JPH0922031A - 液晶装置 - Google Patents
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- JPH0922031A JPH0922031A JP7172618A JP17261895A JPH0922031A JP H0922031 A JPH0922031 A JP H0922031A JP 7172618 A JP7172618 A JP 7172618A JP 17261895 A JP17261895 A JP 17261895A JP H0922031 A JPH0922031 A JP H0922031A
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- substrate
- electrode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成、単純な製造プロセスで有効視野
角等の表示特性が良好な多色液晶表示装置を提供する。 【構成】 カラーフィルター層を基板の外側表面に形成
する事によって製造プロセスを簡略化し、かつ電極表面
の段差等の影響を受けやすい表示方式の動作性能を向上
する。基板材料の厚みと屈折率、カラーフィルターの幅
と電極間距離または遮光層幅及びこれらの位置関係に所
定の条件を与えて有効視野角を拡大する。
角等の表示特性が良好な多色液晶表示装置を提供する。 【構成】 カラーフィルター層を基板の外側表面に形成
する事によって製造プロセスを簡略化し、かつ電極表面
の段差等の影響を受けやすい表示方式の動作性能を向上
する。基板材料の厚みと屈折率、カラーフィルターの幅
と電極間距離または遮光層幅及びこれらの位置関係に所
定の条件を与えて有効視野角を拡大する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶を用いた表示
装置に関するものであり、特に双安定性スイッチングを
利用して単純マトリクス駆動されるカラー液晶表示装置
に関する。
装置に関するものであり、特に双安定性スイッチングを
利用して単純マトリクス駆動されるカラー液晶表示装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＯＡ機器の表示装置等として実用
化されている液晶表示装置は、ツイストネマティック
（ＴＮ）型液晶もしくはスーパーツイストネマティック
（ＳＴＮ）型液晶を用いている。例えば、M.Schadt and
W.Helfrich: Appl. Phys. Lett.18(1971)127, あるい
は T.J.Scheffer and J.Nehring: Appl. Phys.Lett.45
(1984)1021.に示されているこれらの表示方式はメモリ
ー効果を持たないため、電圧平均化法による単純マトリ
クス駆動法または各画素にトランジスタ等のアクティブ
素子を設けたアクティブマトリクス駆動法によって駆動
される。
化されている液晶表示装置は、ツイストネマティック
（ＴＮ）型液晶もしくはスーパーツイストネマティック
（ＳＴＮ）型液晶を用いている。例えば、M.Schadt and
W.Helfrich: Appl. Phys. Lett.18(1971)127, あるい
は T.J.Scheffer and J.Nehring: Appl. Phys.Lett.45
(1984)1021.に示されているこれらの表示方式はメモリ
ー効果を持たないため、電圧平均化法による単純マトリ
クス駆動法または各画素にトランジスタ等のアクティブ
素子を設けたアクティブマトリクス駆動法によって駆動
される。
【０００３】この他に、まだ実用化はされていないが、
様々な方式が研究されている。例えば、特公平1-51818
及び USP 4,239,345、特公平3-26368、特開昭59-58420
には双安定性スイッチングを用いる方式が開示されてい
る。
様々な方式が研究されている。例えば、特公平1-51818
及び USP 4,239,345、特公平3-26368、特開昭59-58420
には双安定性スイッチングを用いる方式が開示されてい
る。
【０００４】双安定性あるいは複数の安定状態を有する
動作モードに関しては、それらの状態間を適当な電圧波
形で選択的にスイッチング出来る場合において走査線数
の多い高精細表示に適する訳であるが、それぞれに特有
の問題点を持っている。
動作モードに関しては、それらの状態間を適当な電圧波
形で選択的にスイッチング出来る場合において走査線数
の多い高精細表示に適する訳であるが、それぞれに特有
の問題点を持っている。
【０００５】例えば、特公平1-51818 及びUSP 4,239,34
5 に開示されている技術は双安定性を持っているため、
アクティブ素子を用いなくても、いったん書き込んだ情
報を長時間保持することができる。ところが、二つの安
定な状態間のスイッチングは、基本的には印加電圧の急
激な遮断と約１秒間にわたる緩慢な降下によって行われ
るため、単純マトリクス駆動には適さず、書き込み速度
も非常に遅い。事実、特公平1-51818 にはスイッチング
原理が記載されているのみであり、単純マトリクス駆動
する方法は開示されていない。
5 に開示されている技術は双安定性を持っているため、
アクティブ素子を用いなくても、いったん書き込んだ情
報を長時間保持することができる。ところが、二つの安
定な状態間のスイッチングは、基本的には印加電圧の急
激な遮断と約１秒間にわたる緩慢な降下によって行われ
るため、単純マトリクス駆動には適さず、書き込み速度
も非常に遅い。事実、特公平1-51818 にはスイッチング
原理が記載されているのみであり、単純マトリクス駆動
する方法は開示されていない。
【０００６】液晶表示装置のカラー化は一般にパネル内
部に微細パターンとして形成されたカラーフィルターを
用いる事によって実用化がなされている。しかしなが
ら、上記及び本発明に適用される様な双安定性あるいは
複数の安定状態を有する動作モードにおいては、液晶の
配向状態を安定に保持するパネル構造が要求される。例
えばＴＮモード等に使用されている従来方式のカラーフ
ィルターをこれらの動作モードにそのまま適用すると、
フィルターの形状に起因する段差等が液晶の配向安定性
に悪影響をもたらし、いわゆるスイッチング不良を引き
起こすという問題点が生じている。特開平5-100112、特
開平5-107409には双安定動作をする強誘電性液晶のため
のカラーフィルター作製技術が開示されているが、表面
平坦化のために極めて複雑なプロセスを必要としてお
り、生産性において好ましくない。
部に微細パターンとして形成されたカラーフィルターを
用いる事によって実用化がなされている。しかしなが
ら、上記及び本発明に適用される様な双安定性あるいは
複数の安定状態を有する動作モードにおいては、液晶の
配向状態を安定に保持するパネル構造が要求される。例
えばＴＮモード等に使用されている従来方式のカラーフ
ィルターをこれらの動作モードにそのまま適用すると、
フィルターの形状に起因する段差等が液晶の配向安定性
に悪影響をもたらし、いわゆるスイッチング不良を引き
起こすという問題点が生じている。特開平5-100112、特
開平5-107409には双安定動作をする強誘電性液晶のため
のカラーフィルター作製技術が開示されているが、表面
平坦化のために極めて複雑なプロセスを必要としてお
り、生産性において好ましくない。
【０００７】カラーフィルターを用いない方式として
は、多色偏光子を使った表示原理が特開昭59-208993、
特開平2-150821 等に開示されている。特開昭59-208993
の技術は画像発生装置の出力光を可変光学リターダを
介して多色偏光子に導き、表示スクリーン上に多色画像
を形成するものである。一方、特開平2-150821に開示さ
れた方式は、ＴＮ液晶セルと入射原色波長を別々に偏光
させる３枚の多色偏光子を組み合わせて旋光分散を最小
にし、色の滲み出しを防止する事を目的としている。い
ずれにしてもこれらの多色偏光子を用いた表示体は、色
純度が悪い、表示色数が限定される等の問題点を有して
いる。
は、多色偏光子を使った表示原理が特開昭59-208993、
特開平2-150821 等に開示されている。特開昭59-208993
の技術は画像発生装置の出力光を可変光学リターダを
介して多色偏光子に導き、表示スクリーン上に多色画像
を形成するものである。一方、特開平2-150821に開示さ
れた方式は、ＴＮ液晶セルと入射原色波長を別々に偏光
させる３枚の多色偏光子を組み合わせて旋光分散を最小
にし、色の滲み出しを防止する事を目的としている。い
ずれにしてもこれらの多色偏光子を用いた表示体は、色
純度が悪い、表示色数が限定される等の問題点を有して
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】基板内面の平坦性を保
持しながら鮮明なカラー表示を行う方法として、基板外
側にカラーフィルターを形成する事が考えられる。特開
平2-162324、特開平03-238422および特開昭63-045532に
同様な方法が開示されているが、そもそも有効視野角の
狭いＴＮ等従来方式の表示原理を用いた上に、液晶を挟
持する基板の厚みによるカラーフィルター／画素間の視
差を生じるため、あまり実用的とはいえない。視差を解
消する手段としては特開平6-337410に開示された様に光
ファイバープレート等の光路変換素子アレイを用いる方
法が提案されているが、製造プロセス的にも、コスト面
でもデメリットをともなう。
持しながら鮮明なカラー表示を行う方法として、基板外
側にカラーフィルターを形成する事が考えられる。特開
平2-162324、特開平03-238422および特開昭63-045532に
同様な方法が開示されているが、そもそも有効視野角の
狭いＴＮ等従来方式の表示原理を用いた上に、液晶を挟
持する基板の厚みによるカラーフィルター／画素間の視
差を生じるため、あまり実用的とはいえない。視差を解
消する手段としては特開平6-337410に開示された様に光
ファイバープレート等の光路変換素子アレイを用いる方
法が提案されているが、製造プロセス的にも、コスト面
でもデメリットをともなう。
【０００９】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、その目的とするところは、単純マトリクス方式に
よって実現できる高品位なカラー表示を可能とする高精
細液晶表示装置を提供するところにある。
あり、その目的とするところは、単純マトリクス方式に
よって実現できる高品位なカラー表示を可能とする高精
細液晶表示装置を提供するところにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置及
び駆動方法は上記課題を解決するために、 （１）走査電極群と信号電極群がマトリクス状に配置さ
れてその対向部に画素を形成する基板間に液晶を挟持
し、該基板の外側面にカラーフィルター層を同基板の内
側面に形成された電極群と略平行な方向にストライプ状
に形成した液晶パネル、電極に駆動電圧信号を印加する
手段、液晶の配向状態を選択するために駆動電圧信号を
制御する手段、該液晶パネルに偏光を入射する手段と同
パネルを透過した光を選択された液晶の配向状態に応じ
て識別するよう配置された偏光子から成る液晶装置にお
いて、基板上のカラーフィルターの幅Ｗc 、同一基板に
形成された電極の入射光を透過する有効幅Ｗe 、該基板
の厚みｄs および屈折率ｎs に関して、 （ＷC−Ｗe）／２ ≧ ｄs・ｔａｎ（ｓｉｎ-1（１／
ｎs）） なる関係が成立する事を特徴とする。
び駆動方法は上記課題を解決するために、 （１）走査電極群と信号電極群がマトリクス状に配置さ
れてその対向部に画素を形成する基板間に液晶を挟持
し、該基板の外側面にカラーフィルター層を同基板の内
側面に形成された電極群と略平行な方向にストライプ状
に形成した液晶パネル、電極に駆動電圧信号を印加する
手段、液晶の配向状態を選択するために駆動電圧信号を
制御する手段、該液晶パネルに偏光を入射する手段と同
パネルを透過した光を選択された液晶の配向状態に応じ
て識別するよう配置された偏光子から成る液晶装置にお
いて、基板上のカラーフィルターの幅Ｗc 、同一基板に
形成された電極の入射光を透過する有効幅Ｗe 、該基板
の厚みｄs および屈折率ｎs に関して、 （ＷC−Ｗe）／２ ≧ ｄs・ｔａｎ（ｓｉｎ-1（１／
ｎs）） なる関係が成立する事を特徴とする。
【００１１】（２）互いに隣接する透明電極間に遮光層
が形成され、該遮光層間の入射光を透過する部分が有効
幅Ｗe として機能する事を特徴とする。
が形成され、該遮光層間の入射光を透過する部分が有効
幅Ｗe として機能する事を特徴とする。
【００１２】（３）透明電極に接触して形成された金属
補助電極が遮光層として機能する事を特徴とする。
補助電極が遮光層として機能する事を特徴とする。
【００１３】（４）基板間に挟持された液晶が、各々異
なった分子配列による記憶効果を有し、入射した偏光を
複屈折効果によりそれぞれ異なった偏光軸分布の透過光
に変換する事を特徴とする。
なった分子配列による記憶効果を有し、入射した偏光を
複屈折効果によりそれぞれ異なった偏光軸分布の透過光
に変換する事を特徴とする。
【００１４】（５）上記記憶効果を有する液晶が、電圧
を印加する前の初期状態においてφrのツイスト角を成
し、パルス電圧群を印加した後の緩和状態としてツイス
ト角が各々略（φr＋１８０°）と略（φr−１８０°）
である２つの準安定状態を有する性質の液晶である事を
特徴とする。
を印加する前の初期状態においてφrのツイスト角を成
し、パルス電圧群を印加した後の緩和状態としてツイス
ト角が各々略（φr＋１８０°）と略（φr−１８０°）
である２つの準安定状態を有する性質の液晶である事を
特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、具体的な実施例により本発
明の詳細を説明する。
明の詳細を説明する。
【００１６】本実施例では室温でネマティック相を呈す
る液晶組成物（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製：ＺＬＩ−３３２
９、Δｎ＝０．１５４）に光学活性添加剤（Ｅ．Ｍｅｒ
ｃｋ社製：Ｓ−８１１）を加えてヘリカルピッチｐ＝
３．５μｍに調整した。基板界面にポリイミド配向膜を
設け、上下基板で反平行方向（１８０度）のラビング処
理を施してギャップｄ＝１．８μｍとしたものを用い
た。上記液晶組成物を封入すると界面プレティルト角は
上下基板近傍で逆符号をもって約５°となり、ｐ／４＜
ｄ＜３ｐ／４であるため、液晶分子の配向は基板法線方
向に螺旋軸を持つ１８０°ツイスト状態の配向となる。
本構成の素子は印加される駆動電圧波形に応じて略０°
ツイスト（ユニフォーム）状態と略３６０°ツイスト状
態の２つの準安定状態を生ずる。本実施例に用いたΔｎ
＝０．１５４μｍ、ｄ＝１．８μｍなる条件において
は、ユニフォーム状態は単純な複屈折効果により、分子
軸に略４５゜の角度に偏光した入射光の主偏光軸を略９
０゜回転して出力する。他方の３６０゜ツイスト状態は
概ね光学的に等方性と見なせる状態であるため、入射し
た偏光の主偏光軸を保持したまま透過させる。
る液晶組成物（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製：ＺＬＩ−３３２
９、Δｎ＝０．１５４）に光学活性添加剤（Ｅ．Ｍｅｒ
ｃｋ社製：Ｓ−８１１）を加えてヘリカルピッチｐ＝
３．５μｍに調整した。基板界面にポリイミド配向膜を
設け、上下基板で反平行方向（１８０度）のラビング処
理を施してギャップｄ＝１．８μｍとしたものを用い
た。上記液晶組成物を封入すると界面プレティルト角は
上下基板近傍で逆符号をもって約５°となり、ｐ／４＜
ｄ＜３ｐ／４であるため、液晶分子の配向は基板法線方
向に螺旋軸を持つ１８０°ツイスト状態の配向となる。
本構成の素子は印加される駆動電圧波形に応じて略０°
ツイスト（ユニフォーム）状態と略３６０°ツイスト状
態の２つの準安定状態を生ずる。本実施例に用いたΔｎ
＝０．１５４μｍ、ｄ＝１．８μｍなる条件において
は、ユニフォーム状態は単純な複屈折効果により、分子
軸に略４５゜の角度に偏光した入射光の主偏光軸を略９
０゜回転して出力する。他方の３６０゜ツイスト状態は
概ね光学的に等方性と見なせる状態であるため、入射し
た偏光の主偏光軸を保持したまま透過させる。
【００１７】図２に本発明に適用される駆動電圧波形の
基本構成を示す。同図中２０１、２０４は走査電極に印
加される電圧波形、Ｔｓは選択期間を表す。２０２、２
０５はＴｓにおいて信号電極に印加される電圧波形であ
って、それぞれツイスト角が略（φr＋１８０°）と略
（φr−１８０°）である２つの準安定状態を選択する
場合に対応する。２０３、２０６はそれぞれ２０１と２
０２、２０４と２０５の差分として液晶層に印加される
合成波形である。液晶にフレデリクス転移をもたらすた
めの電圧しきい値をＶth、２つの準安定状態を選択する
ための電圧臨界値をＶcとした場合、 ｜Ｖ1±Ｖ3｜ ≧ Ｖth ｜Ｖ2−Ｖ3｜ ≦ Ｖc ｜Ｖ2＋Ｖ3｜ ≧ Ｖc ｜Ｖ3｜ ≦ Ｖth なる関係を満たす事によって、フレデリクス転移後の選
択期間Ｔｓにおいて２０３の電圧波形が印加されるとツ
イスト角が略φr＋１８０°＝３６０°の準安定状態が
選択され、２０６印加時にはφr−１８０°＝０°ユニ
フォームの準安定状態が選択される。
基本構成を示す。同図中２０１、２０４は走査電極に印
加される電圧波形、Ｔｓは選択期間を表す。２０２、２
０５はＴｓにおいて信号電極に印加される電圧波形であ
って、それぞれツイスト角が略（φr＋１８０°）と略
（φr−１８０°）である２つの準安定状態を選択する
場合に対応する。２０３、２０６はそれぞれ２０１と２
０２、２０４と２０５の差分として液晶層に印加される
合成波形である。液晶にフレデリクス転移をもたらすた
めの電圧しきい値をＶth、２つの準安定状態を選択する
ための電圧臨界値をＶcとした場合、 ｜Ｖ1±Ｖ3｜ ≧ Ｖth ｜Ｖ2−Ｖ3｜ ≦ Ｖc ｜Ｖ2＋Ｖ3｜ ≧ Ｖc ｜Ｖ3｜ ≦ Ｖth なる関係を満たす事によって、フレデリクス転移後の選
択期間Ｔｓにおいて２０３の電圧波形が印加されるとツ
イスト角が略φr＋１８０°＝３６０°の準安定状態が
選択され、２０６印加時にはφr−１８０°＝０°ユニ
フォームの準安定状態が選択される。
【００１８】図３に本発明実施例１に用いた液晶パネル
の断面図を示す。厚さｄ0の透明基板（１）表面にＩＴ
Ｏ透明電極（２）、液晶配向膜（３）および絶縁層
（４）を設けて対向配置し、前述の液晶を基板間に封入
して液晶パネルを作成した。カラーフィルター層（５）
は透明基板（１）の電極とは反対側の表面に、電極の長
軸方向と平行なストライプ状に形成した。
の断面図を示す。厚さｄ0の透明基板（１）表面にＩＴ
Ｏ透明電極（２）、液晶配向膜（３）および絶縁層
（４）を設けて対向配置し、前述の液晶を基板間に封入
して液晶パネルを作成した。カラーフィルター層（５）
は透明基板（１）の電極とは反対側の表面に、電極の長
軸方向と平行なストライプ状に形成した。
【００１９】ここで基板（１）の厚みをｄ0、屈折率を
ｎsとし、基板法線に対してφ1の角度で基板中を進行し
た光が基板法線に対してφ2の角度で空気（屈折率ｎ0）
中に出射する場合を考えると、 ｎs・ｓｉｎφ1 ＝ ｎ0・ｓｉｎφ2 なる関係が成立する。ｎ0＝１と近似して式を変形する
と、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs・ｓｉｎφ2） が得られる。φ2＝９０゜を代入すれば、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs） すなわち、 φ1 ≧ ｓｉｎ-1（１／ｎs） なる関係を満たす光は空気中に放出されず、視認されな
い事になる。
ｎsとし、基板法線に対してφ1の角度で基板中を進行し
た光が基板法線に対してφ2の角度で空気（屈折率ｎ0）
中に出射する場合を考えると、 ｎs・ｓｉｎφ1 ＝ ｎ0・ｓｉｎφ2 なる関係が成立する。ｎ0＝１と近似して式を変形する
と、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs・ｓｉｎφ2） が得られる。φ2＝９０゜を代入すれば、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs） すなわち、 φ1 ≧ ｓｉｎ-1（１／ｎs） なる関係を満たす光は空気中に放出されず、視認されな
い事になる。
【００２０】次に、同図に示すようにカラーフィルター
の幅をＷ0、電極の幅をＷ1、電極間をＷ2として、 Ｗ0−Ｗ1 ＝ Ｗ2 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 かつ φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs） という関係を満たす条件下にあれば、電極上を通過した
光のみが対応するカラーフィルターを透過する事になる
ので斜め方向からの観察においても色ずれが生じないと
いう事になる。
の幅をＷ0、電極の幅をＷ1、電極間をＷ2として、 Ｗ0−Ｗ1 ＝ Ｗ2 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 かつ φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs） という関係を満たす条件下にあれば、電極上を通過した
光のみが対応するカラーフィルターを透過する事になる
ので斜め方向からの観察においても色ずれが生じないと
いう事になる。
【００２１】（実施例１）厚みｄ0＝０．７ｍｍのガラ
ス基板（屈折率ｎs＝１．５２）を用いて図３に示す構
造の液晶パネルを作成した。カラーフィルター幅
（Ｗ0）を１２．５ｍｍ、電極幅（Ｗ1）を１１．２５ｍ
ｍ、隣接する電極間の距離（Ｗ2）を１．２５ｍｍとし
てＲＧＢの順に交互配列した。カラーフィルター層は印
刷法により形成した。 本実施例の構成によれば、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs）＝４１．１４° ２ｄ0・ｔａｎφ1 ＝ １．２２ｍｍ であるから、 Ｗ0−Ｗ1 ＝ Ｗ2 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 なる条件を満たす事になる。上述の液晶を封入した本構
成の液晶パネルを概ね図１に示す様に駆動回路と接続
し、図２の駆動波形を印可して表示状態を観察した。正
面は言うに及ばず、斜め方向からの観察においても色ズ
レは生じない、良好な視角特性が得られた。
ス基板（屈折率ｎs＝１．５２）を用いて図３に示す構
造の液晶パネルを作成した。カラーフィルター幅
（Ｗ0）を１２．５ｍｍ、電極幅（Ｗ1）を１１．２５ｍ
ｍ、隣接する電極間の距離（Ｗ2）を１．２５ｍｍとし
てＲＧＢの順に交互配列した。カラーフィルター層は印
刷法により形成した。 本実施例の構成によれば、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs）＝４１．１４° ２ｄ0・ｔａｎφ1 ＝ １．２２ｍｍ であるから、 Ｗ0−Ｗ1 ＝ Ｗ2 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 なる条件を満たす事になる。上述の液晶を封入した本構
成の液晶パネルを概ね図１に示す様に駆動回路と接続
し、図２の駆動波形を印可して表示状態を観察した。正
面は言うに及ばず、斜め方向からの観察においても色ズ
レは生じない、良好な視角特性が得られた。
【００２２】（実施例２）遮光層を用いる事によって実
施例１と同様な効果を有する例を述べる。図４に示す様
に透明基板（１）上に金属遮光層（６）を形成し、絶縁
層（７）を介して透明電極（２）を形成した。本実施例
の構成では、 Ｗ3 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 なる条件を満たせば良い事になる。
施例１と同様な効果を有する例を述べる。図４に示す様
に透明基板（１）上に金属遮光層（６）を形成し、絶縁
層（７）を介して透明電極（２）を形成した。本実施例
の構成では、 Ｗ3 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 なる条件を満たせば良い事になる。
【００２３】厚みｄ0＝０．７ｍｍのガラス基板（屈折
率ｎs＝１．５２）を用いて、カラーフィルター幅
（Ｗ0）を１３ｍｍ、電極幅（Ｗ1）を１２．５ｍｍ、隣
接する電極間の距離（Ｗ2）を０．５ｍｍ、金属遮光層
の幅（Ｗ3）を１．３ｍｍとする事によって上式を満足
する条件を得た。上述の液晶を封入した本構成の液晶パ
ネルを概ね図１に示す様に駆動回路と接続し、図２の駆
動波形を印可して表示状態を観察した。正面は勿論の
事、斜め方向からの観察においても色ズレは生じない、
良好な視角特性が得られた。
率ｎs＝１．５２）を用いて、カラーフィルター幅
（Ｗ0）を１３ｍｍ、電極幅（Ｗ1）を１２．５ｍｍ、隣
接する電極間の距離（Ｗ2）を０．５ｍｍ、金属遮光層
の幅（Ｗ3）を１．３ｍｍとする事によって上式を満足
する条件を得た。上述の液晶を封入した本構成の液晶パ
ネルを概ね図１に示す様に駆動回路と接続し、図２の駆
動波形を印可して表示状態を観察した。正面は勿論の
事、斜め方向からの観察においても色ズレは生じない、
良好な視角特性が得られた。
【００２４】（実施例３）厚みｄ0＝０．２ｍｍのＰＥ
Ｓ（ Poly ether sulfone )基板（屈折率ｎs＝１．３
７）を用いて図３に示す構造の液晶パネルを作成した。
カラーフィルター幅（Ｗ0）を５ｍｍ、電極幅（Ｗ1）を
４．５ｍｍ、隣接する電極間の距離（Ｗ2）を０．５ｍ
ｍとしてＲＧＢの順に交互配列した。本実施例の構成に
よれば、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs）＝４６．８８° ２ｄ0・ｔａｎφ1 ＝ ０．４３ｍｍ であるから、 Ｗ0−Ｗ1 ＝ Ｗ2 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 なる条件を満たす事になる。上述の液晶を封入した本構
成の液晶パネルを概ね図１に示す様に駆動回路と接続
し、図２の駆動波形を印可して表示状態を観察した。効
果は実施例１および２と同様である。
Ｓ（ Poly ether sulfone )基板（屈折率ｎs＝１．３
７）を用いて図３に示す構造の液晶パネルを作成した。
カラーフィルター幅（Ｗ0）を５ｍｍ、電極幅（Ｗ1）を
４．５ｍｍ、隣接する電極間の距離（Ｗ2）を０．５ｍ
ｍとしてＲＧＢの順に交互配列した。本実施例の構成に
よれば、 φ1 ＝ ｓｉｎ-1（１／ｎs）＝４６．８８° ２ｄ0・ｔａｎφ1 ＝ ０．４３ｍｍ であるから、 Ｗ0−Ｗ1 ＝ Ｗ2 ≧ ２ｄ0・ｔａｎφ1 なる条件を満たす事になる。上述の液晶を封入した本構
成の液晶パネルを概ね図１に示す様に駆動回路と接続
し、図２の駆動波形を印可して表示状態を観察した。効
果は実施例１および２と同様である。
【００２５】
【発明の効果】以上述べた様に本発明の液晶装置によれ
ば、カラーフィルターを基板外側に設ける事によって、
従来技術に見られる様な煩雑な工程を必要とせずに、生
産性の良い単純な構成で多色表示を実現する事ができ
る。基板の屈折率と厚み、電極間距離または遮光層の幅
等に一定の制約を加える事によって有効視野角を失う事
なく、良好な表示性能を実現する事が出来る。本発明は
大型の直視型ディスプレイに対応が可能であるのみなら
ず、各種ライトバルブ、空間光変調器等にも応用でき
る。
ば、カラーフィルターを基板外側に設ける事によって、
従来技術に見られる様な煩雑な工程を必要とせずに、生
産性の良い単純な構成で多色表示を実現する事ができ
る。基板の屈折率と厚み、電極間距離または遮光層の幅
等に一定の制約を加える事によって有効視野角を失う事
なく、良好な表示性能を実現する事が出来る。本発明は
大型の直視型ディスプレイに対応が可能であるのみなら
ず、各種ライトバルブ、空間光変調器等にも応用でき
る。
【００２６】
【図１】本発明液晶表示装置の構造の概略を表す図。
【図２】本発明実施例に用いた駆動電圧波形を表す図。
【図３】本発明実施例の液晶表示素子の構造を表す断面
図。
図。
【図４】本発明実施例の液晶表示素子の構造を表す断面
図。
図。
１ 透明基板 ２ 透明電極 ３ 配向膜 ４ 絶縁層 ５ カラーフィルター ６ 遮光層 ７ 絶縁層 ２０１、２０４ 走査電極波形 ２０２、２０５ 信号電極波形 ２０３、２０６ 合成（差分）波形
Claims (5)
- 【請求項１】 走査電極群と信号電極群がマトリクス状
に配置されてその対向部に画素を形成する基板間に液晶
を挟持し、該基板の外側面にカラーフィルター層を同基
板の内側面に形成された電極群と略平行な方向にストラ
イプ状に形成した液晶パネル、電極に駆動電圧信号を印
加する手段、液晶の配向状態を選択するために駆動電圧
信号を制御する手段、該液晶パネルに偏光を入射する手
段と同パネルを透過した光を選択された液晶の配向状態
に応じて識別するよう配置された偏光子から成る液晶装
置において、 基板上のカラーフィルターの幅Ｗc 、同一基板に形成さ
れた電極の入射光を透過する有効幅Ｗe 、該基板の厚み
ｄs および屈折率ｎs に関して、 （ＷC−Ｗe）／２ ≧ ｄs・ｔａｎ（ｓｉｎ-1（１／
ｎs）） なる関係が成立する事を特徴とする液晶装置。 - 【請求項２】 互いに隣接する透明電極間に遮光層が形
成され、該遮光層間の入射光を透過する部分が前記有効
幅Ｗe として機能する事を特徴とする請求項１記載の液
晶装置。 - 【請求項３】 透明電極に接触して形成された金属補助
電極が遮光層として機能する事を特徴とする請求項２記
載の液晶装置。 - 【請求項４】 基板間に挟持された液晶が、各々異なっ
た分子配列による記憶効果を有し、入射した偏光を複屈
折効果によりそれぞれ異なった偏光軸分布の透過光に変
換する事を特徴とする請求項１記載の液晶装置。 - 【請求項５】 上記記憶効果を有する液晶が、電圧を印
加する前の初期状態においてφrのツイスト角を成し、
パルス電圧群を印加した後の緩和状態としてツイスト角
が各々略（φr＋１８０°）と略（φr−１８０°）であ
る２つの準安定状態を有する性質の液晶である事を特徴
とする請求項４記載の液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172618A JPH0922031A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7172618A JPH0922031A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 液晶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922031A true JPH0922031A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15945222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7172618A Pending JPH0922031A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0922031A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010146810A1 (ja) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | 株式会社ブリヂストン | 情報表示用パネル |
| WO2012144179A1 (ja) * | 2011-04-20 | 2012-10-26 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP7172618A patent/JPH0922031A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010146810A1 (ja) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | 株式会社ブリヂストン | 情報表示用パネル |
| CN102483553A (zh) * | 2009-06-17 | 2012-05-30 | 株式会社普利司通 | 信息显示面板 |
| US8582198B2 (en) | 2009-06-17 | 2013-11-12 | Bridgestone Corporation | Information display panel |
| WO2012144179A1 (ja) * | 2011-04-20 | 2012-10-26 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
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