JPH06281936A - 液晶装置 - Google Patents
液晶装置Info
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- JPH06281936A JPH06281936A JP6712893A JP6712893A JPH06281936A JP H06281936 A JPH06281936 A JP H06281936A JP 6712893 A JP6712893 A JP 6712893A JP 6712893 A JP6712893 A JP 6712893A JP H06281936 A JPH06281936 A JP H06281936A
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- liquid crystal
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- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ねじれらせん構造のネマチック液晶層を一対
の基板で挟持した液晶装置において、負の誘電異方性を
有する液晶組成物を用いるとともに、液晶分子を基板に
対して垂直からわずかに傾斜させて配向させた。 【効果】 選択電圧印加部のみを「暗色」とすることが
可能となり、判読性を低下させる原因となる画面周囲の
額縁状の「暗色」部分が生じなくなる。
の基板で挟持した液晶装置において、負の誘電異方性を
有する液晶組成物を用いるとともに、液晶分子を基板に
対して垂直からわずかに傾斜させて配向させた。 【効果】 選択電圧印加部のみを「暗色」とすることが
可能となり、判読性を低下させる原因となる画面周囲の
額縁状の「暗色」部分が生じなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータ−端
末、画像表示装置、シャッターのようなシステムに使用
される液晶を用いた電気光学装置、特に明色背景に暗色
表示を行なうポジ型液晶電気光学装置に関する。
末、画像表示装置、シャッターのようなシステムに使用
される液晶を用いた電気光学装置、特に明色背景に暗色
表示を行なうポジ型液晶電気光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の液晶装置であるツイストネマチッ
ク型は、液晶分子層が９０°ねじれたらせん構造を有す
るものであったが、近年、印加電圧変化に対する液晶分
子の立ち上がり特性を急峻にするため、液晶分子層を１
８０°以上のねじれたらせん構造としたＳＴＮ(Super T
wisted Nematic) 型液晶装置が考案され、大容量・高コ
ントラストの液晶装置として実用化されている。
ク型は、液晶分子層が９０°ねじれたらせん構造を有す
るものであったが、近年、印加電圧変化に対する液晶分
子の立ち上がり特性を急峻にするため、液晶分子層を１
８０°以上のねじれたらせん構造としたＳＴＮ(Super T
wisted Nematic) 型液晶装置が考案され、大容量・高コ
ントラストの液晶装置として実用化されている。
【０００３】このＳＴＮ型液晶装置の模式図を図２に示
す。７ａ，７ｂはそれぞれ上・下偏光子、８ａ，８ｂは
上・下基板、９ａ，９ｂは電極、１０ａ，１０ｂは配向
膜、１１は液晶層、１２ａ，１２ｂはシーリング材であ
る。この液晶装置の動作原理を説明すると、正の誘電異
方性を有するネマチック液晶は、分子が基板面に対して
１〜１０°のプレチルト角を持って平行に配列し、一方
の基板から他方の基板面に行く間に、軸方向が１８０°
以上ねじれたらせん構造をしている。セルの外側には、
一対の偏光子が、基板表面の液晶分子軸と角度をなすよ
うに偏光方向をずらして設置されており、液晶層に入射
した光は、分子軸方向に平行および垂直な偏光面をもつ
光に（それぞれ異常光および正常光）に分解されること
になる。これらの光は、液晶中の伝搬速度が異なるの
で、出射側の偏光子を通過する際に互いに干渉し、着色
する。さらに、選択電圧が印加されると液晶分子の長軸
は電界方向に向きを変える（すなわち基板に垂直方向に
向きを変える）が、この干渉による着色は、分子配向の
わずかな変化でも大きく変化するので、しきい値電圧特
性は一層急峻なものとなる。
す。７ａ，７ｂはそれぞれ上・下偏光子、８ａ，８ｂは
上・下基板、９ａ，９ｂは電極、１０ａ，１０ｂは配向
膜、１１は液晶層、１２ａ，１２ｂはシーリング材であ
る。この液晶装置の動作原理を説明すると、正の誘電異
方性を有するネマチック液晶は、分子が基板面に対して
１〜１０°のプレチルト角を持って平行に配列し、一方
の基板から他方の基板面に行く間に、軸方向が１８０°
以上ねじれたらせん構造をしている。セルの外側には、
一対の偏光子が、基板表面の液晶分子軸と角度をなすよ
うに偏光方向をずらして設置されており、液晶層に入射
した光は、分子軸方向に平行および垂直な偏光面をもつ
光に（それぞれ異常光および正常光）に分解されること
になる。これらの光は、液晶中の伝搬速度が異なるの
で、出射側の偏光子を通過する際に互いに干渉し、着色
する。さらに、選択電圧が印加されると液晶分子の長軸
は電界方向に向きを変える（すなわち基板に垂直方向に
向きを変える）が、この干渉による着色は、分子配向の
わずかな変化でも大きく変化するので、しきい値電圧特
性は一層急峻なものとなる。
【０００４】このようにＳＴＮ型液晶装置は、電圧印加
による急峻な分子配向変形と光学的な複屈折効果を巧み
に組合せ、さらに優れた表示特性が得られるようにリタ
デーション（液晶分子の屈折率異方性とセル厚の積：Δ
ｎｄ）や偏光子の方位角の最適化を図ったものである。
［以上 液晶デバイスハンドブック 日本学術振興会第
１４２委員会編 Ｐ３３７〜３４１参照］
による急峻な分子配向変形と光学的な複屈折効果を巧み
に組合せ、さらに優れた表示特性が得られるようにリタ
デーション（液晶分子の屈折率異方性とセル厚の積：Δ
ｎｄ）や偏光子の方位角の最適化を図ったものである。
［以上 液晶デバイスハンドブック 日本学術振興会第
１４２委員会編 Ｐ３３７〜３４１参照］
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のようにＳＴＮ型
液晶装置は、大容量・高画質な表示が可能でありながら
構造が単純であり、量産性に優れるという特長を持った
ＬＣＤとして実用化された。例えば、ブルーモードと呼
ばれる表示モード（電圧無印加および非選択電圧印加で
「青色」、選択電圧印加で「無彩色」を呈する）は、そ
の表示色の自然さ、広く一般に用いられている。しか
し、このようなモードでは電圧無印加部分が暗色となる
ので、図３に示すように、電極が対向していない画面の
周囲部には、額縁状の暗色部分ができてしまうことにな
る。その結果、画面の判読性を低下させる原因となって
いた。
液晶装置は、大容量・高画質な表示が可能でありながら
構造が単純であり、量産性に優れるという特長を持った
ＬＣＤとして実用化された。例えば、ブルーモードと呼
ばれる表示モード（電圧無印加および非選択電圧印加で
「青色」、選択電圧印加で「無彩色」を呈する）は、そ
の表示色の自然さ、広く一般に用いられている。しか
し、このようなモードでは電圧無印加部分が暗色となる
ので、図３に示すように、電極が対向していない画面の
周囲部には、額縁状の暗色部分ができてしまうことにな
る。その結果、画面の判読性を低下させる原因となって
いた。
【０００６】本発明は、この様な課題を解決するために
創案したもので、具体的には判読性に優れた液晶装置を
提供することを目的としている。
創案したもので、具体的には判読性に優れた液晶装置を
提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
にこの発明は、一対の偏光子の内側にネマチック液晶に
より、ねじれたらせん構造を形成した液晶層を、対向さ
せた上下一対の配向処理が施された電極を有する基板間
に挟持してなる液晶セルにおいて、前記液晶物質が負の
誘電異方性を有するとともに、基板に対して垂直からわ
ずかに傾斜させて液晶分子を配向させたことを特徴とす
るものである。
にこの発明は、一対の偏光子の内側にネマチック液晶に
より、ねじれたらせん構造を形成した液晶層を、対向さ
せた上下一対の配向処理が施された電極を有する基板間
に挟持してなる液晶セルにおいて、前記液晶物質が負の
誘電異方性を有するとともに、基板に対して垂直からわ
ずかに傾斜させて液晶分子を配向させたことを特徴とす
るものである。
【０００８】
【作用】上記のように構成された液晶装置において、選
択電圧が印加されると 液晶分子の長軸は（この液晶組
成物は負の誘電異方性を有することから）、基板に平行
方向に向きを変えることになる。すなわち、電圧無印加
部および非選択電圧印加部分を「無彩色」とし、選択電
圧印加部分のみを「暗色」とすることが可能となる。し
たがって、判読性を低下させる原因となる画面周囲の額
縁状暗色部分は生じないことになる。
択電圧が印加されると 液晶分子の長軸は（この液晶組
成物は負の誘電異方性を有することから）、基板に平行
方向に向きを変えることになる。すなわち、電圧無印加
部および非選択電圧印加部分を「無彩色」とし、選択電
圧印加部分のみを「暗色」とすることが可能となる。し
たがって、判読性を低下させる原因となる画面周囲の額
縁状暗色部分は生じないことになる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は、本発明の液晶装置の構成を
示す縦断面模式図である。図中の符号１ａ，１ｂは一対
の偏光子で、その内側の一対の基板２ａ，２ｂは、それ
ぞれ電極３ａ，３ｂを有し、基板に対して垂直からわず
かに傾斜させて液晶分子が配向するように配向処理４
ａ，４ｂが施されている。対向させた基板間には、負の
誘電異方性を有するネマチック液晶５が、ねじれらせん
構造を形成するように挟持されている。
て詳細に説明する。図１は、本発明の液晶装置の構成を
示す縦断面模式図である。図中の符号１ａ，１ｂは一対
の偏光子で、その内側の一対の基板２ａ，２ｂは、それ
ぞれ電極３ａ，３ｂを有し、基板に対して垂直からわず
かに傾斜させて液晶分子が配向するように配向処理４
ａ，４ｂが施されている。対向させた基板間には、負の
誘電異方性を有するネマチック液晶５が、ねじれらせん
構造を形成するように挟持されている。
【００１０】図４は、本発明に関わる液晶装置に用いら
れる基板の縦断面模式図で、基板表面に蒸着法・スパッ
タリング法などにより電極層を設け、エッチングで電極
パターン３ａ，３ｂを形成した。この基板に、例えば日
産化学工業株式会社製のポリイミド系垂直配向剤ＳＥ−
７５１１Ｌのような垂直配向性を有する配向膜を印刷法
・スピンコート法により塗布し、２００℃で６０分間焼
成した後、ラビングを行い、液晶分子が基板に対して垂
直からわずかに傾斜して配向するように処理をした。４
ａ，４ｂは、そのようにして形成した配向膜層である。
なお、本実施例では上記配向膜材料を用いたが、これに
限定されないのはいうまでもない。
れる基板の縦断面模式図で、基板表面に蒸着法・スパッ
タリング法などにより電極層を設け、エッチングで電極
パターン３ａ，３ｂを形成した。この基板に、例えば日
産化学工業株式会社製のポリイミド系垂直配向剤ＳＥ−
７５１１Ｌのような垂直配向性を有する配向膜を印刷法
・スピンコート法により塗布し、２００℃で６０分間焼
成した後、ラビングを行い、液晶分子が基板に対して垂
直からわずかに傾斜して配向するように処理をした。４
ａ，４ｂは、そのようにして形成した配向膜層である。
なお、本実施例では上記配向膜材料を用いたが、これに
限定されないのはいうまでもない。
【００１１】本発明に用いられる液晶組成物中は、負の
誘電異方性を有するネマチック液晶であり、ねじれ構造
を安定に保つためにカイラル剤を添加している。カイラ
ル剤としては、例えばＢＤＨ社製のＣＢ−１５やＭｅｒ
ｃｋ社製のＳ−８１１等を用いることができる。
誘電異方性を有するネマチック液晶であり、ねじれ構造
を安定に保つためにカイラル剤を添加している。カイラ
ル剤としては、例えばＢＤＨ社製のＣＢ−１５やＭｅｒ
ｃｋ社製のＳ−８１１等を用いることができる。
【００１２】図５は、第１図に示した液晶装置における
光学軸方向を示した図であり、１３は上偏光子１ａの透
過軸方向、１４は上基板２ａの配向方向、１５は下基板
２ｂの配向方向、１６は下偏光子１ｂの透過軸方向であ
り、１７は、液晶分子のねじれ角を示している。
光学軸方向を示した図であり、１３は上偏光子１ａの透
過軸方向、１４は上基板２ａの配向方向、１５は下基板
２ｂの配向方向、１６は下偏光子１ｂの透過軸方向であ
り、１７は、液晶分子のねじれ角を示している。
【００１３】以下の具体例においては、時計の文字盤を
例にとり、「３時」方向を原点に、反時計回りを「＋」
として、それぞれの角度を示す。 具体例１ 図５の角度１４を約＋３０度、角度１５を約−３０度と
して、液晶層のねじれ角を約２４０度の左ねじれとし
た。液晶層のΔｎｄは、約０．９μｍである。上下の偏
光子の角度１３，１６は、それぞれ約＋１００度、約＋
９０度とした。 具体例２ 図５の角度１４を約＋３５度、角度１５を約−３５度と
して、液晶層のねじれ角を約２５０度の左ねじれとし
た。液晶層のΔｎｄは、約０．９μｍである。上下の偏
光子の角度１３，１６は、それぞれ約＋１００度、約＋
９０度とし、液晶セルと下偏光子との間に、光軸の方向
を約１３０度とした約５７０ｎｍの屈折率異方性を有す
る高分子フィルムを設置した。
例にとり、「３時」方向を原点に、反時計回りを「＋」
として、それぞれの角度を示す。 具体例１ 図５の角度１４を約＋３０度、角度１５を約−３０度と
して、液晶層のねじれ角を約２４０度の左ねじれとし
た。液晶層のΔｎｄは、約０．９μｍである。上下の偏
光子の角度１３，１６は、それぞれ約＋１００度、約＋
９０度とした。 具体例２ 図５の角度１４を約＋３５度、角度１５を約−３５度と
して、液晶層のねじれ角を約２５０度の左ねじれとし
た。液晶層のΔｎｄは、約０．９μｍである。上下の偏
光子の角度１３，１６は、それぞれ約＋１００度、約＋
９０度とし、液晶セルと下偏光子との間に、光軸の方向
を約１３０度とした約５７０ｎｍの屈折率異方性を有す
る高分子フィルムを設置した。
【００１４】図６は、本発明に関わる液晶装置の平面模
式図であり、このように構成された液晶装置では、図で
示すように判読性を低下させる原因となる画面周囲の額
縁状の暗色部分は生じることにない。
式図であり、このように構成された液晶装置では、図で
示すように判読性を低下させる原因となる画面周囲の額
縁状の暗色部分は生じることにない。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、画面周囲
の額縁状の暗色部分を生じることなく選択電圧印加部分
のみを「暗色」とすることが可能となり、高画質で判読
性に優れた液晶装置を得ることができる。
の額縁状の暗色部分を生じることなく選択電圧印加部分
のみを「暗色」とすることが可能となり、高画質で判読
性に優れた液晶装置を得ることができる。
【図１】本発明の液晶装置の縦断面模式図である。
【図２】従来の液晶装置の縦断面模式図である。
【図３】従来の液晶装置に関わる課題を説明する図であ
る。
る。
【図４】本発明に関わる基板の縦断面模式図である。
【図５】本発明の液晶装置の光学軸を示した図である。
【図６】本発明の液晶装置の平面模式図である。
１ａ 上偏光子 １ｂ 下偏光子 ２ａ 上基板 ２ｂ 下基板 ３ａ 電極層 ３ｂ 電極層 ４ａ 配向膜層 ４ｂ 配向膜層 ５ 液晶層 ６ａ シーリング材 ６ｂ シーリング材 ７ａ 上偏光子 ７ｂ 下偏光子 ８ａ 上基板 ８ｂ 下基板 ９ａ 電極層 ９ｂ 電極層 １０ａ 配向膜層 １０ｂ 配向膜層 １１ 液晶層 １２ａ シーリング材 １２ｂ シーリング材 １３ 上偏光子の透過軸方向 １４ 上基板の配向方向 １５ 下偏光子の透過軸方向 １６ 下基板の配向方向 １７ 液晶のねじれ角
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の偏光子の内側にネマチック液晶に
より、ねじれたらせん構造を形成した液晶層を、対向さ
せた上下一対の配向処理が施された電極を有する基板間
に挟持してなる液晶セルにおいて、前記液晶物質が負の
誘電異方性を有するとともに、基板に対して垂直からわ
ずかに傾斜させて液晶分子を配向させたことを特徴とす
る液晶装置。 - 【請求項２】 前記一対の偏光子の内側に、液晶セル以
外に少なくとも１層の屈折率異方性を有する層を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6712893A JPH06281936A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6712893A JPH06281936A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 液晶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281936A true JPH06281936A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13335962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6712893A Pending JPH06281936A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06281936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8455046B2 (en) | 2004-11-11 | 2013-06-04 | Lg Display Co., Ltd. | Thin film patterning apparatus and method of fabricating color filter array substrate using the same |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP6712893A patent/JPH06281936A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8455046B2 (en) | 2004-11-11 | 2013-06-04 | Lg Display Co., Ltd. | Thin film patterning apparatus and method of fabricating color filter array substrate using the same |
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