JPH01214818A - 液晶素子 - Google Patents

液晶素子

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JPH01214818A
JPH01214818A JP63040486A JP4048688A JPH01214818A JP H01214818 A JPH01214818 A JP H01214818A JP 63040486 A JP63040486 A JP 63040486A JP 4048688 A JP4048688 A JP 4048688A JP H01214818 A JPH01214818 A JP H01214818A
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crystal element
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black
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JP63040486A
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Mitsuru Kano
満 鹿野
Kenji Miyagawa
堅次 宮川
Masahiko Yamaguchi
雅彦 山口
Eiji Imaizumi
今泉 英次
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、鮮明な白黒表示と高密度情報表示とを同時に
実現できる液晶素子に関する。
「従来の技術J T N (T wisted N ematic)型の
液晶素子は視角が狭く、しかもマルチプレキシング駆動
に不利であるという問題があるため、S B E (S
 upertwisted Birerringenc
e E ffect)方式の液A索子が提案されている
ところが、この5I3E方式による液晶素子の表示色は
黄または青果であるため、これを白黒表示化する次のよ
うな試みが行なわれている。
■ OM[モード 従来0.8〜0.9であったレタデーション(Δn−d
)を0.5〜0,6程度に設定すると共に、液晶分子の
ツイスト角を約180〜300度の範囲内で適正に設定
し、さらに偏光板の配置、d/p(dは液晶セル厚、p
はねじれのピッチ)等のパラメータを最適化する。
(M、 5chadt、etal、 Appl、phy
s、LCIl、、 50(20)。
236 (’87) ) ■ G Hモード 前記5IlE方式の液晶素子がネガ表示となる青モード
で高いコントラストが得られるように各パラメータを最
適化し、その上で液晶組成物に黒糸の二色性色素を多量
(数%)に添加して白黒表示化を図る。 (日経マイク
ロデバイス、  1987年lθ月号  P、79〜) ■ 位相板モード 高コントラストのSBE液晶素子上に、該液晶素子と逆
のねじれ方向を持つ非表示の5I3Eセルを積層する。
「発明が解決しようとする課題」 前記■のOMIモードの液晶素子にあっては、白黒表示
の鮮明度の向上と表示の高密度化を同時に実現すること
が極めて困難なので、両者を各々若干犠牲にしなければ
ならず、表示色も若干青みかかる不満があった。
また、前記■のG Hモードの液晶素子にあっては、二
色性色素を多量に添加しなければならず、このため表示
が暗くなり、しかも低温時に色素が析出する恐れがある
。加えて、基本的には表示がネガモードになる不満があ
った。
さらに、前記■の位相板モードの液晶素子では、コスト
が高騰し、しかも意外と視角特性が悪い不満があった。
またこのモードもGHモードの場合と同じく基本的には
ネガモードの表示になる不満が有った。
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
、基本的にポジモードの表示を行えると共に、鮮明な白
黒表示と表示の高密度化とを同時に達成でき、かつ表示
が明るく、色素の析出する不安がなく、視角特性が良好
でしかもコストが高騰することのない液晶素子を提供す
ることを目的とする。
「課題を解決するための手段」 そこで、本発明の液晶素子では、ポジ表示をなずOMr
モードの液晶素子を基本とし、この液晶素子に、該液晶
素子の明状態での色相と補色の関係にある色相を呈する
フィルターを積層することによって、前記課題の解決を
図った。
本発明の液晶素子にあっては、まず主に高情報密度化の
指標となるγ特性およびコントラストが良好となるよう
に、基本となるOMIモードで各パラメータ(例えばリ
タデーション、液晶分子のツイスト角、偏光板の配置、
d/p、材料定数等)を、最適値に設定する。ここでγ
特性とは、(γ=v、。/ V +。■、。、■、。は
ぞれぞれ光透過率h(90%、10%のときの印加電圧
である)を示す。
前記のように主にγ特性とコントラストの観点から液晶
素子の各パラメータを設定する場合、液晶分子のツイス
ト角は180度以上、300度以下の範囲内で、リタデ
ーションは0.45以上、0.7以下の範囲内で適宜選
択する。
この段階の液晶素子(以下、OMI型液晶素子と記す)
の表示は、通常、電界無印加部分で白に近い青〜緑系の
着色状態となる。
本発明の液晶素子では、以上のようにして作成されたO
MI型液晶素子に更にフィルターが積層される。このフ
ィルターはOMI型液晶素子の明状態すなわち電界無印
加部分の表示色の分光特性を考慮して、これと補色の関
係にある色相を呈するものが用いられる。例えば、前述
のようにOMI型液晶素子の電界無印加部分の表示が青
〜緑系である場合は、オレンジル赤系の色相を持つフィ
ルターが用いられる。
このフィルターは、基板と偏光板との間に設けることも
できるが:偏光板の外面側に積層されることが望ましい
。また、透過型の液晶素子では光源側に設けられること
が望ましい。
「作用」 本発明の液晶素子では、ポジ表示のOMI型液晶素子を
基本とし、このOMI型液晶素子にその明状態の表示色
と補色の関係にある色相を呈するフィルターが積層され
てなるものなので、第1図に示すように、OMI型液晶
素子で吸収の少なかった範囲の光がフィルターによって
吸収される。その結果本発明の液晶素子では、電界無印
加部分の表示色が波長依存性の少ないものとなる。
「実施例」 (実施例1〜3) 第2図に示す措造の液晶素子を試作して、白黒表示の品
位、γ特性、コントラスト比、視角を調べた。
この液晶素子は、平滑なガラス板lにパッシベイション
膜2とパターン化透明電極3と配向膜4とが順次積層さ
れた基板5が2枚、シール6で接若された液晶セルから
なるもので、この液晶セルには偏光板7,7が積層され
ている。そして、光源A側の偏光板7にはフィルター8
が積層されている。
次にこの液晶素子の製造方法を説明する。
まず基板用ガラス板(市販のSBE用基板)l上にパッ
シベイション膜2および透明電極3(インジウム・スズ
酸化物源)を形成し、ついでポリイミド樹脂(日産化学
(株)製5E−4110)を印刷しこれを300℃で3
0分熱処理して配向膜4を形成した。つぎに液晶分子の
ツイスト角が左巻き240゛を与えるように配向膜4に
ラビング処理を施した。
このように形成された2枚の基板5.5のうち一方にシ
リカ系の球状スペーサを散布し、シール6となる接着剤
を所定パターンに印刷したあと、2枚の基板を張り合わ
せ、セル厚7μ次の液晶セルを作成した。
次ぎにこの液晶セルに液晶組成物を注入して、エポキシ
系接着剤(セメダイン製、セメダインハイスーパ30)
で封止した。液晶組成物には、液晶AP−4601xx
(チッソ(株)製、複屈折率Δn= 0.085)にカ
イラル剤S−811(メルク(株)製)を0.7%添加
したものを使用した。この液晶セルの八〇−dは約0.
595、d/pは約0.54である。
ついで液晶組成物を注入した液晶セルに偏光板(日東電
工(株)製、NPF−G1225DU) 7 、7を張
り付けた。
偏光板の偏光軸の角度は、偏光板を回転させながら液晶
素子がポジ表示となるように、かつまた高密度情報表示
の指標であるγ値とコントラストが良好となる決定した
。決定された偏光板の配置は、第3図に示すように上下
のラビング軸(R上)、(R下)に対して上下の偏光板
の偏光軸(P上)、(P下)のなす角度をそれぞれα、
βした場合、(α、β)=(+30° 、30°)であ
った。
このように製造されたO M I型液晶素子の分光特性
を第4図に示す。
次ぎに以上のように作成された0Ml型液晶素子に、フ
ィルター(A−3) 、 (A−2) 、 (A−4)
をそれぞれ積層して本発明の液晶素子とした。なお、フ
ィルターの番号は、東京舞台照明(株)製、+980.
カラーフィルター見本帳20に記載された番号に相当す
る。比較のために、フィルター(B−3)、フィルター
 (B−4)を積層した液晶素子を製作した。
これらの液晶素子について、次ぎの項目について実験を
行った。
■ 白黒表示品位 電界無印加状態で昼光色蛍光灯を背面光源として用いた
場合の液晶素子の色彩を色彩輝度計(東京光学(株)製
、BM−5)で測定した結果と、目視判定の結果とを総
合して判断した。結果を後ろに添付する第夏表に示す。
第1表の白黒表示品位の欄中、○は白黒表示であると視
認されたことを、△は表示に若干他の色調が感じられた
ことを、×は明らかに白黒表示でなかったことを示す。
■ γ特性 液晶素子に1kHzの電圧を印加してスタティック方式
で駆動させることにより、素子の電気・光学特性を調べ
てγ値により比較した。
γ<1.1をQ、 1.1≦γ<1.2を△、1.2≦
γを×として結果を第1表に示す。
■ コントラスト デユーティ−比1/I 00の条件で液晶素子を駆動さ
せ、基板法線に対し10°の方向からコントラスト比(
C【)を求めその平均値で比較した。
7.5< Ctを○、5< Ct≦7.5を△、ct≦
5を×として結果を第1表に示す。
■ 視角 Ct≧5をキープできる角度が±20”以下の場合を×
、±40°以下の場合を△、±40”を越える場合を○
として、結果を第1表に示す。
第1表に示す結果から、電界無印加時に淡い青色の表示
を行う0Ml型液晶素子に補色であるオレンジル赤の色
相を有するフィルターを積層した液晶素子は、鮮明な白
黒表示をなすものとなることが確認された。
これに対して、補色の関係にない色相を呈するフィルタ
ー(If−3) 、 (B−4)を積層した場合には、
白黒表示を改善できなかった。
(実施例4〜8) 第1表下欄に示す仕様の液晶素子を実施例1〜3と同様
に作成して、同じ試験に供した。
その結果実施例1〜3と同様の結果が得られた。
以上の実施例1〜6の結果からリタデーションΔn−d
勺0.45〜0.7の範囲に設定した場合は、他の特性
を犠牲にすることなく鮮明な白黒表示を実現できること
が判明した。
以下余白 (実施例9) ツイスト角が180°、200” 、225” 、27
0’、300゛で、他の仕様は実施例1のものと同様の
液晶素子を作成し、それぞれについて白黒表示の品位を
調べた。
その結果、ツイスト角は180°〜300″″の範囲内
で適宜設定できることが判明した。ちなみに30(1”
を越えると液晶分子の配向の均一性が損なわれるので実
用的でなかった。
「発明の効果」 以上説明したように本発明の液晶素子は、ポジ表示のO
MI型液晶素子を基本とし、この液晶素子に、該液晶素
子の明状態の色相と補色の関係にある色相を呈するフィ
ルターか積層されたものなので、電界無印加部分すなわ
ち明状態の表示色が波長依存性の少ないものとなる。
従って、本発明の液晶素子は、基本的にポジモードの表
示を行えると共に、鮮明な白黒表示と表示の高密度化を
同時に達成できるものとなる。
しかも、本発明の液晶素子は、液晶組成物に色素を添加
する必要がないので、表示が明るく、また色素の析出す
る不安の無いものとなる。
加えて、本発明の液晶素子は、所定の色相のフィルター
を積層するのみで良好な白黒表示を達成できるので、視
角特性が良好でしかも安価に製造できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の液晶素子の作用を説明するための分光
特性図、第2図は実施例で製作した液晶素子の構造を示
す断面図、第3図は実施例で行った偏光板配置の決定方
法を説明するための説明図、第4図は実施例で用いたフ
ィルターの分光特性を示す図である。 5・・・基板、8・・・フィルター

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1対の基板間に封入された液晶組成物のツイスト角が1
    80〜300度の範囲で設定されると共に、リタデーシ
    ョンが0.45〜0.7の範囲に設定されて、電界印加
    時に暗、無印加時に明状態を与える液晶素子に、該液晶
    素子の明状態の色相と補色の関係にある色相を呈するフ
    ィルターが積層されたことを特徴とする液晶素子。
JP63040486A 1988-02-23 1988-02-23 液晶素子 Pending JPH01214818A (ja)

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