JPS63115137A - 液晶ディスプレイ装置 - Google Patents
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- JPS63115137A JPS63115137A JP62268023A JP26802387A JPS63115137A JP S63115137 A JPS63115137 A JP S63115137A JP 62268023 A JP62268023 A JP 62268023A JP 26802387 A JP26802387 A JP 26802387A JP S63115137 A JPS63115137 A JP S63115137A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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-
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-
- G—PHYSICS
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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】
本発明は、電極及び表面配向を有する２枚の板及び偏光
板間に配置されている正の誘電異方性のツィステッド
ネマチック液晶層からなる液晶ディスプレイ （ＬＣＤ
）セルに関する。
板間に配置されている正の誘電異方性のツィステッド
ネマチック液晶層からなる液晶ディスプレイ （ＬＣＤ
）セルに関する。
本発明は、より特定的に、ネマチック液晶層が極めて低
い光路差を有する上述の種類のＬＣＤセルに関する。
い光路差を有する上述の種類のＬＣＤセルに関する。
もしＬＣＤセルに高度のマルチプレックス比を持たせた
ければ、勿論ＬＣＤセルに急峻な電気・光学特性を持た
せなければならない。関連の開発は、高度にツイストさ
せたネマチック構造に集中されていた。「高度にツイス
トさせたネマチック構造」とは、９０＠以上のツイスト
を有する構造を意味するものと理解されたい。勿論、こ
のようなツイストを生じさせるためには、通常はキラル
添加材によるドーピングが必要である。
ければ、勿論ＬＣＤセルに急峻な電気・光学特性を持た
せなければならない。関連の開発は、高度にツイストさ
せたネマチック構造に集中されていた。「高度にツイス
トさせたネマチック構造」とは、９０＠以上のツイスト
を有する構造を意味するものと理解されたい。勿論、こ
のようなツイストを生じさせるためには、通常はキラル
添加材によるドーピングが必要である。
高度にツイストさせたネマチック構造を有する液晶セル
の長所は、極めて急峻な電気・光学特性及び広い視角範
囲である。急峻な電気・光学特性は、高密度情報表示を
得るのに必要な高いマルチプレックス比をもたらす。
の長所は、極めて急峻な電気・光学特性及び広い視角範
囲である。急峻な電気・光学特性は、高密度情報表示を
得るのに必要な高いマルチプレックス比をもたらす。
しかし、ある目的に対する主要求が、高いマルチプレッ
クス比ではなく、高度に差異の認められるグレースケー
ルを与える可能性であるという事実は殆んど重要視され
なかった。これは、例えばテレビジョン応用の場合に特
に言えることである。
クス比ではなく、高度に差異の認められるグレースケー
ルを与える可能性であるという事実は殆んど重要視され
なかった。これは、例えばテレビジョン応用の場合に特
に言えることである。
従って、本発明の目的は、極めて低い勾配を有する電気
・光特性を持ったＬＣＤセルを提供することである。
・光特性を持ったＬＣＤセルを提供することである。
本発明によれば、この目的は前述の種類のＬＣＤセルに
よって達成され、このＬＣＤセルは：ツイスト角φがｌ
Ｏｏから８０＠まで；光入射側の板の表面配向と偏光方
向との間の角θが−３０６から６０°まで； ２枚の偏光板の偏光方向間の角ψが８０″から１１０°
まで；及び 光路差Δｎ−ｄが０．２から０．７μｍの組合せを特長
とする。
よって達成され、このＬＣＤセルは：ツイスト角φがｌ
Ｏｏから８０＠まで；光入射側の板の表面配向と偏光方
向との間の角θが−３０６から６０°まで； ２枚の偏光板の偏光方向間の角ψが８０″から１１０°
まで；及び 光路差Δｎ−ｄが０．２から０．７μｍの組合せを特長
とする。
上述の角度は以下の通りである。
ツイスト角φは、前板即ち光入射側の板上及び後板上の
２つのネマチック ディレクタによって限定される面と
、これらの板に垂直な面との間に含まれる角度であり、
換言すればネマチック ディレクタが互にオフセットし
合う角度である。この定義は、一般的な定義に一致して
いる。
２つのネマチック ディレクタによって限定される面と
、これらの板に垂直な面との間に含まれる角度であり、
換言すればネマチック ディレクタが互にオフセットし
合う角度である。この定義は、一般的な定義に一致して
いる。
角θは、前板上の表面配向即ち前板上のネマチック デ
ィレクタｎ、と、前板に組合わされている偏光板の偏光
方向との間の角度である。角θが正の値であることは偏
光方向が角φの外側であることを意味し、θが負である
ことは偏光方向がネマチック ディレクタ間であること
を意味している。
ィレクタｎ、と、前板に組合わされている偏光板の偏光
方向との間の角度である。角θが正の値であることは偏
光方向が角φの外側であることを意味し、θが負である
ことは偏光方向がネマチック ディレクタ間であること
を意味している。
角ψは、偏光板が互にオフセットし合う角度である。偏
光板は、それらがそれらの間に光に影響を及ぼす手段を
設けることなく光の通過を実質的に閉鎖する場合、交叉
していると呼ばれる。これは、「交叉している」という
語がψの全ての関連値をカバーすること、また９０＠オ
フセツトだけに限定されるものではないことを意味する
。
光板は、それらがそれらの間に光に影響を及ぼす手段を
設けることなく光の通過を実質的に閉鎖する場合、交叉
していると呼ばれる。これは、「交叉している」という
語がψの全ての関連値をカバーすること、また９０＠オ
フセツトだけに限定されるものではないことを意味する
。
得られるセルは正コントラスト ディスプレイを提供し
、驚くことには、ｄ ・△ｎの値が低く、θ＝０におい
て発色しない。
、驚くことには、ｄ ・△ｎの値が低く、θ＝０におい
て発色しない。
正コントラスト ディスプレイでは、電気的に付勢され
たセグメントは輝く背景上に暗く現われ；一方負コント
ラストでは、この状態が反転する。
たセグメントは輝く背景上に暗く現われ；一方負コント
ラストでは、この状態が反転する。
以下に添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明によるＬＣＤセルは、ツィステッド ネマチック
ＬＣＤ （Ｓｃｈａｄｔ ａｎｄ Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ
、 Ａｐｐｌ。
ＬＣＤ （Ｓｃｈａｄｔ ａｎｄ Ｈｅ１ｆｒｉｃｈ
、 Ａｐｐｌ。
Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、 １８． １２７ （１９７
１））のような公知のセルに極めて類似した構造であり
、従って構造の詳細説明は省略する。本発明によるセル
は、互に面平行に配列されている。硝子、アクリル硝子
或はプラスチック箔等のような透明材料製の２枚の板（
２）、（３）の間に配列された液晶層（１）を含む。偏
光板（４）は前板（２）の前に配置され、好ましくは、
例えば接着によって前板（２）に接続する。偏光板（５
）は同様に後板（３）に組合わされている。これらの板
は間隔即ちギャップｄだけ互に離間している。
１））のような公知のセルに極めて類似した構造であり
、従って構造の詳細説明は省略する。本発明によるセル
は、互に面平行に配列されている。硝子、アクリル硝子
或はプラスチック箔等のような透明材料製の２枚の板（
２）、（３）の間に配列された液晶層（１）を含む。偏
光板（４）は前板（２）の前に配置され、好ましくは、
例えば接着によって前板（２）に接続する。偏光板（５
）は同様に後板（３）に組合わされている。これらの板
は間隔即ちギャップｄだけ互に離間している。
板（２）、 （３）の、液晶に面している表面は、記
号或はドツトのディスプレイのためにセグメント分けさ
れた普通の電極被膜（６）を有している。
号或はドツトのディスプレイのためにセグメント分けさ
れた普通の電極被膜（６）を有している。
またこれらの表面は、接する液晶分子に方向性効果を付
課し、ネマチック ディレクタｎの方向を決定するよう
に処理されている。この処理は、例えば表面を一方向に
こすったり、或は配向層を斜め蒸着させたりする等によ
っており、必ずしも必要ではないが、何れの処理も傾斜
角を与える上で欠点とはならない、この処理の結果は、
その目的から表面配向と呼ばれる。矢印（７）は前板（
２）上の表面配向を表わす。後板（３）上の表面配向は
、前板（２）上の表面配向からオフセットされており、
矢印（８）によって示されている。
課し、ネマチック ディレクタｎの方向を決定するよう
に処理されている。この処理は、例えば表面を一方向に
こすったり、或は配向層を斜め蒸着させたりする等によ
っており、必ずしも必要ではないが、何れの処理も傾斜
角を与える上で欠点とはならない、この処理の結果は、
その目的から表面配向と呼ばれる。矢印（７）は前板（
２）上の表面配向を表わす。後板（３）上の表面配向は
、前板（２）上の表面配向からオフセットされており、
矢印（８）によって示されている。
前板偏光板（４）は、その偏光方向がト角に対して外向
きの方向に所定の角度を含むように配置されている（詳
細は後述する）、後板偏光板は、その偏光方向が前板偏
光板の偏光方向と交叉するように配置されている。
きの方向に所定の角度を含むように配置されている（詳
細は後述する）、後板偏光板は、その偏光方向が前板偏
光板の偏光方向と交叉するように配置されている。
液晶（１）はネマチック液晶であり、キラル添加材を有
することができる。
することができる。
第２図は、ネマチック ディレクタと偏光方向との相対
的な角度関係を示す、前述のように、ｎ。
的な角度関係を示す、前述のように、ｎ。
は前板（２）上のネマチック ディレクタであり、ｎ２
は後板（３）上のネマチック ディレクタである。２つ
のネマチック ディレクタ間のツイストの角度は角φで
ある。この角度は、本実施例においては約５０°である
。しかし、５０″を中心として増減させることができる
。φの絶対値を１０°乃至８０°、好ましくは２０″乃
至６０°、より特定的には３０°乃至５０°とすると満
足すべき結果が得られる。
は後板（３）上のネマチック ディレクタである。２つ
のネマチック ディレクタ間のツイストの角度は角φで
ある。この角度は、本実施例においては約５０°である
。しかし、５０″を中心として増減させることができる
。φの絶対値を１０°乃至８０°、好ましくは２０″乃
至６０°、より特定的には３０°乃至５０°とすると満
足すべき結果が得られる。
前板偏光板（４）は偏光方向ｐｌを有している。
本実施例においては、この方向はネマチック ディレク
タｎ、から２０″の角θだけオフセットしている。しか
し、ｐｌとネマチック ディレクタｎ１との角度θは、
−３０”＜θ＜６０”の範囲内で変化させることができ
る。換言すれば、偏光板はネマチック ディレクタに対
して対称的に配列することができる。このための条件は
、もしψ＝９０’であれば、θ＝（９０”−φ）／２で
ある。対称が好ましいが、必須ではない、後板偏光板（
５）の偏光方向ｐ２は、前板偏光板（４）の偏光方向ｐ
１から角度ψだけオフセットしており、この角度ψは好
ましくは９０’である。しかし、角度ψを８０°乃至１
１０”とすれば満足すべき結果が得られる。偏光方向ｐ
１及びｐ２は、悪い結果をもたらすことなく変化させる
ことができる。
タｎ、から２０″の角θだけオフセットしている。しか
し、ｐｌとネマチック ディレクタｎ１との角度θは、
−３０”＜θ＜６０”の範囲内で変化させることができ
る。換言すれば、偏光板はネマチック ディレクタに対
して対称的に配列することができる。このための条件は
、もしψ＝９０’であれば、θ＝（９０”−φ）／２で
ある。対称が好ましいが、必須ではない、後板偏光板（
５）の偏光方向ｐ２は、前板偏光板（４）の偏光方向ｐ
１から角度ψだけオフセットしており、この角度ψは好
ましくは９０’である。しかし、角度ψを８０°乃至１
１０”とすれば満足すべき結果が得られる。偏光方向ｐ
１及びｐ２は、悪い結果をもたらすことなく変化させる
ことができる。
例えばθ＝３０°、φ＝３０”及びψ＝９０６である別
の好ましい実施例において、以下の液晶混合体（混合体
“Ａ”）を厚さｄ ＝ ３．４μｍの層として用いた。
の好ましい実施例において、以下の液晶混合体（混合体
“Ａ”）を厚さｄ ＝ ３．４μｍの層として用いた。
毒論１（二配二
第２の混合体“Ｂ”は以下の如き混合体である。
４Ｐ（１）Ｐ ｐ−（５−ブチル−２−ピリミ
ジニル）−ベンゾ暑すル
８．８２０φｄ（３）ＣＰ ｐ−（）ラ
ンス−４−（３−ブテニル）−シフ訂ヘキシル 〕 ベ
ンゾニトリル ７．３９０１ｄ（３）
ＣＰ ｐ−（）ランス−４−（３Ｅ−ペンテニル
）−シフ訂ヘキシ路 〕 ベンゾニトリル
７．４２０φｄ（４）ＣＰＰ ４ ’ −０
ランス−４−（４−ペンテニル）−４−ビフェニルカル
ボニトリル ６．１７０３ＣＥ
Ｃ３）ランス−４−プロピルシクロヘキサンカルボン酸
−トランス−４−プロピルシクロヘキシルエステル
２１．０５０４ＣＥＣ４）ランス−４−プチルシク釘ヘ
キサンカルｆン酸−トランス−４−プチルシクＵヘキシ
ルエステル ２８．１００５ＣＥＣ３）ランス−４
−ベンチルシクロヘキサンカＩン酸−トランス−４−プ
ロピルシクロヘキシルエステル ２１．０５０成分の
表示法は当業者には公知である。この件に関しては、例
えばＭｏｌ、 Ｃｒｙｓｔ、 Ｌｉｑ、 Ｃｒｙｓｔ、
１２２（１９８５）２４１ｆｆの５ｃｈａｄｔ、
Ｍ等の論文、及びＰｒｏｃ、 Ｉｎｔ、 Ｄｉｓｐｌ、
Ｒｅｓ、 Ｃｏｎｆ、、サンディエゴ（１９８５）を
参照されたい。
ジニル）−ベンゾ暑すル
８．８２０φｄ（３）ＣＰ ｐ−（）ラ
ンス−４−（３−ブテニル）−シフ訂ヘキシル 〕 ベ
ンゾニトリル ７．３９０１ｄ（３）
ＣＰ ｐ−（）ランス−４−（３Ｅ−ペンテニル
）−シフ訂ヘキシ路 〕 ベンゾニトリル
７．４２０φｄ（４）ＣＰＰ ４ ’ −０
ランス−４−（４−ペンテニル）−４−ビフェニルカル
ボニトリル ６．１７０３ＣＥ
Ｃ３）ランス−４−プロピルシクロヘキサンカルボン酸
−トランス−４−プロピルシクロヘキシルエステル
２１．０５０４ＣＥＣ４）ランス−４−プチルシク釘ヘ
キサンカルｆン酸−トランス−４−プチルシクＵヘキシ
ルエステル ２８．１００５ＣＥＣ３）ランス−４
−ベンチルシクロヘキサンカＩン酸−トランス−４−プ
ロピルシクロヘキシルエステル ２１．０５０成分の
表示法は当業者には公知である。この件に関しては、例
えばＭｏｌ、 Ｃｒｙｓｔ、 Ｌｉｑ、 Ｃｒｙｓｔ、
１２２（１９８５）２４１ｆｆの５ｃｈａｄｔ、
Ｍ等の論文、及びＰｒｏｃ、 Ｉｎｔ、 Ｄｉｓｐｌ、
Ｒｅｓ、 Ｃｏｎｆ、、サンディエゴ（１９８５）を
参照されたい。
以下の表１は、２つの混合体“Ａ”及びＢ″の関連パラ
メータをまとめたものである。
メータをまとめたものである。
犬−１
以下の表２にまとめられている電気・光学的結果は、こ
れらの混合体を用いて得られたものである。本発明によ
る新規セルを用いて得られたこれらの結果は、何れの場
合も、同じ液晶混合体を従来のツィステッド ネマチッ
ク セル内に用いて得られた値（表２の第３列に示す）
と対照しである。
れらの混合体を用いて得られたものである。本発明によ
る新規セルを用いて得られたこれらの結果は、何れの場
合も、同じ液晶混合体を従来のツィステッド ネマチッ
ク セル内に用いて得られた値（表２の第３列に示す）
と対照しである。
徂論」Ｌ１鼾−
表２の用語の説明
■１゜：１０％消光（或は９０％透過）時の光学的しき
い値電圧、 ■、。＝５０％消光或は透過時の電圧、Ｐｏ ：視角或
は光入射角β＝０における透過曲線の急峻度であって次
式による 第３図は、電気・光学的挙動のコントラスト曲線特性を
従来のツィステッド ネマチック セルと対比して示す
ものであり、これらの曲線はφ＝３０’、θ＝３０６及
びψ＝９０ ’（曲線Ｉ）。
い値電圧、 ■、。＝５０％消光或は透過時の電圧、Ｐｏ ：視角或
は光入射角β＝０における透過曲線の急峻度であって次
式による 第３図は、電気・光学的挙動のコントラスト曲線特性を
従来のツィステッド ネマチック セルと対比して示す
ものであり、これらの曲線はφ＝３０’、θ＝３０６及
びψ＝９０ ’（曲線Ｉ）。
φ＝６００、θ＝１５＠及びψ＝９０°（曲線■）、及
びφ＝９０°、θ＝０９ 及びψ＝９０’（ツィステッ
ド ネマチック セル、曲線■）において白色光を用い
て得たものである。明らかに、ツイスト角が増加するに
つれて曲線は急峻になる。
びφ＝９０°、θ＝０９ 及びψ＝９０’（ツィステッ
ド ネマチック セル、曲線■）において白色光を用い
て得たものである。明らかに、ツイスト角が増加するに
つれて曲線は急峻になる。
上記セルは、透過型及び反射型で動作可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるＬＣＤセルの概要斜視図であり、
第２図は表面配向及び偏光板の互に他方に対する角度配
列を示す図であり、そして 第３図は好ましい実施例の電圧・コントラスト曲線であ
る。 １・・・・・・液晶、２・・・・・・前板、３・・・・
・・後板、４・・・・・・前偏光板、５・・・・・・後
偏光板、６・・・・・・電極、７・・・・・・前板表面
配向、８・・・・・・後板表面配向、Ｐ・・・・・・偏
光方向、 ｎ・・・・・・ネマチック ディレクタ、ｄ・・・・・
・板間距離。
列を示す図であり、そして 第３図は好ましい実施例の電圧・コントラスト曲線であ
る。 １・・・・・・液晶、２・・・・・・前板、３・・・・
・・後板、４・・・・・・前偏光板、５・・・・・・後
偏光板、６・・・・・・電極、７・・・・・・前板表面
配向、８・・・・・・後板表面配向、Ｐ・・・・・・偏
光方向、 ｎ・・・・・・ネマチック ディレクタ、ｄ・・・・・
・板間距離。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電極及び表面配向を有する２枚の板間に配置されて
いる正の誘電異方性のツィステッドネマチック液晶から
なる液晶ディスプレイ （ＬＣＤ）セルであって： ツイスト角φを１０°乃至８０°； 光入射側の表面配向方向と偏光方向とがなす角θを−３
０°乃至６０°； ２枚の偏光板の偏光方向間の角ψを８０°乃至１１０°
；及び 光路差Δｎ・ｄを０．２乃至０．７μｍ の如く組合せたことを特徴とするセル。 ２、光路差Δｎ・ｄが０．３乃至０．５μｍであること
を特徴とする特許請求の範囲１項記載のセル。 ３、ツイスト角φが２０°乃至６０°であることを特徴
とする特許請求の範囲１項記載のセル。 ４、ツイスト角φが３０°乃至５０°であることを特徴
とする特許請求の範囲１項記載のセル。 ５、偏光板間の角φを９０°とした時、角θが条件θ＝
（９０°−φ）／２によって限定されることを特徴とす
る特許請求の範囲１項記載のセル。 ６、角θが０°乃至６０°であることを特徴とする特許
請求の範囲１項記載のセル。 ７、角θが−３０°乃至０°であることを特徴とする特
許請求の範囲１項記載のセル。 ８、角φが９０°であることを特徴とする特許請求の範
囲１項記載のセル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH04234/86-4 | 1986-10-24 | ||
| CH423486 | 1986-10-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63115137A true JPS63115137A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=4272310
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| EP (1) | EP0264667B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63115137A (ja) |
| KR (1) | KR940008528B1 (ja) |
| CN (1) | CN87107121A (ja) |
| AT (1) | ATE83081T1 (ja) |
| AU (1) | AU605793B2 (ja) |
| CA (1) | CA1289228C (ja) |
| CS (1) | CS275803B6 (ja) |
| DD (1) | DD264303A5 (ja) |
| DE (1) | DE3782916D1 (ja) |
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| GR (1) | GR3007399T3 (ja) |
| HK (1) | HK63695A (ja) |
| IL (1) | IL84202A (ja) |
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