【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明はポジ表示、ネガ表示の切換えを可能と
This invention enables switching between positive and negative display.
【ノた
一ＩＮ形液晶表示装置の、特にポジ表示では−Ｃの背ｑ
１ヲ、よｌ、＝ネガ表示ではその表示部を鮮明なカッ−
・が現われるようにしたものである。
ＩＮ形液晶セルを二枚用ねて、一方のセルは表示電極を
ｉ；ｊＪ ＩＪた表示用セルとし、他方のセルはその全
１戎に電４４１Ｉを６シ（）た反転用セルとで構成した
液晶表示’Ａ ｆｌ”７が知られでいる。第２図はこの
詳細を示したちのひ、表示用セル１は基板ガラス１ａに
形成しＩＣ数字あるいはパターン等の表示電極１１】と
、基板ガラス１ａにスペーサ２，２を介して対向配置さ
れた基板ガラス１ｃには一〇の全域に設置ノられた共通
電極１ｄとを有し、その内部にＩ’ Ｎ型の液晶層３を
刺入した構成としである。また、反転用セル４は、共用
される基板ガラス１ａの他面全域に段りられた共通型ｊ
％ ４ ａと、スペーサ５゜５を介して対向配置された
基板ガラス／１． ＩＩに設りられた共通電極４Ｃとを
有し、イの内部にＴＮ型の液晶層６を封入した構成であ
る。７．８は液晶表示装置の両面に夫々対向配回しｌζ
１自Ｆｉｌ偏）しく反で、矢印にて示したようにその偏
光方向を一致さ［Ｃある。９は半透過形の着色反０・１
板Ｃある。
以上の構成によって次の動作を１−Ｉることができる。
反転用セル４の共通電極４ａ、４ｃ間に電弄を印加し、
液晶層すの旋光作用を無くした状態で、表示用セル１を
駆動すると、１１１線偏光板８によ−）て一方向となっ
た入射光は表示用セル１に於てその表示電極１ｂ部分は
液晶層３の旋光作用が無くなるのでそのま〜通過し、さ
らに反転用セル４、直線（ｉ２光板７を通じて外部に出
射される。一方１．．１り水用［！ル１の表示電極１ｂ
以外の部分では、９０庶のＭ［光１′１用を受（プて反
転用セル４を透過し直線板９にＪ、つ−（（の着色光が
現われる。
次に反転用口ル４の電界を断った状態で表示用セル１を
駆動りると、表示電極１ｂ部分の液晶層３を通過した光
は反転用セル４に至って９０度の旋光を一′３．ＩＪ
、白線偏光板７の偏光方向と直交して遮１１Ｊｉされる
１、 ノ゛ノ、表示筒４４１１ ｂを除く他の部分は、
）１に品層３により））Ｏｊα旋光されて反転用セル４
に至りこの液晶層６にＣ再び９（）度旋光されて出射す
る。
この場合、直線偏光板７と同一偏光となるので、ｉＬｔ
８４光が遮断されることはない。したがって、表示電
極′ｌ １１６１Ｌ分のみが黒色となり背景は着色反射
板９の色と／ｊるポジ表示が得られる。
な、１３、省色反用４＆ ９が無いとポジ表示の場合白
地（透過光）の背頃に黒地の表示が現われ、所謂ＴＮＮ
形晶セルと同一の表示となり、ネガ表示の場合黒地の背
景に白地（透過光）のネガ表示となる。しかし着色反射
板９を配置りることにより前記白地（透過光）部分の総
てが着色反射板９の色となり、白黒の単純な表示に比べ
−Ｃ表示効果を向上さ４！ることができる。
しかしながら、一般に液晶はルはその応答速度を高める
為セル厚を薄くづることが要求されるが、ヒル厚を簿く
りるとｈａｔ光分散にＪ、る着色現象が現われ、特に前
記したような着色反！Ｊ’＋ ４１ｚ等によるカラー表
示を得る場合、着色反射板の色と旋光分散による着色と
が混ざり合い鮮明な表示が１９られない欠点が有る。し
たがって、この発明の目的は、ＴＮ形液晶セルを二層に
して一方を表示用セルとし他方を反転用セルとし、かつ
着色反射板を備えネガ・ポジの選１１り表示を可能とし
た液晶表示装置において、その表示面に現われる旋光分
散による着色作用を無くし、ネガ表示にあってはその背
景を、またポジ表示にあってはイの表示部分を鮮明なカ
ラーが現われるようにした液晶表示装置を提供りること
にある。
ｊス＋、（二の５ｅ ｌ！ＩＪ ”Ａ置の実施例につい
て説明する。
なＪ＞ ｌ＊ｌ中１１」ｊ−若しくは均等箇所は同一符
号にて示しくある。
即ち、反転用ｌ！ル１０は、共用のガラス基板１ａの他
面に形成した共通電極１０ａと、スペーサ１１゜１１を
介しく対向前ｊ’Ｉ Ｌ／ ／こ基板ガラスｉｏｂおよ
びこの基板刀ラス１０ｂの内面に設けた共通゛電極１０
ｃと、この内部に」１人しＩ〔液晶層１２とで構成しで
ある。
この液晶層１２は、Ｔ−Ｎ液晶分子１２ａとこれと同−
配向時１１［をイ〕りるＩ′色性色素による色素分子１
２ｂとから成−）Ｃいる。
Ｌ、 ／ｊが・ノＣ１この構成によれば、反転セル１０
の」（通電極１０ａ 、 ＋Ｏｃ間に電界を印加した状
態で表示セル１を駆動し）こネガ表示の場合、表示電極
１１）部分は旋光作用を受けることなくここに入射した
光はその上）通過し、半透過形の着色板９による♀１色
表示が現われ、一方表示電極１ｂを除く他の部分ｌ＼の
入用光は９０痕の旋光を受けるので直線偏光板７の偏光
方向と直交し遮断される。したかって、ネガ表示の場合
黒色の背景に着色反射板９の色が現われる。このネガ表
示の場合、背坊が黒色となりしかも、色素分子１２１１
による吸光度が大きいので、旋光分散にＪ：る着色現象
の影響は現われない。
次に、反転用ヒル１０の電界を…１つたポジ表示の場合
、表示電極１ｂの部分では旋光作用を受りることなく通
過して反転用セル１０に至り、ここＣ旋光される結果表
示は黒色となって現われる５、一方、表示電極１ｂ以外
の部分では９０度の旋光を受り反転用セル１０に於いて
再び９０度旋光され、この旋光１１ｊに色素分子１２ｂ
による吸収を受りる結果、出用光は着色反則板９と前記
色素分子１２ｂとのｉ昆合色による背景となる。
つまり、ネガ表示の場合、黒の背景中に着色反射板の淡
色表示が現われ、またポジ表示の場合着色反射板と色素
分子との混合色による濶い背」中に黒色の表示を得るこ
とができる。そして、ポジ表示の場合、色素分子１ｂに
よる光の吸収作用が大きくなる結果、混晶セルの旋光分
散による着色現象がなくなり、鮮明な表示を得ることが
できる。
なお、透過形の着色表示板９と色素分子１２ｂの色の組
合せは次のしのが適当である。例えば着色表示板９の色
は青色、色素分子１２１〕の色を黄色とづると、ポジ表
示の場合背ｍ′／Ｊ＜緑色で黒の表示となり、ネガ表示
の場合には背明が黒色で青の表示となる。
以、［の説明のように、透過形の着色反射板を配置した
１Ｎ液晶セルによるネガ・ポジ反転形液晶表示装置に於
りる反転用セルに、この波晶分ｔど同一配向を有りる色
素分子をｉｊ人したものであるから、セル厚をｉｔ９＜
Ｌ応答迷電を高めたちのＣあってら旋光分散による＠邑
現象を無くし鮮明な表示が得られる効果がある。
なお、表示用ヒルをドツトマトリクス構造としても同様
な構成で実／ＩＩ！ｌｌ１Ｉ能である。また、偏光板の
偏光方向を直交さけると先の説明とｔよ逆のポジあるい
はネガ表示を得ることもできる。[The back q of -C for positive display, especially for IN type liquid crystal display devices.
1 wo, yo l, = In negative display, the display area is shown in sharp contrast.
・ is made to appear. Two IN-type liquid crystal cells are used, one cell is a display cell with display electrodes i; A liquid crystal display 'Afl' 7 constructed with this structure is known. FIG. 2 shows the details of this, in which a display cell 1 is formed on a substrate glass 1a, and display electrodes 11 for displaying IC numbers or patterns, etc. The substrate glass 1c, which is disposed opposite to the substrate glass 1a with spacers 2, 2 in between, has a common electrode 1d installed over the entire area of 10, and an I'N type liquid crystal layer 3 is inserted inside the common electrode 1d. In addition, the inversion cell 4 is a common type j that is stepped over the entire other surface of the shared substrate glass 1a.
% 4 a and the substrate glass disposed opposite to each other with a spacer 5°5 interposed therebetween/1. It has a common electrode 4C provided in the second part II, and a TN type liquid crystal layer 6 is sealed inside the second part A. 7.8 are arranged facing each other on both sides of the liquid crystal display device lζ
1 self-Fil polarization) and the opposite, and the polarization direction is the same as shown by the arrow [C]. 9 is semi-transparent colored anti-0/1
There is board C. With the above configuration, the following operation can be performed in 1-I. Applying an electric current between the common electrodes 4a and 4c of the inversion cell 4,
When the display cell 1 is driven with the optical rotation effect of the liquid crystal layer eliminated, the incident light, which is unidirectional due to the 111-line polarizing plate 8, is directed to the display electrode 1b of the display cell 1. Since the optical rotation effect of the liquid crystal layer 3 disappears, it passes through as it is, and is further emitted to the outside through the inversion cell 4 and the straight line (i2 light plate 7.On the other hand, the display electrode 1b of the liquid crystal layer 1
In the other parts, 90 M[light 1'1] is received and transmitted through the inversion cell 4, and colored light of J and (() appears on the straight plate 9.Next, the inversion opening 4 When the display cell 1 is driven with the electric field cut off, the light that has passed through the liquid crystal layer 3 in the display electrode 1b reaches the inversion cell 4 and rotates by 90 degrees as 1'3.IJ.
, the other parts except for the display tube 4411b which is blocked perpendicularly to the polarization direction of the white line polarizing plate 7 are as follows:
) 1 and layer 3)) Ojα optical rotation and inversion cell 4
Then, C is optically rotated by 9 degrees again in this liquid crystal layer 6 and then emitted. In this case, the polarization is the same as that of the linear polarizing plate 7, so iLt
84 light is never blocked. Therefore, only the display electrode 'l 1161L becomes black, and a positive display whose background is the color of the colored reflective plate 9 is obtained. 13. Without Color Saving Reuse 4 & 9, in the case of positive display, a black background will appear on the back of a white background (transmitted light), which is the so-called TNN.
The display is the same as that of a crystal cell, and in the case of a negative display, it is a negative display with a white background (transmitted light) on a black background. However, by arranging the colored reflector 9, the entire white background (transmitted light) part becomes the color of the colored reflector 9, and the -C display effect is improved compared to a simple black and white display.4! can be done. However, in general, liquid crystal cells are required to have a thin cell thickness in order to increase their response speed, but when the cell thickness is taken into account, a coloring phenomenon appears in the light dispersion, and in particular, the above-mentioned coloring phenomenon occurs. Against! When obtaining a color display using J'+ 41z or the like, there is a drawback that the color of the colored reflecting plate and the coloring due to optical rotation dispersion are mixed, making it impossible to obtain a clear display. Therefore, an object of the present invention is to display a liquid crystal display which has two layers of TN type liquid crystal cells, one of which is a display cell and the other a reversal cell, and which is equipped with a colored reflector and can display negative and positive signals. A liquid crystal display device that eliminates the coloring effect caused by optical rotational dispersion that appears on the display surface, and allows clear colors to appear in the background in negative display and in the display area in positive display. It's about providing. An example of ``A position'' will be explained.J> l*l in 11''j- or equivalent parts are indicated by the same reference numerals. That is, inversion l! A common electrode 10a formed on the other surface of a shared glass substrate 1a and a common electrode 10a are provided on the inner surface of the glass substrate 10b and the glass substrate 10b, which are opposed to each other via a spacer 11゜11. Common electrode 10
C, and a liquid crystal layer 12 inside. This liquid crystal layer 12 includes T-N liquid crystal molecules 12a and the same liquid crystal molecules 12a.
Dye molecule 1 due to I' chromatic dye that changes 11 when oriented
It consists of 2b and -)C. According to this configuration, the inversion cell 10
In the case of negative display (when the display cell 1 is driven with an electric field applied between the conducting electrodes 10a and +Oc), the display electrode 11) is not subjected to optical rotation, and the light incident thereon is The light passes through the transmissive colored plate 9 to display a single ♀ color, while the light in the other parts l\ excluding the display electrode 1b undergoes optical rotation of 90 traces, which is orthogonal to the polarization direction of the linear polarizer 7. and is blocked. Therefore, in the case of negative display, the color of the colored reflector 9 appears on the black background. In the case of this negative display, the spine is black, and the dye molecules are 1211
Since the absorbance is large, the influence of the coloring phenomenon on the optical rotation dispersion does not appear. Next, in the case of a positive display with one electric field of the reversing hill 10, the display electrode 1b passes through without being subjected to optical rotation and reaches the reversing cell 10, where the C-rotated resultant display is On the other hand, the part other than the display electrode 1b undergoes optical rotation of 90 degrees, and is again rotated by 90 degrees in the reversal cell 10, and the dye molecules 12b appear in this optical rotation 11j.
As a result, the emitted light becomes a background due to the combined color of the colored irregular plate 9 and the dye molecules 12b. In other words, in the case of negative display, a light color display of the colored reflector appears in the black background, and in the case of positive display, a black display can be obtained in the "back" due to the mixed color of the colored reflector and dye molecules. can. In the case of positive display, the light absorption effect of the dye molecules 1b increases, so that the coloring phenomenon caused by optical rotation dispersion of the mixed crystal cell is eliminated, and a clear display can be obtained. It should be noted that the following color combinations of the transmissive colored display plate 9 and the dye molecules 12b are suitable. For example, if the color of the colored display plate 9 is blue and the color of the dye molecule 121 is yellow, then in the case of positive display, the backlight is m'/J<green, and the display is black, and in the case of negative display, the backlight is black. It will be displayed in blue. Hereinafter, as explained in [, this wave crystal component t has the same orientation in the reversal cell in a negative/positive reversal type liquid crystal display device using a 1N liquid crystal cell equipped with a transmissive colored reflector. Since the dye molecules are multiplied by ij, the cell thickness should be it9<
By increasing the L-response stray electricity, the C-type has the effect of eliminating the @Yu phenomenon caused by optical rotation dispersion and providing a clear display. Note that the same structure can be used even if the display hill is a dot matrix structure. It is capable of ll1I. Further, if the polarization directions of the polarizing plates are not perpendicular to each other, it is possible to obtain a positive or negative display, which is the opposite of the above explanation.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図はこの発明装置の断面図、第２図は従来装置の断
面図である。
１：表示用セル ２〜，２：スベーリ
３：液晶層 １０：反転用１！ル
１１．１１：スペーサ １２：溜品層
１２ａ：液晶分子１２ｂ ： （Ｑ 累ｊ） ｊ’特許
出願人 スタンレー電気株式会着
′ｌ１１−で〕霞
同 秋 元 不二二・′距：′！−１
゛すFIG. 1 is a sectional view of the inventive device, and FIG. 2 is a sectional view of the conventional device. 1: Display cell 2~, 2: Smooth 3: Liquid crystal layer 10: Inversion 1! 11.11: Spacer 12: Storage layer 12a: Liquid crystal molecule 12b: (Q) j' Patent applicant Stanley Electric Co., Ltd.'l11-] Kasumi Do Akimoto Fujiji 'List:'! -1 ゛su