JPH02124529A - 二層型液晶表示装置 - Google Patents
二層型液晶表示装置Info
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- JPH02124529A JPH02124529A JP1188286A JP18828689A JPH02124529A JP H02124529 A JPH02124529 A JP H02124529A JP 1188286 A JP1188286 A JP 1188286A JP 18828689 A JP18828689 A JP 18828689A JP H02124529 A JPH02124529 A JP H02124529A
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- 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
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- G02F1/133636—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with twisted orientation, e.g. comprising helically oriented LC-molecules or a plurality of twisted birefringent sublayers
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- 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
- G02F1/1397—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 the twist being substantially higher than 90°, e.g. STN-, SBE-, OMI-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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は液晶表示装置に関し、さらに詳しくは干渉色を
抑えてコントラスト比を向上させかつ色付きのない白黒
表示および良好なカラー表示を行うことのできる二層型
のツィステッドネマティック表示方式を用いた液晶表示
装置に関するものである。
抑えてコントラスト比を向上させかつ色付きのない白黒
表示および良好なカラー表示を行うことのできる二層型
のツィステッドネマティック表示方式を用いた液晶表示
装置に関するものである。
（ロ）従来の技術
液晶表示装置は、時計、電卓、コンピュータ端末、ワー
ドプロセッサあるいはテレビジョン等のごとく非常に広
い分野に渡って利用されている。
ドプロセッサあるいはテレビジョン等のごとく非常に広
い分野に渡って利用されている。
さらに近年、液晶表示装置のマルチカラー化、フルカラ
ー化に対して既にグラフィック表示、画像表示の分野で
実用化が可能となっている。
ー化に対して既にグラフィック表示、画像表示の分野で
実用化が可能となっている。
ところで、現在広く実用化されているカラー表示は液晶
セル内の液晶分子を初期配向として９０’ねじった、い
わゆるツィステッドネマティック（Ｔ Ｎ）モードとし
、液晶セルの内側にカラーフィルタを設け、ＴＮモード
の光スイツチング特性をカラー表示に応用するものであ
る。この場合の駆動方式としては、液晶セル内の各絵素
にそれぞれダイオードやＭＩＭ （金属−絶縁周一金属
・電界効果素子）などの非線形素子や薄膜トランジスタ
（ＴＰＴ）などのスイッチング素子を設けたアクティブ
マトリクス駆動方式と、このようなスイッチング素子を
付加せず直接液晶を駆動する単純マトリクスク駆動方式
とがあるが、コスト的には前者に比べ後者の方が有利と
考えられる。一方表示容量の拡大化に対しては後者の方
が制約が多く、鋭意改善が望まれている。
セル内の液晶分子を初期配向として９０’ねじった、い
わゆるツィステッドネマティック（Ｔ Ｎ）モードとし
、液晶セルの内側にカラーフィルタを設け、ＴＮモード
の光スイツチング特性をカラー表示に応用するものであ
る。この場合の駆動方式としては、液晶セル内の各絵素
にそれぞれダイオードやＭＩＭ （金属−絶縁周一金属
・電界効果素子）などの非線形素子や薄膜トランジスタ
（ＴＰＴ）などのスイッチング素子を設けたアクティブ
マトリクス駆動方式と、このようなスイッチング素子を
付加せず直接液晶を駆動する単純マトリクスク駆動方式
とがあるが、コスト的には前者に比べ後者の方が有利と
考えられる。一方表示容量の拡大化に対しては後者の方
が制約が多く、鋭意改善が望まれている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
即ち、単純マトリクス駆動方式では液晶パネルのしきい
値特性の急峻性が重要となるが、従来のＴＮモードでは
十分な値を有していると評することは出来ない。この改
善のために液晶のねじれ角を１８０°から２７００程度
以下でラビング配向処理を施し複屈折効果を表示に利用
したＳＴＮ、（Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔ
ｉｃ）方式やツイスト角が２７００で斜方蒸着配向処理
を施したＳ Ｂ Ｅ （Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ Ｂ
ｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ Ｅｆｆｅｃｔ）方式が提案
されているが、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＳＢＥモー
ドともに表示特性に波長依存性があるため、光り漏れ及
び色付きの問題を完全に解消することは出来ない。
値特性の急峻性が重要となるが、従来のＴＮモードでは
十分な値を有していると評することは出来ない。この改
善のために液晶のねじれ角を１８０°から２７００程度
以下でラビング配向処理を施し複屈折効果を表示に利用
したＳＴＮ、（Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔ
ｉｃ）方式やツイスト角が２７００で斜方蒸着配向処理
を施したＳ Ｂ Ｅ （Ｓｕｐｅｒｔｗｉｓｔｅｄ Ｂ
ｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ Ｅｆｆｅｃｔ）方式が提案
されているが、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＳＢＥモー
ドともに表示特性に波長依存性があるため、光り漏れ及
び色付きの問題を完全に解消することは出来ない。
本発明は、上記従来の問題に鑑み高コントラスト比でか
つ色付きのない白黒表示および良好なカラー表示を行う
ことができる液晶表示装置を提供することを目的とする
。
つ色付きのない白黒表示および良好なカラー表示を行う
ことができる液晶表示装置を提供することを目的とする
。
（ニ）課題を解決するための手段
本発明の液晶表示装置は、ツィステッドネマティック液
晶セルを少な（とも二層に重ねた多層型の液晶表示装置
であり、第１層目と第２層目の各液晶セル内での液晶分
子のねじれ回転方向が互いに左右逆方向に設定されかつ
第１層目と第２層目の最近接する液晶分子相互間でその
配向方向のなす角が７０度以上１５０度以下に設定され
、第１層目もしくは第２層目の液晶セルの少なくともい
ずれか一方に電圧印加手段が具設され第１層目と第２層
目の各液晶セルのねじれ角度が異なる値に設定されてい
ることを構成上の特徴とするものである。この場合、パ
ターン表示を行わないセルは、楕円偏光成分を相殺して
パターン表示を鮮明化する補償板として機能する。
晶セルを少な（とも二層に重ねた多層型の液晶表示装置
であり、第１層目と第２層目の各液晶セル内での液晶分
子のねじれ回転方向が互いに左右逆方向に設定されかつ
第１層目と第２層目の最近接する液晶分子相互間でその
配向方向のなす角が７０度以上１５０度以下に設定され
、第１層目もしくは第２層目の液晶セルの少なくともい
ずれか一方に電圧印加手段が具設され第１層目と第２層
目の各液晶セルのねじれ角度が異なる値に設定されてい
ることを構成上の特徴とするものである。この場合、パ
ターン表示を行わないセルは、楕円偏光成分を相殺して
パターン表示を鮮明化する補償板として機能する。
上記の基本的なセル構造を第１図に例示する。
１はガラス、アクリル等の透明基板、２はＩＴＯ（酸化
インジウムを主とする膜）、ネサ膜等の透明導電性膜で
あり液晶層に電圧を印加する電極となる。３は液晶分子
に対する配向膜で具体的にはＳｉＯ，、ＳｉＯ等の無機
質膜又はポリ不ミド、ポリビニルアルコール、ナイロン
、アクリル等の有機質膜がある。４は液晶層、５は偏光
子、６はセルのシール剤である。
インジウムを主とする膜）、ネサ膜等の透明導電性膜で
あり液晶層に電圧を印加する電極となる。３は液晶分子
に対する配向膜で具体的にはＳｉＯ，、ＳｉＯ等の無機
質膜又はポリ不ミド、ポリビニルアルコール、ナイロン
、アクリル等の有機質膜がある。４は液晶層、５は偏光
子、６はセルのシール剤である。
上記セル構成において液晶層４の液晶分子の螺旋状ねじ
れ方向は各セルにおける上下の基板で逆に設定されてい
る。液晶分子のねじれ方向は第２図に示すように定着さ
れており、第２図（ａ）に示す右ねじれと第２図（ｂ）
に示す左ねじれがある。
れ方向は各セルにおける上下の基板で逆に設定されてい
る。液晶分子のねじれ方向は第２図に示すように定着さ
れており、第２図（ａ）に示す右ねじれと第２図（ｂ）
に示す左ねじれがある。
ネマティク液晶分子にねじれ力を与えるのは、般にネマ
ティク液晶に光学活性物質を添加することによりおこな
われる。右ねじれの場合に、添加する物質として例えば
メルク社製ＣＢ−１５（商品名）等の添加剤が、右ねじ
れの場合には、例えばメルク社製コレステリールノナノ
エイト、５８１１（商品名）等の添加剤が用いられる。
ティク液晶に光学活性物質を添加することによりおこな
われる。右ねじれの場合に、添加する物質として例えば
メルク社製ＣＢ−１５（商品名）等の添加剤が、右ねじ
れの場合には、例えばメルク社製コレステリールノナノ
エイト、５８１１（商品名）等の添加剤が用いられる。
第３図は第１層目と第２層目の最近接する液晶分子相互
間の配向方向のなす角αとコントラスト比の関係を示し
たものである。但し、第１層目と第２層目のねじれ角度
θ、＝２７００．θ、＝２４０゜屈折率異方性とセル層
の積Δｎ 、−ｄ 、−Δｎ、・ｄ。
間の配向方向のなす角αとコントラスト比の関係を示し
たものである。但し、第１層目と第２層目のねじれ角度
θ、＝２７００．θ、＝２４０゜屈折率異方性とセル層
の積Δｎ 、−ｄ 、−Δｎ、・ｄ。
＝１．０としている。図から明らかなように最大コント
ラスト比のほぼ半分以上のコントラスト比を得る条件と
してはαを７０°〜１５０°に設定すべきである。
ラスト比のほぼ半分以上のコントラスト比を得る条件と
してはαを７０°〜１５０°に設定すべきである。
（ホ）作用
第１層目（電圧印加セル）と第２層目（補償セル）のね
じれ角度θ１．θ、は、第４図に示すように０１＝θ、
の時に比べ、０．≠θ、の時の方がコントラスト比が高
（なる。但し、θ１≠θ、の時θ。
じれ角度θ１．θ、は、第４図に示すように０１＝θ、
の時に比べ、０．≠θ、の時の方がコントラスト比が高
（なる。但し、θ１≠θ、の時θ。
＝θ、−３０°としている。なお表示コントラスト、視
角特性を考慮すると、電圧印加側セルの液晶ねじれ角度
は１８０°から３６０°程度の間に設定するのが好まし
い。液晶ねじれ角度が３６０゜以上になると電圧印加時
にドメインが発生するためコントラストが得られなくな
る補償セルのねじれ角度はコントラスト比を考慮すると
３００から３９０°程度の間で電圧印加側セルのねじれ
角度と異なる値に設定することが好ましい。 また、急
峻特性を得るには液晶固有らせんピッチ（Ｐ）の値が重
要であり、液晶ねじれ角θ、液晶厚ｄとすると θ／３６０°−１／４＜ｄ／Ｐ≦θ／３６０゜の間にｄ
／Ｐを設定するのが好ましいことが実験的に確認された
。但し上記条件は液晶のプレティルト角か約１０度以下
の場合であり、プレティルト角が１０度以上になるとこ
の範囲も異なる。
角特性を考慮すると、電圧印加側セルの液晶ねじれ角度
は１８０°から３６０°程度の間に設定するのが好まし
い。液晶ねじれ角度が３６０゜以上になると電圧印加時
にドメインが発生するためコントラストが得られなくな
る補償セルのねじれ角度はコントラスト比を考慮すると
３００から３９０°程度の間で電圧印加側セルのねじれ
角度と異なる値に設定することが好ましい。 また、急
峻特性を得るには液晶固有らせんピッチ（Ｐ）の値が重
要であり、液晶ねじれ角θ、液晶厚ｄとすると θ／３６０°−１／４＜ｄ／Ｐ≦θ／３６０゜の間にｄ
／Ｐを設定するのが好ましいことが実験的に確認された
。但し上記条件は液晶のプレティルト角か約１０度以下
の場合であり、プレティルト角が１０度以上になるとこ
の範囲も異なる。
また第１層目の液晶層の屈折率異方性Δｎ＋＋ セル厚
ｄ、と第２層目の液晶層の屈折率異方性Δｎｌ＋セル厚
ｄ２の間に ０．７＜Δｎ＋’ｄ＋／Δｎ２１ｄ、〈１，４の関係が
成立する範囲内に最大コントラスト比となる点があるの
で、この条件を充たすように液晶セルを構成した。なお
、明るさコントラスト比の点からΔｎ１・ｄＩ、Δｎ、
・ｄ、の絶対値は０．３以上３．０以下の範囲に設定す
ることが好ましい。また、色付きを解消するために第１
層目の液晶のΔｎ、の波長依存性が第２層目の八〇、の
波長依存性も大きくなるように設定することが好ましい
。
ｄ、と第２層目の液晶層の屈折率異方性Δｎｌ＋セル厚
ｄ２の間に ０．７＜Δｎ＋’ｄ＋／Δｎ２１ｄ、〈１，４の関係が
成立する範囲内に最大コントラスト比となる点があるの
で、この条件を充たすように液晶セルを構成した。なお
、明るさコントラスト比の点からΔｎ１・ｄＩ、Δｎ、
・ｄ、の絶対値は０．３以上３．０以下の範囲に設定す
ることが好ましい。また、色付きを解消するために第１
層目の液晶のΔｎ、の波長依存性が第２層目の八〇、の
波長依存性も大きくなるように設定することが好ましい
。
（へ）実施例
以下、第１図に示すセル構造を利用した液晶表示装置に
ついて実施例に従って説明する。
ついて実施例に従って説明する。
透明基板１はガラスとした。透明導電性膜２は、ＩＴＯ
をスパッタ蒸着し、所望のパターンにエツチングするこ
とにより作製した。膜厚は約１５００人である。配向膜
３は高分子配向膜でポリイミド膜を約５００人スピンコ
ードしたものである。配向は、この高分子配向膜３上を
布でラビング処理ａ 層奉セニはＺＬ ｌ−３０２１−０００（、メルク社０
．９０ｗｔ％添加した。両液晶層４ａ、４ｂのねじれ方
向は逆方向である。液晶ねじれ角θはθ、−２７０°、
θ、−２４０°である。セル厚ｄは、ｄｔ＝８７ｚｍ、
ｄｔ＝１０７ｚｍである。液晶のピッチはＰ＋＝１３μ
ｍ、Ｐｔ−２０μｍであり、基板上のプレティルト角は
約８°である。第１層目と第２層目の最近接する液晶分
子相互間の配向方向のなす角αは約（α＝）９０°であ
る。偏光子５ａ、検光子５ｂは通常のヨウ素系偏光板で
あり、両者のなす角ψは約（Ｉφ１＝）３０°にした。
をスパッタ蒸着し、所望のパターンにエツチングするこ
とにより作製した。膜厚は約１５００人である。配向膜
３は高分子配向膜でポリイミド膜を約５００人スピンコ
ードしたものである。配向は、この高分子配向膜３上を
布でラビング処理ａ 層奉セニはＺＬ ｌ−３０２１−０００（、メルク社０
．９０ｗｔ％添加した。両液晶層４ａ、４ｂのねじれ方
向は逆方向である。液晶ねじれ角θはθ、−２７０°、
θ、−２４０°である。セル厚ｄは、ｄｔ＝８７ｚｍ、
ｄｔ＝１０７ｚｍである。液晶のピッチはＰ＋＝１３μ
ｍ、Ｐｔ−２０μｍであり、基板上のプレティルト角は
約８°である。第１層目と第２層目の最近接する液晶分
子相互間の配向方向のなす角αは約（α＝）９０°であ
る。偏光子５ａ、検光子５ｂは通常のヨウ素系偏光板で
あり、両者のなす角ψは約（Ｉφ１＝）３０°にした。
上記実施例の液晶表示装置の電圧−透過率特性図を第６
図（ａ）に示す。測定−波長はＲ（赤：λ＝６１０ｎｍ
）、Ｇ（緑：λ＝５５０ｎｍ）、Ｂ （青：λ−４５０
ｎｍ）とした。また、比較のためにθ、−〇、−２７０
’の特性を第６図（ｂ）に示す。
図（ａ）に示す。測定−波長はＲ（赤：λ＝６１０ｎｍ
）、Ｇ（緑：λ＝５５０ｎｍ）、Ｂ （青：λ−４５０
ｎｍ）とした。また、比較のためにθ、−〇、−２７０
’の特性を第６図（ｂ）に示す。
図から明らかなように、Ｒ，Ｇ、Ｂの透過率が高くなる
ため、θ１−θ、の時に比べて、コントラスト比、明る
さの点で良好なポジ表示型の白黒表示ａ Φ由へのＣＢ−１５を０．３０ｗｔ％添加し、液晶ねじ
れ角θをθ、＝２４０°、θ、−１５０°とし、偏光子
５ａ、検光子５ｂのなす角は約（Ｉφ１−）９０’とし
た。それ以外は先の実施例と同じ条件とした。その電圧
−透過率特性図を第７図に示す。
ため、θ１−θ、の時に比べて、コントラスト比、明る
さの点で良好なポジ表示型の白黒表示ａ Φ由へのＣＢ−１５を０．３０ｗｔ％添加し、液晶ねじ
れ角θをθ、＝２４０°、θ、−１５０°とし、偏光子
５ａ、検光子５ｂのなす角は約（Ｉφ１−）９０’とし
た。それ以外は先の実施例と同じ条件とした。その電圧
−透過率特性図を第７図に示す。
図から明らかなように、Ｒ，Ｇ、Ｂの透過率が高く、か
つ特性が合致しているため表示パターンの色付きが無く
、明るい良好なポジ表示型の白黒表示が得られ、しかも
しきい値付近で急峻性を示すため、高コントラスト比が
得られていることが分層詰ｌへのＣＢ−１５を１．０８
ｗｔ％添加し、液晶ねじれ角θを０．＝２４０°、θ、
＝ ２７０゜とし、偏光子５ａ、検光子５ｂのなす角（
１ψ１−）３０°とした。それ以外は先の実施例と同じ
条件とした。その電圧−透過率特性図を第８図に示す。
つ特性が合致しているため表示パターンの色付きが無く
、明るい良好なポジ表示型の白黒表示が得られ、しかも
しきい値付近で急峻性を示すため、高コントラスト比が
得られていることが分層詰ｌへのＣＢ−１５を１．０８
ｗｔ％添加し、液晶ねじれ角θを０．＝２４０°、θ、
＝ ２７０゜とし、偏光子５ａ、検光子５ｂのなす角（
１ψ１−）３０°とした。それ以外は先の実施例と同じ
条件とした。その電圧−透過率特性図を第８図に示す。
図から明らかなようにＲ，Ｇ、Ｂの透過率が高く、かつ
特性がそろっているため、明るさ、コントラスト比の良
好なポジ表示型の白黒表示が得られる。
特性がそろっているため、明るさ、コントラスト比の良
好なポジ表示型の白黒表示が得られる。
更に他の実施具体例として、液晶層４ａへのコレステリ
ルノナノエイトを０．４３ｗｔ％、液晶層４ｂへのＣＢ
−１５を０．５５ｗｔ％添加し、液晶ねじれ角θをθ、
−２４０° θ、＝２１０゜とし、偏光子５ａ、検光子
５ｂのなす角（１φ１−）３０’とした。セル厚はｄ、
＝９μｍ、ｄｔ＝１３μｍである。それ以外は先の実施
例と同じ条件とした。
ルノナノエイトを０．４３ｗｔ％、液晶層４ｂへのＣＢ
−１５を０．５５ｗｔ％添加し、液晶ねじれ角θをθ、
−２４０° θ、＝２１０゜とし、偏光子５ａ、検光子
５ｂのなす角（１φ１−）３０’とした。セル厚はｄ、
＝９μｍ、ｄｔ＝１３μｍである。それ以外は先の実施
例と同じ条件とした。
その電圧−透過率特性図を第１１図に示す。図から明ら
かなようにＲ，Ｇ、Ｂの透過率が高いため、明るく、コ
ントラスト比の良好なポジ表示型の白黒表示が得られる
。
かなようにＲ，Ｇ、Ｂの透過率が高いため、明るく、コ
ントラスト比の良好なポジ表示型の白黒表示が得られる
。
上記各実施例においては、ポジ表示用に偏光子５ａと検
光子５ｂを設定している。良好な表示特性を得るのは、
リターデーションΔｎ 、−ｄ 、の値、第１層目と第
２層目のねじれ角の違いおよび第１層目と第２層目の最
近接する液晶分子相互間の配向方向のなす角の違いによ
り偏光子と検光子の設定を変える必要がある。第９図に
Δｎ 、−ｄ 、による偏光子と検光子の設定値の変化
を示す。ここで、βは偏光子と第１層セルの入射側液晶
分子配向方向とのなす角、ψは偏光子と検光子のなす角
である。第１層と第２層のねじれ角はθ、＝ ２４０゜
θ、＝ ２７０°とし、第１層と第２層の最近接する液
晶分子相互間の配向方向のなす角をα−９０゜とした。
光子５ｂを設定している。良好な表示特性を得るのは、
リターデーションΔｎ 、−ｄ 、の値、第１層目と第
２層目のねじれ角の違いおよび第１層目と第２層目の最
近接する液晶分子相互間の配向方向のなす角の違いによ
り偏光子と検光子の設定を変える必要がある。第９図に
Δｎ 、−ｄ 、による偏光子と検光子の設定値の変化
を示す。ここで、βは偏光子と第１層セルの入射側液晶
分子配向方向とのなす角、ψは偏光子と検光子のなす角
である。第１層と第２層のねじれ角はθ、＝ ２４０゜
θ、＝ ２７０°とし、第１層と第２層の最近接する液
晶分子相互間の配向方向のなす角をα−９０゜とした。
更に別の例として、第１２図にΔｎ１・ｄｌによる偏光
子と検光子の設定値の変化を示す。ここで、第１層と第
２層のねじれ角はθ、−２４０°。
子と検光子の設定値の変化を示す。ここで、第１層と第
２層のねじれ角はθ、−２４０°。
θ、−２１０°とし、第１層と第２層の最近接する液晶
分子相互間の配向方向のなす角をα・９０゜とした。第
９図、第１２図に示したβ及びφは最大コントラスト比
が得られる設定値であるが、良好なコントラスト比が得
られるのは、この値を中心として±２０°の範囲である
。このように、リターデーションの値により、β及びφ
を変えることで、高コントラストなポジ型の白黒表示が
得られる。
分子相互間の配向方向のなす角をα・９０゜とした。第
９図、第１２図に示したβ及びφは最大コントラスト比
が得られる設定値であるが、良好なコントラスト比が得
られるのは、この値を中心として±２０°の範囲である
。このように、リターデーションの値により、β及びφ
を変えることで、高コントラストなポジ型の白黒表示が
得られる。
次にネガ表示を実現するには、偏光子５ａ、検光子５ｂ
の設定を第１層目と第２層目のねじれ角の違い等により
変える必要がある。第１０図にネガ表示を行う時の、Δ
ｎ１・ｄｌの値による偏光子と検光子の設定値を示す。
の設定を第１層目と第２層目のねじれ角の違い等により
変える必要がある。第１０図にネガ表示を行う時の、Δ
ｎ１・ｄｌの値による偏光子と検光子の設定値を示す。
第１層目と第２層目のねじれ角はθ、＝２４０°、θ２
＝２７０’とし、第１層と第２層の最近接する液晶分子
相互間の配向方向のなす角をα−９０°とした。ネガ表
示の場合には、Δｎ、・ｄｌの値によるβ、ψの変化は
少ない。またθ、−２４００とし、θ２を変化させて最
大コントラストが得られるβ、φを測定したところ、β
＃４０°、ψζα＋０１−〇、が最適値となり、表示に
良好な範囲は、β−４０°±２０°。
＝２７０’とし、第１層と第２層の最近接する液晶分子
相互間の配向方向のなす角をα−９０°とした。ネガ表
示の場合には、Δｎ、・ｄｌの値によるβ、ψの変化は
少ない。またθ、−２４００とし、θ２を変化させて最
大コントラストが得られるβ、φを測定したところ、β
＃４０°、ψζα＋０１−〇、が最適値となり、表示に
良好な範囲は、β−４０°±２０°。
ψ−α十〇、−〇、±２００となった。第１層目のねじ
れ角θ、＝ １８００〜３６０°での最適値は測定より
β！＝；（θ、−１８０’）／２＋１０゜φζα十〇、
−０２の関係が成り立つところとなり、表示に良好な範
囲はβ−（θ、−１ｓｏ°）／２＋１０°±２０°、ψ
＝α＋０１−〇、±２０°となることがわかった。この
ようにβとφを設定することにより高コントラストなネ
ガ型の白黒表示が得られている。
れ角θ、＝ １８００〜３６０°での最適値は測定より
β！＝；（θ、−１８０’）／２＋１０゜φζα十〇、
−０２の関係が成り立つところとなり、表示に良好な範
囲はβ−（θ、−１ｓｏ°）／２＋１０°±２０°、ψ
＝α＋０１−〇、±２０°となることがわかった。この
ようにβとφを設定することにより高コントラストなネ
ガ型の白黒表示が得られている。
なお、上記各実施例において透明導電性膜２を設けた液
晶セルの内側にゼラチン膜によりＲＧＢのカラーフィル
ター層を形成し、単純マルチプレックス駆動方式でカラ
ー画像表示を行ったところ極めて鮮明なカラー画像が得
られた。
晶セルの内側にゼラチン膜によりＲＧＢのカラーフィル
ター層を形成し、単純マルチプレックス駆動方式でカラ
ー画像表示を行ったところ極めて鮮明なカラー画像が得
られた。
また、上記実施例において能動素子を各絵素ごとに付設
して、カラーフィルター付加型のＴＰＴ液晶パネル構成
とし、アクティブマトリクス駆動方式でカラー画像表示
を行ったところ極めて鮮明なカラー画像が得られた。
して、カラーフィルター付加型のＴＰＴ液晶パネル構成
とし、アクティブマトリクス駆動方式でカラー画像表示
を行ったところ極めて鮮明なカラー画像が得られた。
（ト）発明の効果
本発明によればツィステッドネマティック配回された液
晶層を２層重ね合わせた液晶表示方式により、明るく、
高コントラスト比を有し、かつ色付きのない白黒表示お
よび良好なカラー表示が行えるようになる。
晶層を２層重ね合わせた液晶表示方式により、明るく、
高コントラスト比を有し、かつ色付きのない白黒表示お
よび良好なカラー表示が行えるようになる。
第１図は本発明の一実施例の説明に供する液晶表示装置
の模式的構成断面図である。第２図は液晶分子の左ねじ
れ方向と右ねじれ方向の定義を示す説明図である。第３
図は第１層目と第２層目の近接する液晶分子の配向方向
のなす角αとコントラスト比の特性図、第４図は第１層
目（電圧印加側セル）、第２層目のねじれ角θ３．θ、
とコントラスト比の特性図、第５図はΔｎ、・ｄ、／Δ
ｎ１・ｄ。 の値とコントラスト比の特性図、第６図（ａ）は本発明
の液晶表示装置の一具体例における電圧−透過率特性図
で（ｂ）は比較例、第７図は本発明の液晶表示装置の他
の実施例における電圧−透過率特性図である。第８図は
、本発明の液晶表示装置の他の実施例における電圧−透
過率特性図である。第９図はポジ表示を行うときのりタ
ープ−ジョンΔｎ、・ｄｌとβ（偏光子と第１層目の入
射側液晶分子配向方向とのなす角）、ψ（偏光子と検光
子のなす角）の関係図、第１Ｏ図はネガ表示を行うとき
のΔｎ、・ｄｌとβ、ψの関係図である。第１１図は、
本発明の液晶表示装置の他の実施例における電圧−透過
率特性図である。第１２図は、他の実施例におけるポジ
表示を行うときのΔｎ１・ｄ、とβ。 ψの関係図である。 １・・・透明基板 ２・・・透明導電性膜３・・・配
向膜 ４ａ、４ｂ・・・液晶層５ａ・・・偏光子 ５ｂ・・・検光子 ６・・・シール材 １０・・・液晶表示装置
の模式的構成断面図である。第２図は液晶分子の左ねじ
れ方向と右ねじれ方向の定義を示す説明図である。第３
図は第１層目と第２層目の近接する液晶分子の配向方向
のなす角αとコントラスト比の特性図、第４図は第１層
目（電圧印加側セル）、第２層目のねじれ角θ３．θ、
とコントラスト比の特性図、第５図はΔｎ、・ｄ、／Δ
ｎ１・ｄ。 の値とコントラスト比の特性図、第６図（ａ）は本発明
の液晶表示装置の一具体例における電圧−透過率特性図
で（ｂ）は比較例、第７図は本発明の液晶表示装置の他
の実施例における電圧−透過率特性図である。第８図は
、本発明の液晶表示装置の他の実施例における電圧−透
過率特性図である。第９図はポジ表示を行うときのりタ
ープ−ジョンΔｎ、・ｄｌとβ（偏光子と第１層目の入
射側液晶分子配向方向とのなす角）、ψ（偏光子と検光
子のなす角）の関係図、第１Ｏ図はネガ表示を行うとき
のΔｎ、・ｄｌとβ、ψの関係図である。第１１図は、
本発明の液晶表示装置の他の実施例における電圧−透過
率特性図である。第１２図は、他の実施例におけるポジ
表示を行うときのΔｎ１・ｄ、とβ。 ψの関係図である。 １・・・透明基板 ２・・・透明導電性膜３・・・配
向膜 ４ａ、４ｂ・・・液晶層５ａ・・・偏光子 ５ｂ・・・検光子 ６・・・シール材 １０・・・液晶表示装置
Claims (1)
- １、液晶分子が螺旋状に配向された液晶層を螺旋軸方向
に二層重ねて上下一対の偏光子間に介在させ、前記液晶
層の液晶分子を互いに逆方向に旋回するとともに各液晶
層間の最近接する液晶分子が互いに交差する配向方位状
態を形成して成る液晶表示装置において、前記各液晶層
間の最近接する液晶分子相互の交差角が７０度以上１５
０度以下に設定され、それぞれの液晶層の旋回量が互い
に異なる値に設定されていることを特徴とする二層型液
晶表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18053588 | 1988-07-19 | ||
| JP63-180535 | 1988-07-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124529A true JPH02124529A (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=16084965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1188286A Pending JPH02124529A (ja) | 1988-07-19 | 1989-07-19 | 二層型液晶表示装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5155608A (ja) |
| EP (1) | EP0352101B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02124529A (ja) |
| DE (1) | DE68918192T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02262124A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-24 | Sharp Corp | 二層型液晶表示装置 |
| IL92936A (en) | 1989-12-31 | 1998-02-08 | Smartlight Ltd | Self-masking transparency viewing apparatus |
| US6311419B1 (en) | 1989-12-31 | 2001-11-06 | Smartlight Ltd. | Dedicated mammogram viewer |
| US5440413A (en) * | 1991-09-30 | 1995-08-08 | Casio Computer Co., Ltd. | Liquid crystal display device with 2 adjacent biaxial retardation plates having Ny <Nz <Nx |
| US5790216A (en) * | 1993-11-28 | 1998-08-04 | Smartlight Ltd. | Viewing apparatus and work station |
| KR100250848B1 (ko) * | 1995-12-27 | 2000-04-01 | 니시무로 타이죠 | 반사형 액정표시소자 |
| US5726723A (en) * | 1996-01-31 | 1998-03-10 | Technology Research International Corporation | Sub-twisted nematic liquid crystal display |
| SE509638C2 (sv) * | 1996-06-15 | 1999-02-15 | Allgon Ab | Meanderantennanordning |
| US5963276A (en) * | 1997-01-09 | 1999-10-05 | Smartlight Ltd. | Back projection transparency viewer with overlapping pixels |
| US5932150A (en) * | 1997-08-25 | 1999-08-03 | Holo-Source Corporation | Replication of diffraction images in oriented films |
| US5982464A (en) * | 1998-12-16 | 1999-11-09 | Technoloogy Resource International Corporation | Multi-twist color liquid crystal display |
| US6650383B1 (en) | 1999-05-26 | 2003-11-18 | International Business Machines Corporation | Band-shifted liquid crystal structure for projection of images without spectral distortion |
| SI21526A (sl) * | 2003-05-16 | 2004-12-31 | Institut "Jožef Stefan" | Visoko kontrastni tekočekristalni svetlobno preklopni element s širokim vidnim kotom |
| JP2005010202A (ja) * | 2003-06-16 | 2005-01-13 | Nec Corp | 液晶パネル、該液晶パネルを用いた液晶表示装置および該液晶表示装置を搭載した電子機器 |
| JP5978625B2 (ja) * | 2011-06-07 | 2016-08-24 | ソニー株式会社 | 放射線撮像装置、放射線撮像表示システムおよびトランジスタ |
| CN107741668A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-02-27 | 深圳秋田微电子股份有限公司 | 一种用于电焊弧光的液晶调光器件 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64519A (en) * | 1986-05-19 | 1989-01-05 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
| JPH01245218A (ja) * | 1988-03-26 | 1989-09-29 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶表示装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5670524A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-12 | Sharp Corp | Twisted nematic liquid crystal display unit |
| US4443065A (en) * | 1980-12-09 | 1984-04-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Interference color compensation double layered twisted nematic display |
| US4408839A (en) * | 1981-04-01 | 1983-10-11 | Hughes Aircraft Company | Twisted nematic liquid light valve with birefringence compensation |
| IN161652B (ja) * | 1983-07-12 | 1988-01-09 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
| JPH0656459B2 (ja) * | 1985-04-05 | 1994-07-27 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示素子 |
| EP0246842B1 (en) * | 1986-05-19 | 1998-09-23 | Seiko Epson Corporation | A liquid crystal display device |
| JPH0797189B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1995-10-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH07117664B2 (ja) * | 1987-12-03 | 1995-12-18 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| KR960007791B1 (ko) * | 1987-12-10 | 1996-06-12 | 세이꼬 엡슨 가부시끼가이샤 | 전기 광학 소자 |
-
1989
- 1989-07-19 EP EP89307338A patent/EP0352101B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-19 JP JP1188286A patent/JPH02124529A/ja active Pending
- 1989-07-19 DE DE68918192T patent/DE68918192T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-12-10 US US07/808,072 patent/US5155608A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS64519A (en) * | 1986-05-19 | 1989-01-05 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device |
| JPH01245218A (ja) * | 1988-03-26 | 1989-09-29 | Citizen Watch Co Ltd | 液晶表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0352101A3 (en) | 1990-03-14 |
| US5155608A (en) | 1992-10-13 |
| DE68918192D1 (de) | 1994-10-20 |
| EP0352101B1 (en) | 1994-09-14 |
| EP0352101A2 (en) | 1990-01-24 |
| DE68918192T2 (de) | 1995-03-16 |
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