JPS5823014A - 多層液晶表示装置 - Google Patents
多層液晶表示装置Info
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- JPS5823014A JPS5823014A JP12200081A JP12200081A JPS5823014A JP S5823014 A JPS5823014 A JP S5823014A JP 12200081 A JP12200081 A JP 12200081A JP 12200081 A JP12200081 A JP 12200081A JP S5823014 A JPS5823014 A JP S5823014A
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- liquid
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- crystal
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—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
- G02F1/01—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
- G02F1/13—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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1347—Arrangement 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
- G02F1/13471—Arrangement 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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/01—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
- G02F1/13—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
- G02F1/137—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
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は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る。
よるカラー表示を行なう多層液晶表示装置に関する。
本発明の目的は、ネマティック液晶の電気光学効果と複
屈折性を利用し、2層液晶層によってカラースイッチン
グを行表い、ニーートラル偏光板による無色相の白・黒
表示と複屈折性によるカラー表示を行なう液晶表示装置
を提供する事である。
屈折性を利用し、2層液晶層によってカラースイッチン
グを行表い、ニーートラル偏光板による無色相の白・黒
表示と複屈折性によるカラー表示を行なう液晶表示装置
を提供する事である。
ネマティ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(ECB方式)、ツイスト
ネマチック方式、液晶や染料の2色性によるブレオクロ
イック方式のものなどがある。二−−トラル偏光板によ
シ得られる白O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ものは複屈折制御方式
であるホモジニアス形かハイブリッド形、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
形に代表される。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あり実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シ透過光が減色混合
とな夛暗くなる事、反射形では補色間の色相分離が不可
能な事、フィルムの二色性比が低いため非選択時も色相
を呈する事などかあシ、鮮明なカラー表示を満足するも
のではなかった。
示方式には、複屈折制御方式(ECB方式)、ツイスト
ネマチック方式、液晶や染料の2色性によるブレオクロ
イック方式のものなどがある。二−−トラル偏光板によ
シ得られる白O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ものは複屈折制御方式
であるホモジニアス形かハイブリッド形、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
形に代表される。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あり実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シ透過光が減色混合
とな夛暗くなる事、反射形では補色間の色相分離が不可
能な事、フィルムの二色性比が低いため非選択時も色相
を呈する事などかあシ、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ック液晶
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の複屈折変化をカラー表
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ーンの
色相を制御し、電界印加時は液晶にょる旋光性とレタデ
ーシ曹ンによる色相を同時に消失する事により、二−−
トラル偏光板による白表示と一色のカラー表示を可能な
らしめ、さらに特有の液晶層のギャップにより初期分子
配列にょシ生じるレタデーシー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
される様に積層した事により、ニー−)ラル偏光板によ
る白・黒表示と二色以上のカラー表示を可能にする以下
に本発明による液晶表示装置の構成と動作原理について
詳細に説明する。
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の複屈折変化をカラー表
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ーンの
色相を制御し、電界印加時は液晶にょる旋光性とレタデ
ーシ曹ンによる色相を同時に消失する事により、二−−
トラル偏光板による白表示と一色のカラー表示を可能な
らしめ、さらに特有の液晶層のギャップにより初期分子
配列にょシ生じるレタデーシー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
される様に積層した事により、ニー−)ラル偏光板によ
る白・黒表示と二色以上のカラー表示を可能にする以下
に本発明による液晶表示装置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。
る。
相対向する面に透明電極(2)が形成された電極基板間
(1)に液晶分子の長軸方向をラセン状に約45度ツイ
スト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(3)を挾持してなる第一の液晶層(A)と第二
の液晶層(B)をレタデーシーン:入−Δna /Rs
in”qk(Vl (△n :液晶の複屈折率、d:液
晶層のギャップ、入:光線の波長、φ(V):電界
による液晶分子の傾き(初期配列の場合はφ(V)−o
とみます))にょシ表示する色相を例えば緑色と赤色と
すれば各々の波長帯域は入c −500〜550 nm
、 人、−620〜700 nmであるから液晶のΔ
n −LOとすれば液晶層のギャップ制御はR−5をす
れば各々cio −7,5〜& 25 am dB−9
,3〜1α5μmとなる。今日までギャップ制御の困難
さが峰題であったが、セル内にグラスファイバーの散布
や液晶封入後大気 よりセル内の圧力を負圧にする事に
よりギャップ制御が大巾に改善され、ねらいとする色相
を色ムラがなく製造できる事が可能となった。
(1)に液晶分子の長軸方向をラセン状に約45度ツイ
スト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(3)を挾持してなる第一の液晶層(A)と第二
の液晶層(B)をレタデーシーン:入−Δna /Rs
in”qk(Vl (△n :液晶の複屈折率、d:液
晶層のギャップ、入:光線の波長、φ(V):電界
による液晶分子の傾き(初期配列の場合はφ(V)−o
とみます))にょシ表示する色相を例えば緑色と赤色と
すれば各々の波長帯域は入c −500〜550 nm
、 人、−620〜700 nmであるから液晶のΔ
n −LOとすれば液晶層のギャップ制御はR−5をす
れば各々cio −7,5〜& 25 am dB−9
,3〜1α5μmとなる。今日までギャップ制御の困難
さが峰題であったが、セル内にグラスファイバーの散布
や液晶封入後大気 よりセル内の圧力を負圧にする事に
よりギャップ制御が大巾に改善され、ねらいとする色相
を色ムラがなく製造できる事が可能となった。
また色相の温度特性は△nの温度依存性によって大力決
定されるが、液晶分子の初期配列によるレタデーシ冒ン
の温度特性は液晶に電界印加して液晶分子に傾きを持た
せた従来の複屈折制御方式に比して数分の−になる事が
確認されている。さらに視角特性については最も広視角
が要求される反射型表示によるウォッチやクロックに対
応できる一50〜+40度の視角範囲が可能である。
定されるが、液晶分子の初期配列によるレタデーシ冒ン
の温度特性は液晶に電界印加して液晶分子に傾きを持た
せた従来の複屈折制御方式に比して数分の−になる事が
確認されている。さらに視角特性については最も広視角
が要求される反射型表示によるウォッチやクロックに対
応できる一50〜+40度の視角範囲が可能である。
以下第1図、第2図に基づいて失体的に説明する。第一
の液晶層(A)と第二の液晶層(B)の液晶分子のツイ
ストを同方向にして、第一の液晶層の上電極基板(5)
をR1、下電極板(4)をR。
の液晶層(A)と第二の液晶層(B)の液晶分子のツイ
ストを同方向にして、第一の液晶層の上電極基板(5)
をR1、下電極板(4)をR。
の方向に脱脂綿やサランでコスシ、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45度ツイス
トして配列するが、同様に第二の液晶層の上電極基板(
5)を第一の液晶層の下電極基板と同じ方向であるR:
、下電極基板(6)をRsの方向にコスシ液晶分子を4
5度ツイストして配列し第一液晶層と第二の液晶層を積
層したとき液晶分子のラセンが連続して連結し総じて9
0度ツイストした構成になる様にする。偏光子(1,2
)は前記液晶層の外面に液晶の常光線に直交あるいは平
行になる位置に配置する0 以下第2図に従かいニートラル偏光板が直交した場合に
ついて説明をすすめる。
ると液晶分子の長軸方向が基板面に平行に45度ツイス
トして配列するが、同様に第二の液晶層の上電極基板(
5)を第一の液晶層の下電極基板と同じ方向であるR:
、下電極基板(6)をRsの方向にコスシ液晶分子を4
5度ツイストして配列し第一液晶層と第二の液晶層を積
層したとき液晶分子のラセンが連続して連結し総じて9
0度ツイストした構成になる様にする。偏光子(1,2
)は前記液晶層の外面に液晶の常光線に直交あるいは平
行になる位置に配置する0 以下第2図に従かいニートラル偏光板が直交した場合に
ついて説明をすすめる。
第一の液晶層(A)と第二の液晶層(B)の両方が非選
択時(液晶の立ち上がシミ圧よシ十分低い電圧印加時)
には入射光り、は90度旋光され透 ・過充L−はニー
トラル偏光板(1)、(2)が平行に位置したと同様な
白表示が得られる。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り、は第一
の液晶層による旋光がなされずに第二の液晶層に到達す
るため、透過光L=は複屈折効果が強調されだ円偏光化
されて第二液晶層のギャップ制御による特有の色相を持
つものになる。同様に第二液晶層にのみに電界が印加さ
れ死場合は全たく逆の説明がなりたち透過光L:は第一
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、第二の液晶層の両方に電界印加した場合は光の
旋光性能が失なわれ入射L−は透過せずニエートラル偏
光板を直交したと同じ黒表示になる。同一フーースで白
・黒と2色相を表示するには第一、第二の液晶層の電界
印加に関連性を持たせる事によシ可能となる。液晶の△
nと液晶層のギャップの関係と液晶層の多層化により多
色相のカラー表示が可能となる。
択時(液晶の立ち上がシミ圧よシ十分低い電圧印加時)
には入射光り、は90度旋光され透 ・過充L−はニー
トラル偏光板(1)、(2)が平行に位置したと同様な
白表示が得られる。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り、は第一
の液晶層による旋光がなされずに第二の液晶層に到達す
るため、透過光L=は複屈折効果が強調されだ円偏光化
されて第二液晶層のギャップ制御による特有の色相を持
つものになる。同様に第二液晶層にのみに電界が印加さ
れ死場合は全たく逆の説明がなりたち透過光L:は第一
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、第二の液晶層の両方に電界印加した場合は光の
旋光性能が失なわれ入射L−は透過せずニエートラル偏
光板を直交したと同じ黒表示になる。同一フーースで白
・黒と2色相を表示するには第一、第二の液晶層の電界
印加に関連性を持たせる事によシ可能となる。液晶の△
nと液晶層のギャップの関係と液晶層の多層化により多
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
、小ドア)のパターン構成の三層液晶層を光の三層色の
構成にすれば平面形7色カラー表示ディスプレイが可能
である。
、小ドア)のパターン構成の三層液晶層を光の三層色の
構成にすれば平面形7色カラー表示ディスプレイが可能
である。
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
り、2枚の偏光子の偏光軸方向と液晶配列を決定する対
向する電極基板のコスり方向との関係について説明しで
ある0 第2図は本発明の模式図であυ、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
列について説明しておる01・・・・・・・・・偏光子
■ 2・・・・・・・・・偏光子■ 5・・・・・・・・・第一ノ液晶層の上電極基板4・・
・・・・・・・第一の /l の下 〃5・・・・・・
・・・第二の // の上 〃6・・・・・・・・・第
二の 〃 の下 〃7・・・・・・・・・透明電極 8・・・・・・・・・ネマチック形液晶A・・・・・・
・・・第一の液晶層 B・・・・・・・・・第二の 〃 R・・・・・・・・・コスリ方向 L・・・・・・・・・入射及び透過光線取 上
り、2枚の偏光子の偏光軸方向と液晶配列を決定する対
向する電極基板のコスり方向との関係について説明しで
ある0 第2図は本発明の模式図であυ、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
列について説明しておる01・・・・・・・・・偏光子
■ 2・・・・・・・・・偏光子■ 5・・・・・・・・・第一ノ液晶層の上電極基板4・・
・・・・・・・第一の /l の下 〃5・・・・・・
・・・第二の // の上 〃6・・・・・・・・・第
二の 〃 の下 〃7・・・・・・・・・透明電極 8・・・・・・・・・ネマチック形液晶A・・・・・・
・・・第一の液晶層 B・・・・・・・・・第二の 〃 R・・・・・・・・・コスリ方向 L・・・・・・・・・入射及び透過光線取 上
Claims (1)
- 相対向する面に透明電極が形成された電極基板間に液晶
分子の長袖方向をうセン状に約45度ツイストした配向
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
してなる第一の液晶層と第二の液晶層を備え、前記第一
の液晶層と第二の液晶層の液晶分子の2センが連続的に
連結して約90度ツイストした構成になる様積層し、前
記液晶層の外面に液晶の常光線に直交あるいは平行にな
る位置に2枚の偏光子を配置した構成を特徴とする多層
液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12200081A JPS5823014A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 多層液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12200081A JPS5823014A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 多層液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5823014A true JPS5823014A (ja) | 1983-02-10 |
Family
ID=14825075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12200081A Pending JPS5823014A (ja) | 1981-08-04 | 1981-08-04 | 多層液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5823014A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2584521A1 (fr) * | 1985-07-02 | 1987-01-09 | Renault | Dispositif d'affichage electro-optique a cristal liquide |
JPH02118516A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-05-02 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置 |
DE112015005617B4 (de) | 2014-12-15 | 2019-07-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Elektrisch leitfähiger Oxidsinterkörper, Element zur elektrischen Leitung, Gassensor, piezoelektrisches Element und Verfahren zur Herstellung des piezoelektrischen Elements |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5483456A (en) * | 1977-12-15 | 1979-07-03 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
-
1981
- 1981-08-04 JP JP12200081A patent/JPS5823014A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5483456A (en) * | 1977-12-15 | 1979-07-03 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2584521A1 (fr) * | 1985-07-02 | 1987-01-09 | Renault | Dispositif d'affichage electro-optique a cristal liquide |
JPH02118516A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-05-02 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置 |
DE112015005617B4 (de) | 2014-12-15 | 2019-07-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Elektrisch leitfähiger Oxidsinterkörper, Element zur elektrischen Leitung, Gassensor, piezoelektrisches Element und Verfahren zur Herstellung des piezoelektrischen Elements |
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