JPS597929A - 液晶表示素子 - Google Patents

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】 （ａ）　　発明の技術分野 本発明は長寿命で大型のカラー表示を行う液晶表示素子
に関ｒる。

（ｂ）　　技術の背景 液晶表示は表示技術として当初ネマチック液晶に電圧を
印加して分子配列を乱して光散乱を起させる動的散乱モ
ード（略称ＤＳＭ）が用いられていたが、これよりも電
力消費が少く駆動電圧も数ボルトで足りるねじれネマチ
ック効果を用いたＴＮ表示′＼と改良され、更にこれよ
りも明るく、視野角が広く且つカラー化の要求に沿って
ゲストホスト効果を用いたＧＨ表示が実用化されるに到
っている。

また用途も今までのｉｌｌ！卓や腕時．ｔｉなどの単な
る文字数字表示から大面積マトリノクス表示へと多様化
しつ＼ある。

（ｃ）　　従来技術と問題点 カラー表示はＴＮｆｉ示の場合はカラー偏光板を使用す
る形で、またＧＨ表示の場合は２色性色累を液晶に添加
する形で用いられている。

然し乍らＴＮ表示の欠点は偏光板を匣用するためパネル
を通過する光が吸収ざれて表示が暗くなるばかりか、視
野角までも狭くしていることである。

また力２ー偏光板の寿命が短いことも問題である。一万
〇Ｈ表示の場合は使用する液晶と色素との相溶性および
相互女定性などの配慮が必要であり、また色素が元によ
り分解して表示特性が低−ドすると共に、色素の混入に
よって絶縁抵抗が低Ｆして電極反応を生じ表示素子の寿
命を縮めると云う問題点があった。

まｙｔ大容ｊｌｔ表示を行ｊＪＪ＆＆にドツトマトリッ
クス型の表示選択点Ｋｄ常にリフレフ７−が必要であり
、この時液晶の電界応答特性が緩慢なため表示非選択点
ζこも電圧が印加されてしまいクローストークが起り、
こｎらのことから大谷菫のカラー表示は困難であった。

（ｄ）　　発明の目的 本発明は長寿−で大盤のカラー表示を可能とする液晶表
示素子を提供ｒることを目的とする０（ｅ）　　発明の
構成 本発明の目的ばＰａ蓄積型液晶を用いると共に着色ガラ
スからなる透明１極を受用することにより長寿命で大面
積の力之−表示素子を実用化できる。

（ｆ）　　発明の実施例 図は本発明（こ係るドットマトリックス１ｉ欣晶表が素
子の断面構造を示す模式図でろって、この構成は従来の
ものと変らない。

すなわち平行平板からなるガラス基板ｌの内面側に例え
ば酸化インジウム（ＩｎｘＯｓ）と酸化錫（ＳｎＯＪの
混合ｇＪ工りなり線幅３００〜５００（μｆｆ＆）の透
明電極が１かの間隙を距て＼数多く平行に設けられてお
り、その上には表面処理剤２、或は配向膜が設けられて
いる。

か＼る２枚のガラス基板ｌは透明を極を内側とし平行に
数多く形成されている細線パターンが相互にマトリック
スを構成するように厚さ約１０（μｍ〕のセパレータ３
を介して直交して設けられており、この間に液晶４が封
入されている。

また反射型表示素子の場合は反射を起すガラス基板１の
裏側に例えばアルミニウムを真空蒸層した反射層５を設
けて全反射が起るように形成されている。

以上の構成をとる液晶表示素子壷こおいて本発明は使用
する液晶がＰ型蓄積型のものでらること、偏向板を受用
しないことおよびガラス基板１が透過型表示の４合は２
枚とも着色ガラスからなり一方反射戯表示の場合は表示
側のみ着色ガラスで構成されているところに特色がある
。

こ＼で本発明に使用するＰ型蓄積型液晶は液晶分子の長
軸方向の双極子モーメントが短軸方間のそれよりも大き
な値をもつもので６って、次のように分類されるが、こ
の何れのものも不発明の目的に適している。

１、　７１ノンクロヘキサン糸液晶 例えばｎ−ペンチル／Ｖノブェニル７り口へ千サン ２、　ノＪノピノエニール系液晶 例えばｎ−ペンチルンアノビフエニールｊ、　コレステ
リック系液晶 列えばコレステリルノナノエイト これらの液晶は透明成極の上に塗布された例えばシラン
カップリング剤などの表面処理剤２によって垂直に配向
した状態をこ女定して存在しているが本発明はこれらの
液晶がパルス′成圧の印〃口によって容易に相転移を起
ｒことを利用してクローストークｌの発生など大面積化
を妨げている要因の発生を防ぐものである。

すなわち従来の液晶例えばねじれネマチック効果を用い
る場合にドットマトリックスの選択点において偏光の施
光性を失わＣるためには駆動電圧を選択点に印加し続け
る必要があり、そのため非選択点へのクローストークが
発生する。然し乍ら上記の蓄積ｍｇＬ晶の場合は相転移
を利用するために電圧印加を続ける必要はなくパルス電
圧の印加後に督いても光散乱が起る状態を維持すること
ができる。

すなわち上記の蓄積型液晶は透明成極間に駆動電圧が印
加されない状態ではコレステリ、り相であり、駆動電圧
の印加によりネマティック相へと変化し、電圧の除去に
より再び元のグランシュアン状態のコレステリック相へ
と相転移を起こし元の状態に戻るが、この際ｌこ駆動電
圧より低いパルス′酸圧を短時間印加することによって
配向が乱れたフォーカルコニック状態を作ることができ
る。

例えば本実施例の場片、１３（Ｖ）の波高値をもちパル
ス幅３００　（ｍｓ）のパルス印加によりドｙトマトリ
ック、スの選択点および非選択点の液晶は総べてコレス
テリック相よりネマティック相へと相転移しパルス電圧
の立下りと共に再びコレステリック相へと相伝＋５４−
６が、この際に選択点のみに波１晶直６．５　（ＶＪパ
ルス幅２０〜３０（ｍｓ〕−／〕パルスを引続いて印７
Ｊｌ］　することによりフォーカル・コニック状態に保
ら、元の散乱状態を維持することができる。

すなわち非選択点の液晶はグランジ−アン状態に復して
透−男であるのに対し選択点のみは白濁状態を示す。本
発明はこの際、透明醒函として着色したものを用いるこ
とにより非選択点をｒシソ透明にまた選択点を色ガラス
で眉色した単色カラーとして表示するものでおる。っ 本発明はこのようにＰ型蓄積型妓晶そ用いＣいるため選
択点に対し常に電圧を印）ＩＮ　Ｌ／ておく必髪がなく
、そのため大谷を表示が容易となると共に伺 偏〃板を欧州しないためパネルを通過ｒる元が吸収され
て表示が暗くなるばかりか視野角も狭くなると云う欠点
を除く仁とができる。

また表示のカラー化につい−ＣはＧＭ表示の場合２色付
色素を使用しでいるため光をこより分解が起り易く、液
晶の絶縁抵抗の低下など劣化が生じ易かったのに対し本
発明に係る表示素子においては色素を使用しないので液
晶劣化の恐れはない。

次に実施例として褐色で厚さ３ｍｕのグラフ／２／ラス
を用い６０　Ｘ　１２０ドツトの透明電極からなる液晶
を封入した褐色のカラー液晶表示素子は８：１の高いコ
ントラストを得ることができた。

なお図で示すように表示側のみブラウンガラスを用い反
射型として使用する場合は選択点と非選択点とのコント
ラストを１０：１と更ｌこ高めることができた。

（ｇ）　　発明の効果 本発明の実施により偏向板を使用しない長寿命で大盤の
力２−液晶表示が可能となった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る液晶表示素子の４４成を説明する断面
図である。 図においＣ１１はガラス基板、２は表面処理剤。 ３はセパレータ、４は液晶〇 代理人　弁理士　　松　岡　ｉｉ：四

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 微少間隙を隔て一対回して設けられている透明を極基板
   の間に液晶を封入してなる表示素子において、Ｐ型蓄積
   型液晶を用いると共に着色ガラスからなる透ｃｐ４′ｉ
   ｌｔ極基板を使用することにより偏光板を必要とせず長
   寿命で大面積のカラー表示を行うことを特徴とＶる液晶
   表示素子。