JPH06242416A - Translucent reflection type liquid crystal display device - Google Patents

Translucent reflection type liquid crystal display device

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JPH06242416A
JPH06242416A JP2775693A JP2775693A JPH06242416A JP H06242416 A JPH06242416 A JP H06242416A JP 2775693 A JP2775693 A JP 2775693A JP 2775693 A JP2775693 A JP 2775693A JP H06242416 A JPH06242416 A JP H06242416A
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JP
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Patent type
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display
set
axis
plate
polarizing
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Pending
Application number
JP2775693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Cho Machida
Yoshiaki Nakamura
善明 中村
超 町田
Original Assignee
Hitachi Device Eng Co Ltd
Hitachi Ltd
日立デバイスエンジニアリング株式会社
株式会社日立製作所
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Publication date

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Abstract

PURPOSE: To improve the black-and-white visibility of an STN translucent reflection type liquid crystal display element.
CONSTITUTION: The angle of the axis of absorption of an upper polarizing plate 4 is set to 111±5°, the angle of the axis of absorption of a translucent reflective polarizing plate 3 as a lower polarizing plate is set to 165±5° deviating by 45° from the axis of absorption of a lower orientation film, and the angle of the axis of elongation of a phase difference plate 5 is set to 65±5°; and the CIE chromaticity values of a back light source 12 are so set that x=0.2939 and y=0.3135. Consequently, the chromaticity of the liquid crystal display element is made complementary with the chromaticity of the back light source and an optimum black-and-white display is made to improve the display visibility.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO&Japio

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スーパーツイステッドネマチック(STN)液晶を用いた位相板方式の液晶表示装置に係り、特に良好な白黒表示を可能とした半透過反射型液晶表示装置に関する。 The present invention relates to relates to a liquid crystal display device of the phase plate method using a super twisted nematic (STN) liquid crystal, to a transflective liquid crystal display device which enables particularly good black-and-white display.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来のこの種の液晶装置モジュールは、 Description of the Prior Art A conventional liquid crystal device module of this kind,
液晶層と駆動電極板とから成る液晶素子の上に位相差板および偏光板から成る補償セルを重ね、液晶素子の下側に偏光板を設けると共に冷陰極管等から成るバックライト光源を配置した構造によって白黒表示を行っている。 Superimposing a compensation cell consisting of a phase difference plate and a polarizing plate on a liquid crystal device comprising a liquid crystal layer and the drive electrode plates were placed back light source consisting of a cold cathode tube or the like provided with a polarizing plate on the lower side of the liquid crystal element It is doing the black-and-white display by the structure.

【0003】液晶素子は2枚の電極板の液晶層と接するそれぞれの面に配向膜を被着し、これらの配向膜間に、 [0003] between the liquid crystal element is deposited an orientation film on each side in contact with the liquid crystal layer of the two electrode plates, these alignment films,
正の誘電率異方性を有するネマチック液晶を挟持させて上記配向膜により90度ねじれた螺旋構造を付与し、かつ両電極板の外側に偏光軸(あるいは吸収軸)が該電極板に隣接する液晶分子に対して直交あるいは平行となるように偏光板を配置して成るものであった(例えば、特公昭51−13666号公報参照)。 Positive by sandwiching a nematic liquid crystal having a dielectric anisotropy to impart a 90 degree twisted helical structure by the alignment film and the polarization axis on the outside of the electrode plates (or absorption axis) is adjacent to the electrode plate It was those formed by the polarizing plate is disposed so as to be perpendicular or parallel to the liquid crystal molecules (e.g., see Japanese Patent Publication No. Sho 51-13666).

【0004】このようなツイスト角すなわちねじれ角(α)が90度の液晶セルを用いた液晶表示装置では、 [0004] In the liquid crystal display device in which such a twist angle or helix angle (alpha) is a liquid crystal cell of 90 degrees,
液晶層に印加される電圧対液晶層の透過率の急峻性(γ),視覚特性の点で問題があり、時分割数(駆動電極基板に形成した走査電極の数に相当)は64が限界であった。 Steepness of the transmittance of the voltage versus the liquid crystal layer to be applied to the liquid crystal layer (gamma), there is a problem in terms of visual characteristics, when (corresponding to the number of scan electrodes formed on the driving electrode substrate) division number 64 is a limit Met. しかし、近年の液晶表示装置に対する画質の改善と表示情報量増大要求に対処するため、液晶分子のねじれ角(α)を180度より大きくし、かつ複屈折効果を利用することにより時分割駆動特性を改善して時分割数を増大させたスーパーツイステッド複屈折効果型液晶表示装置(SBE−LCD)あるいは位相板方式液晶表示装置と称するものが提案されている(アプライド フィジックス レター 45,No.10,1021,1 However, in order to cope with larger volumes of display information requesting the improvement of image quality for recent liquid crystal display device, division driving characteristics when by the twist angle of the liquid crystal molecules (alpha) greater than 180 degrees, and utilizes the birefringence effect Super increased the number of divisions when improved twisted birefringence effect type liquid crystal display device (SBE-LCD) or a phase plate type may hereinafter be referred to as the liquid crystal display device has been proposed (Applied Physics letters 45, No.10, 1021,1
984(Applied PhysicsLette 984 (Applied PhysicsLette
r,T. r, T. J. J. Scheffer,J. Scheffer, J. Nehrin Nehrin
g:”A new,highly multiplex g: "A new, highly multiplex
able liquidcrystaldispla able liquidcrystaldispla
y”))。 y ")).

【0005】図9は従来の位相板方式の液晶表示装置の構成を説明する展開斜視図であって、液晶層8を挟持する下電極板1と上電極板2間で液晶分子がねじれた螺旋状構造をなすように配向させるために、2枚の電極板1,2の液晶と接する面上に形成した、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂の配向膜12,22の表面を、下電極1側ではラビング方向2Aに、上電極2側ではラビング方向が1Aとなるようにラビングし、このラビング方向を吸収軸とする。 [0005] Figure 9 is a developed perspective view illustrating the structure of a liquid crystal display device of a conventional phase plate type, helical liquid crystal molecules are twisted between the lower electrode plate 1 and the upper electrode plate 2 that sandwich the liquid crystal layer 8 to orient to form a Jo structure was formed on the surface in contact with the liquid crystal of the two electrode plates 1 and 2, for example, an organic polymer resin comprising a polyimide surface of the alignment film 12 and 22, the lower electrode 1 the rubbing direction 2A is a side, and rubbed so that the rubbing direction becomes 1A in the upper electrode 2 side to the rubbing direction and the absorption axis.

【0006】上下の吸収軸2Aと1Aは、互いに略々1 [0006] upper and lower absorption axis 2A and 1A are approximately 1 to each other
80度〜360度で交叉するように、電極板1,2を間隔d 1を持たせて対向させ、枠状のシール材7を介して接着し、該シール材7により形成される間隙に、誘電異方性を持ち、旋光性物質を所定量添加したネマチック液晶8を封入する。 To intersect at 80 degrees to 360 degrees, the electrode plates 1 and 2 to have a distance d 1 is opposed, bonded via a frame-shaped sealing member 7, the gap formed by the sealing material 7, has a dielectric anisotropy, encapsulating nematic liquid crystal 8 with the optical rotation material was added a predetermined amount. これにより、電極板1,2間でねじれ角θの螺旋構造の分子配列をもつ液晶素子が得られる。 Thus, a liquid crystal element having a molecular arrangement of the helical structure of the twist angle θ between the electrode plates 1 and 2 is obtained.
なお、1−1,2−1はそれぞれ、下電極板1,上電極板2に形成した下電極,上電極、5は位相差板である。 Incidentally, each of the 1-1 and 2-1, the lower electrode plate 1, the lower is formed on the upper electrode plate 2 electrodes, the upper electrode, 5 is a phase difference plate.

【0007】このように、液晶素子の上電極板2の上側に位相差板5を配設し、さらに、この位相差板5と液晶素子10を挟んで下偏光板3と上偏光板4とが設けられる。 [0007] Thus, the upper side of the upper electrode plate 2 of the liquid crystal element is disposed a phase difference plate 5, further, a lower polarizer 3 and the upper polarizing plate 4 sandwiching the retardation plate 5 and the liquid crystal element 10 It is provided. なお、5Aは位相差板5の吸収軸、3A,4Aはそれぞれ下偏光板3,上偏光板4の吸収軸である。 Incidentally, 5A the absorption axis of the retardation plate 5, 3A, 4A are respectively under the polarizing plate 3, the absorption axis of the upper polarizing plate 4. 液晶のねじれ角θは、好ましくは200度から300度であるが、透過率−印加電圧の特性曲線における閾値近傍での動作状態では光を散乱させる傾向となる現象を避けて、 The twist angle θ of the liquid crystal, preferably a 300 degrees 200 degrees, transmittance - avoiding the phenomenon tends to scatter light in the operating state of the threshold value near the characteristic curve of the applied voltage,
優れた時分割特性を維持するという実用的な観点からすれば、230度〜270度の範囲であることがより望ましく、この範囲に設定することで液晶分子の応答度が向上し、時分割特性が優れたものとなる。 From a practical point of view of maintaining excellent multiplexability, more preferably in the range of 230 degrees to 270 degrees, and improves the response of the liquid crystal molecules by setting this range, multiplexability the thing that was excellent. なお、8Aは液晶分子のねじれ方向を示す。 Incidentally, 8A indicates the twisting direction of liquid crystal molecules.

【0008】位相差板5は液晶セルを透過する光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル単体では着色表示されるものを白黒表示に変換するためのものである。 [0008] retardation plate 5 acts to modulate the polarization state of light passing through the liquid crystal cell, the liquid crystal cell itself is used to convert the monochrome display what is colored display.
上記従来の液晶セルでは、その液晶分子配向軸すなわちラビング軸2A,1Aや偏光板の吸収軸が表示面の左右方向(横方向)に集中して設定されている。 In the conventional liquid crystal cell, the liquid crystal molecular orientation axis i.e. the rubbing axis 2A, the absorption axis of 1A and a polarizing plate are focused and set in the left-right direction (lateral direction) of the display surface. そして、液晶表示素子の裏側の上下辺,あるいは左右辺に同色度値の冷陰極管等を配置してバックライト光源とし、白黒表示を行っている。 The back side of the upper and lower-edge of the liquid crystal display device, or to the left and right sides by placing the cold cathode tube of the same color degree value as a backlight source, it is performed monochrome display. このような軸構成をもつ従来の位相板を用いたSTN型液晶表示素子は、液晶表示素子の視角方向と位相差板の偏光軸(または吸収軸)の関係から、 STN type liquid crystal display device using a conventional phase plate having such a shaft arrangement, the relationship between the viewing angle and the polarization axis of the retardation plate of the liquid crystal display device (or absorption axis),
左右どちらかの視野方向で液晶表示素子が着色して見える。 The liquid crystal display element in either the left or right visual field direction appears to coloring. これを緩和するために例えば特開平2−25962 To mitigate this example JP 2-25962
1号公報に開示のように液晶表示素子に着色ガラス板を付加するものが知られている。 Which added is known a colored glass plate for a liquid crystal display device as disclosed in 1 JP.

【0009】そして、上記の様な構成の液晶表示素子をもちいて反射型あるいは透過型の液晶表示装置を構成することができる。 [0009] Then, it is possible to construct a reflection type or transmission type liquid crystal display device using a liquid crystal display device of such a structure described above. また、反射型と透過型とを組み合わせた,所謂半透過反射型液晶表示装置も知られている。 Also, a combination of a reflection type and transmission type, are also known so-called semi-transmissive reflective liquid crystal display device. 上記の半透過反射型液晶表示装置は、前記下側偏光板として半透過反射板を用いるのが一般的である。 Transflective liquid crystal display device described above, as the lower polarizing plate to use a semi-transmissive reflective plate is common.

【0010】 [0010]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で説明した形式の液晶表示素子を用いたSTN半透過反射型の白黒表示液晶装置は、反射時では白表示色調であっても透過時の色調が黄色にくずれてしまうという問題があった。 STN semi-transmissive reflective type monochrome display liquid crystal device using a liquid crystal display device of the type described in the prior art [0005] the color tone of the transmissive be white display color at the time of reflection there is a problem in that collapse in yellow. このように透過時の色調と反射時の色調とが一致しないと、表示視認性が低下するため、透過時の白表示色調を反射時の色度に一致させる必要がある。 With such color tone during transmission and the color tone of the reflection does not match, the display visibility is reduced, it is necessary to match the white display color at the time of transmission to the chromaticity at the time of reflection.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、反射時と透過時の白表示色調を同色調にするために透過時に必要とするバックライト用の冷陰極間の色度により透過時の表示色を補色し、反射時の白表示色調に合わせることを特徴とする。 To achieve the above object of the Invention The present invention provides a white display color at the time of transmission and the reflection of the cold cathode for backlight needs at transmission for the same color and complementary display color at the time of transmission by chromaticity, and wherein the match the white display color at the time of reflection. すなわち、本発明は、正の誘電異方性を有したスーパーツイストネマチック液晶層と、前記液晶層にねじれ角が240°乃至36 That is, the present invention includes a super twisted nematic liquid crystal layer having a positive dielectric anisotropy, the twist angle to the liquid crystal layer is 240 ° to 36
0°の螺旋構造を与える上側配向膜を備えた上側電極と下側配向膜を備えた下側電極とで前記液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、前記液晶表示素子の上側に設けた位相差板と、前記位相差板の上側に設けた上板偏光板、 A lower electrode and a liquid crystal display device formed by sandwiching a liquid crystal layer having an upper electrode and a lower alignment layer having an upper alignment material providing a 0 ° helical structure, provided on the upper side of the liquid crystal display device a phase difference plate, the upper polarizing plate provided on the upper side of the retardation plate,
前記前記液晶表示素子の下側に設けた半透過反射偏光板、および前記半透過反射偏光板の下側にバックライト光源を有する半透過反射型液晶表示装置において、前記上側偏光板の吸収軸角度を111±5゜、前記半透過反射偏光板の吸収軸角度を前記下側配向膜の吸収軸に対し45°ずれた165±5゜、前記位相差板の延伸軸角度は65°±5゜とし、前記バックライト光源のCIE色度値をx=0.2939、y=0.3135としたことを特徴とする。 In the transflective liquid crystal display device having a backlight source semitransparent reflective polarizer disposed on the lower side, and the lower side of the semi-transmissive reflective polarizer of the liquid crystal display device, the absorption axis angle of the upper polarizing plate the 111 ± 5 °, the 165 ± 5 ° offset 45 ° to the absorption axis of the semi-transmissive reflective polarizer said lower alignment layer the absorption axis angle of the stretching axis angle of the phase difference plate 65 ° ± 5 ° and then, characterized in that the CIE chromaticity value of the backlight source x = .2939, and y = 0.3135.

【0012】また、本発明は、正の誘電異方性を有したスーパーツイストネマチック液晶層と、前記液晶層にねじれ角が240°乃至360°の螺旋構造を与える上側配向膜を備えた上側電極と下側配向膜を備えた下側電極とで前記液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、前記液晶表示素子の上側に設けた位相差板と、前記位相差板の上側に設けた上板偏光板、前記前記液晶表示素子の下側に設けた半透過反射偏光板、および前記半透過反射偏光板の下側にバックライト光源を有する半透過反射型液晶表示装置において、前記上側偏光板の吸収軸角度を11 Further, the present invention includes a super twisted nematic liquid crystal layer having a positive dielectric anisotropy, the upper electrode helix angle to the liquid crystal layer is provided with an upper alignment material providing a helical structure of 240 ° to 360 ° the liquid crystal display device formed by sandwiching a liquid crystal layer, a retardation plate provided on the upper side of the liquid crystal display device, on which is provided on the upper side of the retardation plate in the lower electrode having the lower alignment layer and plate polarizer, in the transflective liquid crystal display device having a backlight source semitransparent reflective polarizer disposed on the lower side, and the lower side of the semi-transmissive reflective polarizer of the liquid crystal display device, the upper polarizer the absorption axis angle of 11
1±5゜、前記半透過反射偏光板の吸収軸角度を前記下側配向膜の吸収軸に対し45°ずれた165±5゜、前記位相差板の延伸軸角度は65°±5゜、前記液晶素子のΔn・d値を840nm、前記位相差板のΔn・d値を600nm、前記バックライト光源のCIE色度値をx=0.2939、y=0.3135としたことを特徴とする。 1 ± 5 °, the semi-transmissive reflective 165 ± 5 ° offset 45 ° to the absorption axis of the absorption axis angle of the polarizing plate wherein the lower alignment layer, stretching axis angle of the phase difference plate 65 ° ± 5 °, and wherein the 840nm to [Delta] n · d of the liquid crystal element, 600 nm and [Delta] n · d value of the phase difference plate, the backlight CIE chromaticity values ​​of the light source x = 0.2939, and the y = .3135 to.

【0013】なお、上記のバックライト光源としては、 [0013] Incidentally, as the backlight source,
所謂冷陰極管(一般的に、蛍光灯)を用いるのを好適とする。 Tokoroihiya cathode tube (typically fluorescent) preferably made of to use.

【0014】 [0014]

【作用】上記した本発明の構成により、前記半透過反射偏光板のCIE色度値はx=0.385、y=0.42 The configuration of the present invention described above, the CIE chromaticity value of the semi-transmissive reflective polarizer x = 0.385, y = 0.42
5±0.03であり、白の表示色は若干黄色くなる。 5 is ± 0.03, display color of the white becomes slightly yellow. バックライト光源としての冷陰極管の色温度を7500± The color temperature of the cold cathode tube as a backlight source 7500 ±
1000゜KにすることによりLCDに電圧を印加した時の白表示色の色度値は、x=0.330、y=0.3 White display color chromaticity value when a voltage is applied to the LCD by the 1000 ° K is, x = 0.330, y = 0.3
35となる。 It is 35.

【0015】STN半透過反射型の白黒表示液晶素子に用いる半透過反射偏光板の色度値はx=0.385、y The chromaticity values ​​of the semi-transmissive reflective polarizer for use in STN transflective reflective black-and-white display liquid crystal element x = 0.385, y
=0.425であり、透過時の白表示時の色調は若干黄色くなる。 = Is 0.425, the color tone at the time of white display at the time of transmission is slightly yellow. これに対して、バックライト光源としての冷陰極管の色度値をx=0.2939、y=0.3135 In contrast, the chromaticity value of the cold cathode tube as a backlight source x = 0.2939, y = 0.3135
(7500±1000°K)とすることにより、表示画面の白表示色は上記したx、y=の値が得られる。 With (7500 ± 1000 ° K), a white display color of the display screen x as described above, the value of y = is obtained.

【0016】このように、液晶表示素子の色度をバックライト光源の色度で補色することによって、最適な白黒表示が得られ表示視認性が向上する。 [0016] Thus, by complementary chromaticity of the liquid crystal display device in chromaticity of the backlight source, the optimum black and white display is obtained to improve the display visibility.

【0017】 [0017]

【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention, with reference to the accompanying drawings. 図1は本発明による半透過反射型液晶表示装置の1実施例の構造を説明する概略断面模式図であって、1は下電極板、2は上電極板、3は半透過反射偏光板、4は上側偏光板、5は位相差板、6は駆動回路基板、8は液晶層、9は導電ゴム、10は液晶表示素子、11はフレームである。 Figure 1 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating the structure of one embodiment of a transflective liquid crystal display device according to the present invention, 1 is the lower electrode plate, 2 the upper electrode plate, 3 semitransparent reflective polarizer, 4 the upper polarizing plate, 5 is a phase difference plate, the driving circuit board 6, 8 liquid crystal layer, 9 the conductive rubber, the 10 liquid crystal display device, 11 is a frame. また、12はバックライト光源(冷陰極管)、13は導光体、14は反射板、15 Further, 12 is a backlight source (cold cathode tube) 13 light guide, 14 reflector, 15
は拡散板である。 Is the diffusion plate.

【0018】同図において、本実施例では、下電極1と上電極2の液晶層8と接する面にそれぞれ配向膜を有し、この2つの配向膜の吸収軸(ラビング軸)で240 [0018] In the figure, in this embodiment, in a respective orientation film on the surface in contact with the liquid crystal layer 8 of the lower electrode 1 and upper electrode 2, the absorption axes of the two alignment films (rubbing axis) 240
度ねじられた分子構造の液晶層8を持つ液晶表示素子1 The liquid crystal display device 1 having the liquid crystal layer 8 degrees twisted molecular structure
0を構成している。 Constitute a 0. この液晶表示素子10の上面には位相差板5と上側偏光板4がこの順で積層され、また下面には半透過反射偏光板3は積層されている。 This is the upper surface of the liquid crystal display device 10 retarder 5 and the upper polarizing plate 4 are laminated in this order, also on the lower surface has a semi-transmissive reflective polarizer 3 are stacked.

【0019】そして、上記半透過反射偏光板3側には拡散板15、導光体13、反射板14がこの順で配置されており、導光体13の少なくとも1側に冷陰極管12が設置されている。 [0019] Then, the diffusion plate 15 in the semi-transmissive reflective polarizer 3 side, the light guide 13, reflection plate 14 are arranged in this order, a cold cathode tube 12 to at least the side of the light guide 13 is is set up. これらの各構造体は駆動回路基板6とフレーム11とで保持固定され、液晶表示素子10の電極パッドと駆動回路基板6との間は既知の異方性導電ゴム9等を介して導電接続されている。 Each of these structures is held fixed and the drive circuit board 6 and the frame 11, between the electrode pads of the liquid crystal display device 10 and the drive circuit board 6 is conductively connected through a known anisotropic conductive rubber 9 etc. ing.

【0020】図2は本発明による上記半透過反射型液晶表示装置の1実施例の偏光板と位相差板の光学軸の説明図であって、図1と同一符号は同一部分に対応し、1A FIG. 2 is an explanatory view of an optical axis of the polarizing plate and the retardation plate of one embodiment of the semi-transmissive reflective liquid crystal display device according to the present invention, FIG. 1 and the same reference numerals correspond to the same parts, 1A
は下電極板1に形成された配向膜の配向軸、2Aは上電極板2に形成された配向膜の配向軸、3Aは半透過反射偏光板の吸収軸、4Aは上側偏光板の吸収軸、5Aは位相差板の延伸軸である。 Alignment axis of the alignment film formed on the lower electrode plate 1, the orientation axis of the oriented film 2A is formed on the upper electrode plate 2, 3A is the absorption axis of the semi-transmissive reflective polarizer, 4A absorption axis of the upper polarizer , 5A is a drawing axis of the retardation plate. なお、θ 0は液晶層8のツイスト角である。 Incidentally, theta 0 is the twist angle of the liquid crystal layer 8.

【0021】同図において、上記各構成層の光学軸は基準線L(液晶表示装置の横方向すなわち長手方向のセンターライン)を基準として、下電極板1に形成された配向膜の配向軸1Aは30°、上電極板2に形成された配向膜の配向軸2Aは1Aと逆回りに30°、半透過反射偏光板3の吸収軸3Aは165°、上側偏光板の吸収軸4Aは111°、位相差板の延伸軸5Aは60°である。 [0021] In the figure, a (transverse or longitudinal centerline of the liquid crystal display device) relative to the optical axis of the respective constituent layers are reference line L, the orientation axis 1A of the alignment film formed on the lower electrode plate 1 is 30 °, the orientation axis 2A of the alignment film formed on the upper electrode plate 2 is 30 ° to 1A and opposite direction, the absorption axis 3A of the semi-transmissive reflective polarizer 3 165 °, the absorption axis 4A of the upper polarizer 111 °, stretching axis 5A of the retardation plate is 60 °. そして、液晶層8のツイスト角θ 0は240°である。 The twist angle theta 0 of the liquid crystal layer 8 is 240 °. なお、上記各角度は厳密なものではなく、略々±5 Each of the above angle is not critical, approximately ± 5
°の裕度をもつ。 ° with a tolerance of.

【0022】また、液晶表示素子10のΔn・d値は8 [0022] In addition, Δn · d value of the liquid crystal display element 10 is 8
40nm、位相差板のΔn・d値は600nmに設定されている。 40nm, Δn · d value of the phase difference plate is set to 600 nm. また、図3は本発明による上記半透過反射型液晶表示装置を構成する液晶表示素子の構造をさらに詳細に説明するための展開斜視図であって、液晶層8を挟持する上下の配向膜2−2,1−2の配向軸2Aと1A Further, FIG. 3 is a developed perspective view illustrating the structure of a liquid crystal display device constituting the semi-transmissive reflective liquid crystal display device according to the present invention in more detail, the upper and lower alignment films that sandwich the liquid crystal layer 8 2 orientation axis 2A and 1A of -2,1-2
は、互いに略々240度で交叉し、枠状のシール材7を介して接着し、該シール材7により形成される間隙に、 It is to intersect at approximately 240 degrees with respect to each other, and bonded via a frame-shaped sealing member 7, the gap formed by the sealing material 7,
誘電異方性を持ち、旋光性物質を所定量添加したネマチック液晶8を封入した後封止部71でシールされている。 Has a dielectric anisotropy is sealed with a sealing portion 71 after the optical rotation material enclosing a predetermined quantity nematic liquid crystal 8 with the addition. これにより、電極板1,2間でねじれ角θの螺旋構造の分子配列をもつ液晶素子が得られる。 Thus, a liquid crystal element having a molecular arrangement of the helical structure of the twist angle θ between the electrode plates 1 and 2 is obtained.

【0023】下電極板1,上電極板2にはそれぞれ、下電極1−1,上電極2−1が形成されており、これら下電極1−1,上電極2−1の上に上記配向膜2−2,1 The lower electrode plate 1, each of the upper electrode plate 2, the lower electrode 1-1, the upper electrode 2-1 is formed, the orientation on these lower electrodes 1-1, the upper electrode 2-1 film 2-2,1
−2が設置されている。 -2 it is installed. なお、5は位相差板である。 Note that 5 is a phase difference plate. このように、液晶素子の上電極板2の上側に位相差板5を配設し、さらに、この位相差板5と液晶素子10を挟んで半透過反射板偏光板3と上偏光板4とが設けられる。 Thus, by arranging the retardation plate 5 on the upper side of the upper electrode plate 2 of the liquid crystal element, further, this across the phase difference plate 5 and the liquid crystal element 10 semi-transmissive reflective plate polarizer 3 and the upper polarizing plate 4 It is provided.
なお、5Aは位相差板5の吸収軸、3Aは半透過反射板偏光板3の吸収軸、4Aは上偏光板4の吸収軸である。 Incidentally, 5A the absorption axis of the retardation plate 5, 3A is the absorption axis of the semi-transmissive reflective plate polarizer 3, 4A is the absorption axis of the upper polarizer 4.

【0024】また、液晶層8のねじれ角θ 0は略々24 [0024] In addition, the twist angle θ 0 of the liquid crystal layer 8 is approximately 24
0度としているが、240度から360度の範囲内で設定することができる。 It is set to 0 degrees, but can be set within a range of 360 degrees to 240 degrees. 上記の構成において、冷陰極管2 In the above configuration, the cold cathode tube 2
から放射される照明光は反射板14、導光板13、拡散板15で均一な面状光線として液晶表示素子10を通過し、図示の上方に表示光として出射する。 Reflector 14 is illumination light emitted from the light guide plate 13, it passes through the liquid crystal display device 10 as a uniform planar light by diffusing plate 15 to be emitted as display light upward in the drawing.

【0025】一方、外光は液晶表示素子10に入射し、 On the other hand, external light incident on the liquid crystal display device 10,
その半透過反射偏光板3で一部が反射されて上記と同様に表示光として出射する。 Part a semi-transmissive reflective polarizer 3 is emitted as is reflected in the same manner as described above display light. 上記半透過反射偏光板3のC C of the semi-transmissive reflective polarizer 3
IE色度値は、一般にx=0.385、y=0.425 IE chromaticity values ​​generally x = 0.385, y = 0.425
±0.03であり、白の表示色は若干黄色くなる。 ± 0.03, display color of the white becomes slightly yellow. そして、冷陰極管の色温度を7500±1000゜K、すなわちx=0.2939、y=0.3135とすることによりLCDに電圧を印加した時の白表示色の色度値は、 Then, 7500 ± 1000 ° K color temperature of the cold cathode tube, i.e. x = .2939, white display color chromaticity value when a voltage is applied to the LCD by the y = 0.3135 are
x=0.330、y=0.335となる。 x = 0.330, the y = 0.335.

【0026】これにより、表示画面の表示色は良好な白色(所謂、ペーパーホワイト)となる。 [0026] Thus, the display color of the display screen a good white (so-called paper white). このように、液晶表示素子の色度をバックライト光源の色度で補色することによって、最適な白黒表示が得られ表示視認性が向上する。 Thus, by complementary chromaticity of the liquid crystal display device in chromaticity of the backlight source, the optimum black and white display is obtained to improve the display visibility. 図4は液晶表示素子と位相差板のΔn・dをそれぞれ800nmから870nm、580nmから62 Figure 4 is 870nm the [Delta] n · d of the liquid crystal display element and the phase difference plate from 800nm ​​respectively, from 580 nm 62
0nmまで変化させたときのコントラスト比の説明図であって、液晶表示素子のΔn・dを840nm、位相差板のΔn・dを600nmとしたとき、5以上のコントラストが得られることが検証された。 A diagram of a contrast ratio at the time of changing to 0 nm, 840 nm and [Delta] n · d of the liquid crystal display device, when the [Delta] n · d of the phase difference plate was 600 nm, is verified that 5 or more contrast can be obtained It was.

【0027】図5は本発明による液晶表示装置を用いたTFT型液晶表示モジュールの1例の構造を説明する展開斜視図である。 [0027] FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating the structure of one example of a TFT-type liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention. 同図において、この液晶表示装置は駆動回路とバックライト光源を一体とした構造を特徴とし、液晶表示素子10を駆動するIC34は、中央部に液晶表示素子10を嵌め込む為の窓部を備えた枠状体のプリント基板35に搭載される。 In the figure, the liquid crystal display device is characterized by a structure integral with drive circuit and a backlight source, IC 34 for driving the liquid crystal display device 10 is provided with a window portion for fitting the liquid crystal display device 10 in the central portion It was mounted on a printed circuit board 35 of the frame-shaped body.

【0028】液晶表示素子10を嵌め込んだプリント基板35はプラスチックモールドで形成された枠状体42 The liquid crystal display element 10 printed board 35 is fitted to the frame-shaped body formed of a plastic mold 42
の窓部に嵌め込まれ、これに金属製のフレーム41を重ね、その爪43を枠状体42に形成されている切込み4 Fitted in the window portion, to which overlapped the metal frame 41, cuts 4 the pawl 43 is formed in a frame-like body 42
4内に折り曲げることによってフレーム41と枠状体4 Frame 41 by bending in the 4 and the frame body 4
2が固定される。 2 is fixed. そして、液晶表示素子10の上下端に配置されているバックライト光源である冷陰極管(蛍光灯)20,20'、この冷陰極管20,20'からの光を液晶表示セル60に均一に照射させるためのアクリル板からなる導光体21,金属板に白色塗料を塗布する等で構成された反射板38,導光体21からの光を拡散する乳白色の拡散板39が図示の順序で、枠状体42の裏側からその窓部に嵌め込まれる。 Then, a cold cathode tube is backlight source disposed on the upper and lower ends of the liquid crystal display device 10 (a fluorescent lamp) 20, 20 uniformly the light from ', the cold cathode tubes 20, 20' to the liquid crystal display cell 60 light guide 21 made of an acrylic plate for irradiating the reflection plate 38 is configured in such coating a white paint on the metal plate, milky diffusion plate 39 for diffusing light from the light guide 21 is in the order illustrated It is fitted into the window portion from the back side of the frame body 42.

【0029】冷陰極管20,20'を点灯するための図示しない電源回路が枠状体42の裏側(反射板38の凹部45に対向する位置)に設けられた凹部(図示せず) The power supply circuit (not shown) for lighting the cold cathode tubes 20 and 20 'are provided on the back side (a position facing the recess 45 of the reflector 38) of the frame body 42 recess (not shown)
に収納される。 It is housed in. 拡散板39,導光体21,冷陰極蛍光灯20,20'および反射板38は、反射板38に設けられている舌片46を枠状体42の小口47内に折り曲げることにより固定される。 Diffuser 39, light guide 21, the cold cathode fluorescent lamp 20, 20 'and the reflection plate 38 is fixed by bending the tongue 46 provided on the reflecting plate 38 in a small 47 of the frame body 42 .

【0030】このように、液晶表示素子の色度をバックライト光源の色度で補色することによって、最適な白黒表示が得られ表示視認性を向上させ、かつ薄型,軽量の液晶表示装置を提供することができる。 [0030] Thus, by complementary chromaticity of the liquid crystal display device in chromaticity of the backlight source, to improve the display visibility optimum black and white display is obtained, and thin, provides a liquid crystal display device of light weight can do. 図6はカラー液晶表示装置に本発明を適用した他の実施例の上電極板まわりの構成を説明する部分破断した斜視図であって、上電極板2に赤,緑,青のカラーフィルタ33R,33 Figure 6 is a perspective view partially broken illustrating a configuration around upper electrode plate of another embodiment of the present invention is applied to a color liquid crystal display device, red upper electrode plate 2, green and blue color filters 33R , 33
G,33Bと、各カラーフィルタの間に遮光膜33Dを備え、カラーフィルタ33R,33G,33Bと遮光膜33Dを設けたことによる表面の凸凹を軽減するための絶縁物からなる平滑層30を設けている。 G, and 33B, includes a light-shielding film 33D between the color filters, the color filters 33R, 33G, smooth layer 30 made of an insulating material to reduce the surface irregularities due to the provision of the 33B and the light-shielding film 33D provided ing. そして、この平滑層30の上に上配向膜22が形成されている。 The upper alignment layer 22 is formed on the smoothing layer 30.

【0031】なお、図6に示した液晶表示セルを用いたカラー液晶表示装置の構造は、駆動ICを含めた駆動回路を除き、前記図5に示したものと同様である。 [0031] The structure of the color liquid crystal display device using a liquid crystal display cell shown in FIG. 6, except for the drive circuit including the drive IC, which is the same as that shown in FIG. 5. 図7は本発明による液晶表示装置を用いた液晶表示モジュールの実装例を示すラップトップパソコンの外観図であって、63は本発明による液晶表示モジュール、64はラップトップパソコン、65は明るさ調整ボリウム、66 Figure 7 is a perspective view of a laptop computer illustrating a mounting example of a liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention, a liquid crystal display module according to the invention 63, 64 laptops, 65 Brightness volume, 66
はコントラスト調整ボリウム、67は反転スイッチである。 The contrast adjustment volume, 67 a reversing switch.

【0032】また、図8は図7に示したラップトップパソコンのシステム構成を示すブロツク図であって、液晶表示モジュール63を構成する液晶表示装置62は駆動IC34により駆動される。 Further, FIG. 8 is a block diagram showing the system configuration of the laptop personal computer shown in FIG. 7, the liquid crystal display device 62 of a liquid crystal display module 63 is driven by the drive IC 34. 駆動IC34はマイクロプロセッサユニット49に管理されるコントロール用LS Driving IC34 is LS for control that is managed in the microprocessor unit 49
I48の制御の下に、ROM,RAMに格納された、あるいはキーボードから入力された文字,図形,その他のデータを液晶表示装置62に表示する。 Under the control of I48, it displays ROM, stored in the RAM, or characters entered from the keyboard, graphics, and other data to the liquid crystal display device 62.

【0033】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは言うまでもない。 [0033] While the present invention has been specifically described based on examples, that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible without departing from the scope of the invention it is needless to say There.

【0034】 [0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、 As described in the foregoing, according to the present invention,
表示画面の表示色は良好な白色(所謂、ペーパーホワイト)となるよう液晶表示素子の色度をバックライト光源の色度で補色することによって、最適な白黒表示が得られ表示視認性が向上し、高コントラストで最適な白黒表示のSTN液晶を用いた半透過反射型液晶表示装置を提供することができる。 Display color of the display screen is good white (so-called paper white) by complementary chromaticity between so as backlight source chromaticity of the liquid crystal display device, the optimum black and white display is obtained to improve the display visibility , it is possible to provide a transflective liquid crystal display device using the STN liquid crystal optimum black and white display with high contrast.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による半透過反射型液晶表示装置の1実施例の構造を説明する概略断面模式図である。 1 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating the structure of one embodiment of a transflective liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】本発明による上記半透過反射型液晶表示装置の1実施例の偏光板と位相差板の光学軸の説明図である。 Figure 2 is an illustration of the optical axes of the polarizing plate and the retardation plate of one embodiment of the semi-transmissive reflective liquid crystal display device according to the present invention.

【図3】本発明による上記半透過反射型液晶表示装置を構成する液晶表示素子の構造をさらに詳細に説明するための展開斜視図である。 Is an exploded perspective view of a further detail the structure of the liquid crystal display device constituting the semi-transmissive reflective liquid crystal display device according to the invention, FIG.

【図4】液晶表示素子と位相差板のΔn・dをそれぞれ800nmから870nm、580nmから620nm [4] 870nm to [Delta] n · d of the liquid crystal display element and the phase difference plate from 800nm ​​respectively, from 580 nm 620 nm
まで変化させたときのコントラスト比の説明図である。 It is an illustration of the contrast ratio when changing up.

【図5】本発明による液晶表示装置を用いたTFT型液晶表示モジュールの1例の構造を説明する展開斜視図である。 It is an exploded perspective view illustrating the structure of one example of a TFT-type liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention; FIG.

【図6】カラー液晶表示装置に本発明を適用した他の実施例の上電極板まわりの構成を説明する部分破断した斜視図である。 6 is a perspective view partially broken illustrating a configuration around upper electrode plate of another embodiment of the present invention is applied to a color liquid crystal display device.

【図7】本発明による液晶表示装置を用いた液晶表示モジュールの実装例を示すラップトップパソコンの外観図である。 7 is an external view of a laptop computer illustrating a mounting example of a liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention.

【図8】図7に示したラップトップパソコンのシステム構成を示すブロツク図である。 FIG. 8 is a block diagram showing the system configuration of the laptop personal computer shown in FIG. 7.

【図9】従来の位相板方式の液晶表示装置の構成を説明する展開斜視図である。 9 is an exploded perspective view for explaining the structure of a liquid crystal display device of a conventional phase plate type.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 下電極板 2 上電極板 3 半透過反射偏光板 4 上側偏光板 5 位相差板 6 駆動回路基板 8 液晶層 9 導電ゴム 10 液晶表示素子 11 フレーム 12 バックライト光源(冷陰極管) 13 導光体 14 反射板 15 拡散板。 1 the lower electrode plate 2 the upper electrode plate 3 semitransparent reflective polarizer 4 upper polarizing plate 5 retardation plate 6 driving circuit board 8 liquid crystal layer 9 conductive rubber 10 liquid crystal display device 11 frame 12 backlight (cold cathode tube) 13 light guide body 14 reflector 15 diffuser.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】正の誘電異方性を有したスーパーツイストネマチック液晶層と、前記液晶層にねじれ角が240° 1. A positively super twisted nematic liquid crystal layer having dielectric anisotropy, the twist angle to the liquid crystal layer is 240 °
    乃至360°の螺旋構造を与える上側配向膜を備えた上側電極と下側配向膜を備えた下側電極とで前記液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、前記液晶表示素子の上側に設けた位相差板と、前記位相差板の上側に設けた上板偏光板、前記前記液晶表示素子の下側に設けた半透過反射偏光板、および前記半透過反射偏光板の下側にバックライト光源を有する半透過反射型液晶表示装置において、 前記上側偏光板の吸収軸角度を111±5゜、前記下側半透過反射偏光板の吸収軸角度を前記下側配向膜の吸収軸に対し45°ずれた165±5゜、前記位相差板の延伸軸角度は65°±5゜とし、前記冷陰極管のCIE色度値をx=0.2939、y=0.3135としたことを特徴とする半透過反射型液晶表示装置。 A liquid crystal display device or made by sandwiching the liquid crystal layer in the lower electrode having an upper electrode and a lower alignment layer having an upper alignment material providing a 360 ° helical structure, provided on the upper side of the liquid crystal display device a phase difference plate was, upper polarizing plate provided on the upper side of the retardation plate, semitransparent reflective polarizer disposed on the lower side of the liquid crystal display device, and a backlight on the lower side of the semi-transmissive reflective polarizer in the transflective liquid crystal display device having a light source, the absorption axis angle 111 ± 5 ° of the upper polarizing plate, the absorption axis angle of the lower semi-transmissive reflective polarizer with respect to the absorption axis of the lower alignment layer 45 ° 165 ± 5 ° offset, stretching axis angle of the phase plate is 65 ° ± 5 °, characterized in that the CIE chromaticity value of the cold-cathode tube x = .2939, and y = 0.3135 transflective liquid crystal display device according to.
  2. 【請求項2】正の誘電異方性を有したスーパーツイストネマチック液晶層と、前記液晶層にねじれ角が240° Wherein the super twisted nematic liquid crystal layer having a positive dielectric anisotropy, the twist angle to the liquid crystal layer is 240 °
    乃至360°の螺旋構造を与える上側配向膜を備えた上側電極と下側配向膜を備えた下側電極とで前記液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、前記液晶表示素子の上側に設けた位相差板と、前記位相差板の上側に設けた上板偏光板、前記前記液晶表示素子の下側に設けた半透過反射偏光板、および前記半透過反射偏光板の下側にバックライト光源を有する半透過反射型液晶表示装置において、 前記上側偏光板の吸収軸角度を111±5゜、前記下側半透過反射偏光板の吸収軸角度を前記下側配向膜の吸収軸に対し45°ずれた165±5゜、前記位相差板の延伸軸角度は65°±5゜、前記液晶素子のΔn・d値を840nm、前記位相差板のΔn・d値を600nm、 A liquid crystal display device or made by sandwiching the liquid crystal layer in the lower electrode having an upper electrode and a lower alignment layer having an upper alignment material providing a 360 ° helical structure, provided on the upper side of the liquid crystal display device a phase difference plate was, upper polarizing plate provided on the upper side of the retardation plate, semitransparent reflective polarizer disposed on the lower side of the liquid crystal display device, and a backlight on the lower side of the semi-transmissive reflective polarizer in the transflective liquid crystal display device having a light source, the absorption axis angle 111 ± 5 ° of the upper polarizing plate, the absorption axis angle of the lower semi-transmissive reflective polarizer with respect to the absorption axis of the lower alignment layer 45 ° 165 ± 5 ° offset, stretching axis angle is 65 ° ± 5 ° of the phase difference plate, 840 nm and [Delta] n · d value of the liquid crystal element, 600 nm and [Delta] n · d value of the phase difference plate,
    前記冷陰極管のCIE色度値をx=0.2939、y= The CIE chromaticity value x = 0.2939 of the cold cathode tube, y =
    0.3135としたことを特徴とする半透過反射型液晶表示装置。 Transflective liquid crystal display device which is characterized in that a 0.3135.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0953864A2 (en) * 1998-04-30 1999-11-03 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device and electronic aparatus using the same
US6067136A (en) * 1997-07-23 2000-05-23 Citizen Watch Co., Ltd. Birefringence-type color liquid crystal display device

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