輝度—電圧特性を有 し、  The invention according to claim 29 is characterized in that, when observed from a predetermined observation direction, the luminance level is such that a peak value exists in the luminance level during the process of changing the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer. It has voltage characteristics,
前記輝度一電圧特性における輝度 レ ベルが ピーク値となる電圧値 と、 輝度 レベルが略 0 レベルとなる電圧値 との範囲を、 駆動電圧範 囲とする こ と を特徴とする。  The driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level has a peak value and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level in the luminance-voltage characteristics.
また、 請求項 3 0 の発明は、 所定の観察方向から観察した場合 に、 液晶層の散乱状態と透過状態との変化過程中に輝度 レベルにピ —ク値が存在する よ う な輝度—電圧特性を有 し、  Further, the invention according to claim 30 is a luminance-voltage such that, when observed from a predetermined observation direction, a peak value exists in the luminance level during the process of changing the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer. It has characteristics,
前記輝度一電圧特性における輝度 レ ベルがピーク値となる電圧値 と、 輝度レベルが略 0 レベルとな る電圧値 との範囲を、 駆動電圧範 囲とする こ と を特徴とする。  The driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level has a peak value in the luminance-voltage characteristic and a voltage value at which the luminance level has a substantially zero level.
また、 請求項 3 1 の発明は、 前記観察方向が、 液晶層の透過状態 時に液晶層から前方側へ出射される光の出射方向と異な る方向に設 定されている こ とを特徴とする。  The invention according to claim 31 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted from the liquid crystal layer to the front side when the liquid crystal layer is in a transmission state. .
また、 請求項 3 2 の発明は、 前記観察方向が、 液晶層の透過状態 時に液晶層から前方側へ出射される光の出射方向 と異なる方向に設 定されている こ と を特徴とする。 ま た、 上記の目的を達成する ため、 請求項 3 3 の発明は、 入射し た光を散乱させる散乱状態と透過させる透過状態と に切 り 替わる散 乱透過手段と、  The invention according to claim 32 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. Further, in order to achieve the above object, the invention according to claim 33 includes a scattering transmission unit that switches between a scattering state for scattering incident light and a transmission state for transmitting incident light,
上記散乱透過手段の表示面側か ら入射 し、 背面側に散乱さ れた 光、 および上記散乱透過手段を透過 した光を反射する反射手段とを 備えた散乱型表示素子において、 上記散乱透過手段が透過状態の場合に、 散乱型表示素子に入射 し た光を、 異方性を有する範囲の方向に散乱させて 出射させる異方性 散乱手段を備えたこ と を特徴とする。 A scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and transmitting light transmitted through the scatter transmitting means, An anisotropic scattering means for scattering light incident on the scattering type display element in a direction having anisotropy and emitting the light when the scattering transmission means is in a transmission state.
また、 請求項 3 4 の発明は、 請求項 3 3 の散乱型表示素子であつ て、 上記異方性散乱手段は、 散乱型表示素子に入射 した光を、 表示 画面における上下方向よ り も左右方向の方が広い範囲の方向に散乱 させて出射させる よ う に構成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 34 is the scattering display device according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means causes the light incident on the scattering display element to be more laterally than the vertical direction on the display screen. The feature is that the light is scattered and emitted in a wider range of directions.
また、 請求項 3 5 の発明は、 請求項 3 3 の散乱型表示素子であつ て、 上記異方性散乱手段は、 上記反射手段に よ り構成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 35 is the scattering display element according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means is constituted by the reflecting means.
また、 請求項 3 6 の発明は、 請求項 3 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記異方性散乱手段は、 上記反射手段の表面に、 表示画面にお ける左右方向の曲率が上下方向の曲率よ り も大きい凸部が形成され る こ とによ り構成されている こ とを特徴とする。  The invention according to claim 36 is the scattering display device according to claim 35, wherein the anisotropic scattering means has a curvature in a horizontal direction on a display screen in a vertical direction on a surface of the reflection means. It is characterized in that it is formed by forming a convex portion having a curvature larger than the curvature.
また、 請求項 3 7 の発明は、 請求項 3 3 の散乱型表示素子であつ て、 上記異方性散乱手段は、 入射 した光を異方性を有する範囲の方 向に散乱させて透過させる異方性透過手段に よ り 構成されている こ とを特徴とする。  The invention according to claim 37 is the scattering display device according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means scatters the incident light in a direction having anisotropy and transmits the scattered light. It is characterized by being constituted by anisotropic transmission means.
また、 請求項 3 8 の発明は、 請求項 3 7 の散乱型表示素子であつ て、 上記異方性透過手段は、 その表面に、 表示画面における左右方 向の曲率が上下方向の曲率よ り も大きい凸部が形成さ れている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 38 is the scattering display device according to claim 37, wherein the anisotropic transmission means has a surface in which the curvature in the left-right direction is greater than the curvature in the vertical direction on the display screen. It is characterized in that a large convex portion is formed.
また、 請求項 3 9 の発明は、 請求項 3 8 の散乱型表示素子であつ て、 上記異方性透過手段は、 レ ンズシー ト フ ィ ルムである こ と を特 徴とする。  The invention according to claim 39 is the scattering display element according to claim 38, characterized in that the anisotropic transmission means is a lens sheet film.
また、 請求項 4 0 の発明は、 請求項 3 3 の散乱型表示素子であつ て、 上記異方性散乱手段は、 異方性を有する 回折手段である こ とを 特徴と する。 上記のよ う に、 散乱性に異方性を有する、 例えば反射板やシー ト フ ィ ルムな どの反射手段や異方性透過手段を備える こ とによ り 、 表 示画面における上下方向よ り も左右方向の方が広い範囲な ど、 異方 性を有する範囲の方向に、 散乱型表示素子に入射 した光が散乱され て出射するので、 外光の反射特性を最適化 し、 反射光の輝度を減少 させる と と も に、 視野に入 り に く い方向に出射させて、 輝度反転や コ ン ト ラ ス ト の低下などの外光の反射光によ る影響を排除ま たは大 幅に軽減する こ とができ る。 また、 請求項 4 1 の発明は、 入射 した光を散乱させる散乱状態と 透過させる透過状態とに切 り 替わる散乱透過手段と、 The invention according to claim 40 is the scattering display device according to claim 33. Further, the anisotropic scattering means is a diffractive means having anisotropy. As described above, by providing anisotropic scattering means, for example, by providing a reflecting means or an anisotropic transmitting means such as a reflector or a sheet film, the display screen can be more vertically oriented. Also, the light incident on the scattering display element is scattered and emitted in the direction of the anisotropic range, such as a wider range in the left-right direction, so the external light reflection characteristics are optimized and the reflected light In addition to reducing brightness, light is emitted in a direction that is difficult to enter into the field of view to eliminate the effects of external light reflected light such as brightness inversion and contrast reduction. The width can be reduced. Further, the invention according to claim 41 is characterized in that the scattering transmission means switches between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted,
上記散乱透過手段の表示面側から入射 し、 背面側に散乱された 光、 および上記散乱透過手段を透過 した光を反射する反射手段とを 備えた散乱型表示素子において、  A scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and light transmitted through the scatter transmitting means;
上記散乱透過手段が透過状態の場合に、 散乱型表示素子に入射 し た光を、 その入射角 と出射角の大きさが等 し く ない方向に出射させ る出射角変更手段を備えたこ と を特徴とする。  When the scattered transmission unit is in a transmission state, there is provided an emission angle changing unit for emitting the light incident on the scattering display element in a direction in which the incident angle and the emission angle are not equal. Features.
また、 請求項 4 2 の発明は、 請求項 4 1 散乱型表示素子であつ て、 上記出射角変更手段は、 上記入射角よ り も上記出射角の方が大 き く な る よ う に構成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 42 is the scattering display element, wherein the emission angle changing means is configured such that the emission angle is larger than the incident angle. It is characterized by having been done.
また、 請求項 4 3 の発明は、 請求項 4 2 の散乱型表示素子であつ て、 上記出射角変更手段は、 上記反射手段に よ り構成されている こ と を特徴とする。 また、 請求項 4 4 の発明は、 請求項 4 3 の散乱型表示素子であつ て、 上記出射角変更手段は、 上記反射手段に、 反射面の法線が表示 面の法線に対 して、 表示画面における下方側に傾斜 した領域が形成 される こ と によ り構成されている こ とを特徴とする。 The invention of claim 43 is the scattering display element of claim 42, wherein the emission angle changing means is constituted by the reflection means. The invention according to claim 44 is the scattering display element according to claim 43, wherein the emission angle changing means is arranged such that a normal of the reflection surface is perpendicular to a normal of the display surface. It is characterized in that the display screen is formed by forming an inclined area on the lower side of the display screen.
また、 請求項 4 5 の発明は、 請求項 4 4 の散乱型表示素子であつ て、 上記反射手段は、 表示画面における上下方向の断面形状が鋸刃 状部分を有する形状に形成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 45 is the scattering display element according to claim 44, wherein the reflecting means is formed so that a cross-sectional shape of the display screen in a vertical direction has a saw-tooth-shaped portion. And.
ま た、 請求項 4 6 の発明は、 請求項 4 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記鋸刃状部分を有する断面形状におけ る傾斜面の表示面に対 する傾斜角度が、 5 ° 以上、 3 0 ° 以下である こ とを特徴とする。 ま た、 請求項 4 7 の発明は、 請求項 4 6 の散乱 ¾表示素子であつ て、 上記鋸刃状部分を有する断面形状におけ る傾斜面の表示画面方 向に対する傾斜角度が、 5 ° 以上、 1 5 ° 以下である こ と を特徴と する。  The invention according to claim 46 is the scattering display element according to claim 45, wherein the inclination angle of the inclined surface with respect to the display surface in the cross-sectional shape having the saw blade portion is 5 °. As described above, the angle is not more than 30 °. The invention according to claim 47 is the scattering element according to claim 46, wherein an inclination angle of the inclined surface with respect to the display screen direction in the cross-sectional shape having the saw blade portion is 5 °. As described above, the angle is not more than 15 °.
また、 請求項 4 8 の発明は、 請求項 4 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記鋸刃状部分を有する断面形状が複数形成され、 各断面形状 のピ ッ チが、 以上、 l O O m以下に設定されている こ とを 特徴とする。  The invention according to claim 48 is the scattering display device according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes having the saw-tooth-shaped portion are formed, and the pitch of each cross-sectional shape is as follows. It is characterized by being set to m or less.
また、 請求項 4 9 の発明は、 請求項 4 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記鋸刃状部分を有する断面形状が複数形成され、 各断面形状 のピ ッ チが複数種類に設定されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 49 is the scattering display device according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes having the saw-tooth-shaped portion are formed, and a plurality of pitches are set for each cross-sectional shape. It is characterized by
また、 請求項 5 0 の発明は、 請求項 4 9 の散乱型表示素子であつ て、 上記複数種類のピッチがラ ン ダムに配置されている こ とを特徴 とする。  The invention according to claim 50 is the scattering display element according to claim 49, characterized in that the plurality of types of pitches are randomly arranged.
また、 請求項 5 1 の発明は、 請求項 4 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記鋸刃状を有する断面形状が複数形成さ れ、 各断面形状の ピ ツ チが、 5 〃 m以上、 1 0 0 w m以下の範囲の複数種類のピ ッチに 設定され、 かつ、 最大ピ ッチ と最小ピ ッチ との差が、 3 以下 に設定されている こ と を特徴とする。 The invention according to claim 51 is the scattering display element according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes each having the saw blade shape are formed, and The pitch is set to multiple types of pitches in the range from 5 m to 100 wm, and the difference between the maximum pitch and the minimum pitch is set to 3 or less. This is the feature.
ま た、 請求項 5 2 の発明は、 請求項 4 3 の散乱型表示素子であつ て、 上記反射手段は、 表示画面における上下方向の断面形状におい て、 反射面の法線が表示面の法線に対 して、 表示画面における下方 側に傾斜 し、 かつ、 表示画面における左右方向の断面形状が凸状で ある複数の凸部が形成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 52 is the scattering display device according to claim 43, wherein the reflecting means has a normal to the reflecting surface in a vertical cross-sectional shape of the display screen. It is characterized in that a plurality of projections are formed which are inclined downward with respect to the line on the display screen and whose cross-sectional shape in the left-right direction on the display screen is convex.
また、 請求項 5 3 の発明は、 請求項 5 2 の散乱型表示素子であつ て、 上記凸部がラ ンダムな位置に配置されて形成されている こ とを 特徴とする。  The invention according to claim 53 is the scattering display element according to claim 52, characterized in that the convex portions are formed at random positions.
また、 請求項 5 4 の発明は、 請求項 4 2 の散乱型表示素子であつ て、 上記出射角変更手段は、 入射 した光を屈折させて透過させる屈 祈透過手段によ り 構成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 54 is the scattering display device according to claim 42, wherein the emission angle changing means is constituted by a bending transmission means for refracting and transmitting incident light. This is the feature.
また、 請求項 5 5 の発明は、 請求項 5 4 の散乱型表示素子であつ て、 上記屈折透過手段は、 厚さが表示画面における上方側の位置よ り も下方側の位置のほう が厚い領域が形成されている こ と を特徴と する。  The invention according to claim 55 is the scattering display element according to claim 54, wherein the refraction transmission means has a thickness that is lower at a position below the display screen than at a position above the display screen. It is characterized in that an area is formed.
また、 請求項 5 6 の発明は、 請求項 5 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記屈折透過手段は、 表示画面における上下方向の断面形状 が、 複数の半凸レ ンズ状またはプ リ ズ厶状に形成されている こ とを 特徴とする。  The invention according to claim 56 is the scattering display device according to claim 55, wherein the refracting transmission means has a plurality of semi-convex lens-shaped or prism-shaped cross sections in the vertical direction on the display screen. It is characterized in that it is shaped like a drum.
また、 請求項 5 7 の発明は、 請求項 4 1 の散乱型表示素子であつ て、 上記出射角変更手段は、 散乱型表示素子に入射 した光を、 ほほ その入射方向に向けて出射させる よ う に構成されている こ と を特徴 とする。 また、 請求項 5 8 の発明は、 請求項 5 7 の散乱 ¾表示素子であつ て、 上記出射角変更手段は、 上記反射手段が リ ト ロ り フ レ タ 夕状に 形成される こ とによ り 構成されている こ と を特徴とする。 Further, the invention of claim 57 is the scattering display element of claim 41, wherein the emission angle changing means causes the light incident on the scattering display element to be emitted almost in the incident direction. It is characterized by having such a configuration. The invention according to claim 58 is the scattering display device according to claim 57, wherein the emission angle changing means is configured such that the reflection means is formed in a retro-flat shape. It is characterized by being composed of
また、 請求項 5 9 の発明は、 請求項 4 3 の散乱型表示素子であつ て、  The invention according to claim 59 is the scattering display device according to claim 43, wherein:
上記出射角変更手段を構成する上記反射手段は、 反射性フ ィ ルム 基板である と と もに、  The reflection means constituting the emission angle changing means is a reflective film substrate,
上記散乱透過手段は、 上記反射性フ ィ ルム基板と、 透明画素電極 が形成され、 上記反射性フ ィ ルム基板と所定の間隙を空けて設けら れたア レイ 基板との間に設け られている こ と を特徴と する。  The scattering transmission means is provided between the reflective film substrate and an array substrate on which a transparent pixel electrode is formed and which is provided with a predetermined gap from the reflective film substrate. It is characterized by
また、 請求項 6 0 の発明は、 請求項 5 9 の散乱型表示素子であつ て、 上記反射手段は、 表示画面における上下方向の断面形状が鋸刃 状部分を有する形状に形成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 60 is the scattering display element according to claim 59, wherein the reflecting means is formed in a shape such that a vertical cross-sectional shape of the display screen has a saw-tooth-shaped portion. And.
また、 請求項 6 1 の発明は、 請求項 6 0 の散乱型表示素子であつ て、 上記鋸刃状部分を有する断面形状におけ る傾斜面の表示面に対 する傾斜角度が、 5 ° 以上、 3 0 ° 以下である こ と を特徴とする。 また、 請求項 6 2 の発明は、 請求項 5 9 の散乱型表示素子であつ て、 上記反射性フ ィ ルム基板および上記ア レ イ 基板の何れか一方に カラ一フ ィ ル夕が設け られている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 61 is the scattering display element according to claim 60, wherein the inclination angle of the inclined surface with respect to the display surface in the cross-sectional shape having the sawtooth-shaped portion is 5 ° or more. , 30 ° or less. The invention of claim 62 is the scattering display element of claim 59, wherein a color filter is provided on one of the reflective film substrate and the array substrate. It is characterized by
また、 請求項 6 3 の発明は、 入射 した光を散乱させる散乱状態と 透過させる透過状態と に切 り 替わる散乱透過手段と、  Further, the invention according to claim 63 is a scatter transmission unit that switches between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted,
上記散乱透過手段の表示面側から入射 し、 背面側に散乱された 光、 および上記散乱透過手段を透過 した光を反射する反射手段とを 備えた散乱型表示素子において、  A scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and light transmitted through the scatter transmitting means;
上記散乱透過手段が透過状態の場合に、 散乱型表示素子に入射し た光の少な く と も一部を散乱型表示素子の内部に閉 じ込める手段を 有する こ と を特徴とする。 上記の よ う に、 断面形状が半凸 レ ンズ状や、 所定の傾斜角を有す る鋸刃状、 リ ト ロ リ フ レ ク タ状の反射手段な どの出射角変更手段を 備え る こ と に よ り 、 散乱表示素子に入射 した光を表示画像の視認範 囲から離れた方向に出射させる こ とがで きるので、 輝度反転ゃコ ン ト ラ ス ト の低下な どの外光の反射光に よ る影響を容易に排除する こ とができ る。 また、 鋸刃形状のピ ッ チがラ ン ダムに設定される こ と によ り 、 ピ ッチを小さ く 設定 して も回折によ る画像品質の低下を防 止する こ とができる。 また、 請求項 6 4 の発明は、 入射 した光を散乱させる散乱状態と 透過させる透過状態とに切 り 替わる散乱透過手段と、 Means for confining at least a part of the light incident on the scattering display element inside the scattering display element when the scattering transmission means is in the transmission state. It is characterized by having. As described above, the light emitting device is provided with an emission angle changing means such as a semi-convex lens having a cross-sectional shape, a saw blade having a predetermined inclination angle, or a retro-reflector. As a result, the light incident on the scattering display element can be emitted in a direction away from the visible range of the display image, so that luminance inversion and reflection of external light such as a decrease in contrast can be achieved. The effects of light can be easily eliminated. Further, since the saw-shaped pitch is randomly set, even if the pitch is set small, it is possible to prevent the image quality from deteriorating due to diffraction. Further, the invention according to claim 64 is a scatter transmission unit that switches between a scattering state in which incident light is scattered and a transmission state in which incident light is transmitted,
上記散乱透過手段の表示面側から入射 し、 背面側に散乱された 光、 および上記散乱透過手段を透過した光を反射す る反射手段とを 備えた散乱型表示素子において、  A scattering type display element comprising: a light incident from the display surface side of the scattering transmission means and scattered to the back side; and a reflection means for reflecting the light transmitted through the scattering transmission means.
上記反射手段によ る反射光量を減衰させる減衰手段を備えたこ と を特徴と する。  An attenuating means for attenuating the amount of light reflected by the reflecting means is provided.
ま た、 請求項 6 5 の発明は、 請求項 6 4 の散乱 ¾表示素子であつ て、 上記減衰手段は、 光の反射性と透過性と 、 または光の反射性と 吸収性と を有する上記反射手段によ り 構成されている こ と を特徴と する。  The invention according to claim 65 is the scattering display device according to claim 64, wherein the attenuating means has light reflectivity and transmittance, or light reflectivity and absorptivity. It is characterized by being constituted by reflection means.
ま た、 請求項 6 6 の発明は、 請求項 6 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記反射手段の光の反射率が 9 0 %以下である こ と を特徴とす る。  The invention according to claim 66 is the scattering display element according to claim 65, wherein the light reflectance of the reflecting means is 90% or less.
ま た、 請求項 6 7 の発明は、 請求項 6 5 の散乱型表示素子であつ て、 上記反射手段はク ロ ム を含むこ と を特徴とする。 Also, the invention of claim 67 is the scattering display element of claim 65. The reflection means includes a chromium.
また、 請求項 6 8 の発明は、 請求項 6 4 の散乱型表示素子であつ て、 上記減衰手段は、 所定の偏光方向の光を遮断する偏光手段によ り構成されている こ と を特徴とする。  Further, the invention of claim 68 is the scattering display element of claim 64, wherein the attenuating means is constituted by a polarizing means for blocking light in a predetermined polarization direction. And
また、 請求項 6 9 の発明は、 請求項 6 8 の散乱型表示素子であつ て、 上記偏光手段は、 偏光方向が、 表示画面における左右方向の光 を遮断する よ う に設け られている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 69 is the scattering display device according to claim 68, wherein the polarizing means is provided such that the polarization direction blocks light in the left-right direction on the display screen. And.
また、 請求項 7 0 の発明は、 請求項 6 8 の散乱型表示素子であつ て、 上記偏光手段は、 上記散乱透過手段と上記反射手段との間に設 け られている こ と を特徴とする。  The invention of claim 70 is the scattering display element of claim 68, wherein the polarizing means is provided between the scatter transmitting means and the reflecting means. I do.
また、 請求項 7 1 の発明は、 請求項 6 4 の散乱型表示素子であつ て、 上記減衰手段は、 上記散乱透過手段の表示面側に設け られた、 透過率が 7 0 %以上、 かつ、 9 5 %以下の拡散フ ィ ルムである こ と を特徴とする。 上記のよ う に、 反射手段によ る反射光量を減衰させる減衰手段を 備える こ とによ り 、 反射光の輝度を減少させる こ とがで きるので、 輝度反転ゃコ ン 卜 ラス ト の低下な どの外光の反射光に よ る影響を容 易に軽減する こ とがで きる。 また、 請求項 7 2 の発明は、 入射 した光を反射する反射手段を備 えた表示素子の製造方法において、  The invention according to claim 71 is the scattering display element according to claim 64, wherein the attenuating means is provided on the display surface side of the scatter transmitting means, and has a transmittance of 70% or more, and , 95% or less of the diffusion film. As described above, by providing the attenuating means for attenuating the amount of light reflected by the reflecting means, the luminance of the reflected light can be reduced, so that the luminance inversion and the reduction of the contrast Thus, the influence of the reflected light of external light such as can be easily reduced. Further, the invention according to claim 72 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に微粒子を含む樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer containing fine particles on the substrate,
上記樹脂層上に反射層を形成する工程と を含むこ と を特徴とす る。 ま た、 請求項 7 3 の発明は、 入射 した光を反射する反射手段を備 えた表示素子の製造方法において、 Forming a reflective layer on the resin layer. Further, the invention according to claim 73 is a method for manufacturing a display element provided with a reflection means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に所定のパター ンの樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer of a predetermined pattern on the substrate;
上記樹脂層を加熱 し、 軟化させて、 その表面が所定の曲率を有す る よ う に変形させる工程と、  A step of heating and softening the resin layer to deform the surface so as to have a predetermined curvature;
上記樹脂層上に反射層を形成する工程と を含むこ と を特徴とす る。  Forming a reflective layer on the resin layer.
また、 請求項 7 4 の発明は、 入射 した光を反射する反射手段を備 えた表示素子の製造方法において、  Further, the invention of claim 74 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer on the substrate;
ブ レ ス成形によ り 、 上記樹脂層の表面を所定の形状に形成するェ 程と、  Forming the surface of the resin layer into a predetermined shape by blow molding;
上記樹脂層上に反射層を形成する工程とを含むこ とを特徵とす る。  Forming a reflective layer on the resin layer.
また、 請求項 7 5 の発明は、 入射 した光を反射する反射手段を備 えた表示素子の製造方法において、  Further, the invention according to claim 75 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer on the substrate;
上記樹脂層上に所定のパター ンの保護膜を形成する工程と、 上記基板の法線に対 して傾斜した方向から、 サン ド プラス ト処 理、 ま たは ド ライ エ ッチン グ処理を行う こ と によ り 、 上記樹脂層を 成形する工程と、  A step of forming a protective film of a predetermined pattern on the resin layer, and a sand-plast process or a dry-etching process from a direction inclined with respect to a normal line of the substrate. Thereby, a step of forming the resin layer,
上記保護膜を除去 した後、 上記樹脂層上に反射層を形成する工程 と を含むこ と を特徴と する。 また、 請求項 7 6 の発明は、 入射 した光を反射する反射手段を備 えた表示素子の製造方法において、 Forming a reflective layer on the resin layer after removing the protective film. Further, the invention according to claim 76 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に部分的に第 1 の樹脂層を形成する 工程と、  Forming a first resin layer partially on the substrate;
上記第 1 の樹脂層の少な く と も一部を含む領域に部分的に第 2 の 樹脂層を形成する こ とで断面が非対称形状を有する形状を形成する 工程と、  Forming a shape having a cross-sectionally asymmetric shape by partially forming the second resin layer in a region including at least a part of the first resin layer;
上記非対称形状を含む領域に反射層を形成する工程を含むこ とを 特徴とする。  Forming a reflective layer in a region including the asymmetric shape.
また、 請求項 7 7 の発明は、 請求項 7 6 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 1 の樹脂層が傾斜部を有する形状に形成された後、 上記第 2 の樹脂層が形成される こ と を特徴と する。  The invention according to claim 77 is the method for manufacturing a display element according to claim 76, wherein the second resin layer is formed after the first resin layer is formed into a shape having an inclined portion. It is characterized by being performed.
また、 請求項 7 8 の発明は、 請求項 7 7 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 2 の樹脂層が傾斜部を有する形状に形成される こ と を特徴とする。  An invention according to claim 78 is the method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the second resin layer is formed in a shape having an inclined portion.
また、 請求項 7 9 の発明は、 請求項 7 7 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 1 の樹脂層は、 ァニール処理に よ り 、 傾斜部を有す る形状に形成される こ と を特徴とする。  The invention according to claim 79 is the method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the first resin layer is formed into a shape having an inclined portion by annealing treatment. And.
また、 請求項 8 0 の発明は、 請求項 7 8 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 2 の樹脂層は、 ァニール処理に よ り 、 傾斜部を有す る形状に形成される こ とを特徴とする。  An invention according to claim 80 is the method for manufacturing a display element according to claim 78, wherein the second resin layer is formed into a shape having an inclined portion by annealing treatment. And features.
また、 請求項 8 1 の発明は、 請求項 7 7 の表示素子の製造方法で あって、 上記非対称形状は少な く と も鋸刃形状部分を有する形状で ある こ とを特徴とする。  The invention according to claim 81 is the method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
また、 請求項 8 2 の発明は、 請求項 7 8 の表示素子の製造方法で あって、 上記非対称形状は少な く と も鋸刃形状部分を有する形状で ある こ とを特徴とする。 The invention according to claim 82 is the method for manufacturing a display element according to claim 78, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion. There is a feature.
ま た、 請求項 8 3 の発明は、 請求項 7 9 の表示素子の製造方法で あって、 上記非対称形状は少な く と も鋸刃形状部分を有する形状で ある こ とを特徴とする。  The invention of claim 83 is the method for manufacturing a display element of claim 79, characterized in that the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
ま た、 請求項 8 4 の発明は、 請求項 8 0 の表示素子の製造方法で あって、 上記非対称形状は少な く と も鋸刃形状部分を有する形状で ある こ と を特徴とす る。  The invention according to claim 84 is the method for manufacturing a display element according to claim 80, characterized in that the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
また、 請求項 8 5 の発明は、 請求項 7 6 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 1 の樹脂層および上記第 2 の樹脂層が感光性樹脂で あ り 、 上記第 1 の樹脂層および上記第 2 の樹脂層を基板上に部分的 に形成する工程が、 基板全面に樹脂層を形成 した後、 それぞれ所定 のパターンの第 1 の遮光マス ク または第 2 の遮光マス ク を介 した露 光、 および現像によ って行われる こ とで、 断面が非対称形状を有す る形状を形成する こ とを特徴とする。  The invention according to claim 85 is the method for manufacturing a display element according to claim 76, wherein the first resin layer and the second resin layer are photosensitive resins, and the first resin The step of partially forming the layer and the second resin layer on the substrate includes forming the resin layer over the entire surface of the substrate, and then interposing the first pattern or the second pattern in a predetermined pattern. The cross-section is formed to have an asymmetrical shape by performing the exposure and the development.
また、 請求項 8 6 の発明は、 請求項 8 5 の表示素子の製造方法で あって、 上記露光力 上記第 1 の遮光マス クの遮光部と上記第 2 の 遮光マスクの遮光部とを互いにずらすこ とで、 上記第 1 の樹脂層の 少な く と も一部を含む領域に部分的に第 2 の樹脂層を形成する こ と を特徴とする。  The invention of claim 86 is the method for manufacturing a display element of claim 85, wherein the light-shielding portion of the first light-shielding mask and the light-shielding portion of the second light-shielding mask are mutually connected. By shifting, the second resin layer is partially formed in a region including at least a part of the first resin layer.
また、 請求項 8 7 の発明は、 請求項 8 5 の表示素子の製造方法で あって、 上記感光性樹脂がポジ型感光性樹脂である と と もに、 上記 第 2 の遮光マス ク の遮光部が、 上記第 1 の遮光マス ク の遮光部よ り も大きいこ と を特徴とする。  The invention according to claim 87 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the photosensitive resin is a positive photosensitive resin and the second light-shielding mask is light-shielded. The portion is larger than the light shielding portion of the first light shielding mask.
また、 請求項 8 8 の発明は、 請求項 8 7 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 2 の遮光マス クの遮光部の幅が、 上記第 1 の遮光マ ス ク の遮光部の幅よ り も大きいこ と を特徴と する。 ま た、 請求項 8 9 の発明は、 請求項 8 5 の表示素子の製造方法で あって、 上記感光性樹脂がネガ型感光性樹脂である と と もに、 上記 第 2 の遮光マス クの遮光部が、 上記第 1 の遮光マス クの遮光部よ り も小さいこ と を特徴とする。 The invention of claim 88 is the method for manufacturing a display element of claim 87, wherein the width of the light-shielding portion of the second light-shielding mask is equal to the width of the light-shielding portion of the first light-shielding mask. It is characterized by being larger than the width. The invention according to claim 89 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the photosensitive resin is a negative photosensitive resin and the second light-shielding mask is provided. The light-shielding portion is smaller than the light-shielding portion of the first light-shielding mask.
また、 請求項 9 0 の発明は、 請求項 8 9 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 2 の遮光マス ク の遮光部の幅が、 上記第 1 の遮光マ ス ク の遮光部の幅よ り も小さいこ と を特徴とする。  The invention according to claim 90 is the method for manufacturing a display element according to claim 89, wherein the width of the light shielding portion of the second light shielding mask is equal to the width of the light shielding portion of the first light shielding mask. It is characterized by being smaller than the width.
ま た、 請求項 9 1 の発明は、 請求項 8 5 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 1 の遮光マス ク を用いた上記露光、 および上記第 2 の遮光マ ス ク を用いた上記露光が、 上記基板の法線方向からの光の 照射に よ って行われる こ とを特徴とする。  The invention according to claim 91 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the exposure using the first light-shielding mask and the second light-shielding mask are used. The exposure is performed by irradiating light from a normal direction of the substrate.
ま た、 請求項 9 2 の発明は、 請求項 8 5 の表示素子の製造方法で あって、 上記第 1 の遮光マ ス ク を用いた上記露光、 および上記第 2 の遮光マス ク を用いた上記露光のう ちの少な く と も何れか一方が、 上記基板の法線方向からの光の照射によ って行われる こ と を特徴と する。  The invention according to claim 92 is the method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the exposure using the first light-shielding mask and the second light-shielding mask are used. It is characterized in that at least one of the above-mentioned exposures is performed by light irradiation from the normal direction of the substrate.
また、 請求項 9 3 の発明は、 入射 した光を反射する反射手段を備 えた表示素子の製造方法において、  Further, the invention according to claim 93 is a method for manufacturing a display element comprising a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
墓板上に部分的に第 1 の樹脂層を形成する 工程と、  Forming a first resin layer partially on the tomb plate;
上記第 1 の樹脂層の少な く と も一部を含む領域に部分的に第 2 の 樹脂層を形成 した後、 上記第 1 の樹脂層または第 2 の樹脂層の少な く と も一部を除去する こ とで、 断面が非対称形状を有する形状を形 成する工程と、  After partially forming the second resin layer in a region including at least a part of the first resin layer, at least a part of the first resin layer or the second resin layer is formed. Removing to form a shape having an asymmetric cross section;
上記非対称形状を含む領域に反射層を形成する工程を含むこ と を 特徴と する。 また、 請求項 9 4 の発明は、 請求項 9 3 の表示素子の製造方法で あって、 上記樹脂層を除去する工程が所定のパター ンのマス ク を介 した ド ライ エ ッチ ングによ って行われる こ と を特徴とする。 A step of forming a reflective layer in a region including the asymmetric shape. The invention according to claim 94 is the method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the step of removing the resin layer is performed by dry etching through a mask of a predetermined pattern. It is characterized by being performed.
また、 請求項 9 5 の発明は、 請求項 9 3 の表示素子の製造方法で あって、 上記非対称形状は少な く と も鋸刃形状部分を有する形状で ある こ と を特徴と する。  The invention according to claim 95 is the method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade-shaped portion.
また、 請求項 9 6 の発明は、 請求項 7 2 の表示素子の製造方法で あって、  The invention according to claim 96 is a method for manufacturing a display element according to claim 72,
上記反射層は、 表示素子を駆動する ための電極である こ とを特徴 とする。 こ れ ら によ り 、 散乱性や出射角変更性を有する反射手段を容易に 製造する こ とができ、 製造コス ト を低減する こ とができる。 また、 上記の目的を達成するため、 請求項 9 7 の発明は、 液晶層 を散乱状態と透過状態とに切 り 替えて表示を行う散乱モー ドの液晶 表示装置において、  The reflective layer is an electrode for driving a display element. Thus, it is possible to easily manufacture the reflecting means having the scattering property and the emission angle changing property, and it is possible to reduce the manufacturing cost. In order to achieve the above object, the invention of claim 97 provides a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display.
所定の観察方向から親察 した場合に、 液晶層の散乱状態と透過状 態との変化過程中に輝度 レベルにピーク値が存在する よ う な輝度一 電圧特性を有 し、  It has a luminance-voltage characteristic such that a peak value exists in the luminance level during the process of changing between the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer when viewed from a predetermined observation direction,
前記輝度—電圧特性における輝度レベルがビーク値となる電圧値 と、 輝度 レベルが略 0 レベル となる電圧値との範囲を、 駆動電圧範 囲とする こ と を特徴とする。 上記構成に よれば、 輝度一電圧特性に ピーク輝度が存在する こ と か ら、 こ の ピーク輝度となる電圧値と、 輝度が略 0 %となる電圧値 との範囲を、 駆動電圧範囲とすれば、 従来例に比べて高い輝度、 即 ち明るい表示が可能となる。 また、 上記範囲を駆動電圧範囲とする こ と によ り 、 輝度一電圧特性に ピーク輝度が存在 しないこ とにな り 、 従来例のよ う に輝度一電圧特性に ピー ク輝度が存在する こ とに 起因 した階調反転を防止する こ とができ る。 また、 請求項 9 8 の発明は、 液晶層を散乱状態と透過状態とに切 り 替えて表示を行う散乱モー ドの液晶表示装置において、 A driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic is a beak value and a voltage value at which the luminance level is substantially 0 level. According to the above configuration, since there is a peak luminance in the luminance-voltage characteristic, the voltage value at which the peak luminance is obtained and the voltage value at which the luminance becomes approximately 0% are obtained. If this range is set as the driving voltage range, higher brightness and immediately brighter display can be achieved as compared with the conventional example. By setting the above range as the drive voltage range, the peak luminance does not exist in the luminance-voltage characteristic, and the peak luminance exists in the luminance-voltage characteristic as in the conventional example. Thus, it is possible to prevent the grayscale inversion caused by the above. The invention according to claim 98 is a scattering mode liquid crystal display device which performs display by switching a liquid crystal layer between a scattering state and a transmission state.
前記散乱モー ドが、 電圧無印加時に散乱状態で明状態表示となる ノ ーマ リ ホワ イ ト であ り 、  A normal mode in which the scattering mode is a bright state display in a scattering state when no voltage is applied,
所定の観察方向から観察 した場合に、 印加電圧が 0 Vから上昇す る に連れて輝度 レベルが初期 レベルから一旦上昇 して ピーク値に達 し、 その後は略 0 レベルまで下降 してい く よ う な電圧一輝度特性を 有 し、  When observed from a predetermined observation direction, as the applied voltage increases from 0 V, the luminance level rises once from the initial level, reaches a peak value, and then falls to almost zero level. Voltage-brightness characteristics,
前記輝度一電圧特性における輝度レベルがピーク値 となる電圧値 と、 輝度 レベルが略 0 レベルとなる電圧値と の範囲を、 駆動電圧範 囲とする こ と を特徵とする。 上記構成に よれば、 従来例よ り も明る い表示が可能で、 且つ、 階 調反転を防止する こ とがで き る ノ 一マ リ ホワ イ 卜 の液晶表示装置を 実現できる。 また、 請求項 9 9 の発明は、 液晶層を散乱状態と透過状態と に切 り 替えて表示を行う散乱モー ドの液晶表示装置において、  The driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level has a peak value and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level in the luminance-voltage characteristics. According to the above configuration, it is possible to realize a normally white liquid crystal display device capable of displaying a brighter image than the conventional example and preventing the inversion of gradation. The invention according to claim 99 is a liquid crystal display device in a scattering mode for performing display by switching a liquid crystal layer between a scattering state and a transmission state.
前記散乱モー ドが、 電圧無印加時に透過状態で喑状態表示となる ノ 一マ リ ブラ ッ クであ り 、 所定の観察方向か ら観察 した場合に、 印加電圧が 0 Vから閲値電 圧に達する まで輝度が略 0 レベルであ り 、 印加電圧が閾値電圧を超 える と印加電圧の上昇に連れて、 輝度レベルが上昇 して ピーク値に 達 し、 その後は下降 してい く 電圧一輝度特性を有 し、 The scattering mode is a normally black state in which a state is displayed in a transmission state when no voltage is applied, and When observed from a predetermined observation direction, the luminance is almost 0 level from the applied voltage of 0 V to the threshold voltage, and when the applied voltage exceeds the threshold voltage, as the applied voltage rises, The luminance level rises and reaches a peak value, and then falls.
前記輝度一電圧特性における輝度 レ ベルが 0 レ ベルか ら変化 し始 める前記閾値電圧値 と、 輝度レベルがピーク値 とな る電圧値との範 囲を、 駆動電圧範囲とする こ とを特徴とする。  A drive voltage range is defined as a range between the threshold voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic starts to change from 0 level and a voltage value at which the luminance level has a peak value. Features.
また、 請求項 1 0 0 の発明は、 前記輝度一電圧特性における輝度 レベルの ピーク値が複数存在 し、 それぞれの ピーク値 となる電圧値 のう ち、 最も高い電圧値と、 前記輝度 レベルが略 0 レベルとなる電 圧値 との範囲を、 駆動電圧範囲とする こ と を特徴とする。  In the invention of claim 100, there are a plurality of peak values of the luminance level in the luminance-voltage characteristic, and among the peak voltage values, the highest voltage value and the luminance level are substantially the same. It is characterized in that the range between the voltage value at which the level becomes 0 level is the drive voltage range.
また、 請求項 1 0 1 の発明は、 前記輝度—電圧特性における輝度 レベルのピーク値が複数存在 し、 前記輝度 レ ベルが 0 レベルか ら変 化 し始める前記閼値電圧値と、 前記それそれの ピーク値となる電圧 値のう ち、 最も低い電圧値との範囲を、 駆動電圧範囲とする こ とを 特徴とする。  The invention according to claim 101, wherein a plurality of peak values of the luminance level in the luminance-voltage characteristic are present, and the brightness voltage value at which the luminance level starts to change from the 0 level; The drive voltage range is defined as the range of the lowest voltage value among the peak voltage values.
また、 請求項 1 0 2 の発明は、 前記観察方向が、 液晶層の透過状 態時に液晶層から前方側へ出射される光の出射方向と異なる方向に 設定されている こ と を特激とする。  The invention according to claim 102 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from the emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. I do.
また、 請求項 1 0 3 の発明は、 前記観察方向が、 液晶層の透過状 態時に液晶層から前方側へ出射される光の出射方向 と異な る方向に 設定されている こ とを特徴と する。  Further, the invention according to claim 103 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. I do.
ま た、 請求項 1 0 4 の発明は、 前記観察方向が、 液晶層の透過状 態時に液晶層から前方側へ出射される光の出射方向 と異なる方向に 設定されている こ と を特徴とする。  Further, the invention of claim 104 is characterized in that the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. I do.
また、 請求項 1 0 5 の発明は、 バイ アス駆動される こ と を特徴と する。 Further, the invention of claim 105 is characterized in that it is bias-driven. I do.
また、 請求項 1 0 6 の発明は、 バイ アス駆動される こ と を特徴と する。  The invention of claim 106 is characterized in that it is bias-driven.
また、 請求項 1 0 7 の発明は、 前記バイ アス駆動におけるバイ ァ ス電圧を調整 し得る よ う に構成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 107 is characterized in that the bias voltage in the bias drive can be adjusted.
ま た、 請求項 1 0 8 の発明は、 前記バイ アス駆動におけるバィ ァ ス電圧を調整 し得る よ う に構成されている こ と を特徴とする。  The invention according to claim 108 is characterized in that the bias voltage in the bias drive can be adjusted.
また、 請求項 1 0 9 の発明は、 前記輝度一電圧特性の変化に応 じ て、 駆動電圧が前記駆動電圧範囲になる よう に調整する駆動電圧調 整手段を備えたこ と を特徴とする。  The invention according to claim 109 is characterized in that a drive voltage adjusting means for adjusting a drive voltage to be in the drive voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic is provided.
また、 請求項 1 1 0 の発明は、 前記輝度一電圧特性の変化に応じ て、 駆動電圧が前記駆動電圧範囲にな る よ う に調整する駆動電圧調 整手段を備えた こ と を特徴とする。  Further, the invention according to claim 110 is characterized by comprising a drive voltage adjusting means for adjusting a drive voltage to be within the drive voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic. I do.
また、 請求項 1 1 1 の発明は、 前記輝度一電圧特性の変化に応 じ て、 駆動電圧が前記駆動電圧範囲になる よ う に調整する駆動電圧調 整手段を備えたこ と を特徴とする。  Further, the invention according to claim 11 is characterized by comprising a drive voltage adjusting means for adjusting a drive voltage to be within the drive voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic. .
また、 請求項 1 1 2 の発明は、 前記輝度 レベルの ピーク値にほほ 対応する電圧を検出する検出手段を備え る と と も に、 前記駆動電圧 調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成 されてい る こ と を特徴とする。  Further, the invention according to claim 11 further comprises a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the peak value of the luminance level, and the driving voltage adjusting means drives according to the detection result. It is characterized in that it is configured to regulate the voltage.
また、 請求項 1 1 3 の発明は、 前記輝度 レ ベルのピーク値にほぼ 対応する電圧を検出する検出手段を備え る と と も に、 前記駆動電圧 調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成 されている こ とを特徴とする。  Further, the invention according to claim 11 includes a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the peak value of the luminance level, and the driving voltage adjusting means according to the detection result. It is characterized in that it is configured to adjust the drive voltage.
また、 請求項 1 1 4 の発明は、 前記輝度レ ベルのピーク値にほぼ 対応する電圧を検出する検出手段を備え る と と も に、 前記駆動電圧 調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成 されている こ と を特徴とする。 Further, the invention of claim 114 further comprises a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the peak value of the luminance level, and further comprising: The adjusting means is configured to adjust the drive voltage according to the detection result.
また、 請求項 1 1 5 の発明は、 液晶表示装置の使用状態の温度を 検出する検出手段を備える と と も に、 上記駆動電圧調整手段は、 上 記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成されてい る こ と を特徴とする。  Further, the invention according to claim 115 includes a detecting means for detecting a temperature in a use state of the liquid crystal display device, and the driving voltage adjusting means adjusts the driving voltage according to the detection result. It is characterized in that it is configured to
ま た、 請求項 1 1 6 の発明は、 液晶表示装置の使用状態の温度を 検出する検出手段を備える と と も に、 上記駆動電圧調整手段は、 上 記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成されている こ と を特徴とする。  Further, the invention according to claim 116 includes a detecting means for detecting a temperature of a use state of the liquid crystal display device, and the driving voltage adjusting means adjusts a driving voltage according to the detection result. It is characterized in that it is configured to adjust.
また、 請求項 1 1 7 の発明は、 液晶表示装置の使用状態の温度を 検出する検出手段を備える と と もに、 上記駆動電圧調整手段は、 上 記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成されている こ と を特徴とする。 上記構成に よれば、 従来例よ り も明る い表示が可能で、 且つ、 階 調反転を防止する こ とができ る ノ ーマ リ ブラ ッ クの液晶表示装置を 実現で きる。 また、 請求項 1 1 8 の発明は、 前記液晶層の前方側か ら入射する 光を、 反射させて前方側に出射させる反射板が、 前記液晶層の背後 側に備え られている こ とを特徴とする。  Further, the invention according to claim 117 includes a detecting means for detecting a temperature in a use state of the liquid crystal display device, and the driving voltage adjusting means adjusts the driving voltage according to the detection result. It is characterized in that it is configured to According to the above configuration, it is possible to realize a normally black liquid crystal display device capable of performing brighter display than the conventional example and preventing the inversion of gradation. Further, the invention according to claim 118, wherein a reflecting plate that reflects light incident from the front side of the liquid crystal layer and emits the light to the front side is provided on the rear side of the liquid crystal layer. Features.
また、 請求項 1 1 9 の発明は、 前記液晶層の前方側か ら入射する 光を、 反射させて前方側に出射させる反射板が、 前記液晶層の背後 側に備え られている こ とを特徴とする。  The invention according to claim 119, wherein a reflector that reflects light incident from the front side of the liquid crystal layer and emits the light to the front side is provided on the rear side of the liquid crystal layer. Features.
また、 請求項 1 2 0 の発明は、 前記液晶層の前方側か ら入射する 光を、 反射させて前方側に出射させ る反射板が、 前記液晶層の背後 側に備え られている こ と を特徴とする。 上記構成によれば、 従来例よ り も明るい表示が可能で、 且つ、 階 調反転を防止する こ とがで きる反射型の液晶表示装置を実現で き る。 また、 請求項 1 2 1 の発明は、 前記液晶層の背後側に光源が備え られ、 光源か らの斜め方向の光が液晶層を通過 して前方側に出射す る こ とを特徴とする。 In the invention of claim 120, the light enters from the front side of the liquid crystal layer. A reflector for reflecting light and emitting the light forward is provided behind the liquid crystal layer. According to the above configuration, it is possible to realize a reflective liquid crystal display device which can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation. Further, the invention of claim 122 is characterized in that a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted to the front side. .
また、 請求項 1 2 · 2 の発明は、 前記液晶層の背後側に光源が備え られ、 光源からの斜め方向の光が液晶層を通過 して前方側に出射す る こ と を特徴とする。  Further, the invention of Claims 12 and 2 is characterized in that a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted to the front side. .
また、 請求項 1 2 3 の発明は、 前記液晶層の背後側に光源が備え られ、 光源か らの斜め方向の光が液晶層を通過 して前方側に出射す る こ とを特徴とする。 上記構成によれば、 従来例よ り も明るい表示が可能で、 且つ、 階 調反転を防止する こ とがで き る透過型の液晶表示装置を実現で き る。 ま た、 請求項 1 2 4 の発明は、 ァクテ ィ ブマ ト リ ク ス駆動によ り 表示を行な う こ とを特徴とする。  Further, the invention of claim 123 is characterized in that a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted to the front side. . According to the above configuration, it is possible to realize a transmissive liquid crystal display device which can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation. Further, the invention of claim 124 is characterized in that display is performed by active matrix drive.
また、 請求項 1 2 5 の発明は、 アク テ ィ ブマ ト リ ク ス駆動によ り 表示を行な う こ と を特徴とする。  Further, the invention according to claim 125 is characterized in that display is performed by active matrix driving.
また、 請求項 1 2 6 の発明は、 アクテ ィ ブマ ト リ クス駆動によ り 表示を行な う こ と を特徴とする。 上記構成によれば、 従来例よ り も明る い表示が可能で、 且つ、 階 調反転を防止する こ とがで き るァ クテ ィ ブマ ト リ ク ス型の液晶表示 装置を実現で きる。 また、 請求項 1 2 7 の発明は、 単純マ ト リ ク ス駆動に よ り 表示を 行なう こ とを特徴とする。 Further, the invention of claim 126 is based on the active matrix drive. It is characterized by displaying. According to the above configuration, it is possible to realize an active matrix type liquid crystal display device that can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation. . The invention according to claim 127 is characterized in that display is performed by simple matrix driving.
また、 請求項 1 2 8 の発明は、 単純マ ト リ ク ス駆動によ り 表示を 行な う こ と を特徴とする。  The invention of claim 128 is characterized in that display is performed by simple matrix driving.
また、 請求項 1 2 9 の発明は、 単純マ ト リ ク ス駆動に よ り 表示を 行なう こ とを特徴と する。 上記構成に よれば、 従来例よ り も明る い表示が可能で、 且つ、 階 調反転を防止する こ とがで きる単純マ ト リ ク ス型の液晶表示装置を 実現でき る。 また、 請求項 1 3 0 の発明は、 液晶層を散乱状態と透過状態とに 切 り 替えて表示を行う散乱モー ド の液晶表示装置の駆動方法におい て、  The invention according to claim 12 is characterized in that display is performed by simple matrix driving. According to the above configuration, it is possible to realize a simple matrix type liquid crystal display device which can display brighter than the conventional example and can prevent the inversion of gradation. The invention according to claim 130 is a driving method of a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display.
バイ アス駆動する こ と を特徴とする。  It features bias drive.
また、 請求項 1 3 1 の発明は、 アクテ ィ ブ素子ア レイ によるァク テ ィ ブ駆動を行う こ と を特徴とする。  Further, the invention of claim 1331 is characterized in that active driving is performed by an active element array.
また、 請求項 1 3 2 の発明は、 前記バイ アス駆動が、 対向反転駆 動である こ と を特徴とする。  The invention according to claim 13 is characterized in that the bias drive is a facing reversal drive.
また、 請求項 1 3 3 の発明は、 前記バイ アス駆動が、 フ ローテ ィ ン グゲ一 ト駆動である こ と を特徴とする。 In the invention of claim 13, the bias drive is a floating drive. It is characterized by being driven by a gate.
また、 請求項 1 3 4 の発明は、 前記バ イ ア ス駆動が、 容量結合駆 動である こ とを特徴とする。  The invention according to claim 13 is characterized in that the bias drive is a capacitive coupling drive.
ま た、 請求項 1 3 5 の発明は、 前記バイ アス駆動手段が発生する 前記所定の電圧が可変である こ と を特徴とする。  Further, the invention of claim 135 is characterized in that the predetermined voltage generated by the bias driving means is variable.
ま た、 請求項 1 3 6 の発明は、 液晶層を散乱状態と透過状態と に 切 り 替えて表示を行う散乱モー ドの液晶表示装置において、 所定の観察方向から観察 した場合に、 液晶層の散乱状態と透過状 態との変化過程中に、 印加電圧が 0 Vにおける輝度レベルよ り も高 い輝度 レベルが存在する よう な輝度—電圧特性を有する こ と を特徴 とする。  The invention according to claim 13 is a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display, and when the liquid crystal layer is observed from a predetermined observation direction, It is characterized by having a luminance-voltage characteristic such that a luminance level higher than the luminance level at an applied voltage of 0 V exists during the process of changing between the scattering state and the transmission state.
ま た、 請求項 1 3 7 の発明は、 前記輝度—電圧特性における、 前 記印加電圧が 0 Vにおける輝度 レベルよ り も高い輝度 レベルと なる 電圧値から、 輝度レベルが単調減少 して略 0 レベルとなる電圧値ま での範囲を、 駆動電圧範囲とする こ とを特徴とする。  The invention according to claim 1337 is characterized in that, in the luminance-voltage characteristics, the luminance level monotonously decreases from a voltage value having a luminance level higher than the luminance level when the applied voltage is 0 V, and is substantially zero. It is characterized in that the range up to the voltage value that becomes the level is the drive voltage range.
また、 請求項 1 3 8の発明は、 液晶表示装置の使用温度に応じて 変化する、 前記印加電圧が 0 Vにおける輝度 レベル よ り も高い輝度 レベルが、 使用温度範囲内で最も高 く な る よ う に構成されている こ と を特徴とする。  According to the invention of claim 13, the luminance level higher than the luminance level when the applied voltage is 0 V, which changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device, is the highest within the operating temperature range. It is characterized by having such a configuration.
また、 請求項 1 3 9 の発明は、 液晶表示装置の使用温度に応 じて 変化する、 前記印加電圧が 0 V における輝度 レベル よ り も高い輝度 レベルが、 ほぽ室温において最も高 く なる よ う に構成されている こ と を特徴とする。  According to the invention of claim 13, the luminance level, which changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device and is higher than the luminance level when the applied voltage is 0 V, becomes the highest at almost room temperature. It is characterized by having such a configuration.
ま た、 請求項 1 4 0 の発明は、 前記液晶層を構成する液晶材料に おける液晶相一等方相相転移温度が、 液晶表示装置の使用温度範囲 の上限よ り も 2 0 °C以上高いこ と を特徴とする。 ま た、 請求項 1 4 1 の発明は、 前記液晶層を構成する液晶材料に おける液晶相一等方相相転移温度が、 8 0 °C以上である こ とを特徴 とする。 In the invention of claim 140, the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of 20 ° C. or higher than the upper limit of the operating temperature range of the liquid crystal display device. It is characterized by being expensive. The invention of claim 1441 is characterized in that the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of 80 ° C. or more.
また、 請求項 1 4 2 の発明は、 液晶表示装置の使用温度に応 じて 変化する、 前記輝度レ ベルの ピーク値が、 使用温度範囲内で最も高 く なる よ う に構成されている こ とを特徴とする。  Further, the invention according to claim 142 is configured such that the peak value of the luminance level, which changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device, becomes the highest within the operating temperature range. And features.
また、 請求項 1 4 3 の発明は、 液晶表示装匿の使用温度に応 じて 変化する、 前記輝度レベルのピーク値が、 ほぼ室温において最も高 く なる よ う に構成されている こ とを特徴とする。  Further, the invention of claim 1443 is configured such that the peak value of the luminance level, which changes according to the use temperature of the liquid crystal display concealment, becomes the highest at almost room temperature. Features.
また、 請求項 1 4 4 の発明は、 前記液晶層を構成する液晶材料に おける液晶相一等方相相転移温度が、 液晶表示装置の使用温度範囲 の上限よ り も 2 0 て以上高いこ と を特徴と する。  The invention of claim 144 is that the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature that is at least 20 times higher than the upper limit of the operating temperature range of the liquid crystal display device. And.
また、 請求項 1 4 5 の発明は、 前記液晶層を構成する液晶材料に おける液晶相一等方相相転移温度が、 8 0 °C以上である こ とを特徴 とする。  Further, the invention of claim 144 is characterized in that a liquid crystal material constituting the liquid crystal layer has a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of 80 ° C. or more.
また、 請求項 1 4 6 の発明は、 前記液晶層の厚みを d ( I m ) 、 前記液晶層の散乱ゲイ ンを S G と した場合に、  The invention according to claim 146, wherein the thickness of the liquid crystal layer is d (Im), and the scattering gain of the liquid crystal layer is SG,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (-0.4 .4 d) <S G <36 0 e x p (-0.4 .7 d)
が成立つこ とを特徴とする。 Is established.
また、 請求項 1 4 7 の発明は、 前記液晶層の厚みを d ( z m ) 、 前記液晶層の散乱ゲイ ンを S G、 前記液晶層における液晶材料の複 屈折異方性を Δ η と した場合に、  The invention according to claim 147, wherein the thickness of the liquid crystal layer is d (zm), the scattering gain of the liquid crystal layer is SG, and the birefringence anisotropy of the liquid crystal material in the liquid crystal layer is Δη. To
5 0 e x p ( - 1 . 6 Δ η · ά ) < S G < 3 6 0 e x p ( 一 1 . 8 8 厶 n ' d )  5 0 e x p (-1.6 Δη · ά) <S G <36 0 e x p (1.88 m n 'd)
が成立つこ と を特徴とする。 ま た、 請求項 1 4 8 の発明は、 前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ とを特徴と する。 It is characterized by that The invention of claim 148 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
また、 請求項 1 4 9 の発明は、 液晶表示装置の使用温度範囲内に おける前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ と を特徴とする。  Further, the invention of claim 149 is characterized in that the scattering gain of the liquid crystal layer in the operating temperature range of the liquid crystal display device is 10 or more and 200 or less.
図 面 の 簡 単 な 説 明 図 1 は、 本発明の実施の形態 A 1 に係る液晶表示素子 1 0 1 Aの 簡略化 した断面図である。 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display element 101A according to Embodiment A1 of the present invention.
図 2 は、 液晶表示素子 1 0 1 Aの表示原理を説明するための図で ある。  FIG. 2 is a diagram for explaining the display principle of the liquid crystal display element 101A.
図 3 は 液晶表示素子 1 0 1 Aの電圧 · 反射率特性を示す図であ る  Fig. 3 is a diagram showing the voltage-reflectance characteristics of the liquid crystal display element 101A.
図 4は 液晶表示素子 1 0 1 Aの散乱特性を示す図である。 図 5 は 散乱ゲイ ン とコ ン ト ラ ス ト の関係を示す図である。 図 6 は 許容で き る コ ン ト ラ ス ト を実現す るのに必要な散乱ゲイ ンのパネルギヤ ッ ブ依存性を示す図である。  FIG. 4 is a diagram showing the scattering characteristics of the liquid crystal display device 101A. Figure 5 shows the relationship between the scattering gain and the contrast. Figure 6 shows the dependence of the scattering gain on the panel gearbox required to achieve an acceptable contrast.
図 7 は、 ノ ネルギヤ ッ ブと最大コ ン ト ラス ト の関係を示す図であ る。  FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the non-gear gear and the maximum contrast.
図 8は、 ノ、'ネルコ ン ト ラス 卜 と積 A n dの関係を示す図である。 図 9 は、 本発明の実施の形態 A 3 に係る液晶表示素子 1 0 1 Bの 簡略化 した断面図であ る。  FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the no-contrast and the product And. FIG. 9 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101B according to Embodiment A3 of the present invention.
図 1 0 は、 本発明の実施の形態 A 4 に係る液晶表示素子 1 0 1 C の簡略化 した断面図である。 図 1 1 は、 赤色光に関する許容で き る コ ン ト ラ ス ト を実現するの に必要な散乱ゲイ ンのパネルギヤ ッ プ依存性を示す図である。 図 1 2 は、 R G B に関する散乱ゲイ ン と粒径の関係を示す図であ る。 FIG. 10 is a simplified cross-sectional view of liquid crystal display element 101 C according to Embodiment A4 of the present invention. Figure 11 is a diagram showing the dependence of the scattering gain on the panel gap required to achieve an acceptable contrast for red light. Figure 12 is a diagram showing the relationship between the scattering gain and the particle size for RGB.
図 1 3 は、 本発明の実施の形態 A 5 に係る液晶表示素子 1 0 1 D の簡略化 した断面図である。  FIG. 13 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101 D according to Embodiment A5 of the present invention.
図 1 4 は、 最適な散乱ゲイ ンを実現するのに必要な R G Bの層厚 の大小関係を示す図である。  FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the layer thicknesses of RGB required for realizing the optimal scattering gain.
図 1 5 は、 実施の形態 B 1 の表示素子の構成を示す断面図であ る o  FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the display element of Embodiment B1.
図 1 6 は、 液晶分子の屈折率を示す説明図である。  FIG. 16 is an explanatory diagram showing the refractive index of liquid crystal molecules.
1 7 は、 実施の形態 B 1 の表示素子の反射板の構成を示す図で ある。  17 is a diagram showing a configuration of a reflector of the display element of Embodiment B1.
図 1 8は、 実施の形態 B 1 の表示素子の反射光の光路を示す説明 図である。  FIG. 18 is an explanatory diagram illustrating an optical path of reflected light of the display element of Embodiment B1.
図 1 9 は、 実施の形態 B 1 の表示素子の反射光の方向等を示す説 明図である。  FIG. 19 is an explanatory diagram showing the direction of reflected light of the display element of Embodiment B1 and the like.
図 2 0 は、 実施の形態 B 2 の表示素子の構成を示す断面図であ る。  FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the display element according to Embodiment B2.
図 2 1 は、 実施の形態 B 2 の表示素子のレ ンズシー ト フ ィ ルムの 構成を示す斜視図である。  FIG. 21 is a perspective view showing a configuration of a lens sheet film of the display element according to Embodiment B2.
図 2 2 は、 実施の形態 B 3 の表示素子の反射板の構成を示す図で ある。  FIG. 22 is a diagram showing a configuration of the reflector of the display element according to Embodiment B3.
図 2 3 は、 実施の形態 B 3 の表示素子の反射光の光路を示す説明 図である。  FIG. 23 is an explanatory diagram illustrating an optical path of reflected light from the display element according to Embodiment B3.
図 2 4は、 実施の形態 B 3 の表示素子の反射光の方向等を示す説 明図である。 FIG. 24 is a diagram illustrating the direction of reflected light from the display element of Embodiment B3, and the like. FIG.
図 2 5 は、 実施の形態 B 4 の表示素子の構成を示す断面図であ る。  FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the display element of Embodiment B4.
図 2 6 は、 実施の形態 B 4 の表示素子の反射光の光路を示す説明 図であ る。  FIG. 26 is an explanatory diagram showing an optical path of reflected light from the display element of Embodiment B4.
図 2 7 は、 実施の形態 B 4 の表示素子の反射光の光路を示す説明 図である。  FIG. 27 is an explanatory diagram illustrating an optical path of reflected light of the display element according to Embodiment B4.
図 2 8 は、 実施の形態 B 4 の表示素子の入射角 と出射角の関係を 示すグラ フである。  FIG. 28 is a graph showing a relationship between an incident angle and an outgoing angle of the display element of Embodiment B4.
図 2 9 は、 実施の形態 B 4 の表示素子の傾斜角 と出射角の関係を 示すグラ フである。  FIG. 29 is a graph showing the relationship between the inclination angle and the emission angle of the display element according to Embodiment B4.
図 3 0 は、 実施の形態 B 5 の表示素子の構成を示す断面図であ る 0 3 0, Ru sectional view showing a structure of a display device in the form B 5 embodiment 0
図 3 1 は、 実施の形態 Β 6 の表示素子の構成を示す断面図であ る  FIG. 31 is a cross-sectional view showing the configuration of the display element of Embodiment 6
図 3 2 は、 実施の形態 Β 7 の表示素子の反射板の構成を示す平面 図である。  FIG. 32 is a plan view showing a configuration of the reflector of the display element of Embodiment 7.
図 3 3 は、 実施の形態 Β 7 の表示素子の構成を示す断面図であ る  FIG. 33 is a cross-sectional view showing the configuration of the display element of Embodiment 7
図 3 4 は、 実施の形態 Β 7 の表示素子の他の例の反射板の構成を 示す平面図である。  FIG. 34 is a plan view showing a configuration of a reflector of another example of the display element of the seventh embodiment.
図 3 5 は、 実施の形態 Β 8 の表示素子の レ ンズシー ト フ ィ ルムの 構成を示す図である。  FIG. 35 is a diagram showing a configuration of a lens sheet film of the display element according to the eighth embodiment.
図 3 6 は、 実施の形態 Β 8 の表示素子の反射光の光路を示す説明 図である。  FIG. 36 is an explanatory diagram showing an optical path of reflected light of the display element of the eighth embodiment.
図 3 7 は、 実施の形態 Β 9 の表示素子の反射板の構成を示す図で ある。 FIG. 37 is a diagram showing the configuration of the reflector of the display element of Embodiment 9; is there.
図 3 8 は、 実施の形態 B 9 の表示素子の反射光の方向等を示す説 明図である。  FIG. 38 is an explanatory diagram showing the direction of the reflected light from the display element of Embodiment B9, and the like.
図 3 9 は、 実施の形態 B 1 1 の表示素子の反射板の構成を示す図 である。  FIG. 39 is a diagram showing a configuration of the reflector of the display element according to Embodiment B11.
図 4 0 は、 実施の形態 B 1 3 の表示素子の構成を示す断面図であ る。  FIG. 40 is a cross-sectional view showing a configuration of the display element of Embodiment B13.
図 4 1 は、 実施の形態 B 1 4 の表示素子の構成を示す断面図であ る。  FIG. 41 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the display element according to Embodiment B14.
図 4 2 は、 実施の形態 B 1 4 の表示素子の反射板の構成を示す平 面図である。  FIG. 42 is a plan view showing a configuration of the reflector of the display element of Embodiment B14.
図 4 3 は、 実施の形態 B 1 5 の表示素子の構成を示す断面図であ る。  FIG. 43 is a cross-sectional view showing a configuration of the display element of Embodiment B15.
図 4 4 は、 実施の形態 B 1 6 の表示素子の反射板の製造工程を示 す説明図である。  FIG. 44 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the reflective plate of the display element of Embodiment B16.
図 4 5 は、 実施の形態 B 1 7 の表示素子の反射板の製造工程を示 す説明図である。  FIG. 45 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the reflector of the display element of Embodiment B17.
図 4 6 は、 実施の形態 B 1 8 の表示素子の反射板の製造工程を示 す説明図である。  FIG. 46 is an explanatory diagram illustrating the manufacturing process of the reflective plate of the display element of Embodiment B18.
図 4 7 は、 実施の形態 B 1 8 の表示素子の反射板の製造工程の他 の例を示す説明図である。  FIG. 47 is an explanatory diagram showing another example of the manufacturing process of the reflective plate of the display element of Embodiment B18.
図 4 8 は、 実施の形態 B 1 9 の表示素子の反射板の製造工程を示 す説明図である。  FIG. 48 is an explanatory diagram showing the manufacturing process of the reflector of the display element of Embodiment B19.
図 4 9 は、 実施の形態 Cの概要に係る液晶表示装置 3 0 1 の簡略 ィ匕 した断面図である。  FIG. 49 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 301 according to the outline of Embodiment C.
図 5 0 は、 実施の形態 Cの概要に係る液晶表示装置 3 0 1 の表示 動作を説明するための図である。 FIG. 50 shows the display of the liquid crystal display device 301 according to the outline of Embodiment C. It is a figure for explaining operation.
図 5 1 は、 実施の形態 Cの概要に係る液晶表示装置 3 0 1 の輝度 一電圧特性を示すグラ フである。  FIG. 51 is a graph showing a luminance-voltage characteristic of the liquid crystal display device 301 according to the outline of Embodiment C.
図 5 2 は、 実施の形態 C 1 に係る液晶表示装置 3 0 1 Aの簡略化 した断面図である。  FIG. 52 is a simplified cross-sectional view of liquid crystal display device 301A according to Embodiment C1.
図 5 3 は、 実施の形態 C 2 に係る液晶表示装置 3 0 1 Bの簡略化 した断面図である。  FIG. 53 is a simplified cross-sectional view of liquid crystal display device 301 B according to Embodiment C2.
図 5 4 は、 実施の形態 C 4 に係る液晶表示装置の輝度 -電圧特性 を示すグラ フである。  FIG. 54 is a graph showing luminance-voltage characteristics of the liquid crystal display device according to Embodiment C4.
図 5 5 は、 実施の形態 C 6 に係る反射型液晶表示装置において使 用 した反射板の斜視図である。  FIG. 55 is a perspective view of a reflector used in the reflective liquid crystal display device according to Embodiment C6.
図 5 6 は、 図 8 は図 7 の断面図である。  FIG. 56 is a sectional view of FIG. 7, and FIG. 8 is a sectional view of FIG.
図 5 7 は、 実施の形態 C 7 に係る液晶表示装置の輝度—電圧特性 の温度変化を示す図である。  FIG. 57 is a diagram illustrating a change in temperature of luminance-voltage characteristics of the liquid crystal display device according to Embodiment C7.
図 5 8 は、 実施の形態 C 7 に係る液晶表示装置の輝度がピーク に なる電圧の温度変化を示す図である。  FIG. 58 is a diagram illustrating a temperature change of a voltage at which the luminance of the liquid crystal display device according to Embodiment C7 reaches a peak.
図 5 9 は、 実施の形態 C 7 に係る温度セ ンサを備えた液晶表示装 置の構成を示すプロ ッ ク図である。  FIG. 59 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device including the temperature sensor according to Embodiment C7.
図 6 0 は、 実施の形態 C 7 に係る フ ォ ト セ ンサを備えた液晶表示 装置の構成を示すブロ ッ ク図である。  FIG. 60 is a block diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device including the photosensor according to Embodiment C7.
図 6 1 は、 実施の形態 C 8 に係る液晶表示装置の輝度がピーク に なる電圧の温度変化を示す図である。  FIG. 61 is a diagram showing a temperature change of a voltage at which the luminance of the liquid crystal display device according to Embodiment C8 reaches a peak.
図 6 2 は、 実施の形態 C 8 に係る液晶表示装置の輝度がビーク に なる電圧の温度変化を示す図である。  FIG. 62 is a diagram illustrating a temperature change of a voltage at which the brightness of the liquid crystal display device according to Embodiment C8 becomes beaked.
図 6 3 は、 実施の形態 C 9 に係る液晶表示装 gの輝度一電圧特性 を示す図である。 図 6 4 は、 従来の散乱型表示素子の反射板の構成を示す図であ る。 FIG. 63 is a diagram illustrating a luminance-voltage characteristic of the liquid crystal display device g according to Embodiment C9. FIG. 64 is a diagram showing a configuration of a reflector of a conventional scattering display element.
図 6 5 は、 従来の別の散乱型表示素子の反射板の構成を示す図で ある。  FIG. 65 is a diagram showing a configuration of a reflection plate of another conventional scattering type display element.
図 6 6 は、 散乱型表示素子の表示動作を示す説明図である。  FIG. 66 is an explanatory diagram showing a display operation of the scattering display element.
図 6 7 は、 散乱型表示素子の使用状態を示す説明図である。  FIG. 67 is an explanatory diagram showing a use state of the scattering display element.
図 6 8 は、 従来の散乱型表示素子の反射光の方向等を示す説明図 である。  FIG. 68 is an explanatory diagram showing the direction of reflected light and the like of a conventional scattering display element.
図 6 9 は、 従来の液晶表示装置の輝度一電圧特性を示すグラ フで ある。  FIG. 69 is a graph showing luminance-voltage characteristics of a conventional liquid crystal display device.
発明を実施するための最良の形態 実施の形態に基づいて本発明の内容を具体的に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The contents of the present invention will be specifically described based on embodiments.
まず、 本発明の実施の形態 Aについて図面に基づいて説明する。 この実施の形態 Aは、 散乱ゲイ ンや、 液晶の屈折率異方性の大きさ と液晶層の厚さ との積などを適切に設定する こ とに よ って、 高輝度 化および高コ ン ト ラス ト化を図る こ とがで き る ものである。  First, Embodiment A of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment A achieves high brightness and high cost by appropriately setting the scattering gain and the product of the liquid crystal layer thickness and the magnitude of the liquid crystal refractive index anisotropy. It is possible to achieve the trust.
(実施の形態 A 1 ) (Embodiment A1)
図 1 は本発明の実施の形態 A 1 に係る液晶表示素子 1 0 1 の簡略 化 した断面図である。 液晶表示素子 1 0 1 は、 反射型の液晶表示素 子であ り 、 ノ 一マ リ ホワ イ ト モ一 ドの液晶表示素子である。 液晶表 示素子 1 0 1 は、 ア レイ基板 1 0 2 と、 ア レ イ 基板 1 0 2 に対向 し て配置される対向基板 1 0 3 と、 ア レ イ 基板 1 0 2 と対向基板 1 0 3 との間に配置された高分子分散型液晶層 1 0 4 と を有する。 ァ レ ィ基板 1 0 2及び対向基板 1 0 3は、 例えばガラスか ら成る透明な 基板である。 このア レイ 基板 1 0 2上には、 ソース ラ イ ン 1 0 6、 反射性を有する金属から成る反射画素電極 1 0 5、 及び画素スイ ツ チング素子と しての薄膜 ト ラ ンジスタ ( T F T ) 等が形成されてい る。 反射画素電極 1 0 5は、 アル ミ ニウ ム ( A 1 ) ある いはク ロ ム ( C r ) 等から成る。 これら ソース ラ イ ン 1 0 6、 反射画素電極 1 0 5及び T F T等は、 絶縁膜 1 0 7 によ り 覆われている。 前記対向 基板 1 0 3 の内側面には、 透明な対向電極 1 0 9 と、 絶緑膜 1 1 0 とがこ の雁序で積層状に形成されている。 FIG. 1 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101 according to Embodiment A1 of the present invention. The liquid crystal display element 101 is a reflective liquid crystal display element, and is a normally white liquid crystal display element. The liquid crystal display element 101 includes an array substrate 102, a counter substrate 103 arranged opposite to the array substrate 102, an array substrate 102, and a counter substrate 110. And a polymer-dispersed liquid crystal layer 104 disposed between the first and third liquid crystal layers. The array substrate 102 and the counter substrate 103 are transparent substrates made of, for example, glass. On this array substrate 102, a source line 106, a reflective pixel electrode 105 made of a reflective metal, and a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element are provided. Etc. are formed. The reflective pixel electrode 105 is made of aluminum (A 1), chromium (Cr), or the like. The source line 106, the reflective pixel electrode 105, the TFT, and the like are covered with an insulating film 107. On the inner surface of the opposing substrate 103, a transparent opposing electrode 109 and an absolutely green film 110 are formed in a stack with this echelon.
また前記高分子分散型液晶層 1 0 4は、 高分子 1 1 1 中に液晶滴 1 1 2が分散された構造と され、 液晶滴 1 1 2 内の液晶は誘電率異 方性が正のものが用い られている。  The polymer-dispersed liquid crystal layer 104 has a structure in which liquid crystal droplets 112 are dispersed in a polymer 111, and the liquid crystal in the liquid crystal droplet 112 has a positive dielectric anisotropy. Is used.
こ こ で、 高分子分散型液晶層 1 0 4は、 その散乱ゲイ ン S Gが、 以下の第 1 式の関係を満た している。 こ こ で、 散乱ゲイ ン S Gは、 S G = (パネ ル輝度/パネル照度) Χ 7Γで定義される ものであ り 、 散乱ゲイ ンが大きい と散乱性が小さ く 、 散乱ゲイ ンが小さい と散乱 性が大きいこ と を意味する。 なお、 散乱ゲイ ンは、 緑色光に対する 散乱ゲイ ンを用いた。  In this case, the scattering gain SG of the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 satisfies the relationship of the following first formula. Here, the scattering gain SG is defined as SG = (panel luminance / panel illuminance) Χ7, and the scattering is small when the scattering gain is large, and the scattering is small when the scattering gain is small. It means that sex is great. The scattering gain used was a scattering gain for green light.
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 0 . 5 0 e x p (-0 .4 d) <S G <36 0 e x p (-0.
4 7 d ) 4 7 d)
- ( 1 ) dは高分子分散型液晶層 1 0 4の層厚 (以下、 パネルギャ ッ プと 称する。 ) である。  -(1) d is the layer thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 (hereinafter, referred to as panel gap).
上記のよ う に高分子分散型液晶層 1 0 4の散乱ゲイ ンが第 1 式を 満たすよ う に設定する こ とによ り 、 従来例に比べて格段に高輝度及 び高コ ン ト ラ ス ト の反射型液晶表示素子を実現で き る。 なお、 散乱 ゲイ ンは、 例えば屈折率異方性の大きさ 厶 n とパネルギャ ッ プ と の積 A n dや、 液晶滴の大きさな どによ り 設定する こ とがで きる が、 これ ら に関 しては後に詳述する。 By setting the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 so as to satisfy the first formula as described above, the brightness and the brightness are significantly higher than in the conventional example. And a high contrast reflective liquid crystal display device. The scattering gain can be set, for example, by the product An of the magnitude n of the refractive index anisotropy and the panel gap or the size of the liquid crystal droplet. This will be described in detail later.
また、 上記第 1 式を満たすこ と に よ っ て高輝度、 高コ ン ト ラ ス ト が得られるのは、 液晶滴 1 1 2 内の液晶における室温での屈折率異 方性の大きさ Δ ηが概ね 0 . 2 5の場合であるが、 Δ ηの値が大幅 に異なる場合、 例えば多 く 用い られる液晶材料の厶 ηの値 (例えば 概ね 0 . 1 5以上、 0 . 2 7以下程度) の場合な どでも、 下記第 1 ' 式を満たすよ う に設定する こ と によ って高輝度、 高コ ン ト ラス ト を得る こ とがで きる。  In addition, high brightness and high contrast can be obtained by satisfying the first formula because the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal in the liquid crystal droplet 112 at room temperature. In the case where Δη is approximately 0.25, when the value of Δη is significantly different, for example, the value of μη of a liquid crystal material that is frequently used (for example, approximately 0.15 or more, 0.27 or less) In this case, high brightness and high contrast can be obtained by setting the value so as to satisfy the following equation (1 ').
5 0 e x p ( - 1 . 6 Δ η · ά ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 1 . 8 8 厶 n · d )  5 0 e xp (-1.6 Δη · ά) <S G <36 0 e xp (-1.88 m n · d)
- ( 1 ' ) なお、 上記第 1 式や第 1 ' 式を満たす散乱ゲイ ン S Gの値は、 一 般的な液晶材料、 パネルギャ ッ プな どのパネル条件においては、 例 えば 1 0 °C以上、 6 0て以下の使用温度範囲内では、 概ね 1 0以 上、 2 0 0以下程度である。  -(1 ') The value of the scattering gain SG that satisfies the above formulas (1) and (1') is, for example, 10 ° C or more under general liquid crystal materials and panel conditions such as panel gap. In the operating temperature range below 60, it is generally about 10 or more and about 200 or less.
以下に、 本発明に係る液晶表示素子の動作を説明 しつつ、 上記の 理由を述べる こ とにする。  Hereinafter, the reason for the above will be described while explaining the operation of the liquid crystal display element according to the present invention.
図 2は反射型液晶表示素子の表示動作を説明するための図であ る。 図 2 を参照 して、 表示動作を説明する と、 電圧 O F F時におい ては、 図 2 ( a ) に示すよ う に、 液晶滴 1 1 2 内の液晶は、 配向軸 が互いに 3次元ラ ンダムな方位にあ り 、 そのため、 液晶と高分子 1 1 3 との屈折率差によ り パネルは散乱状態を示す。 こ の と きパネル の入射光 1 2 0は、 散乱光 1 2 1 とな り 白表示が得 られる。 一方、 電圧 O N時には、 図 2 ( b ) に示すよ う に、 液晶滴 1 1 2 内の液晶 は、 ほぼパネルギャ ッ プ方向に配向する。 そのため、 液晶と周囲の 高分子 1 1 3 との屈折率マ ッチ ングによ り ノ ネルは透明状態とな る。 したがって、 入射光 1 2 0 は散乱を受けず、 反射画素電極で反 射されて正反射光 1 2 2 と してパネルから放出される。 この と き、 観察者 1 2 5 の方向には光が放出されずパネルは黒表示が得 られ る。 FIG. 2 is a diagram for explaining the display operation of the reflective liquid crystal display device. The display operation will be described with reference to FIG. 2.When the voltage is turned off, as shown in FIG. The panel shows a scattering state due to the difference in the refractive index between the liquid crystal and the polymer 113. At this time, the incident light 120 of the panel becomes the scattered light 121 so that a white display is obtained. on the other hand, When the voltage is ON, as shown in FIG. 2 (b), the liquid crystal in the liquid crystal droplets 112 is oriented substantially in the panel gap direction. For this reason, the liquid crystal and the surrounding polymer 113 are turned into a transparent state by the refractive index matching between the liquid crystal and the surrounding polymer 113. Therefore, the incident light 120 is not scattered, is reflected by the reflective pixel electrode, and is emitted from the panel as regular reflected light 122. At this time, no light is emitted in the direction of the observer 125, and a black display is obtained on the panel.
と こ ろで、 上記表示動作を有する高分子分散型液晶表示素子の電 圧 ' 反射率特性は、 図 3 に示されている。 こ の図 3 の特性は、 本発 明者の実験結果に よ り 得 られた ものである。 尚、 測定条件は、 入射 光の入射角度 0 1 = 3 0 ° 、 測定角度 0 2 = 1 5 ° (図 2 ( b ) 参 照) と した。 こ の測定条件は、 反射型液晶表示素子の標準の見方に 対応させたものである。  FIG. 3 shows the voltage-reflectance characteristics of the polymer-dispersed liquid crystal display device having the above-described display operation. The characteristics in Fig. 3 are obtained from the experimental results of the inventor. The measurement conditions were as follows: incident angle of incident light 0 1 = 30 °, measurement angle 0 2 = 15 ° (see Fig. 2 (b)). These measurement conditions correspond to the standard view of a reflection type liquid crystal display device.
図 3 か ら明 らかな よ う に、 印加電圧の増加に従い、 反射率は上昇 していき ピーク値に達 した後、 減少する。 即ち、 反射型の高分子分 散型液晶表示素子は、 その電圧 · 反射率特性において ピーク反射率 が存在する。 このよ う なピーク反射率の存在は、 本発明者の実験結 果によ り 初めて見出されたものである。  As is clear from Fig. 3, as the applied voltage increases, the reflectivity increases, reaches a peak value, and then decreases. That is, the reflective polymer dispersed liquid crystal display element has a peak reflectance in its voltage-reflectance characteristics. The existence of such peak reflectivity was first discovered by the present inventor's experimental results.
こ こ で、 ピーク反射率が存在するのは、 以下の原理によ る と考え られる。 図 4 を参照 して、 その原理を説明する。 図 4 において、 電 圧無印加時 (図 3 の A点に相当) のパネルの散乱状況を散乱方位分 布 1 3 0 で示 し、 反射率が最大となる と き (図 3 の B点に相当) の 散乱状況を散乱方位分布 1 3 1 で示 し、 さ ら に電圧を印加 した場合 (図 3 の C点に相当) の散乱状況を散乱方位分布 1 3 2 で示 した。 ノ ーマ リ ホワ イ ト モー ドの高分子分散型パネ ルの場合、 電圧印加に 伴い散乱は弱 く な り 入射光の正反射方向に散乱方位分布が伸びる。 この と き、 図 4 の観察者 1 2 5 の位置からは、 散乱方位分布 1 3 0 よ り 散乱方位分布 1 3 1 の方が反射率が高い。 また、 さ ら に電圧を 印加する と、 ほほ正反射方向に収束 した散乱方位分布 1 3 2 とな り 、 観察者 1 2 5 方向の反射率は减少する。 このため電圧 ' 反射率 特性の反射率にビークが発生する。 本発明者は、 かかる電圧 · 反射 率特性に着目 して、 ピーク反射率での輝度レベルを 白輝度とする こ とで、 すなわち、 輝度 レベルがピーク となる電圧値と、 輝度 レベル がほぼ 0 レベルとなる電圧値との範囲、 または輝度が上記ビークか ら単調減少する電圧値の範囲を駆動電圧範囲 と する こ と によ り 、 高 輝度化及び高コ ン ト ラス ト化を図る こ とがで き る こ と を見出 した。. なお、 従来、 電圧 ' 反射率特性において ピーク反射率が存在する よ う なモー ドは知られていなかった。 これは、 斜め方向からの入射 光に対 して、 パネル正面に反射する光を測定 して、 電圧 . 反射率特 性を得ていたこ と、 更には、 透過型の場合に散乱ゲイ ン S Gは 1 〜 2程度に設定されていたこ とから、 反射型について も散乱ゲイ ンは 同程度の散乱ゲイ ン のものが使用 されてお り 、 そのためピーク反射 率が小さ く 、 ピーク反射率の存在が認識され得る ものではなかった もの と考え られる。 Here, it is considered that the peak reflectance exists according to the following principle. The principle will be explained with reference to FIG. In Fig. 4, the scattering state of the panel when no voltage is applied (corresponding to point A in Fig. 3) is shown by the scattering azimuth distribution 130, and when the reflectance becomes maximum (at point B in Fig. 3). The scattering situation is shown by the scattering azimuth distribution 131, and the scattering situation when voltage is further applied (corresponding to the point C in Fig. 3) is shown by the scattering azimuth distribution 132. In the case of a polymer-dispersed panel in the normally white mode, scattering becomes weaker with the application of a voltage, and the scattering azimuth distribution increases in the specular reflection direction of incident light. At this time, from the position of the observer 125 in FIG. 4, the scattering azimuth distribution 13 1 has a higher reflectance than the scattering azimuth distribution 130. Further, when a voltage is further applied, the scattering azimuth distribution 132 converges in the specular reflection direction, and the reflectance in the observer 125 direction decreases. Therefore, a beak occurs in the reflectance of the voltage-reflectance characteristic. The present inventor pays attention to such a voltage-reflectance characteristic, and sets the luminance level at the peak reflectivity to white luminance. That is, the voltage value at which the luminance level becomes a peak and the luminance level become almost 0 level By setting the drive voltage range to the range of voltage values at which the brightness becomes monotonous or the range of voltage values at which the brightness monotonically decreases from the above-mentioned beak, higher brightness and higher contrast can be achieved. I found what I could do. Conventionally, a mode in which a peak reflectance exists in the voltage 'reflectance characteristics has not been known. This is because the voltage and reflectivity characteristics were obtained by measuring the light reflected from the front of the panel against the light incident from an oblique direction.Furthermore, in the case of the transmission type, the scattering gain SG was Since it was set to about 1 or 2, the same type of scattering gain is used for the reflection type, so the peak reflectance is small and the existence of the peak reflectance is recognized. Probably it was not something that could be done.
こ こ で、 図 3 を参照 して、 散乱ゲイ ン と電圧 · 反射率特性の関係 について説明する。 従来の黒色吸収板を用いる反射型の液晶表示素 子では、 散乱ゲイ ン S Gは 1 〜 2程度である。 これは、 一般に透過 型液晶表示素子においては、 散乱状態 (初期状態) において完全散 乱を得るために、 S G = 1 程度に設定されてお り 、 反射型の液晶表 示素子において も、 完全散乱を得る こ とによ り 高輝度及び高コ ン ト ラ ス ト が実現でき る もの との考えによ り 、 散乱ゲイ ンが S G = 1 程 度に設定されているのが実情である。 と こ ろ が、 本発明者の実験結 果によれば、 上記 したよ う に電圧 ' 反射率特性において、 ピーク反 射率 ( ピーク輝度に相当) が存在 してお り 、 S G = 1 の場合の電 圧 · 反射率特性は、 図 3 のラ イ ン M l で示される。 従って、 S G = 1 に設定されている従来例では、 実際には、 電圧無印加状態 (印加 電圧 0 Vの場合) よ り も、 輝度 レベルが大きい場合が存在する。 な お、 S G - 1 の場合、 液晶分子が基板に対 して垂直状態となって も、 斜め光については、 高分子と液晶の屈折率が異なる こ とから、 反射率が 0 %からかな り 離れた値に収束する。 このよ う な状態であ つ て も 、 黒色吸収板を用いるので、 黒レ ベルでは黒色吸収板の黒が 写るので、 反射率は 0 %でな く て も十分な黒レベルが得られる。 し か しながら、 コ ン ト ラ ス 卜 が高 く ない。 Here, the relationship between the scattering gain and the voltage / reflectance characteristics will be described with reference to FIG. In a conventional reflection type liquid crystal display device using a black absorbing plate, the scattering gain SG is about 1 to 2. In general, in a transmissive liquid crystal display element, SG is set to about 1 in order to obtain perfect scattering in a scattering state (initial state). It is thought that high brightness and high contrast can be realized by obtaining the above, and the fact is that the scattering gain is set to about SG = 1. However, this is the result of the inventor's experiments. According to the results, as described above, the peak reflectivity (corresponding to the peak luminance) exists in the voltage-reflectance characteristic, and the voltage-reflectance characteristic when SG = 1 is shown in FIG. This is indicated by the line Ml. Therefore, in the conventional example in which SG = 1 is set, the luminance level may actually be higher than in the state where no voltage is applied (when the applied voltage is 0 V). In the case of SG-1, even if the liquid crystal molecules are in a vertical state with respect to the substrate, the reflectivity of the oblique light is quite low from 0% because the refractive index of the polymer is different from that of the liquid crystal. Converge to distant values. Even in such a state, since the black absorbing plate is used, the black of the black absorbing plate is reflected at the black level, so that a sufficient black level can be obtained even if the reflectance is not 0%. However, the contrast is not high.
一方、 他の条件にも よるが、 例えばパネルギャ ッ プが比較的大き い場合において、 S G = 1 0 0 の場合の電圧 ' 反射率特性は、 図 3 のライ ン M 2 で示さ れる。 即ち、 電圧増加に従って、 反射率は初期 状態から若千上昇 した後、 减少 していき、 ほぼ 0 %に収束する。 こ れは、 散乱ゲイ ンが大きい場合 (即ち、 散乱性が小さい場合) に は、 斜めからの光に対 して も散乱性の変化は小さい と考え られる。 従って、 ピーク反射率も 小さ く なる と考え られる。 一方、 散乱性が 本来的に小さ いので、 電圧上昇に よ り 反射率がほぼ 0 %に収束す る。 こ う して、 散乱ゲイ ンは小さ く て も、 大きすきて も、 高輝度及 び高コ ン ト ラス ト が得 られない。 高輝度化及び高コ ン ト ラス ト化を 達成する ためには、 最適な散乱ゲイ ンが存在する こ とが認められ る。 本発明者の実験結果によれば、 約 1 0 〜 2 0 程度の散乱ゲイ ン が最適値である。 従って、 そのよ う な最適な散乱ゲイ ンに設定する こ とによ り 、 図 3 のラ イ ン M 3 で示される特性が得 られ、 高輝度化 及び高コ ン ト ラス ト化を達成で きる。 一方、 所定のコ ン ト ラ ス ト が得 られる散乱ゲイ ンは、 バネルギヤ ッ プと相関関係があ り 、 最適な散乱ゲイ ン を得るためには、 パネル ギャ ッ プの値を考慮する必要がある。 そ こで、 具体的に最適な散乱 ゲイ ンを求めるため、 様々な散乱性能を有する高分子分散型液晶パ ネルの評価を行い、 その結果、 図 5 に示す散乱ゲイ ン と コ ン ト ラス ト との関係を得た。 なお、 散乱ゲイ ンは、 透過型パネルで測定 した 散乱ゲイ ンを用いた。 また、 コ ン ト ラ ス ト は上記電圧 · 反射率特性 の場合と 同様の測定条件 (入射光の入射角度 S 1 = 3 0 ° 、 測定角 度 0 2 = 1 5 ° ) で測定 した結果を用いた。 図 5 から明 らかな よ う に、 コ ン ト ラ ス ト が最大となる散乱ゲイ ンが存在 し、 しかも該散乱 ゲイ ンはパネルギャ ッ プで異なる こ とが認め られる。 こ のこ とは、 パネルギャ ッ プを或る値に設定すれば、 最大コ ン ト ラス ト を得るた めの散乱ゲイ ンが決定される こ と を意味する。 こ こで、 本発明に係 る液晶表示素子と しては、 最大コ ン ト ラス ト の 7 0 %以上のコ ン ト ラ ス ト が得られるこ とが望ま し く 、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %以上 のコ ン ト ラス ト を得る散乱ゲイ ンの範囲を求める こ と に した。 尚、 従来例の反射型パネルのコ ン ト ラ ス ト は、 通常 1 0 程度であ り 、 大 きい場合でも 1 5 程度である。 従って、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 % 以上であれば、 従来例に比べて格段に高コ ン ト ラ ス ト化が実現でき る こ とになる。 On the other hand, depending on other conditions, for example, when the panel gap is relatively large, the voltage 'reflectance characteristic when SG = 1100 is shown by the line M2 in FIG. That is, as the voltage increases, the reflectivity rises a little from the initial state, then decreases, and converges to almost 0%. This is because when the scattering gain is large (that is, when the scattering is small), the change in scattering is small even for oblique light. Therefore, it is considered that the peak reflectance also becomes small. On the other hand, since the scattering property is inherently small, the reflectance converges to almost 0% by increasing the voltage. Thus, even if the scattering gain is small or large, high brightness and high contrast cannot be obtained. In order to achieve high brightness and high contrast, it is recognized that there is an optimal scattering gain. According to the experimental results of the inventor, a scattering gain of about 10 to 20 is the optimum value. Therefore, by setting such an optimal scattering gain, the characteristic shown by the line M3 in FIG. 3 can be obtained, and high brightness and high contrast can be achieved. Wear. On the other hand, the scattering gain at which a given contrast is obtained is correlated with the panel gap, and it is necessary to consider the panel gap value in order to obtain the optimum scattering gain. is there. Therefore, in order to specifically determine the optimal scattering gain, polymer-dispersed liquid crystal panels having various scattering performances were evaluated. As a result, the scattering gain and contrast shown in Fig. 5 were obtained. Got a relationship with. In addition, the scattering gain measured by the transmission type panel was used. In addition, the contrast is based on the measurement results obtained under the same measurement conditions as for the voltage-reflectance characteristics described above (incident light incident angle S 1 = 30 °, measurement angle 0 2 = 15 °). Using. As is evident from FIG. 5, there is a scattering gain with the maximum contrast, and it is recognized that the scattering gain differs depending on the panel gap. This means that setting the panel gap to a certain value will determine the scatter gain to obtain the maximum contrast. Here, the liquid crystal display element according to the present invention desirably obtains a contrast of 70% or more of the maximum contrast. We decided to find the range of scattered gain to obtain a contrast of more than 70% of the cost. The contrast of the conventional reflection type panel is usually about 10 and about 15 even if it is large. Therefore, if the maximum contrast is 70% or more, a much higher contrast can be realized compared to the conventional example.
最大コ ン ト ラス 卜 の 7 0 %以上のコ ン ト ラ ス ト を得る散乱ゲイ ン の範囲は、 具体的には以下の手順で求めた。 即ち、 各パネルギヤ ッ ブ d に関する散乱ゲイ ン一コ ン ト ラス 卜 特性 (図 5 において 、 d = 4 . の場合の特性を参照符号 L 1 で、 d = 7 / mの場合の特 性を参照符号 L 2 で、 d = 1 0 " mの場合の特性を参照符号 L 3 で 示 して い る。 ) において、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %の コ ン ト ラ ス 卜 (図 5 においてラ イ ン ra l 、 m 2 m 3 が d = 4 . j m , 7 ju m、 1 0 〃 mの場合の最大コ ン ト ラ ス 卜 の 7 0 %のラ イ ンを示 して いる) を得る散乱ゲイ ン を求め、 こ の値を順次プロ ッ ト する こ とに よ り 図 6 に示すパネルギャ ッ プと散乱ゲイ ン との関係を得た。 具体 的に説明すれば、 図 5 の点 A l , A 2 , A 3 ; B l , B 2 , B 3 ; C 1 , C 2 , C 3 を図 6 にプロ ッ ト した。 次いで、 図 6 のパネルギ ヤ ッ プと散乱ゲイ ン との関係から最適な散乱ゲイ ンの範囲を算出 し た。 The range of the scatter gain to obtain a contrast of 70% or more of the maximum contrast was specifically determined by the following procedure. That is, the scattered gain-contrast characteristics for each panel gear d (refer to the characteristics when d = 4 in Fig. 5 and the characteristics when d = 7 / m with reference symbol L1). For L = 2 and d = 10 "m, the characteristic is denoted by L 3.), The contrast of 70% of the maximum contrast (In Fig. 5, the lines ra l and m 2 m 3 represent 70% of the maximum contrast when d = 4.jm, 7 jum, and 10 m. Was obtained, and the values were sequentially plotted to obtain the relationship between the panel gap shown in Fig. 6 and the scatter gain. More specifically, the points Al, A2, A3; B1, B2, B3; C1, C2, C3 in FIG. 5 are plotted in FIG. Next, the optimal scattering gain range was calculated from the relationship between the panel gap and the scattering gain in Fig. 6.
こ こで、 図 6 のラ イ ン P 1 は許容範囲上限を示 し、 ラ イ ン P 2 は 最適コ ン ト ラ ス ト の範囲を示 し、 ラ イ ン P 3 は許容範囲下限を示 す。 従っ て、 図 6 の特性よ り 、 最適な散乱ゲイ ン S Gの範囲は、 ラ イ ン P 1 とライ ン P 3 の範囲にあればよいこ とが認め られる。 こ こ で、 ライ ン P 1 を関数表示すれば、 S G = 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d ) であ り 、 ラ イ ン P 3 を関数表示すれば、 S G = 5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) である。 よって、 最適な散乱ゲイ ン S Gの範囲は、 5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d )  Here, line P1 in Fig. 6 indicates the upper limit of the allowable range, line P2 indicates the range of the optimal contrast, and line P3 indicates the lower limit of the allowable range. You. Therefore, according to the characteristics of FIG. 6, it is recognized that the optimum range of the scattering gain SG should be in the range of the line P1 and the line P3. Here, if the function of the line P 1 is represented, SG = 36 0 exp (-0.47 d), and if the function of the line P 3 is represented, SG = 50 exp (- 0.4 d). Therefore, the range of the optimal scattering gain S G is 50 exp (-0.4 d) <S G <360 ex (p-0.47 d)
を満たせばよいこ とが理解される。  It is understood that the condition must be satisfied.
なお、 ラ イ ン P 2 を関数表示すれば、 S G = 2 6 5 e x p (— 0 . 5 d ) である。 よ って、 散乱ゲイ ン S Gを 2 6 5 e x p (― 0 . 5 d ) に設定すれば、 そのパネルギャ ッ プにおける最大コ ン ト ラス ト が得られる こ とになる。  In addition, if the function of the line P 2 is expressed as a function, S G = 2 65 exp (—0.5 d). Therefore, if the scattering gain SG is set to 26.5 exp (-0.5 d), the maximum contrast in the panel gap can be obtained.
また、 本発明者の実験によ り、 最大コ ン ト ラ ス ト とパネルギヤ ヅ プとの間には、 図 7 に示す関係がある こ とが認め られた。 この図 7 よ り、 パネルギャ ッ プが小さ いほど最大コ ン ト ラ ス ト は高い。 しか しながら、 パネルギャ ッ プが 3 〃 m未満の場合には、 実際に均一に 作製する こ とが困難である。 一方、 ノ ネルギャ ッ プが 8 mを超え る と、 駆動電圧が増加する ため、 反射型パネル と しては不適切であ る。 よ って、 ノ、'ネルギャ ッ プ dは 3 〃 m以上、 8 〃 m以下に設定す る のが望ま しい。 Further, according to the experiment of the present inventor, it was confirmed that the relationship shown in FIG. 7 exists between the maximum contrast and the panel gear. According to Fig. 7, the smaller the panel gap, the higher the maximum contrast. However, if the panel gap is less than 3 〃m, the actual uniformity It is difficult to manufacture. On the other hand, when the non-gap exceeds 8 m, the drive voltage increases, which is inappropriate for a reflective panel. Therefore, it is desirable to set the flannel gap d between 3 m and 8 m.
(実施の形態 A 1 のよ り 具体的な例) (A more specific example of Embodiment A1)
上記実施の形態 A 1 のよ り 具体的な例について説明する。  A more specific example of Embodiment A1 will be described.
図 1 に示す液晶表示素子 1 0 1 を以下の方法で作製 した。 ガラス から成る透明基板上に、 T F T素子、 ソース ラ イ ン 1 0 6 、 アル ミ ニゥムか ら成る反射画素電極 1 0 5 等を形成 してア レイ基板 1 0 2 と した。 この と き、 反射画素電極 1 0 5 は平坦な鏡面反射板と し た。 また、 対向基板 1 0 3 上に透明な対向電極 1 0 9 等を形成し た。 次いで、 上下の基板 1 0 2, 1 0 3 をパネルギャ ッ プ で 貼 り合わせた。 次に基板 1 0 2 , 1 0 3 間に高分子分散型液晶材料 (商品名 : P N M 2 0 1 、 大日本イ ンキ化学工業製) を真空注入し た。 そ して、 高分子分散型液晶材料が真空注入されたパネルに、 紫 外線を照射 し材料を重合させて高分子分散型液晶パネルを作成 し た。  The liquid crystal display device 101 shown in FIG. 1 was produced by the following method. An array substrate 102 was formed by forming a TFT element, a source line 106, a reflective pixel electrode 105 made of aluminum, and the like on a transparent substrate made of glass. At this time, the reflective pixel electrode 105 was a flat specular reflector. Further, a transparent counter electrode 109 and the like were formed on the counter substrate 103. Next, the upper and lower substrates 102 and 103 were bonded together with a panel gap. Next, a polymer-dispersed liquid crystal material (trade name: PNM 201, manufactured by Dainippon Inki Chemical Industry) was vacuum-injected between the substrates 102 and 103. Then, a polymer-dispersed liquid crystal panel was created by irradiating ultraviolet rays to the panel into which the polymer-dispersed liquid crystal material was vacuum-injected and polymerizing the material.
形成 したパネルの電圧 · 反射率特性を測定 しパネル評価を行つ た。 これによ り 図 3 の特性が得られた。 次に液晶粒径とパネルギヤ ッ ブを変えたパネルを多数作成し、 散乱ゲイ ン と コ ン ト ラス 卜 の関 係を評価 した。 これによ り 図 5 の特性が得 ら れた。 なお、 この と き 反射型パネルの場合と 同材料を用いて、 同粒径、 同パネルギャ ッ プ の高分子分散液晶層を透過型パネルで別途作成 し、 散乱ゲイ ンをパ ネル透過光から評価 した。 こ こ で、 コ ン ト ラ ス ト は極角 3 0 ° 方向 から光を入射 した と きの極角 1 5 ° 方向のピーク反射率の値と最大 印加電圧時の輝度から求めた。 The panel was evaluated by measuring the voltage and reflectance characteristics of the formed panel. As a result, the characteristics shown in Fig. 3 were obtained. Next, we prepared a number of panels with different liquid crystal particle sizes and panel gears, and evaluated the relationship between scattered gain and contrast. As a result, the characteristics shown in Fig. 5 were obtained. At this time, a polymer dispersed liquid crystal layer of the same particle size and the same panel gap was separately formed using a transmissive panel using the same material as that of the reflective panel, and the scattering gain was evaluated from the panel transmitted light. did. Here, the contrast is the peak reflectance value at the polar angle of 15 ° when the light is incident from the polar angle of 30 ° and the maximum value. It was determined from the luminance at the time of the applied voltage.
ま た、 図 5 から図 6 に示す最適な散乱ゲイ ン の範囲とパネルギヤ ッ ブの関係を得た。 この と きの最適範囲は、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %以上が実現でき る範囲である。 図 5 よ り 散乱ゲイ ン S Gが、 5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 0 . In addition, the relationship between the optimal range of the scattering gain and the panel gear shown in Figs. 5 and 6 was obtained. The optimal range at this time is a range that can achieve 70% or more of the maximum contrast. According to Fig. 5, the scattering gain S G is 50 exp (-0.4 d) <S G <36 60 ex p (-0.
4 7 d ) 4 7 d)
を満たす と き に高コ ン ト ラ ス ト が得 られる こ とが解る。 この と きの d ( m ) はパネルギャ ッ プである。 ま た、 S G = 2 6 5 e x p (一 0 . 5 d ) を満たすと コ ン ト ラス ト を最大 とする こ とがで き る。 具体的には、 パネルギャ ッ プが 4 . 5 mの場合、 最適な散乱 ゲイ ンは 1 0 〜 4 0程度の範囲に存在する。 ま たゲイ ン 2 5 で コ ン ト ラ ス ト は最大 5 5程度が得 られた。 ま た、 図 7 に示すよ う にコ ン ト ラ ス ト の最大値はパネルギャ ッ プで異な り 、 3 > m以上、 8 m 以下であればコ ン ト ラス ト 3 0 以上と極めて良好な表示が得 られ る It can be seen that a high contrast can be obtained when is satisfied. In this case, d (m) is the panel gap. If SG = 26.5exp (10.5d) is satisfied, the contrast can be maximized. Specifically, when the panel gap is 4.5 m, the optimal scattering gain is in the range of about 10 to 40. In contrast, a maximum contrast of about 55 was obtained with gain 25. In addition, as shown in Fig. 7, the maximum value of the contrast differs depending on the panel gap. Display is obtained
なお、 上記の例では、 散乱ゲイ ンの最適な範囲を求めるためのコ ン ト ラス ト を最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %以上 と したが、 これは必要 に応 じて、 例えば最大コ ン ト ラ ス ト の 5 0 %以上な ど所定のコ ン ト ラ ス 卜 を用いて も よい。 最大コ ン ト ラ ス 卜 の 5 0 %以上の場合に は、 散乱ゲイ ンの最適な範囲は、 前記 7 0 %以上の場合と同様に図 5 よ り 、  In the above example, the contrast for finding the optimum range of the scattered gain was set to 70% or more of the maximum contrast. A predetermined contrast such as 50% or more of the contrast may be used. When the maximum contrast is 50% or more, the optimum range of the scattering gain is the same as in the case of 70% or more, as shown in FIG.
3 7 e x p ( - 0 . 3 7 d ) < S G く 2 7 5 e x p ( - 0 . 3 1 d ) 、 または  3 7 ep p (-0.37 d) <S G <275 e x p (-0.3 1 d), or
3 7 e x p ( - 1 . 4 8 厶 n ' d ) < S G < 2 7 5 e x p ( - 1 . 2 4 Δ n ■ d )  3 7 e x p (-1.48 m n 'd) <S G <27 5 e x p (-1.2 .4 Δn ■ d)
と なる。 また、 最大コ ン ト ラ ス ト の 9 0 %の場合には、 And Also, at 90% of the maximum contrast,
1 7 7 e x p ( - 0 . 5 2 d ) < S G < 2 2 9 e x p ( - 0 . 4 1 d ) 、 または  1 7 7 ep p (-0.52 d) <S G <2 2 9 ep p (-0.4 1 d), or
1 7 7 e x p (— 2 . 0 8 厶 n ' d ) < S G く 2 2 9 e x p ( - 1 . 6 4 厶 n ' d )  1 7 7 e x p (— 2.08 m n 'd) <S G 2 2 9 e x p (-1.6 6 m n' d)
となる。 Becomes
さ ら に具体的には、 例えばパネルギャ ッ プが 3 〃 mで最大コ ン ト ラ ス 卜 の 7 0 %以上の場合は、 最適な散乱ゲイ ンの範囲は、 1 5 以 上、 1 0 8 以下で、 最適な散乱ゲイ ンは 8 0 である。  More specifically, for example, when the panel gap is 3 μm and 70% or more of the maximum contrast, the optimal scattering gain range is 15 or more and 108 or more. In the following, the optimal scattering gain is 80.
(実施の形態 A 2 ) (Embodiment A 2)
実施の形態 A 2 に係る液晶表示素子は、 基本的には実施の形態 A 1 とほほ同様の構成を有する。 但 し、 液晶滴内の液晶の屈折率異方 性の大きさ 厶 n とノ ネルギャ ッ プ d の積厶 n dが、 0 . 以 上、 2 . 2 / m以下とする こ と を特徴とする。 このよ う な構成によ つて も また、 高輝度及び高コ ン ト ラ ス ト の反射型の高分子分散型液 晶表示素子を実現で き る。  The liquid crystal display element according to Embodiment A2 has a configuration basically similar to that of Embodiment A1. However, it is characterized in that the product of the refractive index anisotropy of the liquid crystal in the liquid crystal droplet, n, and the product, nd, of the non-gap d is not less than 0 and not more than 2.2 / m. . With such a configuration, it is also possible to realize a reflective polymer-dispersed liquid crystal display device of high brightness and high contrast.
以下に、 その理由について説明する。 散乱ゲイ ンは、 液晶の屈折 率異方性の大きさ、 パネルギャ ッ プ、 及び液晶滴の粒径等によ り 决 定される。 (なお、 これらのパラ メ ータは独立に変える こ とができ るため、 同 じ散乱ゲイ ンで も、 パラ メータ の組み合わせは多々存在 する。 ) 従って、 液晶の屈折率異方性の大き さ Δ η とパネルギヤ ッ ブ dの積 A n d によ り 、 散乱ゲイ ンを規定する こ と もできる。 この よ うな考えの下、 本発明者の実験に よ り 、 図 8 に示す A n d とコ ン ト ラス ト との関係が得 られた。 こ こ で、 実施の形態 A 2 では、 3 0 以上のコ ン ト ラ ス 卜 に設定 した。 図 8 において、 3 0 以上のコ ン 卜 ラ ス ト の範囲に対応する A n dは、 0 . 6 〃 m以上、 2 . 2 ^ m以 下である こ とが認められる。 よって、 A n dが、 0 . 以上、 2 . 2 m以下と な る よ う な液晶材料の透択及びバネルギャ ッ プの 設定によ り 、 高輝度及び高コ ン ト ラス 卜 の反射型の高分子分散型液 晶表示素子を実現でき る こ とになる。 The reason will be described below. The scattering gain is determined by the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal, the panel gap, the particle diameter of the liquid crystal droplet, and the like. (Because these parameters can be changed independently, there are many combinations of parameters even with the same scattering gain.) Therefore, the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal The scattering gain can also be specified by the product An of the panel gear d and Δη. Under such an idea, the relationship between And and contrast shown in FIG. 8 was obtained by experiments of the present inventor. Here, in Embodiment A2, 30 or more contrasts are set. In Fig. 8, more than 30 It is recognized that And corresponding to the range of the last is not less than 0.6〃m and not more than 2.2 ^ m. Therefore, the selection of the liquid crystal material and the setting of the panel gap so that And is not less than 0. 2 and not more than 2.2 m make it possible to obtain a high-brightness and high-contrast reflective type high-brightness. Thus, a molecular dispersion type liquid crystal display element can be realized.
なお、 パネルギャ ッ プ dは、 実施の形態 A 1 と 同様な理由によ り 、 3 ^ m以上、 8 m以下とするのが望ま しい。 また、 液晶の屈 折率異方性 Δ ηは、 0 . 1 5以上、 0 . 2 7 以下 とするのが望ま し く 、 液晶滴の粒径は、 0 . 7 〃 m以上、 2 〃 m以下とするのが望ま しい。 尚、 パネルギャ ッ プ d、 液晶の屈折率異方性厶 n及び液晶滴 の粒径は、 上記のそれそれの範囲内で適宜選択 して組み合わせて、 △ n dを 0 . 以上、 2 . 2 ^ m以下の範囲内に設定すればよ い。 こ こ で、 散乱ゲイ ンが最適範囲であれば、 粒径、 厶 n、 および パネルギヤ ッ ブの組み合わせは、 上記の範囲内で任意でよい。  Panel gap d is desirably 3 m or more and 8 m or less for the same reason as in Embodiment A1. It is desirable that the refractive index anisotropy Δη of the liquid crystal is 0.15 or more and 0.27 or less, and the particle diameter of the liquid crystal droplet is 0.7 μm or more and 2 μm or less. It is desirable to do the following. The panel gap d, the refractive index anisotropy n of the liquid crystal, and the particle diameter of the liquid crystal droplet are appropriately selected and combined within the respective ranges described above, so that Δnd is not less than 0. It should be set within the range of m or less. Here, as long as the scattering gain is in the optimum range, the combination of the particle size, the number of n, and the panel gear may be arbitrarily set within the above range.
(実施の形態 A 2のよ り 具体的な例) (More specific example of Embodiment A2)
上記実施の形態 A 2のよ り 具体的な例について説明する。  A more specific example of Embodiment A2 will be described.
実施の形態 A 1 とほほ同様の構成において、 液晶の屈折率異方性 の大きさ 厶 n、 パネルギャ ッ プ d、 及び液晶滴の粒径 Rが異なるパ ネルを多数作成 し、 電圧 · 反射率特性を測定 した。 特性は、 極角 3 0 ° から光を入射 し、 極角 1 5 ° の反射光を測定 した。 測定結果に よ り 、 図 8 に示すパネルコ ン ト ラス 卜 と積 A n dの相関が得 られ た。 図 8か ら明らかなよ う にコ ン ト ラ ス ト は A n dに対 し ピーク値 を有 した。 また、 A n dが、 0 . 6 〃 m以上、 2 . 2 / m以下の と きにコ ン ト ラ ス ト は 3 0以上 とな り 良好な表示が得られた。 この と きの液晶の複屈折率は 0 . 1 5以上、 0 . 2 7以下 と した。 また、 ノ ネノレギャ ッ プを、 以上、 以下 とする ためには、 散乱 性の観点か ら液晶滴の粒径は 0 . 7 m以上、 2 m以下 とする必 要があっ た。 液晶の屈折率異方性と、 パネルギ ャ ッ プ、 及び粒径の 組み合わせは、 上記の範囲で任意の組み合わせを取れる。 特に駆動 電圧の低減の観点からパネルギヤ ッ プを 8 / m以下に設定する場 合、 液晶滴の粒径は 0 . 5 m以上、 2 m以下 とする必要があ る。 In a configuration almost similar to that of Embodiment A1, a large number of panels having different liquid crystal refractive index anisotropy size n, panel gap d, and liquid crystal droplet diameter R were prepared, and the voltage / reflectance characteristics were obtained. Was measured. The characteristics were as follows: light was incident at a polar angle of 30 °, and reflected light at a polar angle of 15 ° was measured. From the measurement results, the correlation between the panel contrast and the product And shown in Fig. 8 was obtained. As is apparent from FIG. 8, the contrast had a peak value with respect to And. When And was 0.6 μm or more and 2.2 / m or less, the contrast was 30 or more, and good display was obtained. At this time, the birefringence of the liquid crystal was 0.15 or more and 0.27 or less. Also, In order to reduce the non-negative gap, the particle diameter of the liquid crystal droplet had to be 0.7 m or more and 2 m or less from the viewpoint of scattering properties. The combination of the refractive index anisotropy of the liquid crystal, the panel gap, and the particle size can be any combination within the above range. In particular, when the panel gear is set to 8 / m or less from the viewpoint of reducing the driving voltage, the particle size of the liquid crystal droplet needs to be 0.5 m or more and 2 m or less.
(実施の形態 A 3 ) (Embodiment A 3)
図 9は本発明の実施の形態 A 3 に係わる液晶表示素子 1 0 1 Bの 簡略化 した断面図である。 本実施の形態において、 実施の形態 A 1 に対応する部分には同一の参照符号を付 して説明は省略する。 本実 施の形態では、 高分子分散型液晶層 1 0 4 Aが、 高分子 1 1 1 と、 2種類の液晶滴 1 1 2 A , 1 1 2 B とから構成されている。 液晶滴 1 1 2 Aは高分子分散型液晶層 1 0 4 A内部に存在 し、 実施の形態 A 1 の高分子分散型液晶における液晶滴 1 1 2 と 同様な形状であ る。 一方、 液晶滴 1 1 2 Bは基板 1 0 2 , 1 0 3界面にほほ半球状 に存在する。 液晶滴 1 1 2 B内の液晶は、 基板 1 0 2 , 1 0 3 に沿 つてほほ一様の方向に配向 し、 液晶滴 1 1 2 A内の液晶は、 液晶の 配向軸が 3次元的にラ ンダム な方向に配向 している。  FIG. 9 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101B according to Embodiment A3 of the present invention. In the present embodiment, portions corresponding to Embodiment A1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the present embodiment, the polymer-dispersed liquid crystal layer 104A is composed of a polymer 111 and two types of liquid crystal droplets 112A and 112B. Liquid crystal droplet 112A is present inside polymer dispersed liquid crystal layer 104A, and has the same shape as liquid crystal droplet 112 in polymer dispersed liquid crystal of embodiment A1. On the other hand, the liquid crystal droplets 112B are almost hemispherical at the interface between the substrates 102 and 103. The liquid crystal in the liquid crystal droplet 112B is oriented in a substantially uniform direction along the substrates 102 and 103, and the liquid crystal in the liquid crystal droplet 112A has a three-dimensional liquid crystal orientation axis. It is oriented in a random direction.
なお、 液晶滴 1 1 2 B を形成すべ く 、 基板 1 0 2 , 1 0 3上に は、 配向膜 1 4 0 , 1 4 1 が形成されてお り 、 こ の配向膜 1 4 0 , 1 4 1 に対する濡れ性が、 液晶材料の方が高分子材料よ り も大き く なる よ う に材料が選定さ れてい る。 ま た、 配向膜 1 4 0 , 1 4 1 は、 ラ ビング処理に よ り 水平配向処理がなされている。  In order to form the liquid crystal droplets 112 B, alignment films 140, 141 are formed on the substrates 102, 103, and these alignment films 140, 141 are formed. Materials are selected so that the liquid crystal material has a higher wettability to 41 than the polymer material. The alignment films 140 and 141 are subjected to a horizontal alignment process by a rubbing process.
上記構成の如 く 、 液晶滴 1 1 2 Bを形成する こ とによ り 、 基板界 面層での散乱を減少させて、 散乱ゲイ ン を大き く する作用が生 じ る。 よ って、 液晶滴 1 1 2 Bの大きさ を調整する こ とによ り 、 液晶 組成や液晶滴の粒径等を変えずに、 かつ、 液晶分率を大き く する こ とな く 、 パネルの散乱ゲイ ンを最適範囲に調整 して、 高輝度化及び 高コ ン ト ラ ス トイ匕を図る こ と がで き る。 By forming the liquid crystal droplets 112B as in the above configuration, the substrate boundary is formed. The effect of reducing the scattering in the surface layer and increasing the scattering gain is produced. Therefore, by adjusting the size of the liquid crystal droplets 112B, the liquid crystal composition and the particle size of the liquid crystal droplets are not changed, and the liquid crystal fraction is not increased. By adjusting the scattering gain of the panel to the optimum range, it is possible to achieve high brightness and high contrast.
尚、 配向膜 1 4 0 と配向膜 1 4 1 のラ ビ ン グ方向は、 同一方向と して も よ く 、 また相互に異なる方向 と して も よい。 但 し、 同一方向 とすれば、 基板 1 0 2 , 1 0 3の各界面間での散乱がさ らに低減す る効果がある。 またノ ネルギャ ッ プ dは、 3 m以上、 以下 とする。 これは、 実施の形態 A 1 においてパネルギャ ッ プ dを規制 したの と同様の理由に よ る。  Note that the rubbing directions of the alignment film 140 and the alignment film 141 may be the same direction or different directions. However, if the directions are the same, the scattering between the interfaces of the substrates 102 and 103 is further reduced. The non-gap d is 3 m or more and not more than 3 m. This is for the same reason as in the embodiment A1 in which the panel gap d is regulated.
(実施の形態 A 3のよ り 具体的な例) (More specific example of Embodiment A3)
上記実施の形態 A 3 のよ り 具体的な例について説明する。  A more specific example of Embodiment A3 will be described.
実施の形態 A 3 に係る液晶表示素子 1 0 1 Bを、 以下の方法で作 製 した。 先ず、 ガラ スから成る透明基板上に、 T F T素子、 ソース ライ ン 1 0 6、 アル ミ ニウムか ら成る反射画素電極 1 0 5等を形成 してア レ イ基板 1 0 2 と した。 この と き、 反射画素電極 1 0 5は平 坦な鏡面反射板と した。 ま た、 対向基板 1 0 3上に、 透明な対向電 極 1 0 9等を形成 した。 次に上下の基板 1 0 2 , 1 0 3 に配向膜 1 4 0, 1 4 1 (商品名 : A L 5 4 1 7、 日本合成ゴム製) を形成 し た後、 配向膜 1 4 0 , 1 4 1 に ラ ビ ン グ処理を施 した。 ラ ビ ング処 理の方向は、 上下の基板 1 0 2 , 1 0 3 を貼 り 合わせた後に互いに 平行になる よ う に した。 次に、 上下の基板 1 0 2 , 1 0 3 をパネル ギャ ッ プ 5 mで貼 り 合わせた。 次に基板 1 0 2 , 1 0 3間に高分 子分散型液晶材料 (商品名 : P N M 2 0 1 、 大日本イ ン キ化学工業 製) を真空注入 した。 その後、 パ ネ ル に紫外線を照射 し材料を重合 させて実施の形態 A 3 に係る高分子分散型パネルを作成 した。 ま た、 実施の形態 A 3 に係る高分子分散型パネル とは別に、 配向膜 1 4 0 , 1 4 1 を形成しないこ と以外は上記と 同様に して評価用の高 分子分散型パネルを作成した。 本評価パネルの散乱ゲイ ンは 3 0 で あ り 、 ラ ビング処理を施さない場合の 1 5 よ り 大きかっ た。 また、 評価用のパネルの基板を剥離 し、 画像処理装置を用いて界面を観察 した と こ ろ界面には半球状の液晶滴が形成されていた。 このよ う に ラ ビ ング処理を施した基板を用いてパネルを作成する こ とで、 界面 の液晶がラ ビング方向に沿ってほぼ一様に配向 し、 界面での散乱を 低減する こ とができ る。 これに よ り 、 散乱ゲイ ン を任意に調整する こ とが可能とな り 、 散乱ゲイ ンを高コ ン ト ラ ス ト が実現でき る例え ば 2 5 近辺に設定できる。 The liquid crystal display element 101B according to Embodiment A3 was manufactured by the following method. First, a TFT element, a source line 106, a reflective pixel electrode 105 made of aluminum, and the like were formed on a transparent substrate made of glass to form an array substrate 102. At this time, the reflective pixel electrode 105 was a flat specular reflector. Further, a transparent counter electrode 109 and the like were formed on the counter substrate 103. Next, after forming the alignment films 140 and 141 (trade name: AL54017, made by Nippon Synthetic Rubber) on the upper and lower substrates 102 and 103, the alignment films 140 and 1 are formed. 41 1 was subjected to rubbing treatment. The direction of the rubbing treatment was such that the upper and lower substrates 102 and 103 were pasted together and then parallel to each other. Next, the upper and lower substrates 102 and 103 were bonded together with a panel gap of 5 m. Next, a polymer dispersed liquid crystal material between the substrates 102 and 103 (trade name: PNM201, Dainippon Ink and Chemicals, Ltd.) Was injected under vacuum. Thereafter, the panel was irradiated with ultraviolet light to polymerize the material, thereby producing a polymer-dispersed panel according to Embodiment A3. In addition, apart from the polymer-dispersed panel according to Embodiment A3, a polymer-dispersed panel for evaluation was prepared in the same manner as above except that the alignment films 140 and 141 were not formed. Created. The scattering gain of this evaluation panel was 30, which was larger than 15 when the rubbing treatment was not performed. In addition, when the substrate of the evaluation panel was peeled off and the interface was observed using an image processing apparatus, hemispherical liquid crystal droplets were formed at the interface. By making a panel using the substrate that has been subjected to the rubbing treatment in this way, the liquid crystal at the interface is almost uniformly aligned along the rubbing direction, and scattering at the interface is reduced. it can. As a result, the scatter gain can be arbitrarily adjusted, and the scatter gain can be set to, for example, around 25 where a high contrast can be realized.
尚、 基板に形成する配向膜は上記以外でも良 く 、 高分子/液晶の 相分離時に、 基板上に液晶滴が半球状に析出する ものな ら良い。 こ の と き、 配向膜に対する濡れ性を、 液晶材料の方が高分子材料よ り 大き く すれば良い。 また、 ラ ビ ング方向は任意で良いが、 上下基板 の方向を合わせた方が散乱が小さ く な る。 こ れは散乱度に応 じて上 下で方向を変えて も良い。  The alignment film formed on the substrate may be other than the above, and may be any as long as liquid crystal droplets are deposited in a hemispherical shape on the substrate during phase separation of polymer / liquid crystal. In this case, the liquid crystal material may have higher wettability to the alignment film than the polymer material. The rubbing direction may be arbitrary, but the scattering is smaller when the directions of the upper and lower substrates are aligned. This may change direction up and down according to the degree of scattering.
(実施の形態 A 4 ) (Embodiment A 4)
図 1 0 は本発明の実施の形態 A 4 に係わる液晶表示素子 1 0 1 C の簡略化 した断面図である。 本実施の形態において、 実施の形態 A FIG. 10 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display element 101 C according to Embodiment A4 of the present invention. In the present embodiment, the embodiment A
1 に対応する部分には同一の参照符号を付 して説明は省略する。 本 実施の形態に係わる液晶表示素子 1 0 1 Cは、 赤色 ( R ) カラ一フ ィ ルタ部 1 6 1 、 緑色 ( G ) カ ラ一フ ィ ルタ 部 1 6 2 、 青色 ( B ) カラ一フ ィ ルタ部 1 6 3 から成る カラ一フ ィ ル夕 1 6 0 を備えた反 射型の液晶表示素子である。 なお、 図中、 1 6 5 は R用反射画素電 極 1 0 5 a に接続される T F T素子であ り 、 1 6 6 は G用反射画素 電極 1 0 5 b に接続される T F T素子であ り 、 1 6 7 は B用反射画 素電極 1 0 5 c に接続される T F T素子であ る。 また、 1 6 4は絶 緣層であ り 、 1 6 8 はブラ ッ ク マ ト リ ク スである。 ま た、 1 0 4 G は高分子分散型液晶層 1 0 4 の う ちの G画素領域であ り 、 1 0 4 B は高分子分散型液晶層 1 0 4 のう ちの: B画素領域であ り 、 1 0 4 R は高分子分散型液晶層 1 0 4 の う ちの R画素領域である。 Portions corresponding to 1 are given the same reference numerals and description thereof is omitted. The liquid crystal display element 101 C according to this embodiment includes a red (R) color filter section 161, a green (G) color filter section 162, and a blue (B) color filter section. This is a reflection type liquid crystal display device provided with a color filter section 160 composed of a color filter section 163. In the figure, reference numeral 165 denotes a TFT element connected to the R reflection pixel electrode 105a, and reference numeral 166 denotes a TFT element connected to the G reflection pixel electrode 105b. Reference numeral 167 denotes a TFT element connected to the reflective pixel electrode for B 105 c. Also, reference numeral 164 denotes an absolute layer, and reference numeral 168 denotes a black matrix. In addition, 104 G is a G pixel region of the polymer dispersed liquid crystal layer 104, and 104 B is a B pixel region of the polymer dispersed liquid crystal layer 104. That is, 104 R is the R pixel area of the polymer dispersed liquid crystal layer 104.
上記実施の形態 A 1 〜 A 3 では、 カ ラ一フ ィ ル夕 を備えない液晶 表示素子であったけれども、 本実施の形態では、 カラ一フ ィ ル夕 1 6 0 を備えたフ ルカ ラ一表示の液晶表示素子である。 かかる フ ル力 ラー表示の液晶表示素子の場合には、 散乱ゲイ ンの最適範囲につい て R ■ G · B各々について考慮する必要があ る。 なぜな ら、 高分子 分散型液晶層の散乱特性は赤色 ( R ) 、 緑色 ( G ) 、 青色 ( B ) の 波長で異なるか ら である。 そこで、 本実施の形態では、 R ' G ' B 毎の散乱ゲイ ンの最適範囲を求め、 R ■ G · B それぞれを最適散乱 ゲイ ン となる よ う に構成 して高コ ン ト ラス ト の液晶表示素子を得る よう に したものである。  In the above embodiments A1 to A3, the liquid crystal display element does not have a color filter. However, in the present embodiment, a full color display with a color filter 160 is provided. This is a liquid crystal display element for one display. In the case of such a full-color liquid crystal display element, it is necessary to consider each of R, G and B with respect to the optimum range of the scattering gain. This is because the scattering characteristics of the polymer-dispersed liquid crystal layer differ at the wavelengths of red (R), green (G), and blue (B). Therefore, in the present embodiment, the optimum range of the scattering gain for each of R′G′B is determined, and each of R ■ G · B is configured to be the optimum scattering gain to achieve a high contrast. A liquid crystal display element is obtained.
具体的には、 高分子分散型液晶層の厚みを d { ju m ) 、 高分子 分散型液晶層の緑色光に対する散乱ゲイ ンの う ち赤色 ( R ) 画素領 域 4 Rの散乱ゲイ ンを S G r 、 緑色 ( G ) 画素領域 4 Gの散乱ゲイ ンを S G g、 青色 ( B ) 画素領域 4 B の散乱ゲイ ン を S G b と した 場合に、  Specifically, the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is set to d (jum), and the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer for the red light (R) pixel area 4R of the green light for the green light is set to d (jum). SG r, if the scattering gain of the green (G) pixel area 4 G is SG g and the scattering gain of the blue (B) pixel area 4 B is SG b,
G画素領域 1 0 4 Gでは、  In the G pixel area 104 G,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G g < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d ) 5 0 exp (-0. 4 d) <SG g <3 6 0 exp (- 0. 4 7 d)
( 2 ) を満た し、  (2) is satisfied,
B画素領域 1 0 4 Bでは、  In the B pixel area 104 B,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G b < 3 6 0 e x p (一 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (-0.4 d) <S G b <36 0 e x p (one 0.47 d)
( 3 ) を満た し、  (3) is satisfied,
R画素領域 1 0 4 Rでは、  In the R pixel area 104 R,
4 0 e x p ( - 0 . 3 d ) < S G r < 6 5 0 e x p (一 0 . 4 d )  4 0 e x p (-0.3 d) <S G r <65 0 e x p (1 0.4 d)
( 4 ) を満た している。  (4) is satisfied.
上記の範囲が、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %以上を実現で きる散乱 ゲイ ンの最適範囲である。 以下にその理由について説明する。 先 ず、 G画素領域 1 0 4 Gでの散乱ゲイ ンの最適範囲は、 上記実施の 形態 A 1 の第 1 式よ り 、 上記第 2式の範囲と な る。  The above range is the optimal range of the scattering gain that can achieve 70% or more of the maximum contrast. The reason will be described below. First, the optimal range of the scattered gain in the G pixel region 104 G is the range of the above-described second formula from the first formula of the above-described embodiment A1.
B画素領域 1 0 4 Bでは、 散乱ゲイ ンの最適範囲は厳密には G画 素領域 1 0 4 Gの散乱ゲイ ンの最適範囲と異なる。 しか しながら、 本発明者の実験結果に よれば、 B画素領域 1 0 4 Bにおいても、 G 画素領域 1 0 4 G と 同様の上記第 3式の範囲で十分な最適値となつ た。  In the B pixel region 104B, the optimum range of the scattering gain is strictly different from the optimum range of the scattering gain in the G pixel region 104G. However, according to the experimental results of the inventor, in the B pixel area 104B, the optimum value was sufficiently obtained within the range of the third expression similar to the G pixel area 104G.
R画素領域 1 0 4 Rでは、 散乱ゲイ ン とパネルギャ ッ プとの関係 を示す図 1 1 から最適範囲と して上記第 4式を求めた ものである。 なお、 図 1 1 は上記実施の形態 A 1 と 同様な 方法に よ り 求めたもの であ り 、 図 6 に対応する ものである。 従って、 上記第 2式〜第 4式を満たす範囲の散乱ゲイ ンに各画素 領域 1 0 4 R , 1 0 4 G , 1 0 4 Bを設定す る こ と によ り 、 高コ ン ト ラ ス ト のフ ルカラ一表示の反射型液晶表示素子が得 られる こ とに なる。 In the R pixel region 104 R, the above-described fourth formula was obtained as an optimum range from FIG. 11 showing the relationship between the scattering gain and the panel gap. FIG. 11 is obtained by a method similar to that of the above-described embodiment A1, and corresponds to FIG. Therefore, by setting each pixel region 104 R, 104 G, and 104 B to the scattering gain in the range satisfying the above formulas 2 to 4, high contrast can be obtained. Thus, a reflective liquid crystal display element with a full color display can be obtained.
ま た、 本実施の形態では、 R画素領域 1 0 4 Rの液晶滴 1 1 2 R の粒径を r R、 G画素領域 1 0 4 Gの液晶滴 1 1 2 Gの粒 ί圣を r G、 B画素領域 1 0 4 Bの液晶滴 1 1 2 Bの粒径を r B とする と、 r R > r G > r Bを満た している。 このよ う な構成にすれば、 上記 第 2 式〜第 4式を満たす液晶表示素子の製造が容易になる。 以下に その理由について述べる。  Further, in the present embodiment, the particle size of the liquid crystal droplets 112 R in the R pixel region 104 R is represented by r R, and the particle size of the liquid crystal droplets 112 G in the G pixel region 104 G is represented by r Assuming that the particle diameter of the liquid crystal droplets 112 B in the G and B pixel regions 104 B is r B, r R> r G> r B is satisfied. With such a configuration, it becomes easy to manufacture a liquid crystal display element satisfying the above second to fourth formulas. The reason is described below.
R G Bの液晶滴の粒径と散乱ゲイ ン とは、 パネルギャ ッ プ、 およ び屈折率異方性の大き さが同 じ場合、 図 1 2 に示す関係を有 してい る こ とが知 られている。 こ こで、 例えば、 R画素領域 1 0 4 Rの散 乱ゲイ ンを N l ( N 1 は上記第 4式の範囲内の値である。 ) と し、 G画素領域 1 0 4 Gの散乱ゲイ ンを N 2 ( N 2は上記第 2式の範囲 内の値である。 ) と し、 B画素領域 1 0 4 Bの散乱ゲイ ンを N 3 ( N 3 は上記第 3式の範囲内の値である。 ) と した場合を想定す る。 こ の場合、 粒径 r Rは、 r R l と r R 2 のいずれであって も よ い。 同様に粒径 r Gについて も、 r G l と r G 2のいずれであって も よ く 、 また、 粒径 r Bについて も、 r B l と r B 2のいずれであ つて も よい。 従って、 上記第 2式〜第 4式を満たす液晶表示素子と しては、 R G Bの液晶滴の大小は、 複数の組み合わせが可能であ る。 そのう ち、 r R > r G > r Bを満たすよ う に構成する場合 (例 えば r R 2 > r G 2 > r B 2場合) には、 その他の組み合わせに比 ベて製造が容易である。 すなわち、 紫外線を カ ラーフ ィ ルタ 1 6 0 側か ら照射すればよ く 、 そのよ う にすれば、 カ ラーフ ィ ルタ 1 6 0 によ り 紫外線の強度が Rカラーフ ィ ル 夕部 1 6 1 、 Gカラ一フ ィ ル タ部 1 6 2、 Bカラ一フ ィ ル タ部 1 6 3 の順序で弱ま り 、 r R > r G > r Bを満たすよ う に液晶層が形成される からである。 上記以外 の組み合わせの場合には、 例えば R G Bそれそれ個別にマス ク を介 して紫外線照射する等の方法を行う 必要があ り 、 製造が面倒であ る。 It is known that the particle size of the RGB liquid crystal droplet and the scattering gain have the relationship shown in Fig. 12 when the panel gap and the magnitude of the refractive index anisotropy are the same. ing. Here, for example, let the scattering gain of the R pixel area 104 R be N l (N 1 is a value within the range of the above formula 4.), and the scattering gain of the G pixel area 104 G The gain is assumed to be N 2 (where N 2 is a value within the range of the above-described formula (2)), and the scattering gain of the B pixel region 104 B is set to N 3 (where N 3 is within the range of the above-described formula (3)) Is assumed to be the value of). In this case, the particle size rR may be either rRl or rR2. Similarly, the particle size rG may be either rGl or rG2, and the particle size rB may be either rBI or rB2. Therefore, as a liquid crystal display element satisfying the above-mentioned formulas (2) to (4), a plurality of combinations of sizes of RGB liquid crystal droplets are possible. Of these, when the configuration is such that rR>rG> rB is satisfied (for example, when rR2>rG2> rB2), manufacturing is easier than other combinations. is there. That is, it is sufficient to irradiate ultraviolet light from the color filter 160 side, and in such a case, the color filter 16 As a result, the intensity of the ultraviolet light decreases in the order of the R color filter evening section 161, the G color filter section 162, and the B color filter section 1663, and r R> This is because the liquid crystal layer is formed so as to satisfy r G> r B. In the case of a combination other than the above, it is necessary to perform a method of, for example, irradiating ultraviolet rays individually via a mask for each of RGB, which is troublesome in manufacturing.
(実施の形態 A 4のよ り 具体的な例) (More specific example of Embodiment A4)
上記実施の形態 A 4のよ り 具体的な例について説明する。  A more specific example of Embodiment A4 will be described.
図 1 0 に示す液晶表示素子 1 0 1 Cを以下の方法で作製 した。 即 ち、 対向側の対向基板 1 0 3 にカ ラ 一フ ィ ル夕 1 6 0 を形成したこ とを除けば、 基本的には実施の形態 A 1 と 同様の方法で作製 した。 次いで、 R G Bのそれそれの画素領域に対 して高コ ン ト ラス トが 得られる最適な散乱ゲイ ンの範囲とパネルギ ヤ ッブの関係を実施の 形態 A 1 と同様の手法で解析 した。 この と きの最適範囲は、 最大コ ン ト ラ ス ト の 7 0 %以上が実現でき る範囲 と した。 この結果、 前記 のよ う に、  The liquid crystal display device 101C shown in FIG. 10 was manufactured by the following method. In other words, except that a color filter 160 was formed on the opposing substrate 103 on the opposing side, it was manufactured basically in the same manner as in Embodiment A1. Next, the relationship between the range of the optimal scattering gain and the panel gear in which a high contrast was obtained for each pixel region of RGB was analyzed by the same method as in the embodiment A1. In this case, the optimal range was set so that 70% or more of the maximum contrast could be achieved. As a result, as described above,
G画素領域 1 0 4 Gでは、  In the G pixel area 104 G,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G g < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (-0 .4 d) <S G g <36 0 e x p (-0.4 .7 d)
… ( 2 ) を満たす と きに高コ ン ト ラス ト が得 られる こ とが解った。  … We found that a high contrast could be obtained when (2) was satisfied.
B画素領域 1 0 4 Bでは、  In the B pixel area 104 B,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G b < 3 6 0 e x p ( - 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (-0 .4 d) <S G b <36 0 e x p (-0.4 .4 7 d)
- ( 3 ) を満たす と きに高コ ン ト ラ ス 卜 が得 られる こ とが解った。 -(3) It was found that a high contrast could be obtained when the condition was satisfied.
また、 R画素領域 1 0 4 Rでは、 図 1 2 に示す特性が得 られ、 こ れによ り 、  In addition, in the R pixel region 104 R, the characteristics shown in FIG. 12 are obtained.
4 0 e x p ( - 0 . 3 d ) < S G r < 6 5 0 e x p ( - 0 . 4 d )  4 0 e x p (-0.3 d) <S G r <65 0 e x p (-0.4 d)
… ( 4 ) を満たす と きに高コ ン ト ラ ス ト が得 られる こ とが解った。 この と き、 S G r = 1 0 0 e x p (—.0 . 2 7 d ) で コ ン ト ラ ス ト が最大 となる。  … We found that when (4) was satisfied, a high contrast could be obtained. At this time, the contrast is maximum when SGr = 100exp (-.0.27d).
なお、 実施の形態 A 1 と同様に、 G画素領域 1 0 4 Gでは、 S G g = 2 6 5 e x p (— 0 . 5 d ) でコ ン ト ラ ス ト が最大とな り 、 B 画素領域 1 0 4 Bでは、 S G b = 2 6 5 e x p (— 0 . 5 d ) でコ ン ト ラ ス ト が最大となる。  Note that, as in Embodiment A1, in the G pixel area 104 G, the contrast becomes maximum when SG g = 265 exp (—0.5 d), and the B pixel area In 104 B, the contrast is maximum when SG b = 265 exp (—0.5 d).
また、 このと き液晶滴の粒径を R G Bで変え る こ とでゲイ ンの最 適化を行な った。 具体的には、 R画素領域 1 0 4 Rの液晶滴の粒径 を r R、 G画素領域 1 0 4 Gの液晶滴の粒径を r G、 B画素領域 1 0 4 Bの液晶滴の粒径を r B とする と、 r R > r G > r Bを満たす よ う に R G B各画素領域の液晶滴を形成 した。 なお、 R G B光の波 長は、 Bが 4 3 0 n m、 Gが 5 4 0 n m、 Rが 6 2 0 n mにほぼ対 応する。  At this time, the gain was optimized by changing the particle size of the liquid crystal droplets by RGB. Specifically, the particle size of the liquid crystal droplet in the R pixel region 104 R is r R, the particle size of the liquid crystal droplet in the G pixel region 104 G is r G, and the liquid crystal droplet size in the B pixel region 104 B is Assuming that the particle size is r B, liquid crystal droplets of each of the RGB pixel regions were formed so as to satisfy r R> r G> r B. The wavelengths of the R, G, and B light substantially correspond to B at 430 nm, G at 540 nm, and R at 620 nm.
(実施の形態 A 5 ) (Embodiment A5)
図 1 3は本発明の実施の形態 A 5 に係わる液晶表示素子 1 0 1 D の簡略化 した断面図である。 本実施の形態において、 実施の形態 A 1 に対応する部分には同一の参照符号を付 して説明は省略する。 本実施の形態は、 上記実施の形態 A 4 と同様に フ ルカラー表示の反 射型液晶表示素子である。 なお、 本実施の形態では、 ガラスから成 る対向基板 1 0 3 に代えて、 樹脂フ ィ ルム基板 1 0 3 aが用い られ ている。 FIG. 13 is a simplified cross-sectional view of a liquid crystal display device 101 D according to Embodiment A5 of the present invention. In the present embodiment, the same reference numerals are given to portions corresponding to Embodiment A1, and description thereof will be omitted. This embodiment is similar to the embodiment A4, except that a full-color display is used. It is a projection type liquid crystal display element. In the present embodiment, a resin film substrate 103a is used instead of the opposite substrate 103 made of glass.
本実施の形態では、 液晶層厚が R G B画素領域毎に異なる よ う に 構成さ れている点において実施の形態 A 4 と相違する。 そ して、 各 R G B画素領域毎の散乱ゲイ ンが R G Bに対応する最適範囲 となる よ う にセル厚が構成さ れている。  The present embodiment is different from Embodiment A4 in that the liquid crystal layer thickness is configured to be different for each RGB pixel region. The cell thickness is configured so that the scattering gain of each RGB pixel region is within the optimal range corresponding to RGB.
具体的には、 R画素領域 1 0 4 R、 G画素領域 1 0 4 G及び B画 素領域 1 0 4 Bにそれそれ対応する層厚を、 層厚 d R、 層厚 d G、 層厚 d B (単位 / m ) と し、 高分子分散型液晶層の緑色光に対す る散乱ゲイ ンのう ち赤色 ( R ) 画素領域 4 Rの散乱ゲイ ンを S G r、 緑色 ( G ) 画素領域 4 Gの散乱ゲイ ンを S G g、 青色 ( B ) 画 素領域 4 Bの散乱ゲイ ンを S G b と した場合に、  Specifically, the layer thicknesses corresponding to the R pixel region 104 R, the G pixel region 104 G, and the B pixel region 104 B are represented by the layer thickness d R, the layer thickness d G, and the layer thickness, respectively. Let d B (unit / m) be the red (R) pixel area of the scattering gain for the green light of the polymer dispersed liquid crystal layer. 4 The scattering gain of R is SGr, and the green (G) pixel area. If the scattering gain of 4 G is SG g and the scattering gain of the blue (B) pixel region 4 B is SG b,
G画素領域 1 0 4 Gでは、  In the G pixel area 104 G,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d G ) < S G g < 3 6 0 e x p ( 0 . 4 7 d G )  5 0 e x p (-0.4 dG) <S G g <36 0 e xp (0.47 d G)
( 5 ) ( Five )
B画素領域 1 0 4 Bでは、 In the B pixel area 104 B,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d B ) < S G b < 3 6 0 e x p (一 0 . 4 7 d B )  5 0 e x p (-0.4 dB) <S G b <36 0 e x p (one 0.47 d B)
( 6 ) を満た し、  (6) is satisfied,
R画素領域 1 0 4 Rでは、  In the R pixel area 104 R,
4 0 e x p (一 0 . 3 d R ) < S G r < 6 5 0 e x p ( 0 . 4 d R )  4 0 e x p (1 0.3 d R) <S G r <65 0 e x p (0.4 d R)
7 ) を満た している。 7) Is satisfied.
上記の範囲が、 最大コ ン ト ラ ス 卜 の 7 0 %以上を実現で きる散乱 ゲイ ンの最適範囲である。 こ のよ う に高分子分散型液晶層 1 0 4の う ち R画素領域、 G画素領域及び B画素領域のそれそれの層厚を異 な らせる こ とによ り 、 高コ ン ト ラ ス ト のフルカ ラ ー表示の反射型液 晶表示素子を得る こ とがで き る。  The above range is the optimum range of the scattering gain that can realize 70% or more of the maximum contrast. By making the layer thicknesses of the R pixel region, the G pixel region and the B pixel region of the polymer dispersed liquid crystal layer 104 different from each other, a high contrast can be obtained. It is possible to obtain a reflection type liquid crystal display element with a full color display of the storage.
また、 本実施の形態では、 各層厚 d R , d G , d Bは、 d R〉 d G〉 d Bを満た している。 こ のよ う な構成によ り 、 最適範囲内で同 —散乱ゲイ ンを実現する液晶表示素子が得 られる。 なぜな ら、 各 R G Bに関する層厚と散乱ゲイ ン とは、 図 1 4 に示す関係がある。 こ の図 1 4から明らかなよ う に、 R G Bそれそれが同一散乱ゲイ ンを 得るためには、 d R > d G > d Bを満たせば よいこ とが理解され る。 従って、 本実施の形態では、 上記第 5式〜第 7式を満た し、 且 つ、 d R > d G > d Bを満たすこ と によ り 、 高コ ン ト ラス ト の表示 に加えて、 R G Bの各画素間でほほ均一な表示コ ン ト ラス ト が得ら れる こ とになる。  Further, in the present embodiment, the respective layer thicknesses dR, dG, and dB satisfy dR> dG> dB. With such a configuration, a liquid crystal display element that achieves the same scattering gain within the optimum range can be obtained. The reason is that the layer thickness and scattering gain for each RGB have the relationship shown in Fig.14. As is evident from FIG. 14, it is understood that in order for each of the RGBs to obtain the same scattering gain, dR> dG> dB should be satisfied. Therefore, in the present embodiment, by satisfying the above-mentioned formulas (5) to (7) and satisfying dR> dG> db, it is possible to obtain a high contrast display in addition to the high contrast display. Thus, a substantially uniform display contrast is obtained between the RGB pixels.
なお、 上記の例では、 各画素間でほほ均一な表示コ ン ト ラス トが 得 られよ う にするため、 d R > d G > d B を満たすよ う に構成 した けれども、 本発明はこれに限定される ものでは く 、 上記第 5式〜第 7式を満た し、 且つ層厚を R G Bの各画素每に個別に変えれば、 R G Bの各画素のコ ン ト ラス ト を任意に制御する こ とが可能となる。  In the above example, in order to obtain a substantially uniform display contrast between the pixels, dR> dG> dB is satisfied. The contrast of each pixel of RGB can be arbitrarily controlled by satisfying the above formulas (5) to (7) and individually changing the layer thickness to each pixel of RGB. This is possible.
(実施の形態 A 5 のよ り 具体的な例) (More specific example of Embodiment A5)
上記実施の形態 A 5 のよ り 具体的な例について説明する。  A more specific example of Embodiment A5 will be described.
図 1 3 に示す液晶表示素子 1 0 1 Dを以下の方法で作製 した。 反 射画素電極 1 0 5 a, 1 0 5 b , 1 0 5 c を有するア レイ基板 1 0 2上にカ ラ 一フ ィ ルタ を 6 0 を形成 した。 次に、 R G B画素に対応 した凹凸を有するガラス基板 (図示せず) に剥離材を塗布 し、 上記 のア レイ 基板 1 0 2 と貼 り合わせた。 次に、 基板間に高分子分散型 液晶材料を注入 し紫外線重合法を用いて高分子分散型液晶パネルを 形成 した。 次に上記のガラ ス基板を剥離材の部位で剥離 した。 この と き、 高分子分散型液晶層 1 0 4 には、 ガラ ス基板の凹凸に対応 し て R G B画素ごとに異なる層厚が形成されていた。 このと き、 層厚 d B >層厚 d G >層厚 d Rを満たすよ う に形成 した。 具体的には層 厚 d Bは 7 〃 ιη、 層厚 d Gは 4 m、 層厚 d Rは 3 と した。 次 に高分子分散型液晶層 1 0 4上に絶緑膜 1 1 0 を塗布 し、 対向電極 1 0 9 を有する樹脂フ ィ ル ム基板 1 0 3 aを積層 して高分子分散型 液晶表示素子と した。 この と き、 コ ン ト ラス ト は R G Bの各画素で 2 0〜 2 5が得られほほ均一な表示コ ン ト ラ ス ト が得られた。 The liquid crystal display device 101D shown in FIG. 13 was manufactured by the following method. Array substrate with reflective pixel electrodes 105a, 105b, 105c A color filter of 60 was formed on 2. Next, a release material was applied to a glass substrate (not shown) having projections and depressions corresponding to the RGB pixels, and bonded to the array substrate 102 described above. Next, a polymer-dispersed liquid crystal material was injected between the substrates, and a polymer-dispersed liquid crystal panel was formed using an ultraviolet polymerization method. Next, the above glass substrate was peeled off at the site of the peeling material. At this time, the polymer-dispersed liquid crystal layer 104 had a different layer thickness for each RGB pixel corresponding to the unevenness of the glass substrate. At this time, the layer was formed so as to satisfy the layer thickness d B> layer thickness d G> layer thickness dR. Specifically, the layer thickness d B was 7〃ιη, the layer thickness d G was 4 m, and the layer thickness d R was 3. Next, a green film 110 is coated on the polymer dispersed liquid crystal layer 104, and a resin film substrate 103a having a counter electrode 109 is laminated to form a polymer dispersed liquid crystal display. The element was used. At this time, a contrast of 20 to 25 was obtained for each pixel of RGB, and a very uniform display contrast was obtained.
上記のよ う に R G Bの層厚を個別に変える こ とで、 R G Bの画素 のコ ン ト ラ ス ト を任意に制御する こ とができ る。 また、 対向基板に 樹脂フ ィ ルム基板 1 0 3 aを用いる こ とで軽量化が図れる。 上記例 では凹凸を有するガラ ス基板を用いたが、 こ れは平坦な高分子分散 型液晶層を形成 した後に凹凸を有する型で押圧 して も良い。 (実施の形態 Aの補足説明)  By individually changing the RGB layer thickness as described above, the contrast of the RGB pixels can be arbitrarily controlled. Further, by using the resin film substrate 103a as the opposing substrate, the weight can be reduced. In the above example, a glass substrate having irregularities is used, but it may be pressed with a mold having irregularities after forming a flat polymer-dispersed liquid crystal layer. (Supplementary explanation of Embodiment A)
上記各実施の形態では、 緑色光に対する散乱ゲイ ンを用いたけれ ども、 これに限らず、 白色光に対する散乱ゲイ ンを用いて も よい。 白色光又は緑色光の何れに対する散乱ゲイ ン を用いて も、 上記第 1 式〜第 7式の値はほぼ同様である。 白色光に対する人の感度は、 緑 色成分の強度によ り ほぼ决定されるため、 白色光に対する散乱ゲイ ン と緑色光に対する散乱ゲイ ン とは、 ほぼ差がない と考え られるか らである。 In each of the above embodiments, the scattering gain for green light is used. However, the present invention is not limited to this, and a scattering gain for white light may be used. Regardless of whether the scattered gain is used for white light or green light, the values of the first to seventh formulas are almost the same. Since human sensitivity to white light is almost determined by the intensity of the green component, is it considered that there is almost no difference between the scatter gain for white light and the scatter gain for green light? It is.
また、 本発明に係る液晶表示素子は、 液晶滴が高分子中にほぼ独 立 して存在する形状に限定される も のではな く 、 互いの一部が繁が つ た形状で も良い。 ま た、 3 次元ポ リ マーネ ッ ト ワ ーク に液晶が挟 持された構造でも良い。 高分子分散型液晶層は、 誘電率異方性が正 の液晶を用いたノ ーマ リ モ一 ドの散乱表示モー ドであれば材料を問 わない。 反射層 と しての反射画素電極はアル ミ 以外でも良 く 、 ク ロ ム等を用いて も良 く 、 導電層を設けた誘電多層膜反射板でも良い。 更に、 また反射画素電極は平坦状であって も良 く 、 また回折格子や 鋸歯形状等の微細構造が形成されて いて も良い。 このよ う な構造が ある と、 周囲光の映 り 込み抑制に効果がある。 また、 上記実施の形 態 A 1 - A 3 では反射画素電極を ソース ライ ン等と同一平面上に作 成したが、 これは、 パシベ一シ ヨ ン層等を積層 した上に反射画素電 極を形成 して も良い。 こ の と き、 ノ シベーシ ヨ ン層を介 して反射画 素電極を ソース、 及びゲ一 卜上にも作成する こ とで画素開口率が向 上 し、 高輝度化の効果がある。  Further, the liquid crystal display element according to the present invention is not limited to a shape in which liquid crystal droplets are almost independently present in a polymer, but may have a shape in which a part of each liquid crystal is proliferated. Alternatively, a structure in which liquid crystal is sandwiched between three-dimensional polymer networks may be used. The polymer-dispersed liquid crystal layer can be made of any material as long as it is in a normal mode scattering display mode using a liquid crystal having a positive dielectric anisotropy. The reflective pixel electrode as the reflective layer may be made of a material other than aluminum, such as chromium, or may be a dielectric multi-layer film reflective plate provided with a conductive layer. Further, the reflective pixel electrode may be flat, or a fine structure such as a diffraction grating or a sawtooth shape may be formed. Such a structure is effective in suppressing the reflection of ambient light. In the embodiments A 1 to A 3 described above, the reflective pixel electrode is formed on the same plane as the source line and the like, but this is because the reflective pixel electrode is formed by laminating a passivation layer and the like. May be formed. In this case, by forming the reflective pixel electrode on the source and the gate via the non-volatile layer, the pixel aperture ratio is improved and the effect of increasing the luminance is obtained.
(実施の形態 B 1 ) (Embodiment B 1)
本発明の実施の形態 B 1 の散乱型表示素子について、 図 1 5 〜図 1 9 に基づいて説明する。 この表示素子は、 図 1 5 に示すよ う に、 それぞれ透明電極 2 2 l a , 2 2 2 aが形成された 1 対の基板 2 2 1 , 2 2 2 の間に、 散乱透過手段と しての高分子 2 2 3 と液晶 2 2 4 との複合体層 2 2 5 が設け られて構成さ れている。 また、 基板 2 2 2 の外方側には、 反射手段と しての反射板 2 2 6 が設け られてい る。 上記基板 2 2 1 , 2 2 2 と しては、 ガラ スや樹脂から成る ものが 用い られる。 また、 複合体層 2 2 5 と しては、 例えば高分子分散型 液晶やポ リ マ一ネ ッ 卜 ワーク型液晶が用い られる。 前者はポ リ マー 中に液晶がほぼ球状に分散 して保持されたものであ り (一部の液晶 滴が連結 したも のでも よい。 ) 、 後者は網目状のポ リ マーネ ッ ト ヮ ーク に液晶が保持された、 いわゆる連続体網 目構造をな している も のである。 なお、 図 1 5 においては高分子分散型液晶を用いた場合 の例を表 している。 こ こで、 上記液晶 2 2 4 中の液晶分子は、 例え ぱ図 1 6 に模式的に示すよ う に、 長軸方向の屈折率 n e が高分子 2 2 3 の屈折率 n p と等 し く 、 短軸方向の屈折率 η θ は上記屈折率 n P と異なる よう に設定されている。 また、 液晶分子は、 前記透明電 極 2 2 l a , 2 2 2 a間に電圧が印加される と、 長軸方向が電気力 線の方向に向 く よ う になつている。 The scattering-type display element according to Embodiment B1 of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 15, this display element is provided as a scattering transmission means between a pair of substrates 22 1 and 22 2 on which transparent electrodes 22 la and 22 2 a are formed, respectively. A composite layer 225 of the polymer 223 and the liquid crystal 224 is provided. A reflection plate 226 as reflection means is provided on the outer side of the substrate 222. As the substrates 22 1 and 22 2, substrates made of glass or resin are used. As the composite layer 225, for example, a polymer dispersed liquid crystal or a polymer network liquid crystal is used. In the former, liquid crystals are dispersed and held almost spherically in the polymer (some liquid crystal droplets may be connected), and in the latter, a network-like polymer net is used. It has a so-called continuum network structure in which liquid crystals are held in a crystal. FIG. 15 shows an example in which a polymer-dispersed liquid crystal is used. Here, the liquid crystal molecules in the liquid crystal 224 have, for example, a refractive index ne in the major axis direction equal to the refractive index np of the polymer 223 as schematically shown in FIG. The refractive index ηθ in the minor axis direction is set so as to be different from the refractive index nP. When a voltage is applied between the transparent electrodes 22 la and 22 a, the long axis direction of the liquid crystal molecules is directed to the direction of the line of electric force.
反射板 2 2 6 の表面には、 図 1 7 に示すよ う に、 表示画面におけ る上下方向に長い略ス ト ラ イ プ状で、 左右方向の曲率が上下方向の 曲率よ り も大きい凸部 2 2 6 aが形成され、 異方性散乱手段と して も作用する よ う になっている。 すなわち、 従来の表示素子のよ う に 反射板 2 2 6 ' の反射面が鏡面に形成されている場合には、 図 1 8 ( a ) に示すよ う に入射光が正反射されるのに対 して、 本実施の形 態 B 1 の反射板 2 2 6 の場合には、 図 1 8 ( b ) に示すよ う に、 あ る程度乱反射され、 かつ、 反射光の散乱程度が表示画面の上下方向 よ り も左右方向に大き く なる よ う に、 異方性を有 して散乱される よ う になつている。  On the surface of the reflector 2 26, as shown in Fig. 17, the display screen has a generally strip shape that is long in the vertical direction and the curvature in the horizontal direction is larger than the curvature in the vertical direction Protrusions 226 a are formed so as to act also as anisotropic scattering means. That is, when the reflection surface of the reflector 2 26 ′ is formed as a mirror surface as in the conventional display element, the incident light is specularly reflected as shown in FIG. 18 (a). On the other hand, in the case of the reflector plate 22 6 of the embodiment B1, as shown in FIG. 18 (b), the light is reflected to some extent and the degree of scattering of the reflected light is displayed on the display screen. The light is scattered anisotropically so that it is larger in the horizontal direction than in the vertical direction.
上記のよ う に構成された表示素子において、 透明電極 2 2 1 a , 2 2 2 a間に電圧が印加されていない場合には、 液晶 2 2 4 中の液 晶分子は、 それぞれ長蚰方向がラ ンダムな方向を向いている。 そこ で、 複合体層 2 2 5 に入射 した光は、 高分子 2 2 3 と液晶 2 2 4 と の界面を通過する ごとに種々の方向に屈祈する。 すなわち、 屈折率 の ミ ス マ ッチのために散乱が生 じ (散乱状態) 、 表示画面を どの方 向から見て も 白濁して見え る明表示 ( 白表示) が行われる。 しか も、 複合体層 2 2 5 の反射板 2 2 6 側に散乱された光も、 反射板 2 2 6 に反射され、 表示に寄与するので、 高輝度な表示が行われる。 一方、 透明電極 2 2 1 a , 2 2 2 a間に所定の電圧が印加される と、 液晶 2 2 4 中の液晶分子は、 それぞれ長軸方向が電気力線に添 う 方向に向 く 。 そこで、 複合体層 2 2 5 への光の入射方向における 高分子 2 2 3 と液晶 2 2 4 との屈折率がほほ等 し く なるために、 複 合体層 2 2 5 に入射 した光は散乱せずに透過 し (透過状態) 、 前述 のよ う に反射板 2 2 6 によ って異方性を有する よ う に乱反射され、 再度、 複合体層 2 2 5 を透過する。 このため、 図 1 9 に示すよ う に、 位置 Pで示す方向 (表示画面の斜め前方) から照射された光源 光 (外光) は、 同図に領域 Rで示すよ う に主 と して表示画面の左右 方向に広がる方向に乱反射される。 それゆえ、 表示画像の通常の視 認範囲 (領域 Q ) では光源光の反射光は視野に入らず、 確実に暗表 示 (黒表示) が行われる。 ま た、 上記領域 Q を越え る範囲から視認 した場合でも、 光源光の反射光は散乱によ って輝度が低下 している ため、 階調反転が生 じる こ とはな く 、 また、 コ ン ト ラ ス ト の低下は 少な く 抑え られ、 表示上の違和感が軽減される。 In the display element configured as described above, when a voltage is not applied between the transparent electrodes 22 1 a and 22 2 a, the liquid crystal molecules in the liquid crystal 22 4 are each oriented in the long direction. Faces a random direction. There Thus, the light incident on the composite layer 225 deflects in various directions each time it passes through the interface between the polymer 223 and the liquid crystal 224. That is, scattering occurs due to the mismatch of the refractive index (scattering state), and a bright display (white display) appears to be opaque when viewed from any direction on the display screen. In addition, the light scattered on the side of the reflector 222 of the composite layer 225 is also reflected by the reflector 226 and contributes to display, so that high-luminance display is performed. On the other hand, when a predetermined voltage is applied between the transparent electrodes 222 a and 222 a, the long axis direction of the liquid crystal molecules in the liquid crystal 222 is oriented in the direction along the lines of electric force. Therefore, the light incident on the composite layer 225 is scattered because the refractive index between the polymer 223 and the liquid crystal 224 in the incident direction of the light on the composite layer 225 becomes almost equal. However, as described above, the light is transmitted through the reflector 226 so as to have anisotropy and is transmitted again through the composite layer 225. For this reason, as shown in FIG. 19, the light source light (external light) emitted from the direction indicated by the position P (diagonally forward of the display screen) is mainly as shown by the region R in FIG. The light is diffusely reflected in the direction that spreads left and right on the display screen. Therefore, in the normal viewing range (area Q) of the display image, the reflected light of the light source light does not enter the visual field, and the display is surely displayed in black (black display). In addition, even when the light is viewed from a range beyond the region Q, the reflected light of the light from the light source has a reduced luminance due to scattering, so that the grayscale inversion does not occur. The decrease in contrast is slightly suppressed, and the discomfort on the display is reduced.
上記のよ う な透明電極 2 2 1 a , 2 2 2 a間への電圧印加の有無 に よる散乱状態と透過状態との切 り 替えが各画素ご とに行われる こ とによ り 、 ビッ ト マ ッ プ画像が表示される。  The switching between the scattering state and the transmission state depending on whether or not a voltage is applied between the transparent electrodes 22 1 a and 22 22 a as described above is performed for each pixel, so that the bit is reduced. The map image is displayed.
なお、 実際には本表示素子の駆動には、 T F T (薄膜 ト ラ ン ジス タ ) を用いたが、 駆動方式は限定さ れず、 例えば、 ある程度の低電 圧を印加 した場合を 白表示 と してガンマ調整を行うバイ アス印加駆 動方法を用いる と、 よ り 良好なコ ン ト ラス ト が得 られた。 Actually, a TFT (thin film transistor) was used to drive this display element, but the driving method is not limited. A better contrast was obtained by using a bias application drive method in which gamma adjustment was performed with white display when pressure was applied.
なお、 反射板 2 2 6 の表面形状は、 上 g己のよ う に略ス ト ラ イ ブ状 の凸部 2 2 6 aが形成された ものに限ら ず、 縱方向に長い長円状の 凸部な どが形成されたもので も よい。 また、 縦方向に亀裂が形成さ れたものや、 かまほこ状の凸部が形成された ものな どでも よい。 す なわち、 反射光の散乱程度が例えば表示画面の上下方向よ り も左右 方向に大き く なる よ う に、 異方性を有 して散乱される よ う に形成さ れていれば、 同様の効果が得 られる。  The surface shape of the reflecting plate 226 is not limited to the one in which the substantially strip-shaped convex portion 226a is formed, as in the case of the upper g, but may be an elliptical shape that is long in the longitudinal direction. It may be one having projections and the like formed thereon. In addition, it may be one having a crack formed in the vertical direction or one having a convex portion in the shape of a cone or the like. That is, if it is formed so as to be scattered with anisotropy so that the degree of scattering of the reflected light is greater in the left-right direction than in the vertical direction of the display screen, for example, the same applies. The effect is obtained.
また、 反射板を平板と して、 液晶パネル中に回折格子を形成する な ど して も よい。 こ こ で、 回折格子と して、 2 次元的な等方性を有 する ものではな く 、 表示画面の上下方向に形成された 1 次元的な異 方性を有する ものを用いる こ とによ り 、 左右方向に回折が発生する ので、 上記の場合と同様に異方性散乱効果が得られた。 なお、 上記 のよ う な回折格子は、 上面基板付近に形成して も よ く 、 背面基板付 近に形成して も よい。 また、 フ ォ ト レ ジス ト を用いて基板上に形成 して も よい。  Further, the reflection plate may be a flat plate and a diffraction grating may be formed in the liquid crystal panel. Here, a diffraction grating having a one-dimensional anisotropy formed in the vertical direction of the display screen, instead of a two-dimensional isotropic one, is used. Since diffraction occurs in the left-right direction, an anisotropic scattering effect was obtained as in the above case. Note that the diffraction grating as described above may be formed near the upper substrate or may be formed near the rear substrate. Further, the substrate may be formed on a substrate by using a photo resist.
(実施の形態 B 2 ) (Embodiment B 2)
本発明の実施の形態 B 2 の散乱型表示素子について、 図 2 0 、 図 2 1 に基づいて説明する。 なお、 以下、 前記実施の形態 B 1 等、 他 の実施の形態と同様の機能を有する構成要素については同一の符号 を付 して説明を省略する。  The scattering display element according to Embodiment B 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 20 and 21. Hereinafter, components having the same functions as those of the other embodiments, such as the embodiment B1, will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
この表示素子は、 図 2 0 に示すよ う に、 基板 2 2 1 の表面に異方 性透過手段と しての レ ンズシー ト フ ィ ルム 2 3 7 が設け られて構成 されている。 この レ ンズシー ト フ ィ ルム 2 3 7 は、 図 2 1 に示すよ う に、 表示画面における上下方向の厚さは均一で、 左右方向には凸 レ ンズと して作用する レ ンチキユ ラ一レ ン ズが形成されている。 ま た、 反射板 2 3 6 の反射面は平坦に形成さ れている。 なお、 反射板 2 3 6 を設けるのに代えて、 透明電極 2 2 2 a を反射性の材料によ つて形成するな ど して も よい。 As shown in FIG. 20, this display element is configured such that a lens sheet film 237 as anisotropic transmission means is provided on the surface of a substrate 221. This lens sheet film 237 is shown in Figure 21. Thus, the vertical thickness of the display screen is uniform, and a lenticular lens that acts as a convex lens is formed in the horizontal direction. The reflecting surface of the reflecting plate 236 is formed flat. Instead of providing the reflector 236, the transparent electrode 222a may be formed of a reflective material.
上記のよ う に構成されている こ とによ り 、 複合体層 2 2 5 が透過 状態の場合には、 表示素子に入射 した光源光の反射光における、 表 示画面の上下方向の光路は、 正反射の光路にな るが、 左右方向の光 路は、 レ ン ズシー ト フ ィ ルム 2 3 7 の レ ンズ と しての作用に よ り 、 広が り をも って拡散する。 それゆえ、 実施の形態 B 1 の表示素子と 同様に、 表示画像の通常の視認範囲では光源光の反射光は視野に入 らず、 確実に暗表示 (黒表示) が行われる と と も に、 さ ら に広い範 囲から視認 した場合で も、 階調反転やコ ン ト ラ ス 卜 の大幅な低下は 抑え られる。  With the above configuration, when the composite layer 225 is in the transmitting state, the vertical light path of the reflected light of the light source light incident on the display element in the vertical direction of the display screen is reduced. Although the light path becomes a regular reflection light path, the light path in the left-right direction spreads widely due to the action of the lens of the lens sheet film 237. Therefore, similarly to the display element of the embodiment B1, the reflected light of the light source light does not enter the visual field in the normal visible range of the display image, and the dark display (black display) is surely performed. However, even when viewed from a wider range, gradation inversion and a significant decrease in contrast can be suppressed.
なお、 レ ンズシ一 ト フ イ ルム 2 3 7 は'、 上記のよ う に レ ンチキュ ラ一レ ンズが形成されたものに限らず、 実施の形態 B 1 の反射板 2 2 6 における 凸部 2 2 6 a と同様に表示画面における上下方向に長 いの略ス ト ラ イ プ状で、 左右方向の曲率が上下方向の曲率よ り も大 きい凸部が形成さ れた ものな どでも よい。  Note that the lens sheet film 237 is not limited to the lens sheet film having the lenticular lens formed as described above, but may include the convex portion 2 of the reflecting plate 222 of Embodiment B1. 26 As in the case of 6a, the display screen may have a substantially strip shape that is long in the vertical direction and has a convex portion in which the curvature in the horizontal direction is larger than the curvature in the vertical direction. .
(実施の形態 B 3 ) (Embodiment B 3)
本発明の実施の形態 B 3 の散乱型表示素子について、 図 2 . 2 〜図 2 4 に基づいて説明する。  The scattering-type display element according to Embodiment B3 of the present invention will be described with reference to FIGS. 2.2 to 24.
こ の表示素子は、 前記実施の形態 B 1 の表示素子 と反射板の表面 形状のみが異なる。 すなわち、 反射手段および出射角変更手段と し ての反射板 2 4 6 は、 図 2 2 に示すよ う に断面 A— Aの断面形状が 鋸刃状で、 かつ表面の主傾斜の法線方向が表示画面の下方に傾斜す る よ う に形成されている。 This display element differs from the display element of Embodiment B1 only in the surface shape of the reflector. That is, as shown in FIG. 22, the cross section of the cross section A—A of the reflection plate 246 as the reflection means and the emission angle changing means is shown. It has a saw blade shape, and is formed such that the normal direction of the main inclination of the surface is inclined below the display screen.
上記のよ う な反射板 2 4 6 が設け られる こ と に よ り 、 図 2 3 に示 すよ う に、 複合体層 2 2 5 が透過状態の場合に、 表示画面の上方側 から表示素子に入射する光源光の入射角 ひ よ り も、 出射角 /?の方が 大き く なる。 それゆえ、 図 2 4 に位置 Rで示すよ う に、 光源光の反 射光は、 反射板が平坦な場合の正反射方向よ り も さ らに下方、 すな わち表示画像の通常の視認範囲からかな り 離れる方向に向けて反射 され、 視野に入らず、 確実に暗表示 (黒表示) が行われる。  By providing the above-described reflecting plate 24 6, when the composite layer 2 25 is in the transmission state as shown in FIG. 23, the display element is viewed from the upper side of the display screen. The outgoing angle /? Is larger than the incident angle of the light source light incident on the light source. Therefore, as shown by the position R in FIG. 24, the reflected light of the light source light is further below the specular reflection direction when the reflector is flat, that is, in the normal view of the display image. The light is reflected in a direction far away from the area, does not enter the field of view, and a dark display (black display) is reliably performed.
さ ら に、 反射板 2 4 6 の傾斜角度を大き く する こ とで反射光を基 板内部に閉 じ込める こ とがで きた。 これによ つて出射光をほとん ど、 ま たは全 く 出射 しないよ う にする こ とがで きた。 すなわち、 透 過状態において、 出射角度が大きい場合、 特に全反射角よ り も大き く なる と光は出射で きな く なる。 このよ う に全反射が生 じる場合、 出射光がないのでパネルに対 しての出射角 とい う角度は存在 しない が、 後述する図 2 7 に示すよ う に、 パネルの内部においては、 基板 2 2 2 の法線に対する角度がァ の方向か ら反射板 2 4 6 に入射 し、 上記法線に対する角度が(5 の方向に反射されるので、 これらの角度 ァ , (5 を実質的な入射角または出射角 と考え る こ と もで き る。 そ し て、 反射板 2 4 6 に上記の よ う な傾斜が形成される こ とによ り 、 上 記出射角 d は入射角 ァ よ り 大き く なる。 このため、 上記出射角(5 が 全反射角よ り も大き く なる と、 光は基板 2 2 1 , 2 2 2 によ って全 反射され、 基板中を伝播する。 この と き光は外には漏れて こ ない。 こ の閉 じ込め られた光は、 例えば隣接する画素が散乱状態にあった 場合には、 こ の散乱状態の画素で散乱されて出射する。 これは表示 の明る さ を増加させる う えで非常に効果が高い。 また、 周辺に散乱 状態の画素がなかっ た場合には、 複数回の反射を繰 り 返すう ち にブ ラ ッ クマ ト リ クスやカ ラ一フ ィ ル夕等で減衰 し最終的には消失す る。 一部の光は液晶素子の端面にまで達 し、 端面を光らせる ものも あ り 得るが、 この端面を筐体で隠すよ う にする こ とな どによ って解 決する こ とがで き る。 Furthermore, by increasing the angle of inclination of the reflector 246, the reflected light can be confined inside the substrate. As a result, almost no or no outgoing light can be emitted. That is, in the transmissive state, when the emission angle is large, especially when the angle is larger than the total reflection angle, light cannot be emitted. When total reflection occurs in this way, there is no outgoing light and there is no exit angle to the panel, but as shown in Figure 27 below, the inside of the panel has The angle with respect to the normal line of the substrate 222 is incident on the reflecting plate 246 from the direction of ァ, and the angle with respect to the normal line is reflected in the direction of (5). Since the above-mentioned inclination is formed in the reflector 246, the above-mentioned emission angle d becomes the incident angle. Therefore, if the above-mentioned emission angle (5 becomes larger than the total reflection angle), the light is totally reflected by the substrates 22 1 and 22 2 and propagates through the substrate. At this time, the light does not leak outside, and the confined light is, for example, a state in which adjacent pixels are scattered. When Tsu is scattered by the pixel of the scattering state of this by emitting. This high cormorants Ede very effective to increase the brightness of the display. In addition, scattered around When there is no pixel in the state, the light is attenuated by black matrix or color filter after repeated reflections, and finally disappears. Some light reaches the end face of the liquid crystal element, and some may shine on the end face.However, this end face can be solved by hiding the end face with a housing. You.
なお、 反射板 2 4 6 の表面形状は、 上記の よ う に鋸刃状に限ら ず、 表示画面の上方側から表示素子に入射する光源光の入射角 ひ よ り も、 出射角 ^の方が大き く なる方向に反射する よ う に形成されて いればよい。  Note that the surface shape of the reflector 246 is not limited to the sawtooth shape as described above, and the emission angle ^ is more than the incidence angle of the light source light incident on the display element from the upper side of the display screen. It is only necessary that the light is reflected in the direction in which the light becomes larger.
(実施の形態 B 4 ) (Embodiment B 4)
上記実施の形態 B 3 の散乱型表示素子と類似 した構成の表示素子 について、 鋸刃形状の傾斜角に関 してよ り 詳 し く 説明する。 なお、 図 2 5 等においては、 便宜上、 傾斜角を誇張 して模式的に描いてい る。  A display element having a configuration similar to the scattering display element of Embodiment B3 will be described in more detail with respect to the inclination angle of the saw blade shape. In FIG. 25 and the like, the inclination angle is schematically exaggerated for convenience.
この表示素子では、 図 2 5 に示すよ う に、 反射板 2 4 6 が基板 2 2 2 (ア レイ基板) の複合体層 2 2 5側、 すなわち基板 2 2 2 上に 形成されたソース ラ イ ン 2 4 7 a等を覆う絶縁層 2 4 8 上に設け ら れ、 視差を小さ く 抑え得る よ う になっている。 また、 基板 2 2 1 (対向基板) と透明電極 2 2 l a (対向電極) との間には、 カラー フ ィ ルタ 2 2 l bが設け られている。 上記反射板 2 4 6 は、 鋸刃レ ジス ト 2 4 6 a上に画素電極を兼ねる反射層 2 4 6 bが形成されて 成っている。 上記反射板 2 4 6 における鋸刃形状の繰り 返 し ピ ッチ は、 例えば 2 ^ m以上、 1 0 0 m以下に設定されている。 なお、 一般に、 2 mよ り も小さ く する こ とはエ ッ ジのなま り 等が生 じや すいな どの加工精度の点で困難である一方、 1 0 0 mよ り も大き い場合には鋸刃形状の段差が大き く な り 、 パネルギャ ッ プ (複合体 層 2 2 5 の厚さ) の均一性が低下する ため、 表示む らが生 じやす く なる。 In this display element, as shown in FIG. 25, the reflector 246 is formed on the composite layer 225 side of the substrate 222 (array substrate), that is, the source line formed on the substrate 222. It is provided on the insulating layer 248 that covers the electrodes 247a and the like, so that parallax can be suppressed to be small. In addition, a color filter 22 lb is provided between the substrate 22 1 (counter substrate) and the transparent electrode 22 la (counter electrode). The reflector 246 is formed by forming a reflective layer 246b also serving as a pixel electrode on a saw blade resist 246a. The repetitive pitch of the saw blade shape in the reflector 246 is set, for example, to 2 m or more and 100 m or less. In general, it is difficult to reduce the diameter to less than 2 m in terms of machining accuracy, such as edge dulling is likely to occur.On the other hand, it is more than 100 m. In such a case, the step of the saw blade shape becomes large, and the uniformity of the panel gap (the thickness of the composite layer 225) is reduced, so that display unevenness is likely to occur.
こ の表示素子に、 図 2 6 または図 2 7 に示すよ う に、 入射角 で 入射 した光源光は、 前記実施の形態 B 3 で説明 したよ う に、 出射角 ?で出射するか、 または基板 2 2 1 と基板 2 2 2 との間に封 じ込め られる。 よ り 詳 し く は、 光源光は基板 2 2 1 で屈折されて、 反射板 2 4 6 に、 基板 2 2 2 の法線に対する角度がァ の方向から入射 し、 上記法線に対する角度が(5 (反射板 2 4 6 の傾斜角を 0 とする と、 δ = 2 θ + γ ) の方向に反射される。 上記反射光は、 さ ら に、 基板 2 2 1 によ り 屈折されて出射角 3 { β > a ) で出射する か (図 2 6 ) 、 ま たは、 反射板 2 4 6 の傾斜角 0が比較的大き く 、 角度 が 基板 2 2 1 の全反射角よ り も大きい場合には、 基板 2 2 1 で全反射 され、 反射板 2 4 6 で再度反射されて よ り 深い角度で基板 2 2 1 と 反射板 2 4 6 との間を伝搬 し、 基板 2 2 1 と基板 2 2 2 との間に封 じ込め られる (図 2 7 ) 。 (なお、 図 2 6 および図 2 7 において は、 便宜上、 絶縁層 2 4 8 等は省略 して描いている。 )  As shown in FIG. 26 or FIG. 27, the light source light incident on this display element at an incident angle is emitted at an emission angle? As described in Embodiment B3, or It is sealed between the substrate 222 and the substrate 222. More specifically, the light from the light source is refracted by the substrate 221, and is incident on the reflector 2446 at an angle with respect to the normal to the substrate 222 from the direction of ァ. 5 (assuming that the inclination angle of the reflecting plate 246 is 0, δ = 2θ + γ) The reflected light is further refracted by the substrate 221 and emitted. Either exit at the angle 3 (β> a) (Fig. 26), or the angle of inclination 0 of the reflector 246 is relatively large, and the angle is larger than the total reflection angle of the substrate 221 In this case, the light is totally reflected by the substrate 2 21, is reflected again by the reflector 2 46, propagates between the substrate 2 21 and the reflector 2 46 at a deeper angle, and It is sealed between the substrate 222 and the substrate 222 (Fig. 27). (In FIGS. 26 and 27, the insulating layer 248 and the like are omitted for convenience.)
上記入射角 α、 出射角 /?、 および反射板 2 4 6 の傾斜角 0 の関係 を図 2 8 および図 2 9 に基づいて、 よ り 詳 し く 説明する。 こ こ で、 図 2 8 は、 入射角ひ と出射角 /? との関係を反射板 2 4 6 の傾斜角 0 ごとに示 し、 図 2 9 は、 '傾斜角 S と出射角 /? との関係を入射角 ひ ご と に示すものである。  The relationship between the incident angle α, the outgoing angle / ?, and the inclination angle 0 of the reflector 246 will be described in more detail with reference to FIGS. 28 and 29. Here, Fig. 28 shows the relationship between the incident angle and the outgoing angle /? For each of the tilt angles 0 of the reflector 2464, and Fig. 29 shows the relationship between the 'inclination angle S and the outgoing angle /? The relationship is shown by the angles of incidence Higo and.
こ こ で、 この種の表示素子は、 通常、 光源光の入射角 ひ が約 3 0 ° 程度となる よ う に して用い られる。 そこで、 同図から明らかな よ う に、 傾斜角 0 を約 5 ° 以上に設定する こ とによ っ て、 反射光の 出射角 /5が約 5 0 ° 以上となる よ う にする こ とがで き、 視野角が広 く 、 輝度およびコ ン ト ラ ス ト の高い良好な表示特性を有する表示素 子を得る こ とができ る。 Here, this type of display element is usually used such that the incident angle of the light from the light source is about 30 °. Therefore, as is clear from the figure, by setting the inclination angle 0 to about 5 ° or more, the emission angle / 5 of the reflected light is made to be about 50 ° or more. Wide viewing angle In addition, it is possible to obtain a display element having good display characteristics with high luminance and contrast.
ま た、 傾斜角 0が 1 5 ° に設定される場合には、 入射角 ひ が 3 0 ° の光源光に対 して、 反射光の出射角 3は約 8 0 ° になる。 すな わち、 極角が 8 0 ° の方向から視認 した場合には、 光源光の反射光 が視界に入るために階調反転が生 じるが、 そのよ う な視認方向は通 常の視認方向から大き く 離れてお り 、 実際の使用上は問題とな らな い。 一方、 極角が 3 0 ° の方向から視認した場合には、 反射板が平 坦である場合のよ う に反射光が視界に入る こ とはないので、 階調反 転が生 じる こ とな く 、 ギラ ツキ感のない良好な画像品質の表示が得 られる。  When the inclination angle 0 is set to 15 °, the emission angle 3 of the reflected light is about 80 ° with respect to the light source light having the incident angle 30 °. That is, when the polar angle is viewed from a direction of 80 °, the reflected light of the source light enters the field of view, causing a grayscale inversion, but such a viewing direction is normal. It is far away from the viewing direction, so there is no problem in actual use. On the other hand, when the polar angle is viewed from a direction of 30 °, the reflected light does not enter the field of view as in the case where the reflector is flat, so that gradation inversion occurs. In addition, a display with good image quality without glare can be obtained.
また、 傾斜角 0 を約 1 5 ° 以上に設定する場合には、 入射角 ひ が 0 ° 以上のいずれの入射光に対 して も、 出射角 ^が約 5 0 ° 以上と なる よ う にする こ とがで き、 傾斜角 0 を 1 0 ° に設定する場合で も、 出射角 /?が約 3 0 ° 以上とな る よ う にする こ とができる。  Further, when the inclination angle 0 is set to about 15 ° or more, the emission angle ^ should be about 50 ° or more for any incident light having an incident angle of 0 ° or more. Thus, even when the inclination angle 0 is set to 10 °, the emission angle /? Can be set to be about 30 ° or more.
それゆえ、 光源光の反射光が視界に入 り に く いよ う にするために は、 反射板 2 4 6 の傾斜角 0 を 5 ° 以上、 よ り 好ま し く は 1 0 。 以 上に設定する こ とが好ま しい。  Therefore, in order to prevent the reflected light of the light from the light source from entering the field of view, the inclination angle 0 of the reflector 2246 should be 5 ° or more, more preferably 10. It is preferable to set above.
さ ら に、 傾斜角 0 が例えば 1 8 ° 以上に設定される場合には、 約 3 0 ° の入射角 ひ で入射 した光源光の反射光は、 計算上の出射角 3 が図 2 8 および図 2 9 に 2 点鎖線で示すよ う に 9 0 ° 以上とな り 、 前記図 2 7 に示すよ う に基板 2 2 1 によって全反射され、 基板 2 2 1 と基板 2 2 2 との間に封 じ込め られる。 このよ う な出射光の封 じ 込めは、 傾斜角 S が大きいほど、 よ り 入射角 なが小さな入射光に対 して も生 じる よ う にする こ とがで き る。  Furthermore, when the inclination angle 0 is set to, for example, 18 ° or more, the reflected light of the source light incident at an incident angle H of about 30 ° has a calculated exit angle 3 of FIG. As shown by a two-dot chain line in FIG. 29, the angle is 90 ° or more, and as shown in FIG. 27, the light is totally reflected by the substrate 22 1, and between the substrate 22 1 and the substrate 22 2. It is contained in Such confinement of the outgoing light can be made to occur even for the incident light having a smaller incident angle as the inclination angle S is larger.
上記のよ う に、 反射板 2 4 6 の傾斜角 Θ が大きいほど、 出射角 を大き く し、 または全反射させて光源光の反射光が視界に入らない よ う にする こ とがで き るが、 一方、 傾斜角 S が大きすき る と、 反射 板 2 4 6 における鋸刃形状のエ ッ ジ部分 (ほぼ垂直な部分または傾 斜が急な部分) で反射された光によ る散乱光の影響が大き く な り 、 かえって コ ン ト ラ ス ト が低下するおそれがあ る。 それゆえ、 上記の よ う な散乱光によ る コ ン ト ラス ト の低下を防止するためには、 傾斜 角 0 を 3 0 ° 以下、 よ り好ま し く は 2 5 ° 以下、 さ ら に好ま し く は 1 5 ° 以下に設定する こ とが好ま しい。 なお、 上記のよ うな散乱光 を低減する ためには、 鋸刃形状のエ ッ ジ部分が入射光を吸収する よ う に した り 、 エ ッ ジ部分には反射層 2 4 6 b を形成せずに入射光を 透過させて反射板 2 4 6 の裏面側に回 り 込ま せる よ う にするなど し て も よい。 As described above, the larger the inclination angle の of the reflector 2 46 is, Can be increased or totally reflected so that the reflected light of the source light does not enter the field of view.On the other hand, if the inclination angle S is too large, the sawing The effect of the scattered light due to the light reflected at the edge of the blade shape (almost vertical or steep) may increase the contrast and reduce the contrast. is there. Therefore, in order to prevent the contrast from being reduced by the scattered light as described above, the inclination angle 0 is set to 30 ° or less, more preferably 25 ° or less, and furthermore, Preferably, it should be set to 15 ° or less. In order to reduce the scattered light as described above, a saw blade-shaped edge portion is made to absorb incident light, or a reflection layer 246 b is formed on the edge portion. Alternatively, the incident light may be transmitted through and may be made to enter the rear surface side of the reflector 246.
以上のよ う に、 光源光の反射光が視界に入 り に く いよ う に し、 か つ、 散乱光に よ る コ ン ト ラ ス ト の低下を防止するためには、 反射板 2 4 6 の傾斜角 0 を 5 ° 以上、 3 0 ° 以下、 よ り 好ま し く は 5 ° 以 上、 1 5 ° 以下に設定する こ とが好ま し く 、 この範囲で、 所望の光 源光の反射方向、 すなわち視野角特性等に応 じて設定すればよい。  As described above, in order to prevent the reflected light of the light from the light source from entering the field of view and to prevent the contrast from being lowered by the scattered light, the reflecting plate 24 must be used. It is preferable to set the inclination angle 0 of 6 to 5 ° or more, 30 ° or less, more preferably 5 ° or more, and 15 ° or less, and within this range, the desired light source light What is necessary is just to set according to a reflection direction, ie, a viewing angle characteristic.
(実施の形態 B 5 ) (Embodiment B5)
前記実施の形態 B 4 のよ う に反射層 2 4 6 b が画素電極を兼ねる のではな く 、 対向電極を兼ねる よ う に構成さ れた表示素子の例を説 明する。  The following describes an example of a display element in which the reflection layer 246b does not serve also as a pixel electrode as in Embodiment B4 but serves also as a counter electrode.
こ の表示素子では、 図 3 0 に示すよ う に、 対向基板 2 6 5 と し て、 鋸刃状フ ィ ルム基板 2 6 5 a上に対向電極を兼ねる反射層 2 6 5 b が蒸着された ものが用い られている。 ま た、 ア レイ 基板 2 6 7 には、 透明画素電極 2 6 8 、 上記透明画素電極 2 6 8 にほほ対応す る領域に設けられたカラ一フ ィ ルタ 2 6 9 、 およびソース ラ イ ン 2In this display device, as shown in FIG. 30, as a counter substrate 265, a reflective layer 265b serving as a counter electrode is deposited on a sawtooth film substrate 265a. Are used. The array substrate 2667 has a transparent pixel electrode 2668, and the transparent pixel electrode 2668 corresponds to the transparent pixel electrode 2668. Color filter 269 and source line 2
4 7 a等が形成されている。 47 a and the like are formed.
上記対向基板 2 6 5 の鋸刃状フ ィ ルム基板 2 6 5 a には、 傾斜角 0が 1 0 ° の傾斜面を有する鋸刃形状が形成されている。 なお、 傾 斜角 0の大きさは、 1 0 ° に限ら ず、 前記実施の形態 B 4 で説明 し たよ う に、 所望の視野角特性等に応 じて設定すればよ く 、 例えば The saw-toothed film substrate 265a of the opposite substrate 265 is formed with a saw-tooth shape having an inclined surface having an inclination angle of 0 °. The magnitude of the tilt angle 0 is not limited to 10 °, and may be set according to a desired viewing angle characteristic or the like as described in the embodiment B4.
5 。 以上、 3 0 ° 以下に設定する こ と によ り 、 視野角拡大と輝度向 上との両立を図る こ とがで き る。 上記のよ う な鋸刃状フ ィ ルム基板 2 6 5 aは、 例えば後述する実施の形態 B 1 8 、 B 1 9 のよ う に し て容易に形成する こ とがで き る が、 これ ら に限らず、 鋸刃形状の凹 凸を形成 し得る種々の方法を適用 して も よい。 Five . As described above, by setting the angle to 30 ° or less, it is possible to achieve both viewing angle expansion and luminance improvement. The saw-toothed film substrate 2665a as described above can be easily formed, for example, as in Embodiments B18 and B19 described later. The present invention is not limited thereto, and various methods capable of forming a saw-tooth-shaped concave and convex may be applied.
上記のよ う に構成された表示素子では、 例えば 3 0 ° の入射角で 入射 した光の出射角は約 6 2 ° であった。 それゆえ、 前記実施の形 態 B 4で説明 したの と同様に、 通常の視認範囲 (例えば極角が 5 0 ° 以内の方向) から視認 した場合には光源光の反射光が視界に入 る こ とがないので階調反転が生 じる こ とがな く 、 良好な画像品質の 表示が得 られる。 しかも、 対向基板 2 6 5 に フ ィ ル ム基板が用い ら れているため、 表示素子の軽量化を容易に図る こ と もでき る。  In the display element configured as described above, for example, the exit angle of light incident at an incident angle of 30 ° was about 62 °. Therefore, as described in the embodiment B4, the reflected light of the source light enters the field of view when viewed from a normal viewing range (for example, a direction in which the polar angle is within 50 °). Since there is no such phenomenon, gradation inversion does not occur, and a display with good image quality can be obtained. In addition, since a film substrate is used for the opposing substrate 265, the weight of the display element can be easily reduced.
なお、 上記の例では、 カラ 一フ ィ ルタ 2 6 9 をア レイ 基板 2 6 7 側に形成 した例を示 したが、 対向基板 2 6 5 側に形成して も よい。 また、 カラーフ ィ ルタ 2 6 9 は、 透明画素電極 2 6 8 にほぼ対応す る領域だけでな く 、 赤、 緑、 青の画素領域内で、 透明画素電極 2 6 8 以外の領域にも形成 して も よい。  In the above example, the color filter 2669 is formed on the array substrate 2667 side, but may be formed on the counter substrate 265 side. In addition, the color filter 269 is formed not only in the area almost corresponding to the transparent pixel electrode 268 but also in the area other than the transparent pixel electrode 268 in the red, green, and blue pixel areas. You may do it.
また、 上記のよ う に対向基板 2 6 5 で入射光を反射する構成は、 実施の形態 B 1 等に適用 して も よい。 (実施の形態 B 6 ) Further, the configuration in which the incident light is reflected by the opposite substrate 265 as described above may be applied to the embodiment B1 and the like. (Embodiment B6)
上記各実施の形態と同様の散乱型表示素子において、 鋸刃形状等 を、 そのピ ッチがラ ンダムにな る よ う に形成 した例を説明する。 この表示素子では、 例えば図 3 1 に示すよ う に、 反射板 2 4 6 に 形成さ れた鋸刃形状の ピ ッチが、 5 / m以上、 2 0 m以下の範囲 でラ ンダムに (近接する鋸刃形状のピ ッ チが概ね互いに異なる よ う に) 設定されている。 また、 各鋸刃形状の傾斜角は 1 5 ° に設定さ れている。  An example will be described in which a saw-tooth shape or the like is formed so that the pitch is random in a scattering type display element similar to each of the above embodiments. In this display device, as shown in FIG. 31, for example, the sawtooth-shaped pitch formed on the reflection plate 246 is randomly (5 / m or more and 20 m or less). The pitches of the adjacent saw blades are set so that they are almost different from each other. The angle of inclination of each saw blade is set to 15 °.
このよ う に構成する こ とによ り 、 前記実施の形態 B 3 等と 同様に 反射光の出射角が大き く なる こ とによ って階調反転等が防止される 効果に加えて、 反射板 2 4 6 で反射される光の回折が抑制されるの で、 画像品質の低下を防止する こ とがで き る。 上記のよ う な回折の 抑制効果を得るためには、 上記鋸刃形状のピ ッチを 5 m以上、 1 0 0 m以下に設定する こ とが好ま し く 、 一般にピッチが小さいほ ど (光の波長に近いほど) 回折が生 じやすいのに対 して、 そのよ う な回折の抑制に特に大きな効果が得 られる。 すなわち、 ビ ツ チが小 さ く 設定される場合でも、 画像品質の良好な画像を表示する こ とが で き る。 なお、 ピッチが大きい場合には回折自体が生 じに く く なる が、 1 0 0 rn程度になる と、 ピ ッチが目視レベルになるため画像 品質が劣化 しがちになる。 また、 画素の大き さは通常 1 0 0 m以 下であるため、 ピッチが 1 0 0 〃 m以上である場合には解像度の低 下も招きやす く なる。 さ らに、 ピ ッチが大きい場合には、 鋸刃形状 の段差が大き く な り 、 パネルギャ ッ プ (複合体層 2 2 5 の厚さ ) の 均一性が低下するため、 表示む らが生 じやす く なる。 また、 同様の 理由から、 ピ ッチの範囲 (最大ピ ッチ と最小 ピ ッチ との差) は、 3 0 / m以下、 よ り 好ま し く は 2 0 〃 m以下である こ とが望ま しい。 なお、 鋸刃形状の傾斜角は 1 5 ° に限らず、 例えば 5 ° 〜 3 0 ° の範囲で種々 に設定 して も よい。 ま た、 こ の傾斜角をラ ン ダム に、 すなわち、 鋸刃形状ごとに傾斜角が異な る よ う に設定 しても よい。 よ り 具体的には、 例えば、 傾斜角分布を With this configuration, in addition to the effect that the inversion of the gradation is prevented by increasing the emission angle of the reflected light as in Embodiment B3, etc. Since the diffraction of the light reflected by the reflector 246 is suppressed, it is possible to prevent the image quality from deteriorating. In order to obtain the above-described effect of suppressing the diffraction, it is preferable that the pitch of the saw blade is set to 5 m or more and 100 m or less. Diffraction is likely to occur (as the wavelength is closer to the wavelength of light), but a particularly great effect is obtained in suppressing such diffraction. That is, even when the bitness is set to be small, an image with good image quality can be displayed. When the pitch is large, the diffraction itself does not easily occur, but when the pitch is about 100 rn, the pitch becomes a visual level and the image quality tends to deteriorate. In addition, since the size of a pixel is usually 100 m or less, when the pitch is 100 m or more, a decrease in resolution is likely to occur. In addition, when the pitch is large, the step of the saw blade shape becomes large, and the uniformity of the panel gap (the thickness of the composite layer 225) is reduced. It is easy to grow. Also, for the same reason, the range of the pitch (the difference between the maximum pitch and the minimum pitch) should be 30 / m or less, and more preferably 20〃m or less. Desirable. The angle of inclination of the saw blade shape is not limited to 15 °, and may be variously set, for example, in the range of 5 ° to 30 °. In addition, the inclination angle may be set randomly, that is, the inclination angle may be different for each saw blade shape. More specifically, for example, the inclination angle distribution
5 ° : 5 %、 1 0 。 : 4 0 %、 1 5 ° : 4 0 %、 2 0 ° : 5 %な どと して も よい。 すなわち、 傾斜角が小さ い と視認範囲は狭 く なる が、 視野角方向 (例えば 1 5 ° 方向) か ら見た 白輝度は高 く なる。 一方、 傾斜角が大きい と視認範囲は広いが、 1 5 ° 方向の白輝度は 低く なる。 そ こで、 傾斜角の異なる部位を設ける こ とで、 視認範囲 を と 白輝度を任意に調整する こ とがで き る。  5 °: 5%, 10. : 40%, 15 °: 40%, 20 °: 5%, etc. That is, when the tilt angle is small, the visible range is narrowed, but the white luminance seen from the viewing angle direction (for example, the 15 ° direction) is high. On the other hand, if the tilt angle is large, the viewing range is wide, but the white luminance in the 15 ° direction is low. Thus, by providing portions having different inclination angles, the viewing range and the white luminance can be arbitrarily adjusted.
(実施の形態 B 7 ) (Embodiment B7)
前記実施の形態 B 3 等と同様に光源光の出射角を大き く する と と もに、 さ ら に、 表示画面の左右方向に も散乱させる表示素子の例に ついて説明する。  An example of a display element that increases the emission angle of light from the light source and scatters light in the left and right directions of the display screen as in Embodiment B3 and the like will be described.
こ の表示素子に設けられる反射板 2 4 9 は、 図 3 2 および図 3 3 に示すよ う に、 表示画面に垂直な方向か ら見た形状が扇形、 半円形 状、 または部分円形状で、 表面がほぼ球面状 (すなわちほぼ部分球 状) または部分楕円体状な どの凸 レ ジス ト 2 4 9 a上に、 反射層 2 4 9 b が形成されて成っている。 上記凸 レ ジス ト 2 4 9 aは、 高さ が 2 Ai mで、 ソース ラ イ ン 2 4 7 aおよびゲー ト ライ ン 2 4 7 bで 囲まれた画素領域ごとに、 表示画面における上下方向のピ ッチが 4 0 〃 mで密集 して複数配置されている。 また、 上記凸 レ ジス ト 2 4 9 a における、 図 3 3 に示す断面での傾斜角度は、 5 ° 以上、 3 0 ° 以下程度に設定さ れて い る。  As shown in FIGS. 32 and 33, the reflector 249 provided in this display element has a fan-shaped, semi-circular, or partially circular shape when viewed from a direction perpendicular to the display screen. The reflective layer 24b is formed on a convex resist 2449a having a substantially spherical surface (ie, a substantially spherical shape) or a partial ellipsoidal surface. The convex register 249a has a height of 2 Aim and has a vertical direction on the display screen for each pixel area surrounded by the source line 247a and the gate line 247b. Pitches are densely arranged at 40 m. In addition, the inclination angle of the cross section shown in FIG. 33 in the convex register 249a is set to be about 5 ° or more and about 30 ° or less.
このよ う に構成さ れている こ と に よ り 、 各凸 レ ジス ト 2 4 9 aの 形状におけるほぼ対称面 (図 3 2 の A — A断面面) 内の光路を有す る入射光は、 前記実施の形態 B 3 等 と 同様に、 入射角よ り も大きな 出射角で表示画面の下方側方向に出射するため、 例えば図 3 3 に矢 印 Pで示す方向から視認した と きの階調反転が防止される。 また、 上記対称面内にない光路や方向の入射光は、 概ね表示画面の下方側 方向で、 かつ左右に発散する方向に出射する。 それゆえ、 上記矢印 P以外の方向から視認 した と きでも、 反射光量が少な く 抑え られる ため、 やは り 階調反転が低減され、 したがって、 よ り 広い視野角を 得る こ とができ る。 With this configuration, each convex resist 24 9a Incident light having an optical path within a substantially symmetric plane (A-A cross section in FIG. 32) in the shape is displayed on the display screen at an emission angle larger than the incident angle, as in the embodiment B3 and the like. Since the light is emitted in the downward direction, for example, gradation inversion when viewed from the direction indicated by the arrow P in FIG. 33 is prevented. In addition, incident light in an optical path or direction that is not within the above-mentioned plane of symmetry exits in a direction generally downward of the display screen and in a direction diverging left and right. Therefore, even when viewed from a direction other than the arrow P, the amount of reflected light is suppressed to a small extent, so that the grayscale inversion is further reduced, and a wider viewing angle can be obtained.
なお、 凸レ ジス ト 2 4 9 aは、 上記のよ う に整列 して配置せずに ラ ンダムに配置 して も よい。  Note that the convex resists 249a may be randomly arranged instead of being arranged as described above.
また、 凸レジス ト 2 4 9 aの形状は、 上記のよ う に部分球状に限 らず、 例えば図 3 4 に示すよ う に、 前記実施の形態 B 1 (図 1 7 ) の凸部 2 2 6 a に示 したよ う なほぼ紡錘体ま たは楕円体の一部にお ける表示画面の下方側部分の形状を した ものな どでも よい。 この場 合には、 反射光を概ね表示画面の下方側で、 かつ左右方向に多 く 散 乱させる方向に出射させる こ とがで き る。  Further, the shape of the convex resist 249 a is not limited to the partial spherical shape as described above, and as shown in FIG. 34, for example, as shown in FIG. 34, the convex portion 249 of the embodiment B1 (FIG. 17) The shape of the lower part of the display screen in a part of a spindle or an ellipsoid as shown in 26a may be used. In this case, the reflected light can be emitted substantially below the display screen and in a direction that causes a large amount of scattering in the left-right direction.
(実施の形態 B 8 ) (Embodiment B 8)
本発明の実施の形態 B 8 の散乱型表示素子について、 図 3 5 、 図 The scattering type display element according to Embodiment B 8 of the present invention is shown in FIGS.
3 6 に基づいて説明する。 Explanation will be given based on 36.
こ の表示素子は、 前記実施の形態 B 2 の表示素子と レ ンズシー ト フ ィ ルムの断面形状のみが異なる。 すなわち、 屈折透過手段と して の レ ンズシー ト フ ィ ルム 2 5 7 は、 図 3 5 に示すよ う に断面 A— A の断面形状が凸 レ ンズま たは円柱レ ンズの上半分だけを並べたよ う な形状に形成さ れている。 上記のよ う な レ ンズシー ト フ ィ ルム 2 5 7 が設け られる こ と によ り 、 図 3 6 に示すよ う に、 実施の形態 B 3 の表示素子と 同様に、 複 合体層 2 2 5 が透過状態の場合に、 表示素子に入射する光源光の入 射角 ひ よ り も、 出射角 /?の方が大き く な り 、 光源光の反射光が表示 画像の視認範囲から離れる 方向に反射される か、 ま たは全 く 反射さ れず、 視野に入らないので、 確実に暗表示 (黒表示) が行われる。 なお、 レ ンズシー ト フ ィ ルム 2 5 7 の断面形状は、 上記のよ う に 半凸 レ ンズ状に限らず、 プリ ズム状など、 表示画面の上方側から表 示素子に入射する光源光の入射角 α よ り も、 出射角 /?の方が大き く なる方向に屈折する よ う に形成されていればよい。 This display element is different from the display element of Embodiment B2 only in the cross-sectional shape of the lens sheet film. In other words, as shown in Fig. 35, the lens sheet film 257 as the refracting and transmitting means has a cross section A—A having a convex lens or only the upper half of a cylindrical lens. It is formed in a shape like a line. By providing the lens sheet film 257 as described above, as shown in FIG. 36, the composite layer 225 can be formed similarly to the display element of Embodiment B3. When the light is in a transmissive state, the exit angle /? Is larger than the incident angle of the light source light entering the display element, and the reflected light of the light source light moves away from the viewing range of the display image. Since the light is reflected or not reflected at all and does not enter the field of view, a dark display (black display) is ensured. The cross-sectional shape of the lens sheet film 257 is not limited to the semi-convex lens shape as described above, but may be a prism shape or the like, for light source light incident on the display element from above the display screen. What is necessary is that it is formed so as to be refracted in a direction where the outgoing angle /? Is larger than the incident angle α.
(実施の形態 Β 9 ) (Embodiment 9)
本発明の実施の形態 Β 9 の散乱型表示素子について、 図 3 7 、 図 3 8 に基づいて説明する。  The scattering display element according to the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 37 and 38. FIG.
この表示素子は、 前記実施の形態 B 1 の表示素子 と反射板のみが 異なる。 すなわち、 反射手段および出射角変更手段と しての反射板 2 6 6 は、 図 3 7 に示すよ う に リ ト ロ リ フ レ ク タ構造を有 し、 何れ の方向か ら入射 した光も、 それそれ、 その入射方向 と同 じ方向に反 射する よ う になっている。  This display element is different from the display element of Embodiment B1 only in the reflector. That is, as shown in FIG. 37, the reflection plate 2666 as the reflection means and the emission angle changing means has a retro-reflector structure, and light incident from any direction can be used. In each case, the light is reflected in the same direction as the incident direction.
上記のよ う な反射板 2 6 6 が用レ、 られる こ とによ り 、 図 3 8 に示 すよ う に、 複合体層 2 2 5 が透過状態の場合に、 位置 Ρで示す方向 から入射 した光源光は、 同 じ方向である位置 Rで示す方向に反射す る。 それゆえ、 表示画像の視認範囲では光源光の反射光は視野に入 らない。 すなわち、 非常に特殊な使用条件でない限 り 、 視認方向に 光源が位置する こ とはないので (そのよ う な位置に光源がある と観 察者の影がで きて しま う 。 ) 、 光源光の反射光が視野に入る こ とは な く 、 確実に暗表示 (黒表示) が行われる。 As shown in FIG. 38, when the composite layer 225 is in the transmission state, as shown in FIG. 38, the reflection plate 266 is used from the direction indicated by the position Ρ. The incident light source light is reflected in the direction indicated by the position R which is the same direction. Therefore, the reflected light of the light source light does not enter the visual field in the visible range of the display image. In other words, the light source is not located in the viewing direction unless it is a very special use condition (a light source at such a position may cast a shadow on the observer). The reflection of light enters the field of view In addition, a dark display (black display) is reliably performed.
なお、 反射板 2 6 6 と しては、 全反射を用いる も のでも、 金属被 膜等による反射層が形成されたものでも よい。 また、 厳密な リ ト ロ リ フ レ ク タ構造を有する ものでな く て も、 概ね入射方向 と同 じ方向 に反射する特性を有する も のであればよい。  The reflection plate 266 may use total reflection or may have a reflection layer formed of a metal film or the like. In addition, it is not necessary to have a strictly retroreflector structure, but it is sufficient if it has a characteristic of reflecting in substantially the same direction as the incident direction.
(実施の形態 B 1 0 ) (Embodiment B10)
実施の形態 B 2 のレ ンズシー ト フ ィ ルム 2 3 7 に代えて、 散乱性 に異方性を有 しない減袞手段と しての拡散フ ィ ルムを用いても、 そ の透過率を所定の大き さ に設定する こ と によ って、 光源光の反射光 量を減少させ、 表示画像における コ ン ト ラス ト の低下を小さ く 抑え る こ とができ る。 こ こ で、 上記透過率は、 入射 した光の総量に対す る、 その総量から、 光源側の半球領域の方向に返る光の総量を引い たものの割合と定義 した。  In place of the lens sheet film 2337 of the embodiment B2, even if a diffusion film is used as a depletion means having no anisotropy in the scattering property, the transmittance of the diffusion film is kept at a predetermined value. By setting the size of the light source, the amount of reflected light of the light from the light source can be reduced, and the decrease in contrast in the displayed image can be suppressed to a small level. Here, the transmittance is defined as a ratio of the total amount of incident light to the total amount of light subtracted from the total amount of light returning in the direction of the hemisphere region on the light source side.
上記透過率が、 9 5 %以下に設定される こ とによ り 、 複合体層 2 2 5 が透過状態の場合における反射板 2 3 6 からの光源光の正反射 光跫が減少 し、 表示画像のコ ン ト ラ ス ト の低下を抑え得る こ とが確 認された。 ただ し、 透過率が 5 0 %以下にな る と、 拡散フ ィ ルムの 前面で散乱反射されて視野に入る光の量が増加する ために、 かえつ て表示画像のコ ン ト ラ ス ト が低下する。 そこ で、 透過率を 5 0 % ~ 9 5 %、 好ま し く は 7 0 %〜 9 5 %に設定する こ と によ り 、 良好な コ ン ト ラ ス ト を得る こ とがで き る。 また、 上記透過率が小さ すぎる 場合と 同様の理由によ り 、 拡散フ ィ ルムの拡散強度は低い こ とが好 ま しい。  When the transmittance is set to 95% or less, the specular reflection light of the light source light from the reflector 236 when the composite layer 225 is in the transmission state is reduced, and the display is performed. It was confirmed that the reduction in image contrast can be suppressed. However, when the transmittance becomes 50% or less, the amount of light that enters the field of view by being scattered and reflected at the front of the diffusion film increases, so that the contrast of the displayed image is rather reduced. Decrease. By setting the transmittance between 50% and 95%, and preferably between 70% and 95%, a good contrast can be obtained. . For the same reason as when the transmittance is too small, it is preferable that the diffusion intensity of the diffusion film is low.
上記のよ う な拡散フ ィ ルムは、 実施の形態 B 2 のレ ンズシ一 ト フ ィ ルム 2 3 7 のよ う に厳密な光学設計がで きないため、 視角特性は 若干劣る が、 実用上は十分に効果が確認された。 しかも、 拡散フ ィ ルムは、 レ ンズシー ト フ ィ ルム 2 3 7 等に比べて安価であるため、 製造コ ス ト の増大を抑えつつ、 表示素子の表示特性を向上させる こ とがで き る。 The diffusion film as described above does not allow a strict optical design as in the lens sheet film 237 of the embodiment B2, so that the viewing angle characteristics are low. Although slightly inferior, the effect was sufficiently confirmed in practical use. Moreover, since the diffusion film is less expensive than the lens sheet film 237, etc., it is possible to improve the display characteristics of the display element while suppressing an increase in manufacturing cost. .
(実施の形態 B 1 1 ) (Embodiment B11)
実施の形態 B 1 の反射板 2 2 6 に代えて、 図 3 9 に示すよ う な反 射手段および減衰手段と してのハーフ ミ ラ一 2 7 6 〜 2 7 8 を用い ても よい。  Instead of the reflecting plate 226 of the embodiment B1, half mirrors 276 to 278 as reflecting means and attenuating means as shown in FIG. 39 may be used.
図 3 9 ( a ) ( b ) のノ、一フ ミ ラ一 2 7 6 , 2 7 7 は、 それそ れ、 黒色基板 2 7 6 a、 または透明基板 2 7 7 a上に、 反射性と透 過性と を有する反射膜 2 7 6 b , 2 7 7 bが形成されて成ってい る。 また、 図 3 9 ( c ) のハーフ ミ ラ 一 2 7 8 は、 透明基板 2 7 8 a と、 平坦な反射膜 2 7 8 b と、 傾斜を有する反射膜 2 7 8 とが 積層されて成っている。  In FIGS. 39 (a) and (b), the mirrors 276 and 277 each have a reflective surface on a black substrate 276a or transparent substrate 277a. Reflective films 2776b and 2777b having transparency are formed. Further, the half mirror 278 of FIG. 39 (c) is formed by stacking a transparent substrate 278a, a flat reflective film 278b, and a reflective film 278 having an inclination. ing.
上記ハー フ ミ ラ一 2 7 6 を用いる と、 その反射率が低いために、 複合体層 2 2 5 が散乱状態で明表示 ( 白表示) の場合の輝度は低下 するが (ただ し、 従来の反射板が設け られていない表示素子よ り は 高い輝度が得られる。 ) 、 複合体層 2 2 5 が透過状態で暗表示 (黒 表示) の場合の光源光の正反射光の光量も減少するので、 コ ン ト ラ ス ト を高 く する こ とがで き る。  When the half mirror 276 is used, since the reflectance is low, the brightness when the composite layer 225 is in a scattered state and the display is bright (white display) is reduced. Higher brightness can be obtained than a display element without a reflective plate.), And the amount of specularly reflected light from the light source light also decreases when the composite layer 225 is in a transmissive state and is in a dark display (black display). Therefore, the contrast can be increased.
よ り 詳 し く は、 例えばハーフ ミ ラ一 2 7 6 の反射率を 5 0 %、 光 源光の光量を 1 と した と きの、 明表示の場合の表示光量、 および暗 表示の場合の正反射光量は、 下記 (表 1 ) の よ う になる。  More specifically, for example, when the reflectance of the half mirror 2776 is 50% and the light amount of the light source light is 1, the display light amount for the bright display and the display light amount for the dark display The amount of specular reflection is as shown below (Table 1).
すなわち、 明表示の場合には、 入射光量の 1 / 2 は複合体層 2 2 5 によ って表面側に散乱反射されて出射する と と も に、 残 り のハ一 フ ミ ラ一 2 7 6 側に散乱透過 した光量の う ち、 さ ら に 5 0 % ( 1 / 2 x 1 / 2 = 1 / 4 ) がハーフ ミ ラ一 2 7 6 に反射されて出射す る。 それゆえ、 合計で、 1 / 2 + 1 ノ 4 = 3 4が表示光量とな る。 なお、 従来の反射板を有 しない表示素子では、 上記表面側に散 乱反射される光量だけなので、 表示光量は 1 ノ 2 、 反射率が 1 0 0 %の反射板を有する表示素子では、 上記散乱透過 した光量が全て 反射されて出射するので、 表示光量は 1 / 2 + 1 / 2 = 1 となる。 That is, in the case of a bright display, one-half of the amount of incident light is scattered and reflected toward the surface side by the composite layer 25 and exits, and the remaining light is emitted. Of the amount of light scattered and transmitted to the mirror 276, 50% (1/2 x 1/2 = 1/4) is reflected by the half mirror 276 and emitted. You. Therefore, in total, 1/2 + 1 4 = 34 is the display light amount. In the case of a conventional display element having no reflector, only the amount of light scattered and reflected on the surface side is used. Since all the transmitted light is reflected and emitted, the display light is 1/2 + 1/2 = 1.
ま た、 暗表示の場合には、 光源光が表示画面に対 して斜め方向か ら入射 した場合、 その入射光の偏光方向に応 じて正反射光量が異な る。 まず、 表示画面に垂直な方向の偏光成分 (液晶分子の長軸方向 の偏光成分) に関 しては、 液晶分子の屈折率が長軸方向の屈折率 n e と短軸方向の屈折率 ri O との間の屈折率になるので、 入射光はあ る程度散乱される。 こ の散乱される割合を 、 散乱されずに透過す る割合を 1 一 α とする と、 入射光量の う ちの上記偏光成分は 1 / 2、 ハー フ ミ ラ ー 2 7 6 の反射率は 5 0 %だから、 正反射光量は、 1 / 2 ( 1 - a ) X 1 / 2 = ( 1 一 な ) Z 4 となる。 次に、 表示 画面に平行な方向の偏光成分 (液晶分子の短軸方向の偏光成分) に 関 しては、 上記のよ う な散乱は生 じないので、 正反射光量は、 1 / 2 x 1 / 2 = 1 / 4 となる。 よ って、 合計で、 ( 1 一 α ) / 4 + 1 / 4 = { 2 - a ) Z 4 が正反射光量とな る。 なお、 従来の反射板を 有 しない表示素子では、 入射 した光源光は反射さ れないので、 正反 射光量は 0 、 反射率が 1 0 0 %の反射板を有する表示素子では、 各 偏光成分の反射光量が、 それそれ ( 1 一ひ ) / 2、 1 / 2 となるの で、 合計で ( 2 — ) / 2 となる。  In the case of a dark display, when the light from the light source is incident on the display screen from an oblique direction, the amount of specular reflection differs depending on the polarization direction of the incident light. First, regarding the polarized light component in the direction perpendicular to the display screen (the polarized light component in the long axis direction of the liquid crystal molecules), the refractive index of the liquid crystal molecules is the refractive index in the long axis direction ne and the refractive index in the short axis direction riO. The incident light is scattered to some extent because it has a refractive index between Assuming that the ratio of the scattered light is the ratio of the light transmitted without being scattered to be 11α, the polarization component of the incident light amount is 1/2, and the reflectance of the half mirror 276 is 5%. Since it is 0%, the amount of specular reflection is 1/2 (1-a) X 1/2 = (1) Z 4. Next, regarding the polarization component in the direction parallel to the display screen (the polarization component in the minor axis direction of the liquid crystal molecules), the scattering as described above does not occur. 1/2 = 1/4. Therefore, in total, (1-1 α) / 4 + 1/4 = (2-a) Z4 is the regular reflection light amount. In a conventional display element having no reflection plate, the incident light source light is not reflected.Therefore, in a display element having a reflection plate with a regular reflection light amount of 0 and a reflectance of 100%, each polarization component is Since the amount of reflected light is (1-1) / 2 and 1/2, respectively, the total is (2-) / 2.
上記正反射光量 と表示光量との比を求める と、 ハーフ ミ ラ一 2 7 6 を用いる場合は ( 2 — α ) / 3 、 反射板を有 しない場合は 0 、 反 射率が 1 0 0 %の反射板を有する場合は ( 2 — ひ ) / 2 であ り 、 し たがって、 ハー フ ミ ラ一 2 7 6 を用いる こ と に よ り 、 反射板を有 し ない場合よ り も高い輝度、 反射率が 1 0 0 %の反射板を有する場合 よ り も高いコ ン ト ラス ト が得 られる。 When the ratio between the specular reflection light amount and the display light amount is obtained, (2-α) / 3 when the half mirror is used, 0 when no reflector is used, and 0 when the half mirror is not provided. If the reflector has an emissivity of 100%, it is (2-) / 2. Therefore, by using Half mirror 276, the reflector is provided. It is possible to obtain a higher brightness than when no reflector is provided and a higher contrast than when a reflector having a reflectance of 100% is provided.
表 1  table 1
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Figure imgf000085_0001
—方、 ハーフ ミ ラー 2 7 7 を用い、 表示素子の背面側から も外光 が入射 し得る よ う にする と、 明表示、 暗表示の場合共に背面側から の外光の一部が視野に入るので、 コ ン ト ラ ス ト は多少低下するが、 明るい表示画像が得 られる。 By using a half-mirror 277 to allow external light to enter from the back side of the display element, a part of the external light from the back side can be seen in both bright and dark displays. The contrast is slightly reduced, but a bright display image is obtained.
ま た、 ハー フ ミ ラ ー 2 7 8 を用いる と、 明表示の場合には、 反射 膜 2 7 8 b を透過 した散乱光が反射膜 2 7 8 c によって反射される ので、 前記ハー フ ミ ラー 2 7 6 を用いる よ り も高い輝度が得 られる と と も に、 暗表示の場合には、 反射膜 2 7 8 b を透過 した光源光は 反射膜 2 7 8 c によって表示画像の視認範囲から離れる方向に反射 され、 視野に入らないので、 高いコ ン ト ラ ス ト が得られる。 In addition, when the half mirror 278 is used, when the display is bright, the reflection Since the scattered light transmitted through the film 278 b is reflected by the reflection film 278 c, a higher luminance can be obtained than when the half mirror 276 is used, and in the case of a dark display. In this case, the light source light transmitted through the reflective film 278 b is reflected by the reflective film 278 c in a direction away from the viewing range of the displayed image, and does not enter the field of view, so that a high contrast is obtained. .
なお、 上記ハーフ ミ ラ一 2 7 6 〜 2 7 8 は、 透過率が 5 0 %であ る必要はな く 、 反射性と透過性と を有する ものであればよ く 、 好ま し く は反射率が 9 0 %以下、 よ り 好ま し く は 8 0 %以下であれば、 特に良好な表示画像品質が得られる。 ま た、 黒色基板 2 7 6 a上に 反射膜 2 7 6 bが形成された ものな どに限らず、 基板 2 2 2 に反射 膜を形成 した り 、 透明電極 2 2 2 a を反射性と透過性とを有する よ う に形成するなど しても よい。  The half mirrors 276 to 278 need not have a transmittance of 50%, but need only have reflectivity and transmissivity, and preferably have a reflectivity. If the ratio is 90% or less, more preferably 80% or less, particularly good display image quality can be obtained. Further, the present invention is not limited to the case in which the reflective film 276 b is formed on the black substrate 276 a, but the reflective film is formed on the substrate 222 and the transparent electrode 222 a is made reflective. It may be formed so as to have transparency.
こ こ で上記反射率は、 入射 した光量に対する、 光源側の半球領域 の方向に返る光の総 mの割合と して定義 した。  Here, the reflectance is defined as the ratio of the total m of light returning in the direction of the hemispherical region on the light source side to the amount of incident light.
(実施の形態 B 1 2 ) (Embodiment B 1 2)
実施の形態 B 1 1 のハー フ ミ ラ 一 2 7 6 〜 2 7 8 に代えて、 基板 上にク □ ムから成る港膜が蒸着な どによ り形成さ れたものを反射手 段および減衰手段と して用いる よ う に して も よい。 また、 透明電極 2 2 2 a を ク ロ ムによって形成する な ど して も よい。 このク ロ ム は、 一般に反射板と して用い られる アル ミ ニウムや銀のよ う な反射 率の高い材料に比べて、 光の吸収率が比較的高 く 、 反射率が低いた め、 入射 した光のう ちの一部だけが反射される。 すなわち、 前記実 施の形態 B 1 1 のハーフ ミ ラ ー 2 7 6 を用いた場合と同 じ効果が得 られる。  Instead of the half mirrors 2776 to 2778 of the embodiment B11, a reflection film and a reflection film formed by depositing a port film composed of a film on a substrate by vapor deposition or the like are used. It may be used as a damping means. Further, the transparent electrode 222 a may be formed by chromium. This chromium has relatively high light absorption and low reflectance compared to materials with high reflectance, such as aluminum and silver, which are generally used as reflectors. Only part of the reflected light is reflected. That is, the same effect as in the case of using the half mirror 276 of the embodiment B11 can be obtained.
なお、 ク ロ ムに限らず、 反射率が比較的低いものであればよい。 具体的には、 反射率が 9 0 %以下、 好ま し く は 8 0 %以下であれ ば、 光源光の正反射光量の減少によ り 、 コ ン ト ラ ス ト の良好な表示 画像を得られる こ とが確認された。 ま た、 そのよ う な反射率を有す る ものであれば、 例えば灰色板な どを反射板 と して用いるな どして も よい。 The reflectance is not limited to a chromium as long as the reflectance is relatively low. Specifically, when the reflectance is 90% or less, preferably 80% or less, a good display image of contrast can be obtained by reducing the amount of specular reflection of the light from the light source. Was confirmed. Further, as long as it has such a reflectivity, for example, a gray plate or the like may be used as a reflector.
(実施の形態 B 1 3 ) (Embodiment B13)
本発明の実施の形態 B 1 3 と して、 反射板の上面に偏光手段と し ての偏光板が設け られた散乱型表示素子について説明する。  As Embodiment B13 of the present invention, a scattering display element in which a polarizing plate as a polarizing means is provided on the upper surface of a reflecting plate will be described.
この表示素子は、 図 4 0 に示すよ う に、 実施の形態 B 1 の反射板 2 2 6 に代えて、 基板 2 2 2 に偏光板 2 8 1 が接着される と と も に、 反射板 2 8 2 、 および保護樹脂層 2 8 3 が形成されて構成され ている。 上記偏光板 2 8 1 は、 表示画面における上下方向の偏光成 分の光を透過させ、 左右方向の偏光成分の光を吸収する よ う に配置 されている。  As shown in FIG. 40, this display element has a polarizing plate 28 1 bonded to a substrate 22 2 instead of the reflecting plate 2 26 of the embodiment B 1 and a reflecting plate. 282 and a protective resin layer 283 are formed. The polarizing plate 281 is arranged to transmit vertically polarized light components on the display screen and to absorb left and right polarized light components.
上記のよ う に構成される こ とによ り 、 前記 (表 1 ) に示すよ う な 表示光量、 および正反射光量になる。 すなわち、 複合体層 2 2 5 が 散乱状態の場合には、 散乱光の う ちの一方の偏光成分だけが偏光板 2 8 1 を透過 して反射板 2 8 2 に反射されるので、 表示光量は、 反 射率が 5 0 %の反射板が設け られている場合と同等の 3 Z 4 にな る。 一方、 複合体層 2 2 5 が透過状態の場合の正反射光量について は、 光源光が表示画面の斜め前方から入射する場合、 表示画面に垂 直な方向の偏光成分 (表示画面の上下方向の偏光成分) は偏光板 2 8 1 を透過するので、 正反射光量は、 反射率が 5 0 %の反射板が設 け られて いる場合と同等の ( 1 一 ひ) / 4 にな り 、 表示画面に平行 な方向の偏光成分 (表示画面の左右方向の偏光成分) は偏光板 2 8 1 に吸収されるので、 正反射光量は 0 にな る。 With the above configuration, the display light amount and the regular reflection light amount as shown in the above (Table 1) are obtained. That is, when the composite layer 2 25 is in a scattering state, only one polarization component of the scattered light passes through the polarizing plate 28 1 and is reflected by the reflecting plate 28 2, so that the display light amount is small. However, 3Z4 is obtained, which is equivalent to the case where a reflection plate having a reflectance of 50% is provided. On the other hand, the amount of specular reflection in the case where the composite layer 225 is in the transmissive state is such that when the light from the light source enters obliquely from the front of the display screen, the polarization component in the direction perpendicular to the display screen (the vertical direction of the display screen). Since the polarized light component passes through the polarizing plate 281, the amount of specularly reflected light is (1 1) / 4, which is equivalent to the case where a reflecting plate with a reflectance of 50% is provided. The polarization component in the direction parallel to the screen (the polarization component in the horizontal direction of the display screen) is Since it is absorbed by 1, the amount of specular reflection becomes 0.
したがって、 合計の正反射光量は ( 1 一 ) / 4、 正反射光量と 表示光量との比は ( 1 一 ) / 3 とな り 、 反射率が 5 0 %の反射板 が設けられている場合に比べて、 輝度は同等で、 よ り 高いコ ン ト ラ ス ト の表示画像が得 られる。  Therefore, the total amount of specular reflection is (11) / 4, the ratio of the amount of specular reflection to the amount of display is (11) / 3, and a 50% reflective plate is provided. Compared to, the brightness is the same and a higher contrast display image can be obtained.
なお、 光源光の入射方向や偏光板 2 8 1 の配置方向が上記と異な る場合には、 コ ン ト ラス ト は若干低下するが、 それでも、 反射率が 5 0 %の反射板が設け られている場合以上の コ ン ト ラ ス ト は得られ る。  When the incident direction of the light from the light source and the arrangement direction of the polarizing plate 281 are different from those described above, the contrast is slightly lowered, but a reflecting plate having a reflectance of 50% is still provided. More contrast can be obtained.
また、 偏光板 2 8 1 は基板 2 2 1 の上面に設けて も よ く 、 この場 合でも、 表示光量は低下するが、 やは り 反射率が 5 0 %の反射板が 設け られて いる場合以上のコ ン ト ラ ス 卜 は得 られる。  In addition, the polarizing plate 281 may be provided on the upper surface of the substrate 221. In this case as well, although the amount of display light is reduced, a reflecting plate having a reflectance of 50% is provided. More contrast can be obtained.
(実施の形態 B 1 ) (Embodiment B 1)
上記各実施の形態において、 図 4 1 に示すよ う に、 基板 2 9 1 上 に、 樹脂から成る平滑化層 2 9 3 を介 して反射電極 2 9 4 を形成す る よ う に して も よい。 このよ う な構成に よれば、 特に、 薄膜 ト ラ ン ジスタ ( T F T ) 9 2が形成された基板 2 9 1 を用いる場合に、 上 記 T F T 2 9 2の影響によ る反射電極 2 9 4の凹凸を防止 した り 、 逆に反射電極 2 9 4の表面形状を所望の形状に した り する こ とが容 易にで き る。 また、 反射電極 2 9 4が反射板と しての機能を有する こ とによ り 、 基板 2 9 1 の厚さに起因する視差が防止されるので、 表示画像の鮮明度を高 く する こ と も容易にで き る。 さ らに、 T F T 2 9 2 の位置において も入射 した光が反射電極 2 9 4によ って反射 されるので、 開口率を大き く して、 一層輝度を向上させる こ と もで さる。 上記の よ う な平滑化層 2 9 3 および反射電極 2 9 4 は、 例えば以 下のよ う に して形成される。 In each of the above embodiments, as shown in FIG. 41, a reflective electrode 294 is formed on a substrate 291 via a smoothing layer 293 made of resin. Is also good. According to such a configuration, particularly, when the substrate 29 1 on which the thin film transistor (TFT) 92 is formed is used, the reflection electrode 29 4 due to the influence of the TFT 29 2 is used. This makes it easy to prevent irregularities on the surface or to make the surface shape of the reflective electrode 294 a desired shape. Further, since the reflective electrode 294 has a function as a reflective plate, parallax due to the thickness of the substrate 291 is prevented, so that the sharpness of a displayed image can be increased. It can be easily done. Further, since the incident light is reflected by the reflective electrode 294 even at the position of the TFT 292, the aperture ratio is increased, and the luminance can be further improved. The smoothing layer 293 and the reflective electrode 294 as described above are formed, for example, as follows.
( 1 ) 基板 2 9 1 上に、 例えばアク リ ル樹脂か ら成る平滑化層 2 9 3 を塗布等によ り 形成する。 こ こで、 上記平滑化層 2 9 3 を黒色の 樹脂に よ り形成すれば、 前記図 3 9 ( a ) の黒色基板 2 7 6 a と同 様の機能を持たせる こ とがで き る。  (1) On the substrate 291, a smoothing layer 293 made of, for example, acrylic resin is formed by coating or the like. Here, if the above-mentioned smoothing layer 293 is formed of a black resin, the same function as that of the black substrate 276a of FIG. 39 (a) can be provided. .
( 2 ) 前記実施の形態 B l 、 B 3 〜 B 7 、 B 9 等と同様の表示素子 を構成する場合には、 平滑化層 2 9 3 が硬化する前の柔軟な状態で プレス加工を施すこ とによ り 、 所望の表面形状 (凹凸) に形成する こ とがで き る。 これによ り 、 複雑な形状も比較的均一に形成する こ とがで き、 角度分布を確実に管理 して、 理想的な形状を形成する こ とがで き る。  (2) In the case of configuring a display element similar to that of the above-described embodiments Bl, B3 to B7, B9, etc., press processing is performed in a flexible state before the smoothing layer 293 is cured. Thereby, it is possible to form a desired surface shape (irregularity). As a result, a complicated shape can be formed relatively uniformly, and the angle distribution can be reliably controlled to form an ideal shape.
ま た、 反射電極 2 9 4 に散乱性を持たせる場合には、 例えば各画 素に対応する領域 2 9 7 ごとに図 4 2 に示すよ う なパター ンで、 傾 斜角度が少 しずつ異な る領域 2 9 7 aを形成して も よい。 この場 合、 各領域 2 9 7 aのパターンは上記のものに限 ら ないが、 各画素 ご と に傾斜角度の異なる領域 2 9 7 aが形成される こ とが好ま し く 、 また、 各画素ごとのパターンは同 じであ る こ とが好ま しい。 When the reflective electrode 294 is made to have scattering properties, for example, a pattern as shown in FIG. 42 for each area 297 corresponding to each pixel, and the inclination angle is little A different region 297a may be formed. In this case, the pattern of each region 297a is not limited to the pattern described above, but it is preferable that a region 297a having a different inclination angle is formed for each pixel. The pattern for each pixel is preferably the same.
( 3 ) T F T 2 9 2 と反射電極 2 9 4 と を接続する ためのコ ンタ ク ト ホールを フ ォ ト ク 口 ミ ズムおよびエッチ ン グによ り 形成する。(3) A contact hole for connecting the TFT 292 and the reflective electrode 294 is formed by photomechanism and etching.
( 4 ) 蒸着等によ り 、 平滑化層 2 9 3 上に反射電極 2 9 4 を形成す る。 (4) A reflective electrode 294 is formed on the smoothing layer 293 by vapor deposition or the like.
(実施の形態 B 1 5 ) (Embodiment B15)
前記実施の形態 B 1 4 の反射電極 2 9 4 に散乱性を持たせる他の 構成、 および方法について説明する。 この表示素子は、 図 4 3 に示すよ う に、 ア ク リ ル樹脂から成る平 滑化層 2 9 3 中に、 直径が 0 . 1 〜 1 ^1のガラ ス微粒子 2 9 5 カ; 混入されている。 これによ り 、 平滑化層 2 9 3 の表面にわずかな凹 凸が形成され、 したがって反射電極 2 9 4 も凹凸状にな り 、 散乱性 を有する よ う になる。 上記ガラ ス微粒子 2 9 5 は、 各画素内に数個 から数十個程度の密度である こ とが、 良好なコ ン ト ラ ス ト を得る う えで望ま しい。 なお、 平滑化層や微粒子と しては、 上記のものに限 る ものではない。 Another configuration and method for making the reflective electrode 294 of the embodiment B14 have scattering properties will be described. As shown in FIG. 43, this display element has glass particles 29.5 having a diameter of 0.1 to 1 ^ 1 in a lubricating layer 293 made of an acrylic resin. Have been. As a result, slight irregularities are formed on the surface of the smoothing layer 293, and therefore, the reflective electrode 294 also becomes uneven, and has a scattering property. It is desirable that the glass particles 295 have a density of several to several tens in each pixel in order to obtain a good contrast. The smoothing layer and the fine particles are not limited to those described above.
また、 実施の形態 B 1 の表示素子のよ う に、 異方性を有する散乱 性を持たせる場合には、 例えば、 比較的流動性の高い樹脂中に、 ガ ラス微粒子 2 9 5 に代えて長円形状や短フ ァ イ バ状な どの粒子を混 入させて、 基板 2 9 1 に塗布等 した後、 基板 2 9 1 に振動を与えた り 、 基板 2 9 1 を鉛直に立てた り 、 また、 樹脂膜にエアーを吹きつ けた り して、 粒子に方向性を持たせればよい。  In the case of providing anisotropic scattering as in the display element of Embodiment B1, for example, instead of the glass particles 2995, a resin having relatively high fluidity may be used. After mixing particles such as oval and short fibers and applying them to the substrate 291, vibration is applied to the substrate 291, or the substrate 291 is set upright. Alternatively, air may be blown to the resin film to give the particles directionality.
(実施の形態 B 1 6 ) (Embodiment B16)
前記実施の形態 B 1 4 の反射電極 2 9 4 に散乱性を持たせる さ ら に他の方法について説明する。  Another method will be described in addition to the fact that the reflective electrode 294 of the embodiment B14 has a scattering property.
( 1 ) 図 4 4 ( a ) に示すよ う に、 基板 2 9 1 上に、 塗布等によ り 例えばァク リ ル系の樹脂層 2 9 6 を形成する。 なお、 同図において は、 T F T 2 9 2 は省略されて レヽる。  (1) As shown in FIG. 44 (a), for example, an acrylic resin layer 296 is formed on a substrate 291 by coating or the like. Note that, in the same figure, TFT292 is omitted.
( 2 ) フ ォ ト リ ソ グラ フ ィ によ るエ ッチング等に よ り 、 図 4 4 (2) By etching with photolithography, etc.
( b ) に示すよ う に、 樹脂層 2 9 6 をパターニ ング し、 例えばス ト ライ プ状な どに分断形成する。 As shown in (b), the resin layer 296 is patterned and cut into strips, for example.
なお、 印刷等の手法によ り 、 樹脂層 2 9 6 をあ らか じめパ夕一二 ング した状態で基板 2 9 1 上に形成する よ う に して も よい。 ( 3 ) 樹脂層 2 9 6 を熱処理する こ と によ り 軟化させて、 いわゆる 熱だれによ り 、 図 4 4 ( c ) に示すよ う に断面形状が丸みをおびた 形状に変形させる。 The resin layer 296 may be formed on the substrate 291 in a state where the resin layer 296 is previously patterned by a technique such as printing. (3) The resin layer 296 is softened by heat treatment, and is deformed by so-called heat dripping into a rounded shape as shown in FIG. 44 (c).
( ) 上記樹脂層 2 9 6 上に反射膜を形成す る こ と によ り 、 上記パ ターニン グおよび熱処理に応 じた散乱性を有する反射電極が形成さ れる。 すなわち、 上記のよ う にス ト ラ イ プ状にノ、'ターニ ング した場 合には、 散乱特性に異方性を有する (反射の角度分布を有する ) 反 射電極 2 9 4 が形成される。  () By forming a reflective film on the resin layer 296, a reflective electrode having scattering properties corresponding to the patterning and heat treatment is formed. That is, in the case of turning in a stripe shape as described above, a reflecting electrode 294 having anisotropic scattering characteristics (having an angular distribution of reflection) is formed. You.
上記の方法によれば、 金型等を用いる こ とな く 、 散乱性を有する 反射膜を形成する こ とができ る。  According to the above method, a reflective film having a scattering property can be formed without using a mold or the like.
なお、 上記のよ う な反射電極に限らず、 同様に して、 実施の形態 B 1 の反射板 2 2 6 を形成する こ と もで き る 。  It is to be noted that the reflection plate 226 of the embodiment B1 can be similarly formed without being limited to the reflection electrode as described above.
(実施の形態 B 1 7 ) (Embodiment B17)
前記実施の形態 B 3 などの反射板 2 4 6 等を形成する方法につい て説明する。  A method of forming the reflection plate 246 and the like in the embodiment B3 will be described.
( 1 ) 図 4 5 ( a ) に示すよ う に、 基板 2 9 0 上に、 例えば厚さが 0 . 5 / ^ ~ 1 0 ^[1のァ ク リ ル等か ら成る樹脂層 2 9 8 を形成す る。 なお、 樹脂層 2 9 8 の厚さ は、 形成する反射面の傾斜角等に応 じて設定すればよい。  (1) As shown in FIG. 45 (a), a resin layer 29 having a thickness of, for example, 0.5 / ^ ~ 10 ^ [1 is formed on a substrate 29. Form 8. The thickness of the resin layer 298 may be set according to the inclination angle of the reflection surface to be formed.
( 2 ) 図 4 5 ( b ) に示すよ う に、 フ ォ ト レ ジス 卜 の塗布、 露光、 現像に よ り 、 ス ト ラ イ プ状な どの所定のパタ ーンの保護膜 2 9 9 を 形成する。  (2) As shown in Fig. 45 (b), by applying, exposing, and developing a photo resist, a protective film of a predetermined pattern such as a stripe shape is formed. To form
( 3 ) 図 4 5 ( c ) に示すよ う に、 斜め方向か らサン ド ブラ ス ト 、 ま たは ド ラ イ エ ッチ ングを行い、 上記保護膜 2 9 9 が設け られてい ない部分の樹脂層 2 9 8 を除去す る。 すなわち、 具体的には硬質の 微粒子等を斜め方向か ら吹きつける こ とに よ り 、 保護膜 2 9 9の陰 にな ら ない部分の樹脂層 2 9 8 が多 く 削 り 取 られるので、 同図に示 すよ う に非対称な凹凸を有する表面形状が形成される。 (3) As shown in Fig. 45 (c), sandblast or dry-etch from an oblique direction, and where the protective film 299 is not provided. Then, the resin layer 298 is removed. That is, specifically, By spraying fine particles and the like from an oblique direction, a large amount of the resin layer 298 that is not shaded by the protective film 299 is removed, as shown in the figure. A surface shape having asymmetric unevenness is formed.
こ こ で、 サン ド ブラス ト は、 比較的大きな表面形状を形成するの に適 してい る一方、 ド ラ イ エッ チ ングは、 微細な表面形状を形成す るのに適 している。  Here, sandblasting is suitable for forming relatively large surface features, while dry etching is suitable for forming fine surface features.
( 4 ) 図 4 5 ( d ) に示すよ う に保護膜 2 9 9 を除去 し、 アル ミ 二 ゥムの蒸着等によ り 反射被膜を形成する と、 前記図 2 2 に示すよ う な、 鋸刃状の断面形状を有する反射板 2 4 6が形成される。  (4) As shown in FIG. 45 (d), when the protective film 299 is removed and a reflective film is formed by vapor deposition of aluminum or the like, as shown in FIG. A reflector 246 having a sawtooth cross section is formed.
なお、 保護膜 2 9 9のパターンやサン ド ブラ ス ト の吹きつけ方向 等を種々に設定 した り 、 上記一連の工程を繰 り 返 した り すれば、 鋸 刃状に限 らす、 種々の断面形状に形成する こ とがで き る。 また、 ァ ク リ ル樹脂等の透明度の高い樹脂を用い、 反射被膜を形成せすに、 図 3 5 に示すよ う な レ ンズシ一 ト フ イ ルム 2 5 7 を形成 して も よ い。 ただ し、 このよ う に して形成された レ ンズシー ト フ ィ ルム 2 5 7は、 表面の粗さは比較的粗 く 、 屈折性と と も に散乱性を有する よ う になるので、 屈折に よ り 正反射光の方向を変える と と も に散乱に よ り 光量を減少させる場合な どに適 している。 (実施の形態 B 1 8 )  If the pattern of the protective film 299, the direction of spraying the sand blast, and the like are variously set, or if the above-described series of steps are repeated, the shape is limited to a saw blade shape. It can be formed into a cross-sectional shape. Alternatively, a lens sheet film 257 as shown in FIG. 35 may be formed by using a highly transparent resin such as acrylic resin to form a reflective film. However, the lens sheet film 257 formed in this way has a relatively rough surface, and has a refraction and a scattering property. It is suitable for changing the direction of the specularly reflected light, and for reducing the amount of light by scattering. (Embodiment B 18)
前記実施の形態 B 3等の反射板を形成する他の方法について説明 する。  Another method of forming the reflection plate according to Embodiment B3 and the like will be described.
( 1 ) 図 4 6 ( a ) に示すよ う に、 ソース ラ イ ン 2 4 7 a等が形成 された基板 2 2 2上に、 厚さが 1 . 5 mの S i 0 2 から成る絶縁 層 2 4 8を形成し、 さ らに、 絶緣層 2 4 8上にポジ型の感光性レ ジ ス ト ( S 1 8 1 1 : シ ブ レ イ フ ァーイ 一ス ト 社製) を 2 mの厚さ で塗布 し、 所定の温度および時間でプ リ べ一ク して、 第 1 レ ジス ト 層 2 6 1 を形成する。 次に、 上記第 1 レ ジ ス ト 層 2 6 1 を、 4 m 幅の帯状の遮光部が 1 のピ ッチで形成された第 1'マス ク 2 6 2 を密着させて、 紫外線で露光する。 (1) Remind as in FIG. 4 6 (a), on the source LA Lee down 2 4 7 a like substrate 2 2 2 which is formed, the thickness is made of 1. 5 S i 0 2 of m insulation A layer 248 is formed, and a positive photosensitive resist (S1811: manufactured by Shivley Fire List) is placed on the insulating layer 248 for 2 m. Thickness Then, the first resist layer 261 is formed by pre-pressing at a predetermined temperature and time. Next, the first resist layer 261 is exposed to ultraviolet light by adhering a first mask 262 having a 4 m-wide strip-shaped light-shielding portion formed by a pitch of 1 to the first resist layer 261. I do.
( 2 ) 図 4 6 ( b ) に示すよ う に、 現像剤 ( M F 9 2 6 : 同) を用 いて第 1 レ ジス ト層 2 6 1 を現像 して回折格子状に した後、 1 8 0 °Cで 1 時間熱処理 (ァニール) する こ とに よ り 、 両側にテール (傾斜面) を有 し、 高さが 2 / mで幅が 5 mの硬化 したス ト ライ ブパターン 2 6 1 ' を形成する。  (2) As shown in FIG. 46 (b), after developing the first resist layer 261 using a developer (MF926: same as above) to form a diffraction grating, Heat treatment (anneal) at 0 ° C for 1 hour results in a hardened strip pattern 26 1 'with tails (slope) on both sides, 2 / m height and 5 m width. To form
( 3 ) 図 4 6 ( c ) に示すよ う に、 ス ト ラ イ ブパターン 2 6 1 , 上 にさ ら に感光性レ ジス ト ( S 1 8 1 1 : 同) を 3 / mの厚さで塗布 して、 第 2 レ ジス ト層 2 6 3 を形成する。  (3) As shown in Fig. 46 (c), the stray pattern 261, and the photosensitive resist (S1811: same as above) with a thickness of 3 / m To form a second resist layer 263.
( 4 ) 図 4 6 ( d ) に示すよ う に、 第 2 マス ク 2 6 4 を介 して第 2 レ ジ ス ト層 2 6 3 を紫外線で露光する。 上記第 2 マス ク 2 6 4は、 幅が前記第 1 マス ク 2 6 2 よ り も広い 6 mの帯状の遮光部が 1 0 〃 mのピ ッチで形成された ものを用い、 ス ト ライ プノ1?ターン 2 6 1 ' における端部から 2 mの部分を覆う よ う に配置する。 (4) As shown in FIG. 46 (d), the second resist layer 263 is exposed to ultraviolet light via the second mask 264. The second mask 2664 has a width of 6 m, which is wider than that of the first mask 2662, and is formed of a 10-μm pitch light shielding portion. Arrange so as to cover the part 2 m from the end of Ripno 1- Turn 26 1 '.
( 5 ) 図 4 6 ( e ) に示すよ う に、 上記 ( 2 ) と同様に して第 2 レ ジス ト層 2 6 3 を現像し、 熱処理する こ と に よ り 、 鋸刃状の鋸刃レ ジス ト 2 4 6 aが形成される。  (5) As shown in Fig. 46 (e), the second resist layer 263 is developed and heat-treated in the same manner as in (2) above, resulting in a saw-toothed saw. A blade register 2464a is formed.
( 6 ) 図 4 6 ( f ) に示すよ う に、 鋸刃 レ ジス ト 2 4 6 aの表面全 面にアル ミ ニウ ムを蒸着 して反射層 2 4 6 bを形成する こ とによ り 、 鋸刃状の断面形状を有する反射板 2 4 6 が形成される。 こ こ で、 上記反射層 2 4 6 b と、 基板 2 2 2上に設け られた図示 しない T F T素子 (簿膜 ト ラ ン ジス タ ) 等 とを導通させるためには、 あ ら か じめ鋸刃レ ジス ト 2 4 6 aにコ ンタ ク ト ホールを形成 した後に反 射層 2 4 6 b を形成すればよい。 また、 アル ミ ニウ ムを鋸刃レ ジス 卜 2 4 6 aの表面全面に蒸着せず、 鋸刃形状のエ ッ ジ部分 (ほほ垂 直な部分または傾斜が急な部分) には蒸着 しないよ う に して も よ い。 この場合には、 上記エ ッ ジ部分で透明な鋸刃レ ジス ト 2 4 6 a が露出 して いれば、 エ ッ ジ部分での散乱光を鋸刃 レ ジス ト 2 4 6 a を透過させて反射板 2 4 6 の裏面側に回 り 込ませる こ とがで きるの で、 よ り コ ン ト ラ ス ト を向上させる こ とがで きる。 (6) As shown in FIG. 46 (f), the reflective layer 2446b is formed by depositing aluminum on the entire surface of the saw blade resist 2446a. Thus, a reflector 246 having a sawtooth cross section is formed. Here, in order to make the above-mentioned reflection layer 2464 b conductive with a TFT element (film transistor) (not shown) provided on the substrate 222, it is necessary to use a saw in advance. After forming a contact hole in blade register 2 46 a What is necessary is just to form the emissive layer 2 4 6 b. Also, aluminum is not deposited on the entire surface of the saw blade registry 2446a, and is not deposited on the edge of the saw blade shape (a portion that is almost vertical or has a steep slope). You can do it. In this case, if the transparent saw blade register 24a is exposed at the edge, the scattered light at the edge is transmitted through the saw blade resist 24a. Since it can be wrapped around the back side of the reflector 2464, the contrast can be further improved.
( 7 ) 上記反射板 2 4 6 が形成された基板 2 2 2 を用いて例えば前 記図 2 5 に示 したよ う な高分子分散型液晶層を有する反射型液晶表 示素子を製造するためには、 上記基板 2 2 2 と、 透明電極 2 2 1 a が形成された基板 2 2 1 と を図 4 6 の紙面の左右方向が表示画面の 上下方向になる よ う に して 5 mの間隙 (ノ ネルギャ ッ プ) を空け て貼 り 合わせ、 上記間隙に高分子分散型液晶材料 (例えば P N M 2 0 1 : 大日本イ ンキ化学製) を真空注入法で注入 した後、 紫外線を 照射 して高分子 2 2 3 を重合硬化させる と と も に高分子 2 2 3 と液 晶 2 2 4 と を相分離させるなどすればよい。  (7) To manufacture a reflection type liquid crystal display element having a polymer dispersed type liquid crystal layer as shown in FIG. 25, for example, using the substrate 222 on which the reflection plate 246 is formed. The substrate 2 2 2 and the substrate 2 2 1 on which the transparent electrodes 2 2 1 a are formed are 5 m apart so that the horizontal direction of the paper in FIG. 46 is the vertical direction of the display screen. Gluing is performed by leaving a gap (non-gap), and a polymer-dispersed liquid crystal material (for example, PNM201: manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) is injected into the gap by a vacuum injection method, and then irradiated with ultraviolet rays. The polymer 223 may be polymerized and cured, and the polymer 223 and the liquid crystal 224 may be phase-separated.
上記のよ う に して形成された反射板 2 4 6 の断面を電子顕微鏡で 親察 した と こ ろ、 傾斜角が 1 0 ° のほぼ鋸刃形状を有する反射層が 形成されていた。 すなわち、 テールを有する 2 層のス ト ラ イ ブパタ ーンを位置をすら して積層する こ とによ り 、 ほぼ鋸刃形状な どの非 対称な断面形状を容易に形成する こ とができ る。  When the cross section of the reflector 246 formed as described above was observed by an electron microscope, it was found that a reflection layer having an almost sawtooth shape with an inclination angle of 10 ° was formed. In other words, by laminating the two-layered drive pattern having the tail even at a position, an asymmetrical cross-sectional shape such as a substantially saw blade shape can be easily formed. .
なお、 上記 ( 4 ) ( 5 ) の露光および現像の際に、 ス ト ラ イ プパ ターン 2 6 1 ' 、 およびス ト ラ イ プノ ターン 2 6 1 ' 上の第 2 レ ジ ス ト 層 2 6 3 が全て残る よ う に して も よ く 、 少な く と も、 ス ト ラ イ プパターン 2 6 1 , に対 して非対称な部分の第 2 レ ジス ト層 2 6 3 が残る よ う に、 他の部分の第 2 レ ジス ト層が除去される よ う にすれ ば、 非対称な断面形状を形成する こ とがで き る。 In the exposure and development in (4) and (5) above, the stripe pattern 26 1 ′ and the second resist layer 26 on the stripe pattern 26 1 ′ 3 may remain, or at least the second resist layer 26 3 may be left asymmetrical with respect to the stripe pattern 26 1. Other portions of the second resist layer should be removed. For example, an asymmetric cross-sectional shape can be formed.
また、 上記 ( 1 ) ( 4 ) の何れかま たは双方の露光工程におい て、 例え(ま図 4 7 に示すよ う に、 紫外線を斜め方向から照射する よ う に しても よい。 この場合には、 鋸刃形状の傾斜角や形状をよ り 制 御 しやす く なる。  Further, in any one or both of the above (1) and (4), for example, ultraviolet rays may be irradiated from an oblique direction as shown in FIG. 47. In this case, This makes it easier to control the tilt angle and shape of the saw blade shape.
また、 上記のよ う に 2層のス ト ラ イ プパタ ーンを積層するのに限 らず、 2 層以上積層 して も よい。 この場合にも、 鋸刃形状の傾斜角 や形状を よ り 制御 しやす く な る。  In addition, the present invention is not limited to stacking two layers of the stripe pattern as described above, but may also stack two or more layers. Also in this case, the inclination angle and shape of the saw blade shape can be more easily controlled.
また、 レ ジス ト層の厚さやマス ク における遮光部の幅、 ピ ッチ等 も上記に限らず、 表示素子の視野角特性等に応 じて設定すればよ い  Further, the thickness of the resist layer, the width of the light-shielding portion in the mask, the pitch, etc. are not limited to those described above, and may be set according to the viewing angle characteristics of the display element.
また、 マス ク と して、 帯状の遮光部を有す る ものに代えて図 3 2 に示すよ う なパター ンの露光孔が形成されたものを用いれば、 実施 の形態 B 7 に示す凸 レ ジス ト 2 4 9 a を形成する こ とができる。 ま た、 第 2 レ ジス ト層 2 6 3 は、 上記のよ う にス ト ライ プパター ン 2 6 1 ' および基板 2 2 2 上の全面に形成する ものに限らず、 ス ト ラ イ プパターン 2 6 1 , の一部の上だけに形成 した り 、 ス ト ライ プパ ターン 2 6 1 , の一部ま たは全部の上と基板 2 2 2 の一部また は全部の上とに形成 した り して も よい。 すなわち、 ス ト ライ プパタ —ン 2 6 1 ' と第 2 レ ジス ト層 2 6 3 と を相対的にず ら して形成す る こ とな どによ り 、 容易に非対称な断面形状を形成する こ とができ る。  Further, when the mask having a pattern of exposure holes as shown in FIG. 32 is used instead of the mask having a band-shaped light-shielding portion, the mask shown in the embodiment B7 can be used. A register 2449a can be formed. In addition, the second resist layer 263 is not limited to the stripe pattern 26 1 ′ and the layer formed on the entire surface of the substrate 22 2 as described above. 6 1, or only on a part or all of the stripe pattern 26 1, and on a part or all of the substrate 22 2. You may do it. That is, an asymmetric cross-sectional shape can be easily formed by forming the stripe pattern 26 1 ′ and the second resist layer 26 3 relatively different from each other. can do.
(実施の形態 B 1 9 ) (Embodiment B 19)
前記実施の形態 B 3 等の反射板を形成する さ ら に他の方法につい て説明する。 ( 1 ) 図 4 8 ( a ) に示すよ う に、 前記実施の形態 B 1 8の ( 1 ) と同様に、 ソース ライ ン 2 4 7 a等が形成された基板 2 2 2上に絶 縁層 2 4 8および第 1 レ ジス 卜層 2 6 1 を形成し、 上記第 1 レ ジス ト層 2 6 1 を所定の幅およびピッチで帯状の遮光部が形成された第 1 マス ク 2 6 2 を介 して紫外線で露光する。 Another method for forming the reflection plate of Embodiment B3 and the like will be described. (1) As shown in FIG. 48 (a), similarly to (1) of the embodiment B18, the insulating on the substrate 222 on which the source line 247a and the like are formed is performed. A first mask layer 262 on which a band-shaped light shielding portion is formed at a predetermined width and pitch by forming the first resist layer 261 and the first resist layer 261; Exposure to ultraviolet light through
( 2 ) 図 4 8 ( b ) に示すよ う に、 前記実施の形態 B 1 8の ( 2 ) と同様に、 第 1 レ ジス 卜層 2 6 1 の現像 ( ウ エ ッ ト エ ッチ ング) お よび熱処理によ り 、 両側にテール (傾斜面) を有するス ト ラ イ プパ ターン 2 6 1 ' を形成する。  (2) As shown in FIG. 48 (b), similarly to (2) of the embodiment B18, the development (wet etching) of the first resist layer 261 is performed. ) And heat treatment to form a stripe pattern 2 61 ′ having tails (slope surfaces) on both sides.
( 3 ) 図 4 8 ( c ) に示すよ う に、 上記ス ト ラ イ プパターン 2 6 (3) As shown in Fig. 48 (c), the stripe pattern 26
1 , のほほ半分の部分を覆う第 2マス ク 2 6 4 を用い、 アルゴン ビ ームの照射によ る ド ライ エ ッチング処理を行う 。 これに よ り 、 図 4 8 ( d ) に示すよ う に、 ス ト ラ イ プパターン 2 6 1 ' における第 2 マス ク 2 6 4に覆われなかったほぼ半分の部分が除去され、 テール とほぼ垂直壁とで囲まれた鋸刃状の鋸刃 レ ジス ト 2 4 6 aが形成さ れる。 Using a second mask 264 that covers almost half of 1 and 2, dry etching is performed by irradiation with an argon beam. As a result, as shown in FIG. 48 (d), almost half of the stripe pattern 261 ', which was not covered by the second mask 264, was removed and almost the same as the tail. A saw-tooth-shaped saw blade register 24a surrounded by a vertical wall is formed.
( 4 ) 図 4 8 ( e ) に示すよ う に、 鋸刃 レ ジス ト 2 4 6 aの表面全 面にアル ミ ニウムを蒸着 して反射層 2 4 6 b を形成する こ と によ り 、 鋸刃状の断面形状を有する反射板 2 4 6 が形成される。  (4) As shown in Fig. 48 (e), the reflective layer 2446b is formed by depositing aluminum on the entire surface of the saw blade resist 2446a. Thus, a reflector 246 having a sawtooth cross section is formed.
上記のよ う に、 露光、 現像、 および熱処理を行う こ とで両側にテ —ルを有するス ト ライ プパターンが形成され、 次に ド ラ イ ェ ヅチン グによ り テールの片側部分を、 ほぼ垂直に除去する こ とで鋸刃形状 を有する反射層を形成する こ とがで き る。 なお、 上記各実施の形態においては、 高分子分散型液晶やポ リ マ — ネ ヅ ト ワーク型液晶な どの、 高分子 2 2 3 と液晶 2 2 4 との複合 体層 2 2 5 が用レ、 られる例を示 したが、 これ ら に限らず、 例えば液 晶への交流電圧の有無を制御する ものな ど、 散乱状態と透過状態と に切 り 替え る こ とによ り 表示を行う散乱型の表示素子であれば、 同 様の効果を得る こ とができる。 As described above, the exposure, development, and heat treatments form a stripe pattern having tails on both sides, and then, one side of the tail is almost completely dried. By removing vertically, a reflective layer having a saw blade shape can be formed. In each of the above embodiments, a composite of a polymer 223 and a liquid crystal 224, such as a polymer dispersed liquid crystal or a polymer-network liquid crystal, is used. An example in which the body layer 225 is used has been described. However, the present invention is not limited to this. The same effect can be obtained if the display device is a scattering type display device that performs display by the above.
また、 実施の形態 B l 1 のよ う にハーフ ミ ラ ーを用いる場合や、 黒色基板 2 7 6 a と して多少透光性を有する ものを用いる場合な ど には、 表示素子の背面側にバ ッ ク ライ ト ユニ ッ ト を設け、 明るい表 示を行う場合にはバ ッ ク ライ ト を点灯する一方、 消費電力を小さ く 抑える場合にはバ ッ ク ラ イ ト を消灯 して外光だけに よ つて表示を行 う、 いわゆる半透過型の表示素子を構成 して も よい。  Further, in the case where a half mirror is used as in Embodiment Bl1 or in the case where a black substrate 276a is used that has a slightly light-transmitting property, the back side of the display element is used. A backlight unit is installed in the unit, and the backlight is turned on for bright display, while the backlight is turned off to reduce power consumption. A so-called transflective display element that performs display only by light may be configured.
また、 上記各実施の形態を種々組み合わせて も よい。 具体的に は、 例えば、 実施の形態 B 1 の反射板 2 2 6 を実施の形態 B 1 1 と 同様にハーフ ミ ラ ーで形成 した り 、 さ らに実施の形態 B 1 3 の偏光 板 2 8 1 を設けた り して、 正反射光の散乱と反射率の減少とによる 光量の低減を図るなど して も よい。  Further, the above embodiments may be combined in various ways. Specifically, for example, the reflecting plate 2 26 of the embodiment B 1 may be formed by a half mirror similarly to the embodiment B 11, or the polarizing plate 2 of the embodiment B 13 may be formed. The provision of 81 may be used to reduce the amount of light due to scattering of specularly reflected light and reduction of reflectance.
また、 カラ一フ ィ ルタ を設けて、 カ ラー画像を表示 し得る よ う に して も よい。  In addition, a color filter may be provided so that a color image can be displayed.
以下、 本発明の実施の形態 C について図面に基づいて説明する。 こ の実施の形態 Cは、 駆動電圧を適切に設定する こ とによ って、 高 輝度化および高コ ン ト ラス ト化を図る こ とができる ものである。 Hereinafter, Embodiment C of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment C, by setting the drive voltage appropriately, it is possible to achieve high luminance and high contrast.
(実施の形態 C の概要) (Overview of Embodiment C)
図 4 9 は実施の形態 C に係る液晶表示装置の簡略化 した断面図で ある。 本実施の形態に係る液晶表示装 S 3 0 1 は、 反射型の液晶表 示装置である。 こ の液晶表示装置 3 0 1 は、 下基板 3 0 2 と、 下基 板 3 0 2 に対向する上基板 3 0 3 と、 アル ミ ニウ ムから成る反射板 3 0 4 と、 反射板 3 0 4 と上基板 3 0 3 間に配置された液晶層 3 0 5 と を有する。 こ の液晶層 3 0 5は、 散乱状態と透過状態の切 り 替 えによ り 表示を行 う散乱液晶で構成されている。 散乱液晶と して は、 例えば、 高分子分散型液晶、 動的散乱型液晶 ( D S M : dynami c scattering mode ) 、 コ レステ リ ッ ク ' ネ マテ ッ ク相転移型液晶 などが例示される。 FIG. 49 is a simplified cross-sectional view of the liquid crystal display device according to Embodiment C. The liquid crystal display device S301 according to the present embodiment has a reflective liquid crystal display. Display device. This liquid crystal display device 301 includes a lower substrate 302, an upper substrate 303 facing the lower substrate 302, a reflecting plate 304 made of aluminum, and a reflecting plate 304. 4 and a liquid crystal layer 300 arranged between the upper substrate 303. The liquid crystal layer 305 is made of a scattered liquid crystal that performs display by switching between a scattering state and a transmission state. Examples of the scattering liquid crystal include a polymer dispersion type liquid crystal, a dynamic scattering type liquid crystal (DSM: dynamic scattering mode), a cholesteric'nematic phase transition type liquid crystal, and the like.
図 5 0は液晶表示装置 3 0 1 の表示動作を説明するための図であ り、 図 5 1 は液晶表示装置 3 0 1 の輝度一電圧特性を示すグラ フ で ある。 こ の液晶表示装置 3 0 1 は、 電圧無印加時には散乱状態で明 状態を示すいわゆる ノ 一マ リ ホワイ ト の散乱型液晶表示装置であ る。 この液晶表示装置の表示動作について説明する と、 電圧無印加 時、 即ち印加電圧が 0 Vのと きは、 液晶層 3 0 5は散乱モー ド とな つているため、 図 5 0 ( a ) に示すよ う に入射光 L 1 が反射板 3 0 4によ り 前面側に反射され、 この反射光は、 散乱光となる。 このと きの散乱状態はすべての方向について均一に散乱 (等方散乱) する ため、 便宜上散乱状態を紙面を含む平面内において模式的に示すと 参照符号 A 1 で示すよ う に真円 となる。 こ こ で、 観察方向 M l を、 液晶層 3 0 5の透過状態時に液晶層から前方側へ出射される出射光 (正反射光に相当する) L 2の出射方向 と異なる方向 〔 (図 5 0 ( d ) 〕 に設定する もの とする。 即ち、 正反射光のみを避けて見る こ とを、 観察条件とする。 従って、 こ の よ う な観察条件は、 液晶表 示画面の観察態様と しては、 特に不自然な ものではない。  FIG. 50 is a diagram for explaining a display operation of the liquid crystal display device 301, and FIG. 51 is a graph showing a luminance-voltage characteristic of the liquid crystal display device 301. This liquid crystal display device 301 is a so-called normally white scattering type liquid crystal display device that shows a bright state in a scattering state when no voltage is applied. Explaining the display operation of this liquid crystal display device, when no voltage is applied, that is, when the applied voltage is 0 V, the liquid crystal layer 305 is in the scattering mode. As shown, the incident light L1 is reflected by the reflector 304 to the front side, and this reflected light becomes scattered light. Since the scattering state at this time is uniformly scattered in all directions (isotropic scattering), for convenience, when the scattering state is schematically shown in a plane including the paper surface, the scattering state becomes a perfect circle as indicated by reference numeral A 1. . Here, the observation direction Ml is set to a direction different from the emission direction of emitted light (corresponding to specular reflection light) L2 emitted from the liquid crystal layer to the front side in the transmission state of the liquid crystal layer 305 (see FIG. 0 (d)], that is, the observation condition is to observe only specularly reflected light, so that the observation condition is determined by the observation mode of the liquid crystal display screen. It is not particularly unnatural.
このよ う な観察方向 M l から観察する と、 散乱光の一部が観察方 向 M l と一致 し、 これによ り 、 明状態の表示と な る。 この図 5 0 ( a ) に示す状態を輝度一電圧特性で示す と、 図 5 1 に示すよ う に 輝度がほぼ 4 0 %程度となる。 When observed from such an observation direction Ml, a part of the scattered light coincides with the observation direction Ml, thereby displaying a bright state. This figure 50 When the state shown in (a) is represented by a luminance-voltage characteristic, the luminance is approximately 40% as shown in FIG.
次いで、 印加電圧が 0 Vから上昇 してい く と、 散乱状態は低下 し て レ、 く 。 と こ ろが、 散乱状態が低下 してい く と、 反射光は一定方向 に収束すべ く 、 散乱範囲が徐々に小さ く なつ て い き、 参照符号 A 2 で示すよ う に楕円散乱状態となる。 従って、 一定の観察方向 M l に —致する反射光呈が徐々に大き く な る。 そ して、 印加電圧が V p Then, as the applied voltage increases from 0 V, the scattering state decreases. However, as the scattering state decreases, the reflected light must converge in a certain direction, the scattering range gradually decreases, and the state becomes an elliptical scattering state as indicated by reference numeral A 2. . Therefore, the reflected light present in a certain observation direction Ml gradually increases. Then, when the applied voltage is V p
( = 2 . 5 V ) に達する と、 観察方向 M 1 に一致する反射光量が最 大とな り 、 図 5 1 に示すよう に最大輝度 7 0 %が得 られる。 (= 2.5 V), the amount of reflected light corresponding to the observation direction M1 becomes the maximum, and a maximum luminance of 70% is obtained as shown in FIG.
そ して、 印加電圧が V p を超える と、 収束方向 (反射光 L 2 の方 向) に向けて散乱範囲が更に小さ く な り 、 反射光は一定の観察方向 M l からずれてい く こ とになる。 そのため、 輝度は、 図 5 1 に示す よ う に印加電圧の増加に連れて減少 してい く 。 そ して、 印加電圧が V I ( = V ) の と き、 輝度は初期の電圧無印加時の輝度 4 0 %よ り も小さい 3 5 %程度まで低下する。 そ して、 印加電圧が V 2 ( = 6 . 5 V ) の ときは図 5 0 ( d ) に示す状態とな り 、 輝度は図 5 1 に示すよ う に略 0 % となる。  When the applied voltage exceeds V p, the scattering range becomes smaller in the convergence direction (the direction of the reflected light L 2), and the reflected light deviates from a certain observation direction M l. And Therefore, the luminance decreases as the applied voltage increases, as shown in FIG. When the applied voltage is V I (= V), the luminance decreases to about 35%, which is lower than the initial 40% luminance when no voltage is applied. Then, when the applied voltage is V 2 (= 6.5 V), the state is as shown in FIG. 50 (d), and the luminance is substantially 0% as shown in FIG. 51.
尚、 上記の図 5 1 に示す輝度—電圧特性は、 液晶表示装置 3 0 1 が以下の条件下、 本発明者が実験 して得 られた ものである。  The luminance-voltage characteristics shown in FIG. 51 are obtained by performing experiments on the liquid crystal display device 301 under the following conditions.
セル厚 : 9 u  Cell thickness: 9 u
入射光の入射角度 0 1 : 3 0 度  Incident angle of incident light 0 1: 30 degrees
覲察方向 と基板に対 して垂直方向 との成す角度 (視角) Θ 1 : 1 5 度  Angle (viewing angle) between the direction of observation and the direction perpendicular to the board Θ1: 15 degrees
こ のよ う に して、 散乱モー ドの液晶表示装置 3 0 1 では、 電圧無 印加時における輝度 I が、 電圧印加によ り 一旦輝度が上昇 し、 ピー ク値 I p ( = 7 0 ) に達 し、 その後は減少 していき、 最終的には略 0 % と なる こ とが理解される。 よって、 本実施の形態に係る液晶表 示装置 3 0 1 では、 輝度がピーク値 I p と な る電圧値 V p に印加電 圧を設定すれば、 最大輝度を得る こ とがで き る。 よ って、 本実施の 形態に係る液晶表示装置を駆動する に際 しては、 最大輝度に対応す る電圧値 V p と略最低輝度とな る電圧値 V 2 の範囲 ( こ の実施の形 態では 2 . 5 V〜 6 . 5 Vの範囲) を駆動範囲とする こ と によ り 、 従来例よ り も明るい表示が可能となる。 ま た、 上記駆動範囲で駆動 する こ とによ り 、 電圧一輝度特性にビークが存在 しないこ とにな り 、 階調反転が生 じる こ とが防がれる。 なお、 最低輝度 となる電圧 値 V 2 は、 6 . 5 Vに限定される ものではな く 、 略 0 %の輝度とな る電圧値であれば、 充分である。 また、 上記の実施の形態では、 電 圧無印加時に完全散乱状態となっていたけれども、 本発明はこれに 限定される ものではな く 、 電圧無印加時において、 少な く と も、 図 5 0 ( b ) に示す楕円散乱状態よ り も完全散乱に近い楕円散乱状態 となる よ う な散乱強度を有する液晶表示装置であれば十分である。 Thus, in the scattering mode liquid crystal display device 301, the luminance I when no voltage is applied increases once by applying the voltage, and the peak value Ip (= 70) And then decrease, eventually ending up It is understood that it becomes 0%. Therefore, in the liquid crystal display device 301 according to the present embodiment, the maximum luminance can be obtained by setting the applied voltage to the voltage value V p at which the luminance becomes the peak value I p. Therefore, when driving the liquid crystal display device according to the present embodiment, the range of the voltage value Vp corresponding to the maximum luminance and the voltage value V2 substantially corresponding to the minimum luminance (this embodiment) By setting the drive range to 2.5 V to 6.5 V in the embodiment, a brighter display can be achieved than in the conventional example. In addition, by driving in the above-described driving range, there is no beak in the voltage-luminance characteristics, and the occurrence of grayscale inversion is prevented. In addition, the voltage value V2 at which the minimum luminance is obtained is not limited to 6.5 V, but any voltage value that provides a luminance of about 0% is sufficient. Further, in the above-described embodiment, a perfect scattering state is obtained when no voltage is applied. However, the present invention is not limited to this. It is sufficient if the liquid crystal display device has a scattering intensity such that the elliptical scattering state is closer to perfect scattering than the elliptical scattering state shown in (b).
(その他の事項)  (Other matters)
( 1 ) 上記実施の形態では、 反射型の液晶表示装置について説明 したけれども、 透過型の液晶表示装置について も本発明は好適に実 施する こ とができ る。  (1) In the above embodiment, the reflection type liquid crystal display device has been described, but the present invention can also be suitably applied to a transmission type liquid crystal display device.
( 2 ) また、 ノ、ィ ァス電圧によ る駆動方式、 例えば対向反転駆 動、 容量結合駆動、 さ ら には F G (フ ローテ ィ ングゲー ト ) 駆動に ついて も本発明は好適に実施する こ とがで き る。  (2) Also, the present invention is suitably implemented in a driving method using a no-bias voltage, for example, an opposing inversion driving, a capacitive coupling driving, and a FG (floating gate) driving. be able to.
( 3 ) 更に、 本発明は、 散乱モー ド の液晶表示装置であれば、 ァ クテ ィ ブマ ト リ クス型、 単純マ ト リ ク ス型のいずれの液晶表示装置 にも好適に実施する こ とがで き る。  (3) Further, the present invention can be suitably applied to any of the active matrix type liquid crystal display device and the simple matrix type liquid crystal display device as long as the liquid crystal display device is in a scattering mode. I can do it.
なお、 上記 ( 1 ) 〜 ( 3 ) の具体的内容は、 以下において詳細に 説明する。 The specific contents of the above (1) to (3) are described in detail below. explain.
(実施の形態 C 1 ) (Embodiment C 1)
以下、 実施の形態 C 1 について、 よ り 具体的に説明する。  Hereinafter, Embodiment C1 will be described more specifically.
図 5 2は実施の形態 C 1 に係る高分子分散型の液晶表示装置 3 0 1 Aの断面図である。 上記実施の形態 Cの概要で説明 した液晶表示 装置に対応する部分には同一の参照符号を付す。 この液晶表示装置 3 0 1 Aは、 液晶層 3 0 5 Aを構成する散乱型液晶 と して、 高分子 分散型液晶を用いて構成さ れている。 この液晶表示装置 3 0 1 A を、 一般的な方法で製造 した。 即ち、 表面に反射板 3 0 4が形成さ れたガラ ス基板 (下基板 3 0 2 に相当) と、 I T 0電極が形成され たガラ ス基板 (上基板 3 0 3 に相当) と を、 シール剤を介 して貼 り 合わせ、 空セルを製作する。 次いで、 前記空セル内に液晶と高分子 の混合溶液 (例えば、 大日本イ ンキ株式会社製 P N M 2 0 1 ) を真 空注入法で注入した。 その後、 高圧水銀ラ ン プを用いて、 照射強度 2 0 m W Z c m 2 で 6 0秒間紫外線を照射 し、 高分子の光重合によ り 、 液晶と高分子を相分離させ散乱型の液晶層 3 0 5 Aを作製 し た。 尚、 セル厚は 9 mと した。 FIG. 52 is a cross-sectional view of a polymer-dispersed liquid crystal display device 301A according to Embodiment C1. Portions corresponding to the liquid crystal display device described in the outline of Embodiment C are denoted by the same reference numerals. The liquid crystal display device 301A is configured using a polymer dispersed liquid crystal as a scattering liquid crystal constituting the liquid crystal layer 300A. The liquid crystal display device 301A was manufactured by a general method. That is, a glass substrate having a reflecting plate 304 formed on the surface thereof (corresponding to the lower substrate 302), and a glass substrate having the IT0 electrode formed thereon (corresponding to the upper substrate 303) are: Laminate via sealant to make empty cell. Next, a mixed solution of a liquid crystal and a polymer (for example, PNM201 manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd.) was injected into the empty cell by a vacuum injection method. Thereafter, ultraviolet light is irradiated for 60 seconds using a high-pressure mercury lamp at an irradiation intensity of 20 mWZcm 2 , and the liquid crystal and the polymer are phase-separated by the photopolymerization of the polymer to form a scattering type liquid crystal layer. 305 A was prepared. The cell thickness was 9 m.
次いで、 上記構成の液晶表示装置 3 0 1 Aの電圧一輝度特性を、 入射角度 Θ 1 : 3 0度、 視角 0 2 : 1 5度の条件下で、 測定 した と こ ろ図 5 1 と同様な曲線が得 られた。 従って、 高分子分散型の液晶 表示装置 3 0 1 Aにおいて、 最大輝度に対応する電圧値 V p と最低 輝度に対応する電圧値 V 2 の範囲 ( 2 . 5 V〜 6 . 5 Vの範囲) で 駆動する こ とによ り 、 従来例よ り も明るい表示が可能とな り 、 ま た、 階調反転を防止する こ とがで き る こ とが認められる。  Next, the voltage-luminance characteristics of the liquid crystal display device 301 A having the above configuration were measured under the conditions of an incident angle Θ1: 30 degrees and a viewing angle of 02: 15 degrees, as in FIG. 51. Curve was obtained. Therefore, in the polymer-dispersed liquid crystal display device 301 A, the range of the voltage value Vp corresponding to the maximum luminance and the voltage value V2 corresponding to the minimum luminance (range of 2.5 V to 6.5 V). It can be recognized that driving by means of the IGBT enables a brighter display than in the conventional example, and also prevents gradation inversion.
なお、 上記のよ う な範囲の電圧で駆動する ためには、 例えば 0 V 〜上限の電圧まで出力 し得る駆動回路に よ っ て上記範囲の電圧を発 生させる よ う に して も よいが、 上限と下限の電圧の差の電圧を発生 する駆動回路と、 下限の電圧を発生するバイ ァス回路と を用いる よ う に して も よい。 後者の場合には、 駆動回路が出力する電圧の絶対 値が低 く な るので、 駆動回路を構成する ト ラ ン ジスタ と して耐圧の 低レヽものを用いる こ となどがで き る。 In order to drive with a voltage in the above range, for example, 0 V The voltage in the above range may be generated by a drive circuit that can output up to the upper limit voltage, but a drive circuit that generates a voltage of the difference between the upper and lower limit voltages, and a lower limit voltage It is also possible to use a bias circuit that generates a current. In the latter case, the absolute value of the voltage output from the drive circuit becomes low, so that a low breakdown voltage transistor can be used as a transistor constituting the drive circuit.
(実施の形態 C 2 ) (Embodiment C 2)
図 5 3 は実施の形態 C 2 に係る液晶表示装置の断面図である。 こ の実施の形態 C 2 では、 カラ一表示のアク テ ィ ブマ ト リ ク ス型の液 晶表示装置 3 0 1 Bの例が示されている。 液晶表示装置 3 0 1 Bの 主たる構成要素を説明する と、 下基板と して、 アクテ ィ ブマ ト リ ク ス基板 3 1 0 が使用され、 このアクテ ィ ブマ ト リ クス基板 3 1 0 上 には、 アモルフ ァス シ リ コ ンか ら成る薄膜 ト ラ ンジスタ ( T F T : Th i n F i l m Tr ans i stor ) 3 1 1 が形成されている。 このアクテ ィ ブ マ ト リ ク ス基板 3 1 0 に対向 して、 対向電極と しての I T O電極 3 1 2 が形成された対向基板 3 1 3 が配置されている。 また、 この I T 0電極 3 1 2 の内側表面には、 カラ一フ ィ ルタ 3 1 4及びブラ ッ ク マ ト リ ク ス 3 1 5 が形成されて いる。 尚、 図 5 3 において、 3 1 6 は例えばアル ミ ニウムな どか ら成る反射画素電極である。  FIG. 53 is a cross-sectional view of the liquid crystal display device according to Embodiment C2. In the embodiment C2, an example of an active matrix type liquid crystal display device 301B of a color display is shown. Explaining the main components of the liquid crystal display device 301B, an active matrix substrate 310 is used as a lower substrate, and the active matrix substrate 310 is used. A thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) 311 made of amorphous silicon is formed thereon. Opposed to the active matrix substrate 310, an opposing substrate 313 on which an ITO electrode 312 as an opposing electrode is formed is arranged. A color filter 314 and a black matrix 315 are formed on the inner surface of the IT0 electrode 312. In FIG. 53, reference numeral 316 denotes a reflective pixel electrode made of, for example, aluminum.
上記の液晶表示装置 3 0 1 B を用いて対向反転駆動を行な う際 に、 対向反転駆動のために印加さ れるバイ アス電圧値を、 輝度—電 圧特性のピーク輝度に対応する電圧値 V p と すれば、 図 5 1 の駆動 範囲で駆動する こ と にな り 、 最も明る い表示が可能となる。 本発明 者が実際に約 2 〜 3 Vのバイ アス電圧を印加 し、 対向反転駆動を行 なっ た と こ ろ、 電圧無印加時よ り も明るい表示が得られた。 また、 中間調表示の場合、 階調反転がな く 、 表示品位も良好であ っ た。 比較のため、 バイ アス電圧を 0 Vで表示 した場合 (通常の駆 動) 、 実施の形態 C 2 よ り も暗い表示状態であった。 また、 中間調 表示を行なった場合、 白 レベルの階調が反転 して しまい、 表示品位 が大幅に損なわれた。 これは、 以下の理由に よ る もの と考え られ る。 即ち、 ノ、'ィ ァス電圧を 0 V と した場合には、 この 0 Vでの明る さ よ り も約 ·2 〜 3 Vの印加電圧の場合の方が輝度が大きいため、 0 Vでの輝度に基づいて設定 した 白 レベルよ り も、 さ ら に白 レベルが ア ッ プするので、 白 レベルの階調が反転 して しま う からである。 上記例では、 対向反転駆動について説明 したけれども、 パイ ァス 電圧を印加する F G ( フ ロ ーテ ングゲー ト ) 駆動 (電気情報通信学 会論文誌 : 199 1年 123 P47 ) や、 容量結合駆動 ( フ ラ ッ ト パネルデ イ ス ブレイ : 1 993年 P 128 )について も同様に適用する こ とが可能で ある。 When the opposing inversion driving is performed using the above-described liquid crystal display device 301B, a bias voltage value applied for the opposing inversion driving is set to a voltage value corresponding to the peak luminance of the luminance-voltage characteristic. If it is V p, driving is performed within the driving range shown in FIG. 51, and the brightest display is possible. When the inventor actually applied a bias voltage of about 2 to 3 V and performed opposing inversion driving, a brighter display was obtained than when no voltage was applied. Also, In the case of the halftone display, there was no gradation inversion and the display quality was good. For comparison, when the bias voltage was displayed at 0 V (normal driving), the display was darker than in Embodiment C2. In addition, when halftone display was performed, the gray level of the white level was inverted, and the display quality was significantly impaired. This is thought to be due to the following reasons. In other words, if the bias voltage is 0 V, the brightness at the applied voltage of about 2 to 3 V is larger than the brightness at 0 V, so the brightness at 0 V This is because the white level is higher than the white level set based on the luminance of the image, and the gray level of the white level is inverted. In the above example, the opposing inversion drive was described. However, the FG (floating gate) drive to apply a bias voltage (Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers: 1992, 123 P47) and the capacitive coupling drive ( It is also possible to apply the same to the flat panel device Bray: p.
(実施の形態 C 3 ) (Embodiment C 3)
本発明は、 反射型液晶表示装置に限ら ず、 透過型液晶表示装置に も適用する こ とができ る。 具体的な構成と しては、 実施の形態 C 2 の反射画素電極 3 1 6 に代えて、 I T 0 な どの透明電極と し、 パ ッ ク ラ イ ト を基板の背後側に設け られる よ う に構成すればよい。 このよ う な透過型液晶表示装置について、 ノ、' ヅ ク ライ 卜 からの入 射光の入射角 Θ 1 を 3 0 度、 視角 0 2 を 1 5 度と して、 電圧—輝度 特性を測定した と こ ろ、 図 5 1 と同様な輝度一電圧曲線が得られ た。 また、 上記実施の形態 C 2 と同様に、 所定の大き さのバイ アス 電圧を印加する こ とで、 明るい表示が得 られた。 また、 中間調表示 を行なったけれども、 階調反転が生 じる こ とはなかった。 (実施の形態 C 4 ) The present invention can be applied not only to a reflection type liquid crystal display device but also to a transmission type liquid crystal display device. As a specific configuration, a transparent electrode such as IT0 may be provided instead of the reflective pixel electrode 316 of Embodiment C2, and the backlight may be provided on the back side of the substrate. May be configured. Voltage-brightness characteristics of such a transmissive liquid crystal display device were measured by setting the incident angle Θ1 of the incident light from the light source to 30 degrees and the viewing angle 02 to 15 degrees. At this time, a luminance-voltage curve similar to that of FIG. 51 was obtained. In addition, as in Embodiment C2, a bright display was obtained by applying a bias voltage of a predetermined magnitude. Although halftone display was performed, no grayscale inversion occurred. (Embodiment C 4)
実施の ½態 C 4 に係る液晶表示装置は、 電圧無印加時には透過状 態で暗表示状態を示す、 いわゆるノ ーマ リ ブラ ッ クの散乱型液晶表 示装置である。 実施の形態 C 4に係る液晶表示装置を、 アクテ ィ ブ マ ト リ ク ス基板を用いて特開平 9 — 8 1 7 6 3 0号公報に記載の方 法によ り製造 した。 なお、 セル厚は 1 5 mと した。  The liquid crystal display device according to Embodiment C4 is a so-called normally black scattering type liquid crystal display device that shows a dark display state in a transmissive state when no voltage is applied. The liquid crystal display device according to Embodiment C4 was manufactured by a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-81630 using an active matrix substrate. The cell thickness was 15 m.
上記方法によ り 製造きれた液晶表示装置について、 入射光の入射 角度 0 1 = 3 0度、 視角 S 2 = 1 5度の条件で輝度一電圧特性を測 定 した とこ ろ、 図 5 1 に示す曲線を反転させたよ う な図 5 4に示す 曲線が得 られた。 即ち、 印加電圧が 0 Vから 閾値電圧 V th ( = 1 . 8 V ) に達する まで輝度が略 0 レベルであ り 、 印加電圧が閾値電圧 Vthを超え る と印加電圧の上昇に連れて、 輝度 レベルが上昇 して ピ —ク値 I p (輝度 レベル 7 0 % ) に達 し、 その後は下降 してい く輝 度一電圧特性であった。 尚、 ビーク値 I pに対応する電圧値 V p は 5 Vであった。  The brightness-voltage characteristics of the liquid crystal display device manufactured by the above method were measured under the conditions of an incident angle of incident light of 0 1 = 30 degrees and a viewing angle of S 2 = 15 degrees. The curve shown in FIG. 54 was obtained by inverting the curve shown. In other words, the luminance is almost 0 level until the applied voltage reaches the threshold voltage Vth (= 1.8 V) from 0 V, and when the applied voltage exceeds the threshold voltage Vth, the luminance increases as the applied voltage increases. The level increased and reached the peak value Ip (luminance level 70%), and then decreased, and the luminance-voltage characteristic was reduced. Incidentally, the voltage value V p corresponding to the beak value I p was 5 V.
このよ う な図 5 4 に示す輝度一電圧特性が得 られる理由を、 以下 に説明する。 ノ 一マ リ ブラ ッ ク の場合、 散乱状態はノ ーマ リ ホワイ ト の場合と逆である こ とから、 反射光の散乱状態は、 基本的には図 5 0 ( d ) —図 5 0 ( c ) 図 5 0 ( b ) 図 5 0 ( a ) の過程を 経る こ とにな る。 よ って、 輝度一電圧特性と して、 図 5 4に示す曲 線が得 られた ものである。  The reason why such a luminance-voltage characteristic shown in FIG. 54 is obtained will be described below. In the case of a normally black, the scattering state is opposite to that of the normally white, so that the scattering state of the reflected light is basically as shown in Fig. 50 (d)-Fig. 50 (c) It goes through the process of Fig. 50 (b) and Fig. 50 (a). Therefore, the curve shown in FIG. 54 was obtained as the luminance-voltage characteristic.
このよ う に、 ノ 一マ リ ブラ ッ ク の場合について も、 ノ 一マ リ ホヮ ィ ト の場合と 同様に輝度一電圧特性に、 ピーク値 I pが存在 してい る。 よ って、 ノ 一マ リ ホワイ ト の場合の液晶表示装置において、 最 大輝度に対応する電圧値 V p ( = 5 V ) と閾値電圧値 Vth ( = 1 . 8 V ) の範囲で駆動すれば、 従来よ り も明る い表示が可能とな り 、 ま た、 階調反転の発生を防止で きる。 As described above, also in the case of the normal black, the peak value Ip exists in the luminance-voltage characteristic as in the case of the normal bit. Therefore, in the liquid crystal display device in the case of a normally white display, the voltage value Vp (= 5 V) corresponding to the maximum luminance and the threshold voltage value Vth (= 1. Driving in the range of 8 V) enables a brighter display than before, and prevents the occurrence of grayscale inversion.
(実施の形態 C 5 ) (Embodiment C5)
この実施の形態 C 5 では、 本発明を、 単純マ ト リ クス基板を使用 した単純マ ト リ ク ス型の液晶表示装置に適用 した。 この液晶表示装 置において、 電圧平均化法に基づ く 単純マ ト リ クス駆動を行なう に 際 して、 走査電極が O N期間 (走査線選択期間) における走査電極 電圧 VD と信号電極電圧 V S の和 ( V D + V S ) が画素電極電圧 In Embodiment C5, the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal display device using a simple matrix substrate. In this liquid crystal display device, when performing simple matrix drive based on the voltage averaging method, the scan electrode voltage VD and the signal electrode voltage VS during the ON period (scan line selection period) are set. The sum (VD + VS) is the pixel electrode voltage
( VD + V S ) を上記の ピーク輝度に対応する電圧値となる よ う に 設定 しておけば、 充分な明る さの表示を行な う こ とが可能である。 なぜな ら、 画素電極電圧 ( V D + V S ) を上記のビーク輝度に対応 する電圧値に設定する こ と によ り 、 実質的には図 5 1 に示す電圧一 輝度特性における電圧範囲 ( V p ~ V 2 ) で駆動する こ と になるか らである。 If (VD + VS) is set so as to be a voltage value corresponding to the above-mentioned peak luminance, it is possible to display a sufficiently bright display. The reason is that by setting the pixel electrode voltage (VD + VS) to a voltage value corresponding to the above-mentioned beak luminance, the voltage range (Vp + V) in the voltage-luminance characteristic shown in FIG. ~ V 2).
尚、 参考までに本発明者が、 上記実施の形態 C 1 ~ C 4の液晶表 示装置を用いて電圧平均化法に基づ く 疑似的な単純マ ト リ ク ス駆動 を行なった。 この結果、 単純マ ト リ ク ス駆動でも充分な表示品位を 得る こ とがで きた。 また、 走査線数も 1 6 ま ではきれいな表示とな つた。 (電圧輝度特性のガンマ特性を急峻化させる こ とで、 さ らに 走査線数を増加させる こ とが可能になる。 ) なお、 「疑似的な単純 マ ト リ クス駆動」 とは、 一対の基板が単純マ ト リ クス基板用ではな いが、 単純マ ト リ ク ス基板とみな して駆動を行なったこ とを意味す る。  Incidentally, for reference, the present inventor performed pseudo simple matrix drive based on the voltage averaging method using the liquid crystal display devices of the above-described Embodiments C1 to C4. As a result, sufficient display quality can be obtained even with simple matrix driving. In addition, the display became clear when the number of scanning lines was up to 16. (It is possible to further increase the number of scanning lines by steepening the gamma characteristic of the voltage luminance characteristic.) The “simple simple matrix drive” is a It means that the board was not used for a simple matrix board, but was driven as if it were a simple matrix board.
(実施の形態 C 6 ) 図 5 5 は実施の形態 C 6 に係る反射型液晶表示装置において使用 した反射板の斜視図であ り 、 図 5 6 は図 5 5 の断面図である。 この 実施の形態 C 6 では、 Γ リ ト ロ リ フ レ ク タ」 を反射板 3 2 0 と して 使用 した。 こ こで 「 リ ト ロ リ フ レ ク 夕 j とは、 入って きた光をその 入射方向に反射する特徴を有する反射板を意味する。 この反射板 3 2 0 を使用する と、 光源方向に非常に強い反射が発生する。 しか し、 非常に特殊な使用条件でない限 り 、 光源方向 と観察方向 とは一 致 しない。 観察者が光源方向に存在する と、 観察者の影がで きるた めである。 よ って、 反射光を光源側に返 して も実用上は何等問題が ない。 そこで、 上記反射板 3 2 0 を使用する こ と によ り 、 反射光を 避けて見る こ とにな り 、 本発明における輝度一電圧特性の観察条件 を充足する こ とがで き る。 従って、 このよ う な実施の形態 C 6 に係 る反射型液晶表示装置において も ま た、 最大輝度となる電圧値 V p と最低輝度となる電圧値の範囲で駆動すれば、 従来よ り も明る い表 示が可能とな り 、 また、 階調反転の発生を防止でき る。 (Embodiment C6) FIG. 55 is a perspective view of a reflector used in the reflective liquid crystal display device according to Embodiment C6, and FIG. 56 is a cross-sectional view of FIG. In the embodiment C6, the “retro reflector” is used as the reflecting plate 320. Here, “retro-reflection j” refers to a reflector having a characteristic of reflecting incoming light in the incident direction. When this reflector 320 is used, it can be used in the direction of the light source. Very strong reflection occurs, but the direction of the light source does not match the direction of observation unless under very special conditions of use. Therefore, there is no problem in practice if the reflected light is returned to the light source side, and therefore, by using the above-mentioned reflector 320, the reflected light should be avoided. Therefore, the observation condition of the luminance-voltage characteristic in the present invention can be satisfied, so that the reflection-type liquid crystal display device according to Embodiment C6 also has the maximum luminance. Drive between the voltage value V p at which , Also Ri by conventional bright Viewing Ri is possible and Do, also, Ru it is possible to prevent the occurrence of gray scale inversion.
(実施の形態 C 7 ) (Embodiment C7)
液晶表示装置における择度—電圧特性の温度依存性、 およびその 最適化について説明する。  The temperature dependence of the temperature-voltage characteristics in a liquid crystal display device and its optimization will be described.
前記実施の形態 C 1 で示 した液晶表示装置 (ただ しセルギャ ッ プ は 7 Ai m ) について、 輝度一電圧特性の温度変化を測定 した とこ ろ、 図 5 7 に示すよ う になった。 また、 輝度がピーク になる電圧を 温度に対 して プロ ッ ト した ものを図 5 8 に示す。  The temperature change of the luminance-voltage characteristic of the liquid crystal display device (the cell gap is 7 Aim) described in Embodiment C1 was measured, and the results are as shown in FIG. 57. Fig. 58 shows the voltage at which the luminance peaks, plotted against the temperature.
これらの図から解る よ う に、 輝度がビーク になる電圧は使用温度 に応 じてシ フ ト する。 こ のよ う な輝度—電圧特性の温度依存性は、 例えば液晶材料の屈折率異方性の大き さ 厶 nが温度によ って変化す る こ とな どに起因する。 そこ で、 種々の使用温度において高い輝度 およびコ ン ト ラ ス ト を得るためには、 駆動電圧範囲を使用温度に応 じて調整する こ とが好ま しい。 この場合、 駆動電圧範囲の上下限と も に調整する よ う に して も よいが、 特に、 駆動電圧範囲における高 輝度側 (図 5 7 においては低電圧側) の電圧は、 最高輝度やコ ン ト ラス ト 、 階調反転の有無に与える影響が大きいため、 少な く と も高 輝度側の電圧を調整する こ とが、 よ り 好ま しい。 As can be seen from these figures, the voltage at which the brightness is beaked shifts according to the operating temperature. Such temperature dependence of the luminance-voltage characteristics is such that, for example, the magnitude n of the refractive index anisotropy of a liquid crystal material changes with temperature. It is caused by Therefore, in order to obtain high brightness and contrast at various operating temperatures, it is preferable to adjust the driving voltage range according to the operating temperature. In this case, the upper and lower limits of the drive voltage range may be adjusted, but in particular, the voltage on the high luminance side (low voltage side in Fig. 57) in the drive voltage range should be adjusted to the maximum luminance and It is more preferable to adjust at least the voltage on the high-brightness side because the influence on the contrast and the presence / absence of gradation inversion is large.
上記のよ う な調整は、 手動で行う よ う に して も よいが、 例えば図 5 9 に示すよ う に、 液晶表示装置 3 3 1 の表示領域 3 3 2 の近傍に 温度セ ンサ 3 3 3 を設ける と と も に、 上記温度セ ンサ 3 3 3 に A / D変換回路 3 3 4 を介 して接続されたメ モ リ 3 3 5 に上記温度セ ン サ 3 3 3 の出力に応 じた駆動電圧範囲の上下限電圧を示すデータ を あ らか じめ保持させておき、 駆動回路 3 3 6 が上記メ モ リ 3 3 5 か ら読み出されたデータ に基づいた駆動電圧範囲の電圧を出力する よ う にするな ど して も よい。  The above adjustment may be performed manually. For example, as shown in FIG. 59, the temperature sensor 33 near the display area 33 32 of the liquid crystal display device 33 1 3 and the output of the temperature sensor 33 3 is connected to the memory 33 5 connected to the temperature sensor 33 3 via an A / D conversion circuit 33 4. The data indicating the upper and lower limit voltages of the same drive voltage range is held in advance, and the drive circuit 336 controls the drive voltage range based on the data read from the memory 335. A voltage may be output.
ま た、 例えば図 6 0 に示すよ う に、 液晶表示装置 3 4 1 の表示領 域 3 4 2 の近傍に輝度検出領域 3 4 2 a を形成する と と もに、 A / D変換回路 3 4 4 に接続されたフ ォ ト セ ンサ 3 4 3 を設け、 制御回 路 3 4 5 の制御によ り 駆動回路 3 4 6 に駆動電圧をス キ ャ ンさせて 輝度がピーク となる電圧を検出 し、 検出結果に基づいてバイ アス電 圧を求める よう に しても よい。  Further, as shown in FIG. 60, for example, a luminance detection area 342 a is formed in the vicinity of the display area 342 of the liquid crystal display device 341, and an A / D conversion circuit 324 is formed. A photosensor 344 connected to 440 is provided, and the control circuit 345 controls the driving circuit 346 to scan the driving voltage to reduce the voltage at which the luminance peaks. Detection may be performed, and the bias voltage may be determined based on the detection result.
なお、 上記のよ う な輝度がピーク となる電圧の検出は、 装置の電 源投入時に行う よ う に して も よい し、 画像表示に与え る影響が問題 とな らない場合な どには、 表示動作中に常時、 または定期的に行う よ う に して も よい。 ま た、 温度の検出は、 装置の電源投入時にだけ 行 う よ う に して も よいが、 画像表示に影響を与え る こ とはないの で、 表示動作中に常時、 または定期的に行 う よ う にすればよい。 Note that the detection of the voltage at which the luminance peaks as described above may be performed when the apparatus is turned on, or when the influence on the image display is not a problem. It may be performed constantly or periodically during the display operation. In addition, temperature detection may be performed only when the power of the device is turned on, but it does not affect the image display. In such a case, it may be performed constantly or periodically during the display operation.
(実施の形態 C 8 ) (Embodiment C 8)
上記実施の形態 C 7 で説明 した輝度 -電圧特性の温度依存性は、 セルギャ ッ プの大きさや液晶滴の粒径などに よ って異なっ たものと なる。 具体的には、 例えば、 セルギャ ッ プの大き さが 7 〃 m、 1 2 m, または 3 mの場合の輝度一電圧特性の温度依存性は、 それ それ、 図 5 7 、 図 6 1 、 図 6 2 のよ う にな り 、 ほほ 2 0 て、 6 0 'C、 0 °Cの と きに ピーク輝度が最高になる。 このよ う に ピーク輝 度が最高になる温度が異なるのは、 以下のよ う な理由による と考え られる。 すなわち、 一般に、 厶 nは高温では小さ く 、 低温では大き く な り 、 これに伴っ て、 散乱強度は高温で小さ く 、 低温で大き く な る。 一方、 ピーク輝度が最高になる散乱ゲイ ンの範囲はセルギヤ ッ プの大きさなどに よって定ま り 、 散乱ゲイ ンがこの範囲 (最適範 囲) よ り 大き く て も小さ く て も ピーク辉度は低 く なる。 それゆえ、 上記のよう に使用温度に応 じて輝度一電圧特性が変化する と考え ら れる。  The temperature dependency of the luminance-voltage characteristics described in the above-described Embodiment C7 differs depending on the size of the cell gap, the particle diameter of the liquid crystal droplet, and the like. Specifically, for example, when the cell gap size is 7 μm, 12 m, or 3 m, the temperature dependence of the luminance-voltage characteristic is as follows: Figure 57, Figure 61, Figure The peak luminance becomes the highest at about 60 ° C. and 0 ° C. The reason why the temperature at which the peak brightness becomes maximum differs as described above is considered to be as follows. In other words, generally, n is small at high temperatures and large at low temperatures, and accordingly, the scattering intensity is small at high temperatures and large at low temperatures. On the other hand, the range of the scattering gain at which the peak luminance is the highest is determined by the size of the cell gap, etc., and even if the scattering gain is larger or smaller than this range (optimal range), the peak gain is smaller. The degree becomes lower. Therefore, it is considered that the luminance-voltage characteristics change according to the use temperature as described above.
そこで、 例えば 0〜 6 0 °C、 1 0〜 4 0 、 2 0〜 3 0 °Cなどの 使用温度において ピーク輝度が最高になる よ う に、 セルギャ ップの 大きさや液晶滴の粒径、 所定の温度での Δ η の大き さな どを適切に 設定する こ と に よ って、 高輝度かつ高コ ン ト ラ ス ト な画像を表示さ せる こ とができ る。  Therefore, for example, the size of the cell gap, the particle size of the liquid crystal droplets, and the like are set so that the peak brightness is maximized at operating temperatures of 0 to 60 ° C, 10 to 40, and 20 to 30 ° C. By appropriately setting the magnitude of Δη at a predetermined temperature, a high-brightness and high-contrast image can be displayed.
また、 液晶材料の Δ ηは、 基本的には温度依存性が少ないこ とが 好ま しい。 こ こで、 Δ ηは、 一般に液晶材料が高温側の等方相から 液晶相に相転移 した時点か ら急激に増加する特性を有する。 それゆ え、 使用温度範囲での Δ ηの温度依存性の影響を低減するために は、 液晶材料の相転移温度が高いこ とが好ま しい。 そ こで、 本発明 者が種々検討 した結果、 相転移温度が使用温度範囲の上限よ り も 1 5 て程度以上、 好ま し く は 2 0 ° 程度以上高ければ、 使用上問題な いこ とがわかった。 また、 相転移温度が 8 0 て以上であれば、 材料 的な制限は大き く なるが、 使用上はやは り 問題ない こ とがわかつ た。 Further, it is preferable that Δη of the liquid crystal material basically has little temperature dependence. Here, Δη generally has a characteristic that sharply increases from the point in time when the liquid crystal material undergoes a phase transition from a high temperature side isotropic phase to a liquid crystal phase. Therefore, to reduce the effect of temperature dependence of Δη in the operating temperature range, Preferably, the liquid crystal material has a high phase transition temperature. Therefore, as a result of various studies by the present inventors, if the phase transition temperature is higher than the upper limit of the operating temperature range by about 15 degrees or more, preferably by about 20 degrees or more, there is no problem in use. all right. When the phase transition temperature was 80 or more, the material limitation was increased, but it was found that there was no problem in use.
(実施の形態 C 9 ) (Embodiment C 9)
輝度—電圧特性は、 例えば液晶層を保持する 1 対の基板に非対称 な表面処理を施した場合などには、 例えば図 6 3 に示すよ う に複数 の輝度のピークが生 じる こ とがあっ た。 このよ う な場合には、 電圧 が高いほう の輝度の ピークが生 じる電圧から輝度がほほ 0 レベルと なる電圧にかけて輝度が単調减少する範囲の電圧を駆動電圧範囲と すれば、 階調反転等を生 じる こ とな く 、 また、 ァ補正によって階調 性の良好な画像を表示する こ とが容易にでき る。  For example, when a pair of substrates holding a liquid crystal layer are subjected to asymmetric surface treatment, a plurality of luminance peaks may occur as shown in FIG. 63, for example. there were. In such a case, if the driving voltage range is a voltage in which the luminance monotonously decreases from the voltage at which the higher voltage has a luminance peak to the voltage at which the luminance becomes almost zero level, gradation inversion is performed. Also, it is possible to easily display an image with good gradation by the key correction.
産業上の利用可能性 以上のよ う に、 本発明によれば、 高分子分散型液晶層の散乱ゲイ ン、 パネルギャ ッ プ、 及び厶 ri d等を制御する こ とで、 液晶分率を 大き く する こ とな く 、 高コ ン ト ラ ス ト 、 及び高輝度な反射型の高分 子分散型液晶表示素子を実現する こ とがで き る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, the liquid crystal fraction is increased by controlling the scattering gain, panel gap, and murid of the polymer-dispersed liquid crystal layer. Thus, a high-contrast and high-brightness reflective high-molecular-dispersion liquid crystal display element with high brightness can be realized.
また、 散乱型表示素子に入射 した光を、 異方性を有する範囲の方 向に散乱させて出射させる異方性散乱手段や、 その入射角と出射角 とが等 し く ない方向に出射させる 出射角変更手段、 また、 反射光量 を減衰させる減衰手段を備え る こ と に よ り 、 反射光の輝度を減少さ せるた り 、 視野に入 り に く い方向に出射させた り して、 輝度反転や コ ン ト ラス 卜 の低下などの外光の反射光によ る影響を排除または大 幅に軽減する こ とがで き、 輝度反転ゃコ ン ト ラス 卜の低下が生 じに く いよ う に して、 視認性のよい、 良好な表示画像品質の散乱型表示 素子を得る こ とがで き る。 Also, anisotropic scattering means for scattering light incident on the scattering type display element in a direction having anisotropy and emitting the light, and emitting the light in a direction where the incident angle and the emission angle are not equal. Emission angle changing means and reflected light quantity By providing an attenuating means to attenuate the reflected light, it is possible to reduce the brightness of the reflected light or to emit it in a direction that is difficult to enter into the field of view, thereby inverting the brightness and controlling the contrast. It is possible to eliminate or greatly reduce the influence of external light reflected light such as a drop in brightness, and to reduce the luminance inversion. It is possible to obtain a scattering type display element having good and good display image quality.
さ らに、 新たに見いだされた、 液晶層の散乱状態と透過状態との 変化過程中に輝度 レベルに ピーク値が存在す る よ う な輝度—電圧特 性に基づいて液晶表示素子の駆動条件を設定する こ とによ り 、 高輝 度、 高コ ン ト ラ ス ト で、 階調反転も生 じに く い反射型の散乱型液晶 表示素子を得る こ とがで き る。  Furthermore, the driving conditions of the liquid crystal display element based on the luminance-voltage characteristic that a peak value exists in the luminance level during the change process between the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer, which has been newly found. By setting the value, it is possible to obtain a reflective scattering type liquid crystal display element having high brightness and high contrast and hardly causing grayscale inversion.
したがって、 本発明は、 携帯情報端末や、 携帯ゲーム機器等の表 示素子を有する装置の分野において有用であ る。  Therefore, the present invention is useful in the field of devices having display elements, such as portable information terminals and portable game machines.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
( 1 ) (1)
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散さ れた高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板の う ち一方の基板に反射層が形成 され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型. 液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う反射型液晶表示素子 において、  A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflection layer is formed on one of the pair of substrates, and the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed. An electric field is applied between the liquid crystal layers to disperse the polymer. In a reflective liquid crystal display device that performs display by changing the light scattering state of the liquid crystal layer
前記高分子分散型液晶層の厚みに応 じて、 前記高分子分散型液晶 層の散乱ゲイ ンが設定されている こ と を特徴と する反射型液晶表示 素子。  A reflective liquid crystal display device, wherein the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer.
( 2 )  (2)
前記散乱ゲイ ンが、 前記高分子分散型液晶層を透過型バ ネ ルに形 成 した場合の透過光に対する散乱ゲイ ンであ る こ と を特徴とする請 求項 1 記載の反射型液晶表示素子。  The reflective liquid crystal display according to claim 1, wherein the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed into a transmission type panel. element.
( 3 )  (3)
前記高分子分散型液晶層の厚み d が、 3 m以上、 以下で ある こ と を特徴とする請求項 1 記載の反射型液晶表示素子。  2. The reflective liquid crystal display element according to claim 1, wherein the thickness d of the polymer dispersed liquid crystal layer is 3 m or more and not more than 3 m.
( 4 )  ( Four )
前記高分子分散型液晶層の厚みに応 じて、 前記高分子分散型液晶 層における液晶滴の粒径が設定されている こ と を特徴と する請求項 1 記載の反射型液晶表示素子。  2. The reflective liquid crystal display device according to claim 1, wherein a particle diameter of a liquid crystal droplet in the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to a thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer.
( 5 )  ( Five )
—対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板の う ち一方の基板に反射層が形成 され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型 液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う反射型液晶表示素子 において、 A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is formed on one of the pair of substrates; By applying an electric field between the liquid crystal layers, polymer dispersion type In a reflective liquid crystal display device that performs display by changing the light scattering state of the liquid crystal layer,
前記高分子分散型液晶層に含まれる液晶の屈折率異方性の大きさ に応 じて、 前記高分子分散型液晶層の散乱ゲイ ンが設定されている こ と を特徴とする反射型液晶表示素子。  The reflective liquid crystal, wherein the scattering gain of the polymer dispersed liquid crystal layer is set according to the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal contained in the polymer dispersed liquid crystal layer. Display element.
( 6 )  (6)
前記液晶の屈折率異方性の大きさ に応 じて、 前記高分子分散型液 晶層における液晶滴の粒径が設定されている こ と を特徴とする請求 項 5 記載の反射型液晶表示素子。  The reflective liquid crystal display according to claim 5, wherein a particle diameter of a liquid crystal droplet in the polymer-dispersed liquid crystal layer is set according to a magnitude of a refractive index anisotropy of the liquid crystal. element.
( 7 )  (7)
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち一方の基板に反射層が形成 され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型 液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う反射型液晶表示素子 において、  A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates; a reflective layer is formed on one of the pair of substrates; An electric field is applied between the layers to change the light scattering state of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
前記高分子分散型液晶層の厚みと、 前記高分子分散型液晶層に含 まれる液晶の屈折率異方性の大きさ に応 じて、 前記高分子分散型液 晶層の散乱ゲイ ンが設定されている こ とを特徴とする反射型液晶表 示素子。  The scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer depends on the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer and the magnitude of the refractive index anisotropy of the liquid crystal contained in the polymer-dispersed liquid crystal layer. A reflective liquid crystal display element characterized by being set.
( 8 )  (8)
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち一方の基板に反射層が形成 され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型 液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う反射型液晶表示素子 において、  A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates; a reflective layer is formed on one of the pair of substrates; An electric field is applied between the layers to change the light scattering state of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
前記高分子分散型液晶層の厚みを d ( m ) 、 前記高分子分散型 液晶層の散乱ゲイ ンを S G と した場合に、 The thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is d (m), When the scattering gain of the liquid crystal layer is SG,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( — 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (-0. 4 d) <S G <36 0 e x p (— 0.47 d)
が成立つこ とを特徴とする反射型液晶表示素子。 A reflective liquid crystal display device characterized by the following.
( 9 )  (9)
前記散乱ゲイ ンが、 前記高分子分散型液晶層を透過型パネルに形 成した場合の透過光に対する散乱ゲイ ンであ る こ と を特徴とする請 求項 8 記載の反射型液晶表示素子。  9. The reflective liquid crystal display device according to claim 8, wherein the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer dispersed liquid crystal layer is formed in a transmission panel.
( 1 0 )  ( Ten )
前記高分子分散型液晶層の厚み d が、 3 〃 m以上、 以下で ある こ とを特徴とする請求項 8 記載の反射型液晶表示素子。  9. The reflective liquid crystal display device according to claim 8, wherein the thickness d of the polymer dispersed liquid crystal layer is 3 μm or more and not more than 3.
( 1 1 )  (1 1)
前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ とを 特徴とする請求項 8 記載の反射型液晶表示素子。  9. The reflective liquid crystal display device according to claim 8, wherein the scattering gain of the liquid crystal layer is 10 or more and 200 or less.
( 1 2 )  (1 2)
前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 液晶表示装置の使用温度範囲内で、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ と を特徴とす る請求項 1 1 記載の反 射型液晶表示素子。  21. The reflective liquid crystal display device according to claim 11, wherein the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200 within a use temperature range of the liquid crystal display device.
( 1 3 )  ( 13 )
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち一方の基板に反射層が形成 され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型 液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う 反射型液晶表示素子 において、  A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates; a reflective layer is formed on one of the pair of substrates; An electric field is applied between the layers to change the light scattering state of the polymer-dispersed liquid crystal layer to perform display.
前記高分子分散型液晶層の厚みを d ( j m ) 、 前記高分子分散型 液晶層の散乱ゲイ ンを S G と した場合に、 5 0 e x p ( - 1 . 6 Δ η · ά ) < S G ぐ 3 6 0 e x p (一 1 . 8 8 厶 n · d ) When the thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is d (jm), and the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer is SG, 5 0 exp (-1.6 Δη · ά) <SG 36 0 exp (1-1.88 m n nd)
が成立つこ と を特徴とする反射型液晶表示素子。 A reflective liquid crystal display device characterized by the following.
( 1 4 )  ( 14 )
前記散乱ゲイ ンが、 前記高分子分散型液晶層を透過型パネルに形 成 した場合の透過光に対する散乱ゲイ ンであ る こ と を特徴とする請 求項 1 3記載の反射型液晶表示素子。  The reflective liquid crystal display element according to claim 13, wherein the scattering gain is a scattering gain for transmitted light when the polymer dispersed liquid crystal layer is formed in a transmission panel. .
( 1 5 )  (15)
前記高分子分散型液晶層の厚み dが、 3 m以上、 8 m以下で ある こ とを特徴とする請求項 1 3記載の反射型液晶表示素子。 ( 1 6 )  14. The reflective liquid crystal display device according to claim 13, wherein a thickness d of the polymer dispersed liquid crystal layer is 3 m or more and 8 m or less. (16)
前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 1 0 以上、 2 0 0以下である こ とを 特徴とする請求項 1 3記載の反射型液晶表示素子。  14. The reflective liquid crystal display device according to claim 13, wherein the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
( 1 7 )  (1 7)
前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 液晶表示装置の使用温度範囲内で、 1 0以上、 2 0 0以下である こ とを特徴とする請求項 1 6記載の反 射型液晶表示素子。  17. The reflective liquid crystal display device according to claim 16, wherein the scattering gain of the liquid crystal layer is 10 or more and 200 or less within a temperature range of use of the liquid crystal display device.
( 1 8 )  (1 8)
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板の う ちの一方の基板に反射層が形 成され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散 型液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う反射型液晶表示素 子において、  A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is formed on one of the pair of substrates, and the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed. An electric field is applied between the liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
液晶の複屈折率と高分子分散型液晶層の厚みの積が、 0 . 6 m 以上、 2 . 2 〃 m以下である こ と を特徴とする反射型液晶表示素 ( 1 9 ) A reflective liquid crystal display element characterized in that the product of the birefringence of the liquid crystal and the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is not less than 0.6 m and not more than 2.2 μm. (1 9)
前記液晶滴の粒径力 、 0 . 7 m以上、 2 〃 m以下である こ と を 特徴とする請求項 1 8 記載の反射型液晶表示素子。  19. The reflective liquid crystal display device according to claim 18, wherein the particle size force of the liquid crystal droplet is not less than 0.7 m and not more than 200 μm.
( 2 0 )  (2 0)
前記液晶の複屈折率が、 0 . 1 5 以上、 0 . 2 7 以下である こ と を特徴とする請求項 1 8 記載の反射型液晶表示素子。  19. The reflective liquid crystal display device according to claim 18, wherein the liquid crystal has a birefringence of 0.15 or more and 0.27 or less.
( 2 1 )  ( twenty one )
前記高分子分散型液晶層の厚みが、 3 以上、 8 d m以下であ る こ と を特徴とする請求項 1 8 記載の反射型液晶表示素子。  19. The reflective liquid crystal display device according to claim 18, wherein the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is 3 or more and 8 dm or less.
( 2 2 )  ( twenty two )
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板のう ちの一方の基板に反射層が形 成され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散 型液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行な う反射型液晶表示素 子において、  A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is formed on one of the pair of substrates, and the polymer-dispersed liquid crystal layer is formed. An electric field is applied between the liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer-dispersed liquid crystal layer.
前記液晶滴のう ち一対の基板界面'近傍に存在する液晶滴が.、 基板 に大円を接するほぼ半球状に形成され、 かつ、 前記半球状の液晶滴 内部の液晶が基板と平行な方向にほほ一様に配向 している こ とを特 徴とする反射型液晶表示素子。  Of the liquid crystal droplets, the liquid crystal droplets present in the vicinity of the pair of substrate interfaces ′ are formed in a substantially hemispherical shape in contact with the substrate in a great circle, and the liquid crystal inside the hemispherical liquid crystal droplet is parallel to the substrate. A reflective liquid crystal display element characterized by being almost uniformly aligned.
( 2 3 )  ( twenty three )
前記一対の基板のう ち一方の基板界面に形成さ れた前記半球状の 液晶滴内部の液晶の配向方位と、 前記一対の基板のう ちの他方の基 板界面に形成された前記半球状の液晶滴内部の液晶の配向方位と は、 互いにほほ平行である こ とを特徴とする請求項 2 2 記載の反射 型液晶表示素子。  The orientation of the liquid crystal in the hemispherical liquid crystal droplet formed at the interface of one of the pair of substrates, and the shape of the hemisphere formed at the interface of the other substrate of the pair of substrates. 23. The reflective liquid crystal display device according to claim 22, wherein the orientation directions of the liquid crystal inside the liquid crystal droplet are substantially parallel to each other.
( 2 4 ) 前記高分子分散型液晶層の厚みが、 3 m以上、 8 / m以下であ る こ と を特徴と する請求項 2 2 記載の反射型液晶表示素子。 ( twenty four ) The reflective liquid crystal display device according to claim 22, wherein the thickness of the polymer dispersed liquid crystal layer is 3 m or more and 8 / m or less.
( 2 5 )  ( twenty five )
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 晶層が配置され、 前記一対の基板の う ち一方の基板に反射層が形成 され、 前記一方の基板または他方の基板の何れか一方に R G Bカラ — フ ィ ル夕が形成され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加し て 、 高分子分散型液晶層の光散乱状態を変化させて表示を行なう反 射型液晶表示素子において、  A polymer-dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, a reflective layer is formed on one of the pair of substrates, and the one or the other is provided. An RGB color filter is formed on one of the substrates, and an electric field is applied between the polymer dispersed liquid crystal layers to change the light scattering state of the polymer dispersed liquid crystal layer to perform display. In the projection type liquid crystal display element,
前記高分子分散型液晶層の厚みを d ( ju m ) 、 前記高分子分散型 液晶層の緑色光に対する散乱ゲイ ンの う ち赤色画素領域の散乱ゲイ ンを S G r 、 緑色画素領域の散乱ゲイ ンを S G g、 青色画素領域の 散乱ゲイ ン を S G b と した場合に、  The thickness of the polymer-dispersed liquid crystal layer is d (jum), the scattering gain of the polymer-dispersed liquid crystal layer for green light in the red pixel region is SGr, and the scattering gain of the green pixel region is SGr. When the scattering gain of the blue pixel area is SG b and the scattering gain of the blue pixel area is SG b,
緑色画素領域では、  In the green pixel area,
5 0 e x p ( — 0 . 4 d ) < S G g < 3 6 0 e X p ( 0 . 4 7 d )  5 0 e x p (— 0.4 d) <S G g <36 0 e X p (0.47 d)
が成 り 立ち、 Is established,
青色画素領域では、  In the blue pixel area,
5 0 e X p ( - 0 4 d ) < S G b く 3 6 0 e x p ( 0 . 4 7 d )  5 0 e X p (-0 4 d) <S G b d 36 0 e x p (0.47 d)
が成 り 立ち、 Is established,
赤色画素領域では  In the red pixel area
4 0 e X p ( - 0 3 d ) < S G r < 6 5 0 e x D ( - 0 . 4 d )  4 0 e X p (-0 3 d) <S G r <65 0 e x D (-0.4. 4 d)
が成立つこ と を特徴とする反射型液晶表示素子。 A reflective liquid crystal display device characterized by the following.
( 2 6 ) 前記赤色画素領域の層厚を d R、 前記緑色画素領域の層厚を d G、 前記青色画素領域の層厚を d B と した と きに、 d R〉 d G > d Bである こ と を特徴とする請求項 2 5記載の反射型液晶表示素子。 ( 2 7 ) (26) When the layer thickness of the red pixel region is dR, the layer thickness of the green pixel region is dG, and the layer thickness of the blue pixel region is dB, dR>dG> dB. 26. The reflective liquid crystal display device according to claim 25, wherein: (2 7)
前記赤色画素領域の液晶滴の粒径を r R、 前記緑色画素領域の液 晶滴の粒径を r G、 前記青色画素領域の液晶滴の粒径を r B と した ときに、 r R > r G > r Bである こ と を特徴とする請求項 2 5記載 の反射型液晶表示素子。  When the particle size of the liquid crystal droplet in the red pixel region is r R, the particle size of the liquid crystal droplet in the green pixel region is r G, and the particle size of the liquid crystal droplet in the blue pixel region is r B, r R> 26. The reflective liquid crystal display device according to claim 25, wherein r G> r B.
( 2 8 )  (2 8)
前記カラ一フ ィ ルタ が前記反射層上に形成され、 前記高分子分散 -型液晶層が前記カ ラ一フ ィ ルタ上に形成された こ と を特徴とする請 求項 2 5記載の反射型液晶表示素子。  The reflection according to claim 25, wherein the color filter is formed on the reflection layer, and the polymer dispersion-type liquid crystal layer is formed on the color filter. Liquid crystal display device.
( 2 9 )  (2 9)
所定の観察方向から観察 した場合に、 液晶層の散乱状態と透過状 態との変化過程中に輝度レベルにビーク値が存在する よ う な輝度一 電圧特性を有 し、  When observed from a predetermined observation direction, it has a luminance-voltage characteristic such that a beak value exists in the luminance level during the process of changing the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer,
前記輝度—電圧特性における輝度 レ ベルが ピーク値となる電圧値 と、 輝度 レベルが略 0 レベルとなる電圧値 と の範囲を、 駆動電圧範 囲とする こ と を特徴と する請求項 8記載の反射型液晶表示素子。 ( 3 0 )  9. The drive voltage range according to claim 8, wherein a range between a voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic is a peak value and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level is set as a drive voltage range. Reflective liquid crystal display device. (30)
所定の観察方向から観察した場合に、 液晶層の散乱状態と透過状 態との変化過程中に輝度レ ベルにピーク値が存在する よう な輝度一 電圧特性を有 し、  When observed from a predetermined observation direction, the liquid crystal layer has a luminance-voltage characteristic such that a peak value exists at a luminance level during a change process between the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer,
前記輝度一電圧特性における輝度レ ベルがピーク値となる電圧値 と、 輝度レベルが略 0 レベル となる電圧値と の範囲を、 駆動電圧範 囲とする こ と を特徴とする請求項 1 3記載の反射型液晶表示素子。 ( 3 1 ) 14. The driving voltage range, wherein a range between a voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic has a peak value and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level is set as a driving voltage range. Reflective liquid crystal display device. (3 1)
前記観察方向が、 液晶層の透過状態時に液晶層から前方側へ出射 される光の出射方向 と異なる方向に設定されている こ と を特徴とす る請求項 2 9 記載の反射型液晶表示素子。  30. The reflective liquid crystal display device according to claim 29, wherein the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. .
( 3 2 )  (32)
前記観察方向が、 液晶層の透過状態時に液晶層から前方側へ出射 される光の出射方向と異な る方向に設定されている こ と を特徴とす る請求項 3 0記載の反射型液晶表示素子。  30. The reflective liquid crystal display according to claim 30, wherein the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. element.
( 3 3 )  (33)
入射 した光を散乱させる散乱状態と透過させる透過状態とに切 り 替わ る散乱透過手段と、  A scattering transmission unit that switches between a scattering state in which the incident light is scattered and a transmission state in which the incident light is transmitted;
上記散乱透過手段の表示面側から入射 し、 背面側に散乱された 光、 および上記散乱透過手段を透過 した光を反射する反射手段とを 備えた散乱型表示素子において、  A scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and light transmitted through the scatter transmitting means;
上記散乱透過手段が透過状態の場合に、 散乱型表示素子に入射 し た光を、 異方性を有する範囲の方向に散乱させて出射させる異方性 散乱手段を備えた こ と を特徴と する散乱型表示素子。  An anisotropic scattering means for scattering light incident on the scattering type display element in a direction having anisotropy and emitting the light when the scattering transmission means is in a transmission state. Scattering display device.
( 3 4 )  (3 4)
請求項 3 3 の散乱型表示素子であって、 上記異方性散乱手段は、 散乱型表示素子に入射 した光を、 表示画面における上下方向よ り も 左右方向の方が広い範囲の方向に散乱させて出射させる よ う に構成 されている こ と を特徴とする散乱型表示素子。  34. The scattering display device according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means scatters the light incident on the scattering display device in a wider direction in the horizontal direction than in the vertical direction on the display screen. A scattering-type display element characterized by being configured to emit light.
( 3 5 )  (3 5)
請求項 3 3 の散乱型表示素子であって、 上記異方性散乱手段は、 上記反射手段によ り 構成されている こ と を特徴とする散乱 ¾表示素 子。 ( 3 6 ) 34. The scattering display element according to claim 33, wherein said anisotropic scattering means is constituted by said reflecting means. (3 6)
請求項 3 5 の散乱型表示素子であって、 上記異方性散乱手段は、 上記反射手段の表面に、 表示画面における左右方向の曲率が上下方 向の曲率よ り も大きい凸部が形成される こ と に よ り 構成されている こ と を特徴とする散乱型表示素子。  36. The scattering display device according to claim 35, wherein the anisotropic scattering means has a convex portion formed on the surface of the reflecting means, wherein a curvature in a horizontal direction of the display screen is larger than a curvature in an upward and downward direction. A scattering type display element characterized by being constituted by the above.
( 3 7 )  (3 7)
請求項 3 3 の散乱型表示素子であって、 上記異方性散乱手段は、 入射 した光を異方性を有する範囲の方向に散乱させて透過させる異 方性透過手段によ り構成されている こ と を特徴と する散乱型表示素 子。  34. The scattering display device according to claim 33, wherein the anisotropic scattering means is constituted by an anisotropic transmission means that scatters incident light in a direction having anisotropy and transmits the light. A scattering-type display element characterized in that:
( 3 8 )  (3 8)
請求項 3 7 の散乱型表示素子であって、 上記異方性透過手段は、 その表面に、 表示画面における左右方向の曲率が上下方向の曲率よ り も大きい凸部が形成されている こ と を特徴とする散乱型表示素 子。  38. The scattering display device according to claim 37, wherein the anisotropic transmission means has a surface on which a convex portion having a horizontal curvature greater than a vertical curvature on a display screen is formed. A scattering type display element characterized by the following.
( 3 9 )  (3 9)
請求項 3 8 の散乱型表示素子であって、 上記異方性透過手段は、 レ ンズシー ト フ ィ ルムである こ と を特徴とする散乱型表示素子。  39. The scattering display element according to claim 38, wherein said anisotropic transmission means is a lens sheet film.
( 0 )  (0)
請求項 3 3 の散乱型表示素子であって、 上記異方性散乱手段は、 異方性を有する回折手段であ る こ と を特徴と する散乱型表示素子。  34. The scattering display device according to claim 33, wherein said anisotropic scattering means is an anisotropic diffraction means.
( 4 1 )  (4 1)
入射 した光を散乱させる散乱状態と透過させる透過状態とに切 り 替わる散乱透過手段と、  A scattering transmission unit that switches between a scattering state in which the incident light is scattered and a transmission state in which the incident light is transmitted;
上記散乱透過手段の表示面側から入射 し、 背面側に散乱された 光、 および上記散乱透過手段を透過 した光を反射する反射手段とを 備えた散乱型表示素子において、 The light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side, and the reflecting means for reflecting the light transmitted through the scatter transmitting means are included. In the provided scattering type display element,
上記散乱透過手段が透過状態の場合に、 散乱型表示素子に入射 し た光を、 その入射角 と出射角の大き さが等 し く ない方向に出射させ る出射角変更手段を備えたこ とを特徴とする散乱型表示素子。 ( 2 )  An emission angle changing means for emitting the light incident on the scattering type display element in a direction in which the incident angle and the emission angle are not equal when the scattering transmission means is in a transmission state. Characteristic scattering display element. (2)
請求項 4 1 散乱型表示素子であって、 上記出射角変更手段は、 上 記入射角よ り も上記出射角の方が大き く なる よ う に構成されている こ とを特徴とする散乱型表示素子。  41. A scattering type display element, wherein the emission angle changing means is configured such that the emission angle is larger than the incident angle. Display element.
( 4 3 )  (4 3)
請求項 4 2 の散乱型表示素子であって、 上記出射角変更手段は、 上記反射手段によ り 構成されている こ と を特徴とする散乱型表示素 子。  43. The scattering display element according to claim 42, wherein said emission angle changing means is constituted by said reflection means.
( 4 4 )  (4 4)
請求項 4 3 の散乱型表示素子であって、 上記出射角変更手段は、 上記反射手段に、 反射面の法線が表示面の法線に対 して、 表示画面 における下方側に傾斜した領域が形成される こ とに よ り 構成されて いる こ と を特徴とする散乱型表示素子。  44. The scattering display device according to claim 43, wherein the emission angle changing means includes: a region in which a normal line of the reflecting surface is inclined downward with respect to a normal line of the display surface in the display screen. A scattering type display element characterized in that the element is formed by forming a crystal.
( 4 5 )  (4 5)
請求項 4 4 の散乱型表示素子であって、 上記反射手段は、 表示画 面における上下方向の断面形状が鋸刃状部分を有する形状に形成さ れている こ とを特徴と する散乱型表示素子。  47. The scattering display device according to claim 44, wherein the reflecting means is formed in a shape having a sawtooth-shaped cross section in a vertical direction on the display screen. element.
( 6 )  (6)
請求項 4 5 の散乱型表示素子であって、 上記鋸刃状部分を有する 断面形状における傾斜面の表示面に対する傾斜角度が、 5 ° 以上、 3 0 ° 以下である こ と を特徴とする散乱型表示素子。  46. The scattering display device according to claim 45, wherein an inclination angle of the inclined surface with respect to the display surface in the cross-sectional shape having the saw-toothed portion is 5 ° or more and 30 ° or less. Type display element.
( 4 7 ) 請求項 4 6の散乱型表示素子であって、 上記鋸刃状部分を有する 断面形状における傾斜面の表示画面方向に対する傾斜角度が、 5 ° 以上、 1 5 ° 以下である こ と を特徴とする散乱型表示素子。 (4 7) 47. The scattering display device according to claim 46, wherein an inclination angle of the inclined surface with respect to the display screen direction in the cross-sectional shape having the saw-toothed portion is 5 ° or more and 15 ° or less. Scattering display device.
( 8 )  (8)
請求項 4 5の散乱型表示素子であって、 上記鋸刃状部分を有する 断面形状が複数形成され、 各断面形状のピ ッ チが、 5 以上、 1 0 0 in以下に設定されている こ とを特徴と する散乱型表示素子。 ( 9 )  46. The scattering display element according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes having the saw-toothed portion are formed, and the pitch of each cross-sectional shape is set to 5 or more and 100 or less. A scattering type display element characterized by the following. (9)
請求項 4 5の散乱型表示素子であって、 上記鋸刃状部分を有する 断面形状が複数形成され、 各断面形状の ピ ッ チが複数種類に設定さ れている こ と を特徴とする散乱型表示素子。  46. The scattering display device according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes having the saw-toothed portion are formed, and a plurality of types of pitches are set for each cross-sectional shape. Type display element.
( 5 0 )  (5 0)
請求項 4 9の散乱型表示素子であって、 上記複数種類のピッチが ラ ンダムに配置されている こ と を特徴とする散乱型表示素子。  50. The scattering display device according to claim 49, wherein the plurality of types of pitches are randomly arranged.
( 5 1 )  (5 1)
請求項 4 5の散乱型表示素子であって、 上記鋸刃状を有する断面 形状が複数形成され、 各断面形状の ピ ッチが、 5 m以上、 1 0 0 以下の範囲の複数種類のピ ッチに設定さ れ、 かつ、 最大ピッチ と最小ピッチ との差が、 3 0 〃 m以下に設定されている こ とを特徴 とする散乱型表示素子。  46. The scattering display element according to claim 45, wherein a plurality of cross-sectional shapes having the saw-tooth shape are formed, and the pitch of each cross-sectional shape is a plurality of types in a range of 5 m or more and 100 or less. And a difference between the maximum pitch and the minimum pitch is set to 30 μm or less.
( 5 2 )  (52)
請求項 4 3の散乱型表示素子であって、 上記反射手段は、 表示画 面における上下方向の断面形状において、 反射面の法線が表示面の 法線に対 して、 表示画面における下方側に傾斜 し、 かつ、 表示画面 における左右方向の断面形状が凸状である複数の凸部が形成されて いる こ と を特徴と する散乱型表示素子。 ( 5 3 ) 44. The scattering display device according to claim 43, wherein in the vertical cross-sectional shape of the display screen, the reflection means has a normal to the reflection surface lower than the normal to the display surface. A scattering type display element characterized in that a plurality of projections are formed, the projections being inclined in a horizontal direction and having a convex cross-sectional shape in the left-right direction on the display screen. (53)
請求項 5 2 の散乱型表示素子であって、 上記凸部がラ ンダムな位 置に配置されて形成されている こ と を特徴と する散乱型表示素子。 ( 5 4 )  53. The scattering display element according to claim 52, wherein the projections are formed at random positions. (5 4)
請求項 4 2 の散乱型表示素子であって、 上記出射角変更手段は、 入射 した光を屈折させて透過させる屈折透過手段によ り 構成されて いる こ とを特徴とする散乱型表示素子。  43. The scattering display element according to claim 42, wherein the emission angle changing means is constituted by a refraction transmitting means for refracting and transmitting incident light.
( 5 5 )  (55)
請求項 5 4 の散乱 ¾表示素子であって、 上記屈折透過手段は、 厚 さが表示画面における上方側の位置よ り も下方側の位置のほう が厚 い領域が形成されている こ と を特徴とする散乱型表示素子。  54. The display device according to claim 54, wherein the refracting and transmitting means has a region where the thickness is lower at a lower position than at an upper position on a display screen. Characteristic scattering display element.
( 5 6 )  (5 6)
請求項 5 5 の散乱型表示素子であって、 上記屈折透過手段は、 表 示画面における上下方向の断面形状が、 複数の半凸 レ ンズ状ま たは プリ ズム状に形成されている こ とを特徴とする散乱型表示素子。 ( 5 7 )  56. The scattering display device according to claim 55, wherein the refracting transmission means has a plurality of semi-convex lenses or prisms in a vertical cross section on the display screen. A scattering type display element characterized by the above-mentioned. (5 7)
請求項 4 1 の散乱型表示素子であって、 上記出射角変更手段は、 散乱型表示素子に入射 した光を、 ほぼその入射方向に向けて出射さ せる よ う に構成されている こ と を特徴とする散乱型表示素子。 ( 5 8 )  41. The scattering display device according to claim 41, wherein the emission angle changing means is configured to emit the light incident on the scattering display element substantially in the incident direction. Characteristic scattering display element. (5 8)
請求項 5 7 の散乱型表示素子であって、 上記出射角変更手段は、 上記反射手段がリ ト ロ リ フ レ ク タ状に形成される こ とによ り構成さ れている こ とを特徴とする散乱型表示素子。  58. The scattering display device according to claim 57, wherein the emission angle changing means is configured by forming the reflection means in a retroreflector shape. Characteristic scattering display element.
( 5 9 )  (5 9)
請求項 4 3 の散乱型表示素子であって、  The scattering display element according to claim 43, wherein
上記出射角変更手段を構成する上記反射手段は、 反射性フ イ ルム 基板である と と も に、 The reflection means constituting the emission angle changing means is a reflective film With the substrate,
上記散乱透過手段は、 上記反射性; イ ルム基板と、 透明画素電極 が形成され、 上記反射性フ ィ ルム基板と所定の間隙を空けて設け ら れたア レイ基板との間に設け られている こ と を特徴とする散乱型表 示素子 o  The scattering / transmitting means is provided between the reflective film substrate and an array substrate on which a transparent pixel electrode is formed and which is provided with a predetermined gap from the reflective film substrate. Scattering type display element characterized by
( 6 0 )  (60)
請求項 5 9 の散乱型表示素子であって、 上記反射手段は、 表示画 面における上下方向の断面形状が鋸刃状部分を有する形状に形成さ れている こ とを特徴とする散乱型表示素子。  The scattering display device according to claim 59, wherein the reflecting means is formed so that a vertical cross-sectional shape of the display screen has a saw-toothed portion. element.
( 6 1 )  (6 1)
請求項 6 0 の散乱型表示素子であって、 上記鋸刃状部分を有する 断面形状における傾斜面の表示面に対する傾斜角度カ^ 5 ° 以上、 3 0 ° 以下である こ と を特徴とする散乱型表示素子。  70. The scattering display device according to claim 60, wherein an inclination angle of the inclined surface with respect to the display surface in the cross-sectional shape having the saw blade portion is not less than 5 ° and not more than 30 °. Type display element.
( 6 2 )  (6 2)
請求項 5 9 の散乱型表示素子であって、 上記反射性フ ィ ルム基板 および上記アレイ基板の何れか一方にカラ一フ ィ ルタ が設け られて いる こ と を特徴とする散乱型表示素子。  The scattering display device according to claim 59, wherein a color filter is provided on one of the reflective film substrate and the array substrate.
( 6 3 )  (63)
入射 した光を散乱させる散乱状態と透過させる透過状態とに切 り 替わる散乱透過手段と、  A scattering transmission unit that switches between a scattering state in which the incident light is scattered and a transmission state in which the incident light is transmitted;
上記散乱透過手段の表示面側から入射 し、 背面側に散乱された 光、 および上記散乱透過手段を透過 した光を反射する反射手段とを 備えた散乱型表示素子において、  A scattering type display element comprising: a reflecting means for reflecting light incident on the display surface side of the scatter transmitting means and scattered to the back side and light transmitted through the scatter transmitting means;
上記散乱透過手段が透過状態の場合に、 散乱型表示素子に入射 し た光の少な く とも一部を散乱型表示素子の内部に閉 じ込める手段を 有する こ と を特徴とする散乱型表示素子。 ( 6 4 ) A scattering type display element characterized by having means for confining at least a part of the light incident on the scattering type display element inside the scattering type display element when the scattering transmission means is in a transmission state. . (64)
入射 した光を散乱させる散乱状態と透過させる透過状態と に切 り 替わる散乱透過手段と、  A scattering transmission means that switches between a scattering state in which the incident light is scattered and a transmission state in which the incident light is transmitted;
上記散乱透過手段の表示面側か ら入射 し、 背面側に散乱された 光、 および上記散乱透過手段を透過 した光を反射する反射手段と を 備えた散乱型表示素子において、  A scattering type display element comprising: a reflection unit that reflects light incident on the display surface side of the scattering transmission unit and scattered to the back side, and light transmitted through the scattering transmission unit.
上記反射手段によ る反射光量を減衰させる減袞手段を備えたこ と を特徴とする散乱型表示素子。  A scattering-type display element, comprising: a reduction means for attenuating the amount of light reflected by the reflection means.
( 6 5 )  (65)
請求項 6 4の散乱型表示素子であっ て、 上記減衰手段は、 光の反 射性と透過性と、 または光の反射性と吸収性 と を有する上記反射手 段によ り構成されている こ と を特徴とする散乱型表示素子。  63. The scattering display device according to claim 64, wherein said attenuating means is constituted by said reflecting means having light reflectivity and transmissivity, or light reflectivity and absorptivity. A scattering display device characterized by this.
( 6 6 )  (66)
請求項 6 5 の散乱型表示素子であって、 上記反射手段の光の反射 率が 9 0 %以下である こ とを特徴とする散乱型表示素子。  66. The scattering display device according to claim 65, wherein the reflection unit has a light reflectance of 90% or less.
( 6 7 )  (6 7)
請求項 6 5 の散乱型表示素子であって、 上記反射手段はク ロ ムを 含むこ と を特徴とする散乱型表示素子。  66. The scattering display device according to claim 65, wherein said reflection means includes a chromium.
( 6 8 )  (68)
請求項 6 4 の散乱型表示素子であって、 上記减衰手段は、 所定の 偏光方向の光を遮断する偏光手段によ り 構成されている こ と を特徴 とする散乱型表示素子。  63. The scattering display device according to claim 64, wherein said attenuation means is constituted by a polarizing means for blocking light in a predetermined polarization direction.
( 6 9 )  (69)
請求項 6 8 の散乱型表示素子であって、 上記偏光手段は、 偏光方 向が、 表示画面における左右方向の光を遮断する よ う に設け られて いる こ と を特徴とする散乱型表示素子。 69. The scattering display device according to claim 68, wherein the polarizing means is provided such that the polarizing direction blocks light in a left-right direction on the display screen. A scattering-type display element.
( 7 0 )  (7 0)
請求項 6 8の散乱型表示素子であって、 上記偏光手段は、 上記散 乱透過手段と上記反射手段との間に設け られている こ とを特徴とす る散乱型表示素子。  69. The scattering display device according to claim 68, wherein the polarizing means is provided between the scattering transmission means and the reflecting means.
( 7 1 )  (7 1)
請求項 6 4の散乱型表示素子であって、 上記減衰手段は、 上記散 乱透過手段の表示面側に設け られた、 透過率が 7 0 %以上、 かつ、 9 5 %以下の拡散フ イ ルムである こ と を特徴とする散乱型表示素 子。  67. The scattering display device according to claim 64, wherein the attenuating means is a diffusion filter having a transmittance of 70% or more and 95% or less, provided on a display surface side of the scattering transmission means. A scattering type display element characterized by being a lum.
( 7 2 )  (72)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に微粒子を含む樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer containing fine particles on the substrate,
上記樹脂層上に反射層を形成する工程と を含むこ と を特徴とする 表示素子の製造方法。  Forming a reflective layer on the resin layer. A method for manufacturing a display element, comprising:
( 7 3 )  (73)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に所定のパターンの樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer of a predetermined pattern on the substrate,
上記樹脂層を加熱 し、 軟化させて、 その表面が所定の曲率を有す る よ う に変形させる工程と、  A step of heating and softening the resin layer to deform the surface so as to have a predetermined curvature;
上記樹脂層上に反射層を形成する工程と を含むこ とを特徴とする 表示素子の製造方法。 ( 7 4 ) Forming a reflective layer on the resin layer. A method for manufacturing a display element, comprising: (7 4)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer on the substrate;
プレ ス成形によ り 、 上記樹脂層の表面を所定の形状に形成するェ 程と、  Forming the surface of the resin layer into a predetermined shape by press molding;
上記樹脂層上に反射層を形成する工程と を含むこ とを特徴とする - 表示素子の製造方法。  Forming a reflective layer on the resin layer. A method for manufacturing a display element.
( 7 5 )  (75)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer on the substrate;
上記樹脂層上に所定のパターンの保護膜を形成する工程と、 上記基板の法線に対 して傾斜 した方向から、 サン ド プラ ス ト処 理、 または ド ラ イ エッチング処理を行 う こ と によ り 、 上記樹脂層を 成形する工程と、  A step of forming a protective film having a predetermined pattern on the resin layer, and a step of performing a sand blast process or a dry etching process from a direction inclined with respect to a normal line of the substrate. Accordingly, a step of forming the resin layer,
上記保護膜を除去 した後、 上記樹脂層上に反射層を形成する工程 と を含むこ と を特徴とする表示素子の製造方法。  Forming a reflective layer on the resin layer after removing the protective film.
( 7 6 )  (7 6)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に部分的に第 1 の樹脂層を形成する工程と、  Forming a first resin layer partially on the substrate;
上記第 1 の樹脂層の少な く と も一部を含む領域に部分的に第 2 の 樹脂層を形成する こ とで断面が非対称形状を有する形状を形成する 工程と、 The second resin is partially formed in a region including at least a part of the first resin layer. A step of forming a shape having an asymmetric cross section by forming a resin layer;
上記非対称形状を含む領域に反射層を形成する工程を含むこ と を 特徴とする表示素子の製造方法。  A method for manufacturing a display element, comprising a step of forming a reflective layer in a region including the asymmetric shape.
( 7 7 )  (77)
請求項 7 6 の表示素子の製造方法であって、 上記第 1 の樹脂層が 傾斜部を有する形状に形成された後、 上記第 2 の樹脂層が形成され る こ と を特徴とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 76, wherein the second resin layer is formed after the first resin layer is formed into a shape having an inclined portion. Manufacturing method.
( 7 8 )  (7 8)
請求項 7 7 の表示素子の製造方法であって、 上記第 2 の樹脂層が 傾斜部を有する形状に形成される こ とを特徴とす る表示素子の製造 方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the second resin layer is formed in a shape having an inclined portion.
( 7 9 )  (7 9)
請求項 7 7 の表示素子の製造方法であって、 上記第 1 の樹脂層 は、 ァニール処理によ り 、 傾斜部を有する形状に形成される こ と を 特徴とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the first resin layer is formed into a shape having an inclined portion by annealing treatment.
( 8 0 )  (80)
請求項 7 8 の表示素子の製造方法であって、 上記第 2 の樹脂層 は、 ァニール処理によ り 、 傾斜部を有する形状に形成される こ とを 特徴とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 78, wherein said second resin layer is formed into a shape having an inclined portion by annealing treatment.
( 8 1 )  (8 1)
請求項 7 7 の表示素子の製造方法であって、 上記非対称形状は少 な く と も鋸刃形状部分を有する形状である こ と を特徴と する表示素 子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 77, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
( 8 2 )  (82)
請求項 7 8 の表示素子の製造方法であって、 上記非対称形状は少 な く と も鋸刃形状部分を有する形状である こ と を特徴とする表示素 子の製造方法。 The method for manufacturing a display element according to claim 78, wherein the asymmetric shape is small. A method for manufacturing a display element, characterized by having a shape having at least a saw blade-shaped portion.
( 8 3 )  (83)
請求項 7 9 の表示素子の製造方法であって、 上記非対称形状は少 な く と も鋸刃形状部分を有する形状である こ と を特徴とする表示素 子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 79, wherein the asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
( 8 4 )  (84)
請求項 8 0 の表示素子の製造方法であって、 上記非対称形状は少 な く と も鋸刃形状部分を有する形状である こ と を特徴とする表示素 子の製造方法。  90. The method for manufacturing a display element according to claim 80, wherein said asymmetric shape is a shape having at least a saw blade portion.
( 8 5 )  (85)
請求項 7 6 の表示素子の製造方法であって、 上記第 1 の樹脂層お よび上記第 2 の樹脂層が感光性樹脂であ り 、 上記第 1 の樹脂層およ び上記第 2 の樹脂層を基板上に部分的に形成する工程が、 基板全面 に樹脂層を形成 した後、 それぞれ所定のパタ ー ンの第 1 の遮光マス ク または第 2 の遮光マス ク を介 した露光、 および現像によ って行わ れる こ とで、 断面が非対称形状を有する形状を形成する こ とを特徴 とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 76, wherein the first resin layer and the second resin layer are photosensitive resins, and wherein the first resin layer and the second resin are The step of partially forming the layer on the substrate includes forming a resin layer on the entire surface of the substrate, and then exposing and developing through a first light-shielding mask or a second light-shielding mask of a predetermined pattern, respectively. A method for producing a display element, characterized by forming a shape having a non-symmetrical cross section by performing the method described above.
( 8 6 )  (8 6)
請求項 8 5 の表示素子の製造方法であって、 上記露光が、 上記第 1 の遮光マス ク の遮光部と上記第 2 の遮光マ ス ク の遮光部とを互い にずら すこ とで、 上記第 1 の樹脂層の少な く と も一部を含む領域に 部分的に第 2 の樹脂層を形成する こ と を特徴とする表示素子の製造 方法。  The method of manufacturing a display element according to claim 85, wherein the exposing shifts the light-shielding portion of the first light-shielding mask and the light-shielding portion of the second light-shielding mask to each other. A method for manufacturing a display element, comprising: forming a second resin layer partially in a region including at least a part of the first resin layer.
( 8 7 )  (87)
請求項 8 5 の表示素子の製造方法であって、 上記感光性樹脂がポ ジ型感光性樹脂である と と もに、 上記第 2 の遮光マス クの遮光部 が、 上記第 1 の遮光マス クの遮光部よ り も大きいこ と を特徴とする 表示素子の製造方法。 The method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the photosensitive resin is A method of manufacturing a display element, wherein the light-shielding portion of the second light-shielding mask is larger than the light-shielding portion of the first light-shielding mask, in addition to a di-type photosensitive resin.
( 8 8 )  (8 8)
請求項 8 7 の表示素子の製造方法であ っ て 、 上記第 2 の遮光マス クの遮光部の幅が、 上記第 1 の遮光マス ク の遮光部の幅よ り も大き いこ とを特徴とする表示素子の製造方法。  88. The method for manufacturing a display element according to claim 87, wherein the width of the light shielding portion of the second light shielding mask is larger than the width of the light shielding portion of the first light shielding mask. Manufacturing method of a display element.
( 8 9 )  (8 9)
請求項 8 5 の表示素子の製造方法であって、 上記感光性樹脂がネ ガ型感光性樹脂である と と もに、 上記第 2 の遮光マス クの遮光部 力 上記第 1 の遮光マス クの遮光部よ り も小さいこ とを特徴とする 表示素子の製造方法。  86. The method of manufacturing a display element according to claim 85, wherein the photosensitive resin is a negative photosensitive resin, and the light shielding portion of the second light shielding mask is the first light shielding mask. A method for manufacturing a display element, wherein the display element is smaller than the light-shielding portion.
( 9 0 )  (90)
請求項 8 9 の表示素子の製造方法であって、 上記第 2 の遮光マス クの遮光部の幅が、 上記第 1 の遮光マス ク の遮光部の幅よ り も小さ いこ と を特徴とする表示素子の製造方法。  98. The method of manufacturing a display element according to claim 89, wherein the width of the light shielding portion of the second light shielding mask is smaller than the width of the light shielding portion of the first light shielding mask. A method for manufacturing a display element.
( 9 1 )  (9 1)
請求項 8 5 の表示素子の製造方法であ って、 上記第 1 の遮光マス ク を用いた上記露光、 および上記第 2 の遮光マス ク を用いた上記露 光が、 上記基板の法線方向からの光の照射に よって行われる こ とを 特徴とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 85, wherein the exposure using the first light-shielding mask and the exposure using the second light-shielding mask are performed in a normal direction of the substrate. A method for producing a display element, characterized in that the method is carried out by irradiating light from the display.
( 9 2 )  (92)
請求項 8 5 の表示素子の製造方法であっ て、 上記第 1 の遮光マス ク を用いた上記露光、 および上記第 2 の遮光マス ク を用いた上記露 光のう ちの少な く と も何れか一方が、 上記基板の法線方向からの光 の照射に よ って行われる こ と を特徴と する表示素子の製造方法。 ( 9 3 ) 86. The method of manufacturing a display element according to claim 85, wherein at least one of the exposure using the first light-shielding mask and the exposure using the second light-shielding mask is performed. A method for manufacturing a display element, characterized in that one is performed by irradiating light from a normal direction of the substrate. (93)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に部分的に第 1 の樹脂層を形成する工程と、  Forming a first resin layer partially on the substrate;
上記第 1 の樹脂層の少な く と も一部を含む領域に部分的に第 2 の 樹脂層を形成 した後、 上記第 1 の樹脂層ま たは第 2 の樹脂層の少な く と も一部を除去する こ とで、 断面が非対称形状を有する形状を形 成する工程と、  After partially forming the second resin layer in a region including at least a part of the first resin layer, at least one of the first resin layer and the second resin layer is formed. Removing the portion to form a shape having an asymmetric cross section;
上記非対称形状を含む領域に反射層を形成する 工程を含むこ とを 特徴とする表示素子の製造方法。  A method for manufacturing a display element, comprising a step of forming a reflective layer in a region including the asymmetric shape.
( 9 4 )  (94)
請求項 9 3 の表示素子の製造方法であって、 上記樹脂層を除去す る工程が所定のノ ターンのマス ク を介 した ド ラ イ エッチ ングによつ て行われる こ と を特徴とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the step of removing the resin layer is performed by dry etching through a mask having a predetermined pattern. A method for manufacturing a display element.
( 9 5 )  (95)
請求項 9 3 の表示素子の製造方法であって、 上記非対称形状は少 な く と も鋸刃形状部分を有する形状である こ とを特徴とする表示素 子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the asymmetric shape has a shape having at least a saw blade portion.
( 9 6 )  (9 6)
請求項 7 2 の表示素子の製造方法であって、  A method for manufacturing a display element according to claim 72, wherein
上記反射層は、 表示素子を駆動するための電極である こ とを特徴 とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element, wherein the reflective layer is an electrode for driving the display element.
( 9 7 )  (9 7)
液晶層を散乱状態と透過状態と に切 り 替えて表示を行う散乱モ一 ドの液晶表示装置において、 所定の観察方向か ら観察 した場合に、 液晶層の散乱状態と透過状 態との変化過程中に輝度 レ ベルにピー ク値が存在する よ う な輝度 - 電圧特性を有 し、 In a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display, When observed from a predetermined observation direction, it has a luminance-voltage characteristic such that a peak value exists at a luminance level during a change process between the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer,
前記輝度—電圧特性における輝度 レベルがピーク値となる電圧値 と、 輝度 レベルが略 0 レベル とな る電圧値 との範囲を、 駆動電圧範 囲と する こ と を特徴とする液晶表示装置。  A liquid crystal display device characterized in that a driving voltage range is a range between a voltage value at which the luminance level has a peak value in the luminance-voltage characteristic and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level.
( 9 8 )  (98)
液晶層を散乱状態と透過状態と に切 り 替えて表示を行う散乱モー ドの液晶表示装置において、  In a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display,
前記散乱モー ドが、 電圧無印加時に散乱状態で明状態表示となる ノ ーマ リ ホワ イ ト であ り 、  A normal mode in which the scattering mode is a bright state display in a scattering state when no voltage is applied,
所定の観察方向か ら観察 した場合に、 印加電圧が 0 Vから上昇す る に連れて輝度レベルが初期 レベルか ら --旦上昇 して ピーク値に達 し、 その後は略 0 レベルまで下降 してい く よ う な電圧—輝度特性を 有 し、  When observed from a predetermined observation direction, as the applied voltage rises from 0 V, the brightness level rises from the initial level to a peak value, reaches a peak value, and then falls to almost zero level. Voltage-brightness characteristics,
前記輝度—電圧特性における輝度レベルがビーク値となる電圧値 と、 輝度 レ ベルが略 0 レ ベル とな る電圧値との範囲を、 駆動電圧範 囲と する こ と を特徴とする液晶表示装置。  A liquid crystal display device characterized in that a range between a voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic is a beak value and a voltage value at which the luminance level is substantially 0 level is a drive voltage range. .
( 9 9 )  (9 9)
液晶層を散乱状態と透過状態とに切 り替えて表示を行う散乱モー ドの液晶表示装置において、  In a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display,
前記散乱モー ドが、 電圧無印加時に透過状態で暗状態表示となる ノ ーマ リ ブラ ッ クであ り 、  The scattering mode is a normally black mode in which a dark state is displayed in a transmission state when no voltage is applied.
所定の観察方向から観察 した場合に、 印加電圧が 0 Vから閾値電 圧に達する まで輝度が略 0 レ ベルであ り 、 印加電圧が閱値電圧を超 え る と印加電圧の上昇に連れて、 輝度 レベルが上昇 して ビーク値に 達 し、 その後は下降 してい く 電圧一輝度特性を有 し、 When observed from a predetermined observation direction, the luminance is almost 0 level until the applied voltage reaches the threshold voltage from 0 V, and when the applied voltage exceeds the minimum voltage, the applied voltage increases. , Brightness level rises to beak value And then falls down. It has a voltage-luminance characteristic,
前記輝度一電圧特性における輝度 レ ベルが 0 レ ベルか ら変化 し始 める前記閾値電圧値と、 輝度 レ ベルがピーク値 と な る電圧値との範 囲を、 駆動電圧範囲とする こ と を特徴とする液晶表示装置。  The drive voltage range is defined as a range between the threshold voltage value at which the luminance level in the luminance-voltage characteristic starts to change from 0 level and a voltage value at which the luminance level has a peak value. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
( 1 0 0 )  (1 0 0)
前記輝度一電圧特性における輝度 レ ベルの ピーク値が複数存在 し、 それそれのビーク値 となる電圧値の う ち、 最も高い電圧値と、 前記輝度レベルが略 0 レベルとなる電圧値と の範囲を、 駆動電圧範 囲とする こ と を特徴とする請求項 9 8 に記載の液晶表示装置。  There are a plurality of peak values of the luminance level in the luminance-voltage characteristic, and a range between a highest voltage value and a voltage value at which the luminance level is substantially zero level among the voltage values that are the beak values of each of the peak values. The liquid crystal display device according to claim 98, wherein the driving voltage is in a driving voltage range.
( 1 0 1 )  (1 0 1)
前記輝度一電圧特性における輝度 レベルの ビーク値が複数存在 し、 前記輝度 レベルが 0 レベルから変化 し始める前記閾値電圧値 と、 前記それぞれの ピーク値とな る電圧値の う ち、 最も低い電圧値 との範囲を、 駆動電圧範囲とする こ と を特徴とする請求項 9 9 に記 載の液晶表示装置。  There are a plurality of beak values of the luminance level in the luminance-voltage characteristic, and the lowest voltage value is the threshold voltage value at which the luminance level starts to change from the 0 level, and the voltage value that becomes the respective peak value 10. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the range is a drive voltage range.
( 1 0 2 )  (1 0 2)
前記観察方向が、 液晶層の透過状態時に液晶層か ら前方側へ出射 される光の出射方向 と異なる方向に設定されている こ と を特徴とす る請求項 9 7 に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 97, wherein the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. .
( 1 0 3 )  (1 0 3)
前記観察方向が、 液晶層の透過状態時に液晶層から前方側へ出射 される光の出射方向 と異なる方向に設定されている こ と を特徴とす る請求項 9 8 に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 98, wherein the observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state.
( 1 0 4 )  (1 0 4)
前記観察方向が、 液晶層の透過状態時に液晶層か ら前方側へ出射 される光の出射方向 と異なる方向に設定されてい る こ と を特徴とす る請求項 9 9 に記載の液晶表示装置。 The observation direction is set to a direction different from an emission direction of light emitted forward from the liquid crystal layer when the liquid crystal layer is in a transmission state. A liquid crystal display device according to claim 9.
( 1 0 5 )  (1 0 5)
バイ アス駆動される こ と を特徴とする請求項 9 8 記載の液晶表示 装置。  The liquid crystal display device according to claim 98, wherein the liquid crystal display device is bias-driven.
( 1 0 6 )  (1 0 6)
バイ アス駆動される こ と を特徴とする請求項 9 9 記載の液晶表示 装置。  The liquid crystal display device according to claim 99, wherein the liquid crystal display device is driven by a bias.
( 1 0 7 )  (1 0 7)
前記パイ ァス駆動におけるバイ ァス電圧を調整 し得る よ う に構成 されている こ と を特徴とする請求項 1 0 5 記載の液晶表示装置。 ( 1 0 8 )  16. The liquid crystal display device according to claim 105, wherein a bias voltage in said bias drive can be adjusted. (1 0 8)
前記バイ アス駆動におけるバイ アス電圧を調整 し得る よ う に構成 されている こ とを特徴とする請求項 1 0 6 記載の液晶表示装置。 ( 1 0 9 )  The liquid crystal display device according to claim 106, wherein a bias voltage in said bias drive is adjustable. (1 0 9)
前記輝度一電圧特性の変化に応 じて、 駆動電圧が前記駆動電圧範 囲になる よ う に調整する駆動電圧調整手段を備えたこ と を特徴とす る請求項 9 7 記載の液晶表示装置。  98. The liquid crystal display device according to claim 97, further comprising: drive voltage adjusting means for adjusting a drive voltage to be within the drive voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic.
( 1 1 0 )  (1 1 0)
前記輝度—電圧特性の変化に応 じて、 駆動電圧が前記駆動電圧範 囲になる よ う に調整する駆動電圧調整手段を備えたこ と を特徴とす る請求項 9 8 記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 98, further comprising: a drive voltage adjusting unit that adjusts a drive voltage to be within the drive voltage range according to the change in the luminance-voltage characteristics.
( 1 1 1 )  (1 1 1)
前記輝度一電圧特性の変化に応 じて、 駆動電圧が前記駆動電圧範 囲になる よ う に調整する駆動電圧調整手段を備えたこ とを特徴とす る請求項 9 9 記載の液晶表示装置。  10. The liquid crystal display device according to claim 9, further comprising: a driving voltage adjusting unit that adjusts a driving voltage to be within the driving voltage range according to a change in the luminance-voltage characteristic. 11.
( 1 1 2 ) 前記輝度 レ ベルの ピーク値にほぼ対応する電圧を検出する検出手 段を備え る と と も に、 前記駆動電圧調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成されてい る こ と を特徴とする請 求項 1 0 9 に記載の液晶表示装置。 (1 1 2) The apparatus further comprises a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the peak value of the luminance level, and the driving voltage adjusting means is configured to adjust the driving voltage according to the detection result. The liquid crystal display device according to claim 109, wherein the liquid crystal display device is characterized in that:
( 1 1 3 )  (1 1 3)
前記輝度 レ ベルのビーク値にほほ対応する電圧を検出する検出手 段を備え る と と も に、 前記駆動電圧調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成されてい る こ と を特徴とする請 求項 1 1 0 に記載の液晶表示装置。  The apparatus further comprises a detecting means for detecting a voltage substantially corresponding to the beak value of the luminance level, and the driving voltage adjusting means is configured to adjust the driving voltage according to the detection result. The liquid crystal display device according to claim 110, wherein the liquid crystal display device is characterized in that:
( 1 1 4 )  (1 1 4)
前記輝度 レ ベルのビーク値にほほ対応する電圧を検出する検出手 段を備え る と と も に、 前記 I区動電圧調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を調整する よ う に構成されて い る こ と を特徴とする請 求項 1 1 1 に記載の液晶表示装置。  A detection means for detecting a voltage substantially corresponding to the beak value of the luminance level is provided, and the I-divided voltage adjusting means adjusts the drive voltage according to the detection result. The liquid crystal display device according to claim 11, wherein the liquid crystal display device is configured.
( 1 1 5 )  (1 1 5)
液晶表示装置の使用状態の温度を検出す る検出手段を備える と と もに、 上記駆動電圧調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を 調整する よ う に構成されている こ と を特徴と する請求項 1 0 9 に記 載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device further includes a detection unit for detecting a temperature in a use state of the liquid crystal display device, and the drive voltage adjustment unit is configured to adjust a drive voltage according to the detection result. 10. The liquid crystal display device according to claim 10, wherein the liquid crystal display device is characterized in that:
( 1 1 6 )  (1 1 6)
液晶表示装置の使用状態の温度を検出する検出手段を備える と と もに、 上記駆動電圧調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を 調整する よ う に構成されている こ と を特徴と する請求項 1 1 0 に記 載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device further comprises a detecting unit for detecting a temperature in a use state of the liquid crystal display device, and the driving voltage adjusting unit is configured to adjust a driving voltage according to the detection result. The liquid crystal display device according to claim 110, wherein:
( 1 1 7 )  (1 1 7)
液晶表示装置の使用状態の温度を検出する検出手段を備え る と と も に、 上記駆動電圧調整手段は、 上記検出結果に応 じて駆動電圧を 調整する よ う に構成されている こ と を特徴と する請求項 1 1 1 に記 載の液晶表示装置。 When a detecting means for detecting the temperature of the use state of the liquid crystal display device is provided, 11. The liquid crystal display device according to claim 11, wherein the driving voltage adjusting means is configured to adjust the driving voltage according to the detection result.
( 1 1 8 )  (1 1 8)
前記液晶層の前方側から入射する光を、 反射させて前方側に出射 させる反射板が、 前記液晶層の背後側に備え られている こ と を特徴 とする請求項 9 7 に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display according to claim 97, wherein a reflector that reflects light incident from the front side of the liquid crystal layer and emits the light to the front side is provided behind the liquid crystal layer. apparatus.
( 1 1 9 )  (1 1 9)
前記液晶層の前方側から入射する光を、 反射させて前方側に出射 させる反射板が、 前記液晶層の背後側に備え られている こ と を特徴 とする請求項 9 8 に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display according to claim 98, wherein a reflector that reflects light incident from the front side of the liquid crystal layer and emits the light to the front side is provided behind the liquid crystal layer. apparatus.
( 1 2 0 )  (1 2 0)
前記液晶層の前方側から入射する光を、 反射させて前方側に出射 させる反射板が、 前記液晶層の背後側に備え られている こ とを特徴 とする請求項 9 9 に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display according to claim 99, wherein a reflector that reflects light incident from the front side of the liquid crystal layer and emits the light to the front side is provided behind the liquid crystal layer. apparatus.
( 1 2 1 )  (1 2 1)
前記液晶層の背後側に光源が備え られ、 光源からの斜め方向の光 が液晶層を通過 して前方側に出射する こ とを特徴と する請求項 9 7 に記載の液晶表示装置。  98. The liquid crystal display device according to claim 97, wherein a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted forward.
( 1 2 2 )  (1 2 2)
前記液晶層の背後側に光源が備え られ、 光源か らの斜め方向の光 が液晶層を通過 して前方側に出射する こ と を特徴とする請求項 9 8 に記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 98, wherein a light source is provided behind the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted forward.
( 1 2 3 )  ( one two Three )
前記液晶層の背後側に光源が備え られ、 光源からの斜め方向の光 が液晶層を通過 して前方側に出射する こ と を特徴と する請求項 9 9 に記載の液晶表示装置。 A light source is provided on the back side of the liquid crystal layer, and light in an oblique direction from the light source passes through the liquid crystal layer and is emitted to the front side. 3. The liquid crystal display device according to 1.
( 1 2 4 )  (1 2 4)
ァクテ ィ ブマ ト リ クス駆動に よ り 表示を行な う こ と を特徴とする 請求項 9 7 記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 97, wherein display is performed by active matrix driving.
( 1 2 5 )  (1 2 5)
ァクテ ィ ブマ 卜 リ ク ス駆動によ り 表示を行な う こ と を特徴とする 請求項 9 8 記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 98, wherein display is performed by active matrix drive.
( 1 2 6 )  (1 2 6)
ァク テ ィ ブマ ト リ ク ス駆動に よ り 表示を行な う こ と を特徴とする 請求項 9 9 記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 99, wherein display is performed by active matrix drive.
( 1 2 7 )  (1 2 7)
単純マ ト リ クス駆動によ り 表示を行な う こ と を特徴とする請求項 9 7 記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 97, wherein the display is performed by a simple matrix drive.
( 1 2 8 )  (1 2 8)
単純マ ト リ ク ス駆動によ り 表示を行な う こ と を特徴とする請求項 9 8記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 98, wherein the display is performed by a simple matrix drive.
( 1 2 9 )  (1 2 9)
単純マ ト リ クス駆動によ り 表示を行な う こ と を特徴とする請求項 9 9 記載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device according to claim 99, wherein display is performed by a simple matrix drive.
( 1 3 0 )  (1 3 0)
液晶層を散乱状態と透過状態とに切 り 替えて表示を行う散乱モ一 ドの液晶表示装置の駆動方法において、  In a driving method of a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display,
バイ アス駆動する こ とを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。 ( 1 3 1 )  A method for driving a liquid crystal display device, which comprises bias driving. (1 3 1)
アクテ ィ ブ素子ア レイ によ る アクテ ィ ブ駆動を行う こ と を特徴と する請求項 1 3 0 に記載の液晶表示装置の駆動方法。 ( 1 3 2 ) 31. The method for driving a liquid crystal display device according to claim 130, wherein active driving is performed by an active element array. (1 3 2)
前記バイ アス駆動が、 対向反転駆動である こ と を特徴とする請求 項 1 3 0 に記載の液晶表示装置の駆動方法。  130. The driving method for a liquid crystal display device according to claim 130, wherein the bias drive is opposing inversion drive.
( 1 3 3 )  (1 3 3)
前記バイ アス駆動が、 フ ローテ ィ ン グゲー ト駆動である こ と を特 徴とする請求項 1 3 0 に記載の液晶表示装置の駆動方法。  130. The driving method for a liquid crystal display device according to claim 130, wherein the bias drive is a floating gate drive.
( 1 3 4 )  (1 3 4)
前記バイ アス駆動が、 容量結合駆動である こ と を特徴とする請求 項 1 3 0 に記載の液晶表示装置の駆動方法。  The method for driving a liquid crystal display device according to claim 130, wherein said bias drive is capacitive coupling drive.
( 1 3 5 )  (1 3 5)
前記バイ アス駆動手段が発生する前記所定の電圧が可変である こ と を特徴とする請求項 1 3 0 に記載の液晶表示装置の駆動方法。 ( 1 3 6 )  130. The driving method of a liquid crystal display device according to claim 130, wherein the predetermined voltage generated by the bias driving unit is variable. (1 3 6)
液晶層を散乱状態と透過状態と に切 り 替えて表示を行う散乱モー ドの液晶表示装置において、  In a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display,
所定の観察方向か ら観察 した場合に、 液晶層の散乱状態と透過状 態との変化過程中に、 印加電圧が 0 V における輝度 レベルよ り も高 い輝度 レ ベルが存在する よ う な輝度一電圧特性を有する こ と を特徴 とする液晶表示装置。  A luminance such that, when observed from a predetermined observation direction, a luminance level higher than the luminance level at an applied voltage of 0 V exists during the change process between the scattering state and the transmission state of the liquid crystal layer. A liquid crystal display device having one-voltage characteristics.
( 1 3 7 )  (1 3 7)
前記輝度一電圧特性における、 前記印加電圧が 0 Vにおける輝度 レベルよ り も高い輝度 レベル となる電圧値か ら、 輝度 レベルが単調 減少 して略 0 レベル と なる電圧値までの範囲を、 駆動電圧範囲とす る こ とを特徴と する請求項 1 3 6 記載の液晶表示装置。  In the luminance-voltage characteristic, the drive voltage ranges from a voltage value at which the applied voltage has a luminance level higher than the luminance level at 0 V to a voltage value at which the luminance level monotonously decreases to become substantially zero level. The liquid crystal display device according to claim 13, wherein the range is a range.
( 1 3 8 )  (1 3 8)
液晶表示装置の使用温度に応 じて変化する 、 前記印加電圧が 0 V における輝度レベルよ り も高い輝度 レベルが、 使用温度範囲内で最 も高 く なる よ う に構成されている こ とを特徴とする請求項 1 3 6記 載の液晶表示装置。 The applied voltage is 0 V, which varies according to the operating temperature of the liquid crystal display device. 37. The liquid crystal display device according to claim 36, wherein a luminance level higher than the luminance level of the liquid crystal display device is configured to be the highest within the operating temperature range.
( 1 3 9 )  (1 3 9)
液晶表示装置の使用温度に応 じて変化する、 前記印加電圧が 0 V における輝度レベルよ り も高い輝度 レベルが、 ほぼ室温において最 も高 く なる よ う に構成されている こ と を特徴とする請求項 1 3 6記 載の液晶表示装置。  The liquid crystal display device is characterized in that a luminance level higher than the luminance level at the applied voltage of 0 V, which changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device, becomes the highest at almost room temperature. 13. The liquid crystal display device according to claim 13, wherein:
( 1 4 0 )  (1 4 0)
前記液晶層を構成する液晶材料における液晶相一等方相相転移温 度が、 液晶表示装匿の使用温度範囲の上限よ り も 2 0 °C以上高いこ と を特徴とする請求項 1 3 6記載の液晶表示装置。  13. The liquid crystal material constituting the liquid crystal layer, wherein a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature is higher by 20 ° C. or more than an upper limit of a use temperature range for hiding a liquid crystal display. 6. The liquid crystal display device according to 6.
( 1 4 1 )  (1 4 1)
前記液晶層を構成する液晶材料における液晶相一等方相相転移温 度が、 8 0 以上である こ と を特徴とする請求項 1 3 6記載の液晶 表示装置。  37. The liquid crystal display device according to claim 36, wherein a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of a liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is 80 or more.
( 1 4 2 )  (1 4 2)
液晶表示装 Sの使用温度に応 じて変化する、 前記輝度 レ ベルのピ The brightness level peak that changes according to the operating temperature of the liquid crystal display device S
—ク値が、 使用温度範囲内で最も高 く なる よ う に構成されている こ とを特徴とする請求項 9 7記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 97, wherein the liquid crystal display device is configured such that a peak value is highest within an operating temperature range.
( 1 4 3 )  (1 4 3)
液晶表示装置の使用温度に応 じて変化する、 前記輝度 レベルのピ —ク値が、 ほぼ室温において最も高 く なる よ う に構成されている こ と を特徴とする請求項 9 7記載の液晶表示装置。  The liquid crystal according to claim 97, wherein a peak value of said luminance level, which changes according to a use temperature of the liquid crystal display device, is configured to become the highest at substantially room temperature. Display device.
( 1 4 4 )  (1 4 4)
前記液晶層を構成する液晶材料における液晶相一等方相相転移温 度が、 液晶表示装置の使用温度範囲の上限よ り も 2 0 。C以上高いこ とを特徴とする請求項 9 7 記載の液晶表示装置。 Liquid crystal phase isotropic phase transition temperature in the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer The temperature is 20 degrees higher than the upper limit of the operating temperature range of the liquid crystal display. The liquid crystal display device according to claim 97, wherein the liquid crystal display device is higher than C.
( 1 4 5 )  (1 4 5)
前記液晶層を構成する液晶材料におけ る液晶相一等方相相転移温- 度が、 8 0 て以上である こ と を特徴と する請求項 9 7 記載の液晶表 示装置。  98. The liquid crystal display device according to claim 97, wherein a liquid crystal phase isotropic phase transition temperature of a liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is 80 or more.
( 1 6 )  (16)
前記液晶層の厚みを d 、 前記液晶層の散乱ゲイ ン を S G と した場合に、  When the thickness of the liquid crystal layer is d and the scattering gain of the liquid crystal layer is SG,
5 0 e x p ( - 0 . 4 d ) < S G < 3 6 0 e x p ( - 0 . 5 0 e x p (-0 .4 d) <S G <36 0 e x p (-0.
4 7 d ) 4 7 d)
が成立つこ とを特徴とする請求項 9 7 記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 97, wherein:
( 1 4 7 )  (1 4 7)
前記液晶層の厚みを d ( ^ m ) 、 前記液晶層の散乱ゲ イ ン を S G、 前記液晶層における液晶材料の複屈折異方性を Δ η と した場合 に、  When the thickness of the liquid crystal layer is d (^ m), the scattering gain of the liquid crystal layer is SG, and the birefringence anisotropy of the liquid crystal material in the liquid crystal layer is Δη,
5 0 e x p (— 1 . 6 厶 n ' d ) ぐ S G < 3 6 0 e x p (— 1 , 8 8 厶 η · d )  5 0 e x p (—1.6 m n 'd) S S G <36 0 e x p (— 1, 8 8 m η · d)
が成立つこ と を特徴と する請求項 9 7 記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 97, wherein the following condition is satisfied.
( 1 4 8 )  (1 4 8)
前記液晶層の散乱ゲイ ンが、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ とを 特徴とする請求項 9 7 記載の液晶表示装置。  98. The liquid crystal display device according to claim 97, wherein the scattering gain of the liquid crystal layer is not less than 10 and not more than 200.
( 1 9 )  (1 9)
液晶表示装置の使用温度範囲内における前記液晶層の散乱ゲイ ン が、 1 0 以上、 2 0 0 以下である こ と を特徴と する請求項 9 7 記載 の液晶表示装置。 W° 00/07065 補正書の請求の細 PCT/JP99/04064 98. The liquid crystal display device according to claim 97, wherein the scattering gain of the liquid crystal layer within the operating temperature range of the liquid crystal display device is 10 or more and 200 or less. W ° 00/07065 Detailed request for amendment PCT / JP99 / 04064
[1999年 1 1月 30日 (30. 1 1. 99 ) 国際事務局受理:出願当初の請求の 範囲 1— 4, 72及び 96は取り下げられた;他の請求の範囲は変更なし。 (3頁)] [January 30, 1999 (3.1.1.99) Accepted by the International Bureau: Claims 1-4, 72 and 96 originally filed have been withdrawn; other claims remain unchanged. (Page 3)]
( 1 ) (削 除)  (1) (Delete)
10 Ten
( 2 ) (削 除) (2) (Delete)
15 Fifteen
( 3 ) (削 除)  (3) (Delete)
( 4 ) (削 除) (4) (Delete)
20  20
( 5 ) ( Five )
一対の基板間に、 高分子中に液晶滴が分散された高分子分散型液 25 晶層が配置され、 前記一対の基板のう ち一方の基板に反射層が形成 され、 前記高分子分散型液晶層間に電界を印加 して、 高分子分散型  A polymer dispersed liquid crystal layer in which liquid crystal droplets are dispersed in a polymer is disposed between a pair of substrates, and a reflective layer is formed on one of the pair of substrates, and the polymer dispersed liquid crystal layer is formed. By applying an electric field between the liquid crystal layers, polymer dispersion type
138 138
補正きれた周紙 (条約第 19条) いる こ と を特徴とする散乱型表示素子。 Amended paper (Article 19 of the Convention) A scattering-type display element.
( 7 0 )  (7 0)
請求項 6 8 の散乱型表示素子であって、 上記偏光手段は、 上記散 乱透過手段と上記反射手段との間に設け られている こ とを特徴とす る散乱型表示素子。  69. The scattering display device according to claim 68, wherein said polarizing means is provided between said scattering transmission means and said reflecting means.
( 7 1 )  (7 1)
請求項 6 4 の散乱型表示素子であって、 上記減衰手段は、 上記散 乱透過手段の表示面側に設け られた、 透過率が 7 0 %以上、 かつ、 9 5 %以下の拡散フ ィ ルムである こ とを特徴とする散乱型表示素 子。  63. The scattering display device according to claim 64, wherein the attenuating means is a diffusion filter having a transmittance of 70% or more and 95% or less, provided on a display surface side of the scattering transmission means. A scattering type display element characterized by being a lum.
( 7 2 ) (削 除)  (72) (Delete)
( 7 3 ) (73)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に所定のパターンの樹脂層を形成する工程と、  Forming a resin layer of a predetermined pattern on the substrate,
上記樹脂層を加熱 し、 軟化させて、 その表面が所定の曲率を有す る よ う に変形させる工程と、  A step of heating and softening the resin layer to deform the surface so as to have a predetermined curvature;
上記樹脂層上に反射層を形成する工程とを含むこ とを特徴とする 表示素子の製造方法。  Forming a reflective layer on the resin layer.
139 補正された用紙 (条約第 19条) ( 9 3 ) 139 Amended paper (Article 19 of the Convention) (93)
入射 した光を反射する反射手段を備えた表示素子の製造方法にお いて、  In a method for manufacturing a display element having a reflecting means for reflecting incident light,
上記反射手段を形成する工程が、  The step of forming the reflection means,
基板上に部分的に第 1 の樹脂層を形成する工程と、  Forming a first resin layer partially on the substrate;
上記第 1 の樹脂層の少な く と も一部を含む領域に部分的に第 2 の 樹脂層を形成した後、 上記第 1 の樹脂層または第 2 の樹脂層の少な く と も一部を除去する こ とで、 断面が非対称形状を有する形状を形 成する工程と、  After partially forming the second resin layer in a region including at least a part of the first resin layer, at least a part of the first resin layer or the second resin layer is formed. Removing to form a shape having an asymmetric cross section;
上記非対称形状を含む領域に反射層を形成する工程を含むこ とを 特徴とする表示素子の製造方法。  A method for manufacturing a display element, comprising a step of forming a reflective layer in a region including the asymmetric shape.
( 9 4 )  (94)
請求項 9 3の表示素子の製造方法であって、 上記樹脂層を除去す る工程が所定のパターンのマスク を介 した ドライ エッチングによつ て行われる こ とを特徴とする表示素子の製造方法。  The method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the step of removing the resin layer is performed by dry etching through a mask having a predetermined pattern. .
( 9 5 )  (95)
請求項 9 3の表示素子の製造方法であって、 上記非対称形状は少 な く と も鋸刃形状部分を有する形状である こ とを特徴とする表示素 子の製造方法。  100. The method for manufacturing a display element according to claim 93, wherein the asymmetric shape has a shape having at least a saw blade portion.
( 9 6 ) (削 除)  (9 6) (Delete)
( 9 7 ) (9 7)
液晶層を散乱状態と透過状態とに切 り 替えて表示を行う散乱モ ドの液晶表示装置において、  In a liquid crystal display device in a scattering mode in which a liquid crystal layer is switched between a scattering state and a transmission state to perform display,
140  140
補正きれた用紙 (条約第 19条) Corrected paper (Article 19 of the Convention)
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