JPS58120218A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JPS58120218A
JPS58120218A JP250782A JP250782A JPS58120218A JP S58120218 A JPS58120218 A JP S58120218A JP 250782 A JP250782 A JP 250782A JP 250782 A JP250782 A JP 250782A JP S58120218 A JPS58120218 A JP S58120218A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display
electrode
electrode substrate
control layer
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
Application number
JP250782A
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Okada
裕 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP250782A priority Critical patent/JPS58120218A/ja
Publication of JPS58120218A publication Critical patent/JPS58120218A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は可視領域に吸収を持つ2色性染料を用いたいわ
ゆるダスト・ホスト型液晶表示装置に関するものである
発明の技術的背景および問題点 従来、ダスト・ホスト型液晶表示装置(以下GH−LC
Gと記す)としては、いわゆるネガ表示方式と呼ばれる
着色した背景に#11は無色の・譬ターンが表示される
方式が一般的に採用されている。
このネガ表示方式はいわゆるツィステッド・ネマチ、り
型液晶表示装置(以下TN−LCDと記す)と同様に、
正の誘電異方性を持ったネマチック液晶(以下Np液晶
と記す)と、水平配列(Hom−Og@n・oua)性
を示す配列制御技術によシ製造することが可能なため、
材料・製造工程ともすでにtt tx [立されている
という利点含有している。
しかしながら、ネガ表示方式は、常に着色した暗い背景
に、はぼ無色の透明)9ターンとして表示されるため、
外光の利用効率が低く、高い視認性を得ることが困難な
ことが多い。特に反射型の表示装置の場合には表示ノ母
ターン部の反射率が低下したり、斜め方向から表示を見
た場合に着色した背景の陰の部分を、表示ノfターン會
通して見ることになるため表示コントラストが低下して
しまいよほど良い照明条件でない限り、 GH−LCD
が本来持っでいる広視角広視認性の特性を活かすことや
高い表示品位t−得ることができない。
このようなネガ表示方式の本質的な欠点を避けるため、
ポジ表示方式の液晶表示装置がいくつか考案されている
。従来のポジ表示方式とし視吸収會持った2色性染料會
ダストとして用い・液晶分子の配向をいわゆる垂直(H
omeotropic)配向あるいは垂直かられずかに
傾けた傾斜配向とする方式が代表的である。しかしこれ
らの方式には、液晶分子の傾斜方向が骨性付けられてい
ないため表示ムラ(着色の不均一)が表わわ表示品位が
低)したり、再現性のある配列制御層の形成が困難であ
る、等の大きな欠点がある。
さらにこの方式には大きな負の誘電異方性を持ったNn
液晶が必要であ、す、信頼性、電気光学的特性等に解決
されるべき諸問題が多く、充分冥用に供し得る状況には
ないという材料面からの制約もある。
また他のポジ表示方式として、短軸方向に可視光の吸収
を持つ2色性染料を用りて、Np液晶と組合わせる方法
もあるが、これも染料の色が限定されてしまうことやコ
ントラストが充分でない等の表示品位が十分でないと騒
う欠点を有している。
更に他のポジ表示方式として、最初に述べた従来のネガ
表示方式のGH−LCDに、表示ノ臂ターン以外の部分
を援う背景電極を組合わせることで、背景部と表示・譬
ターン以外の電極に電圧を印加して無色化するという駆
動方法の改良によシポジ表示を得る方式がある。この方
式は、表示電離やリード電極と背景電極と悸奉41藷を
分離する必要から、電極構成が複雑になる、表示部に分
離のための間隙部分が着色した細い線となって表われる
、電圧を印加するための駆動方法が複雑で一般に市販さ
れているドライバを利用することは困難であるといった
多くの欠点を有している。
さらに他のポジ表示方式として、表示・母ターン以外の
部分を垂直配向、表示ノ4ターン部を水平配向とし、電
圧を印加しない時は着色した・ヤターンが常時表示され
ておシ、表示したくないセグメントに電圧を印加して無
色化するととKよりポジ表示を得る方式がある。第1図
(a) 、 (b)にとのポジ表示方式の液晶表示装置
の構成断面図と動作状態を模式的に示す。透明電極21
゜2bを形成した2枚の透明基板Ja*Jbの間にNp
液晶分子4をホストとし、2色性染料s’51cストと
した液晶層を保持してGH−LCDu構成されている。
配列制御層としては3*−1,3m−j。
3b−1,3b−2が形成される。即ち配列制御層は、
それぞれ部分的に表示ノ々ターン以外の垂直配列性を示
す部分jm−1,3b−1と、表示ノ41ターン形状を
持つ水平配列性を示す部分J a −J # J b 
−2とからなル、一枚の電極基板上で異なる配列性(以
下、複合配列性と記す)を示すよう形成されている。水
平配列性を示す部分”2p3b−2は、いまの場合共に
紙面に平行な方向に配列されている。
このように対向する2枚の電極基板上の配列制御層に複
合配列性を持たせることにょシ、透明電極2m、2b間
に電圧を印加しない時は、第1図(、)に示すように水
平配列性を示す部分J a −2+ J b −2間の
Np液晶4及び2色性染料5Fi水平配列とな夛、垂直
配列となっている周囲の部分すなわち背景部分より吸光
度が大きくなり、#魯は無色の背景に着色した表示を得
ることができる。また、表示したくないパターンにt′
i電圧を印加することによシ、第1図(b)に示すよう
にはtz垂直な配列を誘起して背景と同様に無色化する
ことができ、表示ノ臂ターンの電圧制御が可能となる。
さらに偏光子6の偏光軸を水平配列部分3b−2の配列
方向とほぼ平行に設定することにょシ、コントラストを
大きく改善することが可能になる。
しかしながら、第1図に示す従来の複合配列方式ではい
くつかの重大な欠点がある。まず第1の欠点として、複
合配列性を持った配列制御層の形−成(以下複合配゛列
処理と記す)が、2枚の電極基板に対して必要であシ、
煩雑な工程を要する。第2に、2枚の電極基板に対して
全く同じ位置と大きさに複合配列処理がなされていない
と印加電圧の有無にかかわらず弱い着色を持った領域が
本来の表示パターン周辺に発生し、2重の輪郭を持った
ように見えるため表示品位を著しく低下させたシ、誤表
示のように見えたシする。即ち、電圧を印加しない第1
図(a)の状態では領域A、B共に弱い着色を示し、電
圧を印加した第1図(b)の状態でも領域すか弱い着色
を示すことになる。第3に、2枚の電極基板の組合せ位
置がずれた場合にも同様の状況となり、表示品位が著し
く低下してしまう。以上のような重大な欠点を有するた
め、既にアイデアとしては提示がなされていたが、実際
に実用に酎え得るような表示品位を持つ複合配列方式の
液晶表示装置を製造することは困難であった。
発明の目的 本発明は以上のような各種4ジ表示方式の欠点を補ない
、上述の複合配列方式を改良発展させて、コントラスト
が高く良好な表示品位を持つIジ表示方式の液晶表示装
置の提供することを目的とする。
発明の概要 本発明は、2色性染料を含む液晶を保持する2枚の電極
基板のうち一方に複合配列性を与え、他方は全面にわた
プ水平配列性を与える。即ち、第1のw極基板上の配列
制御層は、表示ツヤターン部で水平配列性、その他の部
分で垂直配列性を示す複合配列性とし、これに対向する
第2の電極基板上の配列制御層は、全面水平配列性とす
る。この場合、wllの電極基板上の水平配列性と第2
の電極基板上の水平配列性とは、互いに直交もしくはほ
ば直交するように方向付けるものとする。
発明の効果 本発明によれば、表示/4タ一ン周辺に弱い着色領域が
生じたりすることなく、明るb背景に高いコントラスト
yk持っ複認性の良好な、高い表示品位のIジ表示が可
能となる。また本発明によれば、信頼性の確立されたN
p液晶を用いて、高い生産性をもってポジ表示の液晶表
示装置を実現できる。複合配列性を付与するのが一方の
電極基板のみであることも、製造工程を容易にし、信頼
性、生産性を向上する上で大きな利点となる。
発明の実施例 本発明の一実施例t−第2図(a) p (b)を参照
して説明する。第2図(、)は′#L極関に電圧を印加
しない状態(表示状態)、同図(b)は電圧を印加した
状態(消去状態)をそれぞれ模式的に示している。透明
電極12m、1.2bをそれぞれ形成した透明基板11
a*11b間にNp液晶分子14をホストとし、2色性
染料15f!ストとした液晶層を保持してGH−LCD
を構成する点は第1図と同じである。透明基板11a上
には、配列制御層として、表示/4’タ一ン部に対応す
る水平配列性を示す部分13m−2と背景に対応する垂
直配列性を示す部分13m−1が形成されている。一方
、透明基板11b上には、通常のTN−LCD或いはネ
ガ表示方式のGH−LCDと同様の全面にわたって均一
な水平配列性を示す配列制御層13bが形成されている
。そして基板11a上の水平配列性を示す配列制御層1
3m−2の配列方向は基板に平行かつ紙面に垂直なる方
向付けがなされ、それに対向する基板11b上の水平配
列性を示す配列制御層13bの配列方向は基板に平行か
つ、紙面に平行なる方向付けがなされており、円配列制
御層13m−2と13bの配列方向は互いに直交もしく
は#1ぼ直交している。この直交した水平配列性により
、表示ノ9ターン部はTN−LCDと同極のねじれ配向
が与えられる。また表示・9ターン以外の背景部分は、
基板11a上の垂直配列性を示す配列制御層13m−1
と基板11kI上の水平配列性を示す配列制御層13b
により、液晶分子14のチルト角が次第に変化−rるい
わゆるハイプリ、ト型の配向が与えられ、しかもその液
晶分子全体のチルトの方向は基板11b上の水平配列部
分に一致し、基板11a近傍の液晶分子の水平配列部分
の方向とは直交した構造となる。このため、偏光子16
を複合配列性を有する基板11aの外側に設置し、その
偏光方向が紙面とほぼ垂直になるように、つまシ偏光方
向と基板11th近傍の液晶分子の水平配列方向とが平
行もしくは#なぼ平行となるようにすることにより、表
示ノ4ターン部はねじれ構造による旋光性の影響で染料
による光分な可視光の吸収が行なわれ、濃く着色し、表
示・9ターン以外の背景部は、偏光方向と液晶分子方向
すなわち染料の方向が直交するため、はとんど吸収を受
けず無色の状態となり高いコントラストで明るい背景の
表示を得ることができる。また第2図(b)に示すよう
に、電圧を印加した消去状態では、水平配列性を示す配
列制御層13m−2と13b間のねじれ配向が消滅し、
#1は垂直配列に近く光吸収ヲ#含とんど受けない状態
となり、他の背景部分と、はとんど区別のつかない無色
状態になる。従って本実施例の駆動には常時着色部を電
圧印加によ)消去する反転駆動が必要となる。反転駆動
を実現するためには通常のTN−LCD或はGH−LC
Dのスタテイ、り駆動波形のコモン鯛の位相のみを反転
させて印加するだけで良く、駆動回路の構成もインバー
タを追加するだけの小変更で済むという利点を有してい
る。
また本実施例の構成によシ、従来の複合配列方式の重大
な欠陥の大半が解消されることになる。第1に、複合配
列処理は1枚の基板のみで良く、工程が簡略化される。
第2に、1枚の基板のみの複合配列処理のため、1枚の
基板内の・譬ターン位置合せで良く、対向/臂ターンを
考慮する必要はない。第3に、2枚の電極基板の組合せ
位置がずれた場合でも、第2図<b) ;灰賜らかなよ
うに、著しい位置ずれでない限シ、不必要特にこの第3
の効果は大であシ、この効果により、実際に表示品位の
高い複合配列方式の液晶表示装置が提供可能となる。さ
らに液晶材料、2色染料とも従来のネガ表示GH−LC
Dと同様のもで良く、材料面での信頼性等も確立された
本の音便用できる利点も有している。
なお本実施例の液晶表示装置において、電圧印加時に表
示ノ!ターンを完全に消去するためには、複合配列性を
有する配列制御層の水平配列性を示す部分13m−Jの
ノ+ターンは、第2図に示すように透明を極12m、1
1bの対向・母ターンよシ小さく、かつ内側に形成され
ていることが必要である。
下 以よによシ具体的表実験結果を説明する。
TN−LCDに用いるスタテイ、り駆動用のノfターン
が形成された1対の透明電極付きガラス基板の一方に4
リビニルアルコール被膜を薄く全面に被機形成し、綿布
でラビング処理上行なった。
その後市販のメッキ用レジおトインクを用いて透明電極
上に表示i4?ターンを形成するため/ヤターン部分に
レジストの印刷を行なった。このレレストインクでマス
キングされた基板tミリスナン酸多核クロム錯体溶液中
に浸漬し、引上げ後加熱乾燥して垂直配列性を付与した
。さらに−万対向する基板にもTN−LCDと同様の工
程によりラビング処!を行ない、全面均一な水平配列性
會付与し、前記複合配列処理基板と組合わせ液晶セル會
構成した。この時両基板のラビング方向は組合わせた時
に、はぼ直交するようにした。次にこのセル内に青色の
2色性染料を溶解したNp液晶を注入し封入した。これ
に偏光板を複合配列処理基板の外側に、偏光軸とラビン
グ軸をほぼ一致させて貼付は液晶表示パネルとした。
このノ譬ネルFi電圧非印加時に全表示i+ターンが尚
いコントラストで着色表示されており、背景はほぼ無着
色の明るいものであった。さらに、このパネルK TN
−LCD用のスタティック駆動用回路のコモン出力にイ
ンバータを挿入し、印加電圧の位相を反転させた電圧波
形を印加したところ、視認性の高いボッ型の液晶表示装
置を得ることができた。
なお、上記実施例は一例にすきず配例制御層椙 の材質、形成方法、基箸の材質、液晶材料のカイラリテ
ィの有無等には本質的に関係しないことはいうまでもな
い。例えば配列制御層にポリイミド樹脂や他の有機樹脂
材料を用いても同様の高い表示効果を得ることができた
。さらに、応用例として消去パターンの周辺に輪郭等の
ノfターンを残す必要がある時は、例えば第3図に一例
を示すように、配列制御層の水平配列性を示す部分13
m−21,1□3h−27のノ母ターンを、表示ノ4タ
ーンA、Bに対応する透明電極ノ臂ターン12c、12
dより大きく、かつ外惰まで形成することによ〕容易に
実施することが可能となる。第3図は、斜線部が着色領
域を示しておシ、Aなる文字が着色領域内で無色となり
て表示されている様子を示している。これによシ、表示
の情報nを増やすことが可能になる。
また、他の応用例として、本発明の表示は電圧を印加し
ない状態で着色ノ母ターンが表示されるこeを積極的に
利用して、駆動用の電源電圧が。低下して駆動回路が正
常動作不能の状態になったとき、その旨を明示する表示
ノ母ターンが表われ、正常動作時には、電圧を印加して
消去しtおくことも考えられる。
【図面の簡単な説明】
編1図(a) # (b)は従来の複合配合配列方式の
4ノ型液晶表示装置の表示状態と消去状態を示す断面模
式図、第2図(a) e (b)は本発明の一実施例の
一応用例の表示パターンを示す図である。 11 m 、 1 l b−透明基板、Jja、Jjb
・・・透明電極、13m−1・・・配列制御層(垂直配
列性)、13m−2・・・配列制御層(水平配列相13
b・・・配列制御層(水平配列性)、14・・・液晶分
子、15・・・2色性染料、16・・・偏光子。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 16 1jt)    11t)          1lt
)第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2枚の電極基板間に2色性染料を含む液晶を保持
    し、両を極間に電圧を印加することによシ前記液晶の見
    かけの吸光度を制御する液晶表示装置において、第1の
    電極基板上に設けられた配列制御層線表示ノ4ターン部
    で拡水平配列性、その他の部分では垂直配列性金示し、
    これに対向する第2の電極基板上に設けられた配列側御
    l−は全面にわたり一様な水平配列性を示し、かつ両電
    極基板上に設けられた水平配列性を示す配列制御層は互
    に直交もしくはほぼ直交するように方向付けられたこと
    t%徴とする液晶衣が装置。
  2. (2)液晶は誘電異方性が正のネマチック液晶であり、
    第1の電極基板側には偏光子を設け、この偏光子の偏光
    方向を第1の電極基板の水平配列性を示す部分の配列方
    向と平行もしくはほぼ平行にそる−えてポジ表示を行な
    うことを特徴とする特許請求の範囲−第1項記載の液晶
    表示装置。
  3. (3)  第1の電極基板の配列制御層の表示・母ター
    ンに対応した水平配列性を示す部分は、有効な駆動電圧
    が印加される電極の対向部分よシ小さく、かつ内側に形
    成されたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    液晶表示装置。
  4. (4)第1の電極基板の配向制御層の表示・母ターンに
    対応した水平配列性を示す部分を、有効な駆動電圧が印
    加される電極の対向部分よシ大きく、かつ外側にまで形
    成することによシ、電圧印加時に対向表示・母ターンの
    周辺部に着色したツヤターンが残るようにしたことt−
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液晶表示装置。
JP250782A 1982-01-11 1982-01-11 液晶表示装置 Pending JPS58120218A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP250782A JPS58120218A (ja) 1982-01-11 1982-01-11 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP250782A JPS58120218A (ja) 1982-01-11 1982-01-11 液晶表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58120218A true JPS58120218A (ja) 1983-07-18

Family

ID=11531274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP250782A Pending JPS58120218A (ja) 1982-01-11 1982-01-11 液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58120218A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657105A (en) * 1994-01-10 1997-08-12 Honeywell Inc. Multi-domain liquid crystal displays

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5633623A (en) * 1979-08-29 1981-04-04 Dainippon Printing Co Ltd Substrate for liquid crystal display and its prodution
JPS5691219A (en) * 1979-12-26 1981-07-24 Hitachi Ltd Liquid crystal cell for color display

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5633623A (en) * 1979-08-29 1981-04-04 Dainippon Printing Co Ltd Substrate for liquid crystal display and its prodution
JPS5691219A (en) * 1979-12-26 1981-07-24 Hitachi Ltd Liquid crystal cell for color display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657105A (en) * 1994-01-10 1997-08-12 Honeywell Inc. Multi-domain liquid crystal displays

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100259111B1 (ko) 액정표시장치
JP3027805B2 (ja) 液晶表示装置
JP2000039610A (ja) 液晶表示装置
EP0768560A1 (en) Hybrid alignment type liquid crystal display with multi-domain structure
JP2000131693A (ja) 液晶表示装置
JPH10153802A (ja) 液晶表示装置
US7808604B2 (en) Liquid crystal display device of in-plane switching mode, method of fabricating the same, and method of driving the same
JPH06258649A (ja) 液晶表示装置の電極構造
TWI231873B (en) Liquid crystal display
JP2010049054A (ja) 液晶装置及び電子機器
KR20010072055A (ko) 새로운 복굴절 필름의 적층에 의한 lcd 스크린의시야각의 개선
JP2002148623A (ja) 液晶表示装置
JPH10186352A (ja) 液晶表示装置
JP2000193980A (ja) 液晶表示素子とその製造方法
JPH03121523A (ja) タッチパネル一体型液晶表示装置
JPS58120218A (ja) 液晶表示装置
JPH059009B2 (ja)
JPH07270782A (ja) 液晶表示装置
JPH0222A (ja) 液晶表示パネル
JPH1026766A (ja) 液晶表示装置
JP3599176B2 (ja) 液晶表示装置
JP2002072215A (ja) 液晶表示装置
JP3080300B2 (ja) 液晶素子
JP2858142B2 (ja) 液晶カラー表示装置
JPH0895051A (ja) 液晶装置