JP2645746B2 - 強誘電性液晶ディスプレイ装置 - Google Patents

強誘電性液晶ディスプレイ装置

Info

Publication number
JP2645746B2
JP2645746B2 JP8154989A JP8154989A JP2645746B2 JP 2645746 B2 JP2645746 B2 JP 2645746B2 JP 8154989 A JP8154989 A JP 8154989A JP 8154989 A JP8154989 A JP 8154989A JP 2645746 B2 JP2645746 B2 JP 2645746B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
axis
ferroelectric liquid
average molecular
display device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8154989A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02262620A (ja
Inventor
秀行 河岸
博文 岩本
明 坪山
明 三原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8154989A priority Critical patent/JP2645746B2/ja
Priority to AU52440/90A priority patent/AU628953B2/en
Priority to AT90106275T priority patent/ATE147170T1/de
Priority to EP90106275A priority patent/EP0391305B1/en
Priority to DE69029529T priority patent/DE69029529T2/de
Priority to US07/503,678 priority patent/US5035491A/en
Priority to KR90004593A priority patent/KR970009163B1/ko
Publication of JPH02262620A publication Critical patent/JPH02262620A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2645746B2 publication Critical patent/JP2645746B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、強誘電性液晶(FLC)を利用したディスプ
レイ装置(FLCディスプレイ)に関するものであり、特
にディスプレイ装置のパネルの色づきを低く抑えた強誘
電性液晶ディスプレイ装置に関するものである。
[従来の技術] 従来より他用されてきたネマチック液晶に代わって、
近年、強誘電性液晶セルの開発が急激に進められてい
る。強誘電性液晶セルとは、バルク状態のカイラルスメ
クチック層における液晶分子のらせん配列構造の形成を
制御するのに十分に小さい間隔に設定した一対の基板間
に液晶分子を配置させ、かつ複数の液晶分子で組織され
た垂直分子層を一方向に配列させたものである。このよ
うな強誘電性液晶セルは自発分極に由来するメモリー性
および高速性を特徴とし、セルの厚さが1.0〜2.0μm程
度でスプレイ(splay)型配向と呼ばれる分子が捩れた
配向状態を利用したFLCディスプレイは、実用レベルに
近づきつつある。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来のこの種のFLCディスプレイで
は、明状態が見る方向によって淡黄色または淡青色に色
づくという欠点があり、表示品位の点で問題があった。
本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑
み、明状態の色づきを抑制し、表示品位の高い強誘電性
液晶ディスプレイ装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段および作用] 上記の目的を達成するため、本発明に係る強誘電性液
晶ディスプレイ装置は、 光源に近く観測者から遠い側の偏光板であるポラライ
ザーから光源から遠く観測者に近い側の偏光板であるア
ナライザーへと向かう方向に強誘電性液晶素子を見たと
きに、強誘電性液晶の界面分子が左回転方向に捩れてい
る配向状態(以後、左捩れ界面構造と呼ぶことにする)
であり、かつ、 該配向状態の2つの双安定状態のうちで2つの平均分
子長軸とラビング軸とをこれらの軸の交点が下側にくる
ように見たとき、平均分子長軸がラビング軸に対して左
側にある左平均分子長軸の方向にポラライザーの電気ベ
クトルの透過軸を略合わせることとしている。
かかる構成により、パネル全体の色づきが抑制され
る。
[実施例] 次に、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
実施例1 第1図(a)は、本発明の一実施例に係る強誘電性液
晶ディスプレイ装置の断面図である。同図(a)におい
て、Aは光源5から遠く観測者の目4に近い側の偏光板
であるところのアナライザー、Pは光源5に近く観測者
の目4から遠い側の偏光板であるところのポラライザ
ー、1は左捩れ界面構造を有する強誘電性液晶であって
一対の電極12および配向膜14を有する透明基板11a,11b
によって挟持されている。また、13はSiO2などの透明絶
縁膜である。光源5として、ここでは特に背面光源とし
て明るいことが知られている3波長型光源(商品名「メ
ロウルックあかりちゃん」:東芝(株)社製)を用い
た。
第1図(b)は、本実施例のディスプレイ装置の偏光
板A,Pの位置とラビング軸Rとの関係を示す図である。
同図は、左平均分子長軸の方向にポラライザーPの電気
ベクトルの透過軸を合わせ、アナライザーAの電気ベク
トルの透過軸をクロスニコルより明状態が明るくなる側
へ0゜〜20゜の間の角度だけずらすという本実施例の特
徴を示している。ここでは特に、アナライザーは明状態
が明るくなる側へ5゜ずらすこととしている。
第1図(c)は、ポラライザーの電気ベクトルの透過
軸P、アナライザーの電気ベクトルの透過軸Aおよびラ
ビング軸Rの、基準軸(X軸)からの角度θPA
の定義を示す図である。本実施例では同図のようにX軸
からの角度で種々の角度を表現するものとする。このX
軸からの角度を使うと、本実施例のポラライザーの電気
ベクトルの透過軸P、アナライザーの電気ベクトルの透
過軸Aおよびラビング軸Rの3つの軸の相対関係は、θ
=135゜,θ=142゜,θ=57゜と表わされる。
なお、本実施例の強誘電性液晶ディスプレイ装置にお
ける見かけのチルト角θは7゜である。また、左平均
分子長軸2とは、第1図(d)に示すように、2つの平
均分子長軸2,3とラビング軸Rの交点が紙面の下側にく
るように配置したときラビング軸Rに対して左側にある
平均分子軸の長軸方向と定義した。ただし、第1図
(d)はパネルを第1図(a)の付番4の位置から(紙
面の上から下方向)見たときの図である。逆に右平均分
子長軸3とは、ラビング軸Rに対して右側にある平均分
子軸の長軸方向と定義した。ただし、平均分子軸の長軸
方向とは略FLC分子の長軸方向であり、平均分子軸の短
軸方向とは略FLC分子の短軸方向とする。したがって、
左平均分子軸の短軸方向(左平均分子短軸)とは上記左
平均分子長軸2と直交する方向であり、右平均分子軸の
短軸方向(右平均分子短軸)とは上記右平均分子長軸3
と直交する方向である。また、ここでは上記左平均分子
長軸と左平均分子短軸とを合わせて左平均分子軸と呼
び、右平均分子長軸と右平均分子短軸とを合わせて右平
均分子軸と呼ぶこととする。
第2図は、本実施例の強誘電性液晶(FLC)の左捩れ
界面構造を模式的に示す図である。同図(a)は、下界
面のFLC分子23と上界面のFLC分子22との捩れ関係が下基
板11aから上基板11bへの方向24に対して左回転方向に捩
れていることを示す模式図である。また同図(b)は、
FLCのコーンを底の方から見たときの下基板11aから上基
板11bにかけてのCダイレクターの変化のようすを右平
均分子軸となる第1の安定状態と左平均分子軸を有する
第2の安定状態について示した図である。ここでも下界
面分子23と上界面分子24の捩れが左捩れとなっている。
また、同図(c)はFLCのシェブロン(chevron)型の層
構造を示す図である。25はSmC相の層、21は中央部の
分子であり、中央部の分子21は基板界面に対して平行と
なっていることを示す。Rはラビング方向である。
上述の左捩れ界面構造を得るためには、PS(自発分
極)が正の強誘電性液晶と配向膜界面のダイポールモー
メントが略セルの内側に向いている極性配向膜を用いる
か、またはPSが負の強誘電性液晶と配向膜界面のダイポ
ールモーメントが略セルの外側に向いている極性配向膜
を用いることが有効である。
上記の実施例では、特にPSが正であることを特徴とす
るメルク(株)社製の強誘電性液晶ZLI−3488をポリイ
ミド配向膜を有する厚さ1.5μmのFLCセルに注入するこ
とによって左捩れ界面構造の配向状態を得た。
この他、PSが正の材料であるメルク(株)社製の強誘
電性液晶ZLI−3489などをポリイミド配向膜またはポリ
エチレンオキシドなどの有機配向膜を有するセル厚1.0
〜2.5μmのFLCセルに注入することによっても、左捩れ
界面構造の配向状態を得ることができた。
第3図は、左捩れ界面構造の配向状態であることを検
定する方法を示す図である。ここでは、セル厚が1.0〜
2.5μm程度のFLCセルについて、偏光板PとAおよびラ
ビング軸Rを図の如く設定したときの、右捩れ界面構造
と左捩れ界面構造のFLCの色の差を示した。すなわち、
右捩れ界面構造のときのFLCの色は、同図(b)に示す
ように、例えば、 θ=105゜,θ=0゜,θ=90゜のとき、左平
均分子軸2を有する第2の安定状態の色が紫色〜青紫〜
青〜淡青となり、 θ=75゜,θ=0゜,θ=90゜のとき、右平均
分子軸3を有する第1の安定状態の色がうす茶色〜淡黄
色となる。
このことから、配向状態が右捩れ界面構造であること
が判定できる。
一方、左捩れ界面構造の時のFLCの色は、同図(a)
に示すように、例えば、 θ=105゜,θ=0゜,θ=90゜のとき、左平
均分子軸2を有する第2の安定状態の色がうす茶色〜淡
黄色となり、 θ=75゜,θ=0゜,θ=90゜のとき、右平均
分子軸3を有する第1の安定状態の色が紫色〜青紫〜青
〜淡青となる。
このことから、配向状態が左捩れ界面構造であること
が判定できる。
一方、第4図(a)は、上記実施例の明状態の色強度
の視野角依存性を示す図である。ここで視野角とは、同
図(b)に示すように、ある入射角Hin(ここでは特にH
in=40゜とした)を固定して紡維状の軌道42に沿ってFL
Cパネル41を見る方向を変化させたときの基準軸(X
軸)からの角度である。同図(a)では、4つの同心円
に沿った回転角度と対応させて表示した。
また、同図(a)で同心円の中心からの長さは色強度
の大きさを示す値であり、JIS規格Z8701に定められた色
度座標(x,y)において、観測されたパネルの色度座標
値とc光源の色度座標値との距離として表示した。ま
た、色相についは主な観測方向における色の概要を矢印
を使って記入した。
比較例1 比較例1は、偏光板A,Pとラビング軸Rの位置関係を
第5図(a)に示すように、θ=135゜,θ=52
゜,θ=147゜としたことを除き上記の実施例1と同
様に構成した。
第5図(b)は比較例1の色強度の視野角特性を示す
図である。同図(b)と第4図(a)とを比較すること
によって、実施例1の液晶ディスプレイ装置のパネルの
色づきが従来例である比較例1に比べて大きく改善され
たことがわかる。
実施例2 実施例2は、偏光板A,Pとラビング軸Rの位置関係を
第6図(a)に示すように、θ=135゜,θ=147
゜,θ=52゜とすることを除き上記の実施例1と同様
に構成した。
このとき、第6図(b)に示す色強度の視野角特性が
得られた。
実施例3 実施例3は、偏光板A,Pとラビング軸Rの位置関係を
第7図(a)に示すように、θ=135゜,θ=142
゜,θ=52゜とすることを除き上記の実施例1と同様
に構成した。
このとき、第7図(b)に示す色強度の視野角特性が
得られた。
比較例2 比較例2は、偏光板A,Pとラビング軸Rの位置関係を
第8図(a)に示すように、θ=135゜,θ=57
゜,θ=142゜とすることを除き上記の実施例1と同
様に構成した。
このとき、第8図(b)に示す色強度の視野角特性が
得られた。
比較例3 比較例3は、偏光板A,Pとラビング軸Rの位置関係を
第9図(a)に示すように、θ=135゜,θ=52
゜,θ=142゜とすることを除き上記の実施例1と同
様に構成した。
このとき、第9図(b)に示す色強度の視野角特性が
得られた。
以上のように、実施例1〜3と比較例1〜3の液晶デ
ィスプレイ装置を得、色強度の特性をそれぞれ比較し
た。これらの特性の比較により、左捩れ界面構造のFLC
の左平均分子長軸の方向にポラライザーの電気ベクトル
の透過軸を略合わせた実施例1〜3のセルの明状態の色
づきは、左捩れ界面構造のFLCの左平均分子長軸と垂直
な方向に略ポラライザーの電気ベクトルの透過軸を合わ
せた比較例1〜3のセルに比べて、低く抑制されている
ことがわかる。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、左捩れ界面構
造のFLCの左平均分子長軸の方向に略ポラライザーの電
気ベクトルの透過軸を合わせているので、明状態の色づ
きが抑制され、表示品位の高い強誘電性液晶ディスプレ
イが実現される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る(実施例1)強誘電
性液晶ディスプレイ装置の断面図および模式図、 第2図は、左捩れ界面構造を説明するための模式図、 第3図は、左捩れ界面構造の検定方法を説明するための
模式図、 第4図は、上記実施例1のディスプレイ装置のパネルの
色強度を示すグラフおよび視野角を示す模式図、 第5図は、比較例1の偏光板位置およびパネルの色強度
を示すグラフ、 第6図は、実施例2の偏光板位置およびパネルの色強度
を示すグラフ、 第7図は、実施例3の偏光板位置およびパネルの色強度
を示すグラフ、 第8図は、比較例2の偏光板位置およびパネルの色強度
を示すグラフ、 第9図は、比較例3の偏光板位置およびパネルの色強度
を示すグラフである。 A:アナライザーおよびその電気ベクトルの透過軸、 P:ポラライザーおよびその電気ベクトルの透過軸、 R:ラビング軸、 1:強誘電性液晶、 5:光源、 12:電極、 14:配向膜、 11a:下側透明基板、 11b:上側透明基板、 13:透明絶縁膜。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電極および配向膜を有する一対の基板で強
    誘電性液晶を挟持してなる強誘電性液晶セルを一組の偏
    光板の間に配置した強誘電性液晶素子と、該強誘電性液
    晶素子に光を照射する光源とを有する強誘電性液晶ディ
    スプレイ装置において、 上記光源に近く観測者から遠い側の偏光板であるポララ
    イザーから上記光源から遠く観測者に近い側の偏光板で
    あるアナライザーへと向かう方向に上記強誘電性液晶素
    子を見たときに、上記強誘電性液晶の界面分子が左回転
    方向に捩れている配向状態であり、かつ、 該配向状態の2つの双安定状態のうちで、2つの平均分
    子長軸とラビング軸とをこれらの軸の交点が下側にくる
    ように見たとき、平均分子長軸がラビング軸に対して左
    側にある左平均分子長軸の方向に上記ポラライザーの電
    気ベクトルの透過軸を略合わせる ことを特徴とする強誘電性液晶ディスプレイ装置。
JP8154989A 1989-04-03 1989-04-03 強誘電性液晶ディスプレイ装置 Expired - Fee Related JP2645746B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8154989A JP2645746B2 (ja) 1989-04-03 1989-04-03 強誘電性液晶ディスプレイ装置
AU52440/90A AU628953B2 (en) 1989-04-03 1990-03-30 Liquid crystal apparatus
EP90106275A EP0391305B1 (en) 1989-04-03 1990-04-02 Liquid crystal apparatus
DE69029529T DE69029529T2 (de) 1989-04-03 1990-04-02 Flüssigkristallvorrichtung
AT90106275T ATE147170T1 (de) 1989-04-03 1990-04-02 Flüssigkristallvorrichtung
US07/503,678 US5035491A (en) 1989-04-03 1990-04-03 Liquid crystal apparatus
KR90004593A KR970009163B1 (en) 1989-04-03 1990-04-03 Liquid crystal apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8154989A JP2645746B2 (ja) 1989-04-03 1989-04-03 強誘電性液晶ディスプレイ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02262620A JPH02262620A (ja) 1990-10-25
JP2645746B2 true JP2645746B2 (ja) 1997-08-25

Family

ID=13749376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8154989A Expired - Fee Related JP2645746B2 (ja) 1989-04-03 1989-04-03 強誘電性液晶ディスプレイ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2645746B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02262620A (ja) 1990-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5035491A (en) Liquid crystal apparatus
JPH01147432A (ja) 液晶表示装置
JP2612503B2 (ja) 液晶素子
JPH02124529A (ja) 二層型液晶表示装置
JP2523811B2 (ja) 液晶光変調装置
JP2645746B2 (ja) 強誘電性液晶ディスプレイ装置
JP2645747B2 (ja) 強誘電性液晶ディスプレイ装置
JP2645745B2 (ja) 強誘電性液晶ディスプレイ装置
JP2001311969A (ja) 調光装置
JP2645744B2 (ja) 強誘電性液晶ディスプレイ装置
US5557435A (en) Liquid crystal device and display apparatus
JPH04349424A (ja) 液晶表示素子および光学異方素子
JPH07199205A (ja) 液晶表示素子
JP4605978B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法
JPH05107534A (ja) 液晶表示素子
JP2610141B2 (ja) 強誘電性液晶素子
JP2681779B2 (ja) 液晶セル
JP3048886B2 (ja) 液晶表示装置
JP2614347B2 (ja) 液晶素子及び液晶表示装置
JPH05216037A (ja) 液晶素子
JPH05216036A (ja) 液晶素子
JPH03215831A (ja) 液晶表示素子
JPH05289097A (ja) 液晶表示素子
JPH0764119A (ja) 液晶表示素子
JP2612504B2 (ja) 液晶装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees