JPH01222218A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH01222218A
JPH01222218A JP4894488A JP4894488A JPH01222218A JP H01222218 A JPH01222218 A JP H01222218A JP 4894488 A JP4894488 A JP 4894488A JP 4894488 A JP4894488 A JP 4894488A JP H01222218 A JPH01222218 A JP H01222218A
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JP
Japan
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liquid crystal
cell
degrees
angle
display device
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Pending
Application number
JP4894488A
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English (en)
Inventor
Chiyoaki Iijima
千代明 飯島
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP4894488A priority Critical patent/JPH01222218A/ja
Publication of JPH01222218A publication Critical patent/JPH01222218A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13471Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which all the liquid crystal cells or layers remain transparent, e.g. FLC, ECB, DAP, HAN, TN, STN, SBE-LC cells

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は液晶表示装置に関する。液晶表示装置は薄形化
、軽9化、省電力化が可能な表示装置としてポータプル
コンピュータ、ワードプロセッサ笠に広く利用されてい
る。
【従来の技術J 従来のスーパーツィステッドネマチック形液晶表示装置
は、特開昭60−50511号公報のように液晶分子の
ねじれ角が90度以上であり、液晶セルの上下に一対の
偏光板を設け、これらの偏光軸(吸収軸)と、 Tis
基板に隣接する液晶分子の分子軸方向とがなす挟角が3
0度から60度の範囲であった。そのために、液晶セル
に対して電圧無印加状態での外観の色相は白色でなく、
緑色から黄赤色にかけての色相になった。また、選択電
圧印加状態での外観の色相は黒色でなく青色となった。 そのため、非常に見にくく、VDT作業にはむかない。 ここで第3図に従来の液晶表示装置の液晶セルと偏光板
の偏光軸(吸収軸)の方向の関係を示す。 同図において、22は液晶セルの上g14電礪基板のラ
ビング方向、23は液晶セルの下側電極基板のラビング
方向、24は上側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方法、2
5は下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向、26は液晶
セルの液晶分子のねじれ角の方向とその角度、ねじれは
上から下に向かう、27は下側電極基板のラビング方向
22と上側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向24とのな
す角、28は下側電極基板のラビング方向23と下側偏
光板の偏光軸(吸収軸)の方向25とのなす角を示す。 第3図において、角度26を約200度、角度27を4
0度から50度の範囲、角度28を40度から50度の
範囲、さらに液晶のΔn−dを約0.9μmとした時の
液晶表示装置の外観のスペクトルを第4図に示す。同図
において、カーブ■は電圧無印加状態、カーブ1!はl
 / l OOd u t。 y駆動による選択電圧印加状態でのスペクトルであるこ
とを示す。 【発明が解決しようとする課題】 従来技術では液晶表示装置の外観の色相を白くすること
ができなく、緑色から黄赤色にかけての色相で、表示装
置として心理的に受は入れられ難いものであった。更に
選択電圧印加時の色相も黒でなく音色となりこれも表示
装置としては好ましい色相でなかった。そこで、本発明
はこのような問題点を解決するものであり、その目的と
するところは白黒表示ができる液晶表示装置を提供する
ことにある。 〔課題を解決するための手段J 本発明の液晶表示装置は対向して配置する2枚の電極基
板間にねじれ配向したネマチック液晶を挟持してなる液
晶セルと前記液晶セルを挟んで両側に配置された一対の
偏光板を備え、前記ネマチック液晶はねじれ角が120
度から330度の範囲を有する液晶表示装置において、
前記ネマチック液晶の厚層dと前記ネマチック液晶の光
学異方性Δnの積Δn−dが1.0から20の範囲を有
し、前記一対の偏光板の間にす(なくとも−枚の、光?
異方体を備えていることを特徴とする。 〔作 用〕 本発明の液晶表示装置では、一対の偏光板の一方を通過
してきた直線偏光は表示用の液晶セルの液晶層とすくな
くとも一枚の光学異方体を通過することにより、約40
0nmから約70 、On mの範囲の波長域では長軸
方向のほぼそろった楕円偏光となる。楕円偏光の長軸方
向がほぼそろっているために、もう一方の偏光板を通過
した時には、ある波長域だけが吸収されることがない、
そのため偏光板を通過した光は白色に近い色を持つこと
ができる。 しかし、このとき表示用の液晶セルの液晶のねじれ角が
120度未満である場合には十分なコントラストが得ら
れない、また330度より大きいと視野角が狭くなって
しまうという傾向にある。 〔実施例1〕 第1図に、本発明の液晶表示装置の構造をモデル的に示
した断面図を示す、第1図において、lは上側偏光板、
2は光学異方体としての液晶セル(以後、第2セル)、
3は第2セルの上側基板。 4は第2セルの下側基板、5は第2セルの液晶、6は電
圧印加により表示を行なう第1の液晶セル(以後、第1
セル)、7は第1セルの下側電極基板、8は第1セルの
下側電極基板、9は第1セルの液晶、10は下側偏光板
を示したものである。 ここで、第1セルと第2セルは第1図に示す配置とは上
下逆になってもかまわない、第2図は本発明の液晶表示
装置の各軸の関係を示した図である6基板に接する液晶
分子軸の方向を以後ラビング方向として示す、同図にお
いて11は第1セルの下側型4基板のラビング方向、1
2は第1セルの上側7「纒基板のラビング方向、13は
第2セルの下側基板のラビング方向、14は第2セルの
上側基板のラビング方向、15は下側偏光板の偏光軸(
吸収軸)の方向、16は上側偏光板の偏光軸(吸収軸)
の方向、17は上側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向1
6と第2セルの上側基板のラビング方向14とのなす角
度、18は第2セル内の液晶のねじれ角の大きさ、19
は第2セルの下側基板のラビング方向13と第1セル上
側電極基板のラビング方向12とのなす角度、20は第
!セル内の液晶のねじれ角の大きさ、21は第1セルの
下側重陽基板のラビング方向11と下側偏光板の偏光軸
(吸収軸)の方向15とのなす角度である。以後各セル
内の液晶分子のねじれ方向はセルの上から下に向かって
左のねじれ方向を正とする。 又、l/1oOduLy駆動による非選択電圧印加によ
り、透過光量の多い状態をOFF状態、選択電圧印加に
より、透過光量の少ない状態をON状態と記すこととす
る。尚、本光明は1/l 00duty駆動に限定され
たものではない。 第1セルおよび第2セルの液晶としてミクロヘキサン系
液晶を用い、更にねじれ配向をするために、ZLI−8
11(メルク製)、、CB−15(BDH製)を用いた
。 第1セルの液晶のねじれ角20を約200度、Δn−d
を約1.5μm、角度19を約90度、角度17を30
度から60度まで、角度21を30rxか660度まで
の範囲とし、更に第2セルの液晶のねじれ角18を一2
00度、Δn−dを約1.5μmとする時のOFF状態
及びON状態の分光特性を第5図に示す、第5図におい
てカーブ■はOFF状態、カーブ!IはON状態”を示
す、第5図より明らかな様に、OFF状態では各波長域
で高い透過率を示しているため白く、ON状態では各波
長域で低い透過率を示しているため黒くなっている。
【実施例2】 実施例1において第2セルの液晶のねじれ角18を−1
00度、Δn−dを約1.0とし、他の条件は実施例1
と同様に行なう、すると実施例1よりON状態でより黒
色に近い表示ができた。 〔実施例3J 同様にして、実施例1において第2セルの液晶のねじれ
角18を一400度から+100度の範囲、第2セルの
Δn−dを1.0から2.0の範囲とした時、第6図の
斜線の部分において、OFF状態でより白く、ON状態
でより黒くなっており、望ましい範囲が確認された。こ
こで、第6図の斜線以外の部分は表示ができない範囲を
示すものではない。 【実施例4] 実施例1において第1の液晶のねじれ角20を約200
度、第1セルのΔn−dを約2.0μm、角度19を約
90度、角度lフを30度から60度まで、角度2Iを
30度から60度までの範囲とすると第2セルのねじれ
角18とΔn−dを第7図の斜線の部分に示したとき、
OFF状態でより白く、ON状態でより黒くなった。こ
こでいう斜線の領域も、前述したように、表示ができな
い領域ではなく、斜線領域に比べて、コントラストが劣
るところである。従って、表示装置として見た場合には
斜線領域が望ましい。 (実施例5] 実施例1において、第2セルの代わりにポリカーボネー
トからなるl軸性高分子フィルムを用い、フィルムのΔ
n−dは約1.5μmであった。このとき、視野角は狭
くなったが、OFF状態で白く、ON状態で黒くなった
。1軸性高分子フィルムとしては、DAC,PET、二
酢酸セルロース、PVA、ポリアミド、ポリエーテルサ
ルフォン、アクリル、ポリサルフォン、ポリイミド、ポ
リオレフィン系などのl@延伸フィルムが゛使用できる
。 〔実施例6] 実施例1において、下側偏光板10の下に、アルミ蒸着
したフィルムを設け、反射型の液晶表示装置とした。こ
の場合も、同様に白黒表示が得られた。 〔実施例7〕 実施例1において、第1セルの液晶のねじれ角20を約
130度、第1セルのΔn−dを約1゜5μm、角度1
9を約90度、角度17を30度から60度まで、角度
21を30度から60度。 第2セルの液晶のねじれ角18を一120度、第2セル
のΔn−dを約1.3μmとした。実施例1に比べ、コ
ントラストが悪くなるものの、白黒表示が得られ、実に
明るい外観となった。 〔実施例8〕 実施例1において、第1セルの液晶のねじれ角20を約
270度、Δn−dを約1.0μm、角lXl9を約9
0度、角度17を20度から50度まで、角度21を2
0度から50度、第2セルの液晶のねじれ角18を一2
70度、Δn−dを約10とした。白黒表示が得られ、
更に実施例1に比ベコントラストが向−卜した。 〔実 施 例 9〕 実施例5において、Δn−dが約0.8μmである一軸
性高分子フィルムを二枚重ねた。実施例5と同様な結果
が得られた。 〔実  施  例  +03 実施例9で用いた二枚のフィルムを軸方向のなす角が3
0度になるように設けた。すると実施例9に比べ、コン
トラストが良くなった。 〔実施例11) 実施例1において、第2セルの代わりに、コレステリッ
クフィルムを用いた。すると、外観が白くなった。 (実施例12] 実施例1において、上側偏光板lをグレータイプからパ
ープルカラー偏光板を用いた。すると、外観がより白色
になり、明るくなった。 【発明の効果〕 以に述ぺたように本発明によれば2選択電圧印加時の色
相を黒く、非選択電圧印加時の色相を白くすることがで
きる。それによりコントラストが良くなり、また色付き
がないのでVDT作業に適している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の液晶表示装置の構造をモデル的に説明
した断面図、同図において、lは上側偏光板、2は第2
セル、3は第2セルの上側基板、4は第2セルの下側基
板、5は第2セルの液晶、6は第1セル、7は第1セル
の上側重陽基板、8は第1セルの丁側電陽基板、9は第
1セルの液晶、10は一ド側偏光板を示したものである
。 第2図は、本発明の液晶表示装置の各軸の関係を示した
図である。同図において、11は第1セルのFlIII
I電陽晶仮のラビング方向、12は第1セルのト側電極
基板のラビング方向、13は第2セルの下側基板のラビ
ング方向、14は第2セルの上側基板のラビング方向、
15は下側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向、16は上
側偏光板の偏光軸(吸収軸)の方向、17は上側偏光板
の偏光軸(吸収軸)の方向と第2セルの上側基板のラビ
ング方向とのなす角度、18は第2セルの液晶分子のね
じれ角の大きさ、19は第2セルの下側基板のラビング
方向と第1セルの上側重陽基板のラビング方向とのなす
角度、20は第1セルの液晶分子のねじれ角の大きさ、
21は第1セルの下側重陽基板のラビング方向と下側偏
光板の偏光軸(吸収軸)とのなす角度を示したものであ
る。 第3図は従来の液晶表示装置の各軸の関係を示した図。 第4図は従来の液晶表示装置における波長と透過光強度
との関係を示した図。 第5図は本発明の液晶表示装置における波長と透過光強
度との関係を示した図。 第6図は本発明の実施例の第1セルと第2セルの関係を
示した図。 第7図は本発明の実施例の第1セルと第2セルの関係を
示した図。 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 第1図 第2図 ψ 第3図 張長 第4図 (%) 第5図 第1 r= ILfl針ist、t Zoo度第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 対向して配置する2枚の電極基板間にねじれ配向したネ
    マチック液晶を挟持してなる液晶セルと、前記液晶セル
    を挟んで両側に配置された一対の偏光板とを備え、前記
    ネマチック液晶はねじれ角が120度から330度の範
    囲を有する液晶表示装置において、前記ネマチック液晶
    の層厚dと前記ネマチック液晶の光学異方性Δnの積Δ
    n・dが1.0から2.0の範囲を有し、前記一対の偏
    光板の間にすくなくとも1枚の前記ネマチック液晶以外
    の光学異方体を備えていることを特徴とする液晶表示装
    置。
JP4894488A 1988-03-02 1988-03-02 液晶表示装置 Pending JPH01222218A (ja)

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JP4894488A JPH01222218A (ja) 1988-03-02 1988-03-02 液晶表示装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996013752A1 (fr) * 1994-10-26 1996-05-09 Seiko Epson Corporation Dispositif a cristaux liquides et appareil electronique

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996013752A1 (fr) * 1994-10-26 1996-05-09 Seiko Epson Corporation Dispositif a cristaux liquides et appareil electronique
US5838408A (en) * 1994-10-26 1998-11-17 Seiko Epson Corporation Liquid crystal device and electronic equipment using the same

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