JPS58118622A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPS58118622A JPS58118622A JP57001054A JP105482A JPS58118622A JP S58118622 A JPS58118622 A JP S58118622A JP 57001054 A JP57001054 A JP 57001054A JP 105482 A JP105482 A JP 105482A JP S58118622 A JPS58118622 A JP S58118622A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- electrodes
- display element
- liquid crystals
- polarizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- G02F1/137—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/13725—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on guest-host interaction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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】
本発明は、ゲスト−ホスト型の液晶表示素子に関し、ヂ
に詳しくは、偏光板を１枚有する、相転移型ゲスト−ホ
スト型の表示素子に関するものでりる。
に詳しくは、偏光板を１枚有する、相転移型ゲスト−ホ
スト型の表示素子に関するものでりる。
電極基ｄ表面が共に同一方向で、且つ水平配向処理され
た一対の輩檜遅−鈑に１、該驚異方性が正のネマチック
数晶に、二色性色素号の多ｔｂ性色素を含有した液晶を
サンド・イツテして、表示を行なう場合、液晶層を通過
する光は、その直°線偏光性が保持されるために、丁厩
色素分子長軸とほぼ飛行な方向に偏光した成分光は色素
による可視光の吸収を受けるが、これと巾、交した方向
に偏光した成分光は、色素による吸収を受けない。従っ
て、ネマチック液晶層では、液晶層に入射する光の約半
分しか漸色に薔与できないため、得られる表示コントラ
スト比はか・犬２程度である。
た一対の輩檜遅−鈑に１、該驚異方性が正のネマチック
数晶に、二色性色素号の多ｔｂ性色素を含有した液晶を
サンド・イツテして、表示を行なう場合、液晶層を通過
する光は、その直°線偏光性が保持されるために、丁厩
色素分子長軸とほぼ飛行な方向に偏光した成分光は色素
による可視光の吸収を受けるが、これと巾、交した方向
に偏光した成分光は、色素による吸収を受けない。従っ
て、ネマチック液晶層では、液晶層に入射する光の約半
分しか漸色に薔与できないため、得られる表示コントラ
スト比はか・犬２程度である。
しかしながら、この液晶セルの外部に、五Ｗ ＃７の配
向方向と、偏光軸がほぼ平行になる様に、１枚の偏光板
を設置した表示業子では、上記した、吸収変化を伴なわ
ない方向の１＄光成分が、あらかじめ偏光板により押上
されて、多色性色素により有効に吸収される偏光成分の
みが、液晶層を通過するため、′十三印加によりひき起
された液晶及び色素分子の配向変化に伴う吸収変化を、
有効に行う事ができ、コントラストケ向上させる事がで
きる。偏光板により表示が暗くなる欠点は、外部に光源
を用いる、いわゆる透過型の表示素子として使用する事
で補える。
向方向と、偏光軸がほぼ平行になる様に、１枚の偏光板
を設置した表示業子では、上記した、吸収変化を伴なわ
ない方向の１＄光成分が、あらかじめ偏光板により押上
されて、多色性色素により有効に吸収される偏光成分の
みが、液晶層を通過するため、′十三印加によりひき起
された液晶及び色素分子の配向変化に伴う吸収変化を、
有効に行う事ができ、コントラストケ向上させる事がで
きる。偏光板により表示が暗くなる欠点は、外部に光源
を用いる、いわゆる透過型の表示素子として使用する事
で補える。
第１図は、従来の表示素子の作動原理を説明するための
模式図である。１は透明な電極基板、２はバターニング
された透明電極、３は液晶及び色素分子の配列状態、４
はスイッチ、５は交流電源、６は周辺シール材、７は偏
光板である。
模式図である。１は透明な電極基板、２はバターニング
された透明電極、３は液晶及び色素分子の配列状態、４
はスイッチ、５は交流電源、６は周辺シール材、７は偏
光板である。
各徹晶層では液晶及び色素分子は一定方向に且つそれぞ
れが水平配向する様に配向処理されている。従って雷圧
無印加時に表示素子内を通過する光は有効に色素による
吸収を受け、濃い着色が得られる。次に、しきい値以上
の算：圧を二つの液晶層に同時に印加すると、液晶及び
色素分子は電極面に垂直に配列するため、表示素子内を
通過する光は色素による吸収を受けないため、脱色状態
に遷移する。
れが水平配向する様に配向処理されている。従って雷圧
無印加時に表示素子内を通過する光は有効に色素による
吸収を受け、濃い着色が得られる。次に、しきい値以上
の算：圧を二つの液晶層に同時に印加すると、液晶及び
色素分子は電極面に垂直に配列するため、表示素子内を
通過する光は色素による吸収を受けないため、脱色状態
に遷移する。
この素子は、透過型で用いると明るく、コントラストが
良い表示菓子が得られる。
良い表示菓子が得られる。
しかしながら、この表示素子は、従来使われている電卓
、ウォッチ、クロック等に使用されている偏光板を２枚
使用したツィスティッド・ネマチック素子（ＴＮ素子）
に比べ同一セル間隙、同一ホスト液晶を用いた場合に、
ターンオフ時間が約３倍長くなるという欠点を有してい
た。
、ウォッチ、クロック等に使用されている偏光板を２枚
使用したツィスティッド・ネマチック素子（ＴＮ素子）
に比べ同一セル間隙、同一ホスト液晶を用いた場合に、
ターンオフ時間が約３倍長くなるという欠点を有してい
た。
本発明の目的は、かかる欠点を改良するためになされた
ものであシ、表示コントラストか良く、しかもターンオ
フ時間が短いという実用上優れた利点を有するゲスト−
ホスト型液計謙示素子を提供することである。
ものであシ、表示コントラストか良く、しかもターンオ
フ時間が短いという実用上優れた利点を有するゲスト−
ホスト型液計謙示素子を提供することである。
即ち、本発明は、２枚の電極間に、多色性色素を含有し
た、ｈｌ異方性が、正のコレステリック液晶を封入した
液晶セルと、外部に設けられた１枚の偏光板から成る表
示素子で、禄伶表面は互いに曲交する方向に、共に水平
配向処理され、且、偏光板と隣接しているｖ棒表面の配
向方向は、偏光板の偏光軸とほぼ平行になる様に処理さ
れ、更に、両′紀極間の厚み方向に沿って、液晶及び色
素分子が、２７０度回転している事を特徴とした液晶表
示素子である。
た、ｈｌ異方性が、正のコレステリック液晶を封入した
液晶セルと、外部に設けられた１枚の偏光板から成る表
示素子で、禄伶表面は互いに曲交する方向に、共に水平
配向処理され、且、偏光板と隣接しているｖ棒表面の配
向方向は、偏光板の偏光軸とほぼ平行になる様に処理さ
れ、更に、両′紀極間の厚み方向に沿って、液晶及び色
素分子が、２７０度回転している事を特徴とした液晶表
示素子である。
本発明による表示素子を実現するにあたって、液晶分子
に水平配向性を与える電極基板表面の処理方法としては
、電極、基板又はその有機若しくは無機のオーバーコー
ト材を布等で一定方向にこするラビング法や、シリカ等
の斜方蒸着等の方法が使用されれば良い。
に水平配向性を与える電極基板表面の処理方法としては
、電極、基板又はその有機若しくは無機のオーバーコー
ト材を布等で一定方向にこするラビング法や、シリカ等
の斜方蒸着等の方法が使用されれば良い。
この様にして配向処理を行なった基板は、はぼ等しい間
隙を有し、且つは）！平行に配置させるために、例えば
エポキシ樹脂、ガラスフリットの様な周辺シール材を介
してセルを形成させられる。この際、セル内又は周辺シ
ール柱内にスペーサー、導電性トランスファー等を形成
しても良い。
隙を有し、且つは）！平行に配置させるために、例えば
エポキシ樹脂、ガラスフリットの様な周辺シール材を介
してセルを形成させられる。この際、セル内又は周辺シ
ール柱内にスペーサー、導電性トランスファー等を形成
しても良い。
この様にしてセルを形成後、注入口から液晶を封入し、
注入口をエポキシ樹脂、ハンダ等で封止する事により液
晶表示素子を形成する。
注入口をエポキシ樹脂、ハンダ等で封止する事により液
晶表示素子を形成する。
又、本発明の誘電異方性が正のコレステリック液晶とは
、誘電異方性が正のコレステリック液晶をはじめネマチ
ック液晶に２旋構造を与える光学活性物質、コレステリ
ック液晶等を加えて誘電異方性が正のコレステリンク液
晶性を示す液晶が使用できる。この混合液晶系に使用さ
れるネマチック液晶としては、エステル糸、ビフェニル
系、フェニルシクロヘキサン系、シッフ 塩基系、シク
ロヘキサンフェニルエステル糸、ピリミジン糸等、又は
これらを主体とした混合系のいずれでも使用できるが、
誘電異方性が正のネマチック液晶の使用が好ましい。
、誘電異方性が正のコレステリック液晶をはじめネマチ
ック液晶に２旋構造を与える光学活性物質、コレステリ
ック液晶等を加えて誘電異方性が正のコレステリンク液
晶性を示す液晶が使用できる。この混合液晶系に使用さ
れるネマチック液晶としては、エステル糸、ビフェニル
系、フェニルシクロヘキサン系、シッフ 塩基系、シク
ロヘキサンフェニルエステル糸、ピリミジン糸等、又は
これらを主体とした混合系のいずれでも使用できるが、
誘電異方性が正のネマチック液晶の使用が好ましい。
又、本発明による表示素子においでは、２枚の電極間の
厚み方向に沿って、液計を２７０度回転する事が套装で
あるが、これを実現するためには、液Ｍ、Ｎの厘み（ｄ
）と液晶のピッチ（ｐ）との間に、０．５ ＜ａ／ｐ＜
１．０という制限が設けられる。ｄは、２枚の負、極
Ｌｉ１Ｉ−であるから、容易に測定する事が可能である
。従って、求められたｄに対して、液晶のピッチを、上
記ｄ／ｐの範囲に入る様に設定してやれば良い。
厚み方向に沿って、液計を２７０度回転する事が套装で
あるが、これを実現するためには、液Ｍ、Ｎの厘み（ｄ
）と液晶のピッチ（ｐ）との間に、０．５ ＜ａ／ｐ＜
１．０という制限が設けられる。ｄは、２枚の負、極
Ｌｉ１Ｉ−であるから、容易に測定する事が可能である
。従って、求められたｄに対して、液晶のピッチを、上
記ｄ／ｐの範囲に入る様に設定してやれば良い。
これを実現する方法としては、次の様な方法がある。即
ち、訪鋤異方性が正のネマチック液晶にう腕構造を与え
添加物の損１ｍ、 （Ｃ）と、その時得られたピッチと
の間には、ｐｘｃ＝α（一定）という関係が得られるの
で、ｄ／ｐが上記範囲に入る様に実−的にαを求めて、
添加物の濃度Ｃを調節してやれば良い。
ち、訪鋤異方性が正のネマチック液晶にう腕構造を与え
添加物の損１ｍ、 （Ｃ）と、その時得られたピッチと
の間には、ｐｘｃ＝α（一定）という関係が得られるの
で、ｄ／ｐが上記範囲に入る様に実−的にαを求めて、
添加物の濃度Ｃを調節してやれば良い。
でらに本発明の液晶には多色性色素を添加する。この多
色性色素は、公知の多色性色素が種々利用でき、液晶に
溶解する範囲内で単独又は混合して用いられる。
色性色素は、公知の多色性色素が種々利用でき、液晶に
溶解する範囲内で単独又は混合して用いられる。
さらに、ここでは述べなかったが、套装に応じて紫外脚
カットフィルター、カラーフィルター、偏光膜、反射膜
、導光体、光源等を積層する、リード部を特殊な構造と
する、工Ｃを直接ボンティングする等の応用もでき、表
示ノくターンも、図形、バーグラフ、アナログ時計、日
の字セグメントによる’ｌｉ字表不表示等公知々のもの
が使用できる。
カットフィルター、カラーフィルター、偏光膜、反射膜
、導光体、光源等を積層する、リード部を特殊な構造と
する、工Ｃを直接ボンティングする等の応用もでき、表
示ノくターンも、図形、バーグラフ、アナログ時計、日
の字セグメントによる’ｌｉ字表不表示等公知々のもの
が使用できる。
本発明による表示素子の動作原理全説明するための模式
図を第２図に示した。先に示した従来例と異って、電圧
無印加時には、図左部に示す様に、液晶分子１３は液、
ｆＴｎ層で、２７０度回転している。偏光膜の偏光軸は
、隣セ・している電極表面の液晶の配向方向とｅ′まぼ
平行でめる刀１ら、光の吸収を効率良く行なえるだめに
、艮い着色状態を得る事ができる。次に第２図石部に示
す様に、両勿晶ｊ−に同時に、しきい値以上の電圧を印
加すると、液晶及び色素分子は共にその分子長軸を電彬
面に垂肉に配夕１」するため脱色状態になる。
図を第２図に示した。先に示した従来例と異って、電圧
無印加時には、図左部に示す様に、液晶分子１３は液、
ｆＴｎ層で、２７０度回転している。偏光膜の偏光軸は
、隣セ・している電極表面の液晶の配向方向とｅ′まぼ
平行でめる刀１ら、光の吸収を効率良く行なえるだめに
、艮い着色状態を得る事ができる。次に第２図石部に示
す様に、両勿晶ｊ−に同時に、しきい値以上の電圧を印
加すると、液晶及び色素分子は共にその分子長軸を電彬
面に垂肉に配夕１」するため脱色状態になる。
次に本発明による実施例を示す。液晶に水平配向性を力
える方法として、電極＝ｒｇ］ｆ布で一定方向にこする
ラビング法を用いた。
える方法として、電極＝ｒｇ］ｆ布で一定方向にこする
ラビング法を用いた。
２枚の穎付はエホキシ糸捲７脂を周辺ソール材として加
熱圧着して、はぼ平行に６１↑ダされ、セル間隙は約８
μｍであった。用いた液晶は、メルク社（７）ＺＬＩ−
１８４０に１．５加？％ノＢＤＨ社製色素Ｄ−３７を溶
解したものであり、又、この液晶組成物にコレステリッ
ク性を与える物質として、コレステリール・ノナノエー
ト（ＯＮ）を用いた。２０℃におけるｐＸｃの値は、２
３５であった。又、比較例として、回転角をθ〜３６０
匿まで変化させた素子を作製した。
熱圧着して、はぼ平行に６１↑ダされ、セル間隙は約８
μｍであった。用いた液晶は、メルク社（７）ＺＬＩ−
１８４０に１．５加？％ノＢＤＨ社製色素Ｄ−３７を溶
解したものであり、又、この液晶組成物にコレステリッ
ク性を与える物質として、コレステリール・ノナノエー
ト（ＯＮ）を用いた。２０℃におけるｐＸｃの値は、２
３５であった。又、比較例として、回転角をθ〜３６０
匿まで変化させた素子を作製した。
表 −Ｊ
上訴２冥施例からも明らかなように、ｔ′電圧無印加時
吸光明け、回転角の増加と共に減少するが、コントラス
トは９００、次いで２７０°が良い。
吸光明け、回転角の増加と共に減少するが、コントラス
トは９００、次いで２７０°が良い。
又、ターン・オフ時間は、２７０°、３６０°が良い。
従って、本発明による素子は、コントラスト及びターン
・オフ時間が優れた索子である。
・オフ時間が優れた索子である。
ターン・オフ時間は、駆動電圧依存性がターン、オ・＠
間に比べ、かなり小さいので、使用する素子のセル間隙
、モード、使用する液晶組成物の粘度等によって決まっ
てしまう。これに反し、ターン、オ・時間は、一般的に
Ｍ ’ａ ’区圧依仔性が大きく、早い応答を得るため
には、より高い電圧で駆動してやれば良く、ターン・オ
フ時間を短かくしてやる事は、表子素子の応答速度改善
に太いに寄与できる。
間に比べ、かなり小さいので、使用する素子のセル間隙
、モード、使用する液晶組成物の粘度等によって決まっ
てしまう。これに反し、ターン、オ・時間は、一般的に
Ｍ ’ａ ’区圧依仔性が大きく、早い応答を得るため
には、より高い電圧で駆動してやれば良く、ターン・オ
フ時間を短かくしてやる事は、表子素子の応答速度改善
に太いに寄与できる。
以上のことから、本発明の液晶表示素子は、コントラス
トが良く、且つ応答の速い表子素子であり、実用上品質
の良い表子素子を提供しうるものであり、単独で、又は
他の材料と併用して脚々の応用が可能なものであり、透
過型、反射型として、電卓、時計、各裡測定榊器、ゲー
ム榊、車輌用等の表示器、カメラ、オーディオその他の
Ｗ ｓ ａＳ品用の表示器等として応用可能なものであ
る。
トが良く、且つ応答の速い表子素子であり、実用上品質
の良い表子素子を提供しうるものであり、単独で、又は
他の材料と併用して脚々の応用が可能なものであり、透
過型、反射型として、電卓、時計、各裡測定榊器、ゲー
ム榊、車輌用等の表示器、カメラ、オーディオその他の
Ｗ ｓ ａＳ品用の表示器等として応用可能なものであ
る。
第１図は、従来素子の作動原理を示す模式図、第２図は
本発明表示素子の作動原理を示す模式％式％ ３．１３・・・・・・液晶分子 ４・・・・スイッチ
５ ・・・・・・・・交流嘗源 ６・・・・シール材
７・・・・・・・・・・偏先板
本発明表示素子の作動原理を示す模式％式％ ３．１３・・・・・・液晶分子 ４・・・・スイッチ
５ ・・・・・・・・交流嘗源 ６・・・・シール材
７・・・・・・・・・・偏先板
Claims (1)
- ２枚の笛、極基板間に、多色性色素を含有した、防電異
方性か正のコレステリック液晶を封入した液晶セルと、
外部に設けられた１枚の偏光板とから成る液晶表示素子
において、型砂表面は互いにｉ＋する方向に、共に水平
配向処理され、且、偏光板と隣接している電極表面の配
向方向け、偏光板の偏光軸とほぼ平行になる様に処理さ
れ、１に、両電極間の厚み方向に沿って、液晶及び色素
分子が、２７０度回転している事を特徴とした液晶表示
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57001054A JPS58118622A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57001054A JPS58118622A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58118622A true JPS58118622A (ja) | 1983-07-14 |
Family
ID=11490825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57001054A Pending JPS58118622A (ja) | 1982-01-08 | 1982-01-08 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58118622A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4596446A (en) * | 1982-06-29 | 1986-06-24 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Liquid crystal devices with particular cholesteric pitch-cell thickness ratio |
| JPS6319622A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-27 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
-
1982
- 1982-01-08 JP JP57001054A patent/JPS58118622A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4596446A (en) * | 1982-06-29 | 1986-06-24 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Liquid crystal devices with particular cholesteric pitch-cell thickness ratio |
| JPS6319622A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-27 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3914022A (en) | Quasi-homeotropic twisted nematic liquid crystal device | |
| US4433900A (en) | Permanent display liquid crystal device via voltage application | |
| JPS58173718A (ja) | 液晶光変調素子およびその製造方法 | |
| JPH03122615A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPS6313018A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPS6237374B2 (ja) | ||
| JPH0915586A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPS58118622A (ja) | 液晶表示素子 | |
| US3984343A (en) | Liquid crystal mixtures with selectively variable dielectric anisotropies | |
| JPS61226730A (ja) | ツイステツド・ネマチツク型液晶表示素子 | |
| JP4817161B2 (ja) | 横電界型液晶素子およびその製造方法 | |
| GB2279466A (en) | Dye-doped TN LCD with retardation films | |
| JPH07333640A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP2812601B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH07159805A (ja) | 液晶表示装置およびその製造方法 | |
| JPH0139085B2 (ja) | ||
| JPS58139127A (ja) | 電気光学装置 | |
| JPH0754382B2 (ja) | 液晶電気光学装置の製造方法 | |
| JPH0229630A (ja) | 液晶素子 | |
| JPS5824765B2 (ja) | 表示装置 | |
| JP2522647B2 (ja) | 偏光変換素子 | |
| JPH01124822A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH01147430A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH0572534A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JPH08304830A (ja) | 液晶電気光学装置 |