DE68925468T2

DE68925468T2 - Ansteuerungsverfahren einer mehrschichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE68925468T2
Application number: DE68925468T
Authority: DE
Inventors: Akitsugu Hatano; Yutaka Ishii
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2009-11-22
Also published as: JPH02140720A; EP0370773A3; JP2598495B2; US5090794A; EP0370773A2; DE68925468D1; EP0370773B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Flussigkristall-Anzeigevorrichtung und spezieller betrifft sie ein Verfahren zum Ansteuern einer mehrschichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit mehreren übereinandergestapelten Flüssigkristallzellen zum Hindurchleiten von Licht verschiedener Farben durch diese.

BESCHREIBUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK

Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen werden derzeit in großem Umfang in verschiedenen elektronischen Geräten wie Uhren und elektronischen Rechengeräten, Anzeigen vom Computerterminals und Texprozessoren sowie in Fernsehgeräten verwendet. In letzter Zeit besteht extrem hohe Nachfrage hinsichtlich der Konstruktion mehrfarbiger und volifarbiger Farbanzeigen unter Verwendung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, und solche wurden bereits auf den Gebieten graphischer Anzeige und der Bildanzeige der praktischen Verwendung zugeführt Eine Farbanzeige dieses Typs wird dadurch erhalten, daß Farbfilterschichten innerhalb einer Flüssigkristallzelle als Lichtschalteinrichtungen angeordnet werden, um verschiedene Farben zu erzeugen. Der Hauptanzeigemodus von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen wird als verdrillt-nematischer Anzeigemodus (nachfolgend als TN-Anzeigemodus bezeichnet) bezeichnet, bei dem Flüssigkristallmoleküle in der Flüssigkristallzelle um einen Winkel von 90º verdrillt sind.
Jedoch ist bei diesem TN-Anzeigemodus die Abhängigkeit der Anzeigecharakteristik von der Lichtwellenlänge relativ groß, und es ist schwierig, Licht gleichmäßig über den gesamten Bereich sichtbaren Lichts zu schalten. Insbesondere kann bei einer im Normalzustand sperrenden Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, bei der die Polarisationsachsen zweier Polarisatoren parallel zueinander sind, eine Färbung der Anzeige durch Lichtauslecken hervorgerufen werden, wenn keine Spannung an der Flüssigkristallschicht anliegt, weswegen es schwierig ist, den TN-Anzeigemodus an eine vollfarbige Anzeige anzupassen.
Für eine farbige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unter Verwendung des TN-Anzeigemodus, bei der die vorstehend genannte Farbfilterschicht vorhanden ist, wurden hauptsächlich die zwei folgenden Ansteuerverfahren als Verfahren zum Ansteuern dieser farbigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung vorgeschlagen. Das eine ist ein Aktivmatrix-Ansteuerverfahren und das andere ist ein einfaches Multiplexansteuerverfahren.
Bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unter Verwendung des Aktivmatrix-Ansteuerverfahrens sind nichtlineare Bauelemente wie Dioden oder schaltende Bauelemente wie Dünnfilmtransistoren an den jeweiligen Pixeln der Flüssigkristallzelle vorhanden und die Flüssigkristallschicht für jedes Pixel wird selektiv angesteuert.
Bei einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung unter Verwendung eines einfachen Multiplexansteuerverfahrens sind keine nichtlinearen oder schaltenden Bauelemente vorhanden und es erfolgt sequentielle Ansteuerung der Flüssigkristallschicht jedes Pixels. Bei dieser Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ist die Steilheit nahe dem Schwellenwert eine Schwierigkeit hinsichtlich der optischen Eigenschaften des Flüssigkristalls, für den der TN-Anzeigemodus verwendet wird.
Um die optischen Eigenschaften so zu verbessern, daß Steilheit nahe dem Schwellenwert besteht, wurde ein superverdrillt-nematisches Verfahren (nachfolgend als STN-Verfahren bezeichnet) als Verfahren zum Ausrichten von Flüssigkristallmolekülen vorgeschlagen, bei dem der Verdrillungswinkel so eingestellt wird, daß er einen Wert zwischen 180º und 270º aufweist. Beim STN-Verfahren steigt die Kurve in der Nähe des Schwellenwerts steil an und es ist möglich, selbst bei hohem Tastverhältnis ein hohes Kontrastverhältnis zu erzielen. Da jedoch der Doppelbrechungseffekt des Flüssigkristalls verwendet wird, ist die Abhängigkeit der Anzeigeeigenschaften von der Lichtwellenlänge höher als im TN-Anzeigemodus, weswegen eine Färbung viel schwerwiegender wird.
Ferner ist zum Anzeigen eines mehrfarbigen Bilds im allgemeinen eine Farbfilterschicht vorhanden, wie oben angegeben. In diesem Fall bestehen jedoch Schwierigkeiten wie die, daß der Herstellprozeß hierfür kompliziert ist und die Herstellkosten erhöht sind.
EP-A-0 246 842 offenbart eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit zwei gestapelten Zellenschichten. Eine der Zellenschichten ist mit Elektroden zum Anlegen einer Spannung abhängig von einem anzuzeigenden Bild versehen. Die andere Zellenschicht wird durch keine Spannung angesteuert; ihr Zweck ist es, Farben zu neutralisieren, wie sie von der Doppelbrechung der Flüssigkristalle in den Schichten herrühren. Ein mehrfarbiges Bild wird dadurch erhalten, daß Farbfilter angebracht werden. Eine ähnliche Anzeigevorrichtung ist im Dokument WO 89/03542, das zum Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ gehört, unter Bezugnahme auf dessen Fig. 4 beschrieben. Hierbei ist eine zweite Zellenschicht zum Neutralisieren von Farben zusätzlich mit Elektroden versehen, um eine Spannung anzulegen.

ZUSAMNENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Ansteuern derselben zu schaffen, die eine Einstellung der Farbe eines angezeigten Bilds auf vereinfachte Weise ermöglichen.
Diese Aufgabe ist durch das durch den unabhängigen Anspruch 1 definierte Verfahren und die durch den unabhängigen Anspruch 13 definierte Anzeigevorrichtung gelöst.
Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die den grundsätzlichen Aufbau einer zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung zeigt;
Fig. 2a und 2b sind Diagramme, die schematisch die Verdrillung von Flüssigkristallmolekülen nach links bzw. rechts zeigen;
Fig. 3 ist ein Kurvendiagramm von Charakteristiken, die die Beziehung zwischen dem Verdrillungswinkel θ&sub1; einer Flüssigkristallschicht eines zweischichtigen Flüssigkristalls und dem Kontrastverhältnis eines angezeigten monochromen Bilds veranschaulichen;
Fig. 4a ist ein Kurvendiagramm von R-, G- und B-Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission veranschaulichen, wenn eine Spannung an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 2 in der zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels angelegt wird;
Fig. 4b ist ein Kurvendiagramm von R-, G- und B-Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission veranschaulichen, wenn keine Spannung an die Flüssigkristallzelle-Schicht 2 in der zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels angelegt wird;
Fig. 5a ist ein Kurvendiagramm von R-, G- und B-Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission veranschaulichen, wenn eine Spannung an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 2 in der zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels angelegt wird;
Fig. 5b ist ein Kurvendiagramm von R-, G- und B-Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission veranschaulichen, wenn keine Spannung an die Flüssigkristallzelle-Schicht 2 in der zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels angelegt wird;
Fig. 6a ist ein Kurvendiagramm von R-, G- und B-Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission veranschaulichen, wenn keine Spannung an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 2 in der zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels angelegt wird;
Fig. 6b ist ein Kurvendiagramm von R-, G- und B-Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an eine Flüssigkristallzelle-Schicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission veranschaulichen, wenn eine Spannung an die Flüssigkristallzelle-Schicht 2 in der zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels angelegt wird;

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die den grundsätzlichen Aufbau einer zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung zeigt, bei der ein Ansteuerverfahren gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt wird.
Gemäß Fig. 1 verfügt die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung über eine zweischichtige Struktur aus einer ersten und einer zweiten Zellenschicht 1 und 2, die Flüssigkristallschichten 6a bzw. 6b enthalten. In den Flüssigkristallschichten 6a und 6b sind Flüssigkristallmoleküle in einer verdrillt-nematischen Phase angeordnet.
Die erste und die zweite Zellenschicht 1 und 2 sind so ausgebildet, daß sie auf die jeweiligen Oberflächen eines gemeinsamen transparenten Substrats 3b aufgeschichtet sind. Die erste Zellenschicht 1 hat einen solchen Aufbau, daß die Flüssigkristallschicht 6a zwischen zwei transparenten Substraten 3a und 3b enthalten ist und durch ein Abdichtelement 7a abgedichtet ist; Ausrichtungsmembranen 5aa und 5ab zum Ausrichten von Flüssigkristallmolekülen in einer verdrilltnematischen Phase sind auf den jeweiligen Innenflächen der transparenten Substrate 3a und 3b ausgebildet. Die erste Zellenschicht 1 verfügt über transparente, elektrisch leitende Elektrodenfilme 4a und 4b zum Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallschicht 6a, die auf den jeweiligen Innenflächen der transparenten Substrate 3a und 3b ausgebildet sind. Ferner ist ein Polarisator 8a an der Außenseite des Außensubstrats 3a hergestellt.
Die zweite Zellenschicht 2 hat einen solchen Aufbau, daß die Flüssigkristallschicht 6b zwischen zwei transparenten Substraten 3b und 3c enthalten ist, und sie ist durch ein Abdichtelement 7b abgedichtet; Ausrichtungsmembranen 5ba und 5bb zum Ausrichten von Flüssigkristallmolekülen in einer verdrillt-nematischen Phase sind auf den jeweiligen Innenflächen der transparenten Substrate 3b und 3c ausgebildet.
Die zweite Zellenschicht 2 verfügt über transparente, elektrisch leitende Elektrodenfilme 4c und 4d zum Anlegen einer Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b, die auf den jeweiligen Innenflächen der transparenten Substrate 3b und 3c ausgebildet sind. Ferner ist ein Polarisator 8b auf der Aussenseite des Außensubstrats 3c so hergestellt, daß die Polarisationsachsen der Polarisatoren 8a und 8b einander mit einem Winkel im Bereich von 0 bis 30º überkreuzen.
Jedes der Transparentensubstrate 3a bis 3c kann aus Glas, Acrylharz oder dergleichen bestehen, und jeder der transparenten Elektrodenfilme 4a bis 4d kann aus ITO, das ein hauptsächlich aus Zinnoxid bestehender Film ist, einem NESA- Film oder dergleichen bestehen. Jede der Ausrichtungsmembranen 5aa, 5ab, 5ba und 5bb kann aus einem anorganischen Material wie SiO&sub2;, SiO oder dergleichen oder einem organischen Material wie Polyimid, Polyvinylalkohol, Nylon, Acrylharz oder dergleichen bestehen.
In der in Fig. 1 dargestellten Flüssigkristallvorrichtung sind die Achsen der jeweiligen Flüssigkristallmoleküle in jeder der Flüssigkristallschichten 6a und 6b schraubenförmig von der Seite eines Substrats zur Seite des anderen Substrats jeder Zellenschicht verdrillt, wie schematisch in den Fig. 2a und 2b dargestellt. Es ist dem Fachmann wohlbekannt, daß die Verdrillungsrichtung entweder als Richtung nach rechts (Fig. 2a) oder als Richtung nach links (Fig. 2b) festgelegt ist. Um den einzelnen Flüssigkristallmolekülen Verdrillungsvermögen zu verleihen, wird im allgemeinen zumindest ein optisch aktives Material zum nematischen Flüssigkristall hinzugegeben. Im Fall einer Verdrillung nach rechts wird z. B. das durch die folgende allgemeine Formel wiedergegebene, von Merck & Co., Inc. angebotene Material zugegeben:
Andererseits wird im Fall einer Verdrillung nach links das von Merck & Co., Inc. angebotene Cholesterylnonanoat S-811(R) diesem zugegeben.
In der zweischichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung werden zum Verbessern des Kontrastverhältnisses im Fall monochromer Anzeige sowie der Qualität der Anzeige im Fall einer mehrfarbigen Anzeige oder dergleichen Werte θ&sub1; und θ&sub2; der Verdrillungswinkel der Flüssigkristallschichten 6a und 6b in der ersten und der zweiten Zellenschicht 1 und 2 sowie der Wert Δn&sub1; d&sub1; des Produkts aus der Doppelbrechung Δn&sub1; der Flüssigkristallschicht 6a und deren Dicke d&sub1; und der Wert Δn&sub2; d&sub2; des Produkts aus der Doppelbrechung Δn&sub2; der Flüssigkristallschicht 6b und deren Dicke d&sub2; so eingestellt, daß den folgenden Erfordernissen genügt ist;
(a) die Werte Δn&sub1; d&sub1; und Δn&sub2; d&sub2; werden so eingestellt, daß die folgenden Ungleichungen (1) und (2) erfüllt sind, um die vorstehend genannten hervorragenden Eigenschaften zu erzielen, wie durch die von den Erfindern ausgeführten Versuche bestätigt:
1,0 < Δn&sub1; d&sub1; < 3,5 (1)
1,0 < Δn&sub2; d&sub2; < 3,5 (2)
(b) Um das Kontrastverhältnis im Fall monochromer Anzeige zu maximieren, werden die Werte Δn&sub1; d&sub1; und Δn&sub2; d&sub2; so eingestellt, daß die folgende Ungleichung (3) erfüllt ist, wie durch von den Erfindern ausgeführte Versuche bestätigt:
0,8 < Δn&sub2; d&sub2; / Δn&sub1; d&sub1; < 1,5 (3)
(c) Um ein monochromes Bild durch selektives Anlegen einer EIN-Spannung, damit Licht durch die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 hindurchtreten kann, oder einer AUS-Spannung zum Sperren des Hindurchtreten von Lichts durch die Flüssigkristallschicht 6a anzuzeigen, wobei eine vorgegebene Spannung an die Flüssig kristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, und auch um ein zweifarbiges Bild auf Grundlage von Interferenzfarben dadurch anzuzeigen, daß die vorstehend genannte EIN- oder AUS-Spannung selektiv an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegt wird, während keine Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, werden die Werte Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; und Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; so eingestellt, daß die folgende Ungleichung (4) erfüllt ist, wie durch von den Erfindern ausgeführte Versuche bestätigt:
Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; / Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; > 0,9 (4).
Um ein monochromes Bild durch selektives Anlegen der vorstehend genannten EIN- oder AUS-Spannung an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 im Zustand anzuzeigen, daß keine Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, und auch um ein zweifarbiges Bild auf Grundlage von Interferenzfarben durch selektives Anlegen der vorstehend genannten EIN- oder AUS- Spannung an die Flüssigkristallschicht Ga der ersten Zellenschicht 1 im Zustand, daß eine vorgegebene Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, anzuzeigen, werden die Werte Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; und Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; so eingestellt, daß die folgende Ungleichung (5) erfüllt ist, wie durch von den Erfindern ausgeführte Versuche bestätigt:
Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; / Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; < 1,1 (5)
(d) Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen dem Verdrillungwinkel θ&sub1; der Flüssigkristallschicht 6a und dem Kontrastverhältnis eines angezeigten monochromen Bilds für die zweischichtige Flüssigkristallvorrichtung. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist jedes Kontrastverhältnis angezeigter monochromer Bilder im Fall von θ&sub2; = θ&sub1; - 30º größer als im Fall von θ&sub1; = θ&sub2;. Daher wird, wenn der Anzeigekontrast und die Erkennbarkeit berücksichtigt werden, der Verdrillungswinkel θ&sub1; der Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 vorzugsweise so eingestellt, daß er in den Bereich von ungefähr 180º bis ungefähr 360º fällt. Wenn der Verdrillungswinkel θ&sub1; 360º überschreitet, erscheinen Domänen in der Flüssigkristallschicht 6a, in denen jeder Flüssigkristall eine Ausrichtung hat, die beim Anlegen einer vorgegebenen Spannung gestört wird, was zu Nichtstreuung führt, die leicht eine Kontrastabnahme hervorruft.
Ferner wird dann, wenn der Anzeigekontrast berücksichtigt wird, der Verdrillungswinkel θ&sub2; der Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 vorzugsweise so eingestellt, daß er in den Bereich von ungefähr 30º bis ungefähr 360º fällt und sich vom Verdrillungswinkel θ&sub1; der Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 unterscheidet.
Um eine steile Schwellencharakteristik hinsichtlich des Kontrasts zu erhalten, wird die spezielle Ganghöhe p der schraubenförmigen Verdrillung des Flüssigkristalls als sehr wichtig angesehen. Das Verhältnis d/p aus der Dicke d jeder der Flüssigkristallschichten 6a und 6b zur Ganghöhe p der schraubenförmigen Verdrillung des in ihr enthaltenen Flüssigkristalls wird vorzugsweise so eingestellt, daß die folgende Beziehung erfüllt ist, wie durch von den Erfindern ausgeführte Versuche bestätigt:
θ / 360º - 1/4 < d/p ≤ θ / 360º (6)
wobei θ der Verdrillungswinkel des Flüssigkristalls ist. Diese Forderung kann nur auf den Fall angewandt werden, daß der Vorneigungswinkel des Flüssigkristalls ungefähr 10º beträgt oder kleiner als dieser Wert ist. Wenn der Vorneigungswinkel desselben 100 übersteigt, unterscheidet sich der vom Verhältnis d/p einzuhaltende Bereich von dem durch die Ungleichung (6) repräsentierten Bereich.
Die Fig. 4a und 4b sind Kurvendiagramme von Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission in der in Fig. 1 dargestellten zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung zeigen, wobei Fig. 4a die Charakteristik für den Fall einer monochromen Anzeige zeigt und Fig. 4b die Charakteristik für den Fall einer mehrfarbigen Anzeige zeigt.
Zunächst werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4a ein Verfahren zum Ansteuern der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung in solcher Weise, daß ein monochromes Bild angezeigt wird, und die zugehörige Wirkung beschrieben.
Wenn eine vorgegebene Spannung zwischen die transparenten Elektrodenfilme 4c und 4d der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, damit diese an der Flüssigkristallschicht 6b anliegt, wird eine EIN-Spannung von ungefähr 1,7 V oder eine AUS-Spannung von ungefähr 1,5 V selektiv zwischen die transparenten Elektrodenfilme 4a und 4b der ersten Zellenschicht 1 angelegt, wozu ein einfaches Multiplexansteuerungsverfahren verwendet wird, damit diese Spannung an der Flüssigkristalischicht 6a anliegt. Dann ändert sich die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle bei jedem Pixel eines Bereichs der Flüssigkristallschicht 6a, in dem die transparenten Elektrodenfilme 4a und 4b einander überkreuzen, abhängig von der dort angelegten Spannung. Licht, das durch die erste und zweite Zellenschicht 1 und 2 gelaufen ist, tritt durch den Polarisator 8b, wenn die AUS-Spannung an die Flüssigkristallschicht 6a angelegt wird. Dagegen wird das Licht, das durch die erste und zweite Schicht 1 und 2 gelaufen ist, durch den Polarisator 8b ausgeblendet, wenn die EIN-Spannung an sie angelegt wird.
Das heißt, daß, wie es in Fig. 4a dargestellt ist, dann, wenn Licht R mit roter Farbe mit einer Wellenlänge von 610 nm, Licht G grüner Farbe mit einer Wellenlänge von 550 nm und Licht B blauer Farbe mit einer Wellenlänge von 450 nm im wesentlichen rechtwinklig auf die Außenseite des Polarisators 8a von dessen Außenseite her auf die Flüssigkristallvorrichtung fällt, durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b tritt, der jeweils einer ersten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a entspricht, an die die AUS-Spannung angelegt ist, woraufhin ein Bild weißer Farbe für jedes Pixel der ersten Gruppe angezeigt wird. Dagegen werden das Licht R roter Farbe, das Licht G grüner Farbe und das Licht B blauer Farbe durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b ausgeblendet, der jeweils einer zweiten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a entspricht, an die EIN-Spannung angelegt ist, und dann wird für jedes Pixel der zweiten Gruppe ein Bild schwarzer Farbe angezeigt. Daher wird auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung ein monochromes Bild angezeigt, das aus Bildern der Farben weiß und schwarz besteht. In der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung wirkt die zweite Zellenschicht 2 als Kompensator zum Kompensieren des Farbtons von Licht, das durch die erste Zellenschicht 1 getreten ist, was zu einer hervorragenden monochromen Anzeige ohne Interferenzfarben führt.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf Fig. 4b ein Verfahren zum Ansteuern der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung in solcher Weise, daß ein mehrfarbiges Bild angezeigt wird, und die zugehörige Wirkung, beschrieben.
Im Zustand, bei dem keine Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, wird die EIN- oder AUS-Spannung selektiv an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 auf ähnliche Weise wie im Fall der vorstehend genannten monochromen Anzeige angelegt. Dann werden, wie es in Fig. 4b dargestellt ist, das Licht R roter Farbe, das Licht G grüner Farbe und das Licht B blauer Farbe durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b ausgeblendet, der jeweils einer ersten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a entspricht, an die die AUS-Spannung angelegt wird, und dann wird in jedem Pixel der ersten Gruppe ein Bild der Farbe schwarz angezeigt. Dagegen nimmt die Lichttransmission für nur Licht B der blauen Farbe in jedem Pixel einer zweiten Gruppe von Pixeln zu, die der Flüssigkristallschicht 6a entspricht, an die die EIN-Spannung angelegt wird und dann wird ein Bild blauer Farbe in jedem Pixel der zweiten Gruppe von Pixeln angezeigt. Daher wird ein zweifarbiges Bild aus Bildern der Farben schwarz und blau auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung angezeigt. Das heißt, daß die Charakteristik der Kompensationsfunktion des Farbtons der zweiten Zellenschicht 2 dadurch geändert wird, daß von einem Zustand, in dem eine vorgegebene Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b angelegt wird, in einen solchen Zustand umgeschaltet wird, in dem keine Spannung an sie angelegt wird, was zu einer Änderung der Farbe des angezeigten Bilds führt.
Wenn die zweite Zellenschicht 2 statisch angesteuert wird, um vom Zustand, in dem eine vorgegebene Spannung an im wesentlichen die gesamte Fläche der Flüssigkristallschicht 6b angelegt wird, in einen Zustand umzuschalten, in dem keine Spannung an sie angelegt wird, kann die gesamte Bildfläche der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung von monochromer Anzeige zum selektiven Anzeigen eines Bilds der Farbe weiß oder eines Bilds der Farbe schwarz auf eine zweifarbige Anzeige umgeschaltet werden, um auf ihr selektiv ein Bild der Farbe schwarz oder ein Bild der Farbe blau anzuzeigen. Ferner wird durch Umschalten von einem Zustand, in dem eine vorgegebene Spannung an die gesamte Fläche der Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2, entsprechend allen Pixeln, angelegt wird, in einen solchen Zustand, daß nur in einem Teilbereich der Flüssigkristallschicht 6b, der irgendeiner ausgewählten Gruppe von Pixeln entspricht, unter Verwendung eines einfachen Multiplexansteuerverfahrens keine Spannung angelegt wird, ein zweifarbiges Bild, das aus Bildern der Farben schwarz und blau besteht, mit solchem Zustand in der ausgewählten Gruppe von Pixeln angezeigt, daß eine monochrome Anzeige, die aus Bildern der Farben weiß und schwarz besteht, in den anderen Gruppen von Pixeln angezeigt wird, was zu einer mehrfarbigen Anzeige auf der gesamten Fläche der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung führt.

Zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 5a und 5b sind Diagramme von Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission bei einer zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, wobei Fig. 5a die Charakteristik für den Fall einer monochromen Anzeige zeigt und Fig. 5b die Charakteristik für den Fall einer mehrfarbigen Anzeige zeigt. Die zweischichtige Flüssigkristallvorrichtung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels verfügt über einen ähnlichen Aufbau wie das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel. Daher wird der Aufbau der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
In dieser zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung bestehen die transparenten Substrate 3a bis 3c aus Glas. Nachdem Filme aus ITO mit eine Dicke von ungefähr 1500 Å auf der Innenfläche des transparenten Substrats 3a, den beiden Flächen des transparenten Substrats 3b und der Innenfläche des transparenten Substrats 3c durch ein Dampfniederschlagungsverfahren abgeschieden und sie werden so geätzt, daß sie gewünschte Muster aufweisen, was zu darauf ausgebildeten transparenten, elektrisch leitenden Elektrodenfilmen 4a bis 4d führt. Auf jedem der transparenten Elektrodenfilme 4a bis 4d werden Ausrichtungsmembranen 5aa, 5ab, 5ba und 5bb aus Polyimid durch eine Schleuderbeschichtungstechnik mit einer Dicke von ungefähr 500 Å hergestellt, deren Oberflächen durch Reiben mit einem Tuch behandelt werden, was bewirkt, daß die Flüssigkristallmoleküle parallele Ausrichtung erhalten.
Die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 besteht aus dem von Merck & Co., Inc. hergestellten Flüssigkristall ZLI-1691, dem 0,72 Gew.-% Cholesterylnonanoat als optisch aktives Material zugesetzt werden. Die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 besteht aus dem von Merck & Co., Inc. hergestellten Flüssigkristall ZLI- 3449-000, dem 1,0 Gew.-% CB-15 zugesetzt werden. Die Verdrillungsrichtung der Flüssigkristallschicht 6a ist derjenigen der Flüssigkristallschicht 6b entgegengesetzt, und die Verdrillungswinkel θ&sub1; und θ&sub2; der Flüssigkristallschichten 6a und 6b sind auf 240º bzw. 270º eingestellt. Die Dicke d&sub1; der ersten Zellenschicht 1 beträgt ungefähr 7 µm und die Dicke d&sub2; der zweiten Zellenschicht 2 beträgt ungefähr 12 µm. Ferner beträgt die Ganghöhe p der schraubenförmigen Verdrillung der Flüssigkristallschicht 6a ungefähr 14 µm, und diejenige der Flüssigkristallschicht 6b beträgt ungefähr 20 µm. Der Vorneigungswinkel sowohl des zwischen den Ausrichtungsmembranen 5aa und 5ab angeordneten Flüssigkristalls als auch des zwischen den Ausrichtungsmembranen 5ba und 5bb angeordneten Flüssigkristalls ist auf ungefähr So eingestellt. Die Polarisatoren 8a und 8b bestehen aus einer Jod enthaltenden Verbindung und sie sind an den Außenflächen der äußeren transparenten Substrate 3a und 3c so hergestellt, daß ihre Polarisationsachsen einander mit einem Winkel von 30º schneiden.
Wenn die jeweiligen Werte so wie oben beschrieben eingestellt werden, sind die vorstehend genannten Ungleichungen (1) bis (4) erfüllt. Insbesondere dann, wenn die Ungleichung (4) erfüllt ist, wird die EIN- oder AUS-Spannung selektiv an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 in dem Zustand angelegt, daß die vorgegebene Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt ist, um ein monochromes Bild auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung anzuzeigen. Andererseits wird die EIN- oder AUS-Spannung selektiv an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 in demjenigen Zustand angelegt, daß keine Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt ist, um ein zweifarbiges Bild auf Grundlage von Interferenzfarben darauf darzustellen.
Zunächst werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 5a ein Verfahren zum Ansteuern der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung zum Anzeigen eines monochromen Bilds sowie die dabei erzielte Wirkung beschrieben.
Wenn eine vorgegebene Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, wird selektiv eine EIN-Spannung von ungefähr 2,2 V oder eine AUS-Spannung von ungefähr 2,0 V zwischen die transparenten Elektrodenfilme 4a und 4b der ersten Zellenschicht 1 gelegt. Dann tritt das Licht, das durch die erste und zweite Zellenschicht 1 und 2 gelaufen ist, durch den Polarisator 8b hindurch, wenn die AUS-Spannung an die Flüssigkristallschicht 6a angelegt ist. Dagegen wird das dort hindurchgetretene Licht vom Polarisator Sb ausgeblendet, wenn die EIN-Spannung an sie angelegt ist.
Das heißt, daß wie es in Fig. 5a dargestellt ist, das Licht R roter Farbe, das Licht G grüner Farbe und das Licht B blauer Farbe durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b treten, der jeweils einem Pixel einer ersten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a, an die die AUS-Spannung angelegt wird, entspricht, und dann wird in jedem Pixel der ersten Gruppe von Pixeln ein Bild weißer Farbe angezeigt. Andererseits werden das Licht R roter Farbe, das Licht G grüner Farbe und das Licht B blauer Farbe durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b gesperrt, der jeweils einem Pixel einer zweiten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a, an die die EIN-Spannung angelegt ist, entspricht, und dann wird in jedem Pixel der zweiten Gruppe von Pixeln ein Bild der Farbe schwarz angezeigt. Daher wird auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung ein monochromes Bild angezeigt, das aus Bilder der Farben weiß und schwarz besteht. In der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung wirkt die zweite Zellenschicht 2 als Kompensator, was zu einer hervorragenden monochromen Anzeige ohne Interferenzfarben führt, auf ähnliche Weise wie beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf Fig. 5b ein verfahren zum Ansteuern der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung zum Anzeigen eines mehrfarbigen Bilds und die dabei erzielte Wirkung beschrieben.
Im Zustand, wenn keine Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt ist, wird die EIN- oder AUS-Spannung selektiv auf ähnliche Weise wie im Fall der vorstehend genannten monochromen Anzeige an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegt. Dann nimmt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, die Lichttransmission nur des Lichts B blauer Farbe in jedem Pixel einer ersten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a, an die die EIN-Spannung angelegt ist, zu. Andererseits nimmt die Lichttransmission nur des Lichts G der Farbe grün in jedem Pixel einer zweiten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a, an die die EIN-Spannung angelegt ist, zu. Daher wird ein zweifarbiges Bild, das aus Bildem der Farben blau und grün besteht, auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung angezeigt.
Wenn die zweite Zellenschicht 2 statisch so angesteuert wird, daß sie von einem Zustand, in dem die vorgegebene Spannung an im wesentlichen die gesamte Fläche der Flüssigkristallschicht 6b angelegt wird, in einen solchen Zustand umschaltet, in dem keine Spannung an sie angelegt wird, kann die gesamte Bildfläche der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung von monochromer Anzeige zum selektiven Anzeigen eines Bilds der Farbe weiß oder eines Bilds der Farbe schwarz auf eine zweifarbige Anzeige umgeschaltet werden, um selektiv ein Bild grüner Farbe oder ein Bild blauer Farbe anzuzeigen. Ferner wird durch Umschalten von einem Zustand, in dem die vorgegebene Spannung an die gesamte Fläche der Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2, entsprechend allen Pixeln, angelegt wird, in einen Zustand, in dem nur in einem Teilbereich der Flüssigkristallschicht 6b, entsprechend irgendeiner ausgewählten Gruppe von Pixeln unter Verwendung eines einfachen Multiplexansteuerverfahrens keine Spannung angelegt wird, ein zweifarbiges Bild, das aus Bildern der Farben blau und grün besteht, in einem solchen Zustand in der ausgewählten Gruppe von Pixeln angezeigt, daß in den anderen Gruppen von Pixeln ein aus Bildern der Farben weiß und schwarz bestehendes monochromes Bild angezeigt wird, was zu einer mehrfarbigen Anzeige auf der Gesamtfläche der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung führt.

Drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel

Die Fig. 6a und 6b sind Kurvendiagramme von Charakteristiken, die die Beziehung zwischen der an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegten Spannung und der Lichttransmission in einer zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, wobei Fig. 6a die Charakteristik für den Fall einer monochromen Anzeige zeigt und Fig. 6b die Charakteristik für den Fall einer mehrfarbigen Anzeige zeigt. Die zweischichtige Flüssigkristallvorrichtung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels verfügt über eine ähnliche Struktur wie das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel. Daher wird der Aufbau der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben.
In dieser zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung bestehen die Flüssigkristallschichten 6a und 6b der ersten und der zweiten Zellenschicht 1 und 2 aus dem von Merck & Co., Inc. hergestellten Flüssigkristall ZLI-1691, dem 0,63 Gew.-% Cholesterylnonanoat als optisch aktives Material für die Flüssigkristallschicht 6a zugesetzt sind, wobei 0,93 Gew.-% CB-15 als optisch aktives Material für die Flüssigkristallschicht 6b zugesetzt sind. Die Verdrillungsrichtung der Flüssigkristallschicht 6a ist derjenigen der Flüssigkristallschicht 6b entgegengesetzt, und jeder der Verdrillungswinkel θ&sub1; und θ&sub2; der Flüssigkristallschichten 6a und 6b ist auf 240º eingestellt. Die Dicke d&sub1; der ersten Zellenschicht 1 beträgt ungefähr 8 µm und die Dicke d&sub2; der zweiten Zellenschicht 2 beträgt ungefähr 7,5 µm. Ferner beträgt die Ganghöhe p der schraubenförmigen Verdrillung der Flüssigkristallschicht 6a ungefähr 16 µm und diejenige der Flüssigkristallschicht 6b beträgt ungefähr 15 µm. Die Polarisatoren 8a und 8b sind an den Außenseiten der äußeren transparenten Substrate 3a und 3c so angebracht, daß ihre Polarisationsachsen einander unter den Winkeln null schneiden, d.h., daß ihre Polarisationsachsen zueinander parallel sind. Die anderen Größen sind auf dieselben Werte wie beim zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel eingestellt.
Wenn jeweilige Werte wie oben beschrieben eingestellt werden, sind die vorstehend genannten Ungleichungen (1) bis (3) und (5) erfüllt. Insbesondere dann, wenn die Ungleichung (5) erfüllt ist, wird die EIN- oder AUS-Spannung selektiv in demjenigen Zustand an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegt, in dem keine Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, um ein monochromes Bild auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung anzuzeigen. Andererseits wird die EIN- oder AUS-Spannung selektiv in demjenigen Zustand an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegt, in dem eine vorgegebene Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, um ein mehrfarbiges Bild auf ihr auf Grundlage von Interferenzfarben anzuzeigen.
Zunächst werden nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6a ein Verfahren zum Ansteuern der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung zum Anzeigen eines monochromen Bilds und die dabei erzielte Wirkung beschrieben.
Im Zustand, in dem keine Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt ist, wird eine EIN-Spannung von ungefähr 2,2 V oder eine AUS-Spannung von ungefähr 2,0 V selektiv zwischen die transparenten Elektrodenfilme 4a und 4b der ersten Zellenschicht 1 angelegt. Dann tritt das Licht durch den Polarisator 8b hindurch, wenn die AUS-Spannung an die Flüssigkristallschicht 6a angelegt wird. Andererseits wird das Licht durch den Polarisator 8b gesperrt, wenn die EIN-Spannung an sie angelegt wird.
Das heißt, daß, wie es in Fig. 6a dargestellt ist, das Licht R roter Farbe, das Licht G grüner Farbe und das Licht B blauer Farbe durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b treten, der jeweils einem Pixel einer ersten Gruppe der Flüssigkristallschicht 6a, an die die AUS-Spannung angelegt wird, hindurchtritt; und dann wird in jedem Pixel der ersten Gruppe von Pixeln ein Bild weißer Farbe angezeigt. Andererseits werden das Licht R roter Farbe, das Licht G grüner Farbe und das Licht B blauer Farbe durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b gesperrt, der jeweils einem Pixel einer zweiten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a entspricht, an die die EIN-Spannung angelegt wird, und dann wird in jedem Pixel der zweiten Gruppe von Pixeln ein Bild schwarzer Farbe angezeigt. Daher wird auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung ein monochromes Bild angezeigt, das aus Bildern der Farben weiß und schwarz besteht.
In der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung wirkt die zweite Zellenschicht 2 als Kompensator, was zu einer ausgezeichneten monochromen Anzeige ohne Interferenzfarben führt, auf ähnliche Weise wie beim ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf Fig. 6b ein Verfahren zum Ansteuern der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung zum Anzeigen eines mehrfarbigen Bilds und die dabei erzielte Wirkung beschrieben.
Im Zustand, daß eine vorgegebene Spannung an die Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2 angelegt wird, wird die EIN- oder AUS-Spannung selektiv auf ähnliche Weise wie im Fall der vorstehend genannten monochromen Anzeige an die Flüssigkristallschicht 6a der ersten Zellenschicht 1 angelegt. Dann nimmt, wie es in Fig. 6b dargestellt ist, die jeweilige Lichttransmission sowohl für Licht R roter Farbe als auch Licht G grüner Farbe in jedem Pixel einer ersten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a, an die die AUS-Spannung angelegt wird, ab, und dann wird ein Bild gelber Farbe in jedem Pixel der ersten Gruppe von Pixeln angezeigt. Andererseits tritt das Licht R roter Farbe, das Licht G grüner Farbe und das Licht B blauer Farbe durch jeden Teilbereich des Polarisators 8b, der jeweils einem Pixel einer zweiten Gruppe von Pixeln der Flüssigkristallschicht 6a entspricht, an die die EIN-Spannung angelegt ist, und dann wird in jedem Pixel der zweiten Gruppe von Pixeln ein Bild weißer Farbe angezeigt. Daher wird ein zweifarbiges Bild, das aus Bildern der Farben gelb und weiß besteht, auf der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung angezeigt.
Wenn die zweite Zellenschicht 2 statisch so angesteuert wird, daß sie vom Zustand, in dem keine Spannung an im wesentlichen die gesamte Fläche des Flüssigkristalls 6b angelegt wird, in einen solchen Zustand umgeschaltet wird, in dem eine vorgegebene Spannung an sie angelegt wird, kann die gesamte Bildfläche der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung von monochromer Anzeige zum selektiven Anzeigen eines Bilds weißer Farbe und eines Bilds scharzer Farbe auf ihr auf eine zweifarbige Anzeige zum selektiven Anzeigen eines Bilds gelber Farbe oder eines Bilds weißer Farbe umgeschaltet werden. Ferner wird durch Umschalten von einem Zustand, in dem an die gesamte Fläche der Flüssigkristallschicht 6b der zweiten Zellenschicht 2, entsprechend allen Pixeln, keine Spannung angelegt wird, in einen solchen Zustand, in dem eine vorgegebene Spannung nur an einen Teilbereich der Flüssigkristallschicht 6b, entsprechend irgendeiner ausgewählten Gruppe von Pixeln unter Verwendung eines einfachen Multiplexansteuerverfahrens angelegt wird, ein zweifarbiges Bild, das aus Bildern aer Farben gelb und weiß besteht, auf der ausgewählten Gruppe von Pixeln in dem Zustand angezeigt, daß ein monochromes Bild aus Bildern der Farben weiß und schwarz in der anderen Gruppe von Pixeln angezeigt wird, was zu einer mehrfarbigen Anzeige auf der gesamten Fläche der zweischichtigen Flüssigkristallvorrichtung führt.
Für die vorstehend genannten, derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiele ist oben eine zweischichtige Flüssigkristallvorrichtung beschrieben; jedoch ist die Erfindung nicht auf diesen Aufbau beschränkt. Die Erfindung kann auf eine mehrschichtige Flüssigkristallvorrichtung angewandt werden.
Es ist zu beachten, daß dem Fachmann verschiedene Modifizierungen ersichtlich sind und von ihm leicht ausgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Verfahren zum Ansteuern einer mehrschichtigen Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit mehreren aufeinandergeschichteten Zellenschichten (1, 2), von denen jede ein Flüssigkristallmaterial (6a, 6b) mit zwischen zwei transparenten Substraten (3a, 3b; 3b, 3c) verdrillten Molekülen enthält, um große Doppelbrechung aufzuweisen, wobei die Vorrichtung ferner zwei die mehreren aufeinandergeschichteten Zellenschichten einbettenden Polarisatoren (8a, 8b) aufweist, wobei gemäß dem Verfahren eine Ansteuerspannung an mindestens eine (1) der Zellenschichten angelegt wird, gekennzeichnet durch ein Einstellen einer Spannung an einer weiteren (2) der Zellenschichten, um die Farbe des durch die Vorrichtung angezeigten Bilds ausschließlich durch die Wechselwirkung zwischen der Polarisationsfilterung durch die Polarisatoren und den Interferenzeffekten zu bestimmen, wie sie durch die Doppelbrechung des Flüssigkristallmaterials (6a, 6b) der einzelnen Zellenschichten unter dem Einfluß der Spannungen hervorgerufen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die an mindestens eine Zellenschicht (2) angelegte Spannung festgehalten wird und die an die anderen Zellenschichten (1) angelegten Spannungen zwischen verschiedenen vorgegebenen Spannungen umgeschaltet werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eine zweischichtige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung ist, die aus einer ersten und einer zweiten Zellenschicht (1, 2) besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Beziehung zwischen dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub1;, der Dicke d&sub1; und dem Verdrillungswinkel θ&sub1; für die erste Zellenschicht (1) und dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub2;, der Dicke d&sub2; und dem Verdrillungswinkel θ&sub2; für die zweite Zellenschicht (2) so eingestellt ist, daß sie der folgenden Ungleichung genügt:

Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; / Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; > 0,9,

wobei das Verfahren folgendes umfaßt:

- Anlegen einer vorgegebenen Spannung an die zweite Zellenschicht (2) und

- selektives Anlegen einer ersten vorgegebenen Spannung oder einer zweiten vorgegebenen Spannung an die erste Zellenschicht (1), um dadurch ein monochromes Bild auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung anzuzeigen.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Beziehung zwischen dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub1;, der Dicke d&sub1; und dem Verdrillungswinkel θ&sub1; für die erste Zellenschicht (1) und dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub2;, der Dicke d&sub2; und dem Verdrillungswinkel D-2 für die zweite Zellenschicht (2) so eingestellt ist, daß sie der folgenden Ungleichung genügt:

Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; / Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; > 0,9,

wobei das Verfahren folgendes umfaßt:

- Anlegen keiner Spannung an die zweite Zellenschicht (2) und

- selektives Anlegen einer ersten vorgegebenen Spannung oder einer zweiten vorgegebenen Spannung an die erste Zellenschicht (1), um dadurch ein zweifarbiges Bild auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung anzuzeigen.

6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Beziehung zwischen dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub1;, der Dicke d&sub1; und dem Verdrillungswinkel θ&sub1; für die erste Zellenschicht (1) und dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub2;, der Dicke d&sub2; und dem Verdrillungswinkel e&sub2; für die zweite Zellenschicht (2) so eingestellt ist, daß sie der folgenden Ungleichung genügt:

Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; / Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; < 1,1,

wobei das Verfahren folgendes umfaßt:

- Anlegen keiner Spannung an die zweite Zellenschicht (2) und

7. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Beziehung zwischen dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub1;, der Dicke d&sub1; und dem Verdrillungswinkel θ&sub1; für die erste Zellenschicht (1) und dem Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub2;, der Dicke d&sub2; und dem Verdrillungswinkel θ&sub2; für die zweite Zellenschicht (2) so eingestellt ist, daß sie der folgenden Ungleichung genügt:

Δn&sub2; d&sub2; θ&sub2; / Δn&sub1; d&sub1; θ&sub1; < 1,1,

wobei das Verfahren folgendes umfaßt:

- Anlegen einer vorgegebenen Spannung an die zweite Zellenschicht (2) und

- selektives Anlegen einer ersten vorgegebenen Spannung oder einer zweiten vorgegebenen Spannung an die erste Zellenschicht, zum Anzeigen eines zweifarbigen Bilds auf der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem

- der Absolutwert des Produkts aus der Doppelbrechung Δn&sub1; und der Dicke d&sub1; der ersten Zellenschicht (1) so eingestellt ist, daß die folgende Ungleichung erfüllt ist:

1,0 < Δn&sub1; d&sub1; < 3,5; und

- der Absolutwert des Produkts aus der Doppelbrechung Δn&sub2; und der Dicke d&sub2; der zweiten Zellenschicht (2) so eingestellt ist, daß die folgende Ungleichung erfüllt ist:

1,0 < Δn&sub2; d&sub2; < 3,5.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 6, bei dem das Verhältnis aus dem Produkt der Doppelbrechung Δn&sub2; und der Dicke d&sub2; der zweiten Zellenschicht (2) zum Produkt aus der Doppelbrechung Δn&sub1; und der Dicke d&sub1; der ersten Zellenschicht (1) so eingestellt ist, daß die folgende Ungleichung erfüllt ist:

0,8 < (Δn&sub2; d&sub2;) / (Δn&sub1; d&sub1;) < 1,5.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3, 4 oder 6, bei dem

- der Verdrillungswinkel der ersten Zellenschicht (1) so eingestellt wird, daß er in den Bereich von 180º bis 36º fällt; und

- der Verdrillungswinkel der zweiten Zellenschicht (2) so eingestellt ist, daß er in den Bereich von 30º bis 360º fällt und sich von dem der ersten Zellenschicht (1) unterscheidet.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, bei dem das Verhältnis aus der Dicke d der ersten (1) und der zweiten (2) Zellenschicht zur Schraubenganghöhe p des darin enthaltenen Flüssigkristalls so eingestellt ist, daß die folgende Ungleichung erfüllt ist, wenn der Vorneigungswinkel des dort vorhandenen Flüssigkristalls 100 entspricht oder kleiner ist:

θ / 360º - 1/4 < d/p ≤ θ / 360º,

wobei θ der Verdrillungswinkel des Flüssigkristalls sowohl in der ersten als auch der zweiten Zellenschicht (1, 2) ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, ferner mit dem Schritt des Umschaltens zwischen

- einem Zustand, in dem eine vorgegebene Spannung an die zweite Zellenschicht (2) angelegt wird und eine erste vorgegebene Spannung oder eine zweite vorgegebene Spannung selektiv an die erste Zellenschicht (1) angelegt wird; und

- einem Zustand, in dem die Spannung null an die zweite Zellenschicht (2) angelegt wird und eine erste vorgegebene Spannung oder eine zweite vorgegebene Spannung selektiv an die erste Zellenschicht (1) angelegt wird.

13. Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit:

- mehreren aufeinandergeschichteten Flüssigkristallzelle- Schichten (1, 2), von denen jede ein Flüssigkristallmaterial (6a, 6b) enthält, das zwischen zwei transparenten Substraten (3a, 3b; 3b, 3c) verdrillt ist, um große Doppelbrechung zu aufzuweisen, die abhängig von der an die jeweilige Zellenschicht angelegten Spannung variiert, wobei die Vorrichtung ferner folgendes aufweist:

- zwei Polarisatoren (8a, 8b), die so angeordnet sind, daß sie die mehreren aufeinandergeschichteten Flüssigkristallschichten einbetten; und

- eine erste Elektrodeneinrichtung (4a, 4b) zum Anlegen einer Ansteuerspannung an eine erste (1) der Zellenschichten;

gekennzeichnet durch

- eine zweite Elektrodeneinrichtung (4c, 4d) zum Einstellen einer an eine zweite (2) der Zellenschichten angelegten Spannung;

- wobei die Farbe des durch die Vorrichtung angezeigten Bilds ausschließlich durch die Wechselwirkung zwischen der Polarisationsfilterung durch die Polarisatoren und den Interferenzeffekten bestimmt wird, wie sie durch die Doppelbrechung des Flüssigkristallmaterials (6a, 6b) der einzelnen Zellenschichten unter dem Einfluß der Spannungen hervorgerufen werden.