JPH08271934A - 液晶装置 - Google Patents
液晶装置Info
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- JPH08271934A JPH08271934A JP7076669A JP7666995A JPH08271934A JP H08271934 A JPH08271934 A JP H08271934A JP 7076669 A JP7076669 A JP 7076669A JP 7666995 A JP7666995 A JP 7666995A JP H08271934 A JPH08271934 A JP H08271934A
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 記憶効果を有する液晶表示体と多色偏光板を
用いて簡単な構成でカラー表示を実現する。単純マトリ
クス方式で走査線数の多い高精細表示及び大画面に対応
可能な液晶表示装置を提供する。 【構成】 ２枚の基板に施されたラビング方向のなす角
と初期状態における液晶分子の捻れ角（φr）をほぼ一
致させ、各々の界面プレティルト角が逆符号の関係にな
る構成によって印加電圧波形に依存して２つの準安定状
態を有する液晶表示素子を得る。液晶分子の配向軸方向
に対して各々固有の角度で複数の多色偏光板を配置し、
液晶の複屈折効果により、透過光を選択的に着色する。
用いて簡単な構成でカラー表示を実現する。単純マトリ
クス方式で走査線数の多い高精細表示及び大画面に対応
可能な液晶表示装置を提供する。 【構成】 ２枚の基板に施されたラビング方向のなす角
と初期状態における液晶分子の捻れ角（φr）をほぼ一
致させ、各々の界面プレティルト角が逆符号の関係にな
る構成によって印加電圧波形に依存して２つの準安定状
態を有する液晶表示素子を得る。液晶分子の配向軸方向
に対して各々固有の角度で複数の多色偏光板を配置し、
液晶の複屈折効果により、透過光を選択的に着色する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶を用いた表示装置
に関するものであり、特に双安定性スイッチングを利用
して単純マトリクス駆動されるカラー液晶表示装置に関
する。
に関するものであり、特に双安定性スイッチングを利用
して単純マトリクス駆動されるカラー液晶表示装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＯＡ機器の表示装置等として実用
化されている液晶表示装置は、ツイストネマティック
（ＴＮ）型液晶もしくはスーパーツイストネマティック
（ＳＴＮ）型液晶を用いている。例えば、M.Schadt and
W.Helfrich: Appl. Phys. Lett.18(1971)127, あるい
は T.J.Scheffer and J.Nehring: Appl. Phys.Lett.45
(1984)1021.に示されているこれらの表示方式はメモリ
ー効果を持たないため、電圧平均化法による単純マトリ
クス駆動法または各画素にトランジスタ等のアクティブ
素子を設けたアクティブマトリクス駆動法によって駆動
される。
化されている液晶表示装置は、ツイストネマティック
（ＴＮ）型液晶もしくはスーパーツイストネマティック
（ＳＴＮ）型液晶を用いている。例えば、M.Schadt and
W.Helfrich: Appl. Phys. Lett.18(1971)127, あるい
は T.J.Scheffer and J.Nehring: Appl. Phys.Lett.45
(1984)1021.に示されているこれらの表示方式はメモリ
ー効果を持たないため、電圧平均化法による単純マトリ
クス駆動法または各画素にトランジスタ等のアクティブ
素子を設けたアクティブマトリクス駆動法によって駆動
される。
【０００３】この他に、まだ実用化はされていないが、
様々な方式が研究されている。例えば、特公平1-51818
及び USP 4,239,345、特公平3-26368、特開昭59-58420
には双安定性スイッチングを用いる方式が開示されてい
る。
様々な方式が研究されている。例えば、特公平1-51818
及び USP 4,239,345、特公平3-26368、特開昭59-58420
には双安定性スイッチングを用いる方式が開示されてい
る。
【０００４】双安定性あるいは複数の安定状態を有する
動作モードに関しては、それらの状態間を適当な電圧波
形で選択的にスイッチング出来る場合において走査線数
の多い高精細表示に適する訳であるが、それぞれに特有
の問題点を持っている。
動作モードに関しては、それらの状態間を適当な電圧波
形で選択的にスイッチング出来る場合において走査線数
の多い高精細表示に適する訳であるが、それぞれに特有
の問題点を持っている。
【０００５】例えば、特公平1-51818 及びUSP 4,239,34
5 に開示されている技術は双安定性を持っているため、
アクティブ素子を用いなくても、いったん書き込んだ情
報を長時間保持することができる。ところが、二つの安
定な状態間のスイッチングは、基本的には印加電圧の急
激な遮断と約１秒間にわたる緩慢な降下によって行われ
るため、単純マトリクス駆動には適さず、書き込み速度
も非常に遅い。事実、特公平1-51818 にはスイッチング
原理が記載されているのみであり、単純マトリクス駆動
する方法は開示されていない。
5 に開示されている技術は双安定性を持っているため、
アクティブ素子を用いなくても、いったん書き込んだ情
報を長時間保持することができる。ところが、二つの安
定な状態間のスイッチングは、基本的には印加電圧の急
激な遮断と約１秒間にわたる緩慢な降下によって行われ
るため、単純マトリクス駆動には適さず、書き込み速度
も非常に遅い。事実、特公平1-51818 にはスイッチング
原理が記載されているのみであり、単純マトリクス駆動
する方法は開示されていない。
【０００６】液晶表示装置のカラー化は一般にパネル内
部に微細パターンとして形成されたカラーフィルターを
用いる事によって実用化がなされている。実に安直な方
法である。カラーフィルターを用いない方式としては、
本発明にも用いた多色偏光子を使った表示原理が特開昭
59-208993、特開平2-150821 等に開示されている。特開
昭59-208993 の技術は画像発生装置の出力光を可変光学
リターダを介して多色偏光子に導き、表示スクリーン上
に多色画像を形成するものである。一方、特開平2-1508
21に開示された方式は、ＴＮ液晶セルと入射原色波長を
別々に偏光させる３枚の多色偏光子を組み合わせて旋光
分散を最小にし、色の滲み出しを防止する事を目的とし
ている。
部に微細パターンとして形成されたカラーフィルターを
用いる事によって実用化がなされている。実に安直な方
法である。カラーフィルターを用いない方式としては、
本発明にも用いた多色偏光子を使った表示原理が特開昭
59-208993、特開平2-150821 等に開示されている。特開
昭59-208993 の技術は画像発生装置の出力光を可変光学
リターダを介して多色偏光子に導き、表示スクリーン上
に多色画像を形成するものである。一方、特開平2-1508
21に開示された方式は、ＴＮ液晶セルと入射原色波長を
別々に偏光させる３枚の多色偏光子を組み合わせて旋光
分散を最小にし、色の滲み出しを防止する事を目的とし
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記及び本発明に適用
される様な双安定性あるいは複数の安定状態を有する動
作モードにおいては、液晶の配向状態を安定に保持する
パネル構造が要求される。例えばＴＮモード等に使用さ
れている従来方式のカラーフィルターをこれらの動作モ
ードにそのまま適用すると、フィルターの形状に起因す
る段差等が液晶の配向安定性に悪影響をもたらし、いわ
ゆるスイッチング不良を引き起こすという問題点が生じ
ている。特開平5-100112、特開平5-107409には双安定動
作をする強誘電性液晶のためのカラーフィルター作製技
術が開示されているが、表面平坦化のために極めて複雑
なプロセスを必要としており、生産性において好ましく
ない。
される様な双安定性あるいは複数の安定状態を有する動
作モードにおいては、液晶の配向状態を安定に保持する
パネル構造が要求される。例えばＴＮモード等に使用さ
れている従来方式のカラーフィルターをこれらの動作モ
ードにそのまま適用すると、フィルターの形状に起因す
る段差等が液晶の配向安定性に悪影響をもたらし、いわ
ゆるスイッチング不良を引き起こすという問題点が生じ
ている。特開平5-100112、特開平5-107409には双安定動
作をする強誘電性液晶のためのカラーフィルター作製技
術が開示されているが、表面平坦化のために極めて複雑
なプロセスを必要としており、生産性において好ましく
ない。
【０００８】一方、前述の多色偏光板を用いた従来技術
は、用いる液晶素子がメモリー性を持たないのでＴＮ、
ＳＴＮ等に見られる同様の課題を有している。
は、用いる液晶素子がメモリー性を持たないのでＴＮ、
ＳＴＮ等に見られる同様の課題を有している。
【０００９】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、その目的とするところは、単純マトリクス方式に
よって実現できる高品位なカラー表示を可能とする高精
細液晶表示装置を提供するところにある。
あり、その目的とするところは、単純マトリクス方式に
よって実現できる高品位なカラー表示を可能とする高精
細液晶表示装置を提供するところにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置及
び駆動方法は上記課題を解決するために、 （１） 走査電極群と信号電極群がマトリクス状に配置
されてその対向部に画素を形成する基板間に記憶効果を
有する液晶を挟持して構成された液晶パネル、電極に駆
動電圧信号を印加する手段、液晶の呈する記憶状態を選
択するために駆動電圧信号を制御する手段、該液晶パネ
ルに偏光を入射する手段と同パネルを透過した光を選択
された記憶状態に応じて識別するよう配置された偏光子
から成る液晶装置において、液晶パネルの有する複数の
記憶状態が入射した偏光を各々異なった偏光軸分布の透
過光に変換する性質を持ち、複数の多色偏光子を異なっ
た偏光軸角度で配置してそれぞれの記憶状態に対応した
透過光を検出する事によって着色画像を形成する事を特
徴とする。
び駆動方法は上記課題を解決するために、 （１） 走査電極群と信号電極群がマトリクス状に配置
されてその対向部に画素を形成する基板間に記憶効果を
有する液晶を挟持して構成された液晶パネル、電極に駆
動電圧信号を印加する手段、液晶の呈する記憶状態を選
択するために駆動電圧信号を制御する手段、該液晶パネ
ルに偏光を入射する手段と同パネルを透過した光を選択
された記憶状態に応じて識別するよう配置された偏光子
から成る液晶装置において、液晶パネルの有する複数の
記憶状態が入射した偏光を各々異なった偏光軸分布の透
過光に変換する性質を持ち、複数の多色偏光子を異なっ
た偏光軸角度で配置してそれぞれの記憶状態に対応した
透過光を検出する事によって着色画像を形成する事を特
徴とする。
【００１１】（２） 画像発生装置と、該画像発生装置
からの画像出力光を偏光する手段、該画像出力光を入射
する位置に配置されて走査電極群と信号電極群がマトリ
クス状に形成された基板間に記憶効果を有する液晶を挟
持した液晶パネル、該液晶パネルの電極に駆動電圧信号
を印加する手段、液晶の呈する記憶状態を選択するため
に駆動電圧信号を制御する手段、同パネルを透過した光
を選択された記憶状態に応じて識別するよう配置された
偏光子から成る液晶装置において、液晶パネルの有する
複数の記憶状態が入射した偏光を各々異なった偏光軸分
布の透過光に変換する性質を持ち、複数の多色偏光子を
異なった偏光軸角度で配置してそれぞれの記憶状態に対
応した透過光を検出する事によって着色画像を形成する
事を特徴とする。
からの画像出力光を偏光する手段、該画像出力光を入射
する位置に配置されて走査電極群と信号電極群がマトリ
クス状に形成された基板間に記憶効果を有する液晶を挟
持した液晶パネル、該液晶パネルの電極に駆動電圧信号
を印加する手段、液晶の呈する記憶状態を選択するため
に駆動電圧信号を制御する手段、同パネルを透過した光
を選択された記憶状態に応じて識別するよう配置された
偏光子から成る液晶装置において、液晶パネルの有する
複数の記憶状態が入射した偏光を各々異なった偏光軸分
布の透過光に変換する性質を持ち、複数の多色偏光子を
異なった偏光軸角度で配置してそれぞれの記憶状態に対
応した透過光を検出する事によって着色画像を形成する
事を特徴とする。
【００１２】（３） 液晶パネルの有する複数の記憶状
態が、各々異なった液晶分子の配列によるものであっ
て、入射した偏光を複屈折効果によりそれぞれ異なった
偏光軸分布の透過光に変換する事を特徴とする。
態が、各々異なった液晶分子の配列によるものであっ
て、入射した偏光を複屈折効果によりそれぞれ異なった
偏光軸分布の透過光に変換する事を特徴とする。
【００１３】（４） 上記記憶効果を有する液晶が、電
圧を印加する前の初期状態においてφrのツイスト角を
成し、パルス電圧群を印加した後の緩和状態としてツイ
スト角が各々略（φr＋１８０°）と略（φr−１８０
°）である２つの準安定状態を有する性質の液晶である
事を特徴とする。
圧を印加する前の初期状態においてφrのツイスト角を
成し、パルス電圧群を印加した後の緩和状態としてツイ
スト角が各々略（φr＋１８０°）と略（φr−１８０
°）である２つの準安定状態を有する性質の液晶である
事を特徴とする。
【００１４】
【実施例】以下、具体的な実施例により本発明の詳細を
説明する。
説明する。
【００１５】図１に本発明の液晶表示装置における液晶
パネル部分の概略断面図を示す。ガラス基板（５）上に
ストライプ形状のＩＴＯ透明電極（４）、絶縁層
（３）、配向膜（２）を積層して表面にラビング処理を
施して対向配置した。同図中８は画素間遮光層、６はレ
ベリング層であるが、これら（６、８）は必ずしも必要
ではない。基板間に液晶（１）を封入すると配向処理の
効果によりダイレクターベクトル（９）が配向膜界面で
一定のプレティルト角（θ1、θ2）をもって配列する。
液晶中に光学活性物質を添加する事によって内部の液晶
分子は基板面法線方向に軸を有する螺旋構造をとる。
パネル部分の概略断面図を示す。ガラス基板（５）上に
ストライプ形状のＩＴＯ透明電極（４）、絶縁層
（３）、配向膜（２）を積層して表面にラビング処理を
施して対向配置した。同図中８は画素間遮光層、６はレ
ベリング層であるが、これら（６、８）は必ずしも必要
ではない。基板間に液晶（１）を封入すると配向処理の
効果によりダイレクターベクトル（９）が配向膜界面で
一定のプレティルト角（θ1、θ2）をもって配列する。
液晶中に光学活性物質を添加する事によって内部の液晶
分子は基板面法線方向に軸を有する螺旋構造をとる。
【００１６】本実施例では室温でネマティック相を呈す
る液晶組成物（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製：ＺＬＩ−３３２
９、Δｎ＝０．１５４）に光学活性添加剤（Ｅ．Ｍｅｒ
ｃｋ社製：Ｓ８１１）を加えてヘリカルピッチｐ＝３．
５μｍに調整した。基板界面にポリイミド配向膜を設
け、上下基板で反平行方向（１８０度）のラビング処理
を施してギャップｄ＝１．８μｍとしたものを用いた。
上記液晶組成物を封入すると界面プレティルト角は上下
基板近傍で逆符号をもって約５°となり、ｐ／４＜ｄ＜
３ｐ／４であるため、液晶分子の配向は基板法線方向に
螺旋軸を持つ１８０°ツイスト状態となる。本構成の素
子は印加される駆動電圧波形に応じて略０°ツイスト
（ユニフォーム）状態と略３６０°ツイスト状態の２つ
の準安定状態を生ずる。本実施例に用いたΔｎ＝０．１
５４μｍ、ｄ＝１．８μｍなる条件においては、ユニフ
ォーム状態は単純な複屈折効果により、分子軸に略４５
゜の角度に偏光した入射光の主偏光軸を略９０゜回転し
て出力する。他方の３６０゜ツイスト状態は概ね光学的
に等方性と見なせる状態であるため、入射した偏光の主
偏光軸を保持したまま透過させる。
る液晶組成物（Ｅ．Ｍｅｒｃｋ社製：ＺＬＩ−３３２
９、Δｎ＝０．１５４）に光学活性添加剤（Ｅ．Ｍｅｒ
ｃｋ社製：Ｓ８１１）を加えてヘリカルピッチｐ＝３．
５μｍに調整した。基板界面にポリイミド配向膜を設
け、上下基板で反平行方向（１８０度）のラビング処理
を施してギャップｄ＝１．８μｍとしたものを用いた。
上記液晶組成物を封入すると界面プレティルト角は上下
基板近傍で逆符号をもって約５°となり、ｐ／４＜ｄ＜
３ｐ／４であるため、液晶分子の配向は基板法線方向に
螺旋軸を持つ１８０°ツイスト状態となる。本構成の素
子は印加される駆動電圧波形に応じて略０°ツイスト
（ユニフォーム）状態と略３６０°ツイスト状態の２つ
の準安定状態を生ずる。本実施例に用いたΔｎ＝０．１
５４μｍ、ｄ＝１．８μｍなる条件においては、ユニフ
ォーム状態は単純な複屈折効果により、分子軸に略４５
゜の角度に偏光した入射光の主偏光軸を略９０゜回転し
て出力する。他方の３６０゜ツイスト状態は概ね光学的
に等方性と見なせる状態であるため、入射した偏光の主
偏光軸を保持したまま透過させる。
【００１７】図２に本発明に適用される駆動電圧波形の
基本構成を示す。同図中２０１、２０４は走査電極に印
加される電圧波形、Ｔｓは選択期間を表す。２０２、２
０５はＴｓにおいて信号電極に印加される電圧波形であ
って、それぞれツイスト角が略（φr＋１８０°）と略
（φr−１８０°）である２つの準安定状態を選択する
場合に対応する。２０３、２０６はそれぞれ２０１と２
０２、２０４と２０５の差分として液晶層に印加される
合成波形である。液晶にフレデリクス転移をもたらすた
めの電圧しきい値をＶth、２つの準安定状態を選択する
ための電圧臨界値をＶcとした場合、 ｜Ｖ1±Ｖ3｜ ≧ Ｖth ｜Ｖ2−Ｖ3｜ ≦ Ｖc ｜Ｖ2＋Ｖ3｜ ≧ Ｖc ｜Ｖ3｜ ≦ Ｖth なる関係を満たす事によって、フレデリクス転移後の選
択期間Ｔｓにおいて２０３の電圧波形が印加されるとツ
イスト角が略φr＋１８０°＝３６０°の準安定状態が
選択され、２０６印加時にはφr−１８０°＝０°ユニ
フォームの準安定状態が選択される。
基本構成を示す。同図中２０１、２０４は走査電極に印
加される電圧波形、Ｔｓは選択期間を表す。２０２、２
０５はＴｓにおいて信号電極に印加される電圧波形であ
って、それぞれツイスト角が略（φr＋１８０°）と略
（φr−１８０°）である２つの準安定状態を選択する
場合に対応する。２０３、２０６はそれぞれ２０１と２
０２、２０４と２０５の差分として液晶層に印加される
合成波形である。液晶にフレデリクス転移をもたらすた
めの電圧しきい値をＶth、２つの準安定状態を選択する
ための電圧臨界値をＶcとした場合、 ｜Ｖ1±Ｖ3｜ ≧ Ｖth ｜Ｖ2−Ｖ3｜ ≦ Ｖc ｜Ｖ2＋Ｖ3｜ ≧ Ｖc ｜Ｖ3｜ ≦ Ｖth なる関係を満たす事によって、フレデリクス転移後の選
択期間Ｔｓにおいて２０３の電圧波形が印加されるとツ
イスト角が略φr＋１８０°＝３６０°の準安定状態が
選択され、２０６印加時にはφr−１８０°＝０°ユニ
フォームの準安定状態が選択される。
【００１８】（実施例１）図３（ａ）及び（ｂ）に本発
明実施例１の光学要素配置とそれによるカラースイッチ
ングの原理を示す。同図（ａ）において３５は光源、３
１は液晶パネル、３４は可視光域に作用する中性偏光
板、３２および３３は各々異なった波長領域の光を透過
する多色偏光板である。偏光板（３４）の透過軸（３０
４）と液晶パネル（３１）の配向処理（ラビング）方向
（３０１）のなす角を略４５゜とした。第１の多色偏光
板（３２）の透過軸（３０２）を３０４と略平行とし、
第２の多色偏光板（３３）の透過軸（３０３）は３０４
と略直交する配置とした。次に、図３（ｂ）を用いてカ
ラースイッチングの原理を説明する。偏光板（３４）を
通過した光はＰ0方向に振動する直線偏光となって液晶
パネル（３１）に入射する。この後の経路は液晶の配向
状態（３１Ａ、３１Ｂ）に依存して異なったものとな
る。同図中上段に示す経路は、液晶がφr−１８０°＝
０°ユニフォームの準安定状態に配列している場合（３
１Ａ）である。３１Ａを通過した光は液晶の複屈折効果
により入射光Ｐ0に対して直角方向に振動する直線偏光
Ｐ1Aとなって第１の色偏光板（３２）に入射する。Ｐ1A
の振動方向と第１の色偏光板の透過軸は直交する配置と
なっているので出射光はＰ1Aと平行な方向に振動する着
色光Ａ（Ｐ2A）となって第２の色偏光板（３３）に入射
する。Ｐ2Aの振動方向と第２の色偏光板（３３）の透過
軸は平行な配置であるので、出射光（Ｐ3A）はＰ2Aの色
と振動方向を維持したものとして得られる。同図中下段
に示したのは液晶のツイスト角が略φr＋１８０°＝３
６０°の準安定状態に配列した場合（３１Ｂ）である。
３１Ｂの配列は光学的に略等方性であるため、出射光
（Ｐ1B）は入射光Ｐ0の振動方向を概ね維持したまま第
１の色偏光板（３２）に入射する。Ｐ1Bの振動方向と第
１の色偏光板の透過軸は平行配置なので出射光（Ｐ2B）
は着色せずに第２の色偏光板（３３）に入射する。第２
の色偏光板の透過軸はＰ2Bの振動方向と直交する配置と
なっているので出射光は第２の色偏光板固有の色彩を持
つ事になる。従って、液晶分子を２つの準安定状態間で
スイッチングすれば、上述の光学配置によって多色表示
が実現できる。
明実施例１の光学要素配置とそれによるカラースイッチ
ングの原理を示す。同図（ａ）において３５は光源、３
１は液晶パネル、３４は可視光域に作用する中性偏光
板、３２および３３は各々異なった波長領域の光を透過
する多色偏光板である。偏光板（３４）の透過軸（３０
４）と液晶パネル（３１）の配向処理（ラビング）方向
（３０１）のなす角を略４５゜とした。第１の多色偏光
板（３２）の透過軸（３０２）を３０４と略平行とし、
第２の多色偏光板（３３）の透過軸（３０３）は３０４
と略直交する配置とした。次に、図３（ｂ）を用いてカ
ラースイッチングの原理を説明する。偏光板（３４）を
通過した光はＰ0方向に振動する直線偏光となって液晶
パネル（３１）に入射する。この後の経路は液晶の配向
状態（３１Ａ、３１Ｂ）に依存して異なったものとな
る。同図中上段に示す経路は、液晶がφr−１８０°＝
０°ユニフォームの準安定状態に配列している場合（３
１Ａ）である。３１Ａを通過した光は液晶の複屈折効果
により入射光Ｐ0に対して直角方向に振動する直線偏光
Ｐ1Aとなって第１の色偏光板（３２）に入射する。Ｐ1A
の振動方向と第１の色偏光板の透過軸は直交する配置と
なっているので出射光はＰ1Aと平行な方向に振動する着
色光Ａ（Ｐ2A）となって第２の色偏光板（３３）に入射
する。Ｐ2Aの振動方向と第２の色偏光板（３３）の透過
軸は平行な配置であるので、出射光（Ｐ3A）はＰ2Aの色
と振動方向を維持したものとして得られる。同図中下段
に示したのは液晶のツイスト角が略φr＋１８０°＝３
６０°の準安定状態に配列した場合（３１Ｂ）である。
３１Ｂの配列は光学的に略等方性であるため、出射光
（Ｐ1B）は入射光Ｐ0の振動方向を概ね維持したまま第
１の色偏光板（３２）に入射する。Ｐ1Bの振動方向と第
１の色偏光板の透過軸は平行配置なので出射光（Ｐ2B）
は着色せずに第２の色偏光板（３３）に入射する。第２
の色偏光板の透過軸はＰ2Bの振動方向と直交する配置と
なっているので出射光は第２の色偏光板固有の色彩を持
つ事になる。従って、液晶分子を２つの準安定状態間で
スイッチングすれば、上述の光学配置によって多色表示
が実現できる。
【００１９】前述の液晶パネルと、第１の色偏光板とし
て日東電工（株）製ＮＰＦ−Ｑ−１０Ｒ、第２の色偏光
板として同社製ＮＰＦ−Ｑ−１０Ｇおよび市販の中性偏
光板を組み合わせ、図３の配置で各々を接着して液晶表
示体部分とした。図４に示す構成で各回路要素と液晶表
示体部分を結合して本発明の液晶装置を製作した。
て日東電工（株）製ＮＰＦ−Ｑ−１０Ｒ、第２の色偏光
板として同社製ＮＰＦ−Ｑ−１０Ｇおよび市販の中性偏
光板を組み合わせ、図３の配置で各々を接着して液晶表
示体部分とした。図４に示す構成で各回路要素と液晶表
示体部分を結合して本発明の液晶装置を製作した。
【００２０】図２に示す駆動電圧波形で液晶の呈する２
つの準安定状態間をスイッチングする事によって、φr
−１８０°＝０°ユニフォームを選択した場合に透過光
を赤、φr＋１８０°＝３６０°ツイスト状態の選択で
透過光を緑に着色して表示する事が出来た。
つの準安定状態間をスイッチングする事によって、φr
−１８０°＝０°ユニフォームを選択した場合に透過光
を赤、φr＋１８０°＝３６０°ツイスト状態の選択で
透過光を緑に着色して表示する事が出来た。
【００２１】（実施例２）図３（ａ）の光源部（３５）
にモノクロ表示体を用い、他の部分は上記実施例１と同
様な光学配置とする事によって、更に表示色数の多い表
示装置を得る事ができる。市販のフィルム補償型モノク
ロＳＴＮ液晶表示体モジュールを光源部として用い、同
モジュールと同じ画素数の上記液晶パネル（図３中３
４）を組み合わせ、フレーム同期回路を介して両者の表
示状態を制御した。光源部表示体３５の光透過状態にあ
る画素と同じ座標にある液晶パネル３４の画素において
上記実施例１に示したカラースイッチングを行う事によ
って、光源部の光遮断状態による黒と液晶パネルがφr
−１８０°＝０°ユニフォームを選択した場合の赤およ
びφr＋１８０°＝３６０°ツイスト状態の選択による
緑を任意に選択表示する事が出来た。
にモノクロ表示体を用い、他の部分は上記実施例１と同
様な光学配置とする事によって、更に表示色数の多い表
示装置を得る事ができる。市販のフィルム補償型モノク
ロＳＴＮ液晶表示体モジュールを光源部として用い、同
モジュールと同じ画素数の上記液晶パネル（図３中３
４）を組み合わせ、フレーム同期回路を介して両者の表
示状態を制御した。光源部表示体３５の光透過状態にあ
る画素と同じ座標にある液晶パネル３４の画素において
上記実施例１に示したカラースイッチングを行う事によ
って、光源部の光遮断状態による黒と液晶パネルがφr
−１８０°＝０°ユニフォームを選択した場合の赤およ
びφr＋１８０°＝３６０°ツイスト状態の選択による
緑を任意に選択表示する事が出来た。
【００２２】
【発明の効果】以上述べた様に本発明の液晶装置によれ
ば、複屈折挙動の異なる２つの準安定状態を有する液晶
パネルと複数の多色偏光板を用いる事によって、カラー
フィルター形成等の煩雑な工程を必要とせずに、生産性
の良い単純な構成で多色表示を実現する事ができる。本
発明は単純マトリクス駆動によって走査線数の多い高精
細ディスプレイへの対応が可能であるのみならず、各種
ライトバルブ、空間光変調器等にも応用できる。
ば、複屈折挙動の異なる２つの準安定状態を有する液晶
パネルと複数の多色偏光板を用いる事によって、カラー
フィルター形成等の煩雑な工程を必要とせずに、生産性
の良い単純な構成で多色表示を実現する事ができる。本
発明は単純マトリクス駆動によって走査線数の多い高精
細ディスプレイへの対応が可能であるのみならず、各種
ライトバルブ、空間光変調器等にも応用できる。
【００２３】
【図１】本発明実施例の液晶表示素子の構造を表す断面
図。
図。
【図２】本発明実施例に用いた駆動電圧波形を表す図。
【図３】本発明実施例の光学要素配置を表す図。
【図４】本発明液晶表示装置の構造の概略を表す図。
１ 液晶分子 ２ 配向膜 ３ 絶縁層 ４ 透明電極 ５ ガラス基板 ６ 平坦化層 ７ 偏光板 ８ 遮光層 ９ ダイレクターベクトル θ1，θ2 界面における液晶分子のプ
レティルト角 ２０１、２０４ 走査電極波形 ２０２、２０５ 信号電極波形 ２０３、２０６ 合成（差分）波形 ３１ 液晶パネル ３２ 第１の色偏光板 ３３ 第２の色偏光板 ３４ 中性偏光板 ３５ 光源 ３６ 基板面法線方向 ３７、３８ 偏光板および液晶パネルの
基準方向 ３０１ 液晶パネルの配向軸方向 ３０２ 第１の色偏光板の透過軸方
向 ３０３ 第２の色偏光板の透過軸方
向 ３０４ 中性偏光板の透過軸方向
レティルト角 ２０１、２０４ 走査電極波形 ２０２、２０５ 信号電極波形 ２０３、２０６ 合成（差分）波形 ３１ 液晶パネル ３２ 第１の色偏光板 ３３ 第２の色偏光板 ３４ 中性偏光板 ３５ 光源 ３６ 基板面法線方向 ３７、３８ 偏光板および液晶パネルの
基準方向 ３０１ 液晶パネルの配向軸方向 ３０２ 第１の色偏光板の透過軸方
向 ３０３ 第２の色偏光板の透過軸方
向 ３０４ 中性偏光板の透過軸方向
Claims (4)
- 【請求項１】 走査電極群と信号電極群がマトリクス状
に配置されてその対向部に画素を形成する基板間に記憶
効果を有する液晶を挟持して構成された液晶パネルと、
電極に駆動電圧信号を印加する手段と、液晶の呈する記
憶状態を選択するために駆動電圧信号を制御する手段
と、該液晶パネルに偏光を入射する手段と、同パネルを
透過した光を選択された記憶状態に応じて識別するよう
配置された偏光子と、を有する液晶装置において、 液晶パネルの有する複数の記憶状態が入射した偏光を各
々異なった偏光軸分布の透過光に変換する性質を持ち、
複数の多色偏光子を異なった偏光軸角度で配置してそれ
ぞれの記憶状態に対応した透過光を検出する事によって
着色画像を形成する事を特徴とする液晶装置。 - 【請求項２】 画像発生装置と、該画像発生装置からの
画像出力光を偏光する手段と、該画像出力光を入射する
位置に配置されて走査電極群と信号電極群がマトリクス
状に形成された基板間に記憶効果を有する液晶を挟持し
た液晶パネルと、該液晶パネルの電極に駆動電圧信号を
印加する手段と、液晶の呈する記憶状態を選択するため
に駆動電圧信号を制御する手段と、同パネルを透過した
光を選択された記憶状態に応じて識別するよう配置され
た偏光子と、を有する液晶装置において、 液晶パネルの有する複数の記憶状態が入射した偏光を各
々異なった偏光軸分布の透過光に変換する性質を持ち、
複数の多色偏光子を異なった偏光軸角度で配置してそれ
ぞれの記憶状態に対応した透過光を検出する事によって
着色画像を形成する事を特徴とする液晶装置。 - 【請求項３】 液晶パネルの有する複数の記憶状態が、
各々異なった液晶分子の配列によるものであって、入射
した偏光を複屈折効果によりそれぞれ異なった偏光軸分
布の透過光に変換する事を特徴とする請求項１又は請求
項２のいずれかの請求項に記載の液晶装置。 - 【請求項４】 上記記憶効果を有する液晶が、電圧を印
加する前の初期状態においてφrのツイスト角を成し、
パルス電圧群を印加した後の緩和状態としてツイスト角
が各々略（φr＋１８０°）と略（φr−１８０°）であ
る２つの準安定状態を有する性質の液晶である事を特徴
とする請求項１又は請求項２のいずれかの請求項に記載
の液晶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7076669A JPH08271934A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 液晶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7076669A JPH08271934A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 液晶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08271934A true JPH08271934A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13611832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7076669A Pending JPH08271934A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 液晶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08271934A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6061042A (en) * | 1997-02-06 | 2000-05-09 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal display device |
| US7355663B2 (en) * | 2000-10-26 | 2008-04-08 | Nitto Denko Corporation | Polarizing plate and liquid crystal display using the same |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7076669A patent/JPH08271934A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6061042A (en) * | 1997-02-06 | 2000-05-09 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal display device |
| US7355663B2 (en) * | 2000-10-26 | 2008-04-08 | Nitto Denko Corporation | Polarizing plate and liquid crystal display using the same |
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