JPH01209424A - 液晶電気光学装置 - Google Patents
液晶電気光学装置Info
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- JPH01209424A JPH01209424A JP3419888A JP3419888A JPH01209424A JP H01209424 A JPH01209424 A JP H01209424A JP 3419888 A JP3419888 A JP 3419888A JP 3419888 A JP3419888 A JP 3419888A JP H01209424 A JPH01209424 A JP H01209424A
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- G02—OPTICS
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- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
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- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/139—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1393—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the birefringence of the liquid crystal being electrically controlled, e.g. ECB-, DAP-, HAN-, PI-LC cells
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶電気光学装置の応用分野であるデイスプ
レィ、ライトバルブ、光変調器などの装置に用いられる
液晶電気光学装置。
レィ、ライトバルブ、光変調器などの装置に用いられる
液晶電気光学装置。
従来の液晶電気光学的装置は、液晶層がねじれ構造を有
する、いわゆるＴＮ方式か主に用いられている。
する、いわゆるＴＮ方式か主に用いられている。
しかし、このような従来の液晶電気光学装置は、ねじれ
構造に帰因する分散特性の為、液晶層の層厚ｄと、光学
異方性△ｎとの積ΔｎＸｄの値を高目に設定しなければ
ならず、視角特性が劣る傾向がある。また、プレティル
ト角を平行に付けた場合も視角が狭くなる傾向が出る。
構造に帰因する分散特性の為、液晶層の層厚ｄと、光学
異方性△ｎとの積ΔｎＸｄの値を高目に設定しなければ
ならず、視角特性が劣る傾向がある。また、プレティル
ト角を平行に付けた場合も視角が狭くなる傾向が出る。
さらにΔｎ−ｄが０．３５μｍより大きいと視角による
色特性が大きく変化する為視角特性を劣化させている。
色特性が大きく変化する為視角特性を劣化させている。
また、光学補償板を用いた場合、ねじれ構造を有すると
、△ｎＸｄの許容下限値が、ねじれ角が大きくなればな
るだけ高くなる為同一液晶材料（同一な△ｎの材料）を
用いると応答が遅くなる。
、△ｎＸｄの許容下限値が、ねじれ角が大きくなればな
るだけ高くなる為同一液晶材料（同一な△ｎの材料）を
用いると応答が遅くなる。
さらに、ねじれ構造を有するものは一軸性の光学補償板
では、完全に補償出来ず充分な特性を得る為には複数の
光学補償板を重ねるとか、液晶パネルを用いる方式が取
られており、コストが高くなっていた。
では、完全に補償出来ず充分な特性を得る為には複数の
光学補償板を重ねるとか、液晶パネルを用いる方式が取
られており、コストが高くなっていた。
本発明の目的は、このような従来の欠点を解消し、視角
および応答特性にすぐれた液晶電気光学装置を提供する
ことにある。
および応答特性にすぐれた液晶電気光学装置を提供する
ことにある。
本発明の液晶電気光学装置は、ねじれ構造をなくし、Δ
ｎ−ｃｉを０．２μｍから０．３５μｍの間に設置し、
かつ上下基板に接する分子のブレティルＩ・角が反平行
と°なるよう配向すると共に、偏光板の偏光軸を直交さ
せ、かつこの偏光軸と液晶分子長軸との角度を４５”付
近に設定したことを特徴とする。
ｎ−ｃｉを０．２μｍから０．３５μｍの間に設置し、
かつ上下基板に接する分子のブレティルＩ・角が反平行
と°なるよう配向すると共に、偏光板の偏光軸を直交さ
せ、かつこの偏光軸と液晶分子長軸との角度を４５”付
近に設定したことを特徴とする。
これにより視角が広がり、応答も早くすることができる
。しかもオフ時の黒の光モレをなくし高いコントラスト
を得られるよう動作パネルと同じΔｎＸｄを有する一軸
性光学補償板を設置し、さらに高分子の一軸延伸フイル
ムをもってこの光学補償板とする事により、安価にしか
も任意の形状にこれを設ける事を目的とする。
。しかもオフ時の黒の光モレをなくし高いコントラスト
を得られるよう動作パネルと同じΔｎＸｄを有する一軸
性光学補償板を設置し、さらに高分子の一軸延伸フイル
ムをもってこの光学補償板とする事により、安価にしか
も任意の形状にこれを設ける事を目的とする。
本発明に用いた液晶電気光学装置の構成を第１図に示す
、ここで、１０１は偏光板、１０２はガラス基板、１０
３は透明電極、１０４は液晶を封じこめかつセル厚を所
定の値に設定する為のシール部、また、１０５は液晶分
子の配列を模式的に表わすもので、上基板と下基板とで
分子長軸が反平行となる様配向処理されている。配向処
理は１０３の電極上を薄くポリイミド樹脂で覆い、それ
を布で一方向にこするラビング処理により行なった。プ
レティルト角は約３°であった。ラビングのこすり方向
を上下基板同一とすることによりプレティルトの方向が
反平行の配向を得た。１０６は一軸性の光学補償板で、
高分子の延伸フィルムを用いた。第２図は、第１図の光
学補償板を２０１の液晶パネルで機能させたものである
。
、ここで、１０１は偏光板、１０２はガラス基板、１０
３は透明電極、１０４は液晶を封じこめかつセル厚を所
定の値に設定する為のシール部、また、１０５は液晶分
子の配列を模式的に表わすもので、上基板と下基板とで
分子長軸が反平行となる様配向処理されている。配向処
理は１０３の電極上を薄くポリイミド樹脂で覆い、それ
を布で一方向にこするラビング処理により行なった。プ
レティルト角は約３°であった。ラビングのこすり方向
を上下基板同一とすることによりプレティルトの方向が
反平行の配向を得た。１０６は一軸性の光学補償板で、
高分子の延伸フィルムを用いた。第２図は、第１図の光
学補償板を２０１の液晶パネルで機能させたものである
。
第３図は本発明において用いた構成要素部分の光学的な
配置を表わし、３０１．３０２は上ないし下側閤光板の
偏光軸で、各々直交するかほぼ直交した配置を有し、さ
らに３０３は液晶分子の分子長軸方向を基板面ノ＼投影
した状態を表わし３０１と３０２の偏光軸に対しほぼ４
５°の配置を有する。
配置を表わし、３０１．３０２は上ないし下側閤光板の
偏光軸で、各々直交するかほぼ直交した配置を有し、さ
らに３０３は液晶分子の分子長軸方向を基板面ノ＼投影
した状態を表わし３０１と３０２の偏光軸に対しほぼ４
５°の配置を有する。
さらに、光学補償板を用いた場合の光軸の方向を第４図
に示す、ここで４０１は光軸方向を示しており、３０３
の分子長軸の投影方向と直交するかほぼ直交の位置に配
せられている。
に示す、ここで４０１は光軸方向を示しており、３０３
の分子長軸の投影方向と直交するかほぼ直交の位置に配
せられている。
（実施例−１）
光学補償板を用いない、第３図の配置の実施例を示す、
５５０ｎｍの波長における△ｎが０゜０９５で誘電異方
性が＋５．３の液晶材料を、セル厚２．９μｍの液晶パ
ネルに封入し、第３図の光学配置に設置しながら、１０
０Ｈｚの矩形波を０■。−２から６■。、まで変化させ
た時の光学変化の様子を第５図５０１の曲線で表わす、
この場合電界印加時に黒となるポジ型モードとなる。こ
の際、パネルの鉛直方向から６０°傾いた視角における
コントラスト比を全方向にわたり、従来のＴＮ型と比較
しながら第６図に示す、ここで７０１は本実験のセルで
あり７０２は従来のＴＮ型のポジモードのものである０
図中で、目盛はコントラスト比を表わす、駆動電圧は各
々１５Ｖ。−２である。
５５０ｎｍの波長における△ｎが０゜０９５で誘電異方
性が＋５．３の液晶材料を、セル厚２．９μｍの液晶パ
ネルに封入し、第３図の光学配置に設置しながら、１０
０Ｈｚの矩形波を０■。−２から６■。、まで変化させ
た時の光学変化の様子を第５図５０１の曲線で表わす、
この場合電界印加時に黒となるポジ型モードとなる。こ
の際、パネルの鉛直方向から６０°傾いた視角における
コントラスト比を全方向にわたり、従来のＴＮ型と比較
しながら第６図に示す、ここで７０１は本実験のセルで
あり７０２は従来のＴＮ型のポジモードのものである０
図中で、目盛はコントラスト比を表わす、駆動電圧は各
々１５Ｖ。−２である。
応答速度は、本発明のものか、室温６Ｖｏ−ｐ駆動で立
ち上り、立ち下りともに４ｍｓであるのに対しＴＮ型で
は同一条件で、各々２０ｍ５と約５倍程本発明のものが
速い。
ち上り、立ち下りともに４ｍｓであるのに対しＴＮ型で
は同一条件で、各々２０ｍ５と約５倍程本発明のものが
速い。
（実施例−２）
光学補償板を使用した第４図の配置の実施例を示す、４
０１の光学補償板には、高分子の一軸延伸フィルムを使
用し、５５０ ｎ ｍにおける△ｎ×ｄが０，２８のも
のを使用した。液晶パネルは実施例１のものを使用し第
４図の配置に設置し、対向する電極間に１００ Ｈｚの
矩形波を０■。−３から６Ｖｏ−まで印加した。その際
の透過率変化を第５図５０２の曲線に示す、この場合、
電界印加時に白く抜けるネガ型モードとなる。ＴＮ型の
場合のネガ型モードの特性を５０４に示すが、電界無印
加時、黒レベルの光モレが見られる。この原因は第７図
に示す様な、液晶パネルの透過率波長依存性に帰因して
おり、７０１．７０３はそれぞれ本発明とＴＮ型のオフ
状態である黒レベルの波長特性を表わし、７０２．７０
４はそれぞれ本発明とＴＮ型におけるオン状態つまり白
レベルの波長特性を示している。ここで見られる通りＴ
Ｎ型のネガモードでは、黒レベルが波長によって光モレ
を起こしているのに対し、本発明の液晶電気光学装置で
は全波長に渡り均一な遮光がなされ黒がより黒くなる結
果が得られた。
０１の光学補償板には、高分子の一軸延伸フィルムを使
用し、５５０ ｎ ｍにおける△ｎ×ｄが０，２８のも
のを使用した。液晶パネルは実施例１のものを使用し第
４図の配置に設置し、対向する電極間に１００ Ｈｚの
矩形波を０■。−３から６Ｖｏ−まで印加した。その際
の透過率変化を第５図５０２の曲線に示す、この場合、
電界印加時に白く抜けるネガ型モードとなる。ＴＮ型の
場合のネガ型モードの特性を５０４に示すが、電界無印
加時、黒レベルの光モレが見られる。この原因は第７図
に示す様な、液晶パネルの透過率波長依存性に帰因して
おり、７０１．７０３はそれぞれ本発明とＴＮ型のオフ
状態である黒レベルの波長特性を表わし、７０２．７０
４はそれぞれ本発明とＴＮ型におけるオン状態つまり白
レベルの波長特性を示している。ここで見られる通りＴ
Ｎ型のネガモードでは、黒レベルが波長によって光モレ
を起こしているのに対し、本発明の液晶電気光学装置で
は全波長に渡り均一な遮光がなされ黒がより黒くなる結
果が得られた。
（実施例−３）
実施例−１に用いた液晶パネルを２組使用し第２図に示
す構成で配置し片方のパネルのみ通電した場合も実施例
−２と全く同一の効果が得られた。
す構成で配置し片方のパネルのみ通電した場合も実施例
−２と全く同一の効果が得られた。
（実施例−４）
実施例−２において、高分子−軸延伸フィルムを部分的
に設置した場合の表示を第８図に示す。
に設置した場合の表示を第８図に示す。
８０１は、光学補償板なし、８０２は光学補償板を入れ
た場合で表示を容易にネガ・ポジ反転出来る。
た場合で表示を容易にネガ・ポジ反転出来る。
以上のように本発明を用いれば、視角・応答ならびに表
示性能の点で従来のＴＮ方式を上回わる性能が得られる
。
示性能の点で従来のＴＮ方式を上回わる性能が得られる
。
第１．２図は、本発明における液晶電気光学装置の構成
を示している図、第３．４図は、本発明における液晶電
気光学装置の光学要素の配置を示している図、第５図は
、本発明及び従来のＴＮ方式の電圧・透過率特性を示し
ている図。第６図は、本発明における装置の視角特性を
従来のＴＮ方式との比較で示している図。第７図は、本
発明における液晶電気光学装置の透過率の波長特性を、
従来のＴＮ方式と比較して示している図。第８図は部分
的に光学補償板を設置した場合の表示の反転を示してい
る図。 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 二〇＝工＝＝＝ゴヴｌｏｔ ＋０１ 第１図 第２図 第５図 ｊ］ｏ。 第６図 堤＆［η− 第７図
を示している図、第３．４図は、本発明における液晶電
気光学装置の光学要素の配置を示している図、第５図は
、本発明及び従来のＴＮ方式の電圧・透過率特性を示し
ている図。第６図は、本発明における装置の視角特性を
従来のＴＮ方式との比較で示している図。第７図は、本
発明における液晶電気光学装置の透過率の波長特性を、
従来のＴＮ方式と比較して示している図。第８図は部分
的に光学補償板を設置した場合の表示の反転を示してい
る図。 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 二〇＝工＝＝＝ゴヴｌｏｔ ＋０１ 第１図 第２図 第５図 ｊ］ｏ。 第６図 堤＆［η− 第７図
Claims (3)
- （１）対向する２枚の基板上に電極を設け、その電極間
に液晶材料を挟持してなる液晶電気光学装置において、
かかる液晶層における液晶分子の配列がねじれ構造を有
せず、しかも基板と液晶分子長軸とのなす角度（プレテ
ィルト角）が、２枚の基板各々の付近の分子どうし平行
とならない配向構造を有し、かつ液晶層の層厚と基板と
垂直方向に入射する光に対する実効的な屈折率異方性と
の積が０．２μｍから０．３５μｍの間に入る様設定さ
れ、さらに偏光軸が直行するよう配置された２枚の偏光
板の間に液晶層を有し、かつその偏光軸と基板に投影さ
れた液晶分子長軸との角度が４５°付近に位置するよう
設定されたことを特徴とする液晶電気光学装置。 - （２）使用される液晶材料の誘電率の異方性が正であり
、かつプレティルト角が４５°以下である事を特徴とす
る第１項記載の液晶電気光学装置。 - （３）分子長軸方向と直交しかつ液晶層厚と実効的光学
異方性との積の値に等しいかほぼ等しい値を有す一軸性
光学補償板を液晶層といずれか一方の偏光板との間に、
画面全体かあるいは部分的にわたつて設置し表示モード
を電界印加時黒のポジ型から電界印加時白のネガ型に切
り換え可能とした事を特徴とする第１項記載の液晶電気
光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3419888A JPH01209424A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 液晶電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3419888A JPH01209424A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 液晶電気光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209424A true JPH01209424A (ja) | 1989-08-23 |
Family
ID=12407467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3419888A Pending JPH01209424A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01209424A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03188419A (ja) * | 1989-12-18 | 1991-08-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置およびその製造法 |
| JPH03228016A (ja) * | 1990-02-01 | 1991-10-09 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
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| JPH0498221A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-03-30 | Nec Corp | 液晶素子 |
| JPH08313909A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-29 | Fujitsu Ltd | 液晶表示パネル |
| US5627665A (en) * | 1993-07-15 | 1997-05-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for producing the same |
| US5668651A (en) * | 1994-03-18 | 1997-09-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Polymer-wall LCD having liquid crystal molecules having a plane-symmetrical bend orientation |
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| EP0872757A1 (en) * | 1995-09-26 | 1998-10-21 | Chisso Corporation | Homeotropic sprayed-nematic liquid crystal display device |
| JP2005292674A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Alpine Electronics Inc | 表示装置 |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP3419888A patent/JPH01209424A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH08313909A (ja) * | 1995-05-23 | 1996-11-29 | Fujitsu Ltd | 液晶表示パネル |
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| JP2005292674A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Alpine Electronics Inc | 表示装置 |
| JP4640759B2 (ja) * | 2004-04-05 | 2011-03-02 | アルパイン株式会社 | 表示装置 |
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