ゲス ト・ ホス ト型 カラー液 晶表示素子 における 電気光学的特性の解析
関
秀
廣
*・馬
場
明
**・増
田
陽一郎 料ホ
Ⅳ
Iathematical Sirnulation of a Guest―Host
Liquid―Crystal Color Display Device
Hidehiro SEKI,Akira BABA and Yoichiroふ
/1ASUDA AbstractThe optical prOperties of GH― LCDs are calculated and examined lt is conlirmed that the theoretical results agree Mre■ 、、ith the experilnental values The erects of the elastic constants and dielectric anisotropy on electro― optical properties of GH―LCDs are examined theoretically for the case of normal incidence of light As the result, the practicable regions of physical parameters applicable for multiplexing of GH―LCDs are clariFied
1.は
じ め に
液 晶表 示素子
(LCD:liquid crystal displaydevice)は ,素 子 自身 は発光せず周 囲光 を制御す る こ とに よ り表 示 を 行 う非 発 光 型 表 示 素 子 (paSSiVe display device)で あ る。 このため ,従
来 か ら用 い られ て い る陰極 線管
(CRT)ゃ発光 ダ ィ ォー ド
(LED)など の 発 光 型 表 示 素 子 (aCtiVe display device)と 比較 す る と
,次の よ
うな特長 を持 ってい る。
i)低
電圧駆 動 (数
V〜十 数 V)が 可能 であ る。
ii)低
消費電力(数
μW/cm2)でぁる。iii)周囲光が日月る くて も表示が消えない。
現在,液晶は上記の特長が発揮 され る小型表 示器の市場を大 きく占めるよ うにな り
,そ
の進 展 には 目ざましいものがある。 この表示素子 と して実用 されているものは,そ
のほ とん どがね昭和
60年
10月 31日 受理 キ電気工学科講師
*革
電気工学科技術員
‡率奉
電気工学科教授
じれ ネ マチ ック型液 晶 セル
(TN― LCD:twist‐ed nematic LCD)1)で あ る。 この素子 は表示容 量 を大 き く取 れ ること
,製作 が容 易 な こ と等 の 特長 が あ る。 しか し
,応用分野の拡大 に伴 い視 野角等 が問題 にな る場 合 が でて きて い る。 これ らの問題点 を解決で きる もの として , グス ト・
ホ ス ト効 果 を 用 い た 液 品 セ ル
(GH LCD:guest―host LCD)2)が
ぁ り, 以下 の点で
TN―LCDょ りも優 れてい る と考 え られ る。
1)視
野角 が広 く取 れ る。
ii)透
過 率 が高 く取 れ ,明 るい表示 が可能。
iiI)コ ン トラス トが高 く取 れ る。
iV)色
相や彩度 を色素 (guest)の 選択 に よっ て任意 に しか も確実 に調節で きる。
この
GH―LCDは,液 晶 (hOSt)に 2色 性色素 (gueSt)を 添 加 した もので,液 晶分子 の配 向変化 とその動 きに追随す る色素 分子 の吸収異方性 を 利 用 して カ ラースイ ッチ ングを行 う表示 素子 で あ る。 Fig,1に 基本的 な グス ト ・ホス ト型 カラー 液 品表 示素子 の動作原理 を示す。電圧 を印加 し ない場合 (OFF状 態
),入射偏 光 の電界ベ ク トル は色素分子 の長軸 と平行 になるため強 い吸収 が
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