JPS60159725A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Publication number
JPS60159725A
JPS60159725A JP1472884A JP1472884A JPS60159725A JP S60159725 A JPS60159725 A JP S60159725A JP 1472884 A JP1472884 A JP 1472884A JP 1472884 A JP1472884 A JP 1472884A JP S60159725 A JPS60159725 A JP S60159725A
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JP
Japan
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liquid crystal
display device
crystal display
observer
dye
Prior art date
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Pending
Application number
JP1472884A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Kawamata
川又 光博
Yuji Matsumoto
雄二 松本
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.)
Nippon Seiki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Seiki Co Ltd filed Critical Nippon Seiki Co Ltd
Priority to JP1472884A priority Critical patent/JPS60159725A/ja
Publication of JPS60159725A publication Critical patent/JPS60159725A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (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】 本発明は2層ゲスト・ホスト型液晶表示装置に関し、特
に応答性の向上を図った液晶表示装置に関するものであ
る。
一般に、2層ゲスト・ホスト型液晶表示素子は特開昭5
8−121018号公報に開示され第1図に示すように
、共通の電極基板1とこの基板1を介して対向配設した
電極基板2,3との間に各々液晶層4,5を設け、2層
に積層された液晶セル6.7を構成している。これら前
記液晶層4,5は各々2色性染料8を添加したネマチッ
ク液晶9とからなり、染料8及び液晶9は電極基板1,
2.3の面に平行に配向したいわゆるホモジニアス配向
されており、又2つの液晶層4,5はその配向方向が互
いに直角になるように配向処理されている。この場合液
晶セル6.7を後方から透過する光源10の光は染料8
の分子軸に垂直となるため、使用する染料8によって特
有な色に着色して見える。
また液晶セル6.7の同一部分の電極11に電圧を印加
することにより液晶9及び染料8は各々の分子軸が電極
基板L2,3の面に垂直に立ち上がり、この場合液晶セ
ル6.7を透過する光は染料8の分子軸に平行となるた
め、観察者には光源10の光の色がそのまま見え、した
がってこの液晶セル6.7の電極11への電圧の状態に
応じて着色−非着色の区別による表示を行うことができ
る。このように構成された2層ゲスト・ホスト型液晶表
示素子はツイスト・ネマチック型液晶表示素子と比較し
て視野角が広く、偏光板が不要であると言う利点等から
多く使用されているが、半面2色性染料8を添加するこ
とにより低温時では染料80分子間結合が強固で応答性
が著しく低下し、視認性が損ゎれると言う問題があった
。この応答性は染料8と液晶9の立上がり時間と立下が
り時間のバランスによって決定され、立上がり時間は駆
動電圧を上げることにより短縮できるが、立下がり時間
は駆動電圧に対してあまり変動なく、かえって駆動電圧
を上げることにより遅くなる傾向にある。
ところで、第2図に示すように一般に車載用としてこの
種の液晶表示素子を用いている液晶表示装置12は上方
側がダツシュボード(図示しない)等によ−って覆われ
ているのに対し、重力側すなわち観察者側は表示のため
開放されており、このため観察者13後方から進んでく
る周囲光線が表示面14で反射されて観察者の目に入ら
ぬようその表示面14が観察者13に対して上向きに傾
けて配設されており、一般的にはその傾きθは25°前
後に設定されている。このため、観察者13は液晶表示
装置12を下から見上げるようになるため、液晶セル6
.7の配向方向はその明視方向が時計の指示方向を用い
て6:00となるように配向処理されている。
この明視方向とは観察者13に対して表示のコントラス
トが最も良く見える方向を指し、第3図はこの明視方向
と液晶表示装置12の配向方向との関係を示し、実線は
液晶表示装置12を構成している液晶表示素子の一方の
液晶セル6、破線は他方の液晶セルフの各配向方向を示
し、それらは常に直交しており、その方向の組p合せに
よって明視方向が一義的に決まる。そのため液晶表示装
置12と観察者13との位置関係に応じて明視方向を選
択し、それに応じて液晶6,7の配向方向を定めている
このような液晶表示装置12では電極11に電圧を印加
した場合染料8及び液晶9の立上がり方向及び、電圧印
加を停止した場合の立下がり方向が上述した配向方向に
よって、一義的に定められる。すなわち、前記車載用と
して観察者13に対して上向きに傾けて配設された液晶
表示装置12は明視方向が6=00に設定されているた
め、染料8及び液晶9の立上がり方向は第4図に示すよ
うに矢印15方向となる。
さて、第4図に基づいて、このように配向処理された染
料8及び液晶9の立上がり時間及び立上がり時間につい
て考察してみる。液晶表示装置12が角度θ上向きに傾
けて配設されているため、電圧を印加していない場合染
料8及び液晶9も角度θ上向きである。電圧を印加する
と染料8及び液晶9は矢印15方向へ立上がり、観察者
方向16と一致するまで回転すると、染料8及び液晶9
の分子軸と観察者方向16が一致して、光が着色されず
に透過し光が着色されて透過する電圧の印加されていな
い他の部分との関係で表示が行われる。
次に電圧印加を停止すると立上がっている染料8及び液
晶9は矢印15方向とは逆に回転して立下がり、初期の
分子配向へと戻ろうとするが立上がりが完了している状
態では分子軸が観察者方向16に対して角度θだけ上向
きに傾いているため、観察者方向16と分子軸とのなす
角度が十分に大きくなるまで長い時間を必要とする。こ
のため、立下がり時間は遅くなり、立上がり時間とのバ
ランスによって決定される応答性が低下し、視認性が悪
くなる問題があった。
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、立下
がり時間を短縮させ、よって応答性を向上させた液晶表
示装置を提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するため、本発明の概要は2色性染料を
添加したネマチック液晶をホモジニアス配向させて電極
基板に挟持してなる液晶セルを2層積層し、この2層の
液晶セルの同一部分に電圧を印加して所定の表示を行な
うと共に、液晶セルの表示面が観察者に対して上向き傾
けて配設される液晶表示装置において、明視方向が観察
者方向きは反対で、かつ観察者方向から見た中心線に対
して左右路30の範囲に入るように液晶セルの配向方向
を定めたものである。
次に第5図及び第6図を参照して本発明の一実施例を詳
述する。
本発明の液晶表示装置は2層ゲスト・ホスト型液晶表示
素子を使用したものであり、かつこれが観察者に対して
上向きに傾けて配設されているものに適用される。2層
ゲスト・ホスト型液晶表示素子の基本構造は第1図の従
来例と同一であるため、その詳細な説明は省略するが、
従来例と異なる点は液晶セル6,7の染料8及び液晶9
の配向方向である。第5図は本発明の一実施例としての
液晶セル6.7の配向方向と明視方向を示しており、明
視方向が12: OOとなるように配向処理が行なわれ
ている。明視方向が12: 00であると、液晶セル6
の配向方向は紙面左下力へ略45°の方向であり、液晶
セルフの配向方向は紙面右下方へ略45°の方向であり
、互いに略直交している。尚、液晶セル6.7の配向方
向は取り換えても明視方向は12: OOとなる。
次にこのように配向処理された染料及び液晶9の立上が
り時間と立下がり時間について第6図に基づいて説明す
る。第2図に示すように、液晶表示装置12はその表示
面14が観察者13に対して上向きに角度θ傾けて配設
されており、同様に染料8及び液晶9も角度θ傾いてい
る。
従って1電圧を印加した染料8及び液晶9の立上がり方
向は矢印17方向、又立下がり方向は矢印17方向に逆
向きと一義的に定められる。
電圧を印加すると染料8及び液晶9は矢印17方向へ9
0回転して立上がり電圧が印加されていない他の部分と
の関係で表示が行われる。電圧印加が停止すると立上が
っている染料8及び液晶9は矢印17方向とは逆向きに
回転して立下がり、初期の分子配向に戻ろうとするが、
立上がりが完了している状態では分子軸が観察者方向1
6に対して角度θだけ上向きに傾いているため、観察者
方向16と分子軸とのなす角度が寸分大きくなるまで短
い時間ですむ。このため、立下がり時間は角度θの回転
時間分短縮される。この角度θは通常25°前後である
ので約30%の立下がり時間が短縮できる。尚立上がり
時間に対しては駆動電圧を上げることC2二より短縮で
きるので、立上がり時間及び立下がり時間共に短縮でき
るのでこれらのバランスによって決定される応答性が向
上し視認性が改善される。
尚、2層ゲスト・ホスト型液晶表示素子はツイスト・ネ
マチック型液晶表示素子よりも視野角を広くとれるため
、従来明視方向を6=00に設定していたものを12二
00となるようにしても、見易さの低下は非常に少ない
ものであり、実用上問題にはならない。
又、実験を行った結果、明視方向は11:00〜1:O
Oに設定しても実用上あまり影響がなく、従来に較べて
応答性が向上されることが判明した。すなわち明視方向
が11:00とは一方の液晶セル6配向方向を紙面右下
方へ略75と他方の液晶セルフの配向方向を紙面左下方
へ略15としたものである。又、明視方向がに〇〇とは
一方の液晶セル6の配向方向を紙面左下方へ略75とし
他方の液晶セルフの配向方向を紙面右下方へ略15とし
たものである。尚これら液晶セル6,7の配向方向を取
り換えても明視方向は変わらない。
従って第8図に示すように明視方向が11:00〜12
: OO〜1;00とすなわち観察者方向16とは反対
でかつ観察者方向16から見た中心線に対して左右略3
0の範囲に入るように液晶セルの配向方向を定めること
によって、立下がり時間を短縮できる。
以上詳述したように、本発明によれば2色性染料を添加
したネマチック液晶をホモジニアス配向させて電極基板
に挟持してなる液晶セルを2層積層し、この2層の液晶
セルの同一部分に電圧を印加して所定の表示を行なうと
共に、液晶セルの表示面が観察者に対して上向きに傾け
て配設される液晶表示装置において、明視方向が観察者
方向とは反対で、かつ観察者方向から見た中心線に対し
て左右略30の範囲に入るよう液晶セルの配向方向を定
めたことにより、立下がり時間を短縮でき、よって応答
性を向上した液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の2層ゲスト・ホスト型液晶表示素子の断
面図、第2図は観察者と液晶表示装置の配置関係を示す
図、第3図は液晶表示装置の液晶セルの配向方向と明視
方向とを示す図、第4図は従来の液晶表示装置の配置G
こよる染料及び液晶の立上り及び立下りを示す図、第5
図は本発・明゛の実施例である液晶セルの配向方向と明
視方向とを示す図、第6図は同上配向処理を行った染料
及び液晶の立上がり及び立下がりを示す図、第7図(2
)(2)は本発明の他の実施例を示す液晶セルの配向方
向と明視方向とを示す図、第8図は本発明による明視方
向の範囲と観察者方向とを示す図である。 1.2.3・・電極基板 4,5・・液晶層6.7・・
液晶セル 8・・2色性染料9・・液晶 12・・液晶
表示装置 13・・観察者 14・・表示面 16・・観察者方向 特許出願人 日本精機株式会社 111図 第3 第2図 第4図 第5図 口 第6図 第7図 [− 第8図 29発明の名称 液晶表示装置 3補正をする者 特許出願人 6補正の対象 図面 7補正の内容 第7図Gこ図番(A) (B)を付する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2色性染料を添加したネマチック液晶をホモジニアス配
    向させて電極基板に挟持してなる液晶セルを2層積層し
    、この2層の液晶セルの同一部分に電圧を印加して所定
    の表示を行なうと共に、液晶セルの表示面が観察者に対
    して上向きに傾けて配設される液晶表示装置において、
    明視方向が観察者方向とは反対で、かつ観察者方向から
    見た中心線に対して左右路30の範囲に入るよう液晶セ
    ルの配向方向を定めたことを特徴とする液晶表示装置。
JP1472884A 1984-01-30 1984-01-30 液晶表示装置 Pending JPS60159725A (ja)

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JP1472884A JPS60159725A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 液晶表示装置

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JP1472884A JPS60159725A (ja) 1984-01-30 1984-01-30 液晶表示装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5504604A (en) * 1992-01-22 1996-04-02 Nec Corporation Liquid crystal display elements with opposite twist domains aligned in the same direction on one substrate
JP2019511004A (ja) * 2016-04-14 2019-04-18 エルジー・ケム・リミテッド 透過率可変フィルム

Cited By (4)

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