JP2651843B2 - Operation method of liquid crystal element - Google Patents
Operation method of liquid crystal elementInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多色表示が可能な液晶素子の作動方法に関す
るものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for operating a liquid crystal element capable of multicolor display.
多色表示が可能な液晶表示装置における代表的な表示
方式としては、ツイステッドネマティック型（以下TN型
と称す）あるいは黒色色素を添加したゲストホスト型
（以下GH型と称す）の液晶セルをシャッターとして用
い、セル内またはセル外に設けられたカラーフィルター
の透過光強度を制御する方式があり、実用化されてい
る。ところが、この方式はカラーフィルターを用いるた
め透過率が低く、照明を必要とする。また、TN型の液晶
セルを用いたものでは、時分割駆動特性が十分でなく、
大容量表示が困難である。GH型の液晶セルを用いたもの
では、電圧−透過率特性の急峻性がTN型の液晶セルを用
いたものより劣る。そのため時分割駆動させるためには
薄膜トランジスタなどの能動素子を設ける必要がありコ
ストが高くなってしまう。また、応答が遅いという欠点
もある。さらに、上記方式では、複数の画素の加法混色
により多色表示を行うため、画素数が増大してしまうと
いう問題もある。As a typical display method in a liquid crystal display device capable of multicolor display, a twisted nematic type (hereinafter referred to as TN type) or a guest host type (hereinafter referred to as GH type) liquid crystal cell to which a black dye is added is used as a shutter. There is a method of controlling the intensity of transmitted light of a color filter provided inside or outside the cell, which has been put to practical use. However, this method uses a color filter, has a low transmittance, and requires illumination. In the case of using a TN type liquid crystal cell, the time-division driving characteristics are not sufficient,
Large-capacity display is difficult. In the case of using a GH type liquid crystal cell, the steepness of the voltage-transmittance characteristic is inferior to that in the case of using a TN type liquid crystal cell. Therefore, it is necessary to provide an active element such as a thin film transistor for time-division driving, which increases the cost. There is also a disadvantage that response is slow. Furthermore, in the above-mentioned method, since multicolor display is performed by additive color mixture of a plurality of pixels, there is a problem that the number of pixels increases.
一方、上記混色法に対して、複屈折を用いた直接法と
して、ネマティック液晶を用いた電界制御複屈折方式が
知られている。この方式では１画素で多色表示が可能で
あるが、視角依存性が大きい、時分割駆動特性が十分で
ないという問題がある。On the other hand, an electric field control birefringence method using a nematic liquid crystal is known as a direct method using birefringence with respect to the color mixing method. In this method, multi-color display is possible with one pixel, but there are problems that the viewing angle dependency is large and the time-division driving characteristics are not sufficient.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、明る
い多色表示を容易に行うことができ、高い時分割駆動特
性を有し、視角依存性が改良された液晶素子の作動方法
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the problems of the related art, and provides a method of operating a liquid crystal element that can easily perform bright multicolor display, has high time-division driving characteristics, and has improved viewing angle dependency. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明によれば、強誘電性
を示す液晶層を電極を有する一対の基板で挾持してなる
液晶セルを複数個積層した構造を有する液晶セル積層体
と、該液晶セル積層体を挾むようにかつ偏光軸が互いに
平行となるかまたは直交するように配置された一対の偏
光子とからなり、電圧印加時の各液晶層における液晶分
子の２つの配向方向のうち一方が偏光子の偏光軸に対し
て平行となるかまたは直交し、他方が偏光子の偏光軸に
対して約45゜の角度を成すように構成された液晶素子の
各液晶セルに、独立に電圧を印加することにより、各液
晶セルの液晶分子を上記２つの配向方向間でスイッチン
グさせ、レターデーションを変化させることにより複数
の色表示を行うことを特徴とする液晶素子の作動方法が
提供される。According to the present invention, there is provided a liquid crystal cell laminate having a structure in which a plurality of liquid crystal cells each having a ferroelectric liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates having electrodes are stacked. It comprises a pair of polarizers arranged so as to sandwich the cell stack and the polarization axes are parallel or orthogonal to each other, and one of two orientation directions of liquid crystal molecules in each liquid crystal layer when voltage is applied. A voltage is independently applied to each liquid crystal cell of a liquid crystal element configured so that it is parallel or orthogonal to the polarization axis of the polarizer and the other forms an angle of about 45 ° with the polarization axis of the polarizer. A method of operating a liquid crystal element is provided, in which the liquid crystal molecules of each liquid crystal cell are switched between the two alignment directions by applying the voltage, and a plurality of colors are displayed by changing the retardation.
次に本発明を図面により説明する。 Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明で用いる液晶素子の構成例を示す断面
図である。図中11、21（21a,21b）、31は基板、12、22
は偏光子、13、23（23a,23b）、33は透明電極、14,24
（24a,24b）、34は配向膜、15、25は液晶層、16、26は
外周シールである。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration example of a liquid crystal element used in the present invention. In the figure, 11, 21 (21a, 21b) and 31 are substrates, 12, 22
Is a polarizer, 13, 23 (23a, 23b), 33 is a transparent electrode, 14, 24
(24a, 24b) and 34 are alignment films, 15 and 25 are liquid crystal layers, and 16 and 26 are peripheral seals.
本発明の液晶素子においては、配向膜14が形成され配
向処理が施された透明電極13を有する基板11と、同様に
配向膜24a及び透明電極23aが設けられた基板21aとが離
間、対向して配設され、両基板11、21aと外周シール16
とが形成する空間に強誘電性液晶が封入され液晶層15を
なし、第１の液晶セルが構成されている。また、同様に
して、配向膜24b及び透明電極23bが設けられた基板21b
と、配向膜34及び透明基板33が設けられた基板31と、外
周シール26とが形成する空間に強誘電性液晶が封入され
液晶層25をなし、第２の液晶セルが構成されている。第
１の液晶セルと第２の液晶セルは図示の如く積層され、
その両側にそれぞれ偏光子12,22が配置されている。偏
光子12と22は互いに偏光軸（透過軸）が平行となるかも
しくは直交するように配置される。なお、基板上21aと2
1bは別々の基板であってもよいし、１枚の基板としても
よい。In the liquid crystal device of the present invention, the substrate 11 having the transparent electrode 13 on which the alignment film 14 is formed and subjected to the alignment treatment is separated from and opposed to the substrate 21a similarly provided with the alignment film 24a and the transparent electrode 23a. The two substrates 11, 21a and the outer peripheral seal 16
A ferroelectric liquid crystal is sealed in a space formed by the first and second liquid crystal layers to form a liquid crystal layer 15, thereby forming a first liquid crystal cell. Similarly, the substrate 21b provided with the alignment film 24b and the transparent electrode 23b
A ferroelectric liquid crystal is sealed in a space formed by the substrate 31 on which the alignment film 34 and the transparent substrate 33 are provided and the outer peripheral seal 26 to form a liquid crystal layer 25, thereby forming a second liquid crystal cell. The first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell are stacked as shown,
Polarizers 12 and 22 are disposed on both sides of the polarizer. The polarizers 12 and 22 are arranged such that their polarization axes (transmission axes) are parallel or orthogonal to each other. In addition, 21a and 2
1b may be a separate substrate or a single substrate.
液晶層15,25には強誘電性を示すカイラルスメクティ
ックＣ、カイラルスメクティックＧ、カイラルスメクテ
ィックＨ、カイラルスメクティックＩ、カイラルスメク
ティックＪ、カイラルスメクティックＫまたはカイラル
スメクティックＦ相を呈する液晶が充填される。またエ
レクトロクリニック効果を示すスメクティックＡ相も用
いることができる。液晶相15,25の液晶分子は配向膜1
4、24a、24b、34により基板11、21a、21b、31に対して
略水平に配向しており、これら基板11、21a,21b、31の
内面に設けられた透明電極13、23a、23b、33に印加され
る電圧により配向変形し、付与される電界の向きにより
第２図に示すようにＡとＢの状態で双安定化する。図中
Ｐは液晶分子、Q,Q′は基板である。配向処理は従来公
知のラビング法や斜方蒸着法を用いて行うことができ
る。The liquid crystal layers 15 and 25 are filled with a liquid crystal exhibiting a chiral smectic C, a chiral smectic G, a chiral smectic H, a chiral smectic I, a chiral smectic J, a chiral smectic K or a chiral smectic F phase exhibiting ferroelectricity. Alternatively, a smectic A phase exhibiting an electroclinic effect can be used. The liquid crystal molecules of the liquid crystal phases 15 and 25 are aligned film 1
4, 24a, 24b, 34 are oriented substantially horizontally with respect to the substrates 11, 21a, 21b, 31 and the transparent electrodes 13, 23a, 23b, provided on the inner surfaces of the substrates 11, 21a, 21b, 31 The orientation is deformed by the voltage applied to 33, and bistable in the states A and B depending on the direction of the applied electric field as shown in FIG. In the figure, P is a liquid crystal molecule, and Q and Q 'are substrates. The alignment treatment can be performed using a conventionally known rubbing method or oblique evaporation method.
そして本発明は、電圧印加時における液晶層15,25の
液晶分子の電圧印加時の２つの配向方向（第２図A,B）
と偏光子12,22の偏光軸とが以下の関係となるように規
定する。すなわち、先ず液晶分子の双安定配向方向Ａお
よびＢのうち一方を偏光子12,22の偏光軸に対して平行
となるかまたは直交するようにする。さらに、双安定配
向方向ＡおよびＢのうち他方、すなわち偏光軸に対して
平行または直交の関係にない方の配向方向が、上記偏光
軸に対して約45゜の角度を成すようにする。この角度は
第２図の円錐の頂角に対応しており、用いる液晶材料の
選択により容易に目的の値に設定可能である。また双安
定配向方向A,Bは配向処理はラビング法を用いた場合に
はラビング方向により、斜方蒸着法を用いた場合には蒸
着方向により容易に制御可能である。The present invention is directed to two alignment directions of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layers 15 and 25 when a voltage is applied (FIGS. 2A and 2B).
And the polarization axes of the polarizers 12 and 22 are defined as follows. That is, first, one of the bistable alignment directions A and B of the liquid crystal molecules is made parallel or orthogonal to the polarization axes of the polarizers 12 and 22. Further, the other of the bistable alignment directions A and B, that is, the alignment direction that is not parallel or orthogonal to the polarization axis forms an angle of about 45 ° with the polarization axis. This angle corresponds to the apex angle of the cone in FIG. 2, and can be easily set to a desired value by selecting the liquid crystal material to be used. The bistable alignment directions A and B can be easily controlled by the rubbing direction when the rubbing method is used and by the evaporation direction when the oblique evaporation method is used.
次に、電圧印加時の液晶層15,25における液相分子の
配向の一例について第３図を参照して説明する。Next, an example of the orientation of liquid phase molecules in the liquid crystal layers 15 and 25 when a voltage is applied will be described with reference to FIG.
第３図は液晶分子の配向を液晶セルの上方から見たと
きの模式図である、ここで第１の液晶セルおよび第２の
液晶セルの液晶層15,25に印加される電圧（中間基板上
の電極に対する外側基板上の電極の電位）をそれぞれ
V1、V2とし、しきい値電圧を超えるある電圧をそれぞれ
＋V0、−V0とする。FIG. 3 is a schematic diagram when the orientation of liquid crystal molecules is viewed from above the liquid crystal cell. Here, the voltage (intermediate substrate) applied to the liquid crystal layers 15 and 25 of the first liquid crystal cell and the second liquid crystal cell is shown. Potential of the electrode on the outer substrate with respect to the upper electrode)
And V 1, V 2, a certain voltage exceeding the threshold voltage respectively + V 0, and -V 0.
第３図（ａ）は第１の液晶セルにおける配向を示した
もので、V1＝＋V0なる電圧が印加された場合と、V1＝−
V0なる電圧V1が印加された場合の配向が示されている。
第３図（ｂ）は第２の液晶セルにおける配向を示したも
ので、V2＝＋V0なる電圧が印加された場合と、V2＝−V0
なる電圧が印加された場合の配向が示されている。ここ
では偏光子12,22の偏光軸は互いに平行で、第３図の紙
面内の左右方向を向いているものとする。すなわち上記
偏光軸はV1＝＋V0なる電圧、V2＝＋V0なる電圧が印加さ
れた場合の液晶分子の配向方向に対して直交するように
なっている。なお、偏光軸を該配向方向に平行になるよ
うにしても効果は全く変わらない。Figure 3 (a) is an illustration of the orientation of the first liquid crystal cell, and if V 1 = + V 0 becomes voltage is applied, V 1 = -
Orientation are shown in the case where V 0 becomes voltage V 1 is applied.
FIG. 3 (b) shows the orientation in the second liquid crystal cell, where a voltage of V 2 = + V 0 is applied and V 2 = −V 0.
The orientation when different voltages are applied is shown. Here, it is assumed that the polarization axes of the polarizers 12 and 22 are parallel to each other, and are oriented in the left-right direction in the plane of FIG. That is, the polarization axis is orthogonal to the orientation direction of the liquid crystal molecules when a voltage of V 1 = + V 0 and a voltage of V 2 = + V 0 are applied. The effect is not changed at all even if the polarization axis is made parallel to the orientation direction.
第４図は第３図のような配向を示す本発明の液晶素子
の第１および第２の液晶セルにそれぞれ独立に電圧を加
えたときの液晶分子の配向の様子を示す図である。FIG. 4 is a view showing the state of alignment of liquid crystal molecules when a voltage is independently applied to the first and second liquid crystal cells of the liquid crystal element of the present invention having the alignment as shown in FIG.
第４図（ａ）はV1＝V2＝＋V0のときの液晶分子の配向
を示したもので、この場合、第１および第２の液晶セル
における液晶分子の配向方向は一致し、偏光子12,22の
偏光軸と直交する。したがって複屈折を生じず、白色光
が観察される。一方、V1,V2をそれぞれV1＝＋V0,V2＝−
V0;V1＝−V0,V2＝＋V0;V1＝−V0,V2＝−V0とすると第４
図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す配向が得られ、これら
の場合、複屈折が生じる。ここで液晶の屈折率異方性を
Δｎ、液晶層圧をｄとすると、蛍光線と異常光線の位相
差は（Δnd/λ）・πで表わされる。ΔndをＲで表わす
と、第４図（ｂ）の場合には第２の液晶セルによるＲ
（＝R2）に対応する複屈折が、第４図（ｃ）の場合には
第１の液晶セルによるＲ（＝R1）に対応する複屈折が、
第４図（ｄ）の場合には第１および第２の液晶セルによ
るＲ（＝R1＋R2）に対応する複屈折が観察される。この
ように２つの液晶セルに印加する電圧により、白色＋３
色の表示が可能となる。FIG. 4A shows the orientation of the liquid crystal molecules when V 1 = V 2 = + V 0. In this case, the orientation directions of the liquid crystal molecules in the first and second liquid crystal cells match, and Orthogonal to the polarization axes of the elements 12,22. Therefore, white light is observed without birefringence. On the other hand, V 1 and V 2 are respectively expressed as V 1 = + V 0 , V 2 = −
V 0 ; V 1 = −V 0 , V 2 = + V 0 ; If V 1 = −V 0 , V 2 = −V 0 , the fourth
The orientations shown in FIGS. (B), (c) and (d) are obtained, and in these cases birefringence occurs. Here, assuming that the refractive index anisotropy of the liquid crystal is Δn and the liquid crystal layer pressure is d, the phase difference between the fluorescent ray and the extraordinary ray is represented by (Δnd / λ) · π. When Δnd is represented by R, in the case of FIG. 4B, R
The birefringence corresponding to (= R 2 ) and the birefringence corresponding to R (= R 1 ) by the first liquid crystal cell in the case of FIG.
In the case of FIG. 4D, birefringence corresponding to R (= R 1 + R 2 ) by the first and second liquid crystal cells is observed. As described above, the voltage applied to the two liquid crystal cells causes white +3
Color display becomes possible.
第５図は第４図に示すものとは別の配向方向の組み合
わせを示したもので、第５図（ａ）〜（ｄ）における電
圧の印加の仕方は第４図（ａ）〜（ｄ）と同様である。
印加電圧とＲの関係は表−１のようになり、この場合も
Ｒ＝０、R1、R2、R1＋R2に対応する多色表示が可能とな
る。FIG. 5 shows another combination of orientation directions different from that shown in FIG. 4, and the method of applying a voltage in FIGS. 5 (a) to (d) is shown in FIGS. 4 (a) to 4 (d). ) Is the same.
Relationship between the applied voltage and R is as shown in Table 1, also in this case R = 0, R 1, R 2, multi-color display corresponding to R 1 + R 2 is possible.
第６図は上記とはさらに別の配向方向の組み合わせを
示したもので、第６図（ａ）〜（ｄ）における電圧の印
加の仕方は第４図（ａ）〜（ｄ）と同様である。図示の
組み合わせは２つの液晶セルにおける液晶分子の配向が
それぞれ直交するケースを含み、印加電圧とＲの関係は
表−２のようになり、Ｒ＝０、R1、R2、R1−R2に対応す
る多色表示が可能となる。 FIG. 6 shows still another combination of the orientation directions, and the method of applying a voltage in FIGS. 6 (a) to (d) is the same as in FIGS. 4 (a) to (d). is there. The illustrated combinations include cases where the orientations of liquid crystal molecules in two liquid crystal cells are orthogonal to each other, and the relationship between the applied voltage and R is as shown in Table 2, where R = 0, R 1 , R 2 , and R 1 -R. Multi-color display corresponding to 2 becomes possible.
以上の例では、印加電圧を＋V0、−V0の２値とした
が、しきい値電圧を超える電圧であればよく、また２つ
の液晶セルに印加される電圧の絶対値は異なっていても
よいことは明らかである。 In the above example, the applied voltage was set to two values of + V 0 and −V 0 , but any voltage exceeding the threshold voltage may be used, and the absolute values of the voltages applied to the two liquid crystal cells are different. Obviously it is good.
また液相の傾き角（第４図（ｂ）に示すθ）は色純度
の点から30゜〜60゜の範囲であることが好ましい。The inclination angle of the liquid phase (θ shown in FIG. 4B) is preferably in the range of 30 ° to 60 ° from the viewpoint of color purity.
次に、複屈折による着色について第７図および第８図
を参照して説明する。Next, coloring by birefringence will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
第７図は偏光軸が互いに直交した一対の偏光板の間に
挾まれた液晶の配向方向が基板と平行で偏光軸と45゜の
角度を成すような配向をもつ液晶セルのレターデーショ
ンＲ（μｍ）による色度変化をx,y色度座標上に示した
ものである。第８図は偏光軸が互いに平行な偏光子を用
いた場合の第７図と同様な図である。これらの図からわ
かるように、レターデーションＲを種々変化させること
により様々な色変化をさせることができる。本発明に係
る液晶素子は２つの液相セルの液晶配向方向の組み合わ
せによりレターデーションＲを変化させ、多色表示を行
うものである。FIG. 7 shows the retardation R (μm) of a liquid crystal cell sandwiched between a pair of polarizing plates whose polarization axes are orthogonal to each other and whose orientation is parallel to the substrate and forms an angle of 45 ° with the polarization axis. Is shown on x, y chromaticity coordinates. FIG. 8 is a view similar to FIG. 7 in which polarizers whose polarization axes are parallel to each other are used. As can be seen from these figures, various colors can be changed by changing the retardation R variously. The liquid crystal element according to the present invention performs multicolor display by changing the retardation R according to the combination of the liquid crystal alignment directions of two liquid phase cells.
一対の偏光子の偏光軸が互いに平行な場合における具
体的なＲの値と発色の色調を以下に例示する。Specific examples of the value of R and the color tone when the polarization axes of the pair of polarizers are parallel to each other are described below.
このように第１図に示す液晶素子によれば、一対の偏
光子が互いに平行な場合には白色＋３色、直交する場合
には黒色＋３色の多色表示が可能である。 Thus, according to the liquid crystal element shown in FIG. 1, multicolor display of white + 3 colors when a pair of polarizers are parallel to each other and black + 3 colors when the pair of polarizers are orthogonal to each other is possible.
以上、液晶セルが２層構造の場合について説明した
が、本発明によれば、３層以上の構成とすることにより
色再現数を増加させることができ、たとえば３層構成で
は白色（または黒色）＋６色の多色表示が可能である。The case where the liquid crystal cell has a two-layer structure has been described above. However, according to the present invention, the number of color reproduction can be increased by using a three-layer structure or more, for example, white (or black) in a three-layer structure. Multicolor display of +6 colors is possible.
さらに、例えばR1による発色とR2による発色を短時間
に交互に繰り返すことにより、混色表示も可能となる。Furthermore, for example, by repeating a short time coloration by coloring and R 2 by R 1 alternately, it is possible also color mixing display.
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
透明電極を有するガラス基板上にポリイミド系の配向
膜を形成し、ラビング処理を行った。同様な処理を施し
た別のガラス基板と前記ガラス基板を、粒径５μｍのス
ペーサを介し、かつ、ラビング方向が平行となるように
貼り合わせ、外周をエポキシ系の接着剤で固着し、基板
間にΔｎ＝0.13であるチッソ製カイラルスメクティック
液晶CS1011を封入し、セル１を作製した。このセル１の
レターデーションはＲ＝0.65μｍであった。次に、粒径
が2.5μｍのスペーサーを用いた以外はセル１と同様に
してセル２を作製した。このセル２のレターデーション
はＲ＝0.32μｍであった。これらのセル1,2は、電圧印
加によりラビング方向に対して左右22゜の方向が双安定
となった（第９図参照）。A polyimide-based alignment film was formed on a glass substrate having a transparent electrode, and a rubbing treatment was performed. Another glass substrate subjected to the same treatment and the glass substrate are bonded together via a spacer having a particle diameter of 5 μm so that the rubbing directions are parallel to each other, and the outer periphery is fixed with an epoxy-based adhesive. The cell 1 was prepared by enclosing a chiral smectic liquid crystal CS1011 manufactured by Chisso having Δn = 0.13. The retardation of this cell 1 was R = 0.65 μm. Next, a cell 2 was prepared in the same manner as the cell 1 except that a spacer having a particle size of 2.5 μm was used. The retardation of this cell 2 was R = 0.32 μm. These cells 1 and 2 became bistable in a direction 22 ° to the left and right with respect to the rubbing direction by voltage application (see FIG. 9).
次に、セル１が上になるようにしかも上下の基板のラ
ビング方向が平行となるように２つのセルを重ね、上下
に偏光板を、透過軸が平行で、かつセル１の上側電極に
マイナス電圧をかけたときの配向方向（第９図（ａ）の
Ｃ）に対して直交するように貼り合わせた。Next, the two cells are overlapped so that the cell 1 is at the top and the rubbing directions of the upper and lower substrates are parallel, and a polarizing plate is placed on the upper and lower sides, and the transmission axis is parallel and the upper electrode of the cell 1 is minus. Lamination was performed so as to be orthogonal to the orientation direction (C in FIG. 9A) when a voltage was applied.
セル１およびセル２における中間基板電極に対する外
側電極の電位をそれぞれV1、V2とすると、電圧印加によ
り表−４のような多色表示が可能であった。Assuming that the potentials of the outer electrodes with respect to the intermediate substrate electrodes in cells 1 and 2 are V 1 and V 2 , respectively, a multicolor display as shown in Table 4 was possible by applying a voltage.
〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、複屈折を利用してい
るため明るい多色表示を容易に行うことができ、しかも
強誘電製液晶を用いているため、高い時分割駆動特性が
得られる。また、液晶の配列変化が基板に平行な面内で
のみ起こるため従来の複屈折モードにみられる視角依存
性が低減され、高品位の多色表示を行うことができる。
さらに、１画素で多色表示を行わせることができるの
で、従来の加法混合法を用いた液晶素子のような画素数
の増加の問題もない。 [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, bright multicolor display can be easily performed due to the use of birefringence, and high time division can be achieved because a ferroelectric liquid crystal is used. Driving characteristics are obtained. In addition, since the change in the alignment of the liquid crystal occurs only in a plane parallel to the substrate, the viewing angle dependency seen in the conventional birefringence mode is reduced, and a high-quality multicolor display can be performed.
Furthermore, since multi-color display can be performed with one pixel, there is no problem of an increase in the number of pixels unlike a liquid crystal element using a conventional additive mixing method.
第１図は本発明で用いる液晶素子の構成例を示す断面
図、第２図は液晶分子の双安定配向方向を示す図、第３
図は２つの液晶セルにおける液晶配向を示す図、第４図
は各液晶セルに独立に電圧を印加して得られる配向方向
の組み合わせを示す図、第５図および第６図はそれぞれ
第４図とは別の配向方向の組み合わせを示す図、第７図
および第８図はそれぞれレターデーションによる色変化
をx,y色度座標上に示した図、第９図は本発明の実施例
における各液晶セルの液晶の双安定配向方向を示す図で
ある。 11,21（21a,21b）,31……基板 12,22……偏光子 13,23（23a,23b）,33……透明電極 14,24（24a,24b）,34……配向膜 15,25……液晶層 16,26……外周シールFIG. 1 is a sectional view showing a configuration example of a liquid crystal element used in the present invention, FIG. 2 is a view showing a bistable alignment direction of liquid crystal molecules, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the liquid crystal orientation in two liquid crystal cells, FIG. 4 is a diagram showing a combination of orientation directions obtained by applying a voltage to each liquid crystal cell independently, and FIGS. 5 and 6 are each a diagram in FIG. FIGS. 7 and 8 are diagrams showing color changes due to retardation on x and y chromaticity coordinates, respectively, and FIG. 9 is a diagram showing each combination in the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a bistable alignment direction of liquid crystal in a liquid crystal cell. 11,21 (21a, 21b), 31 ... Substrate 12,22 ... Polarizer 13,23 (23a, 23b), 33 ... Transparent electrode 14,24 (24a, 24b), 34 ... Alignment film 15, 25: Liquid crystal layer 16, 26: Perimeter seal
Claims (1)
の基板で挾持してなる液晶セルを複数個積層した構造を
有する液晶セル積層体と、該液晶セル積層体を挾むよう
にかつ偏光軸が互いに平行となるかまたは直交するよう
に配置された一対の偏光子とからなり、電圧印加時の各
液晶層における液晶分子の２つの配向方向のうち一方が
偏光子の偏光軸に対して平行となるかまたは直交し、他
方が偏光子の偏光軸に対して約45゜の角度を成すように
構成された液晶素子の各液晶セルに、独立に電圧を印加
することにより、各液晶セルの液晶分子を上記２つの配
向方向間でスイッチングさせ、レターデーションを変化
させることにより複数の色表示を行うことを特徴とする
液晶素子の作動方法。1. A liquid crystal cell laminate having a structure in which a plurality of liquid crystal cells each having a liquid crystal layer exhibiting ferroelectricity sandwiched between a pair of substrates having electrodes are laminated, and polarized light is sandwiched between the liquid crystal cell laminates. It consists of a pair of polarizers whose axes are parallel or orthogonal to each other, and one of two orientation directions of liquid crystal molecules in each liquid crystal layer at the time of voltage application is one with respect to the polarization axis of the polarizer. By independently applying a voltage to each liquid crystal cell of a liquid crystal element configured so that it is parallel or orthogonal and the other forms an angle of about 45 ° with respect to the polarization axis of the polarizer, A liquid crystal molecule is switched between the two alignment directions to change the retardation, thereby displaying a plurality of colors.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179657A JP2651843B2 (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Operation method of liquid crystal element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179657A JP2651843B2 (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Operation method of liquid crystal element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0229618A JPH0229618A (en) | 1990-01-31 |
| JP2651843B2 true JP2651843B2 (en) | 1997-09-10 |
Family
ID=16069602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179657A Expired - Fee Related JP2651843B2 (en) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | Operation method of liquid crystal element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651843B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0472912U (en) * | 1990-11-08 | 1992-06-26 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61290420A (en) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | Alps Electric Co Ltd | Liquid crystal display element |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63179657A patent/JP2651843B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0229618A (en) | 1990-01-31 |
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