JPS58143319A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPS58143319A JPS58143319A JP57024423A JP2442382A JPS58143319A JP S58143319 A JPS58143319 A JP S58143319A JP 57024423 A JP57024423 A JP 57024423A JP 2442382 A JP2442382 A JP 2442382A JP S58143319 A JPS58143319 A JP S58143319A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- polarizing
- substrates
- display element
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶表示素子に関する。
従来の液晶表示素子、特にツィステッド・ネマチック型
（以下ＴＮ型という）の液晶表示素子は、第１図に示す
ように、２枚の上下電極ガラス基板１．２間で液晶分子
がらせん状構造をなすように配向させるために、電極ガ
ラス基板１．２の液晶に接する表面を、例えば布などで
一方向にこする、いわゆるラビング法が一般に行なわれ
ている。このようにして配向処理された２枚の電極ガラ
ス基板１．２をそれぞれのラビング方向、即ち配向方向
が例えば９０度に交叉するように対向させ、周辺をシー
ル利３により接着し、内部に図示しない封入口より液晶
４、例えば市の誘電異方性をもったネマチック液晶を封
入すると、液晶分子は上下電極ガラス基板１．２間でら
ぜん状構造の分子配列をする。
（以下ＴＮ型という）の液晶表示素子は、第１図に示す
ように、２枚の上下電極ガラス基板１．２間で液晶分子
がらせん状構造をなすように配向させるために、電極ガ
ラス基板１．２の液晶に接する表面を、例えば布などで
一方向にこする、いわゆるラビング法が一般に行なわれ
ている。このようにして配向処理された２枚の電極ガラ
ス基板１．２をそれぞれのラビング方向、即ち配向方向
が例えば９０度に交叉するように対向させ、周辺をシー
ル利３により接着し、内部に図示しない封入口より液晶
４、例えば市の誘電異方性をもったネマチック液晶を封
入すると、液晶分子は上下電極ガラス基板１．２間でら
ぜん状構造の分子配列をする。
このようにして構成した液晶セルの上′Ｍ、極ガツガラ
ス基板外側に偏光板５を、下電極ガラス基板２の外側に
偏光板６を介して反射板７をそれぞれ貼り合せることに
より反射型液晶表示素子を構成する。このように偏光板
５．６を配置する場合、通常その偏光軸あるいは吸収軸
のいずれかがラビング方向に平行になるように、第２図
に示す関係で配置する。
ス基板外側に偏光板５を、下電極ガラス基板２の外側に
偏光板６を介して反射板７をそれぞれ貼り合せることに
より反射型液晶表示素子を構成する。このように偏光板
５．６を配置する場合、通常その偏光軸あるいは吸収軸
のいずれかがラビング方向に平行になるように、第２図
に示す関係で配置する。
第２図において、１１Ｌは上電極ガラス基板１表面のラ
ビング方向、２ａは下電極ガラス基板２表面のラビング
方向で、このような構成をとることにより、液晶分子の
ねじれ角度βが９０度以下の場合には、通常８で示す方
向に液晶分子がねじれ、上下電極ガラス基板１．２間ｌ
こ電圧を印加すると、９で示す方向が視野角となる。ま
たねじれ角度βが９０度以上の場合でも適当な旋光性物
質を添加することによって第２図に示すような正常な関
係を維持することができる。５ａは上偏光板５の偏光軸
あるいは吸収軸で、上電極ガラス基板１表面のラビング
方向１ａと平行である。６ａは下偏光板６の偏光軸ある
いは吸収軸で、下電極ガラス基板２表面のラビング方向
２ａに平行である。従って、上下偏光板５．６の偏光軸
あるいは吸収軸のなす角度αとねじれ角度βとは等しい
。
ビング方向、２ａは下電極ガラス基板２表面のラビング
方向で、このような構成をとることにより、液晶分子の
ねじれ角度βが９０度以下の場合には、通常８で示す方
向に液晶分子がねじれ、上下電極ガラス基板１．２間ｌ
こ電圧を印加すると、９で示す方向が視野角となる。ま
たねじれ角度βが９０度以上の場合でも適当な旋光性物
質を添加することによって第２図に示すような正常な関
係を維持することができる。５ａは上偏光板５の偏光軸
あるいは吸収軸で、上電極ガラス基板１表面のラビング
方向１ａと平行である。６ａは下偏光板６の偏光軸ある
いは吸収軸で、下電極ガラス基板２表面のラビング方向
２ａに平行である。従って、上下偏光板５．６の偏光軸
あるいは吸収軸のなす角度αとねじれ角度βとは等しい
。
ところで近年、第３図に示すように、第１図に示す上下
電極ガラス基板１．２に代えてプラスチック基板１０，
１１、例えば２軸延伸のポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（以下ＰＥｊフィルムという）を用いた液晶表示
素子が発表されている。しかしながら、この構造は単に
基板の材質を変えたのみであるので、部品点数および製
作工程は変らず、コストダウンを図ることができない。
電極ガラス基板１．２に代えてプラスチック基板１０，
１１、例えば２軸延伸のポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（以下ＰＥｊフィルムという）を用いた液晶表示
素子が発表されている。しかしながら、この構造は単に
基板の材質を変えたのみであるので、部品点数および製
作工程は変らず、コストダウンを図ることができない。
そこで、本願出願人は、第４図に示すように偏光板に電
極基板機能をもたせた上下偏光電極蒸飯１２．１３から
なる液晶表示素子を出願中である。
極基板機能をもたせた上下偏光電極蒸飯１２．１３から
なる液晶表示素子を出願中である。
前記ト下偏光電極基板１２．１３は、第５図に示すよう
に偏光子１４を２枚の一軸延伸ＰＥＴフィルムの支持体
１５．１５でサンドイッチにした偏光板構造よりなる。
に偏光子１４を２枚の一軸延伸ＰＥＴフィルムの支持体
１５．１５でサンドイッチにした偏光板構造よりなる。
このような上下偏光電極基板１２．１３の表面にそれぞ
れ透明導電膜（ＩＴＯ電極）を形成し、エツチングを行
なうことにより必要な電極パターン１６．１７を形成す
る。そして、従来の液晶表示素子と同様の液晶分子の配
向処理（例えばラビングによる）を行なう。次にシール
材３により−Ｆ下偏光電極基板１２．１３を貼り合せた
後、図示しない封入口より液晶４を封入する。次に反射
板７を下端光電極基板１３に貼り合せて反射型の液晶表
示素子を構成する。
れ透明導電膜（ＩＴＯ電極）を形成し、エツチングを行
なうことにより必要な電極パターン１６．１７を形成す
る。そして、従来の液晶表示素子と同様の液晶分子の配
向処理（例えばラビングによる）を行なう。次にシール
材３により−Ｆ下偏光電極基板１２．１３を貼り合せた
後、図示しない封入口より液晶４を封入する。次に反射
板７を下端光電極基板１３に貼り合せて反射型の液晶表
示素子を構成する。
一方、液晶表示素子においては光学特性、特に時分割動
圧電圧マージンの問題がある。一般に液晶表示装置の時
分割駆動法は電圧平均化法（特公昭５３−１１１７１号
公報、特開昭５０−６８４］、９号公報、特開昭４９−
１０８９９６号公報）が用いられており、ここではそれ
に基づいて一例として係デユーティ、％バイアスの場合
について説明する。第６図ｆａｔはそのときの点灯電極
間に印加される電圧波形（以Ｆ選択波形という）を、同
図ｆｂ）は非点灯’ａｓ間に印加される電圧波形（以下
非選択波形という）を示す。ここで、ｖｏは駆動電源電
圧である。このような波形を用いると、電圧無印加のと
きζこ液晶表示装置が明かるくなるような偏光板の組み
合わせをした場合、第７図に示すような電圧輝度特性が
得られる。
圧電圧マージンの問題がある。一般に液晶表示装置の時
分割駆動法は電圧平均化法（特公昭５３−１１１７１号
公報、特開昭５０−６８４］、９号公報、特開昭４９−
１０８９９６号公報）が用いられており、ここではそれ
に基づいて一例として係デユーティ、％バイアスの場合
について説明する。第６図ｆａｔはそのときの点灯電極
間に印加される電圧波形（以Ｆ選択波形という）を、同
図ｆｂ）は非点灯’ａｓ間に印加される電圧波形（以下
非選択波形という）を示す。ここで、ｖｏは駆動電源電
圧である。このような波形を用いると、電圧無印加のと
きζこ液晶表示装置が明かるくなるような偏光板の組み
合わせをした場合、第７図に示すような電圧輝度特性が
得られる。
第７図において、ａは第６図（ａ＋の選択波形、ｂＩ、
ｂ２は第６図ｆｂ、）の非選択波形に、よるそれぞれの
電圧輝度特性曲線である。このような特性は第８図１こ
示す測定系により測定される。第８図において視野角方
向はＯｙ′とＯＺのなす角度内にあり、輝度測定器１８
の測定角度φは液晶表示素子１９の法線ＺＺ′と測定方
向とがなす角度である。
ｂ２は第６図ｆｂ、）の非選択波形に、よるそれぞれの
電圧輝度特性曲線である。このような特性は第８図１こ
示す測定系により測定される。第８図において視野角方
向はＯｙ′とＯＺのなす角度内にあり、輝度測定器１８
の測定角度φは液晶表示素子１９の法線ＺＺ′と測定方
向とがなす角度である。
電卓など（こ使用される時分割駆動液晶表示装置は］０
°≦φ≦４０°の範囲で正常な動作を行なうよ ５− うに設計されるのが一般的なので、第７図における曲線
ａ、ｂ２はφ＝ｌＯ°、曲線ｂ１ハφ−４０゜で測定さ
れるものとする。
°≦φ≦４０°の範囲で正常な動作を行なうよ ５− うに設計されるのが一般的なので、第７図における曲線
ａ、ｂ２はφ＝ｌＯ°、曲線ｂ１ハφ−４０゜で測定さ
れるものとする。
ところで、第７図におけるＶｔｈ＋は曲線ａにおいて輝
度が電Ｆｆ無印加時の輝度の９０％に減少したときの電
圧、’ＬａＬ１は５０％に減少したときの電圧として定
義され、同様にＶｔｈｔ、ｖｔｈ２′もそれぞれ曲線ｂ
１、ｂ２において輝度が９０％に減少したときの電圧と
し−Ｃ定義される。ここで、輝度が９０％以上の帯金に
は表示がほとんど見えない十分な非点灯状態であり、５
０％以下の場合には表示がはっきりと見える十分な点灯
状態である。
度が電Ｆｆ無印加時の輝度の９０％に減少したときの電
圧、’ＬａＬ１は５０％に減少したときの電圧として定
義され、同様にＶｔｈｔ、ｖｔｈ２′もそれぞれ曲線ｂ
１、ｂ２において輝度が９０％に減少したときの電圧と
し−Ｃ定義される。ここで、輝度が９０％以上の帯金に
は表示がほとんど見えない十分な非点灯状態であり、５
０％以下の場合には表示がはっきりと見える十分な点灯
状態である。
したがって、電源電圧Ｖ。が−ｔ＋ａＶｔｈｔの間にあ
れば正常な時分割駆動ができるわけであるから、温度特
性および周波数特性を無視した時分割動作電圧マージン
Ｍは次式で定義される。
れば正常な時分割駆動ができるわけであるから、温度特
性および周波数特性を無視した時分割動作電圧マージン
Ｍは次式で定義される。
６−
であり、ｒを立ヒり特性、Δφを角度特性、ｍを固有マ
ージンと呼ぶ。ここで、ｍは電圧平均化法による時分割
駆動を行なうとき必然的に発生するマージンであり、％
デユーティにバイアス駆動の場合はｍ＝八へである。
ージンと呼ぶ。ここで、ｍは電圧平均化法による時分割
駆動を行なうとき必然的に発生するマージンであり、％
デユーティにバイアス駆動の場合はｍ＝八へである。
そこで、本発明の目的は、−軸延伸フィルムを支持体に
した偏光板を電極基板として用いた液晶表示素子におい
て、マージン値が変らず、偏光板、の材料取りが有利で
、かつ表示特性の優れた液晶表示素子を提供することに
ある。
した偏光板を電極基板として用いた液晶表示素子におい
て、マージン値が変らず、偏光板、の材料取りが有利で
、かつ表示特性の優れた液晶表示素子を提供することに
ある。
以下、本発明を図に従い詳細に説明する。一般に基板と
なる偏光板は、第９図ζこ示すように偏光板原板２０の
端面２Ｊと偏光軸２２あるいはこれＯこ直交する吸収軸
２３が平行である。′そこで、例えば第４図において、
上下偏光電極基板１２．１３の偏光軸あるいは吸収軸と
平行でない素子の端面を持つような液晶表示素子を作成
する場合には、上下偏光電極基板］２、】３となる偏光
板は、第９図に示す原板２０より、２４で示すような材
料取りをする必要がある。また第４ダにおいて、上下側
光電、極基板１２．１３の偏光軸あるいは吸収軸と平行
な素子端面を持つような液晶表示素子を作成する場合に
は、上下偏光電極基板】２．１３となる偏光板は第９図
に示す原板２０より、２５で示すような材料取りとなり
、最も有利な材料取りの方法である。
なる偏光板は、第９図ζこ示すように偏光板原板２０の
端面２Ｊと偏光軸２２あるいはこれＯこ直交する吸収軸
２３が平行である。′そこで、例えば第４図において、
上下偏光電極基板１２．１３の偏光軸あるいは吸収軸と
平行でない素子の端面を持つような液晶表示素子を作成
する場合には、上下偏光電極基板］２、】３となる偏光
板は、第９図に示す原板２０より、２４で示すような材
料取りをする必要がある。また第４ダにおいて、上下側
光電、極基板１２．１３の偏光軸あるいは吸収軸と平行
な素子端面を持つような液晶表示素子を作成する場合に
は、上下偏光電極基板】２．１３となる偏光板は第９図
に示す原板２０より、２５で示すような材料取りとなり
、最も有利な材料取りの方法である。
次に前記のよう（こして材料取りされた場合におけるマ
ージン値ｌこついて検討する。第１０図は第９図の２４
の場合と、２５の場合を示す。第１０図において、２２
ａ、２２ｂは第４図における上下偏光電極基板１２、Ｊ
３の偏光軸、２６ａ、２６ｂは一上下偏光′電極基板１
２、］３の液晶分子の配向処理力゛向をそれぞれ示す。
ージン値ｌこついて検討する。第１０図は第９図の２４
の場合と、２５の場合を示す。第１０図において、２２
ａ、２２ｂは第４図における上下偏光電極基板１２、Ｊ
３の偏光軸、２６ａ、２６ｂは一上下偏光′電極基板１
２、］３の液晶分子の配向処理力゛向をそれぞれ示す。
そこで、偏光板端面と偏光軸あるいは吸収軸のなす角度
θをＯｏ、１５°、３０°、４５°にした上下偏光電極
基板１２．１３を用いて第４図のように液晶表示素子を
形成させる。そして、θ＝０°、】５°、３０°、４５
°の基板で作成したそれぞれの素子の時分割特性を評価
したところ、θ−〇°、すなわち材料取りの最も有利な
方法で得た基板を用いた素子で、マージン値はθ−〇°
以外のものと同等かそれ以りであることがわかった。
θをＯｏ、１５°、３０°、４５°にした上下偏光電極
基板１２．１３を用いて第４図のように液晶表示素子を
形成させる。そして、θ＝０°、】５°、３０°、４５
°の基板で作成したそれぞれの素子の時分割特性を評価
したところ、θ−〇°、すなわち材料取りの最も有利な
方法で得た基板を用いた素子で、マージン値はθ−〇°
以外のものと同等かそれ以りであることがわかった。
以上に述べたように、本発明は、偏光軸と平行な端面を
もつ上ド偏光電極基板を上下偏光電極基板の偏光軸が９
０°に交わるよう組立て、かつ偏光軸方向と液晶の配向
処理方向を同一にしてなるので、価格低減に有効で、か
つ表示特性の優れた液晶表示素子が得られる。
もつ上ド偏光電極基板を上下偏光電極基板の偏光軸が９
０°に交わるよう組立て、かつ偏光軸方向と液晶の配向
処理方向を同一にしてなるので、価格低減に有効で、か
つ表示特性の優れた液晶表示素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の電極ガラス基板を用いた液晶表示素子を
示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は断面図、第２図は
従来の′１１Ｎ型液晶表示素子における配向処理方向と
偏光板の軸との関係を示す説−図、第３図は従来のプラ
ースチック電極基板を用いた液晶衣 ９− 水素子の断面図、第４図は本発明の対象とする偏光電極
基板を用いた液晶表示素子の断面図、第５図は第４図の
偏光電極基板の構成を示す説明図、第６図は楠デユーテ
ィ％バイアス駆動に使用される電圧波形を示し、（ａｌ
は選択波形説明図、（ｂ）は非選択波形説明図、第７図
は時分割駆動によるＴＮ型液晶表示装置の電圧輝度特性
図、第８図は第７図の場合の測定系を示す説明図、第９
図は本発明の一実施例を説明する材料取りの説明図、第
１０図は第９図の場合を更に詳細ｌこ説明するための説
明図である。 ３・シール材、 ４・・液晶、１２・・上側
光電極基板、 １３・・・１偏光電極基板、１４・・偏
光子、 １５ 支持体、２０・、、偏光板原
板、 ２２．２２ ａ ％−２２ｂ−偏光軸、２６ａ
１２６ｂ−配向処理方向。 １０− 第３図 第４図 第５図 第６図 （０） （ｂ） 第７図
示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は断面図、第２図は
従来の′１１Ｎ型液晶表示素子における配向処理方向と
偏光板の軸との関係を示す説−図、第３図は従来のプラ
ースチック電極基板を用いた液晶衣 ９− 水素子の断面図、第４図は本発明の対象とする偏光電極
基板を用いた液晶表示素子の断面図、第５図は第４図の
偏光電極基板の構成を示す説明図、第６図は楠デユーテ
ィ％バイアス駆動に使用される電圧波形を示し、（ａｌ
は選択波形説明図、（ｂ）は非選択波形説明図、第７図
は時分割駆動によるＴＮ型液晶表示装置の電圧輝度特性
図、第８図は第７図の場合の測定系を示す説明図、第９
図は本発明の一実施例を説明する材料取りの説明図、第
１０図は第９図の場合を更に詳細ｌこ説明するための説
明図である。 ３・シール材、 ４・・液晶、１２・・上側
光電極基板、 １３・・・１偏光電極基板、１４・・偏
光子、 １５ 支持体、２０・、、偏光板原
板、 ２２．２２ ａ ％−２２ｂ−偏光軸、２６ａ
１２６ｂ−配向処理方向。 １０− 第３図 第４図 第５図 第６図 （０） （ｂ） 第７図
Claims (1)
- 上下電極基板をシール材で接着し、内部に液晶を封入し
てなる液晶表示素子において、前記上下電極基板は一軸
延伸フイルムを支持体Ｉこした偏光板を基板きし、かつ
偏光軸と平行な端面をもった上下偏光電極基板よりなり
、これら上下偏光電極基板の偏光軸方向を９０°に交わ
るように組立て、さらに偏光方向と同一方向に液晶の配
向処理をした液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57024423A JPS58143319A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57024423A JPS58143319A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143319A true JPS58143319A (ja) | 1983-08-25 |
Family
ID=12137741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57024423A Pending JPS58143319A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143319A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281931U (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-25 | ||
| US4674840A (en) * | 1983-12-22 | 1987-06-23 | Polaroid Corporation, Patent Dept. | Liquid crystal display with polarizer and biaxial birefringent support |
| JPS6310129A (ja) * | 1986-07-01 | 1988-01-16 | Stanley Electric Co Ltd | Ｔｎ液晶表示装置のネガ表示方法 |
| JPS6388828U (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-09 | ||
| EP0642049A1 (en) * | 1993-03-15 | 1995-03-08 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display, and electronic device on which the liquid crystal display is mounted |
| US6437846B1 (en) | 1993-03-15 | 2002-08-20 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device and electronic device including same |
Citations (1)
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-
1982
- 1982-02-19 JP JP57024423A patent/JPS58143319A/ja active Pending
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| SG84478A1 (en) * | 1993-03-15 | 2001-11-20 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display, and electronic device on which the liquid crystal display is mounted |
| US6437846B1 (en) | 1993-03-15 | 2002-08-20 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device and electronic device including same |
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