JP2651026B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示装置に係り、特に優れた時分割駆動
特性を有し、かつ白黒及びカラー表示が可能な液晶表示
装置に関する。
〔従来の技術〕
ただし、時分割駆動特性を有する液晶表示装置は透過
率が低かつた。そのため反射型タイプと言われるもの
は、カラー表示が困難であつた。反射型タイプとして
は、例えば、特開昭60−252325号公報が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、反射型タイプと言われるものは、偏
光板はいずれも液晶素子の外側にあり、光は透過電極、
基板をそれぞれ二回通過し、透過率の減衰が大きく暗い
表示となつた。
本発明の目的は、液晶表示装置の透過率を向上させ、
光の利用効率を高め明るい表示を実現すると共に、カラ
ー表示を可能とすることにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の液晶表示装置によれば、一対の基板の一方の
基板には複数の電極がストライプ状に形成され、他方の
基板には一方の基板に形成された複数の電極にマトリク
ス状に交差するよう複数の電極がストライプ状に形成さ
れる。それぞれの電極の交差部分で画素が構成される。
一対の基板のうちのいずれか一方の基板の電極上には位
相板が形成される。この位相板は隣接する画素間で複屈
折性が異なっており、この複屈折性が異なる画素の組合
せによりカラー表示を行なう。
また、一対の基板の液晶層が挾持される面とは反対の
面には一対の偏向板が形成される。
更に、他方の基板とこの他方の基板に形成される電極
との間に反射板を形成し、または、他方の基板に形成さ
れる電極を反射板と兼ねることにより反射型を実現す
る。
〔作用〕
本発明では、隣接する画素間で複屈折性が異なる位相
板を用い、これらの画素を組み合わせることにより、カ
ラーフィルタを用いずにカラー表示を可能とする。カラ
ーフィルタを用いない分だけ光の利用効率を高め、明る
い表示ができる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施するに好適な液晶表示装置につい
て、図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明になる液晶表示装置の素子構造の断面
図である。ガラス基板2,10に液晶が挾持され、ガラス基
板２の外側に偏光板１が配置されている。また、ガラス
基板と液晶層の間には電極が配置され、上側電極３はIT
Oなどの透明電極であるが、下側電極９は透明でなくて
もよく、たとえばクロム，アルミ，金などの金属電極が
適している。さらに、下側電極９の下に酸化アルミなど
の反射板を配置するが、上記金属電極を用いることによ
り、反射板を兼ねることも可能である。反射性を向上す
るため白色塗料をぬるなどしてもよい。
下側電極９と配向膜６の間にはポリジアセチレン膜に
より作成された偏光板８が配置されている。ここで、偏
光板８は次のようにして作成した。すなわちｐ−3BCMU
（第１表（ａ）の化合物）の0.5g/のクロロホルム溶
液を調製し、その溶液をLB膜作成装置内の純水で満たさ
れた展開槽に数滴展開した。クロロホルムが完全に輝発
した後に、対向する二方向から圧縮速度100cm2/minで圧
縮し、表面圧20mM/mの単分子膜を作成した。このように
気水界面において作製した、ｐ−3BCMUの配向有機膜を
基板上に、水平付着法により写しとつた。これらの基板
上に作製したｐ−3BCMU配向有機膜は、いずれもｐ−3BC
MUの高い配向性を保持した膜圧約27Åの良好なものであ
つた。この操作を30回繰り返すことにより、偏光板を作
製した。
フオトリサーチ社製の輝度計1980Bによる測定で、従
来液晶素子の通過率が35％程度であつたが、40％に向上
した。
さらに下側偏光板８と配向膜９の間には第１表に示さ
れるポリジアセチレンン膜により作成された位相板７が
配置され、液晶表示装置の表示色を変化させることが可
能である。この位相板の屈折率の異方性の差Δｎと厚さ
ｄの積Δｎ・ｄは、コントラスト，明るさ，色の点から
0.4μｍ≦Δｎ・ｄ≦1.5μｍの条件を満たすことが望ま
しい。
ここで位相板の配置する位置は、第１図（ｂ）に示す
配向膜とITOの間、あるいは第１図（ｃ）に示す偏光板
とITOの間でもよい。また、下偏光板８を上偏光板１と
同様の、たとえば日東電工 製G1229DUを用いた場合、位相板の配置する位置は、第
１図（ｄ）に示す配向膜とITOの間、あるいは第１図
（ｆ）に示すITOとガラス基板の間、あるいは第１図
（ｇ）に示すガラス基板と偏光板の間でもよい。さら
に、電極と上側ガラス基板の間、上側ガラス基板の外
側、でもよい。第２図にカラーフィルタを用いないでカ
ラー表示可能な構成を示す。第２図において、液晶層12
と下側電極14の間に配置された位相板13は、Ａの部分と
Ｂの部分で複屈折性の大きさが異なり、あるいは複屈折
性を持たない場合も可能である。たとえば、複屈折性を
持たない画素では表示色が黄色であり、複屈折性の値Δ
ｎ・ｄが0.4μｍから1.0μｍの範囲にある画素では紫色
であり、複屈折性の値Δｎ・ｄが1.0μｍから1.5μｍの
範囲にある画素では水色となり、この三画素の組合せに
より第４図に示すようにカラーフイルターを用いずにカ
ラー表示が可能となる。
また、位相板の画素上での形状は、第２図（ｂ）に示
すように電極に平行なストライプ状、あるいは第２図
（ｃ）に示すように電極に垂直なストライプ状、あるい
は第２図（ｄ），第２図（ｅ），第２図（ｆ）に示すよ
うにモザイク状でもよい。
この時、位相板の光軸と偏光板の偏光軸のなす角度は
10度から80度が好ましく、45度のとき最も透過率が高く
なる。また、複屈折性の消去にはレーザーアニール等が
有効である。その他の条件は実施例１と同じである。
第３図は液晶として強誘電性液晶を用いた例を示す。
図に示すように、上偏光板301,上基板302,強誘電性液晶
308,位相板303,下基板309,下偏光板305の順で配置され
ている。上ラビング軸方向307と下ラビング軸方向304と
は、同じ向きであり、本液晶308は、ねじりを持つてい
ない。光の吸収軸は、上側は符号306で示され下側は符
号310で示される。液晶として強誘電液晶を用いること
により、上述した複屈折性を有する位相板を用いる場合
の位相補正がしやすく、応答速度が速い。
第５図は本発明の液晶素子をデイスプレイとして用い
た場合を示す。符号109,109′は偏光板、符号100は液晶
セル、符号111,111′は偏光板の偏光軸、符号112はラビ
ング方向，符号113,113′はマトリクス電極、符号114,1
14′は電極の駆動回路、符号120,120′は、基板を示
す。また、第６図は本実施例における液晶表示装置をラ
ツプトツプコンピユータに用いた場合の装置図を示す。
第６図中で、本実施例の液晶表示装置1102はラツプト
ツプコンピユータの蓋部分に埋め込まれている。蓋部分
とフアンクシヨンキー1104,テンキー1105及びアルフア
ベツトキー1103を形成たキーボード部とは、切り離し可
能となつている。切り離した場合、アンテナ1101を通信
手段とできるようになつている。
他の構成は実施例1,2,3と同じである。
本発明の液晶素子は、光利用効率が高いので、バツク
ライトを不要又は小形化できるので、小型のデイスプレ
イが実現でき、ラツプトツプコンピユータの軽量化に役
立つ。
〔発明の効果〕
本発明によれば、カラーフィルタを用いないでカラー
表示が可能となり、、光利用率が高く、明るい表示が実
現できる
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の液晶表示素子の断面図、第２図は本発
明の別な実施例における液晶表示素子の断面図、第３図
は本発明の他の実施例における装置概略図、第４図は本
発明における液晶表示素子の表示色、第５図は本発明に
おける液晶表示装置の駆動回を示す図、第６図は本発明
における液晶表示装置をラツプトツプコンピユータなど
に用いた場合の装置の斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今関 周治 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所基礎研究所内 (72)発明者 谷口 彬雄 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所基礎研究所内 (56)参考文献 特開 平３−85515（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも一方が透明な一対の基板と、こ
    の一対の基板に挾持された液晶層とを有する液晶表示装
    置であって、 前記一対の基板の一方の基板には複数の電極がストライ
    プ状に形成され、他方の基板には前記一方の基板に形成
    された複数の電極にマトリクス状に交差するするよう複
    数の電極がストライプ状に形成され、それぞれの交差部
    分で画素が構成され、 前記一対の基板のうちのいずれか一方の基板の前記複数
    の電極上には位相板が形成され、この位相板は隣接する
    前記画素間で複屈折性が異なっており、この複屈折性が
    異なる隣接画素の組合せによりカラー表示をすることを
    特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記一対の基板の前記
    液晶層が挾持される面とは反対の面に一対の偏向板が形
    成されることを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項３】請求項１において、前記一方の基板、及
    び、この基板に形成される前記複数の電極は透明である
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項４】請求項３において、前記他方の基板に形成
    される前記複数の電極は透明であり、前記他方の基板
    と、この他方の基板に形成される前記複数の透明電極と
    の間に反射板が形成されていることを特徴とする液晶表
    示装置。
  5. 【請求項５】請求項３において、前記他方の基板に形成
    される前記複数の電極は反射板を兼ねていることを特徴
    とする液晶表示装置。
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