JPH0412314A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH0412314A JPH0412314A JP11461690A JP11461690A JPH0412314A JP H0412314 A JPH0412314 A JP H0412314A JP 11461690 A JP11461690 A JP 11461690A JP 11461690 A JP11461690 A JP 11461690A JP H0412314 A JPH0412314 A JP H0412314A
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Landscapes
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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〕
本発明は液晶表示素子に関し、特に正の誘電異方性を有
する液晶が液晶層の厚み方向に９０°以上ねじれた構造
を有するＳＴＮ型液晶表示素子に関するものである。
する液晶が液晶層の厚み方向に９０°以上ねじれた構造
を有するＳＴＮ型液晶表示素子に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来主
に用いられてきた液晶の表示モードは、ツイストネマテ
ィック（ＴＮ）型と呼ばれ、一対の基板間で液晶分子が
約９０°ねじれた構造をとっており、液晶による偏光面
の回転と、電圧印加によるその効果の消失を利用してい
る。この表示モードは、時計や電卓等の低時分割駆動で
は十分なものであったが、表示容量を増大させるため、
に高時分割駆動させると、コントラストが低下したり、
視角がせまくなるという欠点があった。これは、高時分
割駆動になると、選択点と非選択点にかかる電圧の比が
１に近づくためで、高コントラスト、広視角の表示素子
を得るためには、素子の相対透過率が１０％変化する電
圧Ｖ□。に対する５０％変化する電圧ＶＳａの比（ＶＳ
。／Ｖ、、）で表わされる急峻度γをできるだけ小さく
することが必要である。
に用いられてきた液晶の表示モードは、ツイストネマテ
ィック（ＴＮ）型と呼ばれ、一対の基板間で液晶分子が
約９０°ねじれた構造をとっており、液晶による偏光面
の回転と、電圧印加によるその効果の消失を利用してい
る。この表示モードは、時計や電卓等の低時分割駆動で
は十分なものであったが、表示容量を増大させるため、
に高時分割駆動させると、コントラストが低下したり、
視角がせまくなるという欠点があった。これは、高時分
割駆動になると、選択点と非選択点にかかる電圧の比が
１に近づくためで、高コントラスト、広視角の表示素子
を得るためには、素子の相対透過率が１０％変化する電
圧Ｖ□。に対する５０％変化する電圧ＶＳａの比（ＶＳ
。／Ｖ、、）で表わされる急峻度γをできるだけ小さく
することが必要である。
ツイストネマティック型の場合、このγ値は１．１３程
度である。このγ値を小さくするために、液晶分子のね
じれ角を大きくし、偏光軸を液晶配向方向とずらす方式
が提案されており、ＳＢＥモードやＳＴＮモードと呼ば
れている。このような方式によると、γ値を１．１以下
にすることができ、１／４００デユ一テイ程度の高時分
割駆動が可能になる。
度である。このγ値を小さくするために、液晶分子のね
じれ角を大きくし、偏光軸を液晶配向方向とずらす方式
が提案されており、ＳＢＥモードやＳＴＮモードと呼ば
れている。このような方式によると、γ値を１．１以下
にすることができ、１／４００デユ一テイ程度の高時分
割駆動が可能になる。
一方、このような液晶表示素子において、１つの表示セ
ルを用いて異なる背景色の表示を実現し、部分強調や情
報内容の区分などに用い多彩な表示を実現することが望
まれているが、これまでのところ、このような多彩な表
示を実現する具体的な手法についての提案はなされてい
ない。
ルを用いて異なる背景色の表示を実現し、部分強調や情
報内容の区分などに用い多彩な表示を実現することが望
まれているが、これまでのところ、このような多彩な表
示を実現する具体的な手法についての提案はなされてい
ない。
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされた
もので、上記のような多彩な表示を可能とする液晶表示
素子を提供することを目的とする。
もので、上記のような多彩な表示を可能とする液晶表示
素子を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕上記目的を達成
するために、本発明によれば、正の誘電異方性を有する
液晶組成物からなる液晶層が、電極を備えた一対の基板
間で、電圧無印加時に基板に対して略水平に配向し、液
晶層の厚み方向に１２０°以上、３６０°以下のねじれ
た構造を有するように構成された液晶セルと、該液晶層
を挾むようにして配設された一対の偏光子との間の少な
くとも一方に、部分的にねじれ角（ピッチ）が異なった
領域を持つ高分子液晶層を設けたことを特徴とする液晶
表示装置が提供される。
するために、本発明によれば、正の誘電異方性を有する
液晶組成物からなる液晶層が、電極を備えた一対の基板
間で、電圧無印加時に基板に対して略水平に配向し、液
晶層の厚み方向に１２０°以上、３６０°以下のねじれ
た構造を有するように構成された液晶セルと、該液晶層
を挾むようにして配設された一対の偏光子との間の少な
くとも一方に、部分的にねじれ角（ピッチ）が異なった
領域を持つ高分子液晶層を設けたことを特徴とする液晶
表示装置が提供される。
次に、図面を参照して、本発明の構成を詳述する。第１
図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図である
。この図において、セル１０はＳＴＮセルで、基板１，
１１はそれぞれ配向処理が施された配向膜３，１３と透
明電極４，１４を有し、離間、対向して配設され、その
間に液晶６が封入され、シール剤５によって外気と遮断
される。この液晶セルｌＯが第１偏光子２および第２偏
光子１２に挟まれ、基板１と偏光子２との間に高分子液
晶層７が配設されて液晶表示素子を構成している。
図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図である
。この図において、セル１０はＳＴＮセルで、基板１，
１１はそれぞれ配向処理が施された配向膜３，１３と透
明電極４，１４を有し、離間、対向して配設され、その
間に液晶６が封入され、シール剤５によって外気と遮断
される。この液晶セルｌＯが第１偏光子２および第２偏
光子１２に挟まれ、基板１と偏光子２との間に高分子液
晶層７が配設されて液晶表示素子を構成している。
本発明の液晶表示素子の構成例のように、基板と偏光子
の間に高分子液晶層を設ける場合、基板としては透光性
を有するガラス、プラスチックなどを用いる。プラスチ
ック基板を用いたときは、基板の厚さを０．２■以下の
薄厚にすることが容易であり、そのため表示素子をきわ
めて薄く、かつ軽量にすることができる。また、基板が
薄いために、表示が二重像にならず広視角の表示素子を
得ることができる。
の間に高分子液晶層を設ける場合、基板としては透光性
を有するガラス、プラスチックなどを用いる。プラスチ
ック基板を用いたときは、基板の厚さを０．２■以下の
薄厚にすることが容易であり、そのため表示素子をきわ
めて薄く、かつ軽量にすることができる。また、基板が
薄いために、表示が二重像にならず広視角の表示素子を
得ることができる。
本発明の液晶表示素子の各基板における配向処理は、液
晶分子が電圧無印加時に略水平配向するように行われ、
この配向処理方向に沿って液晶分子が優先配向する。こ
の場合、液晶分子の配向に関していう略水平とは、液晶
分子の基板に対する傾き角がおおよそＯｏから３０°の
範囲にあることを言う。この配向制御は、基板に対して
、従来公知の斜方蒸着や、無機または有機被膜を形成し
た後に綿布などでラビングすることにより行うことがで
きる。本発明に使用する配向膜３，１３としては、ポリ
アミド、ポリイミドなどの高分子被膜等にラビング処理
したものや、Ｓｉｎ、ＭｇＯ，ＭｇＦ、などを用いて斜
め蒸着したものが用いられる。
晶分子が電圧無印加時に略水平配向するように行われ、
この配向処理方向に沿って液晶分子が優先配向する。こ
の場合、液晶分子の配向に関していう略水平とは、液晶
分子の基板に対する傾き角がおおよそＯｏから３０°の
範囲にあることを言う。この配向制御は、基板に対して
、従来公知の斜方蒸着や、無機または有機被膜を形成し
た後に綿布などでラビングすることにより行うことがで
きる。本発明に使用する配向膜３，１３としては、ポリ
アミド、ポリイミドなどの高分子被膜等にラビング処理
したものや、Ｓｉｎ、ＭｇＯ，ＭｇＦ、などを用いて斜
め蒸着したものが用いられる。
本発明の高分子液晶層７は、第２図に示すように、表示
領域において、部分的に異なるねじれ角（ピッチ）を有
する領域（Ａ領域、Ｂ領域）を持つ。すなわち第２図の
Ａ領域、Ｂ領域及びＣ領域（主領域）は、それぞれ異な
るねじれ角（ピッチ）を有する３つの高分子液晶層によ
りを形成されており、各領域の高分子液晶は高分子液晶
がネマチック相（またはコレステリック相）になる温度
以上で熱処理して急冷することによりネマチック相（ま
たはコレステリック相）を固定化され、全体として１つ
の高分子液晶層７をなしている。従って１つのセル内で
背景及び表示色が異なる表示を実現することができる。
領域において、部分的に異なるねじれ角（ピッチ）を有
する領域（Ａ領域、Ｂ領域）を持つ。すなわち第２図の
Ａ領域、Ｂ領域及びＣ領域（主領域）は、それぞれ異な
るねじれ角（ピッチ）を有する３つの高分子液晶層によ
りを形成されており、各領域の高分子液晶は高分子液晶
がネマチック相（またはコレステリック相）になる温度
以上で熱処理して急冷することによりネマチック相（ま
たはコレステリック相）を固定化され、全体として１つ
の高分子液晶層７をなしている。従って１つのセル内で
背景及び表示色が異なる表示を実現することができる。
なお、ここでは、ねじれ角（ピッチ）が異なる領域を２
つ（Ａ領域、Ｂ領域）としたが、勿論、この領域は１つ
であっても良く、３つ以上であろても良い。
つ（Ａ領域、Ｂ領域）としたが、勿論、この領域は１つ
であっても良く、３つ以上であろても良い。
第１図の構成例では、高分子液晶層を液晶セルの上側基
板と上側偏光板の間に設置したが、下側基板と下側偏光
板の間に設置しても良く、また液晶セルの基板の液晶層
側に形成しても良い。
板と上側偏光板の間に設置したが、下側基板と下側偏光
板の間に設置しても良く、また液晶セルの基板の液晶層
側に形成しても良い。
次に実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発
明はここに例示の実施例に限定されるものではない。
明はここに例示の実施例に限定されるものではない。
（実施例）
ストライプ状の透明電極を有する上下プラスチツク基板
（住人ベークライト社製ＦＳＴ−１３５９）間での液晶
のねじれ角が１８０°であり、液晶層のりタープ−ジョ
ン（Δｎ−ｄ）が１．５６であるＳＴＮセルを作製した
。
（住人ベークライト社製ＦＳＴ−１３５９）間での液晶
のねじれ角が１８０°であり、液晶層のりタープ−ジョ
ン（Δｎ−ｄ）が１．５６であるＳＴＮセルを作製した
。
液晶は正の誘電異方性を有するネマチック液晶ＺＬＩ２
２９３（メルク社製）にカイラルネマチック液晶５８１
１（メルク社製）を添加したものを用いた。配向膜はポ
リイミド膜を用い、ラビング処理は綿布を用い、回転ラ
ビング方式を用いて行なった。
２９３（メルク社製）にカイラルネマチック液晶５８１
１（メルク社製）を添加したものを用いた。配向膜はポ
リイミド膜を用い、ラビング処理は綿布を用い、回転ラ
ビング方式を用いて行なった。
次に下記（１）式で表わされる繰返し単位を持ちガラス
転移点が７０℃のネマチック型のポリシロキサン系高分
子液晶と下記（２）式で表わされる繰返し単位を持ち光
学活性基を有するポリシロキサン系高分子液晶をフェノ
ール／テトラクロロエタン混合溶媒に溶解したカイラル
材を混合し、高分子液晶層の膜厚の２倍のピッチに調整
し、ねじれ角を１８０″になるように調整した。このと
きのねじれ方向は駆動セルの上側基板のラビング方向よ
り９０°の方向から駆動セルとは逆向きに１８０°とし
た。
転移点が７０℃のネマチック型のポリシロキサン系高分
子液晶と下記（２）式で表わされる繰返し単位を持ち光
学活性基を有するポリシロキサン系高分子液晶をフェノ
ール／テトラクロロエタン混合溶媒に溶解したカイラル
材を混合し、高分子液晶層の膜厚の２倍のピッチに調整
し、ねじれ角を１８０″になるように調整した。このと
きのねじれ方向は駆動セルの上側基板のラビング方向よ
り９０°の方向から駆動セルとは逆向きに１８０°とし
た。
Δｎ−ｄ値は０．７６で、このような高分子液晶をフレ
キソ印刷方法を用いてポリエーテルサルフォノフィルム
上のＡ領域（第２図）に形成した。尚、高分子液晶の配
向剤はポリイミドを用い、１５０℃で２時間の熱硬化さ
せた後、ラビング処理を行なった。ラビング処理後、前
述の高分子液晶をスピンコードで均一な膜になるように
塗布し、７０℃でプレ乾燥し、上記高分子液晶がネマチ
ック相になる１７０℃で３０分間熱処理した後、室温に
急冷し、ねじれ角１８０°、Δｎ−ｄ値０．７６の高分
子液晶層（Ａ領域）を得た。
キソ印刷方法を用いてポリエーテルサルフォノフィルム
上のＡ領域（第２図）に形成した。尚、高分子液晶の配
向剤はポリイミドを用い、１５０℃で２時間の熱硬化さ
せた後、ラビング処理を行なった。ラビング処理後、前
述の高分子液晶をスピンコードで均一な膜になるように
塗布し、７０℃でプレ乾燥し、上記高分子液晶がネマチ
ック相になる１７０℃で３０分間熱処理した後、室温に
急冷し、ねじれ角１８０°、Δｎ−ｄ値０．７６の高分
子液晶層（Ａ領域）を得た。
次にＢ領域に、ねじれ角が９０°になるように前記（１
）式の高分子液晶に前記（２）式のカイラル材を混合し
、ピッチが膜厚の４倍になるようにした。Ａ領域と同様
にスピンコード法で塗布し、７０℃でプレ乾燥し、１７
０℃で３０分間熱処理し、ネマチック相に変化させた後
、室温に急冷し、ねじれ角９０°、Δｎ−ｄ値０ 、９
５ｎｍの高分子液晶層（Ｂ領域）を得た。Ｃ領域もＡ、
Ｂ領域と同様な方法で、ねじれ角２７０°、Δｎ−ｄ＝
０．７６になるように形成した。
）式の高分子液晶に前記（２）式のカイラル材を混合し
、ピッチが膜厚の４倍になるようにした。Ａ領域と同様
にスピンコード法で塗布し、７０℃でプレ乾燥し、１７
０℃で３０分間熱処理し、ネマチック相に変化させた後
、室温に急冷し、ねじれ角９０°、Δｎ−ｄ値０ 、９
５ｎｍの高分子液晶層（Ｂ領域）を得た。Ｃ領域もＡ、
Ｂ領域と同様な方法で、ねじれ角２７０°、Δｎ−ｄ＝
０．７６になるように形成した。
以上のように３回のフレキソ印刷を行なった後、プレ乾
燥、本焼成を行ない、ねじれ角がそれぞれ異なる領域か
ら構成される液晶高分子層を得た。
燥、本焼成を行ない、ねじれ角がそれぞれ異なる領域か
ら構成される液晶高分子層を得た。
上記で得たＳＴＮセルの上に、該液晶高分子層が形成さ
れたポリエーテルサルフォンフィルムを配置し、さらに
その両側に一対の偏光板を設けて本発明の液晶表示素子
とした。
れたポリエーテルサルフォンフィルムを配置し、さらに
その両側に一対の偏光板を設けて本発明の液晶表示素子
とした。
以上のようにして作成した液晶表示素子の背景色の表示
は次の通りとなった。
は次の通りとなった。
本発明によれば、ＳＴＮ型液晶表示素子において、液晶
層と偏光子の間に、部分的にねじれ角（ピッチ）が異な
る領域を持つ高分子液晶層を設けたので、１つの表示セ
ルを用いて異なる背景色の表示ができ、多彩な表示を実
現することができる。
層と偏光子の間に、部分的にねじれ角（ピッチ）が異な
る領域を持つ高分子液晶層を設けたので、１つの表示セ
ルを用いて異なる背景色の表示ができ、多彩な表示を実
現することができる。
第１図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図、
第２図は第１図の液晶表示素子の表示領域の状態を示す
図である。 ■、１１・・・基板 ２．１２・・・偏光子 ３．１３・・・配向膜 ４．１４・・・透明電極 ５ ・・・シール剤 ６ ・・・液晶 ７ ・・・高分子液晶層 特許出願人 株式会社 リ コ
第２図は第１図の液晶表示素子の表示領域の状態を示す
図である。 ■、１１・・・基板 ２．１２・・・偏光子 ３．１３・・・配向膜 ４．１４・・・透明電極 ５ ・・・シール剤 ６ ・・・液晶 ７ ・・・高分子液晶層 特許出願人 株式会社 リ コ
Claims (1)
- （１）正の誘電異方性を有する液晶組成物からなる液晶
層が、電極を備えた一対の基板間で、電圧無印加時に基
板に対して略水平に配向し、液晶層の厚み方向に１２０
°以上、３６０°以下のねじれた構造を有するように構
成された液晶セルと、該液晶層を挾むように設けた一対
の偏光子との間の少なくとも一方に、部分的にねじれ角
（ピッチ）が異なった領域を持つ高分子液晶層を設けた
ことを特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11461690A JPH0412314A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11461690A JPH0412314A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0412314A true JPH0412314A (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=14642315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11461690A Pending JPH0412314A (ja) | 1990-04-28 | 1990-04-28 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0412314A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5579141A (en) * | 1993-07-23 | 1996-11-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus having regions with different pretilt angles |
| US5594570A (en) * | 1993-07-30 | 1997-01-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device and method for producing the same |
| US5627667A (en) * | 1993-01-29 | 1997-05-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus, a method for producing the same, and a substrate |
| US5666178A (en) * | 1993-07-30 | 1997-09-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus having plural regions of different aligning conditions and method for producing the same |
-
1990
- 1990-04-28 JP JP11461690A patent/JPH0412314A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5627667A (en) * | 1993-01-29 | 1997-05-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus, a method for producing the same, and a substrate |
| US5657102A (en) * | 1993-01-29 | 1997-08-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display apparatus, a method for producing the same, and a substrate having an alignment layer with different degrees of roughness |
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