JPH03276124A - Liquid crystal display element - Google Patents

Liquid crystal display element

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JPH03276124A
JPH03276124A JP2077394A JP7739490A JPH03276124A JP H03276124 A JPH03276124 A JP H03276124A JP 2077394 A JP2077394 A JP 2077394A JP 7739490 A JP7739490 A JP 7739490A JP H03276124 A JPH03276124 A JP H03276124A
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liquid crystal
substrate
display element
layer
crystal display
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Haruo Iimura
治雄 飯村
Yasuyuki Takiguchi
康之 滝口
Akihiko Kanemoto
金本 明彦
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To make color compensation by a double refractive layer and to improve visual angle characteristic by providing the double refractive layer having a distribution of the molecular major axis direction in a thickness direction on one surface of a polarizer. CONSTITUTION:The double refractive layer 7 is provided between the substrate 1 and polarizer 2 of an STN cell 1 and the molecular major axis direction thereof is provided with the distribution in the thickness direction; in addition, the molecular major axis direction on both surfaces of the refractive layer 7 is inclined with the plane parallel with the substrate 1. Further, the inclination direction thereof is made symmetrical with the plane parallel with the substrate 1. Such double refractive layer 7 is formed by using a liquid crystal cell which is formed by orienting the liquid crystal molecules in a prescribed direction or a high-polymer film which is thermally and mechanically deformed. The color compensation is executed and the dependency on the visual angle is lessened if such double refractive layer 7 is used. The improvement in the visual angle characteristic is thus made.

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
する液晶が液晶層の厚み方向に90°以上ねじれた構造
を有するように液晶セルが構成されたSTN型液晶表示
素子に関するものである。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a liquid crystal display device, and particularly relates to a liquid crystal display device in which the liquid crystal having positive dielectric anisotropy has a structure twisted by 90 degrees or more in the thickness direction of the liquid crystal layer. The present invention relates to an STN type liquid crystal display element having cells.

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来主
に用いられてきた液晶の表示モードは、ツイストネマテ
ィック(TN)型と呼ばれ、一対の基板間で液晶分子が
約90°ねじれた構造をとっており、液晶による偏光面
の回転と、電圧印加によるその効果の消失を利用してい
る。この表示モードは、時計や電卓等の低時分割駆動で
は十分なものであったが、表示容量を増大させるために
高時分割駆動させると、コントラストが低下したり、視
角がせまくなるという欠点があった。これは、高時分割
駆動になると、選択点と非選択点にかかる電圧の比が1
に近づくためで、高コントラスト、広視角の表示素子を
得るためには、素子の相対透過率が1部変化する電圧V
□。に対する50%変化する電圧Vsoの比(V、。/
Vよ。)で表わされる急峻度γをできるだけ小さくする
ことが必要である。
[Prior art and problems to be solved by the invention] The display mode of liquid crystals that has been mainly used in the past is called the twisted nematic (TN) type, which has a structure in which liquid crystal molecules are twisted approximately 90 degrees between a pair of substrates. It takes advantage of the rotation of the plane of polarization by liquid crystals and the disappearance of this effect by applying voltage. This display mode was sufficient for low time-division driving of watches, calculators, etc., but when high time-division driving was used to increase display capacity, it had the drawbacks of reduced contrast and narrow viewing angles. there were. This means that in high time division driving, the ratio of the voltage applied to the selected point and the non-selected point is 1.
In order to obtain a display element with high contrast and a wide viewing angle, it is necessary to apply a voltage V that partially changes the relative transmittance of the element.
□. The ratio of voltage Vso changing by 50% to (V, ./
It's V. ) is required to be as small as possible.

ツイストネマティック型の場合、このγ値は1゜13程
度である。このγ値を小さくするために、液晶分子のね
じれ角を大きくし、偏光軸を液晶配向方向とずらす方式
が提案されており、SBEモードやSTNモードと呼ば
れている。このような方式によると、γ値を1.1以下
にすることができ、1/400デユ一テイ程度の高時分
割駆動が可能になる。
In the case of twisted nematic type, this γ value is about 1°13. In order to reduce this γ value, a method has been proposed in which the twist angle of the liquid crystal molecules is increased and the polarization axis is shifted from the liquid crystal alignment direction, and this method is called SBE mode or STN mode. According to such a system, the γ value can be reduced to 1.1 or less, and high time-division driving of about 1/400 duty is possible.

しかし、このような方式では、複屈折による着色及びそ
の電圧による変化を利用するため、原理的に白黒表示を
行うことは困難であり、液晶セルの透過光または反射光
には着色を生じ、着色背景上への表示となってしまう。
However, this method uses coloring due to birefringence and its change due to voltage, so it is difficult in principle to display black and white, and the transmitted light or reflected light of the liquid crystal cell is colored. It will be displayed on the background.

STN型液晶表示素子の着色を解消する色補償板として
、複屈折性媒質を用いる方法が知られている(特開昭6
4−51.9号公報)。しかし、複屈折層を用いて色補
償したSTN型液晶表示素子は、その明るさ及び色が視
角方向に依存して変化してしまうという問題点がある。
A method of using a birefringent medium as a color compensating plate to eliminate coloration of STN type liquid crystal display elements is known (Japanese Patent Laid-Open No. 6
4-51.9). However, the STN type liquid crystal display element which is color-compensated using a birefringent layer has a problem in that its brightness and color change depending on the viewing angle direction.

本発明は、従来の液晶表示素子にみられる前記欠点を解
消し、容易に多色表示が得られる液晶表示素子を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid crystal display element that eliminates the above-mentioned drawbacks of conventional liquid crystal display elements and can easily provide multicolor display.

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記目的を達成
するために、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、電圧無印加時に基板に対して略水平に配向し、液
晶層の厚み方向に120°以上、360°以下のねじれ
た構造を有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との間の少な
くとも一方に、分子長軸方向が厚み方向に分布を持つ複
屈折層、特に、複屈折層の両面の分子長軸方向が該基板
に平行な面に対して傾斜しており、該傾斜方向が基板に
平行な面に対して対称となるように分布した複屈折層を
設置したことを特徴とする液晶表示素子が提供される。
[Means and effects for solving the problems] In order to achieve the above object, according to the present invention, a liquid crystal layer made of a liquid crystal composition having positive dielectric anisotropy is formed between a pair of substrates provided with electrodes. and a liquid crystal cell configured to be oriented substantially horizontally with respect to the substrate when no voltage is applied and have a twisted structure of 120° or more and 360° or less in the thickness direction of the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer is sandwiched between the liquid crystal cell and the liquid crystal cell. At least one of the pair of polarizers is provided with a birefringent layer in which the long axis direction of the molecules is distributed in the thickness direction, in particular, the long axis directions of the molecules on both sides of the birefringent layer are in a plane parallel to the substrate. Provided is a liquid crystal display element characterized in that a birefringent layer is provided which is inclined with respect to the substrate and distributed such that the direction of inclination is symmetrical with respect to a plane parallel to the substrate.

次に1図面を参照して1本発明の構成を詳述する。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。この図において、セル10は5丁Nセルで、基板1
.11は、それぞれ配向処理が施された配向膜3.13
と透明電極4.14を有し、離間、対向して配設され、
その間に液晶6が封入され、シール剤5によって外気と
遮断される。この液晶セルが第1の偏光子2および第2
の偏光子12に挾まれ、基板1と偏光子2との間に複屈
折層7が配設されて、液晶表示素子を構成している。
Next, the configuration of the present invention will be explained in detail with reference to one drawing. 1st
The figure is a cross-sectional view showing a configuration example of a liquid crystal display element of the present invention. In this figure, the cell 10 is a 5-N cell, and the substrate 1
.. 11 are alignment films 3 and 13 each subjected to alignment treatment.
and transparent electrodes 4.14, which are arranged spaced apart and facing each other,
A liquid crystal 6 is sealed in between, and is isolated from the outside air by a sealant 5. This liquid crystal cell is connected to the first polarizer 2 and the second polarizer 2.
A birefringent layer 7 is disposed between the substrate 1 and the polarizer 2, sandwiched between the polarizers 12, and constitutes a liquid crystal display element.

この液晶表示素子は、一方の偏光子の外側に反射板を配
設して、反射型のものとして用いることもできる。また
、本発明の液晶表示素子の別の構成例として、基板自体
が複屈折層をかねることもできる。この場合、素子の層
構成は従来のSTN型液晶表示素子と同じであるが、基
板1.11の内少なくとも一方が積層した二つの複屈折
層からなる点が異なる。本発明のさらに別の構成例とし
て、複屈折層を偏光板自体の構成要素として組み込むこ
ともできる。一般に用いられるヨウ素や色素の二色性を
利用する偏光子では、延伸フィルムにヨウ素や色素を吸
着させて偏光能をもたせ、さらにその保護のため他の二
枚のフィルムで該延伸フィルムをサンドインチした構成
となっているが、複屈折層を液晶層側の該保護フィルム
と該延伸フィルムどの間に配することができるし、また
その液晶層側の保護フィルムを複屈折層で構成すること
もできる。以上のように、本発明で用いる複屈折層は、
液晶層と偏光子との間であればどこに配置してもよい。
This liquid crystal display element can also be used as a reflective type by disposing a reflective plate on the outside of one polarizer. Further, as another example of the structure of the liquid crystal display element of the present invention, the substrate itself can also serve as a birefringent layer. In this case, the layer structure of the device is the same as that of the conventional STN liquid crystal display device, except that at least one of the substrates 1.11 consists of two laminated birefringent layers. As a further embodiment of the invention, the birefringent layer can be incorporated as a component of the polarizing plate itself. In a commonly used polarizer that utilizes the dichroism of iodine or pigments, a stretched film has polarizing ability by adsorbing iodine or pigments, and then the stretched film is sandwiched between two other films to protect it. However, a birefringent layer can be disposed between the protective film on the liquid crystal layer side and the stretched film, and the protective film on the liquid crystal layer side can also be composed of a birefringent layer. can. As mentioned above, the birefringent layer used in the present invention is
It may be placed anywhere between the liquid crystal layer and the polarizer.

本発明の液晶表示素子の構成例のように、基板と偏光子
との間に複屈折層を設ける場合、基板としては透光性を
有するガラス、プラスチックなどを用いる。プラスチッ
ク基板を用いたときは、基板の厚さを0.2+am以下
の薄厚にすることが容易であり、そのため表示素子をき
わめて薄く、かつ軽量に構成することができる。また、
基板が薄いため、表示が二重像とならず広視角の表示素
子を得ることができる。
When a birefringent layer is provided between a substrate and a polarizer as in the configuration example of the liquid crystal display element of the present invention, a transparent glass, plastic, or the like is used as the substrate. When a plastic substrate is used, it is easy to reduce the thickness of the substrate to 0.2+am or less, and therefore the display element can be configured to be extremely thin and lightweight. Also,
Since the substrate is thin, a display element with a wide viewing angle can be obtained without displaying double images.

本発明の液晶表示素子の各基板における配向処理は、液
晶分子が電圧無印加時に略水平配向するように行われ、
この配向処理方向に沿って液晶分子が優先配向する。こ
の場合、液晶分子の配向に関していう略水平とは、液晶
分子の基板に対する傾き角がおおよそ0°から30°の
範囲にあることを言う。この配向制御は、基板に対して
、従来公知の斜方蒸着や、無機または有機被膜を形成し
た後に綿布などでラビングすることにより行うことがで
きる。本発明に使用する配向膜3.13としては、ポリ
アミド、ポリイミドなどの高分子被膜等にラビング処理
したものや、Sin、 MgO5MgF、などを用いて
斜め蒸着したものが用いられる。
The alignment treatment on each substrate of the liquid crystal display element of the present invention is performed so that the liquid crystal molecules are aligned substantially horizontally when no voltage is applied,
Liquid crystal molecules are preferentially aligned along this alignment treatment direction. In this case, the term "substantially horizontal" with respect to the orientation of liquid crystal molecules means that the tilt angle of the liquid crystal molecules with respect to the substrate is approximately in the range of 0° to 30°. This orientation control can be performed by conventionally known oblique vapor deposition or by forming an inorganic or organic film on the substrate and then rubbing it with cotton cloth or the like. As the alignment film 3.13 used in the present invention, a polymer film made of polyamide, polyimide, etc., subjected to rubbing treatment, or an obliquely vapor-deposited film of Sin, MgO5MgF, etc. is used.

通常の複屈折フィルムは、第2図のように、基板に平行
な面内に最大屈折率方向aがあり、方向a(屈折率na
)、同面内でaに直交する方向b(屈折率nb)、基板
な垂直な方向C(屈折率n。)の三方向の屈折率によっ
て特徴づけられる。
As shown in Figure 2, a normal birefringent film has a maximum refractive index direction a in a plane parallel to the substrate, and a direction a (refractive index na
), a direction b (refractive index nb) perpendicular to a in the same plane, and a direction C (refractive index n.) perpendicular to the substrate.

一方、本発明の複屈折層7は、第3図のように、分子長
軸方向が厚み方向に分布を持ち、複屈折層7の両面の分
子長軸方向が基板に平行な面に対して傾斜している。さ
らに、該傾斜方向は、基板に平行な面に対して対称とな
っている。複屈折層7の基板側の面を基準にした厚み方
向の距離を2とすると、複屈折層7の分子長軸方向は2
の関数a (z)となり、分子長軸方向に垂直な平面内
で基板に平行な方向をb (z)1.(Z)方向および
b(z)方向に垂直な方向をc(z)とする。また、a
 (z)、b (z)、c (z)方向の屈折率は2に
よらず一定で、それぞれna□、nb7、nctとする
。a (z)方向が基板に平行な面に対して成す角度を
α(z)とする。また、複屈折層7の厚みをdとすると
、複屈折層7の両面の分子長軸の傾斜方向は基板に平行
な面に対して対称なので、α(d)ニーα(0)となる
。この様な複屈折層として、液晶分子を第3図のように
配向するように配向処理した液晶セル、高分子フィルム
の両面を熱的。
On the other hand, in the birefringent layer 7 of the present invention, as shown in FIG. It is sloping. Furthermore, the direction of inclination is symmetrical with respect to a plane parallel to the substrate. If the distance in the thickness direction with respect to the substrate side surface of the birefringent layer 7 is 2, then the molecular long axis direction of the birefringent layer 7 is 2.
is a function a (z), and the direction parallel to the substrate in the plane perpendicular to the long axis direction of the molecule is b (z)1. Let c(z) be a direction perpendicular to the (Z) direction and the b(z) direction. Also, a
The refractive indices in the (z), b (z), and c (z) directions are constant regardless of 2, and are assumed to be na□, nb7, and nct, respectively. Let α(z) be the angle that the a(z) direction makes with a plane parallel to the substrate. Further, when the thickness of the birefringent layer 7 is d, the inclination directions of the long axes of molecules on both sides of the birefringent layer 7 are symmetrical with respect to a plane parallel to the substrate, so that α(d) knee α(0). As such a birefringent layer, both sides of a liquid crystal cell and a polymer film, in which the liquid crystal molecules are aligned as shown in FIG. 3, are thermally treated.

機械的に変形させたものなどを例示することができる。Examples include those that are mechanically deformed.

第4図は、本発明に関わる角度の定義を示したものであ
る。Do、D2は、第1の基板1、第2の基板ll上の
液晶分子を下側基板ll上に射影した方向で。
FIG. 4 shows the definition of angles related to the present invention. Do and D2 are directions in which the liquid crystal molecules on the first substrate 1 and the second substrate 11 are projected onto the lower substrate 11.

矢印は液晶分子を射影するときに基板11に対してわず
かに上を向いた方の向きを示している。液晶層は、Dl
とD2との間で液晶分子がω、たけねじれた構造をとっ
ている。なお、セル10の液晶としては、正の誘電異方
性を有するネマティック液晶にキラル物質を添加し、適
当なピッチに調整したものが好ましく用いられる。この
場合、ω1が小さいと、急峻度が悪化し時分割特性が低
下してしまう。また、ω1が大きすぎると電圧印加時に
散乱組織を生じ、表示品質が低下するため好ましくない
。このことより、ω1は120″′以上、360°以下
である必要がある。第2図では、セルを基板1側からみ
たときに、基板11から基板1へ向けてツイスト方向が
時計回りとなるように構成したが、配向処理の方向や、
コレステリック液晶またはカイラルネマテインク液晶の
選択により反時計回りとすることもできる。 X方向は
、a (z)を基板に平行な面に射影した方向で、隣接
する基板1上における液晶分子配向方向D1に対してδ
の角度を有している。また、複屈折層7に隣接する偏光
子2の透過軸P、は、X方向に対してβ1の角度を成し
て配設される。さらに、偏光子12の透過軸P2は、基
板11上での液晶分子配向方向D2とβ2の角度を成す
、なお、角度は液晶のねじれの向きを正とする。
The arrow indicates the direction slightly upward relative to the substrate 11 when projecting the liquid crystal molecules. The liquid crystal layer is Dl
The liquid crystal molecules have a twisted structure by ω between and D2. Note that as the liquid crystal for the cell 10, a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy to which a chiral substance is added and adjusted to an appropriate pitch is preferably used. In this case, if ω1 is small, the steepness will deteriorate and the time division characteristics will deteriorate. On the other hand, if ω1 is too large, a scattering structure is generated when a voltage is applied, which deteriorates display quality, which is not preferable. From this, ω1 must be greater than or equal to 120'' and less than 360°. In Figure 2, when the cell is viewed from the substrate 1 side, the twist direction is clockwise from substrate 11 to substrate 1. However, the direction of the orientation process,
The rotation can also be made counterclockwise by selecting cholesteric liquid crystal or chiral nematic liquid crystal. The X direction is the direction in which a (z) is projected onto a plane parallel to the substrate, and is δ with respect to the liquid crystal molecule alignment direction D1 on the adjacent substrate 1.
It has an angle of Further, the transmission axis P of the polarizer 2 adjacent to the birefringent layer 7 is arranged at an angle of β1 with respect to the X direction. Further, the transmission axis P2 of the polarizer 12 forms an angle of β2 with the liquid crystal molecule alignment direction D2 on the substrate 11, with the angle being positive in the direction of twist of the liquid crystal.

複屈折層を偏光子で挾んだときに生じる色は、複屈折層
のりタープ−ジョン及び偏光板の方向によって決まる。
The color produced when a birefringent layer is sandwiched between polarizers is determined by the thickness of the birefringent layer and the direction of the polarizing plate.

また、色の視角方向による変化は。Also, the color changes depending on the viewing angle direction.

複屈折層のりタープ−ジョンの視角依存性によって左右
される。複屈折層のりタープ−ジョンの視角依存性が小
さければ、色の視角依存性も小さくなる。したがって、
STN型液晶表示素子の色補償に用いる複屈折層も、そ
のリターデーションの視角依存性が小さい方が、液晶表
示素子の色の視角依存性が小さくなる。
The thickness of the birefringent layer depends on the viewing angle dependence of the tarpsion. If the viewing angle dependence of the birefringent layer tarpaulin is small, the viewing angle dependence of color will also be small. therefore,
The smaller the viewing angle dependence of the retardation of the birefringent layer used for color compensation of the STN liquid crystal display element, the smaller the viewing angle dependence of the color of the liquid crystal display element.

第5図に、通常の複屈折フィルム及び本発明を構成して
いる複屈折層のりタープ−ジョンの視角依存性の例を示
す。リターデーションは、複屈折層の垂直方向から見た
ときのりタープ−ジョンで正規化している。また、視角
方向θは、複屈折層に垂直で最大屈折率方向を含む平面
内で、複屈折層に垂直な方向からの角度を示す。通常の
複屈折フィルムの屈折率は、nB=1.6. nb=:
1.5、nc”1.45、本発明の複屈折層の屈折率及
び傾斜角度は、nat ”=1.6、nb、=1.5、
nc7=1.45、α(0)=30″である。
FIG. 5 shows an example of the viewing angle dependence of a normal birefringent film and a birefringent layer tarpsion constituting the present invention. Retardation is normalized by tarpaulsion when viewed from the vertical direction of the birefringent layer. Further, the viewing angle direction θ indicates an angle from a direction perpendicular to the birefringent layer within a plane perpendicular to the birefringent layer and including the maximum refractive index direction. The refractive index of a normal birefringent film is nB=1.6. nb=:
1.5, nc"1.45, the refractive index and inclination angle of the birefringent layer of the present invention are nat"=1.6, nb,=1.5,
nc7=1.45, α(0)=30″.

第5図のように、本発明を構成している複屈折層は、通
常の複屈折フィルムよりもリターデーションの視角依存
性が小さい。このため、本発明の液晶表示素子は、通常
の複屈折フィルムを用いて構成した液晶表示素子よりも
色の視角依存性が小さくなり、視角特性が向上する。
As shown in FIG. 5, the birefringent layer constituting the present invention has smaller viewing angle dependence of retardation than a normal birefringent film. Therefore, the liquid crystal display element of the present invention has less viewing angle dependence of color than a liquid crystal display element constructed using a normal birefringent film, and has improved viewing angle characteristics.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明の実施例を述べるが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1) 透明電極を有し、上下ガラス基板間での液晶のねじれ角
ω、が200°であり、液晶層のりタープ−ジョン(液
晶分子の複屈折と液晶層の厚みの積)が0.921Ja
であるSTNセルを作製した。液晶は、正の誘電異方性
を有するネマティック液晶ZLI2293(メルク社製
)にカイラルネマティック液晶5811(メルク社製)
を添加したものを用いた。配向処理は、ポリイミド膜の
ラビング処理により行った。
(Example 1) It has a transparent electrode, the twist angle ω of the liquid crystal between the upper and lower glass substrates is 200°, and the liquid crystal layer turbulence (the product of the birefringence of the liquid crystal molecules and the thickness of the liquid crystal layer) is 0.921Ja
An STN cell was fabricated. The liquid crystal is a nematic liquid crystal ZLI2293 (manufactured by Merck & Co., Ltd.) with positive dielectric anisotropy and a chiral nematic liquid crystal 5811 (manufactured by Merck & Co., Ltd.).
was used. The alignment treatment was performed by rubbing the polyimide film.

次に、SiOの斜め蒸着により上下両基板の配向処理を
行い、両基板上の液晶分子長軸方向が基板に対して約3
0@になるようにし、液晶分子長軸が厚み方向に第3図
のように配向するように液晶セル(セル1)を作製し、
本発明の複屈折層とした。
Next, the upper and lower substrates are aligned by diagonal vapor deposition of SiO, so that the long axis direction of the liquid crystal molecules on both substrates is about 3
0@, and a liquid crystal cell (cell 1) was prepared so that the long axis of the liquid crystal molecules was oriented in the thickness direction as shown in Figure 3.
This was the birefringent layer of the present invention.

そしてセル1を上側基板と上側偏光板の間に、X方向が
STNセルの上側基板上の液晶分子配向方向と直交する
(δ:90°)ように設置した。セル1の基板に垂直な
方向における液晶層のりタープ−ジョンは0.834声
、使用した液晶はZLI2293である。
Then, the cell 1 was installed between the upper substrate and the upper polarizing plate so that the X direction was perpendicular to the alignment direction of liquid crystal molecules on the upper substrate of the STN cell (δ: 90°). The thickness of the liquid crystal layer in the direction perpendicular to the substrate of cell 1 was 0.834 mm, and the liquid crystal used was ZLI2293.

一方、 STNセルの下部には、ニュートラルグレー偏
光板をその透過軸が下側基板上の液晶分子配向方向に対
して45°の角度を成す(β2:45°)ように配置し
た。さらに、この偏光板の下には、冷陰極管を用いたバ
ックライトを設置した。また、セル1の上部には、ニュ
ートラルグレー偏光板をその透過軸がセル1のX方向に
対して一45°の角度を成す(β1=−45°)ように
配置した。
On the other hand, at the bottom of the STN cell, a neutral gray polarizing plate was arranged so that its transmission axis formed an angle of 45° (β2: 45°) with respect to the alignment direction of liquid crystal molecules on the lower substrate. Furthermore, a backlight using cold cathode tubes was installed below this polarizing plate. Moreover, a neutral gray polarizing plate was placed above the cell 1 so that its transmission axis formed an angle of -45° with respect to the X direction of the cell 1 (β1=−45°).

前記のように構成された液晶表示素子は、電圧無印加時
には黒色で、電圧印加によって白色となり、視角方向に
よる色変化が小さく、優れた視角特性を有していること
が確認された。
It was confirmed that the liquid crystal display element configured as described above is black when no voltage is applied, becomes white when voltage is applied, has small color change depending on the viewing angle direction, and has excellent viewing angle characteristics.

(実施例2) 透明電極を有し、上下ガラス基板間での液晶のねじれ角
ω1が240°であり、液晶層のりタープ−ジョンが1
.0声であるSTNセルを作製した。液晶は。
(Example 2) It has a transparent electrode, the twist angle ω1 of the liquid crystal between the upper and lower glass substrates is 240°, and the liquid crystal layer thickness is 1.
.. An STN cell with 0 voice was created. The liquid crystal.

ネマティック液晶ZLI2293にカイラルネマティッ
ク液晶5811を添加したものを用いた。配向処理は。
A mixture of nematic liquid crystal ZLI2293 and chiral nematic liquid crystal 5811 was used. Orientation treatment.

ポリイミド膜のラビング処理により行った。This was done by rubbing a polyimide film.

次に、キャスティングされたポリマーフィルムの片面を
熱ロールで延伸し、次にもう片面を熱ロールで同一方向
に延伸して、ポリマーフィルムの両面の分子長軸方向を
フィルム面に対して斜めに。
Next, one side of the cast polymer film is stretched with a hot roll, and then the other side is stretched in the same direction with a hot roll, so that the long axis direction of the molecules on both sides of the polymer film is diagonal to the film surface.

かつフィルム面に対して対称となるように配向させて本
発明の複屈折層とした。該複屈折層の傾斜角度α(0)
は約25°、該ポリマーフィルムに垂直な方向における
該複屈折層のりタープ−ジョンは0゜94声となるよう
に、延伸条件及びフィルムの厚みを調整した。このポリ
マーフィルムはS丁〜セルの上にδ=90°となるよう
に設置した。
The birefringent layer of the present invention was prepared by oriented symmetrically with respect to the film plane. Inclination angle α(0) of the birefringent layer
The stretching conditions and film thickness were adjusted so that the angle of the birefringent layer in the direction perpendicular to the polymer film was approximately 25° and the thickness of the birefringent layer was 0°94°. This polymer film was placed on top of the cell so that δ=90°.

一方、STNセルの下部には、反射板付ニュートラルグ
レー偏光板をβ2:45°となるように配置した。また
、ポリマーフィルムの上部には、ニュートラルグレー偏
光板をβ1=ニー45°となるように配置した。
On the other hand, a neutral gray polarizing plate with a reflector was placed at the bottom of the STN cell so that β2:45°. Moreover, a neutral gray polarizing plate was placed on top of the polymer film so that β1=knee 45°.

前記のように構成された液晶表示素子も、電圧無印加時
には白色で、電圧印加によって黒色となり、実施例1と
同様に、視角方向による色変化が小さく、優れた視角特
性を有していることが確認された。
The liquid crystal display element configured as described above is also white when no voltage is applied and becomes black when voltage is applied, and as in Example 1, the color change depending on the viewing angle direction is small and has excellent viewing angle characteristics. was confirmed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、上記構成としたので、複屈折層を用い
て色補償をしたSTN型液晶表示素子の視角特性を改良
することができ、表示品質の優れた白黒表示液晶表示素
子を得ることができる。
According to the present invention, with the above structure, it is possible to improve the viewing angle characteristics of an STN type liquid crystal display element that performs color compensation using a birefringent layer, and to obtain a monochrome display liquid crystal display element with excellent display quality. I can do it.

【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の液晶表示素子の構成例の断面図であ
る。第2図は、通常の複屈折フィルムの屈折率の方向を
示す図である。第3図は、本発明の液晶表示素子を構成
する複屈折層の説明図である。第4図は、本発明の液晶
表示素子の液晶分子配向方向、偏光板の方向等の角度関
係の説明図である。第5図は5通常の複屈折フィルム及
び本発明を構成している複屈折層のりタープ−ジョンの
視角依存性の例を示す図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a configuration example of a liquid crystal display element of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the direction of the refractive index of a normal birefringent film. FIG. 3 is an explanatory diagram of a birefringent layer constituting the liquid crystal display element of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram of the angular relationship between the orientation direction of liquid crystal molecules, the direction of polarizing plates, etc. of the liquid crystal display element of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing an example of the viewing angle dependence of a birefringent film and a birefringent layer tarpsion constituting the present invention.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (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、電圧無印加時に基
板に対して略水平に配向し、液晶層の厚み方向に120
°以上、360°以下のねじれた構造を有するように構
成された液晶セルと、該液晶層を挾むようにして設けら
れた一対の偏光子との間の少なくとも一方に、分子長軸
方向が厚み方向に分布を持つ複屈折層を設置したことを
特徴とする液晶表示素子。
(1) A liquid crystal layer made of a liquid crystal composition having positive dielectric anisotropy is oriented approximately horizontally to the substrates between a pair of substrates provided with electrodes when no voltage is applied, and in the thickness direction of the liquid crystal layer. 120
At least one of the liquid crystal cells configured to have a twisted structure of not less than 360 degrees and a pair of polarizers sandwiching the liquid crystal layer has a structure in which the long axis direction of the molecules is in the thickness direction. A liquid crystal display element characterized by having a birefringent layer with a distribution.
(2)複屈折層の両面の分子長軸方向が、該基板に平行
な面に対して傾斜しており、該傾斜方向が基板に平行な
面に対して対称となるように分布した複屈折層を設置し
たことを特徴とする請求項1の液晶表示素子。
(2) Birefringence is distributed such that the long axis directions of the molecules on both sides of the birefringent layer are inclined with respect to the plane parallel to the substrate, and the direction of the inclination is symmetrical with respect to the plane parallel to the substrate. 2. The liquid crystal display element according to claim 1, further comprising a layer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100259762B1 (en) * 1994-04-04 2000-06-15 존제이. 데인컨 Lcd device
EP1096301A1 (en) * 1992-06-26 2001-05-02 Sharp Kabushiki Kaisha Phase difference plate and liquid crystal display device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1096301A1 (en) * 1992-06-26 2001-05-02 Sharp Kabushiki Kaisha Phase difference plate and liquid crystal display device
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