JPS60159729A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPS60159729A
JPS60159729A JP59014827A JP1482784A JPS60159729A JP S60159729 A JPS60159729 A JP S60159729A JP 59014827 A JP59014827 A JP 59014827A JP 1482784 A JP1482784 A JP 1482784A JP S60159729 A JPS60159729 A JP S60159729A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display device
crystal display
viewing angle
polarizers
Prior art date
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Pending
Application number
JP59014827A
Other languages
English (en)
Inventor
Chiyoaki Iijima
千代明 飯島
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.)
Seiko Epson Corp
Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp, Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP59014827A priority Critical patent/JPS60159729A/ja
Publication of JPS60159729A publication Critical patent/JPS60159729A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • G02F1/133528Polarisers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、正の誘電異方性な示すネマチック液晶を一対
の電極板間にツイスト配列させたセルを一対の偏光板で
はさみこんだ表示装置に関するものであり、スタチック
駆動もしくは時分割駆動する表示装置に関するものであ
る。
ツイスト・ネマチック型液晶表示装置は、他の表示装置
に比べ、視野角が狭いという大きな欠点をもっている。
近年、クロック用等視野角を広げることが要求されてき
ている。
〔従来技術〕
第1図(α)、(iにおいて、1は上基板のラビング方
向、2は下基板のラビング方向を示し、6は1と2のな
す仲の等分想であり、ツイスト・ネマチック液晶表示装
置は一般的に、3の方向が最もコントラストが良く、こ
の方向を明視方向とよぶ。従来のツイスト・ネマチック
液晶表示装置は基板上の偏光板の偏光軸が、ラビング方
向に対して平行もしくは垂直になっていたので、明視方
向と直交する方向で視野角の狭いものとなる欠点があっ
た。ここで、第5図を用い、液晶セルの視仲についての
定義する。角度ψは、明視方向12から右回わりのずれ
を、角度θは液晶セルの法線方向13からのずれを示す
従来の液晶表示装置の視角特性は第7図に示すようにな
っていた。
〔目 的〕
本発明の目的は、従来の液晶表示装置のかかる欠点を除
去し、明視方向でコントラストが良く、明視方向と直交
する方向で視野角の広い液晶表示装置を提供する点にあ
る。
〔構 成〕
本発明の液晶表示装置は液晶層が所定の透明電極を形成
した基板間にツイスト配向されている。
ツイスト配向された液晶層は1対の偏光子に挾まれてお
り、ツイストネマチック配向されている。
そしてツイスト配向された液晶層を挾むように配置され
た偏光子の偏光軸がサンドインチされた液晶層界面1換
言すれば基板壁面の液晶分子の長袖方向に対して平行も
しくは垂直な方向、即ち、常光や異常光を使うことによ
って平行、垂直が選択され、どちらを使ってもよいから
、前記界1釦から対向する前記他方の界面上への液晶の
ツイスト方向とは逆方向に少なくとも約2度、多くとも
約20度ずらしたものである。液晶のツイスト角は約9
0°である。即ち、約80°〜100°である。偏光軸
をずらせる角度は約2°〜10°が好ましく約5°がよ
り好ましい。偏光軸は偏光子の吸収軸と90°の方向で
ある。液晶層を挾む偏光子の双方が2°〜20°ずれて
いてもよく、明視側、あるいはその反対側の偏光子のみ
ずれていてもよい。また、液晶表示装置は反射型、透過
型いずれであってもよい。また、液晶のドライブはスタ
チックドライブ、ダイナミックドライブのいずれであっ
てもよい。
また、液晶を挾持する基板面は高分子樹脂を被覆してラ
ビングする。SiOや5102を斜め蒸漬する等の方法
で配向処理されている。
また、偏光子が液晶を挾持する基板を兼用していてもよ
い。基板はガラスの他、プラスチック樹脂でもよい。
第2図(α)は本発明の液晶表示装置であり第2FA(
b)は本発明の液晶表示装置の液晶表示体の部分を取り
出して示したものである。液晶11は工To #酸化ス
ズ、酸化インジウム等の透明電極が形成された上下基板
4.6間Gこ約90°でツイスト配向されており、上下
偏光子4M、52は液晶11のツイスト配向に合わせて
偏光軸を揃え、液晶11層を挾んで配置されている。反
射型の場合には反射体100が配置される。上下基板4
.6の透明電極には駆M装置Aから液晶を所定のパター
ンに駆動する所定の電圧成形が供給されるそして、第2
図Cb)に示すように、上基板4上の偏光子51の偏光
軸510が上基板4上の液晶分子の長軸方向に対して平
行もしくは垂直な方向から、上基板4上から対向基板6
上への液晶11のツイスト方向7とは逆方向に2° 〜
20゜ずれている。下端光子52の偏光軸520も同様
に2° 〜20°ずらしてもよい。下端光子52の偏光
軸520をずらすのは第2図Cb)の図面を上下ひつく
り返して、上部光子51の偏光子510をずらした上述
の説明と同様の操作をすればよい。
〔実施列〕
(実施列1) 第3図(α)は本発明の液晶表示装置の第1の実施列で
あり、装置を構成する液晶表示体を示したもので常光を
表示用に用いたものである。上下基板81.82はガラ
スであり、それぞれ所定の方向のラビング810,82
0により配向処理され、約90°にツイスト配向されて
いる。液晶11は矢印に示したツイスト方向7に配向さ
れている。上下基板81.82の壁面の液晶11分子の
長軸方向はラビング方゛向810,820と・はぼ一致
している。そして液晶11は光学活性剤を添加されたネ
マチック液晶であり、固有ピッチは約100μである。
上下基板81,82は配向剤とラビングにより液晶11
をホモジニアス配向させ、90° ツイストさせている
。セルの間隙は6.2μ情±0.2μ倶に保たれるよう
にグラスファイノく−により制御されている。透明電極
9は、工TOで構成されている。液晶11J−は上下偏
光子21.22によって挾持されている。上部光子21
の偏光@210は上基板81の壁面の液晶分子11の長
軸方向とほぼ同じ方向のラビング方向810と垂直な方
向(点線で示しである)からずらした。下端光子22の
偏光軸220も同様にずらしたなお、液晶はシクロヘキ
サン系の液晶を用い、光学異方性を約0.1とし、誘電
異方性Δ外を+6.5とした。
かかる液晶表示装置をスタチック駆動したところ、第3
図Cb)に示す視角特性を得た。本実施例の液晶表示装
置は第6図Ch)に示されるように、ψ=−120°〜
+120°の広範囲でコントラスト比が、θ=20°に
おいて8以上であり更に、θ=30°の低視角において
も5以上と保れた値を示している。つまり、第7図に示
した従来の液晶表示装置の視角特性に比べ、コントラス
ト比がψ=−60° 、+60°付近において極めて良
くなっている。
(実施例2) 第4図(a>は本発明の液晶表示装置の第2の実施例を
装置を構成する液晶表示体を取り出して示したものであ
る。異常光を表示用に用いている。上下偏光子21.2
2は偏光軸210,220の方向がラビングの方向と同
じ方向の液晶分子の長軸方向に対して平行な方向からツ
イスト方向とは逆方向に5°ずらしである。その他は実
施例1の液晶表示装置とほぼ同様である。
なお、実施レリ1,2において、偏光子の偏光軸と層面
の液晶分子の長軸方向をずらす場合において、ラビング
の方向は一方向のみの矢印であるが液晶分子の長軸方向
は双方向の矢印のあるラビング方向と考え、偏光軸のず
らしはツイスト方向との関連でずらす。
第4図(b)は、第4図(α)のように構成した表示装
置をスタテック5v駆動した時の、視角によるコントラ
スト比の変化を示したものである。第4図(b)かられ
かるように本実施例の液晶表示装置は、実施列1の視角
特性(第3図(A))と同様、ψ=−120°〜+12
0°の広範囲でコントラスト比が、θ=30°において
5以上と優れた値を示している。また、第41ACb 
)の視角特性は第3図(a)に比べ、ψ=−60° 。
+60°付近のコントラスト比は優れている。
(実施例3) 実施例1,2において偏光軸のずれ角を10゜としたと
ころ、それぞれ第3図(b)、第4図(b)とほぼ同様
の視角特性を得た。
(実hi[i[シ;す4 ) 実施例1,2において偏光軸のずれ角を17゜としたと
ころ、第3図(b)、第4図(b)とほぼ同様の視角特
性を得た。
(実施例5) 実施列1.2において偏光軸のずれ角を2°としたとこ
ろ、第6図(b)、第4図Cb)とほぼ同様の視角特性
を得た。
(実施例6ン 実IM(II31 e 2においてデユーティ比1/3
のダイナミック駆動をしたところ、それぞれ第3図(h
)、第4図(b)とほぼ同様の視角特性を得た。
(実施列7) 実施例1.2においてデー−ティ比1/64のダイナミ
ック駆動をしたところ、それぞれ第3図(b)、第4図
(b)とほぼ同様の視角特性を得た(実施例8) 実施例1.2において、液晶のツイスト方向を一逆にし
、偏光子の偏光軸をそれに合わせてずらしたところそれ
ぞれ腎3図(b)、第4図Cb)とほぼ同様の視角特性
を得た。
(実施列9) 実施1+l11,2において上端光子のみ偏光軸をずら
したところ、それぞれ第3図(h)@ m4図(b)と
ほぼ同様の視角特性を得た。
(実施レリ、10ン 実施列1.2において、下端光子のみ偏光軸をずらした
ところ、それぞれ第6図(b)、第4図(b)とほぼ同
様の視角特性を得た。
(実施例11) 実施例1,2において、上下偏光子の一方を偏光軸を5
°ずらし、他方を10°ずらしたところ、それぞれ第6
図(b)、第4図(b)と同様の視角特性を得た。
〔応用実施例〕
本発明の液晶表示装置を乗用車に搭載した。第6図(α
)# (b)はその様子を示したものである。第6図(
a)において本発明の液晶表示装置L1はクロックであ
り、運転手P1と助手席に座る人P2の間に置いた。な
お、ハンドルH1は運転手P1の前に配置されている。
第6図(A)において、本発明の液晶表示装置L2はダ
ツシュボードであり、スピードメーター、タコメーター
等がスタチック駆動されている。
この他、本発明の液晶表示装置を腕時計、クロック、W
L晶テレビ、アルファニューメリック表示装置、オーデ
ィオのレベルメーター表示等に用いた。
〔効 果〕
以上説明したように本発明は、ψ=−120゜〜+12
0°の広範囲でθ=30°という低視角でもコントラス
トが優れており、視野角が広いという利点がある。
この応用としては、クロック、オーデオ等の広視舒角を
必要とする表示装置に有効である。また、広温度範囲に
ネマチック性を示す低粘性液晶と組合せることにより、
本発明は車載のインパネ等もしくは屋外の表示装置とし
て有効である。
【図面の簡単な説明】
第2図(α)は本発明の敵晶翫示装置で、第2図(b)
は本発明の装置を構成する液晶表示体を説明した図面、 第6図は本発明の液晶表示装置の第1の実施例の説明図
。(α)は算1の実施例の表示装置を構成する液晶表示
体。Ch)は本表示装置の視角特性図。 第4図は本発明の液晶表示装置の第2の実施列の説明図
。(α)は第2の実h1.li列の表示装置を構成する
液晶表示体。(b)は本表示装置の視角特性図。 M5図は本願で使用する視角特性パラメーターの説8A
図。 第6図(α> l (b)は本発明の液晶表示装置を車
に搭載した応用実施例。 第7図は従来の液晶表示装置の視角特性図。 11・・・・・・・・・液 晶 7・・・・・・・・・・・・液晶のツイスト方向51.
21・・・・・・土鍋光子 52.22・・・・・・下偏光子 以 上 出願人 エプソン株式会社 第1図 (α) 第2図 第5図 (aン (b) 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ツイスト配向された液晶層を挾むように配置された偏光
    子の偏光軸が、前記液晶層界面の液晶分子の長軸方向に
    対して平行もしくは垂直な方向から、前記界面から対向
    する前記他方の界面上への前記液晶のツイスト方向とは
    逆方向に少なくとも2度多くとも20反ずれていること
    を特徴とするツイストネマチック型の液晶表示装置。
JP59014827A 1984-01-30 1984-01-30 液晶表示装置 Pending JPS60159729A (ja)

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JP59014827A JPS60159729A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 液晶表示装置

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JPS60159729A true JPS60159729A (ja) 1985-08-21

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JP (1) JPS60159729A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01108518U (ja) * 1988-01-11 1989-07-21
US5056896A (en) * 1988-08-29 1991-10-15 Ricoh Company, Ltd. Liquid crystal display device with dielectric anisotropy
WO2020066293A1 (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01108518U (ja) * 1988-01-11 1989-07-21
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