JP3006289B2 - 反強誘電性液晶表示素子 - Google Patents
反強誘電性液晶表示素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反強誘電性液晶表示素
子に関するものである。
子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、液晶表示素子として、一般に用い
られているＴＮ型の液晶表示素子に比べて、応答速度が
速くまたメモリー性をもつ反強誘電性液晶表示素子が注
目されている。
られているＴＮ型の液晶表示素子に比べて、応答速度が
速くまたメモリー性をもつ反強誘電性液晶表示素子が注
目されている。
【０００３】この反強誘電性液晶表示素子は、反強誘電
性液晶がもっている分子配列状態の安定性を利用したも
ので、反強誘電性液晶は、スメクティック層構造をなし
ており、分子配列状態の３つの安定性をもち、かつ電界
に応じて液晶分子の配列方向が変化する。
性液晶がもっている分子配列状態の安定性を利用したも
ので、反強誘電性液晶は、スメクティック層構造をなし
ており、分子配列状態の３つの安定性をもち、かつ電界
に応じて液晶分子の配列方向が変化する。
【０００４】図３は反強誘電性液晶の分子配列状態を示
すモデル図であり、１は液晶分子、２ａ，２ｂは液晶分
子１の自発分極の向きを示している。この図３のよう
に、反強誘電性液晶は、スメクティック層構造の法線に
対し所定のチルト角で傾いた方向に液晶分子が配列する
性質をもっており、その分子配列状態には、３つの安定
状態がある。
すモデル図であり、１は液晶分子、２ａ，２ｂは液晶分
子１の自発分極の向きを示している。この図３のよう
に、反強誘電性液晶は、スメクティック層構造の法線に
対し所定のチルト角で傾いた方向に液晶分子が配列する
性質をもっており、その分子配列状態には、３つの安定
状態がある。
【０００５】第１の安定状態は、液晶層に一方向の極性
の強い電界が印加されたときの状態であり、このとき
は、液晶分子の自発分極が印加電界と作用して、図３
（ａ）のように、全ての液晶分子がスメクティック層構
造の法線Ｌに対し一方向に上記チルト角θで一様に配列
する。
の強い電界が印加されたときの状態であり、このとき
は、液晶分子の自発分極が印加電界と作用して、図３
（ａ）のように、全ての液晶分子がスメクティック層構
造の法線Ｌに対し一方向に上記チルト角θで一様に配列
する。
【０００６】第２の安定状態は、液晶層に逆方向の極性
の強い電界が印加されたときの状態であり、このとき
は、液晶分子の自発分極が逆方向電界と作用して液晶分
子が反転し、図３（ｃ）のように、全ての液晶分子がス
メクティック層構造の法線Ｌに対し上記第１の安定状態
とは逆方向に上記チルト角θで一様に配列する。
の強い電界が印加されたときの状態であり、このとき
は、液晶分子の自発分極が逆方向電界と作用して液晶分
子が反転し、図３（ｃ）のように、全ての液晶分子がス
メクティック層構造の法線Ｌに対し上記第１の安定状態
とは逆方向に上記チルト角θで一様に配列する。
【０００７】第３の安定状態は、無電界時または弱い電
界が印加されたときの状態であり、この状態では、図３
（ｂ）のように、液晶分子がスメクティック層構造の法
線Ｌに対し同じチルト角θで交互に逆向きに配列（各層
ごとに互い違いの向きで配列）する。したがって、無電
界または弱い電界が印加された状態における液晶層全体
での液晶分子の平均的な配列方向はスメクティック層構
造の法線方向にある。
界が印加されたときの状態であり、この状態では、図３
（ｂ）のように、液晶分子がスメクティック層構造の法
線Ｌに対し同じチルト角θで交互に逆向きに配列（各層
ごとに互い違いの向きで配列）する。したがって、無電
界または弱い電界が印加された状態における液晶層全体
での液晶分子の平均的な配列方向はスメクティック層構
造の法線方向にある。
【０００８】図４は従来の反強誘電性液晶表示素子の構
成を示す分解斜視図であり、この液晶表示素子は、反強
誘電性液晶を封入した液晶セル１０の光入射面側と出射
面側とにそれぞれ偏光板１３、１４を配置した構成とな
っている。
成を示す分解斜視図であり、この液晶表示素子は、反強
誘電性液晶を封入した液晶セル１０の光入射面側と出射
面側とにそれぞれ偏光板１３、１４を配置した構成とな
っている。
【０００９】上記液晶セル１０は、図示しない枠状のシ
ール材を介して接着した一対の透明基板１１，１２間に
反強誘電性液晶（図示せず）を封入したもので、両基板
１１，１２の互いに対向する面には、図示しないが、表
示用の透明電極が形成されており、その上に、上記スメ
クティック層構造の法線の方向を規制するための配向処
理が施されている。
ール材を介して接着した一対の透明基板１１，１２間に
反強誘電性液晶（図示せず）を封入したもので、両基板
１１，１２の互いに対向する面には、図示しないが、表
示用の透明電極が形成されており、その上に、上記スメ
クティック層構造の法線の方向を規制するための配向処
理が施されている。
【００１０】図４において、１１ａ，１２ａは両基板１
１，１２の配向処理方向、１３ａ，１４ａは一対の偏光
板１３，１４の透過軸の方向を示しており、従来の反強
誘電性液晶表示素子では、両基板１１，１２の配向処理
方向１１ａ，１２ａを互いに平行にし、一方の偏光板１
３の透過軸方向１３ａを、この偏光板１３側の基板１１
の配向処理方向１１ａとほぼ平行かまたはほぼ直交する
方向（図では平行）にするとともに、他方の偏光板１４
の透過軸方向１４ａを、前記一方の偏光板１３の透過軸
方向１３ａに対してほぼ直交させている。
１，１２の配向処理方向、１３ａ，１４ａは一対の偏光
板１３，１４の透過軸の方向を示しており、従来の反強
誘電性液晶表示素子では、両基板１１，１２の配向処理
方向１１ａ，１２ａを互いに平行にし、一方の偏光板１
３の透過軸方向１３ａを、この偏光板１３側の基板１１
の配向処理方向１１ａとほぼ平行かまたはほぼ直交する
方向（図では平行）にするとともに、他方の偏光板１４
の透過軸方向１４ａを、前記一方の偏光板１３の透過軸
方向１３ａに対してほぼ直交させている。
【００１１】上記反強誘電性液晶表示素子は、反強誘電
性液晶の分子配列状態を上述した３つの安定状態に制御
して表示するもので、液晶セル１０の両基板１１，１２
の電極間に電圧を印加していない状態または印加電圧が
低い状態では、液晶分子が図３（ｂ）に示した第３の安
定状態に配列し、表示がＯＦＦ（暗）状態になる。ま
た、上記電極間に一方向の極性のＯＮ電圧を印加する
と、液晶分子が図３（ａ）に示した第１の安定状態に配
列し、表示がＯＮ（明）状態になる。
性液晶の分子配列状態を上述した３つの安定状態に制御
して表示するもので、液晶セル１０の両基板１１，１２
の電極間に電圧を印加していない状態または印加電圧が
低い状態では、液晶分子が図３（ｂ）に示した第３の安
定状態に配列し、表示がＯＦＦ（暗）状態になる。ま
た、上記電極間に一方向の極性のＯＮ電圧を印加する
と、液晶分子が図３（ａ）に示した第１の安定状態に配
列し、表示がＯＮ（明）状態になる。
【００１２】これは、上記電極間に逆方向の極性のＯＮ
電圧を印加したときも同様であり、このときは液晶分子
が図３（ｃ）に示した第２の安定状態に配列し、表示が
ＯＮ（明）状態になる。
電圧を印加したときも同様であり、このときは液晶分子
が図３（ｃ）に示した第２の安定状態に配列し、表示が
ＯＮ（明）状態になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように液晶セル１０の両基板１１，１２の配向処理方向
１１ａ，１２ａを互いに平行にしている従来の反強誘電
性液晶表示素子は、ＯＦＦ状態での漏光（出射側の偏光
板で吸収されずに出射する光）が多く、したがって明部
と暗部とのコントラストが悪いという問題をもってい
た。本発明の目的は、ＯＦＦ状態での漏光を少なくして
良好なコントラストの表示を得ることができる反強誘電
性液晶表示素子を提供することにある。
ように液晶セル１０の両基板１１，１２の配向処理方向
１１ａ，１２ａを互いに平行にしている従来の反強誘電
性液晶表示素子は、ＯＦＦ状態での漏光（出射側の偏光
板で吸収されずに出射する光）が多く、したがって明部
と暗部とのコントラストが悪いという問題をもってい
た。本発明の目的は、ＯＦＦ状態での漏光を少なくして
良好なコントラストの表示を得ることができる反強誘電
性液晶表示素子を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の反強誘電性液晶表示素子は、スメクティ
ック層構造をもつ反強誘電性液晶を用いた液晶表示素子
において、液晶層をはさんで対向する一対の透明基板に
それぞれ液晶分子の配列方向を規制する配向処理を施す
とともに、一方の基板の配向処理方向と他方の基板の配
向処理方向とを、前記一方の基板の配向処理方向とその
配向処理により規制される前記スメクティック層構造の
法線の方向とのずれ角、及び前記他方の基板の配向処理
方向とその配向処理により規制される前記スメクティッ
ク層構造の法線の方向とのずれ角に相当する所定の角度
で互いにずらし、前記一方の基板の配向処理によって規
制される前記スメクティック層構造の法線の方向と、前
記他方の基板の配向処理によって規制される前記スメク
ティック層構造の法線の方向とをほぼ平行にしたことを
特徴とする。
め、この発明の反強誘電性液晶表示素子は、スメクティ
ック層構造をもつ反強誘電性液晶を用いた液晶表示素子
において、液晶層をはさんで対向する一対の透明基板に
それぞれ液晶分子の配列方向を規制する配向処理を施す
とともに、一方の基板の配向処理方向と他方の基板の配
向処理方向とを、前記一方の基板の配向処理方向とその
配向処理により規制される前記スメクティック層構造の
法線の方向とのずれ角、及び前記他方の基板の配向処理
方向とその配向処理により規制される前記スメクティッ
ク層構造の法線の方向とのずれ角に相当する所定の角度
で互いにずらし、前記一方の基板の配向処理によって規
制される前記スメクティック層構造の法線の方向と、前
記他方の基板の配向処理によって規制される前記スメク
ティック層構造の法線の方向とをほぼ平行にしたことを
特徴とする。
【００１５】
【作用】すなわち、本発明は、一対の基板間に封入した
反強誘電性液晶の液晶分子が、従来考えられていたよう
な基板の配向処理方向にスメクティック層構造の法線が
ほぼ一致する配列状態ではなく、スメクティック層構造
の法線が前記配向処理方向に対しあるずれ角をもって傾
いた配列状態で配列することに基づいてなされたもので
あり、前記スメクティック層構造の法線の方向は、一方
の基板側ではその配向処理方向に対して一方向にあるず
れ角をもった方向にあり、他方の基板側ではその配向処
理方向に対して前記一方の基板側とは逆方向にあるずれ
角をもった方向にある。
反強誘電性液晶の液晶分子が、従来考えられていたよう
な基板の配向処理方向にスメクティック層構造の法線が
ほぼ一致する配列状態ではなく、スメクティック層構造
の法線が前記配向処理方向に対しあるずれ角をもって傾
いた配列状態で配列することに基づいてなされたもので
あり、前記スメクティック層構造の法線の方向は、一方
の基板側ではその配向処理方向に対して一方向にあるず
れ角をもった方向にあり、他方の基板側ではその配向処
理方向に対して前記一方の基板側とは逆方向にあるずれ
角をもった方向にある。
【００１６】そこで、本発明では、一対の基板の配向処
理の方向を互いに所定角度ずらして、一方の基板の配向
処理によって規制されるスメクティック層構造の法線の
方向と、他方の基板の配向処理によって規制されるスメ
クティック層構造の法線の方向とをほぼ平行にしたので
あり、その結果、スメクティック層構造の法線の方向が
液晶層全厚にわたって一様になる。
理の方向を互いに所定角度ずらして、一方の基板の配向
処理によって規制されるスメクティック層構造の法線の
方向と、他方の基板の配向処理によって規制されるスメ
クティック層構造の法線の方向とをほぼ平行にしたので
あり、その結果、スメクティック層構造の法線の方向が
液晶層全厚にわたって一様になる。
【００１７】したがって、入射側と出射側とに透過軸方
向を互いにほぼ直交させて配置する一対の偏光板のう
ち、入射側の偏光板の透過軸方向を、この偏光板側の基
板の配向処理によって規制されるスメクティック層構造
の法線の方向に応じて設定し、前記スメクティック層構
造の法線の方向とほぼ平行かまたはほぼ直交する偏光方
向の直線偏光を液晶層に入射させいるので、液晶分子の
配列状態が第３の安定状態（液晶分子の平均的な配列方
向がスメクティック層構造の法線方向にある状態）にあ
るときは入射光のほとんどが直線偏光のまま液晶層を出
射して出射側の偏光板で吸収されるため、ＯＦＦ状態
（液晶分子の配列状態を第３の安定状態にした状態）で
の漏光が少なくなる。
向を互いにほぼ直交させて配置する一対の偏光板のう
ち、入射側の偏光板の透過軸方向を、この偏光板側の基
板の配向処理によって規制されるスメクティック層構造
の法線の方向に応じて設定し、前記スメクティック層構
造の法線の方向とほぼ平行かまたはほぼ直交する偏光方
向の直線偏光を液晶層に入射させいるので、液晶分子の
配列状態が第３の安定状態（液晶分子の平均的な配列方
向がスメクティック層構造の法線方向にある状態）にあ
るときは入射光のほとんどが直線偏光のまま液晶層を出
射して出射側の偏光板で吸収されるため、ＯＦＦ状態
（液晶分子の配列状態を第３の安定状態にした状態）で
の漏光が少なくなる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１９】図１は反強誘電性液晶表示素子の構成を示
す分解斜視図であり、この液晶表示素子は、反強誘電性
液晶を封入した液晶セル２０の光入射面側と出射面側と
にそれぞれ偏光板２３、２４を配置した構成となってい
る。
す分解斜視図であり、この液晶表示素子は、反強誘電性
液晶を封入した液晶セル２０の光入射面側と出射面側と
にそれぞれ偏光板２３、２４を配置した構成となってい
る。
【００２０】上記液晶セル２０は、図示しない枠状のシ
ール材を介して接着した一対の透明基板２１，２２間に
反強誘電性液晶（図示せず）を封入したもので、両基板
２１，２２の互いに対向する面には、図示しないが、表
示用の透明電極（例えば走査電極と信号電極）が形成さ
れており、その上に、スメクティック層構造をなす反強
誘電性液晶の前記スメクティック層構造の法線の方向を
規制するための配向処理が施されている。
ール材を介して接着した一対の透明基板２１，２２間に
反強誘電性液晶（図示せず）を封入したもので、両基板
２１，２２の互いに対向する面には、図示しないが、表
示用の透明電極（例えば走査電極と信号電極）が形成さ
れており、その上に、スメクティック層構造をなす反強
誘電性液晶の前記スメクティック層構造の法線の方向を
規制するための配向処理が施されている。
【００２１】なお、この実施例では、上記配向処理を、
基板２１，２２面にポリイミド等からなる水平配向膜を
形成してその膜面をラビングするか、あるいは基板面に
ポリイミド等の単分子膜を複数層に積層する方法で行な
っている。
基板２１，２２面にポリイミド等からなる水平配向膜を
形成してその膜面をラビングするか、あるいは基板面に
ポリイミド等の単分子膜を複数層に積層する方法で行な
っている。
【００２２】図１において、２１ａ，２２ａは両基板２
１，２２の配向処理方向（ラビング方向または単分子の
整列方向）を示しており、この反強誘電性液晶表示素子
では、一方の基板２１の配向処理方向２１ａと他方の基
板２２の配向処理方向２２ａとを互いに所定角度ずらし
て、一方の基板２１の配向処理によって規制されるスメ
クティック層構造の法線Ｌ1 の方向と、他方の基板の配
向処理によって規制されるスメクティック層構造Ｌ2 の
法線の方向とをほぼ平行にしている。
１，２２の配向処理方向（ラビング方向または単分子の
整列方向）を示しており、この反強誘電性液晶表示素子
では、一方の基板２１の配向処理方向２１ａと他方の基
板２２の配向処理方向２２ａとを互いに所定角度ずらし
て、一方の基板２１の配向処理によって規制されるスメ
クティック層構造の法線Ｌ1 の方向と、他方の基板の配
向処理によって規制されるスメクティック層構造Ｌ2 の
法線の方向とをほぼ平行にしている。
【００２３】すなわち、従来は、一対の基板間に封入し
た反強誘電性液晶の液晶分子が、基板の配向処理方向に
スメクティック層構造の法線がほぼ一致する配列状態で
配列すると考えられていたが、実際には、液晶分子は基
板の配向処理方向にスメクティック層構造の法線がほぼ
一致する配列状態ではなく、スメクティック層構造の法
線が前記配向処理方向に対しあるずれ角をもって傾いた
配列状態で配列する。そして、前記スメクティック層構
造の法線の方向は、一方の基板側ではその配向処理方向
に対して一方向にあるずれ角α1 をもった方向にあり、
他方の基板側ではその配向処理方向に対して前記一方の
基板側とは逆方向にあるずれ角α2 をもった方向にある
ことが判明した。なお、前記ずれ角α1 ，α2 はほぼ同
じ値である。
た反強誘電性液晶の液晶分子が、基板の配向処理方向に
スメクティック層構造の法線がほぼ一致する配列状態で
配列すると考えられていたが、実際には、液晶分子は基
板の配向処理方向にスメクティック層構造の法線がほぼ
一致する配列状態ではなく、スメクティック層構造の法
線が前記配向処理方向に対しあるずれ角をもって傾いた
配列状態で配列する。そして、前記スメクティック層構
造の法線の方向は、一方の基板側ではその配向処理方向
に対して一方向にあるずれ角α1 をもった方向にあり、
他方の基板側ではその配向処理方向に対して前記一方の
基板側とは逆方向にあるずれ角α2 をもった方向にある
ことが判明した。なお、前記ずれ角α1 ，α2 はほぼ同
じ値である。
【００２４】そこで、この反強誘電性液晶表示素子で
は、一方の基板２１の配向処理方向２１ａをこの基板側
での配向処理方向に対するスメクティック層構造の法線
のずれ方向とは逆方向に前記ずれ角α1 だけずらし、他
方の基板２２の配向処理方向２２ａをこの基板側での配
向処理方向に対するスメクティック層構造の法線のずれ
方向とは逆方向に前記ずれ角α2 だけずらして、一方の
基板２１の配向処理によって規制されるスメクティック
層構造の法線Ｌ1 の方向と、他方の基板２２の配向処理
によって規制されるスメクティック層構造の法線Ｌ2 の
方向とをほぼ平行にしている。
は、一方の基板２１の配向処理方向２１ａをこの基板側
での配向処理方向に対するスメクティック層構造の法線
のずれ方向とは逆方向に前記ずれ角α1 だけずらし、他
方の基板２２の配向処理方向２２ａをこの基板側での配
向処理方向に対するスメクティック層構造の法線のずれ
方向とは逆方向に前記ずれ角α2 だけずらして、一方の
基板２１の配向処理によって規制されるスメクティック
層構造の法線Ｌ1 の方向と、他方の基板２２の配向処理
によって規制されるスメクティック層構造の法線Ｌ2 の
方向とをほぼ平行にしている。
【００２５】図２は液晶セル２０の両基板２１，２２の
配向処理方向２１ａ，２２ａと、これら基板２１，２２
の配向処理によって規制されるスメクティック層構造の
法線Ｌ1 ，Ｌ2 の方向とを示す平面図であり、両基板２
１，２２の配向処理方向２１ａ，２２ａを上記のような
方向にすると、一方の基板２１の配向処理によって規制
されるスメクティック層構造の法線Ｌ1 の方向がこの基
板２１の配向処理方向２１ａに対して上記ずれ角α1 だ
け一方向にずれ、他方の基板２２の配向処理によって規
制されるスメクティック層構造の法線Ｌ2 の方向がこの
基板２２の配向処理方向２２ａに対して上記ずれ角α2
だけ逆方向にずれるため、前記法線Ｌ1，Ｌ2 の方向が
図のように一致し、スメクティック層構造の法線の方向
が液晶層全厚にわたって一様になる。
配向処理方向２１ａ，２２ａと、これら基板２１，２２
の配向処理によって規制されるスメクティック層構造の
法線Ｌ1 ，Ｌ2 の方向とを示す平面図であり、両基板２
１，２２の配向処理方向２１ａ，２２ａを上記のような
方向にすると、一方の基板２１の配向処理によって規制
されるスメクティック層構造の法線Ｌ1 の方向がこの基
板２１の配向処理方向２１ａに対して上記ずれ角α1 だ
け一方向にずれ、他方の基板２２の配向処理によって規
制されるスメクティック層構造の法線Ｌ2 の方向がこの
基板２２の配向処理方向２２ａに対して上記ずれ角α2
だけ逆方向にずれるため、前記法線Ｌ1，Ｌ2 の方向が
図のように一致し、スメクティック層構造の法線の方向
が液晶層全厚にわたって一様になる。
【００２６】また、図１において、２３ａ，２４ａは一
対の偏光板２３，２４の透過軸の方向を示しており、こ
の反強誘電性液晶表示素子では、一方の偏光板２３の透
過軸方向２３ａを、この偏光板２３側の基板２１の配向
処理によって規制されるスメクティック層構造の法線Ｌ
1 の方向とほぼ平行かまたはほぼ直交する方向（図では
平行）にし、他方の偏光板２４の透過軸方向２４ａを、
前記一方の偏光板２３の透過軸方向２３ａに対してほぼ
直交させている。
対の偏光板２３，２４の透過軸の方向を示しており、こ
の反強誘電性液晶表示素子では、一方の偏光板２３の透
過軸方向２３ａを、この偏光板２３側の基板２１の配向
処理によって規制されるスメクティック層構造の法線Ｌ
1 の方向とほぼ平行かまたはほぼ直交する方向（図では
平行）にし、他方の偏光板２４の透過軸方向２４ａを、
前記一方の偏光板２３の透過軸方向２３ａに対してほぼ
直交させている。
【００２７】この反強誘電性液晶表示素子の表示動作に
ついて説明すると、液晶セル２０の両基板２１，２２の
電極間に電圧を印加していない状態または印加電圧が低
い状態では、液晶分子が図３（ｂ）に示した第３の安定
状態（液晶分子の平均的な配列方向がスメクティック層
構造の法線方向にある状態）に配列し、表示がＯＦＦ
（暗）状態になる。
ついて説明すると、液晶セル２０の両基板２１，２２の
電極間に電圧を印加していない状態または印加電圧が低
い状態では、液晶分子が図３（ｂ）に示した第３の安定
状態（液晶分子の平均的な配列方向がスメクティック層
構造の法線方向にある状態）に配列し、表示がＯＦＦ
（暗）状態になる。
【００２８】この場合、上記反強誘電性液晶表示素子で
は、液晶セル２０内の反強誘電性液晶の分子が、スメク
ティック層構造の法線の方向が液晶層全厚にわたって一
様になった状態で配列しているため、液晶層の層厚方向
（スメクティック層構造の法線に対して垂直方向）から
見た液晶分子の向きは、液晶層全厚にわたってほぼ均一
である。
は、液晶セル２０内の反強誘電性液晶の分子が、スメク
ティック層構造の法線の方向が液晶層全厚にわたって一
様になった状態で配列しているため、液晶層の層厚方向
（スメクティック層構造の法線に対して垂直方向）から
見た液晶分子の向きは、液晶層全厚にわたってほぼ均一
である。
【００２９】したがって、入射側と出射側とに透過軸方
向を互いにほぼ直交させて配置する一対の偏光板２３，
３４のうち、入射側の偏光板（図１では上側の偏光板）
２３の透過軸方向２３ａを、この偏光板２３側の基板２
１の配向処理によって規制されるスメクティック層構造
の法線Ｌ1 の方向に応じて上記のように設定し、前記ス
メクティック層構造の法線Ｌ1 の方向とほぼ平行かまた
はほぼ直交する偏光方向の直線偏光を液晶層に入射させ
てやれば、液晶分子の配列状態が第３の安定状態にある
ときは入射光のほとんどが直線偏光のまま液晶層を出射
して出射側の偏光板２４で吸収されるため、ＯＦＦ状態
（液晶分子の配列状態を第３の安定状態にした状態）で
の漏光は、従来の反強誘電性液晶表示素子に比べて大幅
に少なくなる。
向を互いにほぼ直交させて配置する一対の偏光板２３，
３４のうち、入射側の偏光板（図１では上側の偏光板）
２３の透過軸方向２３ａを、この偏光板２３側の基板２
１の配向処理によって規制されるスメクティック層構造
の法線Ｌ1 の方向に応じて上記のように設定し、前記ス
メクティック層構造の法線Ｌ1 の方向とほぼ平行かまた
はほぼ直交する偏光方向の直線偏光を液晶層に入射させ
てやれば、液晶分子の配列状態が第３の安定状態にある
ときは入射光のほとんどが直線偏光のまま液晶層を出射
して出射側の偏光板２４で吸収されるため、ＯＦＦ状態
（液晶分子の配列状態を第３の安定状態にした状態）で
の漏光は、従来の反強誘電性液晶表示素子に比べて大幅
に少なくなる。
【００３０】一方、液晶セル２０の電極間に一方向の極
性のＯＮ電圧を印加すると、液晶分子が図３（ａ）に示
した第１の安定状態（全ての液晶分子がスメクティック
層構造の法線に対し一方向にあるチルト角で一様に配列
した状態）に配列する。
性のＯＮ電圧を印加すると、液晶分子が図３（ａ）に示
した第１の安定状態（全ての液晶分子がスメクティック
層構造の法線に対し一方向にあるチルト角で一様に配列
した状態）に配列する。
【００３１】そして、この第１の安定状態では、液晶分
子の配列方向が、液晶層に入射する直線偏光の偏光方向
（スメクティック層構造の法線方向とほぼ平行かまたは
ほぼ直交する方向）に対し、上記チルト角とほぼ同じ角
度ずれているため、液晶層に入射した直線偏光が液晶層
の複屈折効果によって楕円偏光となり、液晶層を出射し
た光のうち、出射側の偏光板（図１では下側の偏光板）
２４の透過軸方向２４ａに沿う偏光成分の光が液晶表示
素子の出射光となって、表示がＯＮ（明）状態になる。
子の配列方向が、液晶層に入射する直線偏光の偏光方向
（スメクティック層構造の法線方向とほぼ平行かまたは
ほぼ直交する方向）に対し、上記チルト角とほぼ同じ角
度ずれているため、液晶層に入射した直線偏光が液晶層
の複屈折効果によって楕円偏光となり、液晶層を出射し
た光のうち、出射側の偏光板（図１では下側の偏光板）
２４の透過軸方向２４ａに沿う偏光成分の光が液晶表示
素子の出射光となって、表示がＯＮ（明）状態になる。
【００３２】これは、液晶セル２０の電極間に逆方向の
極性のＯＮ電圧を印加したときも同様であり、このとき
は液晶分子が図３（ｃ）に示した第２の安定状態（全て
の液晶分子がスメクティック層構造の法線に対し逆方向
にあるチルト角で一様に配列した状態）に配列するが、
この第２の安定状態でも、液晶層に入射した直線偏光が
液晶層の複屈折効果によって楕円偏光となり、そのうち
出射側偏光板２４の透過軸方向２４ａに沿う偏光成分の
光が液晶表示素子の出射光となって、表示がＯＮ（明）
状態になる。
極性のＯＮ電圧を印加したときも同様であり、このとき
は液晶分子が図３（ｃ）に示した第２の安定状態（全て
の液晶分子がスメクティック層構造の法線に対し逆方向
にあるチルト角で一様に配列した状態）に配列するが、
この第２の安定状態でも、液晶層に入射した直線偏光が
液晶層の複屈折効果によって楕円偏光となり、そのうち
出射側偏光板２４の透過軸方向２４ａに沿う偏光成分の
光が液晶表示素子の出射光となって、表示がＯＮ（明）
状態になる。
【００３３】また、液晶セル２０の電極間に電圧を印加
していない状態または印加電圧が低い状態では表示はＯ
ＦＦ状態であるが、印加電圧を＋（正）側に上げて行く
と、その電圧値があるしきい値を越えたときに表示がＯ
Ｎ状態になり、また、この状態から印加電圧を下げて行
くと、この印加電圧が前記ＯＮ状態となる電圧値より低
いレベルのあるしきい値電圧以下となったときに表示が
再びＯＦＦ状態になる。これは、印加電圧を−（負）側
に変化させたときも同様であり、このときも、印加電圧
の絶対値があるしきい値を越えたときに表示がＯＮ状態
になり、この状態から印加電圧の絶対値を下げて行く
と、前記ＯＮ状態となる電圧値より低いレベルのあるし
きい値以下となったときに表示が再びＯＦＦ状態にな
る。
していない状態または印加電圧が低い状態では表示はＯ
ＦＦ状態であるが、印加電圧を＋（正）側に上げて行く
と、その電圧値があるしきい値を越えたときに表示がＯ
Ｎ状態になり、また、この状態から印加電圧を下げて行
くと、この印加電圧が前記ＯＮ状態となる電圧値より低
いレベルのあるしきい値電圧以下となったときに表示が
再びＯＦＦ状態になる。これは、印加電圧を−（負）側
に変化させたときも同様であり、このときも、印加電圧
の絶対値があるしきい値を越えたときに表示がＯＮ状態
になり、この状態から印加電圧の絶対値を下げて行く
と、前記ＯＮ状態となる電圧値より低いレベルのあるし
きい値以下となったときに表示が再びＯＦＦ状態にな
る。
【００３４】したがって、表示がＯＮ状態になるときの
電圧値と再びＯＦＦ状態になるときの電圧値との中間付
近の電圧値＋ＶB ，−ＶB を基準電圧とし、この基準電
圧＋ＶB ，−ＶB に画像データ信号を重畳させた駆動電
圧を液晶セル１０の電極間に印加すれば、上記液晶表示
素子に画像表示を行なわせることができる。
電圧値と再びＯＦＦ状態になるときの電圧値との中間付
近の電圧値＋ＶB ，−ＶB を基準電圧とし、この基準電
圧＋ＶB ，−ＶB に画像データ信号を重畳させた駆動電
圧を液晶セル１０の電極間に印加すれば、上記液晶表示
素子に画像表示を行なわせることができる。
【００３５】そして、上記反強誘電性液晶表示素子にお
いては、上述したようにＯＦＦ状態での漏光が従来の反
強誘電性液晶表示素子に比べて大幅に少ないため、良好
なコントラストの表示を得ることができる。
いては、上述したようにＯＦＦ状態での漏光が従来の反
強誘電性液晶表示素子に比べて大幅に少ないため、良好
なコントラストの表示を得ることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明の反強誘電性液晶表示素子によれ
ば、一方の基板の配向処理方向と他方の基板の配向処理
方向とを互いに所定角度ずらして、一方の基板の配向処
理によって規制されるスメクティック層構造の法線の方
向と、他方の基板の配向処理によって規制されるスメク
ティック層構造の法線の方向とをほぼ平行にしているた
め、ＯＦＦ状態での漏光を少なくして良好なコントラス
トの表示を得ることができる。
ば、一方の基板の配向処理方向と他方の基板の配向処理
方向とを互いに所定角度ずらして、一方の基板の配向処
理によって規制されるスメクティック層構造の法線の方
向と、他方の基板の配向処理によって規制されるスメク
ティック層構造の法線の方向とをほぼ平行にしているた
め、ＯＦＦ状態での漏光を少なくして良好なコントラス
トの表示を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す反強誘電性液晶表示素
子の分解斜視図。
子の分解斜視図。
【図２】同じく液晶セルの両基板の配向処理方向と、こ
れら基板の配向処理によって規制されるスメクティック
層構造の法線の方向とを示す平面図。
れら基板の配向処理によって規制されるスメクティック
層構造の法線の方向とを示す平面図。
【図３】反強誘電性液晶の分子配列状態を示すモデル
図。
図。
【図４】従来の反強誘電性液晶表示素子の分解斜視図。
２０…液晶セル、２１，２２…基板、２１ａ，２２ａ…
配向処理方向、Ｌ1 ，Ｌ2 …スメクティック層構造の法
線、２３，２４…偏光板、２３ａ，２４ａ…透過軸方
向。
配向処理方向、Ｌ1 ，Ｌ2 …スメクティック層構造の法
線、２３，２４…偏光板、２３ａ，２４ａ…透過軸方
向。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1337
Claims (1)
- 【請求項１】スメクティック層構造をもつ反強誘電性液
晶を用いた液晶表示素子において、液晶層をはさんで対
向する一対の透明基板にそれぞれ液晶分子の配列方向を
規制する配向処理を施すとともに、一方の基板の配向処
理方向と他方の基板の配向処理方向とを、前記一方の基
板の配向処理方向とその配向処理により規制される前記
スメクティック層構造の法線の方向とのずれ角、及び前
記他方の基板の配向処理方向とその配向処理により規制
される前記スメクティック層構造の法線の方向とのずれ
角に相当する所定の角度で互いにずらし、前記一方の基
板の配向処理によって規制される前記スメクティック層
構造の法線の方向と、前記他方の基板の配向処理によっ
て規制される前記スメクティック層構造の法線の方向と
をほぼ平行にしたことを特徴とする反強誘電性液晶表示
素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15827692A JP3006289B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 反強誘電性液晶表示素子 |
| US08/405,177 US5559620A (en) | 1992-03-05 | 1995-03-09 | Anti-ferroelectric liquid crystal display device with intersecting alignment film directions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15827692A JP3006289B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 反強誘電性液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063676A JPH063676A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3006289B2 true JP3006289B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=15668069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15827692A Expired - Fee Related JP3006289B2 (ja) | 1992-03-05 | 1992-06-17 | 反強誘電性液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006289B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0862604A (ja) * | 1994-06-13 | 1996-03-08 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 液晶素子およびその製造方法 |
| US5888420A (en) * | 1994-06-13 | 1999-03-30 | Mitsui Chemicals, Inc. | Liquid crystal device and process for preparing the same |
| JP3590750B2 (ja) | 1999-12-27 | 2004-11-17 | 株式会社東芝 | 液晶表示素子 |
| CN104886011A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 卢如武 | 一种木片方格簇的构件 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP15827692A patent/JP3006289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH063676A (ja) | 1994-01-14 |
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