JP2847187B2 - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JP2847187B2 JP2847187B2 JP63261995A JP26199588A JP2847187B2 JP 2847187 B2 JP2847187 B2 JP 2847187B2 JP 63261995 A JP63261995 A JP 63261995A JP 26199588 A JP26199588 A JP 26199588A JP 2847187 B2 JP2847187 B2 JP 2847187B2
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- liquid crystal
- layer
- crystal display
- polarizer
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示素子に関し、特に正の誘電異方性を
有する液晶をホモジニアス配向させたECB（electricall
y controlled birefringence）型液晶表示素子に関する
ものである。
有する液晶をホモジニアス配向させたECB（electricall
y controlled birefringence）型液晶表示素子に関する
ものである。
電気的に制御される複屈折効果を利用したいわゆるEC
B型液晶素子は、上下基板間に液晶分子がホモジニアス
配向するように液晶層を挾持した液晶セルを有し、この
液晶セルの両側に、液晶層に近接した偏光子の透過軸ま
たは吸収軸と液晶分子の配向方向をずらして前記偏光子
が配設され、液晶分子の複屈折正を利用して液晶セルが
着色するような構成となっている。そして液晶層に電圧
を印加して液晶層の配向状態により表示色を変化させて
いる。例えば、特開昭62−275227号公報には、垂直配向
させた液晶層に電圧を印加し、液晶層の複屈折の大きさ
を変化させて光変調を行うDAP方式のECB型液晶表示素子
が開示されている。
B型液晶素子は、上下基板間に液晶分子がホモジニアス
配向するように液晶層を挾持した液晶セルを有し、この
液晶セルの両側に、液晶層に近接した偏光子の透過軸ま
たは吸収軸と液晶分子の配向方向をずらして前記偏光子
が配設され、液晶分子の複屈折正を利用して液晶セルが
着色するような構成となっている。そして液晶層に電圧
を印加して液晶層の配向状態により表示色を変化させて
いる。例えば、特開昭62−275227号公報には、垂直配向
させた液晶層に電圧を印加し、液晶層の複屈折の大きさ
を変化させて光変調を行うDAP方式のECB型液晶表示素子
が開示されている。
しかしながら、従来のECB型液晶表示素子では、観察
する光が実際に通ってくる液晶層内の距離が視角によっ
て変化すること、みかけの複屈折の大きさが液晶分子の
配向方向と視角方向の相対角によって変化することなど
により、視角方向の違いにより表示色が大きく変化して
しまうという問題があった。
する光が実際に通ってくる液晶層内の距離が視角によっ
て変化すること、みかけの複屈折の大きさが液晶分子の
配向方向と視角方向の相対角によって変化することなど
により、視角方向の違いにより表示色が大きく変化して
しまうという問題があった。
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、視覚に
よる表示色の変化が著しく低減され、表示品質の優れた
ECB型液晶表示素子を提供することを目的とする。
よる表示色の変化が著しく低減され、表示品質の優れた
ECB型液晶表示素子を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明によれば、正の誘電
異方性を有する液晶組成物からなる液晶層が、電極を備
えた一対の基板間でホモジニアス配向するように構成さ
れた液晶セルと、該液晶層を挾むようにして設けられた
一対の偏光子を有する液晶表示素子において、上記液晶
層と両偏光子との間の少なくとも一方に複屈折層が配設
され、該複屈折層面内の最大屈折率方向と上記複屈折層
に近接した偏光子の透過軸または吸収軸方向との成す角
が５゜以内であることを特徴とする液晶表示素子が提供
される。
異方性を有する液晶組成物からなる液晶層が、電極を備
えた一対の基板間でホモジニアス配向するように構成さ
れた液晶セルと、該液晶層を挾むようにして設けられた
一対の偏光子を有する液晶表示素子において、上記液晶
層と両偏光子との間の少なくとも一方に複屈折層が配設
され、該複屈折層面内の最大屈折率方向と上記複屈折層
に近接した偏光子の透過軸または吸収軸方向との成す角
が５゜以内であることを特徴とする液晶表示素子が提供
される。
本発明では、ECB型液晶表示素子の視角依存性を、複
屈折層面内の最大屈折率方向と、近接する偏光子の透過
軸または吸収軸方向との成す角が５゜以下となるように
前記複屈折層を配設することによって、低減させている
が、この角度が５゜より大きくなると表示コントラスト
が低下したり、表示色が変わったりするので、５゜以下
に規定する必要がある。
屈折層面内の最大屈折率方向と、近接する偏光子の透過
軸または吸収軸方向との成す角が５゜以下となるように
前記複屈折層を配設することによって、低減させている
が、この角度が５゜より大きくなると表示コントラスト
が低下したり、表示色が変わったりするので、５゜以下
に規定する必要がある。
複屈折層、偏光子複屈折層と偏光子の組合せの状態は
第６図に示す通りである。複屈折層の最大屈折方向を
nx、最小屈折方向をnyとし、厚みをnzとする（第６図、
上段の図）。
第６図に示す通りである。複屈折層の最大屈折方向を
nx、最小屈折方向をnyとし、厚みをnzとする（第６図、
上段の図）。
偏光子の吸収軸方向と透過軸方向は図に示す通りであ
る（第６図、中段の図）。
る（第６図、中段の図）。
そして、複屈折層と偏光子を重ね合わせますと、各最
大屈折方向と透過軸方向（又は吸収軸方向）の成す角
は、図に示す通りであり、その角が５゜以内である（第
６図、下段の図）。
大屈折方向と透過軸方向（又は吸収軸方向）の成す角
は、図に示す通りであり、その角が５゜以内である（第
６図、下段の図）。
また上記のような複屈折層は、例えば、液晶層と両偏
光子の間の少なくとも一方に設置されたポリマー層によ
り実現される。また、２つの基板のうちの少なくとも一
方に複屈折性を持たせ、その複屈折性基板が上記関係を
満足するようにしてもよい。このようにすると工程数を
増やさずにしかもセル厚も従来のままで視角依存性を低
減できる。さらに、一対の偏光子のうちの少なくとも一
方に複屈折性を持たせるようにしてもよい。具体的に
は、例えば、偏光子を２枚の偏光子用基板で構成し、そ
の間に二色性偏光膜を挾み、かつ、液晶層側の偏光子用
基板に複屈折性を持たせるようにする。このようにして
も上記と同様工程数を増やさずにしかもセル厚を従来の
ままで視角依存性を低減できる。
光子の間の少なくとも一方に設置されたポリマー層によ
り実現される。また、２つの基板のうちの少なくとも一
方に複屈折性を持たせ、その複屈折性基板が上記関係を
満足するようにしてもよい。このようにすると工程数を
増やさずにしかもセル厚も従来のままで視角依存性を低
減できる。さらに、一対の偏光子のうちの少なくとも一
方に複屈折性を持たせるようにしてもよい。具体的に
は、例えば、偏光子を２枚の偏光子用基板で構成し、そ
の間に二色性偏光膜を挾み、かつ、液晶層側の偏光子用
基板に複屈折性を持たせるようにする。このようにして
も上記と同様工程数を増やさずにしかもセル厚を従来の
ままで視角依存性を低減できる。
次に、本発明を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図
である。透過電極12,22および配向膜11,21が形成された
上下両基板13,23の間に液晶層30が挾持されており、シ
ール材31によって外界と隔離されて液晶セルが形成され
ている。液晶層30の液晶分子は、配向膜11,21によって
基板13,23に対して略水平方向になっており、これら上
下基板13,23間でホモジニアス配向している。なお、必
要に応じて液晶層30またはシール材31に液晶層30の厚さ
を一定に保つためのギャップ材を混入してもよい。
である。透過電極12,22および配向膜11,21が形成された
上下両基板13,23の間に液晶層30が挾持されており、シ
ール材31によって外界と隔離されて液晶セルが形成され
ている。液晶層30の液晶分子は、配向膜11,21によって
基板13,23に対して略水平方向になっており、これら上
下基板13,23間でホモジニアス配向している。なお、必
要に応じて液晶層30またはシール材31に液晶層30の厚さ
を一定に保つためのギャップ材を混入してもよい。
上記のように形成された液晶セルの最も外側に偏光子
14,24が配設されるが、本構成例では、上側偏光子24と
上側基板23の間に上述の関係を満足するように複屈折層
32を配置した。
14,24が配設されるが、本構成例では、上側偏光子24と
上側基板23の間に上述の関係を満足するように複屈折層
32を配置した。
ここで複屈折層32の作用効果を説明するために、第２
図のように角度の定義を行う。すなわち、液晶セル平面
CPに垂直な方向と入射光ILの成す角度をθ、液晶分子配
向方向をＭ、入射光方向の基板平面への射影方向とＭ方
向の成す角をφとする。また、複屈折層面内の最大屈折
率をnx、最小屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとす
る。
図のように角度の定義を行う。すなわち、液晶セル平面
CPに垂直な方向と入射光ILの成す角度をθ、液晶分子配
向方向をＭ、入射光方向の基板平面への射影方向とＭ方
向の成す角をφとする。また、複屈折層面内の最大屈折
率をnx、最小屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとす
る。
液晶セルを正面から見たとき（θ＝０゜）の色度座標
（u,v）のｕの値と、斜め方向から見たとき（θ＝40
゜）のｕの値の差を△ｕとし、nx,nyを固定してnzを変
えた時の△ｕのnz依存性を第３図に示す。図中、丸印
（ｏ）はφ＝０゜、三角印（Δ）はφ＝90゜の場合であ
る。また液晶セルのパラメータおよびnx,nyの値は以下
に示す通りである。
（u,v）のｕの値と、斜め方向から見たとき（θ＝40
゜）のｕの値の差を△ｕとし、nx,nyを固定してnzを変
えた時の△ｕのnz依存性を第３図に示す。図中、丸印
（ｏ）はφ＝０゜、三角印（Δ）はφ＝90゜の場合であ
る。また液晶セルのパラメータおよびnx,nyの値は以下
に示す通りである。
第３図においてＡおよびＢはそれぞれ複屈折層32が無
い場合のφ＝90゜、φ＝０゜における△ｕを示してお
り、この図から複屈折層32がある場合には△ｕの大きさ
が小さくなり、視角による色変化が小さくなることがわ
かる。
い場合のφ＝90゜、φ＝０゜における△ｕを示してお
り、この図から複屈折層32がある場合には△ｕの大きさ
が小さくなり、視角による色変化が小さくなることがわ
かる。
複屈折層内の最大屈折方向と上下偏光子の透過軸方向
のなす角が０゜の場合の結果を、第１表は述べている
が、前記角度が５゜の場合にもより同様なΔｕの関係が
得られる。
のなす角が０゜の場合の結果を、第１表は述べている
が、前記角度が５゜の場合にもより同様なΔｕの関係が
得られる。
この角が前記０〜５℃の範囲であれば、Δｕの値がA,
Bの値より０に近い値を選択することが可能であること
が分かり、色変化を小さくすることができることがわか
る。
Bの値より０に近い値を選択することが可能であること
が分かり、色変化を小さくすることができることがわか
る。
第４図は本発明による液晶表示素子の別の構成例を示
す断面図である。同図中、第１図と同様な要素には同一
符号を付してある。この構成例は第４図を見る限り外見
上従来の液晶表示素子と同様の構成であるが、偏光子1
4,24の構造が従来のものとは異なっている。すなわち、
第５図に示すように、偏光子14,24は、２枚の偏光子用
基板41,42の間に二色性偏光膜40を挾んだ構造となって
いる。そしてこの２枚の偏光子用基板41,42のうち液晶
層30側の基板に、前述と同様の複屈折性を有するポリマ
ー層を用いることにより、上記と同様の効果を得ること
ができる。
す断面図である。同図中、第１図と同様な要素には同一
符号を付してある。この構成例は第４図を見る限り外見
上従来の液晶表示素子と同様の構成であるが、偏光子1
4,24の構造が従来のものとは異なっている。すなわち、
第５図に示すように、偏光子14,24は、２枚の偏光子用
基板41,42の間に二色性偏光膜40を挾んだ構造となって
いる。そしてこの２枚の偏光子用基板41,42のうち液晶
層30側の基板に、前述と同様の複屈折性を有するポリマ
ー層を用いることにより、上記と同様の効果を得ること
ができる。
また、第４図の構成で、偏光子14,24については第１
図の素子と同様のものを用い、その代わりに液晶セルに
用いている基板13,23のうちの少なくとも一方を前述と
同様の複屈折性を有するポリマー層構成するようにして
も、上記と同様の効果を得ることができる。
図の素子と同様のものを用い、その代わりに液晶セルに
用いている基板13,23のうちの少なくとも一方を前述と
同様の複屈折性を有するポリマー層構成するようにして
も、上記と同様の効果を得ることができる。
次に本発明の実施例につき説明するが、本発明はこれ
ら実施例のみの限定されるものではない。
ら実施例のみの限定されるものではない。
（実施例１） ストライプ状の透明電極を形成したガラス基板にポリ
イミド系配向膜を形成し、ラビング処理を施し、これを
２枚貼り合わせてその間にメルク社製ネマティック液晶
ZLI−2293を封入し、液晶セルを形成した。セルパラメ
ータは前記表−１の通りにした。この液晶セルを観察し
たところ、見る方向によりセルの色が著しく変化した。
イミド系配向膜を形成し、ラビング処理を施し、これを
２枚貼り合わせてその間にメルク社製ネマティック液晶
ZLI−2293を封入し、液晶セルを形成した。セルパラメ
ータは前記表−１の通りにした。この液晶セルを観察し
たところ、見る方向によりセルの色が著しく変化した。
上記と同様にして形成した液晶セルの両側に一対の偏
光板を配設する際、上側偏光板と液晶セルの上側基板と
の間に一軸延伸ポリエステルフィルムを、その面内の最
大屈折率方向が偏光板の透過軸と一致するように挾んで
ECB型液晶表示素子を作製した。この素子を観察したと
ころ、セルの色の視角依存性は大幅に改善された。
光板を配設する際、上側偏光板と液晶セルの上側基板と
の間に一軸延伸ポリエステルフィルムを、その面内の最
大屈折率方向が偏光板の透過軸と一致するように挾んで
ECB型液晶表示素子を作製した。この素子を観察したと
ころ、セルの色の視角依存性は大幅に改善された。
実施例２ 実施例１の液晶セルの２枚のガラス基板のうちの一方
を複屈折性ポリマー層として液晶セルを形成し、該液晶
セルを２枚の偏光板に挾んで液晶表示素子を作製して観
察を行ったところ、他に何の手段も用いずに、セルの色
の視角依存性が低減できた。
を複屈折性ポリマー層として液晶セルを形成し、該液晶
セルを２枚の偏光板に挾んで液晶表示素子を作製して観
察を行ったところ、他に何の手段も用いずに、セルの色
の視角依存性が低減できた。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、上記基
板間にホモジニアス配向した液晶層を有するECB型液晶
表示素子において、液晶層と偏光子の間に複屈折層を配
設したので、表示色の視角依存性を大幅に改善すること
ができ、表示品質の優れた液晶表示素子を提供すること
が可能となる。
板間にホモジニアス配向した液晶層を有するECB型液晶
表示素子において、液晶層と偏光子の間に複屈折層を配
設したので、表示色の視角依存性を大幅に改善すること
ができ、表示品質の優れた液晶表示素子を提供すること
が可能となる。
第１図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図、
第２図は本発明の液晶表示素子における複屈折層の作用
効果を説明するための角度の定義を示す図、第３図は液
晶表示素子を正面から見たときの色と斜め方向から見た
ときの色の差△ｕのnz依存性を示すグラフ、第４図は本
発明の液晶表示素子の別の構成例を示す断面図、第５図
は第４図の偏光子の構造を示す断面図、第６図は、複屈
折層面内の最大屈折率方向と上記複屈折層に近接した偏
光子の透過軸または吸収軸方向との成す角が゜以内であ
ることを示す図である（第６図、下段）。 第６図の上段の図は複屈折層を、第６図の中段の図は偏
光子を示している。 11,21……配向膜、12,22……透明電極 13,23……基板、14,24……偏光子 30……液晶層、31……シール材 32……複屈折層
第２図は本発明の液晶表示素子における複屈折層の作用
効果を説明するための角度の定義を示す図、第３図は液
晶表示素子を正面から見たときの色と斜め方向から見た
ときの色の差△ｕのnz依存性を示すグラフ、第４図は本
発明の液晶表示素子の別の構成例を示す断面図、第５図
は第４図の偏光子の構造を示す断面図、第６図は、複屈
折層面内の最大屈折率方向と上記複屈折層に近接した偏
光子の透過軸または吸収軸方向との成す角が゜以内であ
ることを示す図である（第６図、下段）。 第６図の上段の図は複屈折層を、第６図の中段の図は偏
光子を示している。 11,21……配向膜、12,22……透明電極 13,23……基板、14,24……偏光子 30……液晶層、31……シール材 32……複屈折層
Claims (1)
- 【請求項１】正の誘電異方性を有する液晶組成物からな
る液晶層が、電極を備えた一対の基板間でホモジニアス
配向するように構成された液晶セルと、 該液晶層を挾むようにして設けられた一対の偏光子を有
する液晶表示素子において、 上記液晶層と両偏光子との間の少なくとも一方に複屈折
層が配設され、 該複屈折層面内の最大屈折率方向と上記複屈折層に近接
した偏光子の透過軸または吸収軸方向との成す角が５゜
以内であることを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63261995A JP2847187B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 液晶表示素子 |
| US07/400,012 US5056896A (en) | 1988-08-29 | 1989-08-29 | Liquid crystal display device with dielectric anisotropy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63261995A JP2847187B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02108020A JPH02108020A (ja) | 1990-04-19 |
| JP2847187B2 true JP2847187B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=17369550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63261995A Expired - Fee Related JP2847187B2 (ja) | 1988-08-29 | 1988-10-18 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847187B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7400371B2 (en) | 2004-02-03 | 2008-07-15 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Liquid crystal display having particular retardation plate |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2595156B1 (fr) * | 1986-02-28 | 1988-04-29 | Commissariat Energie Atomique | Cellule a cristal liquide utilisant l'effet de birefringence controlee electriquement et procedes de fabrication de la cellule et d'un milieu uniaxe d'anisotropie optique negative, utilisable dans celle-ci |
| JPS63239420A (ja) * | 1986-11-07 | 1988-10-05 | Ricoh Co Ltd | プラスチツク基板液晶表示素子 |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63261995A patent/JP2847187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7400371B2 (en) | 2004-02-03 | 2008-07-15 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Liquid crystal display having particular retardation plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02108020A (ja) | 1990-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |