JPH02236523A - 反射型液晶電気光学装置 - Google Patents
反射型液晶電気光学装置Info
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- JPH02236523A JPH02236523A JP1154017A JP15401789A JPH02236523A JP H02236523 A JPH02236523 A JP H02236523A JP 1154017 A JP1154017 A JP 1154017A JP 15401789 A JP15401789 A JP 15401789A JP H02236523 A JPH02236523 A JP H02236523A
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は液晶を用いた反射型液晶電気光学装置に関する
． ［従来の技術］ 従来のツイストした液晶を用いた反射型液晶電気光学装
置は一軸性の電気光学媒体を１／４λの波長板として使
うもの、ＵＳＰ．４０１９８０７、特開昭５６−４３６
８１に記載のようにツイスト角を４５度とし、かつ直線
偏光した入射光は分子軸に対し傾けて入射するものであ
った。
． ［従来の技術］ 従来のツイストした液晶を用いた反射型液晶電気光学装
置は一軸性の電気光学媒体を１／４λの波長板として使
うもの、ＵＳＰ．４０１９８０７、特開昭５６−４３６
８１に記載のようにツイスト角を４５度とし、かつ直線
偏光した入射光は分子軸に対し傾けて入射するものであ
った。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、従来の反射型液晶電気光学装置には液晶層の厚
みに対し余裕が少なく、表示性能にむらが生じ易いとい
う課題があった。更に出力光が楕円偏光であるために、
光量の損失が生じるという課題もあった．そこで本発明
では、ツイスト角と入射偏光角の最適化をすることによ
って光景損失の少ない、製作上のマージンの多い反射型
電気光学装置を提供することを目的とするものである。
みに対し余裕が少なく、表示性能にむらが生じ易いとい
う課題があった。更に出力光が楕円偏光であるために、
光量の損失が生じるという課題もあった．そこで本発明
では、ツイスト角と入射偏光角の最適化をすることによ
って光景損失の少ない、製作上のマージンの多い反射型
電気光学装置を提供することを目的とするものである。
さらに電界に対する液晶の光学特性の閾特性が急峻で、
少ない実効値変化に対しても十分液晶が応答し、ハイデ
ューティー駆動が可能な反射型液晶電気光学装置を提供
することにある。
少ない実効値変化に対しても十分液晶が応答し、ハイデ
ューティー駆動が可能な反射型液晶電気光学装置を提供
することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の反射型液晶電気光学装置は
１，対向する二枚の基板間にツイストしたネマチック液
晶を挾持した反射型液晶電気光学装置において、直線偏
光した入射光が入り、反射面では円偏光となり、反射後
出射面では入射光と９０度偏光面が回転した直線偏光と
なるツイストしたネマチック液晶層を挾持したことを特
徴とする。
晶を挾持した反射型液晶電気光学装置において、直線偏
光した入射光が入り、反射面では円偏光となり、反射後
出射面では入射光と９０度偏光面が回転した直線偏光と
なるツイストしたネマチック液晶層を挾持したことを特
徴とする。
２．ツイストしたネマチック液晶の入射面の分子軸に平
行、または垂直に直線偏光した入射光が入り、反射後出
射面では入射光と９０度偏光面が回転した直線偏光とな
るツイストしたネマチック液晶層を挟持したことを特徴
とする。
行、または垂直に直線偏光した入射光が入り、反射後出
射面では入射光と９０度偏光面が回転した直線偏光とな
るツイストしたネマチック液晶層を挟持したことを特徴
とする。
３．ツイストしたネマチック層のツイスト角がほぼ６３
度であることを特徴とする。
度であることを特徴とする。
４．ツイストしたネマチック液晶層の層厚と複屈折の積
がほぼ０．２であることを特徴とする。
がほぼ０．２であることを特徴とする。
５．ツイストしたネマチック層のツイスト角がほぼ１９
３度であることを特徴とする。
３度であることを特徴とする。
６．ツイストしたネマチック液晶層の層厚と複屈折の積
がほぼ０．５８であることを特徴とする．７．ツイスト
したネマチック液晶層を形成する基板が液晶を駆動する
ための電界を制御するアクティブマトリクスを有するこ
とを特徴とする。
がほぼ０．５８であることを特徴とする．７．ツイスト
したネマチック液晶層を形成する基板が液晶を駆動する
ための電界を制御するアクティブマトリクスを有するこ
とを特徴とする。
８．アクティブマトリクスを有する基板は不透明半導体
基板であることを特徴とする。
基板であることを特徴とする。
９．アクティブマトリクスを有する基板は画素情報を分
配するための駆動回路を同一基板上に有することを特徴
とする。
配するための駆動回路を同一基板上に有することを特徴
とする。
以下、実施例により本発明の詳細を示す。
［実施例］
実施例１
第１図は本発明の反射型電気光学装置の断面図である。
透明基板ｌｏｔと反射性膜１０２を設置された対向基板
１０３の間にツイストしたネマチック液晶ｌ０４がはさ
まれた構造となっている．１０５は電界を液晶層に印加
するための透明電極である。もう一方の電極は金属薄膜
で形成された反射性膜１０２が兼ねている。さらに入出
射面、透明電極面には減反射コーティング１０６が施さ
れ、不要な光線反射を抑制している。第２図は液晶の配
向を示す斜視図である。第２図はネマチック液晶層のツ
イスト角２０１は６３度、液晶の複屈折と液晶層厚の積
（μｍ単位、以下、△ｎｄと称する）は０．２の場合で
ある。近接して設置された偏光素子により直線偏光とな
った入射光は、入射側の液晶分子２０２のダイレクタ−
２０３に電界振動面２０４が沿って入射するように角度
が設定されている。つまり分子の配列は、印加電圧が零
の時、第２図のように基板界面で平行に配向し、上下の
基板間で６３度をなすように配向処理されている。この
配向処理はラビング、射方蒸着等により行うことができ
る。同じように直線偏光した入射光が入り、反射面では
円偏光となり、反射後出射面では入射光と９０度偏光面
が回転した直線偏光となる条件である１９３度のツイス
ト角、△ｎｄ＝０．５８の場合も同様な構造である。
１０３の間にツイストしたネマチック液晶ｌ０４がはさ
まれた構造となっている．１０５は電界を液晶層に印加
するための透明電極である。もう一方の電極は金属薄膜
で形成された反射性膜１０２が兼ねている。さらに入出
射面、透明電極面には減反射コーティング１０６が施さ
れ、不要な光線反射を抑制している。第２図は液晶の配
向を示す斜視図である。第２図はネマチック液晶層のツ
イスト角２０１は６３度、液晶の複屈折と液晶層厚の積
（μｍ単位、以下、△ｎｄと称する）は０．２の場合で
ある。近接して設置された偏光素子により直線偏光とな
った入射光は、入射側の液晶分子２０２のダイレクタ−
２０３に電界振動面２０４が沿って入射するように角度
が設定されている。つまり分子の配列は、印加電圧が零
の時、第２図のように基板界面で平行に配向し、上下の
基板間で６３度をなすように配向処理されている。この
配向処理はラビング、射方蒸着等により行うことができ
る。同じように直線偏光した入射光が入り、反射面では
円偏光となり、反射後出射面では入射光と９０度偏光面
が回転した直線偏光となる条件である１９３度のツイス
ト角、△ｎｄ＝０．５８の場合も同様な構造である。
第３図は第１図の装置の印加電圧と反射率（５５０ｎｍ
）の特性である。実線が６３度ツイストの場合、破線が
１９３度ツイストの場合である。
）の特性である。実線が６３度ツイストの場合、破線が
１９３度ツイストの場合である。
初めに電圧が零の時を説明する。直線偏光４０２が入射
すると、第４図に示すように楕円偏光の軌跡が回転する
。反射面ではほぼ円偏光４０１となり、位相が１８０度
回転し反射される。再び液晶層を透過し、出射面ではほ
ぼ９０度偏光面が回転した直線偏光４０３となり出射す
る。このため偏光素子で阻止され、反射率が低下する（
オフ状態）．次に電圧が印加された場合を説明する，液
晶分子は誘電率の異方性のために、電界方向に再配列す
る。これにより入射光に対する複屈折の異方性が消失し
、入射した直線偏光がそのまま維持されて反射し、出射
する。従って反射率の低下はない． （オン状態） このような偏光の変化を生ずるのは限られた条件のもと
であり、この条件を鋭意検討した結果本発明にいたった
。液晶層に求められる光学的な特性は、直線偏光の入射
に対し透過後円偏光となること、反射層で位相が１８０
度シフトし、液晶層を逆に透過したときに９０度偏光面
が回転していることのふたつである。尚、ここでは６３
度ツイストの場合を図示した。１９３度ツイストの場合
は楕円偏光の回転が複雑になるが上に述べた二つの条件
を満たし、基本的な動作は変わらない．第５図（ａ）．
（ｂ）はΔｎｄとオフ時の反射率を示すグラフである。
すると、第４図に示すように楕円偏光の軌跡が回転する
。反射面ではほぼ円偏光４０１となり、位相が１８０度
回転し反射される。再び液晶層を透過し、出射面ではほ
ぼ９０度偏光面が回転した直線偏光４０３となり出射す
る。このため偏光素子で阻止され、反射率が低下する（
オフ状態）．次に電圧が印加された場合を説明する，液
晶分子は誘電率の異方性のために、電界方向に再配列す
る。これにより入射光に対する複屈折の異方性が消失し
、入射した直線偏光がそのまま維持されて反射し、出射
する。従って反射率の低下はない． （オン状態） このような偏光の変化を生ずるのは限られた条件のもと
であり、この条件を鋭意検討した結果本発明にいたった
。液晶層に求められる光学的な特性は、直線偏光の入射
に対し透過後円偏光となること、反射層で位相が１８０
度シフトし、液晶層を逆に透過したときに９０度偏光面
が回転していることのふたつである。尚、ここでは６３
度ツイストの場合を図示した。１９３度ツイストの場合
は楕円偏光の回転が複雑になるが上に述べた二つの条件
を満たし、基本的な動作は変わらない．第５図（ａ）．
（ｂ）はΔｎｄとオフ時の反射率を示すグラフである。
なおパラメーターに液晶層のツイスト角をとり、入射光
の偏光面は入射面の液晶分子のダイレクターに合わせた
。オン時の反射率は、偏光素子の透過率によって決まり
、ほぼ一定である。これによると、約６０度のツイスト
角、Δｎｄ＝０．２の時に反射率がほぼ零となることが
分かった。更に詳細に調べた結果、６３度のツイスト角
が最適であることが分かった。この時の楕円偏光の軌跡
をみると、第４図に示すように、反射面では円偏光とな
り、出射面では入射時と９０度回転した直線偏光となる
。これを１／４λ板の場合と比べると、液晶のダイレク
ターに沿って偏光が入射するため、複屈折を感受しにく
く、同じ位相の変化を受けるためには大きなΔｎｄを必
要とすること、Δｎｄに対する周期性が少ないことが特
徴である。これは液晶層の厚みを比較的大きく設定でき
、製造におけるマージンを確保するものである。
の偏光面は入射面の液晶分子のダイレクターに合わせた
。オン時の反射率は、偏光素子の透過率によって決まり
、ほぼ一定である。これによると、約６０度のツイスト
角、Δｎｄ＝０．２の時に反射率がほぼ零となることが
分かった。更に詳細に調べた結果、６３度のツイスト角
が最適であることが分かった。この時の楕円偏光の軌跡
をみると、第４図に示すように、反射面では円偏光とな
り、出射面では入射時と９０度回転した直線偏光となる
。これを１／４λ板の場合と比べると、液晶のダイレク
ターに沿って偏光が入射するため、複屈折を感受しにく
く、同じ位相の変化を受けるためには大きなΔｎｄを必
要とすること、Δｎｄに対する周期性が少ないことが特
徴である。これは液晶層の厚みを比較的大きく設定でき
、製造におけるマージンを確保するものである。
また、△ｎの効果は液晶のダイレクターに対し直線偏光
が垂直に入射した場合も全く同様に働く．これは△ｎに
は正負が無いためである。
が垂直に入射した場合も全く同様に働く．これは△ｎに
は正負が無いためである。
第６図（ａ），（ｂ）はバラメーターに偏光素子の液晶
のダイレクターに対する配置角をとり、Δｎｄと反射率
の関係を示すものである。これによると偏光素子の方向
が＋３０度の時にも反射率が零の条件がある。この場合
の楕円偏光の軌跡を見ると第４図と同じように反射面で
円偏光になっている。
のダイレクターに対する配置角をとり、Δｎｄと反射率
の関係を示すものである。これによると偏光素子の方向
が＋３０度の時にも反射率が零の条件がある。この場合
の楕円偏光の軌跡を見ると第４図と同じように反射面で
円偏光になっている。
パラメーターを振ることによってこの様な条件を他にも
見つけることができる。しかし、波長による反射率変動
を低く抑えるためには最小のΔｎｄに設定する必要があ
り、さらに極端に小さな△ｎｄでは液晶厚が小さくなり
すぎる．ため、この間で選択する必要がある。光学長が
２倍になる反射型では、透過型の液晶素子では許容され
る液晶厚が製作上の問題となる。そこでΔｎｄが少しで
も大きいことが求められる。これは素子製作のマージン
を大きくするためである。前述のΔｎｄ＝０．２の条件
でみると、△ｎが小さな液晶の典型的な値、Δｎ＝０．
０８では、ｄが２．５μｍとなる。
見つけることができる。しかし、波長による反射率変動
を低く抑えるためには最小のΔｎｄに設定する必要があ
り、さらに極端に小さな△ｎｄでは液晶厚が小さくなり
すぎる．ため、この間で選択する必要がある。光学長が
２倍になる反射型では、透過型の液晶素子では許容され
る液晶厚が製作上の問題となる。そこでΔｎｄが少しで
も大きいことが求められる。これは素子製作のマージン
を大きくするためである。前述のΔｎｄ＝０．２の条件
でみると、△ｎが小さな液晶の典型的な値、Δｎ＝０．
０８では、ｄが２．５μｍとなる。
これに対し、従来例で述べた４５度ツイストしたタイプ
では、最適な液晶厚が２μｍを下まわり、素子の均一性
や歩留まりを低下させる要因になっている。
では、最適な液晶厚が２μｍを下まわり、素子の均一性
や歩留まりを低下させる要因になっている。
第１図に示すような画素を作らない前面電極タイプは、
自動車の電気制御防眩ミラーや光シャッターとして用い
ることができる。特に電気制御防眩ミラーに応用すると
、従来の二色性色素タイプや、偏光板を表裏に設置した
ＴＮタイプに比べ透明時の反射率が高い効果が認められ
た．また通常の液晶素子と同様ＸＹマトリクスによって
アドレスし、反射型の液晶表示装置とすることももちろ
ん可自ヒである。
自動車の電気制御防眩ミラーや光シャッターとして用い
ることができる。特に電気制御防眩ミラーに応用すると
、従来の二色性色素タイプや、偏光板を表裏に設置した
ＴＮタイプに比べ透明時の反射率が高い効果が認められ
た．また通常の液晶素子と同様ＸＹマトリクスによって
アドレスし、反射型の液晶表示装置とすることももちろ
ん可自ヒである。
また１９３度のような大きなツイスト角では、第３図破
線のように電圧に対する光学応答が急峻となる．この場
合、反射率が９０％となる電界ＶＴ｝ｌと反射率が１０
％となる電界Ｖ ＳＡＴとの比Ｖ ＳＡＴ／ Ｖ Ｔｌ
｛は１。０８程度であった．従って、液晶層に印加され
る電界の実効値変化が少なくとも液晶は十分応答するこ
とができ、高コントラストな表示が可能となった． 尚、同調させる光の波長によって、本実施例で述べた条
件がシフトする。この割合はほぼλ（ｎｍ）／５５０で
ある． 実施例２． 第７図は偏光素子に偏光ビームスブリッター（以下、Ｐ
ＢＳと称する）を用いた反射型液晶電気光学装置の構成
図である． ７０１がＰＢＳであり、光源光７０３を直線偏光し液晶
パネル７０２に入射させる．液晶パネルの構成、出射ま
でのプロセスは実施例１と同様である。出射光を検光す
る手段がＰＢＳでは入射時と９０度ずれている．このた
め反射出力光は無電界時に小さくなり、印加電圧と反射
率の特性は、実施例１の第３図と縦軸に対し対称なもの
となる．実施例３． 第８図はアクティブマトリクスによってアドレスされた
反射型電気光学装置の断面図である．第８図はＭＯＳ｝
ランジスターを各画素に配置した例である．８０２は画
素電極、８０３は層間絶縁層、８０４は液晶層、８０５
は対向する透明基板８０６に蒸着された透明電極、８０
７は偏光板である．ここで用いたデバイスは日経エレク
トロニクス（１９８１）２月１６日号９．１６４に記載
のものに準じている。詳細の仕様を第１表に示す． 画素数 画素ピッチ 駆動電圧 表示モード 液晶層厚 Δｎｄ ツイスト角 制御基板 反射面（電極） プロセス 画素トランシ゛スター ゲート シフトレシ゛スター 第１表 ２２Ｑｘ３２０ ８０ｘ９０μｍ ±４ｖ（Ｘ側） １２ｖ （Ｙ側） ＴＮ−ＥＣＢ（電界効果複屈折） ２．４μｍ ０．２ ６３＠ 不透明半導体基板（Ｓｉ） Ａｌ （ ＳｉＣｈのオーハ゛−コート付）ＣＭＯＳ ＮＭＯＳ｝ランシ゛スター ポリシリコン スタティック 他にもＴＰＴ、ダイオード等をアレイ化したアクティブ
マトリクスに適用することができる．このような反射型
の表示モードを用いると、第８図に示すように配線やア
クティブ素子を画素電極の下に設置することができる．
この結果、画素面積に対する実際の画素である画素電極
の割合（開口率）を、配線やアクティブ素子に係わらず
大きく確保でき、画素数の増加にともなう開口率の低下
を防ぐことができる。
線のように電圧に対する光学応答が急峻となる．この場
合、反射率が９０％となる電界ＶＴ｝ｌと反射率が１０
％となる電界Ｖ ＳＡＴとの比Ｖ ＳＡＴ／ Ｖ Ｔｌ
｛は１。０８程度であった．従って、液晶層に印加され
る電界の実効値変化が少なくとも液晶は十分応答するこ
とができ、高コントラストな表示が可能となった． 尚、同調させる光の波長によって、本実施例で述べた条
件がシフトする。この割合はほぼλ（ｎｍ）／５５０で
ある． 実施例２． 第７図は偏光素子に偏光ビームスブリッター（以下、Ｐ
ＢＳと称する）を用いた反射型液晶電気光学装置の構成
図である． ７０１がＰＢＳであり、光源光７０３を直線偏光し液晶
パネル７０２に入射させる．液晶パネルの構成、出射ま
でのプロセスは実施例１と同様である。出射光を検光す
る手段がＰＢＳでは入射時と９０度ずれている．このた
め反射出力光は無電界時に小さくなり、印加電圧と反射
率の特性は、実施例１の第３図と縦軸に対し対称なもの
となる．実施例３． 第８図はアクティブマトリクスによってアドレスされた
反射型電気光学装置の断面図である．第８図はＭＯＳ｝
ランジスターを各画素に配置した例である．８０２は画
素電極、８０３は層間絶縁層、８０４は液晶層、８０５
は対向する透明基板８０６に蒸着された透明電極、８０
７は偏光板である．ここで用いたデバイスは日経エレク
トロニクス（１９８１）２月１６日号９．１６４に記載
のものに準じている。詳細の仕様を第１表に示す． 画素数 画素ピッチ 駆動電圧 表示モード 液晶層厚 Δｎｄ ツイスト角 制御基板 反射面（電極） プロセス 画素トランシ゛スター ゲート シフトレシ゛スター 第１表 ２２Ｑｘ３２０ ８０ｘ９０μｍ ±４ｖ（Ｘ側） １２ｖ （Ｙ側） ＴＮ−ＥＣＢ（電界効果複屈折） ２．４μｍ ０．２ ６３＠ 不透明半導体基板（Ｓｉ） Ａｌ （ ＳｉＣｈのオーハ゛−コート付）ＣＭＯＳ ＮＭＯＳ｝ランシ゛スター ポリシリコン スタティック 他にもＴＰＴ、ダイオード等をアレイ化したアクティブ
マトリクスに適用することができる．このような反射型
の表示モードを用いると、第８図に示すように配線やア
クティブ素子を画素電極の下に設置することができる．
この結果、画素面積に対する実際の画素である画素電極
の割合（開口率）を、配線やアクティブ素子に係わらず
大きく確保でき、画素数の増加にともなう開口率の低下
を防ぐことができる。
さらに配線や画素のアクティブ素子だけでなく、シフト
レジスター等の画素情報を分配するための駆動周辺回路
を同一のＳｉ基板上に内蔵することができる．第１０図
はその構成図である。Ｘ側は３２０段のシフトレジスタ
ー１００１とサンプルホルダー１００２、Ｙ側は２２０
段の同じくシフトレジスター１００３を表示領域１００
４の周辺に形成されている。これらはＣＭＯＳプロセス
で形成されている。
レジスター等の画素情報を分配するための駆動周辺回路
を同一のＳｉ基板上に内蔵することができる．第１０図
はその構成図である。Ｘ側は３２０段のシフトレジスタ
ー１００１とサンプルホルダー１００２、Ｙ側は２２０
段の同じくシフトレジスター１００３を表示領域１００
４の周辺に形成されている。これらはＣＭＯＳプロセス
で形成されている。
また透過型の構造では開口率を上げるために配線幅に制
限があったが、本発明では低抵抗の金属配線を、ルール
の制限なく画素電極の下に設置できるため、配線抵抗に
よる伝送帯域の低下も生じ難い， またゲストホスト型と比較すると、光量の損失が少ない
．さらに従来のＴＮ型反射液晶素子のように下側に偏光
板、拡散型の反射板を必要としないため表示が明るく、
カラーフィルターを用いることにより少ない照明下でも
カラー画像が得られる利点がある． 更に液晶厚が薄いため、液晶層の保持容量が増加する利
点もある． 実施例４． 第９図は光によって書き込むタイプの反射型電気光学装
置の断面図である．９０１は光導電体層であり、光によ
ってインピーダンスが変化し、液晶層９０２にかかる電
界を制御する。９０３は反射ミラー９０４は透明電極で
ある。この様な装置は特開昭５６−４３６８１や、 Ｊ
．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，Ｖｏ１７０，Ｎｏ．３，２
８７（１’９８０）に開示されているが、本実施例では
、液晶層の構成を前述したようにΔｎｄを０．２とし、
約６０度ツイストさせている。これにより従来はΔｎｄ
＝０．１８と小さく、液晶層厚が２μｍ以下であったも
のが、本発明では２μｍ以上に液晶層厚を増やすことが
できた。またＰＢＳを用いて最適配置をした場合のオフ
反射率が最大８０％程度であったが、これもほぼ１００
％近くとれるようになった． 以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く反射型の光制御装置に応用が可能である． ［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、従来より大きなΔｎ
ｄ値をとれるため、液晶層の厚みに対し製作状のマージ
ンを多くとれる。また出射光がほぼ直線偏光となるため
、光量損失が少ないという効果を有する． また、画素をアドレスする手段（トランジスタ等）によ
って開口率を減少させることがなく、さらに光量損失を
減らす効果がある． 反射の表示モードであることから不透明なＳｉ基板を用
いることが可能となり、ドライバー回路等の周辺回路を
集積できる効果がある。これにより実装が極めて簡単と
なり、コスト、信頼性が有利となる．
限があったが、本発明では低抵抗の金属配線を、ルール
の制限なく画素電極の下に設置できるため、配線抵抗に
よる伝送帯域の低下も生じ難い， またゲストホスト型と比較すると、光量の損失が少ない
．さらに従来のＴＮ型反射液晶素子のように下側に偏光
板、拡散型の反射板を必要としないため表示が明るく、
カラーフィルターを用いることにより少ない照明下でも
カラー画像が得られる利点がある． 更に液晶厚が薄いため、液晶層の保持容量が増加する利
点もある． 実施例４． 第９図は光によって書き込むタイプの反射型電気光学装
置の断面図である．９０１は光導電体層であり、光によ
ってインピーダンスが変化し、液晶層９０２にかかる電
界を制御する。９０３は反射ミラー９０４は透明電極で
ある。この様な装置は特開昭５６−４３６８１や、 Ｊ
．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，Ｖｏ１７０，Ｎｏ．３，２
８７（１’９８０）に開示されているが、本実施例では
、液晶層の構成を前述したようにΔｎｄを０．２とし、
約６０度ツイストさせている。これにより従来はΔｎｄ
＝０．１８と小さく、液晶層厚が２μｍ以下であったも
のが、本発明では２μｍ以上に液晶層厚を増やすことが
できた。またＰＢＳを用いて最適配置をした場合のオフ
反射率が最大８０％程度であったが、これもほぼ１００
％近くとれるようになった． 以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く反射型の光制御装置に応用が可能である． ［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、従来より大きなΔｎ
ｄ値をとれるため、液晶層の厚みに対し製作状のマージ
ンを多くとれる。また出射光がほぼ直線偏光となるため
、光量損失が少ないという効果を有する． また、画素をアドレスする手段（トランジスタ等）によ
って開口率を減少させることがなく、さらに光量損失を
減らす効果がある． 反射の表示モードであることから不透明なＳｉ基板を用
いることが可能となり、ドライバー回路等の周辺回路を
集積できる効果がある。これにより実装が極めて簡単と
なり、コスト、信頼性が有利となる．
第１図は本発明の反射型電気光学装置の断面図である．
第２図は液晶の配向を示す斜視図である．第３図は第１
図の装置の印加電圧と反射′４（５５０ｎｍ）の特性図
である． 第４図は楕円偏光の軌跡図である。 第５図（ａ）．（ｂ）はΔｎｄとオフ時の反射率を示す
グラフである． 第６図（ａ）．（ｂ）は△ｎｄと反射率の関係を示すグ
ラフである． 第７図は偏光素子にＰＢＳを用いた反射型液晶電気光学
装置の構成図である。 第８図はアクティブマトリクスによってアドレスされた
反射型電気光学装置の断面図である。 第９図は光によって書き込むタイプの反射型電気光学装
置の断面図である． 第１０図は周辺回路を内蔵した反射型電気光学装置の構
成図である． １０１・・・透明基板 １０２・・・反射性膜 １０３・・・対向基板 １０４・・・ツイストしたネマチック液晶２０２・・・
液晶分子 ２０３・・・ ダイレクター（分子軸）２０４・・・偏
光の電界振動面 ４０１・・・反射面での円偏光 ７０１・・・ＰＢＳ ８０１・・・ＭＯＳトランジスター ９０１・・・光導電体 ９０２・・・液晶層 ９０３・・・反射ミラー １００１．１００３−Ｘ， Ｙノシ７トレジスターサ
ンフ０ルホールタ゛ー 表示領域 以上
図の装置の印加電圧と反射′４（５５０ｎｍ）の特性図
である． 第４図は楕円偏光の軌跡図である。 第５図（ａ）．（ｂ）はΔｎｄとオフ時の反射率を示す
グラフである． 第６図（ａ）．（ｂ）は△ｎｄと反射率の関係を示すグ
ラフである． 第７図は偏光素子にＰＢＳを用いた反射型液晶電気光学
装置の構成図である。 第８図はアクティブマトリクスによってアドレスされた
反射型電気光学装置の断面図である。 第９図は光によって書き込むタイプの反射型電気光学装
置の断面図である． 第１０図は周辺回路を内蔵した反射型電気光学装置の構
成図である． １０１・・・透明基板 １０２・・・反射性膜 １０３・・・対向基板 １０４・・・ツイストしたネマチック液晶２０２・・・
液晶分子 ２０３・・・ ダイレクター（分子軸）２０４・・・偏
光の電界振動面 ４０１・・・反射面での円偏光 ７０１・・・ＰＢＳ ８０１・・・ＭＯＳトランジスター ９０１・・・光導電体 ９０２・・・液晶層 ９０３・・・反射ミラー １００１．１００３−Ｘ， Ｙノシ７トレジスターサ
ンフ０ルホールタ゛ー 表示領域 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、対向する二枚の基板間にツイストしたネマチック液
晶を挟持した反射型液晶電気光学装置において、直線偏
光した入射光が入り、反射面では円偏光となり、反射後
出射面では入射光と９０度偏光面が回転した直線偏光と
なるツイストしたネマチツク液晶層を挟持したことを特
徴とする反射型液晶電気光学装置。 ２、前記ツイストしたネマチック液晶の入射面の分子軸
に平行、または垂直に直線偏光した入射光が入り、反射
後出射面では入射光と９０度偏光面が回転した直線偏光
となるツイストしたネマチック液晶層を挟持したことを
特徴とする請求項１記載の反射型液晶電気光学装置。 ３、前記ツイストしたネマチック層のツイスト角がほぼ
６３度であることを特徴とする請求項１記載の反射型液
晶電気光学装置。 ４、前記ツイストしたネマチック液晶層の層厚と複屈折
の積がほぼ０．２であることを特徴とする請求項１記載
の反射型液晶電気光学装置。 ５、前記ツイストしたネマチック層のツイスト角がほぼ
１９３度であることを特徴とする請求項１記載の反射型
液晶電気光学装置。 ６、前記ツイストしたネマチック液晶層の層厚と複屈折
の積がほぼ０．５８であることを特徴とする請求項１記
載の反射型液晶電気光学装置。 ７、前記ツイストしたネマチック液晶層を形成する基板
が液晶を駆動するための電界を制御するアクティブマト
リクスを有することを特徴とする請求項１記載の反射型
液晶電気光学装置。 ８、前記アクティブマトリクスを有する基板は不透明半
導体基板であることを特徴とする請求項７記載の反射型
液晶電気光学装置。 ９、前記アクティブマトリクスを有する基板は画素情報
を分配するための駆動回路を同一基板上に有することを
特徴とする請求項７記載の反射型液晶電気光学装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1989/000707 WO1990000756A1 (fr) | 1988-07-14 | 1989-07-14 | Dispositif electro-optique a cristaux liquides du type a reflexion et dispositif d'affichage du type a projection l'utilisant |
| DE68927634T DE68927634T2 (de) | 1988-07-14 | 1989-07-14 | Reflektive elektrooptische flüssigkristallvorrichtung und projektionsanzeigevorrichtung unter verwendung derselben |
| EP89908252A EP0377757B1 (en) | 1988-07-14 | 1989-07-14 | Reflection-type liquid crystal electro-optical device and projection-type display device using the same |
| US07/465,252 US5105289A (en) | 1988-07-14 | 1989-07-14 | Reflection type electrooptical device and a projection type display apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-176036 | 1988-07-14 | ||
| JP17603688 | 1988-07-14 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31106996A Division JP3219130B2 (ja) | 1988-07-14 | 1996-11-21 | 電気光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02236523A true JPH02236523A (ja) | 1990-09-19 |
| JP2616014B2 JP2616014B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16006602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1154017A Expired - Lifetime JP2616014B2 (ja) | 1988-07-14 | 1989-06-16 | 反射型液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2616014B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998048320A1 (en) * | 1997-04-23 | 1998-10-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflection liquid crystal display and reflection liquid crystal display provided with built-in touch panel and comprising the same |
| US6580484B2 (en) | 1997-05-09 | 2003-06-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Laminated phase plate and liquid crystal display comprising the laminated phase plate |
| US6900865B2 (en) | 1998-03-26 | 2005-05-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device and display |
| US7092053B2 (en) | 2002-12-17 | 2006-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| US7643053B2 (en) | 2005-08-04 | 2010-01-05 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Reflective liquid crystal display device and projection display apparatus using the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60107020A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-06-12 | ビ−ビ−シ− アクチエンゲゼルシヤフト ブラウン ボヴエリ ウント コムパニ− | 液晶デイスプレイ |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1154017A patent/JP2616014B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60107020A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-06-12 | ビ−ビ−シ− アクチエンゲゼルシヤフト ブラウン ボヴエリ ウント コムパニ− | 液晶デイスプレイ |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7092052B2 (en) | 1997-04-23 | 2006-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective liquid crystal display device and reflective liquid crystal display device incorporating touch panel arranged therefrom |
| US6791640B1 (en) | 1997-04-23 | 2004-09-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflection liquid crystal display and reflection liquid crystal display provided with built-in touch panel and comprising the same |
| WO1998048320A1 (en) * | 1997-04-23 | 1998-10-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflection liquid crystal display and reflection liquid crystal display provided with built-in touch panel and comprising the same |
| US6922220B2 (en) | 1997-04-23 | 2005-07-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective liquid crystal display device and reflective liquid crystal display device incorporating touch panel arranged therefrom |
| US6958794B2 (en) | 1997-04-23 | 2005-10-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective liquid crystal display device and reflective liquid crystal display device incorporating touch panel arranged therefrom |
| US7023510B2 (en) | 1997-04-23 | 2006-04-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Reflective liquid crystal display device and reflective liquid crystal display device incorporating touch panel arranged therefrom |
| US6580484B2 (en) | 1997-05-09 | 2003-06-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Laminated phase plate and liquid crystal display comprising the laminated phase plate |
| US6900865B2 (en) | 1998-03-26 | 2005-05-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device and display |
| US7092053B2 (en) | 2002-12-17 | 2006-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| US7098977B2 (en) | 2002-12-17 | 2006-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| US7453548B2 (en) | 2002-12-17 | 2008-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| US7643053B2 (en) | 2005-08-04 | 2010-01-05 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Reflective liquid crystal display device and projection display apparatus using the same |
| US7773163B2 (en) | 2005-08-04 | 2010-08-10 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Reflective liquid crystal display device and projection display apparatus using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2616014B2 (ja) | 1997-06-04 |
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