高輝度・超低電力・反射型カラ-液晶ディスプレイの開発

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02555076
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 内田 龍男 東北大学, 工学部, 教授 (60091659)
• 研究分担者: 松浦 昌孝 シャープ株式会社, 液晶研究所, 部長 ; 関 秀廣 八戸工業大学, 工学部, 助教授 (30134018) ; 福田 一郎 金沢工業大学, 工学部, 教授 (10064445)
• キーワード: 液晶 / ディスプレイ / ゲスト・ホスト効果 / 反射型表示 / カラ-ディスプレイ / 拡散反射

研究概要

1.反射板の表面の凹凸をフォトプロセスによって形成し、凹凸のパタ-ンと反射特性との関係を検討した。その結果、面方向のパタ-ンおよび段差に規則性が存在すると、特定の方向で干渉色が現われるため表示品位が著しく低下することを明らかにすると共に、干渉のない均一な散乱特性を得るためのパタ-ンの設計条件を明らかにした。
2.マイクロカラ-フィルタの透過スペクトルを検討し、各色単独の明るさと彩度、および混色させた場合の明るさ、色相、彩度の最適化を行うための設計指針を明らかにした。
3.液晶表示方式として、相転移型ゲスト・ホスト方式を採用し、その低電圧化、高コントラスト化をはかると共に、中間調表示を可能にするための検討を行い次のような成果を得た。
(a)相転移型ゲスト・ホスト方式で、液晶分子のプレティルト角を45度以上に設定することによって、中間の安定状態とヒステリシスを解消させることに成功した。
(b)後側の偏光子を必要とせず、中間調表示の容易な垂直配向型ECB方式を取り上げ、生産性の高い新しい配向法を開発して実用化の可能性を示した。
4.色のマイクロカラ-フィルタおよび相転移型ゲスト・ホスト方式を用いて、プロトタイプの反射型カラ-液晶ディスプレイを試作し、その特性を評価した。その結果、視角を+20度以内におさえれば標準白色板を凌ぐ明るさが得られることを確認した。
5.上記の反射型カラ-液晶表示方式を、薄膜トランジスタ型アクティブマトリクス方式に適用し、任意画像の表示できるディスプレスを試作し、その表示特性を評価した。これによって、世界で初めて、実用上十分な明るさを有する反射型ディスプレイが実現された。

研究成果

• [文献書誌] Hidehiro Seki: "Tilted Homeotropic Alignment of Liquid-Crystal Molecules Using the Rubbing Method" Molecular Crystal and Liquid Crystal. 199. 151-158 (1991)
• [文献書誌] Yasuhisa Itoh: "A Double-Layer Electrically Controlled Birefringence Liquid-Crystal Displays with a Wide-Viewing-Angle Cone" Japanese Journal of Applid Physics. 30. L1296-L1299 (1991)
• [文献書誌] Hidehiro Seki: "Evaluation of the Tilted Homeotropic Alignment of Liquid-Crystal Molecules Using the Rubbing Method" Molecular Crystal Liquid Crystal. (1992)
• [文献書誌] Hidehiro Seki: "A Double-Layer Electrically Controlled Birefringence Liquid-Crystal Display with a Wide Viewing Angle Cone" Proceedings of the Society for Information Display. (1992)
• [文献書誌] Kazutoshi Sato: "Novel Multicolor LCD without A Color Filter" Proceedings of the Society for Information Display. 32. 183-186 (1991)
• [文献書誌] Eiji Shimada: "Control of Polymer Orientation in Polymer Dispersed Liqued Crystal (PDLC)" Japanese Journal of Applied Physics. 31. L352-L354 (1992)
• [文献書誌] 関 秀廣: "広視野角2層型ECBセルの光学補償" 1992年(平成4年)春季第39回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. (1992)
• [文献書誌] Yumiko Sato: "Relatin between Rubbing Strength and Surface Anchoring of Nematic Liquid Crystal" Technical Digest of Japan-Korea Joint Symposium on Information Display. EID91. 1-3 (1991)
• [文献書誌] Eiji Shimada: "Control of Polymer Orientatin in Polymer Dispersed Liquid Crystal (PDLC)" Technical Digest of Japan-Korea Joint Symposium on Information Display. EID91. 11-14 (1991)
• [文献書誌] Kimitoshi Ohgiich: "Design of Optical Properties of Reflector for Bright Reflective Liquid Crystal Displays" Technical Digest of Japan-Korea Joint Symposium on Information Display. EID91. 85-89 (1991)
• [文献書誌] Yasuyuki Hanazawa: "Optical Image Processing by Using Liquid Crystal Panels" Technical Digest of Japan-Korea Joint Symposium on Information Display. EID91. 103-106 (1991)
• [文献書誌] Tatsuo Uchida: "Present and Future Trend of Electron Device Technology in Flat Panel Display" International Electron Device Meeting. 1.2.1-1.2.6 (1991)
• [文献書誌] Yasuyuki Hanazawa: "Optical Image Processing Using Liquid Crystal Panels" Japanese Journal of Applied Physics. 31. L349-L351 (1992)
• [文献書誌] Hidehiro Seki: "Evaluation of the Tilted Homeotropic Alignment of Liquid-Crystal Molecules Using the Rubbing Method" Abstracts of the IV International Topical Meeting on Optics of Liquid Crystals (OLC'91). 102-103 (1991)
• [文献書誌] Hidehiro Seki: "A Double-Layer Electrically Controlled Birefringence Liquid-Crystal Display with a Wide Viewing Angle Cone" Conference Record of the 1991 International Display Researhc Conference. 188-191 (1991)
• [文献書誌] Hidehiro Seki: "Evaluation of the Tilted Homeotropic Alignment of Liquid-Crystal Molecules Using the Rubbing Method" Technical Digest of the 2nd Japan-Korea Joint Symposium on Information Display. EID91. 21-26 (1991)
• [文献書誌] 関 秀廣: "光学位相補償フィルムを用いた2層式ECB液晶セル" 平成3年度電気関係学会東北支部連合大会講演論文集. 251- (1991)
• [文献書誌] 関 秀廣: "広い視野角を有する二層型電界制御型複屈折性液晶表示素子" 第17回液晶討論会講演予稿集. 290-291 (1991)
• [文献書誌] 韓 官榮: "プレティルト角の正確な測定法" 応用物理学会東北支部第46回学術講演会. 5-6 (1991)
• [文献書誌] 三ッ井 精一: "高プレチルト角White-Taylor型ゲストホストLCDの動作特性" 第17回液晶討論会講演予稿集. 294-295 (1991)
• [文献書誌] Seiichi Mitsui: "Bright Reflective Multi Color LCD Addressed by a-SiTFT" Society for Information Display Symposium.
• [文献書誌] 関 秀廣: "きわめて広い視野角を有する新しい二層式電界制御型複屈折性液晶表示素子に関する研究" 八戸工業大学紀要. 11. 3-6 (1992)