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Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, und insbesondere eine
Flüssigkristallanzeigevorrichtung eines reflektierenden Typs.
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Eine herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung des
reflektierenden Typs im TN-Modus oder STN-Modus ist bei
tragbaren Personalcomputern und Wortprozessoren vielfach verwendet
werden, da eine Hintergrundbeleuchtung nicht erforderlich ist
und der Strombedarf klein ist. Die Figur 27 ist eine
Querschnittsansicht, welche eine herkömmliche
Flüssigkristallanzeigevorrichtung des reflektierenden Typs zeigt, in welcher
der TN-Modus oder STN-Modus verwendet wird. Die herkömmliche
Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist eine
Flüssigkristallzelle 1 auf, ein Paar von polarisierenden Platten 2 und 3, die
an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristallzelle 1
angeordnet sind, und eine reflektierende Platte 4, die an der
Außenseite der polarisierenden Platte 3 vorgesehen ist.
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Die herkömmliche Flüssigkristallanzeigevorrichtung des
reflektierenden Typs, welche den TN-Modus oder den STN-Modus
verwendet, weist jedoch das Problem auf, daß ihre Anzeige dunkel
ist. Ferner entsteht im Falle des STN-Modus das Problem, daß
die Anzeige einen Farbstich aufweisen kann. Ferner weist eine
derartige Anzeigevorrichtung das Problem auf, daß die Anzeige
doppelt gesehen wird, was für eine Anzeigevorrichtung des
reflektierenden Typs charakteristisch ist.
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Die Figur 28 zeigt die spektralen Charakteristiken einer STN-
Flüssigkristallanzeigevorrichtung des reflektierenden Typs,
wenn das elektrische Feld an- und abgeschaltet ist. In der
Figur bezeichnet das Bezugszeichen 41 die spektralen
Charakteristiken, wenn das elektrische Feld angeschaltet ist, und
das Bezugszeichen 42 bezeichnet die spektralen
Charakteristiken, wenn das elektrische Feld abgeschaltet ist. In dieser
Anzeigevorrichtung ist der Verwindungswinkel 255º, der
Verzögerungswert Δn x d ist 0,85 µm (Δn ist das
Doppelbrechungsverhältnis der Flüssigkristallschicht und ist deren Dicke), und
der zwischen der Polarisationsachse und der Polierrichtung
gebildete Winkel ist 45º. Der Farbstich dieser
Anzeigevorrichtung ist beträchtlich, sie ist gelb-grün, wenn sie
angeschaltet ist, und blau, wenn sie abgeschaltet ist. Ferner beträgt
die luminöse Reflektivität nur 65 %, was für die Sichtbarkeit
ein Nachteil ist.
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Die EP-A-0131215 betrifft eine verwundene, nematische
Flüssigkristallanzeige, welche im Reflexionsmodus unter Verwendung
eines einzigen Reflektors und Polarisators betrieben werden
kann.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wenigstens in
ihrer nachfolgend beschriebenen bevorzugten Form einige oder
alle vorangehend erwähnten Probleme zu lösen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine
Flüssigkristallanzeige vorgesehen, umfassend eine Flüssigkristallzelle mit
einer verwunden orientierten Flüssigkristallschicht, welche
sandwichartig zwischen einem Paar gegenüberliegender erster
und zweiter Substrate angeordnet ist, und eine linear
polarisierende Platte und eine reflektierende Schicht, welche
an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristallschicht
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die
Flüssigkristallschicht einen Verwindungswinkel im Bereich von 0º bis 70º
aufweist,
einen Verzögerungswert Δn x d im Bereich von 0,2 µm bis
0,7 µm aufweist, wobei µn das Doppelbrechungsverhältnis der
Flüssigkristallschicht ist und d die Dicke der
Flüssigkristallschicht ist, und wobei der Winkel θ, welcher zwischen der
Polarisationsachse der polarisierenden Platte und der
Polierrichtung des benachbarten ersten Substrats gebildet ist, im
Bereich von 35º bis 115º ist oder in diesem Bereich,
verschoben um ein ganzzahliges Vielfaches von 90º, wobei die
Verwindungsrichtung der Flüssigkristallschicht positiv ist, wobei
die Anordnung derart ist, daß der Verwindungswinkel, die
Verzögerung Δn x d und der Winkel θ derart sind, daß auf die
reflektierende Schicht von der Flüssigkristallschicht
auftreffendes Licht im wesentlichen linear polarisiertes Licht ist.
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Vorzugsweise ist die Polarisationsrichtung des auf die
reflektierende Schicht auftreffenden Lichts im wesentlichen parallel
oder orthogonal zur Längsrichtung der Flüssigkristallmoleküle
benachbart der reflektierenden Schicht.
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Vorteilhafterweise ist in diesem Falle der Verwindungswinkel
im Bereich von 30º bis 70º, der Verzögerungswert Δn x d ist im
Bereich von 0,25 µm bis 0,64 µm und der Winkel θ ist im
Bereich von 58º bis 111º.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine
Anzeigevorrichtung vorgesehen, umfassend eine
Flüssigkristallzelle mit einer verwunden orientierten Flüssigkristallschicht,
welche sandwichartig zwischen einem Paar gegenüberliegender
Substrate angeordnet ist, und eine linear polarisierende
Platte und eine reflektierende Schicht, welche an
entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristallschicht angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallschicht einen
Verwindungswinkel im Bereich von 175º bis 210º aufweist und
einen Verzögerungswert Δn x d im Bereich von 0,51 µm bis 0,75
µm aufweist, wobei Δn das Doppelbrechungsverhältnis der
Flüssigkristallschicht
ist und d die Dicke der
Flüssigkristallschicht ist, und wobei der Winkel θ, welcher zwischen der
Polarisationsachse der polarisierenden Platte und der
Polierrichtung des benachbarten ersten Substrats gebildet ist, im
Bereich von 42º bis 71º ist, oder in diesem Bereich,
verschoben um ein ganzzahliges Vielfaches von 90º, wobei die
Verwindungsrichtung der Flüssigkristallschicht positiv ist, wobei
die Anordnung derart ist, daß der Verwindungswinkel, die
Verzögerung Δn x d und der Winkel θ derart sind, daß auf die
reflektierende Schicht von der Flüssigkristallschicht
auftreffendes Licht im wesentlichen linear polarisiertes Licht ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine
Anzeigevorrichtung vorgesehen, umfassend eine
Flüssigkristallzelle mit einer verwunden orientierten Flüssigkristallschicht,
welche sandwichartig zwischen einem Paar gegenüberliegender
Substrate angeordnet ist, und eine linear polarisierende
Platte und eine reflektierende Schicht, welche an
entgegengesetzten Seiten der Flüssigkristallschicht angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallschicht einen
Verwindungswinkel im Bereich von 250º bis 265º aufweist und
einen Verzögerungswert Δn x d im Bereich von 0,55 µm bis 0,96
µm aufweist, wobei Δn das Doppelbrechungsverhältnis der
Flüssigkristallschicht ist und d die Dicke der
Flüssigkristallschicht ist, und wobei der Winkel θ, welcher zwischen der
Polarisationsachse der polarisierenden Platte und der
Polierrichtung des benachbarten ersten Substrats gebildet ist, im
Bereich von -2º bis 30º ist oder in diesem Bereich, verschoben
um ein ganzzahliges Vielfaches von 90º, wobei die
Verwindungsrichtung der Flüssigkristallschicht positiv ist, wobei die
Anordnung derart ist, daß der Verwindungswinkel, die
Verzögerung Δn x d und der Winkel θ derart bestimmt sind, daß auf die
reflektierende Schicht von der Flüssigkristallschicht
auftreffendes Licht im wesentlichen linear polarisiertes Licht ist.
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Eine Ausführungsform der Erfindung weist ein Substrat auf mit
einer Oberflächenunregelmäßigkeit im Bereich von 0,1 µm bis
2,0 µm auf seiner zur Flüssigkristallschicht weisenden
Oberfläche.
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Die reflektierende Schicht kann dann einen reflektierenden
Film umfassen, welcher auf dieser Oberfläche des Substrats
vorgesehen ist.
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Die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
versucht insbesondere, die Anzeigehelligkeit zu verbessern und
verwendet vorzugsweise nur eine polarisierende Platte für
diesen Zweck (normalerweise werden zwei polarisierende Platten
verwendet). Durch Verwenden von nur einer polarisierenden
Platte kann eine hellere Anzeige vorgesehen werden. Allein
durch dieses Merkmal kann eine Verbesserung der Helligkeit von
ungefähr 12 % erhalten werden.
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Zum Erhalten eines idealen Ergebnisses bezüglich der
Helligkeit geht bei der vorliegenden Erfindung linear polarisiertes
Licht, welches in die Flüssigkristallzelle durch die
polarisierende Platte eintritt, ein erstes Mal durch die
Flüssigkristallschicht zu der reflektierenden Schicht und kehrt durch
die Flüssigkristallschicht zurück, um durch die polarisierende
Platte unter dem gleichen Zustand linearer Polarisation
hindurchzugehen. Eine derartige Steuerung der Polarisation kann
jedoch nur unter beschränkten Bedingungen erhalten werden, und
als ein Ergebnis von Untersuchungen sind derartige Bedingungen
gefunden worden, welche vorgesehen sind, wenn die
Flüssigkristallschicht wie vorangehend beschrieben ausgebildet ist, um
zu ermöglichen, daß auf die reflektierende Schicht
auftreffendes Licht linear polarisiert ist.
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Dieser Aspekt der Erfindung wird weiter mit Bezug auf die
Figur 4 beschrieben. Die Figur 4 (a) zeigt die Orientierung 16
der Flüssigkristallmoleküle in einer Flüssigkristallzelle,
welche eine polarisierende Platte 2 aufweist, ein oberes
Substrat 11 und eine reflektierende Platte 4. Die Figur 4 (b)
zeigt, wie die Orientierung variiert wird, wenn von der linken
Seite her eintretendes Licht durch die polarisierende Platte
wie dargestellt linear polarisiert wird. Eine derartige
Polarisation ändert sich im allgemeinen in eine elliptische
Polarisation als Ergebnis der Phasendifferenz, welche durch die
Doppelbrechung der Flüssigkristallmoleküle verursacht wird.
Wenn das Licht, wie in der Figur gezeigt, linear polarisiert
ist, wenn es auf die reflektierende Platte 4 auftrifft, dann
wird das Licht in seine frühere lineare Polarisation
zurückgebracht, indem es dann, wenn es nach links reflektiert wird,
bei seiner Rückkehr exakt die gleiche Polarisationsvariation
durchläuft. Daher kann es durch die polarisierende Platte 2
ohne Helligkeitsverlust in der Auswärtsrichtung hindurchgehen.
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Das vorangehend erwähnte Phänomen wird nachfolgend weiter
erklärt. Die Flüssigkristallanzeige des reflektierenden Typs der
vorliegenden Erfindung, welche in Figur 5 (a) gezeigt ist, ist
optisch zu der in Figur 5 (b) gezeigten Flüssigkristallanzeige
des Transmissionstyps äquivalent. In Figur 5 (b) sind die
Flüssigkristallmoleküle und zwei polarisierende Platten 2
symmetrisch bezüglich einer Ebene 17 angeordnet, in welcher die
reflektierende Platte 4 in Figur 5 (a) angeordnet ist.
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Wenn ein Paar von Phasenverschiebungsplatten mit einer
äquivalenten Verzögerung überlagert wird, so daß ihre langsamen oder
optisch extraordinären Achsen sich orthogonal kreuzen, dann
ist es bekannt, daß die durch die Platten erzeugten
Phasendifferenz kompensiert wird. Es ist in der offiziellen japanischen
Gazette Nr. 64-519 vorgeschlagen worden, ein derartiges
Prinzip in einer Flüssigkristallanzeige zu verwenden, welche den
neuen super-verwundenen nematischen Modus (nachfolgend als
"NTN" bezeichnet) verwendet. Die Anzeigevorrichtung weist zwei
überlagerte Flüssigkristallzellen auf, welche jeweils
äquivalente Verzögerungen und entgegengesetzte Verwindungsrichtungen
aufweisen. Die Figur 5 (c) zeigt die Molekularanordnung des
Flüssigkristalls in diesem Falle, worin ein Paar von
Flüssigkristallmolekülen in der Mittelebene 17 der
Flüssigkristallschicht, um welche die Platten 2 symmetrisch angeordnet sind,
gekreuzt ist. Dies wird durch das vorangehend erwähnte Prinzip
kompensiert.
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Bei einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung eines
reflektierenden Typs ist es erforderlich, daß die in Figur 5 (b)
gezeigte äquivalente Flüssigkristallmolekülanordnung in gleicher
Weise zu der in Figur 5 (c) gezeigten wirkt zum Eingeben von
linear polarisiertem Licht, welches unter einem entsprechenden
linearen Polarisationszustand austritt. Der Erfinder der
vorliegenden Erfindung hat festgestellt, daß dieser Zustand
erfüllt werden kann, wenn das Licht in der Mittelebene 17 der
Flüssigkristallschicht linear polarisiert ist. Dies kann aus
der Tatsache leicht bestätigt werden, daß keine Veränderung
der optischen Charakteristiken aufritt, selbst wenn ein Paar
polarisierender Platten, welche zwischen sich die
Flüssigkristallschicht aufweisen, um 90º gedreht sind.
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Es ist nicht ungewöhnlich, daß die Bedingung erfüllt wird, in
welcher das Licht von der Flüssigkristallschicht, welches auf
die reflektierende Platte auftritt, im wesentlichen linear
polarisiert wird. Dies ist jedoch nicht die einzige Bedingung,
die erfüllt werden muß, und die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist die weitere Beschränkung auf, daß ein ausreichendes
Kontrastverhältnis erhalten werden muß, wenn an diese eine
Spannung angelegt wird, um eine Anzeige vorzusehen.
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Beispielsweise kann ein Bereich, in welchem das von der
Flüssigkristallzelle in die reflektierende Phase gehende Licht im
wesentlichen linear polarisiert wird, wenn der
Verwindungswinkel
60º ist, als der Bereich definiert werden, welcher in
Figur 8 schraffiert bezeichnet ist. Die Figur 12 zeigt ferner
einen Bereich, in welchem ein zufriedenstellender Kontrast
erhalten wird, wenn der Verwindungswinkel 60º ist, wobei die
horizontale Achse in Figur 12 den Verzögerungswert Δn x d
wiedergibt und die vertikale Achse den Winkel θ wiedergibt,
welcher durch die Polarisationsachse der polarisierenden Platte
mit der Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls am oberen
Substrat gebildet ist. Die Bezugszeichen 51, 52 und 53
bezeichnen die Bereiche, in welchen ein Kontrastverhältnis von
mehr als 1:20, 1:10 bzw. 1:5 erhalten werden kann. Da
identische Ergebnisse erhalten werden, wenn zu dem Winkel θ ein
ganzzahliges Vielfaches von 90º addiert wird, kann in diesen
Figuren 0º als 90º entsprechend betrachtet werden.
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Man kann in Figur 12 erkennen, daß das Kontratsverhältnis
maximal wird, wenn Δn x d 0,46 µm ist und wenn θ gleich 4º ist,
wenn der Verwindungswinkel 60º ist, und die Zustände, in
welchen die Zelle ein ausreichendes Kontrastverhältnis erhält,
sind lediglich auf derartige benachbarte Werte beschränkt.
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Man kann daher sagen, daß die Bedingung, daß das von der
Flüssigkristallzelle in die reflektierte Phase übergehende Licht
im wesentlichen linear polarisiert ist, nötig ist, jedoch
keine ausreichende Bedingung zum Erhalten einer
zufriedenstellenden Anzeige ist.
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In gleicher Weise ist die Bedingung, in welcher das
Kontrastverhältnis bei jedem Verwindungswinkel im Bereich von 0º bis
270º maximal wird, in Figur 6 gezeigt.
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Die Figur 7 zeigt die optischen Charakteristiken der
Flüssigkristallzelle in jedem der in Figur 6 gezeigten Fälle. Die
horizontale Achse gibt den Verwindungswinkel des
Flüssigkristallmaterials wieder und die vertikale Achse gibt von oben
nach unten das Kontrastverhältnis C.R., das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff, wenn die Anzeigevorrichtung abgeschaltet
ist, und den Farbstich E wieder. Die Helligkeit der
reflektierenden Platte, welche mit der polarisierenden Platte
kombiniert ist, ist für Yoff als 100 % definiert. In der Praxis wird
dieses jedoch in Anbetracht des Effekts der
Oberflächenreflexion maximal 80 %. Der Farbstich E kann als die Quadratwurzel
von a*2 + b*2 unter Verwendung von a* und b* in der CIE 1976
L*A*B* -Farbtabelle definiert werden. Wenn dieser Wert kleiner
wird, dann wird das Ausmaß des Farbstiches in der
Anzeigevorrichtung geringer.
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In Figur 7 ist es erforderlich, daß der Verwindungswinkel im
Bereich von 0º bis 70º oder im Bereich von 170º bis 265º
liegt, um ein Kontrastverhältnis zu erhalten, welches für eine
Bildanzeige mit hoher Qualität mehr als 1:10 ist. Wenn der
Verwindungswinkel im Bereich von 265º bis 270º liegt, dann
sinkt das Kontrastverhältnis auf ungefähr 1:6, die
elektrooptischen Charakteristiken sind jedoch ausreichend gut zur
Verwendung in einer Anzeige mit großer Kapazität, und können
daher in einigen Fällen als zufriedenstellend betrachtet werden.
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Insbesondere in dem Fall, in welchem der Verwindungswinkel im
Bereich von 30º bis 70º liegt, im Bereich von 175º bis 210º
liegt oder im Bereich von 250º bis 265º liegt, kann eine
bessere Anzeige erhalten werden, da die Färbung der Anzeige
verringert wird.
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Wie vorangehend beschrieben, beruhen die Beschränkung des
Verzögerungswertes Δn x d und des Winkels θ gemäß dem Bereich des
Verwindungswinkels auf Figur 6, welche die Bedingungen der
Zelle zum Erhalten des maximalen Kontrasts zeigt, und auf den
Figuren 9 bis 23, welche die Bedingungen der Zelle zeigen,
welche für jeden Verwindungswinkel ein ausreichendes
Kontrastverhältnis ergeben. In den Figuren 9 bis 23 bezeichnen die
Bezugszeichen 51, 52 und 53 die Kontrastkurven für die
Kontrastverhältnise 1:20, 1:10 bzw. 1:5, wobei angenommen wird,
daß ein Verhältnis von mehr als 1:5 für eine Standardanzeige
erforderlich ist, und daß ein Verhältnis von mehr als 1:10 für
eine Bildanzeige mit hoher Qualität erforderlich ist.
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Wenn an einer Innenoberfläche der Flüssigkristallzelle eine
Unregelmäßigkeit vorhanden ist, dann kann die Verfärbung der
Anzeige weiter gesenkt werden. Dieser Effekt beruht auf der
Tatsache, daß die Verfärbung durch eine Variation der Dicke
der Flüssigkristallschicht gemittelt wird. Insbesondere wenn
ein Metallfilm mit einer Unregelmäßigkeit an einer
Innenoberfläche eines Substrats der Flüssigkristallzelle vorgesehen
ist, kann gleichzeitig das Problem, daß die Anzeige doppelt
gesehen wird, durch diese nicht gerichtete reflektierende
Schicht gelöst werden. Wenn jedoch die Unregelmäßigkeit
weniger als 0,1 µm beträgt, kann der Effekt der Verringerung der
Verfärbung der Anzeige nicht erhalten werden, und der
Metallfilm wird effektiv zu einem Spiegel ohne jegliche nicht
gerichtete Eigenschaften. Wenn die Unregelmäßigkeit 2 µm
übersteigt, dann nimmt die Verfärbung der Anzeige zu und das
Kontrastverhältnis wird merkbar gesenkt. Dies kann aus dem in
Figur 12 gezeigten Beispiel verstanden werden, in welchem der
Verzögerungswert Δn x d 0,16 µm ist, wenn der häufig
verwendete Flüssigkristall mit einem Wert , welcher 0,08 ist,
verwendet wird.
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Die Erfindung wird weiter anhand von Beispielen mit Bezug auf
die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen
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Figur 1 eine Querschnittsansicht einer
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die
den Beispielen 1 bis 3, den Beispielen 5 bis 19 und den
nachfolgenden Vergleichsexperimenten 1 bis 3 verwendet wird;
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Figur 2 eine Querschnittansicht einer
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, welche
in dem Beispiel 4 verwendet wird;
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Figur 3 eine Ansicht ist, welche die Beziehung zwischen
verschiedenen Achsen der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Figur 4 (a) eine Ansicht ist, welche die
Molekülorientierung in einer Flüssigkristallschicht der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, und Figur 4 (b) eine Ansicht ist, welche
zeigt, wie die Polarisation des Lichts sich in der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung verändert;
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Figur 5 (a) eine Ansicht ist, welche die
Molekülorientierung in einer Flüssigkristallschicht der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
Figur 5 (b) eine Ansicht ist, welche die Molekülorientierung in
einer Flüssigkristallschicht einer
Flüssigkristallanzeigevorrichtung eines Transmissionstyps zeigt, welcher optisch
äquivalent zu dieser ist, und die Figur 5 (c) eine Ansicht ist,
welche die Molekülorientierung in einer Flüssigkristallschicht
einer Flüssigkristallanzeige eines Transmissionstyps zeigt,
welche den herkömmlichen NTN-Modus verwendet;
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Figur 6 eine Ansicht ist, welche die Zustände zeigt, in
welchen das Kontrastverhältnis der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung maximal wird;
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Figur 7 eine Ansicht ist, welche drei optische
Charakteristiken (nämlich das Kontrastverhältnis C.R., das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff und den Farbstich E) zeigt, welche
unter Bedingungen erhalten werden, in welchen das
Kontrastverhältnis maximal wird;
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Figur 8 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Bedingungen zeigt, in welchen in die reflektierte Phase
eintretendes Licht der Flüssigkristallanzeige im wesentlichen linear
polarisiert wird und ein hohes Reflexionsverhältnis erhalten
wird, wenn der Verwindungswinkel 60º ist;
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Figur 9 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 0º ist;
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Figur 10 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 30º ist;
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Figur 11 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 45º ist;
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Figur 12 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 60º ist;
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Figur 13 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 70º ist;
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Figur 14 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 170º ist;
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Figur 15 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 175º ist;
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Figur 16 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 180º ist;
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Figur 17 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 200º ist;
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Figur 18 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 210º ist;
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Figur 19 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 250º ist;
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Figur 20 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 255º ist;
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Figur 21 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 260º
ist;
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Figur 22 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 265º ist;
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Figur 23 eine Ansicht ist, welche einen Bereich von
Zuständen für die Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten wird, wenn
der Verwindungswinkel 270º ist;
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Figur 24 eine Anzeige ist, welche die spektralen
Charakteristiken der Flüssigkristallanzeigevorrichtung in dem
Beispiel 1 zeigt, wenn das elektrische Feld abgeschaltet ist bzw.
wenn das elektrische Feld angeschaltet ist;
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Figur 25 eine Ansicht ist, welche die spektralen
Charakteristiken der Flüssigkristallanzeigevorrichtung in dem
Beispiel 2 zeigt, wenn das elektrische Feld abgeschaltet ist bzw.
wenn das elektrische Feld angeschaltet ist;
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Figur 26 eine Ansicht ist, welche die spektralen
Charakteristiken der Flüssigkristallanzeigevorrichtung in dem
Beispiel 3 zeigt, wenn das elektrische Feld abgeschaltet ist bzw.
wenn das elektrische Feld angeschaltet ist;
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Figur 27 eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen
Flüssigkristallanzeigevorrichtung ist; und
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Figur 28 eine Ansicht ist, welche die spektralen
Charakteristiken der herkömmlichen Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zeigt, wenn das elektrische Feld abgeschaltet ist bzw. wenn
das elektrische Feld angeschaltet ist.
Beispiel 1
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Die Figur 1 ist eine Querschnittsansicht einer
Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfaßt eine
Flüssigkristallzelle 1, eine polarisierende Platte 2 und eine reflektierende
Platte 4. Die Flüssigkristallzelle 1 weist ein oberes Substrat
11, ein unteres Substrat 12, Übergangselektroden 13 und eine
Flüssigkristallschicht 15 auf. Für die Flüssigkristallschicht
ist das Material ZLI-4472 (Δn = 0,0871), welches ein Erzeugnis
der Merck Corporation ist, verwendet worden und ist verwunden
orientiert worden, wobei die Flüssigkristallzelle einen
Zellenzwischenraum von 5,3 µm aufgewiesen hat. Der
Verzögerungswert Δn x d war 0,46 µm.
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Die Figur 3 ist eine Ansicht, welche die Beziehung von jeder
Achse der Flüssigkristallanzeigevorrichtung der vorliegenden
Erfindung bei Betrachtung von einer Beobachtungsrichtung aus
zeigt. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet die Richtung der
Polarisationsachse der polarisierenden Platte 2 und das
Bezugszeichen 22 bezeichnet die Polierrichtung des oberen Substrats 11.
Das Bezugszeichen 31 bezeichnet den Winkel θ, welcher zwischen
den Achsen 21 und 22 gebildet ist, und das Bezugszeichen 32
bezeichnet den Verwindungswinkel (die Verwindungsrichtung des
Flüssigkristalls ist ein positiver Wert) . In diesem Fall ist
der Winkel θ auf 4º gesetzt und der Verwindungswinkel ist auf
60º nach links gesetzt.
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Die Figur 24 ist eine Ansicht, welche die spektralen
Charakteristiken der Flüssigkristallanzeige zeigt, welche unter den
nachfolgend beschriebenen Bedingungen hergestellt worden ist.
In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 41 die spektralen
Charakteristiken, wenn das elektrische Feld abgeschaltet ist
und, das Bezugszeichen 42 bezeichnet die spektralen
Charakteristiken, wenn das elektrische Feld angeschaltet ist. Das
Helligkeitsreflexionsvermögen
Yoff während des Aus-Zustands
erreicht ein Maximum von 81 % und die Anzeigefarbe ist nahezu
weiß. Das Helligkeitsreflexionsvermögen während des
An-Zustands fällt auf weniger als 2,4 %, das mögliche
Kontrastverhältnis C.R. weist ein Maximum von 1:34 auf.
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Der Verwindungswinkel der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des vorliegenden Beispiels ist 60º, ihre
Spannungsübergangsfaktoreigenschaften sind gleich denjenigen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welche den gewöhnlichen verwunden
nematischen Modus verwendet. Es ist möglich, ein Multiplex-
Betreiben mit einem Tastverhältnis im Bereich von 1/2 bis 1/16
durchzuführen.
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Die Figur 12 zeigt einen Bereich von Zuständen der Zelle, in
welchen ein ausreichender Anzeigekontrast erhalten werden
kann, wenn der Verwindungswinkel gleich dem vorliegenden
Beispiel ist (60º). Die gleichen Ergebnisse können erhalten
werden, wenn zu dem Winkel θ ein ganzzahliges Vielfaches von 90º
addiert wird. Daher ist, wenn θ gleich -10% ist, dies gleich
dem Fall, wenn θ gleich 80º ist oder wenn θ gleich 170º ist.
Die Bezugszeichen 51, 52 und 53 bezeichnen die Kontrastkurven
der Kontrastverhältnisse 1:20, 1:10 bzw. 1:5.
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Im Inneren von jeder der Kontrastkurven kann ein ausreichender
Anzeigekontrast erwartet werden. Wenn beispielsweise der Wert
Δn x d 0,60 µm ist und der Winkel θ 16º ist, dann ist das
Kontrastverhältnis C.R. 1:16 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 80 %. Wenn der Verzögerungswert Δn x d 0,34 µm ist
und der Winkel θ gleich -6º ist, dann ist das
Kontrastverhältnis 1:10 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 71 %.
Wenn ferner der Verzögerungswert Δn x d 0,48 µm ist und der
Winkel θ -6º ist, dann ist das Kontrastverhältnis 1:6 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 84 %.
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An der Außenseite dieser Kurven kann kein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden. Wenn beispielsweise der
Verzögerungswert Δn x d 0,28 µm ist und der Winkel θ -12º ist, dann
ist das Kontrastverhältnis 1:3 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 62 %. Wenn der Verzögerungswert Δn x d 0,72 µm
ist und der Winkel θ 4º ist, dann ist das Kontrastverhältnis
1:2 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 76 %. Wenn
ferner der Verzögerungswert Δn x d 0,4 µm ist und der Winkel θ
30º ist, dann ist das Kontrastverhältnis 1:04 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 24 %.
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Daher ist es erforderlich, daß der Wert Δn x d wenigstens im
Bereich von 0,3 µm bis 0,7 µm liegt und daß der Winkel θ im
Bereich von -13º bis 25º liegt, wenn der Verwindungswinkel 60º
ist.
Beispiel 2
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Beispiels 2 weist
die gleiche Struktur auf, wie diejenige des Beispiels 1. Die
Flüssigkristallzelle 1 ist in diesem Fall mit einer
Flüssigkristallschicht versehen, welche ZLI-4436 (Δn = 0,1100)
umfaßt, ein Erzeugnis der Merck Corporation. Der
Zellenzwischenraum ist 5,4 µm und der Verzögerungswert Δn x d ist 0,59 µm.
In Figur 3 ist der Winkel 31 (der Winkel θ) auf 60º gesetzt
und der Verwindungswinkel ist auf 200º nach links gesetzt.
-
Die Figur 25 ist eine Ansicht, welche die spektralen
Charakteristiken der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, welche
gemäß den nachfolgend beschriebenen Zuständen hergestellt
worden ist. Das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff während des Aus-
Zustands weist ein Maximum von 70 % auf und die Anzeigefarbe
ist nahezu weiß. Das Helligkeitsreflexionsvermögen während des
An-Zustands fällt auf 3,3 %. Daher ist das mögliche
Kontrastverhältnis C.R. maximal 1:21.
-
Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden
Beispiels ist darin bemerkenswert, daß der Verwindungswinkel
größer ist als derjenige der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des Beispiels 1, und daher ist diese für einen
Multiplex-Betrieb geeignet.
-
In Figur 17 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten wird, gezeigt, wobei der Verwindungswinkel
gleich demjenigen des vorliegenden Beispiels ist (200º).
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Im Inneren von jeder der Kontrastkurven 51, 52 und 53 kann ein
ausreichender Anzeigekontrast erwartet werden. Wenn
beispielsweise der Verzögerungswert Δn x d 0,66 µm ist und der Winkel θ
64º ist, dann ist das Kontrastverhältnis 1:11 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 75 %. Wenn ferner der
Verzögerungswert Δn x d 0,58 µm ist und der Winkel θ 52º ist, dann
ist das Kontrastverhältnis 1:8 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 77 %.
-
Außerhalb dieser Kurven kann kein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden. Wenn beispielsweise der
Verzögerungswert Δn x d 0,7 µm ist und der Winkel θ 46º ist, dann ist das
Kontrastverhältnis 1:2 und das Helligkeitsreflexionsvermögen
Yoff ist 62 %. Wenn ferner der Verzögerungswert Δn x d 0,5 µm
ist und der Winkel θ 90º ist, dann ist das Kontrastverhältnis
1:03 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 19 %.
-
Daher ist es erforderlich, daß der Wert Δn x d wenigstens im
Bereich von 0,48 µm bis 0,72 µm liegt und daß der Winkel θ im
Bereich von 48º bis 70º liegt, wenn der Verwindungswinkel 200º
ist.
Beispiel 3
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des Beispiels 3 weist
eine dem Beispiel 1 entsprechende Struktur auf. Die
Flüssigkristallzelle ist mit einer Flüssigkristallschicht versehen,
welche ZLI-4427 (Δn = 0,1127) umfaßt, ein Erzeugnis der Merck
Corporation. Der Zellenzwischenraum ist 6,6 µm und der
Verzögerungswert Δn x d ist 0,74 µm. In diesem Falle ist ein
Polyimid RN-721, ein Erzeugnis der Nissan Chemical Industry
Corporation, als ein Orientierungsfilm verwendet worden, und das
Flüssigkristallmaterial ist mit einem Vorkippwinkel von 10º
durch ein Drehpolieren mit einem mit Rayon beflockten Tuch
vorgesehen worden. In Figur 3 ist der Winkel 31 (der Winkel θ)
auf 14º gesetzt und der Verwindungswinkel 32 ist auf 255º nach
links gesetzt.
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Die Figur 26 ist eine Ansicht, welche die spektralen
Charakteristiken der Flüssigkristallanzeigevorrichtung zeigt, welche
gemäß den nachfolgend beschriebenen Zuständen hergestellt
worden ist. Das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff während des Aus-
Zustands weist ein Maximum von 79 % auf und die Anzeigefarbe
ist nahezu weiß. Das Helligkeitsreflexionsvermögen während des
An-Zustands fällt auf nur 3,2 % ab. Daher ist das mögliche
Kontrastverhältnis C.R. maximal 1:25.
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden
Beispiels ist darin bemerkenswert, daß der Verwindungswinkel groß
ist, er ist 255º und daher kann ein hohes Kontrastverhältnis
von 1:18 bei einer Multiplex-Betätigung mit einem
Tastverhältnis von 1/480 erhalten werden.
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In Figur 20 wird der Bereich der Zustände der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welche einen ausreichenden Anzeigekontrast
aufweist, wie gezeigt erhalten, wenn der Verwindungswinkel
gleich demjenigen des vorliegenden Beispiels ist (255º).
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Im Inneren jeder der Kontrastkurven 51, 52 und 53 kann ein
ausreichender Anzeigekontrast erwartet werden. Wenn
beispielsweise der Verzögerungswert Δn x d 0,7 µm ist und der Winkel θ
gleich 5º ist, dann ist das Kontrastverhältnis 1:11 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 78 %. Wenn ferner der
Verzögerungswert Δn x d 0,9 µm ist und der Winkel θ 28º ist,
dann ist das Kontrastverhältnis 1:9 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 71 %.
-
Außerhalb der Kurven kann kein ausreichender Anzeigekontrast
erhalten werden. Wenn beispielsweise der Verzögerungswert Δn x
d 0,5 µm ist und der Winkel θ 55º ist, dann ist das
Kontrastverhältnis 1:1 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 81
%. Wenn ferner der Verzögerungswert Δn x d 1,1 µm ist und der
Winkel θ 30º ist, dann ist das Kontrastverhältnis 1:3 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 63 %.
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Es ist daher erforderlich, daß der Wert Δn x d wenigstens im
Bereich von 0,52 µm bis 0,98 µm liegt und daß der Winkel θ im
Bereich von -4º bis 32º liegt, wenn der Verwindungswinkel 255º
ist.
Beispiel 4
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Die Figur 2 ist eine Querschnittsansicht der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden Beispiels. Diese
Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfaßt eine Flüssigkristallzelle 1
und eine polarisierende Platte 2. Die Zelle 1 weist ein oberes
Substrat 11, ein unteres Substrat 12, eine Übergangselektrode
13, eine reflektierende Schicht 14, welche gleichzeitig eine
Pixelelektrode ist, und eine Flüssigkristallschicht 15 auf.
Die Flüssigkristallzelle ist im Betrieb zu derjenigen des
Beispiels 1 gleich und der Durchschnittswert von Δn x d ist auf
0,46 µm gesetzt worden, wobei der Verwindungswinkel 60º ist
und der Winkel θ im Bereich von 0º bis 4º liegt, wobei das
Material ZLI-4472 (Δn = 0,0871) für das
Flüssigkristallmaterial verwendet worden ist.
-
Die reflektierende Schicht 14 ist durch Bilden eines dünnen
Aluminiummetallfilms auf einer geschliffenen Glasoberfläche
des Substrats 12 durch ein Abtrageverfahren gebildet worden,
welches Substrat eine Unregelmäßigkeit von 0,5 µm aufweist.
Für das Metall ist es möglich, andere Materialien als
Aluminium zu verwenden, welche eine silber-weiße Farbe aufweisen,
wie z.B. Nickel oder Chrom, und die Unregelmäßigkeit der
Metalloberfläche kann durch grobes Polieren oder chemische
Behandlung gebildet werden.
-
Zur Musterbildung der sich ergebenden reflektierenden Schicht
in eine Tandemform ist es möglich, ein Verfahren zum Bilden
eines Musters des dünnen Metallfilms selbst zu verwenden oder
ein Verfahren zum Vorsehen der Übergangselektrode durch eine
Isolatorkomponente auf dem dünnen Metallfilm und dann zum
Bilden eines Musters der Ubergangselektrode. Da der Isolator die
Unregelmäßigkeiten ausgleicht, ist letzterer geeignet zur
Verwendung in einem Falle, in welchem der Verwindungswinkel groß
ist und die d/p-Abweichung klein ist ( bezeichnet den
Zellenzwischenraum und bezeichnet die Selbst-Neigung).
-
Durch Vorsehen der reflektierenden Schicht innerhalb der
Flüssigkristallzelle kann das eigentümliche Problem der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung des herkömmlichen reflektierenden
Typs, daß die Anzeige doppelt gesehen wird, gelöst werden.
Ferner kann ein zweiter Effekt, daß die Verfärbung als ein
Ergebnis der geringen Variation der Flüssigkristalldicke, was
ein Mitteln der Anzeigefarbe ermöglicht, geringer wird,
erhalten werden. Die Variation der Flüssigkristalldicke von 0,5 µm
entspricht einem Wert von An x d von 0,4 jim. Man kann jedoch
aus der Figur 12 erkennen, daß das Kontrastverhältnis durch
eine derartige Variation nicht beeinträchtigt wird.
Beispiel 5
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 0º
gesetzt ist, daß der Verzögerungswert Δn x d auf 0,28 µm
gesetzt ist und daß der Winkel θ auf 44º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:27 und das
Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 76 %.
-
Da der Verwindungswinkel der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
des vorliegenden Beispiels 0º ist, weist diese das Merkmal
auf, daß sie leicht herzustellen ist.
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In Figur 9 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 0º ist,
gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d im
Bereich von 0,22 µm bis 0,32 µm gesetzt ist und daß der Winkel θ
im Bereich von 34º bis 55º liegt.
Beispiel 6
-
Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 30º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,3 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 66º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis ist 1:32 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 78
%.
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In Figur 10 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 30º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, den Wert Δn x d
im
Bereich von 0,22 µm bis 0,39 µm zu setzen, und daß der Winkel
θ im Bereich von 55º bis 57º liegt.
Beispiel 7
-
Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 45º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,34 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 76º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:34 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
80 %.
-
In Figur 11 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 45º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d
im Bereich von 0,25 µm bis 0,5 µm gesetzt wird und daß der
Winkel θ im Bereich von 64º bis 94º liegt.
Beispiel 8
-
Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 70º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,48 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 8º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis ist 1:10 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 81
%.
-
In Figur 13 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 70º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d
im Bereich von 0,36 µm bis 0,61 µm gesetzt wird und daß der
Winkel θ im Bereich von -6º bis 21º liegt.
Beispiel 9
-
Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 170º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,72 µm gesetzt
ist und der Winkel θ 46º ist. Das Kontrastverhältnis C.R. ist
1:13 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 67 %.
-
In Figur 14 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 170º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, den Wert Δn x d im
Bereich von 0,6 µm bis 0,82 µm zu setzen und daß der Winkel θ
im Bereich von 37º bis 55º liegt.
Beispiel 10
-
Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 175º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δ n x d auf 0,7 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 48º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis ist 1:16 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 71
%.
-
In Figur 16 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 175º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d
im Bereich von 0,58 µm bis 0,81 µm gesetzt wird und daß der
Winkel θ im Bereich von 37º bis 57º liegt.
Beispiel 11
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 180º
gesetzt, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,68 µm gesetzt ist
und der Winkel θ auf 50º gesetzt ist. Das Kontrastverhältnis
ist 1:18 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 74 %.
-
Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden
Beispiels ist besser als diejenige des Beispiels 2, da sie eine
geringere Verfärbung der Anzeige aufweist.
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In Figur 16 ist der Bereich der Zustände der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kan, wenn der Verwindungswinkel 180º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, den Wert Δn x d im
Bereich von 0,55 µm bis 0,79 µm zu setzen, und daß der Winkel
θ im Bereich von 40º bis 60º liegt.
Beispiel 12
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 190º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,62 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 54º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:21 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
74 %.
Beispiel 13
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 210º
gesetzt, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,58 µm gesetzt ist
und der Winkel θ auf 66º gesetzt ist. Das Kontrastverhältnis
C.R.
ist 1:20 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 64
%.
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In Figur 18 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 210º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d
im Bereich von 0,46 µm bis 0,71 µm gesetzt wird und daß der
Winkel θ im Bereich von 54º bis 76º liegt.
Beispiel 14
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 225º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,56 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 76º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:20 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
54 %.
Beispiel 15
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 3, und somit derjenigen des Beispiels 2, mit der
Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 240º gesetzt ist, der
Verzögerungswert Δn x d auf 0,62 µm gesetzt ist und der Winkel
θ auf -2º gesetzt ist. Das Kontrastverhältnis C.R. ist 1:23
und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 62 %.
Beispiel 16
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 3, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 250º
gesetzt, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,7 µm gesetzt ist
und der Winkel θ auf 8º gesetzt ist. Das Kontrastverhältnis
C.R.
ist 1:27 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist 74
%.
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In Figur 19 ist der Bereich der Zustände der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 250º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d
im Bereich von 0,51 µm bis 0,05 µm gesetzt wird und daß der
Winkel θ im Bereich von -7º bis 35º liegt.
Beispiel 17
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 3, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 260º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,74 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 16º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:16 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
80 %.
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden
Beispiels ist darin, daß sie eine geringere Verfärbung der
Anzeige aufweist, besser als diejenige des Beispiels 3.
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In Figur 21 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 260º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d
im Bereich von 0,55 µm bis 0,96 µm gesetzt wird und daß der
Winkel θ im Bereich von 0º bis 32º liegt.
Beispiel 18
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels
3, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 265º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,74 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 18º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:10 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
81 %.
-
Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden
Beispiels ist darin, daß sie eine geringere Verfärbung der
Anzeige aufweist, besser als diejenige des Beispiels 3 und
diejenige des Beispiels 16.
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In Figur 22 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 265º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, daß der Wert Δn x d
im Bereich von 0,57 µm bis 0,90 µm gesetzt wird und daß der
Winkel θ im Bereich von 4º bis 30º liegt.
Beispiel 19
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Die Struktur dieses Beispiels entspricht derjenigen des
Beispiels 3, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 270º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,7 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 18º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:6 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
80 %.
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Die Flüssigkristallanzeigevorrichtung des vorliegenden
Beispiels ist darin, daß sie eine geringere Verfärbung der
Anzeige aufweist, besser als diejenigen der Beispiele 3, 16 und
17.
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In Figur 23 ist der Bereich von Zuständen der
Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in welchen ein ausreichender
Anzeigekontrast
erhalten werden kann, wenn der Verwindungswinkel 270º
ist, gezeigt. In diesem Falle ist es zum Erhalten eines
ausreichenden Anzeigekontrasts erforderlich, den Wert Δn x d im
Bereich von 0,64 µm bis 0,81 µm zu setzen, und daß der Winkel
im Bereich von 12º bis 26º liegt.
Vergleichsexperiment 1
-
Die Struktur dieses Experiments entspricht derjenigen des
Beispiels 1, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 75º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,48 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 10º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:16 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
81 %. Wenn der Verwindungswinkel wie in diesem Experiment 75º
ist, dann werden die Charakteristiken am besten. Die Zustände,
in welchen ein Kontrastverhältnis von mehr als 1:5 erhalten
werden können, sind ziemlich schmal. Eine zufriedenstellende
Anzeige kann in diesem Falle nicht erhalten werden.
Vergleichsexperiment 2
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Die Struktur dieses Experiments entspricht derjenigen des
Beispiels 2, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 165º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,76 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 46º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:10 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
61 %. Die Verfärbung der Anzeige ist im Vergleich mit dem
Beispiel 10 erkennbar größer. Eine zufriedenstellende Anzeige
kann in diesem Falle nicht erhalten werden.
Vergleichsexperiment 3
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Die Struktur dieses Experiments entspricht derjenigen des
Beispiels 3, mit der Ausnahme, daß der Verwindungswinkel auf 285º
gesetzt ist, der Verzögerungswert Δn x d auf 0,7 µm gesetzt
ist und der Winkel θ auf 20º gesetzt ist. Das
Kontrastverhältnis C.R. ist 1:2 und das Helligkeitsreflexionsvermögen Yoff ist
82 %. Wenn der Verwindungswinkel wie in diesem Falle 285º ist,
dann werden die Charakteristiken am besten. Eine
zufriedenstellende Anzeige kann in diesem Falle nicht erhalten werden.
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In den vorangehend beschriebenen Beispielen ist der
Verwindungswinkel bei jedem Fall um 5º verändert worden, dies ist
jedoch nur in der Praktikabilität des Experiments begründet.
Da eine Variation der Charakteristiken durch Ändern des
Verwindungswinkels in Serie auftritt, kann jeder Wert des
Verwindungswinkels innerhalb der beschriebenen Grenzen frei
ausgewählt werden.