JPS63271433A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPS63271433A
JPS63271433A JP10771187A JP10771187A JPS63271433A JP S63271433 A JPS63271433 A JP S63271433A JP 10771187 A JP10771187 A JP 10771187A JP 10771187 A JP10771187 A JP 10771187A JP S63271433 A JPS63271433 A JP S63271433A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
crystal display
angle
polarizing plate
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Pending
Application number
JP10771187A
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English (en)
Inventor
Kotaro Ueno
耕太郎 上野
Keiji Wada
啓志 和田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPS63271433A publication Critical patent/JPS63271433A/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
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133636Birefringent elements, e.g. for optical compensation with twisted orientation, e.g. comprising helically oriented LC-molecules or a plurality of twisted birefringent sublayers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示装置に関する。
〔従来の技術〕
従来のスーパーツィステッドネマチック型液晶表示装置
は、特開昭60−50511号公報のように液晶分子の
ねじれ角が80度以上であり、液晶セルの上下に一対の
偏光板を設け、これらの偏光軸(吸収軸)と、電極M、
仮に隣接する液晶分子の分子軸方とがなす伏角が30度
から60度の範囲であった。そのために、液晶セルに対
し電圧無印加状囮での外観の色相が白色ではな(緑色か
ら黄赤色にかけての色相になっている。また、選択電圧
印加状態での外観の色相が黒色ではなく青色となってい
る。ここでfia図に従来の液晶表示装置の液晶セルと
偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向の関係を示す。同図に
おいて100は液晶セルの上電極基板のラビング方向、
1o1は液晶セルの下電極基板のラビング方向、102
は上偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向、103は下偏光
板の偏光軸(吸収軸)の方向、104は液晶セルの液晶
分子のねじれ角の大きさ、105は上電極基板のラビン
グ方向100と上偏光板の偏光軸 (吸収軸)の方向1
02とのなす角、106は下電極基板のラビング方向1
01と下偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向103とのな
す角を示す。
第3図において、角度104を約200度、角度105
を約50度、角度106を約50度、さらに液晶のΔn
Xdを約0.9(ミクロン)とした時の液晶表示装置の
外観のスペクトルを第4図に示す。 同図において、曲
IIIは電圧無印加時態、曲線■は1 / 1. OO
デユーティ−駆動による選択電圧印加状態での外観スペ
クトルである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記のように、従来技術ではポジ表示のときに液晶表示
装置の外観色が緑色、黄緑色、黄色あるいは黄赤色にし
かならず、さらに選択電圧印加時には青色あるいは紺色
である。またネガ表示では外観色は紺色となり、選択電
圧印加時には黄色となる。これらの色は表示装置の表示
色として好まれる色ではない。やはり表示装置の表示色
は白色と黒色の組合せが心理的物理的に最も適している
のであり、白黒表示のできる液晶表示装置が求められて
いる。そこで本発明はこのような問題点を解決するもの
で、その目的とするところは、対向して配置する2枚の
電極基板間にねじれ配向したネマチック液晶を挟持して
なる液晶セルと、前記液晶セルを挟んで両側に配置され
た一対の偏光板を備え、前記ネマチック液晶以外に光学
的異方体を一対の前記偏光板の間に少なくとも一層を備
えるこたにより、ポジ表示あるいはネガ表示において、
白黒表示のできる液晶表示fa flを提供することに
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の液晶表示装置は、対向して配置する2枚のff
l極基板間にねじれ配向したネマチック液晶を挟持して
なる液晶セルと、前記液晶セルを挟んで両側に配置され
た一対の偏光板からなる液晶表示装置において前記ネマ
チック液晶と前記偏光板の間にコレステリックポリマー
フィルム層を少な(とも一層備えることを特徴とする。
〔作用〕
本発明の液晶表示装置では、一対の偏光板の一方を通過
してきたtI11!偏光は前記液晶セルを通ると、波長
により長袖の方向と離心率の異なる楕円偏光となる。そ
こでこの楕円偏光を適当な光学的異方体であるコレステ
リックポリマーフィルムを通す。すると、光学的異方体
を通過した光は、約400nmから約700nmの範囲
で、離心率が1に近<、シかも長軸の方向がほぼそろっ
た楕円偏光となる。そのためもう一方の偏光板を通過し
た光は、波長による透過率の差が小さくなり白色となる
。選択電圧印加時にも、一対の偏光板の一方を通過した
直線偏光が前記液晶セルを通ると波長により長軸の方向
と離心率が異なる楕円偏光となる。その後で光学的異方
体を通過すると、離心率が1に近り、シかも長軸の方向
がほぼそろった楕円偏光となる。このときの楕円偏光の
長軸方向は電圧無印加時のときの楕円偏光の長軸の方向
と約90度ずれているので、偏光板の偏光軸の方向を適
当に決めると、白黒表示の液晶表示R’ ff1Zとな
る。
〔実施例〕
第1図は、本発明の液晶表示装置の断面図であり、同図
において、131は上偏光板、132はコレステリック
ポリマーフィルム、133は液晶セル、134は下偏光
板である。
第2図は本発明の液晶表示装置の各軸の関係を示した図
である。同図において、111は液晶セルの下電極基板
のラビング方向、112は液晶セルの上電極基板のラビ
ング方向、114はコレステリックフィルムのフィルム
最上面での分子の配列方向、113はコレステリックフ
ィルムのフィルム最下面での分子配列方向、115は下
偏光板の偏光軸(吸収軸)、118は上偏光板の偏光軸
(吸収軸)の方向、  117は上偏光板の偏光軸(吸
収軸)の方向116とコレステリックフィルム最上面で
の分子配列方向114とのなす角度、118はコレステ
リックフィルム内の分子のねじれ角の大きさ、119は
コレステリックフィルム最下面での分子配列方向113
と液晶セルの上電極基板のラビング方向112とのなす
角度、120は液晶セル内の液晶分子のねじれ角の大き
さ、121は液晶セルの下電極基板のラビング方向11
1と下偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向115とのなす
角度である。以後、液晶セルとコレステリックフィルム
内の分子のねじれ方向は液晶表示装置の上から下に向っ
てのねじれ方向で示すこととする。
また、  1/100デユーティ−駆動による選択、非
選択電圧印加により、透過光量の多い状態をオフ状態、
透過光量の少ない状面をオン状態と呼ぶことにする。
本発明の液晶表示装置は、液晶セルのねじれ角の大きさ
には制限がない。以下に本発明による液晶表示装置の具
体的な実施例を示す。
実施例1 本発明の第1の実施例の構造は第1図に示すものと同様
である。同図において、液晶セルの分子ねじれ120は
200度の左ねじれであり、△nX (lは約0.9(
ミクロ/)である。
弐〇)はコレステリックフィルム132の単位構造で式
(0申のモル比m/nは80である。約140度の右ね
じれで、ΔnXdが約0.7 (ミクロン)のフィルム
を得るため、式(+1の高分子フレステリック液晶をテ
トラヒドロフラン溶液中に溶かし、上偏光板131上に
バーコーターを用い所定の厚み以上の厚さで引布乾燥し
た後、75 (’C)の雰囲気中で金属ローラーを用い
圧延しながら所定の右ねじれ分子配列とフィルム厚みを
得た。第2図の角度117は約40度、角度119は約
90に1角fl’121は約40度である。 このとき
の液晶表示装置の外観のスペクトルを第5図に示す。同
図において、曲線■はオフ状態を、曲線■はオン状態を
示す。オフ状態でほぼ白色となり、オン状態でほぼ黒色
となる液晶表示装置が得られた。
実施例2 第6図は本発明のfJ2の実施例を示すものである。同
図において、液晶セルの分子ねじれ(第2図の120)
は約200度の左ねじれであり、ΔnXdは約0.9(
ミクロン)である、液晶135を注入し、注入孔を封止
した後、液晶セル183をを機溶剤を用いて洗浄し清浄
になった上ガラス基板表面に実施例1で示した式(1)
を単位構造とする分子ねじれが右200r1tのプレス
テリツクフィルム132を、実施例1と同様の方法でΔ
n×dhi約0.9Cミクロン)となる様形成した。コ
レステリックフィルム形成の後、第2図の角度117が
約40度、角度119が約9Off1角度121が約5
0度となる様、粘着剤136付き上偏光板131と下偏
光板134を貼り付けた。このときの液晶表示Haの外
観のスペクトルを第7図に示す。同図において、曲線I
はオフ状態、曲線■はオン状態を示す。この場合も実施
例1と同様に、オフ状態でほぼ白色、オン状態でほぼ黒
色となった。
実施例3 本発明の第3の実施例も第6図と同様である。
同図において、液晶セルの分子ねじれ(第2図の120
)は約250度の左ねじれであり、Δn×dは約0.9
 (Eクロ/)である。 液晶を注入し、注入孔を封止
した後、液晶セルを実施例2と同様に液晶セルを存a溶
剤で洗浄した後上ガラス基板表面に実施例1で示した式
(1)を単位構造とする分子ねじれが右約160度コレ
ステリックフィルムを、 実施例1と同様の方法でΔn
Xdが約0.8(ミクロン)となる様形成した。コレス
テリックフィルム形成の後、第2図の角1fl17が約
4O1f、角度119が約90度、角度121を約40
度となる様、粘着剤付き上偏光板と下偏光板を貼りつけ
た。このときの液晶表示装置の外観スヘクトルを′It
E8図に示す。同図において、曲線■はオフ状態、曲線
■はオフ状態を示す。オフ状態ではほぼ白色、オフ状態
でほぼ黒色となった。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、液晶表示装置の外形
寸法や重量が従来の液晶表示装置とほとんど変わること
のない状態で、液晶表示装置の表示外観がオフ状態で白
色、 オフ状態で黒色となり、 コントラストの高い高
品位な表示が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、 本発明の液晶表示装置の主要断面図。 第2図は、本発明の液晶表示装置の各軸の関係を示した
図。 第3図は、従来の液晶表示装置の各軸の関係を示した図
。 第4図は、従来の液晶表示装置の表示外観の波長と透過
率の関係を示した図。 第5図は、本発明の実施例1の液晶表示装置の表示外観
の波長と透過率特性の関係を示した図。 第6図は、本発明の実施例2と実施例3の液晶表示装置
の断面図。 第7図は、本発明の実施例2の液晶表示装置の表示外観
の波長と透過率特性の関係を示した図。 第8図は、本発明の実施例3の液晶表示装置の表示外観
の波長と透過率特性の関係を示した図。 100.112・・・液晶セルの上ffi極基板のラビ
ング方向 101.111・・・液晶セルの下電極基板のラビング
方向 102.116・・・上偏光板の偏光軸(吸収軸)の方
向 103.115・・・下偏光板の偏光軸(吸収軸)の方
向 104.120・・・液晶セルの液晶分子のねじれ角の
大きさ 105・・・上電極基板のラビング方向100と上偏光
板の偏光軸(吸収軸)の方向102とのなす角 106・・・下電極基板のラビング方向101と下偏光
板の偏光軸(吸収軸)の方向103とのなす角 113・・・コレステリックポリマーフィルムのフィル
ム最下面での分子の配列方向 114・・・コレステリックポリマーフィルムのフィル
ム最上面での分子の配列方向 117・・・上偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向116
とコレステリックポリマーフィルム最上面での分子の配
列方向114とのなす角 118・・・コレステリックポリマーフィルム内の分子
のねじれ角の大きさ 119・・・コレステリックポリマーフィルム最上面で
の分子の配列方向113と液晶セルの上電極基板のラビ
ング方向112とのなす角 121・・・液晶セルの下電極基板のラビング方向11
1と下偏光板の偏光軸(吸収軸)115とのなす角 131・・・上偏光板 132・・・コレステリックポリマーフィルム133・
・・液晶セル 134・・・下偏光板 135・・・液晶 136・・・粘着剤 以  上 第1図 第2図 第3図 第4図 ;&長(?l’Fn) ′J5図 第6図 第8図儀表(71′In)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明な電極を有する2枚のガラス基板間にねじれ
    配向したネマチック液晶を挟持してなる液晶セルと、前
    記液晶セルを挟んで両側に配置された一対の偏光板から
    なる液晶表示装置において、前記ネマチック液晶と前記
    偏光板の間にコレステリックポリマーフィルム層を少な
    くとも一層備えることを特徴とする液晶表示装置。
  2. (2)前記コレステリックポリマーフィルム層のコレス
    テリック軸と、前記ネマチック液晶のらせん軸のなす角
    が30度以下であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の液晶表示装置。
  3. (3)前記コレステリックポリマーフィルム層の旋光方
    向と、前記ネマチック液晶の旋光方向が異なることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表示装置。
JP10771187A 1987-04-30 1987-04-30 液晶表示装置 Pending JPS63271433A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0584943A1 (en) * 1992-07-24 1994-03-02 Sharp Kabushiki Kaisha A liquid crystal display

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0584943A1 (en) * 1992-07-24 1994-03-02 Sharp Kabushiki Kaisha A liquid crystal display
US5400158A (en) * 1992-07-24 1995-03-21 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display with optically anisotropic member having a twisted structure and phase plate

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