JPH0312632A

JPH0312632A - 液晶表示器

Info

Publication number: JPH0312632A
Application number: JP1148605A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Senoo; 妹尾　季郎; Takaaki Kurihara; 栗原　孝明
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-01-21

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、複屈折制御型の液晶表示器に関する。

（従来の技術）液晶表示器には動作モードによりＴＮ型、ＤＳ型、ＧＨ
型、ＤＡＰ型及び熱書き込み型のもの等多くの種類があ
るが、腕時計、電卓及び計測器等を始め、はとんど多く
はＴＮ型液晶表示器が使われている。しかし、表示容量
の増大化や表示面積の大型化の要求に伴ない、ＴＮ型液
晶表示器ではコントラスト不足や視覚範囲の狭さ等の問
題が出てきており、新しい動作モードによる液晶表示器
の開発が急がれていた。

そして近年、このような要求に応える液晶表示器として
、例えば特開昭６０−１０７０２０号公報に記載されて
いるＳＢＥ　（スーパーツィステッド・バイアフリンジ
エンス・エフェクト）型等の複屈折制御型の液晶表示器
が注目されている。

これらの複屈折制御型の液晶表示器の構成としては、少
なくとも片面側に透明電極が形成された透四基板を２枚
対、向させ、周囲を封着してセルとし、セル内にネマテ
ィック液晶を入れている。対向基板間の距離は３〜１２
−履程度であり、ネマティック液晶としてはシクロヘキ
サン系、エステル系、ビフェニール系及びピリジミン系
液晶等が使われている。ネマティ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！８００から　
３６００の角度に、上下の基板間で捩られている。薫た
、液晶分子は、基板上の配向層の動きにより、分子軸が
基板平面に対し５°より大きい傾斜のプレチルト角を有
している。

そして、分子軸の捩れが２７００のＳＢＥ型液晶表示器
では、好ましくは基板の外側の前面と後面に偏光板を配
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°或いは右回り
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）。また、その他の複屈
折型の液晶表示器においても、背景色は無彩色でないも
のとなる。

一方、この背景色を無彩色化しようとする提案が特開昭
６４−５１４号公報に示されるようになされている。こ
れはＳＢＥ型液晶表示器のような複屈折性を利用する表
示器で、例えばネマティック液晶の屈折率異方性△ｎ及
び層厚ｄ　（１１１１１と、液晶分子のプレチルト角θ
（０）に関係するＲ＝△ｎ＋＋ｄ＊ｃｏｓ’θの値が０
．３と０．７の間に入るような構成をとり、背景及び点
灯時の分光スペクトルを平坦に近づけ、白黒表示を行な
うものである。

しかしながら、このようにＲをＧ、３と０．７の間にし
、偏光板の吸収軸（または偏光軸）を調整するだけでは
コントラスト、白色度及び透過率を所望の値として設定
することは甚だ難しく、特に、液晶表示器を透過型とし
て使い、背面より照明してなる透過型液晶表示装置にお
いては、表示のコントラストを確保すると着色気味とな
り、また、白色度を取ろうとすると、コントラスト不足
や透過率低下となっていた。

このため、２枚の偏光板の間に位相板の機能を有する部
材を備えた複屈折型の液晶表示器が特開昭６１−１８９
５２０号公報、特開昭６１−１８９５２１号公報等に示
されるように提案されており、透過型液晶表示装置にお
いても、無彩色性、コントラスト及び透過率の充分な液
晶表示器が得られている。

（発明が解決しようとする課題）上記の位相板の機能を有する部材は、例えばネマティッ
ク液晶分子の捩れ方向が駆動側の液晶表示器と全（逆の
構造である液晶セルであったり、所望の延伸処理を施し
た有機フィルム等であり、これらを配役もしくは貼付け
ると、前者の場合は製品としては極めて重いものになり
、コストも従来の液晶表示器に比して倍に近いものとな
り、また、後者では前者の欠点である重さに関しては解
消できるが、貼付ける工程が増えるため、ごみ、気泡等
の不良により製品の歩留りが著しく低下していた。

本発明は、上記のような問題を解決しようとするもので
、重量を軽減するとともに、製造上の不良を減少させて
歩留りを向上することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、第１主面側に導電電極が形成された第１及び
第２基板と、分子軸が前記第１及び第２基板の平面に対
し１°より大きい傾斜のプレチルト角θを有し且つ前記
第１及び第２基板間で１８０°から　３６０°の範囲の
捩れをもって挾持されているネマティック液晶とを備え
、前記ネマティック液晶の屈折率異方性△ｎと層厚ｄ　
（ａｍ）、及び前記プレチルト角θ（０）の積としての
Ｒ＝△ｎ・ｄａｃｏｓ’θの値が０．４と０．８の間に
ある液晶表示器において、前記第１及び第２基板の少な
くとも一方は、一対の一軸延伸したフィルムに偏光子及
び光学位相子を挾持させて一体に形成されているもので
ある。

（作用）本発明では、少なくとも一方の基板として、−軸延伸し
たフィルムに偏光子及び光学位相子を挾持させたフィル
ム基板を用いることにより、その基板が従来の偏光板及
び位相板の機能を有し、液晶表示器の厚みを大幅に減少
して薄くし、かつ、基板がフィルムとなることで液晶表
示器全体の重量を軽減する。

また、位相板の機能を有する部材を別途に配役、または
貼付けるという工程をな（すことができるため、貼付工
程等に起因する不良が減ることによって製品の歩留が向
上する。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照、して説明する。

第１及び第２基板１，２の第１主面１１．２＞側１こは
、それぞれ例えばＩ　Ｔ　Ｏ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　
０ｘｉｄｅ）からなる導電電極３，４が形成されており
、第１及び第２基板１．２はそれぞれの第１主面Ｉｓ、
　２＊が対向するように約’１．Ｏｎｍの間隔に保たれ
ている。

また、第１及び第２基板１．２の第１主面１１゜２！側
には、導電電極３，４を覆うように、それぞれ例えばポ
リイミドからなる配向層５．６が形成されており、その
周囲は例えば紫外線硬化型の接着剤からなる封着剤７に
より封止されている。そして、第１及び第２基板１．２
間には、カイラル剤が添加されたネマティック液晶８が
挾持されていて、その分子軸はカイラル剤の働きにより
第１及び第２基板１．２間で１８００から　３６００の
範囲、例えば左回り　２７０°の捩れをもつとともに、
配向層５，６の働きにより第１及び第２基板１，２の平
面に対し、１°より大きい約１０’のプレチルト角θを
有している。また、ネマティック液晶８の屈折率異方性
△ｎは約０．０９４で、ネマティック液晶８の屈折率異
方性△ｎと層厚ｄ１及びプレチルト角θ（’　）の積と
してのＲ＝△ｎ’（１”ｃｏｓ２θの値は、０．４と０
．８の間の約０．６４である。

上記第１基板１は、一対の一軸延伸されたフィルム、例
えば約１００μ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フィルムに、偏光子として偏光板機能を持つ例えば
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムと、光学位相
子として所望の位相差（リタデイション）を有する例え
ばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムとが挟持さ
れて偏光板及び位相板の機能を有する透明なフレキシブ
ルフィルム基板として一体構造に形成されている。

上記第２基板２の第２主面２ｂ側には、ニュートラルの
偏光板９が被着されている。ここで、フィルムからなる
第１基板１、偏光板９の偏光軸は第１基板１の配向方向
に対して、それぞれ右回りに約１００°、右回りに約１
３５°となるように設定してあり、第１基板１の偏光子
と偏光板９の配置関係等はブルーモード近辺の場合に相
当する。

そして、第１基板１の屈折率異方性△ｎ′と層厚ｄ’　
　（ｊｍ）の積としてのＲ’　＝△ｎ′　φｄ′は０、
３２ｊｍであり、延伸軸と第１基板１の配向方向とは、
配向方向に対して右回り約７０°に設定しである。

上記の構成からなる液晶表示器１０の偏光板９の後方（
図示下部）には、照明部１１として電球或いは螢光燈等
と光導缶体との組み合せによる平面光源、或いはＥＬ（
エレクトロルミネッセンス）ランプが設けられ、液晶表
示器ｌＯの全面にわたり均一な照明を与えている。また
、第２基板２の側面（図示左右）には、液晶表示器１０
の駆動回路部１２として、電子部品１３を搭載した回路
基板１４を、接続手段１５例えばフレキシブルシート或
いはヒートシールにより、第２基板２の突出部上の導電
電極４と電気的に接続している。こうして、第１基板１
の第２主面１ｂ側からは周囲光である外光が入射し、偏
光板９側からは照明部１１からの背面照明光が入射する
形の液晶表示器ｌＯを含む液晶表示装置が全体として形
造られている。

上記のように、第１基板１として一軸延伸したフィルム
に偏光子及び光学位相子を挟持させたフィルム基板を用
いることにより、第１基板１が、従来、ガラス基板上に
重合させていた偏光板及び位相板の機能を有し、液晶表
示器１０の厚みを大幅に縮少して薄くし、かつ、第１基
板１がフィルムで、液晶表示器１０全体の重量を著しく
軽減することができる。

また、位相板の機能を有する部材を別途に配設、または
貼付けるという工程をなくすことができるため、貼付工
程等に起因する不良が減ることによって、製品の歩留り
が著しく向上し、コストも低減できる。

さらに、第１基板１自体がフィルムの積層構造となるた
め、それぞれのフィルム自身に起因するうねり、そり等
による問題も矯正でき、表示品位を著しく向上すること
ができる。

また、偏光子及び光学位相子を介在させたフィルムから
なる第１基板１を液晶８層に近づける配置となることに
より、コントラスト比が従来に比べ著しく向上する。

なお、実施例にあたって、上記第２基板２も、第１基板
１と同様に、一対の一軸延伸されたポリエチレンテレフ
タレート等のフィルムに偏光子を挾持して、一体化した
フレキシブルフィルム基板としでもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、少なくとも一方の基板として一軸延伸
したフィルムに偏光子及び光学位相子を挟持させたフィ
ルム基板を用いることにより、その基板が、従来、ガラ
ス基板上に重合させていた偏光板及び位相板の機能を有
し、液晶表示器の厚みを大幅に縮少して薄くし、かつ、
基板がフィルムとなることで、液晶表示器全体の重量を
著しく軽減することができる。

また、位相板の機能を有する部材を別途に配設、または
貼付けるという工程をなくすことができるため、貼付工
程等に起因する不良が減ることによって、製品の歩留り
が著しく向上し、コストも低減することができる。

さらに、基板自体がフィルムの積層構造となるため、そ
れぞれのフィルム自身に起因するうねり、そり等による
問題も矯正でき、表示品位を著しく向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示器の一実施例を示す断面図で
ある。１・・第１基板、１１番・第１主面、２・・第２基板、
２１・・第１主面、３・・導電電極、４・・導電電極、
８・・ネマティック液晶、１０・・液晶表示器。＄１本板＄ｌ土面）＄２基杖峯ｌｉ面算４を電極ネマティック尾屹晶ポε８謬（ｔλ象

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１主面側に導電電極が形成された第１及び第２
基板と、分子軸が前記第１及び第２基板の平面に対し１
゜より大きい傾斜のプレチルト角θを有し且つ前記第１
及び第２基板間で１８０゜から３６０゜の範囲の捩れを
もって挾持されているネマティック液晶とを備え、前記ネマティック液晶の屈折率異方性△ｎと層厚ｄ（μ
ｍ）、及び前記プレチルト角θ（゜）の積としてのＲ＝
△ｎ・ｄ・ｃｏｓ＾２θの値が０．４と０．８の間にあ
る液晶表示器において、前記第１及び第２基板の少なくとも一方は、一対の一軸
延伸したフィルムに偏光子及び光学位相子を挾持させて
一体に形成されていることを特徴とする液晶表示器。