JPS5823013A - 多層液晶表示装置 - Google Patents

多層液晶表示装置

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JPS5823013A
JPS5823013A JP12199781A JP12199781A JPS5823013A JP S5823013 A JPS5823013 A JP S5823013A JP 12199781 A JP12199781 A JP 12199781A JP 12199781 A JP12199781 A JP 12199781A JP S5823013 A JPS5823013 A JP S5823013A
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JP
Japan
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liquid crystal
liquid
crystal
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crystal layer
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JP12199781A
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Inventor
Norio Okuyama
規生 奥山
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Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Suwa Seikosha KK
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Publication date
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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
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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】 本発gj4Fi液晶の電気光学効果と液晶の複屈折光の
干渉によるカラー表示を行なう多層液晶表示装置に関す
石。
本発明の目的は、メマチツク液晶の電気光学効果と複屈
折性を利用し、少かくとも二層液晶層によってカラース
イッチングを行ない、ニュートラル偏光板による無色相
の白あるいは黒静示とカラー表示を行なう液晶表示装置
を提供する事である。
ネ1チック液晶を用いた液晶表示装置によるカラー表示
方式には、複屈折制御方式(ICOB方式入ツイストネ
マチツク力式、II晶や塗料の2色性によるプレオクロ
イック方式の4のなどがあゐ、ニュートラル偏光板によ
り得られる白あるいは黒表示と同時にカラー表示を行な
わしめさらに多重駆動方式に適合する本のは、複屈折制
御方式であるホモジニアヌ形やハイブリッド形あるいは
ツイストネマチック方式である色偏光フィルム形多層液
晶層形!/C4”CHされる。しかしながら前者に於て
は電界制御による色相変調が微妙である事、視角依存性
が強いため反射形表示が困難な事などがめり集用化には
至っていない、後者に於ては色偏光板の色素により透過
光が減色混合となり暗くなる事。
反射形では補色間の色相分離が不可能な事、フィルムの
2色性比が低いため非選択時も色相を呈する事などがあ
り、鮮明なカラー表示を満足するものではなかった。
本発明は原理的に誘電異方性が正であるネマチン〃液晶
をツイスト・ホモジニアス形配列にした複屈折制御方式
に属するものである。但し、電界制御で初期分子配列を
変形し、その除虫ずる液晶セル複屈折費化をカラー表示
に利用するのではなく液晶の常光線から45度なす位置
に2枚の偏光子を配置して液晶層のギャップ制御により
液晶の初期分子配列にて生じるレタデーションによる色
相を制御し1選択時は液晶による旋光性とレタデーショ
ンによる色相を同時に消失する事によりニュートラル偏
光板による白表示と一色のカラー表示を可能にならしめ
、さらKI!1に有の液晶層のギャップにより初期分子
配列により生じるレタデーションの特有の色相を持つ液
晶層を液晶の常光線あるいは異常光線が連続的に接続さ
れる様に少なくと本二層の液晶層を積層した事により、
ニュートラル偏光板による白あるいは黒表示と積層怜晶
層と(ロ)数の色相のカラーデポが可能となるものであ
る。
ν下に本発明による液晶表示製電の構成と動作原理につ
いて詳細に説明する。
第1図は本発明による液晶表示装置の構成の模式図であ
る。
相対向する面に透明電極(7)が形成された電極基板(
5)間に液晶分子の長軸方向をラセン状に約90度ツイ
ストした配向状部を有する誘電異方性が正のネマチック
形液晶を挾持してなる少なくとも一層よりなる第一の液
晶Nfi(ム)と第二の液晶層(B)を備え、#配糖−
1第二の液晶層の液晶分子のラセン構造が常光線・異常
光線のどちらか一力に於て連続的に連続して約90gツ
イストし九構成になる様積層した外面に液晶の常光線か
ら45度なす位置に2枚の偏光子(1,2)を配置して
、液晶の複屈折により生じるレタデーション:P−Δn
帝*/λ (Δn:沿晶0複屈折率。
α:IIIIJ&層のギャップ、λ:液晶表示装置を透
過する波長)より求める色相をΔnとαによって決定し
て各々の液晶層が固有の色相を呈すゐ様にする本のであ
る0例えば表示する色相を緑色と赤色とすれば各々の波
長帯域けλ()−500〜550nm 、  λRe+
*620〜700nmであるから、R−5としたとき各
々の液晶層のギャップはλG−7、5〜FL 25 μ
m 、  9.5〜I Q、 5 pm とがるからこ
の数値内にギャップ制御する事により求める色相が得ら
れる。今日ではセル内にグラスファイバーやプラスチッ
ク球を散布したり、液晶封入後にセル内の圧力を大気圧
より低くする事によりギャップ制御が大巾に改善され、
ねらいとする色相を色ムラがたく製造できる事が可能と
かった。
また色相の温度特性はΔnの温度依存性により大力決定
されるが、液晶分子の初期配列によるレタデーションの
各色相の温度特性は液晶に電界印加し液晶分子に傾きを
特たせて色相を制御する従来の複屈折制御方式に比して
数分の−に6る事が確認されている。視角物性について
もrii11様に依存性が小さくたっており1反射形嵌
示に十分対比できる事が確認された。
以下、液晶配列の方向と偏光子の偏光軸との関係につい
て説明する。液晶のツイスト力向には右。
左の二方向があり、液晶分子を透過する光軸にも常光線
と異常光線の二つがあるが1本発明に於てはこれらの組
合せKついて制限はなく、最終的に最も外面にある液晶
層の液晶の常光線から45度なす位置に2枚の偏光子を
配置する事で成立する。
ここでは具体的に右m TQツイスト方向で各液晶層の
常光線を連結した二層液晶層の場合について第1図に基
づいて説明する。第−液晶層(ム)の上電極(5)をB
1、下電極基板(4)をRs’の方向に脱脂綿やサラン
でコスリ、液晶(8)を挾持すると液晶分子の長軸方向
が基板面に平行に90度ツイストして配列するが、lW
1様に第二の液晶層の上電極基板(5)をP麿、下電極
基@C6)をR,I  の方向にコスリ液晶を配列し第
一の液晶層を第二の液晶聯をツイストしたとき液晶分子
のラセンが連結し、偏光子(1,2)を液晶層の外面に
矢印方向を偏光軸として配置すると入射光LFi90度
あるい1i180度旋光して透過光L’になる。
以下、第1図の断面模式図である第2図に従かいニュー
トラル偏光板が直交し喪透過形式について活、明をすす
ぬる。
第一の液晶層(A)と第二の液晶層(B)の両刀が非選
択時(液晶の立ち上がり電圧より十分低・い電圧印加時
)には入射光IJ皇は各液晶層で9゜f %光され、最
終的に透過する液晶層の色相を呈する。
次に第一の液晶層に液晶分子が垂直に立ち上がるに足る
電界を印加すると入射光Lmは第一の液晶層による旋光
がなされずに第二の液晶層圧到達するため透過光L1は
複屈折効果が強調されだ円偏光什されて第二の液晶層の
ギャップ制御による特有の色相を呈する。同様に第二の
液晶層のみに電界が印加された場合は全く逆の説明がな
りたち透過光Ls’ij第一の液晶層のギャップ制御に
依存する色相を呈する。さらに第一、第二の液晶層の両
刀に電界印加した場合は光の旋光性能が失なわれ入射光
L4は透過せずニュートラル偏光板を直交したと同じ黒
嵌示になる。
同一フェースで白あるいは黒と2色相を表示するKは第
一、第二の液晶層の電界印加に関連性を持たせる事によ
り可能となる。液晶のΔnと液晶層のギャップの関係と
各々液晶層の多周化により多色相のカラー表示が可能と
なる。
本発明はウォッチなどのデザインのバラエティ化が図れ
、小ドツトにパターン構成した三層液晶層を光の三原色
のI11成にすると平面形7色カラー表示ディスプレイ
が可能である。
【図面の簡単な説明】
槍1図は本発明による液晶デポ装置の構成の模式図であ
り、2枚の偏光子の偏光軸方向を液晶配列を決定する対
向する電極基鈑のコスリ方向との関係について説明しで
ある。 @2図は本発明の模式図であり、第1図の断面図に相当
するものであり、とくに電界印加の有無と液晶分子の配
列について説明しである。 1・・・偏光子■ 2・・・伸光子■ 5・・・第一の液晶層の上電極基板 4・・・第一の す の下 す 5・・・第二の す の上 少 6・・・第二の φ の下 ケ ア・・・透明電極 8・・・ネマチック形液晶 A・・・第一の液晶層 B・・・第二の す R・・・コスリ方向 以上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 代理人 弁理士 最上  務 +11呂 才Z昌

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 相対向する面に透明電極が形成された電極基板間Kfl
    l晶分子の長軸方向をラセン状に約9Qgfツイス)し
    た配向状態を有する誘電異方性が正のネマチック形液晶
    を挾持して擾る少擾くとも2層を4$1成する第一の液
    晶層と第二の液晶層を備え、前記第一、第二の液晶層の
    液晶分子のラセン構造が常光線、異常光線のどちらか曲
    刃に於て連続的に連結して約90度ツイストした構成に
    なる様積層した外面に?I晶の常光線から45度カナ位
    置[2枚の偏光子を配置し喪#成を―徴とする多層液晶
    表示装置。
JP12199781A 1981-08-04 1981-08-04 多層液晶表示装置 Pending JPS5823013A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0287811A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Murata Mfg Co Ltd 圧電部品の製造方法
JPH02118516A (ja) * 1988-07-06 1990-05-02 Seiko Epson Corp 電気光学装置
US5136406A (en) * 1987-10-06 1992-08-04 Asahi Glass Company Ltd. Plural layer liquid crystal display device for a high density display

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55106484A (en) * 1979-02-08 1980-08-15 Seiko Instr & Electronics Liquid crystal display unit

Patent Citations (1)

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