JPH0643467A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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Publication number
JPH0643467A
JPH0643467A JP19951292A JP19951292A JPH0643467A JP H0643467 A JPH0643467 A JP H0643467A JP 19951292 A JP19951292 A JP 19951292A JP 19951292 A JP19951292 A JP 19951292A JP H0643467 A JPH0643467 A JP H0643467A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
spacer
display device
substrates
Prior art date
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Pending
Application number
JP19951292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Sasaki
賢 佐々木
Masanori Yuki
正則 結城
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0643467A publication Critical patent/JPH0643467A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent the electrification of spacers without reducing the specific resistance of a liq. crystal material and to enhance the qualilty of a picture displayed by a liq. crystal display device. CONSTITUTION:Upper and lower electrode substrates 11, 12 are superposed at a prescribed interval left by many spacers 1 interposed between the substrates 11, 12 so that faces of the substrates 11, 12 with formed transparent picture element electrodes confront each other, a liq. crystal 50 is sealed in the gap between the substrates 11, 12 to form a liq. crystal display cell and a liq. crystal display device with the cell is produced. At this time, the surfaces of the spacers 10 are coated with a nonionic surfactant or this surfactant is incorporated into the material of the spacers 1 by kneading.

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、液晶表示素子を有する
単純マトリクス方式あるいはアクティブ・マトリクス方
式の液晶表示装置に係り、特に、液晶表示素子を構成す
る2枚の透明基板の間隔を規定するスペーサを有する液
晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simple matrix type or active matrix type liquid crystal display device having a liquid crystal display element, and more particularly to a spacer for defining a distance between two transparent substrates constituting the liquid crystal display element. The present invention relates to a liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の液晶表示素子のツイステッドネマ
チックタイプと言われるものは、2枚の電極基板間に正
の誘電異方性を有するネマチック液晶による90°ねじ
れたらせん構造を有し、かつ両電極基板の外側には一対
の偏光板をその偏光軸(あるいは吸収軸)が、電極基板
に隣接する液晶分子の軸に対し直交あるいは平行になる
ように配置するものであった(特公昭51−13666
号公報)。
2. Description of the Related Art A conventional twisted nematic type of liquid crystal display device has a 90 ° twisted helix structure made of nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy between two electrode substrates, and A pair of polarizing plates is arranged outside the electrode substrate such that the polarization axis (or absorption axis) thereof is orthogonal or parallel to the axis of liquid crystal molecules adjacent to the electrode substrate (Japanese Patent Publication No. 13666
Issue).

【0003】このようなねじれ角90°の液晶表示素子
では、液晶層に印加される電圧対液晶層の透過率の変化
の急峻性γ、視角特性の点で問題があり、時分割数(走
査電極の数に相当)は64が実用的限界であった。しか
し、近年の液晶表示素子に対する画質改善と表示情報量
増大要求に対処するため、一対の偏光板間に挟持された
液晶分子のねじれ角αを180°より大にし、この液晶
層への印加電圧による液晶層の複屈折効果の変化を検出
する構成とすることにより時分割駆動特性を改善して時
分割数を増大することがティー・ジェイ・シェフェー
ル、ジェイ・ネイリングによるアプライド フィジクス
レター 45、No.10、1021、1984「ア ニュー ハイリー
マルティプレクサ」(Applied Physics Letter、T.J.
Scheffer、J.Nehring:“A new、highly multiplexabl
e liquid crystal display”)に論じられ、スーパーツ
イステッド複屈折効果型(SBE)液晶表示装置が提案
されている。
In such a liquid crystal display device having a twist angle of 90 °, there are problems in the steepness γ of the change in the transmittance of the liquid crystal layer with respect to the voltage applied to the liquid crystal layer and in the viewing angle characteristics. The practical limit was 64 for the number of electrodes). However, in order to cope with recent demands for improving image quality and increasing the amount of display information for liquid crystal display elements, the twist angle α of liquid crystal molecules sandwiched between a pair of polarizing plates is set to be larger than 180 °, and the voltage applied to this liquid crystal layer is increased. Applying physics by TJ Scheffer and J. Nailing to improve the time-division drive characteristics and increase the number of time-divisions by adopting a configuration that detects changes in the birefringence effect of the liquid crystal layer due to
Letter 45, No. 10, 1021, 1984 "Ann Hailey
Multiplexer "(Applied Physics Letter, T.J.
Scheffer, J. Nehring: “A new, highly multiplexabl
e liquid crystal display ”), and a super twisted birefringence effect (SBE) liquid crystal display device has been proposed.

【0004】従来の液晶表示装置は、透明電極と配向膜
等を積層した面がそれぞれ対向するように所定の間隔を
隔てて2枚の透明ガラス基板を重ね合わせ、該両基板間
の縁周囲に設けたシール材により、該両基板を貼り合わ
せるとともに該両基板間に液晶を封止してなる液晶表示
素子と、その下に配置されたこの液晶表示素子に光を供
給するバックライトと、上記液晶表示素子の3辺の外側
あるいは上記バックライトの下に配置され、上記液晶表
示素子の駆動回路を有するプリント基板と、これらの各
部材を収納し、液晶表示窓があけられた金属製フレーム
等から構成されている。
In the conventional liquid crystal display device, two transparent glass substrates are superposed at a predetermined interval so that the surfaces on which the transparent electrodes and the alignment film are laminated face each other, and the transparent glass substrates are arranged around the edge between the two substrates. A liquid crystal display element in which the two substrates are bonded to each other and a liquid crystal is sealed between the two substrates by a sealing material provided, and a backlight which supplies light to the liquid crystal display element disposed below the liquid crystal display element, A printed circuit board which is arranged on the outside of three sides of the liquid crystal display element or under the backlight and has a drive circuit for the liquid crystal display element, and a metal frame in which each of these members is housed and a liquid crystal display window is opened. It consists of

【0005】なお、上記液晶表示素子の2枚の透明ガラ
ス基板は、所定の間隔(ギャップ)を隔てて重ね合わせ
られているが、この間隔を規定するには、小さな多数の
球状や円柱状のスペーサを、まず、一方の透明ガラス基
板上に形成した配向処理(液晶分子の向きを設定するた
めにラビングにより所定の細溝を多数設ける処理)済み
の配向膜面上に、エアーブロー等を用いて多数のスペー
サを均一に分散させる。あるいは、多数のスペーサを混
入した配向膜材を堆積して配向膜を設けたあと、配向処
理を施す。ついで、2枚の透明ガラス基板を互いの配向
膜が対向するように重ね合わせると、多数のスペーサが
両基板間に介在されるので両基板は該スペーサにより所
定の間隔が隔てられる。このあと、基板の縁周囲に設け
たシール材の一部にある液晶封入口から両基板間に液晶
を封入し、該シール材により液晶を封止して液晶表示素
子を作製する。
The two transparent glass substrates of the above liquid crystal display device are stacked with a predetermined gap (gap) therebetween. To define this gap, a large number of small spherical or columnar shapes are used. First, use an air blower or the like on the alignment film surface that has been subjected to the alignment treatment (treatment of providing a number of predetermined narrow grooves by rubbing to set the orientation of liquid crystal molecules) formed on one transparent glass substrate. To evenly disperse a large number of spacers. Alternatively, an alignment treatment is performed after depositing an alignment film material mixed with a large number of spacers to form an alignment film. Then, two transparent glass substrates are stacked so that their alignment films face each other, and a large number of spacers are interposed between the two substrates, so that the two substrates are separated by a predetermined distance. After that, liquid crystal is sealed between both substrates from a liquid crystal sealing port provided in a part of a sealing material provided around the edge of the substrate, and the liquid crystal is sealed by the sealing material to manufacture a liquid crystal display element.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来、液晶表示素子の
スペーサの材料としては、例えば、硬質ガラスファイバ
ー、アルミナ粒子、シリカ粒子等の無機系材料と、ジビ
ニルベンゼン系架橋重合体粒子(ポリマービーズ)、ポ
リスチレン等の有機系材料を使用している。これらの材
料からなるスペーサは、いずれも表面の比抵抗(電気抵
抗率)が1013Ω・cm以上と高かった。
Conventionally, as a material for a spacer of a liquid crystal display device, for example, an inorganic material such as hard glass fiber, alumina particles, silica particles and divinylbenzene-based crosslinked polymer particles (polymer beads) are used. , Organic materials such as polystyrene are used. The spacers made of these materials all had high surface resistivity (electrical resistivity) of 10 13 Ω · cm or more.

【0007】一方、液晶表示素子の両基板間に封止され
ている状態の液晶材料の比抵抗は、通常109Ω・cm
以上であるが、この液晶材料の比抵抗が低下すると、低
周波電圧による液晶の駆動特性が低下し、表示画質が低
下する問題がある。したがって、液晶材料の比抵抗の低
下を防ぐために、液晶材料中に存在するスペーサの比抵
抗として1013Ω・cm程度が必要であった。なお、液
晶材料の配向を制御する配向膜の材料としては、一般に
ポリイミド樹脂が用いられているが、この膜の比抵抗も
1013Ω・cm以上と大きい。
On the other hand, the specific resistance of the liquid crystal material in a state of being sealed between both substrates of the liquid crystal display element is usually 10 9 Ω · cm.
As described above, when the specific resistance of the liquid crystal material is lowered, the driving characteristic of the liquid crystal by the low frequency voltage is lowered, and the display image quality is lowered. Therefore, in order to prevent a decrease in the specific resistance of the liquid crystal material, the specific resistance of the spacers present in the liquid crystal material needs to be about 10 13 Ω · cm. A polyimide resin is generally used as a material for the alignment film that controls the alignment of the liquid crystal material, and the specific resistance of this film is as high as 10 13 Ω · cm or more.

【0008】ところで、液晶表示素子において、スペー
サに静電気が帯電したり、あるいは帯電したスペーサが
密集したりすると、スペーサの周囲に存在する液晶材料
のしきい値の変動により部分的にコントラストが変化
し、表示画質が低下する問題がある。したがって、この
静電気を放電させるため、スペーサを長時間高温に放置
する処理を行なわなければならない。
In a liquid crystal display element, when the spacers are charged with static electricity or the charged spacers are densely packed, the contrast is partially changed due to the fluctuation of the threshold value of the liquid crystal material existing around the spacers. However, there is a problem that the display quality is degraded. Therefore, in order to discharge this static electricity, the spacer must be left at a high temperature for a long time.

【0009】なお、液晶表示素子を作製する際、配向処
理のためのラビング、作業者による取り扱い、液晶材料
の封入、あるいは液晶表示素子への偏光板の貼り付け等
の各工程において、静電気が発生し、スペーサが帯電す
る場合が非常に多い。このうち、特に、液晶材料を液晶
表示素子の中に封入するときに、流動帯電によりスペー
サが帯電する。この流動帯電量は、液晶材料とスペーサ
との電位差、液晶材料と配向膜との電位差、およびこれ
らの各材料の誘電率に大きく影響される。特に、スペー
サの帯電を防ぐには、スペーサと液晶材料との電位差を
小さくする必要がある。そのためには、スペーサの比抵
抗(1013Ω・cm以上)を液晶材料の比抵抗(109
Ω・cm以上)に近づける、すなわち、スペーサの比抵
抗を下げ、109〜1012Ω・cm程度にすることが必
要となる。
When manufacturing a liquid crystal display element, static electricity is generated in each process such as rubbing for alignment treatment, handling by an operator, encapsulation of a liquid crystal material, or attachment of a polarizing plate to the liquid crystal display element. However, the spacer is often charged. Of these, in particular, when the liquid crystal material is sealed in the liquid crystal display element, the spacer is charged by the flow charging. This flow charge amount is greatly affected by the potential difference between the liquid crystal material and the spacer, the potential difference between the liquid crystal material and the alignment film, and the dielectric constants of these materials. In particular, in order to prevent the spacers from being charged, it is necessary to reduce the potential difference between the spacers and the liquid crystal material. For that purpose, the specific resistance of the spacer (10 13 Ω · cm or more) is set to the specific resistance of the liquid crystal material (10 9 Ω · cm).
Ω · cm or more), that is, it is necessary to reduce the specific resistance of the spacer to about 10 9 to 10 12 Ω · cm.

【0010】従来、スペーサの比抵抗を下げるには、ス
ペーサが上記無機系材料の場合、スペーサの表面にシラ
ンカップリング剤を塗布する方法が提案されている。し
かし、この方法ではスペーサの比抵抗を量産的に制御す
るのが難しい。すなわち、アミノシランのように極性の
あるシランカップリング剤では比抵抗が下がり過ぎ、極
性のないアルキルシランでは比抵抗を下げるのが難し
い。
Conventionally, in order to reduce the specific resistance of the spacer, there has been proposed a method of applying a silane coupling agent to the surface of the spacer when the spacer is the above-mentioned inorganic material. However, with this method, it is difficult to control the specific resistance of the spacer in mass production. That is, it is difficult to reduce the specific resistance of a silane coupling agent having polarity such as aminosilane, and it is difficult to reduce the specific resistance of alkylsilane having no polarity.

【0011】本発明の目的は、表示画質を低下する原因
となる液晶材料の比抵抗の低下をスペーサにより防止す
るとともに、スペーサの帯電を防止することができる1
9〜1012Ω・cm程度の比抵抗を有するスペーサを
有する液晶表示装置を提供することにある。
An object of the present invention is to prevent a decrease in the specific resistance of a liquid crystal material, which causes deterioration of display image quality, by a spacer, and prevent the spacer from being charged.
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a spacer having a specific resistance of about 0 9 to 10 12 Ω · cm.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、2枚の透明基板のそれぞれ透明画素電
極を設けた面が向き合うように、上記両基板間に多数の
スペーサを介して所定の間隔を隔てて重ね合わせ、か
つ、上記両基板間に液晶を封止してなる液晶表示素子を
有する液晶表示装置において、上記スペーサの表面に非
イオン系界面活性剤を塗布するか、または上記スペーサ
の材料に非イオン系界面活性剤を練り込んだ液晶表示装
置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a large number of spacers between the two transparent substrates so that the surfaces of the two transparent substrates provided with the transparent pixel electrodes face each other. In a liquid crystal display device having a liquid crystal display element which is superposed with a predetermined space therebetween and which has a liquid crystal sealed between the both substrates, is a nonionic surfactant applied to the surface of the spacer? Or a liquid crystal display device in which a nonionic surfactant is kneaded into the material of the spacer.

【0013】なお、界面活性剤のうちでも、両性イオン
性あるいはイオン性界面活性剤の場合は、上記極性のあ
るシランと同様に、比抵抗が下がり過ぎ、スペーサの比
抵抗を制御するのが難しい。
Among the surfactants, in the case of a zwitterionic or ionic surfactant, the specific resistance is too low, and it is difficult to control the specific resistance of the spacer, as in the case of the polar silane. .

【0014】スペーサの比抵抗を約109〜1012Ω・
cm程度に制御することができる非イオン系の界面活性
剤としては、例えば、ノニルフェニルエーテルのポリオ
キシエチレン付加物、オクチルフェニルエーテルのポリ
オキシエチレン付加物のようなアルキルエーテル型やア
ルキルアリルエーテル型、あるいはアルキルフェニルエ
ステルのポリオキシエチレン付加物のようなアルキルエ
ステル型、ソルビタンアルキルエステル型、ポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレン等がある。
The specific resistance of the spacer is about 10 9 to 10 12 Ω.
Examples of nonionic surfactants that can be controlled to about cm are alkyl ether type and alkyl allyl ether type such as polyoxyethylene adduct of nonylphenyl ether and polyoxyethylene adduct of octylphenyl ether. Alternatively, there are alkyl ester type such as polyoxyethylene adduct of alkylphenyl ester, sorbitan alkyl ester type, polyoxyethylene polyoxypropylene and the like.

【0015】なお、有機系材料からなるスペーサの場合
は、スペーサの表面に非イオン系界面活性剤を塗布し、
無機系材料からなるスペーサの場合は、スペーサの表面
に非イオン系界面活性剤を塗布するか、スペーサの材料
に非イオン系界面活性剤を練り込む。このようなスペー
サを用いた液晶表示素子を作製し、静電気による不良が
発生するか否かの実験を行なったところ、効果があるこ
とを確認した。実験結果によると、スペーサが無機系材
料からなる場合よりも有機系材料からなる場合の方が効
果があることが認められたが、これは有機系材料のスペ
ーサの表面に付着している水分の影響と考えられる。
In the case of a spacer made of an organic material, a nonionic surfactant is applied to the surface of the spacer,
In the case of a spacer made of an inorganic material, the surface of the spacer is coated with a nonionic surfactant or the spacer material is kneaded with a nonionic surfactant. A liquid crystal display device using such a spacer was produced, and an experiment was conducted as to whether or not a defect due to static electricity would occur. According to the experimental results, it is recognized that the effect is more effective when the spacer is made of the organic material than when the spacer is made of the inorganic material. It is thought to be an influence.

【0016】[0016]

【作用】本発明の液晶表示装置では、液晶表示素子を構
成する2枚の透明基板の間隔を規定するスペーサの表面
に非イオン系界面活性剤を塗布するか、または上記スペ
ーサの材料に非イオン系界面活性剤を練り込んだことに
より、スペーサの比抵抗を109〜1012Ω・cm程度
に量産的に制御することができる。したがって、スペー
サの比抵抗が109〜1012Ω・cm程度あるので、ス
ペーサの周囲に存在する液晶材料の比抵抗が下がること
による表示画質の低下の問題を解決することができる。
また、スペーサの比抵抗を液晶材料の比抵抗に近づける
ことができるので、スペーサと液晶材料の電位差を小さ
くすることができ、その結果、液晶材料封入時の流動帯
電量を低減することができ、スペーサの帯電を防止する
ことができる。さらに、スペーサに帯電した電荷を液晶
材料中や配向膜中に移動することができ、帯電を防止す
ることができる。このようにスペーサの帯電を防止でき
るので、液晶材料の電気特性が不均一になり、液晶表示
素子の光学特性が変化し、表示画質が低下するという従
来の問題を解決することができる。
In the liquid crystal display device of the present invention, a nonionic surfactant is applied to the surface of the spacer that defines the distance between the two transparent substrates that form the liquid crystal display element, or the spacer material is nonionic. By kneading the system surfactant, the specific resistance of the spacer can be mass-produced and controlled to about 10 9 to 10 12 Ω · cm. Therefore, since the spacer has a specific resistance of about 10 9 to 10 12 Ω · cm, it is possible to solve the problem that the display quality is deteriorated due to the decrease in the specific resistance of the liquid crystal material existing around the spacer.
Further, since the specific resistance of the spacer can be made close to the specific resistance of the liquid crystal material, it is possible to reduce the potential difference between the spacer and the liquid crystal material, and as a result, it is possible to reduce the flow charge amount when the liquid crystal material is sealed, It is possible to prevent the spacer from being charged. Furthermore, the charges charged on the spacers can be transferred into the liquid crystal material or the alignment film, and the charging can be prevented. Since the spacers can be prevented from being charged in this manner, the conventional problems that the electrical characteristics of the liquid crystal material become non-uniform, the optical characteristics of the liquid crystal display element change, and the display image quality deteriorates can be solved.

【0017】[0017]

【実施例】図1(a)は、本発明の一実施例の液晶表示
素子の断面図、図1(b)は、図1(a)に示した液晶
表示素子の平面図である。
1 (a) is a sectional view of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a plan view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 (a).

【0018】11は上透明電極および配向膜が形成され
た上電極基板、12は下透明電極および配向膜が形成さ
れた下電極基板、50は液晶層、1は上電極基板11と
下電極基板12との間に介在され、両基板の間隔を規定
する球状のスペーサ、52は上電極基板11と下電極基
板12との縁周囲に設けられ、両基板を貼り合わせると
ともに、液晶層50を両基板間に封止するシール材であ
る。図1(b)において、65はシール材52の一部に
存在する液晶封入口、66は液晶封入口65から封入し
た液晶材料を封止するための封止材である。
Reference numeral 11 is an upper electrode substrate on which an upper transparent electrode and an alignment film are formed, 12 is a lower electrode substrate on which a lower transparent electrode and an alignment film are formed, 50 is a liquid crystal layer, and 1 is an upper electrode substrate 11 and a lower electrode substrate. A spherical spacer 52, which is provided between the upper electrode substrate 11 and the lower electrode substrate 12 and is provided around the edge of the upper electrode substrate 11 and the lower electrode substrate 12, is provided between the upper electrode substrate 11 and the lower electrode substrate 12. A sealing material that seals between the substrates. In FIG. 1B, reference numeral 65 is a liquid crystal filling port existing in a part of the sealing material 52, and 66 is a sealing material for sealing the liquid crystal material sealed from the liquid crystal filling port 65.

【0019】実施例1 本実施例では、スペーサの材料として無機系材料である
円柱状の硬質ガラスファイバーを用い、この多数のスペ
ーサを1重量%のポリオキシエチレンのノニルフェニル
エーテル水溶液に浸漬したあと、100℃で2時間乾燥
して、スペーサの表面に非イオン系界面活性剤であるノ
ニルフェニルエーテルのポリオキシエチレン付加物を塗
布形成し、これをフレオンに分散させ、この分散液をス
プレーによりガラス基板の表面に分散させた。このよう
なスペーサを分散させた配向膜付きのガラス基板を用い
た液晶表示素子を作製し、表示特性を評価した。その結
果、本実施例と同一材料からなり、非イオン系界面活性
剤を塗布しなかった従来のスペーサを用いた液晶表示素
子では、静電気による不良率が5%であったのに比べ、
本実施例による液晶表示素子では、静電気による不良は
生じなかった。なお、このときのスペーサの比抵抗は、
同じように処理した同一材料の硬質ガラス板の測定値か
ら測定したところ、2×1010Ω・cmであった。
Example 1 In this example, a cylindrical hard glass fiber, which is an inorganic material, was used as the material for the spacers, and a large number of these spacers were immersed in a 1 wt% polyoxyethylene nonylphenyl ether aqueous solution. After drying at 100 ° C. for 2 hours, a polyoxyethylene adduct of nonylphenyl ether, which is a nonionic surfactant, is applied to the surface of the spacer to form a dispersion, which is dispersed in Freon, and the dispersion is sprayed onto a glass. It was dispersed on the surface of the substrate. A liquid crystal display device using a glass substrate with an alignment film in which such spacers are dispersed was prepared and the display characteristics were evaluated. As a result, in the liquid crystal display element using the conventional spacer made of the same material as this embodiment and not coated with the nonionic surfactant, the defect rate due to static electricity was 5%.
In the liquid crystal display element according to this example, no defect due to static electricity occurred. The specific resistance of the spacer at this time is
It was 2 × 10 10 Ω · cm when measured from the measured value of a hard glass plate of the same material treated in the same manner.

【0020】実施例2 スペーサの材料として有機系材料であるジビニルベンゼ
ン系架橋重合体を用い、ポリオキシエチレンポリオキシ
プロピレンの0.5重量%の水溶液に浸漬したあと、1
00℃で2時間乾燥して、スペーサの表面に非イオン系
界面活性剤であるポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンを塗布形成し、これをフレオンに分散させた。この
ようなスペーサを用いた液晶表示素子を作製し、表示特
性を評価した。その結果、本実施例と同一材料からな
り、非イオン系界面活性剤を塗布しなかった従来のスペ
ーサを用いた液晶表示素子では、静電気による不良率が
9%であったのに比べ、本実施例による液晶表示素子で
は、静電気による不良率は1%以下で、不良率を8%低
下させることができた。なお、このときのスペーサの比
抵抗は、同じように処理した同一材料の樹脂板の測定値
から測定したところ、5×109Ω・cmであった。
Example 2 A divinylbenzene-based cross-linked polymer, which is an organic material, was used as a material for the spacer, and after dipping in a 0.5 wt% aqueous solution of polyoxyethylene polyoxypropylene, 1
After drying at 00 ° C. for 2 hours, polyoxyethylene polyoxypropylene, which is a nonionic surfactant, was coated and formed on the surface of the spacer, and this was dispersed in Freon. A liquid crystal display element using such a spacer was produced and the display characteristics were evaluated. As a result, in the case of the liquid crystal display element using the conventional spacer made of the same material as this example and not coated with the nonionic surfactant, the defective rate due to static electricity was 9%, as compared with this example. In the liquid crystal display element according to the example, the defective rate due to static electricity was 1% or less, and the defective rate could be reduced by 8%. The specific resistance of the spacer at this time was 5 × 10 9 Ω · cm as measured from the measured value of the resin plate of the same material treated in the same manner.

【0021】実施例3 スペーサの材料として有機系材料であるジビニルベンゼ
ン系架橋重合体を用い、ジビニルベンゼン系架橋重合体
にポリオキシエチレンポリオキシプロピレンを練り込ん
でスペーサを作製した。このようなスペーサを用いた液
晶表示素子を作製し、表示特性を評価した。その結果、
本実施例と同一のジビニルベンゼン系架橋重合体からな
り、非イオン系界面活性剤を練り込まなかった従来のス
ペーサを用いた液晶表示素子では、静電気による不良率
が9%であったのに比べ、本実施例による液晶表示素子
では、静電気による不良率は1%で、不良率を8%低下
させることができた。なお、このときのスペーサの比抵
抗は、同じように処理した同一材料の樹脂板の測定値か
ら測定したところ、5×109Ω・cmであった。
Example 3 A divinylbenzene-based crosslinked polymer, which is an organic material, was used as a spacer material, and polyoxyethylene polyoxypropylene was kneaded into the divinylbenzene-based crosslinked polymer to prepare a spacer. A liquid crystal display element using such a spacer was produced and the display characteristics were evaluated. as a result,
In the liquid crystal display device using the conventional spacer made of the same divinylbenzene-based cross-linked polymer as in the present example and containing no nonionic surfactant, the defective rate due to static electricity was 9%. In the liquid crystal display element according to this example, the defective rate due to static electricity was 1%, and the defective rate could be reduced by 8%. The specific resistance of the spacer at this time was 5 × 10 9 Ω · cm as measured from the measured value of the resin plate of the same material treated in the same manner.

【0022】このように、上記各実施例のスペーサを用
いた液晶表示装置では、液晶表示素子を構成する上電極
基板11と下電極基板12との間隔を規定するスペーサ
1の表面に非イオン系界面活性剤を塗布するか、または
スペーサ1の材料に非イオン系界面活性剤を練り込んだ
ことにより、スペーサ1の比抵抗を109〜1012Ω・
cm程度に量産的に制御することができる。したがっ
て、スペーサの比抵抗が109〜1012Ω・cm程度あ
るので、スペーサの周囲に存在する液晶層50の比抵抗
が下がり、低周波電圧による液晶の駆動特性が低下し、
表示画質が低下するという従来の問題を解決することが
できる。また、スペーサ1の比抵抗を液晶材料の比抵抗
に近づけることができるので、スペーサ1と液晶材料の
電位差を小さくすることができ、その結果、液晶材料封
入時の流動帯電量を低減することができ、スペーサ1の
帯電を防止することができる。さらに、スペーサ1に帯
電した電荷を液晶材料中や配向膜中に移動することがで
き、帯電を防止することができる。このようにスペーサ
1の帯電を防止できるので、液晶材料の電気特性が不均
一になり、液晶表示素子の光学特性が変化し、表示画質
が低下するという従来の問題を解決することができる。
さらに、スペーサ1の静電気を放電させるため、スペー
サ1を長時間高温に放置する処理を行なわなくて済む。
As described above, in the liquid crystal display device using the spacer of each of the above-described embodiments, the surface of the spacer 1 which defines the distance between the upper electrode substrate 11 and the lower electrode substrate 12 constituting the liquid crystal display element is nonionic. The specific resistance of the spacer 1 is set to 10 9 to 10 12 Ω by applying a surfactant or kneading a nonionic surfactant into the material of the spacer 1.
It can be mass-produced and controlled to about cm. Therefore, since the spacer has a specific resistance of about 10 9 to 10 12 Ω · cm, the specific resistance of the liquid crystal layer 50 existing around the spacer is lowered, and the driving characteristic of the liquid crystal by the low frequency voltage is deteriorated.
It is possible to solve the conventional problem that the display image quality is degraded. Further, since the specific resistance of the spacer 1 can be made close to the specific resistance of the liquid crystal material, the potential difference between the spacer 1 and the liquid crystal material can be reduced, and as a result, the flow charge amount when the liquid crystal material is sealed can be reduced. Therefore, the spacer 1 can be prevented from being charged. Further, the charges charged on the spacer 1 can be transferred into the liquid crystal material or the alignment film, and the charging can be prevented. Since the spacers 1 can be prevented from being charged in this manner, the conventional problems that the electric characteristics of the liquid crystal material become non-uniform, the optical characteristics of the liquid crystal display element change, and the display image quality deteriorates can be solved.
Further, since the static electricity of the spacer 1 is discharged, it is not necessary to perform the process of leaving the spacer 1 at a high temperature for a long time.

【0023】図2は本発明になる液晶表示素子62を上
側から見た場合の電極基板上における液晶分子の配列方
向(例えばラビング方向)、液晶分子のねじれ方向、偏
光板の偏光軸(あるいは吸収軸)方向、および複屈折効
果をもたらす部材の光学軸方向を示し、図3は本発明に
なる液晶表示素子62の要部斜視図を示す。
FIG. 2 shows an arrangement direction (for example, rubbing direction) of liquid crystal molecules on an electrode substrate, a twisting direction of liquid crystal molecules, and a polarization axis (or absorption) of a polarizing plate when the liquid crystal display element 62 according to the present invention is viewed from above. The (axial) direction and the optical axis direction of the member that brings about the birefringence effect are shown, and FIG. 3 is a perspective view of a main part of the liquid crystal display element 62 according to the present invention.

【0024】液晶分子のねじれ方向10とねじれ角θ
は、上電極基板11上の配向膜21のラビング方向6と
下電極基板12上の配向膜22のラビング方向7および
上電極基板11と下電極基板12の間に挟持される正の
誘電異方性を有するネマチック液晶層50に添加される
旋光性物質の種類と量によって規定される。
Twisting direction 10 of liquid crystal molecules and twist angle θ
Is a rubbing direction 6 of the alignment film 21 on the upper electrode substrate 11, a rubbing direction 7 of the alignment film 22 on the lower electrode substrate 12, and a positive dielectric anisotropy sandwiched between the upper electrode substrate 11 and the lower electrode substrate 12. It is defined by the type and amount of the optical rotatory substance added to the nematic liquid crystal layer 50 having the property.

【0025】図3において、液晶層50を挟持する2枚
の上、下電極基板11、12間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板11、12上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜21、22の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板11においてはラビング方向6、下電極基板12にお
いてはラビング方向7が液晶分子の配列方向となる。こ
のようにして配向処理された2枚の上、下電極基板1
1、12をそれぞれのラビング方向6、7が互いにほぼ
180度から360度で交叉するように間隙d1をもた
せて対向させ、2枚の電極基板11、12を液晶を注入
するための切欠け部51を備えた枠状のシール剤52に
より接着し、その間隙に正の誘電異方性をもち、旋光性
物質を所定量添加されたネマチック液晶を封入すると、
液晶分子はその電極基板間で図中のねじれ角θのらせん
状構造の分子配列をする。なお31、32はそれぞれ例
えば酸化インジウム又はITO(Indium Tin Oxide)か
らなる透明な上、下電極である。このようにして構成さ
れた液晶セル60の上電極基板11の上側に複屈折効果
をもたらす部材(以下複屈折部材と称す。藤村他「ST
N−LCD用位相差フィルム」、雑誌電子材料1991
年2月号第37−41頁)40が配設されており、さら
にこの部材40および液晶セル60を挟んで上、下偏光
板15、16が設けられる。
In FIG. 3, in order to align the liquid crystal molecules between the two upper and lower electrode substrates 11 and 12 sandwiching the liquid crystal layer 50 so as to form a twisted spiral structure, a transparent upper layer made of, for example, glass is used. The rubbing method, which is a method of rubbing the surfaces of the alignment films 21 and 22 made of an organic polymer resin made of polyimide, for example, in contact with the liquid crystal on the lower electrode substrates 11 and 12 with a cloth in one direction, is used. ing. The rubbing direction at this time, that is, the rubbing direction, the rubbing direction 6 in the upper electrode substrate 11, and the rubbing direction 7 in the lower electrode substrate 12 are the alignment directions of the liquid crystal molecules. The two upper and lower electrode substrates 1 that have been oriented in this way
1 and 12 are made to face each other with a gap d 1 so that the rubbing directions 6 and 7 intersect each other at approximately 180 to 360 degrees, and the two electrode substrates 11 and 12 are notched for injecting liquid crystal. When a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and having a predetermined amount of an optical rotatory substance is sealed in by adhering with a frame-shaped sealant 52 having a portion 51,
The liquid crystal molecules have a helical molecular arrangement with a twist angle θ in the figure between the electrode substrates. Reference numerals 31 and 32 are transparent upper and lower electrodes made of, for example, indium oxide or ITO (Indium Tin Oxide). A member that produces a birefringence effect on the upper electrode substrate 11 of the liquid crystal cell 60 thus configured (hereinafter referred to as a birefringence member. Fujimura et al., "ST
N-LCD retardation film ", magazine electronic material 1991
(February issue, pages 37-41) 40, and upper and lower polarizing plates 15 and 16 with the member 40 and the liquid crystal cell 60 sandwiched therebetween.

【0026】液晶50における液晶分子のねじれ角θは
180度から360度の範囲の値を採り得るが好ましく
は200度から300度であるが、透過率−印加電圧カ
ーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向とな
る現象を避け、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度から270度の範囲がよ
り好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶分
子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現する
ように作用する。また優れた表示品質を得るためには液
晶層50の屈折率異方性Δn1とその厚さd1の積Δn1
・d1は好ましくは0.5μmから1.0μm、より好ま
しくは0.6μmから0.9μmの範囲に設定することが
望ましい。
The twist angle θ of the liquid crystal molecules in the liquid crystal 50 can take a value in the range of 180 ° to 360 °, but is preferably 200 ° to 300 °, but lighting in the vicinity of the threshold value of the transmittance-applied voltage curve. From the practical viewpoint of avoiding the phenomenon that the state becomes an orientation that scatters light and maintaining excellent time division characteristics, the range of 230 to 270 degrees is more preferable. This condition basically makes the response of the liquid crystal molecules to the voltage more sensitive and acts to realize excellent time division characteristics. In order to obtain excellent display quality and the refractive index anisotropy [Delta] n 1 of the liquid crystal layer 50 a product [Delta] n 1 of the thickness d 1
-D 1 is preferably set in the range of 0.5 μm to 1.0 μm, more preferably 0.6 μm to 0.9 μm.

【0027】複屈折部材40は液晶セル60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60単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材40の
屈折率異方性Δn2とその厚さd2の積Δn2・d2が極め
て重要で、好ましくは0.4μmから0.8μm、より好
ましくは0.5μmから0.7μmの範囲に設定する。
The birefringent member 40 acts so as to modulate the polarization state of the light passing through the liquid crystal cell 60, and converts the liquid crystal cell 60 alone, which was capable of only colored display, into black and white display. Thus the birefringent member 40 refractive index anisotropy [Delta] n 2 and is extremely important product [Delta] n 2 · d 2 of a thickness d 2, preferably 0.8μm from 0.4 .mu.m, more preferably 0.5μm To 0.7 μm.

【0028】さらに、本発明になる液晶表示素子62は
複屈折による楕円偏光を利用しているので偏光板15、
16の軸と、複屈折部材40として一軸性の透明複屈折
板を用いる場合はその光学軸と、液晶セル60の電極基
板11、12の液晶配列方向6、7との関係が極めて重
要である。
Further, since the liquid crystal display element 62 according to the present invention utilizes the elliptically polarized light due to the birefringence, the polarizing plate 15,
When the uniaxial transparent birefringent plate is used as the birefringent member 40, the relationship between the 16 axes and the liquid crystal alignment directions 6 and 7 of the electrode substrates 11 and 12 of the liquid crystal cell 60 is extremely important. .

【0029】図2で上記の関係の作用効果について説明
する。図2は、図3の構成の液晶表示装置を上から見た
場合の偏光板の軸、一軸性の透明複屈折部材の光学軸、
液晶セルの電極基板の液晶分子軸配列方向の関係を示し
たものである。
The function and effect of the above relationship will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an axis of a polarizing plate, an optical axis of a uniaxial transparent birefringent member when the liquid crystal display device having the configuration of FIG. 3 is viewed from above,
3 shows the relationship between the alignment directions of liquid crystal molecule axes of an electrode substrate of a liquid crystal cell.

【0030】図3において、5は一軸性の透明複屈折部
材40の光学軸、6は複屈折部材40とこれに隣接する
上電極基板11の液晶分子軸配列方向、7は下電極基板
12の液晶配列方向、8は上偏光板15の吸収軸あるい
は偏光軸、9は下偏光板16の吸収軸あるいは偏光軸で
あり、角度αは上電極基板11の液晶配列方向6と一軸
性の複屈折部材40の光学軸5とのなす角度、角度βは
上偏光板15の吸収軸あるいは偏光軸8と一軸性の透明
複屈折部材40の光学軸5とのなす角度、角度γは下偏
光板16の吸収軸あるいは偏光軸9と下電極基板12の
液晶配列方向7とのなす角度である。
In FIG. 3, 5 is the optical axis of the uniaxial transparent birefringent member 40, 6 is the alignment direction of the liquid crystal molecules of the birefringent member 40 and the upper electrode substrate 11 adjacent thereto, and 7 is the lower electrode substrate 12. The liquid crystal alignment direction, 8 is the absorption axis or polarization axis of the upper polarization plate 15, 9 is the absorption axis or polarization axis of the lower polarization plate 16, and the angle α is uniaxial birefringence with the liquid crystal alignment direction 6 of the upper electrode substrate 11. The angle β formed by the optical axis 5 of the member 40 is the angle formed by the absorption axis or polarization axis 8 of the upper polarizing plate 15 and the optical axis 5 of the uniaxial transparent birefringent member 40, and the angle γ is the lower polarizing plate 16. Is the angle between the absorption axis or polarization axis 9 of the liquid crystal and the liquid crystal alignment direction 7 of the lower electrode substrate 12.

【0031】ここで本明細書における角α、β、γの測
り方を定義する。図7において、複屈折部材40の光学
軸5と上電極基板の液晶配列方向6との交角を例にとっ
て説明する。光学軸5と液晶配列方向6との交角は図7
に示す如く、φ1およびφ2で表わすことが出来るが、本
明細書においてはφ1、φ2のうち小さい方の角を採用す
る。すなわち、図7(a)においてはφ1<φ2であるか
ら、φ1を光学軸5と液晶配列方向6との交角αとし、
図7(b)においてはφ1>φ2だからφ2を光学軸5と
液晶配列方向6との交角αとする。勿論φ1=φ2の場合
はどちらを採っても良い。
Here, how to measure the angles α, β, and γ in this specification will be defined. In FIG. 7, the intersection angle between the optical axis 5 of the birefringent member 40 and the liquid crystal alignment direction 6 of the upper electrode substrate will be described as an example. The intersection angle between the optical axis 5 and the liquid crystal alignment direction 6 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2 , it can be represented by φ 1 and φ 2 , but in the present specification, the smaller corner of φ 1 and φ 2 is adopted. That is, since φ 12 in FIG. 7A, φ 1 is the intersection angle α between the optical axis 5 and the liquid crystal alignment direction 6,
Since φ 1 > φ 2 in FIG. 7B, φ 2 is defined as an intersection angle α between the optical axis 5 and the liquid crystal alignment direction 6. Of course, either one may be adopted when φ 1 = φ 2 .

【0032】本発明になる液晶表示装置においては角度
α、β、γが極めて重要である。
In the liquid crystal display device according to the present invention, the angles α, β and γ are extremely important.

【0033】角度αは好ましくは50度から90度、よ
り好ましくは70度から90度に、角度βは好ましくは
20度から70度、より好ましくは30度から60度
に、角度γは好ましくは0度から70度、より好ましく
は0度から50度に、それぞれ設定することが望まし
い。
The angle α is preferably 50 ° to 90 °, more preferably 70 ° to 90 °, the angle β is preferably 20 ° to 70 °, more preferably 30 ° to 60 °, and the angle γ is preferably. It is desirable to set each to 0 to 70 degrees, and more preferably to 0 to 50 degrees.

【0034】なお、液晶セル60の液晶層50のねじれ
角θが180度から360度の範囲内にあれば、ねじれ
方向10が時計回り方向、反時計回り方向のいずれであ
っても、上記角α、β、γは上記範囲内にあればよい。
If the twist angle θ of the liquid crystal layer 50 of the liquid crystal cell 60 is in the range of 180 ° to 360 °, the above angle is satisfied regardless of whether the twist direction 10 is clockwise or counterclockwise. α, β, and γ may be within the above range.

【0035】なお、図3においては、複屈折部材40が
上偏光板15と上電極基板11の間に配設されている
が、この位置の代りに、下電極基板12と下偏光板16
との間に配設しても良い。この場合は図3の構成全体を
倒立させた場合に相当する。
In FIG. 3, the birefringent member 40 is disposed between the upper polarizing plate 15 and the upper electrode substrate 11, but instead of this position, the lower electrode substrate 12 and the lower polarizing plate 16 are provided.
It may be disposed between and. This case corresponds to the case where the entire configuration of FIG. 3 is inverted.

【0036】実施例1 基本構造は図2および図3に示したものと同様である。
図4において、液晶分子のねじれ角θは240度であ
り、一軸性の透明複屈折部材40としては平行配向(ホ
モジェニアス配向)した、すなわちねじれ角が0度の液
晶セルを使用した。ここで液晶層の厚みd(μm)と旋光
性物質が添加された液晶材料のらせんピッチp(μm)の
比d/pは0.67とした。配向膜21、22は、ポリ
イミド樹脂膜で形成しこれをラビング処理したものを使
用した。このラビング処理を施した配向膜がこれに接す
る液晶分子を基板面に対して傾斜配向させるチルト角(p
retilt角)は4度である。上記一軸性透明複屈折部材4
0のΔn2・d2は約0.6μmである。一方液晶分子が
240度ねじれた構造の液晶層50のΔn1・d1は約
0.8μmである。
Example 1 The basic structure is the same as that shown in FIGS.
In FIG. 4, the twist angle θ of the liquid crystal molecules is 240 degrees, and as the uniaxial transparent birefringent member 40, a liquid crystal cell having a parallel orientation (homogeneous orientation), that is, a twist angle of 0 degree was used. Here, the ratio d / p of the thickness d (μm) of the liquid crystal layer and the helical pitch p (μm) of the liquid crystal material added with the optical rotatory substance was set to 0.67. The alignment films 21 and 22 were formed of a polyimide resin film and used after being rubbed. The alignment film that has been subjected to this rubbing treatment tilts the liquid crystal molecules that are in contact with the alignment film with respect to the substrate surface with a tilt angle (p
The retilt angle) is 4 degrees. The uniaxial transparent birefringent member 4
Δn 2 · d 2 of 0 is about 0.6 μm. On the other hand, Δn 1 · d 1 of the liquid crystal layer 50 having a structure in which liquid crystal molecules are twisted by 240 degrees is about 0.8 μm.

【0037】このとき、角度αを約90度、角度βを約
30度、角度γを約30度とすることにより、上、下電
極31、32を介して液晶層50に印加される電圧がし
きい値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある
しきい値以上になると光透過すなわち白の白黒表示が実
現できた。また、下偏光板16の軸を上記位置より50
度から90度回転した場合は、液晶層50への印加電圧
がしきい値以下のときには白、電圧がしきい値以上にな
ると黒の、前記と逆の白黒表示が実現できた。
At this time, by setting the angle α to about 90 degrees, the angle β to about 30 degrees, and the angle γ to about 30 degrees, the voltage applied to the liquid crystal layer 50 via the upper and lower electrodes 31 and 32 is increased. When the voltage is below the threshold value, light non-transmission, that is, black display, and when the voltage exceeds a threshold value, light transmission, that is, white and black display, can be realized. In addition, the axis of the lower polarizing plate 16 is 50
When rotated 90 degrees from 90 degrees, white display was realized when the voltage applied to the liquid crystal layer 50 was below the threshold value, and black when the voltage was above the threshold value, which was the reverse of the above.

【0038】図5は図4の構成で角度αを変化させたと
きの1/200デューティで時分割駆動時のコントラス
ト変化を示したものである。角度αが90度近傍では極
めて高いコントラストを示していたものが、この角度か
らずれるにつれて低下する。しかも角度αが小さくなる
と点灯部、非点灯部ともに青味がかり、角度αが大きく
なると非点灯部は紫、点灯部は黄色になり、いずれにし
ても白黒表示は不可能となる。角度βおよび角度γにつ
いてもほぼ同様の結果となるが、角度γの場合は前記し
たように50度から90度近く回転すると逆転の白黒表
示となる。
FIG. 5 shows a change in contrast at the time of time division driving at 1/200 duty when the angle α is changed in the configuration of FIG. Although the contrast was extremely high when the angle α was in the vicinity of 90 degrees, the contrast decreased as the angle deviated. Moreover, when the angle α is small, both the lighting part and the non-lighting part are bluish, and when the angle α is large, the non-lighting part is purple and the lighting part is yellow, and in any case black and white display is impossible. Similar results are obtained for the angle β and the angle γ, but in the case of the angle γ, as described above, when the image is rotated from 50 degrees to 90 degrees, the black and white display is reversed.

【0039】実施例2 基本構造は実施例1と同様である。ただし、液晶層50
の液晶分子のねじれ角は260度、Δn1・d1は約0.
65μm〜0.75μmである点が異なる。一軸性透明
複屈折部材40として使用している平行配向液晶層のΔ
2・d2は実施例1と同じ約0.58μmである。液晶
層の厚みd1(μm)と旋光性物質が添加されたネマチッ
ク液晶材料のらせんピッチp(μm)との比はd/p=
0.72とした。
Example 2 The basic structure is the same as that of Example 1. However, the liquid crystal layer 50
The liquid crystal molecule has a twist angle of 260 degrees, and Δn 1 · d 1 is about 0.
The difference is 65 μm to 0.75 μm. Δ of the parallel alignment liquid crystal layer used as the uniaxial transparent birefringent member 40
n 2 · d 2 is about 0.58 μm as in the first embodiment. The ratio of the thickness d 1 (μm) of the liquid crystal layer to the helical pitch p (μm) of the nematic liquid crystal material to which the optically active substance is added is d / p =
It was set to 0.72.

【0040】このとき、角度αを約100度、角度βを
約35度、角度γを約15度とすることにより、実施例
1と同様の白黒表示が実現できた。また下偏光板の軸の
位置を上記値より50度から90度回転することにより
逆転の白黒表示が可能である点もほぼ実施例1同様であ
る。角度α、β、γのずれに対する傾向も実施例1とほ
ぼ同様である。
At this time, by setting the angle α to about 100 degrees, the angle β to about 35 degrees, and the angle γ to about 15 degrees, the monochrome display similar to that of the first embodiment can be realized. It is also similar to the first embodiment in that a reverse black-and-white display is possible by rotating the axial position of the lower polarizing plate from the above value by 50 to 90 degrees. The tendency for the deviations of the angles α, β, and γ is almost the same as that of the first embodiment.

【0041】上記いずれの実施例においても一軸性透明
複屈折部材40として、液晶分子のねじれのない平行配
向液晶セルを用いたが、むしろ20度から60度程度液
晶分子がねじれた液晶層を用いた方が角度による色変化
が少ない。このねじれた液晶層は、前述の液晶層50同
様、配向処理が施された一対の透明基板の配向処理方向
を所定のねじれ角に交差するようにした基板間に液晶を
挟持することによって形成される。この場合、液晶分子
のねじれ構造を挟む2つの配向処理方向の挟角の2等分
角の方向を複屈折部材の光軸として取扱えばよい。ま
た、複屈折部材40として、透明な高分子フィルムを用
いても良い(この際一軸延伸のものが好ましい)。この
場合高分子フィルムとしてはPET(ポリエチレン テ
レフタレート)、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネ
イトが有効である。
In each of the above embodiments, a parallel alignment liquid crystal cell having no twist of liquid crystal molecules was used as the uniaxial transparent birefringent member 40, but rather a liquid crystal layer having twisted liquid crystal molecules of about 20 to 60 degrees is used. There is less color change depending on the angle. Like the above-mentioned liquid crystal layer 50, this twisted liquid crystal layer is formed by sandwiching liquid crystal between a pair of transparent substrates that have been subjected to the alignment treatment so that the alignment treatment directions intersect a predetermined twist angle. It In this case, the bisected angle of the two orientation treatment directions sandwiching the twisted structure of the liquid crystal molecules may be treated as the optical axis of the birefringent member. A transparent polymer film may be used as the birefringent member 40 (uniaxially stretched film is preferable at this time). In this case, PET (polyethylene terephthalate), acrylic resin film and polycarbonate are effective as the polymer film.

【0042】さらに以上の実施例においては複屈折部材
は単一であったが、図3において複屈折部材40に加え
て、下電極基板12と下偏光板16との間にもう一枚の
複屈折部材を挿入することもできる。この場合はこれら
複屈折部材のΔn2・d2を再調整すればよい。
Further, although the single birefringent member is used in the above embodiments, in addition to the birefringent member 40 in FIG. 3, another birefringent member is provided between the lower electrode substrate 12 and the lower polarizing plate 16. It is also possible to insert a bending member. In this case, Δn 2 · d 2 of these birefringent members should be readjusted.

【0043】実施例3 基本構造は実施例1と同様である。ただし図8に示す如
く、上電極基板11上に赤、緑、青のカラーフィルタ3
3R、33G、33B、各フィルター同志の間に光遮光
膜33Dを設けることにより、多色表示が可能になる。
Example 3 The basic structure is the same as in Example 1. However, as shown in FIG. 8, the red, green, and blue color filters 3 are provided on the upper electrode substrate 11.
By providing the light shielding film 33D between the filters 3R, 33G, 33B and the filters, multicolor display is possible.

【0044】なお、図8においては、各フィルタ33
R、33G、33B、光遮光膜33Dの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層23が
形成された上に上電極31、配向膜21が形成されてい
る。
In FIG. 8, each filter 33
On the R, 33G, 33B and the light shielding film 33D, a smoothing layer 23 made of an insulating material is formed in order to reduce the influence of these irregularities, and then an upper electrode 31 and an alignment film 21 are formed.

【0045】実施例4 実施例3による液晶表示素子62と、この液晶表示素子
62を駆動するための駆動回路と、光源をコンパクトに
一体にまとめた液晶表示モジュール63である。
Example 4 A liquid crystal display module 63 in which a liquid crystal display element 62 according to Example 3, a drive circuit for driving the liquid crystal display element 62, and a light source are compactly integrated.

【0046】図9はその分解斜視図を示すものである。
液晶表示素子62を駆動するIC34は、中央に液晶表
示素子62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。液晶表示素子62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の窓部に嵌め込まれ、これに金属製フレー
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44内に折り曲げることによりフレーム41を
枠状体42に固定する。
FIG. 9 shows an exploded perspective view thereof.
The IC 34 for driving the liquid crystal display element 62 is mounted on a frame-shaped printed board 35 having a window portion for fitting the liquid crystal display element 62 in the center. The printed circuit board 35 in which the liquid crystal display element 62 is fitted is fitted in the window portion of the frame-shaped body 42 formed by plastic molding, the metal frame 41 is overlapped on this, and the claws 43 are formed on the frame-shaped body 42. The frame 41 is fixed to the frame-like body 42 by bending it inside the notch 44.

【0047】液晶表示素子62の上下端に配置される冷
陰極蛍光灯36、この冷陰極蛍光灯36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37、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板38、導光体37からの光を拡散する乳白色の
拡散板39が図9の順序で、枠状体42の裏側からその
窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯36を点灯する為の
インバータ電源回路(図示せず)は枠状体42の右側裏
部に設けられた凹部(図示せず。反射板38の凹所45
に対向する位置にある。)に収納される。拡散板39、
導光体37、冷陰極蛍光灯36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に設け
られている小口47内に折り曲げることにより固定され
る。
A cold cathode fluorescent lamp 36 disposed at the upper and lower ends of the liquid crystal display element 62, a light guide 37 made of an acrylic plate for uniformly irradiating the liquid crystal display cell 60 with light from the cold cathode fluorescent lamp 36, A reflecting plate 38 formed by applying white paint to a metal plate and a milky white diffusing plate 39 for diffusing light from the light guide 37 are fitted into the window portion from the back side of the frame-shaped body 42 in the order of FIG. Be done. An inverter power supply circuit (not shown) for turning on the cold cathode fluorescent lamp 36 is provided with a recess (not shown) provided on the right side rear portion of the frame-shaped body 42. The recess 45 of the reflector 38 is provided.
It is in a position facing. ). Diffusion plate 39,
The light guide 37, the cold cathode fluorescent lamp 36, and the reflector 38 are fixed by bending a tongue piece 46 provided on the reflector 38 into an edge 47 provided on the frame-shaped body 42.

【0048】実施例5 実施例4による液晶表示モジュール63をラップトップ
パソコンの表示部に使用したものである。
Embodiment 5 The liquid crystal display module 63 according to Embodiment 4 is used in the display section of a laptop personal computer.

【0049】図10にそのブロックダイアグラムを、図
11にラップトップパソコン64に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ49で計算した結果を、コントロー
ル用LSI48を介して駆動用IC34で液晶表示モジ
ュール63を駆動するものである。
FIG. 10 shows a block diagram thereof, and FIG. 11 shows a diagram mounted on the laptop personal computer 64.
The result calculated by the microprocessor 49 is to drive the liquid crystal display module 63 by the drive IC 34 via the control LSI 48.

【0050】以上説明したように、上記実施例によれ
ば、優れた時分割駆動特性を有し、さらに白黒および多
色表示を可能にする電界効果型液晶表示装置を実現する
ことができる。
As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to realize the field effect liquid crystal display device which has excellent time-division driving characteristics and which enables monochrome and multicolor display.

【0051】以上本発明を実施例に基づいて具体的に説
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変更可能で
あることは勿論である。例えば、上記実施例では、単純
マトリクス方式の液晶表示装置に適用した例を示した
が、TFT等を用いたアクティブ・マトリクス方式の液
晶表示装置にも適用することができることは言うまでも
ない。
Although the present invention has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention. . For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a simple matrix type liquid crystal display device is shown, but it goes without saying that the present invention can also be applied to an active matrix type liquid crystal display device using a TFT or the like.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶材料の比抵抗を下げることなく、スペーサ帯電を防
止することができるので、液晶表示装置の表示画質を向
上することができる。
As described above, according to the present invention,
Since spacer charging can be prevented without lowering the specific resistance of the liquid crystal material, the display image quality of the liquid crystal display device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)は、本発明の一実施例の液晶表示素子の
断面図、(b)は、(a)に示した液晶表示素子の平面
図である。
1A is a cross-sectional view of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view of the liquid crystal display element shown in FIG.

【図2】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏光
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing a relationship among an alignment direction of liquid crystal molecules, a twisting direction of liquid crystal molecules, an axis direction of a polarizing plate, and an optical axis of a birefringent member in a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. Is.

【図3】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例の要
部分解斜視図である。
FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of the first embodiment of the liquid crystal display element according to the present invention.

【図4】本発明になる液晶表示素子の第2の実施例にお
ける液晶分子のねじれ方向、偏向板の軸の方向および複
屈折部材の光学軸の関係を示した説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the twist direction of liquid crystal molecules, the direction of the axis of the deflecting plate, and the optical axis of the birefringent member in the second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図5】本発明になる液晶表示素子の第一の実施例につ
いてのコントラスト、透過光色−交角α特性を示すグラ
フである。
FIG. 5 is a graph showing contrast and transmitted light color-crossing angle α characteristics of the first embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図6】本発明になる液晶表示素子の第3の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏向
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a relationship among an alignment direction of liquid crystal molecules, a twisting direction of liquid crystal molecules, a direction of an axis of a deflecting plate, and an optical axis of a birefringent member in a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention. Is.

【図7】交角α、β、γの測り方を説明するための図で
ある。
FIG. 7 is a diagram for explaining how to measure intersection angles α, β, and γ.

【図8】本発明になる液晶表示素子の一実施例の上電極
基板部の一部切欠斜視図である。
FIG. 8 is a partially cutaway perspective view of an upper electrode substrate portion of an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図9】本発明になる液晶表示モジュールの分解斜視図
である。
FIG. 9 is an exploded perspective view of a liquid crystal display module according to the present invention.

【図10】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例のブロックダイアグラムである。
FIG. 10 is a block diagram of an embodiment of a laptop computer according to the present invention.

【図11】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例の斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of an embodiment of a laptop computer according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…スペーサ、11…上電極基板、12…下電極基板、
50…液晶層、52…シール材、65…液晶封入口、6
6…封止材。
1 ... Spacer, 11 ... Upper electrode substrate, 12 ... Lower electrode substrate,
50 ... Liquid crystal layer, 52 ... Sealing material, 65 ... Liquid crystal filling port, 6
6 ... Sealing material.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2枚の透明基板のそれぞれ透明画素電極を
設けた面が向き合うように、上記両基板間に多数のスペ
ーサを介して所定の間隔を隔てて重ね合わせ、かつ、上
記両基板間に液晶を封止してなる液晶表示素子を有する
液晶表示装置において、上記スペーサの表面に非イオン
系界面活性剤を塗布するか、または上記スペーサの材料
に非イオン系界面活性剤を練り込んだことを特徴とする
液晶表示装置。
1. Two transparent substrates are superposed at a predetermined interval via a number of spacers so that the surfaces of the two transparent substrates on which the transparent pixel electrodes are provided face each other, and the space between the two substrates is superposed. In a liquid crystal display device having a liquid crystal display element in which a liquid crystal is sealed, a nonionic surfactant is applied to the surface of the spacer, or a nonionic surfactant is kneaded into the material of the spacer. A liquid crystal display device characterized by the above.
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