JPH059009B2 - - Google Patents
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- JPH059009B2 JPH059009B2 JP61168112A JP16811286A JPH059009B2 JP H059009 B2 JPH059009 B2 JP H059009B2 JP 61168112 A JP61168112 A JP 61168112A JP 16811286 A JP16811286 A JP 16811286A JP H059009 B2 JPH059009 B2 JP H059009B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
- G02F1/13475—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which at least one liquid crystal cell or layer is doped with a pleochroic dye, e.g. GH-LC cell
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、液晶の分子配列を捻つた二層構造の
ゲストホスト形（GH）液晶表示素子に関するも
のである。
ゲストホスト形（GH）液晶表示素子に関するも
のである。
従来、二層構造のGH液晶表示素子において
は、そのしきい特性を向上させ、またデイケイタ
イム（decay time）を短くするために、二つの
液晶セル内に液晶、二色性色素と共にカイラル剤
を注入することにより、該液晶セル内の液晶の分
子配列を例えば90゜乃至450゜だけ捻るようにして
いる。
は、そのしきい特性を向上させ、またデイケイタ
イム（decay time）を短くするために、二つの
液晶セル内に液晶、二色性色素と共にカイラル剤
を注入することにより、該液晶セル内の液晶の分
子配列を例えば90゜乃至450゜だけ捻るようにして
いる。
しかしながら、このように液晶の分子配列を捻
つた二層構造のGH液晶表示素子は、液晶の分子
配列の捻り角を大きくするにつれて、オフ時にお
いて二色性色素による光の吸収率が小さくなるた
め、オフ時の光の抜けが大きくなつてコントラス
トが低くなり、また液晶に混入された二色性色素
が有彩色の場合には表示色の彩度が低下して灰色
に近いくすんだ色になつてしまう。
つた二層構造のGH液晶表示素子は、液晶の分子
配列の捻り角を大きくするにつれて、オフ時にお
いて二色性色素による光の吸収率が小さくなるた
め、オフ時の光の抜けが大きくなつてコントラス
トが低くなり、また液晶に混入された二色性色素
が有彩色の場合には表示色の彩度が低下して灰色
に近いくすんだ色になつてしまう。
本発明は、以上の点に鑑み、液晶の分子配列を
捻つた二層構造のGH液晶表示素子において、液
晶の分子配列を捻り角を大きくしても、オフ時の
光の抜けが小さく、従つてコントラストが高く、
また表示色の彩度が低下しないようにした液晶表
示素子を提供することを目的としている。
捻つた二層構造のGH液晶表示素子において、液
晶の分子配列を捻り角を大きくしても、オフ時の
光の抜けが小さく、従つてコントラストが高く、
また表示色の彩度が低下しないようにした液晶表
示素子を提供することを目的としている。
上記目的は、本発明によれば、液晶の分子配列
が90゜乃至450゜だけ捻られた二層構造のGH液晶表
示素子において、第一層と第二層の境界で第一層
及び第二層の液晶の分子配列が直交しており、1/
４波長位相差板が、上記境界での第一層の液晶の
分子配列の方向に対して、液晶が左回りの場合に
は反時計回りに、また液晶が右回りの場合には時
計回りに各々45゜だけ光軸を傾斜させて、第一層
と第二層の間に配設されていることを特徴とす
る、液晶表示素子により達成される。
が90゜乃至450゜だけ捻られた二層構造のGH液晶表
示素子において、第一層と第二層の境界で第一層
及び第二層の液晶の分子配列が直交しており、1/
４波長位相差板が、上記境界での第一層の液晶の
分子配列の方向に対して、液晶が左回りの場合に
は反時計回りに、また液晶が右回りの場合には時
計回りに各々45゜だけ光軸を傾斜させて、第一層
と第二層の間に配設されていることを特徴とす
る、液晶表示素子により達成される。
この発明にそれば、オフ時において、第一層を
透過した光は、1/4波長位相差板により楕円偏光
となつた後、第二層に入射するので、第二層での
吸収率が大きくなり、かくして光の抜けが小さ
く、従つてコントラストが高く、また表示色の彩
度があまり低下しない液晶表示素子が得られる。
透過した光は、1/4波長位相差板により楕円偏光
となつた後、第二層に入射するので、第二層での
吸収率が大きくなり、かくして光の抜けが小さ
く、従つてコントラストが高く、また表示色の彩
度があまり低下しない液晶表示素子が得られる。
以下、図面に示した一実施例に基づいて本発明
の詳細に説明する。
の詳細に説明する。
第１図は、本発明による液晶表示素子の一実施
例の概略断面図であり、液晶表示素子１は、二層
構造のGH（ゲストホスト形）液晶表示素子であ
る。２及び2″は互いに平行に配設されたガラス基
板であり、これら両ガラス基板２，２″の間には、
1/4波長位相差板が配設されて二層構造を形成し
ている。そして、これらガラス基板２，２″及び
１／４波長位相差板２′の互いに対向する面上には
各々透明電極が設けられている。即ち、第一のガ
ラス基板２の下面には、所定のパターンを有する
透明電極３ａが、1/4波長位相差板２′の上面に
は、所定のパターンを有する透明電極３ｂが各々
設けられ、また該1/4波長位相差板２′の下面に
は、所定のパターンを有する透明電極３ｃが、第
二のガラス基板２″の上面には、所定のパターン
を有する透明電極３ｄが各々設けられている。さ
らに、各ガラス基板２，２″及び1/4波長位相差板
２′の対向する面において各透明電極３ａ乃至３
ｄの上から、後述の如く形成された配向膜４ａ乃
至４ｄが備えられている。第一のガラス基板２及
び1/4波長位相差２′の間の空間そして1/4波長位
相差板２′及び第二のガラス基板２″の間の空間に
は、各々二色性色素５，５′を含む液晶６とカイ
ラル剤７とが注入され、上記空間の周囲に施され
たシール材８により密閉されており、かくして第
一層と第二層とを構成している。
例の概略断面図であり、液晶表示素子１は、二層
構造のGH（ゲストホスト形）液晶表示素子であ
る。２及び2″は互いに平行に配設されたガラス基
板であり、これら両ガラス基板２，２″の間には、
1/4波長位相差板が配設されて二層構造を形成し
ている。そして、これらガラス基板２，２″及び
１／４波長位相差板２′の互いに対向する面上には
各々透明電極が設けられている。即ち、第一のガ
ラス基板２の下面には、所定のパターンを有する
透明電極３ａが、1/4波長位相差板２′の上面に
は、所定のパターンを有する透明電極３ｂが各々
設けられ、また該1/4波長位相差板２′の下面に
は、所定のパターンを有する透明電極３ｃが、第
二のガラス基板２″の上面には、所定のパターン
を有する透明電極３ｄが各々設けられている。さ
らに、各ガラス基板２，２″及び1/4波長位相差板
２′の対向する面において各透明電極３ａ乃至３
ｄの上から、後述の如く形成された配向膜４ａ乃
至４ｄが備えられている。第一のガラス基板２及
び1/4波長位相差２′の間の空間そして1/4波長位
相差板２′及び第二のガラス基板２″の間の空間に
は、各々二色性色素５，５′を含む液晶６とカイ
ラル剤７とが注入され、上記空間の周囲に施され
たシール材８により密閉されており、かくして第
一層と第二層とを構成している。
上記第一のガラス基板２の下面に備えられた配
向膜４ａと1/4波長位相差板２′の上面に備えられ
た配向膜４ｂとは、これらの配向膜４ａ及び４ｂ
の配向処理とカイラル剤７の注入量に基づいて第
一層内の液晶６の分子配列が90゜乃至450゜だけ
捻られるような、ラビング方向に配向処理されて
いる。また、1/4波長位相差板２′の下面に備えら
れた配向膜４ｃと第二のガラス基板２″の上面に
備えられた配向膜４ｄとは、これらの配向膜４ｃ
及び４ｄの配向処理とカイラル剤７の注入量に基
づいて第二層内の液晶６の分子配列が90゜乃至
450゜だけ捻られ且つ配向膜４ｃにおける第二層
内の液晶６の分子配列の方向Ｐ（第２図または第
３図参照）が配向膜４ｂにおける第一層内の液
晶６の分子配列の方向Ｑ（第２図または第３図参
照）に対して直交するような、ラビング方向に配
向処理されている。
向膜４ａと1/4波長位相差板２′の上面に備えられ
た配向膜４ｂとは、これらの配向膜４ａ及び４ｂ
の配向処理とカイラル剤７の注入量に基づいて第
一層内の液晶６の分子配列が90゜乃至450゜だけ
捻られるような、ラビング方向に配向処理されて
いる。また、1/4波長位相差板２′の下面に備えら
れた配向膜４ｃと第二のガラス基板２″の上面に
備えられた配向膜４ｄとは、これらの配向膜４ｃ
及び４ｄの配向処理とカイラル剤７の注入量に基
づいて第二層内の液晶６の分子配列が90゜乃至
450゜だけ捻られ且つ配向膜４ｃにおける第二層
内の液晶６の分子配列の方向Ｐ（第２図または第
３図参照）が配向膜４ｂにおける第一層内の液
晶６の分子配列の方向Ｑ（第２図または第３図参
照）に対して直交するような、ラビング方向に配
向処理されている。
また、1/4波長位相差板２′は、液晶６が左回り
に捻られている場合には第２図に示すように、そ
の光軸が第一層の液晶の配向方向Ｑから反時計
回りに45゜だけ傾斜した方向Ｒを向くように配置
され、また液晶６が右回りに捻られている場合に
は第３図に示すように、その光軸が第一層の液
晶の配向方向Ｑから時計回りに45゜だけ傾斜した
方向Ｓを向くように配置されている。
に捻られている場合には第２図に示すように、そ
の光軸が第一層の液晶の配向方向Ｑから反時計
回りに45゜だけ傾斜した方向Ｒを向くように配置
され、また液晶６が右回りに捻られている場合に
は第３図に示すように、その光軸が第一層の液
晶の配向方向Ｑから時計回りに45゜だけ傾斜した
方向Ｓを向くように配置されている。
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、非通電時には第一層と第二層
の液晶６及び二色性色素５，５′は、第１図に
示されているように、例えば90゜乃至450゜だけ捻
られて配列されることになり、この状態では液晶
表示素子１に垂直方向に第１図の上方から入射す
る光は、第一層で二色性色素５により分光吸収
され、1/4波長位相差板２′により楕円偏光とな
り、続いて第二層で二色性色素５′により分光
吸収されることによつて、第一層の二色性色素
５の色彩と第二層の二色性色素５′の色彩の減
混合による色彩の表示が行われる。
構成されており、非通電時には第一層と第二層
の液晶６及び二色性色素５，５′は、第１図に
示されているように、例えば90゜乃至450゜だけ捻
られて配列されることになり、この状態では液晶
表示素子１に垂直方向に第１図の上方から入射す
る光は、第一層で二色性色素５により分光吸収
され、1/4波長位相差板２′により楕円偏光とな
り、続いて第二層で二色性色素５′により分光
吸収されることによつて、第一層の二色性色素
５の色彩と第二層の二色性色素５′の色彩の減
混合による色彩の表示が行われる。
次に、本発明による液晶表示素子１の作動につ
いて説明する。
いて説明する。
先ず、透明電極３ａと透明電極３ｂの間に電圧
を印加して第一層のみをオンにすると、第一層
の液晶６及び二色性色素５の分子が垂直に並
び、入射光は、第一層を透過し、続いて第二層
で二色性色素５′により分光吸収されて透過す
ることによつて、第二層の二色性色素５′の色
彩の表示となる。
を印加して第一層のみをオンにすると、第一層
の液晶６及び二色性色素５の分子が垂直に並
び、入射光は、第一層を透過し、続いて第二層
で二色性色素５′により分光吸収されて透過す
ることによつて、第二層の二色性色素５′の色
彩の表示となる。
また、透明電極３ｃと透明電極３ｄの間に電圧
を印加して第二層のみをオンにすると、第二層
の液晶６及び二色性色素５′の分子が垂直に並
び、入射光は、第一層で二色性色素５により分
光吸収されて透過し、1/4波長位相差板２′により
楕円偏光となり、続いて第二層を透過すること
によつて、第一層の二色性色素５の色彩の表示
となる。
を印加して第二層のみをオンにすると、第二層
の液晶６及び二色性色素５′の分子が垂直に並
び、入射光は、第一層で二色性色素５により分
光吸収されて透過し、1/4波長位相差板２′により
楕円偏光となり、続いて第二層を透過すること
によつて、第一層の二色性色素５の色彩の表示
となる。
さらに、第一層と第二層とを同時にオンに
すると、第一層及び第二層の液晶６及び二色
性色素５，５′の分子が垂直に並び、入射光は、
第一層及び第二層を吸収されることなく透過し
て、白色の表示となる。
すると、第一層及び第二層の液晶６及び二色
性色素５，５′の分子が垂直に並び、入射光は、
第一層及び第二層を吸収されることなく透過し
て、白色の表示となる。
かくして、液晶表示素子１は、通常の二層構造
のGH液晶表示素子と同様の表示を行うことにな
り、しかもオフ時にには、第一層を透過した後
に、1/4波長位相差板２′により楕円偏光となつ
て、第二層に入射するので、1/4波長位相差板
２′のない場合に比較して第二層での透過率が
減少し、かくしてコントラストが高く且つ彩度も
高い色表示が行われる。
のGH液晶表示素子と同様の表示を行うことにな
り、しかもオフ時にには、第一層を透過した後
に、1/4波長位相差板２′により楕円偏光となつ
て、第二層に入射するので、1/4波長位相差板
２′のない場合に比較して第二層での透過率が
減少し、かくしてコントラストが高く且つ彩度も
高い色表示が行われる。
この場合、液晶の分子配列の捻り角により、液
晶表示素子のしきい特性及び応答速度が変化し、
特に応答速度については、上記捻り角を大きくす
るとその立上がりが遅くなり且つデイケイが早く
なるので、上記捻り角は、しきい特性と応答速度
を最適にするように決定することが望ましく、ま
た最適なしきい特性を与える捻り角は180゜乃至
240゜付近がよい。
晶表示素子のしきい特性及び応答速度が変化し、
特に応答速度については、上記捻り角を大きくす
るとその立上がりが遅くなり且つデイケイが早く
なるので、上記捻り角は、しきい特性と応答速度
を最適にするように決定することが望ましく、ま
た最適なしきい特性を与える捻り角は180゜乃至
240゜付近がよい。
第２図は、本発明による液晶表示素子の他の実
施例を示しており、この液晶表示素子１１は、二
つの通常の一層構造のGH形液晶セル１１ａ及び
１１ｂを重ねて、その間に1/4波長位相差板１０
を配置することにより構成されている。液晶セル
１１ａ及び１１ｂは、各々、２枚の平行なガラス
基板１２，１２′と、該ガラス基板の対向する内
面に設けられた透明電極１３ａ及び１３ｂとから
成り、該ガラス基板１２，１２′の間の空間に二
色性色素１５を含む液晶１６とカイラル剤１７と
が注入され且つ該空間の周囲に施されたシール材
１８により密閉されている。各ガラス基板の内面
の配向処理、即ち各配向膜１４ａ乃至１４ｄの配
置と1/4波長位相差板１０の向きとは、第１図の
実施例の場合と同様に行われており、従つて液晶
表示素子１１の動作も第１図の実施例と同様であ
る。
施例を示しており、この液晶表示素子１１は、二
つの通常の一層構造のGH形液晶セル１１ａ及び
１１ｂを重ねて、その間に1/4波長位相差板１０
を配置することにより構成されている。液晶セル
１１ａ及び１１ｂは、各々、２枚の平行なガラス
基板１２，１２′と、該ガラス基板の対向する内
面に設けられた透明電極１３ａ及び１３ｂとから
成り、該ガラス基板１２，１２′の間の空間に二
色性色素１５を含む液晶１６とカイラル剤１７と
が注入され且つ該空間の周囲に施されたシール材
１８により密閉されている。各ガラス基板の内面
の配向処理、即ち各配向膜１４ａ乃至１４ｄの配
置と1/4波長位相差板１０の向きとは、第１図の
実施例の場合と同様に行われており、従つて液晶
表示素子１１の動作も第１図の実施例と同様であ
る。
以上述べたように本発明によれば、液晶の分子
配列が90゜乃至450゜だけ捻られた二層構造のGH形
液晶表示素子において、第一層と第二層の境界で
第一層及び第二層の液晶の分子配列が直交してお
り、1/4波長位相差板が、上記境界での第一層の
液晶の分子配列の方向に対して、液晶が左回りの
場合には反時計回りに、また液晶が右回りの場合
には時計回りに各々45゜だけ光軸を傾斜させて、
第一層と第二層の間に配設されているように構成
したから、入射光が第一層を透過した後に、1/4
波長位相差板により楕円偏光となり、続いて第二
層の入射するので、従来の液晶の分子配列を捻つ
た二層構造のGH形液晶表示素子と比較して、第
二層における二色性色素による入射光の吸収率が
高くなり、従つてオフ時の光の抜けが小さくなつ
てコントラストが高くなり、また表示色の色彩の
彩度の低下が低減され得る。
配列が90゜乃至450゜だけ捻られた二層構造のGH形
液晶表示素子において、第一層と第二層の境界で
第一層及び第二層の液晶の分子配列が直交してお
り、1/4波長位相差板が、上記境界での第一層の
液晶の分子配列の方向に対して、液晶が左回りの
場合には反時計回りに、また液晶が右回りの場合
には時計回りに各々45゜だけ光軸を傾斜させて、
第一層と第二層の間に配設されているように構成
したから、入射光が第一層を透過した後に、1/4
波長位相差板により楕円偏光となり、続いて第二
層の入射するので、従来の液晶の分子配列を捻つ
た二層構造のGH形液晶表示素子と比較して、第
二層における二色性色素による入射光の吸収率が
高くなり、従つてオフ時の光の抜けが小さくなつ
てコントラストが高くなり、また表示色の色彩の
彩度の低下が低減され得る。
第１図は本発明による液晶表示素子の一実施例
の縦断面図、第２図及び第３図は第１図の液晶表
示素子の第一層と第二層の境界における液晶表示
素子の配向方向と1/4波長位相差板の光軸との関
係を示す平面図、第４図は本発明による液晶表示
素子の他の実施例を示す図である。 １，１１……液晶表示素子；２，２″，１２，
１２′……ガラス基板；２′，１０……1/4波長位
相差板；３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，１３ａ，１３
ｂ……透明電極；４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ……配向膜；５，
５′，１５……二色性色素；６，１６……液晶；
７，１７……カイラル剤；８，１８……シール
材；……第一層；……第二層。
の縦断面図、第２図及び第３図は第１図の液晶表
示素子の第一層と第二層の境界における液晶表示
素子の配向方向と1/4波長位相差板の光軸との関
係を示す平面図、第４図は本発明による液晶表示
素子の他の実施例を示す図である。 １，１１……液晶表示素子；２，２″，１２，
１２′……ガラス基板；２′，１０……1/4波長位
相差板；３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，１３ａ，１３
ｂ……透明電極；４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ……配向膜；５，
５′，１５……二色性色素；６，１６……液晶；
７，１７……カイラル剤；８，１８……シール
材；……第一層；……第二層。
Claims (1)
- １ 液晶の分子配列が90゜乃至450゜だけ捻られた
二層構造のゲストホスト形液晶表示素子におい
て、第一層と第二層の境界で第一層及び第二層の
液晶の分子配列が直交しており、1/4波長位相差
板が、上記境界での第一層の液晶の分子配列の方
向に対して、液晶が左回りの場合には反時計回り
に、また液晶が右回りの場合には時計回りに各々
45゜だけ光軸を傾斜させて、第一層と第二層の間
に配設されていることを特徴とする、液晶表示素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61168112A JPS6325629A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61168112A JPS6325629A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6325629A JPS6325629A (ja) | 1988-02-03 |
| JPH059009B2 true JPH059009B2 (ja) | 1993-02-03 |
Family
ID=15862074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61168112A Granted JPS6325629A (ja) | 1986-07-18 | 1986-07-18 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6325629A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5591680A (en) * | 1993-12-06 | 1997-01-07 | Micron Communications | Formation methods of opaque or translucent films |
| WO2007040139A1 (ja) | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | 液晶表示装置の駆動方法および液晶表示装置並びにテレビジョン受信機 |
| JP4878032B2 (ja) | 2005-09-30 | 2012-02-15 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置およびテレビジョン受信機 |
| US7800714B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display and television receiver |
| WO2008062591A1 (fr) | 2006-11-20 | 2008-05-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Procédé de commande d'appareil d'affichage, circuit d'amplification, appareil d'affichage à cristaux liquides et récepteur de télévision |
| WO2008129886A1 (ja) | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | 表示装置、表示装置の駆動装置、電子機器 |
| KR102079135B1 (ko) * | 2017-04-28 | 2020-02-19 | 주식회사 엘지화학 | 투과율 가변 장치 |
| CN110568684A (zh) * | 2018-06-05 | 2019-12-13 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 一种液晶显示模组及液晶显示装置 |
-
1986
- 1986-07-18 JP JP61168112A patent/JPS6325629A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6325629A (ja) | 1988-02-03 |
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