JPH1020346A

JPH1020346A - 反射型液晶表示素子

Info

Publication number: JPH1020346A
Application number: JP17147696A
Authority: JP
Inventors: Kozo Nakamura; 浩三中村; Yasutaka Itou; 康尚伊藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】高いコントラスト比を有し、明るく、かつ、
中問調表示が可能な液晶表示素子を提供する。【解決手段】負の誘電率異方性をもつネマティック液
晶にカイラル添加物を加えたカイラルネマティック液晶
と二色性色素とからなる液晶組成物を、一対の透明基板
２ａ・２ｂを備えた液晶セル１内に封入して構成する。
液晶セル１の配向層４ａ・４ｂは、液晶層５における基
板表面の液晶分子のプレチルト角θが７０°≦θ＜９０
°の範囲となり、かつ、液晶組成物のツイスト角Φが９
０°≦Φ≦３６０°の範囲となるように配向処理されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲスト・ホスト方
式の反射型液晶表示素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、反射型液晶表示素子にはＴＮ
方式（ツイステッドネマティック）並びにＳＴＮ（スー
パーツイステッドネマティック）方式が用いられてい
る。しかしながら、これらの方式では直線偏光子が必要
であるため、必然的に外部からの入射光強度の１／２以
上が表示に利用されないこととなり、表示が暗くなると
いった問題点がある。このような課題を解決し得るもの
として、直線偏光子を用いず外部からの入射光を有効に
利用しようとする表示モードが提案されており、このよ
うなモードの例として、以下に記載する方式がある。

【０００３】相転移型ゲスト・ホスト方式このモードでは、電界によるコレステリック・ネマティ
ック相転移現象が利用されている。誘電率異方性が正の
ネマティック液晶に光学活性物質を添加して得られるカ
イラルネマチック液晶と二色性色素とからなる液晶組成
物を、垂直配向処理した液晶セルに封入している。図７
にその模式図を示す。電圧無印加時では、液晶組成物は
添加した光学活性物質の量に従い螺旋構造を形成してい
る。この結果、液晶素子を通過する光は二色性色素によ
って吸収され着色する。一方、しきい値以上の電圧を印
加すると、液晶及び二色性色素は垂直配向となり、液晶
素子を通過する光は二色性色素により吸収されることな
く無色となる。上記二色性色素として、可視光領域を吸
収するように混合した場合には白黒表示が得られる。ま
た、この方式に、マイクロカラーフィルタを組み合わせ
た反射型マルチカラーディスプレイも提案されている。

【０００４】ポジ表示相転移型ゲスト・ホスト方式
（特開昭５５−５７８２４号公報）このモードでも、電界によるコレステリック・ネマティ
ック相転移現象が利用されている。誘電率異方性が負の
ネマティック液晶に光学活性物質を添加して得られるカ
イラルネマチック液晶と二色性色素とからなる液晶組成
物を垂直配向処理した液晶セルに封入している。図８に
その模式図を示す。電圧無印加時では液晶組成物は基板
表面の垂直配向層に従い垂直配向となり、電圧印加時は
液晶組成物は添加した光学活性物質の量に従い螺旋構造
を形成している。したがって、電圧無印加時に白表示を
行うポジ表示が可能となる。

【０００５】平行配向ツイスト型ゲスト・ホスト方
式（特開昭５９−２８３１０号公報）誘電率異方性が正のネマティック液晶に光学活性物質を
添加して得られるコレステリック液晶と二色性色素とか
らなる液晶組成物を、平行配向処理した液晶セルに封入
している。図９にその模式図を示す。基板表面にヒステ
リシスが発生しないツイスト角となるような平行配向を
施し中間調表示を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
記載の表示モードでは、電気光学特性にヒステリシス
が存在するため中間調表示が不可能である。また、上記
に記載の表示モードでは、電圧印加時に液晶分子の倒
れる方向が一定しないためディスクリネーションライン
が発生し、光散乱が起こりヒステリシスが生じたりす
る。また、上記に記載の表示モードでは、中間調表示
を行うことが可能であるが、白表示を行う電圧印加時に
おいて、基板表面の液晶分子が配向層によるアンカリン
グにより平行配向を維持するため、これら平行配向を維
持している液晶分子に沿って平行配向する色素分子によ
る吸収を避けることができず、反射率が低くなり、暗い
表示となる。

【０００７】本発明は、上記の課題に鑑み成されたもの
であり、高いコントラスト比を有し、明るく、さらに中
問調表示が可能な液晶表示素子を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項１に記載の反射型液晶表示素子
は、負の誘電率異方性をもつネマティック液晶にカイラ
ル添加物を加えたカイラルネマティック液晶と二色性色
素とからなる液晶組成物が、少なくとも一方側が透明で
ある一対の基板を備えた液晶セル内に封入されてなり、
該液晶セルは、両方の基板表面の液晶分子のプレチルト
角θが７０°≦θ＜９０°の範囲となり、かつ、液晶組
成物のツイスト角Φが９０°≦Φ≦３６０°の範囲とな
るように配向処理されていることを特徴としている。

【０００９】本発明の請求項２に記載の反射型液晶表示
素子は、負の誘電率異方性をもつネマティック液晶にカ
イラル添加物を加えたカイラルネマティック液晶と二色
性色素とからなる液晶組成物が、少なくとも一方側が透
明である一対の基板を備えた液晶セル内に封入されてな
り、該液晶セルは、一方の基板表面の液晶分子のプレチ
ルト角θが７０°≦θ＜９０°の範囲となり、他方の基
板表面の液晶分子が基板に対して略垂直となり、かつ、
液晶組成物のツイスト角Φが９０°≦Φ≦３６０°の範
囲となるように配向処理されていることを特徴としてい
る。

【００１０】請求項１又は２記載の構成によれば、負の
誘電率異方性をもつネマティック液晶にカイラル添加物
を加えたカイラルネマティック液晶と二色性色素とから
なる液晶組成物を封入する液晶セルを、両方の基板表面
の液晶分子のプレチルト角θが７０°≦θ＜９０°の範
囲となるように、或いは、一方の基板表面の液晶分子の
プレチルト角θが７０°≦θ＜９０°の範囲となり、他
方の基板表面の液晶分子が基板に対して略垂直となるよ
うに配向処理された構成とすることで、基板表面に配向
方向の規制力を発生させることができ、電圧印加時の液
晶分子の倒れる方向を一様にすることができる。その結
果、ディスクリネーションラインの発生を抑えることが
できる。

【００１１】また、その結果、液晶層のツイスト角を液
晶組成物の自然ピッチによるツイスト角以上にねじらせ
ることが可能となるので、液晶層を形成する液晶組成物
として、ヒステリシスが発生しない反面、二色性色素に
よる光の吸収が十分に行われないｄ／Ｐ₀（セル厚／自
然ピッチ）の値を有する（自然ピッチ以上にねじれたと
きのツイスト角Φが９０°≦Φ≦３６０°の範囲となる
ようなｄ／Ｐ₀の値を有する）ものを用いても、電圧印
加時の二色性色素による光の吸収を高め、高コントラス
ト表示ができる。

【００１２】さらに、上記の構成では、電圧無印加時も
基板表面の液晶分子、あるいは二色性色素分子はほぼ垂
直に配向しているため、中間調表示が可能な前記の表示
モードの場合問題であった白表示時の光の吸収はほと
んど行われず、明るい表示を行える。

【００１３】尚、詳細については、後述の発明の実施の
形態の項で説明するが、基板表面の液晶分子のプレチル
ト角θの範囲を、両基板とも７０°≦θ＜９０°、或い
は、一方の基板がこの範囲で他方の基板が略垂直と設定
した根拠は、実験により、プレチルト角θが７０°より
も大きく傾斜すると、つまりθ＜７０°となると、液晶
層の電圧無印加時の白表示の反射率の低下が顕著にな
り、表示品位が低下することを確認したためである。ま
た、電圧印加時の液晶組成物のツイスト角Φを９０°≦
Φ≦３６０°の範囲と設定したのは、反射率の印加電圧
依存性を調べた結果、この範囲が中間調表示に適してい
ることを確認したためである。

【００１４】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１５】図２に、本実施形態に係る反射型液晶表示
素子の断面図を示す。本反射型液晶表示素子は、所定の
間隔で対向して配され、各対向面に透明電極３ａ・３
ｂ、配向層４ａ・４ｂが順にそれぞれ形成されると共
に、反射側となる方の外側に反射板６が配された一対の
透明基板２ａ・２ｂを備えてなる液晶セル１内に、液晶
層５を形成する液晶組成物が封入された構成である。

【００１６】上記液晶層５を形成する液晶組成物は、誘
電率異方性が負のネマティック液晶に、可視光線を吸収
し得るアゾ系およびアントラキノン系の二色性色素と、
光学活性物質とが混合されたものであり、光学活性物質
が添加されることで、液晶組成物は自発的なねじれ構造
（螺旋構造）を有している。この液晶組成物は、液晶セ
ル１のセル厚をｄ、液晶組成物の自発的なねじれのピッ
チ（自然ピッチ）をｐ₀とすると、ｄ／ｐ₀＝０．５と
なるように調整されている。

【００１７】一方、上記液晶セル１の配向層４ａ・４ｂ
では、基板表面の液晶分子を、プレチルト角θ＝８７°
にて、かつ、液晶組成物のツイスト角Φ＝２４０°でツ
イスト配向するように配向処理されている。プレチルト
角とは、基板表面からの液晶分子の立ち上がり角であ
る。配向層４ａ・４ｂに、上記のような８７°といった
プレチルト角で基板表面の液晶分子を配向させる機能を
持たせることで、基板表面の液晶分子は、図１の配向状
態を示す模式図の如く、垂直より３°傾いた状態で配向
されることとなる。そして、このような配向状態では、
液晶組成物がツイスト配向するとき、上記配向層４ａ・
４ｂから液晶分子が規制力を受け、液晶分子の倒れる方
向がその傾きを有する方向に規制され、一様な方向に倒
れてツイスト配向する。その結果、上記液晶セル１内に
封入された上記の液晶組成物は、ｄ／ｐ₀＝０．５であ
るにも係わらず、２４０°もの大きな角度でツイスト配
向すると共に、また、一様な方向に倒れるため、ディス
クリネーションラインの発生が抑えられるようになって
いる。

【００１８】上記の本反射型液晶表示素子では、負の誘
電率異方性を有する液晶を用いたので、透明電極３ａ・
３ｂ間に電圧が印加された時に、液晶層５がツイスト配
向し、液晶分子に沿って配向する二色性色素分子（以
下、色素分子と称する）に光が吸収され、黒表示とな
る。このとき、前述したように２４０°ものツイスト角
でねじれているので、光の吸収が１８０°のツイスト配
向の場合よりも効率よく行われ、黒表示がより暗くな
る。

【００１９】一方、電圧無印加時は、液晶分子とともに
色素分子もほぼ垂直に立ち上がるので、液晶層５に入射
した光は色素分子に吸収されずに透過し、反射板６によ
って反射され、再び液晶層５を通って色素分子に吸収さ
れることなく出射し、白表示となる。このとき、基板表
面の色素分子も立ち上がり光の吸収が殆ど起こらないの
で、前述したモードのように、白表示時に基板表面で
液晶分子が平行配向するものに比べ、より明るい表示を
行える。

【００２０】つまり、本反射型液晶表示素子では、黒表
示はより暗く、白表示はより明るく表示できるので、明
るく、かつ、優れたコントラストを得ることができる。
また、ｄ／ｐ₀＝０．５となるように液晶組成物を調整
しているので、電気光学特性にヒステリシスが生じず、
中間調表示も可能である。

【００２１】以下に、本反射型液晶表示素子の作成方法
について説明する。本液晶表示装置は、液晶セル１内に
液晶層５を形成する液晶組成物を真空注入することで得
られる。液晶セル１の作成では、まず、ガラス基板等か
らなる透明基板２ａ・２ｂの基板表面にＩＴＯ(Indium
Tin Oxide)等からなる透明電極３ａ・３ｂを周知のフォ
トリゾ工程等にて作成する。次に、透明電極３ａ・３ｂ
上に、ＳｉＯを真空蒸着してＳｉＯ斜方蒸着膜を形成
し、該膜にラビング処理を施した後、シランカップリン
グ剤である例えばＤＭＯＡＰ等の垂直配向剤を塗布し、
３００℃で焼成することにより配向層４ａ・４ｂを形成
する。これにより、プレチルト角を８７°に設定でき
る。また、ラビング方向は液晶組成物のツイスト角が２
４０°となるように設定する。

【００２２】その後、セル厚制御のためのスペーサが混
入されたシール剤（図示せず）を介して透明基板２ａ・
２ｂを貼り合わせる。ここでのセル厚は４．５μｍとす
る。最後に透明基板２ａの外側に反射板６を設置し、こ
れにて、液晶セル１が作成される。

【００２３】上記液晶層５を形成する液晶組成物は、誘
電率異方性が負のネマティック液晶にアゾ系およびアン
トラキノン系の二色性色素が混入されてなる可視光領域
を吸収し得る液晶（メルク社製：商品名ＺＬＩ−２８０
６）に、光学活性物質（メルク社製：商品名Ｓ−８１
１）を混合して作成する。このとき、ｄ／ｐ₀＝０．５
となるような量の光学活性物質を混合する。液晶セル１
のセル厚は前述の如く４．５μｍに設定されているの
で、ここでの液晶組成物のｐ₀は９μｍとなる。

【００２４】また、このとき、液晶の屈折率異方性Δｎ
を０．０４３に設定する。これは、Δｎの値が大きすぎ
ると液晶層５で光が旋光し二色性色素による光の吸収が
効率よく行われないといった不具合を生じるためであ
る。Δｎの許容な範囲としてはΔｎ≦０．１５の範囲
に、さらに好ましくはΔｎ≦０．１の範囲である。

【００２５】このように作成した液晶組成物を、上述し
たように、液晶セル１内に真空注入し、これにて、本反
射型液晶表示素子が得られる。

【００２６】尚、上記した作成方法はあくまで一例であ
り、その他の方法でもよく、例えば配向層４ａ・４ｂの
作成には、例えば垂直配向膜をラビング強度を制御する
ことにより所定のプレチルト角（ここでは８７°）を得
るように配向する方法でもよい。

【００２７】図３に、上述の方法で作成した本反射型液
晶表示素子に電圧を印加し、反射率の印加電圧依存性を
調べた結果を示す。尚、ここでの反射率の測定は、標準
白色板であるＭｇＯ（酸化マグネシウム）をリファレン
スとして基板法線方向から３０°入射、０°受光の条件
で行った。その結果、明るさ７０％、コントラスト比１
０を得られていることがわかり、さらに、電気光学特性
にヒステリシスがなく、反射率は約２ｖ−５ｖ間でなだ
らかに変化し、中間調表示が可能であることも確認され
た。

【００２８】続いて、本反射型液晶表示素子の効果をよ
り明確にするために、プレチルト角を９０°とした以外
は上記の液晶セル１と同様の構成を有する液晶セル内
に、上記と同じ液晶組成物を封入して比較サンプルを作
成し、該比較サンプルについて液晶層の配向状態等を調
べ、本反射型液晶表示素子との比較を試みた結果につい
て報告する。

【００２９】比較サンプルの電圧印加時のツイスト角は
２４０°とはならず、液晶組成物の自発的なねじれによ
るほぼ１８０°のツイスト配向に止まった。したがっ
て、本反射型液晶表示素子に比べてコントラストは低
く、その上、光の散乱も確認された。つまり、比較サン
プルでは、電圧印加時に液晶分子が基板に対し略平行に
なりツイスト配向するとき、基板表面の配向層により液
晶分子の倒れる方向が一切規制されないため、液晶分子
がランダムな方向に倒れ、１８０°以上に大きなツイス
ト角とならず、かつ、ディスクリネーションラインが発
生し、光の散乱が生じてしまう。これに対し、本反射型
液晶表示素子の場合は、配向層４ａ・４ｂにより規制力
を受けて一様な方向に液晶分子は倒れてツイスト配向す
るため、自然ピッチ以上に大きくねじれ、また、ディス
クリネーションラインの発生もなく、光の散乱が生じる
ものではない。

【００３０】ところで、本実施形態では、プレチルト角
を８７°としたが、８７°以外の角度でももちろん良い
はずである。そこで、次に、本液晶表示素子と同様の効
果を奏し得るプレチルト角の範囲を見つけ出す試みを行
った結果について報告する。

【００３１】サンプルとして、プレチルト角θ＝８１
°，７１°，６７°にて、θが異なる以外は、本反射型
液晶表示素子と同じ構成を有するものをそれぞれ作成
し、各サンプルについて、反射率の印加電圧依存性を調
べてみた。図４にその結果を示す。

【００３２】図４から、プレチルト角が小さくなるほ
ど、反射率が全体的に低方向にシフトしていることがわ
かる。つまり、プレチルト角を付けた場合、電圧無印加
時の液晶層の液晶分子は、基板表面側の液晶分子の傾斜
により垂直とはならず、プレチルト角に従い傾斜した配
向をとるため、プレチルト角が小さければ小さいほど、
基板の法線方向から大きく傾斜した状態となり、その結
果、色素分子による吸収が垂直配向の場合に比べ大きく
発生し、反射率の低下を引き起こす。本願発明者らが行
った実験では、特に、プレチルト角θがθ＜７０°とな
ると、液晶層の電圧無印加時の白表示の反射率の低下が
顕著になり、表示品位が低下することが確認された。

【００３３】その結果、基板表面の規制力により液晶組
成物を一様な方向に倒すことができ、かつ、電圧無印加
時の光の吸収を表示に影響を及ぼさず実用的な反射率を
得れるプレチルト角θは７０°≦θ＜９０°であるとし
た。

【００３４】また、本実施形態では、液晶層５のｄ／ｐ
₀＝０．５でツイスト角を２４０°としたが、２４０°
以外の角度でももちろん良いはずである。そこで、次い
で、本反射型液晶表示素子と同様に中間調表示が可能で
あるツイスト角の範囲を見つけ出す試みを行った結果に
ついて報告する。

【００３５】サンプルとして、ｄ／ｐ₀＝０．０１でツ
イスト角Φ＝９０°、ｄ／ｐ₀＝０．７５でΦ＝３６０
°、ｄ／ｐ₀＝１．２でΦ＝３９０°にて、ｄ／ｐ₀と
Φが異なる以外は、本反射型液晶表示素子と同じ構成を
有するものをそれぞれ作成し、各サンプルについて、反
射率の印加電圧依存性を調べてみた。図５にその結果を
示す。

【００３６】図５から、Φ＝３６０°、Φ＝９０°の各
サンプルにおいては、本実施形態の反射型液晶表示素子
程ではないにせよ、同じような電圧反射率特性が得ら
れ、ヒステリシスもなく、中間調表示が可能であること
がわかる。実際、コントラストも良く、明るい表示が得
られた。しかしながら、Φ＝３９０°のサンプルでは、
電圧無印加時に着色が生じてしまい表示できなかった。

【００３７】その結果、中間調表示が可能なツイスト角
Φとしては、９０°≦Φ＜３６０°であると言え、液晶
セル内に封入して電圧を印加したとき、この範囲のツイ
スト角となるように液晶組成物のｄ／ｐ₀を調整すれば
よい。

【００３８】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図６に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。ここでは、ａ−ＳｉＴＦＴ（アモルファスシリコン
薄膜トランジスタ）素子が形成された反射型アクティブ
マトリックス基板を用いて作成した反射型カラー液晶表
示素子を例示する。

【００３９】図６に、本実施形態に係る反射型カラー液
晶表示素子の模式図を示す。本反射型カラー液晶表示素
子は、複数のａ−ＳｉＴＦＴ素子１８…が形成された反
射型アクティブマトリックス基板１３と、ＲＧＢカラー
フィルタ１１を備えたカラーフィルタ基板１４とからな
る液晶セル１０内に、液晶層１９を形成する液晶組成物
を封入した構成である。

【００４０】上記反射型アクティブマトリックス基板１
３は、ガラス基板にａ−ＳｉＴＦＴ素子１８…が設けら
れ、さらにその上に、各々のａ−ＳｉＴＦＴ素子１８と
電気的に接続した反射電極１６…が設けられている。こ
れらの反射電極１６…は、絵素電極と反射板との両機能
を有するものである。反射電極１６…の表面には、さら
に配向層１５が形成されている。この配向層１５は、垂
直配向膜を１８０℃で焼成することで形成され、基板表
面の分子をプレチルト角９０°で配向させるようになっ
ている。ここで、反射型アクティブマトリックス基板１
３の配向層１５にラビング処理を行わない構成としたこ
とで、ａ−ＳｉＴＦＴ素子１８…の静電破壊を大幅に防
ぐことができる。

【００４１】他方、カラーフィルタ基板１４は、ガラス
基板の上にＲＧＢカラーフィルタ１１が設けられ、その
表面全面に、ＩＴＯからなる透明電極１２が膜厚１５０
０Åで形成されている。ＲＧＢカラーフィルタ１１に
は、赤の色度が透過値でｘ＝０．４２，ｙ＝０．３３で
カラーフィルタの透過率が５６％のカラーフィルタが使
用されている。ここでは、カラーフィルタの赤の色度の
ｘ≧０．４であれば良好な色再現性が得られる。透明電
極１２の表面には、さらに配向層１７が形成されてい
る。配向層１７は、透明電極１２の上に垂直配向膜を塗
布し、ラビングを施した後１８０°℃で焼成することで
形成されており、ラビング強度を制御することで、基板
表面の分子をプレチルト角８７°で配向させるようにな
っている。

【００４２】そして、これら一対の基板１３・１４は、
８μｍのスペーサが混入された接着性シール剤をスクリ
ーン印刷することによって形成された液晶封止層（図示
せず）により貼り合わされて液晶セル１０を構成してお
り、この液晶セル１０内に、液晶層１９となる液晶組成
物が真空脱気により封入されている。

【００４３】液晶層１９を形成する液晶組成物には、可
視光領域を吸収するアゾ系およびアントラキノン系の二
色性色素を混入した液晶（メルク社製：商品名ＺＬＩ−
２８０６）に光学活性物質（メルク社製：商品名Ｓ−８
１１）を１．１％（ｄ／ｐ₀＝０．５）混入したものが
用いられている。

【００４４】本反射型カラー液晶表示素子において、そ
の配向状態、コントラスト比、明るさ、及び中間調表示
の可否について調べてみた。その結果、一方のカラーフ
ィルタ基板１４の配向層１７のみ、８７°のプレチルト
角を有するように配向処理し、他方の反射型アクティブ
マトリックス基板１３の配向層１５はプレチルト角９０
°の垂直配向のままとしたが、電圧印加時には、一様な
方向に傾いてねじれる均一なツイスト配向が得られ、ま
た、反射率の印加電圧依存性から、コントラスト比８の
明るさ３０％で中間調表示が可能な良好な表示が得られ
ることがわかった。

【００４５】尚、本実施形態では、反射板を絵素電極と
兼用した反射電極１６…としてパネル内側に設置した
が、パネルの外側に設置しても構わない。また、ここで
は、アクティブマトリックス基板１３にガラス基板を用
いたがＳｉ基板のような不透明基板でも同様な効果が発
揮され、この場合には回路を基板上に集積できるメリッ
トがある。また、ここでは、スイッチング素子としてａ
−ＳｉＴＦＴを用いた場合について説明したが、他の例
えば、ｐ−ＳｉＴＦＴ素子、ＭＩＭ（Metal-Insulater-
Metal)素子、ダイオードリング素子、バリスタ素子等を
用いたアクティブマトリックス基板にも適用することが
できる。また、スイッチング素子を用いない単純マトリ
クス駆動型の表示装置を適用しても構わない。この場
合、製造工程の大幅な簡略化を行うことができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の反射型液晶表示素子は、負の誘電率異方性をもつネマ
ティック液晶にカイラル添加物を加えたカイラルネマテ
ィック液晶と二色性色素とからなる液晶組成物が、少な
くとも一方側が透明である一対の基板を備えた液晶セル
内に封入されてなり、該液晶セルは、両方の基板表面の
液晶分子のプレチルト角θが７０°≦θ＜９０°の範囲
となり、かつ、液晶組成物のツイスト角Φが９０°≦Φ
≦３６０°の範囲となるように配向処理されている構成
である。

【００４７】本発明の請求項２に記載の反射型液晶表示
素子は、負の誘電率異方性をもつネマティック液晶にカ
イラル添加物を加えたカイラルネマティック液晶と二色
性色素とからなる液晶組成物が、少なくとも一方側が透
明である一対の基板を備えた液晶セル内に封入されてな
り、該液晶セルは、一方の基板表面の液晶分子のプレチ
ルト角θが７０°≦θ＜９０°の範囲となり、他方の基
板表面の液晶分子が基板に対して略垂直となり、かつ、
液晶組成物のツイスト角Φが９０°≦Φ≦３６０°の範
囲となるように配向処理されている構成である。

【００４８】これらのような構成により、電圧無印加時
の透過率の低下を引き起こさず、さらに電圧印加時の透
過率が低くなり、コントラストが高く明るく中間調表示
が可能な反射型液晶表示素子を得ることができるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、反射型液
晶表示素子における電圧無印加時、及び電圧印加時の液
晶組成物の配向を説明するための模式図である。

【図２】上記反射型液晶表示素子の構成を示す断面図で
ある。

【図３】上記反射型液晶表示素子の、反射率の印加電圧
依存性を示すグラフである。

【図４】上記反射型液晶表示素子とプレチルト角が異な
る３つのサンプルの、反射率の印加電圧依存性を示すグ
ラフである。

【図５】上記反射型液晶表示素子とツイスト角が異なる
３つのサンプルの、反射率の印加電圧依存性を示すグラ
フである。

【図６】本発明の他の実施の形態を示すもので、反射型
カラー液晶表示素子の構成を示すと共に、電圧無印加
時、及び電圧印加時の液晶組成物の配向を説明するため
の模式図である。

【図７】従来の相転移型ゲスト・ホスト表示モード方式
を説明するための模式図である。

【図８】従来のポジ表示相転移型ゲスト・ポスト方式を
説明するための模式図である。

【図９】従来の平行配向ツイスト型ゲスト・ホスト方式
を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１液晶セル２ａ，２ｂ透明基板（基板）３ａ，３ｂ透明電極４ａ，４ｂ配向層５液晶層６反射板１０液晶セル１１ＲＧＢカラーフィルタ１２透明電極１３反射型アクティブマトリックス基板（基
板）１４カラーフィルタ基板（基板）１５配向層１６反射電極１７配向層１８ａ−ＳｉＴＦＴ素子１９液晶層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負の誘電率異方性をもつネマティック液晶
にカイラル添加物を加えたカイラルネマティック液晶と
二色性色素とからなる液晶組成物が、少なくとも一方側
が透明である一対の基板を備えた液晶セル内に封入され
てなり、該液晶セルは、両方の基板表面の液晶分子のプ
レチルト角θが７０°≦θ＜９０°の範囲となり、か
つ、液晶組成物のツイスト角Φが９０°≦Φ≦３６０°
の範囲となるように配向処理されていることを特徴とす
る反射型液晶表示素子。
【請求項２】負の誘電率異方性をもつネマティック液晶
にカイラル添加物を加えたカイラルネマティック液晶と
二色性色素とからなる液晶組成物が、少なくとも一方側
が透明である一対の基板を備えた液晶セル内に封入され
てなり、該液晶セルは、一方の基板表面の液晶分子のプ
レチルト角θが７０°≦θ＜９０°の範囲となり、他方
の基板表面の液晶分子が基板に対して略垂直となり、か
つ、液晶組成物のツイスト角Φが９０°≦Φ≦３６０°
の範囲となるように配向処理されていることを特徴とす
る反射型液晶表示素子。