JP2000122026A - カラー液晶表示装置 - Google Patents
カラー液晶表示装置Info
- Publication number
- JP2000122026A JP2000122026A JP10297301A JP29730198A JP2000122026A JP 2000122026 A JP2000122026 A JP 2000122026A JP 10297301 A JP10297301 A JP 10297301A JP 29730198 A JP29730198 A JP 29730198A JP 2000122026 A JP2000122026 A JP 2000122026A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- display device
- color
- crystal display
- crystal layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】時分割駆動系で３色以上の多色表示が可能で、
広温度範囲（−２０℃〜＋７０℃）に適用可能なカラー
液晶表示装置を提供する。 【解決手段】印加電圧による液晶層のリタデーション値
（ΔｎL ｄL ）の変化を利用して、同一表示単位で多色
を発色させる方式を用い、液晶層を構成する液晶材料と
して、ネマチック−アイソトロピック転移温度が１０５
℃以上のものを用いる。
広温度範囲（−２０℃〜＋７０℃）に適用可能なカラー
液晶表示装置を提供する。 【解決手段】印加電圧による液晶層のリタデーション値
（ΔｎL ｄL ）の変化を利用して、同一表示単位で多色
を発色させる方式を用い、液晶層を構成する液晶材料と
して、ネマチック−アイソトロピック転移温度が１０５
℃以上のものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スーパーツイステ
ッドネマチック液晶を用いて、広い温度範囲に亘って、
３色以上の多色表示が可能なカラー液晶表示装置に関す
る。
ッドネマチック液晶を用いて、広い温度範囲に亘って、
３色以上の多色表示が可能なカラー液晶表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】印加電圧による液晶層のリタデーション
値（ΔｎL ｄL ）の変化を利用して、カラーフィルタを
用いることなく、同一表示単位で多色を発色させる方式
は知られており、例えば、無彩色を表示でき、かつ青、
赤、緑の表示が可能なカラー液晶表示装置が提案されて
いる（特開平８−２９２４３４）。しかし、この種の装
置においては、ΔｎL ｄL の温度依存性に基づき、その
ままでは発色状態が温度によって大きく変わるために、
室温近傍でしか良好な発色状態が保持されない問題があ
った。
値（ΔｎL ｄL ）の変化を利用して、カラーフィルタを
用いることなく、同一表示単位で多色を発色させる方式
は知られており、例えば、無彩色を表示でき、かつ青、
赤、緑の表示が可能なカラー液晶表示装置が提案されて
いる（特開平８−２９２４３４）。しかし、この種の装
置においては、ΔｎL ｄL の温度依存性に基づき、その
ままでは発色状態が温度によって大きく変わるために、
室温近傍でしか良好な発色状態が保持されない問題があ
った。
【０００３】これを緩和するために、温度に応じて各所
望の色に対応する印加電圧を変化させる方式や、位相差
板としてそのリタデーション値がΔｎL ｄL と類似の温
度依存性を有するものを使用する方式等が考えられる。
望の色に対応する印加電圧を変化させる方式や、位相差
板としてそのリタデーション値がΔｎL ｄL と類似の温
度依存性を有するものを使用する方式等が考えられる。
【０００４】しかし、前者の方式が有効な温度範囲は狭
く、温度変化がある程度大きくなると、最低電圧に対応
する発色状態の変化さえ抑制できなくなり、また、後者
の方式による場合には、最低電圧に対応する発色状態は
広い温度範囲で保持されるものの、温度変化がある程度
大きくなると、他の電圧とりわけ最高電圧に対応する発
色状態の変化を抑えきれなくなり、場合によってはまっ
たく別の色調を呈するようになるために、一般に携帯電
話等の屋外用途に求められる−２０℃〜＋７０℃の動作
温度範囲に適応できない問題があった。
く、温度変化がある程度大きくなると、最低電圧に対応
する発色状態の変化さえ抑制できなくなり、また、後者
の方式による場合には、最低電圧に対応する発色状態は
広い温度範囲で保持されるものの、温度変化がある程度
大きくなると、他の電圧とりわけ最高電圧に対応する発
色状態の変化を抑えきれなくなり、場合によってはまっ
たく別の色調を呈するようになるために、一般に携帯電
話等の屋外用途に求められる−２０℃〜＋７０℃の動作
温度範囲に適応できない問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点を解決し、−２０℃から＋７０℃までの
広い温度範囲において、時分割駆動系で、３色以上の多
色表示が可能なカラー液晶表示装置を提供することを目
的とする。
来技術の問題点を解決し、−２０℃から＋７０℃までの
広い温度範囲において、時分割駆動系で、３色以上の多
色表示が可能なカラー液晶表示装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、第１の発明は、透明電極と
配向膜をそれぞれ有しほぼ平行に設けられた二つの基板
間に、ねじれ配向したネマチック液晶が挟持され、各基
板の配向膜によって形成される液晶分子の配向方向によ
る液晶層のねじれ角が１６０〜３００°とされ、液晶層
を挟んで一対の偏光板が配置され、透明電極間に駆動電
圧を印加する駆動回路が備えられたカラー液晶表示装置
において、前記液晶のネマチック−アイソトロピック転
移温度Ｔniを１０５℃以上とし、液晶層での液晶の屈折
率異方性ΔｎL と液晶層の厚みｄL との積ΔｎL ｄL を
１．０〜２．５μｍとし、かつ、時分割駆動により３値
以上の異なった電圧値を選択して、同一表示単位で３色
以上の多色を発色させることを特徴とするカラー液晶表
示装置である。この構成により、室温から離れた温度領
域における発色状態の変化が抑制され、適応可能な動作
温度範囲が拡がる。
するためになされたもので、第１の発明は、透明電極と
配向膜をそれぞれ有しほぼ平行に設けられた二つの基板
間に、ねじれ配向したネマチック液晶が挟持され、各基
板の配向膜によって形成される液晶分子の配向方向によ
る液晶層のねじれ角が１６０〜３００°とされ、液晶層
を挟んで一対の偏光板が配置され、透明電極間に駆動電
圧を印加する駆動回路が備えられたカラー液晶表示装置
において、前記液晶のネマチック−アイソトロピック転
移温度Ｔniを１０５℃以上とし、液晶層での液晶の屈折
率異方性ΔｎL と液晶層の厚みｄL との積ΔｎL ｄL を
１．０〜２．５μｍとし、かつ、時分割駆動により３値
以上の異なった電圧値を選択して、同一表示単位で３色
以上の多色を発色させることを特徴とするカラー液晶表
示装置である。この構成により、室温から離れた温度領
域における発色状態の変化が抑制され、適応可能な動作
温度範囲が拡がる。
【０００７】第２の発明は、前記Ｔniを１１５℃以上と
する上記のカラー液晶表示装置である。この構成によ
り、ΔｎL ｄL が大きく発色が豊富な系においても上記
適応動作温度範囲の拡大が達成される。第３の発明は、
前記液晶層と前記偏光板の少なくとも一方との間に少な
くとも一枚の位相差板が配置されている上記のカラー液
晶表示装置である。この構成により、発色状態の選択の
自由度が向上し、背景色として白も発色させうる。
する上記のカラー液晶表示装置である。この構成によ
り、ΔｎL ｄL が大きく発色が豊富な系においても上記
適応動作温度範囲の拡大が達成される。第３の発明は、
前記液晶層と前記偏光板の少なくとも一方との間に少な
くとも一枚の位相差板が配置されている上記のカラー液
晶表示装置である。この構成により、発色状態の選択の
自由度が向上し、背景色として白も発色させうる。
【０００８】第４の発明は、前記液晶層のねじれ角が２
３０°〜２５０°とされ、位相差板の屈折率異方性と厚
みの積ΔｎF ｄF と前記ΔｎL ｄL の関係が、１．０５
・ΔｎL ｄL ≦ΔｎF ｄF ≦１．２５・ΔｎL ｄL を満
たす上記のカラー液晶表示装置である。この構成によ
り、背景色として白を発色させ、さらに２色以上の有彩
色を発色させて視認性に優れた表示パターンの適用が可
能となる。第５の発明は、前記ΔｎL ｄL を１．１〜
１．５μｍとする上記のカラー液晶表示装置である。こ
の構成により、豊富な発色と時分割駆動における電圧マ
ージンの確保との両立が計られる。
３０°〜２５０°とされ、位相差板の屈折率異方性と厚
みの積ΔｎF ｄF と前記ΔｎL ｄL の関係が、１．０５
・ΔｎL ｄL ≦ΔｎF ｄF ≦１．２５・ΔｎL ｄL を満
たす上記のカラー液晶表示装置である。この構成によ
り、背景色として白を発色させ、さらに２色以上の有彩
色を発色させて視認性に優れた表示パターンの適用が可
能となる。第５の発明は、前記ΔｎL ｄL を１．１〜
１．５μｍとする上記のカラー液晶表示装置である。こ
の構成により、豊富な発色と時分割駆動における電圧マ
ージンの確保との両立が計られる。
【０００９】第６の発明は、前記一対の偏光板のうち一
方の偏光板の外側に反射板または半透過反射板が配置さ
れている上記のカラー液晶表示装置である。この構成に
より、広い動作温度範囲が活きる屋外用途としての携帯
機器に適した製品形態となしうる。第７の発明は、液晶
のΔｎL が０．１８以上である上記のカラー液晶表示装
置である。この構成により、ｄL の増大に付随する視角
特性、応答速度の低下等の弊害が抑制される。
方の偏光板の外側に反射板または半透過反射板が配置さ
れている上記のカラー液晶表示装置である。この構成に
より、広い動作温度範囲が活きる屋外用途としての携帯
機器に適した製品形態となしうる。第７の発明は、液晶
のΔｎL が０．１８以上である上記のカラー液晶表示装
置である。この構成により、ｄL の増大に付随する視角
特性、応答速度の低下等の弊害が抑制される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明においては、液晶のネマチ
ック−アイソトロピック転移温度（Ｔni）を１０５℃以
上、好ましくは１１５℃以上に設定することが、使用可
能温度範囲を拡げるうえで重要である。
ック−アイソトロピック転移温度（Ｔni）を１０５℃以
上、好ましくは１１５℃以上に設定することが、使用可
能温度範囲を拡げるうえで重要である。
【００１１】従来、白黒液晶表示装置については、液晶
層のΔｎL ｄL が１．０μｍ未満の例えば０．８５μｍ
程度に設定されている。このような場合には、通常のＴ
niが９５℃程度の液晶を用いても、７０℃でもコントラ
スト比が充分に高い表示が保たれる。
層のΔｎL ｄL が１．０μｍ未満の例えば０．８５μｍ
程度に設定されている。このような場合には、通常のＴ
niが９５℃程度の液晶を用いても、７０℃でもコントラ
スト比が充分に高い表示が保たれる。
【００１２】これに対して、本発明のカラー液晶表示装
置においては、ΔｎL ｄL が１．０〜２．５μｍ、好ま
しくは１．１〜１．５μｍと白黒液晶表示装置の場合よ
りも高く設定される。この値が大きすぎると、無用な発
色が生じて希望する発色の電圧マージンが狭くなるとと
もに、ｄL の増大に伴う応答速度の低下、視角依存性の
増大等の弊害が生じる。一方、この値が小さすぎると、
充分な発色が達成されなくなる。
置においては、ΔｎL ｄL が１．０〜２．５μｍ、好ま
しくは１．１〜１．５μｍと白黒液晶表示装置の場合よ
りも高く設定される。この値が大きすぎると、無用な発
色が生じて希望する発色の電圧マージンが狭くなるとと
もに、ｄL の増大に伴う応答速度の低下、視角依存性の
増大等の弊害が生じる。一方、この値が小さすぎると、
充分な発色が達成されなくなる。
【００１３】温度変化に伴うΔｎL の変化率が一定であ
れば、ΔｎL ｄL が大きくなるほど、その変化量の絶対
値が増大する。例えば、室温から７０℃までのΔｎL の
変化率を２０％と仮定すると、ΔｎL ｄL が０．８５μ
ｍの場合の変化量が０．１７μｍであるの対して、Δｎ
L ｄL が１．２７μｍ場合には０．２５４μｍと約１．
５倍大きく変化する。液晶層のΔｎL ｄL の変化の絶対
量が大きいほど色変化が激しくなるので、ΔｎL ｄL が
大きいこと自体、色変化の面から不利である。これに対
して、温度変化に伴うΔｎL の変化率を小さくできれ
ば、ΔｎL ｄLが大きい場合にも液晶層のΔｎL ｄL の
変化の絶対量を小さくでき、色変化を抑制できる。
れば、ΔｎL ｄL が大きくなるほど、その変化量の絶対
値が増大する。例えば、室温から７０℃までのΔｎL の
変化率を２０％と仮定すると、ΔｎL ｄL が０．８５μ
ｍの場合の変化量が０．１７μｍであるの対して、Δｎ
L ｄL が１．２７μｍ場合には０．２５４μｍと約１．
５倍大きく変化する。液晶層のΔｎL ｄL の変化の絶対
量が大きいほど色変化が激しくなるので、ΔｎL ｄL が
大きいこと自体、色変化の面から不利である。これに対
して、温度変化に伴うΔｎL の変化率を小さくできれ
ば、ΔｎL ｄLが大きい場合にも液晶層のΔｎL ｄL の
変化の絶対量を小さくでき、色変化を抑制できる。
【００１４】このような観点から、液晶のＴniが高くな
ると温度変化に伴うΔｎL の変化率が小さくなる（図３
参照）ことに着目して検討を重ねた結果、例えば、液晶
のΔｎL ｄL が１．２７μｍの系では、通常のＴniが約
１００℃の液晶を用いると、５５℃を超えると背景色の
変化が許容できないレベルに達するのに対して、同じ系
でＴniが１１５℃の液晶を用いれば、７０℃でも背景色
の変化が許容範囲内に止まること、また、ΔｎL ｄL が
１．０５μｍの系ならば、Ｔniが１０５℃の液晶を用い
ることで同様の結果になることが確認された。
ると温度変化に伴うΔｎL の変化率が小さくなる（図３
参照）ことに着目して検討を重ねた結果、例えば、液晶
のΔｎL ｄL が１．２７μｍの系では、通常のＴniが約
１００℃の液晶を用いると、５５℃を超えると背景色の
変化が許容できないレベルに達するのに対して、同じ系
でＴniが１１５℃の液晶を用いれば、７０℃でも背景色
の変化が許容範囲内に止まること、また、ΔｎL ｄL が
１．０５μｍの系ならば、Ｔniが１０５℃の液晶を用い
ることで同様の結果になることが確認された。
【００１５】本発明で使用する液晶としては、ΔｎL に
着目すれば、ｄL を過大としないために０．１８以上、
特に、０．１９以上のものが好ましく採用される。ま
た、低温での応答性確保等の点から、ネマチック−固相
転移温度（Ｔg ）が−４０℃以下、特に−４５℃以下の
ものが好ましい。また、低温での応答が速くするために
は、粘度が低いものが望ましく、２０℃で測定したとき
の粘度が３５ｃＰ以下、特に３０ｃＰ以下のものが好ま
しい。
着目すれば、ｄL を過大としないために０．１８以上、
特に、０．１９以上のものが好ましく採用される。ま
た、低温での応答性確保等の点から、ネマチック−固相
転移温度（Ｔg ）が−４０℃以下、特に−４５℃以下の
ものが好ましい。また、低温での応答が速くするために
は、粘度が低いものが望ましく、２０℃で測定したとき
の粘度が３５ｃＰ以下、特に３０ｃＰ以下のものが好ま
しい。
【００１６】本発明においては、液晶層のねじれ角は１
６０〜３００°、好ましくは２３０〜２５０°とされ
る。この角度が小さすぎる場合には電圧−透過率曲線の
急峻性が小さく発色が不充分となり、また、大きすぎる
場合には、ヒステリシスや光を散乱するドメインを生じ
やすくなり、ともに不都合である。
６０〜３００°、好ましくは２３０〜２５０°とされ
る。この角度が小さすぎる場合には電圧−透過率曲線の
急峻性が小さく発色が不充分となり、また、大きすぎる
場合には、ヒステリシスや光を散乱するドメインを生じ
やすくなり、ともに不都合である。
【００１７】発色状態の選択の自由度を増大させるため
には、位相差板を用いることが好ましい。そして、背景
色として白を発色させ、さらに２色以上の有彩色を発色
させようとする場合には、位相差板の屈折率異方性と厚
みの積ΔｎF ｄF と前記ΔｎL ｄL とが、１．０５・Δ
ｎL ｄL ≦ΔｎF ｄF ≦１．２５・ΔｎL ｄL の関係を
満たすようにそれぞれの値を設定することが好ましい。
には、位相差板を用いることが好ましい。そして、背景
色として白を発色させ、さらに２色以上の有彩色を発色
させようとする場合には、位相差板の屈折率異方性と厚
みの積ΔｎF ｄF と前記ΔｎL ｄL とが、１．０５・Δ
ｎL ｄL ≦ΔｎF ｄF ≦１．２５・ΔｎL ｄL の関係を
満たすようにそれぞれの値を設定することが好ましい。
【００１８】また、低温での時分割駆動波形の周波数特
性に起因するクロストークの問題を避けるためには、−
２０℃でサイン波駆動したときのＶth（ある特定の液晶
分子状態の実効電圧とする）の周波数特性Ｖth（３ｋＨ
ｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ）が１．０３以下、特に１．０
２以下であることが望ましい。
性に起因するクロストークの問題を避けるためには、−
２０℃でサイン波駆動したときのＶth（ある特定の液晶
分子状態の実効電圧とする）の周波数特性Ｖth（３ｋＨ
ｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ）が１．０３以下、特に１．０
２以下であることが望ましい。
【００１９】なお、本発明において、同一表示単位と
は、セグメント表示部では対向する電極で形成される１
つのセグメントであり、ドットマトリクス表示部では対
向する電極で形成される１つのドットである。
は、セグメント表示部では対向する電極で形成される１
つのセグメントであり、ドットマトリクス表示部では対
向する電極で形成される１つのドットである。
【００２０】本発明の好ましい形態においては、背景色
との混色によるコントラストおよび色純度の低下を抑制
する観点から、上記表示単位間の間隔を極力小さくし、
１５μｍ以下とすることが好ましい。
との混色によるコントラストおよび色純度の低下を抑制
する観点から、上記表示単位間の間隔を極力小さくし、
１５μｍ以下とすることが好ましい。
【００２１】本発明のカラー液晶表示装置の駆動方式と
しては、表示画素数が多い用途に対応できる、時分割駆
動方式が採用される。また、階調表示の制御方式として
周知の方式が用いられるが、階調設定の自由度の観点か
らパルス幅変調方式（ＰＷＭ）またはこれとフレーム変
調方式との併用が好ましく採用される。
しては、表示画素数が多い用途に対応できる、時分割駆
動方式が採用される。また、階調表示の制御方式として
周知の方式が用いられるが、階調設定の自由度の観点か
らパルス幅変調方式（ＰＷＭ）またはこれとフレーム変
調方式との併用が好ましく採用される。
【００２２】
【実施例】つぎに図面を参照しながら、本発明の実施例
について詳しく説明する。図１に本発明の一実施例であ
るカラー液晶表示装置の基本的構成を説明する模式的断
面図を示す。１、２は一対の偏光板、３は液晶層、４は
位相差板、１５はバックライトである。
について詳しく説明する。図１に本発明の一実施例であ
るカラー液晶表示装置の基本的構成を説明する模式的断
面図を示す。１、２は一対の偏光板、３は液晶層、４は
位相差板、１５はバックライトである。
【００２３】液晶セルは以下のようにして作成した。ガ
ラス基板上に設けられたＩＴＯ透明導電膜をストライプ
状にパターニングして透明電極を形成し、絶縁膜を形成
し、ポリイミドのオーバーコートを形成し、これをラビ
ングして配向制御膜を形成した基板を作成した。このよ
うにして作成した二枚の基板の周辺をシール材でシール
して、液晶セルを形成し、ネマチック液晶を注入し、注
入孔を封止材で封止した。
ラス基板上に設けられたＩＴＯ透明導電膜をストライプ
状にパターニングして透明電極を形成し、絶縁膜を形成
し、ポリイミドのオーバーコートを形成し、これをラビ
ングして配向制御膜を形成した基板を作成した。このよ
うにして作成した二枚の基板の周辺をシール材でシール
して、液晶セルを形成し、ネマチック液晶を注入し、注
入孔を封止材で封止した。
【００２４】液晶層の厚みｄL はセル間隔を調整して
６．５μｍに設定した。液晶としてはΔｎL が０．１９
５、Ｔniが１１７．４℃、Ｔg が−４７℃、２０℃の粘
度が２５．７ｃＰ、ピッチが１３．２μｍ、２５℃での
波長分散ΔｎL （４５０ｎｍ）／ΔｎL （５９０ｎｍ）
が１．１７２、−２０℃でサイン波駆動したときのＶth
（本例では透過率が最小となる実効電圧）の周波数特性
Ｖth（３ｋＨｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ）が１．０１７で
あるものを用いた。液晶層のΔｎL ｄL は約１．２７μ
ｍとなり、ツイスト角は２４０°ツイストとした。位相
差板のΔｎF ｄF は１．４５μｍとした。
６．５μｍに設定した。液晶としてはΔｎL が０．１９
５、Ｔniが１１７．４℃、Ｔg が−４７℃、２０℃の粘
度が２５．７ｃＰ、ピッチが１３．２μｍ、２５℃での
波長分散ΔｎL （４５０ｎｍ）／ΔｎL （５９０ｎｍ）
が１．１７２、−２０℃でサイン波駆動したときのＶth
（本例では透過率が最小となる実効電圧）の周波数特性
Ｖth（３ｋＨｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ）が１．０１７で
あるものを用いた。液晶層のΔｎL ｄL は約１．２７μ
ｍとなり、ツイスト角は２４０°ツイストとした。位相
差板のΔｎF ｄF は１．４５μｍとした。
【００２５】図２において、液晶層の上側の液晶分子の
長軸方向からみた上側の偏光板の吸収軸の方向を時計回
りに計ったものをθ1 、液晶層の上側の液晶分子の長軸
方向からみた上側の位相差板の延伸軸の方向を時計回り
に計ったものをθ2 、液晶層の下側の液晶分子の長軸方
向からみた下側の偏光板の吸収軸の方向を時計回りに計
ったものをθ3 とする。本実施例ではθ1 は１２５°、
θ2 は８０°、θ3 は１４０°と設定した。液晶は左螺
旋を用いたが、右螺旋を用いたときは、角度の関係を反
時計回りとして考えればよい。
長軸方向からみた上側の偏光板の吸収軸の方向を時計回
りに計ったものをθ1 、液晶層の上側の液晶分子の長軸
方向からみた上側の位相差板の延伸軸の方向を時計回り
に計ったものをθ2 、液晶層の下側の液晶分子の長軸方
向からみた下側の偏光板の吸収軸の方向を時計回りに計
ったものをθ3 とする。本実施例ではθ1 は１２５°、
θ2 は８０°、θ3 は１４０°と設定した。液晶は左螺
旋を用いたが、右螺旋を用いたときは、角度の関係を反
時計回りとして考えればよい。
【００２６】発色としては電圧無印加時は白色で、電圧
を増大させるにつれて、オレンジ、暗い青、明るい青、
緑と変化した。駆動は、１／６５デューティ、１／５バ
イアスの時分割駆動波形で行った。コントローラドライ
バとしては、東芝製ＩＣ（Ｔ６Ｋ０３）を用いた。階調
レベルとしては、白表示はオフ波形、緑表示はオン波
形、赤表示と青表示は、オン波形とオフ波形の中間の電
圧レベルを印加した。中間レベルは、パルス幅変調とフ
レーム変調の合成によって作成している。透過で測定し
た電圧無印加時の背景色とオフ波形時の白表示の透過率
と色座標結果を表１に示す。評価温度は７０℃、パネル
の開口率は８６％である。
を増大させるにつれて、オレンジ、暗い青、明るい青、
緑と変化した。駆動は、１／６５デューティ、１／５バ
イアスの時分割駆動波形で行った。コントローラドライ
バとしては、東芝製ＩＣ（Ｔ６Ｋ０３）を用いた。階調
レベルとしては、白表示はオフ波形、緑表示はオン波
形、赤表示と青表示は、オン波形とオフ波形の中間の電
圧レベルを印加した。中間レベルは、パルス幅変調とフ
レーム変調の合成によって作成している。透過で測定し
た電圧無印加時の背景色とオフ波形時の白表示の透過率
と色座標結果を表１に示す。評価温度は７０℃、パネル
の開口率は８６％である。
【００２７】比較例として従来用いていた液晶の結果も
表１に示す。従来液晶の特性は、ΔｎL が０．１９５、
ネマチック−アイソトロピック転移温度（Ｔni）が９
９．２℃、Ｔｇが−４２℃、２０℃の粘度が２４．４ｃ
Ｐ、ピッチが１２．４μｍ、２５℃での波長分散ΔｎL
（４５０ｎｍ）／ΔｎL （５９０ｎｍ）が１．１６１、
−２０℃でサイン波駆動したときのＶthの周波数特性Ｖ
th（３ｋＨｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ）が１．０３８であ
る。
表１に示す。従来液晶の特性は、ΔｎL が０．１９５、
ネマチック−アイソトロピック転移温度（Ｔni）が９
９．２℃、Ｔｇが−４２℃、２０℃の粘度が２４．４ｃ
Ｐ、ピッチが１２．４μｍ、２５℃での波長分散ΔｎL
（４５０ｎｍ）／ΔｎL （５９０ｎｍ）が１．１６１、
−２０℃でサイン波駆動したときのＶthの周波数特性Ｖ
th（３ｋＨｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ）が１．０３８であ
る。
【００２８】
【表１】
【００２９】電圧無印加時の背景色がＴniを上げること
により、かなり白に改善されていることが理解できる。
オフ波形が加わったときも、白の改善がかなりなされて
いる。従来液晶では、７０℃の白が完全にオレンジの色
領域に入っており、無彩色表示は得られないが、Ｔniを
上げた液晶においては白が認識できる領域に止まってい
る。
により、かなり白に改善されていることが理解できる。
オフ波形が加わったときも、白の改善がかなりなされて
いる。従来液晶では、７０℃の白が完全にオレンジの色
領域に入っており、無彩色表示は得られないが、Ｔniを
上げた液晶においては白が認識できる領域に止まってい
る。
【００３０】また、バックライトと裏側の偏光板の間に
半透過反射板をおいて、半透過タイプとして用いても広
温度範囲において良好な表示が得られた。さらに、バッ
クライトの代わりに反射板を用い反射型の液晶表示装置
とすることもできる。また、裏側の偏光板として３Ｍ製
ＲＤＦ（製品名）のような偏光分離機能を有するフィル
ムも使用できる。また、駆動法として、複数ライン同時
選択法（ＭＬＡ）を用いると、フレーム応答が抑制さ
れ、特に高温での色純度の低下を抑えることができた。
半透過反射板をおいて、半透過タイプとして用いても広
温度範囲において良好な表示が得られた。さらに、バッ
クライトの代わりに反射板を用い反射型の液晶表示装置
とすることもできる。また、裏側の偏光板として３Ｍ製
ＲＤＦ（製品名）のような偏光分離機能を有するフィル
ムも使用できる。また、駆動法として、複数ライン同時
選択法（ＭＬＡ）を用いると、フレーム応答が抑制さ
れ、特に高温での色純度の低下を抑えることができた。
【００３１】また、液晶としてΔｎL が０．１９５、ネ
マチック−アイソトロピック転移温度（Ｔni）が１１５
℃、Ｔｇが−４４℃、２０℃の粘度が２８．６ｃＰ、ピ
ッチが１２．８μｍ、２５℃での波長分散ΔｎL （４５
０ｎｍ）／ΔｎL （５９０ｎｍ）が１．１７２、−２０
℃でサイン波駆動したときのＶthの周波数特性Ｖth（３
ｋＨｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ） が１．０２７であるも
のを用いても、広温度範囲に亘って良好な表示が得られ
た。
マチック−アイソトロピック転移温度（Ｔni）が１１５
℃、Ｔｇが−４４℃、２０℃の粘度が２８．６ｃＰ、ピ
ッチが１２．８μｍ、２５℃での波長分散ΔｎL （４５
０ｎｍ）／ΔｎL （５９０ｎｍ）が１．１７２、−２０
℃でサイン波駆動したときのＶthの周波数特性Ｖth（３
ｋＨｚ）／Ｖth（４００Ｈｚ） が１．０２７であるも
のを用いても、広温度範囲に亘って良好な表示が得られ
た。
【００３２】上記実施例および比較例で用いた３種類の
液晶のΔｎL の温度依存性を図３に示す。Ｔniが高い液
晶についてはΔｎL の温度変化が小さいことが示されて
いる。さらに、本発明はその効果を損しない範囲で種々
の応用ができる。
液晶のΔｎL の温度依存性を図３に示す。Ｔniが高い液
晶についてはΔｎL の温度変化が小さいことが示されて
いる。さらに、本発明はその効果を損しない範囲で種々
の応用ができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明により、低温（−２０℃）から高
温（＋７０℃）までの広い温度範囲に亘って、カラーフ
イルタを用いずに、同一表示単位で、３色以上の多色表
示が可能なカラー液晶表示装置を実現できる。低消費電
力で明るく携帯に適したカラー表示装置が可能となる。
特に反射型として使用するとその効果はきわめて大き
い。
温（＋７０℃）までの広い温度範囲に亘って、カラーフ
イルタを用いずに、同一表示単位で、３色以上の多色表
示が可能なカラー液晶表示装置を実現できる。低消費電
力で明るく携帯に適したカラー表示装置が可能となる。
特に反射型として使用するとその効果はきわめて大き
い。
【００３４】本発明の液晶表示装置は、屋外での使用を
前提とする携帯用の電子機器、例えば、携帯電話、電子
手帳、電子ブック、電子辞書、ＰＤＡ（携帯情報端
末）、ページャ（ポケットベル）などに用いた場合に、
動作温度範囲が広く、その良好な視認性、表現力と合わ
せて高い機能性を発揮する。
前提とする携帯用の電子機器、例えば、携帯電話、電子
手帳、電子ブック、電子辞書、ＰＤＡ（携帯情報端
末）、ページャ（ポケットベル）などに用いた場合に、
動作温度範囲が広く、その良好な視認性、表現力と合わ
せて高い機能性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を説明する模式的断面
図。
図。
【図２】本発明の実施例の液晶表示装置を上から見た、
液晶層の液晶分子の長軸方向、偏光板の吸収軸方向およ
び位相差板の延伸軸方向の相対位置を示す平面図。
液晶層の液晶分子の長軸方向、偏光板の吸収軸方向およ
び位相差板の延伸軸方向の相対位置を示す平面図。
【図３】液晶のＴniとΔｎL の温度依存性との関係を示
す図。
す図。
１、２：偏光板 ３：液晶層 ４：位相差板 ５、６：基板 ７、８：透明電極 ９、１０：絶縁膜 １１、１２：配向膜 １３、１４：シール材 １５：バックライト １６：液晶層の上側の液晶分子の長軸方向 １７：液晶層の下側の液晶分子の長軸方向 １８：上側の偏光板の吸収軸方向 １９：下側の偏光板の吸収軸方向 ２０：位相差板の延伸軸方向
フロントページの続き (72)発明者 小嶋 誠司 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 (72)発明者 赤塚 實 東京都荒川区東日暮里五丁目７番18号 オ プトレックス株式会社内 (72)発明者 早田 祐二 東京都荒川区東日暮里五丁目７番18号 オ プトレックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA01Y FA08X FA08Z FA11X FA14Z FA41Z FD06 GA03 GA11 HA10 KA02 KA04 KA10 LA15 2H093 NA06 NA18 NA55 NA56 NA61 ND08 ND39 NE06 NF13 NH01
Claims (7)
- 【請求項１】透明電極と配向膜をそれぞれ有しほぼ平行
に設けられた二つの基板間に、ねじれ配向したネマチッ
ク液晶が挟持され、各基板の配向膜によって形成される
液晶分子の配向方向による液晶層のねじれ角が１６０〜
３００°とされ、液晶層を挟んで一対の偏光板が配置さ
れ、透明電極間に駆動電圧を印加する駆動回路が備えら
れたカラー液晶表示装置において、前記液晶のネマチッ
ク−アイソトロピック転移温度Ｔniを１０５℃以上と
し、液晶層での液晶の屈折率異方性ΔｎL と液晶層の厚
みｄL との積ΔｎL ｄL を１．０〜２．５μｍとし、か
つ、時分割駆動により３値以上の異なった電圧値を選択
して、同一表示単位で３色以上の多色を発色させること
を特徴とするカラー液晶表示装置。 - 【請求項２】前記Ｔniを１１５℃以上とする請求項１に
記載のカラー液晶表示装置。 - 【請求項３】前記液晶層と前記偏光板の少なくとも一方
との間に少なくとも一枚の位相差板が配置されている請
求項１または２に記載のカラー液晶表示装置。 - 【請求項４】前記液晶層のねじれ角が２３０°〜２５０
°とされ、位相差板の屈折率異方性と厚みの積ΔｎF ｄ
F と前記ΔｎL ｄL の関係が、１．０５・ΔｎL ｄL ≦
ΔｎF ｄF ≦１．２５・ΔｎL ｄL を満たす請求項３に
記載のカラー液晶表示装置。 - 【請求項５】前記ΔｎL ｄL を１．１〜１．５μｍとす
る請求項１〜４のいずれかに記載のカラー液晶表示装
置。 - 【請求項６】前記一対の偏光板のうち一方の偏光板の外
側に反射板または半透過反射板が配置されている請求項
１〜５のいずれかに記載のカラー液晶表示装置。 - 【請求項７】液晶のΔｎL が０．１８以上である請求項
１〜６のいずれかに記載のカラー液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10297301A JP2000122026A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | カラー液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10297301A JP2000122026A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | カラー液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000122026A true JP2000122026A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17844748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10297301A Pending JP2000122026A (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | カラー液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000122026A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070096528A (ko) * | 2006-03-24 | 2007-10-02 | 일진디스플레이(주) | 액정 표시장치 |
| WO2022022108A1 (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、显示控制方法及控制装置 |
-
1998
- 1998-10-19 JP JP10297301A patent/JP2000122026A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070096528A (ko) * | 2006-03-24 | 2007-10-02 | 일진디스플레이(주) | 액정 표시장치 |
| WO2022022108A1 (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、显示控制方法及控制装置 |
| CN114063342A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、显示控制方法及控制装置 |
| CN114063342B (zh) * | 2020-07-31 | 2023-06-30 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示装置、显示控制方法及控制装置 |
| US11966118B2 (en) | 2020-07-31 | 2024-04-23 | Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Color-filter-less liquid crystal display device, display control device and display control method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2598495B2 (ja) | 液晶表示装置の駆動方法 | |
| JPH02256021A (ja) | 液晶表示装置 | |
| US6229587B1 (en) | Color liquid crystal display apparatus | |
| US6519013B1 (en) | Gray scale driving method for a birefringent liquid display service | |
| JP3284169B2 (ja) | 複屈折制御型液晶表示装置 | |
| US7505090B2 (en) | ECB-type colour liquid crystal display with restrained temperature dependency of colour tone | |
| JP2000122026A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JP3990754B2 (ja) | 反射型白黒液晶表示装置 | |
| JP3143271B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2000098411A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| US6498633B1 (en) | Color liquid crystal display device wherein the color polarizer having wavelength dependence of the polarizing efficiency | |
| JPH10301082A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JP3629792B2 (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JP3946745B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2815870B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH10115704A (ja) | 反射型カラーフィルタおよび液晶表示装置 | |
| JP2817740B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3625098B2 (ja) | 反射型カラー液晶表示装置 | |
| JP2757380B2 (ja) | カラー液晶表示素子 | |
| JPH10319390A (ja) | カラー液晶表示装置 | |
| JP2819602B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH09152596A (ja) | 反射型カラー液晶表示装置 | |
| JPS63298220A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH01188828A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP3000669B2 (ja) | 液晶表示装置 |