JPS6238421A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPS6238421A JPS6238421A JP17795385A JP17795385A JPS6238421A JP S6238421 A JPS6238421 A JP S6238421A JP 17795385 A JP17795385 A JP 17795385A JP 17795385 A JP17795385 A JP 17795385A JP S6238421 A JPS6238421 A JP S6238421A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- panel
- base boards
- crystal display
- display element
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- Pending
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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
本発明は液晶表示素子に関するものであり、特にキラル
ネマチソクーツイスト型の液晶パネルを用いた、時分割
駆動用ドツトマトリクス型液晶表示素子に関するもので
ある。
ネマチソクーツイスト型の液晶パネルを用いた、時分割
駆動用ドツトマトリクス型液晶表示素子に関するもので
ある。
従来の技術
近年、マイコン、ＬＳＩを内蔵した機器の増加に伴って
、簡易な表示用デバイスとして、ドツトマトリクス型表
示器のニーズが高まっている。また高度情報化社会への
対応からそれにふされしい高度の表示能力を持った簡便
なディスプレイの出現が望まれている。すなわち液晶パ
ネルとしては高視認性で且つ表示容量の大きなものが望
まれている。
、簡易な表示用デバイスとして、ドツトマトリクス型表
示器のニーズが高まっている。また高度情報化社会への
対応からそれにふされしい高度の表示能力を持った簡便
なディスプレイの出現が望まれている。すなわち液晶パ
ネルとしては高視認性で且つ表示容量の大きなものが望
まれている。
ドツトマトリクス型液晶パネルの場合、大きな表示容量
を持つことは、そのパネルの走査線数が多くなることに
なる。すなわちそのパネルに印加されるＯＮ時の電圧値
とＯＦＦ時の電圧値との比が非常に小さい値しか取れな
くなることを意味する。すなわちこれが通常のドツトマ
トリクスパネルの駆動に用いられている電圧平均化法で
あり、走査線数を多く出来ない理由である。〔文献ビー
・エム・アルタ他アイイーイーイー・ トランス・エレ
クトロン・デバイスイーディー２１ ナンバー２ 、１
４６ページ（１９７４年） ： （Ｐ、Ｍ。
を持つことは、そのパネルの走査線数が多くなることに
なる。すなわちそのパネルに印加されるＯＮ時の電圧値
とＯＦＦ時の電圧値との比が非常に小さい値しか取れな
くなることを意味する。すなわちこれが通常のドツトマ
トリクスパネルの駆動に用いられている電圧平均化法で
あり、走査線数を多く出来ない理由である。〔文献ビー
・エム・アルタ他アイイーイーイー・ トランス・エレ
クトロン・デバイスイーディー２１ ナンバー２ 、１
４６ページ（１９７４年） ： （Ｐ、Ｍ。
人１ｔａ、ｅｔ ａｌ ： Ｓｃａｎｎｉｎｇ
１−１ｍ１ｔａｔｉｏｎ ｏｆｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙ
ｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙｓ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ
。
１−１ｍ１ｔａｔｉｏｎ ｏｆｌｉｑｕｉｄ−ｃｒｙ
ｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙｓ ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ
。
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＥＤ−２１、Ｎ
ｏ 、２．ｐ 。
ｏ 、２．ｐ 。
この様に走査線数の多いドツトマトリクス型液晶表示パ
ネルを電圧平均化法で駆動するかぎりＯＮ時とＯＦＦ時
との電圧比が小さい値でも高視認性を得るだめには液晶
パネルの電気光学特性、すなわち電圧−輝度特性をシャ
ープなものとしなければならない。
ネルを電圧平均化法で駆動するかぎりＯＮ時とＯＦＦ時
との電圧比が小さい値でも高視認性を得るだめには液晶
パネルの電気光学特性、すなわち電圧−輝度特性をシャ
ープなものとしなければならない。
従来のドツトマトリクス型液晶表示装置の主流である９
０度の捻れ角を持つツイスト−ネマチック（ＴＮ）型液
晶パネルにおいては、この様な要求にたいしてネマチッ
ク液晶材料の物性値の改良やパネル構成の工夫により特
性の向上を図ってきた。すなわちネマチック液晶材料面
からの検討として曲げの弾性常数に３３と拡がりの弾性
定数に１１との比を小さくする取組や誘電率異方性Δε
と液晶分子軸の垂直方向の誘電率ε（垂直）との比を小
さくする取組がなされておシ、パネル構成面からの取組
としては偏光板の配置やパネル間隙を最適化することで
対処してきたが、現在のところ上記要求、すなわち走査
線数が１００本以上の表示品位にたいしてこのような液
晶パネルでは充分な特性を得るに至っていないことでそ
の改良が望まれている。
０度の捻れ角を持つツイスト−ネマチック（ＴＮ）型液
晶パネルにおいては、この様な要求にたいしてネマチッ
ク液晶材料の物性値の改良やパネル構成の工夫により特
性の向上を図ってきた。すなわちネマチック液晶材料面
からの検討として曲げの弾性常数に３３と拡がりの弾性
定数に１１との比を小さくする取組や誘電率異方性Δε
と液晶分子軸の垂直方向の誘電率ε（垂直）との比を小
さくする取組がなされておシ、パネル構成面からの取組
としては偏光板の配置やパネル間隙を最適化することで
対処してきたが、現在のところ上記要求、すなわち走査
線数が１００本以上の表示品位にたいしてこのような液
晶パネルでは充分な特性を得るに至っていないことでそ
の改良が望まれている。
以下図面を参照しながら従来のツイスト−ネマチック型
液晶パネルの電気光学特性について説明する。
液晶パネルの電気光学特性について説明する。
第２図は従来のツイスト−ネマチック型液晶パネルの電
気光学特性を示しており、横軸は印加電圧であり縦軸は
相対輝度である。ここでしきい値特性のシャープネスを
評価するパラメータとしてγを定義すると、相対輝度１
０％を与える印加電圧をＶ１０％とし、相対輝度５ｏ％
を与える印加電圧をＶ５０％として、その比ｖ６０％／
ｖ１０饅をγとして定義する。従来のツイスト−ネマチ
ック（ＴＮ）型液晶パネルのしきい値特性、すなわち電
圧−輝度特性をシャープなものとするだめに液晶材料の
物性値の改良や液晶パネル構成としての工夫、例えば偏
光板の偏光軸の交叉角を最適化する対策がなされている
パネルでもγは１．１３２であった（第２図参照）。γ
が１．１３２であると言うことは先に述べた電圧平均化
法で駆動するかぎり次式 ％式％（１） による計算から走査線数としては１００本以下でしか駆
動できないことになる。
気光学特性を示しており、横軸は印加電圧であり縦軸は
相対輝度である。ここでしきい値特性のシャープネスを
評価するパラメータとしてγを定義すると、相対輝度１
０％を与える印加電圧をＶ１０％とし、相対輝度５ｏ％
を与える印加電圧をＶ５０％として、その比ｖ６０％／
ｖ１０饅をγとして定義する。従来のツイスト−ネマチ
ック（ＴＮ）型液晶パネルのしきい値特性、すなわち電
圧−輝度特性をシャープなものとするだめに液晶材料の
物性値の改良や液晶パネル構成としての工夫、例えば偏
光板の偏光軸の交叉角を最適化する対策がなされている
パネルでもγは１．１３２であった（第２図参照）。γ
が１．１３２であると言うことは先に述べた電圧平均化
法で駆動するかぎり次式 ％式％（１） による計算から走査線数としては１００本以下でしか駆
動できないことになる。
発明が解決しようとする問題点
前項で述べた如〈従来の９０度の捻れ角を持つライスト
ルネマチック（ＴＮ ）型液晶パネルではそのしきい値
特性、すなわち電圧−輝度特性をシャープなものとする
ために液晶材料の物性値の改良への取組や液晶パネルと
しての構成の工夫、例えば偏光板の偏光軸の交叉角を最
適化する等の取組が従来から行なわれてきた。しかし従
来のパネル構成ではその様な改善や最適化を図っても走
査線数としては６４本程度の表示容量での視認性が液晶
ディスプレイとしての限界であり其以上走査線数を多く
するとかなり見にくいディスプレイとなりその改善が望
まれている。
ルネマチック（ＴＮ ）型液晶パネルではそのしきい値
特性、すなわち電圧−輝度特性をシャープなものとする
ために液晶材料の物性値の改良への取組や液晶パネルと
しての構成の工夫、例えば偏光板の偏光軸の交叉角を最
適化する等の取組が従来から行なわれてきた。しかし従
来のパネル構成ではその様な改善や最適化を図っても走
査線数としては６４本程度の表示容量での視認性が液晶
ディスプレイとしての限界であり其以上走査線数を多く
するとかなり見にくいディスプレイとなりその改善が望
まれている。
本発明は上記問題点に鑑み、走査電極数が１００本以上
の高時分割駆動時においても良好な視認性を実現できる
液晶表示素子を提供するものである。
の高時分割駆動時においても良好な視認性を実現できる
液晶表示素子を提供するものである。
問題点を解決するための手段
そこで本発明者らは従来の液晶分子の捻れ角が９０度で
ある、ツイストネマチック（ＴＮ）型とは異なった構成
の液晶パネルを提案するものである。すなわち２枚の上
下基板間にはさまれた、負の誘電異方性を有するネマチ
ック液晶分子がパネルの厚さ方向に１８０度から３６０
度の範囲に捻れたラセン構造を有し、かつ２枚の直線偏
光板の貼り合わせ角度を最適化したキラルネマチック・
ツイスト型液晶パネルとすることで、電圧−輝度特性の
急峻な液晶パネルを得ることができ、走査線数が１００
本以上の時分割駆動時においても良好な表示品位を示す
液晶表示素子を具体化するものである。
ある、ツイストネマチック（ＴＮ）型とは異なった構成
の液晶パネルを提案するものである。すなわち２枚の上
下基板間にはさまれた、負の誘電異方性を有するネマチ
ック液晶分子がパネルの厚さ方向に１８０度から３６０
度の範囲に捻れたラセン構造を有し、かつ２枚の直線偏
光板の貼り合わせ角度を最適化したキラルネマチック・
ツイスト型液晶パネルとすることで、電圧−輝度特性の
急峻な液晶パネルを得ることができ、走査線数が１００
本以上の時分割駆動時においても良好な表示品位を示す
液晶表示素子を具体化するものである。
作用
本発明者らはコレステリック−ツイストまたはキラルネ
マチックーツイスト型液晶パネルのパネ層構成を特定す
ることでシャープな電圧−輝度特性を得、走査線数が１
００本以上の時分割駆動時でも良好な表示品位を示す液
晶表示装置を具体化せしめる事ができた。このことは電
気光学的効果を利用する液晶表示素子、特に時分割駆動
して用いるドツトマトリクス型の液晶表示素子としては
なはだ重要な意義を持つものである。以下に本発明を一
層明確なものとする為の実施例について説明する。
マチックーツイスト型液晶パネルのパネ層構成を特定す
ることでシャープな電圧−輝度特性を得、走査線数が１
００本以上の時分割駆動時でも良好な表示品位を示す液
晶表示装置を具体化せしめる事ができた。このことは電
気光学的効果を利用する液晶表示素子、特に時分割駆動
して用いるドツトマトリクス型の液晶表示素子としては
なはだ重要な意義を持つものである。以下に本発明を一
層明確なものとする為の実施例について説明する。
実施例
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
（実施例１）
第１図は本発明の一実施例を説明するための液晶表示素
子の液晶分子配向方向と偏光板の軸との関係を示しだも
のである。第１図において、１は上側電極基板のラビン
グ方向、２は下側電極基板のラビング方向、３は上側偏
光板の偏光軸（あるいは吸収軸）、４は下側偏光板の偏
光軸（あるいは吸収軸）を示す。液晶分子を配向させる
手段としてば、ラビングと界面活性剤を組み合わせる方
法を用いた。すなわち、Ｓ ｉｏ２膜で皺覆した基板を
ラビングした後、界面活性剤を塗布した。この様にする
ことにより、基板に接する液晶分子は、基板面にほぼ垂
直に配向する。
子の液晶分子配向方向と偏光板の軸との関係を示しだも
のである。第１図において、１は上側電極基板のラビン
グ方向、２は下側電極基板のラビング方向、３は上側偏
光板の偏光軸（あるいは吸収軸）、４は下側偏光板の偏
光軸（あるいは吸収軸）を示す。液晶分子を配向させる
手段としてば、ラビングと界面活性剤を組み合わせる方
法を用いた。すなわち、Ｓ ｉｏ２膜で皺覆した基板を
ラビングした後、界面活性剤を塗布した。この様にする
ことにより、基板に接する液晶分子は、基板面にほぼ垂
直に配向する。
さらに従来のＴＮ型液晶パネルのパネル製造法と同様の
手法にて組立を行うが、その際、上下両基板のラビング
方向の交蓬角を右捻れ（パネルの上面から見て反時計回
り方向）の２７０度とし、かつ、パネル間隙ｄを７．５
μｍとした。そのパネルに注入する液晶組成物には右捻
れギラルネマチック液晶であるＢ、Ｄ、Ｈ，社製のＣＢ
−１５を適１・添加してピッチｐを合わせることにより
ｄ／ｐが０．６５となる様にした。
手法にて組立を行うが、その際、上下両基板のラビング
方向の交蓬角を右捻れ（パネルの上面から見て反時計回
り方向）の２７０度とし、かつ、パネル間隙ｄを７．５
μｍとした。そのパネルに注入する液晶組成物には右捻
れギラルネマチック液晶であるＢ、Ｄ、Ｈ，社製のＣＢ
−１５を適１・添加してピッチｐを合わせることにより
ｄ／ｐが０．６５となる様にした。
第３図は、第１の実施例の液晶表示素子の動作を説明す
るものである。ａは電圧無印加状態を示す。液晶分子は
基板面に対して、はぼ垂直に配向しているため、パネル
中において光は状態を変えずに透過する。ｂは電圧を印
加した時の図である。
るものである。ａは電圧無印加状態を示す。液晶分子は
基板面に対して、はぼ垂直に配向しているため、パネル
中において光は状態を変えずに透過する。ｂは電圧を印
加した時の図である。
液晶分子は負の誘電異方性を有するので、基板面にほぼ
平行となり、かつ、ラビングしたことによって制御され
、パネルの厚み方向に沿って約２７０塵捨れた構造とな
る。この時、パネル中を伝播する光は、液晶分子軸の旋
回に伴って、旋光する。
平行となり、かつ、ラビングしたことによって制御され
、パネルの厚み方向に沿って約２７０塵捨れた構造とな
る。この時、パネル中を伝播する光は、液晶分子軸の旋
回に伴って、旋光する。
従って、偏光板を適切に設置すれば、ａとｂの状態で明
暗をつけることができる。
暗をつけることができる。
第４図に上述した構造を有するキラルネマチック・ツイ
スト型液晶パネルの電気光学特性を示す。
スト型液晶パネルの電気光学特性を示す。
横軸は印加電圧であり、縦軸は相対輝度である○このと
き、しきい値特性の急峻度を評価するパラメータとして
のγ値は１．０３７であり、先に示した（１）式によれ
ば走査線数が１００本以上の場合でも時分割駆動が充分
に可能である。
き、しきい値特性の急峻度を評価するパラメータとして
のγ値は１．０３７であり、先に示した（１）式によれ
ば走査線数が１００本以上の場合でも時分割駆動が充分
に可能である。
ところで、ｄ／ｐを０．２以下にすると液晶分子の捻れ
角を１８０度から３６０度の節回に設定することは困難
である。また、ｄ／ｐを１．０以上とした場合、電気光
学特性においてヒステリシスを生じ、このために時分割
駆動性が悪化し、良好な視認性を得ることができなかっ
た。
角を１８０度から３６０度の節回に設定することは困難
である。また、ｄ／ｐを１．０以上とした場合、電気光
学特性においてヒステリシスを生じ、このために時分割
駆動性が悪化し、良好な視認性を得ることができなかっ
た。
以上の説明から明白である様に、本発明は液晶分子の捻
れ角を１８０度から３６０度の間に設定し、かつ、ｄ／
ｐを０．２以上１．０以下とすることで、しきい値特性
の急峻な液晶パネルとすることができ１．高時分割、駆
動においても良好な視認性を得ることが可能となった。
れ角を１８０度から３６０度の間に設定し、かつ、ｄ／
ｐを０．２以上１．０以下とすることで、しきい値特性
の急峻な液晶パネルとすることができ１．高時分割、駆
動においても良好な視認性を得ることが可能となった。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明は液晶分子の捻
れ角を１８０度から３６０度の間の捻れとし、かつｄ／
ｐを０．２０以上乃至１．Ｑ以下とすることでしきい値
特性のシャープな液晶パネルとすることができたことで
高時分割５駆動時、すなわち走査線数が１００本以上の
場合においても良好な視認性を得られるという優れた効
果が得られた。
れ角を１８０度から３６０度の間の捻れとし、かつｄ／
ｐを０．２０以上乃至１．Ｑ以下とすることでしきい値
特性のシャープな液晶パネルとすることができたことで
高時分割５駆動時、すなわち走査線数が１００本以上の
場合においても良好な視認性を得られるという優れた効
果が得られた。
そしてその効果により高品位な液晶表示装置とすること
が出来る。
が出来る。
第１図は本発明になる第１の実施例の液晶表示素子にお
ける液晶分子配向方向と偏光板の偏光軸との関係を示す
図、第２図は従来例によるＴＮ型液晶パネルのしきい値
の特性図、第３図は本発明による第１の実施例の液晶表
示素子の動作を説明する構成図、第４図は本発明による
第１の実施例の液晶表示素子のしきい値の特性図である
。 １・・・・・・上側電極基板上の液晶分子配向方向、２
・・・・・・下側電極基板上の液晶分子配向方向、３・
・・・・・上側偏光板の偏光軸方向、４・・・・・・下
側偏光板の偏光軸方向、５・・・・・・液晶分子の捻れ
方向、６・・・・・・液晶分子、７・・・・・・偏光板
、８・・・・・・基板、９・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 叩力ば艷工（Ｖｏｔｔ） 第３図 ζＱ−２ （ｂ）
ける液晶分子配向方向と偏光板の偏光軸との関係を示す
図、第２図は従来例によるＴＮ型液晶パネルのしきい値
の特性図、第３図は本発明による第１の実施例の液晶表
示素子の動作を説明する構成図、第４図は本発明による
第１の実施例の液晶表示素子のしきい値の特性図である
。 １・・・・・・上側電極基板上の液晶分子配向方向、２
・・・・・・下側電極基板上の液晶分子配向方向、３・
・・・・・上側偏光板の偏光軸方向、４・・・・・・下
側偏光板の偏光軸方向、５・・・・・・液晶分子の捻れ
方向、６・・・・・・液晶分子、７・・・・・・偏光板
、８・・・・・・基板、９・・・・・・電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 叩力ば艷工（Ｖｏｔｔ） 第３図 ζＱ−２ （ｂ）
Claims (1)
- 負の誘電異方性を有し、旋光性物質が添加されたネマチ
ック液晶組成物を用いた捻れ型液晶表示素子であって、
上下基板間の液晶分子が上記基板の厚さ方向に１８０度
から３６０度の範囲に捻れたラセン構造を有し、かつ、
上記基板間の間隙ｄと上記液晶混合物のピッチｐとの比
ｄ／ｐを０．２以上乃至１．０以下に設定したことを特
徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17795385A JPS6238421A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17795385A JPS6238421A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6238421A true JPS6238421A (ja) | 1987-02-19 |
Family
ID=16039967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17795385A Pending JPS6238421A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238421A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127714A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH02247349A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-03 | Sky Alum Co Ltd | 耐孔食性に優れた缶容器蓋用アルミニウム合金圧延板 |
| US5621558A (en) * | 1994-04-20 | 1997-04-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal electro-optical device having alignment films for perpendicular alignment |
-
1985
- 1985-08-13 JP JP17795385A patent/JPS6238421A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127714A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-10 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPH0439648B2 (ja) * | 1985-11-29 | 1992-06-30 | ||
| JPH02247349A (ja) * | 1989-03-22 | 1990-10-03 | Sky Alum Co Ltd | 耐孔食性に優れた缶容器蓋用アルミニウム合金圧延板 |
| JPH0532457B2 (ja) * | 1989-03-22 | 1993-05-17 | Sky Aluminium | |
| US5621558A (en) * | 1994-04-20 | 1997-04-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal electro-optical device having alignment films for perpendicular alignment |
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