JPH02205825A - 光通過面積可変式液晶光シャツター - 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】 （イ）　産業上の利用分野 この発明はＴＶやコンピューターなどの画像表示装置に
関する。

（ロ）　従来の技術 現在、小型ＴＶやパソコンに使われているＴＦＴ＋Ｍ　
Ｉ　Ｍを使ったアクティブタイプのＴＮ型ドツトマトリ
クス液晶光シャッターは、光のねじれる角度を変えるこ
とにより一つの画素内で一様に光の通過量を変え１１１
ｍ表示を行なっている。そのため液晶に視角依存性が出
て見る角度によりコントラストや明るさが変わったりし
て決して見やすいものではなかった、これまで表示画質
向上のために数多くの努力がなされてきたが今だに満足
のいく液晶表示装置は得られていない。

またＴＦＴやＭＩＭに一つでも欠陥があると商品になら
ないため９画素数を１０倍にすると歩止まり１よ１００
分の１に悪化するので、１００万画素の液晶光シャッタ
ーの量産化などは利金実現不可能がった。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 この発明は見やすさ、精細度などでブラウン管に匹適す
る画質の液晶による画像表示装置を得ることを目的とす
る。

（ニ）　課題を解決するための手段 これまでのＴＮ液晶のように電極間における液晶の相転
移の割合を変えることにより光の旋光角を変えることで
階調表示を行なうのでは無く、カメラのしぼりのように
、ひとつの画素内で光の通る面積を変えることにより階
調表示を行なうことにした。というのはＴＮ液晶におい
ても光が最大限通過する状態においては視角効果が発生
しにくいからである。

そのためには、ひとつの画素内で画素電極、あるいは共
通電極のどちらか一方あるいは両方の電極に山や谷を作
ることにより、電極間の距離に差をつけ同じ画素内にお
いても、場所により電界強度を変え、電極間にかかる有
効電圧の変化により液晶の相移転する面積を増減させ、
それにより光の通過する面積を変え階調表示することに
すればよい、液晶はしきい特性が急峻なものを使う。

電極に山や谷を作るためには、基板を型押や機械加工し
たり、透明電極を厚さに差がでるように塗る。厚めに塗
りエツチングするなどの方法が考えられる。

また、超多画素化することによる１’ＦＴＪ？？ＭＩＭ
の欠陥の発生率の増加に対しては、欠陥画素の位置の重
なり合わない２枚の面積可変式液晶を２枚重ね合わせて
使うことにより、素子の欠陥の補償を行なうことができ
る。

（ホ）　作用 電極間に電圧を加えていくと、電極間の距離の近い場所
（電界強度の大きい所）からＴＮｆｉ晶に相転移が起こ
り光の通過あるいは遮断が行なわれ光の通過する面積が
変わり階調表示ができる。

請求項２のような構造をとることにより、ちょうどカメ
ラのしぼりを２枚重ねたのと同様なことになり、２枚の
しぼりが動作しようと、ＴＦＴやＭＩＭの欠陥によりど
ちらが１枚しか動作しなくてもほとんど同じ中間階調が
得られる。

（へ）　実施例 実施例１ 第１図は、゛請求項１の実施例１を示す原理図である。

ここでは画素電極に透明の導電膜を数ミクロン程度に厚
く塗りそれをエツチングにより円錐型の山を作ったもの
の断面である。

半分はど光を通す程度の電圧を加えた状態を示している
。

第２図は、請求項２の実施例２を示す原理図である。ガ
ラス基板にｔｌ！［加工により深さ数ミクロンノＶ字型
の溝を作ったものである。

ノーマリイホワイトの動作モードを持ち、ｔｖｆｉ間に
かかる電圧を増加させると端の方がら順に光を通さなく
なる。

上は中程度の電圧をがけな場合で２枚の液晶とも動作し
た状態を示している。

下はそれと同じ電圧をがけな場合だが、１枚目の液龜は
動作せず、２枚目の液晶だけが動作しているが、２枚の
液晶が同時に動作したのとほぼ同じ光の遮断量を持つこ
とを表わしている。

これによって画素の欠陥の補償ができる。

重なり合った２つの液晶部分は画素の幅にくらべできる
だけ近ずけなほうがよい。

図は理解しやすいように各部は分離して書いである。ま
た各部の大きさの比率は誇張してあり実際の通りではな
い、電極間の点線は液晶分子の配列方向を表わしている
。

（ト）　　発明の効果 本発明ではこれまでのＴＮ液晶光シャッターを利用した
画像表示装置と違い視角依存性が少ないためどの方角か
ら見ても鮮明に見える、また画素数を増加しても歩止ま
りの低下が少ないので大型で高精細の液晶画像表示装置
が実現できる。

以上のように、それほど工数を増加させることなく、こ
れまでの液晶表示装置の欠点を無くすことができるため
、液晶のＦｉ［２と、ブラウン管の見やすさをあわせ持
った画像表示装置が実現することになり、ブラウン管に
とってかわることも不可能ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、それぞれこの考案の実施例１、実施
例２を示す原理図である。 Ａ−光源 Ｃ−縦偏光板 Ｅ−画素電極 Ｇ−入射光 ニー遮光膜 Ｂ−ガラス基板 り一横偏光板 Ｆ−共通電極 Ｈ−通過光

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 請求項１ ＴＦＴやＭＩＭを使ったアクティブタイプのＴＮ型ドッ
   トマトリクス液晶光シャッターにおいてひとつの画素内
   で画素電極、あるいは共通電極のどちらか一方あるいは
   両方の電極に山や谷、Ｖ字形や波形の溝を作ることによ
   り、電極間の距離に差をつけ場所により電界強度を変え
   、電極間にかかる有効電圧の変化により、液晶の相転移
   する面積を増減させ（面積可変式液晶板）、それにより
   光の通過する面積を変えることにより階調表示を行なう
   液晶光シャッター。 請求項２ ３枚の偏光フィルターを光の偏光方向が交互に直交する
   ように重ね、その間に同じ電極パターンと相転移面積変
   化特性をもつ２枚の請求項１において得られるＴＮ型面
   積可変式液晶板を位置合わせして１枚ずつはさんだ構造
   をもつ液晶光シャッターにおいて、重ね合わさった画素
   を駆動させるＴＦＴやＭＩＭ素子のどちらか一方に欠陥
   があっても一枚の無欠陥のドッツトマトリクス光シャッ
   ターとして機能することを目的とする透過型液晶光シャ
   ッター。