JP2973288B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- Liquid Crystal (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスプレイに応
用される表示素子の構造に関連する。
用される表示素子の構造に関連する。
【０００２】
【従来の技術】高分子分散型液晶表示素子は、原理的に
は偏光板の吸収損失の無い、つまり光の利用効率が高い
非発光型表示素子として期待され開発が進められてい
る。中でも高分子と液晶の両方の配向を共に規制する事
によって散乱効率を向上させたリバースモード高分子分
散型液晶表示素子は、従来の高分子分散型液晶で問題と
なっていたコントラストや駆動電圧を改善した液晶表示
素子である。リバースモード高分子分散型液晶表示素子
は、実際に表示素子として動作させる方法として多くの
バリエーションを持つが、本発明では、光の吸収材料と
して２色性色素を利用した素子を対象とする。
は偏光板の吸収損失の無い、つまり光の利用効率が高い
非発光型表示素子として期待され開発が進められてい
る。中でも高分子と液晶の両方の配向を共に規制する事
によって散乱効率を向上させたリバースモード高分子分
散型液晶表示素子は、従来の高分子分散型液晶で問題と
なっていたコントラストや駆動電圧を改善した液晶表示
素子である。リバースモード高分子分散型液晶表示素子
は、実際に表示素子として動作させる方法として多くの
バリエーションを持つが、本発明では、光の吸収材料と
して２色性色素を利用した素子を対象とする。
【０００３】以下に、この２色性色素を含んだリバース
モード高分子分散型液晶表示素子の構造と動作原理を説
明する。図３はその断面図である。作成プロセスに従え
ば、２枚のガラス基板を支持体として、先ず、液晶と高
分子および２色性色素を互いに分散して混合し、液晶／
２色性色素／高分子層を基板に対して平行に配向させ、
その後高分子部分を硬化させて、液晶および２色性色素
と相分離させる。用いる液晶は正の誘電異方性を有す
る。また前記液晶中にカイラル成分を混合してツイスト
量を制御する事もある。高分子層に用いる高分子材料と
しては、紫外線硬化型高分子モノマー、熱硬化型高分子
モノマー、熱可塑型高分子あるいは高分子液晶が利用で
きる。また液晶との共溶媒を有し、相溶した状態で液晶
相をとる高分子も利用できる。
モード高分子分散型液晶表示素子の構造と動作原理を説
明する。図３はその断面図である。作成プロセスに従え
ば、２枚のガラス基板を支持体として、先ず、液晶と高
分子および２色性色素を互いに分散して混合し、液晶／
２色性色素／高分子層を基板に対して平行に配向させ、
その後高分子部分を硬化させて、液晶および２色性色素
と相分離させる。用いる液晶は正の誘電異方性を有す
る。また前記液晶中にカイラル成分を混合してツイスト
量を制御する事もある。高分子層に用いる高分子材料と
しては、紫外線硬化型高分子モノマー、熱硬化型高分子
モノマー、熱可塑型高分子あるいは高分子液晶が利用で
きる。また液晶との共溶媒を有し、相溶した状態で液晶
相をとる高分子も利用できる。
【０００４】以上の構成により、高分子部分は液晶に沿
って配向し液晶と同様の屈折率異方性（視野方向での屈
折率１．７程度）を示す。そのため電界無印加時には液
晶と高分子の視野方向での屈折率の差がなくなり、透過
状態となるが、同じく基板と平行に配向した２色性色素
によって透過光は吸収される（図３（ａ））。電界を印
加すると、正の誘電異方性を有する液晶を用いているの
で、高分子部分はそのままで液晶部と２色性色素が垂直
配向し、高分子部分の屈折率は水平配向した状態での屈
折率（１．７程度）のままであるのに対し液晶部分での
屈折率は垂直配向した状態での屈折率（１．５程度）と
なる。そのため高分子部分と液晶部分での屈折率の差は
０．２程度となり、散乱が起こる（図３（ｂ））。
って配向し液晶と同様の屈折率異方性（視野方向での屈
折率１．７程度）を示す。そのため電界無印加時には液
晶と高分子の視野方向での屈折率の差がなくなり、透過
状態となるが、同じく基板と平行に配向した２色性色素
によって透過光は吸収される（図３（ａ））。電界を印
加すると、正の誘電異方性を有する液晶を用いているの
で、高分子部分はそのままで液晶部と２色性色素が垂直
配向し、高分子部分の屈折率は水平配向した状態での屈
折率（１．７程度）のままであるのに対し液晶部分での
屈折率は垂直配向した状態での屈折率（１．５程度）と
なる。そのため高分子部分と液晶部分での屈折率の差は
０．２程度となり、散乱が起こる（図３（ｂ））。
【０００５】このとき、垂直配向した２色性色素の吸収
軸は光路に対して平行かあるいはそれに近い角度とな
り、吸収は最小限に押えられる。
軸は光路に対して平行かあるいはそれに近い角度とな
り、吸収は最小限に押えられる。
【０００６】一方、図４に示す様に、液晶表示素子の有
効領域を画素電極６によって規定し、更にそれぞれの画
素電極にＭＩＭ型非線型素子１を接続して単位画素と
し、これら単位画素をマトリクス配置してマルチプレク
ス駆動する事によって画像等を表示する方法が実用化さ
れている。前記従来例に述べた色素混合リバースモード
高分子分散型液晶表示素子に於てもこの方法がしばしば
適用されている。
効領域を画素電極６によって規定し、更にそれぞれの画
素電極にＭＩＭ型非線型素子１を接続して単位画素と
し、これら単位画素をマトリクス配置してマルチプレク
ス駆動する事によって画像等を表示する方法が実用化さ
れている。前記従来例に述べた色素混合リバースモード
高分子分散型液晶表示素子に於てもこの方法がしばしば
適用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】色素混合リバースモー
ド高分子分散型液晶表示素子においては、表示無効領域
では常に基板と平行に配向した色素によって透過光が吸
収され、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜を別途形
成する必要の無い事が大きなメリットのひとつである。
しかし、ブラックマトリクスを設けない場合は、図５に
示す様に、色素で吸収できなかった光がＭＩＭ型非線型
素子の中間絶縁層３に入射する事になり、これが電流電
圧特性の変化を誘起する。光照射量が電流電圧特性（抵
抗値）に影響を及ぼす様子を図６に示す。
ド高分子分散型液晶表示素子においては、表示無効領域
では常に基板と平行に配向した色素によって透過光が吸
収され、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜を別途形
成する必要の無い事が大きなメリットのひとつである。
しかし、ブラックマトリクスを設けない場合は、図５に
示す様に、色素で吸収できなかった光がＭＩＭ型非線型
素子の中間絶縁層３に入射する事になり、これが電流電
圧特性の変化を誘起する。光照射量が電流電圧特性（抵
抗値）に影響を及ぼす様子を図６に示す。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、ブラックマ
トリクスを設けなくても良い色素混合リバースモード高
分子分散型液晶表示素子において、ＭＩＭ型非線型素子
への光入射を低減する為に、ＭＩＭ基板に接する２色性
色素の吸収軸方向を規定する。
トリクスを設けなくても良い色素混合リバースモード高
分子分散型液晶表示素子において、ＭＩＭ型非線型素子
への光入射を低減する為に、ＭＩＭ基板に接する２色性
色素の吸収軸方向を規定する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１に示す。従
来例との違いは、ラビング方向が図１のＡ−Ｂ方向に規
定されている事である。これは、ＭＩＭ型非線型素子１
の外形ＣＤＥＦのうち上部電極２に規定される辺（図で
はＣ−Ｄ及びＥ−Ｆ）と垂直な方向であり、ＭＩＭ基板
に接するかあるいはその近傍に存在する２色性色素の吸
収軸方向を同方向に規制する事になる。これにより液晶
素子中で散乱や偏光を受けながら進行してきた光は、Ｍ
ＩＭ基板直前でその偏光方向の多くがＣ−Ｄ方向（Ｅ−
Ｆ方向）に集中する事になる。一方、ＭＩＭ型非線型素
子の光照射に因る特性変化が起こるのは中間絶縁層３に
光が入射する事が原因であり、図１のＡ−Ｂ方向上下か
ら斜めに照射される光が最も多く中間絶縁層３に入射す
る。偏光が集中するＣ−Ｄ方向（Ｅ−Ｆ方向）は、この
Ａ−Ｂ方向上下から斜めに照射される光のＭＩＭ基板表
面の反射について言えば水平偏光成分であり、図７に示
す様に、垂直偏光成分に比べて反射率が高い。つまり、
ＭＩＭ型非線型素子を構成する中間絶縁膜に入射する光
を低減し、電流電圧特性の変化が抑制される。
来例との違いは、ラビング方向が図１のＡ−Ｂ方向に規
定されている事である。これは、ＭＩＭ型非線型素子１
の外形ＣＤＥＦのうち上部電極２に規定される辺（図で
はＣ−Ｄ及びＥ−Ｆ）と垂直な方向であり、ＭＩＭ基板
に接するかあるいはその近傍に存在する２色性色素の吸
収軸方向を同方向に規制する事になる。これにより液晶
素子中で散乱や偏光を受けながら進行してきた光は、Ｍ
ＩＭ基板直前でその偏光方向の多くがＣ−Ｄ方向（Ｅ−
Ｆ方向）に集中する事になる。一方、ＭＩＭ型非線型素
子の光照射に因る特性変化が起こるのは中間絶縁層３に
光が入射する事が原因であり、図１のＡ−Ｂ方向上下か
ら斜めに照射される光が最も多く中間絶縁層３に入射す
る。偏光が集中するＣ−Ｄ方向（Ｅ−Ｆ方向）は、この
Ａ−Ｂ方向上下から斜めに照射される光のＭＩＭ基板表
面の反射について言えば水平偏光成分であり、図７に示
す様に、垂直偏光成分に比べて反射率が高い。つまり、
ＭＩＭ型非線型素子を構成する中間絶縁膜に入射する光
を低減し、電流電圧特性の変化が抑制される。
【００１０】また、図２に示す様に、ＭＩＭ型非線型素
子の外形のうち上部電極に規定される辺に隣接してかつ
垂直な辺を有するパターン４または５を設ける事によっ
て、ＭＩＭ型非線型素子の外形付近で２色性色素の吸収
軸方向が乱れる事を抑制できる。
子の外形のうち上部電極に規定される辺に隣接してかつ
垂直な辺を有するパターン４または５を設ける事によっ
て、ＭＩＭ型非線型素子の外形付近で２色性色素の吸収
軸方向が乱れる事を抑制できる。
【００１１】
【発明の効果】本発明を、ブラックマトリクスの無い色
素混合リバースモード高分子分散型液晶表示素子とＭＩ
Ｍ型非線型素子とを組み合わせた液晶表示装置に適用す
れば、ブラックマトリクスが不要であるという特徴を損
なう事なく、ＭＩＭ型非線型素子の光照射による特性変
化を抑制する事ができる。
素混合リバースモード高分子分散型液晶表示素子とＭＩ
Ｍ型非線型素子とを組み合わせた液晶表示装置に適用す
れば、ブラックマトリクスが不要であるという特徴を損
なう事なく、ＭＩＭ型非線型素子の光照射による特性変
化を抑制する事ができる。
【図１】 本発明の実施例を説明した平面図および断面
図である。
図である。
【図２】 同じく本発明の別の実施例を説明した平面図
である。
である。
【図３】 本発明を適用すべき従来技術を説明した図で
ある。
ある。
【図４】 本発明を適用すべき従来技術を説明した図で
ある。
ある。
【図５】 本発明を適用すべき従来技術を説明した図で
ある。
ある。
【図６】 ＭＩＭ型非線型素子の光照射による特性変化
を示した図である。
を示した図である。
【図７】 一般的な絶縁膜表面でおこる反射の偏光成分
を示した図である。
を示した図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 正の誘電異方性を有する液晶と、基板平
面内の方向に配向され硬化された高分子と、２色性色素
とをそれぞれに分散して含む液晶表示体が、画素電極に
よってその有効領域を規定され、画素電極がマトリクス
状に複数配置され、これらの液晶表示体がＭＩＭ型非線
型素子を用いてアクティブマルチプレクス駆動される液
晶表示装置において、ＭＩＭ基板に接する２色性色素の
吸収軸方向が、ＭＩＭ型非線型素子の外形のうち上部電
極に規定される辺と垂直である事を特徴とする液晶表示
装置。 - 【請求項２】 前記ＭＩＭ素子の外形のうち上部電極に
規定される辺に隣接してかつ垂直な別の辺を有するパタ
ーンが、上部電極と同一材料で形成されている事を特徴
とする、請求項１に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27273996A JP2973288B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27273996A JP2973288B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105956A JPH09105956A (ja) | 1997-04-22 |
| JP2973288B2 true JP2973288B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=17518106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27273996A Expired - Fee Related JP2973288B2 (ja) | 1996-10-15 | 1996-10-15 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973288B2 (ja) |
-
1996
- 1996-10-15 JP JP27273996A patent/JP2973288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09105956A (ja) | 1997-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990727 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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