JPS6396629A - 液晶電気光学装置 - Google Patents
液晶電気光学装置Info
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- JPS6396629A JPS6396629A JP24239186A JP24239186A JPS6396629A JP S6396629 A JPS6396629 A JP S6396629A JP 24239186 A JP24239186 A JP 24239186A JP 24239186 A JP24239186 A JP 24239186A JP S6396629 A JPS6396629 A JP S6396629A
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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〕
本発明は液晶を用いた散乱型液晶表示装置に関する。
従来の液晶を用いた散乱型液晶表示には、ＤＳＭ（動的
散乱効果モード）や特開昭５９−１７８４２９に開示さ
れる液晶をカプセル封入したフィルム状表示装置が知ら
れていた。
散乱効果モード）や特開昭５９−１７８４２９に開示さ
れる液晶をカプセル封入したフィルム状表示装置が知ら
れていた。
しかし、前述の従来技術では、電流がセル中を流れ液晶
表示装置の信頼性が低い（ＤＳＭ型）、駆動電圧が５０
Ｖ以上と高く、また製造方法も特殊であり、従来の工程
が用いられない（液晶カプセル型）問題があった口 そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、一方のスイッチング状態で高い
光透過特性を有し、低電圧駆動可能な電界効果型液晶表
示装置を提供することにある。さらには、従来からの製
造工程をそのまま利用できる液晶表示装置を提供するこ
とにある。
表示装置の信頼性が低い（ＤＳＭ型）、駆動電圧が５０
Ｖ以上と高く、また製造方法も特殊であり、従来の工程
が用いられない（液晶カプセル型）問題があった口 そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、一方のスイッチング状態で高い
光透過特性を有し、低電圧駆動可能な電界効果型液晶表
示装置を提供することにある。さらには、従来からの製
造工程をそのまま利用できる液晶表示装置を提供するこ
とにある。
本発明の液晶表示装置は、相対する２枚の基板間に、液
晶材料、液晶材料中に分散した透明粒子を挟持し、かつ
液晶材料に電圧を印加する手段を有することを特徴とす
る。またこの透明粒子の直径は、基板間のギャップ以下
であることを特徴としている。さらにこの透明粒子は液
晶分子を垂直に配向する処理を施されていることを特徴
としている０また相対する基板の液晶材料に接触する面
は、液晶分子が平行、もしくはほぼ平行に配向する処理
が施されていることを特徴としている。
晶材料、液晶材料中に分散した透明粒子を挟持し、かつ
液晶材料に電圧を印加する手段を有することを特徴とす
る。またこの透明粒子の直径は、基板間のギャップ以下
であることを特徴としている。さらにこの透明粒子は液
晶分子を垂直に配向する処理を施されていることを特徴
としている０また相対する基板の液晶材料に接触する面
は、液晶分子が平行、もしくはほぼ平行に配向する処理
が施されていることを特徴としている。
またこの液晶材料の正常光に対する屈折率は、前記透明
粒子の屈折率にほぼ等しいことを特徴としている。さら
には、液晶材料はコレステロール誘導体を含有すること
を特徴としている。また、この液晶材料は、二色性色素
を含有することを特徴としている。
粒子の屈折率にほぼ等しいことを特徴としている。さら
には、液晶材料はコレステロール誘導体を含有すること
を特徴としている。また、この液晶材料は、二色性色素
を含有することを特徴としている。
本発明の上記の構成によれば、相対する基板間に封入さ
れた液晶材料と、その液晶材料間に分散された透明粒子
間で生じる光散乱、並びに液晶材料の微少な配向欠陥で
生じる光散乱現象を外部から印加する電圧によって制御
し、表示を行なわせることができる。
れた液晶材料と、その液晶材料間に分散された透明粒子
間で生じる光散乱、並びに液晶材料の微少な配向欠陥で
生じる光散乱現象を外部から印加する電圧によって制御
し、表示を行なわせることができる。
分散される透明粒子は、その最大径を基板ギャップ以下
に設定され、それにより微少な光散乱中心を得た。また
その透明粒子に垂直配向処理を与えることにより、表示
装置全面に均一な配向欠陥を生じさせ、また粒子と液晶
界面での光散乱を制御可能とする。同様な配向制御は、
基板側にも行なうとより均一な表示が得られ、最も効果
的な配向処理は、平行配向であった◇ 本発明では液晶材料の複屈折と透明粒子の微少領域での
屈折率変化を散乱現象として利用しているため、電圧が
印加された透明状態では、液晶の正常光に対する屈折率
が、透明粒子の屈折率とほぼ等しいことにより、透明性
に優れたＯＮ状態を得られる。これは高い光スイツチ特
性を得るものである。さらに光散乱状態で、高い光散乱
能はコレステロール誘導体を液晶に含有することによっ
ても得られた。また散乱光を二色性色素によって吸収し
、より優れた光スイツチ特性を得ることができる。
に設定され、それにより微少な光散乱中心を得た。また
その透明粒子に垂直配向処理を与えることにより、表示
装置全面に均一な配向欠陥を生じさせ、また粒子と液晶
界面での光散乱を制御可能とする。同様な配向制御は、
基板側にも行なうとより均一な表示が得られ、最も効果
的な配向処理は、平行配向であった◇ 本発明では液晶材料の複屈折と透明粒子の微少領域での
屈折率変化を散乱現象として利用しているため、電圧が
印加された透明状態では、液晶の正常光に対する屈折率
が、透明粒子の屈折率とほぼ等しいことにより、透明性
に優れたＯＮ状態を得られる。これは高い光スイツチ特
性を得るものである。さらに光散乱状態で、高い光散乱
能はコレステロール誘導体を液晶に含有することによっ
ても得られた。また散乱光を二色性色素によって吸収し
、より優れた光スイツチ特性を得ることができる。
実施例を
第１図は本発明による液晶表示装置の断面図である。液
晶分子１０１から成る液晶中に透明粒子１０２が分散さ
れ、基板１０５間に封入されている。電極１０３は電圧
印加手段であり、これにより画素が形成される。１０４
は電源を表わしている。１０６は入射光、１０７は出射
光、１０日は散乱光である。
晶分子１０１から成る液晶中に透明粒子１０２が分散さ
れ、基板１０５間に封入されている。電極１０３は電圧
印加手段であり、これにより画素が形成される。１０４
は電源を表わしている。１０６は入射光、１０７は出射
光、１０日は散乱光である。
具体的には・第１表の構成とした。
第 １ 表
液 晶 ネマチック液晶 ＺＬエニー６９１（メル
クジャパン和製） 透明粒子 ＡＥＲＯｉ９工Ｌ （日本アエロジル和製
）最大粒径 １０μ渭 基 板 １．０１Ｂパイレツクスガラス電 極
工ＴＯ透明電極 配向処理 大口本インキ■製） この液晶の屈折率は、正常光、異常光に対して、各々１
，６８、ｔ５０である。透明粒子の屈折率は１．４６で
あり、液晶の正常光屈折率に近い値である。これは後述
するように、透過状態の光散乱を抑え、高いコントラス
トを得ることができる０第１図には、電圧印加状Ｂ（以
下ＯＮ状態と称する、第１図左側）、電圧無印加状態（
以下ＯＦ？状態と称する。第１図右側）が描かれている
０右側の０ＩＦＩＰ状態においては、基板は平行配向処
理、透明粒子は垂直配向処理をされている。そこで、液
晶分子は基板界面では平行、透明粒子界面では垂直に配
向しようとする。このため多くのディスクリネーション
と呼ばれる配向の不連続点が発生する。これは見かけ上
白濁した光散乱を呈する。さらには、透明粒子の等方的
な屈折率に対し、液晶はそれより０．２以上も大きな異
常光屈折率を有するため、入射光の方向により、光路が
大きく屈折したり、反射を受ける＠これも光散乱を生じ
る。これらの光散乱要因が、基板間に均質にかつ無秩序
に存在することにより、ＯＦＦ状態は白濁した光散乱状
態となり、入射光１０６は１０８に示すように光を拡散
する◎ 一方、第１図の左側に示すＯＮ状態は、外部電界が加わ
り、液晶の誘電異方性に従ったトルクが液晶分子に働く
ｏこのため、配向力よりも強いトルクが働く場合、液晶
分子は図示するように基板に対し垂直に、再配列をする
。この状態では、入射光１０６の液晶から受ける屈折率
は正常光屈折率であり・この場合はｔ５０である。とこ
ろで透明粒子の屈折率は１．４６であり、近い値である
ことから、入射光の受ける屈折力は小さなものとなる＠
さらに、液晶の配向欠陥は外部電界による再配列によっ
て消失する。これらから、透明なＯＮ状態が得られる０
１０７はこのようにして透過した出射光である。
クジャパン和製） 透明粒子 ＡＥＲＯｉ９工Ｌ （日本アエロジル和製
）最大粒径 １０μ渭 基 板 １．０１Ｂパイレツクスガラス電 極
工ＴＯ透明電極 配向処理 大口本インキ■製） この液晶の屈折率は、正常光、異常光に対して、各々１
，６８、ｔ５０である。透明粒子の屈折率は１．４６で
あり、液晶の正常光屈折率に近い値である。これは後述
するように、透過状態の光散乱を抑え、高いコントラス
トを得ることができる０第１図には、電圧印加状Ｂ（以
下ＯＮ状態と称する、第１図左側）、電圧無印加状態（
以下ＯＦ？状態と称する。第１図右側）が描かれている
０右側の０ＩＦＩＰ状態においては、基板は平行配向処
理、透明粒子は垂直配向処理をされている。そこで、液
晶分子は基板界面では平行、透明粒子界面では垂直に配
向しようとする。このため多くのディスクリネーション
と呼ばれる配向の不連続点が発生する。これは見かけ上
白濁した光散乱を呈する。さらには、透明粒子の等方的
な屈折率に対し、液晶はそれより０．２以上も大きな異
常光屈折率を有するため、入射光の方向により、光路が
大きく屈折したり、反射を受ける＠これも光散乱を生じ
る。これらの光散乱要因が、基板間に均質にかつ無秩序
に存在することにより、ＯＦＦ状態は白濁した光散乱状
態となり、入射光１０６は１０８に示すように光を拡散
する◎ 一方、第１図の左側に示すＯＮ状態は、外部電界が加わ
り、液晶の誘電異方性に従ったトルクが液晶分子に働く
ｏこのため、配向力よりも強いトルクが働く場合、液晶
分子は図示するように基板に対し垂直に、再配列をする
。この状態では、入射光１０６の液晶から受ける屈折率
は正常光屈折率であり・この場合はｔ５０である。とこ
ろで透明粒子の屈折率は１．４６であり、近い値である
ことから、入射光の受ける屈折力は小さなものとなる＠
さらに、液晶の配向欠陥は外部電界による再配列によっ
て消失する。これらから、透明なＯＮ状態が得られる０
１０７はこのようにして透過した出射光である。
第２図実線はこのようにして得られた液晶表示装置の印
加電圧−透過率特性である。
加電圧−透過率特性である。
また第２図に破線で示す特性は、配向処理を施さずに作
製した液晶表示装置のものである。表示特性は低下する
が、動作可能であることを示している。
製した液晶表示装置のものである。表示特性は低下する
が、動作可能であることを示している。
実施例２゜
実施例２は液晶にコレステロール誘導体を微少量混合し
・散乱能を高めた液晶表示装置である。
・散乱能を高めた液晶表示装置である。
基本的な構造は実施例１と同様である◇第２表に具体的
な構成を示す。
な構成を示す。
液 晶 ネマチクク液晶ｚ］：Ｉニー１６９１０Ｅ
−１ｓ（コレステロール誘導体） １、５ ｗｔ％添加 （メルクジャパン■製） 透明粒子 ＡＫＲＯ３工Ｌ（最大粒径１０μｍ）配向
処理 なし 基板 パイレックスガラス このような構成により得られた液晶表示装置の印加電圧
−透過率特性を第３図実線に示す◎コレステロール誘導
体無添加のものを破線で示した。
−１ｓ（コレステロール誘導体） １、５ ｗｔ％添加 （メルクジャパン■製） 透明粒子 ＡＫＲＯ３工Ｌ（最大粒径１０μｍ）配向
処理 なし 基板 パイレックスガラス このような構成により得られた液晶表示装置の印加電圧
−透過率特性を第３図実線に示す◎コレステロール誘導
体無添加のものを破線で示した。
これから判かるように駆動電圧は上昇するが、ＯＦＦ状
態の透過率の低下がみられた。また表示全体の均一性が
向上し、配向処理が不要となる効果をもたらしている。
態の透過率の低下がみられた。また表示全体の均一性が
向上し、配向処理が不要となる効果をもたらしている。
実施例３
実施例３は液晶中に二色性色素を添加し、表示特性を向
上させた液晶表示装置である。基本的な荷造は実施例１
と同様である◇第３表に具体的な構成を示す。
上させた液晶表示装置である。基本的な荷造は実施例１
と同様である◇第３表に具体的な構成を示す。
第 ３ 表
液 晶 二色性黒色色素溪加ネマチック液液 Ｌ
ＨＡ−０５１Ｂ （三菱化成工業■製） 透明粒子 ＡＩＲＯＳ 工Ｌ（日本アエロジル■製
）最大粒径１０μ悄 Ｍ 板 ｔａｘ パイレックスガラス電 極
工Ｔｏ透明電極 配向処理 大口本インキ■製） このような構成により得られた液晶表示装置の印加電圧
−透過率特性を第４図に示す□このように高コントラス
トな液晶表示装置力ｇ得られた。コントラストが向上す
る理由は・０７７時の光散乱による透過率の低下に加え
、二色性色素による光の吸収のためである。逆にＯＮ時
には二色性色素が液晶分子と共に再配列し、光吸収が減
少し、等方的に光吸収を行なう色素に比べ高い光透過率
を得ることができる。
ＨＡ−０５１Ｂ （三菱化成工業■製） 透明粒子 ＡＩＲＯＳ 工Ｌ（日本アエロジル■製
）最大粒径１０μ悄 Ｍ 板 ｔａｘ パイレックスガラス電 極
工Ｔｏ透明電極 配向処理 大口本インキ■製） このような構成により得られた液晶表示装置の印加電圧
−透過率特性を第４図に示す□このように高コントラス
トな液晶表示装置力ｇ得られた。コントラストが向上す
る理由は・０７７時の光散乱による透過率の低下に加え
、二色性色素による光の吸収のためである。逆にＯＮ時
には二色性色素が液晶分子と共に再配列し、光吸収が減
少し、等方的に光吸収を行なう色素に比べ高い光透過率
を得ることができる。
以上述べたように本発明によれば、液晶中に透明粒子を
分散させることにより、ＯＮ時に高い透過率を有する電
界効果型の液晶表示装置を得ることができた。また５０
ｖ以下の電圧で駆動が可能となり、さらには液晶中を電
流が流れないことから信頼性に優れた表示装置を電供可
能とした。
分散させることにより、ＯＮ時に高い透過率を有する電
界効果型の液晶表示装置を得ることができた。また５０
ｖ以下の電圧で駆動が可能となり、さらには液晶中を電
流が流れないことから信頼性に優れた表示装置を電供可
能とした。
製造にあたっては、相対する基板間に液晶を挾持する従
来の製造方法を利用できる。また基板間のギャップ保持
を一部の透明粒子で行ない、均一な表示特性を得ること
ができるものである。
来の製造方法を利用できる。また基板間のギャップ保持
を一部の透明粒子で行ない、均一な表示特性を得ること
ができるものである。
第１図は本発明の液晶表示装置の一部の断面図である。
第２図は印加電圧−透過率特性を示す図。
第３図はコレステロール誘導体を添加した液晶を用いた
場合の印加電圧−透過率特性を示す図。 第４図は二色性色素を添加した場合の印加電圧−透過率
特性を示す図である。 １０１・・・・・・液晶分子 １０２・・・・・・透明粒子 １０３・・・・・・電極 １０４・・・・・・電源 １０５・・・・・・基板 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 務他１名、＜１７（，１： （り争 〔外〕 第２図 ■ ′。 ”ｃｖ〕 ｆ″ｐ加を瓜 ［ψル〕
場合の印加電圧−透過率特性を示す図。 第４図は二色性色素を添加した場合の印加電圧−透過率
特性を示す図である。 １０１・・・・・・液晶分子 １０２・・・・・・透明粒子 １０３・・・・・・電極 １０４・・・・・・電源 １０５・・・・・・基板 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 務他１名、＜１７（，１： （り争 〔外〕 第２図 ■ ′。 ”ｃｖ〕 ｆ″ｐ加を瓜 ［ψル〕
Claims (7)
- （１）相対する少なくとも２枚の基板間に、液晶材料、
液晶材料中に分散した透明粒子を挾持し、かつ液晶材料
に電圧を印加する手段を有する液晶電気光学装置。 - （２）前記透明粒子の最大径は、基板間のギャップ以下
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液
晶電気光学装置。 - （３）前記透明粒子は液晶分子を垂直に配向する処理を
施されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の液晶電気光学装置。 - （４）前記相対する基板の液晶材料に接触する面は液晶
分子が面に平行、もしくはほぼ平行に配向する処理を施
されていることを特徴とする特許請求の範囲１項記載の
液晶電気光学装置。 - （５）前記液晶材料の正常光に対する屈折率は、前記透
明粒子の屈折率にほぼ等しいことを特徴とする特許請求
の範囲１項記載の液晶電気光学装置。 - （６）前記液晶材料はコレステロール誘導体を含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶電気
光学装置。 - （７）前記液晶材料は二色性色素を含有することを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の液晶電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242391A JP2543682B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 液晶電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242391A JP2543682B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 液晶電気光学装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1334096A Division JP2650640B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 液晶電気光学装置 |
| JP1334196A Division JP2650641B2 (ja) | 1996-01-29 | 1996-01-29 | 液晶電気光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6396629A true JPS6396629A (ja) | 1988-04-27 |
| JP2543682B2 JP2543682B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17088455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61242391A Expired - Lifetime JP2543682B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 液晶電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543682B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06235942A (ja) * | 1993-02-09 | 1994-08-23 | Nec Corp | 高分子分散型液晶光学素子 |
| JP2006267514A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| US7719656B2 (en) | 2003-09-24 | 2010-05-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421859A (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-19 | Int Standard Electric Corp | Nematic liquid crystal display cell |
| JPS5742020A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-09 | Canon Inc | Image display device |
| JPS57189117A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-20 | Toshiba Corp | Liquid crystal display element |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61242391A patent/JP2543682B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421859A (en) * | 1977-07-20 | 1979-02-19 | Int Standard Electric Corp | Nematic liquid crystal display cell |
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| JPH06235942A (ja) * | 1993-02-09 | 1994-08-23 | Nec Corp | 高分子分散型液晶光学素子 |
| US7719656B2 (en) | 2003-09-24 | 2010-05-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device |
| JP2006267514A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JP4610387B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2011-01-12 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2543682B2 (ja) | 1996-10-16 |
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Legal Events
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |