JPH0237321A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH0237321A JPH0237321A JP63185505A JP18550588A JPH0237321A JP H0237321 A JPH0237321 A JP H0237321A JP 63185505 A JP63185505 A JP 63185505A JP 18550588 A JP18550588 A JP 18550588A JP H0237321 A JPH0237321 A JP H0237321A
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
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- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、液晶表示素子に係り、特に背景色を無彩色化
した液晶表示素子に関する。
した液晶表示素子に関する。
（従来の技術）
液晶表示素子は、動作モードによりＴＮ型、ＤＳ型、Ｇ
Ｈ型、ＤＡＰ型および熱書き込み型等があり、なかでも
電卓および計測機器等の表示素子としては、ＴＮ型の液
晶表示素子が多く用いられている。
Ｈ型、ＤＡＰ型および熱書き込み型等があり、なかでも
電卓および計測機器等の表示素子としては、ＴＮ型の液
晶表示素子が多く用いられている。
ところで、近年、ワードプロセッサ、パーソナル・コン
ピュータ等において表示容量の増大化や表示面積の大型
化の要求が高まるにつれ、ＴＮ型の液晶表示素子では、
コントラスト不足や視角範囲の狭さ等の問題が出てきて
いるために、新しい動作モードによる液晶表示素子の開
発が急がれていた。
ピュータ等において表示容量の増大化や表示面積の大型
化の要求が高まるにつれ、ＴＮ型の液晶表示素子では、
コントラスト不足や視角範囲の狭さ等の問題が出てきて
いるために、新しい動作モードによる液晶表示素子の開
発が急がれていた。
このような要求に応える液晶表示素子として、例えば特
開昭６０−１０７０２号公報に記載されている５ＢＥ（
スーパーツィステッド・パイリフリジエンス・エフェク
ト）型の複屈折率制御型の液晶表示素子が注目されてい
る。このＳＢＥ型の液晶表示素子の構成としては、少な
くとも片面側に透明電極が形成された２枚の透明基板を
対向させ、周囲を封着してセルとし、このセル内にネマ
チック液晶を入れる。対向基板間の距離は、３〜１２μ
ｍ程度であり、ネマチック液晶としてはシクロヘキサン
系、エステル系、ビフェニール系およびピリミジン系液
晶等が使われている。ネマチック液晶の中にはカイラル
剤が添加され、液晶分子の分子軸が１８０〜３６０°の
角度に一対の基板間で捩られている。また液晶分子は、
基板上の配向膜により、その分子軸が基板平面に対し５
°より大きい傾斜のチルト角θを有している。そして、
液晶セルのリタデーシ＝＋ンＲ＝Δｒｌ−ｄ −ｃｏｓ
２θは、０．６〜１．４μｍである。
開昭６０−１０７０２号公報に記載されている５ＢＥ（
スーパーツィステッド・パイリフリジエンス・エフェク
ト）型の複屈折率制御型の液晶表示素子が注目されてい
る。このＳＢＥ型の液晶表示素子の構成としては、少な
くとも片面側に透明電極が形成された２枚の透明基板を
対向させ、周囲を封着してセルとし、このセル内にネマ
チック液晶を入れる。対向基板間の距離は、３〜１２μ
ｍ程度であり、ネマチック液晶としてはシクロヘキサン
系、エステル系、ビフェニール系およびピリミジン系液
晶等が使われている。ネマチック液晶の中にはカイラル
剤が添加され、液晶分子の分子軸が１８０〜３６０°の
角度に一対の基板間で捩られている。また液晶分子は、
基板上の配向膜により、その分子軸が基板平面に対し５
°より大きい傾斜のチルト角θを有している。そして、
液晶セルのリタデーシ＝＋ンＲ＝Δｒｌ−ｄ −ｃｏｓ
２θは、０．６〜１．４μｍである。
また、分子軸の捩れが２７０°のＳＢＥ型液晶表示素子
では、好ましくは基板の外側の前面と背面に偏光板を配
しており、前面偏光板の透過軸が前面基板の分子配向方
向に対して右回りに約３０”背面偏光板の透過軸が背面
基板の配向方向に対して左回りに約３０°あるいは右回
りに約６０’である場合が最もよい構成とされている。
では、好ましくは基板の外側の前面と背面に偏光板を配
しており、前面偏光板の透過軸が前面基板の分子配向方
向に対して右回りに約３０”背面偏光板の透過軸が背面
基板の配向方向に対して左回りに約３０°あるいは右回
りに約６０’である場合が最もよい構成とされている。
このうち前者の構成は非選択状態で明るい黄色の表示、
選択状態で黒の表示が得られ（イエローモード）、後者
の構成は非選択状態で深い青色の表示が得られ、選択状
態で透過となる（ブルーモード）。
選択状態で黒の表示が得られ（イエローモード）、後者
の構成は非選択状態で深い青色の表示が得られ、選択状
態で透過となる（ブルーモード）。
このような構成をしたＳＢＥ型液晶表示素子では、電圧
に対する透過光の変化が急峻であり、多桁のマルチプレ
ックス駆動をした場合においても、高コントラストで視
野角も広い。
に対する透過光の変化が急峻であり、多桁のマルチプレ
ックス駆動をした場合においても、高コントラストで視
野角も広い。
一方、ラビング技術によりプレチルト角を小さくした液
晶表示素子の一例として、液晶の捩れ角を１００〜２０
０°とするいわゆるＳＴ（スーパーツイスト）型液晶表
示素子が知られている（ＳＩＤ −８６ＤＩＧＥＴ、ｐ
１２２）。
晶表示素子の一例として、液晶の捩れ角を１００〜２０
０°とするいわゆるＳＴ（スーパーツイスト）型液晶表
示素子が知られている（ＳＩＤ −８６ＤＩＧＥＴ、ｐ
１２２）。
また、他の例として特開昭６０−７３５２５号公報には
、リタデーシヨンＲが０．５〜０．８μｍで、液晶分子
の捩れ角が２７０°のセルに対し前後の偏光板の光軸が
ほぼ９０’ とされ、かつ偏光板の光軸がディレクタを
２分する方向が良いとされた液晶表示素子が示されてい
る。
、リタデーシヨンＲが０．５〜０．８μｍで、液晶分子
の捩れ角が２７０°のセルに対し前後の偏光板の光軸が
ほぼ９０’ とされ、かつ偏光板の光軸がディレクタを
２分する方向が良いとされた液晶表示素子が示されてい
る。
さて、このような液晶表示素子では、いづれも背景色は
無彩色ではなく色付きがある。このため、黄色の背景に
黒の表示、あるいは青色の背景に白の表示であり、観察
者の視感により視認性評価が異なり、人によってはその
背景色により視認性（コントラスト等）が低下している
と評価する者もいる。また、ＳＴ型およびＳＢＥ型液晶
表示素子は、ともに複屈折率性を利用しているため、透
明基板間の間隔の違いにより色むらが発生しやすく、視
野角方向からの色変化や温度が変化したときの色変化が
大きかった。
無彩色ではなく色付きがある。このため、黄色の背景に
黒の表示、あるいは青色の背景に白の表示であり、観察
者の視感により視認性評価が異なり、人によってはその
背景色により視認性（コントラスト等）が低下している
と評価する者もいる。また、ＳＴ型およびＳＢＥ型液晶
表示素子は、ともに複屈折率性を利用しているため、透
明基板間の間隔の違いにより色むらが発生しやすく、視
野角方向からの色変化や温度が変化したときの色変化が
大きかった。
また、ＴＮ型液晶表示素子では、カラーフィルタを配設
することによりカラー化が容易であるのに対し、ＳＢＥ
型液晶表示素子では背景色に色付きがあるためカラー化
が不可能でめった。
することによりカラー化が容易であるのに対し、ＳＢＥ
型液晶表示素子では背景色に色付きがあるためカラー化
が不可能でめった。
この点を改良した例としてＯＭＩ型液晶表示素子が知ら
れている（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、５０（
５） １９８７ ｐ、２３６）。すなわち、液晶の捩れ
角が１８０’ 、リタデーシヨンＲ＝△ｎ−ｄ−ｃｏｓ
２θの値が０．５〜０．６μｍ、偏光板はその一方の透
過軸がラビング軸と平行とされ、２枚の偏光板の吸収軸
の角度は９０’ とされている。
れている（Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、５０（
５） １９８７ ｐ、２３６）。すなわち、液晶の捩れ
角が１８０’ 、リタデーシヨンＲ＝△ｎ−ｄ−ｃｏｓ
２θの値が０．５〜０．６μｍ、偏光板はその一方の透
過軸がラビング軸と平行とされ、２枚の偏光板の吸収軸
の角度は９０’ とされている。
しかし、このＯＭＩ型液晶表示素子では、液晶の捩れ角
が１８０°であるため、電圧に対する透過光の変化はめ
より急峻でなく、駆動デユーティ（ｄｕｔｙ）比を小さ
くすると、コントラスト不足。
が１８０°であるため、電圧に対する透過光の変化はめ
より急峻でなく、駆動デユーティ（ｄｕｔｙ）比を小さ
くすると、コントラスト不足。
視角の狭さ、背景の暗さ等の問題があった。
このような背景の暗さやコントラスト不足を解消するも
のとして特開昭５７−４６２２７号公報、特開昭５７−
９６３１５号公報、特開昭５７−１２５９１９号公報に
２枚の液晶セルを重ね、その両側に偏光板を置き、白黒
表示とした液晶表示素子が提案され、またこれをＳＢＥ
方式のＬＣＤで応用した例がＪＪＡＰ（２６ＮＯＶ、１
１．１１７７８４（１９８７））に記載されている。
のとして特開昭５７−４６２２７号公報、特開昭５７−
９６３１５号公報、特開昭５７−１２５９１９号公報に
２枚の液晶セルを重ね、その両側に偏光板を置き、白黒
表示とした液晶表示素子が提案され、またこれをＳＢＥ
方式のＬＣＤで応用した例がＪＪＡＰ（２６ＮＯＶ、１
１．１１７７８４（１９８７））に記載されている。
これらの特徴は、２枚の液晶セルにおいて互いのツイス
ト方向を逆方向とし、それぞれの液晶セルのリタデーシ
ヨンがほぼ等しくしておくものでおる。
ト方向を逆方向とし、それぞれの液晶セルのリタデーシ
ヨンがほぼ等しくしておくものでおる。
即ち、第９図に示すように、偏光板３を通過した直線偏
光１０３は、第１の液晶セル５を通過することにより楕
円偏光１０１−となる。この惰円偏光は、第１の液晶セ
ル５とツイスト角が逆でほぼ等しく、またリタデーシヨ
ンもほぼ等しい第２の液晶セル６を通過することにより
、直線偏光１０２′となり、第２の偏光板４を通過し、
人間の目に感知される。
光１０３は、第１の液晶セル５を通過することにより楕
円偏光１０１−となる。この惰円偏光は、第１の液晶セ
ル５とツイスト角が逆でほぼ等しく、またリタデーシヨ
ンもほぼ等しい第２の液晶セル６を通過することにより
、直線偏光１０２′となり、第２の偏光板４を通過し、
人間の目に感知される。
ここで重要なのは、第１の液晶セル５と第２の液晶セル
６とに光学的に相補な性質を持たせであることである。
６とに光学的に相補な性質を持たせであることである。
これにより、第１の液晶セル５を通過後の楕円の形状の
波長依存性は、第２の液晶セル６による楕円の形状の波
長依存性と相補的となる。この結果、第１．第２の液晶
セル５，６の透過光は波長依存性がなく、色づきのない
無彩色表示が冑られる。このことは、可視領域のすべて
の光が表示に使え、明るい表示が得られるということも
示す。
波長依存性は、第２の液晶セル６による楕円の形状の波
長依存性と相補的となる。この結果、第１．第２の液晶
セル５，６の透過光は波長依存性がなく、色づきのない
無彩色表示が冑られる。このことは、可視領域のすべて
の光が表示に使え、明るい表示が得られるということも
示す。
このとき、第１の液晶セル５と第２の液晶セル６とが光
学的に相補的になることが必要なので、それぞれの液晶
セルのリタデーシヨンが、例えば±０．０５μｍ以内で
ほぼ同じであることが必要である。
学的に相補的になることが必要なので、それぞれの液晶
セルのリタデーシヨンが、例えば±０．０５μｍ以内で
ほぼ同じであることが必要である。
なお、第１の液晶セル５の基板１．１′に電極を形成し
、通常のドツトマトリクス形液晶表示素子と同様に駆動
を行い、−力筒２の液晶セル６の基板２，２−には電極
を形成せずに液晶を駆動しないで、単に楕円形状の補正
用として用いる。
、通常のドツトマトリクス形液晶表示素子と同様に駆動
を行い、−力筒２の液晶セル６の基板２，２−には電極
を形成せずに液晶を駆動しないで、単に楕円形状の補正
用として用いる。
このようにして、２Ｍセル方式のＳＴ型液晶表示素子は
白黒表示で、かつ桁数を増すことができるという長所を
持つが、視野角がＳＢＥ型やＯＭＩ型に比べ狭く、また
２枚の液晶セルの歩留り等を含めると２枚の液晶セルを
使うことは大変高価になる。
白黒表示で、かつ桁数を増すことができるという長所を
持つが、視野角がＳＢＥ型やＯＭＩ型に比べ狭く、また
２枚の液晶セルの歩留り等を含めると２枚の液晶セルを
使うことは大変高価になる。
（発明が解決しようとする課題）
上述のように、捩れ角が１８０°以上のいわゆるＳＴ型
液晶表示素子やＳＢＥ型液晶表示素子では背景に色付き
があり、また背景に色付きがない無彩色のＯＭＩ型液晶
表示素子場合においては高コントラストで背景が明るい
液晶表示素子を得ることができなかった。
液晶表示素子やＳＢＥ型液晶表示素子では背景に色付き
があり、また背景に色付きがない無彩色のＯＭＩ型液晶
表示素子場合においては高コントラストで背景が明るい
液晶表示素子を得ることができなかった。
またＳＴ型液晶セルを２枚使った液晶表示素子は背景に
色付きのない白黒表示で高コントラストであるが高価で
あった。
色付きのない白黒表示で高コントラストであるが高価で
あった。
本発明は、上記従来の問題点を解決しようとするもので
は、背景が無彩色で明るく、高コントラスト、広視野角
の液晶表示素子を安価に提供することを目的とする。
は、背景が無彩色で明るく、高コントラスト、広視野角
の液晶表示素子を安価に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）
本発明の液晶表示素子は、それぞれ対向面に電極が形成
され、対向設置された第１および第２の基板と、第１の
基板と第２の基板との間で捩れ配向された液晶組成物か
らなる液晶セルと、液晶セルの両側に配置された第１お
よび第２の偏光板とを有する液晶表示装置において、第
１の基板と第１の偏光板、もしくは第２の基板と第２の
偏光板との間に少なくとも１枚の光学遅延板を配置して
なり、光学遅延板のリタデーシヨンの波長依存性が液晶
組成物の複屈折率の波長依存性と類似の傾向を示すこと
を特徴とする液晶表示素子である。
され、対向設置された第１および第２の基板と、第１の
基板と第２の基板との間で捩れ配向された液晶組成物か
らなる液晶セルと、液晶セルの両側に配置された第１お
よび第２の偏光板とを有する液晶表示装置において、第
１の基板と第１の偏光板、もしくは第２の基板と第２の
偏光板との間に少なくとも１枚の光学遅延板を配置して
なり、光学遅延板のリタデーシヨンの波長依存性が液晶
組成物の複屈折率の波長依存性と類似の傾向を示すこと
を特徴とする液晶表示素子である。
（作 用）
本発明の液晶表示素子の作用を説明する。
第１０図は、従来の技術の複屈折効果により表示を行う
、例えばＳＢＥ型液晶表示素子やＳＴ型液晶表示素子の
表示原理を説明する図である。基板１．１′とその間に
挟持された液晶組成物とからなる液晶セル５の前後に偏
光板３．４が配設されている。偏光板３を通った直線偏
光１０３は液晶セル５を通過することにより一般に楕円
偏光１０１−となる。液晶セル５を通過した楕円偏光は
、所定の角度に置かれた偏光板４を通過し、人間の目に
感知される。このときの楕円の形状は、液晶セル５にお
ける液晶分子の捩れ角であるツイスト色事、リタデーシ
ヨンＲ＝△ｎ−ｄ−ｃｏｓ２θおよび波長人によって決
まる。ここで、八ｎは液晶セル５中の液晶組成物の複屈
折率、ｄはセル厚く基板間隔）、θはチルト角である。
、例えばＳＢＥ型液晶表示素子やＳＴ型液晶表示素子の
表示原理を説明する図である。基板１．１′とその間に
挟持された液晶組成物とからなる液晶セル５の前後に偏
光板３．４が配設されている。偏光板３を通った直線偏
光１０３は液晶セル５を通過することにより一般に楕円
偏光１０１−となる。液晶セル５を通過した楕円偏光は
、所定の角度に置かれた偏光板４を通過し、人間の目に
感知される。このときの楕円の形状は、液晶セル５にお
ける液晶分子の捩れ角であるツイスト色事、リタデーシ
ヨンＲ＝△ｎ−ｄ−ｃｏｓ２θおよび波長人によって決
まる。ここで、八ｎは液晶セル５中の液晶組成物の複屈
折率、ｄはセル厚く基板間隔）、θはチルト角である。
一般に、透過率は波長により変化し、透過光に色づきが
ある。液晶セルに電界を印加し、液晶分子の配向を変え
ることにより、複屈折率Δｎは実効的に変化し、これに
よりリタデーシヨンＲが変化し、透過率が変り、このこ
とを用いて表示を行なう。
ある。液晶セルに電界を印加し、液晶分子の配向を変え
ることにより、複屈折率Δｎは実効的に変化し、これに
よりリタデーシヨンＲが変化し、透過率が変り、このこ
とを用いて表示を行なう。
前述の２層方式はこのような液晶セルを互いに光学的に
相補な性質を持たせた２枚のセルを用いたことを基本構
成としている。
相補な性質を持たせた２枚のセルを用いたことを基本構
成としている。
さて、本発明の液晶表示素子では、液晶セルの少なくと
も片側に、少なくとも１枚の光学遅延板を配置させたも
のであり、そのとき液晶組成物の複屈折率Δｎの波長依
存性と光学遅延板のツタデージョンの波長依存性が類似
の傾向を示すようにしたものでおる。
も片側に、少なくとも１枚の光学遅延板を配置させたも
のであり、そのとき液晶組成物の複屈折率Δｎの波長依
存性と光学遅延板のツタデージョンの波長依存性が類似
の傾向を示すようにしたものでおる。
本発明者等の実験によれば、液晶組成物の複屈折率の波
長依存性と光学遅延板のツタデージョンの波長依存性と
が類似している場合に、上記の効果が得られ、高いコン
トラストの非常に良好な白黒表示が得られた。液晶組成
物の複屈折率の波長依存性と光学遅延板のツタデージョ
ンの波長依存性とが異なる場合は、特定波長の分光透過
率が大きくなり色付きが生じる。
長依存性と光学遅延板のツタデージョンの波長依存性と
が類似している場合に、上記の効果が得られ、高いコン
トラストの非常に良好な白黒表示が得られた。液晶組成
物の複屈折率の波長依存性と光学遅延板のツタデージョ
ンの波長依存性とが異なる場合は、特定波長の分光透過
率が大きくなり色付きが生じる。
一般的に液晶組成物の複屈折率は、長波長側に比べ短波
長側で大きくなるものと、長波長側と短波長側とで殆ど
変化しないものと、大別して２通りある（例えばＪ、Ａ
ｐｌ、Ｐｈｙｓ、６２（５）、１９８７．Ｐ１９６Ｂ
。
長側で大きくなるものと、長波長側と短波長側とで殆ど
変化しないものと、大別して２通りある（例えばＪ、Ａ
ｐｌ、Ｐｈｙｓ、６２（５）、１９８７．Ｐ１９６Ｂ
。
Ｆｉｇ、７を参照）。液晶組成物の複屈折率が比較的大
きい材料（Δｎ＝１．５付近）は特に複屈折率の波長依
存性が大きく、複屈折率が比較的小さい材料（Δｎ＝１
．０付近）は特に複屈折率の波長依存性が小さい。従っ
て、光学遅延板としては、使用する液晶材料の複屈折率
の波長依存性にあった光学遅延板を用いるのが望ましい
。
きい材料（Δｎ＝１．５付近）は特に複屈折率の波長依
存性が大きく、複屈折率が比較的小さい材料（Δｎ＝１
．０付近）は特に複屈折率の波長依存性が小さい。従っ
て、光学遅延板としては、使用する液晶材料の複屈折率
の波長依存性にあった光学遅延板を用いるのが望ましい
。
本発明者等は、用いる液晶組成物の複屈折率へｎの波長
依存性にあった光学遅延板として、光学遅延板のツタデ
ージョンｌ１ｉＩＲの波長依存性が大きいものとしてポ
リカーボネートからなる有機延伸フィルムを用い、また
波長依存性が小さいものとしてポリビニルアルコールか
らなる有機延伸フィルムを用いることを見い出した 次に本発明の液晶表示素子の作用を第８図を用いて説明
する。第８画に示すように、偏光板３を通過した直線偏
光１０３は液晶セル５を通過することにより楕円偏光１
０１′となる。液晶セル５の上側に光学遅延板１０を置
き、楕円偏光１０１−を直線偏光に近い楕円偏光１０２
′にし、第２の偏光板４を介して人間の目に感知させる
。
依存性にあった光学遅延板として、光学遅延板のツタデ
ージョンｌ１ｉＩＲの波長依存性が大きいものとしてポ
リカーボネートからなる有機延伸フィルムを用い、また
波長依存性が小さいものとしてポリビニルアルコールか
らなる有機延伸フィルムを用いることを見い出した 次に本発明の液晶表示素子の作用を第８図を用いて説明
する。第８画に示すように、偏光板３を通過した直線偏
光１０３は液晶セル５を通過することにより楕円偏光１
０１′となる。液晶セル５の上側に光学遅延板１０を置
き、楕円偏光１０１−を直線偏光に近い楕円偏光１０２
′にし、第２の偏光板４を介して人間の目に感知させる
。
このとき重要なのは、液晶セル５を通過した楕円偏光１
０１′を直線偏光、また直線偏光に近い偏光１０２′に
変換することである。これは液晶セル５のツタデージョ
ンＲ（＝へｎ−ｄ−ｃｏｓ２）に対応したツタデージョ
ンの光学遅延板を用いることにより得られる。これによ
り、液晶セル５および遅延板１０の透過光は波長依存性
がなく、色づきのない無彩色表示が得られる。このこと
は、可視領域のすべての光が表示に使え、明るい表示が
得られるということも示す。
０１′を直線偏光、また直線偏光に近い偏光１０２′に
変換することである。これは液晶セル５のツタデージョ
ンＲ（＝へｎ−ｄ−ｃｏｓ２）に対応したツタデージョ
ンの光学遅延板を用いることにより得られる。これによ
り、液晶セル５および遅延板１０の透過光は波長依存性
がなく、色づきのない無彩色表示が得られる。このこと
は、可視領域のすべての光が表示に使え、明るい表示が
得られるということも示す。
また、第８図に示す構成に限らず、光学遅延板を液晶セ
ル５の上下にそれぞれ配置したり、また２枚以上重ね合
せて用いることもできる。なお、光学遅延板を１枚だけ
用いた場合には、黒レベルが完全に黒とならず灰色で、
多少コントラストが劣る。特に、光学遅延板を２枚積層
した構造が特に良好であった。また、積層数を３枚以上
とするとコントラストが非常に高く視認状態も良好でめ
ったが、光学遅延板を３枚以上用いることは、液晶表示
素子を高師にする。
ル５の上下にそれぞれ配置したり、また２枚以上重ね合
せて用いることもできる。なお、光学遅延板を１枚だけ
用いた場合には、黒レベルが完全に黒とならず灰色で、
多少コントラストが劣る。特に、光学遅延板を２枚積層
した構造が特に良好であった。また、積層数を３枚以上
とするとコントラストが非常に高く視認状態も良好でめ
ったが、光学遅延板を３枚以上用いることは、液晶表示
素子を高師にする。
また、電圧に対して液晶分子の配向角が急激に変化する
ように、液晶組成物のツイスト角は大きい方が良く、１
８０°から２７０°の間が望ましい。
ように、液晶組成物のツイスト角は大きい方が良く、１
８０°から２７０°の間が望ましい。
延伸有機フィルムからなる光学遅延板は液晶セルの基板
を兼ねることもできる。
を兼ねることもできる。
（実施例）
以下、本発明に係る液晶表示素子の実施例を第１図乃至
第７図を用いて詳細に説明する。
第７図を用いて詳細に説明する。
〈実施例１〉
第２図は本発明の液晶表示素子の断面図を示す。
透明電極７，７−とポリイミドからなる配向膜８゜８−
が形成された基板１，１−とがほぼ平行に設首されてお
り、この間には液晶組成物９が封入されており、その周
囲はエポキシ接着剤からなるシール剤１５で封止固定さ
れており、液晶セル５となっている。この液晶セル５で
は、液晶分子は基板１の配向方向ｒ、ｌ板１−の配向方
向ｒ−によって左回りにツイスト角’Ｉ’＝ ２４０”
で捩れ配向しており、チルト角θは１，５度であり、セ
ル厚（基板間隔）ｄは６．０μｍである（第１図を参照
）。
が形成された基板１，１−とがほぼ平行に設首されてお
り、この間には液晶組成物９が封入されており、その周
囲はエポキシ接着剤からなるシール剤１５で封止固定さ
れており、液晶セル５となっている。この液晶セル５で
は、液晶分子は基板１の配向方向ｒ、ｌ板１−の配向方
向ｒ−によって左回りにツイスト角’Ｉ’＝ ２４０”
で捩れ配向しており、チルト角θは１，５度であり、セ
ル厚（基板間隔）ｄは６．０μｍである（第１図を参照
）。
液晶セル５には液晶組成物として、ＺＬ１１１３２（Ｅ
、メルク社製）に左回りのカイラル剤としてＳ−８１１
（Ｅ、メルク社製）をｄ、、’ｐ ｔ（ｐｔ ：ピッチ
）が約０．６になる様に添加したものを用いた。この液
晶組成物の複屈折率△ｎは第３図に示すように、短波長
側では長波長側に比べて大きくなっている。
、メルク社製）に左回りのカイラル剤としてＳ−８１１
（Ｅ、メルク社製）をｄ、、’ｐ ｔ（ｐｔ ：ピッチ
）が約０．６になる様に添加したものを用いた。この液
晶組成物の複屈折率△ｎは第３図に示すように、短波長
側では長波長側に比べて大きくなっている。
一方、延伸ポリカーボネートからなる厚さ約０５μｍの
第１の光学遅延板１０の延伸方向（光学ｌＩ４１）が液
晶セル５の一辺に対してＡ１＝４５度となるように配置
し、その上に第２の光学遅延板１１の延伸方向が水平方
向よりＡ２ ＝６．５度に配置した。このときの第１の
光学遅延板１０のワタデージョン値Ｒは０．２９９ ｕ
ｒｎ （波長５８９ｎｍにおいて）で、また第２の光
学遅延板１１のワタデージョン値Ｒは０、３９４μｍ
（波長５８９ｎｍにおいて）であった。なお、ポリカー
ボネートからなる光学遅延板の１０゜１１のリタデーシ
ヨンの波長依存性を第４図に示す。
第１の光学遅延板１０の延伸方向（光学ｌＩ４１）が液
晶セル５の一辺に対してＡ１＝４５度となるように配置
し、その上に第２の光学遅延板１１の延伸方向が水平方
向よりＡ２ ＝６．５度に配置した。このときの第１の
光学遅延板１０のワタデージョン値Ｒは０．２９９ ｕ
ｒｎ （波長５８９ｎｍにおいて）で、また第２の光
学遅延板１１のワタデージョン値Ｒは０、３９４μｍ
（波長５８９ｎｍにおいて）であった。なお、ポリカー
ボネートからなる光学遅延板の１０゜１１のリタデーシ
ヨンの波長依存性を第４図に示す。
ポリカーボネートのリタデーシヨンは短波長側で大きく
なる。
なる。
液晶セルと第２の光学遅延板１１の外側に第１、第２の
偏光板３，４を、第１図に示す様に、それぞれＰ１＝６
９°、 Ｐ２ ＝−１７°の偏光板角で設置した。
偏光板３，４を、第１図に示す様に、それぞれＰ１＝６
９°、 Ｐ２ ＝−１７°の偏光板角で設置した。
この実施例において、液晶セル５に電圧を印加し、液晶
を点灯、非点灯させたときの透過率の波長依存性を第５
図に示す。同図から分る様に非点灯時、点灯時の透過率
とも、はぼ波形に関係なく平坦で無彩色表示ができ非点
灯時には白、点灯時には黒の表示でいわゆるノーマリホ
ワイト・モードであった。また、この液晶セルを１／２
００デユーテイでマルチプレクス駆動したときのコント
ラストは約１４＝１と高く、また視野角も広かった。
を点灯、非点灯させたときの透過率の波長依存性を第５
図に示す。同図から分る様に非点灯時、点灯時の透過率
とも、はぼ波形に関係なく平坦で無彩色表示ができ非点
灯時には白、点灯時には黒の表示でいわゆるノーマリホ
ワイト・モードであった。また、この液晶セルを１／２
００デユーテイでマルチプレクス駆動したときのコント
ラストは約１４＝１と高く、また視野角も広かった。
〈実施例２〉
実施例１において、偏光板３，４の偏光板角をＰｉ ＝
１３５°、Ｐ２ ＝０’として液晶表示素子を作製した
。このときは、実施例１とネガ・ポジが反転し、非点灯
時は黒、点灯時は白の表示で、いわゆるノーマリブラッ
ク・モードであり、実施例１と同様に駆動した時、コン
トラストが約５：１と高く、また視野角も広かった。
１３５°、Ｐ２ ＝０’として液晶表示素子を作製した
。このときは、実施例１とネガ・ポジが反転し、非点灯
時は黒、点灯時は白の表示で、いわゆるノーマリブラッ
ク・モードであり、実施例１と同様に駆動した時、コン
トラストが約５：１と高く、また視野角も広かった。
〈実施例３〉
実施例１の液晶セル５に液晶組成物として、ＺＬＩ３７
１１ （Ｅ、メルク社製）に左回りのカイラル剤として
Ｓ−８１１（Ｅ、メルク社製）をｄ／ｐｔが約０．６に
なる様に添加したものを用いた。
１１ （Ｅ、メルク社製）に左回りのカイラル剤として
Ｓ−８１１（Ｅ、メルク社製）をｄ／ｐｔが約０．６に
なる様に添加したものを用いた。
この液晶組成物の複屈折率△ｎは０．１０４５（波長５
８９ｎｍにおいて）でおったので、リタデーシヨンＲ＝
△ｎ−ｄ−ｃｏｓ２θは約０．７ μｍであった。
８９ｎｍにおいて）でおったので、リタデーシヨンＲ＝
△ｎ−ｄ−ｃｏｓ２θは約０．７ μｍであった。
この液晶組成物の複屈折率△ｎは、第６図に示すように
短波長側と長波長側で殆ど変化しない。なお基板１とし
て延伸ポリビニルアルコールからなる基板を用いた。第
７図に示す通りポリビニルアルコールのリタデーシヨン
は波長依存性が殆どない。基板１として用いた光学遅延
板のワタデージョン値Ｒは０．２９９１１ｍ （波長
５８９ｎｍにおいて）でおり、ＡＩ ＝４５度に配置し
、更にその上にポリビニルアルコールからなるワタデー
ジョン値Ｒが０゜３９４μｍの（波長５８９ｎｍにおい
て）光学遅延板をＡ２ ＝６．５度に配置した。またそ
れぞれＰＩ ＝６９°、 Ｐ２ ＝−１７°の偏光板角
で偏光板を設置した。
短波長側と長波長側で殆ど変化しない。なお基板１とし
て延伸ポリビニルアルコールからなる基板を用いた。第
７図に示す通りポリビニルアルコールのリタデーシヨン
は波長依存性が殆どない。基板１として用いた光学遅延
板のワタデージョン値Ｒは０．２９９１１ｍ （波長
５８９ｎｍにおいて）でおり、ＡＩ ＝４５度に配置し
、更にその上にポリビニルアルコールからなるワタデー
ジョン値Ｒが０゜３９４μｍの（波長５８９ｎｍにおい
て）光学遅延板をＡ２ ＝６．５度に配置した。またそ
れぞれＰＩ ＝６９°、 Ｐ２ ＝−１７°の偏光板角
で偏光板を設置した。
実施例１と同様に駆動した時、表示はノーマリ・ブラッ
クモードであり、コントラス１〜は約１１：１と非常に
高く、また視野角も広がった。
クモードであり、コントラス１〜は約１１：１と非常に
高く、また視野角も広がった。
（比較例１〉
実施例１において、第１および第２の光学遅延板１０．
１１として延伸ポリビニールアルコールを用いた。この
比較例における液晶表示素子の点灯時、非点灯時の波長
依存性を第１１図に示す。同図から明らかにように、非
点灯時には黒表示であるが、点灯時には若干青味がかっ
た白色表示であった。
１１として延伸ポリビニールアルコールを用いた。この
比較例における液晶表示素子の点灯時、非点灯時の波長
依存性を第１１図に示す。同図から明らかにように、非
点灯時には黒表示であるが、点灯時には若干青味がかっ
た白色表示であった。
またコントラスト比は１１：１であり、実施例１に比べ
低い値であった。
低い値であった。
（比較例２〉
実施例２において、光学遅延板として延伸ポリカーボネ
ートを用いた。この比較例における液晶表示素子は、非
点灯時には黒表示であるが、点灯時には若干黄味がかっ
た白色表示であった。またコントラスト比は８：１であ
り、実施例２に比べ低い値であった。
ートを用いた。この比較例における液晶表示素子は、非
点灯時には黒表示であるが、点灯時には若干黄味がかっ
た白色表示であった。またコントラスト比は８：１であ
り、実施例２に比べ低い値であった。
［発明の効果１
本発明によれば、背景が無彩色で明るく、高コントラス
ト、広視野角の液晶表示素子が安圃に得られる。
ト、広視野角の液晶表示素子が安圃に得られる。
第１図は本発明の一実施例の液晶表示素子における配向
方向、偏光板の吸収軸の方向および光学遅延板の光学軸
方向の関係を示す図、第２図は本発明の一実施例の液晶
表示素子の断面図、第３図は液晶組成物の複屈折率の波
長依存性を示す図、第４図は本発明に用いた光学遅延板
のリタデーシヨンの波長依存性を示す図、第５図は本発
明の液晶表示素子の透過率の波長依存性を示す図、第６
図は本発明の他の実施例に用いた液晶表示素子の透過率
の波長依存性を示す図、第７図は本発明の詳細な説明す
る図、第８図は本発明の他の実施例に用いた光学遅延板
のリタデーシヨンの波長依存性を示す図、第９図および
第１０図は従来例の液晶表示素子を作用をそれぞれ説明
する図、第１１図は比較例の液晶表示素子の透過率の波
長依存性を示す図である。 代理人 弁理士 則 近 古 南 向 竹 花 喜久男 第２図 ４〃 Ｓψ ６〃 追上〔７Ｌ＠ 第 図 ７ρθ ９〃 Ｓ〃 乙ρρ 流上（７１−） ７〃 第 図 第 図 第 図
方向、偏光板の吸収軸の方向および光学遅延板の光学軸
方向の関係を示す図、第２図は本発明の一実施例の液晶
表示素子の断面図、第３図は液晶組成物の複屈折率の波
長依存性を示す図、第４図は本発明に用いた光学遅延板
のリタデーシヨンの波長依存性を示す図、第５図は本発
明の液晶表示素子の透過率の波長依存性を示す図、第６
図は本発明の他の実施例に用いた液晶表示素子の透過率
の波長依存性を示す図、第７図は本発明の詳細な説明す
る図、第８図は本発明の他の実施例に用いた光学遅延板
のリタデーシヨンの波長依存性を示す図、第９図および
第１０図は従来例の液晶表示素子を作用をそれぞれ説明
する図、第１１図は比較例の液晶表示素子の透過率の波
長依存性を示す図である。 代理人 弁理士 則 近 古 南 向 竹 花 喜久男 第２図 ４〃 Ｓψ ６〃 追上〔７Ｌ＠ 第 図 ７ρθ ９〃 Ｓ〃 乙ρρ 流上（７１−） ７〃 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 それぞれ対向面に電極が形成され、対向設置された第１
および第２の基板と、前記第１の基板と第２の基板との
間で捩れ配向された液晶組成物からなる液晶セルと、前
記液晶セルの両側に配置された第１および第２の偏光板
とを有する液晶表示装置において、 前記第１の基板と第１の偏光板、もしくは前記第２の基
板と第２の偏光板との間に少なくとも１枚の光学遅延板
を配置してなり、前記光学遅延板のリタデーシヨンの波
長依存性が前記液晶組成物の複屈折率の波長依存性と類
似の傾向を示すことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185505A JP2815870B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185505A JP2815870B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0237321A true JPH0237321A (ja) | 1990-02-07 |
| JP2815870B2 JP2815870B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16171954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63185505A Expired - Fee Related JP2815870B2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2815870B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02197816A (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-06 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH06194647A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償シ−トを用いた液晶表示素子 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022160280A1 (zh) | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶显示面板及其制作方法、显示装置 |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63185505A patent/JP2815870B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02197816A (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-06 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH06194647A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光学補償シ−トを用いた液晶表示素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2815870B2 (ja) | 1998-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |