JPH0553103A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- JPH0553103A JPH0553103A JP3211880A JP21188091A JPH0553103A JP H0553103 A JPH0553103 A JP H0553103A JP 3211880 A JP3211880 A JP 3211880A JP 21188091 A JP21188091 A JP 21188091A JP H0553103 A JPH0553103 A JP H0553103A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に係り、特
に優れた時分割駆動特性を有し、さらに白黒および多色
表示を可能にする電界効果型液晶表示装置に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a field effect liquid crystal display device having excellent time-division driving characteristics and capable of black and white and multicolor display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の液晶表示素子のツイステッドネマ
チックタイプと言われるものは、２枚の電極基板間に正
の誘電異方性を有するネマチック液晶による９０°ねじ
れたらせん構造を有し、かつ両電極基板の外側には一対
の偏光板をその偏光軸（あるいは吸収軸）が、電極基板
に隣接する液晶分子の軸に対し直交あるいは平行になる
ように配置するものであった（特公昭５１−１３６６６
号公報）。2. Description of the Related Art A conventional twisted nematic type liquid crystal display device has a 90 ° twisted helix structure formed by a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy between two electrode substrates. A pair of polarizing plates is arranged outside the electrode substrate so that the polarization axis (or absorption axis) thereof is orthogonal or parallel to the axis of the liquid crystal molecules adjacent to the electrode substrate (Japanese Patent Publication No. 51- 13666
Publication).
【０００３】このようなねじれ角９０°の液晶表示素子
では、液晶層に印加される電圧対液晶層の透過率の変化
の急峻性γ、視角特性の点で問題があり、時分割数（走
査電極の数に相当）は６４が実用的限界であった。しか
し、近年の液晶表示素子に対する画質改善と表示情報量
増大要求に対処するため、一対の偏光板間に挟持された
液晶分子のねじれ角αを１８０°より大にし、この液晶
層への印加電圧による液晶層の複屈折効果の変化を検出
する構成とすることにより時分割駆動特性を改善して時
分割数を増大することがティー・ジェイ・シェフェー
ル、ジェイ・ネイリングによるアプライド フィジクス
レター 45、No．10、1021、1984「ア ニュー ハイリー
マルティプレクサ」（Applied Physics Letter、T．J．
Scheffer、J．Nehring：“A new、highly multiplexabl
e liquid crystal display”)に論じられ、スーパーツ
イステッド複屈折効果型（ＳＢＥ）液晶表示装置が提案
されている。In such a liquid crystal display device having a twist angle of 90 °, there are problems in the steepness γ of the change in the transmittance of the liquid crystal layer with respect to the voltage applied to the liquid crystal layer and in the viewing angle characteristics. The practical limit was 64 for the number of electrodes). However, in order to cope with recent demands for improving image quality and increasing the amount of display information for liquid crystal display elements, the twist angle α of liquid crystal molecules sandwiched between a pair of polarizing plates is set to be larger than 180 °, and the voltage applied to this liquid crystal layer is increased. Applied physics by TJ Schaefer and J. Nailing to improve the time-division drive characteristics and increase the number of time-divisions by adopting a configuration that detects changes in the birefringence effect of the liquid crystal layer due to
Letter 45, No. 10, 1021, 1984 "Ann Hailey
Multiplexer "(Applied Physics Letter, T.J.
Scheffer, J. Nehring: “A new, highly multiplexabl
e liquid crystal display ”), and a super twisted birefringence effect (SBE) liquid crystal display device has been proposed.
【０００４】従来の液晶表示モジュール６３の構成を図
１２に示す。１５は上偏光板、１１は上電極基板、１２
は下電極基板、６０は上電極板１１と下電極板１２とを
それぞれ電極を設けた面が対向するように重ね合せ、そ
の間に液晶を封止して成る液晶セル、１６は下偏光板、
３６は冷陰極蛍光灯、３７は冷陰極蛍光灯３６からの光
を液晶セル６０に均一に照射させるための導光体、６５
は冷陰極蛍光灯３６と導光体３７から成るバックライ
ト、３９は導光体３７からの光を拡散する拡散板、３８
は反射板である。この他図示はしないが、液晶を駆動さ
せるためにＬＳＩを実装したプリント基板と、液晶セル
６０とこのプリント基板とを電気的に接続する導電ゴム
および熱圧着導電ゴム等の電気的接続手段を有し、上記
各部材が表示窓を設けたフレームにより保持されて構成
される。The structure of a conventional liquid crystal display module 63 is shown in FIG. Reference numeral 15 is an upper polarizing plate, 11 is an upper electrode substrate, and 12
Is a lower electrode substrate, 60 is a liquid crystal cell formed by stacking the upper electrode plate 11 and the lower electrode plate 12 so that the surfaces provided with electrodes face each other, and sealing liquid crystal therebetween, 16 is a lower polarizing plate,
Reference numeral 36 denotes a cold cathode fluorescent lamp, 37 denotes a light guide for uniformly irradiating the liquid crystal cell 60 with light from the cold cathode fluorescent lamp 36, and 65.
Is a backlight composed of the cold cathode fluorescent lamp 36 and the light guide 37, 39 is a diffusion plate for diffusing the light from the light guide 37, 38
Is a reflector. Although not shown, a printed circuit board on which an LSI is mounted to drive the liquid crystal, and electrically connecting means such as a conductive rubber and a thermocompression conductive rubber for electrically connecting the liquid crystal cell 60 and the printed circuit board are provided. However, each of the above members is held by a frame provided with a display window.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示モジュ
ール６３では、導光体３７の上に設けられ、マット処理
を施したアクリル板等から成る拡散板３８により、導光
体３７からの光を拡散させて光の輝度を均一にし、液晶
セル６０の上下に設けた上偏光板１５と下偏光板１６に
より、拡散板３８からの光を偏光していた。In the conventional liquid crystal display module 63, the light from the light guide body 37 is provided by the diffusion plate 38 provided on the light guide body 37 and made of a matt-treated acrylic plate or the like. The light from the diffusing plate 38 was polarized by the upper polarizing plate 15 and the lower polarizing plate 16 provided above and below the liquid crystal cell 60 by diffusing the light to make the luminance uniform.
【０００６】上偏光板１５の表示画面側（観察側）の上
面は、外部の光（自然光または蛍光灯等の一般的な照
明）が該上偏光板１５の上面で外側に反射し、画面が見
にくく（鏡のようになる）ならないように、マット処理
が施され、アンチグレアとなっていた。しかし、下偏光
板１６の下面はグレアであったので、傷付きやすいた
め、歩留りが低下し、かつ下偏光板１６の取り扱いに注
意を要する問題があった。On the upper surface of the upper polarizing plate 15 on the display screen side (observation side), external light (natural light or general illumination such as a fluorescent lamp) is reflected on the upper surface of the upper polarizing plate 15, and the screen is Matting was applied to prevent it from becoming hard to see (it looks like a mirror), and it was anti-glare. However, since the lower surface of the lower polarizing plate 16 was glare, the lower polarizing plate 16 was easily scratched, resulting in a decrease in yield and requiring careful handling of the lower polarizing plate 16.
【０００７】本発明の目的は、傷付きにくい下偏光板を
有する液晶表示装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a lower polarizing plate which is not easily scratched.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、バックライトと、下偏光板と、液晶セル
と、上偏光板とを順次重ねて配置した構成を含む液晶表
示装置において、上記下偏光板の下面（バックライト側
の面）をアンチグレアとしたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a liquid crystal display device including a structure in which a backlight, a lower polarizing plate, a liquid crystal cell, and an upper polarizing plate are sequentially stacked. In the above, the lower surface of the lower polarizing plate (the surface on the backlight side) is antiglare.
【０００９】[0009]
【作用】本発明の液晶表示装置では、下偏光板の下面を
アンチグレアとしたので、下偏光板が傷付きにくくなる
ため、歩留りが向上し、かつ下偏光板の取り扱いが楽に
なる。In the liquid crystal display device of the present invention, the lower polarizing plate has the lower surface made of anti-glare, so that the lower polarizing plate is less likely to be scratched, the yield is improved, and the lower polarizing plate is easily handled.
【００１０】[0010]
【実施例】次に、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【００１１】図１は本発明の一実施例を示す液晶表示モ
ジュールの一実施例の断面図である。１５は上偏光板、
１１は上電極基板、１２は下電極基板、６０は上電極板
１１と下電極板１２とをそれぞれ電極を設けた面が対向
するように重ね合せ、その間に液晶を封止して成る液晶
セル、１６は下面をアンチグレアとした下偏光板、３６
は冷陰極蛍光灯、３７は冷陰極蛍光灯３６からの光を液
晶セル６０に均一に照射させるための導光体、６５は冷
陰極蛍光灯３６と導光体６６から成るバックライト、３
８は反射板である。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of a liquid crystal display module showing an embodiment of the present invention. 15 is an upper polarizing plate,
11 is an upper electrode substrate, 12 is a lower electrode substrate, and 60 is a liquid crystal cell formed by stacking the upper electrode plate 11 and the lower electrode plate 12 so that the surfaces provided with electrodes face each other, and sealing liquid crystal therebetween. , 16 is a lower polarizing plate whose lower surface is anti-glare, 36
Is a cold cathode fluorescent lamp, 37 is a light guide for uniformly irradiating the liquid crystal cell 60 with light from the cold cathode fluorescent lamp 36, and 65 is a backlight composed of the cold cathode fluorescent lamp 36 and the light guide 66.
Reference numeral 8 is a reflector.
【００１２】アクリル板等から成る下偏光板１６の下面
（バックライト側の面）に例えばマット処理等を施して
アンチグレアとしたので、下偏光板１６の硬度が増し、
傷付きにくくなるため、不良の発生が減少し、歩留りが
向上する。また、下偏光板１６の下面に異物が付いた場
合も異物の除去が容易になり、下偏光板１６の取り扱い
が楽になる。さらに、液晶セル６０と導光体３７との間
に下面をアンチグレアとした下偏光板１６を設けたの
で、下偏光板１６が導光体３７からの光を拡散し、光の
輝度を均一にする拡散作用をなすため、従来必要であっ
た拡散板を省略することができ、その結果、当該液晶表
示装置の厚さ、重量を軽減することができる。Since the lower surface (the surface on the backlight side) of the lower polarizing plate 16 made of an acrylic plate or the like is subjected to, for example, matte treatment to make it antiglare, the hardness of the lower polarizing plate 16 increases,
Since scratches are less likely to occur, the occurrence of defects is reduced and the yield is improved. Further, even if a foreign matter is attached to the lower surface of the lower polarizing plate 16, the foreign matter can be easily removed and the lower polarizing plate 16 can be handled easily. Further, since the lower polarizing plate 16 having an antiglare lower surface is provided between the liquid crystal cell 60 and the light guide 37, the lower polarizing plate 16 diffuses the light from the light guide 37 and makes the brightness of the light uniform. Since such a diffusing action is performed, a diffusing plate which is conventionally required can be omitted, and as a result, the thickness and weight of the liquid crystal display device can be reduced.
【００１３】図２は本発明になる液晶表示装置６２を上
側から見た場合の電極基板上における液晶分子の配列方
向（例えばラビング方向）、液晶分子のねじれ方向、偏
光板の偏光軸（あるいは吸収軸）方向、および複屈折効
果をもたらす部材の光学軸方向を示し、図３は本発明に
なる液晶表示装置６２の要部斜視図を示す。FIG. 2 shows the arrangement direction of liquid crystal molecules on the electrode substrate (for example, rubbing direction), the twisting direction of the liquid crystal molecules, the polarization axis of the polarizing plate (or absorption) when the liquid crystal display device 62 according to the present invention is viewed from above. The (axial) direction and the optical axis direction of the member that brings about the birefringence effect are shown, and FIG.
【００１４】液晶分子のねじれ方向１０とねじれ角θ
は、上電極基板１１上の配向膜２１のラビング方向６と
下電極基板１２上の配向膜２２のラビング方向７および
上電極基板１１と下電極基板１２の間に挟持される正の
誘電異方性を有するネマチック液晶層５０に添加される
旋光性物質の種類と量によって規定される。The twist direction 10 of the liquid crystal molecules and the twist angle θ
Is the rubbing direction 6 of the alignment film 21 on the upper electrode substrate 11, the rubbing direction 7 of the alignment film 22 on the lower electrode substrate 12, and the positive dielectric anisotropy sandwiched between the upper electrode substrate 11 and the lower electrode substrate 12. It is defined by the type and amount of the optical rotatory substance added to the nematic liquid crystal layer 50 having the property.
【００１５】図３において、液晶層５０を挟持する２枚
の上、下電極基板１１、１２間で液晶分子がねじれたら
せん状構造をなすように配向させるには、例えばガラス
からなる透明な上、下電極基板１１、１２上の、液晶に
接する、例えばポリイミドからなる有機高分子樹脂から
なる配向膜２１、２２の表面を、例えば布などで一方向
にこする方法、いわゆるラビング法が採られている。こ
のときのこする方向、すなわちラビング方向、上電極基
板１１においてはラビング方向６、下電極基板１２にお
いてはラビング方向７が液晶分子の配列方向となる。こ
のようにして配向処理された２枚の上、下電極基板１
１、１２をそれぞれのラビング方向６、７が互いにほぼ
１８０度から３６０度で交叉するように間隙ｄ1をもた
せて対向させ、２枚の電極基板１１、１２を液晶を注入
するための切欠け部５１を備えた枠状のシール剤５２に
より接着し、その間隙に正の誘電異方性をもち、旋光性
物質を所定量添加されたネマチック液晶を封入すると、
液晶分子はその電極基板間で図中のねじれ角θのらせん
状構造の分子配列をする。なお３１、３２はそれぞれ例
えば酸化インジウム又はＩＴＯ（Indium TinOxide）か
らなる透明な上、下電極である。このようにして構成さ
れた液晶セル６０の上電極基板１１の上側に複屈折効果
をもたらす部材（以下複屈折部材と称す。藤村他「ＳＴ
Ｎ−ＬＣＤ用位相差フィルム」、雑誌電子材料１９９１
年２月号第３７−４１頁）４０が配設されており、さら
にこの部材４０および液晶セル６０を挟んで上、下偏光
板１５、１６が設けられる。In FIG. 3, in order to align the liquid crystal molecules between the upper and lower electrode substrates 11 and 12 sandwiching the liquid crystal layer 50 so as to form a twisted spiral structure, a transparent upper layer made of, for example, glass is used. A method of rubbing the surfaces of the alignment films 21 and 22 made of an organic polymer resin made of polyimide, for example, in contact with the liquid crystal on the lower electrode substrates 11 and 12 with a cloth in one direction, that is, a so-called rubbing method is adopted. ing. The rubbing direction at this time, that is, the rubbing direction, the rubbing direction 6 in the upper electrode substrate 11, and the rubbing direction 7 in the lower electrode substrate 12 are the alignment directions of the liquid crystal molecules. The two upper and lower electrode substrates 1 that have been subjected to the orientation treatment in this manner
1 and 12 are opposed to each other with a gap d 1 so that the rubbing directions 6 and 7 intersect each other at approximately 180 ° to 360 °, and two electrode substrates 11 and 12 are notched for injecting liquid crystal. When a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and having a predetermined amount of an optical rotatory substance is enclosed in the gap by sealing with a frame-shaped sealant 52 having a portion 51,
The liquid crystal molecules have a helical molecular arrangement with a twist angle θ in the figure between the electrode substrates. Reference numerals 31 and 32 are transparent upper and lower electrodes made of, for example, indium oxide or ITO (Indium Tin Oxide). A member that produces a birefringence effect on the upper electrode substrate 11 of the liquid crystal cell 60 thus configured (hereinafter referred to as a birefringence member. Fujimura et al., "ST
N-LCD retardation film ", magazine electronic material 1991
February issue, pages 37-41) 40, and upper and lower polarizing plates 15 and 16 with the member 40 and the liquid crystal cell 60 sandwiched therebetween.
【００１６】液晶５０における液晶分子のねじれ角θは
１８０度から３６０度の範囲の値を採り得るが好ましく
は２００度から３００度であるが、透過率−印加電圧カ
ーブのしきい値近傍の点灯状態が光を散乱する配向とな
る現象を避け、優れた時分割特性を維持するという実用
的な観点からすれば、２３０度から２７０度の範囲がよ
り好ましい。この条件は基本的には電圧に対する液晶分
子の応答をより敏感にし、優れた時分割特性を実現する
ように作用する。また優れた表示品質を得るためには液
晶層５０の屈折率異方性Δｎ1とその厚さｄ1の積Δｎ1
・ｄ1は好ましくは０.５μｍから１.０μｍ、より好ま
しくは０.６μｍから０.９μｍの範囲に設定することが
望ましい。The twist angle θ of the liquid crystal molecules in the liquid crystal 50 can take a value in the range of 180 ° to 360 °, but is preferably 200 ° to 300 °, but lighting in the vicinity of the threshold value of the transmittance-applied voltage curve. From a practical viewpoint of avoiding the phenomenon that the state becomes an orientation that scatters light and maintaining an excellent time division characteristic, the range of 230 degrees to 270 degrees is more preferable. This condition basically makes the response of the liquid crystal molecules to the voltage more sensitive and acts to realize excellent time division characteristics. In order to obtain excellent display quality and the refractive index anisotropy [Delta] n 1 of the liquid crystal layer 50 a product [Delta] n 1 of the thickness d 1
-D 1 is preferably set in the range of 0.5 μm to 1.0 μm, more preferably 0.6 μm to 0.9 μm.
【００１７】複屈折部材４０は液晶セル６０を透過する
光の偏光状態を変調するように作用し、液晶セル６０単
体では着色した表示しかできなかったものを白黒の表示
に変換するものである。このためには複屈折部材４０の
屈折率異方性Δｎ2とその厚さｄ2の積Δｎ2・ｄ2が極め
て重要で、好ましくは０.４μｍから０.８μｍ、より好
ましくは０.５μｍから０.７μｍの範囲に設定する。The birefringent member 40 acts so as to modulate the polarization state of the light passing through the liquid crystal cell 60, and converts what could be colored display by the liquid crystal cell 60 alone into black and white display. Thus the birefringent member 40 refractive index anisotropy [Delta] n 2 and is extremely important product [Delta] n 2 · d 2 of a thickness d 2, preferably 0.8μm from 0.4 .mu.m, more preferably 0.5μm To 0.7 μm.
【００１８】さらに、本発明になる液晶表示装置６２は
複屈折による楕円偏光を利用しているので偏光板１５、
１６の軸と、複屈折部材４０として一軸性の透明複屈折
板を用いる場合はその光学軸と、液晶セル６０の電極基
板１１、１２の液晶配列方向６、７との関係が極めて重
要である。Further, since the liquid crystal display device 62 according to the present invention utilizes the elliptically polarized light due to the birefringence, the polarizing plate 15,
When the uniaxial transparent birefringent plate is used as the birefringent member 40, the relationship between the 16 axes and the liquid crystal alignment directions 6 and 7 of the electrode substrates 11 and 12 of the liquid crystal cell 60 is extremely important. ..
【００１９】図２で上記の関係の作用効果について説明
する。図２は、図３の構成の液晶表示装置を上から見た
場合の偏光板の軸、一軸性の透明複屈折部材の光学軸、
液晶セルの電極基板の液晶分子軸配列方向の関係を示し
たものである。The function and effect of the above relationship will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an axis of a polarizing plate, an optical axis of a uniaxial transparent birefringent member, when the liquid crystal display device having the configuration of FIG. 3 is viewed from above.
3 shows the relationship between the alignment directions of liquid crystal molecular axes of an electrode substrate of a liquid crystal cell.
【００２０】図３において、５は一軸性の透明複屈折部
材４０の光学軸、６は複屈折部材４０とこれに隣接する
上電極基板１１の液晶分子軸配列方向、７は下電極基板
１２の液晶配列方向、８は上偏光板１５の吸収軸あるい
は偏光軸、９は下偏光板１６の吸収軸あるいは偏光軸で
あり、角度αは上電極基板１１の液晶配列方向６と一軸
性の複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度βは
上偏光板１５の吸収軸あるいは偏光軸８と一軸性の透明
複屈折部材４０の光学軸５とのなす角度、角度γは下偏
光板１６の吸収軸あるいは偏光軸９と下電極基板１２の
液晶配列方向７とのなす角度である。In FIG. 3, 5 is the optical axis of the uniaxial transparent birefringent member 40, 6 is the alignment direction of the liquid crystal molecules of the birefringent member 40 and the upper electrode substrate 11 adjacent thereto, and 7 is the lower electrode substrate 12. The liquid crystal alignment direction, 8 is the absorption axis or polarization axis of the upper polarization plate 15, 9 is the absorption axis or polarization axis of the lower polarization plate 16, and the angle α is uniaxial birefringence with the liquid crystal alignment direction 6 of the upper electrode substrate 11. The angle β formed by the optical axis 5 of the member 40 is the angle between the absorption axis or polarization axis 8 of the upper polarizing plate 15 and the optical axis 5 of the uniaxial transparent birefringent member 40, and the angle γ is the lower polarizing plate 16. Is the angle between the absorption axis or polarization axis 9 of the liquid crystal and the liquid crystal alignment direction 7 of the lower electrode substrate 12.
【００２１】ここで本明細書における角α、β、γの測
り方を定義する。図７において、複屈折部材４０の光学
軸５と上電極基板の液晶配列方向６との交角を例にとっ
て説明する。光学軸５と液晶配列方向６との交角は図７
に示す如く、φ1およびφ2で表わすことが出来るが、本
明細書においてはφ1、φ2のうち小さい方の角を採用す
る。すなわち、図７（ａ）においてはφ1＜φ2であるか
ら、φ1を光学軸５と液晶配列方向６との交角αとし、
図７（ｂ）においてはφ1＞φ2だからφ2を光学軸５と
液晶配列方向６との交角αとする。勿論φ1＝φ2の場合
はどちらを採っても良い。Here, how to measure the angles α, β, and γ in this specification will be defined. In FIG. 7, the intersection angle between the optical axis 5 of the birefringent member 40 and the liquid crystal alignment direction 6 of the upper electrode substrate will be described as an example. The intersection angle between the optical axis 5 and the liquid crystal alignment direction 6 is shown in FIG.
As shown in FIG. 2 , it can be represented by φ 1 and φ 2 , but in the present specification, the smaller corner of φ 1 and φ 2 is adopted. That is, since φ 1 <φ 2 in FIG. 7A, φ 1 is the intersection angle α between the optical axis 5 and the liquid crystal alignment direction 6,
Since φ 1 > φ 2 in FIG. 7B, φ 2 is defined as an intersection angle α between the optical axis 5 and the liquid crystal alignment direction 6. Of course, either one may be adopted when φ 1 = φ 2 .
【００２２】本発明になる液晶表示装置においては角度
α、β、γが極めて重要である。In the liquid crystal display device according to the present invention, the angles α, β and γ are extremely important.
【００２３】角度αは好ましくは５０度から９０度、よ
り好ましくは７０度から９０度に、角度βは好ましくは
２０度から７０度、より好ましくは３０度から６０度
に、角度γは好ましくは０度から７０度、より好ましく
は０度から５０度に、それぞれ設定することが望まし
い。The angle α is preferably 50 to 90 degrees, more preferably 70 to 90 degrees, the angle β is preferably 20 to 70 degrees, more preferably 30 to 60 degrees, and the angle γ is preferably. It is desirable to set each to 0 to 70 degrees, and more preferably to 0 to 50 degrees.
【００２４】なお、液晶セル６０の液晶層５０のねじれ
角θが１８０度から３６０度の範囲内にあれば、ねじれ
方向１０が時計回り方向、反時計回り方向のいずれであ
っても、上記角α、β、γは上記範囲内にあればよい。If the twist angle θ of the liquid crystal layer 50 of the liquid crystal cell 60 is in the range of 180 ° to 360 °, the above angle is satisfied regardless of whether the twist direction 10 is clockwise or counterclockwise. α, β, and γ may be in the above range.
【００２５】なお、図３においては、複屈折部材４０が
上偏光板１５と上電極基板１１の間に配設されている
が、この位置の代りに、下電極基板１２と下偏光板１６
との間に配設しても良い。この場合は図３の構成全体を
倒立させた場合に相当する。In FIG. 3, the birefringent member 40 is arranged between the upper polarizing plate 15 and the upper electrode substrate 11, but instead of this position, the lower electrode substrate 12 and the lower polarizing plate 16 are provided.
It may be arranged between and. This case corresponds to the case where the entire configuration of FIG. 3 is inverted.
【００２６】実施例１ 基本構造は図２および図３に示したものと同様である。
図４において、液晶分子のねじれ角θは２４０度であ
り、一軸性の透明複屈折部材４０としては平行配向（ホ
モジェニアス配向）した、すなわちねじれ角が０度の液
晶セルを使用した。ここで液晶層の厚みｄ(μｍ)と旋光
性物質が添加された液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)の
比ｄ／ｐは０．６７とした。配向膜２１、２２は、ポリ
イミド樹脂膜で形成しこれをラビング処理したものを使
用した。このラビング処理を施した配向膜がこれに接す
る液晶分子を基板面に対して傾斜配向させるチルト角(p
retilt角）は３．５度である。上記一軸性透明複屈折部
材４０のΔｎ2・ｄ2は約０.６μｍである。一方液晶分
子が２４０度ねじれた構造の液晶層５０のΔｎ1・ｄ1は
約０.８μｍである。Example 1 The basic structure is the same as that shown in FIGS.
In FIG. 4, the twist angle θ of the liquid crystal molecules is 240 degrees, and as the uniaxial transparent birefringent member 40, a liquid crystal cell having a parallel orientation (homogeneous orientation), that is, a twist angle of 0 degree was used. Here, the ratio d / p of the thickness d (μm) of the liquid crystal layer and the helical pitch p (μm) of the liquid crystal material added with the optical rotatory substance was set to 0.67. The alignment films 21 and 22 were formed of a polyimide resin film and used after being rubbed. The alignment film that has been subjected to this rubbing treatment tilts the liquid crystal molecules in contact with the alignment film with respect to the substrate surface with a tilt angle (p
The retilt angle) is 3.5 degrees. The Δn 2 · d 2 of the uniaxial transparent birefringent member 40 is about 0.6 μm. On the other hand, Δn 1 · d 1 of the liquid crystal layer 50 having a structure in which the liquid crystal molecules are twisted by 240 degrees is about 0.8 μm.
【００２７】このとき、角度αを約９０度、角度βを約
３０度、角度γを約３０度とすることにより、上、下電
極３１、３２を介して液晶層５０に印加される電圧がし
きい値以下のときには光不透過すなわち黒、電圧がある
しきい値以上になると光透過すなわち白の白黒表示が実
現できた。また、下偏光板１６の軸を上記位置より５０
度から９０度回転した場合は、液晶層５０への印加電圧
がしきい値以下のときには白、電圧がしきい値以上にな
ると黒の、前記と逆の白黒表示が実現できた。At this time, by setting the angle α to about 90 degrees, the angle β to about 30 degrees, and the angle γ to about 30 degrees, the voltage applied to the liquid crystal layer 50 via the upper and lower electrodes 31 and 32 is increased. When the voltage is below the threshold, light non-transmission, that is, black, and when the voltage exceeds a certain threshold, light transmission, that is, white and black display is realized. In addition, the axis of the lower polarizing plate 16 is 50
When rotated 90 degrees from 90 degrees, white display was realized when the voltage applied to the liquid crystal layer 50 was below the threshold value, and black when the voltage was above the threshold value, which was the reverse of the above.
【００２８】図５は図４の構成で角度αを変化させたと
きの１／２００デューティで時分割駆動時のコントラス
ト変化を示したものである。角度αが９０度近傍では極
めて高いコントラストを示していたものが、この角度か
らずれるにつれて低下する。しかも角度αが小さくなる
と点灯部、非点灯部ともに青味がかり、角度αが大きく
なると非点灯部は紫、点灯部は黄色になり、いずれにし
ても白黒表示は不可能となる。角度βおよび角度γにつ
いてもほぼ同様の結果となるが、角度γの場合は前記し
たように５０度から９０度近く回転すると逆転の白黒表
示となる。FIG. 5 shows a change in contrast during time-division driving at 1/200 duty when the angle α is changed in the configuration of FIG. Although the contrast was extremely high in the vicinity of the angle α of 90 °, it decreased as the angle deviated. Moreover, when the angle α becomes small, both the lit part and the non-lit part become bluish, and when the angle α becomes large, the non-lit part becomes purple and the lit part becomes yellow, and in any case black and white display is impossible. Similar results are obtained for the angle β and the angle γ, but in the case of the angle γ, as described above, when the image is rotated from 50 degrees to 90 degrees, the black and white display is reversed.
【００２９】実施例２ 基本構造は実施例１と同様である。ただし、液晶層５０
の液晶分子のねじれ角は２６０度、Δｎ1・ｄ1は約０.
６５μｍ〜０.７５μｍである点が異なる。一軸性透明
複屈折部材４０として使用している平行配向液晶層のΔ
ｎ2・ｄ2は実施例１と同じ約０．５８μｍである。液晶
層の厚みｄ1(μｍ)と旋光性物質が添加されたネマチッ
ク液晶材料のらせんピッチｐ(μｍ)との比はｄ／ｐ＝
０．７２とした。Example 2 The basic structure is similar to that of Example 1. However, the liquid crystal layer 50
The twist angle of the liquid crystal molecule is 260 degrees, and Δn 1 · d 1 is about 0.
The difference is that the thickness is 65 μm to 0.75 μm. Δ of the parallel alignment liquid crystal layer used as the uniaxial transparent birefringent member 40
n 2 · d 2 is about 0.58 μm as in the first embodiment. The ratio of the thickness d 1 (μm) of the liquid crystal layer to the helical pitch p (μm) of the nematic liquid crystal material to which the optically active substance is added is d / p =
It was set to 0.72.
【００３０】このとき、角度αを約１００度、角度βを
約３５度、角度γを約１５度とすることにより、実施例
１と同様の白黒表示が実現できた。また下偏光板の軸の
位置を上記値より５０度から９０度回転することにより
逆転の白黒表示が可能である点もほぼ実施例１同様であ
る。角度α、β、γのずれに対する傾向も実施例１とほ
ぼ同様である。At this time, by setting the angle α to about 100 degrees, the angle β to about 35 degrees, and the angle γ to about 15 degrees, the monochrome display similar to that of the first embodiment can be realized. It is also similar to the first embodiment in that the reverse black and white display is possible by rotating the position of the axis of the lower polarizing plate from the above value by 50 to 90 degrees. The tendency with respect to the deviation of the angles α, β, and γ is almost the same as that of the first embodiment.
【００３１】上記いずれの実施例においても一軸性透明
複屈折部材４０として、液晶分子のねじれのない平行配
向液晶セルを用いたが、むしろ２０度から６０度程度液
晶分子がねじれた液晶層を用いた方が角度による色変化
が少ない。このねじれた液晶層は、前述の液晶層５０同
様、配向処理が施された一対の透明基板の配向処理方向
を所定のねじれ角に交差するようにした基板間に液晶を
挟持することによって形成される。この場合、液晶分子
のねじれ構造を挟む２つの配向処理方向の挟角の２等分
角の方向を複屈折部材の光軸として取扱えばよい。ま
た、複屈折部材４０として、透明な高分子フィルムを用
いても良い（この際一軸延伸のものが好ましい）。この
場合高分子フィルムとしてはＰＥＴ（ポリエチレン テ
レフタレート）、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネ
イトが有効である。In any of the above embodiments, a parallel alignment liquid crystal cell having no twist of liquid crystal molecules was used as the uniaxial transparent birefringent member 40, but rather a liquid crystal layer in which liquid crystal molecules are twisted by about 20 to 60 degrees is used. There is less color change depending on the angle. Like the above-mentioned liquid crystal layer 50, this twisted liquid crystal layer is formed by sandwiching a liquid crystal between a pair of transparent substrates that have been subjected to the alignment treatment so that the alignment treatment directions intersect a predetermined twist angle. It In this case, the bisected direction of the two orientation treatment directions sandwiching the twisted structure of the liquid crystal molecules may be treated as the optical axis of the birefringent member. A transparent polymer film may be used as the birefringent member 40 (uniaxially stretched film is preferable at this time). In this case, PET (polyethylene terephthalate), acrylic resin film, and polycarbonate are effective as the polymer film.
【００３２】さらに以上の実施例においては複屈折部材
は単一であったが、図３において複屈折部材４０に加え
て、下電極基板１２と下偏光板１６との間にもう一枚の
複屈折部材を挿入することもできる。この場合はこれら
複屈折部材のΔｎ2・ｄ2を再調整すればよい。Further, although the single birefringent member is used in the above embodiments, in addition to the birefringent member 40 in FIG. 3, another birefringent member is provided between the lower electrode substrate 12 and the lower polarizing plate 16. It is also possible to insert a bending member. In this case, Δn 2 · d 2 of these birefringent members should be readjusted.
【００３３】実施例３ 基本構造は実施例１と同様である。ただし図８に示す如
く、上電極基板１１上に赤、緑、青のカラーフィルタ３
３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、各フィルター同志の間に光遮光
膜３３Ｄを設けることにより、多色表示が可能になる。Example 3 The basic structure is the same as in Example 1. However, as shown in FIG. 8, the red, green, and blue color filters 3 are provided on the upper electrode substrate 11.
By providing the light shielding film 33D between the filters 3R, 33G, 33B and the respective filters, multicolor display is possible.
【００３４】なお、図８においては、各フィルタ３３
Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ、光遮光膜３３Ｄの上に、これらの
凹凸の影響を軽減するため絶縁物からなる平滑層２３が
形成された上に上電極３１、配向膜２１が形成されてい
る。In FIG. 8, each filter 33 is
A smoothing layer 23 made of an insulating material is formed on the R, 33G, 33B, and the light shielding film 33D to reduce the influence of these irregularities, and then an upper electrode 31 and an alignment film 21 are formed.
【００３５】実施例４ 実施例３による液晶表示装置６２と、この液晶表示装置
６２を駆動するための駆動回路と、光源をコンパクトに
一体にまとめた液晶表示モジュール６３である。Embodiment 4 A liquid crystal display module 63 in which a liquid crystal display device 62 according to Embodiment 3, a drive circuit for driving the liquid crystal display device 62, and a light source are compactly integrated.
【００３６】図９はその分解斜視図を示すものである。
液晶表示装置６２を駆動するＩＣ３４は、中央に液晶表
示装置６２を嵌め込む為の窓部を備えた枠状体のプリン
ト基板３５に搭載される。液晶表示装置６２を嵌め込ん
だプリント基板３５はプラスチックモールドで形成され
た枠状体４２の窓部に嵌め込まれ、これに金属製フレー
ム４１を重ね、その爪４３を枠状体４２に形成されてい
る切込み４４内に折り曲げることによりフレーム４１を
枠状体４２に固定する。FIG. 9 shows an exploded perspective view thereof.
The IC 34 that drives the liquid crystal display device 62 is mounted on a frame-shaped printed circuit board 35 that has a window for fitting the liquid crystal display device 62 in the center. The printed circuit board 35 in which the liquid crystal display device 62 is fitted is fitted in the window portion of the frame-shaped body 42 formed by plastic molding, the metal frame 41 is superposed on this, and the claws 43 are formed on the frame-shaped body 42. The frame 41 is fixed to the frame-like body 42 by bending it into the notch 44.
【００３７】液晶表示装置６２の上下端に配置される冷
陰極蛍光灯３６、この冷陰極蛍光灯３６からの光を液晶
表示セル６０に均一に照射させるためのアクリル板から
なる導光体３７、金属板に白色塗料を塗布して形成され
た反射板３８が図９の順序で、枠状体４２の裏側からそ
の窓部に嵌め込まれる。冷陰極蛍光灯３６を点灯する為
のインバータ電源回路（図示せず）は枠状体４２の右側
裏部に設けられた凹部（図示せず。反射板３８の凹所４
５に対向する位置にある。）に収納される。導光体３
７、冷陰極蛍光灯３６および反射板３８は、反射板３８
に設けられている舌片４６を枠状体４２に設けられてい
る小口４７内に折り曲げることにより固定される。A cold cathode fluorescent lamp 36 disposed at the upper and lower ends of the liquid crystal display device 62, a light guide 37 made of an acrylic plate for uniformly irradiating the liquid crystal display cell 60 with light from the cold cathode fluorescent lamp 36, The reflection plate 38 formed by applying white paint to the metal plate is fitted into the window portion from the back side of the frame-shaped body 42 in the order shown in FIG. An inverter power supply circuit (not shown) for turning on the cold cathode fluorescent lamp 36 is provided with a recess (not shown) provided on the back side of the right side of the frame body 42. The recess 4 of the reflection plate 38 is provided.
It is located at a position facing No. 5. ). Light guide 3
7, the cold cathode fluorescent lamp 36 and the reflector 38 are the reflector 38
Is fixed by bending the tongue piece 46 provided at the inside of the small opening 47 provided at the frame-shaped body 42.
【００３８】実施例５ 実施例４による液晶表示モジュール６３をラップトップ
パソコンの表示部に使用したものである。Embodiment 5 The liquid crystal display module 63 according to Embodiment 4 is used in the display section of a laptop personal computer.
【００３９】図１０にそのブロックダイアグラムを、図
１１にラップトップパソコン６４に実装した図を示す。
マイクロプロセッサ４９で計算した結果を、コントロー
ル用ＬＳＩ４８を介して駆動用ＩＣ３４で液晶表示モジ
ュール６３を駆動するものである。FIG. 10 shows a block diagram thereof, and FIG. 11 shows a diagram mounted on the laptop personal computer 64.
The result calculated by the microprocessor 49 is to drive the liquid crystal display module 63 by the drive IC 34 via the control LSI 48.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置によれば、下偏光板の下面をアンチグレアとしたの
で、下偏光板が傷付きにくくなるため、歩留りが向上
し、かつ下偏光板の取り扱いが楽になる。また、下面を
アンチグレアとした下偏光板は拡散作用をなすため、拡
散板を省略することができ、液晶表示装置の厚さ、重量
を軽減することができる。As described above, according to the liquid crystal display device of the present invention, since the lower polarizing plate has an anti-glare lower surface, the lower polarizing plate is less likely to be scratched, so that the yield is improved and the lower polarizing plate is used. The board will be easier to handle. Further, since the lower polarizing plate having the lower surface of antiglare has a diffusing effect, the diffusing plate can be omitted, and the thickness and weight of the liquid crystal display device can be reduced.
【図１】本発明の一実施例の液晶表示モジュールの断面
図である。FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display module according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明になる液晶表示装置の第一の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏光
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relationship among an alignment direction of liquid crystal molecules, a twisting direction of liquid crystal molecules, a direction of a polarizing plate axis, and an optical axis of a birefringent member in a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention. Is.
【図３】本発明になる液晶表示装置の第一の実施例の要
部分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of essential parts of a first embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図４】本発明になる液晶表示装置の第２の実施例にお
ける液晶分子のねじれ方向、偏向板の軸の方向および複
屈折部材の光学軸の関係を示した説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship among a twisting direction of liquid crystal molecules, a direction of an axis of a deflecting plate, and an optical axis of a birefringent member in a second embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図５】本発明になる液晶表示装置の第一の実施例につ
いてのコントラスト、透過光色−交角α特性を示すグラ
フである。FIG. 5 is a graph showing the contrast and transmitted light color-crossing angle α characteristics of the first embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図６】本発明になる液晶表示装置の第３の実施例にお
ける液晶分子の配列方向、液晶分子のねじれ方向、偏向
板の軸の方向および複屈折部材の光学軸の関係を示した
説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a relationship among an alignment direction of liquid crystal molecules, a twisting direction of liquid crystal molecules, a direction of an axis of a deflection plate, and an optical axis of a birefringent member in a third embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention. Is.
【図７】交角α、β、γの測り方を説明するための図で
ある。FIG. 7 is a diagram for explaining how to measure intersection angles α, β, and γ.
【図８】本発明になる液晶表示装置の一実施例の上電極
基板部の一部切欠斜視図である。FIG. 8 is a partially cutaway perspective view of an upper electrode substrate portion of an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図９】本発明になる液晶表示モジュールの分解斜視図
である。FIG. 9 is an exploded perspective view of a liquid crystal display module according to the present invention.
【図１０】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例のブロックダイアグラムである。FIG. 10 is a block diagram of an embodiment of a laptop personal computer according to the present invention.
【図１１】本発明になるラップトップパソコンの一実施
例の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of an embodiment of a laptop computer according to the present invention.
【図１２】従来の液晶表示モジュールの断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal display module.
１１…上電極基板、１２…下電極基板、１５…上偏光
板、１６…下偏光板、３６…冷陰極蛍光灯、３７…導光
体、３８…反射板、６０…液晶セル、６５…バックライ
ト。11 ... Upper electrode substrate, 12 ... Lower electrode substrate, 15 ... Upper polarizing plate, 16 ... Lower polarizing plate, 36 ... Cold cathode fluorescent lamp, 37 ... Light guide, 38 ... Reflector, 60 ... Liquid crystal cell, 65 ... Back Light.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 仁志 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 井浦 孝之 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hitoshi Suzuki, 3300 Hayano, Mobara-shi, Chiba, Hitachi, Ltd. Mobara factory (72) Inventor Takayuki Iura, 3300, Hayano, Mobara-shi, Chiba, Hitachi Ltd., Mobara, Hitachi, Ltd.
Claims (1)
と、上偏光板とを順次重ねて配置した構成を含む液晶表
示装置において、上記下偏光板の下面をアンチグレアと
したことを特徴とする液晶表示装置。1. A liquid crystal display device including a structure in which a backlight, a lower polarizing plate, a liquid crystal cell, and an upper polarizing plate are sequentially stacked so that the lower surface of the lower polarizing plate is antiglare. Liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211880A JPH0553103A (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211880A JPH0553103A (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0553103A true JPH0553103A (en) | 1993-03-05 |
Family
ID=16613157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211880A Pending JPH0553103A (en) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0553103A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980035240A (en) * | 1996-11-12 | 1998-08-05 | 김광호 | LCD Display |
| US7030944B2 (en) | 1998-12-14 | 2006-04-18 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device with roughened surfaces to reduce moiré fringe effects |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3211880A patent/JPH0553103A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980035240A (en) * | 1996-11-12 | 1998-08-05 | 김광호 | LCD Display |
| US7030944B2 (en) | 1998-12-14 | 2006-04-18 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Liquid crystal display device with roughened surfaces to reduce moiré fringe effects |
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