JPH01200329A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH01200329A JPH01200329A JP2536688A JP2536688A JPH01200329A JP H01200329 A JPH01200329 A JP H01200329A JP 2536688 A JP2536688 A JP 2536688A JP 2536688 A JP2536688 A JP 2536688A JP H01200329 A JPH01200329 A JP H01200329A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- crystal display
- display device
- substrate
- electrode
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- Pending
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、表示品位を改良した液晶表示装置に関する。
（従来の技術）
液晶表示装置は、電極を備えた２枚の基板間に液晶材料
を挟持させてなる液晶セルに、電極を介して電圧を印加
した際に生じる液晶の光学的な変化を利用して所望の表
示を行うようにしたものであり、電圧非印加時の液晶分
子の特異な配向く初期配向）が、電圧印加により変化す
る現象を利用したものである。
を挟持させてなる液晶セルに、電極を介して電圧を印加
した際に生じる液晶の光学的な変化を利用して所望の表
示を行うようにしたものであり、電圧非印加時の液晶分
子の特異な配向く初期配向）が、電圧印加により変化す
る現象を利用したものである。
このような液晶の電気光学的効果を利用した表示装置で
は、電圧非印加時の液晶分子の配列状態と液晶材料の種
類を適宜組み合せることにより、各種の表示方式が得ら
れる。
は、電圧非印加時の液晶分子の配列状態と液晶材料の種
類を適宜組み合せることにより、各種の表示方式が得ら
れる。
たとえば、ツイスト・ネマチック（ＴＮ）方式を用いた
液晶セルにおいては、ネマチック液晶の分子軸が基板間
と水平で方向性を持ち一方の基板面から遠ざかるに従い
連続的に少しずつねじれて、対向する他方の基板面近傍
でほぼ９０°にねじれ配向するよう基板面が配置処理さ
れている。しかしながら、このような液晶表示装置では
、視野角が狭いという欠点があった。
液晶セルにおいては、ネマチック液晶の分子軸が基板間
と水平で方向性を持ち一方の基板面から遠ざかるに従い
連続的に少しずつねじれて、対向する他方の基板面近傍
でほぼ９０°にねじれ配向するよう基板面が配置処理さ
れている。しかしながら、このような液晶表示装置では
、視野角が狭いという欠点があった。
近年、液晶表示装置に対し表示容量の拡大、高繊細化の
要求が高まりつつあり、視野角を広げるために、従来の
ＴＮ方式よりも液晶分子のねじれ配向角を大きく（たと
えば２７０°）する方式が開発されている。このような
方式としては、たとえば、Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ
Ｂｉｒｅｆｒａｎｇｅｎｃｅ ＥＨｅｃｔ （Ｓ ＢＥ
）を利用した方式や、Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ ＥＨｅｃｔ （ＳＴＮ）を利用した方式
等が提案されている。
要求が高まりつつあり、視野角を広げるために、従来の
ＴＮ方式よりも液晶分子のねじれ配向角を大きく（たと
えば２７０°）する方式が開発されている。このような
方式としては、たとえば、Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ
Ｂｉｒｅｆｒａｎｇｅｎｃｅ ＥＨｅｃｔ （Ｓ ＢＥ
）を利用した方式や、Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ ＥＨｅｃｔ （ＳＴＮ）を利用した方式
等が提案されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上述したように液晶分子のねじれ角度を
を大きく設定して視野角を広げた液晶表示装置において
は、複屈折効果を利用しているため、その光路差のわず
かな変位が色相の変化となって現れ、背景に色ムラがお
こり易いという問題があった。すなわち１ｉ屈折性を表
示原理とする液晶表示装置においては、レタデーション
（Ｒ）、すなわち液晶材料の複゛屈折率（Δｎ）と液晶
材料の厚み（ｄ）の積（Δｎ−ｄ）により、電圧を印加
しない時の色相が決定されるからである。ここで、Δｎ
は液晶材料固有の値であり、したがって液晶材料の厚み
（ｄ）にバラツキがある場合には、背景に色ムラがおこ
り易く、その背景色によって表示部・非表示部の識別が
しにくくなり、視認性が悪化するという問題があった。
を大きく設定して視野角を広げた液晶表示装置において
は、複屈折効果を利用しているため、その光路差のわず
かな変位が色相の変化となって現れ、背景に色ムラがお
こり易いという問題があった。すなわち１ｉ屈折性を表
示原理とする液晶表示装置においては、レタデーション
（Ｒ）、すなわち液晶材料の複゛屈折率（Δｎ）と液晶
材料の厚み（ｄ）の積（Δｎ−ｄ）により、電圧を印加
しない時の色相が決定されるからである。ここで、Δｎ
は液晶材料固有の値であり、したがって液晶材料の厚み
（ｄ）にバラツキがある場合には、背景に色ムラがおこ
り易く、その背景色によって表示部・非表示部の識別が
しにくくなり、視認性が悪化するという問題があった。
この問題に対処するため、従来の液晶表示装置では、基
板の表面を研磨して平滑にすることにより、液晶セルの
厚みを均一化する等の手段がとられていた。しかしなが
ら、このような工程をふやすことは、製造時の歩留まり
を悪化させ、製造コストの上昇をもたらすという問題が
あった。
板の表面を研磨して平滑にすることにより、液晶セルの
厚みを均一化する等の手段がとられていた。しかしなが
ら、このような工程をふやすことは、製造時の歩留まり
を悪化させ、製造コストの上昇をもたらすという問題が
あった。
またさらに、ＳＢＥあるいはＳＴＮ方式は原理的に、複
屈折性による干渉現象を利用しているため、着色があり
、受光型デイスプレィの最も見易いとされる白黒表示を
達成することも難しかった。
屈折性による干渉現象を利用しているため、着色があり
、受光型デイスプレィの最も見易いとされる白黒表示を
達成することも難しかった。
本発明は、これらの問題を解決するためなされたもので
、視野角が広くかつ視認性に優れ、光路差のわずかな変
動に対して色ムラを生ずることなく白黒表示を達成でき
、生産性の古い液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
、視野角が広くかつ視認性に優れ、光路差のわずかな変
動に対して色ムラを生ずることなく白黒表示を達成でき
、生産性の古い液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明の液晶表示装置は、少なくとも一方が透明な２枚
の電極基板と、この基板間に挟持された液晶材料と、液
晶分子のらせん軸方向を電極基板にほぼ垂直でかつ１８
０〜３６０°の範囲の角度でねじれ配向させる手段と、
前記透明電極基板の外側に配置された偏光板とを備えて
なる液晶表示装置において、前記電極基板の少なくとも
一方の電極面に、凹凸のピッチが１００μｍ以下で、凸
部を基準とした凹部の深さが０．２〜１μｍの範囲の粗
面が形成されていることを特徴としている。
の電極基板と、この基板間に挟持された液晶材料と、液
晶分子のらせん軸方向を電極基板にほぼ垂直でかつ１８
０〜３６０°の範囲の角度でねじれ配向させる手段と、
前記透明電極基板の外側に配置された偏光板とを備えて
なる液晶表示装置において、前記電極基板の少なくとも
一方の電極面に、凹凸のピッチが１００μｍ以下で、凸
部を基準とした凹部の深さが０．２〜１μｍの範囲の粗
面が形成されていることを特徴としている。
すなわち、本発明は、電極基板に形成される凹凸の凹部
の深さの最小値を、通常のガラス表面に存在する凹部の
深さ（約０．１〜０．１５μｍ）よりも大きくしたこと
を特徴とするものである。なお、電極基板の凹部の深さ
は、その最大値が、凸部を基準にして１μ鴨を越えると
、背景色を均一化する効果は変らず、逆に背景色を白ま
たは黒にさせる効果が低下するようになるので好ましく
ない。
の深さの最小値を、通常のガラス表面に存在する凹部の
深さ（約０．１〜０．１５μｍ）よりも大きくしたこと
を特徴とするものである。なお、電極基板の凹部の深さ
は、その最大値が、凸部を基準にして１μ鴨を越えると
、背景色を均一化する効果は変らず、逆に背景色を白ま
たは黒にさせる効果が低下するようになるので好ましく
ない。
本発明の粗面基板表面の凹部は、一画素あたり３個以上
ある場合に、所期の結果が得られる。通常、液晶表示装
置においては、一画素は３００μｍ程度の大きさである
から、本発明においては隣接する凹部と凹部間のピッチ
は１００７４１以下とする必要がある。
ある場合に、所期の結果が得られる。通常、液晶表示装
置においては、一画素は３００μｍ程度の大きさである
から、本発明においては隣接する凹部と凹部間のピッチ
は１００７４１以下とする必要がある。
電極基板に凹凸を形成する方法としては、電極基板がガ
ラス基板である場合、フッ化水素酸によるエツチング方
法を用いることができる。この方法では、エツチング時
間の制御により、凹凸の深さおよびピッチを調整するこ
とが可能である。
ラス基板である場合、フッ化水素酸によるエツチング方
法を用いることができる。この方法では、エツチング時
間の制御により、凹凸の深さおよびピッチを調整するこ
とが可能である。
なお、エツチング方法以外にも、平坦化された基板上に
二酸化ケイ素等の金属酸化物を斜め蒸着する方法等によ
っても、粗面を形成することができる。
二酸化ケイ素等の金属酸化物を斜め蒸着する方法等によ
っても、粗面を形成することができる。
また、基板としてはガラス基板の他にポリエチレンテレ
フタレート等の樹脂フィルム基板を使用することもでき
る。この場合にも、二酸化ケイ素の吹き付は等で粗面化
することができる。
フタレート等の樹脂フィルム基板を使用することもでき
る。この場合にも、二酸化ケイ素の吹き付は等で粗面化
することができる。
液晶材料としては１１通常ネマチック液晶にそのねじれ
角を制御するためカイラル物質を添加したものを用いる
のが一般的である。用途によっては、さらに染料等を添
加してもよい。
角を制御するためカイラル物質を添加したものを用いる
のが一般的である。用途によっては、さらに染料等を添
加してもよい。
（作 用）
本発明においては、液晶材料を挟持する２枚の電極基板
のうち少なくとも一方の電極面に、凹凸のピッチが１０
０μｍ以下で、凸部を基準とした凹部の深さが０．２〜
１μ鋼の範囲の粗面が形成されているので、この電極基
板で規制される液晶材料層の厚みｄは、粗面の凹凸に従
い種々の値をとる。したがって、電圧を印加しない時、
厚みｄと、液晶材料に固有な値である複屈折率Δｎとの
積Ｒにより規定される凹凸の局所部分の色相は、その部
分のｄの値により様々に変る。そして、深さが１μｍの
凹部と隣接する凹部との間隔が１００μｍ以下の範囲の
、凹凸のピッチが画素に比較して十分に小さい状態で存
在する場合には、この様々な色相が加色混合されて表現
され、その結果、表示面は観察者にとって白色として認
知される。この場合、液晶材料層の光路に配置する偏光
板の角度を調整することにより、非点灯時に白もしくは
黒を、点灯時にはその逆に黒もしくは白を表示すること
が可能となり、白黒表示が可能となる。
のうち少なくとも一方の電極面に、凹凸のピッチが１０
０μｍ以下で、凸部を基準とした凹部の深さが０．２〜
１μ鋼の範囲の粗面が形成されているので、この電極基
板で規制される液晶材料層の厚みｄは、粗面の凹凸に従
い種々の値をとる。したがって、電圧を印加しない時、
厚みｄと、液晶材料に固有な値である複屈折率Δｎとの
積Ｒにより規定される凹凸の局所部分の色相は、その部
分のｄの値により様々に変る。そして、深さが１μｍの
凹部と隣接する凹部との間隔が１００μｍ以下の範囲の
、凹凸のピッチが画素に比較して十分に小さい状態で存
在する場合には、この様々な色相が加色混合されて表現
され、その結果、表示面は観察者にとって白色として認
知される。この場合、液晶材料層の光路に配置する偏光
板の角度を調整することにより、非点灯時に白もしくは
黒を、点灯時にはその逆に黒もしくは白を表示すること
が可能となり、白黒表示が可能となる。
また、本発明においては、通常のガラス面に存在するわ
ずかな凹凸あるいは付着し得る異物等は、通常それらの
寸法よりも大きい凹凸（深さ０．２μ１ｍ〜１μｍ）が
電極面に形成されるので、この電極基板に形成される凹
凸の大きなうねり内に吸収され、表示上は何らの支障も
きたさない。
ずかな凹凸あるいは付着し得る異物等は、通常それらの
寸法よりも大きい凹凸（深さ０．２μ１ｍ〜１μｍ）が
電極面に形成されるので、この電極基板に形成される凹
凸の大きなうねり内に吸収され、表示上は何らの支障も
きたさない。
（実施例）
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図は本発明の一実施例の縦断面を模式的に示したもので
ある。符号１は凹凸のピッチが１００μｍ以下で、凸部
を基準とした凹部の深さが０，２〜１μｍの範囲の粗面
が形成された電極基板であり、この粗面電極基板と通常
の電極基板２との間隔に液晶材料３からなる層が設けら
れている。さらに通常の電極基板２の上面には偏光板４
が設けられ、粗面電極基板１の下面には反射板４が設け
られて、本発明の液晶表示装置を構成している。
ある。符号１は凹凸のピッチが１００μｍ以下で、凸部
を基準とした凹部の深さが０，２〜１μｍの範囲の粗面
が形成された電極基板であり、この粗面電極基板と通常
の電極基板２との間隔に液晶材料３からなる層が設けら
れている。さらに通常の電極基板２の上面には偏光板４
が設けられ、粗面電極基板１の下面には反射板４が設け
られて、本発明の液晶表示装置を構成している。
次に、このような構成の本発明の液晶表示装置の製造方
法について説明する。
法について説明する。
まず、洗浄済みソーダライム基板をフッ低水素酸を用い
てエツチングすることにより、凹凸のピッチが２０μｍ
以下、凸面を基準にした四部の深さが０．０５〜０．５
μ霧である粗面基板を冑た。この粗面基板の粗面上に二
酸化ケイ素を塗布し、かつその上に厚さ１０００人の酸
化インジウム膜（ＩＴＯ膜）を蒸着して、粗面透明電極
基板１を得た。さらに、エツチング処理せず表面の平坦
なもう１枚の電極基板２を用意し、この２枚の電極基板
に６４０Ｘ ４００ ｄｏｔの表示を可能とするバター
ニングを行い、本発明の液晶表示装置用基板を得た。
てエツチングすることにより、凹凸のピッチが２０μｍ
以下、凸面を基準にした四部の深さが０．０５〜０．５
μ霧である粗面基板を冑た。この粗面基板の粗面上に二
酸化ケイ素を塗布し、かつその上に厚さ１０００人の酸
化インジウム膜（ＩＴＯ膜）を蒸着して、粗面透明電極
基板１を得た。さらに、エツチング処理せず表面の平坦
なもう１枚の電極基板２を用意し、この２枚の電極基板
に６４０Ｘ ４００ ｄｏｔの表示を可能とするバター
ニングを行い、本発明の液晶表示装置用基板を得た。
このようにして得られた雨曇板間に、常法により、液晶
材料３を挟持させ、液晶表示セルとした。
材料３を挟持させ、液晶表示セルとした。
この時液晶材料３の厚みは平均で７μ■、ねじれ角は２
００°になるようスペーサ、配向膜を予め制御した。そ
して、このセルの電極基板２の上面に偏光板４、粗面電
極基板１の下面に反射板５を配置して本発明の液晶表示
装置を得た。
００°になるようスペーサ、配向膜を予め制御した。そ
して、このセルの電極基板２の上面に偏光板４、粗面電
極基板１の下面に反射板５を配置して本発明の液晶表示
装置を得た。
この液晶表示装置に電圧を印加して表示を行わせたとこ
ろ、非点灯時に白色、点灯時に黒色となり、コントラス
トの良い白黒表示が、視角節回も広く表示品位も良好に
達成できた。
ろ、非点灯時に白色、点灯時に黒色となり、コントラス
トの良い白黒表示が、視角節回も広く表示品位も良好に
達成できた。
なお、本実施例においては単層の液晶材料層を有する液
晶表示セノ１を用いたが、複数層を用いる液晶表示装置
にも、本発明はもちろん適用可能である。この場合には
、少なくとも１ＷＪの１面が粗面となっていればよ゛い
。
晶表示セノ１を用いたが、複数層を用いる液晶表示装置
にも、本発明はもちろん適用可能である。この場合には
、少なくとも１ＷＪの１面が粗面となっていればよ゛い
。
［発明の効果１
以上説明したように、本発明によれば少なくとも一方の
電極基板を粗面とすることにより、白。
電極基板を粗面とすることにより、白。
黒表示が可能で視野角が広い液晶表示装置を提供するこ
とができる。しかも適度の粗面とすることにより、電極
基板表面の小さな凹凸や異物が表示上問題にならなくな
るため、生産性の高い液晶表示装置を提供することが可
能となる。
とができる。しかも適度の粗面とすることにより、電極
基板表面の小さな凹凸や異物が表示上問題にならなくな
るため、生産性の高い液晶表示装置を提供することが可
能となる。
図面は本発明の一実施例の縦断面を模式的に示した図で
ある。 １・・・・・・・・・粗面電極基板 ２・・・・・・・・・電極基板 ３・・・・・・・・・液晶材料 ４・・・・・・・・・偏光板 ５・・・・・・・・・反射板
ある。 １・・・・・・・・・粗面電極基板 ２・・・・・・・・・電極基板 ３・・・・・・・・・液晶材料 ４・・・・・・・・・偏光板 ５・・・・・・・・・反射板
Claims (1)
- （１）少なくとも一方が透明な２枚の電極基板と、この
基板間に挟持された液晶材料と、液晶分子のらせん軸方
向を電極基板にほぼ垂直でかつ１８０〜３６０゜の範囲
の角度でねじれ配向させる手段と、前記透明電極基板の
外側に配置された偏光板とを備えてなる液晶表示装置に
おいて、前記電極基板の少なくとも一方の電極面に、凹
凸のピッチが１００μｍ以下で、凸部を基準とした凹部
の深さが０．２〜１μｍの範囲の粗面が形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2536688A JPH01200329A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2536688A JPH01200329A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200329A true JPH01200329A (ja) | 1989-08-11 |
Family
ID=12163832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2536688A Pending JPH01200329A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01200329A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10213794A (ja) * | 1996-04-30 | 1998-08-11 | Nec Corp | 液晶表示装置 |
| US5872611A (en) * | 1993-07-27 | 1999-02-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display having two or more spacings between electrodes |
| US6160602A (en) * | 1996-04-30 | 2000-12-12 | Nec Corporation | TN-mode liquid crystal display apparatus having improved gray scale display characteristics |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2536688A patent/JPH01200329A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5953093A (en) * | 1993-07-17 | 1999-09-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display having two or more spacings between electrodes |
| US5872611A (en) * | 1993-07-27 | 1999-02-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display having two or more spacings between electrodes |
| US6141077A (en) * | 1993-07-27 | 2000-10-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display including pixel electrode(s) designed to improve viewing characteristics |
| US6342939B1 (en) | 1993-07-27 | 2002-01-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display including pixel electrode (S) designed to improve viewing characteristics |
| JPH10213794A (ja) * | 1996-04-30 | 1998-08-11 | Nec Corp | 液晶表示装置 |
| US6160602A (en) * | 1996-04-30 | 2000-12-12 | Nec Corporation | TN-mode liquid crystal display apparatus having improved gray scale display characteristics |
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