JPH01154122A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、液晶セルを用いて各種の文字図形を表示する
液晶表示装置に開する。

（従来の技術） 液晶表示装置は、電極を備えた２枚の基板間に液晶材料
を挟持させてなる液晶セルに、電圧を印加した際に生じ
る液晶の光学的な変化を利用したしのであり、この変化
は、電圧非印加時の液晶分子の特異な配向（初期配向）
が、電圧印加により変化する現象に基づいている。

このような液晶の電気光学的効果を利用した表示装置で
は、電圧非印加時の液晶分子の配列状態と液晶材料の種
類を適宜組合せることにより、各種の表示方式が得られ
る。

たとえば、そのような表示方式の１つであるツイスト・
ネマチック（ＴＮ）方式の液晶セルにおいては、ネマチ
ック液晶の分子軸が基板面と水平で方向性を持ち、一方
の基板面から遠ざかるに従い連続的に少しずつねじれて
、対向する他方のり板面近傍でほぼ９０°にねじれ配向
するよう基板面が配置処理されている。

このように構成された液晶セルにおいては、透過する偏
光を液晶分子の配列に沿って伝搬させるので、偏光板が
直交ニコルの場合には、液晶セルに対して電圧非印加時
に光を透過させ、印加時には透光性の地に電極部で暗黒
像を表示する。また平行ニコルの場合には、液晶セルに
対して電圧非印加時に光を遮断し、印加時には暗黒の地
に電極部で透光性の映像を表示する。

〈発明が解決しよ°うとする問題点） このように一般に液晶表示装置は、液晶セルに対して電
圧を加えながら光を透過または反射・投影させて、透明
基板表面に点灯部と非点灯部を設け、明暗２段階の輝度
の差を利用して表示を行っている。しかしながら、この
ような２段階の輝度の差による表示方式では、平面的で
単純な映像しか１′ｉられないという欠点があった。

本発明は、このような欠点を解消すべくなされたもので
あり、複雑な別構を必要とせずに立体感を有する優れた
表示を実現可能な液晶表示装置を提供することを、その
目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわら本発明は、少なくとも１枚が透明な２枚の電極
基板を所定の間隔をおいて対向配置させ、この基板間の
間隙に液晶材料を挟持させた液晶セルを備えてなる液晶
表示装置において、前記液晶セルの光の透過率あるいは
反射率を部分的に減少させる手段を設け、点灯時の基板
表面の輝度を３段階以上に分（プたことを特徴とする。

なお、本発明において光源は、液晶セルの背面側に配置
されてもよいし、あるいは背面側に反射板を配置して光
源を表面側に設けるようにしてもよい。

本発明の着色フィルタは、液晶セルにお（プる光の透過
率あるいは反射率を部分的に減少させ、点灯時の基板表
面の輝度を３段階以上に分けられる手段であれば、どの
ような手段であってもよい。

たとえば、着色フィルタ、遮光メタル等の遮光材を用い
てもよいし、あるいは液晶分子の配向を部分的にかえる
方法等によってもよい。

また、このような手段を設ける位置は、本発明の目的に
適うものであればどのような位置であってもよい。たと
えば着色フィルタでは、背面ガラス基板の透明電極上に
設けられて良好に機能するが、本発明はこれに限定され
るものではない。

（作用） このように構成された本発明の液晶表示装置においては
、液晶セルの光の透過率あるいは反射率が部分的に減少
され、その減少された部分の平面形状と基板表面の点灯
部の平面形状とを適宜組合わせることにより、表示図形
の輝度が明部・暗部・その中間部という３段階以上に分
けられるため、立体感を有する表示が可能となる。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例の液晶表示装置の主要部分
の縦断面図である。この実施例は、ＴＮ型ネガ表示の液
晶セルによりバーグラフを表示するように構成された表
示装置である。同図において、符号１は液晶セルを示し
ており、液晶セル１の両面には偏光板２，２が対向配置
され、背面側に所定の間隔をおいて光源３が設置されて
いる。

この液晶セル１は、所定の間隔をおいて対向配置された
表面ガラス基板４と背面ガラス基板５と、この間隙に封
入された液晶材料６とで構成されている。なおこの間隙
の外周は、図示を省略した封止剤により封着されている
。そして表面ガラス基板４と背面ガラス基板５の互いに
対向する而には、それぞれ透明電極７，８が設けられて
いる。さらに背面ガラス基板５には、透明電極８の面上
にさらに内面着色フィルタ９が設けられている。

この着色フィルタ９は、第２図に示すように部分的に無
色部１０が設番プられ、その無色部１０の辺縁が表示図
形の輪郭を表すように、着色部１１が形成されている。

そして液晶セル１による点灯図形は、第３図に示すよう
に、着色フィルタ９の無色部１０の一部分だけを表示す
るように形成されている。

以上のように構成された本実旅例のバーグラフ表示装置
によれば、光の透過率の差に阜づぎ、第４図に示すよう
な３段階の階調が表現された表示画面が得られる。すな
わち、（ａ）液晶セル１の点灯図形により得られる点灯
部１２と、（ｂ）液晶セル１により同様に得られる非点
灯部１３で着色フィルタ９の着色部１１に苫われない部
分１４と、（Ｃ）非点灯部１２でかつ着色フィルタ９の
着色部１１に覆われた部分１５との、３段階の輝度を有
する部分に、基板表面が分割されるのである。このよう
な表示画面においては、（Ｃ）部分１５が暗い背景を、
（ａ）部分１２が表示図形の明るい部分を、（ｂ）部分
１４がその中間の輝度を有する部分を、それぞれ表現す
るので、表示された図形が、画面が立体感にあふれ、視
認性に優れたものとなる。

以上、本発明をバーグラフ表示装置に適用した実施例に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、各種液晶表示装置にももちろ／ν適用可能である
。

さらに、液晶セル１に対して光を反射させて表示を行う
場合に、表面ガラス基板４と偏光板２との間に表面反射
、干渉縞等が生じて外観品位が損なわれるようなことが
あれば、第５図に示すように化粧体１６を偏光板２の上
に設けて、表示図形以外の部分を覆うようにすればよい
。この化粧板１６は、視差を考緯した分だけ大きく覆う
とよい。

本発明は、このような変形はもちろん、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲で種々の改変を加えることが可能である
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、複雑な機構を必
要とせずに液晶セルの表示画面の輝度を３段階以上に分
けられるため、立体感を有し視認性に優れた表示が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の液晶表示装置の主要部の縦
断面図、第２図は第１図に示した液晶表示装置に使用さ
れている着色フィルタの斜視図、第３図は同じく液晶セ
ルの点灯図形を示した斜視図、第４図は同じく表示画面
の平面図、そして第５図は表面に化粧板を設けた本発明
の変形例の液晶表示１置の縦断面図である。 １・・・・・・・・・液晶セル ２．２・・・偏光板 ３・・・・・・・・・光源 ４・・・・・・・・・表面ガラス基板 ５・・・・・・・・・背面ガラス基板 ６・・・・・・・・・液晶材料 ７．８・・・透明電極 ９・・・・・・・・・内面着色フィルタ１０・・・・・
・・・・無色部 １１・・・・・・・・・着色部 １２・・・・・・・・・（ａ＞部分（点灯部）１３・・
・・・・・・・非点灯部 １４・・・・・・・・・（Ｃ）部分（非点灯部）１５・
・・・・・・・・（ｂ）部分 １６・・・・・・・・・化粧体 １７・・・・・・・・・反射体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１枚が透明な２枚の電極基板を所定の
   間隔をおいて対向配置させ、この基板間の間隙に液晶材
   料を挟持させた液晶セルを備えてなる液晶表示装置にお
   いて、前記液晶セルの光の透過率あるいは反射率を部分
   的に減少させる手段を設け、点灯時の基板表面の輝度を
   ３段階以上に分けたことを特徴とする液晶表示装置。
2. （２）前記液晶セルの光の透過率あるいは反射率を部分
   的に減少させる手段が、部分的に着色されたフィルタで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液晶
   表示装置。