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JP3471591B2 - 反射型液晶素子及びその製造方法 - Google Patents

反射型液晶素子及びその製造方法

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JP3471591B2
JP3471591B2 JP33260897A JP33260897A JP3471591B2 JP 3471591 B2 JP3471591 B2 JP 3471591B2 JP 33260897 A JP33260897 A JP 33260897A JP 33260897 A JP33260897 A JP 33260897A JP 3471591 B2 JP3471591 B2 JP 3471591B2
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liquid crystal
optical axis
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polarizer
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幸生 田中
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昭雄 滝本
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Panasonic Holdings Corp
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Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造法に関し、特にホメオトロピック型、及びハイ
ブリッド型の液晶表示素子及びその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に電界制御複屈折型液晶表示セルの
構造を示す。反射型及び透過型があるがここでは透過型
を代表して説明する。図5の構成は、液晶分子1の長軸
方向が電極面にほぼ垂直に配向したいわゆるホメオトロ
ピック配向した液晶セルで構成されている。
【0003】図5において、液晶セル2は、所定間隔を
おいて対向配置された2枚の透明ガラス基板3、4と、
透明ガラス基板3、4の互いの対向面上に形成された透
明電極5、6と、透明電極間に挟まれた液晶1とを有す
る。セル2の上下には偏光方向が互いに直交する偏光板
7、8が配置される。
【0004】偏光板8側から入った入射光9は直線偏光
されて液晶内に入る。2枚の基板の界面近傍は液晶分子
の傾斜方向を面内で均一化してやるために、配向処理に
より液晶分子は適当な方向に若干傾いている(プレチル
ト)。この若干の傾きを無視すると、直線偏光された入
射光は、液晶分子1をそのまま通過し偏光軸に対して垂
直に配置された偏光板7を通過することができず、表示
は暗表示となる。
【0005】透明電極5、6間に所定の閾値電圧を越え
る電圧を印加してやれば、液晶分子1の配向は電界によ
り傾けられ、所定の角度をなす。従って、液晶セル2に
入射した直線偏光された光は互いに直交する2成分に複
屈折して、偏光板7の偏光軸方向に平行な成分の偏光光
が偏光板7を透過して表示は明状態となる。この時2枚
の偏光板が液晶分子の傾く方向(プレチルトの方向)に
対して共に約45゜に配置してやることにより高コント
ラストが得られる。
【0006】次に、ハイブリッド型液晶セルの構造を示
す。図6の構成は、液晶分子10の長軸方向が基板11
側では透明電極面13にほぼ垂直に配向したいわゆるホ
メオトロピック配向であり、基板12側では液晶分子1
0が透明電極14にほぼ水平に配向したホモジニアス配
向をしている。
【0007】図6において、液晶セル15は、所定間隔
をおいて対向配置された2枚の透明ガラス基板11、1
2と、ガラス基板11、12の互いの対向面上に形成さ
れた透明電極13、14と、透明電極13、14間に挟
まれた液晶10とを有する。
【0008】液晶セル15の上下には偏光方向が互いに
直交する偏光板16、17が配置され、この偏光板の偏
光軸方向はガラス基板12側のホモジニアスの方向に対
して共に45゜に配置する。
【0009】偏光板16側から入った入射光18は直線
偏光されて液晶10内に入る。直線偏光された入射光
は、若干の複屈折を受けるが、液晶分子をほとんどその
まま通過し、偏光軸に対して垂直に配置された偏光板1
7をほとんど通過することができず、表示は暗表示とな
る。
【0010】透明電極13、14間に所定の電圧を越え
る電圧を印加してやれば、液晶分子10は電界により傾
けられ、所定の角度をなす。従って、液晶セル15に入
射した直線偏光は互いに直交する2成分に複屈折して、
偏光板17偏光軸方向に平行な成分の偏光光が偏光板1
7を透過して表示は明状態となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示すように、画素19を有する基板20上をホメオトロ
ピック配向させ液晶分子21を基板に対して垂直配向さ
せた時、電極周辺部の液晶分子は画素の辺に対して平
行、もしくは垂直に傾いて配向してしまう。
【0012】その結果、黒表示時(電界無印加時)に画
素周辺部の入射光が偏光され、光23が漏れる現象が生
じる。これが大きくコントラストを低下させる原因とな
っていた。
【0013】特に反射型素子の場合、液晶層を光が2度
通過するため、画素周辺部の光漏れが顕著に現れる。ま
た屈折率異方性の大きい材料を用いたときも同様、光漏
れが顕著になる。
【0014】本発明は、前記従来技術の課題を解決する
こと、つまり、黒表示時に光り漏れをなくし、高コント
ラストの液晶素子及びその製造方法を提供することを目
的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第1の液晶素子は、少なくとも微小形状に
分割された長方形または正方形の電極を有する第1の基
板と透明電極を有する第2の基板と、偏光子と、光軸が
前記偏光子の光軸とは90°の角度をなして配置された
検光子と、前記2枚の基板間に満たされた誘電率異方性
が負であり屈折率異方性Δnが0.07以上0.15以
下である液晶層を有し、第1の基板上ではホメオトロ
ピック配向処理を行った液晶素子であって、第1の基板
の電極のいずれかの辺に対し40〜50゜の角度で第1
の基板に配向処理されていて、第2の基板上は前記第1
の基板の配向方向と反平行の方向にホメオトロピック配
向処理されていて、前記偏光子の光軸は、前記第1の基
板の電極のいずれかの辺に対し、ほぼ平行又は垂直であ
ことを特徴とする電界制御複屈折型ホメオトロピック
配向反射型液晶素子である。なかでも配向処理角度は4
5゜に近いほど良い。
【0016】
【0017】
【0018】また何れの発明の配向処理においても、配
向処理としては、ラビング、偏向紫外線照射、無偏向紫
外線照射、斜方蒸着等の何れでも良い。
【0019】
【発明の実施の形態】まず、本発明によるホメオトロピ
ック型液晶表示素子の実施の形態について説明する。本
発明の液晶素子は、透過型のタイプについては、図1
(a)に示すように、ガラス基板24、所定の方法で配
向処理された画素電極25、誘電率異方性が負の液晶2
6、所定の方法で配向処理されたITO電極27、ガラ
ス基板28とを有する液晶表示素子29であり、矢印3
0の方向にラビング等の配向処理を行う。そして偏光子
31と検光子32を図1(a)のように互いに90゜の
角度になるように、しかも配向処理方向30に対して4
5゜にいれると、電圧印加時には図1(b)に示すよう
に、配向処理方向30に液晶分子26が傾くため、入射
光33は液晶分子26によって複屈折を受け、光34が
透過し明表示となる。
【0020】ここで光が透過しない状態(電圧無印加の
状態)を考える。図1(a)に示すように、電圧無印加
時には画素周辺の液晶分子35は、画素の辺に対して平
行、又は90゜の方向に少し傾いている。しかし、本発
明の液晶素子29は、配向処理方向30をこの画素の辺
に対してほぼ40゜〜50゜に設定している。
【0021】つまり、偏光子31、検光子32の光軸を
画素の辺に対してほぼ平行、又は垂直に配置しているた
めに、入射光36はこの画素周辺の傾いた液晶分子35
により、ほとんど複屈折を受けず、検光子32を通過で
きないために画素周辺の光の漏れはほとんどく見られ
ず、非常に高いコントラストが得られる。さらに、図2
を用いて詳しく説明する。
【0022】図2は本発明の液晶セルを上から見た図で
ある。矢印37は配向処理方向、基板38上に画素電極
39、液晶40が示してあり、画素周辺の少し傾いた液
晶分子42は液晶分子の長軸の方向を矢印で示してい
る。矢印37の方向に配向処理をすることにより、2枚
の偏光板の偏光軸43は画素39の辺に対して平行また
は垂直に配置される。つまり電圧無印加の黒表示状態に
おいては、画素周辺の液晶分子42の長軸の方向が傾い
てはいるが、すべて偏光板の偏光軸43に対し平行また
は垂直な方向となるため、この画素周辺の配向の乱れた
液晶分子42による複屈折は全く受けず、光漏れのない
高コントラスト表示が得られる訳である。
【0023】また、本発明の配向処理の方法は、配向膜
を塗布し、レーヨン等の布で擦る方法、配向膜を塗布せ
ずに擦る方法、紫外線を照射する方法、斜方蒸着等いず
れでもよい。また、角度は40〜50゜としているが4
5゜の時が複屈折を全く受けず、漏れ光も全くないこと
から最も良い。また反射タイプについては、屈折率異方
性Δnが0.07〜0.15のように大きい材料を用い
る時、画素周辺の傾いた液晶のリタデーションが非常に
大きくなるため、本発明を用いないと漏れ光が非常に多
くコントラストが低下するため、本発明は非常に有効で
ある。
【0024】これらは画素を有する基板上をホメオトロ
ピック配向させ、他方の基板の上部をホモジニアス配向
させたセル(ハイブリッド型セル)においても同じ効果
が得られる。さらに、透過タイプ及び反射タイプの直視
型表示素子、投写型表示素子いずれのタイプについても
有効である。また基板については、上記説明ではガラス
基板を用いているが、透過面に関しては石英基板、樹脂
基板を用いてもよく、また反射面側の基板についてはS
iウエハーでもよい。さらに電極については透過タイプ
においては、ITO、有機導電膜等の透明電極、また反
射タイプにおいてはAl、Ag、増反射ミラー、誘電体
ミラー等の反射率の高いものであればなんでもよい。
【0025】以下具体的な実施形態を図3、図4に従っ
て説明する。 (実施の形態1)図3(1)〜(7)は、本発明の実施
の形態1に係る液晶素子の製造工程を示す概念断面図で
ある。
【0026】(1)光学研磨したガラス基板44(75
mm×75mm×1.1mm)に透明導電膜45としてインジ
ウム・ティン・オキサイド(以下ITOと称す)をスパ
ッタ法によって1000Å成膜する。次に、ITO45
の表面にCrを500Å蒸着し、フォトリソグラフィに
よって、1辺が18μmのほぼ正方形を24μmピッチ
で2783×1877個垂直デルタ配列させたパターン
の反転パターン、つまりクロムの入力遮光膜46を形成
させた。
【0027】(2)全面に、プラズマCVD法によって
ボロンを100ppm添加したp型a−Si:H層47
(膜厚500Å)、無添加のi型a−Si:H層48
(膜厚1.5μm)及びリンを1000ppm添加した
n型a−Si:H層49(膜厚3000Å)の3層を連
続して積層し、ダイオード構造の光導電層を形成した。
その後Crを全面に2000Å蒸着し、1辺が22μm
のほぼ正方形を24μmピッチで2783×1877個
(全5223691個)垂直デルタ配列させたパターン
をフォトリソグラフィーによって作製した。
【0028】(3)CF4と酸素の混合ガスを用いたケ
ミカル・ドライ・エッチング法によって、Crの正方形
画素50をエッチング時のマスクに用いて画素間のa−
Si:H層の露出した部分を等方的にエッチングしてい
く。そして1.6μm程エッチングするとCrの画素間
に溝が掘れて、Crの軒を持ったような構造になる。
【0029】(4)Alを、電子ビーム蒸着法によって
500Å〜2000Å全面に成膜する。正方形のCr画
素50の上部に500Å〜2000Åの正方形のAl反
射電極51が形成され、さらに溝部の底には、Alの出
力遮光膜52が形成される。
【0030】(5)カーボンを含有したアクリル樹脂を
スピンコートで塗布する。この工程で、エッチングによ
って形成された溝部分に、この樹脂が埋まり、またAl
電極51の上部にもこの樹脂が堆積する。そして酸素を
用いたリアクティブ・イオン・エッチ法によって全面エ
ッチングし、全面均一にこの樹脂を除去し、Al電極5
1の表面が現れたときにこのエッチングを終了する。こ
の結果、Al電極51の表面の樹脂は全て取り去られる
が、溝部にはカーボンの含有したアクリル樹脂層53が
残る。
【0031】(6)配向膜として、垂直配向用ポリイミ
ド膜54を200Å成膜する。また同様にして対向側の
基板となるITO電極55付きガラス基板56に垂直配
向用ポリイミド膜57を200Å成膜し、両基板ともナ
イロン布を用いてラビング処理を行う。ラビング方向は
ポリイミド54表面は画素電極の辺に対して45゜の角
度で行い対向側はこの方向に対して反平行になるように
ラビングする。
【0032】(7)このITO基板56のポリイミド膜
57の表面に粒径2.0μmのSiO2 の球状スペーサ
ー58を湿式法により分散し、上述の処理を施したガラ
ス基板44と貼り合わせる。こうして作られた液晶セル
を真空注入装置に設置し、減圧した後、120℃に加熱
し、誘電率異方性が負でΔn=0.08のネマチック液
晶59(MERCK JAPAN製)を真空注入した。
【0033】(8)このようにして作製したホメオトロ
ピック型空間光変調素子を、ガラス基板44側から書き
込み光60で書き込み、画素の任意の1辺に対し平行ま
たは垂直に配置した偏光子61を通した読み出し光62
をガラス基板56側から照射し、Al電極51により反
射した光63を検光子64を通して画像として映し出し
た。画素周辺の漏れ光は全くなく、コントラスト比は5
00:1以上を確保した。
【0034】(実施の形態2) (1)図4に示すように光学研磨したガラス基板65
(75mm×75mm×1.1mm)にフォトリソグラフィー
によって、1024×768個の正方形のAlの電極6
6を正方配列させる。一方同じく光学研磨したガラス基
板67(75mm×75mm×1.1mm)に透明導電膜68
としてインジウム・ティン・オキサイド(以下ITOと
称す)をスパッタ法によって1000Å成膜する。
【0035】(2)基板65、基板67のそれぞれの基
板に垂直配向用配向膜69、70をスピンコートで塗布
し(印刷でも可)、Al電極66のあるガラス基板65
の配向膜の表面を電極の任意の辺に対して45゜の角度
で、レーヨン製のラビング布でラビングをする。さらに
他方のガラス基板67の配向膜上をセルを組んだときに
電極側のラビング方向と反平行になるようにラビングす
る。ガラス基板67の配向膜の表面に2.0μmのシリ
カのビーズ71を湿式方によって分散させ、ガラス基板
65と配向膜の面が互いに向き合うように樹脂72で接
着する。
【0036】誘電率異方性が負である液晶73をガラス
基板65とガラス基板67との間隙に真空注入し、液晶
分子がほぼ基板に対して垂直に配向したホメオトロピッ
ク型液晶セル73をつくる。
【0037】(3)このセル74を駆動しない状態で、
偏光顕微鏡を用いて偏光子を画素の辺に平行に配置しク
ロスニコル下で観察したところ,画素周辺の光の漏れは
全く見られなかった。
【0038】次に偏光ビームスプリッター75の光軸
を、画素の任意の辺と平行にガラス基板67側に配置
し、入射光76をいれ、反射光77をスクリーン上に投
写しコントラストを測定したところ、400:1のコン
トラストが得られた。
【0039】(実施の形態3) (1)光学研磨したガラス基板(75mm×75mm×1.
1mm)にフォトリソグラフィーによって、1024×7
68個の長方形のAlの電極を正方配列させる。一方、
同じく光学研磨したガラス基板(75mm×75mm×1.
1mm)に、透明導電膜としてインジウム・ティン・オキ
サイド(以下ITOと称す)をスパッタ法によって10
00Å成膜した。
【0040】(2)Al電極側のガラス基板に垂直配向
用配向膜をスピンコートで塗布し(印刷でも可)、他方
のガラス基板には平行配向用配向膜を塗布し、Alの電
極のあるガラス基板の配向膜の表面を、2枚の基板を貼
り合わせた時に電極の任意の辺に対して45゜の角度に
なるよう、レーヨン製のラビング布でAl電極のない側
をラビングをした。
【0041】(3)一方のガラス基板の配向膜の表面に
2.0μmのシリカのビーズを湿式法によって分散さ
せ、他方のガラス基板と配向膜の面が互いに向き合うよ
うに樹脂で接着する。
【0042】(4)誘電率異方性が負である液晶を2枚
のガラス基板との間隙に真空注入し、Al電極ガラス基
板側では液晶分子がほぼ基板に対して垂直に配向し、他
方のガラス基板側ではほぼ平行に配向したハイブリッド
型液晶セルをつくった。
【0043】(5)このセルを駆動しない状態で、偏光
顕微鏡を用いて偏光子を画素の辺に平行に配置し、クロ
スニコル下で観察したところ、画素周辺の光の漏れは全
く見られなかった。
【0044】(6)次に偏光ビームスプリッターの光軸
を、画素の任意の辺と平行にAl電極のないガラス基板
側に配置し、入射光をいれ、反射光をスクリーン上に投
写しコントラストを測定したところ、320:1のコン
トラストが得られた。
【0045】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、透過及び
反射、また直視及び投写のどのタイプにおいても、ホメ
オトロピックまたはハイブリッド配向の液晶素子におい
ては正方形、又は長方形のいずれかの1辺に対し40〜
50゜方向でラビングをし、偏光子を適当に合わせてや
ることにより、従来生じていた画素の周辺からの漏れ光
がほとんどなくなり、コントラストを向上させるという
優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の液晶素子の電界無印加時の概念
斜視図 (b)本発明の液晶素子の電界印加時の概念斜視図
【図2】本発明の液晶素子の画素近傍での液晶分子の傾
斜方向を表す図
【図3】本発明の実施の形態1における液晶素子の製造
工程の断面図
【図4】本発明の実施の形態2における液晶素子の製造
工程の断面図
【図5】従来のホメオトロピックセルの概念断面図
【図6】従来のハイブリッドセルの概念断面図
【図7】従来の画素周辺の光漏れを表す概念断面図
【符号の説明】
24 ガラス基板 25 画素電極 26 液晶 27 ITO電極 28 ガラス基板 29 液晶表示素子 30 配向処理方向を示す矢印 31 偏光子 32 検光子 33 入射光 34 透過光 35 液晶分子 36 入射光 37 配向処理方向を示す矢印 38 基板 39 画素電極 40 液晶 42 液晶分子 43 偏光軸 44 ガラス基板 45 透明導電膜 46 入力遮光膜 47 p型a−Si:H層 48 i型a−Si:H層 49 n型a−Si:H層 50 正方形画素 51 Al反射電極 52 Al出力遮光膜 53 アクリル樹脂層 54 垂直配向用ポリイミド膜 55 ITO電極 56 ガラス基板 57 垂直配向用ポリイミド膜 58 球状スペーサー 59 ネマティック液晶 60 書き込み光 61 偏光子 62 読み出し光 63 光 64 検光子 65 ガラス基板 66 Al電極 67 ガラス基板 68 透明導電膜 69 垂直用配向膜 70 垂直用配向膜 71 ビーズ 72 樹脂 73 液晶 74 セル 75 偏光ビームスプリッター 76 入射光 77 反射光
フロントページの続き (72)発明者 小森 一徳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 滝本 昭雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−223433(JP,A) 特開 平4−261522(JP,A) 特開 平8−43825(JP,A) 特開 平9−21914(JP,A) 実開 平6−25834(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも微小形状に分割された長方形ま
    たは正方形の電極を有する第1の基板と、透明電極を有
    する第2の基板と、偏光子と、光軸が前記偏光子の光軸
    とは90°の角度をなして配置された検光子と、前記2
    枚の基板間に満たされた誘電率異方性が負であり屈折率
    異方性Δnが0.07以上0.15以下である液晶層
    を有し、前記第1の基板上ではホメオトロピック配向処
    理を行った液晶素子であって、 前記第1の基板の電極のいずれかの辺に対し40〜50
    ゜の角度で前記第1の基板に配向処理されていて、 前記第2の基板上は前記第1の基板の配向方向と反平行
    の方向にホメオトロピック配向処理されていて、 前記偏光子の光軸は、前記第1の基板の電極のいずれか
    の辺に対し、ほぼ平行又は垂直である ことを特徴とする
    電界制御複屈折型ホメオトロピック配向反射型液晶素
    子。
  2. 【請求項2】少なくとも微小形状に分割された長方形ま
    たは正方形の電極を有する第1の基板に、前記電極のい
    ずれかの辺に対し40〜50゜の角度で配向処理を行う
    工程と、 透明電極を有する第2の基板に前記第1の基板の配向方
    向と反平行の方向にホメオトロピック配向処理を行う工
    程と、 前記第1の基板と前記第2の基板との間に誘電率異方性
    が負であり屈折率異方性Δnが0.07以上0.15以
    下である液晶層を形成する工程と 前記第1の基板の電極のいずれかの辺に対し、光軸がほ
    ぼ平行又は垂直となるよう偏光子を配置する工程と、 光軸が前記偏光子の光軸と90°の角度をなすよう検光
    子を配置する工程と、 を少なくとも含むことを特徴とす
    電界制御複屈折型ホメオトロピック反射型液晶素子の
    製造方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100394028B1 (ko) * 2000-12-28 2003-08-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
US7253861B2 (en) * 2000-12-28 2007-08-07 Asahi Glass Company Liquid crystal optical element comprising a resin layer having a surface hardness of b or less
JP4364536B2 (ja) 2003-03-28 2009-11-18 シャープ株式会社 液晶表示装置
FR2874446B1 (fr) * 2004-08-17 2007-01-12 Nemoptic Sa Afficheur a cristal liquide perfectionne notamment par suppression d'effets nefastes sur les bords de zones adressees
KR100732200B1 (ko) * 2006-09-08 2007-06-27 (주)세븐데이타 동일한 편광각을 갖는 두 개의 디스플레이패널을 이용한입체영상 출력장치
KR20070056781A (ko) * 2005-11-30 2007-06-04 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
KR101355145B1 (ko) * 2006-12-27 2014-02-04 삼성디스플레이 주식회사 액정표시패널용 어레이 기판과 컬러필터 기판, 이를 갖는액정표시패널 및 이의 제조 방법
JP5101268B2 (ja) * 2007-12-25 2012-12-19 スタンレー電気株式会社 液晶表示素子
WO2019104290A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Gregg Michelle D Crop canopy gleaning machine
CN112198723A (zh) * 2020-10-09 2021-01-08 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶显示屏、液晶显示装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0045104B1 (de) 1980-07-28 1985-04-10 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Homöotrop nematisches Display mit internem Reflektor
US5054891A (en) 1988-04-15 1991-10-08 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal shutter with substrates having an optical anisotropy caused by temperature gradient
JPH0253028A (ja) 1988-08-17 1990-02-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JPH03144420A (ja) 1989-10-30 1991-06-19 Sharp Corp アクティブマトリクス液晶表示装置
JPH04116523A (ja) 1990-09-07 1992-04-17 Toshiba Corp 液晶表示素子
JPH04147216A (ja) 1990-10-11 1992-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶素子
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
EP0559137B1 (en) 1992-03-03 1998-06-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Active matrix type twisted nematic liquid crystal display
JPH06273772A (ja) 1993-01-21 1994-09-30 Sharp Corp 投射型液晶表示装置
US5477358A (en) * 1993-06-21 1995-12-19 Case Western Reserve University Chiral nematic liquid crystal display with homeotropic alignment and negative dielectric anisotropy
WO1997012275A1 (fr) * 1995-09-26 1997-04-03 Chisso Corporation Dispositif d'affichage a cristaux liquides nematiques vaporises homeotropes
JPH09105941A (ja) * 1995-10-13 1997-04-22 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置

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