JPS58211739A - 液晶表示体 - Google Patents

液晶表示体

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JPS58211739A
JPS58211739A JP57097982A JP9798282A JPS58211739A JP S58211739 A JPS58211739 A JP S58211739A JP 57097982 A JP57097982 A JP 57097982A JP 9798282 A JP9798282 A JP 9798282A JP S58211739 A JPS58211739 A JP S58211739A
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JP
Japan
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polarizing
liquid crystal
plate
polarizing plate
crystal display
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JP57097982A
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English (en)
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Yukihiro Iwashita
幸廣 岩下
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Seiko Epson Corp
Epson Corp
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Seiko Epson Corp
Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPS58211739A publication Critical patent/JPS58211739A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
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    • G02F1/133528Polarisers
    • G02F1/133533Colour selective polarisers

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶表示体に関し、さらに詳しくは、液晶表示
体の偏光板に関するものである。
本発明の目的は、偏光板の改良により安価で長寿命の液
晶表示体を提供することである。本発明の他の目的は装
飾性にすぐれた液晶表示体を提供するこ−1とである。
ツイストネマティック電界効果液晶表示体は、低電圧駆
動、低消費電力など多くの利点を有しているために、時
計、電4などの表示体として広く使われるようになりつ
つある。しかし、液晶表示体の欠点の1つは、その寿命
である。
従来、液晶表示体の寿命を長くするためにアンカリング
に影響を与えるアルカリイオン等をガラス等の基板内か
ら基板表面へ溶出させないように、基板表面にイオン溶
出防止膜を設けていた。しかし、5103等のイオン溶
出防止膜を基板上に形成する工程が必要な為に、安価な
表示体を提供することを困難にしていた。
本発明は5103等のイオン溶出防止膜を基板上に形成
することなしに長寿命の液晶表示体を提供し、かつ、装
飾性豊かな液晶表示体を構成するイオン溶出防止膜を基
板上に設けていない液晶表示体を注意深く観察すると、
以下のことがわかる。加速試験によって強制的に配向を
劣化された液晶表示体の配向劣化部分は、基板に透明電
極を設けてない部分である。この事実は基板上に設はう
した透明電極がイオン溶出防止膜として働いていると考
えると説明される。
液晶の配向を電界により制御して表示を変化させる部分
は、対向する両基板がともに透明電極を有している為、
配向の劣化は起りにくい。従ってイオン溶出防止膜を基
板上に設けずに液晶表示体の寿命を長くするためには、
基板の透明電極を設けていない部分に起る配向の劣化を
見えなくすればよい。その為の1つの方法は、液晶セル
を挾んでいる偏光板をこの部分のみ除けばよい。
一方、最近、パターン状に偏光性を有する偏光板を作る
ことが可能になっている。例えば、延伸されたPVA膜
を部分的にヨウ素で染色すると上記のような偏光板が得
られる。さらに偏光板として偏光性を有する部分に偏光
性に加え、白、黒や赤、青、緑等の色彩をも兼ね備えさ
せたり偏光性のない部分に白、黒や、赤、青、緑等の色
彩をも兼ね備えさせることが可能になっている。又、上
記のような偏光板を得る他の方法は、パターン状に打ち
抜いた偏光膜を透明フィルム上でラミネートすることで
ある。第1図にその例を示す。偏光性を有する部分1を
透過した光は直線偏光になるが、偏光性を有しない部分
2を透過した光は偏光性を有していない。
本発明は以上の考案と実験の上に得られたものであり、
液晶セルとパターン状に偏光性を、有する偏光板を組み
合わせて、安価で安定した液晶表示体を実現した。実施
例を第2図を用いて説明する第2図は本発明による透過
型液晶表示体を示している。液晶層3の配向の変化は、
上偏光板4と下偏光板5とによって視覚化される。液晶
層3の配向は透明[極12と16との間に電圧を印加す
ることにより制御することができる。そこで、液晶表示
体の液晶層3の配向を制御することができる部分のうち
、その配向を視覚化したい部分には上偏光板4と下偏光
板5と双方に偏光性をもたせ、それ以外には上偏光板4
又は下偏光板5の一方にのみ偏光性を持たせる。2枚の
偏光板4と5の偏光性を有している部分6を2回通る光
8は液晶層3の配向の変化によって液晶表示体の透過率
が変化するが、偏光板4又は5の偏光性を有している部
分6を1回、即ち偏光性を有している部分6を1回、偏
光性を有していない部分7を1回だけ通過した光9は液
晶層3の配向によらず、常に液晶表示体を透過する。従
って光9は仮に液晶N3の配向の劣化が進行したとして
も、常に液晶表示体を透過する為に、液晶表示体の外観
に影響を与えない。平方、光8が透過する液晶層3の部
分は基板10又は11に直接接していずに、透明電極1
2又は13に接している。従って光線8が透過する液晶
層3の部分は配向劣化が進行しにくい。
透明電極12と13との間に閾値以下の電圧を印加した
時(OFF状態)光8は液晶表示体を透過し、閾値以上
の電圧な印加した時(ON状態)光8は液晶表示体を透
過しないので、表示を行なうことができる。
理想的な偏光板は自然光を50%透過させる。
液晶セルが光を100%透過させるとすると、OF?状
態において光8は液晶表示体を50%透過する。又、光
9は液晶表示体を50%透過する。
実際の液晶表示体でOFF状態での透過率は光8が3′
0%、光9が35%である。これは偏光板が理想的偏光
板でないことなどによる。しがし外観的にほとんど差は
なく、液晶表示体は全面でほぼ一様の明るさに見える。
最も実用的な偏光板の構成は第3図に示す如く、第2図
の偏光板4又は5の一方のみの全面に偏光性を持たせる
ことである。従って他方の偏光板は、液晶層3の配向を
制御させることができる部分のうち視覚化したい部分に
対応した部分のみに偏光性を有するようにすればよい。
この場合は、白黒の表示以外に偏光板15にカラー偏光
板を使用してカラー表示をする場合に有効である。
反射型液晶表示体の実施例を第4図を用いて説明する。
反射型の場合、液晶セル16を2枚の偏光板17と18
によって挾む所は透過型の場合と同じであるが、反射板
19側の偏光板18は全面に偏光性を持たせ、観測側の
偏光板17は液晶層20の配向を透明電極21に印加す
る電圧にょって制御することができる部分のうち、その
配向を視覚化したい部分に対応する部分のみに偏光性を
持たせる。これは反射板19として乱反射板を使用した
場合などに観測側の偏光板17が1枚だけでも液晶層2
0の配向の変化が視覚化される為である。従って偏光板
17の全面に偏光性をもたせた場合、液晶層20の配向
劣化しやすい部分が仮に配向劣化した場合それを視覚化
してしまう。
反射型の場合も透過型と同様に偏光板の性質から、偏光
性を有している部分22を2回通過する光23も4回通
過する光24もOFF状態では反射率に大きな差はなく
、液晶表示体は全面でほぼ一様の明るさに見える。
さらに第2図から第4図に示した本発明の液晶表示体は
、上記の効果に加えて下記の効果を有する。
即ち、本発明の液晶表示体の説明を、視覚化したい部分
のみ偏光板に偏光性を有することに重点を置いて説明し
てきた。そして、上記構造をとるには、例えば延伸され
たpvA膜を部分的にヨウ素で染色した。ところで、一
般に市販されている偏光板は偏光性に加え、赤、青、緑
等の色彩をも兼ね備えるものもあることは周知の通りで
あり、上記第3図の説明で、カラー偏光板として一部記
述した。第2図から第4図に示した本発明の液晶表示体
は、このような、カラー偏光板の偏光性。
着色性も有意軸に利用できる。これは、例えば、延伸さ
れたP’VA膜を染色するヨウ素に赤、青。
緑等の市販されている染料(二色性染料でも可)を添加
すると、その部分のみ偏光性に加えて、赤、青、緑等の
色彩をも有し、カラー偏光板と同様に色彩が付加された
偏光性を有する。このようにすると、視覚化したい部分
を、偏光性を有する1または2以上の色に着色できる。
例えば8の字のセグメントが、上のセグメントをaセグ
メントとし、時計まわりにh+Cwd+’+fセグメン
ト真中のセグメントを!セグメントとすると、任意の各
セグメント毎に異った色の部分偏光が可能である。そし
て液晶表示体全体として、偏光板の視覚化したい部分の
みの偏光性の賦与に加え、任意部分の着色により装飾性
が向上される。
また、第2図から第4図に示した、本発明の液晶表示体
は、視覚化されない部分で、偏光板の偏光性のない任意
の部分を、白、黒を含む1、または2以上の任意の色に
着色することも可能である。これは、例えばPVA膜を
基材として使用する場合はPVA膜を数倍に延伸する。
次いで印刷により、PVA膜上の所定の位置にヨウ素等
のハロゲン化物を含有する溶剤を印刷する。ハロゲン化
物の印刷された部分は偏光性を有し、印刷されない部分
は偏光性を有しない。次に所定の部分へ白、黒を含む色
印刷をする。印刷された部分はその色に着色される。こ
れらの印刷はスクリーン印刷、グラビア印刷、タコ印刷
、オフセット印刷等で行なわれる。オフセット印刷は、
印刷精度が出ること、印刷の厚さが1ミクロン単位以下
で制御でき印刷の厚さが常に一定でムラのない印刷がで
きる点で有利である。このように印刷が行なわれた偏光
板は、そのまま液晶パネルに貼り合わせたり、又は、ホ
ウ酸等で耐水性が強化された後に液晶パネルに貼り合わ
されて使用される。
さ・らに、糖2図から第4図に示した本発明の液晶表示
体は、視覚化され、偏光性を有する偏光板の偏光部を無
色、白、黒を含む1または2以上の任意の色に着色し、
かつ、視覚化されず、偏光性を有しない偏光板の非偏光
部を、白、黒を含む1、または2以上の任意の色に着色
することもできる。このようにすると、液晶表示体が、
全体として色彩に富み、装飾性が増す、又、液晶層を挾
む2枚の偏光板のうち、少なくとも片方の偏光板の任意
の部分が偏光性がないことにより、採光が良くなり、か
つ、コントラスト比が向上する。即ち偏光板は、通常、
入射光の50%以上の光量しか透過しない。従って採光
が悪く、全体として暗くかつコントラスト比も悪い。こ
れに対し、偏光板の偏光性をなくすと、その部分の入射
光に対する透過光の比率は、理論上は100%であり、
又、偏光性のない部分を着色したときも、着色濃度を可
変することにより、この部分の入射光に対する透過光の
比率を任意%に設定することが可能であり、比率を50
%〜100%の間に設定して、採光を良くシ、かつコン
トラストを向上させることができる。また、本発明の偏
光板は、ツギ目がなく、装飾性が良い利点がある。
以上の如く、本発明による液晶表示体はイオン溶出防止
膜を設けることなしに安定した品質を実現している。
【図面の簡単な説明】
第1図はパターン状に偏光性を有した偏光板である。 第2図、第3図は本発明の透過型液晶表示体の実施例を
示す図である。 第4図は本発明の反射型液晶表示体の他の実施例を示す
図である。 1・・・・・・偏光性を有する部分 2・・・・・・偏光性を有しない部分 3・・・・・・液晶層 4・・・・・・上偏光板 5・・・・・・下偏光板 6・・・・・・偏光性を有する部分 12.13・・・・・・透明電極 19・・・・・・・・・・・・・・・反射板以  上 出願人 信州精器株式会社 代理人 弁理士 最上  務

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (])  偏光板を有する透過型液晶表示体において液
    晶セルを挾む2枚の偏光板が、液晶層の配向を透明m極
    に印加する電圧によって制御できる部分のうち前記配向
    を視覚化したい部分に対応する部分は2枚共偏光性を有
    し、前記視覚化したい部分以外は前記2枚の偏光板のう
    ち一方のみが偏光性を有しており、上記一部のみ偏光性
    を有する偏光板は、偏光性を有する部分が1または2以
    上の着色領域を有し、偏光性を有しない部分も1または
    2以上の着色領域を有し、上記全体が偏光性を有する偏
    光板は全体が着色されており、上記着色は、無色、白、
    黒を含む任意の色であることを特徴とする液晶表示装置
    。 (2)  偏光板を有する反射型液晶表示体において、
    液晶セルを挾む2枚の偏光板のうち反射板側の偏光板は
    全体で偏光性を有し、観測側の偏光板は、液晶層の配向
    を透明電極に印加する電圧によって制御することができ
    る部分のうち前記配向を視覚化したい部分に対応する部
    分のみに偏光性を有しており、上記反射板側の偏光板は
    全体が着色されており、上記観測側の偏光板は偏光性を
    有する部分が1または2以上の着色領域を有し、偏光性
    を有しない部分も1または2以上の着色領域を有し上記
    着色は、無色、白、黒を含む任意の色であることを特徴
    とする液晶表示装置。
JP57097982A 1982-06-03 1982-06-03 液晶表示体 Pending JPS58211739A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61143726A (ja) * 1984-12-17 1986-07-01 Nippon Denso Co Ltd 液晶表示素子
KR100538296B1 (ko) * 1998-12-16 2006-02-28 삼성전자주식회사 반사형과 투과형을 동시에 적용한 액정 표시 장치
WO2014162798A1 (ja) * 2013-04-03 2014-10-09 シャープ株式会社 表示パネル及び表示装置

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