JPH0720476A - 液晶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 低温での外周部分の色の変化を少なくし、表
示部分の色に近づけることにより、表示品質を向上させ
る。 【構成】 表示部の球状粉体の散布密度を高くし、さら
にシーリング部のグラスファイバーの径を表示部より小
さくすることにより、液晶層の厚さを外周部分の方が表
示部分より０．１μｍ以上薄くなるようにした。 【効果】 低温での外周部分の色の変化を少なくし、表
示部分の色に近づける効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、コンピュ−タ−端
末、画像表示装置、シャッタ−のようなシステムに使用
される液晶を使用した液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５に示すように５１ａ、５１ｂ
はガラス、プラスチック等でできた基板で、表面に電極
層５２ａ、５２ｂ、配向膜層５３ａ、５３ｂが設置され
ている。一対の基板は配向膜面が対向するように設置さ
れている。５４ａ、５４ｂは液晶を封入するためのシー
リング剤で、シーリング剤中にはグラスファイバー片５
５ａ、５５ｂを含有させ、スクリーン印刷あるいはディ
スペンサーで基板上に付着させ、５６は液晶層、５７
ａ、５７ｂ、５７ｃは液晶層の厚みを均一に保つために
基板間に狭持させたガラスあるいはプラスチック製の球
状粉体、５８ａ、５８ｂは偏光板である。５９は反射板
もしくは光源である。

【０００３】一対の基板間の液晶層の厚みは、前記球状
粉体と、シーリング剤中のグラスファイバー片の径で決
められ、液晶層の厚みは均一になるようにする。従来の
液晶装置では、液晶層は２４０゜ツイストのねじれ螺旋
構造をとるように、配向膜面上をラビング処理し、液晶
層中には誘電率異方性（Δε）が正のネマティック液晶
中にカイラル剤を添加した。液晶層の厚みを６μｍに
し、液晶層の厚みと屈折率異方性の積は０．８８μｍと
した。また上偏光板は色度（ｘ、ｙ）＝（０．２８４、
０．２６１）の紫色をしたカラー偏光板（日東製Ｆ１０
２５ＶＤＵ）を、下偏光板には通常の偏光板（日東製Ｆ
１０２５ＤＵ）を使用した。

【０００４】図６は偏光板の透過軸方向と配向膜のラビ
ング方向を示した図である。図６中、６１は上基板上の
配向膜のラビング方向、６２は下基板上の配向膜のラビ
ング方向、６３は上偏光板の透過軸方向、６４は下偏光
板の透過軸方向、６５は上下基板でのラビング方向のな
す角度で６０゜、６６は液晶層のツイスト角度で２４０
゜、６７は上基板のラビング方向と上偏光板の透過軸方
向のなす角度で４０゜、６８は下基板のラビング方向と
下偏光板の透過軸方向のなす角度で５０゜である。

【０００５】図７は液晶装置の表示部分について説明す
る図である。図７は図５を上方向から見た場合の図であ
る。７１は液晶に電圧が印加され、電圧値の大きさでコ
ントラストを変化させ表示を行う部分、７２は外周部の
電圧が印加されない部分である。図５で示す様に表示部
分の外側には電圧が印加されない部分がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般の液晶表示装置
は、ほぼ０℃から４０℃の範囲内で使用されている。し
かし２５℃（室温）と０℃（低温）で従来の液晶表示装
置を使用した場合、液晶装置の画面色が変化し、見ばえ
が悪くなり、表示品質を低下させるという問題があっ
た。以下にこの問題について説明する。

【０００７】一般に２５℃（室温）では、オフ電圧が印
加された場合の液晶装置の色と、電圧が印加されない外
周部の色は、ほぼ同じになるように、液晶層厚、液晶の
屈折率異方性（Δｎ）、偏光板の角度は、決められてい
る。その理由は、電圧が印加されない外周部の色がオフ
電圧が印加された場合の部分の色と異なると、電圧が印
加されない部分が額縁状に色が異なるため、見ばえが悪
くなってしまう、ということによる。

【０００８】しかし０℃（低温）になると、液晶の屈折
率異方性は大きくなるために、従来の液晶装置では、電
圧の印加されない外周部の色は赤色になり、表示部分と
外周部分の色が異なり、表示品質を低下させるという問
題があった。図８は従来の液晶装置での表示色を示した
図である。図８では色度（ｘ，ｙ）で色を表しており、
８１は色度ｘの方向、８２は色度ｙの方向を示す。な
お、従来の液晶装置では、１／６４ｄｕｔｙ、１／９ｂ
ｉａｓ、駆動電圧は、液晶装置の法線方向において、コ
ントラスト比が最大となる電圧とした。

【０００９】８３はオン電圧が印加された場合の色度、
８４はオフ電圧が印加された場合の色度、８５は電圧が
印加されない場合の色度、８６は白色点である。外周部
分の電圧が印加されない部分の色度は図８中の８５に相
当する。この場合には室温（２５℃）での色度を示して
いる。通常オン電圧が印加された場合、表示された文字
色になり、オフ電圧が印加された場合、背景色になる。

【００１０】また従来の液晶装置を低温（０℃）に放置
した場合、色度は図９のようになり、９６はオン電圧が
印加された場合の色度、９７はオフ電圧が印加された場
合の色度、９８は電圧が印加されない場合の色度とな
る。従来の液晶装置において、オフ電圧が印加された場
合の色度と、電圧が印加されない外周部の色度は、２５
℃でほぼ同じなのに対し、０℃では大きく異なってい
る。０℃では外周部の色は赤色になっている。

【００１１】そこで、この発明の目的は、従来のこのよ
うな課題を解決するため、低温での外周部分の色の変化
を少なくし、オフ電圧が印加された表示部分の色に近づ
けることにより、表示品質を向上させるということであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、表示部の球状粉体の散布密度を高く
し、さらにシーリング部のグラスファイバーの径を表示
部より小さくすることにより、液晶層の厚さを外周部分
の方が表示部分より０．１μｍ以上薄くなるようにし
た。

【００１３】

【作用】上記のように構成された液晶装置においては、
液晶の屈折率が室温より低温の方が大きくなるため電圧
が印加されない部分の色が低温で赤色に変化するので、
液晶層の厚みを小さくすることにより複屈折率（液晶層
の厚みと屈折率異方性の積）を小さくし、低温でも赤色
が出ないようにした。

【００１４】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図に基づいて説
明する。図１に示すように１１ａ、１１ｂはガラス、プ
ラスチック等でできた基板で、表面に電極層１２ａ、１
２ｂ、配向膜層１３ａ、１３ｂが設置されている。一対
の基板は配向膜面が対向するように設置されている。１
４ａ、１４ｂは液晶を封入するためのシーリング剤で、
シーリング剤中にはグラスファイバー片１５ａ、１５ｂ
を含有させ、スクリーン印刷あるいはディスプンサーで
基板上に付着させ、１６は液晶層、１７ａ、１７ｂ、１
７ｃは液晶層の厚みを均一に保つために基板間に狭持さ
せたガラスあるいはプラスチック製の球状粉体、１８
ａ、１８ｂは偏光板である。１９は反射板もしくは光源
である。

【００１５】液晶層の厚さを外周部分の方が表示部分よ
り薄くなるようにする方法について説明する。図２に、
球状粉体の散布法を示す。マスク２２では、表示部分に
は球状粉体が透過し、非表示部分には透過しない。この
マスク２２により球状粉体を散布すると、表示部分には
球状粉体が密度高く散布される。非表示部分、つまりマ
スクに隠されている部分には、回り込みにより、マスク
の下方から、球状粉体が少量散布される。

【００１６】表示部は、多数の球状粉体の散布により、
液晶層が均一であるが、非表示部は球状粉体がほとんど
ないため、液晶層が均一に保たれず、表示部より薄くな
る。またシーリング剤中のグラスファイバー片の径を、
基板間の表示部分に分散させた球状粉体より小さくする
と、一対の基板を圧着した場合、シーリング部分がつぶ
れやすくなり、外周部分の方が液晶層の厚みを薄くする
ことができる。

【００１７】次に液晶層の厚みを表示部分より外周部分
の方が０．１μｍ小さくした場合の色の測定結果を示
す。図３は本発明の表示装置での表示色を示した図であ
る。図３では色度（ｘ，ｙ）で色を表しており、３１は
色度ｘの方向、３２は色度ｙの方向を示す。ここで、従
来の液晶装置では、１／６４ｄｕｔｙ、１／９ｂｉａ
ｓ、駆動電圧は、液晶装置の法線方向において、コント
ラスト比が最大となる電圧とした。

【００１８】３３はオン電圧が印加された場合の色度、
３４はオフ電圧が印加された場合の色度、３５は電圧が
印加されない場合の色度、３６は白色点である。外周部
分の電圧が印加されない部分の色度は図３中の３５に相
当する。この場合には室温（２５℃）での色度を示して
いる。通常オン電圧が印加された場合、表示された文字
色になり、オフ電圧が印加された場合、背景色になる。

【００１９】図３より、３４のオフ電圧が印加された場
合の色と、３５の電圧が印加されない場合の色は、ほぼ
同じで、３６の白色点に近い色である。また３３のオン
電圧が印加された場合には、青色である。また本発明の
液晶装置を低温（０℃）に放置した場合、色度は図４の
ようになり、４４はオン電圧が印加された場合の色度、
４５はオフ電圧が印加された場合の色度、４６は電圧が
印加されない場合の色度となる。

【００２０】従来の液晶装置では、０℃における電圧が
印加されない場合の色（図９中９８）は、（ｘ、ｙ）＝
（０．３２５０、０．３５１３）であったが、本発明の
液晶装置では、０℃における電圧が印加されない場合の
色（図４中４６）は、（ｘ、ｙ）＝（０．３１９４、
０．３２４９）になった。

【００２１】従来の液晶装置において、電圧が印加され
ない場合の色は、２５℃で図８中８５、０℃で図９中９
８になり、白色点に近い色から、赤色に変化してしま
う。またオフ電圧が印加された場合の色は、２５℃で図
８中８４、０℃で図９中９７になり、どちらも白色点に
近い色である。さらにオン電圧が印加された場合には、
２５℃、０℃ともに青色である。

【００２２】本発明の液晶装置では、電圧が印加されな
い場合の色は、２５℃で図３中３５、０℃で図４中４６
になり、どちらも白色点に近い色である。またオフ電圧
が印加された場合の色は、２５℃で図３中３４、０℃で
図４中４５になり、どちらも白色からやや青色に近い色
である。さらにオン電圧が印加された場合には、２５
℃、０℃ともに青色である。

【００２３】このように従来の液晶装置では低温で、電
圧が印加されない外周部分が赤色になっていたが、本発
明の液晶装置では、外周部分の色は、室温、低温とも同
じである。この様に、液晶装置の外周部分の液晶層の厚
さを、表示部分の液晶層の厚さより、０．１μｍ薄くす
ることにより、オフ電圧が印加された場合の色度と、電
圧が印加されない外周部の色度は、２５℃、０℃でほぼ
同一である。また０℃において外周部分の色は赤色には
なっていない。

【００２４】なお外周部分の厚さと表示部分の厚さの差
を０．１μｍ以上にすると効果が得られた。また本実施
例では、一対の基板の外側に一対の偏光板を設置した構
造になっているが、基板と偏光板の間に屈折率異方性を
持った高分子板、あるいは液晶パネルを設置した液晶装
置においても、液晶装置の外周部の色と、オフ電圧が印
加された場合の表示部分の色を同一にする効果がある。

【００２５】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように基板上
に透明電極と配向膜を設けた一対の基板で液晶層を挟持
し、基板外周部をシーリング剤で接着し、基板間には球
状粉体を狭持させ、シーリング剤中にはグラスファイバ
ー片を含有させ、上下基板の外側に一対の偏光板を設置
した液晶装置において、液晶層の厚さを外周部分の方が
表示部分より０．１μｍ以薄くする構造としたので、低
温での外周部分の色の変化を少なくし、表示部分の色に
近づける効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶装置の断面図を示した説明図であ
る。

【図２】球状粉体の散布方法を示した説明図である。

【図３】本発明の液晶装置の２５℃における色度を示し
た図である。

【図４】本発明の液晶装置の０℃における色度を示した
図である。

【図５】従来技術における液晶装置の断面図を示した説
明図である。

【図６】液晶装置の光学軸方向を示した説明図である。

【図７】液晶装置の表示部分と外周部分を示した説明図
である。

【図８】従来技術における液晶装置の２５℃における色
度を示した図である。

【図９】従来技術における液晶装置の０℃における色度
を示した図である。

【符号の説明】

１１ａ、１１ｂ 基板 １２ａ、１２ｂ 電極層 １３ａ、１３ｂ 配向膜層 １４ａ、１４ｂ シーリング剤 １５ａ、１５ｂ グラスファイバー片 １６ 液晶層 １７ａ、１７ｂ、１７ｃ 球状粉体 １８ａ、１８ｂ 偏光板 １９ 反射板もしくは光源

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に透明電極、前記電極上に配向膜
   を設けた一対の基板で液晶層を挟持し、前記基板外周部
   をシーリング剤で接着し、前記基板間には球状粉体を狭
   持させ、前記シーリング剤中にはグラスファイバー片を
   含有させ、前記上下基板の外側に一対の偏光板を設置し
   た液晶装置において、前記液晶層の厚さは外周部分の方
   が表示部分より薄いことを特徴とする液晶装置。
2. 【請求項２】 液晶装置の外周部分の液晶層の厚さは、
   表示部分の液晶層の厚さより、０．１μｍ以上薄いこと
   とする特許請求の範囲第１項記載の液晶装置。
3. 【請求項３】 基板間の球状粉体は液晶装置の外周部分
   より表示部分に多く分散させた特許請求の範囲第１項記
   載の液晶装置。
4. 【請求項４】 シーリング剤中のグラスファイバー片の
   径は、基板間の表示部分に分散させた球状粉体より小さ
   い特許請求の範囲第１項記載の液晶装置。