JPH0222A - 液晶表示パネル - Google Patents
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- JPH0222A JPH0222A JP63143553A JP14355388A JPH0222A JP H0222 A JPH0222 A JP H0222A JP 63143553 A JP63143553 A JP 63143553A JP 14355388 A JP14355388 A JP 14355388A JP H0222 A JPH0222 A JP H0222A
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- G02F1/139—Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent
- G02F1/1396—Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell
- G02F1/1397—Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on orientation effects in which the liquid crystal remains transparent the liquid crystal being selectively controlled between a twisted state and a non-twisted state, e.g. TN-LC cell the twist being substantially higher than 90°, e.g. STN-, SBE-, OMI-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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は、液晶分子のツイスト角を好ましくは１８０度
以上としたＳ Ｔ Ｎ （Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ
Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶セル（以下駆動セル）と
、これと逆向きに液晶分子がツイストした液晶セル（以
下補償セル）とからなる二層構造液晶表示パネルに関し
、背景が白で表示が黒となる白黒表示を可能にすること
を目的とし、補償セルのツイスト角Ｔ２を駆動セルのツ
イスト角ＴＩより１８０°程度大きくして色補償する構
成としたものである。
以上としたＳ Ｔ Ｎ （Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ
Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶セル（以下駆動セル）と
、これと逆向きに液晶分子がツイストした液晶セル（以
下補償セル）とからなる二層構造液晶表示パネルに関し
、背景が白で表示が黒となる白黒表示を可能にすること
を目的とし、補償セルのツイスト角Ｔ２を駆動セルのツ
イスト角ＴＩより１８０°程度大きくして色補償する構
成としたものである。
本発明はワードプロセッサー、パーソナルコンピュータ
等の大型ディスプレーに使用して特に有効な液晶表示パ
ネルに関するものである。
等の大型ディスプレーに使用して特に有効な液晶表示パ
ネルに関するものである。
カラー表示を可能とする液晶表示装置として、単純マト
リックス表示で白黒表示ができ、かつ多ライン表示が可
能な大蓉量の液晶表示装置が要望されている。
リックス表示で白黒表示ができ、かつ多ライン表示が可
能な大蓉量の液晶表示装置が要望されている。
従来の液晶表示パネルは、光の入射方向側よりみて２枚
の偏光板に挟まれた一対の透明絶縁性基板にそれぞれ透
明電極と配向膜を積層し、その配向膜に配向処理を行な
った後、それらの透明絶縁性基板間に液晶を封入し、配
向膜により上側の偏光板と下側の偏光板に挟まれた透明
基板内の液晶分子をツイストさせた構造からなる。
の偏光板に挟まれた一対の透明絶縁性基板にそれぞれ透
明電極と配向膜を積層し、その配向膜に配向処理を行な
った後、それらの透明絶縁性基板間に液晶を封入し、配
向膜により上側の偏光板と下側の偏光板に挟まれた透明
基板内の液晶分子をツイストさせた構造からなる。
また液晶表示パネルは液晶分子のツイスト角度により、
一般にツイスト角９０度を境にしてツイスト角９０度以
下のＴ Ｎ （Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式
とツイスト角９０度以上のＳＴＮ方式に大別される。
一般にツイスト角９０度を境にしてツイスト角９０度以
下のＴ Ｎ （Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式
とツイスト角９０度以上のＳＴＮ方式に大別される。
然し、上記したＴＮ型液晶表示パネルは、液晶に印加す
る電圧に対して透過光量の変動が急峻でないため、単純
マトリックス構造で白地に黒のライン数を４００程度ま
で多くした大容量の画面表示をすることは困難である。
る電圧に対して透過光量の変動が急峻でないため、単純
マトリックス構造で白地に黒のライン数を４００程度ま
で多くした大容量の画面表示をすることは困難である。
また上記したＳＴＮ型液晶表示パネルは、液晶に印加す
る電圧に対する透過光量の変動が急峻のため大容量表示
が可能であるが、光の複屈折を利用した表示方式ゆえ特
定波長の光に於いて光６分散が大きく、表示が黄緑色地
（背影色）に黒、或いは白地（背影色）に青の如（色が
ついてしまい、白地に黒或は黒地に白の白黒表示が困難
で、そのため、カラーフィルタを用いても表示すること
が困難であった。
る電圧に対する透過光量の変動が急峻のため大容量表示
が可能であるが、光の複屈折を利用した表示方式ゆえ特
定波長の光に於いて光６分散が大きく、表示が黄緑色地
（背影色）に黒、或いは白地（背影色）に青の如（色が
ついてしまい、白地に黒或は黒地に白の白黒表示が困難
で、そのため、カラーフィルタを用いても表示すること
が困難であった。
本発明は上記した二種類の液晶表示パネルの利点を兼ね
備えるようにし、液晶に印加する電圧に対して透過光量
の変動が急峻となるように、かつ透過光に対する光の分
散を少な（することで、白地に黒の多ライン表示が大画
面で表示できるようにした液晶表示パネルの提供を目的
とする。
備えるようにし、液晶に印加する電圧に対して透過光量
の変動が急峻となるように、かつ透過光に対する光の分
散を少な（することで、白地に黒の多ライン表示が大画
面で表示できるようにした液晶表示パネルの提供を目的
とする。
上記目的を達成するための本発明の液晶表示パネルは、
液晶分子を所定角度ツイストさせた原動セルと、該駆動
セルとは液晶分子のツイスト方向を逆方向とした補償セ
ルとが積層され、且つ前記原動セルのツイスト角ＴＩと
前記補償セルのツイスト角度、との関係をＴ、 ＋ １
５０°≦Ｔ２≦Ｔ１＋２１０°としたことを特徴とする
特 ＊作 用〕 原動セルと補償セルの液晶分子ツイスト角を上記の如（
設定することにより、補償セルのツイスト角が約１８０
°大きくなることにより、駆動セルへの電圧印加時の光
の透過率を小さくすることが出来、結果として背景が白
で表示が黒となるポジティブな白黒表示が実現できる。
液晶分子を所定角度ツイストさせた原動セルと、該駆動
セルとは液晶分子のツイスト方向を逆方向とした補償セ
ルとが積層され、且つ前記原動セルのツイスト角ＴＩと
前記補償セルのツイスト角度、との関係をＴ、 ＋ １
５０°≦Ｔ２≦Ｔ１＋２１０°としたことを特徴とする
特 ＊作 用〕 原動セルと補償セルの液晶分子ツイスト角を上記の如（
設定することにより、補償セルのツイスト角が約１８０
°大きくなることにより、駆動セルへの電圧印加時の光
の透過率を小さくすることが出来、結果として背景が白
で表示が黒となるポジティブな白黒表示が実現できる。
すなわち、駆動セルと補償セルを積層した二層構造パネ
ルにおいて、両セル中の液晶分子を相互に逆方向にツイ
ストさせると共にそのツイスト角を等しくし、且つ液晶
の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積Δｎ−ｄを両セル
で同じにした場合には、一方のセルは他方のセルの光学
的特性を完全に補償する。
ルにおいて、両セル中の液晶分子を相互に逆方向にツイ
ストさせると共にそのツイスト角を等しくし、且つ液晶
の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積Δｎ−ｄを両セル
で同じにした場合には、一方のセルは他方のセルの光学
的特性を完全に補償する。
そして、このような二層構造パネルに右いてそのパネル
上下に配される偏光子の偏光軸を互に直交するように配
した場合、その表示は背景が黒で表示が白となるネガテ
ィブな白黒表示が可能となる。
上下に配される偏光子の偏光軸を互に直交するように配
した場合、その表示は背景が黒で表示が白となるネガテ
ィブな白黒表示が可能となる。
また、仮にこの二層構造パネルに右いて、上下偏光子の
偏光軸を互いに平行となるように配すれば、駆動セルに
電圧を印加しない場合には白となるが、電圧を印加した
場合には光の透過量が多（完全な黒とはならず、ポジテ
ィブな白黒表示は実現しない。
偏光軸を互いに平行となるように配すれば、駆動セルに
電圧を印加しない場合には白となるが、電圧を印加した
場合には光の透過量が多（完全な黒とはならず、ポジテ
ィブな白黒表示は実現しない。
しかし、本発明の如く補償セルのツイスト角を上述の如
く設定することにより、電圧印加時の光透過量を極めて
小さくでき、はぼ完全な黒とすることができ、ポジティ
ブな白黒表示が実現できる。
く設定することにより、電圧印加時の光透過量を極めて
小さくでき、はぼ完全な黒とすることができ、ポジティ
ブな白黒表示が実現できる。
〔実施例〕
以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の液晶表示パネルの基本構成を展開状態
で示す斜視図、第２図は第１図における各セルの液晶ツ
イスト方向と偏光素子の偏光軸方向との関係を示す第１
図の光八方向より見た平面図、第３図は第１１１１パネ
ルの具体的構造を示す側断面図、第４図は第３図の液晶
ツイスト状態を説明するための部分拡大側断面図である
。
で示す斜視図、第２図は第１図における各セルの液晶ツ
イスト方向と偏光素子の偏光軸方向との関係を示す第１
図の光八方向より見た平面図、第３図は第１１１１パネ
ルの具体的構造を示す側断面図、第４図は第３図の液晶
ツイスト状態を説明するための部分拡大側断面図である
。
第１図に示すように、本発明のパネル構造は光Ａの入射
方向側よりみて偏光軸りを有する第１偏光子１と、９０
度好ましくは１８０度以上ツイストさせた液晶を有し、
マトリックスを形成する制御電極を有する液晶パネルで
ある駆動セル２と、該液晶パネル２に封入されている液
晶に対して逆方向に且つより大きな角度ツイストさせた
液晶を有する液晶パネルである補償セル３と、偏光軸Ｅ
を有する第２偏光子４とを積み重ねた構造よりなる。
方向側よりみて偏光軸りを有する第１偏光子１と、９０
度好ましくは１８０度以上ツイストさせた液晶を有し、
マトリックスを形成する制御電極を有する液晶パネルで
ある駆動セル２と、該液晶パネル２に封入されている液
晶に対して逆方向に且つより大きな角度ツイストさせた
液晶を有する液晶パネルである補償セル３と、偏光軸Ｅ
を有する第２偏光子４とを積み重ねた構造よりなる。
２・３に封入された液晶分子はそのツイスト方向が相互
に逆方向で且つ後述するように異なったツイスト角に設
定されている。
に逆方向で且つ後述するように異なったツイスト角に設
定されている。
尚、このツイスト角の相違は各セル２．３内に封入する
カイラル液晶量を調整することにより簡単に得られるも
のであり、屈折率異方性Δｎ、弾性率、誘電率、粘性、
相転移温度等の液晶分子の有するパラメータはなるべく
等しいものを選定した方が好ましい。
カイラル液晶量を調整することにより簡単に得られるも
のであり、屈折率異方性Δｎ、弾性率、誘電率、粘性、
相転移温度等の液晶分子の有するパラメータはなるべく
等しいものを選定した方が好ましい。
駆動セル２に封入されている液晶が矢印八に示す光の入
射方向に対して左廻りの矢印Ｃ方向にツイストしている
時には、補償セル３に封入されている液晶は光の入射方
向に対して右廻りの矢印Ｃ方向にツイストさせている。
射方向に対して左廻りの矢印Ｃ方向にツイストしている
時には、補償セル３に封入されている液晶は光の入射方
向に対して右廻りの矢印Ｃ方向にツイストさせている。
そして第１図の要部の説明図の第４図に示すように、駆
動セル２内の液晶分子２Ａと液晶分子２Ｂの矢印２−１
．２−２に示す配向方向、ふよび補償セル３の液晶分子
３Ａと３Ｂの配向方向３−１．３−２に示す配向方向に
於いて、配向方向２−１と３−２、配向方向２−２と３
−１とをどちらか−方好ましくは両方とも直交させるよ
うにする。
動セル２内の液晶分子２Ａと液晶分子２Ｂの矢印２−１
．２−２に示す配向方向、ふよび補償セル３の液晶分子
３Ａと３Ｂの配向方向３−１．３−２に示す配向方向に
於いて、配向方向２−１と３−２、配向方向２−２と３
−１とをどちらか−方好ましくは両方とも直交させるよ
うにする。
更に２つのセル２．３内の液晶のツイスト角度は異なる
ようにする。
ようにする。
具体的には駆動セル２のツイスト角度、を２７０度とし
た場合、補償セル３のツイスト角Ｔ２はＴ＋ ＋ １５
０°≦Ｔ２≦ｒ、 ＋ ２１０°」の関係より４２０度
〜４８０度とし、好ましくはＴ、より１８０゜大きい４
５０度にする。
た場合、補償セル３のツイスト角Ｔ２はＴ＋ ＋ １５
０°≦Ｔ２≦ｒ、 ＋ ２１０°」の関係より４２０度
〜４８０度とし、好ましくはＴ、より１８０゜大きい４
５０度にする。
更に２つのセル２．３のセル厚（液晶層の厚さ）、プレ
チルト角というセルパラメータを同一とする。
チルト角というセルパラメータを同一とする。
また各セル２．３の液晶ツイスト方向と偏光子１・４の
偏光軸との関係は第２図の如く、駆動セル２にふける液
晶分子２への長袖方向２−１がＸ軸方向に、且つ補償セ
ル３における液晶分子３Ｂの長袖方向３−２がｙ軸方向
に向いている場合には、第１偏光子の偏光軸りはＸ軸よ
り右廻りに４５度、第２偏光子の偏光輸ＥはＸ軸より左
廻りに９０度向いている。この偏光軸り、Ｅは駆動セル
２への電圧印加時にパネルの光透過量が極力少な（なる
ように設定すれば良い。
偏光軸との関係は第２図の如く、駆動セル２にふける液
晶分子２への長袖方向２−１がＸ軸方向に、且つ補償セ
ル３における液晶分子３Ｂの長袖方向３−２がｙ軸方向
に向いている場合には、第１偏光子の偏光軸りはＸ軸よ
り右廻りに４５度、第２偏光子の偏光輸ＥはＸ軸より左
廻りに９０度向いている。この偏光軸り、Ｅは駆動セル
２への電圧印加時にパネルの光透過量が極力少な（なる
ように設定すれば良い。
更に駆動セル２には上述した如く液晶分子のツイスト状
態を変化（ツイスト状態を解き、各液晶分子をパネル面
に垂直に立たせる）させるマトリックス状の制御電極が
設けられるが、補償セル３にはマトリックス状制御電極
はもとよりベタ電極等の液晶分子に電界を加える手段は
何ら設けられていない。
態を変化（ツイスト状態を解き、各液晶分子をパネル面
に垂直に立たせる）させるマトリックス状の制御電極が
設けられるが、補償セル３にはマトリックス状制御電極
はもとよりベタ電極等の液晶分子に電界を加える手段は
何ら設けられていない。
このような構成の液晶表示パネルに於いて、該パネルに
入射させた光の伝播動作について第１図および第４図を
用いて説明する。
入射させた光の伝播動作について第１図および第４図を
用いて説明する。
外部より矢印Ｃ方向より該パネルに入射した光は第１偏
光子１によって１０１および１０２のような直線偏光に
なる。ここで駆動セル２が有するマトリックス電極が交
差した成る画素位置に非常選択電圧を印加する。つまり
は電圧をＯＦＦにした場合を考える。この時、駆動セル
２中の液晶分子はツイストしており、直線偏光１０１は
楕円偏光１０３となる。
光子１によって１０１および１０２のような直線偏光に
なる。ここで駆動セル２が有するマトリックス電極が交
差した成る画素位置に非常選択電圧を印加する。つまり
は電圧をＯＦＦにした場合を考える。この時、駆動セル
２中の液晶分子はツイストしており、直線偏光１０１は
楕円偏光１０３となる。
この光は次に補償セル３を通過する。
ここで駆動セル２に電圧が印加されていない場合、第」
図に示すように、液晶２Ａと３Ｂ、液晶２Ｂと３Ａとは
、それぞれ光の光軸を回転させる作用、および光の位相
を変化させる作用は正反対であり、且つその間の液晶も
ある程度正反対であるため、各々の液晶の組み合わせに
よって光の回転はほとんど相殺されて補償セル３を通過
する光は、直線偏光１０４となる。この直線偏光１０４
は第２偏光子４を通過して直線偏光１０５となり明状態
となる。
図に示すように、液晶２Ａと３Ｂ、液晶２Ｂと３Ａとは
、それぞれ光の光軸を回転させる作用、および光の位相
を変化させる作用は正反対であり、且つその間の液晶も
ある程度正反対であるため、各々の液晶の組み合わせに
よって光の回転はほとんど相殺されて補償セル３を通過
する光は、直線偏光１０４となる。この直線偏光１０４
は第２偏光子４を通過して直線偏光１０５となり明状態
となる。
次に駆動セル２のマ）９フクスミ極の成る画素に選択電
圧を印加する。つまり駆動セル２に電圧を印加した場合
に付いて考える。この時駆動セル２内の液晶分子は立っ
てふり、直線偏光１０２は該液晶分子内を通過して直線
偏光１０６の形で出射する。駆動セル２と補償セル３に
於ける液晶分子の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄの積Δｎ
−ｄの値が０．５−より１０６８Ｊ−の範囲の時、更に
この光は補償セル３を通過して楕円偏光１０７となる。
圧を印加する。つまり駆動セル２に電圧を印加した場合
に付いて考える。この時駆動セル２内の液晶分子は立っ
てふり、直線偏光１０２は該液晶分子内を通過して直線
偏光１０６の形で出射する。駆動セル２と補償セル３に
於ける液晶分子の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄの積Δｎ
−ｄの値が０．５−より１０６８Ｊ−の範囲の時、更に
この光は補償セル３を通過して楕円偏光１０７となる。
この楕円偏光１０７は補償セル３内の液晶分子が大きな
ツイスト角（例えば４５０度）となっているため、直線
偏光に近い楕円偏光となっており、その向きは直線偏光
１０４と２７０度ずれている。−従って、この楕円偏光
１０７による光が第２偏光子４を通過したとしてもその
量は極めて少なく、結果として暗状態となる。
ツイスト角（例えば４５０度）となっているため、直線
偏光に近い楕円偏光となっており、その向きは直線偏光
１０４と２７０度ずれている。−従って、この楕円偏光
１０７による光が第２偏光子４を通過したとしてもその
量は極めて少なく、結果として暗状態となる。
このようにして駆動セル２をマルチプレックス駆動法に
より駆動することで、白地に黒のポジディプな白黒表示
を実現することができる。
より駆動することで、白地に黒のポジディプな白黒表示
を実現することができる。
このような構成の本発明の液晶表示パネルの具体的な構
成を第３．４図を用いて説明する。
成を第３．４図を用いて説明する。
第３図に示すように、矢印Ａに示すように光の入射方向
に沿って第１偏光子１と第２偏光子４０間に駆動セル２
と補償セル３が積層形成されている。駆動セル２は互い
に直交しマトリックスを構成するストライプ状の透明電
極２１．２２が坦成され、その上にポリイミド樹脂より
なる配向膜２３．２４が形成され、スペーサが混入され
たエポキシシール剤２５で所定の液晶封入空間が形成さ
れている一対の透明ガラス基板２６・２７より形成され
、液晶封入空間内には液晶２８が封入されている。
に沿って第１偏光子１と第２偏光子４０間に駆動セル２
と補償セル３が積層形成されている。駆動セル２は互い
に直交しマトリックスを構成するストライプ状の透明電
極２１．２２が坦成され、その上にポリイミド樹脂より
なる配向膜２３．２４が形成され、スペーサが混入され
たエポキシシール剤２５で所定の液晶封入空間が形成さ
れている一対の透明ガラス基板２６・２７より形成され
、液晶封入空間内には液晶２８が封入されている。
このガラス基板２７の裏面側と、エポキシシール剤２９
で所定の液晶封入空間を形成された透明ガラス基板３１
上には前記配向膜３２．３３が形成され、液晶封入空間
には前記した液晶２８と同一の液晶３４が封入され、補
償セル３が形成されている。
で所定の液晶封入空間を形成された透明ガラス基板３１
上には前記配向膜３２．３３が形成され、液晶封入空間
には前記した液晶２８と同一の液晶３４が封入され、補
償セル３が形成されている。
第３図の要部の説明図の第４図を用いて、第３図に於け
る液晶２８．３４の配向方向、第１１第２の偏光子１．
４の偏光方向の関係について述べる。
る液晶２８．３４の配向方向、第１１第２の偏光子１．
４の偏光方向の関係について述べる。
第４図でＸ軸は配向膜２３のラビング方向に採る。
液晶２８と液晶３４に於ける液晶分子２Ａと３Ｂ、２Ｂ
と３Ａとは互いにその基板面への斜影が直角方向に有り
、その各々の液晶パネルに於いて液晶分子は駆動セル２
が２７０度、補償セル３が４５０度ツイストされてふり
、そのツイスト方向は相互に逆方向の向きになっている
。液晶分子のツイスト角は９０度以上で可能であるが、
本実施例では２７０度と４５０度としている。
と３Ａとは互いにその基板面への斜影が直角方向に有り
、その各々の液晶パネルに於いて液晶分子は駆動セル２
が２７０度、補償セル３が４５０度ツイストされてふり
、そのツイスト方向は相互に逆方向の向きになっている
。液晶分子のツイスト角は９０度以上で可能であるが、
本実施例では２７０度と４５０度としている。
このようなツイスト方向を得るために、配向膜２３のラ
ビング方向は液晶分子２Ａの配向方向と同方向の２−１
の方向を示し、配向膜２４のラビング方向は液晶分子２
Ｂの配向方向と同方向の２−２の方向を示し、配向膜３
２のラビング方向は液晶分子３Ａのツイスト方向と同方
向の３−１方向を示し、配向膜３３の配向方向は液晶分
子３Ｂの配向方向と同方向の３−２方向を示す。つまり
配向膜２４のラビング方向と配向膜３３のラビング方向
とは同一方向にラビングされている。
ビング方向は液晶分子２Ａの配向方向と同方向の２−１
の方向を示し、配向膜２４のラビング方向は液晶分子２
Ｂの配向方向と同方向の２−２の方向を示し、配向膜３
２のラビング方向は液晶分子３Ａのツイスト方向と同方
向の３−１方向を示し、配向膜３３の配向方向は液晶分
子３Ｂの配向方向と同方向の３−２方向を示す。つまり
配向膜２４のラビング方向と配向膜３３のラビング方向
とは同一方向にラビングされている。
また駆動セル２と補償セル３においては、液晶２８．３
４はそのツイスト方向が異なるようにそのカイラル量が
調整されているが、その反面同一のセル厚に設定、し、
同一の配向膜を用いている。またラビング密度も同一と
した。
４はそのツイスト方向が異なるようにそのカイラル量が
調整されているが、その反面同一のセル厚に設定、し、
同一の配向膜を用いている。またラビング密度も同一と
した。
更に第１偏光子１め偏光軸りはＸ軸より右廻りに４５度
の向きになるように配置され、第２偏光子４の偏光軸Ｅ
はＸ軸に対して左廻りに９０度の方向に偏光方向を持つ
ように設計されている。
の向きになるように配置され、第２偏光子４の偏光軸Ｅ
はＸ軸に対して左廻りに９０度の方向に偏光方向を持つ
ように設計されている。
更に透明電極２１−と２２の間には、ＴＮ型液晶表示装
置を駆動させる場合と同様にマルチプレックス駆動方法
を用いて所望の表示パターンに対応して電圧が印加され
ている。
置を駆動させる場合と同様にマルチプレックス駆動方法
を用いて所望の表示パターンに対応して電圧が印加され
ている。
本パネル構造に右いて、駆動セル２と補償セル３の位置
は入替え可能である。また屈折率漢方性Δｎとセル厚ｄ
との積Δｎ−ｄに関し、駆動セルの積Δｎ−ｄを補償セ
ルの積Δｎ−ｄより１．０２〜１．２０倍大きく設定し
てもかまわない。
は入替え可能である。また屈折率漢方性Δｎとセル厚ｄ
との積Δｎ−ｄに関し、駆動セルの積Δｎ−ｄを補償セ
ルの積Δｎ−ｄより１．０２〜１．２０倍大きく設定し
てもかまわない。
以上の如く、本発明による液晶表示パネルは液晶分子の
ツイスト方向が相互に逆方向で且つそのツイスト角度が
相互に異なる駆動セルと補償セルの二層構造で、補償セ
ルには全く電界を印加せずに駆動セルへの電圧制御によ
る電界印加のみで白地に黒のポジティブな白黒表示が可
能な大画面パネルが提供できる。
ツイスト方向が相互に逆方向で且つそのツイスト角度が
相互に異なる駆動セルと補償セルの二層構造で、補償セ
ルには全く電界を印加せずに駆動セルへの電圧制御によ
る電界印加のみで白地に黒のポジティブな白黒表示が可
能な大画面パネルが提供できる。
次に本発明に係る具体的な−実験例を説明すると、駆動
セル２をセル厚ｄ＝７．２ｊＩ１１１液晶の屈折率漢方
性Δｎ＝０．１４１、ツイスト角２７０° （左廻り）
、Δｎ −ｄ ＝ １．０１５とし、一方補償セル３を
セル厚ｄ＝７．２Ｊｆｆｉｌ、液晶の屈折率漢方性Δｎ
＝０．１４１ 、 フィスト角４５０° （右廻り）、
Δｎ−ｄ＝ １．０１５とした。
セル２をセル厚ｄ＝７．２ｊＩ１１１液晶の屈折率漢方
性Δｎ＝０．１４１、ツイスト角２７０° （左廻り）
、Δｎ −ｄ ＝ １．０１５とし、一方補償セル３を
セル厚ｄ＝７．２Ｊｆｆｉｌ、液晶の屈折率漢方性Δｎ
＝０．１４１ 、 フィスト角４５０° （右廻り）、
Δｎ−ｄ＝ １．０１５とした。
この時、駆動セル２のツイスト角度、と補償セル３のツ
イスト角Ｔ２とはＴ２ ＝ｒ１＋ １８０゜となってふ
り、また各セル２．３のΔｎ−ｄは等しくした。
イスト角Ｔ２とはＴ２ ＝ｒ１＋ １８０゜となってふ
り、また各セル２．３のΔｎ−ｄは等しくした。
この液晶パネルにおいては白地の背景に青の表示でコン
トラスト６であったパネル（駆動セルと補償セルの逆方
向ツイストの角度を同じとし、且つ上下偏光子の偏光軸
方向をほぼ平行とした場合）が、本発明のツイスト角の
大きい補償セルを用いることにより、補償セルの電圧制
御が全くなしで白色背景に黒色の表示（ポジティブの白
黒）になり、コントラストは同じ６が得られた。
トラスト６であったパネル（駆動セルと補償セルの逆方
向ツイストの角度を同じとし、且つ上下偏光子の偏光軸
方向をほぼ平行とした場合）が、本発明のツイスト角の
大きい補償セルを用いることにより、補償セルの電圧制
御が全くなしで白色背景に黒色の表示（ポジティブの白
黒）になり、コントラストは同じ６が得られた。
次に他の実施例について第５図を用いて説明する。（ａ
）図において第４図と同一部分は同一符号を付して示し
た。
）図において第４図と同一部分は同一符号を付して示し
た。
同図において、駆動セル２は液晶層２８、配向膜２３．
２４、液晶層に電界を印加するための透明電極２１・２
２、ガラス基板２６．２７から成り、補償セル３は液晶
層３４、配向ＪＩ！３２．３３、ガラス基板３１から成
る。液晶層の厚さくセルギャップ）ｄは約７ ｉｎｓ
、液晶の屈折率漢方性Δｎは０．１３２ 、ツイスト角
は駆動セル２７０°、補償セル４５０°である。
２４、液晶層に電界を印加するための透明電極２１・２
２、ガラス基板２６．２７から成り、補償セル３は液晶
層３４、配向ＪＩ！３２．３３、ガラス基板３１から成
る。液晶層の厚さくセルギャップ）ｄは約７ ｉｎｓ
、液晶の屈折率漢方性Δｎは０．１３２ 、ツイスト角
は駆動セル２７０°、補償セル４５０°である。
なおこのツイスト角の相違は各セル内に封入するネマテ
ィック液晶に添加するカイラル材の種類及び量を調整す
ることにより簡単に得られるものであり、本実施例では
駆動セルを左廻り２７０゜、補償セルを右廻り４５０゜
とする。
ィック液晶に添加するカイラル材の種類及び量を調整す
ることにより簡単に得られるものであり、本実施例では
駆動セルを左廻り２７０゜、補償セルを右廻り４５０゜
とする。
また駆動セル２の最上部及び補償セル３の最下部には第
１の偏光板１及び第２の偏光板４が設けられてふり、液
晶分子２Ａ、２Ｂ・３Ａ、３Ｂ（これらは配向膜のラビ
ング方向２Ａ、２Ｂ。
１の偏光板１及び第２の偏光板４が設けられてふり、液
晶分子２Ａ、２Ｂ・３Ａ、３Ｂ（これらは配向膜のラビ
ング方向２Ａ、２Ｂ。
３Ａ 、３Ｂと一致するものと考えられている）と偏光
板の偏光軸角度との関係は第５図（ｂ）に示すように駆
動セル２の補償セル側界面の液晶分子配向方向２Ｂと補
償セル３の駆動セル側界面の液晶分子配向方向３Ａとが
同一方向（又は１８０゜）としている。
板の偏光軸角度との関係は第５図（ｂ）に示すように駆
動セル２の補償セル側界面の液晶分子配向方向２Ｂと補
償セル３の駆動セル側界面の液晶分子配向方向３Ａとが
同一方向（又は１８０゜）としている。
このように構成された本実施例は、第４図で説明した前
実施例が駆動セル２の補償セル側界面の液晶分子２Ｂの
方向と補償セル３の駆動セル側界面の液晶分子３Ａの方
向を直交させる構造であったためパネル全体の透過率が
約３０％であったのを、液晶分子２Ｂと液晶分子３Ａと
を平行（同一方向又は１８０゜）にしたため、透過率が
約３４％と高くなる。
実施例が駆動セル２の補償セル側界面の液晶分子２Ｂの
方向と補償セル３の駆動セル側界面の液晶分子３Ａの方
向を直交させる構造であったためパネル全体の透過率が
約３０％であったのを、液晶分子２Ｂと液晶分子３Ａと
を平行（同一方向又は１８０゜）にしたため、透過率が
約３４％と高くなる。
な右液晶分子２Ｂと液晶分子３Ａとを平行にした場合、
駆動セル２と補償セル３のツイスト角を同一とすると、
補償セル３は駆動セル２を光学的に完全に補償すること
はできず、もれ光、複屈折による色付きが生ずる。この
ため本実施例では、補償セル３のツイスト角を駆動セル
２に比べてさらに１８０°程度多くツイストさせている
。
駆動セル２と補償セル３のツイスト角を同一とすると、
補償セル３は駆動セル２を光学的に完全に補償すること
はできず、もれ光、複屈折による色付きが生ずる。この
ため本実施例では、補償セル３のツイスト角を駆動セル
２に比べてさらに１８０°程度多くツイストさせている
。
また本実施例では、透過率の高い透過型白黒ポジ表示を
実現したが、一方の偏光板１又は４に反射板を付けるこ
とにより反射型白黒ポジ表示が可能となる。この場合２
枚の偏光板の吸収軸角度をそれぞれ９０°回転してもな
んら問題はない。また一方の偏光板の吸収軸角度９０°
回転することにより白黒ネガ表示ができる。
実現したが、一方の偏光板１又は４に反射板を付けるこ
とにより反射型白黒ポジ表示が可能となる。この場合２
枚の偏光板の吸収軸角度をそれぞれ９０°回転してもな
んら問題はない。また一方の偏光板の吸収軸角度９０°
回転することにより白黒ネガ表示ができる。
さらに本実施例では駆動セル２と補償セル３とのΔｎ−
ｄ（セルギャップと液晶の屈折率漢方性の積）を同一と
したが駆動セルのΔｎ−ｄを補償セルのΔｎ−ｄの１．
２倍まで大きくすることも可能である。
ｄ（セルギャップと液晶の屈折率漢方性の積）を同一と
したが駆動セルのΔｎ−ｄを補償セルのΔｎ−ｄの１．
２倍まで大きくすることも可能である。
−〔発明の効果〕
以上の如く本発明によれば、二層構造の液晶表示パネル
において電圧制御が一方液晶セル（駆動セル）で白黒表
示でき、構造および制御が簡単な安価な表示パネルが得
られ、また消費電力が小さく、光量も少ないバックライ
トでも十分視認性が良く、さらにはバックライトなしの
反射型液晶表示装置にも使用できる。またネガ表示、ポ
ジ表示の双方が可能となるなどその実用上の効果は著し
い。
において電圧制御が一方液晶セル（駆動セル）で白黒表
示でき、構造および制御が簡単な安価な表示パネルが得
られ、また消費電力が小さく、光量も少ないバックライ
トでも十分視認性が良く、さらにはバックライトなしの
反射型液晶表示装置にも使用できる。またネガ表示、ポ
ジ表示の双方が可能となるなどその実用上の効果は著し
い。
第１図は本発明の液晶表示パネルの基本構成を展開状態
で示す斜視図、 第２図は第１図における各セルの液晶ツイスト方向と偏
光素子の偏光軸方向との関係を示す第１図の光八方向よ
り見た平面図、 第３図は第１図のパネルの具体的構造を示す側面断面図
、 第４図は第３図の液晶ツイスト状態を説明するための部
分拡大図、 第５図は本発明の他の実施例を説明するための図である
。 図にふいて、 １は第１偏光子、 ２は駆動セル、 ２Ａ、 ２Ｂ、 ３Ａ、 ３Ｂ−２８−３４は液晶、３
は補償セル、 ４は第２偏光子、 ２１．２２は透明電極、 ２３．２４．３２．３３は配向膜、 ２５．２９はシール剤、 ２６．２７．３１は透明ガラス基板 を示す。 １ １ トーＡ 本発明装置の基本構成を示す展開図 １１１図 １・・・第１偏光子 ４・・・第２偏光子 Ｅ ３Ｂ（３−２） 第１図ノ９ネルの具体的構造を示す側断面図１１３図 ２８・・・液晶
で示す斜視図、 第２図は第１図における各セルの液晶ツイスト方向と偏
光素子の偏光軸方向との関係を示す第１図の光八方向よ
り見た平面図、 第３図は第１図のパネルの具体的構造を示す側面断面図
、 第４図は第３図の液晶ツイスト状態を説明するための部
分拡大図、 第５図は本発明の他の実施例を説明するための図である
。 図にふいて、 １は第１偏光子、 ２は駆動セル、 ２Ａ、 ２Ｂ、 ３Ａ、 ３Ｂ−２８−３４は液晶、３
は補償セル、 ４は第２偏光子、 ２１．２２は透明電極、 ２３．２４．３２．３３は配向膜、 ２５．２９はシール剤、 ２６．２７．３１は透明ガラス基板 を示す。 １ １ トーＡ 本発明装置の基本構成を示す展開図 １１１図 １・・・第１偏光子 ４・・・第２偏光子 Ｅ ３Ｂ（３−２） 第１図ノ９ネルの具体的構造を示す側断面図１１３図 ２８・・・液晶
Claims (4)
- （１）液晶分子を所定角度ツイストさせた駆動セルと、
該駆動セルとは液晶分子のツイスト方向を逆方向とした
補償セルとが積層され、且つ前記駆動セルのツイスト角
Ｔ＿１と前記補償セルのツイスト角Ｔ＿２との関係をＴ
＿１＋１５０°≦Ｔ＿２≦Ｔ＿１＋２１０°としたこと
を特徴とする液晶表示パネル。 - （２）前記駆動セルの液晶分子ツイスト角が１８０度以
上であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネ
ル。 - （３）前記駆動セルには液晶分子のツイスト状態を変化
させる制御電極が設けられ、前記補償セルには制御電極
が設けられていないことを特徴とする請求項１記載の液
晶表示パネル。 - （４）駆動セルの補償セル側界面の液晶分子配向方向と
、補償セルの駆動セル側界面の液晶分子配向方向とが同
一方向、もしくは１８０度ずれていることを特徴とする
請求項１記載の液晶表示パネル。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63143553A JPH0222A (ja) | 1987-10-13 | 1988-06-13 | 液晶表示パネル |
| DE88309491T DE3887436T2 (de) | 1987-10-13 | 1988-10-11 | Flüssigkristall-Anzeigetafel. |
| EP88309491A EP0312297B1 (en) | 1987-10-13 | 1988-10-11 | Liquid crystal display panel |
| US07/257,010 US4904058A (en) | 1987-10-13 | 1988-10-13 | Liquid crystal display panel |
| KR1019880013338A KR960012001B1 (ko) | 1987-10-13 | 1988-10-13 | 2중층 슈퍼-트위스티드 네마틱 액정표시 판넬 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-257634 | 1987-10-13 | ||
| JP25763487 | 1987-10-13 | ||
| JP63143553A JPH0222A (ja) | 1987-10-13 | 1988-06-13 | 液晶表示パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0222A true JPH0222A (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=26475254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63143553A Pending JPH0222A (ja) | 1987-10-13 | 1988-06-13 | 液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0222A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0527254A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-05 | Sharp Corp | 光変調素子およびそれを用いる電子装置 |
| JPH0540277A (ja) * | 1991-02-07 | 1993-02-19 | Toshiba Corp | 液晶表示素子 |
| KR100806201B1 (ko) * | 2006-10-30 | 2008-02-22 | 광주과학기술원 | 깊이영상의 계층적 분해를 이용한 삼차원 비디오 생성방법, 이를 위한 장치, 및 그 시스템과 기록 매체 |
| US7537721B2 (en) | 2003-09-02 | 2009-05-26 | Fukoku Co., Ltd. | Method of manufacturing boot for constant-velocity universal joint and manufacturing apparatus for use in the method, and boot for constant velocity universal joint |
| KR100929549B1 (ko) * | 2009-05-06 | 2009-12-03 | 한국지질자원연구원 | 석탄폐석의 자열 소성을 이용한 토양개량제의 제조 |
| KR100931894B1 (ko) * | 2008-09-29 | 2009-12-15 | 전남대학교산학협력단 | 스냅-스루를 이용한 마이크로 펌프 |
| KR20160066257A (ko) | 2014-12-02 | 2016-06-10 | (주)청원 | 조립식 전복집 및 그 시공방법 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63143553A patent/JPH0222A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540277A (ja) * | 1991-02-07 | 1993-02-19 | Toshiba Corp | 液晶表示素子 |
| JPH0527254A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-05 | Sharp Corp | 光変調素子およびそれを用いる電子装置 |
| US7537721B2 (en) | 2003-09-02 | 2009-05-26 | Fukoku Co., Ltd. | Method of manufacturing boot for constant-velocity universal joint and manufacturing apparatus for use in the method, and boot for constant velocity universal joint |
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| KR100931894B1 (ko) * | 2008-09-29 | 2009-12-15 | 전남대학교산학협력단 | 스냅-스루를 이용한 마이크로 펌프 |
| KR100929549B1 (ko) * | 2009-05-06 | 2009-12-03 | 한국지질자원연구원 | 석탄폐석의 자열 소성을 이용한 토양개량제의 제조 |
| KR20160066257A (ko) | 2014-12-02 | 2016-06-10 | (주)청원 | 조립식 전복집 및 그 시공방법 |
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