JPS63269123A - 液晶表示セル - Google Patents
液晶表示セルInfo
- Publication number
- JPS63269123A JPS63269123A JP62103179A JP10317987A JPS63269123A JP S63269123 A JPS63269123 A JP S63269123A JP 62103179 A JP62103179 A JP 62103179A JP 10317987 A JP10317987 A JP 10317987A JP S63269123 A JPS63269123 A JP S63269123A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- substrate
- electrode
- polarizing
- crystal display
- Prior art date
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は、基板の内面に凹凸を持った液晶表示セル、特
にネジレ型ネマチック液晶表示セル（ＴＮセル）に関す
るものである。
にネジレ型ネマチック液晶表示セル（ＴＮセル）に関す
るものである。
［従来の技術］
従来、ＴＮセルに代表される液晶表示セルでは、視野角
、周囲温度、基板間隙等に依存して着色する事が問題で
あり、この欠点の解消を目的として、特開昭６１−１３
７１３２号公報の基板内面に微細な凹所を付与したセル
が提案されている。
、周囲温度、基板間隙等に依存して着色する事が問題で
あり、この欠点の解消を目的として、特開昭６１−１３
７１３２号公報の基板内面に微細な凹所を付与したセル
が提案されている。
［発明の解決しようとする問題点］
その結果、着色に関する問題点は大幅に改良されたが、
基板に凹凸を設ける事に伴い、新たな欠点が生じた。そ
れは、基板表面の凹凸を持つが故に、外部光の強い状態
では透明電極のパターンが見えやすくなることである。
基板に凹凸を設ける事に伴い、新たな欠点が生じた。そ
れは、基板表面の凹凸を持つが故に、外部光の強い状態
では透明電極のパターンが見えやすくなることである。
これは、平板ガラスを用いたセルにおいても問題となり
ており、透明電極部分とガラス基板部分とで液晶層と基
板界面の光反射率が異るため、反射率の高い透明電極の
パターンが見えることが原因であった。そこで従来は電
極の表面をポリイミド等で表面処理し、屈折率や厚さを
制御することにより電極部とガラス部の反射率を一致さ
せる方法が有効であった。しかしながら、基板表面が凹
凸を有する場合、斜方からの入射光により乱反射が生ず
ること、無反射表面処理層の膜厚が一定とならず、凸部
では薄く、凹部では厚くなるために理想的な光学設計が
不可能となること等の問題をもっていた。
ており、透明電極部分とガラス基板部分とで液晶層と基
板界面の光反射率が異るため、反射率の高い透明電極の
パターンが見えることが原因であった。そこで従来は電
極の表面をポリイミド等で表面処理し、屈折率や厚さを
制御することにより電極部とガラス部の反射率を一致さ
せる方法が有効であった。しかしながら、基板表面が凹
凸を有する場合、斜方からの入射光により乱反射が生ず
ること、無反射表面処理層の膜厚が一定とならず、凸部
では薄く、凹部では厚くなるために理想的な光学設計が
不可能となること等の問題をもっていた。
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
であり、対向する２枚のガラス基板間に液晶を封入した
液晶セルの両面に偏光膜を配置した液晶表示セルにおい
て、該ガラス基板の一方の液晶に接する表面が凹凸を有
し、かつ該凹凸基板は裏面に設けられると共に、前面基
板に接する液晶分子の配列方向と該前面基板より手前に
設けられた偏光膜の偏光軸がほぼ平行であり、かつ該液
晶が２色性色素を含むことを特徴とする液晶表示セルを
提供するものである。
であり、対向する２枚のガラス基板間に液晶を封入した
液晶セルの両面に偏光膜を配置した液晶表示セルにおい
て、該ガラス基板の一方の液晶に接する表面が凹凸を有
し、かつ該凹凸基板は裏面に設けられると共に、前面基
板に接する液晶分子の配列方向と該前面基板より手前に
設けられた偏光膜の偏光軸がほぼ平行であり、かつ該液
晶が２色性色素を含むことを特徴とする液晶表示セルを
提供するものである。
本発明を図面を参照しつつ説明する。
第１図は、本発明の液晶表示セルの基本的な例の断面図
を示す。
を示す。
第１図において、ＩＡは基板であり、２Ａはその上に形
成された電極であり、さらにその上には配向膜３Ａが形
成されている。一方、他方の基板ＩＢには、凹凸層６の
上に電極２Ｂ、さ°らにその上に配向膜３Ｂが形成され
ている。これらの２枚の基板の電極面が相対向するよう
に配置して、周辺をシール材４でシールし、内部に液晶
を注入して液晶層５を形成して液晶セルを形成する。
成された電極であり、さらにその上には配向膜３Ａが形
成されている。一方、他方の基板ＩＢには、凹凸層６の
上に電極２Ｂ、さ°らにその上に配向膜３Ｂが形成され
ている。これらの２枚の基板の電極面が相対向するよう
に配置して、周辺をシール材４でシールし、内部に液晶
を注入して液晶層５を形成して液晶セルを形成する。
この液晶セルの両面には、一対の偏光＠７Ａ１７Ｂが配
置されている。ここで偏光膜７Ａの偏光軸は、配向膜３
Ａにより制御される液晶分子の配列方向とほぼ平行にな
る様に設けられる。
置されている。ここで偏光膜７Ａの偏光軸は、配向膜３
Ａにより制御される液晶分子の配列方向とほぼ平行にな
る様に設けられる。
その結果、外部からの入射光は偏光膜７Ａにより液晶分
子長軸方向の直線偏光となり、２色性色素の外部光に対
する吸収効率が良くなる。
子長軸方向の直線偏光となり、２色性色素の外部光に対
する吸収効率が良くなる。
液晶表示セルとしては、液晶層の厚みによってセルの色
相が変化する性質を有する方式のすべてが使用できるが
、液晶層がほぼ９０°のネジレ構造を持ち、少なくとも
一対の偏光板を備えたネジレ型ネマチック液晶セルは、
表示コントラストが高いために好ましい。
相が変化する性質を有する方式のすべてが使用できるが
、液晶層がほぼ９０°のネジレ構造を持ち、少なくとも
一対の偏光板を備えたネジレ型ネマチック液晶セルは、
表示コントラストが高いために好ましい。
又、この液晶表示セルはネガ型、即ち、偏光Ｉｇ７Ｂの
偏光軸は、配向膜３Ｂにより制御される液晶分子の配列
方向とほぼ直交するように設けることにより、背景部が
偏光膜による遮光と色素による着色とで黒くなり見栄え
がよくなり、その効果が大きい。
偏光軸は、配向膜３Ｂにより制御される液晶分子の配列
方向とほぼ直交するように設けることにより、背景部が
偏光膜による遮光と色素による着色とで黒くなり見栄え
がよくなり、その効果が大きい。
本発明において、Ｊ Ｉ Ｓ ８０６０１に基づく凹凸
の平均粗さくＲ２）は、液晶の屈折率異方性 （Δｎ）
に依存して好ましい条件を有する。ネジレ型ネマチック
液晶セルにおいては、Δｎ−１が０．２〜Ｌ、Ｓμｍで
使用されるが、特に色相を中性色化するためには０．４
μｍ以上が望ましく、また粗さが大きすぎると電圧印加
時の応答が遅くなるために １μｍ以下である事が好ま
しい、さらに、最大粗さくＲｍａｘ）が大きいと両店板
間で短絡状態になる確率が増すために、Ｒｍａｘは両店
板間隙を保つためのスペーサー径とＲ２との和より小さ
くなければならない。
の平均粗さくＲ２）は、液晶の屈折率異方性 （Δｎ）
に依存して好ましい条件を有する。ネジレ型ネマチック
液晶セルにおいては、Δｎ−１が０．２〜Ｌ、Ｓμｍで
使用されるが、特に色相を中性色化するためには０．４
μｍ以上が望ましく、また粗さが大きすぎると電圧印加
時の応答が遅くなるために １μｍ以下である事が好ま
しい、さらに、最大粗さくＲｍａｘ）が大きいと両店板
間で短絡状態になる確率が増すために、Ｒｍａｘは両店
板間隙を保つためのスペーサー径とＲ２との和より小さ
くなければならない。
本発明で使用される基板は、ガラス、プラスチック等の
透明基板であれば良く、その内面には、１ｎｓＯｓ−３
ｎＤ１ （Ｉ Ｔ Ｏ） 、 ＳｎＯ，等の透明導電膜
による透明電極が形成されている。なお、この透明電極
には、このほか金属や導電ペースト等による低抵抗の導
電性材料の膜が細線状、格子状等に形成されていてもよ
い。
透明基板であれば良く、その内面には、１ｎｓＯｓ−３
ｎＤ１ （Ｉ Ｔ Ｏ） 、 ＳｎＯ，等の透明導電膜
による透明電極が形成されている。なお、この透明電極
には、このほか金属や導電ペースト等による低抵抗の導
電性材料の膜が細線状、格子状等に形成されていてもよ
い。
もっとも、基板は、酸化物膜を形成するために加熱する
ため、この加熱に耐える材質とされる必要がある。この
ため基板としてはガラスの使用が好ましい。
ため、この加熱に耐える材質とされる必要がある。この
ため基板としてはガラスの使用が好ましい。
配向膜は、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコ
ール等の有機高分子、５ｉＯａ、 Ｔｉｎ、、ＡｌａＯ
ｓ等の無機材料による膜をラビングしたリ、斜め蒸着し
たりした液晶を配向させる配向膜であればよく、必要に
応じて、１層でも良いし、２層としてもよい。
ール等の有機高分子、５ｉＯａ、 Ｔｉｎ、、ＡｌａＯ
ｓ等の無機材料による膜をラビングしたリ、斜め蒸着し
たりした液晶を配向させる配向膜であればよく、必要に
応じて、１層でも良いし、２層としてもよい。
シール材は、通常のエポキシ樹脂、シリコン樹脂等のシ
ール材でよく５通常はその一部に開口部を形成しておき
、セル化して後、その開口部から液晶を注入し、その開
口部を封止すればよい。
ール材でよく５通常はその一部に開口部を形成しておき
、セル化して後、その開口部から液晶を注入し、その開
口部を封止すればよい。
注入する液晶は、通常のネマチック液晶でよく、通常は
ほぼ９０°のねじれを有しているが、２７０°や４５０
＠ねじれとなるようにカイラル物質を添加してあっても
よい。
ほぼ９０°のねじれを有しているが、２７０°や４５０
＠ねじれとなるようにカイラル物質を添加してあっても
よい。
このほか、カラーフィルタ一層や遮光層を基板の内面ま
たは外面に形成したり、基板を偏光膜基板としたり、基
板の外面にタッチスイッチ、紫外線カツトフィルター、
無反射フィルターを積層したりしてもよく１本発明の効
果を損しない範囲内で通常の液晶表示セルに適用しつる
技術を適用してもよい。
たは外面に形成したり、基板を偏光膜基板としたり、基
板の外面にタッチスイッチ、紫外線カツトフィルター、
無反射フィルターを積層したりしてもよく１本発明の効
果を損しない範囲内で通常の液晶表示セルに適用しつる
技術を適用してもよい。
使用する２色性色素としては、従来からゲスト・ホスト
効果で用いられているアゾ系色素やアントラキノン系色
素等が用いられるが、電極の反射防止効果を与えるため
には、 ０．１−１０ｗｔ％の添加濃度とされ、また赤
、青等の単色色素で用いるよりは、複数色を混合した黒
色の方が反射防止効果が大きい。
効果で用いられているアゾ系色素やアントラキノン系色
素等が用いられるが、電極の反射防止効果を与えるため
には、 ０．１−１０ｗｔ％の添加濃度とされ、また赤
、青等の単色色素で用いるよりは、複数色を混合した黒
色の方が反射防止効果が大きい。
［作用］
本発明において、液晶に添加された２色性色素は、裏面
に照明装置を設けた透過型ディスプレイにおいて、光モ
レな吸収するための光吸収剤として作用するのみならず
、観察者側からの外部光の光吸収剤としても作用する。
に照明装置を設けた透過型ディスプレイにおいて、光モ
レな吸収するための光吸収剤として作用するのみならず
、観察者側からの外部光の光吸収剤としても作用する。
第２図は、本発明の動作原理を示す。
照明９からの光は、偏光膜７Ｂにより、７Ｄ方向の直線
偏光となって液晶層に入射され、通常のネジレ型ネマチ
ック液晶表示セルと同様の機構で動作する。一方、外部
からの入射光は偏光膜７Ａにより、直線偏光となって液
晶層５に入射するが、２色性色素の吸収軸と偏光方向が
一致しているために、凹凸基板ＩＢの表面における外部
入射光強度は減衰する。また、電極表面での反射率がガ
ラス部より高いとき１反射光は再度液晶層を通過する際
に２色性色素によって吸収され、前述の反射光による透
明電極のパターン見え問題は生じない。
偏光となって液晶層に入射され、通常のネジレ型ネマチ
ック液晶表示セルと同様の機構で動作する。一方、外部
からの入射光は偏光膜７Ａにより、直線偏光となって液
晶層５に入射するが、２色性色素の吸収軸と偏光方向が
一致しているために、凹凸基板ＩＢの表面における外部
入射光強度は減衰する。また、電極表面での反射率がガ
ラス部より高いとき１反射光は再度液晶層を通過する際
に２色性色素によって吸収され、前述の反射光による透
明電極のパターン見え問題は生じない。
［実施例］
フッ酸溶液によりエツチングして凹凸を設けたガラス基
板にＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｘ０ｓ−ＳｎＯｓ）透明電極を形
成、バターニングした後に、同様のＩＴＯ透明電極を備
えた平坦なガラス基板とを組合わせて常法に従って、ネ
ジレ型ネマチック液晶セルを構成した。配向膜としては
ポリイミド膜を被覆した後に、一定方向に布でこすると
いうラビング法を用いた。この液晶セルに黒色２色性色
素を１ｗｔ％添加した液晶を注入し、封止後、凹凸基板
の側にはラビング方向と偏光方向が直交し、かつ平坦基
板の側にラビング方向と偏光方向が平行になる様に偏光
膜を貼り合わせて液晶表示セルを製造した。
板にＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｘ０ｓ−ＳｎＯｓ）透明電極を形
成、バターニングした後に、同様のＩＴＯ透明電極を備
えた平坦なガラス基板とを組合わせて常法に従って、ネ
ジレ型ネマチック液晶セルを構成した。配向膜としては
ポリイミド膜を被覆した後に、一定方向に布でこすると
いうラビング法を用いた。この液晶セルに黒色２色性色
素を１ｗｔ％添加した液晶を注入し、封止後、凹凸基板
の側にはラビング方向と偏光方向が直交し、かつ平坦基
板の側にラビング方向と偏光方向が平行になる様に偏光
膜を貼り合わせて液晶表示セルを製造した。
この様にして得られた液晶表示セルを照度１万ルクスの
もとに設置し、電極部分とガラス部分（電極の無い部分
）との反射光強度を測定した結果を第１表に示す。
もとに設置し、電極部分とガラス部分（電極の無い部分
）との反射光強度を測定した結果を第１表に示す。
第 １ 表
［発明の効果］
本発明は凹凸基板を使用することに伴って生じる反射率
の増大を、凹凸基板を裏面にし、かつ表面の偏光軸と色
素分子の吸収方向とを揃えることにより防止する効果を
有し、２色性色素特に黒色系色素を用いることによりそ
の効果が大きい。
の増大を、凹凸基板を裏面にし、かつ表面の偏光軸と色
素分子の吸収方向とを揃えることにより防止する効果を
有し、２色性色素特に黒色系色素を用いることによりそ
の効果が大きい。
また、本発明によれば、表側基板での液晶層と透明電極
の屈折率差によって生じる反射率は、液晶の分子長軸方
向と偏光方向を平行にしているために小さくなるという
効果をも有する。
の屈折率差によって生じる反射率は、液晶の分子長軸方
向と偏光方向を平行にしているために小さくなるという
効果をも有する。
第１図は、本発明の基本的例の断面図である。
第２図は、本発明の動作原理を図示した斜視図である。
基板 ：ｌＡ、ＩＢ
電極 ： ２＾、２Ｂ
配向膜 ：３Ａ、３Ｂ
シール材＝ ４
液晶層 ： ５
偏光膜 ＝７Ａ、７Ｂ
第１図
第２図
Claims (3)
- （１）対向する２枚のガラス基板間に液晶を封入した液
晶セルの両面に偏光膜を配置した液晶表示セルにおいて
、該ガラス基板の一方の液晶に接する表面が凹凸を有し
、かつ該凹凸基板は裏面に設けられると共に、前面基板
に接する液晶分子の配列方向と該前面基板より手前に設
けられた偏光膜の偏光軸がほぼ平行であり、かつ該液晶
が２色性色素を含むことを特徴とする液晶表示セル。 - （２）該液晶層の液晶分子配列がほぼ９０°のネジレ構
造とされ、一対の偏光膜の偏光軸が平行になるように配
置されている特許請求の範囲第１項に記載の液晶表示セ
ル。 - （３）該凹凸の平均粗さと液晶の屈折率異方性の積が０
．２〜１．５μｍである特許請求の範囲第２項記載の液
晶表示セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103179A JPS63269123A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 液晶表示セル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62103179A JPS63269123A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 液晶表示セル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63269123A true JPS63269123A (ja) | 1988-11-07 |
Family
ID=14347285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62103179A Pending JPS63269123A (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 液晶表示セル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63269123A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5641482A (en) * | 1991-03-18 | 1997-06-24 | Sugo; Tetsuko | Deodorizing material for animal breeding and process for producing the same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58224332A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS61137132A (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-24 | フアオ・デー・オー・アードルフ・シントリング・アクチエンゲゼルシヤフト | 液晶セル |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP62103179A patent/JPS63269123A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58224332A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-26 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS61137132A (ja) * | 1984-12-06 | 1986-06-24 | フアオ・デー・オー・アードルフ・シントリング・アクチエンゲゼルシヤフト | 液晶セル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5641482A (en) * | 1991-03-18 | 1997-06-24 | Sugo; Tetsuko | Deodorizing material for animal breeding and process for producing the same |
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