JP2951339B2 - Terminal member for fixed optical attenuator and fixed optical attenuator using the same - Google Patents
Terminal member for fixed optical attenuator and fixed optical attenuator using the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 投写型カラー表示を行う液晶表示素子に関し、 明瞭な黒色表示を行うことを目的とし、 一対の基板間に充填した相転移型液晶のコレステリッ
ク状態における表示色が異なる複数の投写型液晶パネル
が積層され、積層された該液晶パネルにカラーフィルタ
を重ねたことを特徴として液晶表示素子を構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Overview] Regarding a liquid crystal display device that performs a projection type color display, an object of the present invention is to provide a clear black display, and a display color in a cholesteric state of a phase transition type liquid crystal filled between a pair of substrates is changed. A liquid crystal display device is characterized in that a plurality of different projection type liquid crystal panels are stacked and a color filter is overlapped on the stacked liquid crystal panels.
本発明は明瞭な黒色表示を行える投写型カラー液晶表
示素子に関する。The present invention relates to a projection type color liquid crystal display device capable of providing a clear black display.
OA（Office Automation）化の進展と共に講演会場や
会議などにおいて投写型の表示を行い乍ら説明を行う機
会が増加している。With the progress of OA (Office Automation), opportunities for giving explanations while displaying projection-type displays in lecture halls and conferences are increasing.
かゝる用途に対しては従来よりオーバヘッドプロジェ
クタやスライドプロジェクタが使用されている。For such applications, overhead projectors and slide projectors have been conventionally used.
然し、このように周期的に情報を入れ換えてスクリー
ンに表示する投影装置よりも情報を信号の形で液晶表示
素子に入力し、随意に内容を書き換えてスクリーンに投
写表示できる表示装置の需要が高まっている。However, there is an increasing demand for a display device capable of inputting information in the form of a signal to a liquid crystal display element and arbitrarily rewriting the content and projecting and displaying the information on a screen, rather than a projection device that periodically switches information and displays the information on a screen. ing.
発明者等は先に特開昭61−198270号公報においてオー
バヘッドプロジェクタ（略称OHP）の画像源としてネマ
ティック−コレステリック相転移型液晶を利用した投写
拡大用の液晶表示装置を提案している。The present inventors have previously proposed a liquid crystal display device for projection enlargement using a nematic-cholesteric phase transition type liquid crystal as an image source of an overhead projector (abbreviated as OHP) in JP-A-61-198270.
第２図はネマティック−コレステリック相転移型液晶
の表示原理を示すもので、横軸には印加電圧を、また縦
軸には散乱することなく液晶層を通過する照射光の光透
過率（非散乱透過率）を示している。FIG. 2 shows the display principle of the nematic-cholesteric phase transition type liquid crystal. The horizontal axis represents the applied voltage, and the vertical axis represents the light transmittance (non-scattering) of irradiation light passing through the liquid crystal layer without scattering. (Transmittance).
すなわち、ネマティック液晶にコレステリック液晶を
混合した液晶組成物は電圧が加わらないか、或いは印加
電圧が低い場合、液晶は螺旋状の分子配列をとるコレス
テリック相をとり、光は散乱されて投写用の集光レンズ
の外に散ってしまうため光透過率は少なく、従ってスク
リーン上では暗部となる。That is, when a voltage is not applied to a liquid crystal composition in which a cholesteric liquid crystal is mixed with a nematic liquid crystal or an applied voltage is low, the liquid crystal takes a cholesteric phase having a spiral molecular arrangement, and light is scattered and collected for projection. Since the light is scattered outside the optical lens, the light transmittance is low, and therefore, it becomes a dark portion on the screen.
また、電圧が高い状態では液晶は電界の方向に分子が
配列したネマティック相となり、光は散乱れさずに集光
レンズに入射するため、スクリーン上では明部となる。When the voltage is high, the liquid crystal becomes a nematic phase in which molecules are arranged in the direction of the electric field, and the light enters the condenser lens without being scattered, and thus becomes a bright portion on the screen.
そして、コレステリック相とネマティック相との相転
移は同図に示すように印加電圧に対してヒステリシスカ
ーブを描いている。The phase transition between the cholesteric phase and the nematic phase has a hysteresis curve with respect to the applied voltage as shown in FIG.
かゝる相転移型液晶表示素子の必要条件はヒステリシ
スループの立ち上がり曲線１と立ち下がり曲線２の電圧
幅（ヒステリシス幅）が充分に広いことが必要である。A necessary condition of such a phase transition type liquid crystal display element is that the voltage width (hysteresis width) of the rising curve 1 and the falling curve 2 of the hysteresis loop needs to be sufficiently wide.
こゝで、ヒステリシス幅は立ち下がり曲線２で透過率
が90％を示す印加電圧値（VD90）と立ち上がり曲線１で
透過率が20％を示す印加電圧値（VU20）の差として定義
されており、この中間の電圧値が駆動電圧（VD）とな
る。Here, the hysteresis width is defined as the difference between the applied voltage value (V D90 ) at which the transmittance is 90% on the falling curve 2 and the applied voltage value (V U20 ) at which the transmittance is 20% on the rising curve 1. The intermediate voltage value is the drive voltage (V D ).
このことは、同一の駆動電圧（VD）で光学的に異なる
双安定状態をとり得ることを示しており、この現象を利
用して表示を行うものである。This indicates that optically different bistable states can be obtained at the same drive voltage (V D ), and display is performed by utilizing this phenomenon.
すなわち、ネマティック相では液晶が透明となるので
光源の光は殆ど透過（〜90％）し、スクリーン上を明る
くする。That is, since the liquid crystal becomes transparent in the nematic phase, the light from the light source is almost transmitted (up to 90%), and the screen is brightened.
一方、コレステリック相では螺旋構造によって入射光
が散乱されるために偏光板を用いなくともスクリーン上
を暗くできる。On the other hand, in the cholesteric phase, the incident light is scattered by the spiral structure, so that the screen can be darkened without using a polarizing plate.
このように相転移型液晶パネルをOHPの画像源として
使用すると偏光板を使用することなく明るい表示を行う
ことができる。When the phase change type liquid crystal panel is used as an OHP image source in this manner, bright display can be performed without using a polarizing plate.
更に、本出願人は相転移型液晶パネルの光透過率が照
射率の波長とセル厚依存性をもっていることに着目し
た。Furthermore, the present applicant has paid attention to the fact that the light transmittance of the phase change type liquid crystal panel depends on the wavelength of the irradiation rate and the cell thickness.
そして、この現象を利用した投写型カラー表示装置を
提案している。（特開昭63−049736） 然し、このようにして得られる表示色は赤と黒，青と
黒，或いはこの組み合わせであってパーソナルコンピュ
ター等の８色表示に対応する表示ではない。Then, a projection type color display device utilizing this phenomenon is proposed. However, the display color obtained in this way is red and black, blue and black, or a combination thereof, and is not a display corresponding to eight-color display of a personal computer or the like.
そこで、発明者等は液晶パネルの外表面にカラーフィ
ルタを取り付けることにより８色の表示ができる投写型
カラー表示装置を提案している。Therefore, the inventors have proposed a projection type color display device capable of displaying eight colors by attaching a color filter to the outer surface of a liquid crystal panel.
発明者等が提案しているカラーフィルタを使用した液
晶表示装置は明るい表示ができ、また製造性にも優れて
いる。The liquid crystal display device using the color filters proposed by the inventors can provide a bright display and is excellent in manufacturability.
然し、暗状態を相転移型液晶の光散乱によって得てい
るため、一層のパネル構成では散乱が弱く、また螺旋構
造をとっている液晶により回折散乱が起こるために透過
光に波長分散を生じ、充分な黒色が得られないといった
問題があった。However, since the dark state is obtained by the light scattering of the phase transition type liquid crystal, the scattering is weak in the one-layer panel structure, and the scattered light is caused by the liquid crystal having a helical structure. There is a problem that a sufficient black color cannot be obtained.
すなわち、表示色が赤味がかった黒色とか、青味がか
った黒色となっていた。That is, the display color was reddish black or bluish black.
このように、相転移型液晶表示においては、暗状態を
液晶の光散乱によって得ているために充分な黒色表示が
できないことが問題で、この解決が課題である。As described above, in the phase transition type liquid crystal display, since a dark state is obtained by light scattering of the liquid crystal, a sufficient black display cannot be performed.
上記の課題は、一対の基板間に充填した相転移型液晶
のコレステリック状態における表示色が異なる複数の投
写型液晶パネルが積層され、積層された該液晶パネルに
カラーフィルタを重ねることを特徴として構成する液晶
表示素子により解決することができる。The above problem is characterized in that a plurality of projection type liquid crystal panels having different display colors in a cholesteric state of a phase transition type liquid crystal filled between a pair of substrates are stacked, and a color filter is overlapped on the stacked liquid crystal panels. The problem can be solved by a liquid crystal display element.
本発明は光散乱を強くし、また透過光の波長分散を小
さくする方法として液晶パネルを多層構成とするもので
ある。According to the present invention, a liquid crystal panel has a multilayer structure as a method for increasing light scattering and reducing wavelength dispersion of transmitted light.
このようにすると、光散乱と波長分散の影響はそれぞ
れ相乗されて効くために良好な黒色表示が得られるもの
である。In this case, the effects of light scattering and chromatic dispersion are synergistically effective, so that a good black display can be obtained.
相転移型液晶としては第１表に示すエタン系液晶から
なるネマティック液晶にカイラル中心を二つもつカイラ
ルネマティック液晶を10重量％混合して形成した。The phase transition type liquid crystal was formed by mixing 10% by weight of a chiral nematic liquid crystal having two chiral centers with a nematic liquid crystal composed of an ethane-based liquid crystal shown in Table 1.
こゝで、No.1〜４のエタン系液晶の混合比は重量比で
20:20:10:10であり、残りの40％は他系の液晶である。 Here, the mixing ratio of the ethane liquid crystals of Nos. 1 to 4 is by weight.
20: 20: 10: 10, and the remaining 40% is liquid crystal of another system.
そして、他系の液晶の組成により液晶全体の屈折率異
方性を変え、またパネル厚を変えることにより表示画像
の色づきが赤，緑および青の表示パネルを作った。By changing the refractive index anisotropy of the entire liquid crystal depending on the composition of the liquid crystal of the other system, and changing the panel thickness, a display panel in which the color of the displayed image is red, green and blue was produced.
なお、単位画素の大きさは350μｍ×330μｍであり、
12インチ角の表示素子に640×400個の画素が配列して構
成されている。The size of the unit pixel is 350 μm × 330 μm,
A 640 × 400 pixel is arranged on a 12-inch square display element.
本発明の実施例を示す第１図は、充填した相転移型液
のコレステリック状態における表示色が異なる一対の表
示パネルとして、表示色が赤の表示パネル10に表示色が
緑の表示パネル11を重ね、その上にカラーフィルタ13を
積層した構成であり、ガラスからなり、厚さが1.1mmの
透明基板３の上に酸化インジウム（In2O3）と酸化錫（S
nO2）の固溶体（略称ITO）からなり、厚さが約1000Åの
第１の透明電極4,厚さ約1000Åの第１の配向膜5,厚さ約
５μｍの第１の液晶層6,厚さ約1000Åの第２の配向膜7,
厚さが約1000Åの第２の透明電極８、第２の透明基板９
と順次に層形成して赤の表示パネル10が構成されてお
り、この上に同様な構成で第２の液晶層６′のみを変え
て緑の表示パネル11が構成されている。FIG. 1 showing an embodiment of the present invention includes a pair of display panels having different display colors in a cholesteric state of a filled phase change liquid, and a display panel 10 having a red display color and a display panel 11 having a green display color. This is a configuration in which a color filter 13 is laminated on the transparent substrate 3. The transparent substrate 3 is made of glass and has a thickness of 1.1 mm, and indium oxide (In 2 O 3 ) and tin oxide (S
nO 2 ) solid solution (abbreviated as ITO), a first transparent electrode 4 having a thickness of about 1000 °, a first alignment film 5 having a thickness of about 1000 °, a first liquid crystal layer 6 having a thickness of about 5 μm, The second alignment film 7, which is about 1000 mm thick,
A second transparent electrode 8 and a second transparent substrate 9 having a thickness of about 1000 mm;
The red display panel 10 is formed by sequentially forming layers, and a green display panel 11 is formed on the red display panel 10 by changing only the second liquid crystal layer 6 'in the same configuration.
そして、この上に透明基板12上にRGBカラーフィルタ
を13を付けたカラーフィルタパネル14が配設されてい
る。A color filter panel 14 having an RGB color filter 13 provided on a transparent substrate 12 is provided thereon.
第３図は、表示パネル10と11およびカラーフィルタ14
を積層した構成の液晶表示素子について、表示色の透過
スペクトルを分光計（品名MCPD−100,大塚電子社）で測
定した結果を示している。FIG. 3 shows display panels 10 and 11 and color filter 14.
The results of measuring the transmission spectrum of the display color with a spectrometer (product name: MCPD-100, Otsuka Electronics Co., Ltd.) are shown for a liquid crystal display device having a configuration in which is laminated.
すなわち、同図（Ａ）は赤色フィルタを備えた画素に
ついて、同図（Ｂ）は緑色フィルタを備えた画素につい
て、また、同図（Ｃ）は青色フィルタを備えた画素につ
いて、画素の液晶を透明状態にした場合と散乱状態にし
た場合についての波長特性を示したものであり、また各
フィルタのみの波長特性も示している。That is, FIG. 2A shows a pixel with a red filter, FIG. 2B shows a pixel with a green filter, and FIG. 2C shows a pixel with a blue filter. It shows the wavelength characteristics for the case of the transparent state and the case of the scattering state, and also shows the wavelength characteristic of each filter alone.
また、第４図は同様に青の表示パネルだけの単層につ
いて、カラーフィルタを付加したものについて、表示色
の透過スペクトルを示している。FIG. 4 similarly shows a transmission spectrum of a display color for a single layer of only a blue display panel to which a color filter is added.
この第３図および第４図から液晶が透明状態の場合
（一点破線）、どちらの表示素子においてもカラーフィ
ルタのスペクトル（実線）を余り低下させずに忠実に再
現しており、良好な赤，緑，青の表示が行われているこ
とを示している。From FIGS. 3 and 4, when the liquid crystal is in the transparent state (dashed line), the spectrum of the color filter (solid line) is faithfully reproduced without much lowering in both display elements. This indicates that green and blue are being displayed.
然し、液晶が散乱状態の場合、第４図の青の表示パネ
ルにカラーフィルタを設けた一層のパネル構成では、液
晶の回折散乱によってスペトルに波長依存性が生じてい
ることゝ、投写光の漏れが多いことから破線で示すよう
に光透過率が高く、良好な黒色表示を行うことができな
い。However, in the case where the liquid crystal is in a scattering state, in a single-panel configuration in which a color filter is provided on the blue display panel in FIG. 4, the wavelength dependence is caused in the spectrum due to the diffraction and scattering of the liquid crystal. Therefore, as shown by the broken line, the light transmittance is high, and good black display cannot be performed.
然し、二層のパネル構成とすると、第３図において破
線で示すように波長依存性がなくなり、また光透過率を
約10％に減少することができ、これにより良好な黒色表
示を行えることが判る。However, when a two-layer panel structure is used, the wavelength dependency is eliminated as shown by the broken line in FIG. 3, and the light transmittance can be reduced to about 10%, whereby a good black display can be performed. I understand.
以上記したように本発明によれば、相転移型液晶パネ
ルにカラーフィルタを設けた液晶表示素子において、使
用する液晶パネルを多層構造として表示素子を構成する
と、暗状態における光散乱が強くなり、また透過光の波
長分散も小さくなるので良好な黒色表示を行うことが可
能となる。As described above, according to the present invention, in a liquid crystal display element in which a color filter is provided in a phase change liquid crystal panel, when a liquid crystal panel to be used is configured as a multilayered display element, light scattering in a dark state is increased, Further, since the wavelength dispersion of the transmitted light is reduced, it is possible to perform good black display.
第１図は本発明に係る二層パネル構成を示す断面図、 第２図は相転移型液晶の表示原理図、 第３図は二層パネルにカラーフィルタを付加したものゝ
スペクトル、 第４図は青の表示パネルにカラーフィルタを付加したも
のゝスペクトル、 である。 図において、 ６は第１の液晶層、６′は第２の液晶層、 10は赤の表示パネル、11は緑の表示パネル、 13はRGBカラーフィルタ、 14はカラーフィルタパネル、 である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a two-layer panel according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the display principle of a phase-change liquid crystal, FIG. 3 is a spectrum obtained by adding a color filter to a two-layer panel, FIG. Is a spectrum obtained by adding a color filter to a blue display panel. In the figure, 6 is a first liquid crystal layer, 6 'is a second liquid crystal layer, 10 is a red display panel, 11 is a green display panel, 13 is an RGB color filter, and 14 is a color filter panel.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−49736（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−15720（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-49736 (JP, A) JP-A-64-15720 (JP, A)
Claims (1)
レステリック状態における表示色が異なる複数の投写型
液晶パネルが積層され、積層された該液晶パネルにカラ
ーフィルタを重ねたことを特徴とする液晶表示素子。1. A plurality of projection type liquid crystal panels having different display colors in a cholesteric state of a phase change type liquid crystal filled between a pair of substrates are stacked, and a color filter is overlapped on the stacked liquid crystal panels. Liquid crystal display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281313A JP2951339B2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Terminal member for fixed optical attenuator and fixed optical attenuator using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1281313A JP2951339B2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Terminal member for fixed optical attenuator and fixed optical attenuator using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03141324A JPH03141324A (en) | 1991-06-17 |
| JP2951339B2 true JP2951339B2 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=17637354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1281313A Expired - Lifetime JP2951339B2 (en) | 1989-10-27 | 1989-10-27 | Terminal member for fixed optical attenuator and fixed optical attenuator using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951339B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6349736A (en) * | 1986-08-20 | 1988-03-02 | Fujitsu Ltd | Projection type color display method |
| JPS6415720A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Asahi Glass Co Ltd | Liquid crystal display element |
-
1989
- 1989-10-27 JP JP1281313A patent/JP2951339B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH03141324A (en) | 1991-06-17 |
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