JPH02238437A - 白黒液晶ディスプレイ - Google Patents
白黒液晶ディスプレイInfo
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- JPH02238437A JPH02238437A JP1336156A JP33615689A JPH02238437A JP H02238437 A JPH02238437 A JP H02238437A JP 1336156 A JP1336156 A JP 1336156A JP 33615689 A JP33615689 A JP 33615689A JP H02238437 A JPH02238437 A JP H02238437A
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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
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- G02F1/1396—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell
- G02F1/1397—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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell the twist being substantially higher than 90°, e.g. STN-, SBE-, OMI-LC cells
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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、白黒液晶ディスプレイに関する。正確に述べ
ると、このよう．なディスプレイでは白光だけでなく、
著しいカラーシフトのないカラー光もまたスイッチされ
ることができるのでそれは明暗ディスプレイである。
ると、このよう．なディスプレイでは白光だけでなく、
著しいカラーシフトのないカラー光もまたスイッチされ
ることができるのでそれは明暗ディスプレイである。
［従来技術］
白黒液晶ディスプレイは異なる物理的効果を使用するこ
とによって構成されることができる。これらディスプレ
イは、ほとんどセルプレート上の配向層およびキラル化
合物の付加の結果としてツイストを与えられるネマチッ
ク液晶を含む２つの交差ポラライザ間に配置された液晶
セルを使用する。大部分の通常のディスプレイはＴＮデ
ィスプレイである。ここでのツイストはφ９０＠であり
、セルの厚さｄと屈折率の異方性Δｎとの積δは１μｍ
より上の値である。ＴＮディスプレイは低価格で製造が
容易である。それらは良好なコントラストを有するが、
マルチブレクスされ難い。
とによって構成されることができる。これらディスプレ
イは、ほとんどセルプレート上の配向層およびキラル化
合物の付加の結果としてツイストを与えられるネマチッ
ク液晶を含む２つの交差ポラライザ間に配置された液晶
セルを使用する。大部分の通常のディスプレイはＴＮデ
ィスプレイである。ここでのツイストはφ９０＠であり
、セルの厚さｄと屈折率の異方性Δｎとの積δは１μｍ
より上の値である。ＴＮディスプレイは低価格で製造が
容易である。それらは良好なコントラストを有するが、
マルチブレクスされ難い。
［発明の解決すべき課題］
異なるタイプのディスプレイはマルチブレクス効率を高
めるために開発されている。最も良く知られているもの
はＳＴＮ二重セル、ＳＢＥ二重セルおよびＯＭ！ディス
プレイを含む。簡１ｌｔなＳＴＮセルは２４０ ”のツ
イストおよび約１μｍのδ値を有する。前傾斜θすなわ
ち隣接したセルプレートに関する分子の位置角度は非常
に小さい度数でしかない。
めるために開発されている。最も良く知られているもの
はＳＴＮ二重セル、ＳＢＥ二重セルおよびＯＭ！ディス
プレイを含む。簡１ｌｔなＳＴＮセルは２４０ ”のツ
イストおよび約１μｍのδ値を有する。前傾斜θすなわ
ち隣接したセルプレートに関する分子の位置角度は非常
に小さい度数でしかない。
これらのセルは容易にマルチブレクスされることができ
、ＴＮセルよりもコントラストに対する角度依存性が少
ないが、着色されている。カラー効果をオフセットする
ために、反対のツイストを有する２つのＳＴＮセルが直
列に接続されて二重セルによりカラー中和ＳＴＮディス
プレイを形成する。しかしながら、カラー中和は約１０
°の非常に狭い視角範囲内だけに存在する。
、ＴＮセルよりもコントラストに対する角度依存性が少
ないが、着色されている。カラー効果をオフセットする
ために、反対のツイストを有する２つのＳＴＮセルが直
列に接続されて二重セルによりカラー中和ＳＴＮディス
プレイを形成する。しかしながら、カラー中和は約１０
°の非常に狭い視角範囲内だけに存在する。
簡単なＳＢＥセルは、Ｔ． Ｊ ． Ｓ ｃｈｃｒ
ｒｃｒおよびＪ ． Ｎ ｅｈｒｌｎｇによる文献（“
Ａ ｎｅｗ ｈｉｇｈｌｙａ＋ｕｌｔｉｐｌｅｘａｂ
ｌｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐ
ｌａｙＡ ｐｐｌｅ Ｐ ｈｙｓ． Ｌ ｅＬ．４
５（１０） ， １９８４年， １０２１乃至１０
２３頁）に記載されている。このセルはまた明確なカラ
ーを有し、それは実際に黄または青に見える。スーパー
ツイスト複屈折効果を使用することによってカラー中和
を行うために、ＳＴＮセルの場合のように反対方向のツ
イストを有する２つのセルが直列に接続される。各−Ｓ
ＢＥセルはそれぞれ２７０ ’のツイスト、ａ＞５’の
前傾斜および約０．８μｍのδ値を有する。マルチブレ
クス効率およびコントラストおよびカラーに関する角度
依存性はＳＴＮ二重セルよりもさらに良好であるが、製
造はそれよりも著しく困難である。さらに、この角度依
存性はカラー効果の改善された角度依存性にもかかわら
ず依然として満足できるものではない。ＳＴＮおよびＳ
ＢＥセルは、配内方向に対して３０＠またはＢＯ″の角
度で回転されるポラライザと共に動作する。
ｒｃｒおよびＪ ． Ｎ ｅｈｒｌｎｇによる文献（“
Ａ ｎｅｗ ｈｉｇｈｌｙａ＋ｕｌｔｉｐｌｅｘａｂ
ｌｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐ
ｌａｙＡ ｐｐｌｅ Ｐ ｈｙｓ． Ｌ ｅＬ．４
５（１０） ， １９８４年， １０２１乃至１０
２３頁）に記載されている。このセルはまた明確なカラ
ーを有し、それは実際に黄または青に見える。スーパー
ツイスト複屈折効果を使用することによってカラー中和
を行うために、ＳＴＮセルの場合のように反対方向のツ
イストを有する２つのセルが直列に接続される。各−Ｓ
ＢＥセルはそれぞれ２７０ ’のツイスト、ａ＞５’の
前傾斜および約０．８μｍのδ値を有する。マルチブレ
クス効率およびコントラストおよびカラーに関する角度
依存性はＳＴＮ二重セルよりもさらに良好であるが、製
造はそれよりも著しく困難である。さらに、この角度依
存性はカラー効果の改善された角度依存性にもかかわら
ず依然として満足できるものではない。ＳＴＮおよびＳ
ＢＥセルは、配内方向に対して３０＠またはＢＯ″の角
度で回転されるポラライザと共に動作する。
ＯＭＩディスプレイは、大きい角度範囲にわたって非常
に良好なホワイト効果を白゛する。しかしながら、コン
トラストの角度依存性は満足できない。ＯＭＩディスプ
レイは２１０ ’までのツイストおよび０．４μｍの低
い、好ましくは０．５５μ【ｎのδ値を具備したセルを
有する。この種のセルは、Ｍ， ＳｃｈａｄＬおよび
Ｆ ， Ｌ ｅｅｎｈｏｕｔｓによる２つの文献（“
Ｅ ｌｅｅｔｒｏ − Ｏ ｐｔｌｅａｌ ｐｅｒｌ’
ｏｒｍａｎｅｅ ｏｒａｎｅｗ ｂｌａｃｋ−ｖｈＨｅ
ａｎｄ ｈｉｇｈｌｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｂｌ
ｅ１１ｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ
． Ａｐｐｌｅ Ｐｈｙｓ．Ｌ ｅｔ．５０（５）
１９８７年．２３Ｇ乃至２３８頁）および文献（ ’
Ｔ ｈａ Ｏ ｐｔｉｃａｌ ＩＩｏｄｅ Ｉｎｔ
ｃｒｌ’ｃｒｃｎｃｃｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ
ｄｉｓｐｌａｙ ： ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｎｍ
ａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｃｅｌｌ ｐａｒａＩｌｅｔ
ｃｒｓ− ， Ｓ Ｉ Ｄ８７Ｄ Ｉｇｃｓｔ．３７
２乃至３７５頁）に記載されている。
に良好なホワイト効果を白゛する。しかしながら、コン
トラストの角度依存性は満足できない。ＯＭＩディスプ
レイは２１０ ’までのツイストおよび０．４μｍの低
い、好ましくは０．５５μ【ｎのδ値を具備したセルを
有する。この種のセルは、Ｍ， ＳｃｈａｄＬおよび
Ｆ ， Ｌ ｅｅｎｈｏｕｔｓによる２つの文献（“
Ｅ ｌｅｅｔｒｏ − Ｏ ｐｔｌｅａｌ ｐｅｒｌ’
ｏｒｍａｎｅｅ ｏｒａｎｅｗ ｂｌａｃｋ−ｖｈＨｅ
ａｎｄ ｈｉｇｈｌｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｂｌ
ｅ１１ｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ
． Ａｐｐｌｅ Ｐｈｙｓ．Ｌ ｅｔ．５０（５）
１９８７年．２３Ｇ乃至２３８頁）および文献（ ’
Ｔ ｈａ Ｏ ｐｔｉｃａｌ ＩＩｏｄｅ Ｉｎｔ
ｃｒｌ’ｃｒｃｎｃｃｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ
ｄｉｓｐｌａｙ ： ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ ｏｎｍ
ａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｃｅｌｌ ｐａｒａＩｌｅｔ
ｃｒｓ− ， Ｓ Ｉ Ｄ８７Ｄ Ｉｇｃｓｔ．３７
２乃至３７５頁）に記載されている。
これらのセルの利点は、それらが容易に生成され、Ｎ
ｗａｘ − １０００ラインのマルチブレクス効率を自
゛することができることである。最大コントラストは交
差ポラライザにより得られる。これらの内少なくとも１
つは配向方向に並列に位置される。
ｗａｘ − １０００ラインのマルチブレクス効率を自
゛することができることである。最大コントラストは交
差ポラライザにより得られる。これらの内少なくとも１
つは配向方向に並列に位置される。
偏光方向間の角度が９０＠を越えて増加された場合、お
よびポラライザが配向方向に関して回転された場合、輝
度は増加するがコントラストは減少する。
よびポラライザが配向方向に関して回転された場合、輝
度は増加するがコントラストは減少する。
［課題解決のための手段］
本発明の白黒液晶ディスプレイは少なくとも２４０ ’
のツイストを具備したネマチック液品層を有し、上部お
よび下部セルプレート間に配置されている。セルの厚さ
および液晶材料は約０．６より大きくないδ値を得るよ
うに選択される。配向層の材料は液晶材料分子の方位付
けだけでなく、それらの少なくとも７″の前傾斜を生じ
るように選択される。１つの利点はδ値が０．３５乃至
０．４５であり、ツイストが基本的に２７０６であり、
前傾斜は少なくとも約１０°であることである。最適な
マルチブレクサ効率は、ポラライサが配向方向に対して
約４５°の角度で回・転されたときに上記の構造を使用
することによって達成される。
のツイストを具備したネマチック液品層を有し、上部お
よび下部セルプレート間に配置されている。セルの厚さ
および液晶材料は約０．６より大きくないδ値を得るよ
うに選択される。配向層の材料は液晶材料分子の方位付
けだけでなく、それらの少なくとも７″の前傾斜を生じ
るように選択される。１つの利点はδ値が０．３５乃至
０．４５であり、ツイストが基本的に２７０６であり、
前傾斜は少なくとも約１０°であることである。最適な
マルチブレクサ効率は、ポラライサが配向方向に対して
約４５°の角度で回・転されたときに上記の構造を使用
することによって達成される。
本発明のディスプレイは、主にコントラストに対して著
しく低い角度依存性およびホワイト効果によって特徴付
けられる。類似した好ましいコントラストの角度依存性
を有するセル、すなわちＳＴＮまたはＳＢＥセルと比較
すると、ホワイト効果の角度依（ｊ性がないことを除き
、全て留意に値するものである。
しく低い角度依存性およびホワイト効果によって特徴付
けられる。類似した好ましいコントラストの角度依存性
を有するセル、すなわちＳＴＮまたはＳＢＥセルと比較
すると、ホワイト効果の角度依（ｊ性がないことを除き
、全て留意に値するものである。
非常に浅い視角でも、ディスプレイに対する９０″の観
察に比較すると検出口Ｉ能なカラー変化はほとんどない
。高い均一効果を有する非常に広い視角範囲のために、
本発明によるディスプレイは“拡大された視角ディスプ
レイ“と呼ばれ、ＥＶＡディスプレイと略される。
察に比較すると検出口Ｉ能なカラー変化はほとんどない
。高い均一効果を有する非常に広い視角範囲のために、
本発明によるディスプレイは“拡大された視角ディスプ
レイ“と呼ばれ、ＥＶＡディスプレイと略される。
好ましい形態の上記のＥＶＡディスプレイにより、Ｎ
ｓａｘ３５０ライン程度のマルチプレクス率が得られた
。この値はＯＭＩディスプレイに対するよりも低いが、
しかしながら前に構成された他のセルよりも高い。３６
０＠のツイスト角度を有するＥＶＡディスプレイにより
、３５０ラインよりも著しく高いマルチプレクス率が得
られた。しかしながら、このタイプのセルは前に不十分
な光学的均質性の影響を受けた。
ｓａｘ３５０ライン程度のマルチプレクス率が得られた
。この値はＯＭＩディスプレイに対するよりも低いが、
しかしながら前に構成された他のセルよりも高い。３６
０＠のツイスト角度を有するＥＶＡディスプレイにより
、３５０ラインよりも著しく高いマルチプレクス率が得
られた。しかしながら、このタイプのセルは前に不十分
な光学的均質性の影響を受けた。
高い光学的均質性のために、最高の可能な前傾斜を選択
することが有効である。これは、３６０°のツイストに
対して２０°より上でなければならない。このような高
いツイスト角度は傾斜部に蒸着されたＳｉＯを使用して
安定して得ることができる。しかしながら、低いツイス
トを有するディスプレイに対して配向および前傾斜層用
の材料としてボリフエニレンを使用することが好ましい
。それはこの材料が液晶ディスプレイの製造処理中に通
常のスピンコーティング処理、すなわち例えばフォトレ
ジスト層等の他の層を供給するために使用される処理を
使用して洪給されることができるためである。２４″ま
での前傾斜角度は、非常に注意深く処理が行われた場合
に得ることができる。
することが有効である。これは、３６０°のツイストに
対して２０°より上でなければならない。このような高
いツイスト角度は傾斜部に蒸着されたＳｉＯを使用して
安定して得ることができる。しかしながら、低いツイス
トを有するディスプレイに対して配向および前傾斜層用
の材料としてボリフエニレンを使用することが好ましい
。それはこの材料が液晶ディスプレイの製造処理中に通
常のスピンコーティング処理、すなわち例えばフォトレ
ジスト層等の他の層を供給するために使用される処理を
使用して洪給されることができるためである。２４″ま
での前傾斜角度は、非常に注意深く処理が行われた場合
に得ることができる。
［実施例］
第１図に示されているようなＥＶＡディスプレイ１０を
通る断面は、説明のために実際のスケールで描かれてい
ない。したがって、セルプレートの厚さは約１．１ｍｍ
であり、液晶層の厚さは４μｍしかないが、上部セルプ
レートｌｌ．ｏおよび下部セルプレート１１． ｕ″
Ｓ並びに液晶層ｌ２は類似した厚さで表されている。
通る断面は、説明のために実際のスケールで描かれてい
ない。したがって、セルプレートの厚さは約１．１ｍｍ
であり、液晶層の厚さは４μｍしかないが、上部セルプ
レートｌｌ．ｏおよび下部セルプレート１１． ｕ″
Ｓ並びに液晶層ｌ２は類似した厚さで表されている。
各セルプレートは液晶層と反対側にポラライザを支持し
、すなわち上部セルプレート１１． ｏは上部ポララ
イザ１３．０を有し、下部セルプレート１１． ｕは
下部ポラライザ１３． ｕを有する。２つのポラライ
ザは互に関して９０°より下で交差され、以下に記載さ
れる配向方向に対して４５＠である。
、すなわち上部セルプレート１１． ｏは上部ポララ
イザ１３．０を有し、下部セルプレート１１． ｕは
下部ポラライザ１３． ｕを有する。２つのポラライ
ザは互に関して９０°より下で交差され、以下に記載さ
れる配向方向に対して４５＠である。
これは、下部ポラライザ１３６ｕに対する矢印よりも上
部ポラライザ１３．０に対して反対方向を指す矢印によ
って表されている。
部ポラライザ１３．０に対して反対方向を指す矢印によ
って表されている。
液晶層１２に面している側では、２つのセルプレートは
それぞれ、Ｓｉｎ２から成る第１にバリア層ｌ４、ＩＴ
Ｏから構成された電極を具備する電極層ｌ５、バリア層
１４のようにＳｉｎ２から構成された絶縁層１６、およ
び最後にポリフェニレンから構成された配向層ｌ７の４
つの層を支持する。
それぞれ、Ｓｉｎ２から成る第１にバリア層ｌ４、ＩＴ
Ｏから構成された電極を具備する電極層ｌ５、バリア層
１４のようにＳｉｎ２から構成された絶縁層１６、およ
び最後にポリフェニレンから構成された配向層ｌ７の４
つの層を支持する。
バリャ層ｌ４はＩＴＯ層の製造者によって設けられる薄
層である。その機能はナトリウムイオンのセルプレート
のガラスからＩＴＯ中への拡散を阻止することである。
層である。その機能はナトリウムイオンのセルプレート
のガラスからＩＴＯ中への拡散を阻止することである。
しかしながら、このバリア層ｌ４はＩＴＯ層が損なわれ
ない程度にナトリウムイオンの拡散を減少するが、前と
同数のナトリウムイオンが拡散することが可能であり、
配向層１７のボリフエニレンの重要な特性、すなわち高
い前傾斜角θを呈することができる特性が損なわれるこ
とが認められている。できるだけナトリウムイオンの拡
散を阻止するために絶縁層１Ｇが使用される。
ない程度にナトリウムイオンの拡散を減少するが、前と
同数のナトリウムイオンが拡散することが可能であり、
配向層１７のボリフエニレンの重要な特性、すなわち高
い前傾斜角θを呈することができる特性が損なわれるこ
とが認められている。できるだけナトリウムイオンの拡
散を阻止するために絶縁層１Ｇが使用される。
これはまた電極層１５中の電極に液晶層ｌ２の液晶に関
する良好な誘電性を与えるものである。
する良好な誘電性を与えるものである。
液晶はマネチック材料を含む。例示された態様において
、材料は、約０．０９４の屈折率の異方性を有するＨ
ｏｌ’ｌ’ｓａｎｎ − Ｌ ａ Ｒ ｏｃｂｅによっ
て作られた液晶混合物４９４０である。この結晶は、同
様にＨｏｌ’ｆ’ＩＩａｎｎ − Ｌａ Ｒｏｃｈｅに
よって作られたｌ ． ７ ５ ９６の光学ドーピング
材料Ｃ Ｂ ＋５の混合物を受ける。
、材料は、約０．０９４の屈折率の異方性を有するＨ
ｏｌ’ｌ’ｓａｎｎ − Ｌ ａ Ｒ ｏｃｂｅによっ
て作られた液晶混合物４９４０である。この結晶は、同
様にＨｏｌ’ｆ’ＩＩａｎｎ − Ｌａ Ｒｏｃｈｅに
よって作られたｌ ． ７ ５ ９６の光学ドーピング
材料Ｃ Ｂ ＋５の混合物を受ける。
液晶層の厚さｄは上記のように４μｍである。したがっ
て、値０．３７６は厚さｄと屈折率の異方性八〇との積
δから得られる。
て、値０．３７６は厚さｄと屈折率の異方性八〇との積
δから得られる。
配向層ｌ７を形成するポリフェニレン層は、上記の前傾
斜θだけでなく隣接した液晶分了ｌ８の配向を得るため
にベルベットローラにより研磨される。
斜θだけでなく隣接した液晶分了ｌ８の配向を得るため
にベルベットローラにより研磨される。
Ｆ部セルプレートｌ１．ｕの方向の分Ｔ−１８に対する
配内方向は第２図においてＭｕで示されており、上部セ
ルプレートｌｌ．ｏの方向の配向ノｊ向はＭＯで示され
ている。
配内方向は第２図においてＭｕで示されており、上部セ
ルプレートｌｌ．ｏの方向の配向ノｊ向はＭＯで示され
ている。
２つの方向は互いに直角である。２つの戚体境界の間に
おいて、液晶層１２の分子１８は平面図では左回りに２
７０ ’の角度φで右にツイストされて整列される。し
かしながら、これは２つの電極層ｌ５の電極に供給され
る駆動電圧がない場合に限り適する。電界が液晶に作用
する場合、それらは液晶に平行に配向するため上記のツ
イストは生じない。
おいて、液晶層１２の分子１８は平面図では左回りに２
７０ ’の角度φで右にツイストされて整列される。し
かしながら、これは２つの電極層ｌ５の電極に供給され
る駆動電圧がない場合に限り適する。電界が液晶に作用
する場合、それらは液晶に平行に配向するため上記のツ
イストは生じない。
２つのポラライザ１３．０および１３． ｕによって
、ブラック／ホワイト効果が得られる。供給される電圧
がない場合、液晶層ｌ２は２つのポラライザの一方から
入った線形偏波光を円偏波光に変換する。
、ブラック／ホワイト効果が得られる。供給される電圧
がない場合、液晶層ｌ２は２つのポラライザの一方から
入った線形偏波光を円偏波光に変換する。
これにより光は他方のポラライザを通って放出させられ
た。しかしながら、セルが駆動される、すなわち液晶分
子ｌ８が電極間の電界中で整列した場合、入射した線形
偏波光は変化されないため、他方のポラライザによって
遮光される。したがって駆動領域は暗く見える。セル平
面に対して直角の視角で明暗コントラストは約１０：１
乃至ｌ２：１である。カラー効果は非常に少量の青味を
有するホワイトに対応する。この非常に良好なホワイト
効果は、たとえディスプレイが非常に浅い角度から観察
されても変わらない。非常に良好なコントラストおよび
ホワイト特性はほとんど上記のような曳角と無関係であ
るため、ディスプレイはＥＶＡ（一拡大された視角）と
呼ばれる。
た。しかしながら、セルが駆動される、すなわち液晶分
子ｌ８が電極間の電界中で整列した場合、入射した線形
偏波光は変化されないため、他方のポラライザによって
遮光される。したがって駆動領域は暗く見える。セル平
面に対して直角の視角で明暗コントラストは約１０：１
乃至ｌ２：１である。カラー効果は非常に少量の青味を
有するホワイトに対応する。この非常に良好なホワイト
効果は、たとえディスプレイが非常に浅い角度から観察
されても変わらない。非常に良好なコントラストおよび
ホワイト特性はほとんど上記のような曳角と無関係であ
るため、ディスプレイはＥＶＡ（一拡大された視角）と
呼ばれる。
ディスプレイのマルチブレクス効率は、配向方向に対す
るポラライザの方向に強く依存することが認められてい
る。第２図において偏光方向はＰ１およびＰ２で示され
ている。
るポラライザの方向に強く依存することが認められてい
る。第２図において偏光方向はＰ１およびＰ２で示され
ている。
それらは９０°のψ角度をなし、配向方向ＭｕおよびＭ
Ｏに対して４５″の角度βでツイストされる。
Ｏに対して４５″の角度βでツイストされる。
第３図は、第１図および第２図に示された実施例による
ディスプレイの透過電圧特性を示す。最大透過率は値１
００％に設定される。ｌ０２６の透過率は２．Ｂ Ｖの
駆動電圧で得られ、また２．９５Ｖでは９０％得られる
。ＡｌｔおよびＰ Ｉｃｓｈｋｏ氏他の式（ ｌ Ｅ
Ｅ Ｅ Ｔ ｒａｎｓ． Ｅ ｌｃｃｔｒｏｎ．Ｄ
ｃｖｌｃｃｓＥＤ２１， １４６ ． １９７４，
１４６を参照）によると、これは５０Ｈ ｚの画像更新
率で３５０ラインがマルチプレクスモードで駆動される
ことができるため、１０％乃至９０％の透過率の各ライ
ンをスイッチすることが可能であることを意味する３５
０のマルチプレクス率Ｎ ａ＋ａｘとなる。
ディスプレイの透過電圧特性を示す。最大透過率は値１
００％に設定される。ｌ０２６の透過率は２．Ｂ Ｖの
駆動電圧で得られ、また２．９５Ｖでは９０％得られる
。ＡｌｔおよびＰ Ｉｃｓｈｋｏ氏他の式（ ｌ Ｅ
Ｅ Ｅ Ｔ ｒａｎｓ． Ｅ ｌｃｃｔｒｏｎ．Ｄ
ｃｖｌｃｃｓＥＤ２１， １４６ ． １９７４，
１４６を参照）によると、これは５０Ｈ ｚの画像更新
率で３５０ラインがマルチプレクスモードで駆動される
ことができるため、１０％乃至９０％の透過率の各ライ
ンをスイッチすることが可能であることを意味する３５
０のマルチプレクス率Ｎ ａ＋ａｘとなる。
実施例によるディスプレイの第３図に示された特性に関
して、驚くことに９０％を越える透過の特性がねじれを
有している。特性中のねじれは以前の他のディスプレイ
で知られていない。特性は典型的に偏光方向Ｐ１および
Ｐ２は配向方向に平行であり、角度βは４５″ではなく
Ｏ０または９０°であるという事実によって実施例と区
別されるＥＶＡディスプレイに対して第３図に示された
ような曲線を何する。このようにして配置されたポララ
イザを何するディスプレイのマルチプレクス率は、配向
方向に対して４５″ツイストされたポラライザによるデ
ィスプレイよりも著しく低い。
して、驚くことに９０％を越える透過の特性がねじれを
有している。特性中のねじれは以前の他のディスプレイ
で知られていない。特性は典型的に偏光方向Ｐ１および
Ｐ２は配向方向に平行であり、角度βは４５″ではなく
Ｏ０または９０°であるという事実によって実施例と区
別されるＥＶＡディスプレイに対して第３図に示された
ような曲線を何する。このようにして配置されたポララ
イザを何するディスプレイのマルチプレクス率は、配向
方向に対して４５″ツイストされたポラライザによるデ
ィスプレイよりも著しく低い。
冒頭で既に述べられているように、配向方向に関してポ
ラライザをツイストする事は良く知られている方法であ
る。しかしながら、ＯＭｌディスプレイに対して偏位は
数度でしかなく、一方ＳＴＮおよびＳＢＥディスプレイ
に対してこれは３０″乃至６０°であることができる。
ラライザをツイストする事は良く知られている方法であ
る。しかしながら、ＯＭｌディスプレイに対して偏位は
数度でしかなく、一方ＳＴＮおよびＳＢＥディスプレイ
に対してこれは３０″乃至６０°であることができる。
最適な結果をもたらす４５゜の偏位およびねじれ特性は
以前知られていなかった。
以前知られていなかった。
実施例によるＥＶＡディスプレイよりも好ましい解決方
法として、ツイストが２７０＠ではなく３６０゜である
ことにより前記実施例とは異なる態様があげられる。一
般的に、透過率はツイストが増し、かつ視角のコントラ
ストに対する依存性が減少するにつれて高くなる。この
ために、ツイストは２４０°より小さくなければならな
い。９０″の倍数すなわち２７０°および３６０°でコ
ントラストが最適になるので、これらの値が好ましい。
法として、ツイストが２７０＠ではなく３６０゜である
ことにより前記実施例とは異なる態様があげられる。一
般的に、透過率はツイストが増し、かつ視角のコントラ
ストに対する依存性が減少するにつれて高くなる。この
ために、ツイストは２４０°より小さくなければならな
い。９０″の倍数すなわち２７０°および３６０°でコ
ントラストが最適になるので、これらの値が好ましい。
しかしながら、３６０″のツイストを有する試験セルを
使用した場合、短い動作時間内に領域が異なるツイスト
で形成されるという問題が生じた。これはポリフェニレ
ン層によって生成された前傾斜がディスプレイの全面に
わたる均質なツイストを安定させるために必要な値より
下のナトリウムイオンを拡散することによって減少され
るという事実により説明される。ポリフェニレンの処理
効率を高めるか、もしくは配向層として傾斜蒸召された
ＳｉＯコーティングを使用することによって、前傾斜は
ａｅｏ ”のツイストを安定させるのに十分なＥＶＡデ
ィスプレイの要求動作時間全体を通して維持されること
ができる。前に使用されたボリフエニレンは、ブリティ
ッシュ社の名称“Ｈｌ−ＴＩＬＴ”のＩＣＩから生成さ
れた。それは通常のスピンコーティングによって供給さ
れ、配向効果を得るためにベルベットローラにより研磨
された。
使用した場合、短い動作時間内に領域が異なるツイスト
で形成されるという問題が生じた。これはポリフェニレ
ン層によって生成された前傾斜がディスプレイの全面に
わたる均質なツイストを安定させるために必要な値より
下のナトリウムイオンを拡散することによって減少され
るという事実により説明される。ポリフェニレンの処理
効率を高めるか、もしくは配向層として傾斜蒸召された
ＳｉＯコーティングを使用することによって、前傾斜は
ａｅｏ ”のツイストを安定させるのに十分なＥＶＡデ
ィスプレイの要求動作時間全体を通して維持されること
ができる。前に使用されたボリフエニレンは、ブリティ
ッシュ社の名称“Ｈｌ−ＴＩＬＴ”のＩＣＩから生成さ
れた。それは通常のスピンコーティングによって供給さ
れ、配向効果を得るためにベルベットローラにより研磨
された。
値δは約０．６μｍより大きくてはならない。そうでな
ければ、ホワイトカラー効果からの偏差が大き過ぎるた
めである。この値が小さくなると、それだけディスプレ
イによる入射光のカラーの食化が小さくなる。しかしな
がら、透過率は徐々に低くなる。値δ−０．２μｍにお
いて透過率は別の類似した構造を有する記載のセルの約
１／４でしかない。
ければ、ホワイトカラー効果からの偏差が大き過ぎるた
めである。この値が小さくなると、それだけディスプレ
イによる入射光のカラーの食化が小さくなる。しかしな
がら、透過率は徐々に低くなる。値δ−０．２μｍにお
いて透過率は別の類似した構造を有する記載のセルの約
１／４でしかない。
２４０ ’のツイストを満足できるように安定させるた
めに、前傾斜は少なくとも約７°でなければならない。
めに、前傾斜は少なくとも約７°でなければならない。
それが高くなるにつれて、層の厚さおよび温度の変化に
関連したディスプレイの感応性の臨界性は低くなる。層
の厚さとピッチとの関係が実験的に得難い値を獲得した
場合、ツイストされたネマチック液品においてフォー力
ルテイバー構造が生じることが知られている。ピッチは
キラル化合物によって液晶中に得られたその量である。
関連したディスプレイの感応性の臨界性は低くなる。層
の厚さとピッチとの関係が実験的に得難い値を獲得した
場合、ツイストされたネマチック液品においてフォー力
ルテイバー構造が生じることが知られている。ピッチは
キラル化合物によって液晶中に得られたその量である。
ピッチＰが液晶層１２の層の厚さｄよりも大きくなるだ
けのドーパントが付加される。問題はピッチが温度依存
性ということである。前傾斜が大きくなると、比ｄ／Ｐ
の・領域はフォー力ルテイパー構造が生じることなく大
きいことがｎ■能となる。したがって、ディスプレイは
厚さおよび温度の変化に対して非常に安定である。２７
０ ”のツイストでは前傾斜は少なくとも約１０″であ
ることが好ましく、実施例では約ｌ５゜である。
けのドーパントが付加される。問題はピッチが温度依存
性ということである。前傾斜が大きくなると、比ｄ／Ｐ
の・領域はフォー力ルテイパー構造が生じることなく大
きいことがｎ■能となる。したがって、ディスプレイは
厚さおよび温度の変化に対して非常に安定である。２７
０ ”のツイストでは前傾斜は少なくとも約１０″であ
ることが好ましく、実施例では約ｌ５゜である。
液晶セルに使用された通常のガラスの代わりに、例えば
ホウ化ケイ素ガラスまたはシリカガラスのようなナトリ
ウムのないガラスが使用される場合、ナトリウムイオン
を拡散しにくい層は省略することができる。
ホウ化ケイ素ガラスまたはシリカガラスのようなナトリ
ウムのないガラスが使用される場合、ナトリウムイオン
を拡散しにくい層は省略することができる。
２つのセルプレート間の距離は通常プレート間のスペー
サによって調節される。プレートは通常の接着剤から成
る接着エッジによって一緒に保持されている。
サによって調節される。プレートは通常の接着剤から成
る接着エッジによって一緒に保持されている。
第１図は“拡大された視角″ （ＥＶＡディスプレイ）
の効果を有する液晶ディスプレイの断面図である。 第２図は配向とポラライザ方向との間の角度を示すＥＶ
Ａディスプレイの平面図である。 第３図は、異なるポラライザ配置による２つのＥＶＡデ
ィスプレイの電圧の関数として透過曲線（相対的透過率
）を表したグラフである。 １ｌｏ， ｌｌｕ−セルプレート、１３ｏ， ＋３ｕ・
−ポラライザ、ｌ４・・・バリア層、１５・・・電極層
、１Ｂ・・・絶縁層、ｌ７・・・配向層。 ○
の効果を有する液晶ディスプレイの断面図である。 第２図は配向とポラライザ方向との間の角度を示すＥＶ
Ａディスプレイの平面図である。 第３図は、異なるポラライザ配置による２つのＥＶＡデ
ィスプレイの電圧の関数として透過曲線（相対的透過率
）を表したグラフである。 １ｌｏ， ｌｌｕ−セルプレート、１３ｏ， ＋３ｕ・
−ポラライザ、ｌ４・・・バリア層、１５・・・電極層
、１Ｂ・・・絶縁層、ｌ７・・・配向層。 ○
Claims (7)
- （１）液晶セルが２つの交差ポラライザ間に配置され、 上部および下部セルプレート並びに上部および下部配向
層が付加的なキラル化合物により互に関してツイストさ
れた分子を有するセルプレート間のネマチック液晶の層
の隣接した液晶分子に配向方向を与え、セルプレートに
隣接している分子が各場合において基本的に隣接した配
向層の配向方向に平行であり、それによってツイストを
生成する白黒液晶ディスプレイにおいて、 プレート間の距離と屈折率の異方性との積は約０．６μ
ｍより大きくなく、 ツイストは少なくとも２４０°であり、 配向層の材料は液晶分子を方向付けするだけでなく、そ
れらにおいて少なくとも７°の前傾斜を発生するように
選択されることを特徴とするディスプレイ。 - （２）上記の積の値は０．３５乃至０．４５μｍである
ことを特徴とする請求項１記載のディスプレイ。 - （３）ツイストは基本的に２７０°であり、前傾斜は少
なくともほぼ１０°であることを特徴とする請求項１記
載のディスプレイ。 - （４）ツイストは基本的に３６０°であり、前傾斜は少
なくともほぼ２０°であることを特徴とする請求項１記
載のディスプレイ。 - （５）配向層はポリフェニレンによって形成され、この
層と関連したセルプレート間にはセルプレートのガラス
からポリフェニレンへのナトリウムイオンの拡散を阻止
する絶縁層があることを特徴とする請求項１記載のディ
スプレイ。 - （６）ツイストは基本的に２７０°または３６０°であ
り、ポラライザは約４５°の角度で配向方向に関して回
転されることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ
。 - （７）セルプレートはナトリウムのないガラスから構成
されることを特徴とする請求項１記載のディスプレイ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3843767.8 | 1988-12-24 | ||
| DE3843767A DE3843767A1 (de) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | Fluessigkristalldisplay fuer schwarz/weiss-darstellung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238437A true JPH02238437A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=6370166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1336156A Pending JPH02238437A (ja) | 1988-12-24 | 1989-12-25 | 白黒液晶ディスプレイ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5071228A (ja) |
| EP (1) | EP0376029B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02238437A (ja) |
| AT (1) | ATE109287T1 (ja) |
| CA (1) | CA2005903C (ja) |
| DE (2) | DE3843767A1 (ja) |
| ES (1) | ES2060732T3 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4011116A1 (de) * | 1990-04-06 | 1991-10-10 | Nokia Unterhaltungselektronik | Verfahren zur bestimmung des anstellwinkels von fluessigkristall-molekuelen einer fluessigkristall-zelle |
| JP2502802B2 (ja) * | 1990-10-15 | 1996-05-29 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 液晶表示装置 |
| US5172257A (en) * | 1991-11-08 | 1992-12-15 | Bell Communications Research, Inc. | Twisted ferroelectric liquid crystal modulator for providing gray scale |
| CA2114459C (en) * | 1993-01-29 | 1999-09-07 | Shigeaki Mizushima | Liquid crystal display apparatus with a substrate having a rough alignment layer, and a method for producing the same |
| US5689322A (en) * | 1993-07-30 | 1997-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device having regions with different twist angles |
| TW259845B (ja) * | 1993-07-30 | 1995-10-11 | Sharp Kk | |
| DE4340271A1 (de) * | 1993-11-26 | 1995-06-01 | Nokia Deutschland Gmbh | Flüssigkristallanzeige |
| JP3673906B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2005-07-20 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 抵抗器及びこれを用いた陰極線管用電子銃、並びに抵抗器の製造方法 |
| US6693694B2 (en) * | 1999-05-14 | 2004-02-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electro-optic display device with reduced electrical asymmetry |
| EP2128688A1 (en) * | 2008-05-31 | 2009-12-02 | Saint-Gobain Glass France S.A. | Electrically switchable privacy glass pane |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN161652B (ja) * | 1983-07-12 | 1988-01-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| JPH0656459B2 (ja) * | 1985-04-05 | 1994-07-27 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示素子 |
| JPS6231822A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | Hitachi Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS636524A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-12 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP2676508B2 (ja) * | 1986-09-12 | 1997-11-17 | コニカ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPS63220221A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-13 | Sharp Corp | カラ−液晶表示素子 |
| JPS63274925A (ja) * | 1987-05-07 | 1988-11-11 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH01120527A (ja) * | 1987-11-04 | 1989-05-12 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| JPH01214818A (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | Alps Electric Co Ltd | 液晶素子 |
-
1988
- 1988-12-24 DE DE3843767A patent/DE3843767A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-12-09 AT AT89122764T patent/ATE109287T1/de active
- 1989-12-09 DE DE58908106T patent/DE58908106D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-09 ES ES89122764T patent/ES2060732T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-09 EP EP89122764A patent/EP0376029B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-12-18 CA CA002005903A patent/CA2005903C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-19 US US07/454,753 patent/US5071228A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-25 JP JP1336156A patent/JPH02238437A/ja active Pending
Also Published As
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|---|---|
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| DE3843767A1 (de) | 1990-07-05 |
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| ATE109287T1 (de) | 1994-08-15 |
| EP0376029B1 (de) | 1994-07-27 |
| US5071228A (en) | 1991-12-10 |
| CA2005903A1 (en) | 1990-06-24 |
| ES2060732T3 (es) | 1994-12-01 |
| CA2005903C (en) | 1995-12-19 |
| EP0376029A3 (en) | 1990-12-05 |
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