JPH11160680A

JPH11160680A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPH11160680A
Application number: JP32474697A
Authority: JP
Inventors: Rieko Iida; 理恵子飯田; Hiroyuki Osada; 洋之長田; Tsutomu Hasegawa; 励長谷川; Takaki Takato; 孝毅高頭
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】大きな自発分極を有する液晶材料を用いた液
晶表示装置の生産プロセスにおいて、歩留りの向上を可
能とする液晶表示装置を提供すること。【解決手段】大きな自発分極を有するスメクチック液
晶が充填されている液晶表示パネルと、この液晶表示パ
ネルの表示面側および背面側の少なくとも一方に配置さ
れた透明基板と、入射側偏光板および出射側偏光板とを
具備し、前記入射側偏光板および出射側偏光板の少なく
とも一方は、前記透明基板に張られており、前記入射側
偏光板は、前記液晶表示パネルの背面側に配置された透
明基板の前面若しくは背面または前記液晶表示パネルの
背面に貼られ、前記出射側偏光板は、前記液晶表示パネ
ルの表示面側に配置された透明基板の前面若しくは背面
または前記液晶表示パネルの表示面に貼られていること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に、スメクチック液晶を用いた液晶表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】強誘電性液晶、反強誘電性液晶といった
大きな自発分極を有するスメクチック系液晶材料は、表
面安定化表示モードにおいて高速応答性、広視野角とい
った特徴を示すことから、次世代の液晶表示素子の材料
として期待されている。特に、近年では、アクティブマ
トリクスと組み合わせての動画表示も多く試みられてい
る。

【０００３】ところが、これら大きな自発分極を有する
液晶材料を用いた液晶表示装置の特徴として、表示特性
に、温度依存性があり、かつ配向破壊を受け易いといっ
た性質が広く知られている。しかしながら、配向破壊を
生じた時には、適当な電圧を印加することで配向の回復
が可能であり、この時に、ＳＡ−ＳＣ＊転移点近傍まで
昇温することで、さらに効率よく配向を改善できること
が提案されている（特願平９−１７４６７７号）。

【０００４】すなわち、このような強誘電性液晶や反強
誘電性液晶といった大きな自発分極を有するスメクチッ
ク系液晶材料を用いた液晶パネルにおいて、パネル全体
の温度を制御できるヒーターを装置に備えることによ
り、表示特性の温度依存性の問題を解決する（特願平７
−２３００７９号）とともに、配向改善操作を容易にす
ることが出来る。

【０００５】また、配向改善とは別に、衝撃による配向
破壊の頻度を減らしたいという要請もあり、そのため
に、液晶パネル前面にダンパーを組み込むことが効果的
であるとされている（特願平９−７３０７２号）。

【０００６】図５は、液晶パネルの表示面側にダンパー
を、背面側にヒーターを組み込んだ液晶表示装置を示す
断面図である。即ち、反強誘電性液晶材料が充填された
液晶セル１の両面に、互いに吸収軸が直行するように、
出射側偏光板４および入射側偏光板５が貼り付けられて
いる。また、このような液晶セル１の出射側にダンパー
が、入射側に液晶セルの動作を補償する手段としての温
度補償用透明ヒーター３が、それぞれ配置されている。
参照符号６は、バックライトを示す。なお、図示しない
が、ヒーター３には、温度センサと、電流を供給する手
段としての電源が別途設けられている。

【０００７】一方、偏光板を用いるモードを利用したパ
ネルの生産においては、偏光板を貼る工程で、これまで
も基板由来のガラスごみや空気が混入することによる不
良が問題となっていた。この不良は、偏光板を貼り直す
といったリワークにより改善可能であるが、液晶パネル
に使用されるガラス板として、従来の１．１ｍｍの厚み
のものから０．７ｍｍの厚みのものが多く採用されてき
ていることから、このリワーク作業でのパネルの破損が
増える傾向にある。

【０００８】更に、従来のＴＮ液晶材料を使用した液晶
パネルの場合とは異なり、大きな自発分極を有するスメ
クチック液晶を使用した液晶パネルにおいては、リワー
ク作業によって、ギャップ変化が原因の配向破壊が引き
起こされ、これにより、配向改善操作というプロセスの
増加につながってしまう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みなされたもので、大きな自発分極を有する液晶材
料を用いた液晶表示装置の生産プロセスにおいて、歩留
りの向上を可能とする液晶表示装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明（請求項１）は、大きな自発分極を有するス
メクチック液晶が充填されている液晶表示パネルと、こ
の液晶表示パネルの表示面側および背面側の少なくとも
一方に配置された透明基板と、入射側偏光板および出射
側偏光板とを具備し、前記入射側偏光板および出射側偏
光板の少なくとも一方は、前記透明基板に貼られてお
り、前記入射側偏光板は、前記液晶表示パネルの背面側
に配置された透明基板の前面若しくは背面または前記液
晶表示パネルの背面に貼られ、前記出射側偏光板は、前
記液晶表示パネルの表示面側に配置された透明基板の前
面若しくは背面または前記液晶表示パネルの表示面に貼
られていることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

【００１１】本発明（請求項２）は、上記液晶表示装置
（請求項１）において、液晶表示パネルの表示面側に配
置された透明基板は、ダンパーであることを特徴とす
る。本発明（請求項３）は、上記液晶表示装置（請求項
１または２）において、液晶表示パネルの背面側に配置
された透明基板は、ヒーターであることを特徴とする。

【００１２】本発明（請求項４）は、上記液晶表示装置
（請求項１）において、液晶表示パネルの表示面側に配
置された透明基板は、ダンパーを兼ねたヒーターである
ことを特徴とする。

【００１３】以上のように、本発明の液晶表示装置は、
液晶表示パネルの表示面側および背面側の少なくとも一
方に、液晶パネルとは別に透明な部材で構成された透明
基板が配置され、これに偏光板が貼られていることを特
徴とする。

【００１４】上述のように、透明基板は、ダンパー、ヒ
ーター、ダンパーを兼ねたヒーターとすることが出来る
が、これら以外の透明部材、例えば偏光板を支持する以
外に特別な機能を有しない透明基板であってもよい。

【００１５】ダンパーを構成する材料としては、光透明
度の比較的高いアクリル樹脂や、ＰＭＭＡ、スチレン等
の樹脂や、ポリカーボネート、ガラス等があり、ヒータ
ーを構成する材料としては、ＩＴＯ薄膜が形成されたガ
ラス板や、ＰＶＡ等の高分子フィルム、網目状にエッチ
ングされたステンレス板があり、ダンパーを兼ねたヒー
ターを構成する材料としては、ＩＴＯ薄膜が形成された
ガラス板や透光性樹脂板があり、偏光板を支持する以外
に特別な機能を有しない透明基板としては、アクリル、
ＰＭＭＡ、スチレン、ポリカーボネート等の樹脂板、板
ガラス等を挙げることが出来る。

【００１６】透明基板の厚みは、３〜１０ｍｍであるこ
とが好ましく、厚過ぎる場合には、光透過率の低下や、
部材材料の増加となり、薄過ぎる場合には、ダンパーと
しての性能の低下、もしくは強度の低下といった傾向と
なる。

【００１７】透明基板と液晶パネルとの間隔は、干渉縞
を発生させないためには、１０μｍ以上であるのが好ま
しい。また、透明基板と液晶パネルとの間に、両者の屈
折率を合せるための部材を配置することが望ましい。そ
のような部材としては、タケメルトＦ７００（武田薬品
工業社製）、メルセンＧ（東ソー社製）、ポリビニルブ
チラール、シリコン樹脂等がある。

【００１８】特に、屈折率をあわせる部材を配置しない
場合は、透明基板に貼られる偏光板は、パネルに対向し
た面に貼ることが重要である。以上説明したように、本
発明は、大きな自発分極を持つ液晶材料を用いた液晶表
示装置のダンパーもしくはヒーターといった、従来のＴ
Ｎパネルに加えて余分に必要なパネル以外の部材に、少
なくとも一方の偏光板を貼ることを特徴とする。これに
よって、生産プロセスのなかで、特に、外部からの衝撃
の原因となり易い偏光板貼り直し作業（リワーク）を、
液晶パネルに対して行う頻度を減らし、歩留りを向上さ
せることができる。また、このパネル以外の部材に貼ら
れた偏光板の配置をずらすことで、パネルの消光位との
最終的なあわせ込みが可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態とし
て、大きな自発分極を有する液晶材料を用いた液晶パネ
ルを組み込んだ液晶表示装置において、ダンパーまたは
ヒーターに、少なくとも一方の偏光板を貼った実施例を
示す。

【００２０】実施例１図１は、本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置を示
す断面図である。この液晶表示装置を、次のようにして
作製した。即ち、反強誘電性液晶材料が充填された液晶
セル１の背面であるアレイ基板側（バックライト６の
側）に、入射側偏光板５をのみ貼り付けた。そして、液
晶セル１の表示面側にダンパー２を配置し、その入射側
に、上記入射側偏光板５と吸収軸が直行するように配置
した出射側偏光板４を貼り付けた。

【００２１】ダンパー２は、透明アクリル樹脂製であ
り、厚みが５ｍｍのものを用いた。このような厚みによ
り、十分な強度を得ることができた。液晶セル１の背面
側に、液晶セル１の動作を補償する手段としての温度補
償用透明ヒーター３を配置した。このヒーター３は、温
度センサ（図示せず）と電流を供給する手段としての電
源（図示せず）を具備している。なお、透明ヒーター３
としては、ＩＴＯ薄膜をガラス基板に成膜したものが、
コストの面からも好ましい。

【００２２】以上の各構成部材を図１に示す配列で筐体
（図示せず）に組み込んだところ、図５に示した従来型
の、パネルそのものに両偏光板を貼った場合と同様の性
能を発揮しつつ、加熱操作が可能であり、かつ表示面の
衝撃にも耐え得る液晶表示装置を得ることができた。

【００２３】実施例２図２は、本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置を示
す断面図である。この液晶表示装置を、次のようにして
作製した。

【００２４】即ち、反強誘電性液晶材料が充填された液
晶セル１の表示面側に、ダンパー２を配置し、その入射
側に、出射側偏光板４を貼り付けた。ダンパー２は、透
明アクリル樹脂製であり、厚みが８ｍｍのものを用い
た。このような厚みにより、十分な強度を得ることがで
きた。

【００２５】液晶セル１の背面側に、液晶セル１の動作
を補償する手段としての温度補償用透明ヒーター３を配
置した。この透明ヒーター３の出射側に、上記出射側偏
光板４と吸収軸が直行するように配置した入射側偏光板
５を貼り付けた。なお、ヒーター３は、温度センサ（図
示せず）と電流を供給する手段としての電源（図示せ
ず）を具備している。

【００２６】以上の各構成部材を図２に示す配列で筐体
（図示せず）に組み込んだところ、図５に示した従来型
の、パネルそのものに両偏光板を貼った場合と同様の性
能を発揮しつつ、加熱操作が可能であり、かつ表示面の
衝撃にも耐え得る液晶表示装置を得ることができた。

【００２７】実施例３図３は、本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置を示
す断面図である。この液晶表示装置を、次のようにして
作製した。

【００２８】即ち、反強誘電性液晶材料が充填された液
晶セル１の背面であるアレイ基板側に、入射側偏光板５
をのみ貼り付けた。そして、液晶セル１の表示面側に、
液晶セル１の動作を補償する手段としての温度補償用透
明ヒーター３を配置した。この透明ヒーター３の入射側
に、上記入射側偏光板５と吸収軸が直行するように配置
した出射側偏光板４を貼り付けた。なお、この透明ヒー
ター３は、ダンパーを兼ねている。

【００２９】透明ヒーター３は、温度センサ（図示せ
ず）と電流を供給する手段としての電源（図示せず）を
具備している。以上の各構成部材を図３に示す配列で筐
体（図示せず）に組み込んだところ、図５に示した従来
型の、パネルそのものに両偏光板を貼った場合と同様の
性能を発揮しつつ、加熱操作が可能であり、かつ表示面
の衝撃にも耐え得る液晶表示装置を得ることができた。

【００３０】実施例４図４は、本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置を示
す断面図である。この液晶表示装置を、次のようにして
作製した。

【００３１】即ち、反強誘電性液晶材料が充填された液
晶セル１の前面に、液晶セル１の動作を補償する手段と
しての温度補償用透明ヒーター３を配置した。この透明
ヒーター３の入射側に、出射側偏光板４を貼り付けた。
なお、この透明ヒーター３は、ダンパーを兼ねている。
透明ヒーター３は、温度センサ（図示せず）と電流を供
給する手段としての電源（図示せず）を具備している。

【００３２】一方、液晶セル１の背面に、厚みが３ｍｍ
の透明アクリル樹脂板７を配置し、その出射側に、上記
出射側偏光板４と吸収軸が直行するように配置した入射
側偏光板５を貼り付けた。

【００３３】以上の各構成部材を図４に示す配列で筐体
（図示せず）に組み込んだところ、図５に示した従来型
の、パネルそのものに両偏光板を貼った場合と同様の性
能を発揮しつつ、加熱操作が可能であり、かつ表示面の
衝撃にも耐え得る液晶表示装置を得ることができた。

【００３４】なお、以上、透明基板としての、ダンパ
ー、ヒーター、ダンパーを兼ねたヒーターに偏光板を貼
り付けた例を示したが、本発明は、これに限らず、例え
ば、透明アクリル樹脂板と液晶セルに偏光板を貼り付け
ることも出来る。この場合、ダンパー、ヒーター、ダン
パーを兼ねたヒーターを配置しない構成とすることも可
能である。入射側偏光板は、透明基板の出射側に貼り付
けることに限らず、入射側に貼り付けることも、また、
出射側偏光板は、透明基板の入射側に貼り付けることに
限らず、出射側に貼り付けることも可能である。この場
合、パネルと透明基板との間の空間には、屈折率が透明
基板やパネルを構成するガラスに近い部材が充填される
ことが望ましい。それ以外に、本発明の主旨を変えない
範囲で、種々変更が可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明によると、大
きな自発分極を有する液晶材料を用いた液晶パネルを組
み込んだ液晶表示装置において、液晶パネルと一体化し
ていない透明部材に、少なくとも一方の偏光板を貼るこ
とによって、生産プロセスのなかで、特に外部からの衝
撃の原因となり易い偏光板貼り直し作業（リワーク）
を、液晶パネルに対して行う頻度を減らることが出来、
それによって歩留りを向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置を
示す断面図。

【図２】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置を
示す断面図。

【図３】本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置を
示す断面図。

【図４】本発明の第４の実施例に係る液晶表示装置を
示す断面図。

【図５】従来の液晶表示装置を示す断面図。

【符号の説明】

１…液晶セル２…ダンパー３…ヒーター４…出射側偏光板５…入射側偏光板６…バックライト７…透明基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高頭孝毅神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大きな自発分極を有するスメクチック液
晶が充填されている液晶表示パネルと、この液晶表示パ
ネルの表示面側および背面側の少なくとも一方に配置さ
れた透明基板と、入射側偏光板および出射側偏光板とを
具備し、前記入射側偏光板および出射側偏光板の少なく
とも一方は、前記透明基板に貼られており、前記入射側
偏光板は、前記液晶表示パネルの背面側に配置された透
明基板の前面若しくは背面または前記液晶表示パネルの
背面に貼られ、前記出射側偏光板は、前記液晶表示パネ
ルの表示面側に配置された透明基板の前面若しくは背面
または前記液晶表示パネルの表示面に貼られていること
を特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】前記液晶表示パネルの表示面側に配置さ
れた透明基板は、ダンパーであることを特徴とする請求
項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】前記液晶表示パネルの背面側に配置され
た透明基板は、ヒーターであることを特徴とする請求項
１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記液晶表示パネルの表示面側に配置さ
れた透明基板は、ダンパーを兼ねたヒーターであること
を特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。