JPH01137232A - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

Info

Publication number
JPH01137232A
JPH01137232A JP62297929A JP29792987A JPH01137232A JP H01137232 A JPH01137232 A JP H01137232A JP 62297929 A JP62297929 A JP 62297929A JP 29792987 A JP29792987 A JP 29792987A JP H01137232 A JPH01137232 A JP H01137232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
display element
crystal display
type
oriented film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62297929A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Kanemoto
金本 明彦
Yasuyuki Takiguchi
康之 滝口
Haruo Iimura
治雄 飯村
Kenya Yokoi
研哉 横井
Takamichi Enomoto
孝道 榎本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP62297929A priority Critical patent/JPH01137232A/ja
Publication of JPH01137232A publication Critical patent/JPH01137232A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G02F1/13473Arrangement 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 for wavelength filtering or for colour display without the use of colour mosaic filters
    • 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
    • G02F1/137Devices 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
    • G02F1/139Devices 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
    • G02F1/1396Devices 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
    • 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
    • G02F1/137Devices 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
    • G02F1/139Devices 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
    • G02F1/1396Devices 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
    • G02F1/1397Devices 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

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】 〔技術分野〕 本発明はスーパーツィステッドネマチック型液晶表示素
子に関するものである。
〔従来技術〕
従来、主に用いられてきた液晶の表示モードは。
ツィステッドネマチック(TN)型と呼ばれ、一対の上
下基板間で液晶分子が約90°ねじれた構造をとってお
り、液晶による偏光面の回転と、電圧によるその効果の
消失を利用している。この表示モードは1時計や電卓等
の低時分割駆動では十分なものであったが、表示容忙を
増大させるために高時分駆動させると、コントラストが
低下したり、視角がせまくなるという欠点があった。こ
れは、高時分割駆動になると、選択点と非選択点にかか
る電圧の比が1に近づくためで、高コントラスト、広視
角の表示素子を得るためには、素子の相対透過率が5回
変化する電圧v4゜と50%変化する電圧V、。
の比(V、。/V、。)で表わされる急峻度γをできる
だけ小さくすることが必要である。
ツィステッドネマチック型の場合、このγ値は1.1層
程度である。このγ値を小さくするために、液晶分子の
ねじれ角を大きくし、偏光軸を配向方向とずらす方式が
提案されており、SBEモードやSTNモードと呼ばれ
ている。このような方式によると、γ値を1.1以下に
することができ、 l/400デユ一テイ程度の高時分
割駆動が可能になる。
従来のスーパーツィステッドネマチック型(以下、単に
STNという)の液晶表示素子においては、背景色が黄
色で表示色が暗青色になるイエローモ−ドと、背景色が
深青色で表示色がほとんど白色に見えるブルーモードに
より使用されている。しかし、従来のセル構成では、2
枚の偏光板の一方の透過軸方向を約90度変更しなけれ
ばこの2つのモードを切換えることができないため、実
際には、これら2つのモードのうち、一方のモードでし
か表示できなかった。
〔目  的〕
本発明は、前記従来技術の欠点を克服し、イエローモー
ドとブルーモードの両者を任意に切換えることを可能に
し、特性の向上した大容量表示の液晶表示素子を提供す
ることを目的とする。
〔構  成〕
本発明によれば、2層の液晶層を有する液晶セルと該液
晶セルをはさむように2枚の偏光板を配置した液晶表示
素子において、一方の液晶層での液晶分子のねじれ角が
90度を超え270度以下であり、他方の液晶層でのね
じれ角が約90度であることを特徴とする液晶表示素子
が提供される。
次に本発明を図面により説明する。
第1図に本発明の液晶表示素子の構成例の断面図を示す
。本発明の液晶表示素子の楕成は、原理的には、TN型
液晶表示素子とSTN型液晶表示素子の組合せからなる
もので、第1図に示したように、基板12を介してTN
型液晶表示素子とSTN型液晶表示素子とが一体に結合
している。この液晶表示素子は、模式的には、第2図に
示すように、基板A−1、液晶層B−1、基板A−2、
液晶ffJB−2及び基板A−3が積層された構造にな
っている。この場合、基板A−2は、1枚の基板からな
る必要はなく、第3図に示すように、2枚の基板A−2
′とA−2”とから楕成し、通常の構成のTN型液晶表
示素子とSTN型液晶表示素子とを重ねた構造のものに
することができる。
第1図において、上側の液晶層6がTN型、下側の液晶
層16がSTN型として説明すると、配向膜5の近傍の
液晶分子長軸の方向と、偏光板1の透過軸方向は略平行
または略垂直となっている。液晶層6において、液晶分
子長軸の方向は配向膜5がら配向膜15の間で約90°
ねじれている。配向膜15と25の近傍での液晶分子長
軸方向は、互いに30”−60’の角度を成す。液晶層
I6において、液晶分子長軸の方向は、配向膜25から
配向膜35の間で90°〜270゜ねじれている。配向
膜35の近傍の液晶分子長軸の方向と、偏光板11の透
過軸方向は略平行または略垂直である。第3図のように
、TN型液晶表示素子とSTN型液晶表示素子とを別々
に作った後、重ねる場合も、上記と全く同様である。液
晶層16の層厚をd、屈折率異方性をΔn、液晶分子の
ねじれ角をωとすると、これらの関係は、次式を満足さ
せるのが好ましい。
−0,0023(、)+1.26≦Δnd≦−0,00
23ω+1.45  (I )各パラメーターを前記式
(1)のように設定すると、セルの色は橙色〜黄緑また
は赤紫〜青となる。
2枚の偏光板のうち1枚の過透軸を90°回すと、この
色は互いに入れかわる。各パラメーターは前記式(1)
を満足する範囲で調整できるが、セルが明るいときの色
が黄色、暗いときの色を青として以下説明する。
TN型液晶表示素子の部分(3,5,6,15,13)
とSTN型液晶表示素子の部分(23,25,16,3
5,33)のどちらもOFF状態で、セルが黄色のとき
、TN型部分をONにするとTN型部分の旋光性が失な
われるため、一方の偏光板を90度廻したのと同じ効果
が得られ、セ。
ルは青色となる。つまりTN型部分のON、OFFによ
りイエローモードとブルーモードの切換えが可能にりる
。TN型部分の電極パターンをSTN型部分の電極パタ
ーンと一致させれば、画素ごとにこの切り替えが可能に
なる。この必要がなければ、TN型部分の電極パターン
をもつとあらいものとし、STN型部分の画素をいくつ
かまとめて切換えることもできる。TN型部分の電極パ
ターンがあらいときや、ベタ電極であるときは、第3図
の構成でも良いが、TN型部分の電極パターンがSTN
型部分のパターンと同等程度に細いときは、第2図の構
成をとる必要がある。
〔効  果〕
本発明では、 STN型において、ブルーモードとイエ
ローモードを任意に切換えることを可能にし、液晶表示
機能を著しく多様化したものである。
〔実施例〕
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例 第1図に示したのと同じ構成の液晶表示素子を作製した
。この場合、液晶組成物として、ネマチック液晶にカイ
ラルネマティック液晶(メルク社製、5811)を混合
したものを用いた。STN型部分の液晶層(16)のツ
イスト角ωは200’ 、セル厚は約7μmで、基板は
ITO電極パターン付きのガラスを用いた。
このような構成の液晶表示素子においては、イエローモ
ードの状態でSTN部分を駆動すると、明るい黄色の背
景に暗青色の表示が現れる。一方、TN部分を駆動して
、画面半分をブルーモードに切換えると、切換った部分
は暗青色の背景に白色の表示となった。イエローモード
の状態でTN部分を能動すると、明るい黄色の背景に暗
青色の表示が得られた。この場合、駆動されているのは
TN型部分なので、応答は約100m5と速かった。ま
た、このような液晶表示素子では、背景の色を変えられ
るので、強調表示に最適であった。また、TN型部分の
応速か速いので、−時的に表示容量を減らしても速く動
作させることが可能であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の液晶表示素子の構成例を示す断面図を
示す、第2図及び第3図は、液晶表示素子の模式図を示
す。 ■、11・・・・・・・・・・・・偏光板、2,12,
22・・・基板。 3.13,23,33・・・表示電極、  4.14・
・・・・・シール材、5.15,25.35・・・配向
膜、  6,16・・・・・・液晶層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2層の液晶層を有する液晶セルと該液晶セルをは
    さむように2枚の偏光板を配置した液晶表示素子におい
    て、一方の液晶層での液晶分子のねじれ角が90度を超
    え270度以下であり、他方の液晶層でのねじれ角が約
    90度であることを特徴とする液晶表示素子。
JP62297929A 1987-11-25 1987-11-25 液晶表示素子 Pending JPH01137232A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62297929A JPH01137232A (ja) 1987-11-25 1987-11-25 液晶表示素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62297929A JPH01137232A (ja) 1987-11-25 1987-11-25 液晶表示素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01137232A true JPH01137232A (ja) 1989-05-30

Family

ID=17852918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62297929A Pending JPH01137232A (ja) 1987-11-25 1987-11-25 液晶表示素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01137232A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04161924A (ja) * 1990-10-24 1992-06-05 Sharp Corp 液晶表示装置
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
JPS62153832A (ja) * 1985-12-26 1987-07-08 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62153832A (ja) * 1985-12-26 1987-07-08 Stanley Electric Co Ltd 液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5136406A (en) * 1987-10-06 1992-08-04 Asahi Glass Company Ltd. Plural layer liquid crystal display device for a high density display
JPH04161924A (ja) * 1990-10-24 1992-06-05 Sharp Corp 液晶表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0215047B2 (ja)
JP2621385B2 (ja) 電気光学装置
JPS63220221A (ja) カラ−液晶表示素子
JPH1096887A (ja) カラー液晶表示素子
JPH0196625A (ja) 液晶表示装置
JP3308154B2 (ja) 液晶パネルとその駆動方法
JPH02124529A (ja) 二層型液晶表示装置
JPH01137232A (ja) 液晶表示素子
JP3143271B2 (ja) 液晶表示装置
JPS6052827A (ja) 液晶表示素子
JPH10104654A (ja) 反射型白黒液晶表示装置
JPH0222A (ja) 液晶表示パネル
JP2775823B2 (ja) 液晶表示素子
JPH02285324A (ja) 液晶表示素子
JP2507322B2 (ja) 液晶表示器
JPS604924A (ja) 液晶表示装置
JP2869452B2 (ja) 液晶表示素子
JP2858142B2 (ja) 液晶カラー表示装置
JPH10170909A (ja) 液晶表示装置
JP2651843B2 (ja) 液晶素子の作動方法
JP2860806B2 (ja) 液晶カラー表示装置
JP2000310774A (ja) カラー液晶表示装置
JPH01210934A (ja) 液晶表示素子
JP3449829B2 (ja) 液晶表示素子
JPH01147430A (ja) 液晶表示素子