JPS62275220A

JPS62275220A - 液晶表示装置

Info

Publication number: JPS62275220A
Application number: JP62032678A
Authority: JP
Inventors: Masashi Mochizuki; 正志望月; Yukihiro Iwashita; 幸廣岩下
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1987-11-30

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】３、発明の詳細な説明［産業上の利用分野］本発明は複屈折モードを用いた液晶表示装置の構造に関
する。

［従来の技術］液晶表示装置の表示モードとしていくつかのモードが提
案されているが、代表的なものとしてツイストネマティ
ックモード（以下ＴＮＭ）がある。

ＴＮＭは電卓、ウォッチ、大型ディスプレイ等に実用化
されているが、高デユーテイ駆動を必要とするディスプ
レイでは充分なコントラスト比が得られない、そこで近
年、複屈折モードを利用した方法が見直されている。（
例えば特開昭６０−５０５１１号公報参照）複屈折モードの場合、波長による分ｎｋによって表示の
背景や表示部が着色する０例えば、ポジティブ表示の場
合は背景色が黄色になったり、ネガティブ表示の場合は
背景色が濃い青になり表示部は７炎い黄になる。

［発明が解決しようとする間１ｉｆｔ］表示における背
景色についていくつかの実験、検討がされている。（例
えばｒＶＤＴガイドラインに関する調査研究報告書」　
：日本電子工業振興協会、１９８５年３月）それらの結
果から、まずポジティブ型の表示装置の場合、背景色は
淡い色が良いとされている。ＴＮＭは上記を満している
。

しかし、複屈折モードを利用した場合、背景色は決して
淡いとは言えない、第３図は、ｘｙ色度図上に液晶の光
学異方性Δｎ＝０．１２、液晶層の厚さ８ル、液晶分子
のツイスト角１８０°を使い、最近接の液晶の光学軸と
偏光板の偏光軸を４５″にした場合の背景色で、液晶層
の厚さを６．５ルから８牌まで変えた場合の背景色を示
す、同図より液晶層の厚さを変化させても表示色は淡く
はならないことがわかる。

次にネガティブ型表示装置の場合前述の従来技術におい
て、液晶表示部の背後に光源を設けて表示部をｒｉＪＬ
察したとき、表示部の背景色は吉になる。

背景色は、液晶層の厚さによって敏感に変化する。

特に青は色差が最も大きく感じられる領域であり、明る
い光源を用いた場合背景が色むらになりやすい、従って
、背景の均一な表示面を得ることは非常にむずかしい。

そこで本発明は、複屈折モードによる液晶表示装置にお
いて、ポジティブ表示の場合には背景色を淡色にして見
やすくかくデザインフレキシビリティ−のあるディスプ
レイを提供し、ネガティブ表示の場合には背景の色むら
のないディスプレイを提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］本発明の液晶表示装置は、対向して配置する２枚の電極
基板間に液晶を挾持してなる液晶セルと、核液晶セルを
挾んで両側に配置された一対の偏光板を備え、前記偏光
板の偏光軸又は吸収軸と、前記電極基板に隣接する液晶
分子の分子軸方向とのなす角が２０度から７０度である
液晶表示装置において、特定の波長域の光を吸収する部
材を設けたことを特徴とする。

［作用］まずポジティブ表示の場合について述べると、複屈折モ
ードにおいて、白黒型の偏光板を用いた場合、光の波長
による分散のために表示の背景が着色され、着色された
背景の分光透過率は例えば非点灯時には第４図のように
なる。また表示中における非選択部は第５図、選択時は
第６図のような分光透過率を示す、従って、表示コント
ラストは背景色に寄与している波長５００ｎｍから６０
０ｎｍの透過又は吸収によって生している０表示面に直
列に色フィルターを設置して背景色の着色を除くために
は、表示コントラストに寄与している波長域を吸収させ
る必要がある。しかし、このようにして前記波長域を吸
収すると表示コントラストが落ちてしまいこの方法では
着色を除くのには不適当である。

一方、使用している偏光板の一方又は両方の吸収特性を
かえ、特に白黒型偏光板を使用した場合の背景色の補色
に近い色偏光板を用いると、背景色は第２図の分光透過
率特性を示す。

即ち、前述の背景色に寄与している波長域５００ｎｍと
、４００〜５００ｎｍ、６００〜７００ｎｍの各領域に
渡り同図の場合２０％以上の透過率を示しており、４０
０〜７００ｎｍの全波長域の光がほぼ同程度になってい
るために透過してくる光がほぼ白色になるのである。理
想的には同図において透過率を示す曲線が全波長域に渡
りフラットな線になることである。

次にネガティブ型表示装置の場合についてであるが、複
屈折モードを用いた透過型液晶表示装置において、カラ
ーフィルターを設けない場合のネガティブ表示の背景の
分光特性は例えば、ｔ５８図のようになる。即ち５００
ｎｍ以下及び６００ｎｍ以上の光がもれてくる。そこで
、光源及び液晶表示部に直列な任意の位置に、黄色又は
緑色のフィルターを入れることによって、非点灯時又は
非選択時のもれ光を吸収し、背景色をほぼ黒にすること
ができる。この時、選択信号を入力した時の点灯部の色
は、緑又は黄色に着色し、視認性の良い表示になる。

以下、実施例を用いて説明する。

［実施例１］液晶層の厚さ８ト、液晶の光学異方性０．１２液晶分子
の上基板から下基板へのダイレクタのツイスト角１８０
’、偏光板の偏光軸と最近接液晶分子のダイレクタ（光
学軸）とのなす角を液晶分子側から左まわりに４５°に
し、２枚の偏光板の一方を白黒型偏光板、一方を２色性
染料を使用した青色偏光板を用いた。このときの背景の
分光特性を第１図に示す、非常に淡い緑色の背景色にな
った。また表示点灯色は青であり、白黒偏光板使用時よ
りコントラスト比は悪いが、白地に冑の表示で見やすく
、疲労しにくい表示であった。透過型だけでなく、表示
装置の裏面に反射板をつけても、背景色は同様に淡い緑
であり、Ｃ光を使用した時の背景の反射色はｘ＝０．２
８．ｙ＝ｏ、３８であった− ［実施例２］実施例１において、青のかわりに２色性染料を使用した
紫色偏光板を用いた。背景の分光透過率を第２図に示す
０反射型においても、Ｃ光を使って背景色を測定すると
ｘ＝０．３２．７＝０．３８であり、やや黄味の自１あ
った０表示の点灯色は濃い紫であり、コントラスト比も
、白黒偏光板使用時よりやや落ちるものの、非常に大き
かった。

［実施例３］実施例２において、一方の白黒型偏光板をよう素染色タ
イプのＢ１ｕｉｓｈＧｒａｒ偏光板にしたところ、背景
色は、実施例２より更に白色に近くなった。また、表示
裏面に反射板をつけて反射型にしたが、背景は白に近か
った０反射をの場合背景色はＣ光下でｘ＝０．３１．７
＝０．３５であった。また反射板側に偏光度の低い偏光
板を使用した方が１表示コントラストが大きく見えた。

［実施例４］゛液晶層の厚さ４．５終、液晶の光学異方性０゜１２のツ
イスト角０°のホモジニャス配向セルを、液晶の光学軸
と４５６に偏光軸をした偏光板ではさみこんだ、２枚の
偏光板とも白黒型のものを使用した時背景は黄色であっ
たが、実施例３と同様の偏光板の構成にしたところ、背
景色はほぼ白になった。

Ｃ実施例５】液晶層の厚さ８声、液晶の光学異方性０．１２、液晶分
子の上基板から下基板へのダイレクタのツイスト角１８
０’、偏光板の偏光軸と最近接液晶分子のダイレクタ（
光学軸）とのなす角を液晶分子側から上偏光板を右まわ
り、下偏光板を左まわりにそれぞれ４５°にして液晶層
を偏光板ではさんで液晶表示部を形成した。偏光板はよ
う素タイプの白黒型偏光板を使用した。光源は、三色タ
イプの蛍光灯を用い、表示面全体がほぼ均一な輝度にな
るように反射板、拡散板と組合せた。更に、光源と、液
晶表示部の間に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート
）に染料をねりこんでフィルム化した第７図に示す分光
特性を有するカラー２イルターを入れた。非点灯部及び
非選択部からの光のもれはほとんどなくなり、液晶層の
厚さのむら等による背景色のむらはほとんど見られなか
った。

また、選択時は緑色の表示であり、視認性の良い表示装
置ができた。

Ｃ実施例６］実施例５において、下偏光板を右まわりに４５０にして
、液晶表示部を形成した０表示は非選択時に高電、圧を
印加し、選択時に低電圧を印加するようにすることによ
り、ネガティブ型にした。従って非選択時の背景色は、
カラーフィルターを使用しない時は青紫であったが、実
施例５と同様のカラーフィルターを光源、液晶表示部に
直列に入れることによって、はぼ黒になった０表示色は
黄緑色であり、コントラスト比も高く視認性も良かった
番以上述べたように、本実施例で用いた色偏光板とは、偏
光板に入射する直線偏光の振動方向が吸収軸と一致した
時に透過光が着色するタイプの偏光板を言う。

、また、′Ｖａ屈折モードのポジティブ型表示装置にお
いて表示コントラスト比が最も大きくなるように、液晶
層等の条件を整した場合、使用する色偏光板としては青
又は紫が望ましい。

一方、ネガティブ型表示の場合には、液晶表示部が非点
灯又は非選択時に透過する波長域の光をほぼ吸収するカ
ラーフィルターであればよく、望ましいものとしては黄
色又は緑色のカラーフィルターが良い。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、複屈折モードを用いた液
晶表示装置において、ポジティブ型表示の背景をＴＮＭ
同様に白又は白に近い色にすることができ、表示の見や
すさ、疲労性、機器組込み時のデザインフレキシビリテ
ィ等の性能を大１１１に改善することができた。また、
ネガティブ型表示の背景をＴＮＭと同様に、黒又は黒に
近くすることができ、コントラスト比の高いディスプレ
イを提供することができた。

さらには、複屈折モードを使用した場合表示の背景色は
液晶層の厚さに依存するためＴＮ型などに比べ液晶層の
厚さの許容ばらつきをかなり狭くしないと均一な背景が
得られにくかついたが、本発明によれば、従来の白黒型
偏光板使用より、許容１１」が１．５倍程度になり、液
晶表示装置の製造が容易であることもわかった。

以上のように、本発明はディスプレイとしての液晶表示
装置の機能を向上させるだけでなく、製造も容易になり
、非常に有用と考える。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の実施例１におけるポジティブ型表示
装置の背景色の分光透過特性を示す図。第２図は、本発明の実施例２におけるポジティブ型表示
措置の背景色の分光透過特性を示す図。第３図は、従来の複屈折モードを利用したポジティブ型
表示装置における表示背景色を示す図。第４図は、従来の複屈折モードを利用したポジティブ型
表示装置における非点灯時の分光透過特性を示す図。第５図は、従来の複屈折モードを利用したポジティブ型
表示装置における非選択時の分光透過特性を示す図。１ｇ６図は、従来の複屈折モードを利用したポジティブ
型表示装置における選択時の分光透過特性を示す図。第７図は、本発明の実施例５におけるカラーフィルター
の分光特性を示す図。第８図は、従来のａＢ折モードを利用したネガティブ型
表示装置における表示背景色の分光特性を示す図。以　　　上代理人　弁理士　　最　上　務　他１名・　Ｔ’＝１゛
　、シを第１　図 χ 第３図第５図跨第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対向して配置する２枚の電極板間に液晶を挾持し
てなる液晶セルと、該液晶セルを挾んで両側に配置され
た一対の偏光板を備え、前記偏光板の偏光軸又は吸収軸
と、前記電極基板に隣接する液晶分子の分子軸方向との
なす角が２０度から７０度である液晶表示装置において
、特定の波長域の光を吸収する部材を設けたことを特徴
とする液晶表示装置。
（２）前記部材が色偏光板でなり、前記一対の偏光板の
少なくとも一方に設けられポジティブ型表示することを
特徴とする請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
（３）前記部材がカラーフィルターでなり、光源と液晶
表示部の間に設けられネガティブ型表示することを特徴
とする請求の範囲第１項記載の液晶表示装置。
（４）前記色偏光板が青色又は紫色偏光板であることを
特徴とする請求の範囲第２項記載の液晶表示装置。