JPH021311B2 - - Google Patents
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- JPH021311B2 JPH021311B2 JP57002506A JP250682A JPH021311B2 JP H021311 B2 JPH021311 B2 JP H021311B2 JP 57002506 A JP57002506 A JP 57002506A JP 250682 A JP250682 A JP 250682A JP H021311 B2 JPH021311 B2 JP H021311B2
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- liquid crystal
- color
- display
- color filter
- film
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、色フイルタを液晶表示パネルに組込
んだ多色表示用の液晶表示装置に関するものであ
る。
んだ多色表示用の液晶表示装置に関するものであ
る。
発明の技術的背景およびその問題点
従来のフル・カラー液晶表示装置としては、
個々にはモノカラー表示であるゲスト・ホスト液
晶表示装置を3層に重ねて多層化し、各層にそれ
ぞれ異なつた染料を混入したものが知られてい
る。即ち第1図に示すように、3原色の3層の液
晶層31,32,33をガラス基板11〜14の間に保
持し、各層毎に対向する電極を直交させた帯状表
示電極21〜26により各層毎に独立してコントロ
ールできるように構成し減色混合により任意の色
を表示するようにしたものである。しかしこの方
法では、多層構造であるため光の減衰が大きく、
一方多層化によりセル厚が厚く、しかも、所望の
カラーが厚い多層部で減色表示されるため斜め方
向の視野に対し色ずれを生じ視角特性を悪くして
いた。
個々にはモノカラー表示であるゲスト・ホスト液
晶表示装置を3層に重ねて多層化し、各層にそれ
ぞれ異なつた染料を混入したものが知られてい
る。即ち第1図に示すように、3原色の3層の液
晶層31,32,33をガラス基板11〜14の間に保
持し、各層毎に対向する電極を直交させた帯状表
示電極21〜26により各層毎に独立してコントロ
ールできるように構成し減色混合により任意の色
を表示するようにしたものである。しかしこの方
法では、多層構造であるため光の減衰が大きく、
一方多層化によりセル厚が厚く、しかも、所望の
カラーが厚い多層部で減色表示されるため斜め方
向の視野に対し色ずれを生じ視角特性を悪くして
いた。
これに対し、原理的に視野角の広いカラー表示
用セル構造として、1層のセルの中に3原色の画
素を配置する方法が提案されている。これは同一
面内に3原色を配置し、カラーCRT(陰極線管)
で3原色の螢光体を塗り分けると同様に、液晶セ
ルの画素表示電極の各画素の部分に3原色の色紙
を順次張りつけるものでカラーCRTの場合は電
子ビームで螢光体を発光させるのに対し、液晶セ
ルは色フイルタを通し透過光あるいは反射光を見
る。液晶セルにはたとえば黒色の染料(ゲスト材
料)と液晶(ホスト材料)の混合物をセル厚を7
〜10μmとして封入し、各画素に対応した表示電
極に印加した電圧で画素の光透過量あるいは光反
射量を制御すれば、任意の色を表示できる。この
構造は第2図に示すようにゲスト・ホスト型液晶
14を保持する一対のガラス基板111,112の
それぞれに互いに直交する複数本ずつの透明な帯
状表示電極121,122を形成し一方の基板11
2の上の表示電極の表面には、電極形状に合致さ
せて赤フイルタ13R,緑フイルタ13G,青フ
イルタ13Bをこの順に繰返し取付けてある。こ
のフイルタはゼラチン・フイルタ,PVA(ポリビ
ニール・アルコール)フイルタ、スクリーン・イ
ンクなどの材料でできている。
用セル構造として、1層のセルの中に3原色の画
素を配置する方法が提案されている。これは同一
面内に3原色を配置し、カラーCRT(陰極線管)
で3原色の螢光体を塗り分けると同様に、液晶セ
ルの画素表示電極の各画素の部分に3原色の色紙
を順次張りつけるものでカラーCRTの場合は電
子ビームで螢光体を発光させるのに対し、液晶セ
ルは色フイルタを通し透過光あるいは反射光を見
る。液晶セルにはたとえば黒色の染料(ゲスト材
料)と液晶(ホスト材料)の混合物をセル厚を7
〜10μmとして封入し、各画素に対応した表示電
極に印加した電圧で画素の光透過量あるいは光反
射量を制御すれば、任意の色を表示できる。この
構造は第2図に示すようにゲスト・ホスト型液晶
14を保持する一対のガラス基板111,112の
それぞれに互いに直交する複数本ずつの透明な帯
状表示電極121,122を形成し一方の基板11
2の上の表示電極の表面には、電極形状に合致さ
せて赤フイルタ13R,緑フイルタ13G,青フ
イルタ13Bをこの順に繰返し取付けてある。こ
のフイルタはゼラチン・フイルタ,PVA(ポリビ
ニール・アルコール)フイルタ、スクリーン・イ
ンクなどの材料でできている。
しかしながらこの方式では、色フイルタは液晶
の動作領域となるゲストホスト型液晶14に直接
接触するために、液晶と色フイルタが反応を起し
たり、液晶層7〜10μm厚に比べて色フイルタを
十分薄くせざるを得ないがために着色濃度が薄い
こと、さらには、ゲストホスト型液晶を配向制御
する液晶分子配向効果を持たせにくいことなどの
欠点があつた。
の動作領域となるゲストホスト型液晶14に直接
接触するために、液晶と色フイルタが反応を起し
たり、液晶層7〜10μm厚に比べて色フイルタを
十分薄くせざるを得ないがために着色濃度が薄い
こと、さらには、ゲストホスト型液晶を配向制御
する液晶分子配向効果を持たせにくいことなどの
欠点があつた。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を解消し、広視角特
性液晶と色フイルタの直接接触を回避し、さら
に、良質の分光特性を付与して良好な多色表示を
可能とした液晶表示装置を提供するものである。
性液晶と色フイルタの直接接触を回避し、さら
に、良質の分光特性を付与して良好な多色表示を
可能とした液晶表示装置を提供するものである。
発明の概要
本発明は1層の液晶層でカラー表示を行なう第
2図の構造を改良し、色フイルタを設ける側の電
極基板を、基板内部に各色フイルタを埋込んだ形
とし、色フイルタが埋込まれた基板表面に透明膜
を介して各色フイルタ膜に対応して透明表示電極
を配設して構成する。
2図の構造を改良し、色フイルタを設ける側の電
極基板を、基板内部に各色フイルタを埋込んだ形
とし、色フイルタが埋込まれた基板表面に透明膜
を介して各色フイルタ膜に対応して透明表示電極
を配設して構成する。
発明の効果
本発明によれば、液晶材料と色フイルタが直接
接触することはなくなり従つて両者の反応による
液晶材料の劣化がないため、長寿命の液晶表示装
置が実現する。また色フイルタの上を透明膜でお
おつているから、液晶の配向処理を、色フイルタ
の特性を損うことなく行うことができる。更に表
示電極と色フイルタを分離しているから、各色フ
イルタの材料選択、着色濃度設定など、幅広い設
計条件の選択が可能となり、良好な多色表示を行
うことができる。
接触することはなくなり従つて両者の反応による
液晶材料の劣化がないため、長寿命の液晶表示装
置が実現する。また色フイルタの上を透明膜でお
おつているから、液晶の配向処理を、色フイルタ
の特性を損うことなく行うことができる。更に表
示電極と色フイルタを分離しているから、各色フ
イルタの材料選択、着色濃度設定など、幅広い設
計条件の選択が可能となり、良好な多色表示を行
うことができる。
発明の実施例
本発明の一実施例の要部断面を第3図に示す。
一方の透明基板211上には公知の手段により、
赤色に染色された帯状色フイルタ膜22R、緑色
に染色された帯状色フイルタ膜22Gおよび青色
に染色された帯状色フイルタ膜22Bをそれぞれ
所定の位置に所定寸法で被着形成している。この
場合各色フイルタ膜22R,22G,22Bは第
4図のR(赤),G(緑),B(青)に示すような分
光透過率特性を有して形成される。各色フイルタ
膜の間隙には、光学的に黒である不透明膜23と
して例えばクロム膜のような金属膜を配設してい
る。そしてこの基板上全面に透明膜24を介し
て、各色フイルタ膜22R,22G,22Bに対
応する位置に透明な帯状表示電極251を配設し
ている。透明膜24は例えば蒸着あるいはスパツ
タ法による膜であつてその膜厚は、1000〜5000Å
あればよい。またこの透明膜24として100〜
500μm程度のガラス膜を用いこれを接着材として
透明エポキシ樹脂材により取付けてもよい。一方
対向する透明基板212上には、下の表示電極2
51と直交する複数本の帯状表示電極252を形成
し、これら対向する基板の両帯状表示電極251
と252でマトリクスを形成し、その交点を表示
画素としている。この液晶セルにはたとえば黒色
の染料と液晶の混合物である黒色表示用ゲスト・
ホスト液晶26が封入してあつて、各画素に対応
した表示電極に印加した電圧で画素の光透過量あ
るいは光反射量を制御する。その際これら画素に
合致した赤、緑、青の3つの各色フイルタ膜22
R,22G,22Bからの透過光スペクトルある
いは反射光スペクトルを合成したものが所望の表
示色となるように、各画素の透過量が制御され
る。たとえば、電圧OVで対応フイルタの光透過
量は零となり、電圧4V(飽和値)で光透過量は最
大となり対応フイルタの透過スペクトルをそのま
ま透過できる。
一方の透明基板211上には公知の手段により、
赤色に染色された帯状色フイルタ膜22R、緑色
に染色された帯状色フイルタ膜22Gおよび青色
に染色された帯状色フイルタ膜22Bをそれぞれ
所定の位置に所定寸法で被着形成している。この
場合各色フイルタ膜22R,22G,22Bは第
4図のR(赤),G(緑),B(青)に示すような分
光透過率特性を有して形成される。各色フイルタ
膜の間隙には、光学的に黒である不透明膜23と
して例えばクロム膜のような金属膜を配設してい
る。そしてこの基板上全面に透明膜24を介し
て、各色フイルタ膜22R,22G,22Bに対
応する位置に透明な帯状表示電極251を配設し
ている。透明膜24は例えば蒸着あるいはスパツ
タ法による膜であつてその膜厚は、1000〜5000Å
あればよい。またこの透明膜24として100〜
500μm程度のガラス膜を用いこれを接着材として
透明エポキシ樹脂材により取付けてもよい。一方
対向する透明基板212上には、下の表示電極2
51と直交する複数本の帯状表示電極252を形成
し、これら対向する基板の両帯状表示電極251
と252でマトリクスを形成し、その交点を表示
画素としている。この液晶セルにはたとえば黒色
の染料と液晶の混合物である黒色表示用ゲスト・
ホスト液晶26が封入してあつて、各画素に対応
した表示電極に印加した電圧で画素の光透過量あ
るいは光反射量を制御する。その際これら画素に
合致した赤、緑、青の3つの各色フイルタ膜22
R,22G,22Bからの透過光スペクトルある
いは反射光スペクトルを合成したものが所望の表
示色となるように、各画素の透過量が制御され
る。たとえば、電圧OVで対応フイルタの光透過
量は零となり、電圧4V(飽和値)で光透過量は最
大となり対応フイルタの透過スペクトルをそのま
ま透過できる。
本実施例による効果と従来技術の差違は次の通
りである。
りである。
色フイルタを液晶材料に接触させることな
く、色フイルタを基板内部に収容、内蔵させた
形として表示用電極251と色フイルタ膜22
R,22G,22Bとを分離させている。その
結果色フイルタに起因する液晶材料の劣化すな
わち連続動作を行なつた際におけるセル電流値
の増大などが減少しセル寿命が増大する。
く、色フイルタを基板内部に収容、内蔵させた
形として表示用電極251と色フイルタ膜22
R,22G,22Bとを分離させている。その
結果色フイルタに起因する液晶材料の劣化すな
わち連続動作を行なつた際におけるセル電流値
の増大などが減少しセル寿命が増大する。
各色フイルタの材料選択、色濃度設定は、第
3図の如く表示電極と色フイルタを分離したこ
とから幅広い設計が可能となりカラー表示に十
分な光学的特性を得ることが可能である。
3図の如く表示電極と色フイルタを分離したこ
とから幅広い設計が可能となりカラー表示に十
分な光学的特性を得ることが可能である。
液晶分子の配向制御は色フイルタと無関係な
透明膜24上で可能であり、そのための配向処
理方法として、斜方蒸着配向、ラビング配向処
理など液晶材料の特性に適合する配向処理を選
ぶことができ、表示パネルのコントラスト比、
スイツチング時のレスポンス特性が改善でき
る。
透明膜24上で可能であり、そのための配向処
理方法として、斜方蒸着配向、ラビング配向処
理など液晶材料の特性に適合する配向処理を選
ぶことができ、表示パネルのコントラスト比、
スイツチング時のレスポンス特性が改善でき
る。
また各色フイルタ22R,22G,22Bの
間隙に不透明膜23を設け、斜め方向から進入
する光が非フイルタ部を透過するのを防止して
いる。従つて、3つの各色フイルタ膜22R,
22G,22Bからの透過光を合成して所望色
を表示する際の障害が除かれる。一方、この不
透明膜23は各色フイルタ膜22R,22G,
22B相互間の色分離をブラツク化することに
よつて明瞭化しており実質的に表示パネルの表
示コントラスト比を向上させることができる。
間隙に不透明膜23を設け、斜め方向から進入
する光が非フイルタ部を透過するのを防止して
いる。従つて、3つの各色フイルタ膜22R,
22G,22Bからの透過光を合成して所望色
を表示する際の障害が除かれる。一方、この不
透明膜23は各色フイルタ膜22R,22G,
22B相互間の色分離をブラツク化することに
よつて明瞭化しており実質的に表示パネルの表
示コントラスト比を向上させることができる。
更にセルを構成する基板211の裏面に各色
フイルタを取付ける方法と比べると本発明は表
示電極251に接する液晶26とフイルタ膜2
2R,22G,22Bの距離が至近のため色フ
イルタを通して画素電極部を注視したときの視
野角は拡大していることは明らかである。
フイルタを取付ける方法と比べると本発明は表
示電極251に接する液晶26とフイルタ膜2
2R,22G,22Bの距離が至近のため色フ
イルタを通して画素電極部を注視したときの視
野角は拡大していることは明らかである。
上記実施例においては各色フイルタ相互間に不
透明部となる金属膜を形成したが、第5図に示す
ようにたとえば帯状フイルタ膜22R,22G,
22Bを3本1組とし、この3本毎に前述の不透
明膜23を形成しても上記実施例と同等に近い効
果が得られる。また上記実施例では画素表示用電
極として外部にリードが引出されるマトリクス電
極構造を取り上げたが、第3図における基板21
2としてMOS−トランジスタ・アレイを集積した
Siウエハを用いるアクテイブマトリクス基板、あ
るいはTFTなどのスイツチング素子アレイを集
積形成した透明なガラス基板等によるスイツチン
グ素子アレイ基板を用いてセルを構成しても同等
の効果を発揮できることは明らかである。
透明部となる金属膜を形成したが、第5図に示す
ようにたとえば帯状フイルタ膜22R,22G,
22Bを3本1組とし、この3本毎に前述の不透
明膜23を形成しても上記実施例と同等に近い効
果が得られる。また上記実施例では画素表示用電
極として外部にリードが引出されるマトリクス電
極構造を取り上げたが、第3図における基板21
2としてMOS−トランジスタ・アレイを集積した
Siウエハを用いるアクテイブマトリクス基板、あ
るいはTFTなどのスイツチング素子アレイを集
積形成した透明なガラス基板等によるスイツチン
グ素子アレイ基板を用いてセルを構成しても同等
の効果を発揮できることは明らかである。
第1図および第2図は従来の多色表示用液晶表
示装置の要部断面図、第3図は本発明の一実施例
における液晶表示装置の要部断面図、第4図は第
3図の色フイルタの光学的特性を示す図、第5図
は第3図の色フイルタ基板の別の実施例を示す基
板正面図である。 211,212…透明基板、22R,22G,2
2B…色フイルタ膜、23…不透明膜、24…透
明膜、251,252…帯状表示電極、26…ゲス
ト・ホスト型液晶。
示装置の要部断面図、第3図は本発明の一実施例
における液晶表示装置の要部断面図、第4図は第
3図の色フイルタの光学的特性を示す図、第5図
は第3図の色フイルタ基板の別の実施例を示す基
板正面図である。 211,212…透明基板、22R,22G,2
2B…色フイルタ膜、23…不透明膜、24…透
明膜、251,252…帯状表示電極、26…ゲス
ト・ホスト型液晶。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 2枚の電極基板間に液晶を保持し、一方の電
極基板側には表示画素に対応してカラー表示用の
複数の色フイルタを具備し、対向電極間の電圧を
制御して表示部の光透過量を選択的に変化させる
ことによりカラー表示を行なう液晶表示装置にお
いて、 色フイルタを備えた側の電極基板は、所定の基
板に各表示画素に対応して色フイルタ膜及び隣接
する色フイルタ膜の境界部に不透明膜を配設し、
その上に透明膜を介して透明電極を配設して構成
したことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57002506A JPS58120287A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57002506A JPS58120287A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58120287A JPS58120287A (ja) | 1983-07-18 |
| JPH021311B2 true JPH021311B2 (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=11531243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57002506A Granted JPS58120287A (ja) | 1982-01-11 | 1982-01-11 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58120287A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123097A1 (ja) | 2007-03-20 | 2008-10-16 | Toray Industries, Inc. | 黒色樹脂組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置 |
| WO2010147098A1 (ja) | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 東レ株式会社 | 黒色複合微粒子、黒色樹脂組成物、カラーフィルター基板および液晶表示装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2780724B2 (ja) * | 1983-12-16 | 1998-07-30 | 工業技術院長 | カラーフィルターの製造方法 |
| JPS6173183A (ja) * | 1984-09-19 | 1986-04-15 | 松下電器産業株式会社 | マトリクス型液晶表示装置およびその製造方法 |
| JP2666252B2 (ja) * | 1985-12-26 | 1997-10-22 | セイコーエプソン株式会社 | カラー液晶表示装置 |
| JP2593644B2 (ja) * | 1986-03-28 | 1997-03-26 | 日本写真印刷株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2576468B2 (ja) * | 1986-06-19 | 1997-01-29 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示体 |
| JPS6370828A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マトリクス型液晶表示装置およびその製造方法 |
| JPH01123217A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
| KR920003352B1 (ko) * | 1988-12-31 | 1992-04-30 | 삼성전자 주식회사 | 액정표시소자용 컬러필터 및 그 제조방법 |
| JPH0322221U (ja) * | 1989-07-14 | 1991-03-07 | ||
| US5058997A (en) * | 1989-08-11 | 1991-10-22 | International Business Machines Corporation | Tft lcd with optical interference color filters |
| JPH04348142A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-12-03 | Agency Of Ind Science & Technol | カラーフィルター形成用樹脂組成物 |
| JP2974520B2 (ja) * | 1991-10-25 | 1999-11-10 | キヤノン株式会社 | 電極基板及び液晶素子 |
| JP7621606B2 (ja) | 2023-02-28 | 2025-01-27 | Toto株式会社 | 水洗大便器装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102976A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-18 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示素子 |
-
1982
- 1982-01-11 JP JP57002506A patent/JPS58120287A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123097A1 (ja) | 2007-03-20 | 2008-10-16 | Toray Industries, Inc. | 黒色樹脂組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置 |
| WO2010147098A1 (ja) | 2009-06-15 | 2010-12-23 | 東レ株式会社 | 黒色複合微粒子、黒色樹脂組成物、カラーフィルター基板および液晶表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58120287A (ja) | 1983-07-18 |
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