JP2001100218A - 液晶表示素子 - Google Patents
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Abstract
する。 【解決手段】 第1の絶縁基板およびこの第1の絶縁基
板上に形成された電極を有する表側基板21aと、第2
の絶縁基板およびこの第2の絶縁基板上に形成された対
向電極を有し、対向電極が表側基板の電極に対向するよ
うに配置される対向基板21bと、表側基板および対向
基板のうちの一方の基板上に形成されて表側基板と対向
基板とを所定の間隔に保持するスペーサ部26と、表側
基板と対向基板との間に挟持される液晶層27と、を備
えた液晶セルと、液晶セルの両面に設けられた一対の偏
光フィルム3a、3bと、を有し、スペーサ部が屈折率
異方性を有し、この屈折率異方性の主軸が一対の偏光フ
ィルムのうちの一方の偏光フィルムの吸収軸にほぼ平行
な方向、および前記一対の偏光フィルムの吸収軸に平行
な方向のほぼ中間の方向、ならびに一方の偏光フィルム
の吸収軸に垂直な方向と他方の偏光フィルムの吸収軸に
平行な方向とのほぼ中間の方向のうちのいずれか1つの
方向に一致していることを特徴とする。
Description
する。
タ、ライトバルブなどに広く使用されており、液晶材料
としてネマティック液晶を使用するものが主流である。
液晶表示素子は、画像応答の高速化や広視野角化などの
表示性能の向上のほか、低コスト化・軽量化などが求め
られている。高速・広視野角化のために、ネマティック
液晶を使用するOCB(Optically-Compensated Bend-c
ell)方式、VAN(Vertically-Aligned Nematic)方
式、スメクティック液晶である強誘電性液晶・反強誘電
性液晶を使用する方式などが検討されている。また、軽
量化のために、ガラス基板に代わりプラスティック基板
を使用することも検討されている。
液晶表示素子の課題の1つとして、衝撃や指押しに対す
る耐性が小さく配向破壊が生じ易い点がある。配向破壊
が生じた部分は表示むらとして容易に認識される。破壊
された配向状態を再生するには、軽度の場合には通常の
駆動あるいは高めの電圧を印加することにより修復され
るが、重度の場合には液体相まで加熱し徐冷するアニー
ル処理が必要である。また、プラスティック基板を試用
する液晶表示素子においても、ガラス基板を使用する液
晶表示素子に比較して、衝撃や指押しに対する耐性が小
さいことが問題である。
10μmの液晶層の厚みの制御には、球状あるいは円柱
型のスペーサビーズが使用されてきている。しかしスペ
ーサビーズ散布の工程は、コスト面のほか、余剰のスペ
ーサが他の工程のダストとして影響を及ぼすなどの問題
があった。また、液晶層中でスペーサが動き回ることに
よる表示ムラやカラーフィルタなど他の層が傷付くなど
の問題もあった。
リソグラフィ技術を用いてパターニングすることによっ
て基板上に柱や壁状にスペーサ構造を形成する方法が開
発されつつある。このようなスペーサは、配線などの非
開口部に選択的に作成することが可能であるため表示に
悪影響を及ぼさず、固定されているためにセルの剛性も
向上して耐衝撃性が増すなどの利点がある。また、壁状
のスペーサの側面を、液晶配向制御を行う界面として積
極利用して、新規な液晶配列や表示モードに応用してい
る例もある。
造方法は、液晶とモノマーを混合した液体をセルに注入
後、相分離によって高分子を液晶から分離させる方法、
プラスティック基板の加圧変形による方法なども知られ
ている。
どのスペーサが光学的に等方性でセルを挟む一対の偏光
板が直交配置でない場合、あるいは偏光板配置によらず
光学異方性の主軸方向が制御されていない場合には、ス
ペーサが開口部にあれば黒表示時の光抜けや着色が生じ
てコントラストが低下し、さらに表示領域にわたって表
示ムラとなる問題があった。また、カラーおよびニュー
トラル偏光フィルム3枚と液晶セル2枚を組合せたカラ
ーシャッタの場合、スペーサ部からの光抜けが色純度を
低下させる問題があった。またこの場合、2つの液晶セ
ルのスペーサは互いに重なている部分と重なっていない
部分があるが、重なる部分の面積は小さいため、おもに
重ならない部分からの光抜けの影響が大きい。また、ス
ペーサが黒色である場合や、スペーサ部が金属電極など
の遮光層によって遮光されている場合は、色純度やコン
トラストの低下はないが、透過率が低下してしまう問題
があった。なお、カラー表示画像の色純度の低下や、黒
表示状態における光抜けによるコントラスト低下より
も、表示の明るさを優先させる場合には、明るさの低減
や着色を防止する手段として、特開平8−278438
号公報のように高分子壁に旋光性を持たせる方法が知ら
れている。
いられる液晶表示素子においては、壁状、柱状、網目状
などのスペーサが開口部にある場合には光抜けや着色が
生じたり、全体の透過率が低下し、良好な表示性能を得
ることができないという問題があった。
であって、可及的に良好な表示性能を得ることのできる
液晶表示素子を提供することを目的とする。
子の第1の態様は、第1の絶縁基板およびこの第1の絶
縁基板上に形成された電極を有する表側基板と、第2の
絶縁基板およびこの第2の絶縁基板上に形成された対向
電極を有し、前記対向電極が前記表側基板の電極に対向
するように配置される対向基板と、前記表側基板および
前記対向基板のうちの一方の基板上に形成されて前記表
側基板と前記対向基板とを所定の間隔に保持するスペー
サ部と、前記表側基板と前記対向基板との間に挟持され
る液晶層と、を備えた液晶セルと、前記液晶セルの両面
に設けられた一対の偏光フィルムと、を有し、前記スペ
ーサ部が屈折率異方性を有し、この屈折率異方性の主軸
が前記一対の偏光フィルムのうちの一方の偏光フィルム
の吸収軸にほぼ平行な方向、および前記一対の偏光フィ
ルムの吸収軸に平行な方向のほぼ中間の方向、ならびに
一方の偏光フィルムの吸収軸に垂直な方向と他方の偏光
フィルムの吸収軸に平行な方向とのほぼ中間の方向のう
ちのいずれか1つの方向に一致していることを特徴とす
る。
様は、第1の絶縁基板およびこの第1の絶縁基板上に形
成された電極を有する表側基板と、第2の絶縁基板およ
びこの第2の絶縁基板上に形成された対向電極を有し、
前記対向電極が前記表側基板の電極に対向するように配
置される対向基板と、前記表側基板および前記対向基板
のうちの一方の基板上に形成されて前記表側基板と前記
対向基板とを所定の間隔に保持するスペーサ部と、前記
表側基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層と、
を備えた液晶セルと、前記液晶セルの両面に設けられた
一対の偏光フィルムと、を有し、前記スペーサ部が赤、
緑、青のうちの一色あるいは二色の波長域を選択的に吸
収あるいは反射する特性を備えたことを特徴とする。
の形態を以下、図面を参照して説明する。
示素子の第1の実施の形態を図1乃至図6を参照して説
明する。本実施の形態の液晶表示素子の概略の構成を図
1に示し、構成断面図を図2に示す。
示すように、液晶セル2と、偏光板3a,3bとを備え
ており、例えば光シャッタに用いられる。そして液晶セ
ル2は図2に示すように、表側基板21aと、対向基板
21bとを有している。表側基板21aは、透明な絶縁
性基板22a上にITO(Indium Tin Oxide)からなる
ストライプ状の電極23aが形成され、この電極23a
が形成された側の全面を覆うように無機絶縁膜24aが
形成され、この絶縁膜24a上に配向膜25aが形成さ
れた構成となっている。また対向基板21bは透明な絶
縁性基板22b上にITOからなる対向電極23bが形
成され、この対向電極23b上に無機絶縁膜24bが形
成され、この絶縁膜24b上に配向膜25bが形成され
た構成となっている。
1bのうちの一方の基板の配向膜が形成された表面には
壁状のスペーサ部26が形成されている。なお、配向膜
はスペーサ部26を覆う用に形成しても良い。表側基板
21aと対向基板21bはスペーサ部26によって、所
定の間隙を有するように対向配置され、表示領域(図示
せず)を囲むように非表示領域(図示せず)上に塗布さ
れたシール材によって貼り合せられる。このシール材に
は液晶材料を注入するための注入口が設けられている。
この注入口を通して液晶組成物(以下、単に液晶ともい
う)27が上記間隙内に注入され、封止される。すなわ
ち液晶27は表側基板21aと対向基板21bによって
挟持された構成となっている。そして液晶セル2の表面
および裏面には偏光板(偏光フィルム)3a,3bが貼
付された構成となっている。
に偏光板3aは吸収軸15が図面上で鉛直方向に位置し
ており、偏光板3bは吸収軸16が水平方向に位置して
いる。したがって偏光板3a,3bの吸収軸は直交する
配置となっている。そして液晶セル2のスペーサ部26
は屈折率異方性を有し、その主軸である進相軸あるいは
遅相軸6の方向は偏光板3a,3bの吸収軸15,16
の方向の丁度、中間の方向となるように配置されてい
る。すなわち遅相軸6は偏光板3a,3bの吸収軸1
5,16とほぼ45度を成すように配置されている。な
お、屈折率異方性は、スペーサを構成する高分子鎖ある
いは液晶性側鎖などの棒状分子が一方向に揃う構造を取
ることによって得ることができる。
表側基板または対向基板のうちの一方の基板21の表示
領域内に基板21の一端から他端まで細長く延びるよう
にすなわち壁状に形成されている。そしてスペーサ部2
6間の間隔は例えば約200μmであり、各スペーサ部
26の幅は約10μmで高さが約2μmとなっている。
このスペーサ部26の形状は、図4に示すように基板2
1の一方の端から他方の端まで連続していなくても良い
し、網目状や格子状など様々な形状であっても良い。
異方性の主軸6の方向が、液晶セル2を挟み込む一対の
偏光板3a,3bの、直交配置となっている吸収軸の方
向の丁度中間の方向になっている。このため、スペーサ
部26の複屈折率が0.1以上であり、基板間の距離が
数μmであり、複屈折率と基板間距離の積が約0.25
μmとなっていれば、この場合は一対の偏光板の吸収軸
が直交した配置であるので、スペーサ部で直線偏光は9
0度回転し、出射側の偏光フィルムを透過できる。これ
により、スペーサ部26は均一に光を透過することが可
能となり、高透過率の液晶表示素子を得ることができ
る。
サ部26の屈折率異方性の主軸(進相軸あるいは遅相
軸)の方向は偏光板3a,3bの吸収軸のほぼ中間の方
向であったが、上記主軸の方向は一対の偏光板3a,3
bのうちの一方の偏光板の吸収軸に平行な方向であって
も良く、この場合は均一に光を遮光して高コントラスト
が得られる。なおこのとき、偏光板3a,3bの吸収軸
は直交配置とする。
でない場合には、スペーサ部26の主軸の方向は一対の
偏光板3a,3bのうちの一方の偏光板の吸収軸に垂直
な方向と、他方の偏光板の吸収軸の方向との中間の方向
であれば良い。
収軸に平行な方向で直交配置の場合、また、一方の偏光
フィルムの吸収軸に垂直な方向と他方の偏光フィルムの
吸収軸の略中間方向である場合には、スペーサを透過し
た光は、光出射側の偏光フィルムの吸収軸方向の直線偏
光となるため、スペーサ部は暗状態となる。この場合
は、高コントラスト、高色純度を得たい場合に有効であ
る。また、異方性の主軸が2つの偏光フィルムの吸収軸
方向の略中間方向の場合は、スペーサを透過した光は、
光出射側の偏光フィルムの透過軸方向の直線偏光となる
ため、スペーサ部は明状態となる。この場合は、高透過
率、明るい表示を得たい場合に有効である。
硬化型高分子やプラスティック基板表面の変形により成
型し、偏光紫外光による露光、スペーサ材配向制御層に
よる高分子の配向、もともと異方性をもつ基板を加圧変
形などの手段により異方性を持たせることができる。
着層によって固定化させてもよく、このスペーサの他に
従来の黒色あるいは透明なパールあるいはファイバのス
ペーサが散布されていてもよい。十分な剛性を得るため
にスペーサ部分は間隔0.5mm以下、幅5μm以上で
あることが望ましい。
できる2分の1波長板として機能するものや、偏光状態
を変えない状態と直線偏光を90度回転させる状態の2
状態をスイッチングできる液晶配列状態のものであれ
ば、特に制限はないが、シャッタ用途としては高速性を
有する液晶材料が望ましい場合が多い。液晶材料の例と
して、一般的に知られている低分子あるいは高分子の強
誘電性液晶・反強誘電性液晶や、歪らせん型強誘電性液
晶、高分子を混入した強誘電性液晶、エレクトロクリニ
ック効果を示す強誘電性液晶、パイセルと呼ばれるモー
ドのネマティック液晶などがある。
晶セル内における液晶配列状態の概略を示す平面図であ
る。棒状の液晶分子5は、ほぼ基板に平行な面内に分子
長軸方向をとり、基板に垂直な方向にスメクテイィック
層構造4をとる。液晶材料の種類や電圧の印加状態によ
り、液晶分子の配列状態は、図5(a)(b)(c)の
ように分子長軸方向が異なる状態、あるいは図5(a)
(b)(c)の中間の状態をとりうるが、層構造は不変
である。層法線方向を図5、図6の18の方向とし、正
負電圧印加時の液晶の光軸(遅相軸)方向を図6の1
6,17とし、偏光板の吸収軸を図6の15,17方向
とした。
の双安定状態のうちの1状態における液晶配列状態また
は反強誘電性液晶の三安定状態のうちの1状態における
液晶配列状態を示し、図5(b)は反強誘電性液晶の三
安定状態のうちの1状態における液晶配列状態を示す。
晶セルの製造方法を図1、2、6を参照して説明する。
基板材料としては、ガラス、ポリエーテルスルフォン
(PES)、ポリカーボネート(PC)、一軸あるいは
二軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)などの
ほか、片側の基板のみガラスでもよく、異なる材質、異
なる厚さの基板を組み合せてもよく、異なる材質の基板
の合板であってもよい。表基板21aは厚さ0.1mm
のPESであり、その上にはスパッタ、フォトリソグラ
フィ、エッチングの工程により厚さ130nmの6本の
横ストライプ状に形成されたITOのストライプ電極2
3aを有している。ストライプ電極23aの間隔は20
μm程度である。ITO電極層23aの上に、幅20μ
mの金属補助電極配線(図示せず)を、各ITOストラ
イプ電極につき長手方向に複数本ずつ形成してもよい。
層として100nmの厚さにSiO 2 膜24aをスパッ
タ成膜した。絶縁層材料としては、他にSiN、Ta2
O5、SrTiO3 、TiO2 の単層あるいは多層膜で
あってもよい。絶縁層23aの上に、感光性樹脂を2μ
mの厚さに塗布し、波長200〜400nmの偏光紫外
光によるフォトリソグラフィによってスペーサ壁を形成
した。感光性樹脂材料としては、アクリル樹脂、メタク
リル樹脂、ノボラック樹脂、ポリビニルシンナメート、
カルコン系樹脂、感光性ポリイミド、PMMA、ポリケ
イ皮酸ビニルなどが好ましく、多官能モノマー、オリゴ
マー、重合反応開始剤、重合反応遅延剤を含んでいても
よく、多層膜であってもよい。
てセルを作成した後、これらの光硬化性モノマーを液晶
と混合させたものや、液晶性側鎖を持つプレポリマーを
セルに注入し、同様にマスクを介して紫外光を照射し相
分離させることによってスペーサ部を形成してもよい。
このとき適当な電圧を印加しながら硬化させると、屈折
率異方性を所望の方向にしやすい場合がある。また、屈
折率異方性などの光学異方性をもともと持つプラスティ
ック基板表面を、プレス加工などの加圧変形することに
よってスペーサ構造を形成する方法もある。この場合、
セルを構成する2枚の基板は異方性の主軸を直交させる
ことにより、位相補償を行うことが望ましい。対向基板
21bは厚さ0.1mmのPESであり、その上にはス
パッタ、フォトリソグラフィ、エッチングの工程により
厚さ130nmのITOの対向電極23bを端部を除く
全面に有している。ITO電極層23bの上に、金属補
助電極配線を形成してもよい。ITO電極23bの上に
は、全面にわたって70nmの厚さにSiO2 膜24b
をスパッタ成膜した。各基板のSiO2 層24a,24
bの上に、それぞれ液晶配向膜として低プレチルト性の
ポリイミド膜25a,25bを30nmの厚さに、オフ
セット印刷および150℃程度の温度における焼成によ
って成膜した。液晶配向膜としては、耐熱性のあるガラ
ス基板の場合には、他にポリビニルアルコール、ポリア
ミドイミドなどを使用してもよい。各基板の配向膜は、
セル長手方向に、液晶注入方向と逆向きにラビング処理
した。ただし、ラビング方向と液晶のスメクティック層
法線のずれを考慮し、両基板のラビング軸は、約10度
ずらした。ラビング処理方向は、セル長手方向から2
2.5度ずらした角度として、偏光板の吸光軸をセル長
手方向に垂直・平行となるように配置した。
は黒色の球状あるいは円柱状のスペーサ26を散布して
もよい。球状スペーサの材質はシリカ、樹脂コートシリ
カ、硬質プラスティックなどであってもよく、接着性を
有するものであってもよい。また、接着性のスペーサと
非接着性のスペーサを混合して散布してもよい。対向基
板に貼り合わせのためのエポキシ接着剤(シール剤)を
周辺部に塗布し、加熱・加圧下で固着されセルが形成さ
れた。液晶材料として、チルト角22.5度(コーン角
45度)反強誘電性液晶を使用し、真空注入により液晶
層27を形成した。
て、液晶層には二色性色素が混入されていてもよい。ま
た、液晶層形成方法は吸引注入や印刷、塗布など他の方
法によってもよい。ガラス基板22a,22bの外側に
は、それぞれ偏光フィルム21a,21bを貼付した。
偏光フィルムの偏光軸は、15,16で示す方向とし
た。また、偏光フィルムはモノクロシャッタとして使用
する場合は、無彩色(ニュートラル)偏光フィルム、カ
ラーシャッタとして使用する場合は、有彩色(カラー)
偏光フィルムを使用する。色範囲特性や視野角特性を改
善するために、偏光フィルムに加えて位相差フィルムを
使用してもよい。駆動系は、最大印加電圧±20Vのも
のを用い、各ストライプ電極13の両端の端子に、振幅
30Vの矩形波の電圧を印加した。対向電極14は接地
し一定電位とした。この結果、優れた表示性能を得るた
めに十分な約0.3msのスイッチング速度および高透
過率が得られた。
を制御しない以外は本実施の形態と同様の構成の液晶セ
ルを作成して液晶シャッタ装置を構成した。この液晶シ
ャッタ装置においては、スペーサ部の光学異方性(屈折
率異方性)の不均一性による光漏れのムラが生じて、透
過率が本実施の形態に比べて約10%低く、暗い表示と
なり、表示品位は全体的に低下した。
晶表示素子の第2の実施の形態を図7乃至図19を参照
して説明する。
7に示すように、2個の液晶セル2a,2bと、カラー
偏光フィルム28a,28bと、ニュートラル偏光フィ
ルム28cとを備えており、液晶カラーシャッタ装置と
して用いられるものである。各液晶セル2i(i=a,
b)、壁状のスペーサ部26i(i=a,b)以外は第
1の実施の形態の液晶セル2とほぼ同一の構成となって
いる。壁状のスペーサ26i(i=a,b)は、一般的
なカラーフィルタの製法と同様に、着色したベースポリ
マのフォトリソグラフィーによって、グリーンの波長域
を吸収する色素材料を含有させて形成した。グリーンの
波長域の透過率は数%以下、他の波長域は約80%以上
とした。壁状のスペーサ部26a,26bの方向は、液
晶セル2a,2b長辺に対し22.5度とした。液晶セ
ル2a,2bと、カラー偏光フィルム28a,28b、
ニュートラル偏光フィルム28cを図7のように組み合
わせ、カラーシャッタを形成した。2つの液晶セル2
a,2bのスペーサ部26a,26bは、正面からみる
と図8に示すように45度方向に交差しており、断面で
は図9(a)に示すように互いに重なる部分と図9
(b)に示すように重ならない部分があるが、重なる部
分の面積は小さく表示特性上は無視できる。
偏光フィルム28a,28bの吸収軸、吸収色は、下記
の表1
は垂直方向でグリーンの光を透過し、水平方向でマゼン
タ色の光を透過するように2枚の偏光フィルムを貼り合
せて構成した。また偏光フィルム28bは垂直方向でシ
アン色の光を透過し、水平方向でレッドの光を透過する
ように2枚の偏光フィルムを貼り合わせて構成した。
表示素子の3色光(R,G,B)の透過状態を図10に
示す。図10(a)は液晶セル2a(以下、LC1とも
いう)および液晶セル2b(以下、LC2ともいう)が
ともにOFFの状態の場合を示し、図10(b)はLC
1がON状態でLC2がOFF状態の場合を示し、図1
0(c)はLC1がOFF状態で、LC2がON状態の
場合を示す。なお、LC1およびLC2は各々2分の1
波長板として機能する液晶セルであって、ON状態で遅
相軸が偏光フィルムの吸収軸に対して45度方向とな
り、入射された直線偏光が90度回転する。また図10
において、実線の矢印は液晶部分からの主要な透過光を
示し、破線の矢印は液晶セルのスペーサ部を通った透過
光を示している。また図10において白丸は透過を示
し、黒丸は吸収を示す。
ように液晶セル2a,2bのスペーサ部26a,26b
をグリーン光を吸収するように構成することにより、不
要な色の光抜けは無くなり、必要な色の一部を、スペー
サ部を透過させることができる。これにより良好な表示
性能を得ることができる。
ーサ部を、ほぼ無色透明として構成する以外は、本実施
の形態と同様に構成した場合の3色光(R,G,B)の
透過状態を図11に示す。
リーンを表示する場合は良いが(図11(a)参照)、
ブルーやレッドを表示する場合はグリーンの光が漏れて
きて、色純度が低下し、良好な表示性能を得ることがで
きない。
ド、グリーン、ブルーの3点からなる三角形による比較
では色再現域は第2の実施の形態の場合の80%であ
り、低下した。なおこの場合にスペーサ部に黒色の材料
を使用する、あるいは遮光層を設ける遮光構造とする
と、スペーサ部からの光漏れが無いために、色純度は十
分であるが第2の実施の形態に比べて透過率が約10%
低下した。
実施の形態を図12を参照して説明する。この第3の実
施の形態の液晶表示素子は、第2の実施の形態とほぼ同
様の構成となっており、液晶セル2a,2bおよび偏光
フィルム28a,28b,28cの吸収軸、吸収光は下
記の表2
のスペーサ部26aはブルーの光を吸収し、液晶セル2
bのスペーサ部はレッドの光を吸収する。また偏光フィ
ルム28aは、垂直方向でグリーンの光を透過し、水平
方向でマゼンタの光を透過し、偏光フィルム28bは垂
直方向でレッドの光を透過し、水平方向でシアンの光を
透過するように構成されている。
B)の透過状態を図12に示す。この図12から分かる
ように、不要な光抜けを防止することが可能となり、こ
れにより良好な表示性能を得ることができる。
ほぼ無色透明として構成する以外は本実施の形態と同様
に構成した場合の3色光(R,G,B)の透過状態を図
13に示す。
ルーやレッドを表示する場合は良いが(図13(b),
(c)参照)、グリーンを表示する場合はレッドやブル
ーの光が漏れてきて色純度が低下し、良好な表示性能を
得ることができない(図13(a)参照)。
実施の形態を図14を参照して説明する。この第4の実
施の形態の液晶表示素子は、第2の実施の形態とほぼ同
様の構成となっており、液晶セル2a,2bおよび偏光
フィルム28a,28b,28cの吸収軸、吸収色は下
記の表3
のスペーサ部26aはグリーンの光を吸収し、液晶セル
2bのスペーサ部26bはブルーの光を吸収する。そし
て偏光フィルム28aは垂直方向でイエローの光を透過
し、水平方向でブルーの光を透過し、偏光フィルム28
bは垂直方向でシアンの光を透過し、水平方向でレッド
の光を透過するように構成されている。
B)の透過状態を図14に示す。この図14から分かる
ように、不要な光抜けを防止することが可能となり、こ
れにより良好な表示性能を得ることができる。
ぼ無色透明として構成する以外は本実施の形態と同様に
構成した場合の3色光(R,G,B)の透過状態を図1
5に示す。
ーンの光を表示する場合は良いが(図15(a)参
照)、ブルーやレッドを表示する場合はグリーンやブル
ーの光が漏れてきて色純度が低下し、良好な表示性能を
得ることができない(図15(b),(c)参照)。
実施の形態を図16を参照して説明する。この第5の実
施の形態の液晶表示素子は、第2の実施の形態とほぼ同
様の構成となっており、液晶セル2a,2bおよび偏光
フィルム28a,28b,28cの吸収軸、吸収色は下
記の表4
のスペーサ部26aはグリーンの光を吸収し、液晶セル
2bのスペーサ部26bはレッドの光を吸収する。そし
て偏光フィルム28aは垂直方向でブルーの光を透過
し、水平方向でイエローの色を透過し、偏光フィルム2
8bは垂直方向でレッドの光を透過し、水平方向でシア
ンの光を透過するように構成されている。
B)の透過状態を図16に示す。この図16から分かる
ように、不要な光抜けを防止することが可能となり、良
好な表示性能を得ることができる。
サ部をほぼ無色透明として構成する以外は、本実施の形
態と同様に構成した場合の3色光(R,G,B)の透過
状態を図17に示す。
ッドやグリーンを表示するとき(図17(b),(c)
参照)は良いが、ブルーを表示するときにレッドやグリ
ーンの光が漏れてきて、色純度が低下し、良好な表示性
能を得ることができない(図17(a)参照)。
実施の形態を図18を参照して説明する。この第6の実
施の形態の液晶表示素子は、第2の実施の形態とほぼ同
様の構成となっており、液晶セル2a,2bおよび偏光
フィルム28a,28b,28cの吸収軸、吸収光は下
記の表5
a,2bのスペーサ部26a,26bはグリーンの光を
吸収するように構成されている。そして、偏光フィルム
28aは垂直方向でレッドの光を透過し、水平方向は全
色の光を透過し、偏光フィルム28bは垂直方向で全色
の光を透過し、水平方向でグリーンの光を透過するよう
に構成されている。また偏光フィルム28cは垂直方向
でブルーの光を透過し、水平方向で全色の光を透過する
構成となっている。
B)の透過状態を図18に示す。この図18から分かる
ように不要な光抜けを防止することが可能となり、良好
な表示性能を得ることができる。
サ部をほぼ無色透明として構成する以外は、本実施の形
態と同様に構成した場合の3色光(R,G,B)の透過
状態を図19に示す。
リーンを表示するときは良いが(図19(a)参照)、
ブルーとレッドを表示するときにグリーンの色が漏れて
きて、色純度が低下し、良好な表示性能を得ることがで
きない。
な表示性能を得ることができる。
の構成を示す図。
図。
の配置を示す図。
の配置を示す図。
略を示す図。
図。
の構成を示す図。
部の位置関係を示す図。
の透過状態を示す図。
ぼ無色透明として構成した場合の3色の光の透過状態を
示す図。
過状態を示す図。
ぼ無色透明として構成した場合の3色の光の透過状態を
示す図。
の透過状態を示す図。
ぼ無色透明として構成した場合の3色の光透過状態を示
す図。
の透過状態を示す図。
ぼ無色透明として構成した場合の3色の光の透過状態を
示す図。
の透過状態を示す図。
ぼ無色透明として構成した場合の3色の光の透過状態を
示す図。
向 15 表側の偏光板の偏光軸 16 裏側の偏光板の偏光軸 17 負電圧印加オン時の液晶層の光軸方向 18 スメクティック層の法線方向 21a 表側基板 22b 対向基板 22a,2b 基板 23a,23b ITO電極 24a,24b 無機絶縁膜 25a,25b 配向膜 26a,26b スペーサ部 27 液晶層 28a,28b,28c 偏光フィルム
Claims (3)
- 【請求項1】第1の絶縁基板およびこの第1の絶縁基板
上に形成された電極を有する表側基板と、 第2の絶縁基板およびこの第2の絶縁基板上に形成され
た対向電極を有し、前記対向電極が前記表側基板の電極
に対向するように配置される対向基板と、 前記表側基板および前記対向基板のうちの一方の基板上
に形成されて前記表側 基板と前記対向基板とを所定の間隔に保持するスペーサ
部と、 前記表側基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層
と、 を備えた液晶セルと、 前記液晶セルの両面に設けられた一対の偏光フィルム
と、を有し、 前記スペーサ部が屈折率異方性を有し、この屈折率異方
性の主軸が前記一対の偏光フィルムのうちの一方の偏光
フィルムの吸収軸にほぼ平行な方向、および前記一対の
偏光フィルムの吸収軸に平行な方向のほぼ中間の方向、
ならびに一方の偏光フィルムの吸収軸に垂直な方向と他
方の偏光フィルムの吸収軸に平行な方向とのほぼ中間の
方向のうちのいずれか1つの方向に一致していることを
特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項2】前記スペーサ部の屈折率異方性の主軸が前
記一方の偏光フィルムの吸収軸に平行である場合は、前
記一対の偏光フィルムの吸収軸はほぼ直交するように配
置されたことを特徴とする請求項1記載の液晶表示素
子。 - 【請求項3】第1の絶縁基板およびこの第1の絶縁基板
上に形成された電極を有する表側基板と、 第2の絶縁基板およびこの第2の絶縁基板上に形成され
た対向電極を有し、前記対向電極が前記表側基板の電極
に対向するように配置される対向基板と、 前記表側基板および前記対向基板のうちの一方の基板上
に形成されて前記表側基板と前記対向基板とを所定の間
隔に保持するスペーサ部と、 前記表側基板と前記対向基板との間に挟持される液晶層
と、 を備えた液晶セルと、 前記液晶セルの両面に設けられた一対の偏光フィルム
と、を有し、 前記スペーサ部が赤、緑、青のうちの一色あるいは二色
の波長域を選択的に吸収あるいは反射する特性を備えた
ことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27750399A JP3612250B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27750399A JP3612250B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 液晶表示素子 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003367938A Division JP2004038221A (ja) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001100218A true JP2001100218A (ja) | 2001-04-13 |
JP3612250B2 JP3612250B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=17584513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27750399A Expired - Fee Related JP3612250B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3612250B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006259694A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Toppoly Optoelectronics Corp | 反射防止偏光板とそれを用いた装置 |
JP2013114182A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27750399A patent/JP3612250B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006259694A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Toppoly Optoelectronics Corp | 反射防止偏光板とそれを用いた装置 |
JP2013114182A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3612250B2 (ja) | 2005-01-19 |
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