JP3094580B2 - 反強誘電性液晶ディスプレイ - Google Patents
反強誘電性液晶ディスプレイInfo
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- JP3094580B2 JP3094580B2 JP03304954A JP30495491A JP3094580B2 JP 3094580 B2 JP3094580 B2 JP 3094580B2 JP 03304954 A JP03304954 A JP 03304954A JP 30495491 A JP30495491 A JP 30495491A JP 3094580 B2 JP3094580 B2 JP 3094580B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、液晶ディスプレイ、
特に反強誘電性液晶ディスプレイに関する。液晶ディス
プレイはその軽量小型の特徴を生かしてＯＡ機器用のデ
ィスプレイとして開発が進められ，単純マトリクスのＳ
ＴＮ−ＬＣＤ、スイッチング素子を基板上に設けたＴＦ
Ｔ−ＬＣＤが製品化されているが、その表示品質、特に
高速性に問題がある。
特に反強誘電性液晶ディスプレイに関する。液晶ディス
プレイはその軽量小型の特徴を生かしてＯＡ機器用のデ
ィスプレイとして開発が進められ，単純マトリクスのＳ
ＴＮ−ＬＣＤ、スイッチング素子を基板上に設けたＴＦ
Ｔ−ＬＣＤが製品化されているが、その表示品質、特に
高速性に問題がある。
【０００２】その中で、高速性を特徴とする強誘電性液
晶ディスプレイの開発も進められているが、その欠点で
ある表示の不安定性を大幅に改善した反強誘電性液晶デ
ィスプレイが開発され注目されている。
晶ディスプレイの開発も進められているが、その欠点で
ある表示の不安定性を大幅に改善した反強誘電性液晶デ
ィスプレイが開発され注目されている。
【０００３】
【従来の技術】図９は、従来の反強誘電性液晶ディスプ
レイの素子構成を示したものである。このディスプレイ
はいわゆるＴＮ型の液晶ディスプレイの素子構成と基本
的に同じであり、対向するガラス基板１０，１１内面に
配向膜１２，１３及び駆動用のＸＹマトリクス電極を形
成するＩＴＯ膜１４，１５、基板１０，１１の外面にク
ロスニコル状態の偏光板１６，１７を備え、基板１０，
１１の間に反強誘電性液晶材料１８を封入した構成から
なる。また、電極ＩＴＯ膜１４，１５間への電圧印加に
よる液晶分子の配向変化により表示を行う。但し、この
ディスプレイは液晶材料の他に後述するように基板１
０，１１の間隔が２〜３μｍ程度と極めて薄い点がＴＮ
型と異なる。
レイの素子構成を示したものである。このディスプレイ
はいわゆるＴＮ型の液晶ディスプレイの素子構成と基本
的に同じであり、対向するガラス基板１０，１１内面に
配向膜１２，１３及び駆動用のＸＹマトリクス電極を形
成するＩＴＯ膜１４，１５、基板１０，１１の外面にク
ロスニコル状態の偏光板１６，１７を備え、基板１０，
１１の間に反強誘電性液晶材料１８を封入した構成から
なる。また、電極ＩＴＯ膜１４，１５間への電圧印加に
よる液晶分子の配向変化により表示を行う。但し、この
ディスプレイは液晶材料の他に後述するように基板１
０，１１の間隔が２〜３μｍ程度と極めて薄い点がＴＮ
型と異なる。
【０００４】図１０は、液晶パネル面のガラス面の方向
から見た、反強誘電性液晶セル内の液晶分子のらせん構
造を模式的に示したものである。図１０（Ａ）は液晶層
のうち数層についてらせん構造を模式的に示したもの
で、コーン角αのコーン上をらせん軸２０を中心に矢印
方向に回転してなる液晶分子１９のらせん構造が示され
ている。セル厚を薄くすると液晶分子１９がらせん回転
をすることができなくなるため、らせんの解けた図１０
（Ｂ）の状態となる。
から見た、反強誘電性液晶セル内の液晶分子のらせん構
造を模式的に示したものである。図１０（Ａ）は液晶層
のうち数層についてらせん構造を模式的に示したもの
で、コーン角αのコーン上をらせん軸２０を中心に矢印
方向に回転してなる液晶分子１９のらせん構造が示され
ている。セル厚を薄くすると液晶分子１９がらせん回転
をすることができなくなるため、らせんの解けた図１０
（Ｂ）の状態となる。
【０００５】らせん構造が解けて層構造を形成し、各層
の分子の傾きが交互に変化し、双極子の方向が交互に変
化した反強誘電性液晶状態となる（図１０（Ｂ））。図
１１はセル厚を薄くした反強誘電性液晶セル内の分子配
向と液晶セルに印加した電圧と光透過率の関係を示して
いる。図１１（Ａ）は印加電圧−Ｖ，０，＋Ｖに対応し
た液晶分子の配向状態を示し、図１１（Ｂ）は、
偏光板の光学軸、同（Ｃ）は各液晶状態に対応した印加
電圧と液晶セルの透過率変化を示す。
の分子の傾きが交互に変化し、双極子の方向が交互に変
化した反強誘電性液晶状態となる（図１０（Ｂ））。図
１１はセル厚を薄くした反強誘電性液晶セル内の分子配
向と液晶セルに印加した電圧と光透過率の関係を示して
いる。図１１（Ａ）は印加電圧−Ｖ，０，＋Ｖに対応し
た液晶分子の配向状態を示し、図１１（Ｂ）は、
偏光板の光学軸、同（Ｃ）は各液晶状態に対応した印加
電圧と液晶セルの透過率変化を示す。
【０００６】図１１（Ａ）は、反強誘電性液晶セル内の
電圧印加による液晶分子の配向変化を示している。電圧
非印加時（０ボルト）は、図１０（Ｂ）に示したように
層間の液晶分子の配向が交互に変化した反強誘電性液晶
状態であるが、液晶分子は双極子を有するため正負電圧
（−Ｖ，０，＋Ｖ）を印加印加すると電界に直接応答し
て各層分子の分極方向の揃った強誘電液晶状態になる。
反強誘電性液晶ディスプレイは、反強誘電性液晶状態と
強誘電液晶状態との間のスイッチングによる表示を行
う。
電圧印加による液晶分子の配向変化を示している。電圧
非印加時（０ボルト）は、図１０（Ｂ）に示したように
層間の液晶分子の配向が交互に変化した反強誘電性液晶
状態であるが、液晶分子は双極子を有するため正負電圧
（−Ｖ，０，＋Ｖ）を印加印加すると電界に直接応答し
て各層分子の分極方向の揃った強誘電液晶状態になる。
反強誘電性液晶ディスプレイは、反強誘電性液晶状態と
強誘電液晶状態との間のスイッチングによる表示を行
う。
【０００７】従って、図１１（Ｂ）に示すようにらせん
軸２０に対して平行Ａ及び直角Ｐに偏光板の光軸を設定
すると、電圧印加時には強誘電液晶状態となり白色表
示，電圧非印加時には反強誘電性液晶状態となり黒色表
示を行うことができる。
軸２０に対して平行Ａ及び直角Ｐに偏光板の光軸を設定
すると、電圧印加時には強誘電液晶状態となり白色表
示，電圧非印加時には反強誘電性液晶状態となり黒色表
示を行うことができる。
【０００８】以上述べたように、反強誘電性液晶は、強
誘電性液晶と同じく複屈折を利用して透過光量を変化さ
せることにより表示を行うが、図１１に示す従来の反強
誘電性液晶ディスプレイでは、黒色表示の時は液晶層の
光軸を偏光板の光軸に合わせる状態とするため、強誘電
性液晶表示の場合のようにコーン角がそのまま透過率の
オンオフ時の液晶層の光軸の変化する角度（スイッチン
グ角）にはならず、コーン角の半分の角度しかスイッチ
ング角として利用できない。
誘電性液晶と同じく複屈折を利用して透過光量を変化さ
せることにより表示を行うが、図１１に示す従来の反強
誘電性液晶ディスプレイでは、黒色表示の時は液晶層の
光軸を偏光板の光軸に合わせる状態とするため、強誘電
性液晶表示の場合のようにコーン角がそのまま透過率の
オンオフ時の液晶層の光軸の変化する角度（スイッチン
グ角）にはならず、コーン角の半分の角度しかスイッチ
ング角として利用できない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、スイッチング
角が狭いので充分なコントラストがとれないという問題
がある。反強誘電性液晶パネルにおいて最大のコントラ
ストを得るためにはコーン角４５°が必要であるが、現
状では１０°程度に留まっている。
角が狭いので充分なコントラストがとれないという問題
がある。反強誘電性液晶パネルにおいて最大のコントラ
ストを得るためにはコーン角４５°が必要であるが、現
状では１０°程度に留まっている。
【００１０】図１２は、図１１と同じく液晶分子の配
向，偏光板の光軸の変化，電圧−透過率曲線を示してあ
り、図１２から分かるようにポラライザ及びアナライザ
となる偏光板の光軸Ｐ，Ａの角度を変えることで明るさ
を改善できることが知られている。すなわち、クロスニ
コル状態の偏光板の光軸を一方の強誘電液晶状態におけ
る液晶分子の光軸に一致させると他方の強誘電液晶状態
では透過率が高くなり明るさを改善することができる。
しかし、この方法では常に黒色表示では負電圧印加、白
色表示では正電圧印加となるため、液晶の劣化が生ずる
という問題がある。
向，偏光板の光軸の変化，電圧−透過率曲線を示してあ
り、図１２から分かるようにポラライザ及びアナライザ
となる偏光板の光軸Ｐ，Ａの角度を変えることで明るさ
を改善できることが知られている。すなわち、クロスニ
コル状態の偏光板の光軸を一方の強誘電液晶状態におけ
る液晶分子の光軸に一致させると他方の強誘電液晶状態
では透過率が高くなり明るさを改善することができる。
しかし、この方法では常に黒色表示では負電圧印加、白
色表示では正電圧印加となるため、液晶の劣化が生ずる
という問題がある。
【００１１】また光学応答は基本的に２値（液晶分子の
スイッチングは３種だが交流駆動のため２状態間スイッ
チングとなる）であるため、中間調を得ることが困難で
あるという問題がある。
スイッチングは３種だが交流駆動のため２状態間スイッ
チングとなる）であるため、中間調を得ることが困難で
あるという問題がある。
【００１２】本発明は明るさを維持しつつ交流電圧が印
加でき、かつ中間調表示の可能な反強誘電性液晶ディス
プレイを提供することにある。
加でき、かつ中間調表示の可能な反強誘電性液晶ディス
プレイを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の方法によ
れば、対向して位置する電極基板間に反強誘電性液晶を
封入してなる第１の液晶パネルと、該第１の液晶パネル
を挟んで両側に配置された第２、第３の液晶パネルを有
し、前記第２、第３の液晶パネルには二色性色素を含有
した双極子を有する液晶が封入され、前記第２、第３の
液晶パネルは交流電圧が印加されて、それぞれの液晶パ
ネルの光学軸がクロスニコルの状態となるようにされる
構成とした。
れば、対向して位置する電極基板間に反強誘電性液晶を
封入してなる第１の液晶パネルと、該第１の液晶パネル
を挟んで両側に配置された第２、第３の液晶パネルを有
し、前記第２、第３の液晶パネルには二色性色素を含有
した双極子を有する液晶が封入され、前記第２、第３の
液晶パネルは交流電圧が印加されて、それぞれの液晶パ
ネルの光学軸がクロスニコルの状態となるようにされる
構成とした。
【００１４】本発明の第２の方法によれば、対向して位
置する電極基板間に反強誘電性液晶を封入してなる複数
の液晶パネルと、該複数の液晶パネルを挟んで両側に配
置された第１、第２の偏光板を有し、前記複数の液晶パ
ネルの電圧非印加時の光学軸を同一方向に揃えて前記偏
光板の一方の光学軸に一致させ、且つ、前記複数の液晶
パネルは印加する電圧の極性あるいは電圧非印加の状態
が組み合わされて同時に駆動される構成とした。
置する電極基板間に反強誘電性液晶を封入してなる複数
の液晶パネルと、該複数の液晶パネルを挟んで両側に配
置された第１、第２の偏光板を有し、前記複数の液晶パ
ネルの電圧非印加時の光学軸を同一方向に揃えて前記偏
光板の一方の光学軸に一致させ、且つ、前記複数の液晶
パネルは印加する電圧の極性あるいは電圧非印加の状態
が組み合わされて同時に駆動される構成とした。
【００１５】
【作用】本発明の目的は、反強誘電性液晶ディスプレイ
のコントラストを向上することにあり、反強誘電性液晶
パネルを挟持して配置した色素を含有した反強誘電性液
晶パネルはクロスニコル状態にある偏光板の役割を果た
し、負電圧では一方の色素含有液晶セルの光軸を反強誘
電性液晶パネルの光軸に合わせ、正電圧では他の一方の
色素含有液晶パネルの光軸を反強誘電性液晶パネルの光
軸に合うように二枚の色素含有液晶パネルを同時に駆動
しすると、反強誘電性液晶セルのスイッチング角を大き
くとることができるのでコントラストを向上できる。
のコントラストを向上することにあり、反強誘電性液晶
パネルを挟持して配置した色素を含有した反強誘電性液
晶パネルはクロスニコル状態にある偏光板の役割を果た
し、負電圧では一方の色素含有液晶セルの光軸を反強誘
電性液晶パネルの光軸に合わせ、正電圧では他の一方の
色素含有液晶パネルの光軸を反強誘電性液晶パネルの光
軸に合うように二枚の色素含有液晶パネルを同時に駆動
しすると、反強誘電性液晶セルのスイッチング角を大き
くとることができるのでコントラストを向上できる。
【００１６】第２の手段によれば、偏光板のポラライザ
と液晶の光軸のなす角度がθのとき、液晶パネルのスイ
ッチング方向を逆になるようにすれば、アナライザでの
光の状態はポラライザと２θの角度をなす直線偏光とな
り、スイッチング角が大きくなってコントラストが向上
する。また、パネルが２層でかつスイッチ角が異なるパ
ネルを用いれば、最終的な直線偏光はポラライザから種
々の角度を有することになり、上下パネルのスイッチン
グ角と駆動状態を組み合わせることにより種々の中間調
表示が実現できる。
と液晶の光軸のなす角度がθのとき、液晶パネルのスイ
ッチング方向を逆になるようにすれば、アナライザでの
光の状態はポラライザと２θの角度をなす直線偏光とな
り、スイッチング角が大きくなってコントラストが向上
する。また、パネルが２層でかつスイッチ角が異なるパ
ネルを用いれば、最終的な直線偏光はポラライザから種
々の角度を有することになり、上下パネルのスイッチン
グ角と駆動状態を組み合わせることにより種々の中間調
表示が実現できる。
【００１７】
【実施例】図１は第１の実施例におけるパネル構成を示
す。本ディスプレイは４枚のガラス基板１ａ〜１ｄの対
向内面に駆動用電極２ａ〜２ｆを、その上に図示せぬ配
向膜を積層形成し、且つ各セル内には反強誘電性液晶材
料３，４，５を封入してＡ，Ｂ，Ｃの３層の構成からな
る。液晶パネルＡと液晶パネルＣの液晶材料３，５には
黒色の二色性色素を混入する。
す。本ディスプレイは４枚のガラス基板１ａ〜１ｄの対
向内面に駆動用電極２ａ〜２ｆを、その上に図示せぬ配
向膜を積層形成し、且つ各セル内には反強誘電性液晶材
料３，４，５を封入してＡ，Ｂ，Ｃの３層の構成からな
る。液晶パネルＡと液晶パネルＣの液晶材料３，５には
黒色の二色性色素を混入する。
【００１８】図２により、本発明の第１の実施例による
表示方法を説明する。図２（Ｃ）は印加電圧Ｖに対する
透過率Ｔの変化を示しており、各印加電圧−Ｖ，０，＋
Ｖに対応した反強誘電性液晶パネルＡ，Ｂ，Ｃ内の液晶
分子の配向状態を図２（Ａ）に、反強誘電性液晶パネル
Ｂの両側に配置されクロスニコル状態の偏光板の役割を
果たす二色性色素含有の反強誘電性液晶パネルＡ，Ｃの
光軸を図２（Ｂ）に示した。
表示方法を説明する。図２（Ｃ）は印加電圧Ｖに対する
透過率Ｔの変化を示しており、各印加電圧−Ｖ，０，＋
Ｖに対応した反強誘電性液晶パネルＡ，Ｂ，Ｃ内の液晶
分子の配向状態を図２（Ａ）に、反強誘電性液晶パネル
Ｂの両側に配置されクロスニコル状態の偏光板の役割を
果たす二色性色素含有の反強誘電性液晶パネルＡ，Ｃの
光軸を図２（Ｂ）に示した。
【００１９】第１フレームでは、負電圧−Ｖでの強誘電
液晶状態の液晶層の光軸にパネルＡの光軸を合わせ、負
電圧−Ｖで黒色表示を行い、正電圧＋Ｖで白色表示とす
るのに対し、第２フレームでは、正電圧で液晶層の光軸
にパネルＢの光軸を合わせ、正電圧で黒色表示、負電圧
で白色表示を行う。この結果、第１フレームで負電圧、
第２フレームでは正電圧を印加して、各フレーム毎に順
次正負電圧を切り替える交流駆動により、コントラスト
が大きく液晶の劣化のない表示を実現できる。
液晶状態の液晶層の光軸にパネルＡの光軸を合わせ、負
電圧−Ｖで黒色表示を行い、正電圧＋Ｖで白色表示とす
るのに対し、第２フレームでは、正電圧で液晶層の光軸
にパネルＢの光軸を合わせ、正電圧で黒色表示、負電圧
で白色表示を行う。この結果、第１フレームで負電圧、
第２フレームでは正電圧を印加して、各フレーム毎に順
次正負電圧を切り替える交流駆動により、コントラスト
が大きく液晶の劣化のない表示を実現できる。
【００２０】駆動方法を図３において説明する。黒色表
示、白色表示における第１フレーム、第２フレームでの
液晶分子及び色素分子の配向を同時に示した。黒色表示
においては、第１フレームではパネルＡ，Ｂ，Ｃの全て
に負電圧印加としてパネルＡ，Ｂの光軸を一致させる。
第２フレームでは全て正電圧印加とすることにより同様
に黒色表示となる。白色表示では、第１フレームでパネ
ルＢのみ正電圧とし、第２フレームではパネルＣのみを
負電圧とする。
示、白色表示における第１フレーム、第２フレームでの
液晶分子及び色素分子の配向を同時に示した。黒色表示
においては、第１フレームではパネルＡ，Ｂ，Ｃの全て
に負電圧印加としてパネルＡ，Ｂの光軸を一致させる。
第２フレームでは全て正電圧印加とすることにより同様
に黒色表示となる。白色表示では、第１フレームでパネ
ルＢのみ正電圧とし、第２フレームではパネルＣのみを
負電圧とする。
【００２１】図４に本発明の第２の実施例におけるパネ
ル構成の断面図を示す。図中，１ｅ〜１ｇはガラス基
板，２ｇ〜２ｊは駆動用電極，６ａ，６ｂは偏光板，
７，８は反強誘電性液晶材料，９は駆動用電源である。
また、電極２ｇと２ｊが共に電極９の一方の端子に、電
極２ｈと２ｉが共に電源９の他方の端子に接続してい
る。中央部のガラス基板１５は両面に電極２ｈ，２ｊと
配向膜（各電極２ｇ〜２ｊ上に形成されている）を持
ち、それぞれの対向電極１ｅ，１ｇとの間に液晶７，８
を挟持することで、２層の液晶パネルＤ，Ｅが積み重な
った構造とする。駆動は上下パネルＤ，Ｅで同時に行わ
れる。上下パネルＤ，Ｅで逆極性の電圧、例えば電極２
ｇ，２ｊが−Ｖ又は＋Ｖボルト，その時電極２ｈ，２ｉ
が＋Ｖ又は−Ｖボルトを印加することにより白色表示、
電圧非印加時（０Ｖ）で黒色表示をうることができる。
ル構成の断面図を示す。図中，１ｅ〜１ｇはガラス基
板，２ｇ〜２ｊは駆動用電極，６ａ，６ｂは偏光板，
７，８は反強誘電性液晶材料，９は駆動用電源である。
また、電極２ｇと２ｊが共に電極９の一方の端子に、電
極２ｈと２ｉが共に電源９の他方の端子に接続してい
る。中央部のガラス基板１５は両面に電極２ｈ，２ｊと
配向膜（各電極２ｇ〜２ｊ上に形成されている）を持
ち、それぞれの対向電極１ｅ，１ｇとの間に液晶７，８
を挟持することで、２層の液晶パネルＤ，Ｅが積み重な
った構造とする。駆動は上下パネルＤ，Ｅで同時に行わ
れる。上下パネルＤ，Ｅで逆極性の電圧、例えば電極２
ｇ，２ｊが−Ｖ又は＋Ｖボルト，その時電極２ｈ，２ｉ
が＋Ｖ又は−Ｖボルトを印加することにより白色表示、
電圧非印加時（０Ｖ）で黒色表示をうることができる。
【００２２】図５は、液晶分子の方向を示した図であ
る。液晶は偏光板（ポラライザ）６ａと偏光板（アナラ
イザ）６ｂに挟まれている。複屈折による電圧印加によ
る白色表示時の透過光量を増大させるため、２枚のパネ
ルを同時に駆動し、電圧非印加時はＶ0ff で光軸を一致
させておき、電圧印加時には正電圧ではパネルＤを＋Ｖ
2 ，パネルＥを＋Ｖ1 、負電圧ではパネルＤを−Ｖ2 ，
パネルＥを−Ｖ1 とし、液晶パネルの光軸が逆向きにス
イッチングするようにパネルを駆動する。
る。液晶は偏光板（ポラライザ）６ａと偏光板（アナラ
イザ）６ｂに挟まれている。複屈折による電圧印加によ
る白色表示時の透過光量を増大させるため、２枚のパネ
ルを同時に駆動し、電圧非印加時はＶ0ff で光軸を一致
させておき、電圧印加時には正電圧ではパネルＤを＋Ｖ
2 ，パネルＥを＋Ｖ1 、負電圧ではパネルＤを−Ｖ2 ，
パネルＥを−Ｖ1 とし、液晶パネルの光軸が逆向きにス
イッチングするようにパネルを駆動する。
【００２３】図６は、この構成による作用と効果を従来
例（下段）の場合と比較して示す。一般に, ポラライザ
の液晶光学軸とのなす角度がθのとき、アナライザでの
光の状態は、ポラライザと２θの角度をなす直線偏光と
なる。本発明において, それぞれのスイッチング角がθ
1 ，θ2の場合、光の直線偏光はポラライザ６ａから２
（θ1 ＋θ2）の方向となる。従来例では、一枚のパネ
ルであるためポラライザ６ａと液晶の光学軸がθ1 のと
きｓｉｎ2 （２θ1 ）であり、透過光量はクロスニコル
の場合、ｓｉｎ2 （２θ1 ）に比例する。従って、本発
明では透過光量がｓｉｎ2 （２θ1 ）からｓｉｎ2 〔２
（θ1 ＋θ2)〕と大幅に増加するため、コントラストを
増大させることができる。
例（下段）の場合と比較して示す。一般に, ポラライザ
の液晶光学軸とのなす角度がθのとき、アナライザでの
光の状態は、ポラライザと２θの角度をなす直線偏光と
なる。本発明において, それぞれのスイッチング角がθ
1 ，θ2の場合、光の直線偏光はポラライザ６ａから２
（θ1 ＋θ2）の方向となる。従来例では、一枚のパネ
ルであるためポラライザ６ａと液晶の光学軸がθ1 のと
きｓｉｎ2 （２θ1 ）であり、透過光量はクロスニコル
の場合、ｓｉｎ2 （２θ1 ）に比例する。従って、本発
明では透過光量がｓｉｎ2 （２θ1 ）からｓｉｎ2 〔２
（θ1 ＋θ2)〕と大幅に増加するため、コントラストを
増大させることができる。
【００２４】前述のように、液晶パネルが２枚でかつそ
れぞれのスイッチング角がθ1 ，θ 2 の場合は、最終的
な光の直線偏光の方向がポラライザ６ａから２（θ1 ＋
θ2 ）の方向となるが、上下液晶パネルのスイッチング
角と駆動状態を変えて組み合わせると、図７に示すよう
に５つの中間調を得ることができる。各表示状態の駆動
方法を図８に示す。Ｖ1 = Ｖ2 = ０とすると黒色表示、
Ｖ1 ＝＋Ｖ，Ｖ2 ＝０とすると白色表示１，Ｖ1 とＶ2
に同位相の電圧（スイッチング角を互いに打ち消す効
果）を印加しＶ1 ＝＋Ｖ，Ｖ2 ＝＋Ｖ，又はＶ1 ＝−
Ｖ，Ｖ2 ＝−Ｖとすると白色表示２，Ｖ1 ＝０，Ｖ2 ＝
Ｖとすると白色表示３，Ｖ1 とＶ2 に逆位相の電圧（ス
イッチング角が加算される効果）を印加しＶ1 ＝＋Ｖ，
Ｖ2 ＝−Ｖ，又はＶ1 ＝−Ｖ，Ｖ2 ＝＋Ｖとすると白色
表示４を得ることができる。すなわち、図７において、
黒色表示、白色表示１、白色表示２、白色表示３、白色
表示４、それぞれの場合における透過光量は、０，ｓｉ
ｎ2 （２θ1)，ｓｉｎ2 〔２（θ1 −θ2)〕，ｓｉｎ2
（２θ2)，ｓｉｎ2 〔２（θ1 ＋θ2)〕となり、５段階
の諧調が得られることがわかる。パネル数の増加により
さらに多くの階調を持つ表示が実現できる。
れぞれのスイッチング角がθ1 ，θ 2 の場合は、最終的
な光の直線偏光の方向がポラライザ６ａから２（θ1 ＋
θ2 ）の方向となるが、上下液晶パネルのスイッチング
角と駆動状態を変えて組み合わせると、図７に示すよう
に５つの中間調を得ることができる。各表示状態の駆動
方法を図８に示す。Ｖ1 = Ｖ2 = ０とすると黒色表示、
Ｖ1 ＝＋Ｖ，Ｖ2 ＝０とすると白色表示１，Ｖ1 とＶ2
に同位相の電圧（スイッチング角を互いに打ち消す効
果）を印加しＶ1 ＝＋Ｖ，Ｖ2 ＝＋Ｖ，又はＶ1 ＝−
Ｖ，Ｖ2 ＝−Ｖとすると白色表示２，Ｖ1 ＝０，Ｖ2 ＝
Ｖとすると白色表示３，Ｖ1 とＶ2 に逆位相の電圧（ス
イッチング角が加算される効果）を印加しＶ1 ＝＋Ｖ，
Ｖ2 ＝−Ｖ，又はＶ1 ＝−Ｖ，Ｖ2 ＝＋Ｖとすると白色
表示４を得ることができる。すなわち、図７において、
黒色表示、白色表示１、白色表示２、白色表示３、白色
表示４、それぞれの場合における透過光量は、０，ｓｉ
ｎ2 （２θ1)，ｓｉｎ2 〔２（θ1 −θ2)〕，ｓｉｎ2
（２θ2)，ｓｉｎ2 〔２（θ1 ＋θ2)〕となり、５段階
の諧調が得られることがわかる。パネル数の増加により
さらに多くの階調を持つ表示が実現できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の手
段によればコントラストの高い反強誘電性液晶ディスプ
レイが実現することができ、第２の手段によれば高いコ
ントラストの他、中間調が可能な反強誘電性液晶ディス
プレイを実現できる。
段によればコントラストの高い反強誘電性液晶ディスプ
レイが実現することができ、第２の手段によれば高いコ
ントラストの他、中間調が可能な反強誘電性液晶ディス
プレイを実現できる。
【図１】本発明の第１の解決方法に係わる実施例であっ
てパネル構成の断面図である。
てパネル構成の断面図である。
【図２】本発明の第１の解決方法に係わる電圧印加によ
る液晶分子の配向、偏光軸及び透過率の関係を示す図で
ある。
る液晶分子の配向、偏光軸及び透過率の関係を示す図で
ある。
【図３】本発明の第１の解決方法に係わる実施例であっ
て各パネルの駆動方法を示す図である。
て各パネルの駆動方法を示す図である。
【図４】本発明の第２の解決方法に係わる実施例であっ
てパネル構成の断面図である。
てパネル構成の断面図である。
【図５】本発明の第２の解決方法に係わるパネル配置と
電圧印加による液晶層の光学軸の関係を示す図である。
電圧印加による液晶層の光学軸の関係を示す図である。
【図６】本発明の第２の解決方法に係わる電圧印加によ
る液晶層の光学軸と偏光方向の関係を示す図である。
る液晶層の光学軸と偏光方向の関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の解決方法に係わる上下パネルの
駆動方法を組み合わせ５種類の中間調を得る方法を示す
図である。
駆動方法を組み合わせ５種類の中間調を得る方法を示す
図である。
【図８】本発明の第２の解決方法に係わる実施例であっ
て各パネルの駆動方法を示す図である。
て各パネルの駆動方法を示す図である。
【図９】従来の反強誘電性液晶ディスプレイの素子構成
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】電圧印加に伴う反強誘電性液晶パネル内の分
子配向の変化を示す図である。
子配向の変化を示す図である。
【図１１】反強誘電性液晶パネルを２枚の偏光板で挟ん
だ状態で電圧印加において、反強誘電性液晶状態を透過
率０とした場合の透過率の変化を示す図である。
だ状態で電圧印加において、反強誘電性液晶状態を透過
率０とした場合の透過率の変化を示す図である。
【図１２】反強誘電性液晶パネルを２枚の偏光板で挟ん
だ状態で電圧印加において、強誘電液晶状態を透過率０
とした場合の透過率の変化を示す図である。
だ状態で電圧印加において、強誘電液晶状態を透過率０
とした場合の透過率の変化を示す図である。
１ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ ガラス基板 ２ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ 電極 ３ 色素を含有した反強誘電性液晶 ４ 反強誘電性液晶 ５ 色素を含有した反強誘電性液晶 ６ａ，ｂ 偏光板 ７，８ 液晶 ９ 駆動用電源 １０，１１ ガラス基板 １２，１３ 配向膜 １４，１５ 電極 １６，１７ 偏光板 １８ 反強誘電性液晶 １９ 液晶分子 ２０ らせん軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−238421（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−213390（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−222930（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−177019（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1347 G02F 1/141 G02F 1/1335 G02F 1/133 G09F 9/30
Claims (2)
- 【請求項１】 対向して位置する電極基板間に反強誘電
性液晶を封入してなる第１の液晶パネルと、該第１の液
晶パネルを挟んで両側に配置された第２、第３の液晶パ
ネルを有し、 前記第２、第３の液晶パネルには二色性色素を含有した
双極子を有する液晶が封入され、 前記第２、第３の液晶パネルは交流電圧が印加されて、
それぞれの液晶パネルの光学軸がクロスニコルの状態と
なるようにされる ことを特徴とする反強誘電性液晶ディ
スプレイ。 - 【請求項２】 対向して位置する電極基板間に反強誘電
性液晶を封入してなる複数の液晶パネルと、該複数の液
晶パネルを挟んで両側に配置された第１、第２の偏光板
を有し、前記複数の 液晶パネルの電圧非印加時の光学軸を同一方
向に揃えて前記偏光板の一方の光学軸に一致させ、且
つ、前記複数の液晶パネルは印加する電圧の極性あるい
は電圧非印加の状態が組み合わされて同時に駆動される
ことを特徴とする反強誘電性液晶ディスプレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03304954A JP3094580B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 反強誘電性液晶ディスプレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03304954A JP3094580B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 反強誘電性液晶ディスプレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142583A JPH05142583A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3094580B2 true JP3094580B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=17939318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03304954A Expired - Fee Related JP3094580B2 (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 反強誘電性液晶ディスプレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094580B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3054042B2 (ja) | 1994-10-25 | 2000-06-19 | シャープ株式会社 | 反強誘電性液晶素子およびその駆動方法 |
| CN111948856B (zh) * | 2019-05-17 | 2023-08-08 | 群创光电股份有限公司 | 电子装置 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP03304954A patent/JP3094580B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05142583A (ja) | 1993-06-11 |
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