JPH03158823A - 液晶装置 - Google Patents
液晶装置Info
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- JPH03158823A JPH03158823A JP1300020A JP30002089A JPH03158823A JP H03158823 A JPH03158823 A JP H03158823A JP 1300020 A JP1300020 A JP 1300020A JP 30002089 A JP30002089 A JP 30002089A JP H03158823 A JPH03158823 A JP H03158823A
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- Liquid Crystal (AREA)
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。
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Ｊ
この発明は、コンピュータ一端末、画像表示装置、シャ
ッターのようなシステムに使用される液晶を用いた電気
光学装置に関する。 〔発明の概要〕 この発明は液晶装置に関し、詳しくは表面に透明電極と
妃向膜を設けた一対の透明基板間に正の誘電率異方性を
有するネマチック液晶を挟持し、かつ前記透明基板の外
側に一対の偏光板をそなえた液晶装置において、前記透
明基板間に挟持された液晶が厚さ方向に平行に配列され
ているとともに、液晶パネルおよび偏光板以外に屈折率
異方性を持った層が、前記一対の偏光板の内側に少なく
とも１層あることにより、透過スペクトルを可視光域に
おいて、よりニュートラルにして、背景色を黒色に、表
示色を白色に近づけることをねらったものである。 【従来の技術】 表示装置として、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生か
した液晶表示装置が注目されている。 従来の液晶装置のツイストネマチックタイプＣＴＮ型：
Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｔｙｐｅｌは、液晶
分子層が９０”ねじれた螺旋構造を有するものであつた
。 このＴＮ型液晶装置を第５図に示す、３５ａ、３５ｂは
透明基板、３６は液晶分子層、３７はシーリング材であ
る。３８は液晶パネルで、３９ａは偏光子、３９ｂは検
光子である。 この液晶装置の動作原理を説明すると、液晶分子軸を透
明基板面に平行に配列させ、一方の透明基板面から他方
の透明基板面へ行く間に、軸方向が９０’ねじれたｎ旋
構造をしている６２枚の透明基板の間隙に挟持された液
晶のねじれのピッチが可視光の波長（０３８〜０．７８
ｂｍ）に比べて十分長い場合、屈折率異方性を有するネ
マチック液晶を使用しているため、入射光は分子軸方向
に沿って伝播することになる。このような液晶パネルの
前後に、それぞれ偏光子を液晶分子軸に対して平行（あ
るいは垂直）として、かつ検光子をその偏光軸に対して
平行に設置すると、電界印加のないときは、入射光は液
晶パネルで偏光軸が９０°回転される。そのため出射光
と検光子の偏光軸が互いに９０°となり、光は検光子を
通って出てこない、このとき液晶セルは、不透明に見え
る。閾値以上の電界を加えると１分子軸が電界方向に沿
うようになり、電界に沿った分だけ、入射光の偏光軸の
回転が少なくなり、検光子を透過してくる光の量が増し
て（る、したがって、閾値より十分大きな電界印加にお
いて、入射光は、液晶の影響をほとんど受けず出て（る
ため検光子に遮られないことになる。このとき、液晶は
透明になる。すなわち、黒地に白の像を得ることになる
。 ［以上 液晶エレクトロニクスの基礎と応用 オーム社
Ｐ３７〜３８雫照Ｊ 〔発明が解決しようとする課題］ このようなＴ Ｎ （Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ
ｌ型液晶装置では、２枚の透明基板に挟持された液晶の
ねじれピッチが可視光線の波長に比べて十分に大きいと
はいえない場合１分子軸と平行（あるいは垂直）の偏光
方向をもった光が液晶パネルに入射しても長い波長の光
はど液晶分子のねじれに沿って回転することが出来なく
なり、検光子の偏光軸を偏光子と平行に設置しても、光
が検光子からもれてしまうことになる。その結果、黒地
に白色表示の良好な画像が得られないという問題があっ
た。 〔課題を解決するための手段〕 上記問題を解決するためにこの発明は１表面に透明電極
と配向膜を設けた一対の透明基板間に正の誘電率異方性
を有するネマチック液晶を挟持して、かつ前記透明基板
の外側に一対の偏光板をそなえた液晶装置において、前
記透明基板間に挟持された液晶が厚さ方向に平行に配列
されているとともに、前記液晶パネル及び偏光板以外に
屈折率異方性を持った層が前記一対の偏光板の内側に少
なくとも１層あるようにしたものである。 【実施例１ 以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明す
る。 第１図は本発明に係る液晶装置で、図中符号１１ａ、１
１ｂは液晶分子を挟持するためのガラス、プラスチック
等の透明基板で１表面に透明電極層１２ａ、１２ｂと、
さらに印刷、ディッピング、蒸着等によって、ポリイミ
ド、テフロン等の薄膜を形成し、一方向にラビング処理
した一軸性配向膜層１３ａ、１３ｂが設けられている。 基板１１ａとｌｌｂはその配向膜層とおしを対向させ、
液晶分子１４が平行に配列された構造１５をとるように
なっている。透明電極層１２ａ、１２ｂには液晶駆動電
圧が印加される。１７は屈折率の異方性を有する層、１
８は光源、１９ａは偏光子、１９ｂは検光子である。ｌ
ａ、ｌｂは液晶分子を封入するためのシーリングである
。 ここで、本発明による液晶装置の具体的実施例と測定結
果を説明する。 第２図は第１図で示した液晶装置における光学軸方向を
示した図であり、２・ｌは上偏光板透過軸方向、２２は
上基板の配向方向、２３は下基板の配向方向、２４は下
偏光板透過軸方向、２５は屈折率の異方性を有する層に
おける屈折率の最大方向である。２６は上偏光板透過軸
方向がら上基板の配向方向までの角度（以下ＣＡ］と略
す）、２７は下偏光板透過軸方向から下基板の配向方向
までの角度（以下［Ｂ］と略す）、２８は上偏光板透過
軸方向から屈折率の異方性を有する層における屈折率の
最大方向までの角度（以下［Ｃ］と略す）である。 測定には屈折率の異方性を有する層としてポリカーボネ
イト系の一軸延伸フイルムを使用した。 角度の方向は時計回りを「＋」とした。 ここでは印加電圧値が増加するに従い１表示色の黒レベ
ルが低下する（遮光性が減る）ネガ・モードの例を示す
。 液晶層の厚さｄ＝４．０ （ｕｍ） Δｎｄ＝０４８
（μｍ）の液晶パネルを使用した。 ［Ａ］＝６０°、［Ｂ］＝４５°、［Ｃ］＝−４５°、
−軸延伸フィルムは△ｎｄ＝４４０１ｕｍ）である。 第３図−ａは本発明による液晶装置の透過スペクトルで
、３１は、選択電圧（２Ｖ、 ６４ Ｈｚのスタティッ
ク駆動波形）印加時である。３２は非選択時のスペクト
ルである。 また第３図−すはツイスト角度９０°、Δｎｄ＝Ｑ、４
８ （μｍ）の液晶パネルを使用した従来のＴＮ型液晶
装置の透過スペクトルで、３３は選択電圧（３Ｖ、６４
Ｈｚのスタティック駆動波形）印加時である。３４は非
選択時の透過スペクトルである。 第３図−ａ、ｂの選択・非選択電圧が印加されている場
合の色度（ｘ、ｙ）を求めると１表１のようになる。 表ＩＹ（１ｍ−色度（ｘ、ｙ）の比較 第３図−ａ、ｂの透過スペクトルの形状および表１の色
度から明らかなように、選択電圧印加時においては同様
の白色をしており、非選択電圧印加時においては、著し
く遮光性が向上することによって、はぼ黒色になってい
ることがわかる。 ［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、表面に透明電極と
配向膜を設けた一対の透明基板間に正の誘電率異方性を
有するネマチック液晶を挟持し、かつ前記透明基板の外
側に一対の偏光板をそなえた液晶装置において、前記透
明基板間に挟持された液晶が厚さ方向に平行に配列され
ているとともに、液晶パネルおよび偏光板以外に屈折率
異方性を持った層が、前記一対の偏光板の内側に少なく
とも１層あることにより、透過スペクトルを可視光域に
おいて、よりニュートラルにして表示色を白色に、背景
色を黒色に近づけることが可能となり、高画質の液晶装
置が得られる。
ッターのようなシステムに使用される液晶を用いた電気
光学装置に関する。 〔発明の概要〕 この発明は液晶装置に関し、詳しくは表面に透明電極と
妃向膜を設けた一対の透明基板間に正の誘電率異方性を
有するネマチック液晶を挟持し、かつ前記透明基板の外
側に一対の偏光板をそなえた液晶装置において、前記透
明基板間に挟持された液晶が厚さ方向に平行に配列され
ているとともに、液晶パネルおよび偏光板以外に屈折率
異方性を持った層が、前記一対の偏光板の内側に少なく
とも１層あることにより、透過スペクトルを可視光域に
おいて、よりニュートラルにして、背景色を黒色に、表
示色を白色に近づけることをねらったものである。 【従来の技術】 表示装置として、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生か
した液晶表示装置が注目されている。 従来の液晶装置のツイストネマチックタイプＣＴＮ型：
Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ Ｔｙｐｅｌは、液晶
分子層が９０”ねじれた螺旋構造を有するものであつた
。 このＴＮ型液晶装置を第５図に示す、３５ａ、３５ｂは
透明基板、３６は液晶分子層、３７はシーリング材であ
る。３８は液晶パネルで、３９ａは偏光子、３９ｂは検
光子である。 この液晶装置の動作原理を説明すると、液晶分子軸を透
明基板面に平行に配列させ、一方の透明基板面から他方
の透明基板面へ行く間に、軸方向が９０’ねじれたｎ旋
構造をしている６２枚の透明基板の間隙に挟持された液
晶のねじれのピッチが可視光の波長（０３８〜０．７８
ｂｍ）に比べて十分長い場合、屈折率異方性を有するネ
マチック液晶を使用しているため、入射光は分子軸方向
に沿って伝播することになる。このような液晶パネルの
前後に、それぞれ偏光子を液晶分子軸に対して平行（あ
るいは垂直）として、かつ検光子をその偏光軸に対して
平行に設置すると、電界印加のないときは、入射光は液
晶パネルで偏光軸が９０°回転される。そのため出射光
と検光子の偏光軸が互いに９０°となり、光は検光子を
通って出てこない、このとき液晶セルは、不透明に見え
る。閾値以上の電界を加えると１分子軸が電界方向に沿
うようになり、電界に沿った分だけ、入射光の偏光軸の
回転が少なくなり、検光子を透過してくる光の量が増し
て（る、したがって、閾値より十分大きな電界印加にお
いて、入射光は、液晶の影響をほとんど受けず出て（る
ため検光子に遮られないことになる。このとき、液晶は
透明になる。すなわち、黒地に白の像を得ることになる
。 ［以上 液晶エレクトロニクスの基礎と応用 オーム社
Ｐ３７〜３８雫照Ｊ 〔発明が解決しようとする課題］ このようなＴ Ｎ （Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ
ｌ型液晶装置では、２枚の透明基板に挟持された液晶の
ねじれピッチが可視光線の波長に比べて十分に大きいと
はいえない場合１分子軸と平行（あるいは垂直）の偏光
方向をもった光が液晶パネルに入射しても長い波長の光
はど液晶分子のねじれに沿って回転することが出来なく
なり、検光子の偏光軸を偏光子と平行に設置しても、光
が検光子からもれてしまうことになる。その結果、黒地
に白色表示の良好な画像が得られないという問題があっ
た。 〔課題を解決するための手段〕 上記問題を解決するためにこの発明は１表面に透明電極
と配向膜を設けた一対の透明基板間に正の誘電率異方性
を有するネマチック液晶を挟持して、かつ前記透明基板
の外側に一対の偏光板をそなえた液晶装置において、前
記透明基板間に挟持された液晶が厚さ方向に平行に配列
されているとともに、前記液晶パネル及び偏光板以外に
屈折率異方性を持った層が前記一対の偏光板の内側に少
なくとも１層あるようにしたものである。 【実施例１ 以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明す
る。 第１図は本発明に係る液晶装置で、図中符号１１ａ、１
１ｂは液晶分子を挟持するためのガラス、プラスチック
等の透明基板で１表面に透明電極層１２ａ、１２ｂと、
さらに印刷、ディッピング、蒸着等によって、ポリイミ
ド、テフロン等の薄膜を形成し、一方向にラビング処理
した一軸性配向膜層１３ａ、１３ｂが設けられている。 基板１１ａとｌｌｂはその配向膜層とおしを対向させ、
液晶分子１４が平行に配列された構造１５をとるように
なっている。透明電極層１２ａ、１２ｂには液晶駆動電
圧が印加される。１７は屈折率の異方性を有する層、１
８は光源、１９ａは偏光子、１９ｂは検光子である。ｌ
ａ、ｌｂは液晶分子を封入するためのシーリングである
。 ここで、本発明による液晶装置の具体的実施例と測定結
果を説明する。 第２図は第１図で示した液晶装置における光学軸方向を
示した図であり、２・ｌは上偏光板透過軸方向、２２は
上基板の配向方向、２３は下基板の配向方向、２４は下
偏光板透過軸方向、２５は屈折率の異方性を有する層に
おける屈折率の最大方向である。２６は上偏光板透過軸
方向がら上基板の配向方向までの角度（以下ＣＡ］と略
す）、２７は下偏光板透過軸方向から下基板の配向方向
までの角度（以下［Ｂ］と略す）、２８は上偏光板透過
軸方向から屈折率の異方性を有する層における屈折率の
最大方向までの角度（以下［Ｃ］と略す）である。 測定には屈折率の異方性を有する層としてポリカーボネ
イト系の一軸延伸フイルムを使用した。 角度の方向は時計回りを「＋」とした。 ここでは印加電圧値が増加するに従い１表示色の黒レベ
ルが低下する（遮光性が減る）ネガ・モードの例を示す
。 液晶層の厚さｄ＝４．０ （ｕｍ） Δｎｄ＝０４８
（μｍ）の液晶パネルを使用した。 ［Ａ］＝６０°、［Ｂ］＝４５°、［Ｃ］＝−４５°、
−軸延伸フィルムは△ｎｄ＝４４０１ｕｍ）である。 第３図−ａは本発明による液晶装置の透過スペクトルで
、３１は、選択電圧（２Ｖ、 ６４ Ｈｚのスタティッ
ク駆動波形）印加時である。３２は非選択時のスペクト
ルである。 また第３図−すはツイスト角度９０°、Δｎｄ＝Ｑ、４
８ （μｍ）の液晶パネルを使用した従来のＴＮ型液晶
装置の透過スペクトルで、３３は選択電圧（３Ｖ、６４
Ｈｚのスタティック駆動波形）印加時である。３４は非
選択時の透過スペクトルである。 第３図−ａ、ｂの選択・非選択電圧が印加されている場
合の色度（ｘ、ｙ）を求めると１表１のようになる。 表ＩＹ（１ｍ−色度（ｘ、ｙ）の比較 第３図−ａ、ｂの透過スペクトルの形状および表１の色
度から明らかなように、選択電圧印加時においては同様
の白色をしており、非選択電圧印加時においては、著し
く遮光性が向上することによって、はぼ黒色になってい
ることがわかる。 ［発明の効果１ 以上説明したように本発明によれば、表面に透明電極と
配向膜を設けた一対の透明基板間に正の誘電率異方性を
有するネマチック液晶を挟持し、かつ前記透明基板の外
側に一対の偏光板をそなえた液晶装置において、前記透
明基板間に挟持された液晶が厚さ方向に平行に配列され
ているとともに、液晶パネルおよび偏光板以外に屈折率
異方性を持った層が、前記一対の偏光板の内側に少なく
とも１層あることにより、透過スペクトルを可視光域に
おいて、よりニュートラルにして表示色を白色に、背景
色を黒色に近づけることが可能となり、高画質の液晶装
置が得られる。
第１図は本発明の液晶装置の構成図。
第２図は本発明の液晶装置における光学軸方向を示す図
。 第３図−ａは本発明の液晶装置の透過スペクトル図。 第３図−ｂは従来の液晶装置の透過スペクトル図。 第４図は従来の液晶装置の構成図、 である。 １１ａ、 １２ａ、 １３ａ。 ｌ ４ ・ ・ ｌ ５ ・ ・ １６ ・ ・ ｌ ７ ・ ・ ｌ ８ ・ ・ １９ａ ・ １９ｂ ・ ｌａ、 １１ｂ ・ １２ｂ ・ １３ｂ ・ ｌｂ ・ ・ ・透明基板 ・透明電極層 ・配向膜 ・液晶分子 ・螺旋構造 ・液晶パネル ・屈折率異方性を有する層 ・光源 ・偏光子 ・検光子 ・液晶分子を封入するため のシーリング 以上
。 第３図−ａは本発明の液晶装置の透過スペクトル図。 第３図−ｂは従来の液晶装置の透過スペクトル図。 第４図は従来の液晶装置の構成図、 である。 １１ａ、 １２ａ、 １３ａ。 ｌ ４ ・ ・ ｌ ５ ・ ・ １６ ・ ・ ｌ ７ ・ ・ ｌ ８ ・ ・ １９ａ ・ １９ｂ ・ ｌａ、 １１ｂ ・ １２ｂ ・ １３ｂ ・ ｌｂ ・ ・ ・透明基板 ・透明電極層 ・配向膜 ・液晶分子 ・螺旋構造 ・液晶パネル ・屈折率異方性を有する層 ・光源 ・偏光子 ・検光子 ・液晶分子を封入するため のシーリング 以上
Claims (1)
- 表面に透明電極と配向膜を設けた一対の透明基板間に正
の誘電率異方性を有するネマチック液晶を挟持し、かつ
前記透明基板の外側に一対の偏光板をそなえた液晶装置
において、前記透明基板間に挟持された液晶が厚さ方向
に平行に配列されているとともに、前記液晶パネル及び
偏光板以外に屈折率異方性を持った層が前記一対の偏光
板の内側に少なくとも１層あることを特徴とする液晶装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1300020A JPH03158823A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1300020A JPH03158823A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 液晶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03158823A true JPH03158823A (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=17879745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1300020A Pending JPH03158823A (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03158823A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6181403B1 (en) | 1992-06-30 | 2001-01-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
| US6693696B1 (en) | 1992-06-30 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP1300020A patent/JPH03158823A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6181403B1 (en) | 1992-06-30 | 2001-01-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
| US6693696B1 (en) | 1992-06-30 | 2004-02-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device |
| US7567320B2 (en) | 1992-06-30 | 2009-07-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electro-optical device with liquid crystal |
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