JPH06242416A - Translucent reflection type liquid crystal display device - Google Patents
Translucent reflection type liquid crystal display deviceInfo
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- JPH06242416A JPH06242416A JP5027756A JP2775693A JPH06242416A JP H06242416 A JPH06242416 A JP H06242416A JP 5027756 A JP5027756 A JP 5027756A JP 2775693 A JP2775693 A JP 2775693A JP H06242416 A JPH06242416 A JP H06242416A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スーパーツイステッド
ネマチック（ＳＴＮ）液晶を用いた位相板方式の液晶表
示装置に係り、特に良好な白黒表示を可能とした半透過
反射型液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase plate type liquid crystal display device using a super twisted nematic (STN) liquid crystal, and more particularly to a transflective liquid crystal display device capable of excellent black and white display.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の液晶装置モジュールは、
液晶層と駆動電極板とから成る液晶素子の上に位相差板
および偏光板から成る補償セルを重ね、液晶素子の下側
に偏光板を設けると共に冷陰極管等から成るバックライ
ト光源を配置した構造によって白黒表示を行っている。2. Description of the Related Art A conventional liquid crystal device module of this type is
A compensating cell composed of a retardation plate and a polarizing plate was superposed on a liquid crystal element composed of a liquid crystal layer and a driving electrode plate, a polarizing plate was provided below the liquid crystal element, and a backlight light source composed of a cold cathode tube or the like was arranged. It is displayed in black and white depending on the structure.
【０００３】液晶素子は２枚の電極板の液晶層と接する
それぞれの面に配向膜を被着し、これらの配向膜間に、
正の誘電率異方性を有するネマチック液晶を挟持させて
上記配向膜により９０度ねじれた螺旋構造を付与し、か
つ両電極板の外側に偏光軸（あるいは吸収軸）が該電極
板に隣接する液晶分子に対して直交あるいは平行となる
ように偏光板を配置して成るものであった（例えば、特
公昭５１−１３６６６号公報参照）。The liquid crystal element has an alignment film deposited on each surface of the two electrode plates in contact with the liquid crystal layer, and between these alignment films,
A nematic liquid crystal having a positive dielectric constant anisotropy is sandwiched to provide a helical structure twisted by 90 ° by the alignment film, and a polarization axis (or an absorption axis) is adjacent to the electrode plates on the outside of both electrode plates. The polarizing plate is arranged so as to be orthogonal or parallel to the liquid crystal molecules (see, for example, JP-B-51-13666).
【０００４】このようなツイスト角すなわちねじれ角
（α）が９０度の液晶セルを用いた液晶表示装置では、
液晶層に印加される電圧対液晶層の透過率の急峻性
（γ），視覚特性の点で問題があり、時分割数（駆動電
極基板に形成した走査電極の数に相当）は６４が限界で
あった。しかし、近年の液晶表示装置に対する画質の改
善と表示情報量増大要求に対処するため、液晶分子のね
じれ角（α）を１８０度より大きくし、かつ複屈折効果
を利用することにより時分割駆動特性を改善して時分割
数を増大させたスーパーツイステッド複屈折効果型液晶
表示装置（ＳＢＥ−ＬＣＤ）あるいは位相板方式液晶表
示装置と称するものが提案されている（アプライド フ
ィジックス レター ４５，Ｎｏ．１０，１０２１，１
９８４（Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅ
ｒ，Ｔ．Ｊ．Ｓｃｈｅｆｆｅｒ，Ｊ．Ｎｅｈｒｉｎ
ｇ：”Ａ ｎｅｗ，ｈｉｇｈｌｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ
ａｂｌｅ ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａ
ｙ”））。In such a liquid crystal display device using a liquid crystal cell having a twist angle, that is, a twist angle (α) of 90 degrees,
There is a problem in terms of the sharpness (γ) of the voltage applied to the liquid crystal layer versus the transmittance of the liquid crystal layer and the visual characteristics, and the time division number (corresponding to the number of scan electrodes formed on the drive electrode substrate) is limited to 64. Met. However, in order to cope with the recent demands for improving the image quality and increasing the display information amount for liquid crystal display devices, the twist angle (α) of the liquid crystal molecules is set to be larger than 180 degrees, and the birefringence effect is utilized to make the time-division driving characteristic. A liquid crystal display device (SBE-LCD) of super twisted birefringence effect or a phase plate type liquid crystal display device has been proposed (Applied Physics Letter 45, No. 10, in which the number of time divisions is increased by improving the above. 1021,1
984 (Applied Physics Lette
r, T. J. Scheffer, J.M. Nehrin
g: "A new, highly multiplex"
Able liquid crystal displa
y ")).
【０００５】図９は従来の位相板方式の液晶表示装置の
構成を説明する展開斜視図であって、液晶層８を挟持す
る下電極板１と上電極板２間で液晶分子がねじれた螺旋
状構造をなすように配向させるために、２枚の電極板
１，２の液晶と接する面上に形成した、例えばポリイミ
ドからなる有機高分子樹脂の配向膜１２，２２の表面
を、下電極１側ではラビング方向２Ａに、上電極２側で
はラビング方向が１Ａとなるようにラビングし、このラ
ビング方向を吸収軸とする。FIG. 9 is a developed perspective view for explaining the structure of a conventional phase plate type liquid crystal display device, in which a spiral in which liquid crystal molecules are twisted between a lower electrode plate 1 and an upper electrode plate 2 sandwiching a liquid crystal layer 8. In order to orientate so as to form a striped structure, the surfaces of the alignment films 12 and 22 of an organic polymer resin made of polyimide, for example, formed on the surfaces of the two electrode plates 1 and 2 in contact with the liquid crystal are The rubbing direction is 2A on the side and the rubbing direction is 1A on the upper electrode 2 side, and this rubbing direction is the absorption axis.
【０００６】上下の吸収軸２Ａと１Ａは、互いに略々１
８０度〜３６０度で交叉するように、電極板１，２を間
隔ｄ1 を持たせて対向させ、枠状のシール材７を介して
接着し、該シール材７により形成される間隙に、誘電異
方性を持ち、旋光性物質を所定量添加したネマチック液
晶８を封入する。これにより、電極板１，２間でねじれ
角θの螺旋構造の分子配列をもつ液晶素子が得られる。
なお、１−１，２−１はそれぞれ、下電極板１，上電極
板２に形成した下電極，上電極、５は位相差板である。The upper and lower absorption shafts 2A and 1A are substantially 1 to each other.
The electrode plates 1 and 2 are opposed to each other with a gap d 1 so as to intersect with each other at 80 ° to 360 °, and they are adhered to each other via a frame-shaped sealing material 7, and in a gap formed by the sealing material 7, A nematic liquid crystal 8 having a dielectric anisotropy and containing a predetermined amount of an optically active substance is enclosed. As a result, a liquid crystal element having a helical molecular arrangement with a twist angle θ between the electrode plates 1 and 2 can be obtained.
It should be noted that 1-1 and 2-1 are lower electrodes, upper electrodes formed on the lower electrode plate 1 and the upper electrode plate 2, respectively, and 5 is a retardation plate.
【０００７】このように、液晶素子の上電極板２の上側
に位相差板５を配設し、さらに、この位相差板５と液晶
素子１０を挟んで下偏光板３と上偏光板４とが設けられ
る。なお、５Ａは位相差板５の吸収軸、３Ａ，４Ａはそ
れぞれ下偏光板３，上偏光板４の吸収軸である。液晶の
ねじれ角θは、好ましくは２００度から３００度である
が、透過率−印加電圧の特性曲線における閾値近傍での
動作状態では光を散乱させる傾向となる現象を避けて、
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〜２７０度の範囲であることがより望ま
しく、この範囲に設定することで液晶分子の応答度が向
上し、時分割特性が優れたものとなる。なお、８Ａは液
晶分子のねじれ方向を示す。As described above, the retardation plate 5 is disposed above the upper electrode plate 2 of the liquid crystal element, and the lower polarizing plate 3 and the upper polarizing plate 4 are sandwiched with the retardation plate 5 and the liquid crystal element 10 interposed therebetween. Is provided. Note that 5A is the absorption axis of the retardation plate 5, 3A and 4A are the absorption axes of the lower polarizing plate 3 and the upper polarizing plate 4, respectively. The twist angle θ of the liquid crystal is preferably 200 degrees to 300 degrees, but avoids the phenomenon of tending to scatter light in the operating state near the threshold in the characteristic curve of transmittance-applied voltage,
From a practical viewpoint of maintaining excellent time division characteristics, it is more preferable that the range is 230 to 270 degrees. By setting this range, the responsivity of liquid crystal molecules is improved and the time division characteristics are improved. Will be excellent. Note that 8A indicates the twist direction of the liquid crystal molecules.
【０００８】位相差板５は液晶セルを透過する光の偏光
状態を変調するように作用し、液晶セル単体では着色表
示されるものを白黒表示に変換するためのものである。
上記従来の液晶セルでは、その液晶分子配向軸すなわち
ラビング軸２Ａ，１Ａや偏光板の吸収軸が表示面の左右
方向（横方向）に集中して設定されている。そして、液
晶表示素子の裏側の上下辺，あるいは左右辺に同色度値
の冷陰極管等を配置してバックライト光源とし、白黒表
示を行っている。このような軸構成をもつ従来の位相板
を用いたＳＴＮ型液晶表示素子は、液晶表示素子の視角
方向と位相差板の偏光軸（または吸収軸）の関係から、
左右どちらかの視野方向で液晶表示素子が着色して見え
る。これを緩和するために例えば特開平２−２５９６２
１号公報に開示のように液晶表示素子に着色ガラス板を
付加するものが知られている。The retardation plate 5 acts so as to modulate the polarization state of the light passing through the liquid crystal cell, and converts the color display of the liquid crystal cell alone into the black and white display.
In the above-mentioned conventional liquid crystal cell, the alignment axes of the liquid crystal molecules, that is, the rubbing axes 2A and 1A and the absorption axis of the polarizing plate are set to be concentrated in the horizontal direction (lateral direction) of the display surface. Then, a cold cathode tube or the like having the same chromaticity value is arranged on the upper and lower sides or the left and right sides on the back side of the liquid crystal display element to serve as a backlight light source, and black and white display is performed. The STN type liquid crystal display element using the conventional phase plate having such an axial configuration has the following relationship between the viewing angle direction of the liquid crystal display element and the polarization axis (or absorption axis) of the phase difference plate:
The liquid crystal display element appears to be colored in either the left or right viewing direction. To alleviate this, for example, JP-A-2-25962
It is known that a colored glass plate is added to a liquid crystal display element as disclosed in Japanese Patent Publication No.
【０００９】そして、上記の様な構成の液晶表示素子を
もちいて反射型あるいは透過型の液晶表示装置を構成す
ることができる。また、反射型と透過型とを組み合わせ
た，所謂半透過反射型液晶表示装置も知られている。上
記の半透過反射型液晶表示装置は、前記下側偏光板とし
て半透過反射板を用いるのが一般的である。A reflective type or transmissive type liquid crystal display device can be constructed by using the liquid crystal display element having the above construction. A so-called transflective liquid crystal display device, which is a combination of a reflective type and a transmissive type, is also known. The transflective liquid crystal display device generally uses a transflective plate as the lower polarizing plate.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で説明し
た形式の液晶表示素子を用いたＳＴＮ半透過反射型の白
黒表示液晶装置は、反射時では白表示色調であっても透
過時の色調が黄色にくずれてしまうという問題があっ
た。このように透過時の色調と反射時の色調とが一致し
ないと、表示視認性が低下するため、透過時の白表示色
調を反射時の色度に一致させる必要がある。An STN transflective black and white display liquid crystal device using a liquid crystal display element of the type described in the above-mentioned prior art has a white display color tone at the time of reflection and a color tone at the time of transmission. There was a problem that it turned yellow. In this way, if the color tone at the time of transmission does not match the color tone at the time of reflection, the display visibility decreases, so it is necessary to match the white display color tone at the time of transmission with the chromaticity at the time of reflection.
【００１１】[0011]
【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、反射時と透過時の白表示色調を同色調に
するために透過時に必要とするバックライト用の冷陰極
間の色度により透過時の表示色を補色し、反射時の白表
示色調に合わせることを特徴とする。すなわち、本発明
は、正の誘電異方性を有したスーパーツイストネマチッ
ク液晶層と、前記液晶層にねじれ角が２４０°乃至３６
０°の螺旋構造を与える上側配向膜を備えた上側電極と
下側配向膜を備えた下側電極とで前記液晶層を挟持して
なる液晶表示素子と、前記液晶表示素子の上側に設けた
位相差板と、前記位相差板の上側に設けた上板偏光板、
前記前記液晶表示素子の下側に設けた半透過反射偏光
板、および前記半透過反射偏光板の下側にバックライト
光源を有する半透過反射型液晶表示装置において、前記
上側偏光板の吸収軸角度を１１１±５゜、前記半透過反
射偏光板の吸収軸角度を前記下側配向膜の吸収軸に対し
４５°ずれた１６５±５゜、前記位相差板の延伸軸角度
は６５°±５゜とし、前記バックライト光源のＣＩＥ色
度値をｘ＝０．２９３９、ｙ＝０．３１３５としたこと
を特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides between the cold cathodes for the backlight which are required at the time of transmission in order to make the white display color tone at the time of reflection the same as that at the time of transmission. It is characterized in that the display color at the time of transmission is complemented by the chromaticity to match the white display color tone at the time of reflection. That is, according to the present invention, a super twist nematic liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy and a twist angle of 240 ° to 36 in the liquid crystal layer.
A liquid crystal display device in which the liquid crystal layer is sandwiched between an upper electrode having an upper alignment film and a lower electrode having a lower alignment film that gives a helical structure of 0 °, and the liquid crystal display device is provided above the liquid crystal display device. A retardation plate and an upper plate polarizing plate provided on the upper side of the retardation plate,
In a transflective liquid crystal display device having a semi-transmissive reflective polarizing plate provided below the liquid crystal display element and a backlight light source below the semi-transmissive reflective polarizing plate, an absorption axis angle of the upper polarizing plate Is 111 ± 5 °, the absorption axis angle of the semi-transmissive reflective polarizing plate is shifted by 45 ° with respect to the absorption axis of the lower alignment film, and is 165 ± 5 °, and the stretching axis angle of the retardation plate is 65 ° ± 5 °. And the CIE chromaticity values of the backlight light source are x = 0.2939 and y = 0.3135.
【００１２】また、本発明は、正の誘電異方性を有した
スーパーツイストネマチック液晶層と、前記液晶層にね
じれ角が２４０°乃至３６０°の螺旋構造を与える上側
配向膜を備えた上側電極と下側配向膜を備えた下側電極
とで前記液晶層を挟持してなる液晶表示素子と、前記液
晶表示素子の上側に設けた位相差板と、前記位相差板の
上側に設けた上板偏光板、前記前記液晶表示素子の下側
に設けた半透過反射偏光板、および前記半透過反射偏光
板の下側にバックライト光源を有する半透過反射型液晶
表示装置において、前記上側偏光板の吸収軸角度を１１
１±５゜、前記半透過反射偏光板の吸収軸角度を前記下
側配向膜の吸収軸に対し４５°ずれた１６５±５゜、前
記位相差板の延伸軸角度は６５°±５゜、前記液晶素子
のΔｎ・ｄ値を８４０ｎｍ、前記位相差板のΔｎ・ｄ値
を６００ｎｍ、前記バックライト光源のＣＩＥ色度値を
ｘ＝０．２９３９、ｙ＝０．３１３５としたことを特徴
とする。Further, the present invention provides an upper electrode having a super twist nematic liquid crystal layer having a positive dielectric anisotropy and an upper alignment film which gives the liquid crystal layer a spiral structure having a twist angle of 240 ° to 360 °. And a lower electrode having a lower alignment film sandwiching the liquid crystal layer, a phase difference plate provided on the upper side of the liquid crystal display element, and a phase difference plate provided on the upper side of the phase difference plate. In the transflective liquid crystal display device having a plate polarizing plate, a semi-transmissive reflective polarizing plate provided below the liquid crystal display element, and a backlight light source below the semi-transmissive reflective polarizing plate, the upper polarizing plate The absorption axis angle of 11
1 ± 5 °, the absorption axis angle of the semi-transmissive reflective polarizing plate is deviated by 45 ° from the absorption axis of the lower alignment film by 165 ± 5 °, and the stretching axis angle of the retardation plate is 65 ° ± 5 °. The Δn · d value of the liquid crystal element is 840 nm, the Δn · d value of the retardation plate is 600 nm, and the CIE chromaticity value of the backlight source is x = 0.2939, y = 0.3135. To do.
【００１３】なお、上記のバックライト光源としては、
所謂冷陰極管（一般的に、蛍光灯）を用いるのを好適と
する。As the above-mentioned backlight light source,
It is preferable to use a so-called cold cathode tube (generally a fluorescent lamp).
【００１４】[0014]
【作用】上記した本発明の構成により、前記半透過反射
偏光板のＣＩＥ色度値はｘ＝０．３８５、ｙ＝０．４２
５±０．０３であり、白の表示色は若干黄色くなる。バ
ックライト光源としての冷陰極管の色温度を７５００±
１０００゜ＫにすることによりＬＣＤに電圧を印加した
時の白表示色の色度値は、ｘ＝０．３３０、ｙ＝０．３
３５となる。With the above-described structure of the present invention, the CIE chromaticity values of the transflective polarizing plate are x = 0.385 and y = 0.42.
It is 5 ± 0.03, and the white display color becomes slightly yellow. The color temperature of the cold cathode fluorescent lamp as the light source of the backlight is 7500
When the voltage is applied to the LCD by setting the temperature to 1000 ° K, the chromaticity values of the white display color are x = 0.330 and y = 0.3.
35.
【００１５】ＳＴＮ半透過反射型の白黒表示液晶素子に
用いる半透過反射偏光板の色度値はｘ＝０．３８５、ｙ
＝０．４２５であり、透過時の白表示時の色調は若干黄
色くなる。これに対して、バックライト光源としての冷
陰極管の色度値をｘ＝０．２９３９、ｙ＝０．３１３５
（７５００±１０００°Ｋ）とすることにより、表示画
面の白表示色は上記したｘ、ｙ＝の値が得られる。The chromaticity value of the transflective polarizing plate used in the STN transflective black and white display liquid crystal element is x = 0.385, y.
= 0.425, and the color tone during white display during transmission becomes slightly yellow. On the other hand, the chromaticity values of the cold cathode fluorescent lamp as the backlight light source are x = 0.2939 and y = 0.3135.
By setting (7500 ± 1000 ° K), the above-mentioned values of x and y = are obtained as the white display color of the display screen.
【００１６】このように、液晶表示素子の色度をバック
ライト光源の色度で補色することによって、最適な白黒
表示が得られ表示視認性が向上する。As described above, by complementing the chromaticity of the liquid crystal display element with the chromaticity of the backlight light source, optimum black-and-white display is obtained and the display visibility is improved.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例につき、図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明による半透過反射型液
晶表示装置の１実施例の構造を説明する概略断面模式図
であって、１は下電極板、２は上電極板、３は半透過反
射偏光板、４は上側偏光板、５は位相差板、６は駆動回
路基板、８は液晶層、９は導電ゴム、１０は液晶表示素
子、１１はフレームである。また、１２はバックライト
光源（冷陰極管）、１３は導光体、１４は反射板、１５
は拡散板である。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional schematic diagram for explaining the structure of one embodiment of a transflective liquid crystal display device according to the present invention, in which 1 is a lower electrode plate, 2 is an upper electrode plate, 3 is a transflective polarizing plate, Reference numeral 4 is an upper polarization plate, 5 is a retardation plate, 6 is a drive circuit board, 8 is a liquid crystal layer, 9 is conductive rubber, 10 is a liquid crystal display element, and 11 is a frame. Further, 12 is a backlight light source (cold-cathode tube), 13 is a light guide, 14 is a reflector, and 15 is
Is a diffuser.
【００１８】同図において、本実施例では、下電極１と
上電極２の液晶層８と接する面にそれぞれ配向膜を有
し、この２つの配向膜の吸収軸（ラビング軸）で２４０
度ねじられた分子構造の液晶層８を持つ液晶表示素子１
０を構成している。この液晶表示素子１０の上面には位
相差板５と上側偏光板４がこの順で積層され、また下面
には半透過反射偏光板３は積層されている。In this figure, in this embodiment, the lower electrode 1 and the upper electrode 2 each have an alignment film on the surface in contact with the liquid crystal layer 8, and the absorption axes (rubbing axes) of these two alignment films are 240.
Liquid crystal display device 1 having a liquid crystal layer 8 having a twisted molecular structure
Configures 0. A retardation plate 5 and an upper polarizing plate 4 are laminated in this order on the upper surface of the liquid crystal display element 10, and a semi-transmissive reflective polarizing plate 3 is laminated on the lower surface.
【００１９】そして、上記半透過反射偏光板３側には拡
散板１５、導光体１３、反射板１４がこの順で配置され
ており、導光体１３の少なくとも１側に冷陰極管１２が
設置されている。これらの各構造体は駆動回路基板６と
フレーム１１とで保持固定され、液晶表示素子１０の電
極パッドと駆動回路基板６との間は既知の異方性導電ゴ
ム９等を介して導電接続されている。A diffuser plate 15, a light guide 13, and a reflector 14 are arranged in this order on the side of the semi-transmissive reflective polarizing plate 3, and the cold cathode tube 12 is provided on at least one side of the light guide 13. is set up. Each of these structures is held and fixed by the drive circuit board 6 and the frame 11, and the electrode pads of the liquid crystal display element 10 and the drive circuit board 6 are conductively connected via a known anisotropic conductive rubber 9 or the like. ing.
【００２０】図２は本発明による上記半透過反射型液晶
表示装置の１実施例の偏光板と位相差板の光学軸の説明
図であって、図１と同一符号は同一部分に対応し、１Ａ
は下電極板１に形成された配向膜の配向軸、２Ａは上電
極板２に形成された配向膜の配向軸、３Ａは半透過反射
偏光板の吸収軸、４Ａは上側偏光板の吸収軸、５Ａは位
相差板の延伸軸である。なお、θ0 は液晶層８のツイス
ト角である。FIG. 2 is an explanatory view of the optical axes of the polarizing plate and the retardation plate of one embodiment of the transflective liquid crystal display device according to the present invention. The same reference numerals as those in FIG. 1 correspond to the same parts, 1A
Is the alignment axis of the alignment film formed on the lower electrode plate 1, 2A is the alignment axis of the alignment film formed on the upper electrode plate 2, 3A is the absorption axis of the transflective polarizing plate, and 4A is the absorption axis of the upper polarizing plate. 5A is a stretching axis of the retardation plate. Note that θ 0 is the twist angle of the liquid crystal layer 8.
【００２１】同図において、上記各構成層の光学軸は基
準線Ｌ（液晶表示装置の横方向すなわち長手方向のセン
ターライン）を基準として、下電極板１に形成された配
向膜の配向軸１Ａは３０°、上電極板２に形成された配
向膜の配向軸２Ａは１Ａと逆回りに３０°、半透過反射
偏光板３の吸収軸３Ａは１６５°、上側偏光板の吸収軸
４Ａは１１１°、位相差板の延伸軸５Ａは６０°であ
る。そして、液晶層８のツイスト角θ0 は２４０°であ
る。なお、上記各角度は厳密なものではなく、略々±５
°の裕度をもつ。In the figure, the optical axis of each of the above-mentioned constituent layers is based on a reference line L (the center line in the lateral or longitudinal direction of the liquid crystal display device), and the alignment axis 1A of the alignment film formed on the lower electrode plate 1 is shown. Is 30 °, the alignment axis 2A of the alignment film formed on the upper electrode plate 2 is 30 ° in the opposite direction to 1A, the absorption axis 3A of the semi-transmissive reflective polarization plate 3 is 165 °, and the absorption axis 4A of the upper polarization plate is 111 °. And the stretching axis 5A of the retardation plate is 60 °. The twist angle θ 0 of the liquid crystal layer 8 is 240 °. It should be noted that the above angles are not exact and are approximately ± 5.
With a margin of °.
【００２２】また、液晶表示素子１０のΔｎ・ｄ値は８
４０ｎｍ、位相差板のΔｎ・ｄ値は６００ｎｍに設定さ
れている。また、図３は本発明による上記半透過反射型
液晶表示装置を構成する液晶表示素子の構造をさらに詳
細に説明するための展開斜視図であって、液晶層８を挟
持する上下の配向膜２−２，１−２の配向軸２Ａと１Ａ
は、互いに略々２４０度で交叉し、枠状のシール材７を
介して接着し、該シール材７により形成される間隙に、
誘電異方性を持ち、旋光性物質を所定量添加したネマチ
ック液晶８を封入した後封止部７１でシールされてい
る。これにより、電極板１，２間でねじれ角θの螺旋構
造の分子配列をもつ液晶素子が得られる。Further, the Δn · d value of the liquid crystal display element 10 is 8
40 nm, and the Δn · d value of the retardation film is set to 600 nm. 3 is a developed perspective view for explaining in more detail the structure of the liquid crystal display element constituting the above-mentioned transflective liquid crystal display device according to the present invention. The upper and lower alignment films 2 sandwiching the liquid crystal layer 8 are shown in FIG. -2,1-2 orientation axes 2A and 1A
Intersect with each other at approximately 240 degrees and are bonded to each other via a frame-shaped sealing material 7, and in a gap formed by the sealing material 7,
A nematic liquid crystal 8 having a dielectric anisotropy and containing a predetermined amount of an optical rotatory substance is enclosed and then sealed with a sealing portion 71. As a result, a liquid crystal element having a helical molecular arrangement with a twist angle θ between the electrode plates 1 and 2 can be obtained.
【００２３】下電極板１，上電極板２にはそれぞれ、下
電極１−１，上電極２−１が形成されており、これら下
電極１−１，上電極２−１の上に上記配向膜２−２，１
−２が設置されている。なお、５は位相差板である。こ
のように、液晶素子の上電極板２の上側に位相差板５を
配設し、さらに、この位相差板５と液晶素子１０を挟ん
で半透過反射板偏光板３と上偏光板４とが設けられる。
なお、５Ａは位相差板５の吸収軸、３Ａは半透過反射板
偏光板３の吸収軸、４Ａは上偏光板４の吸収軸である。A lower electrode 1-1 and an upper electrode 2-1 are formed on the lower electrode plate 1 and the upper electrode plate 2, respectively, and the above-mentioned orientation is provided on the lower electrode 1-1 and the upper electrode 2-1. Membrane 2-2, 1
-2 is installed. Reference numeral 5 is a retardation plate. In this way, the retardation plate 5 is disposed above the upper electrode plate 2 of the liquid crystal element, and the transflective polarizing plate 3 and the upper polarizing plate 4 are sandwiched between the retardation plate 5 and the liquid crystal element 10. Is provided.
5A is the absorption axis of the retardation plate 5, 3A is the absorption axis of the semi-transmissive reflection plate polarizing plate 3, and 4A is the absorption axis of the upper polarizing plate 4.
【００２４】また、液晶層８のねじれ角θ0は略々２４
０度としているが、２４０度から３６０度の範囲内で設
定することができる。上記の構成において、冷陰極管２
から放射される照明光は反射板１４、導光板１３、拡散
板１５で均一な面状光線として液晶表示素子１０を通過
し、図示の上方に表示光として出射する。The twist angle θ 0 of the liquid crystal layer 8 is about 24.
Although it is set to 0 degrees, it can be set within a range of 240 degrees to 360 degrees. In the above configuration, the cold cathode tube 2
Illumination light emitted from the liquid crystal display element 10 passes through the liquid crystal display element 10 as a uniform planar light beam by the reflection plate 14, the light guide plate 13, and the diffusion plate 15, and is emitted as display light to the upper side in the drawing.
【００２５】一方、外光は液晶表示素子１０に入射し、
その半透過反射偏光板３で一部が反射されて上記と同様
に表示光として出射する。上記半透過反射偏光板３のＣ
ＩＥ色度値は、一般にｘ＝０．３８５、ｙ＝０．４２５
±０．０３であり、白の表示色は若干黄色くなる。そし
て、冷陰極管の色温度を７５００±１０００゜Ｋ、すな
わちｘ＝０．２９３９、ｙ＝０．３１３５とすることに
よりＬＣＤに電圧を印加した時の白表示色の色度値は、
ｘ＝０．３３０、ｙ＝０．３３５となる。On the other hand, external light enters the liquid crystal display element 10,
A part of the light is reflected by the semi-transmissive reflective polarizing plate 3 and emitted as display light in the same manner as above. C of the semi-transmissive reflective polarizing plate 3
The IE chromaticity values are generally x = 0.385, y = 0.425.
± 0.03, and the white display color becomes slightly yellow. The chromaticity value of the white display color when a voltage is applied to the LCD by setting the color temperature of the cold cathode tube to 7500 ± 1000 ° K, that is, x = 0.2939 and y = 0.3135,
x = 0.330 and y = 0.335.
【００２６】これにより、表示画面の表示色は良好な白
色（所謂、ペーパーホワイト）となる。このように、液
晶表示素子の色度をバックライト光源の色度で補色する
ことによって、最適な白黒表示が得られ表示視認性が向
上する。図４は液晶表示素子と位相差板のΔｎ・ｄをそ
れぞれ８００ｎｍから８７０ｎｍ、５８０ｎｍから６２
０ｎｍまで変化させたときのコントラスト比の説明図で
あって、液晶表示素子のΔｎ・ｄを８４０ｎｍ、位相差
板のΔｎ・ｄを６００ｎｍとしたとき、５以上のコント
ラストが得られることが検証された。As a result, the display color of the display screen becomes a good white (so-called paper white). In this way, by complementing the chromaticity of the liquid crystal display element with the chromaticity of the backlight light source, optimal black and white display is obtained and display visibility is improved. FIG. 4 shows Δn · d of the liquid crystal display element and the retardation plate from 800 nm to 870 nm and 580 nm to 62 nm, respectively.
It is an explanatory view of the contrast ratio when changed to 0 nm, and it is verified that a contrast of 5 or more is obtained when Δn · d of the liquid crystal display element is 840 nm and Δn · d of the retardation plate is 600 nm. It was
【００２７】図５は本発明による液晶表示装置を用いた
ＴＦＴ型液晶表示モジュールの１例の構造を説明する展
開斜視図である。同図において、この液晶表示装置は駆
動回路とバックライト光源を一体とした構造を特徴と
し、液晶表示素子１０を駆動するＩＣ３４は、中央部に
液晶表示素子１０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。FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating the structure of an example of a TFT type liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention. In the figure, this liquid crystal display device is characterized by a structure in which a driving circuit and a backlight light source are integrated, and an IC 34 for driving the liquid crystal display element 10 is provided with a window portion for fitting the liquid crystal display element 10 in a central portion. It is mounted on the frame-shaped printed circuit board 35.
【００２８】液晶表示素子１０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、これに金属製のフレーム４１を重
ね、その爪４３を枠状体４２に形成されている切込み４
４内に折り曲げることによってフレーム４１と枠状体４
２が固定される。そして、液晶表示素子１０の上下端に
配置されているバックライト光源である冷陰極管（蛍光
灯）２０，２０’、この冷陰極管２０，２０’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２１，金属板に白色塗料を塗布する等
で構成された反射板３８，導光体２１からの光を拡散す
る乳白色の拡散板３９が図示の順序で、枠状体４２の裏
側からその窓部に嵌め込まれる。The printed circuit board 35 in which the liquid crystal display element 10 is fitted is a frame-shaped body 42 formed by plastic molding.
Of the metal frame 41, and the claws 43 of the metal frame 41 are overlapped with the window 4 of the notch 4 formed in the frame-shaped body 42.
The frame 41 and the frame-shaped body 4
2 is fixed. Then, the cold cathode tubes (fluorescent lamps) 20 and 20 ′, which are the light sources of the backlights arranged at the upper and lower ends of the liquid crystal display element 10, and the light from the cold cathode tubes 20 and 20 ′ are evenly distributed to the liquid crystal display cell 60. A light guide 21 made of an acrylic plate for irradiating, a reflection plate 38 formed by applying a white paint to a metal plate, and a milky white diffusion plate 39 for diffusing light from the light guide 21 are shown in the order shown. The frame-shaped body 42 is fitted into the window portion from the back side.
【００２９】冷陰極管２０，２０’を点灯するための図
示しない電源回路が枠状体４２の裏側（反射板３８の凹
部４５に対向する位置）に設けられた凹部（図示せず）
に収納される。拡散板３９，導光体２１，冷陰極蛍光灯
２０，２０’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の小口４７内に折り曲げ
ることにより固定される。A power supply circuit (not shown) for lighting the cold cathode tubes 20 and 20 'is provided on the back side of the frame-like body 42 (position facing the recess 45 of the reflection plate 38) (not shown).
Is stored in. The diffuser plate 39, the light guide 21, the cold cathode fluorescent lamps 20 and 20 ', and the reflector plate 38 are fixed by bending the tongue piece 46 provided on the reflector plate 38 into the small opening 47 of the frame-shaped body 42. .
【００３０】このように、液晶表示素子の色度をバック
ライト光源の色度で補色することによって、最適な白黒
表示が得られ表示視認性を向上させ、かつ薄型，軽量の
液晶表示装置を提供することができる。図６はカラー液
晶表示装置に本発明を適用した他の実施例の上電極板ま
わりの構成を説明する部分破断した斜視図であって、上
電極板２に赤，緑，青のカラーフィルタ３３Ｒ，３３
Ｇ，３３Ｂと、各カラーフィルタの間に遮光膜３３Ｄを
備え、カラーフィルタ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂと遮光膜
３３Ｄを設けたことによる表面の凸凹を軽減するための
絶縁物からなる平滑層３０を設けている。そして、この
平滑層３０の上に上配向膜２２が形成されている。By thus complementing the chromaticity of the liquid crystal display element with the chromaticity of the backlight light source, optimum black and white display can be obtained, display visibility is improved, and a thin and lightweight liquid crystal display device is provided. can do. FIG. 6 is a partially broken perspective view illustrating the structure around the upper electrode plate of another embodiment in which the present invention is applied to a color liquid crystal display device, in which the upper electrode plate 2 has red, green and blue color filters 33R. , 33
G, 33B and a light-shielding film 33D between each color filter, and a smoothing layer 30 made of an insulating material for reducing unevenness on the surface due to the provision of the color filters 33R, 33G, 33B and the light-shielding film 33D. ing. Then, the upper alignment film 22 is formed on the smooth layer 30.
【００３１】なお、図６に示した液晶表示セルを用いた
カラー液晶表示装置の構造は、駆動ＩＣを含めた駆動回
路を除き、前記図５に示したものと同様である。図７は
本発明による液晶表示装置を用いた液晶表示モジュール
の実装例を示すラップトップパソコンの外観図であっ
て、６３は本発明による液晶表示モジュール、６４はラ
ップトップパソコン、６５は明るさ調整ボリウム、６６
はコントラスト調整ボリウム、６７は反転スイッチであ
る。The structure of the color liquid crystal display device using the liquid crystal display cell shown in FIG. 6 is the same as that shown in FIG. 5 except for the drive circuit including the drive IC. FIG. 7 is an external view of a laptop personal computer showing an example of mounting a liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention. 63 is a liquid crystal display module according to the present invention, 64 is a laptop personal computer, and 65 is brightness adjustment. Volume 66
Is a contrast adjusting volume, and 67 is an inversion switch.
【００３２】また、図８は図７に示したラップトップパ
ソコンのシステム構成を示すブロツク図であって、液晶
表示モジュール６３を構成する液晶表示装置６２は駆動
ＩＣ３４により駆動される。駆動ＩＣ３４はマイクロプ
ロセッサユニット４９に管理されるコントロール用ＬＳ
Ｉ４８の制御の下に、ＲＯＭ，ＲＡＭに格納された、あ
るいはキーボードから入力された文字，図形，その他の
データを液晶表示装置６２に表示する。FIG. 8 is a block diagram showing the system configuration of the laptop personal computer shown in FIG. 7. The liquid crystal display device 62 constituting the liquid crystal display module 63 is driven by the drive IC 34. The drive IC 34 is a control LS managed by the microprocessor unit 49.
Under the control of I48, characters, figures, and other data stored in the ROM, RAM, or input from the keyboard are displayed on the liquid crystal display device 62.
【００３３】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可
能であることは言うまでもない。Although the present invention has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Yes.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示画面の表示色は良好な白色（所謂、ペーパーホワイ
ト）となるよう液晶表示素子の色度をバックライト光源
の色度で補色することによって、最適な白黒表示が得ら
れ表示視認性が向上し、高コントラストで最適な白黒表
示のＳＴＮ液晶を用いた半透過反射型液晶表示装置を提
供することができる。As described above, according to the present invention,
By optimizing the chromaticity of the liquid crystal display element with the chromaticity of the backlight light source so that the display color of the display screen becomes good white (so-called paper white), optimal black and white display is obtained and display visibility is improved. It is possible to provide a transflective liquid crystal display device using STN liquid crystal of high contrast and optimal black and white display.
【図１】本発明による半透過反射型液晶表示装置の１実
施例の構造を説明する概略断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional schematic view illustrating the structure of an example of a transflective liquid crystal display device according to the present invention.
【図２】本発明による上記半透過反射型液晶表示装置の
１実施例の偏光板と位相差板の光学軸の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of optical axes of a polarizing plate and a retardation plate of one embodiment of the transflective liquid crystal display device according to the present invention.
【図３】本発明による上記半透過反射型液晶表示装置を
構成する液晶表示素子の構造をさらに詳細に説明するた
めの展開斜視図である。FIG. 3 is a developed perspective view for explaining in more detail the structure of a liquid crystal display element that constitutes the above-mentioned transflective liquid crystal display device according to the present invention.
【図４】液晶表示素子と位相差板のΔｎ・ｄをそれぞれ
８００ｎｍから８７０ｎｍ、５８０ｎｍから６２０ｎｍ
まで変化させたときのコントラスト比の説明図である。FIG. 4 shows Δn · d of a liquid crystal display element and a retardation plate from 800 nm to 870 nm and 580 nm to 620 nm, respectively.
It is explanatory drawing of the contrast ratio when it is changed to.
【図５】本発明による液晶表示装置を用いたＴＦＴ型液
晶表示モジュールの１例の構造を説明する展開斜視図で
ある。FIG. 5 is a developed perspective view illustrating the structure of an example of a TFT type liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention.
【図６】カラー液晶表示装置に本発明を適用した他の実
施例の上電極板まわりの構成を説明する部分破断した斜
視図である。FIG. 6 is a partially cutaway perspective view illustrating a configuration around an upper electrode plate of another embodiment in which the present invention is applied to a color liquid crystal display device.
【図７】本発明による液晶表示装置を用いた液晶表示モ
ジュールの実装例を示すラップトップパソコンの外観図
である。FIG. 7 is an external view of a laptop personal computer showing a mounting example of a liquid crystal display module using the liquid crystal display device according to the present invention.
【図８】図７に示したラップトップパソコンのシステム
構成を示すブロツク図である。8 is a block diagram showing a system configuration of the laptop personal computer shown in FIG.
【図９】従来の位相板方式の液晶表示装置の構成を説明
する展開斜視図である。FIG. 9 is a developed perspective view illustrating a configuration of a conventional phase plate type liquid crystal display device.
１ 下電極板 ２ 上電極板 ３ 半透過反射偏光板 ４ 上側偏光板 ５ 位相差板 ６ 駆動回路基板 ８ 液晶層 ９ 導電ゴム １０ 液晶表示素子 １１ フレーム １２ バックライト光源（冷陰極管） １３ 導光体 １４ 反射板 １５ 拡散板。 1 Lower Electrode Plate 2 Upper Electrode Plate 3 Semi-Transmissive Reflecting Polarizing Plate 4 Upper Polarizing Plate 5 Phase Difference Plate 6 Driving Circuit Board 8 Liquid Crystal Layer 9 Conductive Rubber 10 Liquid Crystal Display Element 11 Frame 12 Backlight Light Source (Cold Cathode Tube) 13 Light Guide Body 14 Reflector 15 Diffuser.
Claims (2)
ネマチック液晶層と、前記液晶層にねじれ角が２４０°
乃至３６０°の螺旋構造を与える上側配向膜を備えた上
側電極と下側配向膜を備えた下側電極とで前記液晶層を
挟持してなる液晶表示素子と、前記液晶表示素子の上側
に設けた位相差板と、前記位相差板の上側に設けた上板
偏光板、前記前記液晶表示素子の下側に設けた半透過反
射偏光板、および前記半透過反射偏光板の下側にバック
ライト光源を有する半透過反射型液晶表示装置におい
て、 前記上側偏光板の吸収軸角度を１１１±５゜、前記下側
半透過反射偏光板の吸収軸角度を前記下側配向膜の吸収
軸に対し４５°ずれた１６５±５゜、前記位相差板の延
伸軸角度は６５°±５゜とし、前記冷陰極管のＣＩＥ色
度値をｘ＝０．２９３９、ｙ＝０．３１３５としたこと
を特徴とする半透過反射型液晶表示装置。1. A super twist nematic liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy, and a twist angle of 240 ° to the liquid crystal layer.
A liquid crystal display element in which the liquid crystal layer is sandwiched between an upper electrode having an upper alignment film and a lower electrode having a lower alignment film for providing a spiral structure of 360 ° to 360 °, and provided on the upper side of the liquid crystal display element. Retardation plate, an upper plate polarizing plate provided on the upper side of the retardation plate, a semi-transmissive reflective polarizing plate provided on the lower side of the liquid crystal display element, and a backlight on the lower side of the semi-transmissive reflective polarizing plate. In a transflective liquid crystal display device having a light source, the absorption axis angle of the upper polarizing plate is 111 ± 5 °, and the absorption axis angle of the lower transflective polarizing plate is 45 relative to the absorption axis of the lower alignment film. 165 ± 5 ° shifted from each other, the stretching axis angle of the retardation plate is 65 ° ± 5 °, and the CIE chromaticity value of the cold cathode tube is x = 0.2939, y = 0.3135. A transflective liquid crystal display device.
ネマチック液晶層と、前記液晶層にねじれ角が２４０°
乃至３６０°の螺旋構造を与える上側配向膜を備えた上
側電極と下側配向膜を備えた下側電極とで前記液晶層を
挟持してなる液晶表示素子と、前記液晶表示素子の上側
に設けた位相差板と、前記位相差板の上側に設けた上板
偏光板、前記前記液晶表示素子の下側に設けた半透過反
射偏光板、および前記半透過反射偏光板の下側にバック
ライト光源を有する半透過反射型液晶表示装置におい
て、 前記上側偏光板の吸収軸角度を１１１±５゜、前記下側
半透過反射偏光板の吸収軸角度を前記下側配向膜の吸収
軸に対し４５°ずれた１６５±５゜、前記位相差板の延
伸軸角度は６５°±５゜、前記液晶素子のΔｎ・ｄ値を
８４０ｎｍ、前記位相差板のΔｎ・ｄ値を６００ｎｍ、
前記冷陰極管のＣＩＥ色度値をｘ＝０．２９３９、ｙ＝
０．３１３５としたことを特徴とする半透過反射型液晶
表示装置。2. A super twist nematic liquid crystal layer having positive dielectric anisotropy, and a twist angle of 240 ° to the liquid crystal layer.
A liquid crystal display element in which the liquid crystal layer is sandwiched between an upper electrode having an upper alignment film and a lower electrode having a lower alignment film for providing a spiral structure of 360 ° to 360 °, and provided on the upper side of the liquid crystal display element. Retardation plate, an upper plate polarizing plate provided on the upper side of the retardation plate, a semi-transmissive reflective polarizing plate provided on the lower side of the liquid crystal display element, and a backlight on the lower side of the semi-transmissive reflective polarizing plate. In a transflective liquid crystal display device having a light source, the absorption axis angle of the upper polarizing plate is 111 ± 5 °, and the absorption axis angle of the lower transflective polarizing plate is 45 relative to the absorption axis of the lower alignment film. 165 ± 5 °, the stretching axis angle of the retardation plate is 65 ° ± 5 °, the Δn · d value of the liquid crystal element is 840 nm, the Δn · d value of the retardation plate is 600 nm,
The CIE chromaticity value of the cold cathode fluorescent lamp is x = 0.2939, y =
A transflective liquid crystal display device having a thickness of 0.3135.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027756A JPH06242416A (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | Translucent reflection type liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5027756A JPH06242416A (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | Translucent reflection type liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06242416A true JPH06242416A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12229864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5027756A Pending JPH06242416A (en) | 1993-02-17 | 1993-02-17 | Translucent reflection type liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06242416A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0953864A2 (en) * | 1998-04-30 | 1999-11-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device and electronic aparatus using the same |
| US6067136A (en) * | 1997-07-23 | 2000-05-23 | Citizen Watch Co., Ltd. | Birefringence-type color liquid crystal display device |
| JP2019113826A (en) * | 2018-09-26 | 2019-07-11 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | Display and method for manufacturing display |
-
1993
- 1993-02-17 JP JP5027756A patent/JPH06242416A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6067136A (en) * | 1997-07-23 | 2000-05-23 | Citizen Watch Co., Ltd. | Birefringence-type color liquid crystal display device |
| EP0953864A2 (en) * | 1998-04-30 | 1999-11-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device and electronic aparatus using the same |
| JP2019113826A (en) * | 2018-09-26 | 2019-07-11 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | Display and method for manufacturing display |
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