JPH0274920A - 液晶表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、透明電極を有する表示用液晶パネルと表示の
ための電極を有しない色調補正用液晶パネルとを重畳し
てなる液晶表示装置に関する。

従来の技術 第４図は、表示用液晶パネル１の上に色調補正用液晶パ
ネル２を重ねて構成された液晶表示装置の従来例を示す
縦断面図である。

第４（２Ｉにおいて、１層目の表示用液晶パネル１を構
成する２枚のガラス基板３ａ、３ｂの互いに対向し合う
面にはそれぞれ透明電極４　ａ　、　４　ｂが複数本互
いに平行に配列して形成されており、−方のガラス基板
３ａの透明電極４　ｒｉと、他方のガラス基板３ｂの透
明電極４ｂとは互いに直交するように配列される。各ガ
ラス基板３ａ、３ｂの透明電極４ａ、４ｂ形成側表面に
は、さらに配向膜５　Ｅ＋がそれぞれ形成され、この２
枚のガラス基板３ａ、３ｂの間に液晶６ａが介在させで
ある。シール７ａは液晶６ａを封止するための部材であ
り、上下のガラス基板３ａ、３１）の間には液晶６ａの
ほかに複数の球状のスペーサ８ａが介在させである。ま
た、液晶６ａのツイスト角は１８０度以上とされ、これ
によってスーパーツイスト型の表示用液晶パネル】が構
成されている。

一方、２層目の色調補正用液晶パオ・ル２においては、
その２枚のガラス基板３ｃ、３ｄの互いに対向し合う面
に直接配向膜５ｂが形成されており、透明電極は形成さ
れていない、この２枚のガラス基板３ｃ、３ｄの間には
液晶６ｂが介在させてあり、シール７ｂによってその液
晶６ｂは封止されている。２枚のガラス基板３ｃ、３ｄ
の間には、液晶６ｂのほかに複数の球状のスベー′ｖ８
ｂが介在させである。また、液晶６ｂのツイスト方向は
、１層目の表示用液晶パネル１の液晶６ａと逆方向に設
定されている。さらに両液晶パネル１．２間で最近接液
晶分子は互いに直交配列されている。

上述した表示用液晶パネル１および色調補正用液晶パネ
ル２を挟んで偏光板９ａ、９ｂが配置されており、これ
らの偏光板９ａ、９ｂはその偏光軸が互いに９０度偏ら
せである。

上記液晶表示装置において、表示用液晶パネル１の透明
電極４ａをコモン（走査）電極、もう−方の透明電極４
ｂをセグメント（信号）電極として、これら電極４ａ、
４ｂ間に選択的に電圧を印加することによって、透明電
極４”ａ、４ｂが直交する部分画素の液晶６ａの分子配
列に変化が生じる。この変化によって、偏光板９ａ、表
示用液晶パネル１２色調補正用液晶パネル２を経た光が
偏光板９ｂを通過したり遮られたりして、白黒モードの
画像表示が行われる。

このとき、スーパーツイスト型の１層目の表示用液晶パ
ネル１を通過した光は直線偏光から楕円偏光となるので
、そのまま偏光板９ｂを通過すると干渉光が発生するこ
とになるが、表示用液晶パネル１と偏光板９ｂとの間に
最近接液晶分子が互いに直交し逆ツイスト方向をなす色
調補正用液晶パネル２が介在しているため、リタデーシ
ョン値が相殺されすなわち１層目の表示用液晶パネル１
を通過して生じた正常光と異常光の光路差およびツイス
トされた光の旋光分散効果が、色調補正用液晶パネル２
を通過することによって打ち消され、楕円偏光が直線偏
光に復元されて、適正な白黒モードの表示が行われる。

発明−が解決しようとする課題 ところで、上述した液晶表示装置に外がち１゜〜６０Ｈ
ｚの振動が加わると、液晶パネル１，２のガラス基板３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに機械的応力がかかり、各液晶パ
ネル１，２の間に介在させであるスペーサ８ａ、８ｂは
この応力のために液晶６ａ、６ｂ内を移動することがあ
る。このスペーサ８ａ、８ｂの移動は配向膜５ａ、５ｂ
と接触した状態で行われるため、配向膜５ａ、５ｂが傷
付き、その部分での液晶６ａ、６ｂの配向に乱れが生じ
る。配向膜５ａ、５ｂの傷による配向膜れの範囲は、画
面全体の面積からすれば十分率さいものであるが、たと
えば画面全体が暗の表示状態の場合に、上述した配向膜
れの部分が局部的に明となって見えると、これが非常に
目立ってしまい、表示品位を低下させるという問題があ
る。

上述した配向膜５ａ、５ｂの傷は、表示用液晶パネル１
の場合よりも色調補正用液晶パネル２の方が大きくなる
。その、理由は、表示用液晶パネル１においてはそのガ
ラス基板３ａ、３ｂに透明電極４ａ、４ｂが形成されて
いるのに対して、色調補正用液晶パネル２には液晶分子
を配向変換する必要がないために透明電極が形成されて
いないからである。

第５図は、表示用液晶パネル１においてスペーサ８ａが
移動する軌跡を実線Ａで示した説明図である０表示用液
晶パネル１では、ガラス基板３ａと透明電極４ａとの間
およびガラス基板３ｂと透明電極４ｂとの間にそれぞれ
段差があるため、スペーサ８ａが一旦透明電極４ａ、４
ｂのない部分に移動すると、その部分から逃れられなく
なり移動が制限される。しかも、隣接する透明電極４　
ａ　。

４ｃ問および透明電極４ｂ、４ｂ間の線間隔は４０μｍ
程度と非常に狭い、したがって、スペーサ８ａの移動に
よって生じる配向膜５ａの傷の範囲は小さくなる。

これに対して、色調補正用液晶パネル２では、ガラス基
板３ｃ、３ｄの表面にスペーサ８ｂの移動を規制するよ
うな段差がないため、スペーサ８ｂは自由に移動でき、
広範囲に亘って配向膜５ｂに傷が生じる。

したがって、本発明の目的は、スペーサの移動によって
生じる配向膜の傷を小さく抑え、表示品位を向上させる
ことのできる液晶表示装置を提供す乙ことである。

課題を解決するための手段 本発明は、表示のための透明電極を有する表示用液晶バ
ネ・ルと、表示のための電極を有しない色調補正用液晶
パオ・ルとを二層に重ね１わせてなる液晶表示装置にお
いて、 前記色調補正用液晶パネルの２枚のガラス基板の互いに
対向し合う両面のうちの少なくとも片面に透明膜を分散
形成１２．２枚のガラス基板の間に介在させるスペーサ
の動きを、透明膜とガラス基板の段差で規制するように
したことを特徴とする液晶表示装置である。

作　　用 本発明に従えば、色調補正用液晶パネルにおいて、その
ガラス基板の表面とその上に分散形成された透明ＪＭと
の間にできる段差によってスペーサの移動が大幅に制限
されるため、スペーサの移動によって生じる配向膜の傷
も小さ゛くなり、配向膜の傷に起因する液晶の配向膜れ
が抑えられ表示品位が向上する。

実施例 第１図は本発明の一実施例である液晶表示装置の構成を
示す縦断面図である。

第１１１２１において、表示用液晶パネル】１の」二に
は色調補正用液晶パオ・ル１２が重ねられている。

１層目の表示用液晶パネル１１を構成する２枚のガラス
基板１３ａ、１３ｂの互いに対向しなう面にはそれぞれ
透明電極１．４＝ｔ、１４ｂが複数本圧いに平行に配列
して形成されており、一方のガラス基板１３ａの透明電
極１４　；、ｔと、他方のガラス基板１３ｂの透明型Ｂ
ｆｉ　１４１：＋とは互いに直交するように配列される
。各ガラス基板１３ａ、１３ｈの透明＠極１４ａ、１４
ｂ形成側表面には、さらに配向膜１５εｔがそれぞれ形
成され、この２枚のガラス基板１３＝ｔ、１３ｂの間に
液晶１６２ｔが介在さぜ−である。シール１７εｔは液
晶１６２ｔを封止するための部材であり、２枚のガラス
基板１３ａ。

１３ｂの間には液晶１６２ｔのほかに複数の球状のスペ
ーサ１８　ａが介在させである。また、液晶１６ａグ）
ツイスト角は１８０度以上とされ、これによってスーパ
ーツイスト型の表示用液晶パネル１１が構成されている
。

一方、２層目の色調補正用液晶パネル１２においては、
その２枚のガラス基板１３ｃ、　　１３ｄの互いに対向
し会う両面のうち、たとえば第１図下方側のガラス基板
１３ｄの片面に、透明膜として第２図に平面図で示すよ
うにガラス基板１３ｄとの間に１０００λ程度の段差を
なすインジウム酸化膜（以下、ＩＴＯ膜と称する）２０
が分散形成されている。このＩＴＯ膜２ｏは、まずガラ
ス基板１３ｄの表面全体にインジウム酸化膜をコーディ
ングしたあと、フォトプロセスによって第２図に示すよ
うに幅５０μｍ、長さ約０．３ｍｒｎの細長いパターン
にエツチングして形成される。

ガラス基板１３ｄのＩＴＯｆｉ２０形成側表面にはさら
に配向膜１５ｂが形成されている。これに対して、第１
図上方側のガラス基板１３ｃの片面には直接配向膜１５
ｂが形成されている。この２枚のガラス基板１３ｃ、１
３ｄの間には液晶１６ｂが介在させてあり、シール１７
ｂによってその液晶１６ＬＪは封止されている。２枚の
ガラス基板１３Ｃ，１３ｄの間には、液晶１６ｂのほか
に複数の球状のスペーサ１８ｂが介在させである。この
スペーサ１８ｂの直径は５μｍ〜９μｒｎ程度である。

また、液晶１６ｂのツイスト方向は、１層目の表示用液
晶パネル１１の液晶１６　ａと逆方向に設定されている
。

上述した表示用液晶バ木ル１１の下面と色調補正用液晶
パネル１２の上面にはそれぞ°れ濱光板１９ａ、１９ｂ
が配置されており、これらの開光板１９ａ、１９ｂはそ
の偏光軸が互いに９０度偏らせである。

上記液晶表示装置の基本的な動作は、前述した従来の液
晶表示装置と全く同じである。すなわち、表示用液晶パ
ネル１１の透明型［１１４＝ｔ、１４ｂ間に選択的に電
圧を印加することによって、透明電極ｔ４ａ、１４ｂが
直交する部分（画素）の液晶１６ａの分子配列に変化が
生じ、この変化によって漏光板１９ａ、表示用液晶パネ
ル１１１色調補正用液晶パオ・ル１２を経た光が偏光板
１９ｂを通過したり遮られたりして′、白黒モードの画
像表示が行われる。このとき、スーパーツイスト型の表
示用液晶パネル１１を通過した光は楕円偏光となるが、
この光は次の色調補正用液晶パネル１２を通過すること
によって楕円（目元成分が相殺され、直線（扁光に変換
されて干渉光のない適正な白黒モードの表示が行われる
。

この液晶表示装置に外部から１０〜６０Ｈｚの振動が加
わると、液晶パネル１１．１２のガラス基板１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１３ｄに機緘的応力がかかり、各液晶パ
ネル１１．１２のスペーサ１８ａ、１８ｂはこの応力の
ために移動する。ところが、色調補正用液晶パネル１２
においては、ガラス基板１３ｄに分散形成されたＩＴＯ
膜２０のために、第３図に示すようにガラス基板１３ｄ
上のところどころに凹部２１ができ、この凹部２１に移
動したスペーサ１８ｂは、それ以後の移動範囲が大幅に
制限されてしまう。

このため、スペーサ１８ｂの移動に伴って生じる配向膜
１５ｂの傷は掻く限られた範囲に抑えられる。すなわち
、配向膜１５ｂの傷に基づく液晶１６ｂの配向膜れは大
幅に低下することになる。

振幅１．５ｍｒｎ、周波数１０〜６０Ｈｚ、１分サイク
ルの振動試験を行った場き、このときの配向膜１５ｂの
傷の大きさは０　、０５　ｍ　ｍ　Ｘ　０　、３　ｒｎ
バ１以下となり、肉眼ではほとんど目立たない程度に抑
えられることが確認された。

一方、表示用液晶パ本ル１１におけるスペーサ１８ａの
移動は、従来例の場外と同様に、透明電極１４ａ、１４
ｂによって制限され、したがって配向膜１５ａの傷は小
さく液晶１６ａの配向膜れら小さい。

このようにして、スペーサ１８ａ、１８ｂの移動に起因
する表示品位の低下は大幅に改善されろことになる。

なお、上記実施例では、ガラス基板１３（１にインジウ
ム酸化膜をコーティングしたあと、エンチング処理を施
すことによって、第２図に示すようなパターンのＩＴＯ
Ｍ２０を分散形成する場合を説明したが、これに限らず
たとえば、第２図に示すパターンのネガパター“ンをフ
ォトレジストによってガラス基板１３（ｌ上に形成した
あと、Ｓｉｎ。

やＴ　ｉ　０２などの透明膜をその上に蒸着し、そのあ
とリフトオフして同様の透明膜のパターンを形成するよ
うにしてもよい。

また、透明膜の分散形成は、一方のガラス基板１３ｄだ
けでなく、２枚のガラス基板１３ｃ、１３ｄの両方に行
ってもよい。

発明の効果 以上のように、本発明の液晶表示装置によれば、色調補
正用液晶パネルのガラス基板の表面に透明膜を分散形成
し、その透明膜とガラス基板の表面との段差によってス
ペーサの移動を制限するように構成しているので、色調
補正用液晶パネルにおけるスペーサの移動に起因する配
向膜の傷が小さくなり、表示品位が大幅に向上するとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である液晶表示装置の構成を
示す縦断面図、第２（２Ｉはその色調補正用液晶パネル
１２のガラス基板１３ｄの表面に形成されるＩＴＯ膜２
０のパターンを示す平面図、第３図は色調補正用液晶パ
ネル１２におけるスペーサ１８ｂの移動を示す説明図、
第４図は従来の液晶表示装置の構成を示す縦断面図、第
５１２１はその表示用液晶パネルにおけるスペーサの移
動を示す説明図である。 １１・・・表示用液晶パネル、１２・・・色調補正用液
晶パネル、１３ｃ、１３ｄ・・・ガラス基板、１５ｂ、
・・配向膜、１６ｂ・・・液晶、１８ｂ・・・スペーサ
、１９ａ、１９ｂ、、、偏光板、２０　・＝　Ｉ　Ｔ　
Ｏ［代理人　　弁理士　西教　圭一部 第１図 第２図 第３図 第４図 第　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 表示のための透明電極を有する表示用液晶パネルと、表
   示のための電極を有しない色調補正用液晶パネルとを二
   層に重ね合わせてなる液晶表示装置において、 前記色調補正用液晶パネルの２枚のガラス基板の互いに
   対向し合う両面のうちの少なくとも片面に透明膜を分散
   形成し、２枚のガラス基板の間に介在させるスペーサの
   動きを、透明膜とガラス基板の段差で規制するようにし
   たことを特徴とする液晶表示装置。