JPS5820433B2 - エキシヨウヒヨウジソシ - Google Patents
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- JPS5820433B2 JPS5820433B2 JP50127668A JP12766875A JPS5820433B2 JP S5820433 B2 JPS5820433 B2 JP S5820433B2 JP 50127668 A JP50127668 A JP 50127668A JP 12766875 A JP12766875 A JP 12766875A JP S5820433 B2 JPS5820433 B2 JP S5820433B2
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- Japan
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- liquid crystal
- upper plate
- lower plate
- electrodes
- display element
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- 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
- G02F1/00—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
- G02F1/01—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
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133345—Insulating layers
-
- 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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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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- G02F1/137—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
- G02F1/139—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
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶表示素子、特に誘起ドメインによる表示欠
陥を除去した液晶表示素子に関するものである。
陥を除去した液晶表示素子に関するものである。
一般に、ツイストネマティック形のいわゆる電界効果形
の液晶表示素子は、低消費電力性を有することからたと
えば電子式卓上計算機の表示用として有用性が認められ
ている。
の液晶表示素子は、低消費電力性を有することからたと
えば電子式卓上計算機の表示用として有用性が認められ
ている。
この表示の原理はつぎのとおりである。
すなわち、たとえばガラス板からなる平行配置した上板
、下板間に正の誘電異方性を持つ液晶を介在させ、しか
も液晶分子を、上板、下板の界面に平行でかつ両売面に
おいてその配列方向を相互に９０°ねじった配向状態と
するものでこれにより液晶分子は上板方向から下板方向
にかけて次第に９０°ねじれたいわゆるツイスト配列と
なる。
、下板間に正の誘電異方性を持つ液晶を介在させ、しか
も液晶分子を、上板、下板の界面に平行でかつ両売面に
おいてその配列方向を相互に９０°ねじった配向状態と
するものでこれにより液晶分子は上板方向から下板方向
にかけて次第に９０°ねじれたいわゆるツイスト配列と
なる。
そして、この素子を互に直交する一組の偏光子系の間に
配置する。
配置する。
このとき、外部よりこの光学系に入射する光は、一方の
偏光子により直線偏光とされた後、液晶分子のツイスト
配列により約９０°回転され、ついで他方の偏光子を透
過する。
偏光子により直線偏光とされた後、液晶分子のツイスト
配列により約９０°回転され、ついで他方の偏光子を透
過する。
そして、ここで、上板、下板の内壁に適当な文字、図形
などの透明電極を付加し、これに数ボルトないし数十ボ
ルトの電圧を印加すると、液晶分子はツイスト配列から
電界方向と同方向のほぼ垂直方向に配列するので、この
状態では入射光は液晶分子で回転されず、しゃ断される
。
などの透明電極を付加し、これに数ボルトないし数十ボ
ルトの電圧を印加すると、液晶分子はツイスト配列から
電界方向と同方向のほぼ垂直方向に配列するので、この
状態では入射光は液晶分子で回転されず、しゃ断される
。
したがって、このような動作にもとづく光の透過、しゃ
断の切換えで数字、図形などを表示することができる。
断の切換えで数字、図形などを表示することができる。
しかしながら、従来のこのような構成の液晶表示素子に
よると、第１に電圧無印加の状態において旋光性ドメイ
ンと称される表示欠陥が発生する。
よると、第１に電圧無印加の状態において旋光性ドメイ
ンと称される表示欠陥が発生する。
すなわち、上板、下板の内壁においてマイクログループ
の方向を相互に９０°となるように配置した場合、液晶
分子のねじれ方向として、右ねじれ（上板から下板方向
のねじれ）の方向と左ねじれ（上板から下板方向のねじ
れ）の方向の２通りが存在する。
の方向を相互に９０°となるように配置した場合、液晶
分子のねじれ方向として、右ねじれ（上板から下板方向
のねじれ）の方向と左ねじれ（上板から下板方向のねじ
れ）の方向の２通りが存在する。
すなわち、同一表示素子内において布施光性ドメインと
左施光性ドメインとが共存する。
左施光性ドメインとが共存する。
その結果、両ドメインの境界では液晶の配列が乱雑化し
、この部分で光を散乱するので表示効果が著しく損われ
ることになる。
、この部分で光を散乱するので表示効果が著しく損われ
ることになる。
第２に電圧を印加した状態において、誘起ドメインと称
される欠陥が発生する。
される欠陥が発生する。
すなわち液晶に電界を供給した場合、液晶分子の長軸は
完全に電界方向を向き、垂直方向となるわけではなく電
界方向に対し多少の傾斜を有する。
完全に電界方向を向き、垂直方向となるわけではなく電
界方向に対し多少の傾斜を有する。
そして、この傾斜する方向は、第１図に示すようにＸの
状態になる場合とｙの状態となる場合が生じ、配向方向
の異なる領域ａ、ｂが生じる。
状態になる場合とｙの状態となる場合が生じ、配向方向
の異なる領域ａ、ｂが生じる。
なお、図中、１は上板、２は下板、３ａ。３ｂは透明電
極、４は液晶分子、５は偏光板、６は反射板である。
極、４は液晶分子、５は偏光板、６は反射板である。
同図から明らかなように液晶分子４は電界の印加された
状態において、領域ａと領域すとで上板１に対する傾斜
が異なる。
状態において、領域ａと領域すとで上板１に対する傾斜
が異なる。
したがって、この場合には領域ａ、ｂとでコントラスト
が異なり、このため表示には第２図に示すようなまだら
な部分２０が現われる。
が異なり、このため表示には第２図に示すようなまだら
な部分２０が現われる。
この現象を誘起ドメインと称する。
しかしながら、上記旋光性ドメインは、上板１゜下板２
に対する蒸着方向を規制し、電圧無印加における液晶分
子４のねじれ角を９０°かられずかにずらすか、または
液晶分子４にコレステリックのような旋光性の物質を添
加することにより解消できる。
に対する蒸着方向を規制し、電圧無印加における液晶分
子４のねじれ角を９０°かられずかにずらすか、または
液晶分子４にコレステリックのような旋光性の物質を添
加することにより解消できる。
また、誘起ドメインは、ラビング処理またはＳｉＯ斜方
蒸着などによる配向処理膜により、電圧無印加状態にお
いて液晶分子４を完全に横配向でなくわずかに上板１、
下板２に対して傾けることにより、分子４に極性をもた
せて、電圧印加時の液晶分子４の立上り方向が一定とな
るようにして、解消している。
蒸着などによる配向処理膜により、電圧無印加状態にお
いて液晶分子４を完全に横配向でなくわずかに上板１、
下板２に対して傾けることにより、分子４に極性をもた
せて、電圧印加時の液晶分子４の立上り方向が一定とな
るようにして、解消している。
以上の方法により配向制御を行なった場合、第３図に示
すように上板１、下板２の配向方向１０゜１１およびね
じれ方向１２が図示の方向であると矢印１３の方向から
見た場合のコントラストを他の方向よりもきわめて大き
くできる。
すように上板１、下板２の配向方向１０゜１１およびね
じれ方向１２が図示の方向であると矢印１３の方向から
見た場合のコントラストを他の方向よりもきわめて大き
くできる。
なお、図中１５は封止部である。
しかしながら以上のようにして配向制御しても。
なお透明電極より形成される表示セグメントのエツジ部
には第２図の２１に示す誘起ドメインが発生し、高温放
置の場合には特に著しい。
には第２図の２１に示す誘起ドメインが発生し、高温放
置の場合には特に著しい。
これはつぎのような理由による。
すなわち、相対向する透明電極３ ａ ｔ ３ ｂによ
り形成される電界の方向は第４図の矢印ｍで示すように
なり、透明電極３ａ。
り形成される電界の方向は第４図の矢印ｍで示すように
なり、透明電極３ａ。
３ｂの中央部分では電界の方向が垂直であるが、そのエ
ツジ部においては上板１、下板２に対して傾斜し、この
傾斜方向は透明電極３ａ、３ｂの相対位置により０部分
とＰ部分とで異なる。
ツジ部においては上板１、下板２に対して傾斜し、この
傾斜方向は透明電極３ａ、３ｂの相対位置により０部分
とＰ部分とで異なる。
したがって、電圧無印加の場合に第５図に示すように一
定方向の配向状態となっている液晶分子４が、電圧印加
により第６図で示すように、部分２１部分０において傾
斜した電界と平行となる部分Ｐにおける液晶分子４の配
向方向は透明電極３ａ、３ｂの中央部分の液晶分子４と
同方向であるが、部分０における液晶分子４は他の部分
とその配向方向が異なり、これが表示セグメントのエツ
ジ部に生じる誘起ドメインとなる。
定方向の配向状態となっている液晶分子４が、電圧印加
により第６図で示すように、部分２１部分０において傾
斜した電界と平行となる部分Ｐにおける液晶分子４の配
向方向は透明電極３ａ、３ｂの中央部分の液晶分子４と
同方向であるが、部分０における液晶分子４は他の部分
とその配向方向が異なり、これが表示セグメントのエツ
ジ部に生じる誘起ドメインとなる。
初期的に液晶分子４を上板１、下板２に対して２０°〜
３０°傾けて配向させた場合には傾斜電界の影響よりも
初傾斜配向の効果が大きいのでエツジ部にはドメインが
発生しないが、この場合には色付き現象が著しくなり、
かつ立下り応答時間が長くなるなどの種々の悪影響が生
ずる。
３０°傾けて配向させた場合には傾斜電界の影響よりも
初傾斜配向の効果が大きいのでエツジ部にはドメインが
発生しないが、この場合には色付き現象が著しくなり、
かつ立下り応答時間が長くなるなどの種々の悪影響が生
ずる。
したがって、本発明の目的は表示セグメントのエツジ部
に上記誘起ドメインが発生しないようにして、良品質の
表示が行なえる液晶表示素子を提供するものである。
に上記誘起ドメインが発生しないようにして、良品質の
表示が行なえる液晶表示素子を提供するものである。
本発明はこのような目的を達成するために、上板に形成
した透明電極と下板に形成した透明電極との位置関係を
特定のものとするものであり、以下実施例を用いて詳細
に説明する。
した透明電極と下板に形成した透明電極との位置関係を
特定のものとするものであり、以下実施例を用いて詳細
に説明する。
第７図、第８図ａ、ｂは本発明による液晶表示素子の平
面図ならびに断面図であり、上板１、下板２には口字状
パターンの透明電極３ａ、３ｂが形成され、表示セグメ
ント７０ａ〜７０ｇを構成している。
面図ならびに断面図であり、上板１、下板２には口字状
パターンの透明電極３ａ、３ｂが形成され、表示セグメ
ント７０ａ〜７０ｇを構成している。
なお、Ｈ，Ｉは接続リードである。ここで、矢印１３で
示す方向から上記表示セグメント７０ａ〜７０−ｇを見
る場合に最もコントラストが大きくなるものとすれば（
これは前述したように蒸着方向の規制により任意に設定
でき、Ｚは目視する位置を示す。
示す方向から上記表示セグメント７０ａ〜７０−ｇを見
る場合に最もコントラストが大きくなるものとすれば（
これは前述したように蒸着方向の規制により任意に設定
でき、Ｚは目視する位置を示す。
）上板１の透明電極３ａを下板２の透明電極（破線で示
す部分）３ｂよりも目視方向（Ｚ方向）に近接するよう
に位置をずらせるものである。
す部分）３ｂよりも目視方向（Ｚ方向）に近接するよう
に位置をずらせるものである。
このようにすると、第８図すに示すように部分Ｏの電界
の方向が、部分Ｐの電界方向と同方向になり、このため
に部分Ｏに介在する液晶分子４の配向方向は他の部分と
同方向となり、エツジ部の誘起ドメインを解消できる。
の方向が、部分Ｐの電界方向と同方向になり、このため
に部分Ｏに介在する液晶分子４の配向方向は他の部分と
同方向となり、エツジ部の誘起ドメインを解消できる。
下板２の透明電極３ｂに対して上板１の透明電極３ａを
目視方向に位置づけする量は、実験によると、上板１と
下板２とのギャップ（５〜５０μｍ）とほぼ等しい値で
あればよいことがわかった。
目視方向に位置づけする量は、実験によると、上板１と
下板２とのギャップ（５〜５０μｍ）とほぼ等しい値で
あればよいことがわかった。
ここで、第７図、第８図ａ、ｂにおいて全表示セグメン
ト７０ａ〜７０ｂの透明電極３ ａ 、３ ｂの位置関
係をづらすものとして説明したが、本発明はこれに限定
されず、目視方向に対して横長の表示セグメント７０ａ
、７０ｇ、７０ｄすなわちエツジ部の誘起ドメインが最
も目立ち易いものにだけ適用してもよい。
ト７０ａ〜７０ｂの透明電極３ ａ 、３ ｂの位置関
係をづらすものとして説明したが、本発明はこれに限定
されず、目視方向に対して横長の表示セグメント７０ａ
、７０ｇ、７０ｄすなわちエツジ部の誘起ドメインが最
も目立ち易いものにだけ適用してもよい。
また、位置づれさせる個所は、各セグメント７０ａ〜７
０ｇを形成する透明電極３ ａ 、３ ｂの最も誘起ド
メインの発生が著しい先端部分の位置づれをより大きく
してもよいたとえば、第９図に示すようにセグメントの
先端部分和位置づれが大きくなるようにしてもよい。
０ｇを形成する透明電極３ ａ 、３ ｂの最も誘起ド
メインの発生が著しい先端部分の位置づれをより大きく
してもよいたとえば、第９図に示すようにセグメントの
先端部分和位置づれが大きくなるようにしてもよい。
また、第１０図に示すように先端部分のみ位置づれさせ
てもよい。
てもよい。
また、本実施例ではスタティック駆動形の表示素子に適
用するとして説明したが、本発明はこれに限定されず、
ダイナミック駆動に′もとづく多桁表示素子やマトリッ
クス形の表示素子についても適用できる。
用するとして説明したが、本発明はこれに限定されず、
ダイナミック駆動に′もとづく多桁表示素子やマトリッ
クス形の表示素子についても適用できる。
以上説明したように本発明による液晶表示素子によると
、対向する電極を有する上板と下板との間に介在された
液晶を、上記上板と下板との対向面を処理することによ
りねじれ配向し、上記電極に電圧を印加することにより
この間の電界で液晶分子を電界方向に配向して、文字、
数字、記号等を表示する液晶表示素子において、上記上
板の電極の端部が相対向する下板の電極の端部よりも、
最もコントラストが大きく目える目視方向に位置をずら
すようにしたので、電極の端部に生ずる誘起ドメインが
解消し、良品質の表示を得ることができる多大なる効果
を生ずる。
、対向する電極を有する上板と下板との間に介在された
液晶を、上記上板と下板との対向面を処理することによ
りねじれ配向し、上記電極に電圧を印加することにより
この間の電界で液晶分子を電界方向に配向して、文字、
数字、記号等を表示する液晶表示素子において、上記上
板の電極の端部が相対向する下板の電極の端部よりも、
最もコントラストが大きく目える目視方向に位置をずら
すようにしたので、電極の端部に生ずる誘起ドメインが
解消し、良品質の表示を得ることができる多大なる効果
を生ずる。
第１図ないし第６図は従来の液晶表示素子を説明するた
めの説明図、第７図および第８図ａ、ｂは本発明による
液晶表示素子の一実施例を示す平面図ならびに断面図、
第９図および第１０図は本発明による液晶表示素子の他
の実施例を示す平面図である。 １・・・・・・上板、２・・・・・・下板、３ａ、３ｂ
・・・・・・透明電極、４・・・・・・液晶分子、５・
・・・・・偏光板、６・・・・・・反射板、１５・・・
・・・封止部。
めの説明図、第７図および第８図ａ、ｂは本発明による
液晶表示素子の一実施例を示す平面図ならびに断面図、
第９図および第１０図は本発明による液晶表示素子の他
の実施例を示す平面図である。 １・・・・・・上板、２・・・・・・下板、３ａ、３ｂ
・・・・・・透明電極、４・・・・・・液晶分子、５・
・・・・・偏光板、６・・・・・・反射板、１５・・・
・・・封止部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相対向する電極を有する上板と下板との間に介在さ
れた液晶を、上記上板と下板との対向面を処理すること
によりねじれ配向し、上記電極に電圧を印加することに
よりこの間の電界で液晶分子をほぼ電界方向に平行とな
るように配向して、この部分の液晶分子に光学的変化を
生じさせる液晶表示素子において、上記上板の電極の少
なくとも一部の端部が相対向する下板の電極の端部より
も最もコントラストが大きく見える目視方向に位置をず
らすようにしたことを特徴とする液晶表示素子。 ２ 上記特許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子にお
いて、上記上板の電極の少なくとも一部の端部がテーパ
ーを有する場合にその先端程、下板の電極の端部に対す
る上記目視方向の位置づれが大きくなるようにしたこと
を特徴とする液晶表示素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50127668A JPS5820433B2 (ja) | 1975-10-23 | 1975-10-23 | エキシヨウヒヨウジソシ |
| US05/734,525 US4140371A (en) | 1975-10-23 | 1976-10-21 | Liquid crystal display devices |
| GB43642/76A GB1528289A (en) | 1975-10-23 | 1976-10-21 | Liquid crystal display elements |
| CH1336076A CH597608A5 (ja) | 1975-10-23 | 1976-10-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50127668A JPS5820433B2 (ja) | 1975-10-23 | 1975-10-23 | エキシヨウヒヨウジソシ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5251894A JPS5251894A (en) | 1977-04-26 |
| JPS5820433B2 true JPS5820433B2 (ja) | 1983-04-22 |
Family
ID=14965758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50127668A Expired JPS5820433B2 (ja) | 1975-10-23 | 1975-10-23 | エキシヨウヒヨウジソシ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4140371A (ja) |
| JP (1) | JPS5820433B2 (ja) |
| CH (1) | CH597608A5 (ja) |
| GB (1) | GB1528289A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS622118U (ja) * | 1985-06-20 | 1987-01-08 | ||
| JPS622117U (ja) * | 1985-06-20 | 1987-01-08 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52104097A (en) * | 1976-02-26 | 1977-09-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Field effect liquid crystal display |
| JPS52109396A (en) * | 1976-03-10 | 1977-09-13 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display element |
| JPS59202433A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-16 | Sharp Corp | 電界効果型液晶表示素子 |
| US4818072A (en) * | 1986-07-22 | 1989-04-04 | Raychem Corporation | Method for remotely detecting an electric field using a liquid crystal device |
| JP2507122B2 (ja) * | 1990-03-08 | 1996-06-12 | スタンレー電気株式会社 | 液晶表示装置 |
| 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 |
| JPH0786622B2 (ja) * | 1990-11-02 | 1995-09-20 | スタンレー電気株式会社 | 液晶表示装置 |
| DE59302475D1 (de) * | 1992-02-21 | 1996-06-13 | Hoffmann La Roche | Verfahren zur disinklinationsfreien Orientierung von Flüssigkristallen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4878897A (ja) * | 1972-01-21 | 1973-10-23 | ||
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- 1976-10-23 CH CH1336076A patent/CH597608A5/xx not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1528289A (en) | 1978-10-11 |
| JPS5251894A (en) | 1977-04-26 |
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| US4140371A (en) | 1979-02-20 |
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