JPS62266522A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPS62266522A JPS62266522A JP11007586A JP11007586A JPS62266522A JP S62266522 A JPS62266522 A JP S62266522A JP 11007586 A JP11007586 A JP 11007586A JP 11007586 A JP11007586 A JP 11007586A JP S62266522 A JPS62266522 A JP S62266522A
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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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133711—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers by organic films, e.g. polymeric films
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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】
〔産業上の利用分野〕
本完明はｌ夜晶表示装置の配向処理層の構造に関する。
〔兜米の技術〕 ゛
使来の液晶表示装置に関し、以下図面に従って詳述する
。
。
第２図は従来の液晶表示装置の断面構造模式図である。
即ち、あらかじめ駆動用の上Ｎ、極６を設けた上基板４
と、下電ｔ＠７を設けた下基板５０対向する表面上にホ
モジニアス配向処理Ｍ２を重ねて設け一両基板を一定の
間隔で接着材１０にて貼り合わせて生ずる空間に正の誘
電率異方性を持つ液晶１１を封入し、更に上偏光体８と
下偏光体９にて挾持する事により構成されている。ここ
で、正の誘′ｆＩｔ率異方性とは液晶分子長軸方向の誘
電率（Ｃ１）がその短軸方向のａｔｌ！率（ε山）より
大きい争を意味し、一般的には、’ｐ−’Ｊ−−Δｅと
した時Δｇ）Ｏと表現さｎる液晶の一特性である。さて
以上のように構成された液晶表示装置の駆動について、
現在最も広範に背反しているツィステッドネマティック
モードを例として考えて見る。
と、下電ｔ＠７を設けた下基板５０対向する表面上にホ
モジニアス配向処理Ｍ２を重ねて設け一両基板を一定の
間隔で接着材１０にて貼り合わせて生ずる空間に正の誘
電率異方性を持つ液晶１１を封入し、更に上偏光体８と
下偏光体９にて挾持する事により構成されている。ここ
で、正の誘′ｆＩｔ率異方性とは液晶分子長軸方向の誘
電率（Ｃ１）がその短軸方向のａｔｌ！率（ε山）より
大きい争を意味し、一般的には、’ｐ−’Ｊ−−Δｅと
した時Δｇ）Ｏと表現さｎる液晶の一特性である。さて
以上のように構成された液晶表示装置の駆動について、
現在最も広範に背反しているツィステッドネマティック
モードを例として考えて見る。
第３図（ａ）は、電圧無印加状態での液晶分子１２の状
態を模式的に表わしたもので、両６板間で液晶分子は約
９０度ねじれている。これに対し、上ｔ＆６と下′ｔＩ
Ｌ億７に電圧を印加して充分な電界が生ずると正の誘電
４Ａ異方性を持つ液晶１１では第３図（ｂ）に示す様に
液晶分子１２は電界の向きと分子長軸が平行になってね
じれが解消される。この時、正鵠光体８と下部光体９の
偏光軸が直交していれば、該表示装置は電圧が印加され
ると光を通さず、黒くなる。
態を模式的に表わしたもので、両６板間で液晶分子は約
９０度ねじれている。これに対し、上ｔ＆６と下′ｔＩ
Ｌ億７に電圧を印加して充分な電界が生ずると正の誘電
４Ａ異方性を持つ液晶１１では第３図（ｂ）に示す様に
液晶分子１２は電界の向きと分子長軸が平行になってね
じれが解消される。この時、正鵠光体８と下部光体９の
偏光軸が直交していれば、該表示装置は電圧が印加され
ると光を通さず、黒くなる。
一方、＾ＩＪ記偏光軸が平行でおれば電圧印加時のみ光
がＭｌり白くなる。
がＭｌり白くなる。
第４図は、電圧印加を行った時液晶表示装置を通して観
測される透過光強度の変化の様子を示すもので、偏光軸
直行の時は曲線１３、偏光軸平行の時は曲線１４であら
れされる特性を得る。
測される透過光強度の変化の様子を示すもので、偏光軸
直行の時は曲線１３、偏光軸平行の時は曲線１４であら
れされる特性を得る。
しかし、前述の従来技術では、第４図曲線１５の場合に
は、コントラスト比を高くしようとすればなるべく透過
光強度の小さい状態を行う事になるが、そのカーブの焼
きの極めて小さい部分を用いるので、特にｌＩ！ｉｌ像
表示では黒の階調表示が困難となる。従ってコントラス
ト比’ｔ−ｗ性にして、階調表示を行うことになり肉質
が低下するという結果を招くものであった。この問題点
を解決しよう ７とする時考えられるのが、曲線１４に
示される特性を用いてなるべく急しゅんな煩きで透過光
強度の最小値への変化を行うものであるが、前述の様に
この時液晶分子はねじれ状態、換言すれば光が液晶分子
１２を媒体として旋光する状態にあるので、これに伴い
旋光分散によって、偏光体からほぼ直線偏光にて入射し
た光が、液晶分子１２を通る間に楕円偏光となる。この
結果、出射側の偏光体を通ったあとで光のもれが生じ透
過光強度の最小値が感化するとともに、無彩色の黒でな
く色がついてしまうという問題が発生する。
は、コントラスト比を高くしようとすればなるべく透過
光強度の小さい状態を行う事になるが、そのカーブの焼
きの極めて小さい部分を用いるので、特にｌＩ！ｉｌ像
表示では黒の階調表示が困難となる。従ってコントラス
ト比’ｔ−ｗ性にして、階調表示を行うことになり肉質
が低下するという結果を招くものであった。この問題点
を解決しよう ７とする時考えられるのが、曲線１４に
示される特性を用いてなるべく急しゅんな煩きで透過光
強度の最小値への変化を行うものであるが、前述の様に
この時液晶分子はねじれ状態、換言すれば光が液晶分子
１２を媒体として旋光する状態にあるので、これに伴い
旋光分散によって、偏光体からほぼ直線偏光にて入射し
た光が、液晶分子１２を通る間に楕円偏光となる。この
結果、出射側の偏光体を通ったあとで光のもれが生じ透
過光強度の最小値が感化するとともに、無彩色の黒でな
く色がついてしまうという問題が発生する。
第５図は、透過光強度最小の時の透過光の分光分布をあ
られし九もので曲９ｉ１６は第４図曲線１３の場合で、
第４図曲線１４０時は、第５図曲線１７あるいは曲線１
８に示される様に、青みの黒や赤みの黒といった様に色
づいてしまい、カフ−表示にあたっては特に問題である
。
られし九もので曲９ｉ１６は第４図曲線１３の場合で、
第４図曲線１４０時は、第５図曲線１７あるいは曲線１
８に示される様に、青みの黒や赤みの黒といった様に色
づいてしまい、カフ−表示にあたっては特に問題である
。
そこで本発明は以上述べたような問題点を解決するもの
で、その目的とする所は、高コントラスト比でありかつ
、階調表現性、色再現性に優れた液晶表示装置を提供す
るところにある。
で、その目的とする所は、高コントラスト比でありかつ
、階調表現性、色再現性に優れた液晶表示装置を提供す
るところにある。
本発明の液晶表示装置は、少くとも一方の基板表面上に
ホメオトロピック配向処理層に重ねてホモジニアス配向
処理層を設け両基板間に負の誘電率異方性を持つ液晶を
封入してなる事を特徴とする。
ホメオトロピック配向処理層に重ねてホモジニアス配向
処理層を設け両基板間に負の誘電率異方性を持つ液晶を
封入してなる事を特徴とする。
本発明の上記の構成によれば、電圧無印加状態ではホメ
オトロピック配向処理層１の働きで液晶分子１２はその
分子長４１１１１７に基板鉛直方向に向けており、電圧
印加されると負の誘電率異方性を持つ液晶５は分子短軸
が電界と平行になるように再配列される。この時、ホモ
ジニアス配向処理Ｍ１２の形状効果によって、安定なツ
イスト構造を与える事ができる。この結果、透過率の低
く、無彩色な黒を表現できる。
オトロピック配向処理層１の働きで液晶分子１２はその
分子長４１１１１７に基板鉛直方向に向けており、電圧
印加されると負の誘電率異方性を持つ液晶５は分子短軸
が電界と平行になるように再配列される。この時、ホモ
ジニアス配向処理Ｍ１２の形状効果によって、安定なツ
イスト構造を与える事ができる。この結果、透過率の低
く、無彩色な黒を表現できる。
実施例１． 第１図は本発明の一実施例における液晶表
示装置の断面構造図であり、上基板４上に所望の上電極
６を形成したのちその表面上にホメオトロピック配向処
理層１を形成し、更にその表面上にホモジニアス配向処
理）ｆ１２を形成する。次に同様なプロセスにて下室ｇ
Ｐ、７ 、ホメオトロピック配向処理、ｖｌ、ホモジニ
アス配向処理層２を具備した下基板５を前述の上基板４
と接着材１０にて一定の間隔を持って貼り合わせ、これ
によって生ずる空間に負の誘電率異方性を持つ液晶３を
封入し、その説上偏光体８と下部光体９の偏光軸が直交
する様に設置する串で構成されている。ここでホメオト
ロピック配向処理層１としては、例えば、両親媒性の界
面剤を、−アセの上に頂層されるホモジニアス配向処理
層２としては、例えば、希釈′されたポリイミド（至）
脂をアニール形成後、ポリエステル繊維などてでラビン
グして用いる。ここで両面のホモジニアス幌向処理Ｍ２
の表面上のラビング方向が約９０°にて交差する様に処
理する。
示装置の断面構造図であり、上基板４上に所望の上電極
６を形成したのちその表面上にホメオトロピック配向処
理層１を形成し、更にその表面上にホモジニアス配向処
理）ｆ１２を形成する。次に同様なプロセスにて下室ｇ
Ｐ、７ 、ホメオトロピック配向処理、ｖｌ、ホモジニ
アス配向処理層２を具備した下基板５を前述の上基板４
と接着材１０にて一定の間隔を持って貼り合わせ、これ
によって生ずる空間に負の誘電率異方性を持つ液晶３を
封入し、その説上偏光体８と下部光体９の偏光軸が直交
する様に設置する串で構成されている。ここでホメオト
ロピック配向処理層１としては、例えば、両親媒性の界
面剤を、−アセの上に頂層されるホモジニアス配向処理
層２としては、例えば、希釈′されたポリイミド（至）
脂をアニール形成後、ポリエステル繊維などてでラビン
グして用いる。ここで両面のホモジニアス幌向処理Ｍ２
の表面上のラビング方向が約９０°にて交差する様に処
理する。
以上の様に構成された本実施例では、上電極６と下電極
７の間に電界が存在しな一時には負の誘電半角方性を持
つ液晶３は分子長軸が基板と鉛直な方向を持つ、今上偏
光体８と下側光体９の偏光軸が直交しているので、下か
らの透過光を仮定すると下側光体９を通過した光は液晶
によって施光されずに上置光体８に入射してほぼ確実に
吸収されて透過率が低く、シかも液晶による飾光分散を
伴わないので無彩色の黒となる。一方、上％！極６と下
電極７の間に電界が発生すると、負の誘電率異方性を持
つ液晶３はその分子長軸を基板と平行になる様に再配列
される訳であるが、この時液晶に直接接触しているホモ
ジニアス配向処理層２の効果を受けて支足なツイスト状
態へと配列するので、光が液晶によって施光されて光は
透過して白い表示を得る。
７の間に電界が存在しな一時には負の誘電半角方性を持
つ液晶３は分子長軸が基板と鉛直な方向を持つ、今上偏
光体８と下側光体９の偏光軸が直交しているので、下か
らの透過光を仮定すると下側光体９を通過した光は液晶
によって施光されずに上置光体８に入射してほぼ確実に
吸収されて透過率が低く、シかも液晶による飾光分散を
伴わないので無彩色の黒となる。一方、上％！極６と下
電極７の間に電界が発生すると、負の誘電率異方性を持
つ液晶３はその分子長軸を基板と平行になる様に再配列
される訳であるが、この時液晶に直接接触しているホモ
ジニアス配向処理層２の効果を受けて支足なツイスト状
態へと配列するので、光が液晶によって施光されて光は
透過して白い表示を得る。
実施例２． 本発明は例えばアクティブマトリクス型カ
ラービデオディスプレイに通用すれは、色再現特性、階
調表示特注に漬れた液晶表示装置ｉ１を実現できる。
ラービデオディスプレイに通用すれは、色再現特性、階
調表示特注に漬れた液晶表示装置ｉ１を実現できる。
以上述べた様に本発明によれば、基板表口上にホメオト
ロピック配向処理層１に重ねてホモジニアス配向処理ｒ
Ａ２を設ける亭により、電界の存在しない時には、液晶
分子１２が基板に鉛直で光を施光しない状態を、一方、
負の誘電率異方性を持つ液晶３を用いる事で”電界発生
時にはホモジニアス配向処理層２の効果で液りをツイス
ト状態に開開し、光を施光する状態を造り出す帯により
、黒表示は電界を与えず、光が液晶による飾光分散を受
けない状鹸で来現し白表示は電界を与えて施光させる事
で表示を行う事により、黒は色づきのない透過率の低い
ものを、さらに電界を加えた時には液晶の再配列が開始
さ、れる透過光強度の変化率の大きい領峨で黒い例の階
調表現が可能となるので高コントラストで階調表示特性
にすぐれた液晶表示装置が実現できる。第４図曲線１５
は不弁明を適用して橘成される液晶表示装置の透過光強
度の便化を示すものでおる。また透過光強度最小の時の
その分光分布は第５図曲線１６と同等のフラットなもの
を得た。本発明によれば以上の様な効果を有するが、こ
れをカラー表示用の液晶表示装置に応用すると色再現特
性にすぐれたものを得る事ができると言う効果をも持つ
ものである０
ロピック配向処理層１に重ねてホモジニアス配向処理ｒ
Ａ２を設ける亭により、電界の存在しない時には、液晶
分子１２が基板に鉛直で光を施光しない状態を、一方、
負の誘電率異方性を持つ液晶３を用いる事で”電界発生
時にはホモジニアス配向処理層２の効果で液りをツイス
ト状態に開開し、光を施光する状態を造り出す帯により
、黒表示は電界を与えず、光が液晶による飾光分散を受
けない状鹸で来現し白表示は電界を与えて施光させる事
で表示を行う事により、黒は色づきのない透過率の低い
ものを、さらに電界を加えた時には液晶の再配列が開始
さ、れる透過光強度の変化率の大きい領峨で黒い例の階
調表現が可能となるので高コントラストで階調表示特性
にすぐれた液晶表示装置が実現できる。第４図曲線１５
は不弁明を適用して橘成される液晶表示装置の透過光強
度の便化を示すものでおる。また透過光強度最小の時の
その分光分布は第５図曲線１６と同等のフラットなもの
を得た。本発明によれば以上の様な効果を有するが、こ
れをカラー表示用の液晶表示装置に応用すると色再現特
性にすぐれたものを得る事ができると言う効果をも持つ
ものである０
第１図は本発明の実施例における液晶表示装置の断面構
造図。 第２図は従来の液晶表示装置の断面構造模式図。 第３図（ａ）は従来の液孔表示液ｍ罠おける、電界無印
フル時の液晶分子の配列模式図。 第３図（ｂ）は従来の液晶表示装置における、電界印加
時の液晶分子の配列模式側。 第４図は電極への印加電圧と透過光Ｉ灰度の関係をろら
れす図。 第５図は透過光の分光分布図。 １・・・ホメオトロピックｒｊｄ向処理層２・・・ホモ
ジニアス配向処理、榴 ３・・・負の誘を半角方性を持つ液晶 ４・・・上基板 ５・・・下基板 ６・・・上電極 ７・・・下電極 ８・・・上置光体 ９・・・下側光体 １０ ・・・接着材 １１・・・正の誘電率異方性を持つ液晶１２−・・液晶
分子 １５ 、１４−・・従来の液晶表示装置における印加電
圧に対する透過光強藁の変化曲線 １５・・・本発明の液晶表示装置における印加電圧に対
する透過光強度の亥化曲磯 １６ ＊ １７ 、１８−・・透過光の分光分布曲線以
上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 最 上 務 Ｉｔｔ：１名感 工π５図
造図。 第２図は従来の液晶表示装置の断面構造模式図。 第３図（ａ）は従来の液孔表示液ｍ罠おける、電界無印
フル時の液晶分子の配列模式図。 第３図（ｂ）は従来の液晶表示装置における、電界印加
時の液晶分子の配列模式側。 第４図は電極への印加電圧と透過光Ｉ灰度の関係をろら
れす図。 第５図は透過光の分光分布図。 １・・・ホメオトロピックｒｊｄ向処理層２・・・ホモ
ジニアス配向処理、榴 ３・・・負の誘を半角方性を持つ液晶 ４・・・上基板 ５・・・下基板 ６・・・上電極 ７・・・下電極 ８・・・上置光体 ９・・・下側光体 １０ ・・・接着材 １１・・・正の誘電率異方性を持つ液晶１２−・・液晶
分子 １５ 、１４−・・従来の液晶表示装置における印加電
圧に対する透過光強藁の変化曲線 １５・・・本発明の液晶表示装置における印加電圧に対
する透過光強度の亥化曲磯 １６ ＊ １７ 、１８−・・透過光の分光分布曲線以
上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人弁理士 最 上 務 Ｉｔｔ：１名感 工π５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （ａ）対向する表面上に配向処理層を設けた２枚の基板
間に液晶を封入してなる液晶表示装置に於て、 （ｂ）少くとも一方の基板表面上にホメオトロピック配
向処理層に重ねてホモジニアス配向処理層を設け両基板
間に負の誘電率異方性を持つ液晶を封入してなる事を特
徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11007586A JPS62266522A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11007586A JPS62266522A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62266522A true JPS62266522A (ja) | 1987-11-19 |
Family
ID=14526400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11007586A Pending JPS62266522A (ja) | 1986-05-14 | 1986-05-14 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62266522A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5058998A (en) * | 1988-09-16 | 1991-10-22 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display devide with a twisted alignment state |
| GB2324620B (en) * | 1996-04-16 | 2000-08-30 | Secr Defence | Liquid crystal device |
-
1986
- 1986-05-14 JP JP11007586A patent/JPS62266522A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5058998A (en) * | 1988-09-16 | 1991-10-22 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display devide with a twisted alignment state |
| GB2324620B (en) * | 1996-04-16 | 2000-08-30 | Secr Defence | Liquid crystal device |
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