JPH11153814A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH11153814A JPH11153814A JP9278368A JP27836897A JPH11153814A JP H11153814 A JPH11153814 A JP H11153814A JP 9278368 A JP9278368 A JP 9278368A JP 27836897 A JP27836897 A JP 27836897A JP H11153814 A JPH11153814 A JP H11153814A
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- crystal display
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高コントラストで高速応答な液晶表示素子を
提供する。 【解決手段】 可視光を透過し電極を含む第１の基板１
０２と、画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ
素子で駆動されるマトリクス上に配置され可視光を透過
（又は反射）する画素電極１０３を含むアクティブマト
リクスアレイとが形成された第２の基板１０４と、両基
板に挟まれ入射光の偏光状態を変調するための液晶層１
０５を含み、前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前
記液晶層の液晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方
向に配向しており、前記液晶層の液晶の△ｎは０．１０
より大きいこと、又は、前記液晶層の厚みが透過型の場
合３．６μｍ、反射型の場合２．０μｍより小さいこと
を特徴とする。また、上記液晶層の６０℃における保持
率が９５％以上であることを特徴とする。
提供する。 【解決手段】 可視光を透過し電極を含む第１の基板１
０２と、画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ
素子で駆動されるマトリクス上に配置され可視光を透過
（又は反射）する画素電極１０３を含むアクティブマト
リクスアレイとが形成された第２の基板１０４と、両基
板に挟まれ入射光の偏光状態を変調するための液晶層１
０５を含み、前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前
記液晶層の液晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方
向に配向しており、前記液晶層の液晶の△ｎは０．１０
より大きいこと、又は、前記液晶層の厚みが透過型の場
合３．６μｍ、反射型の場合２．０μｍより小さいこと
を特徴とする。また、上記液晶層の６０℃における保持
率が９５％以上であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ映像やコン
ピュ−タ画面などを表示するための液晶ディスプレイに
使用される液晶表示素子に関する。
ピュ−タ画面などを表示するための液晶ディスプレイに
使用される液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、表示装置は、従来のＣＲＴに代わ
って液晶ディスプレイが用いられるようになってきてい
る。またビデオプロジェクタの分野においても従来のＣ
ＲＴを用いた物から液晶表示装置をライトバルブとして
用いたものが高輝度、コンパクトという点から大きく普
及され始めた。
って液晶ディスプレイが用いられるようになってきてい
る。またビデオプロジェクタの分野においても従来のＣ
ＲＴを用いた物から液晶表示装置をライトバルブとして
用いたものが高輝度、コンパクトという点から大きく普
及され始めた。
【０００３】従来の液晶表示装置の断面を図８に示す。
図８において、８０１は透明電極、８０２は第１の基
板、８０３は画素電極、８０４は第２の基板、８０５は
ＴＮ液晶層、８０６は画素スイッチ素子、８０７は走査
線、８０８は入射偏光光、８０９は出力変調光である。
図８において、８０１は透明電極、８０２は第１の基
板、８０３は画素電極、８０４は第２の基板、８０５は
ＴＮ液晶層、８０６は画素スイッチ素子、８０７は走査
線、８０８は入射偏光光、８０９は出力変調光である。
【０００４】従来の液晶表示装置では、液晶層８０５に
ツイストネマティック（以後ＴＮと略す）液晶モ−ドが
主に用いられている。特に図示したようなアクティブマ
トリクスで駆動する液晶表示装置の場合にはＴＮのツイ
スト角は９０度であり、液晶の誘電率異方性は正の値を
持つ場合が多い。また、液晶層の厚みは４〜６μｍであ
る。
ツイストネマティック（以後ＴＮと略す）液晶モ−ドが
主に用いられている。特に図示したようなアクティブマ
トリクスで駆動する液晶表示装置の場合にはＴＮのツイ
スト角は９０度であり、液晶の誘電率異方性は正の値を
持つ場合が多い。また、液晶層の厚みは４〜６μｍであ
る。
【０００５】液晶表示素子の基本動作を説明する。図８
に示すように、液晶表示素子に偏光板等で作られた偏光
光を入射すると、ＴＮ液晶層８０５を通過する間に偏光
状態の変調を受ける。その出会いは透明電極８０１と画
素電極８０３との間にかかる電圧差（電界）によって制
御できる。また、出力変調光８０９を偏光板に通すこと
で光の出力量に変換できる。
に示すように、液晶表示素子に偏光板等で作られた偏光
光を入射すると、ＴＮ液晶層８０５を通過する間に偏光
状態の変調を受ける。その出会いは透明電極８０１と画
素電極８０３との間にかかる電圧差（電界）によって制
御できる。また、出力変調光８０９を偏光板に通すこと
で光の出力量に変換できる。
【０００６】液晶表示装置は、従来のＣＲＴを用いた表
示装置に比べ薄型化が出来、軽量であることから、ノ−
ト型パソコンのディスプレイなど広く普及している。
示装置に比べ薄型化が出来、軽量であることから、ノ−
ト型パソコンのディスプレイなど広く普及している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ＣＲＴに比べ液晶表示
装置の欠点は、応答性とコントラストにある。図６を参
照して応答性について説明する。図６ではデバイスの出
力が０から１００に変化した後、また１００から０に変
化する様子を示している。このような応答特性におい
て、応答時間とは、１０から９０まで変化するに要した
時間（τｒ）を立ち上がりの応答時間といい、また９０
から１０まで変化する時間（τｄ）を立ち下がりの応答
時間という。単に応答時間といった場合にはこのτｒと
τｄの和（τｒ＋τｄ）を示す。
装置の欠点は、応答性とコントラストにある。図６を参
照して応答性について説明する。図６ではデバイスの出
力が０から１００に変化した後、また１００から０に変
化する様子を示している。このような応答特性におい
て、応答時間とは、１０から９０まで変化するに要した
時間（τｒ）を立ち上がりの応答時間といい、また９０
から１０まで変化する時間（τｄ）を立ち下がりの応答
時間という。単に応答時間といった場合にはこのτｒと
τｄの和（τｒ＋τｄ）を示す。
【０００８】標準的なＴＮ液晶モ−ドを用いたときの応
答時間はτｒ＋τｄ＝４０ｍ秒程度であってＣＲＴ（数
ｍ秒）にくらべ大変遅い。液晶表示装置で早い動きの動
画像を見たとき画像の絵が尾を引いたように見えるのは
このためである。
答時間はτｒ＋τｄ＝４０ｍ秒程度であってＣＲＴ（数
ｍ秒）にくらべ大変遅い。液晶表示装置で早い動きの動
画像を見たとき画像の絵が尾を引いたように見えるのは
このためである。
【０００９】また、ＣＲＴはＣＲＴ内の蛍光体が発光し
て表示するため黒表示時は全く光を発しない。しかし液
晶表示装置の場合は光源が別に存在し、その光の通過量
を制御する方式のため、黒表示の際に液晶表示素子の能
力上僅かだが光を通過させてしまい、黒表示にもかかわ
らず僅かに黒が浮いてしまう。
て表示するため黒表示時は全く光を発しない。しかし液
晶表示装置の場合は光源が別に存在し、その光の通過量
を制御する方式のため、黒表示の際に液晶表示素子の能
力上僅かだが光を通過させてしまい、黒表示にもかかわ
らず僅かに黒が浮いてしまう。
【００１０】一般にこの性能をコントラストという指標
で表現し、 コントラスト＝白表示時の明るさ／黒表示時の明るさ で表す。一般的な液晶表示装置の場合このコントラスト
が２００程度である。
で表現し、 コントラスト＝白表示時の明るさ／黒表示時の明るさ で表す。一般的な液晶表示装置の場合このコントラスト
が２００程度である。
【００１１】ＣＲＴの場合黒は発光しないという状態を
作れるのでコントラストの値は非常に大きくなる。
作れるのでコントラストの値は非常に大きくなる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、液晶層に負の誘電率異方性を有するネマチ
ュック液晶を用い、その液晶分子の長軸が無電界時に基
板と垂直（８４度〜９０度）に配向させた垂直配向モ−
ド（以後ＶＡモ−ドと略す）を用い、その液晶の△ｎ
（液晶分子の長軸方向と短軸方向での屈折率の差）が
０．１０以上を用いること又は液晶層の厚みを透過型で
３．６μｍ以下とすることで大幅なコントラストの改善
がはかることができた。
に本発明は、液晶層に負の誘電率異方性を有するネマチ
ュック液晶を用い、その液晶分子の長軸が無電界時に基
板と垂直（８４度〜９０度）に配向させた垂直配向モ−
ド（以後ＶＡモ−ドと略す）を用い、その液晶の△ｎ
（液晶分子の長軸方向と短軸方向での屈折率の差）が
０．１０以上を用いること又は液晶層の厚みを透過型で
３．６μｍ以下とすることで大幅なコントラストの改善
がはかることができた。
【００１３】また反射型で用いた場合には、液晶層の厚
みを２．０μｍ以下とすることで、大幅な応答速度の高
速化が図られ、動画表示にも十分に耐えうる液晶表示素
子となった。
みを２．０μｍ以下とすることで、大幅な応答速度の高
速化が図られ、動画表示にも十分に耐えうる液晶表示素
子となった。
【００１４】なお、△ｎについは、液晶材料の教科書等
（例えば、液晶の基礎と応用、工業調査会発行、著者：
松本正一、角田市良）で詳細に定義されているが、簡単
に説明する。
（例えば、液晶の基礎と応用、工業調査会発行、著者：
松本正一、角田市良）で詳細に定義されているが、簡単
に説明する。
【００１５】液晶の主要な特徴の１つは、光学的１軸性
結晶と同様な屈折率異方性に基づく複屈折性を示すこと
である。１軸性結晶はｎoとｎeの２つの異なる主屈折率
を有し、ｎoとｎeはそれぞれ光の電気スペクトルの振動
方向が結晶の光軸に対して直交と平行である通常光(ord
inary light)と異常光（extraordinary light)の屈折率
である。
結晶と同様な屈折率異方性に基づく複屈折性を示すこと
である。１軸性結晶はｎoとｎeの２つの異なる主屈折率
を有し、ｎoとｎeはそれぞれ光の電気スペクトルの振動
方向が結晶の光軸に対して直交と平行である通常光(ord
inary light)と異常光（extraordinary light)の屈折率
である。
【００１６】ネマチィック液晶の場合は、１軸性結晶と
しての光軸は分子長軸方向のディレクタの方向に相当す
るのでｎo＝ｎ、ｎe＝ｎ‖となる。又、その複屈折性、
すなわち屈折率異方性△ｎは、△ｎ＝ｎe−ｎo＝ｎ‖−
ｎで与えられる。
しての光軸は分子長軸方向のディレクタの方向に相当す
るのでｎo＝ｎ、ｎe＝ｎ‖となる。又、その複屈折性、
すなわち屈折率異方性△ｎは、△ｎ＝ｎe−ｎo＝ｎ‖−
ｎで与えられる。
【００１７】例えば、メルク製の液晶材料で、品番：Ｍ
ＬＣ−２０１２は△ｎ＝０．０７５と報告されている
（尚、ＭＬＣ−２０１２の誘電率異方性△εは負で△ε
＝−１．３）。
ＬＣ−２０１２は△ｎ＝０．０７５と報告されている
（尚、ＭＬＣ−２０１２の誘電率異方性△εは負で△ε
＝−１．３）。
【００１８】液晶表示素子において液晶層の電圧保持率
は、重要な要素の一つである。液晶層は２つの電極に挟
まれており液晶層中に電荷を充電している。電圧保持率
が悪い液晶材料を用いた場合、画素スイッチ素子が選択
期間中に充電された電荷が非選択期間中に放電してしま
い、液晶層間の電圧が低下する。液晶分子は、液晶層に
与えられて電圧の実効値（電圧と時間の積分値）で応答
するため、電気信号に対する液晶分子の応答が不正確に
なったり電気信号の高電圧化が必要になったりする。一
般に電圧保持率は、温度依存性を持ち、高温ほど電圧保
持率が悪い。
は、重要な要素の一つである。液晶層は２つの電極に挟
まれており液晶層中に電荷を充電している。電圧保持率
が悪い液晶材料を用いた場合、画素スイッチ素子が選択
期間中に充電された電荷が非選択期間中に放電してしま
い、液晶層間の電圧が低下する。液晶分子は、液晶層に
与えられて電圧の実効値（電圧と時間の積分値）で応答
するため、電気信号に対する液晶分子の応答が不正確に
なったり電気信号の高電圧化が必要になったりする。一
般に電圧保持率は、温度依存性を持ち、高温ほど電圧保
持率が悪い。
【００１９】５０〜６０℃で急激に電圧保持率が悪くな
る液晶材料も珍しくない。電圧保持率の温度依存性はそ
のまま液晶表示素子の表示性能の温度依存性となる。種
々の電圧保持率を有する液晶材料で表示性能を検討した
結果、電圧保持率が９５％以上が必要であることがわか
った。
る液晶材料も珍しくない。電圧保持率の温度依存性はそ
のまま液晶表示素子の表示性能の温度依存性となる。種
々の電圧保持率を有する液晶材料で表示性能を検討した
結果、電圧保持率が９５％以上が必要であることがわか
った。
【００２０】電圧保持率は、先にも述べたように高温ほ
ど電圧保持率が悪い傾向にあるから液晶表示素子の使用
温度と考え併せて実用的には６０℃で９５％以上の電圧
保持率が必要である。
ど電圧保持率が悪い傾向にあるから液晶表示素子の使用
温度と考え併せて実用的には６０℃で９５％以上の電圧
保持率が必要である。
【００２１】電圧保持率の測定方法を説明しておく。２
つの電極に挟まれた液晶層にまず電圧（例えば５Ｖ）を
与え十分な電荷を充電する。その後前述の２つの電極間
をオ−プン状態にする（片側の電極をフロ−ティング状
態すなわち電圧を外部から固定しない状態とする）。そ
の後の１６７ｍ秒間液晶層間の電圧変化を測定する。
つの電極に挟まれた液晶層にまず電圧（例えば５Ｖ）を
与え十分な電荷を充電する。その後前述の２つの電極間
をオ−プン状態にする（片側の電極をフロ−ティング状
態すなわち電圧を外部から固定しない状態とする）。そ
の後の１６７ｍ秒間液晶層間の電圧変化を測定する。
【００２２】電圧保持率は、初期電圧を１６７ｍ秒間保
持した場合の電圧と時間の面積（５Ｖx１６７ｍ秒)を１
００％とし、前述の電圧変化の測定結果の電圧と時間の
面積（電圧の時間積分）とする。
持した場合の電圧と時間の面積（５Ｖx１６７ｍ秒)を１
００％とし、前述の電圧変化の測定結果の電圧と時間の
面積（電圧の時間積分）とする。
【００２３】式で表すと、 電圧保持率（％）＝（（測定結果の電圧の時間積分値）
／（５Ｖｘ１６７ｍ秒））ｘ１００ である。温度依存性を測定する際には、液晶層が所定の
温度となる状態で測定する。なお前述の液晶層には、液
晶分子を所定の方向に配向させるための配向膜を含んで
いても良い。
／（５Ｖｘ１６７ｍ秒））ｘ１００ である。温度依存性を測定する際には、液晶層が所定の
温度となる状態で測定する。なお前述の液晶層には、液
晶分子を所定の方向に配向させるための配向膜を含んで
いても良い。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の形態について、図
１から図７を用いて説明する。
１から図７を用いて説明する。
【００２５】（実施の形態１）図１は、透過型の液晶表
示装置の断面図を示す。図中１０１は透明電極、１０２
は第１の基板、１０３は画素電極、１０４は第２の基
板、１０５は液晶層、１０６は画素スイッチ素子、１０
７は走査線、１０８は入射偏光光、１０９は出力変調光
である。１０５の液晶層の液晶にに誘電率異方性が負で
△ｎが０．１０より大きいたとえば△ｎ＝０．１２を用
いた。
示装置の断面図を示す。図中１０１は透明電極、１０２
は第１の基板、１０３は画素電極、１０４は第２の基
板、１０５は液晶層、１０６は画素スイッチ素子、１０
７は走査線、１０８は入射偏光光、１０９は出力変調光
である。１０５の液晶層の液晶にに誘電率異方性が負で
△ｎが０．１０より大きいたとえば△ｎ＝０．１２を用
いた。
【００２６】ＶＡモ−ドの場合の液晶にかかる電圧とデ
バイス出力（透過型の場合直交する２枚の偏光板の間に
液晶表示装置をおいた場合の透過率）との間には図３で
示したような関係があり、最大出力を示す電圧値をＶma
xとよぶ。この時、従来より市販されていたＶＡ用の液
晶は△ｎ＝０．０８であって、Ｖmaxは赤色光で６．５
Ｖであった。
バイス出力（透過型の場合直交する２枚の偏光板の間に
液晶表示装置をおいた場合の透過率）との間には図３で
示したような関係があり、最大出力を示す電圧値をＶma
xとよぶ。この時、従来より市販されていたＶＡ用の液
晶は△ｎ＝０．０８であって、Ｖmaxは赤色光で６．５
Ｖであった。
【００２７】図４に各種△ｎとＶmaxの関係を示す。Ｖm
axは液晶表示装置を通過する光の色によって異なるが赤
色光の場合が他の色の場合よりＶmax高い。ところが一
方でアクティブマトリクス駆動を行う場合画素スイッチ
素子（ＴＦＴ）の駆動上の制約がある。ＴＦＴはその素
子寿命の関係から６Ｖ以下の信号でなければ処理できな
い。緑や青色光ではその制約内であるが、表示装置にお
いて赤が表示できない事は許されない。
axは液晶表示装置を通過する光の色によって異なるが赤
色光の場合が他の色の場合よりＶmax高い。ところが一
方でアクティブマトリクス駆動を行う場合画素スイッチ
素子（ＴＦＴ）の駆動上の制約がある。ＴＦＴはその素
子寿命の関係から６Ｖ以下の信号でなければ処理できな
い。緑や青色光ではその制約内であるが、表示装置にお
いて赤が表示できない事は許されない。
【００２８】そこで△ｎ＝０．１０および０．１２を有
する液晶を開発しＶmaxを調べたところ図４に示したと
おりＶmaxの低電圧化が図られ０．１０以上で６Ｖを下
回ることができた。なおこの液晶の電圧保持率は、６０
℃において９６％であった。
する液晶を開発しＶmaxを調べたところ図４に示したと
おりＶmaxの低電圧化が図られ０．１０以上で６Ｖを下
回ることができた。なおこの液晶の電圧保持率は、６０
℃において９６％であった。
【００２９】また、△ｎの異なる液晶を用いる場合の最
適な液晶層厚みがその△ｎ値によって異なる。そこで様
々な△ｎ値と液晶層厚みで検討を行い、最適液晶層厚み
を決定した。その結果を図５に示す。△ｎが０．１０以
上の場合、透過型の液晶層厚みは３．６μm以下であっ
た。
適な液晶層厚みがその△ｎ値によって異なる。そこで様
々な△ｎ値と液晶層厚みで検討を行い、最適液晶層厚み
を決定した。その結果を図５に示す。△ｎが０．１０以
上の場合、透過型の液晶層厚みは３．６μm以下であっ
た。
【００３０】△ｎ＝０．１２で液晶層厚みを３．２μｍ
とした場合、コントラストが１０００以上が実現でき
た。なお、この時の応答速度は１２ｍ秒（τr＝４ｍ
秒、τd＝８ｍ秒）であった。
とした場合、コントラストが１０００以上が実現でき
た。なお、この時の応答速度は１２ｍ秒（τr＝４ｍ
秒、τd＝８ｍ秒）であった。
【００３１】（実施の形態２）図２は、反射型の液晶表
示装置の断面図を示す。図中２０１は透明電極、２０２
は第１の基板、２０３は反射画素電極、２０４は第２の
基板、２０５は液晶層、２０６は画素スイッチ素子、２
０７は走査線、２０８は入射偏光光、２０９は出力変調
光、２１０は絶縁層、２１１はシリコン単結晶基板であ
る。
示装置の断面図を示す。図中２０１は透明電極、２０２
は第１の基板、２０３は反射画素電極、２０４は第２の
基板、２０５は液晶層、２０６は画素スイッチ素子、２
０７は走査線、２０８は入射偏光光、２０９は出力変調
光、２１０は絶縁層、２１１はシリコン単結晶基板であ
る。
【００３２】液晶層２０５の液晶に誘電率異方性が負で
△ｎが０．１０より大きい、たとえば△ｎ＝０．１２を
用いた。なお、この液晶の電圧保持率は、６０℃におい
て９６％であった。
△ｎが０．１０より大きい、たとえば△ｎ＝０．１２を
用いた。なお、この液晶の電圧保持率は、６０℃におい
て９６％であった。
【００３３】形態１で述べたＶmaxの問題が反射型でも
同様に存在する。反射型における△ｎとＶmaxを測定し
た結果、透過型の場合の図４とほぼ同じ結果であった。
本来反射型で最適液晶層厚みが約半分になることから低
電圧化が予想されたが、実験の結果は、図４とほぼ同じ
であり、電極界面での液晶分子の動きが界面の影響で動
きにくく、結果的に透過反射がほぼ同じ挙動になったと
考えられる。
同様に存在する。反射型における△ｎとＶmaxを測定し
た結果、透過型の場合の図４とほぼ同じ結果であった。
本来反射型で最適液晶層厚みが約半分になることから低
電圧化が予想されたが、実験の結果は、図４とほぼ同じ
であり、電極界面での液晶分子の動きが界面の影響で動
きにくく、結果的に透過反射がほぼ同じ挙動になったと
考えられる。
【００３４】よって反射型であっても△ｎ＝０．１０以
上がＴＦＴの制約から必要である。また、反射型におけ
る最適液晶層厚みを検討した結果を図５に示す。反射型
の厚みは透過型のおよそ半分である。よって液晶層厚み
から見た最適値は２．０μｍ以下である。
上がＴＦＴの制約から必要である。また、反射型におけ
る最適液晶層厚みを検討した結果を図５に示す。反射型
の厚みは透過型のおよそ半分である。よって液晶層厚み
から見た最適値は２．０μｍ以下である。
【００３５】また、応答速度と液晶層厚みの間には図７
の様な関係がある。応答速度は早いほど良いとされる
が、実際にはＣＲＴの画像を見慣れているので人の見た
印象では数ｍ秒の応答で十分である。実際に様々な応答
速度の画像を見せてその印象を検討したところ、τr、
τdとも８ｍ秒以下であれば８０％以上の人が問題なし
と回答した。さらに応答速度（τr＋τd）が８ｍ秒以下
であれば、コンピュ−タグラフィックで１フレ−ムごと
に全く異なる画面が現れるといった特殊な画像表示であ
っても視覚的な問題は生じない。
の様な関係がある。応答速度は早いほど良いとされる
が、実際にはＣＲＴの画像を見慣れているので人の見た
印象では数ｍ秒の応答で十分である。実際に様々な応答
速度の画像を見せてその印象を検討したところ、τr、
τdとも８ｍ秒以下であれば８０％以上の人が問題なし
と回答した。さらに応答速度（τr＋τd）が８ｍ秒以下
であれば、コンピュ−タグラフィックで１フレ−ムごと
に全く異なる画面が現れるといった特殊な画像表示であ
っても視覚的な問題は生じない。
【００３６】図７によると８ｍ秒以下にするには２．０
μｍ以下が必要であった。△ｎ＝０．１２を用いた場合
は最適液晶層厚みは１．８μｍであって、その時のコン
トラストは８００、応答速度はτr＝１．２ｍ秒、τd＝
２．０ｍ秒であった。
μｍ以下が必要であった。△ｎ＝０．１２を用いた場合
は最適液晶層厚みは１．８μｍであって、その時のコン
トラストは８００、応答速度はτr＝１．２ｍ秒、τd＝
２．０ｍ秒であった。
【００３７】以上、実施の形態１〜２では各液晶表示装
置の基本構成だけを示しているが、液晶を配向させるた
めに配向膜を用いても良いし、液晶層の厚みを得るのに
ビ−ズを用いても良い。また偏光板を液晶表示装置に張
り付けていてもよい。
置の基本構成だけを示しているが、液晶を配向させるた
めに配向膜を用いても良いし、液晶層の厚みを得るのに
ビ−ズを用いても良い。また偏光板を液晶表示装置に張
り付けていてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高コント
ラストで高速応答な液晶表示装置が提供できる。
ラストで高速応答な液晶表示装置が提供できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置
の断面図
の断面図
【図２】本発明の第２の実施の形態による液晶表示装置
の断面図
の断面図
【図３】ＶＡモ−ドの電圧デバイス出力関係図
【図４】ＶＡモ−ドの△ｎとＶmaxとの関係図
【図５】ＶＡモ−ドの△ｎと液晶層厚みとの関係図
【図６】応答速度を示す時間とデバイス出力関係図
【図７】ＶＡモ−ドの液晶層厚みと応答速度との関係図
【図８】従来の液晶表示装置の断面図
１０１ 透明電極 １０２ 第１の基板 １０３ 画素電極 １０４ 第２の基板 １０５ 液晶層 １０６ 画素スイッチ素子 １０７ 走査線 １０８ 入射偏光光 １０９ 出力変調光 ２０１ 透明電極 ２０２ 第１の基板 ２０３ 反射画素電極 ２０４ 第２の基板 ２０５ 液晶層 ２０６ 画素スイッチ素子 ２０７ 走査線 ２０８ 入射偏光光 ２０９ 出力変調光 ２１０ 絶縁層 ２１１ シリコン単結晶基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 9/35 ３０２ Ｇ０９Ｆ 9/35 ３０２ (72)発明者 西山 和廣 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】可視光を透過し電極を含む第１の基板と、
画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ素子で駆
動されるマトリクス上に配置され可視光を透過する画素
電極を含むアクティブマトリクスアレイとが形成された
第２の基板と、前記第１、第２の基板に挟まれ入射光の
偏光状態を変調するための液晶層を含む透過型の液晶表
示素子であって、 前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前記液晶層の液
晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方向に配向して
おり、前記液晶層の液晶の△ｎは０．１０より大きいこ
とを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】可視光を透過し電極を含む第１の基板と、
画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ素子で駆
動されるマトリクス上に配置され可視光を透過する画素
電極を含むアクティブマトリクスアレイとが形成された
第の２基板と、前記第１、第２の基板に挟まれ入射光の
偏光状態を変調するための液晶層を含む透過型の液晶表
示素子であって、 前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前記液晶層の液
晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方向に配向して
おり、前記液晶層の厚みが３．６μｍより小さいことを
特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項３】可視光を透過し電極を含む第１の基板と、
画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ素子で駆
動されるマトリクス上に配置され可視光を透過する画素
電極を含むアクティブマトリクスアレイとが形成された
第２の基板と、前記第１、第２の基板に挟まれ入射光の
偏光状態を変調するための液晶層を含む透過型の液晶表
示素子であって、 前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前記液晶層の液
晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方向に配向して
おり、前記液晶層の６０℃における電圧保持率が９５％
以上であることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項４】可視光を透過し電極を含む第１の基板と、
画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ素子で駆
動されるマトリクス上に配置され可視光を反射するする
画素電極を含むアクティブマトリクスアレイとが形成さ
れた第２の基板と、前記第１、第２の基板に挟まれ入射
光の偏光状態を変調するための液晶層を含む反射型の液
晶表示素子であって、 前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前記液晶層の液
晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方向に配向して
おり、前記液晶層の液晶の△ｎは０．１０より大きいこ
とを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項５】可視光を透過し電極を含む第１の基板と、
画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ素子で駆
動されるマトリクス上に配置され可視光を反射する画素
電極を含むアクティブマトリクスアレイとが形成された
第２の基板と、前記第１、第２の基板に挟まれ入射光の
偏光状態を変調するための液晶層を含む反射型の液晶表
示素子であって、 前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前記液晶層の液
晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方向に配向して
おり、前記液晶層の厚みが２．０μｍより小さいことを
特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項６】可視光を透過し電極を含む第１の基板と、
画素スイッチ素子と走査線と前記画素スイッチ素子で駆
動されるマトリクス上に配置され可視光を反射する画素
電極を含むアクティブマトリクスアレイとが形成された
第２の基板と、前記第１、第２の基板に挟まれ入射光の
偏光状態を変調するための液晶層を含む反射型の液晶表
示素子であって、 前記液晶層は負の誘電率異方性を有し、前記液晶層の液
晶の液晶分子が無電界状態で基板と垂直方向に配向して
おり、前記液晶層の電圧保持率が６０℃において９５％
以上であることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項７】第２の基板の主材料が単結晶シリコンであ
ることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の液
晶表示素子。 - 【請求項８】画素スイッチ素子は、半導体素子であって
前記半導体がポリシリコン又はアモルファスシリコンで
あることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9278368A JPH11153814A (ja) | 1997-09-17 | 1997-10-13 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-251988 | 1997-09-17 | ||
| JP25198897 | 1997-09-17 | ||
| JP9278368A JPH11153814A (ja) | 1997-09-17 | 1997-10-13 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153814A true JPH11153814A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=26540474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9278368A Pending JPH11153814A (ja) | 1997-09-17 | 1997-10-13 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11153814A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005294306A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| US7106401B2 (en) | 2001-06-26 | 2006-09-12 | Sony Corporation | Reflex liquid crystal display device, display apparatus, projection optical system, and projection display system |
| US7330230B2 (en) | 2001-06-26 | 2008-02-12 | Sony Corporation | Reflection type liquid crystal display element, display unit, projection optical system, and projection display system |
| US9019453B2 (en) | 2012-02-22 | 2015-04-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP9278368A patent/JPH11153814A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7106401B2 (en) | 2001-06-26 | 2006-09-12 | Sony Corporation | Reflex liquid crystal display device, display apparatus, projection optical system, and projection display system |
| US7330230B2 (en) | 2001-06-26 | 2008-02-12 | Sony Corporation | Reflection type liquid crystal display element, display unit, projection optical system, and projection display system |
| US7903212B2 (en) | 2001-06-26 | 2011-03-08 | Sony Corporation | Reflex liquid crystal display device, display apparatus, projection optical system, and projection display system |
| JP2005294306A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体素子 |
| US9019453B2 (en) | 2012-02-22 | 2015-04-28 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display |
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