JPH01255828A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶表示素子、特に表示の立下りレスポンス
を改善した液晶表示素子に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、液晶表示素子は、一般に例えば第３図に示すよう
に構成されている。第３図において、液晶表示素子１は
、互いに平行に配設されたガラス基板２．２゛の対向す
る内面上に、各々所定のパターンを有する透明電極３，
３°を設け、さらに各ガラス基板２，２°の対向する内
面に各透明電極３，３゛の上から、所定の配向方向（図
示の場合、共に図面左右方向）を有するように形成され
た配向膜４，４゛を備えると共に、二つのガラス基板２
及び２”の間の空間に、液晶５及び二色性色素６を注入
し、上記空間の周囲にシール剤７を施して密閉すること
により、液晶セルが構成される。さらに、該液晶セルの
上下、即ちガラス基板２．２°の外側には、各々偏光板
（図示せず）が配設され、かくして液晶表示素子１が完
成する。

このように構成された液晶表示素子１は、透明電極３．
３゛間に電圧を印加しない状態では、液晶５及び二色性
色素６の分子は、配向膜４，４゜の配向方向に沿って整
列しているので、この場合二色性色素６の色彩の表示が
行なわれることになる。ここで、透明電極３．３゛間に
電圧を印加すると、透明電極３．３°のパターンが対向
している領域においては、液晶５及び二色性色素６の分
子はガラス基板２．２゛に対してほぼ垂直になるので、
この領域においては白色表示が行なわれることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記液晶表示素子１は、その表示のレス
ポンス、即ち電圧印加の際の立上りレスポンスτ７．立
下りレスポンスτ４がそれぞれτｒＣ）Ｃη／（■／ｄ
）２．　　　τｄ■η　ａ２（但し、ηは液晶の粘度、
■は印加電圧。

ｄはセルギャップである） で与えられることから、立上りレスポンスτ、について
は、印加電圧■を高（することにより、改善することが
できるが、立下りレスポンスで４については、液晶の粘
度ηとセルギャップｄによって決定されてしまうので、
立下りレスポンスτ４を改善することは困難であった。

本発明は、以上の点に鑑み、表示の立下りレスポンスτ
、を改善するようにした、液晶表示素子を提供すること
を目的としている。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記目的は、
本発明によれば、互いに対向して配設された二枚のガラ
ス基板の内面に、所定のパターンを有する透明電極と、
所定の配向方向にラビングされた配向膜とを備えると共
に、上記ガラス基板の間に液晶を封入することにより構
成された液晶表示素子において、各ガラス基板が、その
内面と配向膜との間に、該配向膜の配向方向に垂直に延
びる互いに平行な複数の線状透明電極を備えており、一
方のガラス基板側の各線状透明電極の一端が他方のガラ
ス基板側の対応する線状透明電極の一端に電気的に接続
され、且つ上記一方のガラス基板側の各線状透明電極の
他端が上記他方のガラス基板側の対応する線状透明電極
から一方にずれたＷ接する線状透明電極の他端に電気的
に接続されることによりコイルを形成していて、液晶表
示素子の表示オフの際に該コイルに通電することによっ
て、液晶表示素子内の液晶を強制的に配向膜の配向方向
に沿って整列させるようにした液晶表示素子により達成
される。

この発明によれば、表示オンにする場合には、従来の液
晶表示素子と同様に透明電極間に電圧を印加すると、液
晶が垂直方向に並べられて、透明電極のパターンにより
白色表示が行なわれ、表示オフにする場合には、透明電
極間に印加している電圧を遮断すると共に、同時に線状
透明電極が形成しているコイルに通電することにより、
液晶表示素子内に磁場を構成して、液晶をその固有の磁
化率異方性に基づいて該磁場の磁束の方向に沿って強制
的に、即ち液晶の粘度に対抗して整列せしめ、このとき
該磁場の磁束の方向が配向膜の配向方向に一致している
ことから、液晶は表示オフの瞬間に強制的にオフ状態に
戻されることになると共に、上記コイルに通電すること
によって液晶が加熱されることから、該液晶の粘度が低
減されることになるので、従来の液晶の粘度及びセルギ
ャップによって決定される立下りレスポンスに比較して
、表示の立下りレスポンスが改善され得ることになる。

〔実施例〕

以下、図面に示した一実施例に基づいて本発明の詳細な
説明する。

第１図は、本発明による液晶表示素子の一実施例（−層
成のゲスト・ホスト型液晶表示素子）を示しており、こ
の液晶表示装置１０は、互いに平行に配設されたガラス
基板１１．１１’の対向する内面上に、先ずそれぞれ図
面垂直方向に延びる互いに平行な複数の線状透明電極１
２，１２°を設は、その上からそれぞれ絶縁膜１３．１
３“を形成し、続いて上記ガラス基板１１．１１”の内
面上に上記絶縁膜１３．１３’の上から各々所定のパタ
ーンを有する透明電極１４．１４”を設け、さらに各ガ
ラス基板１１．１１’　の対向する内面に各透明電極１
４．１４”の上から、所定の配向方向（図示の場合、共
に図面左右方向）を有するように形成された配向膜１５
．１５”を備えると共に、二つのガラス基板１１及び１
１’の間の空間に、液晶１６及び二色性色素１７を注入
し、上記空間の周囲にシール剤１８を施して密閉するこ
とにより、液晶セルが構成される。さらに、この液晶セ
ルの上下、即ちガラス基板１１．１１’の外側には、い
ずれか一方に偏光板（図示せず）が配設される。

前記線状透明電極１２，１２°については、第２図に示
すように、各線状透明電極１２の一端を互いに上下に対
応する線状透明電極１２”の一端に電気的に接続し、且
つ各線状透明電極１２の他端を互いに上下に対応する線
状透明電ｉ１２°の一方にずれた隣の線状透明電極１２
゛の他端に接続することにより、第２図に示すようにコ
イルを形成するようになっている。

尚、線状透明電極１２．１２°の方向は、上記のように
接続して通電した場合に発生する磁場Ｈの磁束方向が、
配向膜１５，１５’　の配向方向に一致するように選定
されている。かくして、液晶表示素子１０が完成する。

本発明による液晶表示素子は以上のように構成されてお
り、液晶表示素子１０の透明電極１４゜１４°間に電圧
を印加しない場合には、液晶１６及び二色性色素１７の
分子は、配向膜１５，１５’の配向方向に沿って整列し
ているので、液晶表示素子１０の下方から入射する光は
、図示しない偏光板で偏光し、ガラス基板１１゛から液
晶１６及び二色性色素１７０分子配列を通過してガラス
基板１２に達して透過する。この際、二色性色素１７が
入射光に対して垂直に並んでいることから、この二色性
色素１７により吸収が行なわれ、かくして、該二色性色
素１７の色彩に着色された表示が行なわれることになる
。

次に、透明電極１４．１４’間に電圧を印加すると、透
明電極１４．１４’　のパターンが対向している領域に
おいては、図示のように液晶１６及び二色性色素１７の
分子はガラス基板！１．１１゜に対してほぼ垂直に配列
されるので、この領域においては液晶表示素子１０の下
方から入射する光は、図示しない偏光板で偏光し、ガラ
ス基板１２゛から液晶１６及び二色性色素１７内を通っ
てガラス基板１２に達して透過する。この際、上記領域
においては、液晶１６及び二色性色素１７の分子はガラ
ス基板ＩＬＩＩ’　に対してほぼ垂直に配列しているこ
とから、入射光の吸収は行なわれず、従ってこの領域に
おいては、白色表示が行なわれる。また、表示の立上り
レスポンスは、従来の液晶表示素子と同様に印加電圧を
高くすることにより、改善することが可能である。

この状態から、表示をオフにする場合には、先ず透明電
極１４．１４’間に印加している電圧を遮断すると共に
、同時に線状透明電極１２．１２’が形成しているコイ
ルに通電することにより、第２図に示すように液晶表示
素子１０の液晶セル内に磁場Ｈを構成する。これにより
、液晶セル内の液晶１６及び二色性色素１７は、その固
有の磁化率異方性に基づいて、該磁場Ｈの磁束の方向に
沿って強制的に、即ち液晶１６及び二色性色素１７の粘
度に対抗して整列せしめられることになり、該磁場Ｈの
磁束の方向が配向膜１５，１５’　の配向方向に一致し
ているので、液晶１６及び二色性色素１７は表示をオフ
にした瞬間に強制的にオフ状態に戻されることになる。

また、線状透明電極１２．１２’が形成しているコイル
に通電することにより、液晶セル内の液晶１６及び二色
性色素１７が加熱されることになるので、液晶１６及び
二色性色素１７は、温度が上昇してその粘度が低減され
ることになる。

かくして、液晶表示素子１０は、従来の液晶の粘度及び
セルギャップによって決定される立下りレスポンスに比
較して、表示の立下りレスポンスが改善されることにな
る。

尚、線状透明電極１２，１２”への通電は、液晶１６及
び二色性色素１７の分子が磁束方向に整列するまででよ
く、整列した後はその通電を遮断してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、互いに対向して配設
された二枚のガラス基板の内面に、所定のパターンを有
する透明電極と、所定の配向方向にラビングされた配向
膜とを備えると共に、該ガラス基板の間に液晶を封入す
ることにより構成された液晶表示素子において、各ガラ
ス基板が、その内面と配向膜との間に、咳配向膜の配向
方向に垂直に延びる互いに平行な複数の線状透明電極を
備えており、一方のガラス基板側の各線状透明電極の一
端が他方のガラス基板側の対応する線状透明電極の一端
に電気的に接続され、且つ上記一方のガラス基板側の各
線状透明電極の他端が上記他方のガラス基板側の対応す
る線状透明電極から一方にずれた隣接する線状透明電極
の他端に電気的に接続されることによりコイルを形成し
ていて、液晶表示素子の表示オフの際に該コイルに通電
することによって、液晶表示素子内の液晶を強制的に配
向膜の配向方向に沿って整列させるように、液晶表示素
子を構成したから、表示オンにする場合には、従来の液
晶表示素子と同様に透明電極間に電圧を印加すると、液
晶が垂直方向に並べられて、透明電極のパターンにより
白色表示が行なわれ、表示オフにする場合には、透明電
極間に印加している電圧を遮断すると共に、同時に線状
透明電極が形成しているコイルに通電することにより液
晶表示素子内に磁場を構成して、液晶をその固有の磁化
率異方性に基づいて該磁場の磁束の方向に沿って強制的
に、即ち液晶の粘度に対抗して整列せしめ、このとき該
磁場の磁束の方向が配向膜の配向方向に一致しているこ
とから、液晶は表示オフの瞬間に強制的にオフ状態に戻
されることになると共に、上記コイルに通電することに
よって液晶が加熱されることから、該液晶の粘度が低減
されることになるので、従来の液晶の粘度及びセルギャ
ップによって決定される立下りレスポンスに比較して、
表示の立下りレスポンスが改善され得ることになる。

かくして本発明によれば、立下りレスポンスが従来のも
のに比較して改善された、極めて優れた液晶表示素子が
提供され得ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による液晶表示素子の一実施例を示す概
略断面図、第２図は第１図の実施例における線状透明電
極の結線状態を示す斜視図である。 第３図は従来の液晶表示素子の一例を示す概略断面図で
ある。 １０・・・液晶表示素子；　　１１，１１’　・・・ガ
ラス基板；　　１２，１２’　・・・線状透明電極；　
　１３，１３“・・・絶縁膜；　　１４．１４°・・・
透明電極；１５，１５’・・・配向膜；　１６・・・液
晶；　１７・・・二色性色素；１８・・・ソール剤；　
Ｈ・・・磁場。 特許出願人：スタンレー電気株式会社 代　理　人：弁理士　平　山　−室 間　　　　：　弁理士　　海　　津　　保　　三第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに対向して配設された二枚のガラス基板の内
   面に、所定のパターンを有する透明電極と、所定の配向
   方向にラビングされた配向膜とを備えると共に、上記ガ
   ラス基板の間に液晶を封入することにより構成された液
   晶表示素子において、各ガラス基板が、その内面と配向
   膜との間に、該配向膜の配向方向に垂直に延びる互いに
   平行な複数の線状透明電極を備えており、一方のガラス
   基板側の各線状透明電極の一端が他方のガラス基板側の
   対応する線状透明電極の一端に電気的に接続され、且つ
   上記一方のガラス基板側の各線状透明電極の他端が、上
   記他方のガラス基板側の対応する線状透明電極から一方
   にずれた隣接する線状透明電極の他端に電気的に接続さ
   れることにより、コイルを形成していて、液晶表示素子
   の表示オフの際に該コイルに通電することによって、液
   晶表示素子内の液晶を強制的に配向膜の配向方向に沿っ
   て整列させるようにしたことを特徴とする、液晶表示素
   子。