JP3182925B2 - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
- Publication number
- JP3182925B2 JP3182925B2 JP27741592A JP27741592A JP3182925B2 JP 3182925 B2 JP3182925 B2 JP 3182925B2 JP 27741592 A JP27741592 A JP 27741592A JP 27741592 A JP27741592 A JP 27741592A JP 3182925 B2 JP3182925 B2 JP 3182925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- phase
- display device
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一対の電極の間にスメ
クチック層液晶を封入し、該スメクチック層液晶の分子
配列を制御することにより画像を表示する液晶表示素子
に関する。The present invention relates, smelling between the pair of electrodes
The present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image by enclosing a liquid crystal in a stactic layer and controlling the molecular arrangement of the liquid crystal in the smectic layer .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、反強誘電性液晶は、電界印加
に対して2つの安定状態(明状態)を有し無電界時に1
つの安定状態(暗状態)を有すること、そしてこの3つ
の安定状態間のスイッチングに伴う電気光学特性とし
て、高速応答性、および直流電圧に対する光透過率の急
峻なしきい値とヒステリシス特性を有することが知られ
ている(特開平2−153322号)。2. Description of the Related Art Conventionally, an antiferroelectric liquid crystal has two stable states (bright state) with respect to application of an electric field and has one stable state when no electric field is applied.
It has three stable states (dark state), and has a high-speed response and a steep threshold and a hysteresis characteristic of light transmittance with respect to a DC voltage as electro-optical characteristics accompanying the switching between the three stable states. It is known (JP-A-2-153322).
【0003】またこうした反強誘電性液晶を用いた液晶
表示素子を駆動する場合、液晶の分解を防止するため
に、所定周期で印加電圧の極性を反転する、所謂交流駆
動を行なう必要があることも知られている(特開平2−
173724号)。When driving a liquid crystal display device using such an antiferroelectric liquid crystal, it is necessary to perform a so-called AC drive in which the polarity of an applied voltage is inverted at a predetermined cycle in order to prevent the liquid crystal from being decomposed. Is also known (Japanese Unexamined Patent Publication No.
173724).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところがこうした交流
駆動を行った場合、反強誘電性液晶は印加電圧の極性の
反転に伴い液晶分子の配列が二つの安定状態(いずれも
明状態)の間で変化する。一方、液晶パネルを特定方向
から見た場合、上記二つの明状態における液晶パネルの
光透過特性が異なる。このため、液晶パネルを交流駆動
した場合、その反転周期に応じて表示画像が脈動したよ
うに見える画面のちらつき(所謂フリッカ)が発生して
しまい、表示品位が低下するといった問題があった。However, when such an AC drive is performed, the antiferroelectric liquid crystal has an arrangement of liquid crystal molecules in two stable states (both in a bright state) as the polarity of the applied voltage is inverted. Change. On the other hand, when the liquid crystal panel is viewed from a specific direction, the light transmission characteristics of the liquid crystal panel in the two bright states are different. For this reason, when the liquid crystal panel is AC-driven, there is a problem that a screen flickers (so-called flicker) appears as if the display image pulsates in accordance with the inversion cycle, and the display quality is degraded.
【0005】例えば図8に示すように、液晶パネルに直
交する法線zから液晶パネルを見れば表示画像を良好に
見ることができるものの、液晶分子の初期配向方向を特
定するスメクチック層80の方向(図ではx軸と平行)
に対する角度(方位角)φが約45°、135°、22
5°、および315°で、液晶パネルに直交する法線z
に対する角度(傾角)θが30°以上の視角方向から液
晶パネルを見ると、交流電圧の反転周期に対応するフリ
ッカが感知されるのである。For example, as shown in FIG. 8, when the liquid crystal panel is viewed from a normal z perpendicular to the liquid crystal panel, the displayed image can be viewed well, but the direction of the smectic layer 80 for specifying the initial alignment direction of the liquid crystal molecules. (In the figure, parallel to the x-axis)
Angle (azimuth) φ is about 45 °, 135 °, 22
At 5 ° and 315 °, the normal z perpendicular to the liquid crystal panel
When the liquid crystal panel is viewed from a viewing angle direction in which the angle (inclination angle) θ with respect to is greater than or equal to 30 °, flicker corresponding to the inversion cycle of the AC voltage is sensed.
【0006】この原因を説明すると、先ず図9は、液晶
パネルを、液晶パネルに直交するz方向から見たときの
液晶分子配列をモデル的に示した図である。複屈折性を
示す反強誘電性液晶の光軸は、液晶分子の長軸方向にあ
る。また、z方向から見たときの光透過性は、次式によ
って表すことができる。First, FIG. 9 is a view schematically showing a liquid crystal molecule arrangement when the liquid crystal panel is viewed from the z direction orthogonal to the liquid crystal panel. The optical axis of the birefringent antiferroelectric liquid crystal is in the major axis direction of the liquid crystal molecules. The light transmittance when viewed from the z direction can be represented by the following equation.
【0007】 I2=I0 2sin2(2・θt)・sin2(π・△n・d/λ) 但し、 I :透過光強度 I0 :入射光強度 θt:液晶分子の長軸と偏光軸とのなす角度 △n:液晶層の屈折率異方性 d :液晶層の厚さ このため、観察方向がz軸からずれると見かけ上のθ
t,△nが変化し、観察される透過光強度Iが変化す
る。このため、上記のようにφ=45°,135°とい
った一定方向から液晶パネルを見ていると、正電圧によ
る明状態と負電圧による明状態とで明るさが変化し、フ
リッカとして感知されてしまうのである。I 2 = I 0 2 sin 2 (2 · θt) · sin 2 (π · Δn · d / λ) where I: transmitted light intensity I 0 : incident light intensity θt: major axis of liquid crystal molecules Angle formed with polarization axis Δn: Refractive index anisotropy of liquid crystal layer d: Thickness of liquid crystal layer For this reason, if the observation direction deviates from the z-axis, apparent θ
t and Δn change, and the observed transmitted light intensity I changes. Therefore, when the liquid crystal panel is viewed from a fixed direction such as φ = 45 ° or 135 ° as described above, the brightness changes between a bright state due to a positive voltage and a bright state due to a negative voltage, and is sensed as flicker. It will be lost.
【0008】本発明はこうした問題に鑑みなされたもの
で、スメクチック層液晶を用いた液晶表示素子におい
て、交流駆動を行った場合に生ずるフリッカを抑制して
表示品位を向上させることを目的としてなされた。The present invention has been made in view of these problems, and has been made to improve the display quality of a liquid crystal display device using a smectic layer liquid crystal by suppressing flicker generated when AC driving is performed. .
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた本発明は、互いに対向して配設された一対の電
極基板と、該一対の電極基板間に封入され、無電界時に
安定な第1安定状態、一方向に電界を印加したときに形
成される第2安定状態、および該電界方向とは逆方向に
電界を印加したときに形成される第3安定状態を有する
スメクチック層液晶と、上記一対の電極基板にそれぞれ
設けられ前記液晶が前記第1安定状態のときに暗状態、
前記第2、第3安定状態のときに明状態となるよう吸収
軸が互いに直交するように設定された第1、第2偏光子
と、前記一対の電極基板と前記各偏光軸と間に配置され
延伸軸を有する第1、第2位相板と、を備えたことを特
徴とする液晶表示素子を要旨としている。なお、前記第
1位相板の延伸軸と前記第2位相板の延伸軸とが直交し
ていることが望ましく、さらに前記第1偏光子の吸収軸
と前記第1位相板の延伸軸とが平行であり、前記第2偏
光子の吸収軸と前記第2位相板の延伸軸とが平行である
ことが望ましい。 Means for Solving the Problems] The present invention has been made in order to achieve the above object, a pair of electric disposed opposite to each other
An electrode substrate, and sealed between the pair of electrode substrates, when no electric field is applied.
Stable first stable state, formed when an electric field is applied in one direction
The second stable state formed, and in the direction opposite to the direction of the electric field
Has a third stable state formed when an electric field is applied
Each of the smectic layer liquid crystal and the pair of electrode substrates
A dark state when the liquid crystal is in the first stable state;
Absorbed to be in a bright state in the second and third stable states
First and second polarizers whose axes are set to be orthogonal to each other
Disposed between the pair of electrode substrates and the respective polarization axes.
A liquid crystal display element comprising: first and second phase plates having a stretching axis . In addition, the
The stretching axis of the first phase plate and the stretching axis of the second phase plate are orthogonal to each other.
And the absorption axis of the first polarizer.
And the stretching axis of the first phase plate are parallel to each other, and
The absorption axis of the photon and the stretching axis of the second phase plate are parallel
It is desirable.
【0010】[0010]
【作用】本願出願人は、反強誘電性液晶を用いた液晶表
示素子において、正電圧を印加したときと負電圧を印加
したときとの光透過特性の差異を小さくすることのでき
る構成を種々検討した。その結果、液晶層と、その両面
に設けた一対の偏光子との間に、一対の位相板をそれぞ
れ挿入することが有効であることを発見した。また、こ
の位相板の延伸軸が、隣接する偏光子の吸収軸と平行と
なるように各位相板を挿入したとき、顕著な効果が得ら
れることを発見した。The applicant of the present application has proposed various configurations of a liquid crystal display device using an antiferroelectric liquid crystal that can reduce the difference in light transmission characteristics between when a positive voltage is applied and when a negative voltage is applied. investigated. As a result, they have found that it is effective to insert a pair of phase plates between the liquid crystal layer and a pair of polarizers provided on both surfaces thereof. Further, it has been found that when each phase plate is inserted such that the stretching axis of the phase plate is parallel to the absorption axis of the adjacent polarizer, a remarkable effect can be obtained.
【0011】このような構成によって、液晶表示素子
の、正電圧を印加したときと負電圧を印加したときとの
光透過特性、特に上記特定方向から観察したときの光透
過特性の差異を小さくすることができる。この理由は、
概略次のように考えられるが詳しい理由は明かでない。
すなわち、液晶層の見かけ上の屈折率異方性(△n)の
変化、および偏光子の観察方向による偏光特性(θtと
対応)の変化を、挿入された位相板が補償していると考
えられるのである。With such a configuration, the difference in the light transmission characteristics of the liquid crystal display element between when a positive voltage is applied and when a negative voltage is applied, especially when viewed from the specific direction, is reduced. be able to. The reason for this is
It is considered as follows, but the detailed reason is not clear.
That is, it is considered that the inserted phase plate compensates for the change in the apparent refractive index anisotropy (△ n) of the liquid crystal layer and the change in the polarization characteristics (corresponding to θt) depending on the observation direction of the polarizer. It is done.
【0012】本発明では、上述のように第1及び第2位
相板を備えているため、正電圧を印加したときと負電圧
を印加したときとの光透過特性の差異が小さくなり、交
流駆動を行った場合に生ずるフリッカは抑制される。In the present invention, as described above, the first and second positions
Since the phase plate is provided, the difference in light transmission characteristics between when a positive voltage is applied and when a negative voltage is applied is reduced, and flicker that occurs when AC driving is performed is suppressed.
【0013】なお、上記位相板の位相差値(所謂リタデ
ーション)は、反強誘電性液晶層の真の復屈折率、液晶
層の厚さ、および偏光子の偏光特性の視角依存性によっ
て、その最適値が異なる。このため、本発明の設計に当
たっては、リタデーションの最適値を実験的に求め、そ
れに応じて位相板を選択することが望ましい。The retardation value of the phase plate (so-called retardation) depends on the viewing angle dependence of the true birefringence of the antiferroelectric liquid crystal layer, the thickness of the liquid crystal layer, and the polarization characteristics of the polarizer. The optimal value is different. For this reason, in designing the present invention, it is desirable to experimentally determine the optimum value of the retardation, and to select the phase plate in accordance with that.
【0014】[0014]
【実施例】次に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。先ず、図1は実施例の液晶表示素子の構成を概略的
に表す断面図である。液晶セル1は一対の透明電極基板
3,5の間に反強誘電性液晶7を封入して構成されてい
る。透明電極基板3,5の表面には位相板11,13が
それぞれ貼着され、更に、位相板11,13の表面には
偏光子15,17がそれぞれ貼着されている。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a liquid crystal display device of an embodiment. The liquid crystal cell 1 is configured by sealing an antiferroelectric liquid crystal 7 between a pair of transparent electrode substrates 3 and 5. Phase plates 11 and 13 are attached to the surfaces of the transparent electrode substrates 3 and 5, respectively, and polarizers 15 and 17 are attached to the surfaces of the phase plates 11 and 13, respectively.
【0015】液晶セル1は次のようにして作製される。
すなわち、先ず、ガラス製の透明基板3a,5aの表面
に、蒸着またはスパッタなどの手法で、I.T.O.
(inndium tin oxide)或いは酸化ス
ズからなる透明導電膜3b,5bを形成する。続いて、
その透明導電膜3b,5bをストライプ状にエッチング
する。なお、ストライプの方向は、透明電極基板3,5
を対向させたときに透明導電膜3b,5bのストライプ
が互いに直交するように設定する。The liquid crystal cell 1 is manufactured as follows.
That is, first, I.V. is applied to the surfaces of the transparent substrates 3a and 5a made of glass by a method such as vapor deposition or sputtering. T. O.
(Indium tin oxide) or transparent conductive films 3b and 5b made of tin oxide are formed. continue,
The transparent conductive films 3b and 5b are etched in a stripe shape. The direction of the stripe is the same as that of the transparent electrode substrates 3 and 5.
Are set so that the stripes of the transparent conductive films 3b and 5b are orthogonal to each other when they face each other.
【0016】各透明導電膜3b,5bの表面には、液晶
分子を配向させるための配向制御層3c,5cを、それ
ぞれ付設する。配向制御層3c,5cとしては、ポリイ
ミドなどの高分子膜を一方向にラビング処理した膜、或
いはSiOの斜方蒸着膜など周知のものを用いることが
できる。なお、配向制御層は透明電極基板3,5のいず
れか一方のみに設けてもよい。On the surfaces of the transparent conductive films 3b and 5b, alignment control layers 3c and 5c for aligning liquid crystal molecules are respectively provided. As the orientation control layers 3c and 5c, a known film such as a film obtained by rubbing a polymer film such as polyimide in one direction or an oblique deposition film of SiO can be used. Note that the alignment control layer may be provided on only one of the transparent electrode substrates 3 and 5.
【0017】続いて、この透明電極基板3,5を透明導
電膜3b,5bが内側となるようにして2μmの間隔で
対向させ、周囲を接着剤19で密閉した後、透明電極基
板3,5間に反強誘電性液晶7を封入する。反強誘電性
液晶7の封入に当っては、反強誘電性液晶7、例えば4
−(1−トリフルオロメチルヘプトキシカルボニルフェ
ニル)−4′−オクチルオキシカルボニルフェニル−4
−カルボキシレート、を加熱して等方性液体として、毛
細管現象を利用して両透明電極基板3,5間に注入し、
その後、液晶パネル1全体を毎分1℃程度にて徐冷し、
反強誘電性液晶相(SmCA *相)になるまで冷却する。
なお、反強誘電性液晶7としては、この他にも、4−
(1−トリフルオロメチルノニロキシカルボニルフェニ
ル)−4′−オクチルビフェニル−4−カルボキシレー
ト、4−(1−トリフルオロメチルデシロキシカルボニ
ル)−4′−ビフェニル−2−フルオロ−4−オクチル
ベンゾエート、4−(1−メチルヘプチルカルボニルフ
ェニル)−4′−オクチルビフェニル−4−カルボキシ
レート、など種々の反強誘電性液晶を用いることができ
る。Subsequently, the transparent electrode substrates 3, 5 are opposed to each other at an interval of 2 μm so that the transparent conductive films 3b, 5b are inside, and the periphery is sealed with an adhesive 19. An antiferroelectric liquid crystal 7 is sealed between them. When enclosing the antiferroelectric liquid crystal 7, the antiferroelectric liquid crystal 7, for example, 4
-(1-trifluoromethylheptoxycarbonylphenyl) -4'-octyloxycarbonylphenyl-4
Heating the carboxylate as an isotropic liquid and injecting it between the two transparent electrode substrates 3 and 5 using capillary action;
Thereafter, the entire liquid crystal panel 1 is gradually cooled at about 1 ° C. per minute,
Cool until it reaches an antiferroelectric liquid crystal phase (SmC A * phase).
In addition, as the antiferroelectric liquid crystal 7,
(1-trifluoromethylnonyloxycarbonylphenyl) -4'-octylbiphenyl-4-carboxylate, 4- (1-trifluoromethyldecyloxycarbonyl) -4'-biphenyl-2-fluoro-4-octylbenzoate, Various antiferroelectric liquid crystals such as 4- (1-methylheptylcarbonylphenyl) -4'-octylbiphenyl-4-carboxylate can be used.
【0018】このようにして作製した液晶セル1に、位
相板11,13、および偏光子15,17を順次貼着す
ると本実施例の液晶表示素子が完成するのであるが、こ
の際、位相板11,13の吸収軸、および偏光子15,
17の延伸軸は図2に示す方向となるようにする。すな
わち、偏光子17の吸収軸と位相板13の延伸軸とは、
液晶セル1のスメクチック層80の方向(例えばラビン
グ処理によって配向制御層3c,5cを構成した場合、
ラビング処理の方向と直交する)と平行となるように
し、偏光子15の吸収軸と位相板11の延伸軸とは、ス
メクチック層80の方向と直交するようにするのであ
る。ここで、位相板11,13は、ポリカーボネートな
どの高分子フィルムを延伸して作製される。When the phase plates 11 and 13 and the polarizers 15 and 17 are sequentially adhered to the liquid crystal cell 1 thus manufactured, the liquid crystal display element of the present embodiment is completed. 11, 13 absorption axes, and polarizer 15,
The stretching axis 17 is set in the direction shown in FIG. That is, the absorption axis of the polarizer 17 and the stretching axis of the phase plate 13 are
The direction of the smectic layer 80 of the liquid crystal cell 1 (for example, when the alignment control layers 3c and 5c are formed by rubbing treatment,
(Perpendicular to the direction of the rubbing treatment), and the absorption axis of the polarizer 15 and the stretching axis of the phase plate 11 are perpendicular to the direction of the smectic layer 80. Here, the phase plates 11 and 13 are formed by stretching a polymer film such as polycarbonate.
【0019】また、ストライプ状に形成した各透明導電
膜3b,5bは、マトリックス駆動用の周知の駆動回路
(図示せず)に接続して、電圧を印加される。なお、こ
の種の駆動回路については特開昭56−107216号
公報および特開平2−230117号公報に詳しいので
ここでは詳述しない。The transparent conductive films 3b and 5b formed in stripes are connected to a well-known driving circuit (not shown) for driving a matrix, and a voltage is applied. Since this type of driving circuit is described in detail in JP-A-56-107216 and JP-A-2-230117, it will not be described in detail here.
【0020】このように構成された本実施例の液晶表示
素子では、透明導電膜3b,5b間に交流電圧を印加す
ることにより、液晶分子の配向状態が図9の(a)→
(b)→(a)→(c)→(a)→……の順で変化す
る。このため、電圧の印加部分で光透過率が向上し、画
像を表示することができる。また、透明導電膜3b,5
b間に三角波電圧を印加し、電圧−透過率特性を確認し
たところ、図3に示すような充分なダブルヒステリシス
特性が得られた。すなわち、印加電圧の絶対値が20V
近傍まで増加すると、液晶表示素子の相対透過率が急峻
に増加して0%から100%に変化する。逆に、印加電
圧の絶対値が0V近傍まで減少すると、相対透過率が急
峻に減少して100%から0%に変化する。In the liquid crystal display device of the present embodiment thus configured, by applying an AC voltage between the transparent conductive films 3b and 5b, the alignment state of the liquid crystal molecules is changed as shown in FIG.
(B) → (a) → (c) → (a) →... For this reason, the light transmittance is improved at the portion where the voltage is applied, and an image can be displayed. Further, the transparent conductive films 3b, 5
When a triangular wave voltage was applied between b and the voltage-transmittance characteristic was confirmed, a sufficient double hysteresis characteristic as shown in FIG. 3 was obtained. That is, the absolute value of the applied voltage is 20 V
When it increases to the vicinity, the relative transmittance of the liquid crystal display element sharply increases and changes from 0% to 100%. Conversely, when the absolute value of the applied voltage decreases to around 0 V, the relative transmittance sharply decreases and changes from 100% to 0%.
【0021】次に、図8にて定義した方位角φが45
°、傾角θが40°の方向から本実施例の液晶表示素子
の、上記二つの明状態における光透過特性を比較する実
験を行った。実験では位相板11,13として「NRF
−200」と「NRF−239」(いずれも商品名:日
東電工株式会社製)を使用した。なお、「NRF−20
0」はリタデーションが200nm(以下例えばR=20
0nmと記載)の製品で、「NFR−239」はR=23
9nmの製品である。また、偏光子15,17としては、
「NPF−G1220DU」(商品名:日東電工株式会
社製)を使用した。更に、光源としては3Wの電極管
(商品名「液晶用バックライトユニットTY−BL49
N」:松下電気産業株式会社製)を用いた。Next, the azimuth angle φ defined in FIG.
An experiment was conducted to compare the light transmission characteristics of the liquid crystal display element of the present example in the above two bright states from a direction in which the tilt angle θ and the tilt angle θ were 40 °. In the experiment, "NRF" was used as the phase plates 11 and 13.
-200 "and" NRF-239 "(both trade names: manufactured by Nitto Denko Corporation). In addition, "NRF-20
“0” indicates that the retardation is 200 nm (for example, R = 20
"NFR-239" is R = 23.
9nm product. Further, as the polarizers 15 and 17,
"NPF-G1220DU" (trade name: manufactured by Nitto Denko Corporation) was used. Further, a 3 W electrode tube (trade name “LCD backlight unit TY-BL49”) is used as a light source.
N ": manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.).
【0022】図4は、液晶表示素子の透過光を色度図上
にプロットしたものである。「NRF−200」を使用
した実施例も、「NRF−239」を使用した実施例
も、位相板11,13を使用していない従来の液晶表示
素子に比べ、正電圧+V(ここでは20V)印加時と負
電圧−V印加時との色度の差がきわめて少なくなってい
ることが判る。図5は位相板13を除去して、位相板1
1のみを使用した比較例の液晶表示素子の透過光を色度
図上にプロットしたものである。この場合、位相板1
1,13を使用していない従来のものとほぼ同様の色度
の差が、正電圧印加時と負電圧印加時との間に生じてい
る。なお、位相板11を除去して位相板13のみを使用
した場合もこれとほぼ同様の結果が得られる。従って、
各偏光子15,17毎に位相板11,13を設けること
によって、はじめて上記顕著な効果が得られることが判
る。FIG. 4 is a plot of the transmitted light of the liquid crystal display element on a chromaticity diagram. Both the embodiment using "NRF-200" and the embodiment using "NRF-239" have a positive voltage + V (here, 20V) as compared with the conventional liquid crystal display element not using the phase plates 11 and 13. It can be seen that the difference in chromaticity between when the voltage is applied and when the negative voltage −V is applied is extremely small. FIG. 5 shows the phase plate 1 with the phase plate 13 removed.
7 is a plot of the transmitted light of the liquid crystal display element of Comparative Example using only 1 on a chromaticity diagram. In this case, the phase plate 1
A chromaticity difference substantially similar to that of the related art in which 1, 13 is not used occurs between the application of the positive voltage and the application of the negative voltage. When the phase plate 11 is removed and only the phase plate 13 is used, substantially the same result can be obtained. Therefore,
It can be seen that the remarkable effects can be obtained only by providing the phase plates 11 and 13 for each of the polarizers 15 and 17.
【0023】表1は、印加電圧が0のとき,正電圧+V
を印加したとき,および負電圧−Vを印加したときにお
ける液晶表示素子の輝度、および色差△Eの測定結果を
表示したものである。なお、表1では位相板11,13
を除去した従来のものと、位相板11,13として「N
RF−200」(R=200nm)を使用したのもの,お
よび位相板11,13として「NRF−239」(R=
239nm)を使用したものによる測定結果をそれぞれ表
示した。Table 1 shows that when the applied voltage is 0, the positive voltage + V
5 shows the measurement results of the luminance and the color difference ΔE of the liquid crystal display element when .DELTA. Is applied and when the negative voltage -V is applied. In Table 1, the phase plates 11, 13
And the phase plates 11 and 13 of "N"
RF-200 "(R = 200 nm), and" NRF-239 "(R = 200 nm) as the phase plates 11 and 13.
239 nm).
【0024】[0024]
【表1】 [Table 1]
【0025】ここで、色差△Eは、図4の色度図に基づ
いて次のようにして算出される。なお、以下の色差算出
方法は、「色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編:
東京大学出版会発行)を参考にした。先ず、正電圧+V
印加時の色度図上の座標(x,y)、およびそのときの
輝度Yに基づき、次式により変数X,Zを求める。な
お、X,Y,Zは三刺激値と呼ばれ、JIS−Z872
2−1980に定義されたものである。Here, the color difference ΔE is calculated as follows based on the chromaticity diagram of FIG. The following color difference calculation method is described in “Color Science Handbook” (edited by the Japan Society of Color Science:
(Published by The University of Tokyo Press). First, the positive voltage + V
Based on the coordinates (x, y) on the chromaticity diagram at the time of application and the luminance Y at that time, variables X and Z are obtained by the following equation. Note that X, Y, and Z are called tristimulus values and are defined in JIS-Z872.
2-1980.
【0026】 x=X/X+Y+Z y=Y/X+Y+Z 続いて三刺激値X,Y,Zに基づき、次式により変数
R,G,Bを求める。 R= 1.1084X+0.0852Y−0.1454
Z G=−0.0010X+1.0005Y−0.0004
Z B=−0.0062X+0.0394Y+0.8192
Z 続いて、この変数R,G,Bに基づき、次式により変数
L,a,bを求める。 L=25.29G1/3 −18.38 a=106.0(R1/3 −G1/3 ) b=42.34(G1/3 −B1/3 ) 負電圧−V印加時についても同様にして変数L′,
a′,b′を求める。次に △L=L−L′ △a=a−a′ △b=b−b′ と置いて、次式により色差△Eを算出するのである。 △E=(△L)2 +(△a)2 +(△b)2 表1に示すように、(R=200nm),(R=239n
m)どちらの位相板11,13を使用した場合も色差△
Eが従来のものより大幅に小さくなっている。従って、
本実施例の液晶表示素子では、上記方向(φ=45°,
θ=40°)から観察したときのフリッカを良好に防止
できることが判る。また、(R=239nm)の位相板1
1,13を使用したときの方が、より色差△Eが小さく
なることから、本実施例の液晶表示素子では、リタデー
ションを200nmとするよりも、239nmとした方がよ
り顕著なフリッカ防止効果を得られることが判る。X = X / X + Y + Z y = Y / X + Y + Z Subsequently, based on the tristimulus values X, Y and Z, variables R, G and B are obtained by the following equation. R = 1.1084X + 0.0852Y-0.1454
Z G = −0.0010X + 1.0005Y−0.0004
ZB = -0.0062X + 0.0394Y + 0.8192
Z Subsequently, based on the variables R, G, and B, the variables L, a, and b are obtained by the following equation. L = 25.29G 1/3 -18.38 a = 106.0 (R 1/3 -G 1/3 ) b = 42.34 (G 1/3 -B 1/3 ) When negative voltage -V is applied Similarly, the variables L ′,
a 'and b' are obtained. Next, the color difference ΔE is calculated by the following equation, with ΔL = LL ′ Δa = a−a ′ Δb = bb ′. △ E = (△ L) 2 + (△ a) 2 + (△ b) as shown in Table 2. 1, (R = 200nm), (R = 239n
m) The color difference も when either of the phase plates 11 and 13 is used.
E is significantly smaller than the conventional one. Therefore,
In the liquid crystal display device of the present embodiment, the above direction (φ = 45 °,
(θ = 40 °), it can be seen that flicker when observed can be favorably prevented. Also, a phase plate 1 of (R = 239 nm)
Since the color difference ΔE becomes smaller when 1,13 is used, in the liquid crystal display device of the present embodiment, it is more effective to set the retardation to 239 nm than to set the retardation to 200 nm, so that the flicker preventing effect is more remarkable. It can be seen that it can be obtained.
【0027】続いて、実施例の液晶表示素子(R=23
9nm)における表示コントラストの視角依存性を測定し
た。測定結果を図6に示す。図6では、円の中心が法線
z方向からの測定結果を表し、この方向から見たコント
ラストを100%とする。破線円の円周方向の角度が方
位角φに、破線円の半径が傾角θに、それぞれ対応して
いる。そして、実線で描いた曲線は、コントラストが9
0%,80%,70%……となる傾角θを、全ての方位
角φに対してプロットした等コントラスト線である。な
お、コントラストを数値化するに当たっては、各方向か
ら測定した電圧印加部と非印加部との輝度比を、法線z
方向から測定した輝度比と比較することによって行っ
た。また図7は、位相板11,13を使用していない従
来の液晶表示素子における表示コントラストの視角依存
性を表す説明図である。この図も図6と同様に作製し
た。Subsequently, the liquid crystal display device of the embodiment (R = 23)
The viewing angle dependence of the display contrast at 9 nm) was measured. FIG. 6 shows the measurement results. In FIG. 6, the center of the circle represents the measurement result from the normal z direction, and the contrast viewed from this direction is 100%. The circumferential angle of the broken circle corresponds to the azimuth angle φ, and the radius of the broken circle corresponds to the inclination angle θ. The curve drawn by the solid line has a contrast of 9
It is an iso-contrast line in which the inclination angles θ of 0%, 80%, 70%... Are plotted for all azimuth angles φ. Note that, when converting the contrast into a numerical value, the luminance ratio between the voltage application part and the non-application part measured from each direction is calculated using the normal z
This was done by comparing with the luminance ratio measured from the direction. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the viewing angle dependence of the display contrast in a conventional liquid crystal display element that does not use the phase plates 11 and 13. This figure was produced similarly to FIG.
【0028】図7に示すように、従来の液晶表示素子で
は、方位角が45°,135°,225°,および31
5°の方位で、きわめてコントラストが悪化しているこ
とが判る。これに対して本実施例では、図6に示すよう
に、等コントラスト線が同心円に近づき、また等コント
ラスト線の半径も大きくなっている。すなわち、本実施
例の液晶表示素子はきわめて広い視野角を有している。As shown in FIG. 7, in the conventional liquid crystal display device, the azimuth angles are 45 °, 135 °, 225 °, and 31 °.
It can be seen that the contrast is extremely deteriorated at the orientation of 5 °. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the isocontrast line approaches a concentric circle, and the radius of the isocontrast line increases. That is, the liquid crystal display element of this embodiment has a very wide viewing angle.
【0029】このように、本実施例の液晶表示素子で
は、正電圧を印加したときと負電圧を印加したときとの
光透過特性の差異を小さくして、交流駆動を行った場合
に生ずるフリッカを抑制することができる。なお、上記
実施例では、マトリックス駆動型の液晶表示素子につい
て説明したが、本発明は、スタティック駆動型のもの、
マルティプレクシング駆動型のものなど、種々の液晶表
示素子に適用することができる。As described above, in the liquid crystal display element of the present embodiment, the difference in light transmission characteristics between when a positive voltage is applied and when a negative voltage is applied is reduced, and flicker that occurs when AC driving is performed. Can be suppressed. In the above embodiment, a matrix drive type liquid crystal display device has been described.
The present invention can be applied to various liquid crystal display elements such as a multi-plexing drive type.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の液晶表示
素子では、互いに対向して配設された一対の電極基板
と、該一対の電極基板間に封入され、無電界時に安定な
第1安定状態、一方向に電界を印加したときに形成され
る第2安定状態、および該電界方向とは逆方向に電界を
印加したときに形成される第3安定状態を有するスメク
チック層液晶と、上記一対の電極基板にそれぞれ設けら
れ前記液晶が前記第1安定状態のときに暗状態、前記第
2、第3安定状態のときに明状態となるよう吸収軸が互
いに直交するように設定された第1、第2偏光子と、前
記一対の電極基板と前記各偏光軸と間に配置され延伸軸
を有する第1、第2位相板と、を備えている。As described above in detail, in the liquid crystal display device of the present invention, a pair of electrode substrates disposed opposite to each other is provided.
And sealed between the pair of electrode substrates, and stable when there is no electric field.
First stable state, formed when an electric field is applied in one direction
A second stable state, and an electric field in a direction opposite to the direction of the electric field.
Smec having a third stable state formed when applied
Tick layer liquid crystal and the pair of electrode substrates
The liquid crystal is in the dark state when the liquid crystal is in the first stable state,
2. The absorption axes are mutually changed so that the state becomes a bright state in the third stable state.
First and second polarizers set to be orthogonal to each other,
A stretching axis disposed between the pair of electrode substrates and the respective polarization axes;
And a first and a second phase plate having the following .
【0031】このため、本発明では、正電圧を印加した
ときと負電圧を印加したときとの光透過特性の差異を小
さくして、交流駆動を行った場合に生ずるフリッカを抑
制することができる。従って、本発明を適用すれば、広
い視野角を有する表示品位の高い液晶表示素子を提供す
ることができる。Therefore, according to the present invention, the difference in light transmission characteristics between when a positive voltage is applied and when a negative voltage is applied can be reduced, and flicker that occurs when AC driving is performed can be suppressed. . Therefore, by applying the present invention, a liquid crystal display device having a wide viewing angle and high display quality can be provided.
【図1】実施例の液晶表示素子の構成を概略的に表す断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a liquid crystal display device of an example.
【図2】その吸収軸,延伸軸,スメクチック層方向の対
応関係を表す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a correspondence relationship among an absorption axis, a stretching axis, and a smectic layer direction.
【図3】その反強誘電性液晶層のダブルヒステリシス特
性を表す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a double hysteresis characteristic of the antiferroelectric liquid crystal layer.
【図4】実施例の液晶表示素子の透過光特性を表す色度
図である。FIG. 4 is a chromaticity diagram showing transmitted light characteristics of the liquid crystal display element of the example.
【図5】比較例の液晶表示素子の透過光特性を表す色度
図である。FIG. 5 is a chromaticity diagram showing transmitted light characteristics of a liquid crystal display element of a comparative example.
【図6】実施例の液晶表示素子の表示コントラストの視
角依存性を表す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the viewing angle dependence of the display contrast of the liquid crystal display element of the example.
【図7】比較例の液晶表示素子の表示コントラストの視
角依存性を表す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the viewing angle dependency of the display contrast of a liquid crystal display element of a comparative example.
【図8】従来の液晶パネルにおける問題点を説明する説
明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a problem in a conventional liquid crystal panel.
【図9】反強誘電性液晶における液晶分子の配列状態を
説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an alignment state of liquid crystal molecules in an antiferroelectric liquid crystal.
1…液晶セル 3b,5b…透明導電膜 3
c,5c…配向制御層 7…反強誘電性液晶 11,13…位相板 1
5,17…偏光子 80…スメクチック層1: Liquid crystal cell 3b, 5b: Transparent conductive film 3
c, 5c: alignment control layer 7: antiferroelectric liquid crystal 11, 13: phase plate 1
5, 17: polarizer 80: smectic layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 耕治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 山田 祐一郎 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−29219(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/141 G02F 1/13363 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Koji Nakamura, 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside Denso Corporation (72) Inventor Yuichiro Yamada 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Denso Corporation (56) References JP-A-4-29219 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/141 G02F 1/13363
Claims (3)
板と、該一対の電極基板間に封入され、無電界時に安定
な第1安定状態、一方向に電界を印加したときに形成さ
れる第2安定状態、および該電界方向とは逆方向に電界
を印加したときに形成される第3安定状態を有するスメ
クチック層液晶と、上記一対の電極基板にそれぞれ設け
られ前記液晶が前記第1安定状態のときに暗状態、前記
第2、第3安定状態のときに明状態となるよう吸収軸が
互いに直交するように設定された第1、第2偏光子と、
前記一対の電極基板と前記各偏光軸と間に配置され延伸
軸を有する第1、第2位相板と、 を備えたことを特徴とする液晶表示素子。1. A pair of electrode bases disposed opposite to each other
Sealed between the plate and the pair of electrode substrates, stable when no electric field is applied
First stable state, formed when an electric field is applied in one direction
Second stable state, and an electric field in a direction opposite to the direction of the electric field.
Having a third stable state formed when
Liquid crystal and a pair of electrode substrates, respectively.
A dark state when the liquid crystal is in the first stable state,
The absorption axis is set to be in the bright state in the second and third stable states.
First and second polarizers set to be orthogonal to each other;
Stretched between the pair of electrode substrates and the respective polarization axes
A liquid crystal display device comprising: first and second phase plates having axes .
板の延伸軸とが直交していることを特徴とする請求項12. The method according to claim 1, wherein a stretching axis of the plate is perpendicular to the drawing axis.
に記載の液晶表示素子。3. The liquid crystal display device according to item 1.
板の延伸軸とが平行であり、前記第2偏光子の吸収軸とThe stretching axis of the plate is parallel to the absorption axis of the second polarizer.
前記第2位相板の延伸軸とが平行であることを特徴とすThe stretching axis of the second phase plate is parallel to the second phase plate.
る請求項1または2に記載の液晶表示素子。The liquid crystal display device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27741592A JP3182925B2 (en) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27741592A JP3182925B2 (en) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Liquid crystal display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06130425A JPH06130425A (en) | 1994-05-13 |
JP3182925B2 true JP3182925B2 (en) | 2001-07-03 |
Family
ID=17583237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27741592A Expired - Fee Related JP3182925B2 (en) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3182925B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100358475B1 (en) * | 1999-11-05 | 2002-10-25 | 에프디테크 주식회사 | Antiferroelectric liquid crystal display for reflective type |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP27741592A patent/JP3182925B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06130425A (en) | 1994-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3322197B2 (en) | Liquid crystal display | |
US7561233B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2784205B2 (en) | Transmissive liquid crystal display | |
JPH01147432A (en) | Liquid crystal display device | |
US5155608A (en) | Double-layered type TN-LCD cell (O1 =O2) | |
JP2000066195A (en) | Reflection type liquid crystal display device | |
JP3172706B2 (en) | Reflective liquid crystal display | |
JP3182925B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JPH1164837A (en) | Liquid crystal display device | |
JP3990754B2 (en) | Reflective monochrome liquid crystal display | |
JPH04289818A (en) | Liquid crystal display | |
JP2813222B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP2831520B2 (en) | Liquid crystal display | |
JPH086009A (en) | Color liquid crystal display element | |
JPH10170909A (en) | Liquid crystal display device | |
JPH0750269B2 (en) | Liquid crystal device | |
JP3728409B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JP3000669B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP3074123B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JPH01188828A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2753035B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2825902B2 (en) | Liquid crystal display device | |
JPH0815696A (en) | Color liquid crystal display element | |
JPH02262124A (en) | Two-layered type liquid crystal display device | |
JPH10123478A (en) | Liquid crystal display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |