JPH0478822A - 液晶表示素子 - Google Patents

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】 ［概要］ 液晶表示素子に関し、 画面上の非表示領域の色調と表示領域の表示画像の色調
とをはヌ′同一にして表示品質を向上することを目的と
し、 ストライプ状の透明電極と配向膜が順次形成された２枚
の透明基板を前記透明電極が直交するようにスペーサを
挟んで配置し両透明基板の間に形成された空間に液晶を
注入封止した液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルの
少なくとも一方の側に配設された位相差フィルムと、前
記液晶表示パネルの両側に配設された偏光板とを少なく
とも備える液晶表示素子において、前記透明基板の少な
くとも一方の外表面の表示領域の外側に不透明膜を形成
し、前記表示領域の周囲の非表示領域の色調を表示画像
のそれに合わせるように液晶表示素子を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は液晶表示素子、とくに、位相差フィルム方式の
ＳＴＮ型液晶表示素子（ＦＳＴＮ方式液晶表示素子）の
表示品質向上のための素子構成に関する。

近年、表示装置の発展は目覚ましく、とくに、平面デイ
スプレィは薄型・軽量などの点から急速に普及してきた
。中でも、液晶表示装置は駆動電圧が低く、低価格であ
ることからパソコンやワープロなどＯＡ機器分野への導
入が活発である。

最近はダブルセルや位相差フィルムを用いた白黒液晶表
示素子が開発され、ますます、その利用範囲が広がって
きており、それに伴って画面上の見易さなど表示品質の
より一層の向上が求められている。

〔従来の技術〕

現在、広く普及している液晶表示素子は、ネマチック液
晶に少量のコレステリック液晶を添加・混合した液晶材
料を使用した。いわゆる、Ｔ　Ｎ　（Ｔｗｉｓｔｅｄ　
Ｎｅｍａｔｉｃ）型あるいはＳ　Ｔ　Ｎ　（Ｓｕｐｅｒ
　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）型、すなわち、ね
じれネマチック型のものである。とくに、コントラスト
を上げるためにＳＴＮ型の液晶表示装置が多く使用され
るようになってきている。一般にＳＴＮ型液晶表示素子
ではコントラストは向上するが、その複屈折効果を利用
したことにともなって背景色が黄緑色になったり紫色に
なったりして使用者によってその色相が嫌われる場合が
ある。

モノクロームの表示装置で最も好まれるのは。

通常、白黒表示であり、液晶表示装置の白黒表示の実現
が求められてきていた。最近になってこれを解決するた
めの方法が提案され実用化されはじめている。これらは
何れも、液晶層で生じる入射光の位相差の波長分散を補
償するための補償板を液晶表示パネルに重ねるもので、
たとえば、代表的なものとして補償用液晶パネルを用い
る２層液晶方式（ダブルセル方式−ＤＳＴＮ方式）と屈
折率異方性を持ったプラスチックフィルム（たとえば、
ポリカーボネートフィルム）を使用する位相差フィルム
方式、いわゆる、ＦＳＴＮ方式とが知られている。

第２図は従来の液晶表示素子の構成例を示す図で、位相
差フィルム方式の場合について示したものであり、同図
（イ）は上面図（一部固定枠除去）を、同図（ロ）はＡ
−Ａ断面図である。

図中、■は透明基板で、たとえば、ガラス基板、２　（
２ｘ、　２ｙ）は２枚の透明基板１の上に形成された。

たとえば、ＩＴＯ（Ｉｎ１０３−３ｎＯ，）からなるス
トライプ状の透明電極、３は２枚の透明基板１の周縁部
を密封的に接着する接着剤層であり、透明電極２ｘ。

２ｙが対面してＸ−Ｙマトリクス交点を構成するように
直交配置で封止されている。

なお、透明電極２ｘ、２ｙの上には、たとえば、ポリイ
ミド樹脂膜をコートしたあとナイロン布などでラビング
して配向処理を行った配向膜が施されており、両基板間
には所定のギャップ状の空間を形成するためのスペーサ
、たとえば、ポリエステル樹脂製の小球が挿入されてい
るが、図面の煩雑さを避けるために何れも省略しである
。

上記の両基板間のギャップ状空間に液晶４．たとえば、
５ＴＮ（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ
）型液晶を注入して封止すればＳＴＮ型液晶表示パネル
が形成される。

上記液晶表示パネルの両側には所定の方位角で配置され
た偏光板５と位相差フィルム６とが配置され、それら積
層物の周囲を固定枠１０で固定して液晶表示素子が構成
されている。なお、位相差フィルム６は必ずしも両側に
配置する必要はなく、目的を達成する機能のものであれ
ば片側だけに配置してもかまわない。

いま、たとえば、液晶表示素子の下側から光を当て、こ
−には図示してない駆動電源から、たとえば、透明電極
２ｙに信号電圧を、透明電極２ｘに走査電圧を印加すれ
ば、画電極のＸ−Ｙマトリクス交点で電圧印加の有無に
より光のスイッチングが行われ、すなわち、各交点が画
素を構成して、たとえば、同図（ロ）に示したごとく表
示画像９が画面の表示領域７に表示される。しかも、Ｓ
ＴＮ型液晶４を透過した光に生じた複屈折性の位相差が
位相差フィルム６により補償されるので、背景の。

たとえば、黄緑色が消え黒／白モードの液晶表示装置が
得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に液晶表示装置では、固定枠１０の表面側の端部１
１を表示領域７よりも５〜１０ｍｍ程度外側にずらせて
いる。すなわち、表示領域７よりも表示素子画面の方が
広くなっている。これは固定枠１０の厚みの陰になって
表示領域７の端の部分の表示画像９が見えにく−なるの
を防ぐためである。

しかし、上記従来の液晶表示素子では表示領域７の外周
囲の非表示領域８には、第２図に示したごとく透明電極
２ｘ、２ｙが形成配置されていない。

単純マトリクス方式の場合には、よく知られているよう
に、たとえば、表示領域７の画素（両透明電極のマトリ
クス交点）が非選択の場合でもクロストーク的に一部電
圧がか＼るため、全く電圧がか＼らない非表示領域８（
たとえば、青みを帯び表示画像の黒と合わない）とは色
調が異なり使用者に違和感を与え場合によっては長時間
作業の支障になる。一方、両方の色調を強いて合わせよ
うとするとコントラストが低下したり色相が劣化するな
ど表示品質上の問題が生じており、その解決が求められ
ていた。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、ストライプ状の透明電極２と配向膜が順
次形成された２枚の透明基板１を前記透明電極２が直交
するようにスペーサを挟んで配置し両透明基板ｌの間に
形成された空間に液晶４を注入封止した液晶表示パネル
と、前記液晶表示パネルの少なくとも一方の側に配設さ
れた位相差フィルム６と、前記液晶表示パネルの両側に
配設された偏光板５とを少なくとも備える液晶表示素子
において、前記透明基板１の少なくとも一方の外表面の
表示領域７の外側に不透明膜２０を形成し、前記表示領
域７の周囲の非表示領域８の色調を表示画像９のそれに
合わせるように構成した液晶表示素子によって解決する
ことができる。

〔作用］ 本発明の液晶表示素子は、透明基板１の少なくとも一方
の外表面の表示領域７の外側に不透明膜２０を形成し非
表示領域８の部分には光が透過してこないようにしてい
るので、表示画像９を黒にし非表示領域８を白にするコ
ントラストの高い黒／白モードの液晶表示装置を構成し
た場合にも、非表示領域８が黒色であり表示画像９の黒
色と色調が合致するのである。

〔実施例］ 第１図は本発明の実施例を示す図で、同図（イ）は上面
図（一部固定枠除去）を、同図（ロ）はＡ−Ａ断面図で
ある。

図中、２（２ｘ、２ｙ）は２枚の透明基板１の上に形成
され直交配置されて表示領域７を形成するＩＴＯ（Ｉｎ
ｚＯｓ　　５ｎＯｚ）からなる、たとえば、６４０本Ｘ
　４００本のストライブ状の透明電極である。

２０は不透明膜で、透明基板１の少なくとも一方。

たとえば、図では視角方向側の透明基板１の外表面の表
示領域７の外側周囲の非表示領域８となる部分に、たと
えば、真空蒸着により形成された厚さ１００〜２００　
ｎ　ｍのクロム（Ｃｒ）膜である。

本実施例では両基板間に形成されたギャップ状の空間、
すなわち、セルギャップ＝７μｍ、ツイスト角＝２６０
°９位相差補償用素子として位相差フィルムを使用した
コントラストの高い黒／白モードのＦＳＴＮ型液晶表示
素子に構成した。

なお、前記従来例の図面で説明したものと同等の部分に
ついては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説
明は省略する。

本実施例の液晶表示素子は、表示領域７の外側周辺部、
すなわち、非表示領域８の部分は不透明膜２０によって
光が透過してこないので、観察者には黒く見え黒／白モ
ードの表示画像９と同一色調となり、しかも、コントラ
ストに何ら影響を及ぼすことはない。

なお、上記実施例では不透明膜２０としてクロム（Ｃｒ
）膜を用いたが、これに限定されるものではなく　ＡＩ
ｌ＋Ｎｔ＋Ｓｘなどその他の金属膜を用いてもよく。

さらに、黒色インキなどの不透明な材料を用いてもよい
。また、膜形成は真空蒸着に限らずスパッタ、イオンブ
レーティング、スクリーン印刷、吹き付けなどの方法を
適宜使用することができ、その領域形成は公知のマスク
を用いる方法やホトリソグラフィ法など適宜選択して行
えばよい。

さらに、不透明膜２０は両透明基板に設けてもよいし、
場合によっては偏光板や位相差フィルムに設けたり別個
の基板として挿入するように構成してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば透明基板１の少な
くとも一方の外表面の表示領域７の外側に不透明膜２０
を形成し非表示領域８の部分には光が透過してこないよ
うにしているので、表示画像９を黒にし非表示領域８を
白にするコントラストの高い黒／白モードの液晶表示装
置を構成した場合にも、非表示領域８が黒色であり表示
画像９の黒色と色調が合致し、表示色調やコントラスト
の劣化を招くことなくＦＳＴＮ方式の液晶表示装置の性
能・品質の向上に寄与するところが極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は従来の液晶表示素子の構成例を示す図である。 図において、 ｌは透明基板、 ２（２ｘ、２ｙ）は透明電極、 ３は接着剤層、４は液晶、 ５は偏光板、６は位相差フィルム、 ７は表示領域、 ８は非表示領域、 １０は固定枠、 ２０は不透明膜である。 ワ （イ）二　面　図 ２：透明型染 （イ）よ　面　図 兜１図 従妹の液晶衣ボ系子の備へ奮ｊｋ示す図第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ストライプ状の透明電極（２）と配向膜が順次形成され
   た２枚の透明基板（１）を前記透明電極（２）が直交す
   るようにスペーサを挟んで配置し両透明基板（１）の間
   に形成された空間に液晶（４）を注入封止した液晶表示
   パネルと、前記液晶表示パネルの少なくとも一方の側に
   配設された位相差フィルム（６）と、前記液晶表示パネ
   ルの両側に配設された偏光板（５）とを少なくとも備え
   る液晶表示素子において、 前記透明基板（１）の少なくとも一方の外表面の表示領
   域（７）の外側に不透明膜（２０）を形成し、前記表示
   領域（７）の周囲の非表示領域（８）の色調を表示画像
   （９）のそれに合わせることを特徴とした液晶表示素子
   。