JPH063676A - 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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- JPH063676A JPH063676A JP15827692A JP15827692A JPH063676A JP H063676 A JPH063676 A JP H063676A JP 15827692 A JP15827692 A JP 15827692A JP 15827692 A JP15827692 A JP 15827692A JP H063676 A JPH063676 A JP H063676A
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- layer structure
- smectic layer
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Abstract
ラストの表示を得る。 【構成】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21,22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2
1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、一方の基板21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
て規制される前記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た。
Description
子に関するものである。
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。
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。
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
対しあるチルト角(22.5〜30°)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
処理方向とを互いに所定角度ずらし、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、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ものである。
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。
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。
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。
参照して説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
子の分解斜視図。
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。
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。
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互いに所定角度
ずらし、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、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 true JPH063676A (ja) | 1994-01-14 |
JP3006289B2 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) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0687935A1 (en) | 1994-06-13 | 1995-12-20 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Liquid crystal device and process for preparing the same |
US5888420A (en) * | 1994-06-13 | 1999-03-30 | Mitsui Chemicals, Inc. | Liquid crystal device and process for preparing the same |
US6876426B2 (en) | 1999-12-27 | 2005-04-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display element with particular angle of the optical axis of the batonnet |
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
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0687935A1 (en) | 1994-06-13 | 1995-12-20 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Liquid crystal device and process for preparing the same |
US5724115A (en) * | 1994-06-13 | 1998-03-03 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Liquid crystal device and process for preparing the same |
US5888420A (en) * | 1994-06-13 | 1999-03-30 | Mitsui Chemicals, Inc. | Liquid crystal device and process for preparing the same |
US6876426B2 (en) | 1999-12-27 | 2005-04-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Liquid crystal display element with particular angle of the optical axis of the batonnet |
CN104886011A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-09 | 卢如武 | 一种木片方格簇的构件 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3006289B2 (ja) | 2000-02-07 |
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