JPH01124822A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH01124822A JPH01124822A JP62282078A JP28207887A JPH01124822A JP H01124822 A JPH01124822 A JP H01124822A JP 62282078 A JP62282078 A JP 62282078A JP 28207887 A JP28207887 A JP 28207887A JP H01124822 A JPH01124822 A JP H01124822A
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- 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
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
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- G—PHYSICS
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- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/01—Number of plates being 1
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- G—PHYSICS
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- 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
- G02F2413/00—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
- G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
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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。
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〕
本発明は液晶表示素子に関するものである。
従来主に用いられてきた液晶の表示モードは、ツィステ
ッドネマチック（ＴＮ）型と呼ばれ、一対の上下基板間
で液晶分子が約９０°ねじれた構造をとっており、液晶
による偏光面の回転と、電圧によるその効果の消失を利
用している。この表示モードは、時計や電卓等の低時分
割駆動では十分なものであったが１表示容量を増大させ
るために高時分割駆動させると、コントラストが低下し
たり、視角がせまくなるという欠点があった。これは、
高時分割駆動になると１選択点と非選択点にかかる電圧
の比が１に近づくためで、高コントラスト。
ッドネマチック（ＴＮ）型と呼ばれ、一対の上下基板間
で液晶分子が約９０°ねじれた構造をとっており、液晶
による偏光面の回転と、電圧によるその効果の消失を利
用している。この表示モードは、時計や電卓等の低時分
割駆動では十分なものであったが１表示容量を増大させ
るために高時分割駆動させると、コントラストが低下し
たり、視角がせまくなるという欠点があった。これは、
高時分割駆動になると１選択点と非選択点にかかる電圧
の比が１に近づくためで、高コントラスト。
広視角の表示素子を得るためには、素子の相対透過率が
１０％変化する電圧ｖ１゜と５０％変化する電圧Ｖ、。
１０％変化する電圧ｖ１゜と５０％変化する電圧Ｖ、。
の比（Ｖ Ｓ。／Ｖ２゜）で表わされる急峻度γをでき
るだけ小さくすることが必要である。
るだけ小さくすることが必要である。
ツィステッドネマチック型の場合、このγ値は１．１３
８度である。このγ値を小さくするために。
８度である。このγ値を小さくするために。
液晶分子のねじれ角を大きくシ、偏光軸を配向方向とず
らす方式が提案されており、ＳＢＢモードやＳＴＮモー
ドと呼ばれている。 このような方式によると、γ値を
１．１以下にすることができ、１／４００デユ一テイ程
度の高時分割駆動が可能になる。しがし、このような方
式では、複屈折による着色とその電圧による変化を利用
するため、液晶層厚精度に対する要求が厳しく、例えば
、００．１２ｍ以内でセルを作成しなければならない、
その結果、 ＳＢＥやＳＴＮ型では、製品生産に非常な
困難が伴い、良品率が低下し、高コストとなってしまう
。また、これらのものは、複屈折により着色及びその電
圧による変化を利用しているため、着色背景上への表示
となってしまい、白黒表示を行なわせることは困難であ
った。また、波長によっては光もれがあり、カラー表示
の際の光シヤツターとしての使用は困難である。
らす方式が提案されており、ＳＢＢモードやＳＴＮモー
ドと呼ばれている。 このような方式によると、γ値を
１．１以下にすることができ、１／４００デユ一テイ程
度の高時分割駆動が可能になる。しがし、このような方
式では、複屈折による着色とその電圧による変化を利用
するため、液晶層厚精度に対する要求が厳しく、例えば
、００．１２ｍ以内でセルを作成しなければならない、
その結果、 ＳＢＥやＳＴＮ型では、製品生産に非常な
困難が伴い、良品率が低下し、高コストとなってしまう
。また、これらのものは、複屈折により着色及びその電
圧による変化を利用しているため、着色背景上への表示
となってしまい、白黒表示を行なわせることは困難であ
った。また、波長によっては光もれがあり、カラー表示
の際の光シヤツターとしての使用は困難である。
本発明は、前記従来技術に見られる欠点を克服し、高時
分割駆動特性を有し、白色背景上への黒表示または黒色
背景上への白表示ができ、色むらの少ないカラー表示可
能な液晶表示素子を提供することを目的とする。さらに
、軽量でかつ２重像や文字の浮遊感のない液晶表示素子
を提供することを目的とする。
分割駆動特性を有し、白色背景上への黒表示または黒色
背景上への白表示ができ、色むらの少ないカラー表示可
能な液晶表示素子を提供することを目的とする。さらに
、軽量でかつ２重像や文字の浮遊感のない液晶表示素子
を提供することを目的とする。
（構成、−作用〕
本発明によれば、一対の偏光子に挟まれ、基板に対して
略水平に配向し、上下基板間で１２０°以上３６０°以
下ねじれた構造を有し、正の誘電異方性を有する液晶層
と、基板と偏光子との間に設けられた複屈折性媒質とか
ら構成される液晶表示素子において、基板のうち、少な
くとも一枚が、透光性を有するプラスチックフィルムで
あることを特徴とする液晶表示素子が提供される。
略水平に配向し、上下基板間で１２０°以上３６０°以
下ねじれた構造を有し、正の誘電異方性を有する液晶層
と、基板と偏光子との間に設けられた複屈折性媒質とか
ら構成される液晶表示素子において、基板のうち、少な
くとも一枚が、透光性を有するプラスチックフィルムで
あることを特徴とする液晶表示素子が提供される。
次に本発明を図面を参照して説明する。
第１図は、従来のＳＴＮ型の液晶表示素子の構成例を示
す断面図である。
す断面図である。
この図において、配向膜１５′が形成され、配向処理が
施された透明電極１３′を有する第１の基板１１’と、
同様の第２の基板２１’とが離間、対向して配設され、
その間に液晶１６′が封入され液晶セルが形成されてい
る。２３′は透明電極、２５′は配向膜。
施された透明電極１３′を有する第１の基板１１’と、
同様の第２の基板２１’とが離間、対向して配設され、
その間に液晶１６′が封入され液晶セルが形成されてい
る。２３′は透明電極、２５′は配向膜。
１０’はシール剤を示す。この液晶セルが第１の偏光子
１７’および第２の偏光子２７′に挟まれて、液晶表示
素子を構成している。
１７’および第２の偏光子２７′に挟まれて、液晶表示
素子を構成している。
第２図は、本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図
である。液晶層１６は、透明電極１３が形成され、配向
処理が施された第１の基板１１と、同様の処理がなされ
た第２の基板２１の間に形成されている。基板２１の液
晶層とは反対側には、偏光子２７との間に複屈折性媒質
層２６が形成されている。液晶層１６においては、液晶
は基板に対して、略水平に配向するように配向処理がな
されこの配向処理方向に沿って液晶分子が優先配向する
。この場合。
である。液晶層１６は、透明電極１３が形成され、配向
処理が施された第１の基板１１と、同様の処理がなされ
た第２の基板２１の間に形成されている。基板２１の液
晶層とは反対側には、偏光子２７との間に複屈折性媒質
層２６が形成されている。液晶層１６においては、液晶
は基板に対して、略水平に配向するように配向処理がな
されこの配向処理方向に沿って液晶分子が優先配向する
。この場合。
液晶分子の配向に関していう略水平とは、液晶分子の基
板に対する傾き角がおおよそ０−３０”の範囲にあるこ
とを言う、また液晶層１６において、液晶は厚み方向に
１２０”以上３６０”以下のねじれた構造をとっている
。
板に対する傾き角がおおよそ０−３０”の範囲にあるこ
とを言う、また液晶層１６において、液晶は厚み方向に
１２０”以上３６０”以下のねじれた構造をとっている
。
第３図は、本発明に関わる角度の定義を示したものであ
る。上記ねじれ角ωは、第１の基板の配向処理方向Ｄ１
．第２の基板の配向処理方向Ｄ２により決定される。こ
の配向処理は、従来公知の斜方蒸着や無機または有機被
膜を形成したのちに綿布などでラビングすることにより
行なうことができる。
る。上記ねじれ角ωは、第１の基板の配向処理方向Ｄ１
．第２の基板の配向処理方向Ｄ２により決定される。こ
の配向処理は、従来公知の斜方蒸着や無機または有機被
膜を形成したのちに綿布などでラビングすることにより
行なうことができる。
本発明では、液晶は正の誘電異方性を有するネマティッ
ク液晶にコレステリック液晶やカイラルネマティック液
晶を添加したものを好ましく用いる。
ク液晶にコレステリック液晶やカイラルネマティック液
晶を添加したものを好ましく用いる。
この場合、賛が小であると、急峻度が悪化し、時分割駆
動特性が低下してしまう、また、Ｗが大きすぎると電界
印加時に散乱組織を生じ１表示品質が低下するため好ま
しくない、従って、このりは１２０°〜３６０”の範囲
に規定するのがよい。
動特性が低下してしまう、また、Ｗが大きすぎると電界
印加時に散乱組織を生じ１表示品質が低下するため好ま
しくない、従って、このりは１２０°〜３６０”の範囲
に規定するのがよい。
第３図では、第１の基板から第２の基板へ向けてツイス
ト方向が左回りとなるように構成したが。
ト方向が左回りとなるように構成したが。
配向処理の方向やコレステリック液晶、カイラルネマテ
ィック液晶の選択により右回りとすることもできる。
ィック液晶の選択により右回りとすることもできる。
本発明では、基板２１と偏光子２７の間には複屈折性を
有する媒質層２６が形成される。
有する媒質層２６が形成される。
このような複屈折性媒質としては、面内で屈折率異方性
を有するものであればよく、具体的には。
を有するものであればよく、具体的には。
トリアセチルセルロース、ポリエステル、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレン、セロハンなどの高分子の延伸
フィルムや、雲母、方解石、水晶などの結晶の薄片を光
学軸に平行な面で切り出したものなどを例示することが
できる。第３図のように、複屈折性媒質の光軸Ωは、隣
接する基板上における液晶層の配向方向とδなる角度を
有して配される。
ルコール、ポリエチレン、セロハンなどの高分子の延伸
フィルムや、雲母、方解石、水晶などの結晶の薄片を光
学軸に平行な面で切り出したものなどを例示することが
できる。第３図のように、複屈折性媒質の光軸Ωは、隣
接する基板上における液晶層の配向方向とδなる角度を
有して配される。
本発明においては、複屈折性媒質として、液晶を用いる
こともできる。この場合の構成を第４図に示す、第４図
において、第２の基板２１と、第３の基板４１の間に第
２の液晶層４６が形成されている。３５．４５は、配、
自腹である。配向処理は、第１の液晶層の場合と同様の
方法を用いることができる。用いる液晶としてはスメク
ティック液晶、ネマティック液晶、ネマティック液晶に
コレステリック液晶を添加したものなどを例示すること
ができる。
こともできる。この場合の構成を第４図に示す、第４図
において、第２の基板２１と、第３の基板４１の間に第
２の液晶層４６が形成されている。３５．４５は、配、
自腹である。配向処理は、第１の液晶層の場合と同様の
方法を用いることができる。用いる液晶としてはスメク
ティック液晶、ネマティック液晶、ネマティック液晶に
コレステリック液晶を添加したものなどを例示すること
ができる。
第２の液晶層４６においても、第１の液晶層ｌ同様、上
下基板間でねじれ構造をとらせることができる。
下基板間でねじれ構造をとらせることができる。
この場合、第３図におけるδは、基板２１における第１
の液晶層の配向方向と第２の液晶層の配向方向のなす角
となる。
の液晶層の配向方向と第２の液晶層の配向方向のなす角
となる。
セルをはさむようにして配設される偏光子１７．２７は
、第３図に示すようにその偏光軸Ｐ１．Ｐ、が液晶配向
方向０１または複屈折性媒質の光軸Ｑとβ１゜β２の角
度をなすように配置される。
、第３図に示すようにその偏光軸Ｐ１．Ｐ、が液晶配向
方向０１または複屈折性媒質の光軸Ｑとβ１゜β２の角
度をなすように配置される。
本発明の液晶表示素子においては、第１の液晶の屈折率
異方性Δｎと液晶層厚ｄの積をΔｎｄ、複屈折性媒質ま
たは第２の液晶層の屈折率異方性Δｎ′と、厚さｄ′の
積をΔｎ′ｄ′とすると、上記βい βいδの角度配置
およびΔｎｄ、Δｎｄ’の値を適当に選択することによ
り、電圧無印加時の色調を白（透明）または黒とし、電
圧印加時にそれぞれ黒または白とすることができる。
異方性Δｎと液晶層厚ｄの積をΔｎｄ、複屈折性媒質ま
たは第２の液晶層の屈折率異方性Δｎ′と、厚さｄ′の
積をΔｎ′ｄ′とすると、上記βい βいδの角度配置
およびΔｎｄ、Δｎｄ’の値を適当に選択することによ
り、電圧無印加時の色調を白（透明）または黒とし、電
圧印加時にそれぞれ黒または白とすることができる。
本発明の第１の特徴は、このような構成の液晶表示素子
において、基板のうち少なくとも１枚を透光性を有する
プラスチックで構成することにある。このようにするこ
とにより、基板の厚さをｌ〜０．５１から１００μ■程
度まで薄くすることができる。
において、基板のうち少なくとも１枚を透光性を有する
プラスチックで構成することにある。このようにするこ
とにより、基板の厚さをｌ〜０．５１から１００μ■程
度まで薄くすることができる。
すべての基板をプラスチック化することにより、セルの
厚さを約３■から０．４■以下とすることができる。
厚さを約３■から０．４■以下とすることができる。
尚、薄いガラスを用いて、上記目的を達成することも原
理的には可能であるが、ガラスが割れやすく、製造上及
び使用上大きな問題があり、実質上不可能である。
理的には可能であるが、ガラスが割れやすく、製造上及
び使用上大きな問題があり、実質上不可能である。
前記のプラスチックフィルムとしては、ポリビニルアル
コール、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリス
ルホン、ポリエーテルエーテルケトン、トリアセチルセ
ルロースなどの高分子フィルムを例示することができる
。これらのフィルムの液晶と接する側には、配向膜およ
び必要に応じて、透明電極が形成される。なお、第２の
液晶層には、透明電極を必ずしも形成する必要はないが
。
コール、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリス
ルホン、ポリエーテルエーテルケトン、トリアセチルセ
ルロースなどの高分子フィルムを例示することができる
。これらのフィルムの液晶と接する側には、配向膜およ
び必要に応じて、透明電極が形成される。なお、第２の
液晶層には、透明電極を必ずしも形成する必要はないが
。
電極を形成し、動作させることにより、セルの色を調整
することもできる。
することもできる。
本発明の第２の特徴は、上記構成のＳＴＮ型液晶表示素
子において、基板として光学的に等方性のフィルムを用
いることにある。ここで、光学的に等方性とは、リター
デーションが、０．０５μｍ以下であることを言う、こ
の場合、好ましい等方性フィルムの例としては、ポリエ
ーテルスルホン、ポリスルホン、ジアセチルセルロース
、トリアセチルセルロースなどの高分子フィルムを例示
することができる。この光学的に等方性のフィルムは、
基板１１．２１．４１のいずれに用いても良く、またす
べてをこの等方性フィルムで構成することもできる０等
方性フィルムの使用によりガラス基板と同様の高い表示
品質を保ったまま素子の厚さを低減できるとともに、飛
躍的な軽量化が可能となる。特に等方性フィルム基板を
第１の液晶層と、複屈折性媒質または第２の液晶層を仕
切る基板２１として使用することが特に好ましい、基板
２１が光学的に異方性であると、背景が白または黒とな
らなかったり、コントラストが著しく低下しやすくなる
。
子において、基板として光学的に等方性のフィルムを用
いることにある。ここで、光学的に等方性とは、リター
デーションが、０．０５μｍ以下であることを言う、こ
の場合、好ましい等方性フィルムの例としては、ポリエ
ーテルスルホン、ポリスルホン、ジアセチルセルロース
、トリアセチルセルロースなどの高分子フィルムを例示
することができる。この光学的に等方性のフィルムは、
基板１１．２１．４１のいずれに用いても良く、またす
べてをこの等方性フィルムで構成することもできる０等
方性フィルムの使用によりガラス基板と同様の高い表示
品質を保ったまま素子の厚さを低減できるとともに、飛
躍的な軽量化が可能となる。特に等方性フィルム基板を
第１の液晶層と、複屈折性媒質または第２の液晶層を仕
切る基板２１として使用することが特に好ましい、基板
２１が光学的に異方性であると、背景が白または黒とな
らなかったり、コントラストが著しく低下しやすくなる
。
本発明の他の特徴は、２層構成のＳＴＮ型液晶表示素子
の基板における一軸延伸されたプラスチックフィルムの
使用に関する。ここで、一軸延伸されたプラスチックフ
ィルムとは、リターデーションが２以上であることを言
う、一軸延伸フィルムのうち、とくにポリエチレンテレ
タレートは、すぐれた耐熱性１機械的強度、ガスバリア
ー性、寸法安定性など、液晶表示素子基板としてすぐれ
た特長を有するが、その光学的性質のため、単に２層型
の液晶表示素子を構成しても、コントラストが著しく低
下したり、白黒表示ができなくなったりする６本発明者
は、これを解決する方法として。
の基板における一軸延伸されたプラスチックフィルムの
使用に関する。ここで、一軸延伸されたプラスチックフ
ィルムとは、リターデーションが２以上であることを言
う、一軸延伸フィルムのうち、とくにポリエチレンテレ
タレートは、すぐれた耐熱性１機械的強度、ガスバリア
ー性、寸法安定性など、液晶表示素子基板としてすぐれ
た特長を有するが、その光学的性質のため、単に２層型
の液晶表示素子を構成しても、コントラストが著しく低
下したり、白黒表示ができなくなったりする６本発明者
は、これを解決する方法として。
下記方法によりこれらの欠点を解消し、すぐれた表示品
質と、基板の特性を両立させ得ることを見い出した。
質と、基板の特性を両立させ得ることを見い出した。
（１）第１の方法では、偏光子に隣接した基板に一軸延
伸フィルムを用いるに際して、該フィルムの光学軸と隣
接する偏光子の吸収軸または透過軸をほぼ平行とするこ
とにある。ここで言う平行とは１両者のなす角が５°以
内、好ましくは３″以内のことを言う、この角度が、こ
の範囲をこえると、コントラストが著しく低下してしま
う。
伸フィルムを用いるに際して、該フィルムの光学軸と隣
接する偏光子の吸収軸または透過軸をほぼ平行とするこ
とにある。ここで言う平行とは１両者のなす角が５°以
内、好ましくは３″以内のことを言う、この角度が、こ
の範囲をこえると、コントラストが著しく低下してしま
う。
以上の構成において、前記したΔｎｄ、Δｎ′ｄ′、β
いβ２、δなどの値は、前述の好適な範囲とすることが
好ましい。
いβ２、δなどの値は、前述の好適な範囲とすることが
好ましい。
（２）第２の方法では、２つの液晶層を仕切る基板とし
て一軸延伸フイルムを使用する際に、偏光子に隣接する
基板上における液晶の配向方向と、偏光子の透過軸また
は吸収軸とがなす角および液晶層と他の液晶層または複
屈折性媒質とを仕切る一軸延伸フィルム基板上における
液晶の配向方向と。
て一軸延伸フイルムを使用する際に、偏光子に隣接する
基板上における液晶の配向方向と、偏光子の透過軸また
は吸収軸とがなす角および液晶層と他の液晶層または複
屈折性媒質とを仕切る一軸延伸フィルム基板上における
液晶の配向方向と。
該基板の光学軸とがなす角をいずれも、２５〜６５°範
囲、好ましくは３０〜６０″の範囲とすることにある。
囲、好ましくは３０〜６０″の範囲とすることにある。
上記角度範囲以外であると、背景色が白色または黒色と
ならなかったり、例えば、白色の場合には。
ならなかったり、例えば、白色の場合には。
明るさが、黒色の場合には暗さが減少し、コントラスト
が低下する。
が低下する。
この方法により、初めて、２つの液晶層を仕切る基板と
して、光学異方性を有する一軸延伸フイルムの使用が可
能となった。また、前記第１の方法と組み合わせること
により全基板を一軸延伸フィルムで構成することもでき
、この場合、セルを極めて薄く作製することができる。
して、光学異方性を有する一軸延伸フイルムの使用が可
能となった。また、前記第１の方法と組み合わせること
により全基板を一軸延伸フィルムで構成することもでき
、この場合、セルを極めて薄く作製することができる。
以上の説明において、液晶層と複屈折性媒質とは一枚の
基板で仕切られていたが、第５図のように、２枚の基板
２１．３１またはそれ以上の基板で構成されていてもよ
い、また、該フィルムが一軸延伸フィルムである場合に
はこれら複数のフィルムの光学軸は平行であることが好
ましい。
基板で仕切られていたが、第５図のように、２枚の基板
２１．３１またはそれ以上の基板で構成されていてもよ
い、また、該フィルムが一軸延伸フィルムである場合に
はこれら複数のフィルムの光学軸は平行であることが好
ましい。
このように、本発明の液晶表示素子は、上記の条件を満
足させることによりセルの背景色を白または黒とするこ
とができる。さらに、電圧を印加した場合、それぞれ黒
または白色表示となり、白黒表示が可能である。
足させることによりセルの背景色を白または黒とするこ
とができる。さらに、電圧を印加した場合、それぞれ黒
または白色表示となり、白黒表示が可能である。
なお、本発明の液晶表示素子の急峻度は、従来のＳＴＮ
型液晶表示素子と同様に１．０５以下であり、すぐれた
時分割駆動特性を有している。
型液晶表示素子と同様に１．０５以下であり、すぐれた
時分割駆動特性を有している。
本発明の液晶表示素子は、セル厚変化による色変化が少
ないため２色むらを生じにくい。また、急峻度にすぐれ
ているため、大表示容量の液晶表示素子として用いるこ
とができる。その上、従来不可能であった白黒表示がで
きる上に、波長による光もれが少ないため、カラー表示
の光シヤツターとして使用できる。また、基板として、
プラスチックフィルムを使用するため、素子の薄型化が
可能となるとともに、基板が薄いため、像が２重となっ
て見えることはなく、極めて高い表示品質を有している
。
ないため２色むらを生じにくい。また、急峻度にすぐれ
ているため、大表示容量の液晶表示素子として用いるこ
とができる。その上、従来不可能であった白黒表示がで
きる上に、波長による光もれが少ないため、カラー表示
の光シヤツターとして使用できる。また、基板として、
プラスチックフィルムを使用するため、素子の薄型化が
可能となるとともに、基板が薄いため、像が２重となっ
て見えることはなく、極めて高い表示品質を有している
。
次に本発明を実施例によりさらに詳補に説明する。
実施例１
透明電極を有するポリエーテルスルホンフィルム（膜厚
１００μ耐にポリイミドを塗布し、乾燥後、ラビングし
て、配向処理を行なった（第１の基板）。
１００μ耐にポリイミドを塗布し、乾燥後、ラビングし
て、配向処理を行なった（第１の基板）。
次に、同様の処理をほどこしたポリエーテルスルホンフ
ィルム（第２の基板）を作製し、この基板を前記第１の
基板と、ねじれ角が２００°となるように間隔をおいて
はり合わせた。この場合、上下基板の間隔はスペーサー
により、７μ■となるようにした。上下基板間にΔｎ＝
０．１０であるネマティック液晶に左まわりのねじれを
誘起するカイラルネマティック液晶５８１１を添加した
液晶組成物を充填した。
ィルム（第２の基板）を作製し、この基板を前記第１の
基板と、ねじれ角が２００°となるように間隔をおいて
はり合わせた。この場合、上下基板の間隔はスペーサー
により、７μ■となるようにした。上下基板間にΔｎ＝
０．１０であるネマティック液晶に左まわりのねじれを
誘起するカイラルネマティック液晶５８１１を添加した
液晶組成物を充填した。
このようにして作製された液晶セルの上部に、Δｎ’ｄ
’＝０．７μ鳳であるセルロース系フィルム（厚さ２０
μ鳳）をその先軸（屈折率の最も大きい方向）が上基板
での液晶配向方向と、９０°の角度をなすようにしては
り合わせ（δ＝９０＠）、さらに全体を一対のニュート
ラルグレー系の偏光板ではさみ、液晶表示素子とした。
’＝０．７μ鳳であるセルロース系フィルム（厚さ２０
μ鳳）をその先軸（屈折率の最も大きい方向）が上基板
での液晶配向方向と、９０°の角度をなすようにしては
り合わせ（δ＝９０＠）、さらに全体を一対のニュート
ラルグレー系の偏光板ではさみ、液晶表示素子とした。
ここで、偏光板は、β１＝４５°、β３＝４５°となる
ように方向を調整した。
ように方向を調整した。
この素子は、電圧無印加時に白色（無色）であり。
電圧印加により黒色表示が可能であった。また、急峻度
は１．０４と極めてすぐれた時分割駆動特性を示した。
は１．０４と極めてすぐれた時分割駆動特性を示した。
また、一方の偏光子を９０°回転させると、黒地に白の
反転表示となった。また、素子の厚さは偏光板（厚さ１
２０μ醜）を含めて約０．５■であった。
反転表示となった。また、素子の厚さは偏光板（厚さ１
２０μ醜）を含めて約０．５■であった。
電極にパターンを形成し、文字表示を行なったところ、
二重像はまったく見られず、また０、５μｍのセル厚変
動でも背景の色むらはほとんど１１察されなかった。
二重像はまったく見られず、また０、５μｍのセル厚変
動でも背景の色むらはほとんど１１察されなかった。
実施例２
実施例１において、セルロース系フィルム層のかわりに
、基板としてポリエーテルスルホンを使用した液晶セル
層を用い（第２の液晶セル）たほかは、同様にして、素
子を作製した。第２の液晶セルはツイスト角が１８０°
、Δｎ′ｄ′が０．７μ■となるように作製した。δ、
β１、β２は実施例１と同様とした。この素子において
も実施例１と同様にすぐれた特性を示した。
、基板としてポリエーテルスルホンを使用した液晶セル
層を用い（第２の液晶セル）たほかは、同様にして、素
子を作製した。第２の液晶セルはツイスト角が１８０°
、Δｎ′ｄ′が０．７μ■となるように作製した。δ、
β１、β２は実施例１と同様とした。この素子において
も実施例１と同様にすぐれた特性を示した。
実施例３
透明電極を有するポリエステルフィルム（膜厚１００μ
ｍ、Δｎｄ＝ｌＯ）にポリイミドを塗布し、乾燥後。
ｍ、Δｎｄ＝ｌＯ）にポリイミドを塗布し、乾燥後。
ラビングして紀行処理を行なった。ラビングの方向はポ
リエステルの延伸方向に対して４５″となるようにした
。同様の処理をほどこしたポリエステルフィルムと前記
基板を、ねじれ角が２００１となるように間隔をおいて
はり合わせた。上下基板の間隔は、７μｍである。Δｎ
＝０．１３なる液晶組成物を基板間に充填し、液晶セル
とした。液晶セルの上部に同様にして作製し−たΔｎ’
ｄ’＝０．９μ冒、ねじれ角２００”である液晶セル（
第２セル）を、相重なる基板での液晶配向が平行となる
ようにはり合わせた。
リエステルの延伸方向に対して４５″となるようにした
。同様の処理をほどこしたポリエステルフィルムと前記
基板を、ねじれ角が２００１となるように間隔をおいて
はり合わせた。上下基板の間隔は、７μｍである。Δｎ
＝０．１３なる液晶組成物を基板間に充填し、液晶セル
とした。液晶セルの上部に同様にして作製し−たΔｎ’
ｄ’＝０．９μ冒、ねじれ角２００”である液晶セル（
第２セル）を、相重なる基板での液晶配向が平行となる
ようにはり合わせた。
この構成により、δ＝Ｏ＠となり、両セルを仕切る。
２枚の基板において、基板の光軸（延伸軸）と、液晶配
向力・向とは４５°の角度をなす、さらに全体を一対の
ニュートラルグレイ系の偏光板ではさみ液晶表示素子と
した。偏光板の透過軸は、それぞれに隣接する基板すな
わち最上部と最下部の基板の光軸と平行となるようにし
た。この素子は電圧無印加時にほぼ白色となり、また十
分なコントラストを示し、二重像等もみられず、急峻度
にもすぐれた特性を示した。
向力・向とは４５°の角度をなす、さらに全体を一対の
ニュートラルグレイ系の偏光板ではさみ液晶表示素子と
した。偏光板の透過軸は、それぞれに隣接する基板すな
わち最上部と最下部の基板の光軸と平行となるようにし
た。この素子は電圧無印加時にほぼ白色となり、また十
分なコントラストを示し、二重像等もみられず、急峻度
にもすぐれた特性を示した。
第１図は従来の液晶表示素子の構成例を示す断面図、第
２図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図、第
３図は、本発明の液晶表示素子の角度関係の説明図であ
る。第４図及び第５図は本発明の他の構成例を示す断面
図である。 １１’ 、２１’ 、１１，２１，３１．４１・・・基
板、１５’ 、２５’ 、１５，２５゜３５．４５・・
・配向膜、 １３’、２３’、１３，２３，３３，４３
・・・電極、１７’ 、 ２７’ 、 １７．２７・・
・偏光子。 特許出願人 株式会社 リ コ −第２図
２図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図、第
３図は、本発明の液晶表示素子の角度関係の説明図であ
る。第４図及び第５図は本発明の他の構成例を示す断面
図である。 １１’ 、２１’ 、１１，２１，３１．４１・・・基
板、１５’ 、２５’ 、１５，２５゜３５．４５・・
・配向膜、 １３’、２３’、１３，２３，３３，４３
・・・電極、１７’ 、 ２７’ 、 １７．２７・・
・偏光子。 特許出願人 株式会社 リ コ −第２図
Claims (6)
- （１）一対の偏光子に挟まれ、基板に対して略水平に配
向し、上下基板間で１２０°以上３６０°以下ねじれた
構造を有し、正の誘電異方性を有する液晶層と、基板と
偏光子との間に設けられた複屈折性媒質とから構成され
る液晶表示素子において、基板のうち、少なくとも一枚
が、透光性を有するプラスチックフィルムであることを
特徴とする液晶表示素子。 - （２）プラスチックフィルムが、光学的に等方性である
特許請求範囲第１項記載の液晶表示素子。 - （３）偏光子に隣接する基板が、一軸延伸されたプラス
チックフィルムであり、該フィルムの光学軸と、隣接す
る偏光子の吸収軸または、透過軸をほぼ平行としたこと
を特徴とする特許請求範囲第１項記載の液晶表示素子。 - （４）複屈折性媒質に隣接する基板が一軸延伸されたプ
ラスチックフィルムであり、偏光子に隣接する基板上に
おける液晶の配向方向と、偏光子の透過軸または吸収軸
とがなす角、複屈折性媒質に隣接する基板の光学軸と該
基板上での液晶の配向方向とがなす角、該基板の光学軸
と該基板に隣接する複屈折性媒質の光学軸とがなす角お
よび偏光子に隣接する複屈折性媒質の光学軸と複屈折性
媒質に隣接する偏光子の吸収軸または透過軸とがなす角
が、いずれも２０°〜７０°の範囲であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第３項記載のいずれかの液
晶表示素子。 - （５）複屈折性媒質が基板の間に構成された液晶層であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜４項記載の
いずれかの液晶表示素子。 - （６）液晶層を挾持するフィルムがプラスチックフィル
ムである特許請求の範囲第５項記載の液晶表示素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282078A JP2605064B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 液晶表示素子 |
| US07/238,510 US4984873A (en) | 1987-08-31 | 1988-08-31 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282078A JP2605064B2 (ja) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01124822A true JPH01124822A (ja) | 1989-05-17 |
| JP2605064B2 JP2605064B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=17647839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62282078A Expired - Fee Related JP2605064B2 (ja) | 1987-08-31 | 1987-11-10 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605064B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01217315A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH02212812A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Ricoh Co Ltd | 液晶表示素子 |
| US5303075A (en) * | 1990-04-09 | 1994-04-12 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display with phase difference plate having particular .DELTA.Δnxd at 45° angle to surface |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173924A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-16 | Ricoh Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS62159116A (ja) * | 1985-12-30 | 1987-07-15 | Ricoh Co Ltd | プラスチツク基板液晶表示素子 |
| JPS62203490A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-08 | トムソン―ティー アール ティー ディフェンス | 多重ビデオ信号のフイルタ用装置 |
| JPS6446728A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-21 | Asahi Glass Co Ltd | Liquid crystal display element |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62282078A patent/JP2605064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6173924A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-16 | Ricoh Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS62159116A (ja) * | 1985-12-30 | 1987-07-15 | Ricoh Co Ltd | プラスチツク基板液晶表示素子 |
| JPS62203490A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-08 | トムソン―ティー アール ティー ディフェンス | 多重ビデオ信号のフイルタ用装置 |
| JPS6446728A (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-21 | Asahi Glass Co Ltd | Liquid crystal display element |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01217315A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH02212812A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Ricoh Co Ltd | 液晶表示素子 |
| US5303075A (en) * | 1990-04-09 | 1994-04-12 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display with phase difference plate having particular .DELTA.Δnxd at 45° angle to surface |
| US5426524A (en) * | 1990-04-09 | 1995-06-20 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display with phase difference plate having particular .DELTA.Δnxd at 45° angle to surface |
| US5696567A (en) * | 1990-04-09 | 1997-12-09 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal display device with phase difference plate having particular Δnxd perpendicular to surface over Δnxd at 45° angle to surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605064B2 (ja) | 1997-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |