JPS62218930A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPS62218930A JPS62218930A JP61060753A JP6075386A JPS62218930A JP S62218930 A JPS62218930 A JP S62218930A JP 61060753 A JP61060753 A JP 61060753A JP 6075386 A JP6075386 A JP 6075386A JP S62218930 A JPS62218930 A JP S62218930A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- polarization
- polarizing
- polarizing plate
- directions
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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】
り産業上の利用分野]
本発明は、液晶表示素子に関するものである。
L従来の技術」
従来、TN型液晶表示素子の電極をX−Yマトリクス状
に配してダイナミック駆動し、高密度の表示容量を実現
する手法が安価な方法として、用いられてきた。しかし
、走査可能なライン数は、この素子の電圧−透過率変化
の急峻ざによって、支配され、こうした特性改良もほぼ
限界に近づいた。一方、液晶分子の捩れ角を180〜3
60°と大きくし、かつ電極界面での液晶分子の?レテ
ィルト角を数置以上と大きくすると、電圧に対する液晶
分子の配列変化が急峻になる。二枚の偏光板でこの素子
を挟んで、光の干渉変化をコントラストとして利用する
と、電圧に対する透過率変化が急峻になり、走査ライン
数を増やしても、視野角が広く、コントラストも高い表
示が可能である事が知られている(例えば、T、J、5
cheffe and J、Nehring。
に配してダイナミック駆動し、高密度の表示容量を実現
する手法が安価な方法として、用いられてきた。しかし
、走査可能なライン数は、この素子の電圧−透過率変化
の急峻ざによって、支配され、こうした特性改良もほぼ
限界に近づいた。一方、液晶分子の捩れ角を180〜3
60°と大きくし、かつ電極界面での液晶分子の?レテ
ィルト角を数置以上と大きくすると、電圧に対する液晶
分子の配列変化が急峻になる。二枚の偏光板でこの素子
を挟んで、光の干渉変化をコントラストとして利用する
と、電圧に対する透過率変化が急峻になり、走査ライン
数を増やしても、視野角が広く、コントラストも高い表
示が可能である事が知られている(例えば、T、J、5
cheffe and J、Nehring。
App、 Phys、 Lett、、45(10)、
1021(’84)又は、T、J、5cheffere
t、al、’85 SID Digest paper
。
1021(’84)又は、T、J、5cheffere
t、al、’85 SID Digest paper
。
120 (’85))
この表示モードでは、中性の吸収を持つ偏光板を二枚使
用し、その相互の偏光板の相対位置を変える事で、黄〜
緑と青〜青紫の変化、又は、茨紫と紫〜青紫の表示の主
に二つの表示色に限られた表示が可能であり、他の色調
では良好な表示は不可能であった。
用し、その相互の偏光板の相対位置を変える事で、黄〜
緑と青〜青紫の変化、又は、茨紫と紫〜青紫の表示の主
に二つの表示色に限られた表示が可能であり、他の色調
では良好な表示は不可能であった。
[発明の解決しようとする問題点」
従来の表示素子では中性の吸収(可視光部にほぼ均質な
偏光特性〕を持つ偏光板を二枚使用していたため、特定
の色調での表示のみ有効で、あまり表示色のバラエティ
−が少なく、多様な用途へ応用するには限度があった。
偏光特性〕を持つ偏光板を二枚使用していたため、特定
の色調での表示のみ有効で、あまり表示色のバラエティ
−が少なく、多様な用途へ応用するには限度があった。
L問題を解決するための手段]
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、はぼ平行に配置された一対の透明電極の内表面で、
液晶分子軸が電極面に対しやや傾いてほぼ平行に配列す
る様に処理され、周辺をシール材にて封止されたセル内
に、誘電異方性が正のネマチックあるいはコレステリッ
ク液晶が封入され、セルの外側に偏光板が設置され、か
つ相対向する電極間に電圧を印加する手段を備え、印加
する電圧の大きさに応じて、セル内を通過する光の干渉
状態を変えて光学変化を起す液晶表示素子において、少
なくとも一方の偏光板として、2つの偏光方向を有し、
それら2つの偏光方向においては夫々異なる可視光の波
長領域に偏光度を有する偏光板を用いたことを特徴とす
る液晶表示素子である。
り、はぼ平行に配置された一対の透明電極の内表面で、
液晶分子軸が電極面に対しやや傾いてほぼ平行に配列す
る様に処理され、周辺をシール材にて封止されたセル内
に、誘電異方性が正のネマチックあるいはコレステリッ
ク液晶が封入され、セルの外側に偏光板が設置され、か
つ相対向する電極間に電圧を印加する手段を備え、印加
する電圧の大きさに応じて、セル内を通過する光の干渉
状態を変えて光学変化を起す液晶表示素子において、少
なくとも一方の偏光板として、2つの偏光方向を有し、
それら2つの偏光方向においては夫々異なる可視光の波
長領域に偏光度を有する偏光板を用いたことを特徴とす
る液晶表示素子である。
本発明でいう2つの偏光方向を有し、それら2つの偏光
方向においては夫々異なる可視光の波長領域に偏光度を
有する偏光板とは、中型の偏光板と重ねて回転させた場
合、異なる回転角に異なる色の光が透過してくるように
されたものであればよい。具体的には、通常のカラー偏
光板で色の異なる偏光板を偏光方向をずらして積層した
ものまたはあらかじめ両者を一体化したもののいずれで
もよい、また、各々の偏光方向はほぼ直交した方がオン
とオフ状態での色相の分離が艮〈望ましい0表示素子の
もう一方に設置する偏光板としては、中性の偏光板もし
くは、前記の積層偏光板、更にはカラー偏光板のいずれ
であっても良いが、干渉色を強く出し、コントラストを
上げっためには、高偏光度が得られる中性偏光板を使用
すえる事が望ましい。
方向においては夫々異なる可視光の波長領域に偏光度を
有する偏光板とは、中型の偏光板と重ねて回転させた場
合、異なる回転角に異なる色の光が透過してくるように
されたものであればよい。具体的には、通常のカラー偏
光板で色の異なる偏光板を偏光方向をずらして積層した
ものまたはあらかじめ両者を一体化したもののいずれで
もよい、また、各々の偏光方向はほぼ直交した方がオン
とオフ状態での色相の分離が艮〈望ましい0表示素子の
もう一方に設置する偏光板としては、中性の偏光板もし
くは、前記の積層偏光板、更にはカラー偏光板のいずれ
であっても良いが、干渉色を強く出し、コントラストを
上げっためには、高偏光度が得られる中性偏光板を使用
すえる事が望ましい。
第1図は本発明の基本的構成を示す断面模式第1図にお
いて、1.2は偏光板、3A、 3Bはガラス、プラス
チック等の透明基板、4A、 4Bは酸化インジウム−
酸化スズ、酸化スズ等の透明電極、5A、 5Bはポリ
イミド、ポリアミド、S i02、Al2O3等の配向
膜、8A、 8Bは電源、7A。
いて、1.2は偏光板、3A、 3Bはガラス、プラス
チック等の透明基板、4A、 4Bは酸化インジウム−
酸化スズ、酸化スズ等の透明電極、5A、 5Bはポリ
イミド、ポリアミド、S i02、Al2O3等の配向
膜、8A、 8Bは電源、7A。
7Bはスイッチ、8はシール材を示している。
この図の左側ではスイッチ7Aがオフとされており、そ
の液晶分子はねじれた状態9とされている。又、右側で
はスイッチ7Bがオンとされており、その液晶分子は立
ち上った状態10とされている。
の液晶分子はねじれた状態9とされている。又、右側で
はスイッチ7Bがオンとされており、その液晶分子は立
ち上った状態10とされている。
本発明の液晶表示素子では、電圧印加によりセル内を通
過する光の干渉状態を変えて光学変化を起すことにより
表示を行うために、液晶は電圧無印加時に180〜38
0”程度ねじられる。
過する光の干渉状態を変えて光学変化を起すことにより
表示を行うために、液晶は電圧無印加時に180〜38
0”程度ねじられる。
このためには内基板の配向方向を180〜360゜にす
るとともに、液晶のd/pを0.25〜1.25とし、
かつ配向膜と液晶分子の接する点での液晶分子のチルト
角を4〜10″程度とする。
るとともに、液晶のd/pを0.25〜1.25とし、
かつ配向膜と液晶分子の接する点での液晶分子のチルト
角を4〜10″程度とする。
又、偏光板も従来の液晶表示素子とは異り、その偏光軸
が、液晶分子の配向方向と20〜7o”程度すらして配
置し、干渉色を生じる領域で使用する。
が、液晶分子の配向方向と20〜7o”程度すらして配
置し、干渉色を生じる領域で使用する。
なお、TLTA、スイッチ等は説明の都合士別々に示し
たが、通常はl乃至複数のICで形成されればよい。
たが、通常はl乃至複数のICで形成されればよい。
本発明では、この偏光板1.2の少なくとも一方は2つ
の偏光方向を有し、それら2つの偏光方向においては夫
々異なる可視光の波長域に偏光度を有する偏光板である
。これにより、表示色の選択度が増え、使用者の好みに
合せた表示が可能となる。この例としては赤色のカラー
偏光板と緑色のカラー偏光板とを偏光方向が90′ずれ
るように積層して貼り合せたものがある。もちろんこの
色は種々変化させてもよいし、偏光方向の交差角も90
°からずらすこともできる。又、3枚以上のカラー偏光
板を組み合せたり、カラーフィルターを積層する等して
もよい。
の偏光方向を有し、それら2つの偏光方向においては夫
々異なる可視光の波長域に偏光度を有する偏光板である
。これにより、表示色の選択度が増え、使用者の好みに
合せた表示が可能となる。この例としては赤色のカラー
偏光板と緑色のカラー偏光板とを偏光方向が90′ずれ
るように積層して貼り合せたものがある。もちろんこの
色は種々変化させてもよいし、偏光方向の交差角も90
°からずらすこともできる。又、3枚以上のカラー偏光
板を組み合せたり、カラーフィルターを積層する等して
もよい。
この偏光板1,2の内、一方は中性の白黒偏光板とすれ
ば、偏光度が高くとれるのでコントラストが良くなる。
ば、偏光度が高くとれるのでコントラストが良くなる。
又、これも一枚のカラー偏光膜を用いたり、本発明のシ
つの偏光方向を有し、それら2つの偏光方向においては
異なる可視光の波長域に偏光度を有する偏光板を用いる
こともできる。
つの偏光方向を有し、それら2つの偏光方向においては
異なる可視光の波長域に偏光度を有する偏光板を用いる
こともできる。
この好ましい態様の例としては、偏光板lには2枚のカ
ラー偏光板をその偏光方向が直交するように積層したと
ころの2つの偏光方向を有し、それら2つの偏光方向に
おいては異なる可視光の波長域に偏光度を有する偏光板
を使用し、偏光板2には中性の偏光板を用いたものであ
る。
ラー偏光板をその偏光方向が直交するように積層したと
ころの2つの偏光方向を有し、それら2つの偏光方向に
おいては異なる可視光の波長域に偏光度を有する偏光板
を使用し、偏光板2には中性の偏光板を用いたものであ
る。
[作用]
次に本発明による素子の動作を第1図を用いて説明する
。
。
図の左半分は電圧が無印加の場合の液晶分子の配列状態
を模式的に示しである0両電極間にわたって、液晶分子
はその分子軸を電極界面にほぼ平行にかつ両電極間で捩
れている。この時偏光板2を通過して偏光された光は、
液晶分子の複屈折性のため、常光成分と異常光成分に分
離される。この両成分は、液晶−′層中を伝播する速度
が異り、液晶層を通過后に位相のずれ、即ち、光学位相
差を生じ、偏光板を通過した時点で、干渉による着色を
呈する。
を模式的に示しである0両電極間にわたって、液晶分子
はその分子軸を電極界面にほぼ平行にかつ両電極間で捩
れている。この時偏光板2を通過して偏光された光は、
液晶分子の複屈折性のため、常光成分と異常光成分に分
離される。この両成分は、液晶−′層中を伝播する速度
が異り、液晶層を通過后に位相のずれ、即ち、光学位相
差を生じ、偏光板を通過した時点で、干渉による着色を
呈する。
図の右半分は、しきい値以上の電圧を印加した場合であ
り、液晶分子の向きは、電極界面から液晶層中央部にか
けて連続的に変化し、液晶層中央では、電極面にほぼ垂
直に配列する。この状態にある液晶層を光が通過すると
、オフ状態と同様の作用により、干渉による着色を生ず
る。オンとオフ時に生ずる着色の濃度が異る場合、ある
いは色相が変わる場合には、表示が可能であり、これは
液晶分子の捩れ角、屈折率の異方性、液晶層の厚み、印
加電圧によって変わる。
り、液晶分子の向きは、電極界面から液晶層中央部にか
けて連続的に変化し、液晶層中央では、電極面にほぼ垂
直に配列する。この状態にある液晶層を光が通過すると
、オフ状態と同様の作用により、干渉による着色を生ず
る。オンとオフ時に生ずる着色の濃度が異る場合、ある
いは色相が変わる場合には、表示が可能であり、これは
液晶分子の捩れ角、屈折率の異方性、液晶層の厚み、印
加電圧によって変わる。
本発明では、この偏光板の少なくとも一方に2つの偏光
方向を有し、それら2つの偏光方向においては夫々異な
る可視光の波長領域に偏光度を有する偏光板を用いるこ
とにより、この複屈折による色相の労化に巾をもたせ、
表示の色の選択範囲を広くするト1゛とができる。
方向を有し、それら2つの偏光方向においては夫々異な
る可視光の波長領域に偏光度を有する偏光板を用いるこ
とにより、この複屈折による色相の労化に巾をもたせ、
表示の色の選択範囲を広くするト1゛とができる。
[実施例]
実施例1
ポリイミド系樹脂を電極上に製膜後、表面をラビングし
て、液晶の配向膜を形成し、第1図に例示したセル間隙
7.0ルmのセルを作製した。このセル中にメルク社の
ネマチック液晶Z L l−2293に少量の光学活性
物質を添加し、オフ時に両電極間で液晶分子が200度
捩れる様にコントロールした。このセルの一方の側に可
視元部にほぼ均一な偏光度を有する中性偏光板を、その
偏光軸が隣接する電極上での分子の方向に対し、35度
傾く様に設置した。もう一方の側には、赤と緑に独立に
偏光を有する2枚の偏光板をその偏光軸がほぼ直交する
様に一体化し、緑の偏光板の偏光軸、および赤の偏光板
の偏光軸が隣接する電極上の液晶分子に対して、それぞ
れ40°および50°傾く様に配置した。この素子の背
景の色は緑色であった。この素子に1/100口uty
、 1/11Biasのタイナミ波形を印加して、表示
を行ったところ緑色の背景に赤い文字は表示できた。こ
の際、セル両側の偏光軸を前記角度に対し±20°ずら
しても、色調の多少の変化はあるが、正常なコントラス
トが得られた。
て、液晶の配向膜を形成し、第1図に例示したセル間隙
7.0ルmのセルを作製した。このセル中にメルク社の
ネマチック液晶Z L l−2293に少量の光学活性
物質を添加し、オフ時に両電極間で液晶分子が200度
捩れる様にコントロールした。このセルの一方の側に可
視元部にほぼ均一な偏光度を有する中性偏光板を、その
偏光軸が隣接する電極上での分子の方向に対し、35度
傾く様に設置した。もう一方の側には、赤と緑に独立に
偏光を有する2枚の偏光板をその偏光軸がほぼ直交する
様に一体化し、緑の偏光板の偏光軸、および赤の偏光板
の偏光軸が隣接する電極上の液晶分子に対して、それぞ
れ40°および50°傾く様に配置した。この素子の背
景の色は緑色であった。この素子に1/100口uty
、 1/11Biasのタイナミ波形を印加して、表示
を行ったところ緑色の背景に赤い文字は表示できた。こ
の際、セル両側の偏光軸を前記角度に対し±20°ずら
しても、色調の多少の変化はあるが、正常なコントラス
トが得られた。
また積層偏光板の偏光軸の相対位置を入れ替えた場合に
は、赤色の背景から、緑の表示を行う事が可能であった
。
は、赤色の背景から、緑の表示を行う事が可能であった
。
実施例2
実施例1とほぼ同一の方法で液晶分子の捩れ角が240
度のセルを作成した。@層偏光板として、橙色と青に別
々に偏光を有するものを同様に用いて駆動したところ、
ピンク色と黒との色変化が可能であった。
度のセルを作成した。@層偏光板として、橙色と青に別
々に偏光を有するものを同様に用いて駆動したところ、
ピンク色と黒との色変化が可能であった。
実施例3
実施例1とほぼ同一の方法で液晶分子の敗れ角が280
度のセルを作成した。同様にして赤と青の積層偏光板を
用いて駆動したところ、赤紫と青緑の表示が得られた。
度のセルを作成した。同様にして赤と青の積層偏光板を
用いて駆動したところ、赤紫と青緑の表示が得られた。
[発明の効果]
以上の如く、本発明は少なくとも一方に、異る波長領域
に偏光を有する2枚の偏光板を、その偏光軸がほぼ直交
して積層し、設置したので、従来にない色相変化が可能
となり、色相の選択幅を広げる事を可能とした優れたも
のである。
に偏光を有する2枚の偏光板を、その偏光軸がほぼ直交
して積層し、設置したので、従来にない色相変化が可能
となり、色相の選択幅を広げる事を可能とした優れたも
のである。
以上の実施例においては、偏光板のみを用いたが、これ
にカラーフィルターを組み合せて、背景および表示色を
共に変化させて、色相を調節して使用する事も有用性が
高い。
にカラーフィルターを組み合せて、背景および表示色を
共に変化させて、色相を調節して使用する事も有用性が
高い。
第1図は本発明の基本的構成を示す断面説明図である。
1.2:偏光板、 3A、3B:透明基板4A、 4
B:透明電極、 5A、5B:配向膜ffA、 88:
電源、 7A、 7B:スイッチ8:シール材、9
:オフ時の液晶分子の配列10:オン時の液晶分子の配
列
B:透明電極、 5A、5B:配向膜ffA、 88:
電源、 7A、 7B:スイッチ8:シール材、9
:オフ時の液晶分子の配列10:オン時の液晶分子の配
列
Claims (3)
- (1)ほぼ平行に配置された一対の透明電極の内表面で
、液晶分子軸が電極面に対しやや傾いてほぼ平行に配列
する様に処理され、周辺をシール材にて封止されたセル
内に、誘電異方性が正のネマチックあるいはコレステリ
ック液晶が封入され、セルの外側に偏光板が設置され、
かつ相対向する電極間に電圧を印加する手段を備え、印
加する電圧の大きさに応じて、セル内を通過する光の干
渉状態を変えて光学変化を起す液晶表示素子において、
少なくとも一方の偏光板として、2つの偏光方向を有し
、それら2つの偏光方向においては 夫々異なる可視光の波長領域に偏光度を有する偏光板を
用いたことを特徴とする液晶表示素子。 - (2)2つの偏光方向を有する偏光板が、夫々異なる可
視光の波長領域に偏光度を有する2枚の偏光板を貼り合
せた構造を有する特許請求の範囲第1項記載の液晶表示
素子。 - (3)2つの偏光方向が直交している特許請求の範囲第
1項または第2項記載の液晶表示素 子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060753A JP2559215B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61060753A JP2559215B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218930A true JPS62218930A (ja) | 1987-09-26 |
| JP2559215B2 JP2559215B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=13151344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61060753A Expired - Fee Related JP2559215B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559215B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438150A (en) * | 1977-09-01 | 1979-03-22 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Color liquid crystal display device |
| JPS60107020A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-06-12 | ビ−ビ−シ− アクチエンゲゼルシヤフト ブラウン ボヴエリ ウント コムパニ− | 液晶デイスプレイ |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP61060753A patent/JP2559215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5438150A (en) * | 1977-09-01 | 1979-03-22 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Color liquid crystal display device |
| JPS60107020A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-06-12 | ビ−ビ−シ− アクチエンゲゼルシヤフト ブラウン ボヴエリ ウント コムパニ− | 液晶デイスプレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2559215B2 (ja) | 1996-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |