JPH08136948A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

Info

Publication number
JPH08136948A
JPH08136948A JP27788194A JP27788194A JPH08136948A JP H08136948 A JPH08136948 A JP H08136948A JP 27788194 A JP27788194 A JP 27788194A JP 27788194 A JP27788194 A JP 27788194A JP H08136948 A JPH08136948 A JP H08136948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
substrate
film
insulating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27788194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Saito
健 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP27788194A priority Critical patent/JPH08136948A/en
Priority to US08/552,309 priority patent/US5680182A/en
Priority to KR1019950040592A priority patent/KR100257027B1/en
Publication of JPH08136948A publication Critical patent/JPH08136948A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a liquid crystal display element having excellent electrooptical characteristics by taking advantage of the characteristics of a switching element layer. CONSTITUTION: This liquid crystal display device is constituted by superposing a first substrate constituted by forming plural pieces of striped upper electrodes 31 respectively in parallel on an upper electrode substrate 11 and forming an upper oriented film 21 thereon and a second substrate formed by successively forming plural pieces of striped lower electrodes 32 respectively in parallel on a lower electrode substrate 12 and successively forming a nonlinear resistance film and lower oriented film 22 thereon apart a prescribed spacing in such a manner that the surfaces formed with the respective films face each other and that the extension directions of the upper electrodes 31 and the lower electrodes 32 are made perpendicular and sealing a liquid crystal layer 50 between both substrates. The device is so constituted that the thickness of the liquid crystal layer 50 is about 2 to 3.5μm, the thickness of the nonlinear resistance film 1 is about 0.3 to 0.5μm and the thickness of the oriented films 21, 22 is about 0.04 to 0.07μm.

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、それぞれ透明電極を形
成した面が対向するように、所定の間隙を隔てて重ね合
せ、その間に液晶を封止してなる液晶表示素子を有する
液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device having a liquid crystal display element in which liquid crystal display elements are formed such that the surfaces on which transparent electrodes are formed face each other with a predetermined gap therebetween and liquid crystal is sealed therebetween. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、例えば、表示用の透明
電極と配向膜等をそれぞれ積層した面が対向するように
所定の間隙を隔ててガラス等からなる2枚の透明絶縁基
板を重ね合せ、該両基板間の縁部に枠状に設けたシール
材により、両基板を貼り合せるとともに、シール材の一
部に設けた液晶封入口から両基板間のシール材の内側に
液晶を封入、封止し、さらに両基板の外側に偏光板を設
けた液晶表示素子を具備してなる。
2. Description of the Related Art In a liquid crystal display device, for example, two transparent insulating substrates made of glass or the like are superposed on each other with a predetermined gap so that the surfaces on which a transparent electrode for display and an alignment film are laminated face each other. The substrates are bonded together by a frame-shaped sealing material provided at the edge between the substrates, and liquid crystal is sealed inside the sealing material between the substrates from a liquid crystal sealing port provided in a part of the sealing material. A liquid crystal display element is provided, which is sealed and further provided with polarizing plates on the outside of both substrates.

【0003】特開平6−43497号公報において、膜
のパターン形成用のフォトリソグラフィープロセスの回
数を減らすことができるスイッチング素子層を備えた液
晶表示素子が提案されている。
JP-A-6-43497 proposes a liquid crystal display element having a switching element layer capable of reducing the number of photolithography processes for forming a film pattern.

【0004】すなわち、この液晶表示素子では、該公報
に記載されているように、第1の透明絶縁基板の上に複
数本の第1の配線がそれぞれ平行に形成され、この第1
の配線を覆い、基板全面にわたって第1の絶縁膜と、半
導体膜と、第2の絶縁膜とがこの順で積層され、3層構
造のスイッチング素子が形成されている。この第1の基
板に対向して配置されている第2の基板には、第1の基
板に対向する側の面上に、基板面と垂直方向から見た場
合に第1の配線に直交する方向に複数本の第2の配線が
それぞれ平行に形成されている。
That is, in this liquid crystal display element, as described in the publication, a plurality of first wirings are formed in parallel on a first transparent insulating substrate.
The first insulating film, the semiconductor film, and the second insulating film are laminated in this order over the entire surface of the substrate to cover the wiring, and a switching element having a three-layer structure is formed. The second substrate, which is arranged so as to face the first substrate, is orthogonal to the first wiring on the surface facing the first substrate when viewed from the direction perpendicular to the substrate surface. A plurality of second wirings are formed in parallel in each direction.

【0005】このスイッチング素子では、第1の絶縁
膜、半導体膜、第2の絶縁膜のそれぞれがコンデンサー
に対応し、これらのコンデンサーが3個直列につながっ
た等価回路をなしている。このスイッチング素子の回路
に液晶層の容量が直列に接続されている。
In this switching element, each of the first insulating film, the semiconductor film, and the second insulating film corresponds to a capacitor, and these capacitors form an equivalent circuit in which three capacitors are connected in series. The liquid crystal layer capacitance is connected in series to the circuit of the switching element.

【0006】このような回路に印加電圧を付与し、スイ
ッチング素子層にその半導体膜特有のしきい値電圧以上
の電圧が印加されると、半導体膜の電圧−電流特性がた
ち上がり、スイッチング素子層が導通状態となる。この
とき、半導体膜に形成された電荷は、半導体膜と第1お
よび第2の絶縁膜との界面準位にトラップされる。この
電荷は、印加電圧を零にしても、分極電荷として残留
し、回路に電圧を保持する。
When an applied voltage is applied to such a circuit and a voltage higher than the threshold voltage peculiar to the semiconductor film is applied to the switching element layer, the voltage-current characteristic of the semiconductor film rises, and the switching element layer Becomes conductive. At this time, the charges formed in the semiconductor film are trapped in the interface states between the semiconductor film and the first and second insulating films. This charge remains as polarization charge even if the applied voltage is zero, and holds the voltage in the circuit.

【0007】このような原理により、スイッチング素子
層に直列につなれた液晶容量には、保持された電圧の分
圧が保持される。したがって、スイッチング素子層は、
スイッチとしての機能を果たす。
According to such a principle, the divided voltage of the held voltage is held in the liquid crystal capacitor connected in series with the switching element layer. Therefore, the switching element layer is
Acts as a switch.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、液晶
表示素子を構成する各層の厚さの規定が明らかになって
おらず、スイッチング素子層として動作させるのが困難
である。
In the prior art, it is difficult to operate as a switching element layer because the definition of the thickness of each layer forming the liquid crystal display element has not been clarified.

【0009】すなわち、スイッチング素子層の厚さを、
例えば液晶層の厚さの1/50程度に薄くした場合、ス
イッチング素子層がスイッチング特性を示す電圧をかけ
るためには、液晶層には大きな電圧がかかる。例えば、
スイッチング素子層のしきい値電圧として0.2Vを得
ようとするならば、液晶層には11V以上の電圧がかか
ることになり、実際の製品として実用化することができ
ない。
That is, the thickness of the switching element layer is
For example, when the thickness of the liquid crystal layer is reduced to about 1/50, a large voltage is applied to the liquid crystal layer in order for the switching element layer to apply a voltage exhibiting switching characteristics. For example,
If an attempt is made to obtain 0.2V as the threshold voltage of the switching element layer, a voltage of 11V or more will be applied to the liquid crystal layer, which cannot be put to practical use as an actual product.

【0010】本発明の目的は、液晶表示素子を構成する
各層の厚さを規定することにより、スイッチング素子層
の特性を活かし、電気光学特性の優れた液晶表示素子を
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 provide a liquid crystal display device having a liquid crystal display element having excellent electro-optical characteristics by utilizing the characteristics of the switching element layer by defining the thickness of each layer constituting the liquid crystal display element. Especially.

【0011】[0011]

【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、第1の絶縁基板上に複数本の第1の配
線をそれぞれ平行に形成し、前記第1の配線の上に第1
の絶縁膜を形成した第1の基板と、第2の絶縁基板上に
複数本の第2の配線をそれぞれ平行に形成し、前記第2
の配線の上に非線形抵抗膜と第2の絶縁膜を順次形成し
た第2の基板とを、前記第1の絶縁膜、前記第2の絶縁
膜をそれぞれ形成した面が対向し、かつ、前記基板面と
垂直方向から見た場合に前記第1の配線と前記第2の配
線とが交差するように、所定の間隙を隔てて重ね合せ、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に液晶層を封止
してなる液晶表示素子を具備する液晶表示装置におい
て、前記液晶層の厚さが約2〜3.5μm、前記非線形
抵抗膜の厚さが約0.3〜0.5μm、前記第1の絶縁
膜および前記第2の絶縁膜の厚さが約0.04〜0.0
7μmであることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms a plurality of first wirings in parallel on a first insulating substrate, and forms a plurality of wirings on the first wirings. First
A plurality of second wirings are formed in parallel on the first substrate on which the second insulating film is formed, and the second substrate is formed on the second insulating substrate.
A second substrate in which a non-linear resistance film and a second insulating film are sequentially formed on the wiring, the surfaces on which the first insulating film and the second insulating film are formed face each other, and The first wiring and the second wiring are overlapped with a predetermined gap so that the first wiring and the second wiring intersect each other when viewed from a direction perpendicular to the substrate surface,
In a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display element in which a liquid crystal layer is sealed between the first substrate and the second substrate, the liquid crystal layer has a thickness of about 2 to 3.5 μm, The resistance film has a thickness of about 0.3 to 0.5 μm, and the first insulating film and the second insulating film have a thickness of about 0.04 to 0.0.
It is characterized in that it is 7 μm.

【0012】また、前記第1の絶縁膜および前記第2の
絶縁膜が、両者の対向する表面に配向処理を施した配向
膜であることを特徴とする。
Further, the first insulating film and the second insulating film are characterized in that they are alignment films whose surfaces facing each other are subjected to an alignment treatment.

【0013】[0013]

【作用】本発明では、液晶表示素子を上記の構造とし、
液晶層、非線形抵抗膜、第1および第2の絶縁膜の厚さ
を上記のように規定することにより、非線形抵抗膜に高
い電圧をかけることができ、非線形抵抗膜がスイッチと
して機能し、電圧マージンが広がり、光学特性の優れた
液晶表示素子を提供することができる。
In the present invention, the liquid crystal display device has the above structure,
By defining the thicknesses of the liquid crystal layer, the non-linear resistance film, and the first and second insulating films as described above, a high voltage can be applied to the non-linear resistance film, and the non-linear resistance film functions as a switch and the voltage It is possible to provide a liquid crystal display device having a wide margin and excellent optical characteristics.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0015】図1(a)は、本発明の一実施例の液晶表
示素子の要部断面図である。
FIG. 1A is a cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.

【0016】11は例えば透明ガラスからなる上電極基
板(第1の絶縁基板)、31は透明電極からなる上電極
(第1の配線)、21は例えばポリイミド等の有機高分
子樹脂からなり、表面が配向処理された上配向膜(第1
の絶縁膜)、50は液晶層、12は透明ガラスからなる
下電極基板(第2の絶縁基板)、32は透明電極からな
る下電極(第2の配線)、23は絶縁物からなる平滑
膜、1はスイッチング素子層として機能する非線形抵抗
膜、22はポリイミド等の有機高分子樹脂からなり、表
面が配向処理された下配向膜(第2の絶縁膜)、62は
液晶表示素子である。なお、上電極基板11側の上電極
31どうしの間にも、下電極基板12側の下電極32ど
うしの間と同様に、平滑膜23が形成されているが、図
示されていない。
Reference numeral 11 denotes an upper electrode substrate (first insulating substrate) made of, for example, transparent glass, 31 denotes an upper electrode (first wiring) made of a transparent electrode, 21 denotes an organic polymer resin such as polyimide, and has a surface. On the upper alignment film (first
Insulating film), 50 is a liquid crystal layer, 12 is a lower electrode substrate (second insulating substrate) made of transparent glass, 32 is a lower electrode (second wiring) made of a transparent electrode, and 23 is a smooth film made of an insulator. Reference numeral 1 is a non-linear resistance film functioning as a switching element layer, 22 is a lower alignment film (second insulating film) made of an organic polymer resin such as polyimide, the surface of which is subjected to an alignment treatment, and 62 is a liquid crystal display element. Although the smoothing film 23 is formed between the upper electrodes 31 on the upper electrode substrate 11 side as well as between the lower electrodes 32 on the lower electrode substrate 12 side, it is not shown.

【0017】上電極基板11上にそれぞれ平行に複数本
形成された上電極31と、下電極基板12上にそれぞれ
平行に複数本形成された下電極32とは、基板面と垂直
方向から見た場合、直交する方向に形成されている。
A plurality of upper electrodes 31 formed in parallel on the upper electrode substrate 11 and a plurality of lower electrodes 32 formed in parallel on the lower electrode substrate 12 are viewed from a direction perpendicular to the substrate surface. In this case, they are formed in orthogonal directions.

【0018】すなわち、まず、上電極基板11の上にス
トライプ状の複数本の上電極31を形成し、この上に上
配向膜21を約0.04〜0.07μmの厚さに形成
し、その表面に配向処理を施す。また、下電極基板12
の上にストライプ状の複数本の下電極32を上電極31
の伸張方向と直角方向に形成し、この上に非線形抵抗膜
6を約0.3〜0.5μmの厚さに形成する。この非線
形抵抗膜1は、例えばZnO2(酸化亜鉛)、SnO
2(酸化錫)、あるいはTiO2(酸化チタン)とSiO
2との混合液(重量比1:9)を塗布し、約200〜2
50℃で焼成し、形成する。さらに、この上に下配向膜
22を約0.04〜0.07μmの厚さに形成し、その
表面に配向処理を施す。次に、上電極基板11と下電極
基板12とを、それぞれの上配向膜21と下配向膜22
が対向するように所定の間隙を隔てて重ね合せ、それら
の縁周囲に設け、液晶を注入するための液晶封入口(こ
こでは図示せず。図4の符号51参照)を備えた枠状の
シール材(ここでは図示せず。図4の符号52参照)に
より両基板を接着する。その後、その間隙に液晶を封入
し、液晶封入口を封止する。なお、液晶層50の厚さは
約2〜3.5μm、上電極31、下電極32の厚さは約
0.1〜0.3μmである。
That is, first, a plurality of stripe-shaped upper electrodes 31 are formed on the upper electrode substrate 11, and an upper alignment film 21 is formed thereon with a thickness of about 0.04 to 0.07 μm. The surface is subjected to orientation treatment. In addition, the lower electrode substrate 12
A plurality of stripe-shaped lower electrodes 32 on the upper electrode 31
Is formed in a direction perpendicular to the extending direction of the above, and the non-linear resistance film 6 is formed thereon to a thickness of about 0.3 to 0.5 μm. This nonlinear resistance film 1 is made of, for example, ZnO 2 (zinc oxide), SnO.
2 (tin oxide) or TiO 2 (titanium oxide) and SiO
Apply the mixed solution with 2 (weight ratio 1: 9) and apply about 200-2
Formed by firing at 50 ° C. Further, a lower alignment film 22 is formed thereon to a thickness of about 0.04 to 0.07 μm, and the surface is subjected to an alignment treatment. Next, the upper electrode substrate 11 and the lower electrode substrate 12 are respectively provided with an upper alignment film 21 and a lower alignment film 22.
Are overlapped with each other with a predetermined gap so as to face each other, are provided around the edges thereof, and have a frame-like shape provided with a liquid crystal encapsulation port (not shown here; see 51 in FIG. 4) for injecting liquid crystal. Both substrates are adhered by a sealing material (not shown here, see reference numeral 52 in FIG. 4). After that, liquid crystal is sealed in the gap and the liquid crystal sealing port is sealed. The liquid crystal layer 50 has a thickness of about 2 to 3.5 μm, and the upper electrode 31 and the lower electrode 32 have a thickness of about 0.1 to 0.3 μm.

【0019】図1(b)は、図1(a)に示した液晶表
示素子62の等価回路を示す図である。
FIG. 1B is a diagram showing an equivalent circuit of the liquid crystal display element 62 shown in FIG.

【0020】CRは非線形抵抗膜1の容量、CZは下配向
膜22および上配向膜21の容量、CLは液晶層50の
容量、VRは容量CRの両端にかかる電圧、VZは容量CZ
の両端にかかる電圧、VLは容量CLの両端にかかる電
圧、Eは交流電源である。
C R is the capacitance of the non-linear resistance film 1, C Z is the capacitance of the lower alignment film 22 and the upper alignment film 21, C L is the capacitance of the liquid crystal layer 50, V R is the voltage across the capacitance C R , and V Z is the capacity C Z
Is a voltage applied to both ends of V, V L is a voltage applied to both ends of the capacitance C L , and E is an AC power supply.

【0021】図1(c)は、非線形抵抗膜1の電圧−電
流特性を示す図である。Vthは非線形抵抗膜1のしきい
値電圧である。
FIG. 1C is a diagram showing the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance film 1. V th is the threshold voltage of the nonlinear resistance film 1.

【0022】すなわち、非線形抵抗膜1にかかる電圧V
Rが、非線形抵抗膜1のしきい値電圧Vth以上になった
ときに、液晶層50に液晶をオンする電圧が印加され
る。つまり、非線形抵抗膜1は、スイッチとしての機能
を果たす。
That is, the voltage V applied to the nonlinear resistance film 1
When R becomes equal to or higher than the threshold voltage V th of the nonlinear resistance film 1, a voltage for turning on the liquid crystal is applied to the liquid crystal layer 50. That is, the non-linear resistance film 1 functions as a switch.

【0023】図2(a)は、非線形抵抗膜1のしきい値
電圧Vthが0.2Vの場合の図1(a)に示した液晶表
示素子62の電気光学特性を示す図である。図(b)
は、比較のため、非線形抵抗膜を設けない液晶表示素子
の電気光学特性を示す図である。横軸に駆動電圧
(V)、縦軸に光透過率(%)およびコントラスト比を
取ってある。Tosは選択部の透過率、Tonは非選択部の
透過率、CRはコントラスト比である。
FIG. 2A is a diagram showing the electro-optical characteristic of the liquid crystal display element 62 shown in FIG. 1A when the threshold voltage V th of the nonlinear resistance film 1 is 0.2V. Figure (b)
FIG. 4 is a diagram showing electro-optical characteristics of a liquid crystal display element having no non-linear resistance film for comparison. The horizontal axis represents drive voltage (V), and the vertical axis represents light transmittance (%) and contrast ratio. T os the transmittance of the selection unit, T on the transmittance of the non-selected portion, CR is the contrast ratio.

【0024】図2(a)と(b)を比較すると明らかな
ように、駆動電圧は少し高くなるが、コントラスト比C
Rは21から26に改良される。
As is clear from the comparison between FIGS. 2A and 2B, the drive voltage is slightly higher, but the contrast ratio C
R is improved from 21 to 26.

【0025】このように、本実施例では、液晶表示素子
62を上記の構造とし、液晶層50、非線形抵抗膜1、
下配向膜22、上配向膜21の厚さを上記のように規定
することにより、非線形抵抗膜1に例えば0.2V以上
の電圧を印加することができ、非線形抵抗膜1がスイッ
チとして機能し、電圧マージンが広がり、光学特性を改
良することができる。また、単純マトリクス方式の液晶
表示素子では、非選択部の動作電圧を高くすることがで
き、電気光学特性の優れた液晶表示素子を提供すること
ができる。また、薄膜トランジスタ(TFT)や金属−
絶縁膜−金属素子(MIM)等をスイッチング素子とし
て設けるアクティブ・マトリクス方式の液晶表示素子と
比べて製造プロセスが簡単なので、製造コストを低くす
ることができる。
As described above, in this embodiment, the liquid crystal display element 62 has the above structure, and the liquid crystal layer 50, the non-linear resistance film 1,
By defining the thicknesses of the lower alignment film 22 and the upper alignment film 21 as described above, a voltage of, for example, 0.2 V or more can be applied to the nonlinear resistance film 1, and the nonlinear resistance film 1 functions as a switch. The voltage margin is widened, and the optical characteristics can be improved. Further, in the simple matrix type liquid crystal display element, the operating voltage of the non-selected portion can be increased, and a liquid crystal display element having excellent electro-optical characteristics can be provided. In addition, thin film transistors (TFTs) and metals
Since the manufacturing process is simpler than that of an active matrix type liquid crystal display element in which an insulating film-metal element (MIM) or the like is provided as a switching element, the manufacturing cost can be reduced.

【0026】図3は本発明が適用可能な液晶表示装置の
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4は液晶表示素子62の要部斜視図を示す。
FIG. 3 shows an arrangement direction of liquid crystal molecules on the electrode substrate (for example, a rubbing direction), a twisting direction of liquid crystal molecules, and a polarizing plate when the liquid crystal display element 62 of the liquid crystal display device to which the present invention is applied is viewed from above. Polarization axis (or absorption axis) of
The direction and the optical axis direction of the member that brings about the birefringence effect are shown, and FIG. 4 is a perspective view of a main part of the liquid crystal display element 62.

【0027】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.

【0028】図4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、すなわち、液晶封入口(切欠け
部)51を備えた枠状のシール材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(IndiumTin 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「STN−LCD用
位相差フィルム」、雑誌電子材料1991年2月号第3
7−41頁)40が配設されており、さらにこの部材4
0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. 4, 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. Part, that is, a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and having a predetermined amount of an optical rotatory substance, adhered by a frame-shaped sealing material 52 having a liquid crystal sealing port (notch portion) 51. When encapsulated, the liquid crystal molecules form 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 for producing 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., "STN-LCD retardation film", magazine electronic material 1991 2 Monthly issue No. 3
(See page 7-41) 40, and this member 4
0 and the liquid crystal cell 60 are sandwiched between the upper and lower polarizing plates 15 and 16
Is provided.

【0029】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.

【0030】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 what could be colored display by the liquid crystal cell 60 alone 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.

【0031】さらに、この液晶表示素子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 utilizes the elliptically polarized light due to the birefringence, the axes of the polarizing plates 15 and 16 and the optical axis of the uniaxial transparent birefringent plate when the birefringent member 40 is used. And the electrode substrate 11 of the liquid crystal cell 60,
The relationship between the liquid crystal alignment directions 12 and 6 is extremely important.

【0032】図3で上記の関係の作用効果について説明
する。図3は、図4の構成の液晶表示素子を上から見た
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 operation and effect of the above relationship will be described with reference to FIG. FIG. 3 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. 4 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.

【0033】図4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. 4, 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.

【0034】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8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8
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8(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8(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. 8, an 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. 8A, φ 1 is defined as an intersection angle α between the optical axis 5 and the liquid crystal alignment direction 6,
Since φ 1 > φ 2 in FIG. 8B, 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 .

【0035】液晶表示素子においては角度α、β、γが
極めて重要である。
In the liquid crystal display device, the angles α, β and γ are extremely important.

【0036】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.

【0037】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.

【0038】なお、図4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4の構成全体を
倒立させた場合に相当する。
In FIG. 4, 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 structure of FIG. 4 is inverted.

【0039】図5はねじれ角θ等の具体例を示す図であ
る。図に示すように、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(μ
m)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(pretilt角)は4度である。上記一軸性透明複屈
折部材40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
1は約0.8μmである。
FIG. 5 is a diagram showing a specific example of the twist angle θ and the like. As shown in the figure, 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 thickness d (μm) of the liquid crystal layer and the spiral pitch p (μ
The ratio d / p of m) was set to 0.67. Alignment films 21 and 22
Was used, which was formed of a polyimide resin film and rubbed. The tilt angle (pretilt angle) at which the alignment film subjected to the rubbing process causes the liquid crystal molecules in contact with the alignment film to be tilted with respect to the substrate surface is 4 degrees. The Δn 2 · d 2 of the uniaxial transparent birefringent member 40 is about 0.6 μm. On the other hand, Δn 1 · of the liquid crystal layer 50 in which the liquid crystal molecules are twisted by 240 degrees
d 1 is about 0.8 μm.

【0040】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 certain threshold, light transmission, that is, white and black display is 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.

【0041】図6は図5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. 6 shows changes in contrast during 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.

【0042】図5はねじれ角θ等の他の具体例を示す図
である。基本構造は図5に示した具体例と同様である。
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Δn2・d2は前記具体例と同じ約0.5
8μm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。
FIG. 5 is a diagram showing another specific example of the twist angle θ and the like. The basic structure is the same as the specific example shown in FIG.
However, the twist angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 50 is 260 degrees,
The difference is that Δn 1 · d 1 is about 0.65 μm to 0.75 μm. The Δn 2 · d 2 of the parallel alignment liquid crystal layer used as the uniaxial transparent birefringent member 40 is about 0.5, which is the same as that in the above-mentioned specific example.
It is 8 μm. The thickness d 1 (μm) of the liquid crystal layer and the helical pitch p (μm) of the nematic liquid crystal material added with the optically active substance.
And the ratio was set to d / p = 0.72.

【0043】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、最初の
具体例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最初の具体例
と同様である。角度α、β、γのずれに対する傾向も最
初の具体例とほぼ同様である。
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 black and white display similar to the first concrete example can be realized. Also, the reverse black-and-white display is possible by rotating the position of the axis of the lower polarizing plate by 50 to 90 degrees from the above value, which is similar to the first specific example. The tendency with respect to the deviations of the angles α, β, and γ is almost the same as in the first specific example.

【0044】上記いずれの具体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 specific examples, a parallel alignment liquid crystal cell having no twist of liquid crystal molecules is used as the uniaxial transparent birefringent member 40, but a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are twisted by 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.

【0045】さらに以上の具体例においては複屈折部材
は単一であったが、図4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-described embodiments, in addition to the birefringent member 40 in FIG. 4, 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.

【0046】ただし、図9に示す如く、上電極基板11
上に赤、緑、青のカラーフィルタ33R、33G、33
B、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。図7に前記具体例に
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
す。
However, as shown in FIG. 9, the upper electrode substrate 11
Red, green, and blue color filters 33R, 33G, 33 on top
B. By providing the light shielding film 33D between the filters, multicolor display is possible. FIG. 7 shows the relationship among the alignment direction of the liquid crystal molecules, the twisting direction of the liquid crystal molecules, the axis direction of the polarizing plate, and the optical axis of the birefringent member in the above specific example.

【0047】なお、図9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膜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. 9, each filter 33
On the R, 33G, 33B and the light shielding film 33D, a smoothing film 23 made of an insulating material is formed on the light shielding film 33D, and an upper electrode 31 and an alignment film 21 are formed on the smoothing film 23.

【0048】図10は液晶表示素子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を示す分
解斜視図である。液晶表示素子62を駆動するIC34
は、中央に液晶表示素子62を嵌め込むための窓部を備
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. 10 is an exploded perspective view showing a liquid crystal display element 62, a drive circuit for driving the liquid crystal display element 62, and a liquid crystal display module 63 in which a light source is integrated compactly. IC 34 for driving the liquid crystal display element 62
Is mounted on a frame-shaped printed circuit board 35 having a window 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-like body 42 formed by plastic molding,
The metal frame 41 is superposed on this, and the claw 43 is bent into the notch 44 formed in the frame-shaped body 42 to fix the frame 41 to the frame-shaped body 42.

【0049】液晶表示素子62の上下端に配置される冷
陰極蛍光管36、この冷陰極蛍光管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
なる導光板37、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板38、導光板37からの光を拡散する乳白色の
拡散板39が図10の順序で、枠状体42の裏側からそ
の窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光管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4
5に対向する位置にある。)に収納される。拡散板3
9、導光板37、冷陰極蛍光管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 tube 36 disposed at the upper and lower ends of the liquid crystal display element 62, a light guide plate 37 made of an acrylic plate for uniformly irradiating the liquid crystal display cell 60 with light from the cold cathode fluorescent tube 36, a metal A reflecting plate 38 formed by applying white paint to the plate and a milky white diffusing plate 39 for diffusing light from the light guide plate 37 are fitted into the window portion from the back side of the frame-shaped body 42 in the order of FIG. An inverter power supply circuit (not shown) for illuminating the cold cathode fluorescent tube 36 is provided with a recess (not shown) provided on the back side of the right side of the frame-shaped body 42. The recess 4 of the reflection plate 38 is provided.
It is located at a position opposite to 5. ). Diffuser 3
9, light guide plate 37, cold cathode fluorescent tube 36 and reflector 38
Attaches the tongue piece 46 provided on the reflection plate 38 to the frame-shaped body 42.
It is fixed by bending it in the small edge 47 provided in the.

【0050】図11は液晶表示モジュール63を表示部
に使用したラップトップパソコンのブロックダイアグラ
ム、図12は液晶表示モジュール63をラップトップパ
ソコン64に実装した状態を示す図である。このラップ
トップパソコン64においては、マイクロプロセッサ4
9で計算した結果を、コントロール用LSI48を介し
て液晶駆動用半導体IC34で液晶表示モジュール63
を駆動するものである。
FIG. 11 is a block diagram of a laptop personal computer using the liquid crystal display module 63 for the display portion, and FIG. 12 is a diagram showing a state in which the liquid crystal display module 63 is mounted on the laptop personal computer 64. In this laptop personal computer 64, the microprocessor 4
The result calculated in 9 is transferred to the liquid crystal display module 63 by the liquid crystal driving semiconductor IC 34 via the control LSI 48.
Is to drive.

【0051】以上説明したように、上記具体例によれ
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素子を実現する
ことができる。
As described above, according to the above specific example, it is possible to realize a field effect liquid crystal display element having excellent time-division driving characteristics and capable of monochrome and multicolor display.

【0052】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、図1(a)に示した実
施例では、上電極31、下電極32どうしの間に平滑膜
23を設けたが、必ずしも平滑膜23を設けなくてもよ
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 is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the invention. . For example, in the embodiment shown in FIG. 1A, the smoothing film 23 is provided between the upper electrode 31 and the lower electrode 32, but the smoothing film 23 does not necessarily have to be provided.

【0053】[0053]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スイッチング特性を有し、電圧マージンの広い光学特性
の優れた液晶表示素子を具備し、製造コストの安価な液
晶表示装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a liquid crystal display device having a switching characteristic and a liquid crystal display element having a wide voltage margin and excellent optical characteristics and having a low manufacturing cost.

【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要
部断面図、(b)は(a)に示した液晶表示素子の等価
回路図、(c)は本発明による非線形抵抗膜の電圧−電
流特性を示す図である。
FIG. 1A is a cross-sectional view of a main part of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal display element shown in FIG. 1A, and FIG. It is a figure which shows the voltage-current characteristic of a resistance film.

【図2】(a)は本発明の一実施例の液晶表示素子の光
学特性を示す図、(b)は非線形抵抗膜を設けない液晶
表示素子の光学特性を示す図である。
FIG. 2A is a diagram showing optical characteristics of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a diagram showing optical characteristics of a liquid crystal display element not provided with a non-linear resistance film.

【図3】本発明が適用可能な単純マトリクス方式の液晶
表示素子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
関係の一例を示した説明図である。
FIG. 3 shows an example of a relationship among an arrangement direction of liquid crystal molecules, a twisting direction of liquid crystal molecules, a direction of a polarizing plate axis, and an optical axis of a birefringent member in a simple matrix type liquid crystal display device to which the present invention is applicable. FIG.

【図4】液晶表示素子の一例の要部分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of a main part of an example of a liquid crystal display element.

【図5】別の例の液晶表示素子における液晶分子のねじ
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. 5 is an explanatory diagram showing a relationship among a twist direction of liquid crystal molecules, a direction of an axis of a polarizing plate, and an optical axis of a birefringent member in a liquid crystal display element of another example.

【図6】液晶表示素子の図4の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。
6 is a graph showing the contrast and transmitted light color-crossing angle α characteristics of the example of FIG. 4 of the liquid crystal display device.

【図7】さらに別の例の液晶表示素子における液晶分子
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. 7 is an explanatory diagram 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 polarizing plate, and an optical axis of a birefringent member in a liquid crystal display element of still another example.

【図8】交角α、β、γの測り方を説明するための図で
ある。
FIG. 8 is a diagram for explaining how to measure intersection angles α, β, and γ.

【図9】液晶表示素子の上電極基板部の一例の一部切欠
斜視図である。
FIG. 9 is a partially cutaway perspective view of an example of an upper electrode substrate portion of a liquid crystal display element.

【図10】液晶表示モジュールの一例の分解斜視図であ
る。
FIG. 10 is an exploded perspective view of an example of a liquid crystal display module.

【図11】ラップトップパソコンの一例のブロックダイ
アグラムである。
FIG. 11 is a block diagram of an example of a laptop personal computer.

【図12】ラップトップパソコンの一例の斜視図であ
る。
FIG. 12 is a perspective view of an example of a laptop computer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…非線形抵抗膜、11…上電極基板(第1の絶縁基
板)、12…下電極基板(第2の絶縁基板)、21…上
配向膜(第1の絶縁膜)、22…下配向膜(第2の絶縁
膜)、23…平滑膜、31…上電極(第1の配線)、3
2…下電極(第2の配線)、50…液晶層、62…液晶
表示素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-linear resistance film, 11 ... Upper electrode substrate (1st insulating substrate), 12 ... Lower electrode substrate (2nd insulating substrate), 21 ... Upper alignment film (1st insulating film), 22 ... Lower alignment film (Second insulating film), 23 ... Smooth film, 31 ... Upper electrode (first wiring), 3
2 ... Lower electrode (second wiring), 50 ... Liquid crystal layer, 62 ... Liquid crystal display element.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の絶縁基板上に複数本の第1の配線を
それぞれ平行に形成し、前記第1の配線の上に第1の絶
縁膜を形成した第1の基板と、第2の絶縁基板上に複数
本の第2の配線をそれぞれ平行に形成し、前記第2の配
線の上に非線形抵抗膜と第2の絶縁膜を順次形成した第
2の基板とを、前記第1の絶縁膜、前記第2の絶縁膜を
それぞれ形成した面が対向し、かつ、前記基板面と垂直
方向から見た場合に前記第1の配線と前記第2の配線と
が交差するように、所定の間隙を隔てて重ね合せ、前記
第1の基板と前記第2の基板との間に液晶層を封止して
なる液晶表示素子を具備する液晶表示装置において、前
記液晶層の厚さが約2〜3.5μm、前記非線形抵抗膜
の厚さが約0.3〜0.5μm、前記第1の絶縁膜およ
び前記第2の絶縁膜の厚さが約0.04〜0.07μm
であることを特徴とする液晶表示装置。
1. A first substrate, wherein a plurality of first wirings are formed in parallel on a first insulating substrate, and a first insulating film is formed on the first wiring, and a second substrate. A second substrate in which a plurality of second wirings are formed in parallel on the insulating substrate and a non-linear resistance film and a second insulating film are sequentially formed on the second wiring; So that the surfaces on which the insulating film and the second insulating film are formed face each other, and the first wiring and the second wiring intersect each other when viewed from the direction perpendicular to the substrate surface, In a liquid crystal display device comprising a liquid crystal display element which is superposed with a predetermined gap therebetween and has a liquid crystal layer sealed between the first substrate and the second substrate, the thickness of the liquid crystal layer is About 2 to 3.5 μm, the thickness of the non-linear resistance film is about 0.3 to 0.5 μm, the first insulating film and the second insulating film Thickness is about 0.04 to 0.07 μm
And a liquid crystal display device.
【請求項2】前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜
が、両者の対向する表面に配向処理を施した配向膜であ
ることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first insulating film and the second insulating film are alignment films whose surfaces facing each other are subjected to an alignment treatment.
JP27788194A 1994-11-11 1994-11-11 Liquid crystal display device Pending JPH08136948A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27788194A JPH08136948A (en) 1994-11-11 1994-11-11 Liquid crystal display device
US08/552,309 US5680182A (en) 1994-11-11 1995-11-02 Nonlinear resistance films suitable for an active matrix LCD
KR1019950040592A KR100257027B1 (en) 1994-11-11 1995-11-10 Lcd device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27788194A JPH08136948A (en) 1994-11-11 1994-11-11 Liquid crystal display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08136948A true JPH08136948A (en) 1996-05-31

Family

ID=17589597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27788194A Pending JPH08136948A (en) 1994-11-11 1994-11-11 Liquid crystal display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08136948A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0127098B1 (en) Liquid crystal display apparatus
EP0284372A2 (en) A liquid-crystal display device
KR100385691B1 (en) Reflection liquid crystal display element
JPH02124529A (en) Two-layer type liquid crystal display device
JP2000066195A (en) Reflection type liquid crystal display device
JPH1164837A (en) Liquid crystal display device
JPH05142538A (en) Liquid crystal display device
JPH07301797A (en) Liquid crystal display device
JPH06186553A (en) Liquid crystal display device
KR100257027B1 (en) Lcd device
JPH1152351A (en) Liquid crystal display device
JPH07333594A (en) Liquid crystal display device
JPH04289818A (en) Liquid crystal display
JPH06138443A (en) Liquid crystal display device
JPH08136948A (en) Liquid crystal display device
JPH1078575A (en) Liquid crystal display device
JP3098624B2 (en) Liquid crystal display
JPH0713171A (en) Liquid crystal display device
JPH06347761A (en) Liquid crystal display device
KR100210651B1 (en) Color liquid crystal display device
JP3773037B2 (en) Liquid crystal display
JP3062352B2 (en) Liquid crystal display
JPH0534676A (en) Liquid crystal display device
JPH0792463A (en) Liquid crystal display device
JPH06347762A (en) Liquid crystal display device